Valorização de resíduos da extração de óleo da amêndoa do Pequi (Caryocar brasiliense Camb.) para obtenção de um concentrado proteico

Abstract

Os frutos do pequi (Caryocar brasiliense Camb.) são explorados pela agroindústria e população do Cerrado, bioma natural da árvore, para consumo in natura ou como ingrediente culinário, extração de óleo e utilização na medicina popular. Apesar das quantidades significativas de lipídios e proteínas, a amêndoa do pequi é comumente descartada, devido a dificuldade de extração. Visando o estudo de uma economia circular, para reduzir os desperdícios e a busca de uma nova fonte de proteínas para ser utilizada na indústria de alimentos, este trabalho objetivou valorizar a amêndoa do pequi para a extração de proteínas, além de analisar o concentrado proteico tanto com relação às suas características físicas e estruturais, quanto suas propriedades tecnológicas. As amêndoas de pequi foram secas e desengorduradas com posterior moagem, para se obter uma farinha desengordurada. Inicialmente foram determinados os melhores pHs ácido e alcalino para realizar a extração das proteínas e o concentrado proteico foi caracterizado quanto a composição centesimal, solubilidade proteica, medidas das cargas elétricas superficiais (zetasizer), quantidade relativa de estruturas secundárias das proteínas, a análise de absorção de luz UV, para se determinar a composição relativa de aminoácidos, perfil de massa molecular, análise térmica e análises de propriedades tecnológicas. Para a extração proteica no ponto isoelétrico foram determinados os pHs 9,5 e 4,8, resultando em 41,35% de rendimento de extração, e recuperação proteica de 70,19%, gerando concentrados proteicos com 78,82% de proteínas totais. Foi observada a alteração das características físicas das proteínas antes e após a extração, indicando que o processo de extração e/ou secagem pode ter desnaturado as proteínas, alterando o perfil de solubilidade proteica, estruturas secundárias e cadeia de aminoácidos. Devido à baixa solubilidade das proteínas obtidas no ponto isoelétrico, as propriedades tecnológicas não obtiveram resultados expressivos, com exceção da capacidade de absorção de óleo (1,23 g/g), entretanto, o concentrado proteico neutralizado apresentou melhora expressiva nas propriedades tecnológicas, especialmente na capacidade de absorção de óleo (4,25 g/g), estabilização de emulsões (79,56 %) e espumas (72,78 %). Os resultados obtidos demonstram que a amêndoa de pequi é uma fonte alternativa para a obtenção de proteínas vegetais com capacidade de ser utilizada em matrizes alimentares complexas, como substitutos ou produtos análogos a carnes, estabilizantes e em produtos com alto teor lipídico.

Pequi fruits (Caryocar brasiliense Camb.) are exploited by the agroindustry and local populations of the Cerrado, the native biome of the tree, for fresh consumption, as a culinary ingredient, for oil extraction, and for use in traditional medicine. Despite containing significant amounts of lipids and proteins, the pequi kernel is commonly discarded due to the difficulty of extraction. Aiming to contribute to a circular economy by reducing waste and exploring new protein sources for the food industry, this study sought to valorize the pequi kernel for protein extraction, as well as to characterize the resulting protein concentrate in terms of its physical and structural properties and its technological functionalities. Pequi kernels were dried, deffated, and milled to obtain a deffated flour. Initially, the optimal acidic alkaline pH conditions for protein extraction were determined. The protein concentrate was then characterized regarding its proximate composition, protein solubility, surface charge (zeta potential), relative content of secondary structures, UV absorption for estimation of amino acid composition, molecular weight profile, thermal properties, and technological properties. For protein extraction at the isoelectric point, pH values of 9.5 and 4.8 were established, resulting in an extraction yield of 41.35% and a protein recovery of 70.19%, producing protein concentrates with 78.82% total protein content. Changes in the physical characteristics of the proteins before and after extraction were observed, suggesting that the extraction and/or drying may have induced protein denaturation, affecting protein solubility, secondary structure, and amino acid composition. Due to the low solubility of proteins obtained at the isoelectric point, the technological properties were limited, except for oil absorption capacity (1.23 g/g). In contrast, the neutralized protein concentrate showed significant improvements in technological properties, particularly in oil absorption capacity (4.25 g/g), emulsion stability (79.56%), and foam stability (72.78%). The results demonstrate that the pequi kernel is a promising alternative source of plant proteins with potential application in complex food matrices, such as meat substitutes or analogs, emulsifying systems, and high-fat products.