Efeito da aplicação de micro-ondas e microfluidização em concentrado proteico de feijão preto comum (Phaseolus vulgaris L.) sobre sua estrutura, funcionalidade e teor de fatores antinutricionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Maciel, Júlia Barreto Hoffmann, 1997-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Black bean 
Emerging technologies
Protein modification
Functionality
ODS: 12. Consumo e produção responsáveis
Feijão preto
Tecnologias emergentes
Modificação proteica
Funcionalidade
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/40940
Resumo: Orientador: Ana Carla Kawazoe Sato
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spelling Efeito da aplicação de micro-ondas e microfluidização em concentrado proteico de feijão preto comum (Phaseolus vulgaris L.) sobre sua estrutura, funcionalidade e teor de fatores antinutricionaisEffect of application of microwaves and microfluidization in protein concentrate of common black bean (Phaseolus vulgaris L.) on its structure, functionality and content of antinutritional factorsBlack bean Emerging technologiesProtein modificationFunctionalityODS: 12. Consumo e produção responsáveisFeijão pretoTecnologias emergentesModificação proteicaFuncionalidadeOrientador: Ana Carla Kawazoe SatoDissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Os novos hábitos de alimentação adotados pela população mundial aliados a uma crescente preocupação acerca de questões sócio-ambientais impulsionaram a demanda por proteínas vegetais nos últimos anos. As proteínas vegetais estão amplamente distribuídas na natureza, mas apresentam limitações do ponto de vista tecno-funcional e nutricional. O feijão preto comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa considerada importante fonte de proteínas (aproximadamente 20%) e apresenta consumo expressivo pela população brasileira, uma vez que o país integra o quadro dos maiores produtores mundiais do grão. Aprimorar a extração das proteínas de feijão preto pode auxiliar no aumento de eficiência do processo e na melhoria de funcionalidade dos concentrados proteicos. Este trabalho teve como objetivo otimizar a extração alcalina de proteínas do feijão preto e avaliar o efeito da aplicação dos tratamentos de microfluidização e micro-ondas nas propriedades físico-químicas, tecno-funcionais e nutricionais dos concentrados proteicos. A condição de extração ótima foi obtida em pH 9,5 e 35ºC, com um rendimento de extração de 63,37% e teor de proteínas de 15,74 mg/mL. A aplicação da microfluidização reduziu significativamente o tamanho das partículas e o conteúdo de sulfidrilas livres, enquanto a hidrofobicidade, solubilidade e os teores de taninos e compostos fenólicos totais (compostos antinutricionais) aumentaram significativamente. Sob altas pressões, o conteúdo de a-hélice diminuiu e o conteúdo de folhas ß aumentou. No caso da modificação física por micro-ondas, os tamanhos de partículas, conteúdo de grupos sulfidrila livres e os compostos antinutricionais (taninos e fenólicos totais) reduziram significativamente. A hidrofobicidade e a solubilidade se correlacionam de forma que, sob altas potências ocorreram elevações de hidrofobicidade e reduções na solubilidade. A solubilidade foi aumentada sob potências moderadas ao passo que apresentou reduções na hidrofobicidade. O conteúdo de a-hélice foi reduzido sob altas potências, enquanto o conteúdo de folhas ß aumentou significativamente. Condições moderadas de ambos os tratamentos resultaram na melhoria de propriedades emulsificantes, e no aumento da capacidade de formação de espuma, apesar da baixa estabilidade revelada pela espuma formada. Tais resultados evidenciaram o potencial destas tecnologias para aplicação em escala industrial no intuito de melhorar algumas propriedades dos concentrados proteicos de feijão, como a solubilidade e emulsificação a partir da redução da agregação de proteínas e no caso do micro-ondas, reduzir o conteúdo de compostos antinutricionaisAbstract: The population's new habits combined with growing concerns about socio-environmental issues, have boosted the demand for plant proteins in recent years. Plant proteins are widely distributed in nature, but they have limitations from a techno-functional and nutritional point of view. The common black bean (Phaseolus vulgaris L.) is a legume considered an important source of protein (approximately 20%) and is consumed significantly by the Brazilian population, since the country is one of the largest producers of the grain in the world. Improving the extraction of black bean proteins can help increase the efficiency of the process and improve the functionality of protein concentrates. This study aimed to optimize the alkaline extraction of black bean proteins and evaluate the effect of microfluidization and microwave treatments on the physicochemical, techno-functional and nutritional properties of protein concentrates. The optimum extraction condition was obtained at pH 9.5 and 35ºC, with an extraction yield of 63.37% and protein content of 15.74 mg/mL. The application of microfluidization significantly reduced the particle size and free sulfhydryl content, while the hydrophobicity, solubility and the contents of tannins and total phenolic compounds (antinutritional compounds) increased significantly. At high pressures, the a-helix content decreased and the ß-sheet content increased. In the case of physical modification by microwaves, particle sizes, free sulfhydryl content and antinutritional compounds content (tannins and total phenolics) decreased significantly. Hydrophobicity and solubility were correlated in such a way that at high powers, there were increases in Ho and decreases in solubility. Solubility was increased at moderate powers while there were decreases in hydrophobicity. The a-helix content was reduced at high powers, while the ß-sheet content increased significantly. Moderate conditions of both treatments resulted in improved emulsifying properties and increased foaming capacity, despite the low stability revealed by the formed foam. These results highlighted the potential of these technologies for application on an industrial scale with the aim of improving some properties of bean protein concentrates, such as solubility and emulsification by reducing protein aggregation and, in the case of microwaves, reducing the content of antinutritional compoundsAbertoMestradoEngenharia de AlimentosMestra em Engenharia de AlimentosCNPQ131964/2023-2FAPESP2019/27354-3[s.n.]Sato, Ana Carla Kawazoe, 1980-Fasolin, Luiz HenriqueTonon, Renata ValerianoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMaciel, Júlia Barreto Hoffmann, 1997-20252025-08-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (117 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/40940MACIEL, Júlia Barreto Hoffmann. Efeito da aplicação de micro-ondas e microfluidização em concentrado proteico de feijão preto comum (Phaseolus vulgaris L.) sobre sua estrutura, funcionalidade e teor de fatores antinutricionais. 2025. 1 recurso online (117 p.) Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: 20.500.12733/40940. Acesso em: 27 abr. 2026.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1529367Cover: https://repositorio.unicamp.br/capa/capa?codigo=1529367Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-04-22T14:34:07Zoai::1529367Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2026-04-22T14:34:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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