Obtenção de ingredientes fracionados a partir da farinha de girassol e avaliação de algumas características químicas, funcionais e nutricionais

Abstract

O girassol (Helianthus annus L.) é uma oleaginosa cujo óleo é amplamente explorado e gera em seu processamento um farelo com alto teor proteico, rico em fibras e compostos fenólicos. Devido ao seu elevado teor de compostos fenólicos, o farelo tem sido destinado, principalmente para alimentação de ruminantes. O subproduto apresenta sabor adstringente e coloração verde escura. Desta forma, este estudo objetivou o aproveitamento integral dos grãos descascados de girassol para obtenção de produtos destinados a alimentação humana. Para retirada dos compostos fenólicos da farinha desengordurada foram utilizadas 3 soluções extratoras: etanol 70%, bissulfito de sódio 0,1% e mistura de bissulfito de sódio e etanol 70% (70:30). Assim, a partir da farinha foram obtidas, para cada solução extratora, três frações: isolado proteico, concentrado fibroso e extrato rico em compostos fenólicos. Dois extratos foram caracterizados quanto ao teor de compostos fenólicos e avaliados in vitro as atividades antioxidante (DPPH e ABTS), antimicrobiana (concentração inibitória mínima) e antiproliferativa contra 9 linhagens de células tumorais e 1 linhagem não tumoral. A eficiência de extração dos compostos fenólicos foi avaliada nos 3 isolados proteicos obtidos. Os isolados proteicos e concentrados fibrosos foram caracterizados quimicamente e os isolados avaliados quanto aos aspectos físico-químicos (cor e estabilidade térmica), funcionais (solubilidade) e nutricionais (escore químico de aminoácidos e digestibilidade). Os isolados apresentaram conteúdo proteico acima de 92,00 g/100 g e fenólicos inferiores a 0,45 g/100 g. Todos apresentaram elevada solubilidade proteica (> 84,22%), bem como digestibilidade in vitro (> 90,00%). Os fenólicos mesmo em quantidade residuais afetaram a coloração e digestibilidade dos isolados. A lisina foi o aminoácido limitante para todas as amostras. Os concentrados fibrosos, além das fibras como componente principal, apresentaram um considerável conteúdo proteico. O conteúdo de fenólicos totais nos extratos foram determinados em equivalente de ácido gálico (AG) e clorogênico (ACG) e resultaram em 92,7 mg AG eq/g e 154,35 mg eq ACG/g para o etanol 70%. A atividade antimicrobiana do extrato elaborado com bissulfito de sódio se mostrou mais efetiva contra as bactérias Gram-positiva Staphylococcus aureus (CIM 3,00 mg/mL) e Gram-negativa Salmonella choleraesuis (CIM 2,50 mg/mL). Os extratos não mostraram atividade citotóxica contra a proliferação de células tumorais. A potencialidade do uso integral da farinha foi demonstrada e as características e propriedades dos produtos obtidos se mostraram apropriadas para aplicação como ingrediente alimentar.

Sunflower (Helianthus annus L.) is an oleaginous whose oil is widely exploited and is generates in its processing a high protein content meal, rich in fibers and phenolic compounds. Due to the high content of phenolic compounds, the meal has been destined mainly for ruminant feed. The by-product presented astringent taste and dark green coloring. Thus, this study aimed the integral use of the sunflower dehulled grains to obtain products destined for human consumption. For the removal of the phenolic compounds from the defatted flour, three extractive solutions were used: 70% ethanol, 0.1% sodium bisulfite and 70% sodium bisulfite and 70% ethanol. Therefore, for each extractive solution, three fractions were obtained: protein isolate, fibrous concentrate and extract rich in phenolic compounds. Two extracts were characterized in terms of phenolic compounds content and evaluated in vitro antioxidant (DPPH and ABTS), antimicrobial (minimal inhibitory concentration) and antiproliferative activities in 9 tumor cell lines and 1 non-tumoral lineage. The phenolic compounds extraction efficiency was evaluated in the 3 protein isolates obtained. Protein isolates and fibrous concentrates were characterized chemically and the isolates assessed regarding to physicochemical (color and thermal stability), functional (solubility) and nutritional aspects (chemical score of amino acids and digestibility). The isolates presented protein content above 92.00 g / 100 g and phenolics below 0.45 g / 100 g. In general all isolates presented high protein solubility (> 84.22%), as well as in vitro digestibility (> 90.00%). Although in low amount the residual phenolics affected the coloration and digestibility of the isolates. Lysine was the limiting amino acid for all samples. The fibrous concentrates, besides the fibers as main component, presented a substantial protein content. The total phenolic content in the extracts was determined in gallic (GA) and chlorogenic acid (ACG)equivalents and resulted in 92.7 mg AG eq / g and 154.35 mg eq ACG / g for 70% ethanol. The antimicrobial activity of the extract prepared with sodium bisulfite showed to be more effective against Gram-positive Staphylococcus aureus (MIC 3.00 mg / mL) and Gram-negative Salmonella choleraesuis (MIC 2.50 mg / mL) bacteria. The extracts did not present cytotoxic activity against the proliferation of tumor cells. The potential of the integral use of flour was demonstrated and the obtained products exhibited characteristics and properties suitable for application as food ingredient.