A comprehensive investigation on the properties of seaweed (Sargassum tenerrimum) protein isolates: Addressing the knowledge gap on drying methods
Este estudo demonstra que os isolados proteicos da alga *Sargassum tenerrimum*, quando processados via liofilização, secagem a vácuo ou secagem por pulverização, produzem proteínas de alta qualidade, seguras e bioativas com propriedades estruturais e funcionais distintas, onde a secagem por pulverização oferece capacidades emulsificantes e de espumação superiores, enquanto a liofilização preserva um maior conteúdo fenólico.
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Em um mundo onde a população humana é projetada para atingir quase dez bilhões até meados do século, a busca por novas fontes de alimentos de alta qualidade tornou-se uma questão de necessidade urgente. Embora os animais tenham fornecido, há muito tempo, a maior parte da proteína dietética, o custo ambiental da criação de gado está levando os cientistas a olhar para o oceano em busca de alternativas. As algas marinhas, as vastas florestas do mar, são conhecidas por serem ricas em minerais, fibras e vitaminas, mas seu potencial como fonte primária de proteína permaneceu amplamente inexplorado. O desafio reside no fato de que as algas são organismos complexos; suas células são resistentes e repletas de compostos que podem interferir na extração da proteína em seu interior. Além disso, uma vez que a proteína é extraída, ela deve ser seca para ser armazenada e utilizada, mas o método usado para remover a água pode alterar fundamentalmente a estrutura da proteína, sua capacidade de se misturar com outros ingredientes e seu valor nutricional. Compreender como diferentes técnicas de secagem afetam essas delicadas proteínas marinhas é a chave para transformar a alga em uma fonte de alimento viável e sustentável para o futuro.
Pesquisadores da Universidade de Kerala de Estudos de Pesca e do Instituto Central de Tecnologia de Pesca, na Índia, propuseram-se a resolver este enigma específico usando uma alga castanha comum conhecida como Sargassum tenerrimum. Eles começaram colhendo a alga nas águas costeiras da Baía de Palk, no sul da Índia, limpando-a e moendo-a em um pó fino. Utilizando um processo químico que envolve a alteração da acidez da água para extrair a proteína da matéria vegetal, eles isolaram a proteína do restante da alga. Isso resultou em um extrato proteico líquido, que eles então dividiram em três lotes. Cada lote foi seco usando um método industrial diferente: um foi congelado e seco sob vácuo para remover o gelo diretamente, outro foi seco em uma câmara de vácuo a uma temperatura moderada, e o terceiro foi pulverizado em um fluxo de ar quente para secar quase instantaneamente. O objetivo era ver qual desses três métodos produzia o melhor produto final em termos de conteúdo proteico, segurança e funcionalidade do pó em alimentos.
Os resultados revelaram que todos os três métodos produziram com sucesso um pó rico em proteínas, mas a qualidade variou significamente dependendo de como a água foi removida. O pó obtido por secagem por pulverização (spray-dried) continha a maior quantidade de proteína, cerca de 66 por cento, seguido de perto pela amostra liofilizada com cerca de 65 por cento, enquanto a amostra seca a vácuo apresentou a menor quantidade, com pouco menos de 50 por cento. Importante notar que os pesquisadores testaram os pós para metais pesados perigosos como chumbo, mercúrio e cádmio, não encontrando quantidades detectáveis, confirmando que o processo de extração purificou efetivamente a alga. No entanto, a escolha do método de secagem alterou a composição química do pó. A amostra liofilizada reteve a maior quantidade de compostos vegetais naturais chamados fenóis, conhecidos por seus benefícios à saúde, enquanto o calor elevado do processo de secagem por pulverização reduziu ligeiramente esses compostos. Apesar disso, o pó obtido por pulverização mostrou uma forte capacidade de neutralizar radicais livres prejudiciais, sugerindo que ainda possuía um poder antioxidante significativo.
Quando os cientistas examinaram a natureza física dos pós, as diferenças tornaram-se ainda mais distintas. Sob um microscópio poderoso, as partículas da secagem por pulverização apareceram como pequenas esferas ocas, uma forma formada pela secagem rápida de gotículas líquidas. Em contraste, o pó liofilizado parecia conter flocos encolhidos, semelhantes a favos de mel, e a amostra seca a vácuo consistia em pedaços quebrados e esfarelados. Essas diferenças estruturais importaram muito quando os pesquisadores testaram como os pós se comportavam em água e óleo. O pó liofilizado dissolveu-se melhor em água, especialmente quando a água estava levemente alcalina, tornando-o o mais versátil para a criação de misturas suaves. Também formou as emulsões mais estáveis, o que significa que podia manter óleo e água unidos de forma eficaz, um traço crucial para a fabricação de molhos ou alimentos cremosos. O pó obtido por pulverização, embora ligeiramente menos solúvel, destacou-se na criação de espuma, expandindo-se significamente quando batido, o que poderia ser útil para texturas de alimentos leves e aeradas.
O estudo concluiu que, embora a liofilização preservasse as propriedades estruturais e funcionais mais delicadas da proteína da alga, tornando-a a escolha superior para aplicações alimentares de alta qualidade, a secagem por pulverização oferecia uma alternativa atraente. O método de secagem por pulverização produziu um pó com alto teor proteico e excelentes capacidades de formação de espuma, sendo considerado um método adequado para a produção comercial devido às suas características operacionais. Os pesquisadores descobriram que o processo de secagem não destruiu a estrutura central da proteína nem sua capacidade de combater bactérias, pois os pós demonstraram forte atividade contra patógenos comuns transmitidos por alimentos. Em última análise, este trabalho demonstra que a proteína de alga é um recurso seguro e potente, e que a escolha do método de secagem permite que os fabricantes de alimentos adaptem o produto final para necessidades específicas, seja para a máxima retenção nutricional ou para a produção em larga escala e eficiente.
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