Elaboração de filme ativo e biodegradável a base de queratina e hidrolisado proteico extraídos da pena de frango caipira

• Autor(a) principal: Santos, Miriane Moreira Fernandes
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
• Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/27061
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS; Penas - Frango caipira; Penas de frango - Filmes biodegradáveis; Penas de frango - Queratina; Penas de frango - Hidrolisado proteico; Feathers - Free-range chicken; Chicken feathers - Biodegradable films; Chicken feathers - Keratin; Chicken feathers - Protein hydrolysate

O Nordeste do Brasil é destaque na cadeia de frango caipira e conta com os abatedouros de maior produção. O abate dos frangos almeja principalmente a comercialização da carne, desprezando-se outras partes como penas, cabeça, pele, vísceras e sangue. A pena é um dos subprodutos mais produzidos e apresenta uma rica composição com cerca de 90% de proteína, especialmente a queratina. Apesar disso, grande parte das penas ainda são subutilizadas ou mesmo descartadas inadequadamente, contribuindo para o agravamento da poluição ambiental. Desta forma, objetivou-se realizar o aproveitamento das penas de frango caipira para elaborar filmes biodegradáveis e ativos a partir da queratina e hidrolisado proteico do subproduto. A obtenção da queratina se deu através de método químico, utilizando-se ureia a 3,5 M e sulfito de sódio a 0,1M. O hidrolisado proteico foi obtido por meio da ação das enzimas Flavourzyme e Alcalase (5% por 240 minutos), além de um pré-tratamento alcalino em micro-ondas (1400 W/10 minutos em NaOH 0,5 M). Os hidrolisados foram submetidos à avaliação de propriedades tecnológicas e funcionais (capacidade de retenção de óleo, capacidade emulsificante, estabilidade térmica e atividade antioxidante). Já os filmes foram elaborados pela técnica de casting adicionado de amido de milho e glicerol como plastificante e, em seguida, caracterizados. As penas de frango caipira apresentaram elevada concentração de proteínas e baixo teor de lipídeos, ambos em base seca (85,92±1,92 g/100g e 1,04±0,09 g/100g, respectivamente). A aplicação do pré-tratamento alcalino em micro-ondas promoveu maior solubilização das penas, a qual variou entre 89,69 – 91,73%. Além disso, ele também foi responsável por promover hidrolisados com maior teor de proteínas solúveis (68,72 – 72,78 mg/mL). O tipo de enzima utilizado para obtenção dos hidrolisados (Alcalase ou Flavourzyme) não influenciou a capacidade de retenção de óleo, capacidade emulsificante e estabilidade de emulsão. No entanto, para a capacidade antioxidante, a aplicação da enzima Flavourzyme contribuiu para um melhor desempenho, pois os hidrolisados obtidos através de sua ação exibiram maiores valores frente aos radicais DPPH (257,22 μmol Eq Trolox/mL) e ABTS (3362,80 μmol Eq Trolox/mL), assim como também para a capacidade de redução do íon ferro - FRAP (340,44 μmol Eq Sulfato ferroso/mL). Para os filmes à base de queratina das penas de frango caipira, observou-se influência das concentrações do hidrolisado proteico (0%; 1,5%; 3,0%; 6,0%) em diferentes propriedades. A solubilidade (60,46%), permeabilidade ao vapor de água (0,96x10-3 gH2O mm/m²h mmHg) e potencial antioxidante (DPPH: 371.97±9.19; ABTS: 15.37±1.94) apresentaram melhores resultados para os filmes produzidos com 6% de hidrolisado proteico. Apesar disso, todos os filmes demonstraram alto percentual de degradabilidade após 15 dias (89,85 – 97,37%), o que indica que este pode ser um biomaterial promissor para produção de embalagens. Portanto, é possível concluir que as penas de frango caipira apresentam potencial para obtenção de queratina e hidrolisados proteicos com propriedades tecnológicas e funcionais capazes de proporcionar a obtenção de filmes ativos e biodegradáveis, tornando-se uma alternativa para agregar valor e reduzir o descarte destes subprodutos no meio ambiente. Além disso, a aplicação das micro-ondas em conjunto com a hidrólise utilizando a enzima Flavourzyme demonstrou ser uma técnica eficiente para produção de peptídeos com potencial antioxidante.