Tecnologia sustentável extrai isoflavonas do farelo de soja

Trabalho realizado na Unicamp utilizou solventes ambientalmente amigáveis e ondas ultrassônicas para remover substâncias – usadas em alimentos, cosméticos e suplementos por causa de seus efeitos benéficos à saúde – e aumentar sua absorção pelo organismo

Thais Szegö | Agência FAPESP – Estudo realizado na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) comprovou a eficiência de um processo mais sustentável para extrair isoflavonas do farelo de soja, capaz de aumentar a sua biodisponibilidade. A substância é usada em alimentos, cosméticos e suplementos por causa dos seus efeitos benéficos à saúde, como o combate a doenças neurodegenerativas e cardiovasculares, diabetes tipo 1 e tipo 2, hiperglicemia, atividades anticancerígenas, antimicrobianas e antioxidantes e capacidade de se ligar aos receptores de estrogênio, modulando, assim, os desequilíbrios hormonais e potencialmente prevenindo ou aliviando os sintomas relacionados à menopausa.

Essas isoflavonas são, tradicionalmente, separadas do farelo por meio de técnicas antigas que consomem muito tempo e usam solventes tóxicos. “Nossa pesquisa buscou resolver essa questão aplicando uma tecnologia inovadora e sustentável que combina solventes ambientalmente amigáveis sob alta pressão com ondas ultrassônicas para intensificar a extração”, explica o engenheiro de alimentos Pedro Henrique Santos, do Laboratório Multidisciplinar de Alimentação e Saúde (LabMAS) da Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA) da Unicamp, que participou da pesquisa.

Após descobrirem a forma mais eficiente de extrair as isoflavonas do farelo de soja usando a nova tecnologia, os pesquisadores aplicaram uma enzima que quebrou essas moléculas em frações menores chamadas genisteína e daidzeína, que são mais facilmente absorvidas pelo corpo humano.

“A junção das duas etapas resultou em um extrato totalmente rico em isoflavonas já na forma ativa [genisteína e daidzeína], em menos tempo do que os métodos tradicionais e de maneira 100% sustentável. Além disso, o farelo que sobrou do processo manteve seu alto teor de proteína, podendo ser usado na alimentação animal ou no desenvolvimento de suplementos proteicos vegetais, gerando dois produtos de alto valor agregado a partir de um mesmo subproduto”, diz Santos.

Resíduos de cacau

Parte dos pesquisadores que trabalharam nesse estudo se dedicou a buscar uma nova possibilidade para valorizar um subproduto do cacau extremamente interessante: as cascas da amêndoa do fruto. Elas lembram os nibs de cacau, com um cheiro extremamente parecido, mas são muito fibrosas, por isso normalmente são descartadas.

“O material tem compostos que podem ser de interesse de diferentes indústrias, como de alimentos e de cosméticos, pois tem efeitos benéficos à saúde. Portanto, nossa intenção foi extrair tais substâncias de forma a ter uma fração enriquecida em cada um deles”, conta Felipe Sanchez Bragagnolo, engenheiro de processos e biotecnologia que trabalha no mesmo laboratório que Santos.

Para isso, os pesquisadores, que contaram com a ajuda de María González-Miquel, da Universidad Politécnica de Madrid, na Espanha, e Dario Arrua, do Future Industries Institute, da Universidade da Austrália do Sul, usaram um equipamento que trabalha sob pressões muito maiores do que uma panela de pressão doméstica. Nesse sistema, água e etanol (solventes seguros) passam pelas cascas das amêndoas de cacau e retiram os compostos de interesse para a solução.

Em seguida, essa solução entra em uma espécie de filtro inteligente que separa em frações conforme a afinidade química: o que “gosta” mais de água sai nas frações mais aquosas, e o que “prefere” etanol aparece nas frações com mais etanol. Assim, é possível obter porções mais puras de cada grupo de compostos.

Com isso, os cientistas conseguiram melhorar o sistema empregado, fazendo com que os compostos fossem extraídos e separados, obtendo uma fração rica em teobromina, principal composto das cascas das amêndoas do cacau, seguida por outra com bastante cafeína e uma última repleta de compostos fenólicos.

“Os achados podem ser empregados em diferentes abordagens. Uma delas é o uso do sistema para o controle de qualidade da matéria-prima, pois conseguimos verificar, em menos etapas, o que há e quanto há no material vegetal. Outra aplicação, mais específica em relação ao cacau, é o emprego dirigido das frações”, explica Bragagnolo.

Com isso, se uma indústria tiver interesse em utilizar teobromina em algum produto, por exemplo, será possível ampliar a escala do processo e obter uma fração enriquecida e mais pura de teobromina, proveniente das cascas das amêndoas do cacau.

As investigações, cujos resultados foram publicados em dois artigos no periódico Food Chemistry, foram apoiadas pela FAPESP (processos 23/11025-6, 23/12621-1, 22/10469-5, 21/12264-9, 19/13496-0 e 18/14582-5).

O artigo Eco-efficient extraction of daidzein and genistein from soybean meal: Integrating enzymatic hydrolysis and HIUS-PLE pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814625037070.

O artigo An updated gradient PLE-SPE×HPLC-PDA system for the extraction, concentration, fractionation, and analysis of valuable compounds from cocoa bean shells pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814625034508.