Obtaining and characterization of protein isolates from porcine heart and liver | Obtenção e caracterização de isolados proteicos de coração e fígado suíno

The need to use meat by-products provided the objective of evaluating the effects of different extraction solutions (aqueous and saline) and nitrite addition in the protein recovery steps of heart and liver porcine obtained by the pH-shifting technique. Protein solubility curves were performed and the optimal pH of solubility (PS) and precipitation (isoelectric point; PI) defined for both by-products and solutions. The concentration of total soluble protein in PS was higher (P<0.05) in liver extract than in heart extract. Increasing additions of nitrite increased (P<0.05) the residual nitrite content (NO2R) and favored the formation of the pinkish-red color by increasing the red index (a*) and reducing the shade angle (h°), especially in salt. Next, porcine hearts (HIP), extracted in aqueous solution (HIPaq) or saline (HIPsal) with or without sodium nitrite were dried by lyophilization and characterized. The treatments did not influence the protein content of the isolates, but the HIPsal showed a higher (P<0.05) proportion of salt- soluble proteins and a lower proportion of insoluble proteins than the HIPaq. The color of HIPsal was lighter (P<0.05) and less intense (P<0.05) than that of HIPaq. Treatment with nitrite reduced (P<0.05) the h values, making the samples redder. Saline extraction (P<0.05) reduced the emulsion stability (EE) and nitrite treatment reduced (P<0.05) the EC and EE of the isolates. All HIPs had a high content of iron and calcium and all essential amino acids (EAA) with scores above the required, except for valine in HIPsal. Similarly, porcine livers (LIP) were also extracted in aqueous solution (LIPaq) or saline (LIPsal) with or without sodium nitrite, lyophilized and characterized. LIPsals had a higher protein content (P<0.05), in addition to a higher proportion of salt-soluble proteins than LIPaq. The color tone was the same (P>0.05) for all isolates, however, the LIPsal sample with nitrite showed a less intense color (P<0.05) than the others. The LIP showed good emulsifying capacity (EC) and ES, similar (P>0.05) to commercial references; still, PLI salt added with nitrite exhibited the best (P<0.05) oil holding capacity (ORC). In addition, LIP contained high iron content, with LIPsal having a higher proportion of heme iron. The LIP contained all the AAE, with high scores and high estimated protein efficiency. Thus, there is a high potential for obtaining protein isolates from by-products porcine and their use as techno-functional or nutritional ingredients. The HIP exhibited a more attractive color treated with nitrite and good nutritional properties, and the LIP, in addition to demonstrating to be nutritionally viable, with a high concentration of iron, presented technological properties close to those of proteins on the market.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A necessidade de utilização dos subprodutos cárneos, objetivou avaliar os efeitos de diferentes soluções de extração (aquosa e salina) com ou sem adição de nitrito nas etapas de recuperação proteica de coração e fígado suínos obtidos pelo método de variação do pH. Curvas da solubilidade proteica foram construídas e os pH ótimo de solubilidade (PS) e de precipitação (ponto isoelétrico; PI) definidos para ambos os subprodutos e soluções. A concentração de proteína total solúvel no PS foi maior (P<0,05) no extrato do fígado do que no do coração. Adições crescentes de nitrito aumentaram (P<0,05) os teores de nitrito residual (NO2R) e favoreceu a formação da cor vermelha-rosada ao aumentar o índice de vermelho (a*) e reduzir o ângulo de tonalidade (h), especialmente em sal. A seguir, corações de suínos (HIP), extraídos em solução aquosa (HIPaq) ou salina (HIPsal) adicionados ou não de nitrito de sódio foram secos por liofilização e caracterizados. Os tratamentos não influenciaram no teor de proteína dos isolados, mas os HIPsal apresentaram maior (P<0,05) proporção de proteínas sal-solúveis e menor de proteínas insolúveis do que os HIPaq. A cor dos HIPsal era mais clara (P<0,05) e menos intensa (P<0,05) do que a dos HIPaq, O tratamento com nitrito reduziu (P<0,05) os valores de ho, tornando as amostras mais avermelhadas. A extração salina (P<0,05) reduziu a estabilidade de emulsão (EE) e o tratamento com nitrito reduziu (P<0,05) a CE e a EE dos isolados. Todos os HIP continham alto teor de ferro e cálcio e todos os aminoácidos essenciais (AAE) com escores acima do requerido, exceto para valina no HIPsal. De maneira semelhante, fígados suínos (LIP), também foram extraídos em solução aquosa (LIPaq) ou salina (LIPsal) adicionados ou não de nitrito de sódio, liofilizados e caracterizados. Os LIPsal apresentaram maior teor de proteína (P<0,05), além de maior proporção de proteínas sal-solúveis do que os LIPaq. A tonalidade da cor foi igual (P>0,05) para todos os isolados, no entanto, a amostra LIPsal com nitrito apresentou uma cor menos intensa (P<0,05) do que as demais. Os LIP apresentaram boa capacidade emulsionante (CE) e de ES, semelhantes (P>0,05) às referências comerciais; ainda, o LIPsal adicionado de nitrito exibiu a melhor (P<0,05) capacidade de retenção de óleo (CRO). Além disso, os LIP continham alto teor de ferro, com os LIPsal tendo maior proporção de ferro-heme. Os LIP continham todos os AAE, com escores elevados e alta eficiência proteica estimada. Desta forma, verifica-se uma alto potencial para a obtenção de isolados proteicos de subprodutos suínos e sua utilização como ingredientes tecno-funcional ou nutricional. Os HIP exibiram uma cor mais atrativa tratados com nitrito e boas propriedades nutricionais, e os LIP além de também demonstrarem ser nutricionalmente viável, como elevada concentração de ferro, apresentaram propriedades tecnológicas próximas às de proteínas do mercado.