| Summary: | A soja é uma das oleaginosas mais consumidas no mundo. Entre os principais subprodutos da transformação industrial da soja destaca-se o okara. Este subproduto, resultante da produção de bebidas de soja, representa ainda um problema ambiental devido às altas quantidades produzidas. Adicionalmente, o seu elevado teor de humidade (~ 80%) dificulta sua conservação e, consequentemente, a sua posterior utilização. No entanto, apesar da sua perecibilidade, o okara possui uma composição nutricional rica em proteínas, lípidos e fibras bem como elevados teores de compostos com potencial bioativo como as isoflavonas. Neste contexto, o principal objetivo deste programa de doutoramento foi encontrar alternativas para aumentar a estabilidade do okara, através de processos térmicos ou biotecnológicos (nomeadamente hidrólise enzimática e fermentação com bactérias probióticas), por forma a melhorar as propriedades biológicas do okara tendo em vista a sua utilização na alimentação humana bem como na animal, mais especificamente na aquacultura. A primeira parte do trabalho incidiu no estudo do impacto de diferentes temperaturas na secagem do okara (80 ºC/5 h e 200 ºC/1 h). De um ponto de vista microbiológico, em ambas as amostras foi verificada uma redução na contaminação microbiana no tempo inicial. Adicionalmente, no okara seco a 200 ºC foi observada uma redução da atividade dos inibidores de tripsina, no entanto, esta amostra também apresentou uma maior oxidação lipídica durante o armazenamento. De seguida, estudou-se a influência de um processo de autoclavagem (1 atm, 121 ºC por 15 min) prévio à secagem a 65 ºC (AOK) em comparação com o okara seco não autoclavado (NAOK), tendo-se observado que o processo de autoclavagem, além de reduzir a atividade dos inibidores de tripsina (0.86 mg TUI/ mg de amostra seca), manteve as características da farinha de okara durante o armazenamento. Na segunda parte do trabalho foram estudadas diferentes condições (tempo e concentração de enzima) na hidrólise enzimática das farinhas de okara (NAOK e AOK) utilizando duas enzimas, Alcalase (AL) e protéases de Cynara cardunculus (CY). Os resultados mostraram que o processo térmico facilitou o ataque enzimático resultando numa elevada atividade anti-hipertensiva para ambos os hidrolisados (9.97 e 54.30 μg de proteína/mL, AL e CY, respetivamente) bem como antioxidante, em particular para a AL. Este estudo também permitiu a identificação de novas sequências peptídicas para ambas as enzimas. Com base nos resultados anteriores, nomeadamente a atividade anti-hipertensiva, iniciou-se a terceira componente deste iv trabalho, i.e. o desenvolvimento de bebidas fermentadas utilizando okara fresco previamente hidrolisado com CY. Para elaborar as bases da bebida, aos hidrolisados de okara foi adicionada frutose (6% m/v) e frutoligossacarídeos (FOS) (2% m/v), sendo a mistura resultante fermentada utilizando duas bactérias probióticas Bifidobacterium animalis Bb-12 e Lactobacillus rhamnosus R11, individualmente e em mistura. As bebidas fermentadas de okara foram analisadas ao longo de 28 dias de armazenamento com os níveis de células viáveis mantendo-se estáveis durante esse período. Adicionalmente, quando as bebidas de okara foram submetidas ao sistema gastrointestinal (in vitro), verificou-se um aumento das atividades antioxidante e anti-hipertensivas (IC50), o que se poderá traduzir numa maior bioacessibilidade. No entanto, sensorialmente as bebidas fermentadas não foram bem aceites pelos participantes, que indicaram uma acidez elevada e doçura insuficiente. A última parte deste trabalho consistiu na incorporação das farinhas, previamente descritas, em dietas para uma espécie de peixe herbívora, a Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Começou por se avaliar in vivo a digestibilidade de seis farinhas: NAOK, AOK, okara hidrolisado com AL e autoclavado (ALOK), okara hidrolisado com CY e autoclavado (CYOK), CYOK fermentado com L. rhamnosus R11 (CYR11OK) e CYOK fermentado com B. animalis Bb-12 (CYB12OK). Seguidamente, as farinhas de okara que apresentaram digestibilidades mais elevadas (AOK e CYOK) foram incorporadas em dietas para Tilápia do Nilo (a 10 e 20%) à custa de ingredientes vegetais (farinhas de soja, milho e trigo) de forma a avaliar o seu impacto no crescimento e utilização de nutrientes ao longo de um ensaio de crescimento de 10 semanas. De um modo geral, os resultados mostraram que a incorporação das farinhas de okara selecionadas (até 20%) não alteram significativamente a performance de crescimento nem a utilização de nutrientes da Tilápia do Nilo. Considerando todos os resultados obtidos, é possível concluir que, com um tratamento térmico adequado é possível melhorar a qualidade nutricional do okara e mantê-lo estável durante o armazenamento. Adicionalmente, a hidrólise enzimática e a fermentação podem contribuir para melhorar as características nutricionais e funcionais da okara, quando se consideram aplicações na nutrição humana. Relativamente ao uso de okara na aquacultura, este pode ser incorporado até 20% em dietas para a Tilápia do Nilo, substituindo outros ingredientes de origem vegetal e diminuindo os custos de produção, sem que se verifique qualquer efeito adverso no crescimento dos peixes nem na sua composição corporal.
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