Publicação
Production of single-cell protein: species selection and optimization of operational conditions
| Resumo: | O crescimento atual da população mundial está a levar a uma procura insustentável por proteína animal e vegetal. De modo a responder ao desafio de alimentar o mundo, este trabalho focou-se na obtenção de um produto rico em proteína e com valor nutricional, obtido a partir da fermentação em estado sólido (SSF) de cascas de fruta (laranja e banana) por fungos filamentosos. Inicialmente, foram estudados os efeitos de vários fatores (humidade - 60 % e 75 %; tempo de fermentação - 7 dias e 14 dias; tamanho do inóculo - 1×107 esporos/g e 5×107 esporos/g; concentração de sulfato de amónio - 0 g/g e 0.01 g/g; concentração de licor de maceração de milho (CSL) - 0 g/g e 0.01 g/g; e fungo filamentoso - Aspergillus ibericus e Rhizopus oryzae) na composição das cascas de fruta (nomeadamente proteína total, açúcares redutores, fenóis totais e atividade antioxidante) usando um desenho experimental de Plackett-Burman. Observou-se crescimento significativo das 2 espécies nos meios compostos por cascas de laranja e de banana. Para além disso, o conteúdo de proteína total, fenóis totais e atividade antioxidante das cascas de fruta aumentaram após a fermentação com os fungos filamentosos usados. A humidade (50 %, 60 %, 70 %), a concentração de sulfato de amónio (0 g/g, 0.005 g/g, 0.01 g/g) e a concentração de CSL (0 g/g, 0.005 g/g, 0.01 g/g) foram identificados como os fatores mais importantes para aumentar o valor nutricional das cascas de fruta (em particular o teor em proteína total) e foram posteriormente estudados através de um desenho experimental de Box-Behnken. Estes ensaios foram realizados com Aspergillus ibericus (concentração inicial de 5×107 esporos/g) durante 7 dias. O valor máximo de proteína total nas cascas de laranja fermentadas (16.29 %) foi obtido nas condições de 70 % de humidade, 0.005 g/g de sulfato de amónio e sem CSL. O valor máximo de proteína nas cascas de banana (17.67 %) foi obtido nas condições de 70 % de humidade, 0.005 g/g de CSL e sem sulfato de amónio. Por fim, as cascas fermentadas foram caracterizadas quanto ao seu teor em hidratos de carbono, açúcares redutores, fibra bruta, pectina, lípidos totais, minerais e atividade antioxidante. A SSF reduziu o conteúdo de hidratos de carbono, açúcares redutores e pectina das cascas, enquanto aumentou o conteúdo de proteína, fibra, lípidos, minerais, e atividade antioxidante, aumentando assim o seu valor nutricional. |
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| Autores principais: | Vilela, Helena Isabel Santos |
| Assunto: | Cascas de banana Cascas de laranja Fermentação em estado sólido Fungos filamentosos Proteína microbiana Banana peels Filamentous fungi Microbial protein Orange peels Solid-state fermentation |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O crescimento atual da população mundial está a levar a uma procura insustentável por proteína animal e vegetal. De modo a responder ao desafio de alimentar o mundo, este trabalho focou-se na obtenção de um produto rico em proteína e com valor nutricional, obtido a partir da fermentação em estado sólido (SSF) de cascas de fruta (laranja e banana) por fungos filamentosos. Inicialmente, foram estudados os efeitos de vários fatores (humidade - 60 % e 75 %; tempo de fermentação - 7 dias e 14 dias; tamanho do inóculo - 1×107 esporos/g e 5×107 esporos/g; concentração de sulfato de amónio - 0 g/g e 0.01 g/g; concentração de licor de maceração de milho (CSL) - 0 g/g e 0.01 g/g; e fungo filamentoso - Aspergillus ibericus e Rhizopus oryzae) na composição das cascas de fruta (nomeadamente proteína total, açúcares redutores, fenóis totais e atividade antioxidante) usando um desenho experimental de Plackett-Burman. Observou-se crescimento significativo das 2 espécies nos meios compostos por cascas de laranja e de banana. Para além disso, o conteúdo de proteína total, fenóis totais e atividade antioxidante das cascas de fruta aumentaram após a fermentação com os fungos filamentosos usados. A humidade (50 %, 60 %, 70 %), a concentração de sulfato de amónio (0 g/g, 0.005 g/g, 0.01 g/g) e a concentração de CSL (0 g/g, 0.005 g/g, 0.01 g/g) foram identificados como os fatores mais importantes para aumentar o valor nutricional das cascas de fruta (em particular o teor em proteína total) e foram posteriormente estudados através de um desenho experimental de Box-Behnken. Estes ensaios foram realizados com Aspergillus ibericus (concentração inicial de 5×107 esporos/g) durante 7 dias. O valor máximo de proteína total nas cascas de laranja fermentadas (16.29 %) foi obtido nas condições de 70 % de humidade, 0.005 g/g de sulfato de amónio e sem CSL. O valor máximo de proteína nas cascas de banana (17.67 %) foi obtido nas condições de 70 % de humidade, 0.005 g/g de CSL e sem sulfato de amónio. Por fim, as cascas fermentadas foram caracterizadas quanto ao seu teor em hidratos de carbono, açúcares redutores, fibra bruta, pectina, lípidos totais, minerais e atividade antioxidante. A SSF reduziu o conteúdo de hidratos de carbono, açúcares redutores e pectina das cascas, enquanto aumentou o conteúdo de proteína, fibra, lípidos, minerais, e atividade antioxidante, aumentando assim o seu valor nutricional. |
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