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Abstract:
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O trabalho avaliou a valorização do resíduo agroindustrial de quinoa (RQ), subproduto sólido rico em proteínas, amido e fenólicos, via extração alcalina e hidrólise enzimática para peptídeos bioativos, sob conceito de upcycling/economia circular. A introdução aborda a quinoa, seu potencial nutricional, o RQ como subproduto industrial e a obtenção de peptídeos bioativos por hidrólise enzimática. O objetivo geral foi avaliar a extração química alcalina para obtenção de concentrado proteico do RQ e otimizar a hidrólise enzimática para produzir peptídeos bioativos com aplicação alimentícia, cosmética e farmacêutica. Os objetivos específicos incluíram caracterizar o concentrado (proteína bruta, aminoácidos e propriedades), avaliar diferentes proteases e caracterizar o perfil peptídico dos hidrolisados. Nos métodos, o RQ desengordurado foi seco, submetido à remoção de fenólicos e à extração alcalina com NaOH 1 M, pH 11, 37 °C, 1h30, seguida de centrifugação, precipitação isoelétrica em pH 4,5 e liofilização. A caracterização usou Kjeldahl, umidade e HPLC. A hidrólise foi feita com Alcalase® (pH 8,0; 55 °C) e papaína (pH 6,5; 55 °C), a 5% p/v, por 0–720 min, com inativação a 95 °C; o grau de hidrólise (GH) foi determinado por OPA. Realizou-se ultrafiltração (0,22 μm, 50, 10 e 3 kDa), análise por LC-HRMS/FragPipe e virtual screening com ToxinPred, AllerTOP, Expasy e PeptideRanker; a estatística empregou ANOVA/Tukey. Nos resultados, o concentrado proteico apresentou 75–88% de proteína, com balanço de massa de 1000 kg de RQ para 23 kg de concentrado. A Alcalase® teve maior GH (13,31%) que a papaína (12,22%), ambas com cinética de primeira ordem; visualmente, a Alcalase® liquefez o meio, enquanto a papaína deixou residual proteico. A ultrafiltração mostrou maiores concentrações no hidrolisado sequencial; as frações de 10 e 3 kDa foram semelhantes, indicando predomínio de peptídeos <10 kDa, com a fração de 3 kDa promissora para cosméticos. O LC-HRMS identificou 107 peptídeos; após triagem, restaram 64 não tóxicos/alergênicos, 14 com massa <500 Da e 3 com alto potencial bioativo: ADAF, FDDM e LPSF. As considerações finais reforçam a eficiência da rota integrada e o potencial do RQ. A conclusão destaca que a extração alcalina foi eficiente; a Alcalase® teve maior extensão e a papaína maior seletividade; a cinética foi de primeira ordem; a ultrafiltração enriqueceu frações peptídicas; 107 peptídeos foram identificados e 3 selecionados. Como perspectivas, citam-se ensaios in vitro antioxidantes (DPPH/ABTS), inibição enzimática (elastase, colagenase, tirosinase), citotoxicidade, formulações cosméticas, escala piloto e purificação. |
