Proteic enrichment of rice, banana and cassava meals through semi-solid fermentation with filamentous fungi

Foram desenvolvidos métodos de processamento para farinha de arroz e farinha de banana. Essas farinhas apresentaram cor e sabor característicos, sendo a farinha de banana uma boa opção para a conservação por um período mais longo. Com o objetivo de aumentar o conteúdo protéico das farinhas de arroz, banana e mandioca, realizaram-se fermentações com os fungos Aspergillus niger, Rhizopus oligosporus e Rhizopus oryzae. A farinha de arroz foi inoculada com os três fungos e as farinhas de banana e de mandioca com os fungos Aspengillus niger e Rhizopus oligosporus. Amostras nos tempos 0, 20, 30, 40, 60, 60, 70 e 80. horas, durante a fermentação, foram retiradas, secas em estufa e analisadas, quanto ao teor protéico e a composição em aminoácidos essenciais. A farinha de arroz inoculada com o fungo Rhizopus oligosporus apresentou maior teor protéico após 50 horas de fermentação (21,01%). A composição dos aminoácidos da farinha de arroz apresentou corno primeiro limitante a lisina (69,20%) e o segundo a treonina (87,33%). Após a fermentação o teor de lisina aumentou e os primeiros limitantes foram aminoácidos sulfurados, metionina e cisteína (76,03%), a treonina o segundo (91,03%) e a lisina o terceiro limitante (97,04%). A farinha de banana não apresentou aumento considerável no teor protéico. Para a farinha de mandioca inoculada com Rhizopus oligosporus, o aumento no teor protéico foi maior do que para a inoculada com Aspergillus niger. O melhor tempo de fermentação para produção protéica do fungo A. niger em todos os substratos testados foi de 40 horas, o mesmo ocorrendo para o fungo R. oryzae inoculado em farinha de arroz. Para o fungo R. oligosporus, o melhor tempo para farinha de mandioca foi de 40 horas e para a farinha de arroz e de banana foi de 50 horas. Foi realizado ensaio biológico com a finalidade de verificar o valor biológico da proteína. No ensaio biológico foram testadas as dietas de farinha de arroz fermentada com R. oligosporus por 50 horas, farinha de arroz e a caseína como padrão. Comparando a dieta de arroz com a dieta de arroz fermentada, observou-se que a dieta de arroz fermentada apresentou urna digestibilidade de 88,55%, maior do que a dieta de farinha de arroz (83,00%), porém o valor biológico (VB) e a utilização protéica líquida (NPU) foi menor para a dieta de farinha de arroz fermentada. Quimicamente, a farinha de arroz fermentada apresentou melhor resultado, com teor de proteína de 21,01% em comparação com a farinha de arroz (9,80%). Em termos de aminoácidos, a farinha de arroz fermentada também foi melhor que a farinha de arroz, limitando o aproveitamento da proteína em 23,97%, enquanto que a farinha de arroz limitou em 30,80%. Os ratos submetidos a dieta com os substratos fermentados pelos fungos R. oligosporus, A. niger e R. oryzae não apresentaram toxicidade nos tecidos do baço, rins, intestinos delgado e grosso, porém no fígado, foram encontrados acúmulos de gordura (esteatose hepática) nas dietas com menores teores protéicos, ou seja, dieta de arroz com A. niger, farinha de banana com R. oligosporus e farinha de mandioca com A. niger. Os teores de ácido úrico no sangue dos animais foram normais.Processing methods for rice and banana meals were developed. These meals presented characteristic color and flavor, banana meal being a good option for its preservation for longer period of time. In order to increase the proteic content of rice, banana and cassava meals, fermentations with Aspergillus niger, Rhizopus oligosporus and Rhizopus oryzae were performed. Rice meal was inoculated with those fungi but banana and cassava only with A. niger and R. oligosporus. During fermentation samples were taken at the times of 0, 20, 30, 40, 50, 60, 70 and 80 hours. These samples were oven dried and further analysed. Rice meals inoculated with R. oligosporus presented a greater proteic content after 50 hours of fermentation (21,01%). The aminoacid composition of rice meal had lysine (69,20%) and treonine (87,33%) the most limiting ones. After fermentation thelysine content increased and the more limiting were the sulfur aminoacids methionine and cystine (76,03%), treonine (91,03%) and lysine (97,04%). Banana meal did not present and substantial proteic content. For the cassava meal inoculated with R. oligosporus the increase in proteic content was higher than for that inoculated with A. niger. The best fermentation time for protein production by A. niger was 40 hours for all substrates tested, the same occurring for R. oryzae inoculated in rice meal. For R. oligosporus, the best times were 40 hours for cassava meal and 50 hours for rice and banana meals. With the aim of verifying the biological value of the protein a bioassay was carried out. Diets which have been applied were rice meal fermented with R. oligosporus for 50 hours; rice meal; and casein being as controls. The fermented rice meal presents a higher digestibility (88,55%) than the rice meal (83,00%). However, the biological value and the net protein utilization for the fermented rice meal were lower than for the non fermented one. Chemically, the fermented rice meal presented a better proteic content (21,01%) than the non fermented one (9,80%). Concerning aminoacids, the fermented rice meal was better than non fermented one, limiting the proteic utilization by 23,97%, against 30,80% of the non fermented rice meal. Rhizopus oligosporus, A. niger and R. oryzae did not present toxicity in small and large intestine tissues, spleen and kidney. However, in liver tissue fat accumulation was formed in diets with lower proteic contents, i.e., rice meal with A. niger, banana meal with A. niger, banana meal with R. oligosporus and cassava meal with A. niger. Uric acid contents of animal blood were normal for all treatments