Characterization of soymilk obtained from soybean, whole soy flour and isolated soy protein, for the formulation and biological evaluation (in rabbits) of a functiolÍal beverage composed of soymilk and peaches pulp

Resumo: Bebidas de extrato de soja com suco de frutas têm-se mostrado uma excelente alternativa para o aproveitamento e a introdução da soja na dieta humana. Aos consumidores, além dos benefícios nutricionais e funcionais atribuídos à soja, as bebidas devem atender a características sensoriais esperadas, mantendo os constituintes presentes nas matérias-primas de origem. O trabalho teve por objetivos avaliar extratos de soja obtidos de diferentes matérias-primas (grãos, farinha integral e isolado protéico de soja). O extrato mais aceito sensorialmente foi utilizado para aelaboração de bebida à base de soja e polpa de pêssegos, com teor protéico superior a produtos similares existentes no mercado, preservando ao máximo a sua qualidade tecnológica e sensorial. A bebida foi avaliada quanto às suas propriedades como alimento funcional relativamente a sua influência sobre os níveis de colesterol sanguíneo e crescimento de bactérias bífidas intestinais, utilizando coelhos como modelo experimental. Extratos com 3% de proteína foram obtidos a partir de grãos (em equipamento conhecido como "vaca mecânica"), a partir de farinha integral e isolado protéico (por dissolução em água), e pasteurizados a 74 '+ ou -" '2 GRAUS. C' por 15seg. As matérias primas e os correspondentes extratos diferiram entre si quanto à composição físicoquímica. Observou-se menores perdas dos teores de sacarose e oligossacarídeos no extrato proveniente da farinha comparativamente ao dos grãos e ausência de oligossacarídeos no extrato obtido do isolado. Os perfis de aminoácidos nos grãos e na farinha integral foram similares e quantitativamente superiores ao do isolado. Na elaboração do extrato a partir dos grãos de soja, ocorreu redução de 15 e 11% de aminoácidos essenciais e não-essenciais, respectivamente. O teor de isoflavonas foi maior na farinha, no isolado protéico e nos grãos de soja, nesta ordem, verificando-se a redução de 0,3, 4,9 e 8,1% no teor total, bem como alteração nas frações glicosídicas, malonil-glicosídicas e agliconas que passaram da relação 40:57:3, 28:65:7 e 16:83:1, respectivamente, nas matérias-primas, para 62:28:10, 76:17:7 e 66:31:3, nos extratos correspondentes. Os extratos diferenciaram-se também quanto ao comportamento reológico, apresentando maior viscosidade aquele oriundo dos grãos, farinha e isolado, nesta ordem. Os extratos obtidos dos grãos e de isolado protéico de soja mostraram similar aceitação em relação aos atributos avaliados (cor, aroma, sabor, textura e impressão global), superando o extrato obtido de farinha integral de soja. Considerando a boa aceitação e a composição físico-química e nutricional, o extrato obtido de grãos de soja foi escolhido para utilização na formulação de bebida com polpa de pêssegos. Foram formuladas 18 bebidas à base de extrato de grãos de soja e polpa de pêssegos, açúcar e estabilizante, de acordo com um planejamento experimental fatorial completo ('2 POT. 2' com 4 pontos centrais e 6 axiais) e análise de superfície de resposta, às quais adicionou-se corante urucum, aroma de pêssego, ácido cítrico e conservador do tipo parabenos, seguido de pasteurização (80-85°C, 20seg). As variáveis independentes proteína de soja (1,5 a 2,5%), estabilizante (0,12 a 0,16%) e açúcar (8 a 12%) tiveram efeito significativo (p '< ou =' 0,05) sobre os teores de sólidos solúveis, acidez, cor, viscosidade e aceitabilidade das bebidas. O percentual de proteína de soja foi o fator determinante da aceitação, considerando os atributos cor, aroma, sabor, textura e impressão global. O percentual de estabilizante teve maior efeito sobre os atributos textura e impressão global, enquanto que o percentual de açúcar foi mais efetivo em relação ao sabor e à impressão global. A bebida mais aceita foi a formulada com extrato de soja contendo 2% de proteína, polpa de pêssegos, 10% de açúcar e 0,14% de estabilizante, correspondente ao ponto central do planejamento experimental. A mesma foi utilizada em ensaio biológico com coelhos (4 grupos de 6 animais cada) durante 105 dias (Fase 1). Um grupo de animais (controle) foi alimentado com ração comercial, um outro grupo recebeu ração comercial mais 50mL da bebida e dois grupos foram induzidos à hipercolesterolemia pela ingestão diária de 200mg de colesterol associado com a ração comercial, um destes recebendo juntamente a bebida. A bebida mostrou-se efetiva para o controle dos níveis séricos de colesterol total, HDL-colesterol e triacilglicerídeos e a formação de placas lipídicas na aorta dos animais induzidos à hipercolesterolemia. Nos animais normocolesterolêmicos, observou-se que a bebida proporcionou redução nos níveis de HDL e aumento de triacilglicerídeos. Nos coelhos hiper e normocolesterolêmicos a bebida aumentou os níveis séricos de glicose, mas não interferiu no ganho de peso. Ocorreu o incremento de um ciclo logarítmico na contagem de bifidobactérias avaliadas nas fezes dos animais que ingeriram a bebida. Os efeitos observados foram confirmados na continuidade do ensaio por mais 120 dias (Fase 2), quando inverteu-se a dieta dos. grupos hipercolesterolêmicos: os animais induzidos à hipercolesterolemia (dieta composta por ração e 0,2% de colesterol) por 105 dias receberam em continuidade a bebida por 120 dias, e os animais que consumiram dieta composta por ração comercial, acrescida de colesterol e bebida durante 105 dias, tiveram suprimida a bebida nos 120 dias subseqüentesAbstract: Beverages based on soymilk and fruit juice have been an excellent option for the utilization and introduction of soy in the human diet. To the consumers, besides nutritional and functional benefits attributed to the soy, the beverages must attend the expected sensorial characteristics, keeping the original constituents of the raw materiais. Soy extracts (soymilk) obtained from different raw materiais (soybeans, whole soy flour and isolated soy protein) were evaluated. The most sensorially accepted extract was used to elaborate a beverage based on soymilk and peaches pulp. The protein content was higher than the similar products in the market, preserving the maximum technological and sensory quality. The beverage was evaluated regarding its influence like functional food related to the cholesterol blood levels and growth of intestinal bifidobacteria, using rabbits as the experimental model. Extracts with 3% of protein were obtained from three different sources: soybeans (in a specific equipment), whole soy flour and isolated soy protein (for dissolution in water), and pasteurized at 74 '+ ou -' '2 GRAUS. C' for 15sec. The raw materiais and the respective extracts were different regarding the physical-chemical composition. It was observed that the saccharose. and oligosaccharides contents had lower losses in the extract originated from the flour comparatively to the one from the soybeans and the absence of oligosaccharides in the extract obtained from the isolated. The aminoacid profiles in the soybean and in the whole soy flour were similar and their amount was higher in the isolated soy protein. In the extract elaboration from the soybean a reduction of 15 and 11% of essential and non-essential aminoacid, respectively, was verified. Flour, isolated protein and soybean, in this order, showed a higher Isoflavones content and a reduction of 0.3, 4.9 and 8.1% in the total content in the extract. The fractions of beta-glucosides, malonyl-glucosides and aglycones changed from the relation 40:57:3, 28:65:7 and 16:83:1, respectively, in the raw materiais, to 62:28: 10, 76: 17:7 and 66:31:3, in the corresponding extracts. The extracts were also different according to the reological behavior. The viscosity was higher in soybean, flour and isolated extracts, in this order. The extracts obtained from the soybean and isolated soy protein had similar acceptance based on the evaluated attributes (color, aroma, flavor, texture and overall impression), overcoming the extract obtained from the whole soy flour. Considering the good acceptance and the physicalchemical and nutritional composition, the extract obtained from soybean was chosen toelaborate the beverage with peaches pulp. Eighteen beverages formulations made of soybean extract and peaches pulp, sugar and stabilizer, according to an complete factorial design (23 with 4 central points and 6 axial points) and surface response analysis were formulated. Pigment ("urucum"), peach aroma, citric acid and paraben preservatives were added, followed by pasteurization (80-85 'DEGREE .C', 20sec). The independent variables soy protein (1.5 at 2.5%), stabilizer (0.12 at 0.16%) and sugar (8 at 12%) had significant effect (p '< or =' 0,05) in the soluble solid, acidity, color, viscosity and acceptability of the beverage. The percentage of soy protein was the acceptance determinant factor, considering the attributes color, aroma, flavor, texture and overall impressionoThe percentage of stabilizer had higher effect on the attributes texture and overall impression, while the percentage of sugar was more effective regarding the flavor and the overall impression.The most accepted beverage was the one formulated with soybean extract using 2% of protein, peaches pulp, 10% of sugar and 0,14% of stabilizer, corresponding to the experimental design central point. This beverage was used in biological assay with rabbits (4 groups of 6 animal each) during 105 days (Phase 1). The control group was fed with commercial meal, other group received commercial meal more 50mL of the beverage and the other two groups were induced to hypercholesterolemia by the daily ingestion of 200mg of cholesterol added to the commercial meal, one of these also receiving the beverage. The beverage was effective for the total cholesterol controllevels in the blood, HDL-cholesterol and triglycerides and the aorta's lipidic plaques formation in the animais induced to hypercholesterolemia. In the normocholesterolemic animais the beverage provided reduction in HDL's levels and increased the triglycerides. In the hyper and normocholesterolemic rabbits the beverage increased the glucose blood levels, but it didn't interfere in the weight gain. Bifidobacteria counting evaluation in the animais' feces that ingested the beverage increased in one logarithmic cycle. The observed effects were confirmed by the assay continuity for more 120 days (Phase 2). Hypercholesterolemic groups diet was inverted: the animais induced to hypercholesterolemia (diet composed by meal and 0,2% of cholesterol) during 105 days received in continuity the beverage for 120 days, and the animais that consumed diet composed by commercial meal plus cholesterol and beverage during 105 days, had suppressed the beverage during 120 subsequent day