Evaluation of protein extraction methods to obtain protein concentrate from cassava leaf

The cassava leaf, waste generated in the harvest of the roots, is characterized by high content of protein, vitamins and minerals; however, its use is limited due to the high fiber content and antinutritional substances, which can be removed by obtaining protein concentrates. In this context, the ob...

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Published in:Engenharia agrícola Vol. 33; no. 6; pp. 1223 - 1233
Main Authors: Coldebella, Priscila F., Gomes, Simone D., Evarini, Janete A., Cereda, Marney P., Coelho, Sílvia R. M., Coldebella, Anderson
Format: Journal Article
Language:English
Published: Sociedade Brasileira de Engenharia Agrícola 01-12-2013
Subjects:
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Description
Summary:The cassava leaf, waste generated in the harvest of the roots, is characterized by high content of protein, vitamins and minerals; however, its use is limited due to the high fiber content and antinutritional substances, which can be removed by obtaining protein concentrates. In this context, the objective of this study was to evaluate protein extraction processes, aiming the use of cassava leaves (Manihot esculenta Crantz) as an alternative protein. Four methods were tested: 1) Coagulation of Proteins by Lowering the Temperature, 2) Extraction by Isoelectric Precipitation, 3) Solubilization of Proteins and 4) Fermentation of Filter Leaf Juice. To obtain the concentrates, the use of fresh or dried leaves and extraction in one or two steps were also evaluated. The solubilization of proteins (method 3) showed a higher extraction yield; however, with concentrate of low quality. The fermentation of the juice (method 4) produced concentrates with higher quality and lower costs and the isoelectric precipitation (method 2) promoted the obtention of concentrates in less time, both with good prospects for use. The use of two extraction steps was not advantageous to the process and there was no difference between the use of fresh or dried leaf, and the use of fresh leaves is presented as a good option for the simplicity of the method. A folha de mandioca, resíduo gerado na colheita das raízes, caracteriza-se pelo alto teor de proteínas, vitaminas e minerais, no entanto sua utilização é reduzida devido ao alto teor de fibras e substâncias antinutricionais que podem ser removidas durante obtenção de concentrados proteicos. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar processos de extração de proteínas, visando ao aproveitamento das folhas de mandioca (Manihot esculenta Crantz) como alternativa proteica. Quatro métodos foram testados: 1) Coagulação de Proteínas por Abaixamento da Temperatura; 2) Extração por Precipitação Isoelétrica; 3) Solubilização das Proteínas; 4) Fermentação do Suco de Folhas Filtrado. Para a obtenção dos concentrados, avaliaram-se também a utilização de folhas frescas ou secas e a extração em uma ou duas etapas. A solubilização das proteínas (método 3) apresentou maior rendimento de extração, no entanto com concentrado de baixa qualidade. A fermentação do suco (método 4) produziu concentrados com mais qualidade e menores custos, e a precipitação isoelétrica (método 2) promoveu a obtenção de concentrados em menor tempo, sendo ambos com boas perspectivas de utilização. A utilização de duas etapas de extração não foi vantajosa ao processo e não houve diferença entre a utilização de folha seca ou fresca, sendo que a utilização de folhas frescas se apresenta como boa opção pela simplicidade do método.
ISSN:0100-6916
0100-6916
DOI:10.1590/S0100-69162013000600015