TCC Julia - Entrega 01 - Versao 01 - Com correcoes

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OBTENÇÃO DE PROTEÍNA DA ERVILHA VERDE (Pisum sativum L.): EXTRAÇÃO E APLICAÇÃO
Julia Goldfeld Wolf – Aluna do Curso de Engenharia Química
 Escola Politécnica - PUCRS
Resumo
O resumo é uma sequência de frases concisas e objetivas com, no máximo, 150 palavras. O resumo deve ter espaçamento simples e deve ser seguido por três palavras-chave (descritores) que são representativas do conteúdo do artigo. Outras informações sobre esse tópico podem ser encontradas na norma ABNT NBR 6028 de novembro de 2003.
Palavras-chave: Três. Palavras-chave. Máximo.
Abstract
The summary is a sequence of concise and objective sentences with maximum of 150 words. This sequence is followed by three keywords (descriptors), which are representative of the article content. Other information about this topic can be found in the standard ABNT NBR 6028 from November 2003.
Keywords: Three. Keywords. Maximum.
Introdução
A busca por soluções alimentares que conciliem saúde, nutrição e sustentabilidade tornou-se uma prioridade global (FAO et al., 2023; Clark et al., 2020). Essa necessidade emerge em um cenário de transformações profundas, marcado por desigualdades no acesso a alimentos, crescimento populacional, urbanização, aumento da expectativa de vida e intensificação das mudanças climáticas (Godfray et al., 2010; Henchion et al., 2017). Nesse contexto, as proteínas ocupam lugar central, tanto por seu papel nutricional essencial quanto pelos impactos associados à sua produção e consumo (Foley et al., 2011; Ulhas et al., 2023).
O modelo tradicional de produção de proteínas, baseado predominantemente em pecuária e pesca, tem se mostrado insustentável frente aos desafios ambientais, sociais e econômicos contemporâneos (Ulhas et al., 2023). Essa produção está associada a diversos impactos significativos, como a emissão de gases de efeito estufa, uso intensivo da terra e da água e eutrofização de ecossistemas aquáticos (Foley et al., 2011; Garnett, 2011; Hoolohan et al., 2013; Keating et al., 2014; Röös et al., 2017). Esse cenário é agravado pelos padrões atuais de consumo, que amplificam a pressão sobre os sistemas produtivos através do consumo elevado desse macronutriente, principalmente em países desenvolvidos. Esse fato também dificulta o cumprimento de metas climáticas, como a limitação do aquecimento global a 1,5 °C (Clark et al., 2020). Ao mesmo tempo, a desnutrição e a deficiência de nutrientes persistem em regiões economicamente vulneráveis, evidenciando um panorama de desequilíbrio global (Green et al., 2021). 
Considerando que todos os limites planetários atualmente ultrapassados estão diretamente ligados aos alimentos produzidos e consumidos, e que as proteínas são essenciais para a saúde humana, o fortalecimento do sistema imunológico e o funcionamento metabólico adequado, é imprescindível promover mudanças estruturais nos padrões alimentares, com foco na adoção de fontes proteicas mais acessíveis e sustentáveis (Steffen et al., 2015; Aschemann-Witzel et al., 2021; Ulhas et al., 2023). 	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Sugiro remover este parágrafo.
Nesse contexto, as dietas baseadas em plantas vêm sendo cada vez mais reconhecidas por sua contribuição à saúde e à sustentabilidade. Essas dietas são naturalmente ricas em fibras, vitaminas, minerais e antioxidantes, sendo associadas à redução do risco de doenças crônicas, como obesidade, diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares (Bakaloudi et al., 2021; Ulhas et al., 2023). Entretanto, a obtenção de alguns nutrientes encontrados tipicamente em produtos de origem animal, como proteínas, pode representar um desafio. A substituição de proteínas animais implica, entre outros fatores, na menor biodisponibilidade, a limitação de alguns aminoácidos essenciais e a digestibilidade inferior de determinadas fontes alternativas, o que pode dificultar a composição nutricional completa, especialmente em dietas mal planejadas ou com restrição alimentar (Asen et al., 2023). 
A crescente conscientização sobre os impactos das escolhas alimentares e a busca por alternativas proteicas mais acessíveis à população, têm impulsionado a demanda por produtos de origem vegetal, e o mercado de proteínas alternativas tem apresentado rápida expansão (Siddiqui et al., 2022). Tal expansão reflete um movimento global em direção a dietas mais sustentáveis, conscientes e acessíveis, favorecido por avanços tecnológicos, novos hábitos de consumo e pelo desenvolvimento de produtos inovadores à base de vegetais (Aschemann-Witzel et al., 2020; Lonnie et al., 2018). Estima-se que o mercado global de alimentos veganos, avaliado em US$ 16,55 bilhões em 2022, alcance US$ 36,3 bilhões até 2030 (Vegan Food Market Size, 2023), evidenciando uma resposta concreta às preocupações com o meio ambiente, o bem-estar animal e a saúde humana (Godfray et al., 2018; Ulhas et al., 2023).	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Estes parágrafos, que pintei de marrom, são para serem resumidos. Tu tens cinco parágrafos, reduza para três no máximo. Seja objetiva e evite repetições. As tuas justificativas são: atendimento ao movimento vegano e combate à fome e à desnutrição a partir de uma proposta de desenvolvimento de um produto rico em proteína vegetal. Isto tem que ser justificado, mas de forma mais direta.
No Brasil, esse cenário também se manifesta. De acordo com pesquisa do IBOPE (2018), cerca de 14% da população brasileira se identifica como vegetariana, o que corresponde a mais de 29 milhões de pessoas, entre elas, aproximadamente 7 milhões se declaram veganas. As principais motivações incluem a preocupação com o meio ambiente (86,3%) e a defesa dos direitos dos animais (80,8%) (De Almeida et al., 2024). Ainda assim, apesar do crescente interesse, a oferta de produtos veganos e vegetarianos ainda é limitada no país, evidenciando uma lacuna entre a demanda do consumidor e a disponibilidade no varejo (ABRAS, 2022).
Nesse contexto, as proteínas de origem vegetal têm ganhado destaque na pesquisa científica e na indústria de alimentos devido ao seu perfil nutricional equilibrado, rico em aminoácidos essenciais e com alta biodisponibilidade (Bogue et al., 2017). Entre essas principais fontes, as leguminosas como soja, grão-de-bico, ervilha e lentilha, representam uma das melhores alternativas na busca por proteínas sustentáveis (Moreira et al., 2021). Além de atenderem às demandas dos consumidores veganos e vegetarianos, essas proteínas contribuem para a redução dos efeitos nocivos da produção convencional de proteína animal e representam uma alternativa estratégica no enfrentamento das deficiências nutricionais ainda prevalentes em diversas regiões do mundo (Gomes et al., 2024; Aschemann-Witzel et al., 2020)	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Estes são essenciais, não mexe.
A proteína de ervilha se destaca no mercado de proteínas vegetais devido ao seu alto teor proteico e à presença de aminoácidos essenciais. Além disso, apresenta elevada digestibilidade e baixo potencial alérgico, tornando-se uma alternativa viável para diversas aplicações na indústria alimentícia e de suplementação (Lam et al., 2018). Para a obtenção dessa proteína, é fundamental empregar um método de extração eficiente, capaz de preservar as propriedades nutricionais e sensoriais da ervilha e garantir o maior grau de pureza desse alimento. Nesse cenário, os solventes eutéticos (DES) surgem como uma alternativa inovadora e sustentável, possibilitando uma extração de alto rendimento sem o uso de solventes agressivos (Ling; Hadinoto, 2022).
Diante disso, este estudo tem como objetivo obter um isolado proteico de ervilha por meio da extração com solvente eutético, avaliando sua pureza, rendimento e potencial de aplicação na indústria alimentícia. A obtenção de um produto com alto teor proteico a partir de um processo sustentável é essencial para o desenvolvimento de alimentos veganos de alta qualidade, promovendo a inovação e impulsionando a expansão do mercado de proteínas vegetais.
Desenvolvimento 
A demanda por produtos proteicos
Com base em projeçõesda Organização das Nações Unidas (ONU), estima-se que a população mundial alcance entre 8,4 e 8,7 bilhões de indivíduos até 2030, podendo chegar a 10,2 bilhões em 2050 (United Nations, 2017). Esse crescimento demográfico, somado ao aumento da urbanização, da renda média e do envelhecimento populacional, tende a elevar significativamente a demanda por alimentos, especialmente por fontes proteicas, com destaque para as de origem animal. Estima-se, inclusive, que esse consumo possa dobrar até 2050, cenário que impõe sérios desafios à sustentabilidade ambiental e à segurança alimentar global (Henchion et al., 2017; Godfray et al., 2010).
A intensificação da produção de proteína animal está associada a elevados custos ambientais. A pecuária responde por aproximadamente 12% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE) e por cerca de 30% da perda de biodiversidade terrestre induzida pela ação humana (Tilman; Clark, 2014). Além disso, a expansão de áreas destinadas ao cultivo de ração animal pressiona ecossistemas naturais, exigindo a conversão de florestas, zonas úmidas e pastagens em terras agrícolas (Zanten et al., 2016). Paralelamente, surgem preocupações em relação aos impactos do consumo excessivo de carnes processadas e alimentos ricos em gorduras saturadas na saúde humana, bem como crescem os debates éticos sobre a exploração animal, impulsionando o avanço de movimentos como o veganismo e o flexitarianismo (Henchion et al., 2017)
Frente a essas preocupações, cresce a busca por fontes alimentares mais sustentáveis, especialmente por produtos proteicos de origem vegetal. O mercado de proteínas alternativas tem se expandido de forma acelerada, impulsionado por consumidores cada vez mais conscientes dos impactos ambientais, éticos e nutricionais relacionados às suas escolhas alimentares (Siddiqui et al., 2022). Entre as fontes mais promissoras para dietas à base de plantas destacam-se as leguminosas (como ervilha, lentilha, grão-de-bico e feijão), os grãos (como quinoa e cevada), as oleaginosas, sementes, micoproteínas (proteínas fúngicas) e proteínas de algas (Kaur et al., 2021; Zeng et al., 2022).
O avanço de um novo paradigma alimentar, pautado por escolhas mais conscientes e sustentáveis, tem sido impulsionado por movimentos sociais, culturais e ambientais. O veganismo, por exemplo, promove os direitos dos animais, reduz a pegada ambiental da sociedade e propõe uma dieta benéfica tanto para o indivíduo quanto para o planeta. Esse estilo de vida tem se consolidado, motivado não apenas por razões éticas, como a rejeição à exploração animal, mas também por preocupações ambientais e de saúde. Sua crescente adesão nos últimos anos evidencia a busca por soluções alimentares mais responsáveis, diante do esgotamento dos recursos naturais e da intensificação das mudanças climáticas (Franco; Batista, 2024).	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Pensa se este parágrafo é necessário, ou resuma.
Um estudo publicado na Nature Food (Scarborough et al., 2023), aponta que a substituição dos principais produtos de origem animal (carne de porco, frango, carne bovina e leite) por alternativas à base de plantas, poderia reduzir significativamente os impactos ambientais. Os pesquisadores estimam que a mudança resultaria em uma redução de 75% na emissão de gases do efeito estufa, 75% menos demanda de uso da terra, 54% menos uso da água e 66% menos perda de biodiversidade o que impactaria na mitigação das mudanças climáticas. Esses dados reforçam a necessidade de repensar os modelos produtivos e investir em tecnologias que viabilizem a transição para fontes proteicas mais sustentáveis, pois o futuro da oferta proteica não pode se basear exclusivamente na ampliação da produção convencional (Ulhas et al., 2023).
Dieta vegetariana e as carências nutricionais 
A dieta vegetariana pode ser classificada de acordo com a exclusão de produtos de origem animal. Veganos evitam todos os produtos derivados de animais e seus subprodutos. Lactovegetarianos consomem laticínios, mas evitam carne, peixe e ovos; ovovegetarianos consomem ovos, mas excluem carne, peixe e laticínios; lacto-ovovegetarianos consomem laticínios e ovos, mas evitam carne; e pescetarianos excluem carne vermelha e de aves, mas consomem peixe e frutos do mar (Bali; Naik, 2023).
Independentemente da classificação, as dietas vegetarianas e veganas estão associadas a diversos benefícios à saúde e a um estilo de vida mais saudável em comparação a outras dietas (Alles et al., 2017). Segundo Bakaloudi et al. (2021), o alto consumo de alimentos ricos em fibras, vitaminas e antioxidantes contribui para a redução do risco de doenças crônicas, como diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares e obesidade. No entanto, a absorção limitada de certos nutrientes essenciais, como proteínas, ferro, cálcio, vitamina B12, vitamina D e ômega-3, exige um planejamento nutricional adequado e, quando necessário, suplementação para evitar deficiências e garantir a manutenção da saúde (Luszczki et al., 2023).
A ingestão proteica tem sido foco de atenção tanto para pesquisadores quanto para a indústria alimentícia, que busca alternativas para garantir o aporte adequado desse macronutriente (Caldeira; Santos, 2024). De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), as proteínas devem constituir aproximadamente 15% da ingestão calórica total (ICT), sendo que a diferenciação se dá com base no gênero, idade e nível de atividade física. Um estudo conduzido por Alles et al. (2017) constatou que 27% dos indivíduos que seguem uma dieta vegana consomem menos de 0,8 g de proteína por kg de peso corporal por dia — valor mínimo recomendado pela RDA (Recommended Dietary Allowance). 
A indústria da proteína vegetal e a suplementação vegana
O mercado de alimentos à base de plantas, conhecido comercialmente como plant-based, tem registrado crescimento expressivo nos últimos anos, impulsionado por fatores como a preocupação ambiental, o aumento de dietas veganas e os avanços na tecnologia de alimentos. De acordo com a Bloomberg Intelligence, esse setor tem projeção de atingir US$ 162 bilhões até 2030, o que representaria cerca de 7,7% do mercado global de proteínas (Tonsor, 2021).
Entre os principais impulsionadores desse crescimento, destacam-se os leites e carnes vegetais, que evoluíram significativamente para oferecer alternativas mais próximas aos produtos de origem animal. A popularização dos leites vegetais como uma alternativa aos produtos lácteos tradicionais foi promovida pela intolerância a à lactose, que atinge cerca de 68% da população, aliada com o crescimento da conscientização ambiental (National Institute of Health, 2018). Já as carnes vegetais foram desenvolvidas para replicar a textura e o sabor da carne animal, sendo produzidas exclusivamente a partir de ingredientes como soja, ervilha, grão-de-bico, lentilha, feijão e cogumelos. Inicialmente, restritas a hambúrgueres vegetais, essas alternativas se diversificaram e o portfólio foi ampliado para incluir produtos como frango, mortadela, linguiça e salsicha vegetal (Feddern, 2024). 
Apesar do crescimento do mercado plant-based, a adoção desses produtos ainda enfrenta desafios, como o alto custo e a resistência dos consumidores à experimentação. Além disso, muitos dos produtos disponíveis possuem alto teor de carboidratos em relação às proteínas, limitando sua adequação para atletas e consumidores que buscam uma alimentação mais equilibrada (Lupetti; Casselli, 2024).
Nesse contexto, a crescente demanda por uma alimentação saudável e por proteínas alternativas tem impulsionado as proteínas vegetais, destacadas por sua funcionalidade, custo acessível e potencial inovador. Em comparação às proteínas animais, apresentam menor custo de produção, ampla acessibilidade, benefícios à saúde e menor impacto ambiental (Pastrana-Pastrana et al., 2025). 
As proteínas vegetais de leguminosas são altamente nutritivas, acessíveis e sustentáveis, com baixo custo de produção e reduzida pegada de carbono (Sanchez-Velásquez et al. 2021). Com teores proteicosque variam entre 17% e 55%, essas fontes também fornecem fibras alimentares (3%–15%) e possuem baixo teor de gordura (0,8%–6,6%), além de serem naturalmente isentas de glúten e lactose. Embora a soja seja a principal fonte de proteína vegetal, sua associação à modificação genética e alta alergenicidade tem levado a indústria a buscar alternativas como feijão, lentilha, ervilha e tremoço (Becerra-Tomás et al., 2019). Essas leguminosas também fornecem proteínas que podem ser processadas em diferentes formas – texturizadas, concentradas, isoladas ou hidrolisadas – e exercem papel fundamental em formulações alimentares, contribuindo para características como emulsificação, retenção de água e viscosidade (Ulhas et al., 2023).	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Estão bons.
No Brasil, as proteínas vegetais de leguminosas vêm sendo cada vez mais incorporadas a suplementos nutricionais e produtos veganos, agregando valor nutricional e atendendo à crescente demanda por alternativas equilibradas e acessíveis. Na maioria das vezes, essas proteínas são consumidas em combinações estratégicas, possibilitando a obtenção de um perfil completo de aminoácidos. Esse equilíbrio compensa deficiências e excessos específicos de cada leguminosa, garantindo o fornecimento adequado de todos os aminoácidos essenciais para a saúde (Gorissen et al., 2018). Essa complementação é evidente no mercado, onde diversos produtos combinam diferentes fontes de proteína vegetal. Um exemplo comum é a combinação de lentilha, rica em lisina, com arroz, que fornece metionina e cisteína, resultando em uma proteína mais completa e biodisponível (Hertzler et al., 2020).
A expansão desse mercado reflete a busca por alternativas mais nutritivas e diversificadas dentro do segmento plant-based, ampliando as possibilidades de formulação e inovação na indústria alimentícia (Veríssimo et al., 2021). Entre as fontes que vêm ganhando destaque nesse cenário, a ervilha se sobressai por seu elevado valor nutricional, propriedades funcionais e potencial de aplicação em suplementos e produtos processados, consolidando-se como um dos principais ingredientes proteicos da nova geração de alimentos vegetais (Asen et al., 2023).
A ervilha (Pisum sativum) é a segunda leguminosa mais consumida no mundo, antecedida pela soja, com produção global estimada de 6 milhões de toneladas até 2026 (Hall et al., 2017). Rica em proteínas, amido e micronutrientes, como vitaminas e minerais (Asen el at., 2023), a ervilha se destaca pelo elevado teor proteico (23,1% a 30,9%), boa digestibilidade, baixo custo de produção, versatilidade de aplicações e sustentabilidade (Boye, 2010). 	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Estão bons.
A proteína de ervilha possui um perfil de aminoácidos balanceado, sendo uma excelente fonte de lisina e arginina, além de conter aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), essenciais para o metabolismo muscular. Além disso, possui baixo teor de gordura e alta concentração de carboidratos complexos (Shanthakumar et al., 2022). Suas propriedades funcionais incluem solubilidade, retenção de água e óleo, emulsificação, formação de espuma, gelificação, tornando-a ideal para bebidas proteicas, misturas de proteínas e cereais, panificados e substitutos de carne (Rajpurohit; Li, 2023). 
Essa proteína vegetal está disponível em diferentes formas, incluindo farinha de ervilha, concentrado proteico (CPE) e isolado proteico (IPE). A farinha de ervilha é obtida através da moagem das ervilhas secas, resultando em um pó fino e nutritivo. O concentrado proteico de ervilha (CPE), derivado da própria farinha, passa por um processo de separação do amido e das fibras, atingindo um teor proteico de aproximadamente 80%. Já o isolado proteico de ervilha (IPE) é extraído por processos mais específicos, alcançando um teor de proteína entre 80-90%. Para obter uma proteína de maior concentração e pureza, utiliza-se a ultrafiltração como etapa complementar (Shanthakumar et al., 2022).
A crescente demanda por suplementação vegana e esportiva tem impulsionado a popularidade da proteína de ervilha. Estudos indicam que sua ingestão pode promover hipertrofia muscular e fornecer nutrição de qualidade, sendo comparável ao whey protein, concentrado proteico obtido através do soro do leite (Babault, 2015). Ademais, essa proteína vegetal é hipoalergênica e associada a benefícios como ação antioxidante, anti-hipertensiva, anti-inflamatória e redução do colesterol, contribuindo para a prevenção de doenças cardiovasculares e diabetes (Liao et al., 2019).
Apesar de seu grande potencial, o uso da proteína de ervilha como ingrediente alimentar enfrenta desafios. A presença de fatores antinutricionais pode afetar a digestibilidade e biodisponibilidade de nutrientes. Além disso, características sensoriais indesejáveis, como sabor residual e textura granular, limitam sua aceitação pelo consumidor. Outro desafio envolve a baixa densidade de carga superficial líquida e estrutura globular complexa que impactam sua funcionalidade em determinadas aplicações (Asen et al., 2023). 
Para superar essas limitações, novas abordagens estão sendo estudadas, incluindo tratamentos térmicos, modificações de estrutura, métodos alternativos de extração e avanços tecnológicos. Essas estratégias buscam melhorar a qualidade da proteína de ervilha, tornando-a mais eficiente e versátil para aplicações na indústria alimentícia (Nasrabadi; Doost; Mezzenga, 2021).
Extração para obtenção da proteína	Comment by Rubem Mario Figueiro Vargas: Esta seção está muito boa!
Com o aumento da demanda por fontes alternativas de proteína e a necessidade de processos mais sustentáveis, a extração e purificação de proteínas vegetais tornaram-se temas de grande relevância na indústria alimentícia e no campo de pesquisa (Bowen, 2022). Os métodos convencionais de extração, como a extração alcalina seguida de precipitação isoelétrica, são amplamente utilizados devido à sua eficiência e simplicidade operacional. No entanto, esses processos apresentam desafios significativos, incluindo a desnaturação das proteínas, a necessidade de ajustes extremos de pH, a corrosão de equipamentos industriais e a geração de grandes volumes de efluentes, impactando tanto a sustentabilidade quanto a viabilidade econômica da extração em larga escala (Jiao et al., 2021; Albolafio et al., 2021; Sun; Bandara, 2019). 
Nesse cenário, os solventes eutéticos profundos (DES – Deep Eutectic Solvents) surgem como uma alternativa inovadora e ecologicamente viável para a extração de compostos bioativos. Esses solventes se destacam por serem formados por interações intermoleculares, em vez de ligações covalentes ou iônicas, o que os torna opções atrativas em relação aos solventes convencionais (Liu et al., 2018). O conceito de DES foi introduzido por Abbott et al. (2003), ao observarem que a mistura de cloreto de colina (ChCl) e ureia (1:2 molar) resultava em um líquido com ponto de fusão de apenas 12 °C, apesar de os pontos de fusão individuais dos componentes serem superiores a 130 °C. Essa descoberta originou a uma nova classe de solventes semelhantes aos líquidos iônicos, porém com vantagens como menor toxicidade, custo reduzido e facilidade de preparo (Zhang et al., 2012).
Os solventes eutéticos profundos são formados pela combinação de um doador (HBD) e um aceitador de ligação de hidrogênio (HBA), sendo ácidos orgânicos, polióis, amidas e açúcares comumente utilizados como HBDs, enquanto bases de amônio quaternário, aminoácidos e íons metálicos utilizados como HBAs (Cunha; Fernandes, 2018). Essa estrutura química confere aos solventes propriedades vantajosas para aplicabilidade industrial, como baixo ponto de fusão, alta estabilidade térmica, biodegradabilidade, baixa volatilidade, toxicidade reduzida, baixa pressão de vapor, propriedades físico-químicas manipuláveis e potencial de reutilização (El Achkar, Greige-Gerges, & Fourmentin, 2021). 
A eficiência da extração proteica com solventes eutéticos profundos (DES) está fortemente relacionada às propriedades físico-químicasdo solvente, especialmente à sua viscosidade e polaridade. Tais características podem ser ajustadas por meio da modificação da composição do DES, da variação da razão molar entre seus componentes e da adição controlada de água (Tolmachev et al., 2022). Especificamente, segundo Hewage et al. (2024), foi evidenciado que a adição de até 40% de água é capaz de reduzir significativamente a viscosidade, facilitando a difusão das moléculas e aumentando a eficiência do processo. Além disso, a formulação adequada do DES é essencial não somente para otimização dessas propriedades, mas também para maximizar a recuperação da proteína, minimizar possíveis alterações estruturais e garantir sua viabilidade na indústria alimentícia, em conformidade com padrões exigidos por órgãos reguladores como a Food and Agriculture Organization (FAO) (Zhou et al., 2022).
 Inicialmente aplicados na extração de pequenas moléculas como lignina (Smink et al., 2020), pesticidas (Florindo et al., 2017), açúcares (Zhang; Wang, 2017), compostos fenólicos (Peng et al., 2016) e flavonoides (Magiera; Adamek, 2017), os DES demonstraram desempenho promissor. Um estudo de Bonacci et al. (2020), demonstrou a eficiência dos DES na extração de compostos fenólicos. Utilizando uma mistura de ChCl:glicerol, foi possível recuperar cerca de 88.287 ppm de oleuropeína a partir de resíduos de azeite em apenas 10 minutos, com rendimento duas vezes maior que a extração convencional com água em 30 minutos. Resultados semelhantes foram relatados por Lakka et al. (2019), que também obtiveram maior recuperação de polifenóis e flavonoides de resíduos de açafrão em comparação aos solventes tradicionais, reforçando a eficiência dos DES em matrizes vegetais.
Apesar do sucesso na extração de pequenas moléculas bioativas, estudos focados na extração de macromoléculas biológicas, como proteínas, carboidratos e lipídios, só começaram a ser investigados de forma sistemática a partir de 2015. Esse avanço abriu novas possibilidades para o desenvolvimento de processos mais sustentáveis na indústria vegana (Ling; Hadinoto, 2022)
No caso específico das proteínas, sua extração com o uso de DES pode ser realizada por meio de dois principais métodos: sólido-líquido ou líquido-líquido. A extração sólido-líquido baseia-se na solubilização das proteínas presentes na matriz vegetal através da interação com o DES, sendo o processo otimizado com agitação e controle de temperatura. Esse método tem se mostrado eficiente na extração de proteínas de leguminosas, como fava e ervilha, promovendo altos rendimentos e preservação da estrutura proteica. Já a extração líquido-líquido ocorre por meio da partição das proteínas entre duas fases imiscíveis, sendo uma delas composta por um DES. Esse método tem sido amplamente utilizado para processos de purificação seletiva de proteínas, especialmente quando combinado com técnicas de ultrafiltração para remoção de impurezas (Justino et al., 2014; Jiao et al., 2021; Ling; Hadinoto, 2022). 
As primeiras aplicações bem-sucedidas de DES na extração de proteínas ocorreram com compostos de origem animal via extração líquido-líquido. Xu et al. (2015) empregaram DES contendo ChCl como HBA e diferentes HBDs (glicerol, etilenoglicol, glicose e sorbitol) para extrair albumina de soro bovino (BSA) e tripsina, utilizando sistemas aquosos bifásicos (ATPS) com solução salina de K₂HPO₄. Entre as formulações testadas, o sistema ChCl:glicerol na razão molar de 1:1 apresentou o melhor desempenho, resultando em taxas de extração de 98,71% para BSA e 94,36% para tripsina. Em outra abordagem, Rodrigues et al. (2021) prepararam uma mistura de betaína e propilenoglicol na proporção de 1:3 para a extração de proteínas a partir de resíduos do processamento de sardinhas. A extração com solventes eutéticos profundos (DES) apresentou um rendimento de até 162,2 mg/g de proteína, superando o método convencional à base de água. Além do alto rendimento, os extratos obtidos com DES demonstraram melhor atividade antioxidante e antimicrobiana.
Com base nesses resultados promissores, pesquisas subsequentes passaram a investigar o uso de DES na extração de proteínas vegetais, ampliando seu potencial para aplicações sustentáveis na indústria alimentícia. Segundo Hewage et al. (2024), sob condições otimizadas, a extração de proteína a partir da semente de fava com solvente eutético contendo ChCl e um sistema à base de glicol, atingiu 92,33% de teor proteico, 65,42% de rendimento e 23,15% de recuperação, enquanto a extração alcalina apresentou rendimento inferior (60,76%) e menor taxa de recuperação (21,74%). Em um estudo semelhante, Liu et al. (2016) utilizaram um DES formulado com ChCl (HBA) e PEG 200 (HBD), associado a técnicas de micro-ondas e ultrassom, para extrair proteínas de sementes de abóbora (Cucurbita moschata). O processo alcançou um rendimento de 93,95% e uma recuperação proteica de 97,97% em apenas 4 minutos, superando significativamente os métodos convencionais em termos de eficiência e tempo de extração. 
Estudos adicionais reforçam o potencial dos DES na extração de proteínas vegetais. Hernandez-Correoto et al. (2021) utilizaram um DES composto por cloreto de colina e ácido acético na extração de proteínas da romã, alcançando rendimento de 19,2 mg/g de proteína. Chen et al. (2021), ao compararem diferentes polióis como HBDs na extração de proteína de soja, constataram que a formulação ChCl:glicerol apresentou rendimento 10% superior ao método de extração alcalina convencional. Além do melhor desempenho, os DES proporcionaram melhorias nas propriedades funcionais das proteínas, como maior resistência térmica e hidrofobicidade.
Apesar das elevadas eficiências, a principal limitação do sistema diz respeito à recuperação das proteínas da fase solvente (extração reversa), etapa crítica para a viabilidade industrial e ambiental do processo (Xu et al., 2015). Essa etapa ainda apresenta baixa taxa de transferência de massa interfacial, o que dificulta sua escalabilidade (Bowen et al., 2022). No entanto, estudos como o de Li et al. (2020) demonstram que, em certas aplicações, a remoção do DES pode ser dispensada, uma vez que a presença do solvente pode aumentar a atividade biológica das proteínas, como solubilidade e capacidade antioxidante. Ainda assim, o reaproveitamento e a reutilização, que são essenciais para a sustentabilidade dos solventes eutéticos, permanecem pouco explorados, representando um campo promissor de investigação (Ling; Hadinoto, 2022).
Com o avanço das pesquisas, os solventes eutéticos profundos consolidam-se como uma alternativa sustentável e eficaz aos métodos convencionais de extração de proteínas. Sua atuação sob condições brandas, sem necessidade de ajustes extremos de pH, aliada à elevada eficiência e preservação das propriedades funcionais das proteínas, evidencia seu potencial para aplicações industriais, especialmente no setor alimentício (Bashir et al, 2023). Assim, os DES representam uma solução promissora para atender às crescentes demandas por processos mais limpos e produtos de base vegetal com alto teor proteico.
Metodologia e materiais
3.1 Materiais 
- Ervilha 
- Reagentes e Solventes: Cloreto de colina (ChCl) – HBA (aceitador de ligação de hidrogênio); Glicerol ou ácido orgânico (ex.: ácido lático, ácido oxálico) – HBD (doador de ligação de hidrogênio); Água destilada para ajuste da viscosidade do DES.
3.2 Equipamentos
- Banho-maria com controle de temperatura (para dissolução do DES); agitador magnético ou mecânico (para mistura e extração); Ultrassom ou micro-ondas (verificar disponibilidade) para otimização da extração; centrífuga refrigerada para separação das proteínas extraídas. Liofilizador ou spray dryer para obtenção do isolado proteico em pó; Espectrofotômetro UV-Vis para quantificação proteica (ex.: método de Bradford); FTIR (Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier) para análise da estrutura proteica; Microscópio eletrônico de varredura (MEV) ou DLS (Dynamic Light Scattering) para análise morfológica etamanho de partícula.
3.3 Preparo da matéria prima
3.3.1 Farinha de Ervilha
Previamente a extração de proteínas da leguminosa, as sementes da ervilha passam por etapas de pré-tratamento, que incluem seleção, limpeza, secagem para remoção de umidade, descascamento e fragmentação que permitem o desprendimento das cascas e dos cotilédones. Essa etapa facilita o processo de extração sem afear suas propriedades físico-químicas (Feyzi et al., 2018). Seguido desse processo, as ervilhas passam por uma moagem para obtenção de partículas homogêneas e posteriormente peneiradas, para garantir uniformidade. 
3.3.2 Solvente Eutético Profundo
O DES é preparado principalmente pela mistura de HBD e HBA em uma certa proporção molar. O principal método de preparação do solvente eutético é a partir do aquecimento-agitação, pois é mais fácil de preparar e tem menor custo (Florindo et al., 2014). Nos últimos anos, além do método de aquecimento-agitação, outras abordagens foram aplicadas para preparar DES, como o método de liofilização (Gutierrez, Ferrer, Mateo e del Monte, 2009), método de moagem (Florindo et al., 2014), método de evaporação rotativa (Dai, Spronsen, Witkamp, Verpoorte e Choi, 2013), método de síntese assistida por micro-ondas (Gomez, Espino, Fernandez e Silva, 2018), método de síntese assistida por ultrassom (Santana et al., 2019) e método de extrusão de parafuso duplo (Farooq, Abbasi e Anderson, 2020). Estudos revelam que não há diferenças significativas de propriedades físicas entre os DES produzidos usando diferentes métodos de preparação. As diferenças de consumo de energia elétrica que sim, são significativas (Ling; Hadinoto, 2022)
Artigo - Extração de Macromoléculas 
3.4 Extração Sólido-Líquido com DES
3.5 Caracterizações
A caracterização físico-química integra as análises bromatológicas, que envolvem uma série de procedimentos destinados a determinar a composição química, as propriedades físicas, o valor nutricional e o teor calórico de diferentes amostras. No contexto da química analítica aplicada, a análise bromatológica desempenha um papel essencial na avaliação da qualidade e segurança dos alimentos. Sua aplicação é essencial para solucionar problemas de saúde pública, além de subsidiar e complementar ações de vigilância sanitária. Além disso, as caracterizações contribuem diretamente no auxílio no desenvolvimento de inovações tecnológicas na área de alimentos (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008). 	Comment by Julia Goldfeld Wolf: INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos - Edição IV. [S.l.], 2008. 1020 p. 
Com isso, a realização periódica dessas análises é fundamental para avaliar a viabilidade do uso de uma determinada amostra em formulações alimentares. Esses estudos auxiliam na definição da tabela nutricional do alimento, com base na composição de nutrientes presentes. Ademais, são indispensáveis para a determinação de parâmetros como nitrogênio total (convertido em proteínas), lipídios, umidade, cinzas, sólidos totais, fibras e atividade de água.
3.5.1 Determinação de Proteína
 O teor de nitrogênio total foi determinado pelo método de Kjeldahl, seguindo três etapas principais. Na primeira etapa, digestão, a amostra foi tratada com 3 mL de ácido sulfúrico (H₂SO₄) concentrado, 2 g de sulfato de potássio (K₂SO₄) e 0,1 g de sulfato de cobre (CuSO₄) como catalisadores. A mistura foi submetida à digestão em um bloco digestor a 350°C até a obtenção de uma coloração verde. Na segunda etapa, destilação, o tubo digestor foi acoplado a um destilador de nitrogênio e adicionou-se 15 mL de hidróxido de sódio (NaOH) a 40% para liberar o nitrogênio na forma de amônia (NH₃). A amônia liberada foi absorvida em um Erlenmeyer contendo 5 mL de ácido bórico e 4 gotas do indicador de Kjeldahl, que permitiu a visualização da mudança de coloração conforme a variação do pH. A destilação foi realizada até a coleta de 50 mL do destilado. Na terceira etapa, titulação, o destilado foi titulado com ácido clorídrico (HCl) até atingir o pH neutro, identificado pela mudança da coloração para roxo. A conversão do teor de nitrogênio total para teor de proteína foi realizada utilizando o fator de conversão 6,38, permitindo a determinação da concentração proteica na amostra (De Oliveira et al., 2015).	Comment by Julia Goldfeld Wolf: DE OLIVEIRA, Leticia Castelo Branco Peroba et al. Análise centesimal e comparativa de suplementos de proteínas do soro do leite bovino: Whey Protein. RBNE-Revista Brasileira de Nutrição Esportiva, v. 9, n. 51, p. 223-231, 2015. 	Comment by Julia Goldfeld Wolf: Vista do Análise centesimal e comparativa de suplementos de proteí­nas do soro do leite bovino: Whey Protein 
3.5.2 Determinação de Umidade
A umidade do isolado proteico foi determinada pelo método gravimétrico em estufa a 105ºC, por 1h, e seguida 15 minutos no dissecador, com repetição até peso constante (Esper; Bonets; Kuate, 2007)	Comment by Julia Goldfeld Wolf: Esper, L.M. R.; Bonets, P.A.; Kuaye, A.Y.Avaliação das características físico-químicas de ricotas comercializadas no município de Campinas-SP e da conformidade das informações nutricionais declaradas nos rótulos.Rev Inst Adolfo Lutz.Vol. 3. Núm.66.p.299-304.2007.
3.5.3 Determinação de Cinza
A determinação das cinzas (resíduo mineral fixo) baseou-se na perda de peso do produto durante a incineração a 550ºC em mufla por 10 horas. Esse processo resultou na destruição da matéria orgânica, sem causar decomposição significativa dos constituintes do resíduo mineral ou perdas por volatilização (Esper, Bonets e Kuate, 2007).
3.5.4 Determinação de Fibras Alimentares
A concentração de fibra alimentar foi determinada utilizando um método gravimétrico não enzimático, baseado em um duplo ataque ácido/alcalino da amostra. Inicialmente, 2,0 g da amostra foram adicionadas a um Becker contendo 200 ml de ácido sulfúrico 3N e submetidas ao bloco digestor por 30 minutos. Após esse período, o conteúdo foi filtrado a vácuo utilizando um funil de Büchner com papel filtro. O resíduo obtido foi transferido para um Becker, onde recebeu 200 ml de solução de hidróxido de sódio 1,5N, sendo novamente submetido ao bloco digestor por mais 30 minutos. Em seguida, o material foi filtrado e lavado com 15 ml de álcool etílico e 15 ml de éter etílico. Por fim, a amostra foi seca em estufa a 105ºC até a completa evaporação dos solventes e mantida no dessecador por 15 minutos até atingir peso constante.
3.5.5 Determinação de Lipídios
A determinação de lipídios foi realizada pelo método de Bligh e Dyer, que utiliza uma mistura de três solventes: clorofórmio, metanol e água. Inicialmente, a amostra foi misturada com 15 ml de metanol e 7,5 ml de clorofórmio, formando uma única fase. Em seguida, foram adicionados mais 7,5 ml de clorofórmio e 3 ml de água, promovendo a separação em duas fases distintas: uma contendo clorofórmio, onde os lipídios ficaram dissolvidos, e outra composta por metanol e água, contendo as substâncias não lipídicas. A fase do clorofórmio, rica em gordura, foi isolada e submetida à evaporação em estufa a 105ºC, permitindo a obtenção da quantidade de gordura por pesagem.
3.5.6 Determinação de Carboidratos
O teor de carboidratos foi determinado por diferença através da fórmula: % de carboidratos= 100 -∑ % (Umidade; Proteínas; Lipídeos; Cinzas; Fibras).
3.5.7 Características Morfológicas
 As características morfológicas do isolado proteico e da farinha de ervilha foram examinadas usando microscopia eletrônica de varredura MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura). Antes da análise microscópica, as amostras foram revestidas com ouro-paládio (Au–Pd) usando uma unidade de revestimento por pulverização catódica (pressão de 50 mTorr, 45 mA, 60 s) e secas sob purga de nitrogênio (Denton vacuum desk II, Denton Vacuum Inc, NJ, EUA).
3.5.8 Análise de Estrutura
 A espectroscopia de infravermelho transformada por Fourier, FTIR, foi usada para caracterizar as alterações na estrutura secundária de isolados de proteínas extraídas usandoum espectrômetro.s
3.5.9 Atividade de Água
Conclusão
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