Proprietăți funcționale tehnice ale proteinelor solubile în apă și sare extrase din insecte comestibile
Tae-Kyung Kim
1 Grup de cercetare pentru prelucrarea alimentelor, Institutul Coreean de Cercetare a Alimentelor, Wanju 55365, Coreea
Hae In Yong
1 Grup de cercetare pentru prelucrarea alimentelor, Institutul Coreean de Cercetare a Alimentelor, Wanju 55365, Coreea
Chang Hee Jeong
2 Departamentul de Știința Alimentelor și Biotehnologia Resurselor Animale, Universitatea Konkuk, Seul 05029, Coreea
Cântat Gu Han
2 Departamentul de Știința Alimentelor și Biotehnologia Resurselor Animale, Universitatea Konkuk, Seul 05029, Coreea
Young-Boong Kim
1 Grup de cercetare pentru prelucrarea alimentelor, Institutul Coreean de Cercetare a Alimentelor, Wanju 55365, Coreea
Hyun-Dong Paik
2 Departamentul de Știința Alimentelor și Biotehnologia Resurselor Animale, Universitatea Konkuk, Seul 05029, Coreea
Yun-Sang Choi
1 Grup de cercetare pentru prelucrarea alimentelor, Institutul Coreean de Cercetare a Alimentelor, Wanju 55365, Coreea
Abstract
S-au investigat compoziția aminoacizilor, calitatea proteinelor și funcționalitatea proteică a soluției proteice extrase din trei specii de insecte comestibile. Am folosit 0,02% acid ascorbic și soluție salină 0,58 M pentru a extrage proteine solubile în apă și solubile în sare din cele trei specii de insecte. Soluțiile de proteine extrase de Tenebrio molitor (TM), Allomyrina dichotoma (AD) și Protaetia brevitarsis seulensis (PB) au fost împărțite în șase grupe, în funcție de specie și solubilitate: WTM, WAD, WPB (solubil în apă) și STM, SUA și SPB (solubil în sare). TM degresat a avut cel mai mare conținut de proteine, dar solubilitatea sa de proteine a fost cea mai scăzută, atât pentru soluțiile de apă, cât și pentru cele saline. Compoziția aminoacizilor a fost diferită de speciile de insecte comestibile și de tipul tampon; SPB a avut cea mai înaltă calitate a proteinelor, urmată de WPB. PB a avut un pH mai mare decât alte specii. Valorile culorilor au diferit, de asemenea, între specii. SPB avea proteine abundente cu greutate moleculară mare, comparativ cu alte tratamente; și, de asemenea, avea cea mai mare capacitate de spumare, stabilitate a spumei și capacitate de emulsifiere. În concluzie, PB este o sursă bună de proteine funcționale în comparație cu alte specii studiate. În plus, extracția de proteine utilizând soluție salină este promițătoare ca metodă utilă pentru îmbunătățirea funcționalității comestibile a proteinelor de insecte.
Introducere
Eliminarea fracției nedigerabile din insectele comestibile este o considerație majoră în utilizarea lor ca sursă de proteine (Choi și colab., 2017; Mishyna și colab., 2019). Cercetătorii au abordat extragerea proteinelor prin aplicarea solubilității proteinelor folosind diverse procese, cum ar fi alcaline, hidroliza enzimatică sau metode de salinitate, chiar și în cazul în care s-au cheltuit costuri și timp greu pentru extragerea proteinelor din insectele comestibile (Nongonierma și FitzGerald, 2017). Până în prezent, studiile s-au concentrat pe determinarea solubilității proteinelor extrase și a proprietăților funcționale utilizând metode bazate pe controlul pH-ului sau temperaturii (Zhao și colab., 2016). Potrivit lui Choi și colab. (2011), proteina musculară este o componentă importantă a produselor din carne, deoarece controlează proprietățile de formare a gelului și cuprinde peste 50% din proteinele miofibrilare solubile în sare. Deși mulți cercetători au încercat să înlocuiască proteina din carne cu proteina comestibilă a insectelor, există puține informații despre proprietățile funcționale ale proteinelor solubile în sare obținute de la insectele comestibile. Prin urmare, trebuie efectuate proprietățile funcționale ale proteinelor extrase din insectele comestibile prin soluție salină.
Scopul acestui studiu a fost, prin urmare, de a evalua proprietățile funcționale ale proteinelor extrase din trei specii diferite de insecte comestibile, de a spori proprietățile lor fizico-chimice ca sursă de hrană în funcție de solubilitatea proteinelor.
Materiale și metode
Insecte comestibile și degresare
Trei specii diferite de insecte comestibile liofilizate au fost obținute de pe o piață comercială (Farm bang, Jeongeup, Coreea) în stadiul larvelor, după cum urmează: TM (umiditate: 4,83 ± 0,05; proteine: 58,44 ± 2,89; grăsimi: 25,33 ± 0,65; cenușă: 4,29 ± 0,22), AD (umiditate: 7,18 ± 0,21; proteină: 49,68 ± 0,54; grăsime: 24,54 ± 0,11; cenușă: 2,20 ± 0,30) și PB (umiditate: 4,00 ± 0,05; proteină: 51,08 ± 0,40; grăsime: 21,18 ± 0,18; cenușă: 5,24 ± 0,15). Pentru extracția proteinelor, 200 g de substanță insectă măcinată au fost dispersate în n-hexan (Daejung, Busan, Coreea) la 1: 5 (g/v). După agitare la 20 ° C timp de 1 oră, grăsimea dizolvată în hexan a fost îndepărtată; procedura a fost apoi repetată până la obținerea hexanului limpede. Reziduul de hexan din pulberea de insecte degresată (DIP) a fost apoi volatilizat la 20 ° C peste noapte într-o hotă de fum. DIP a fost stocat la -20 ° C înainte de extracție.