Determinan las propiedades nutricionales de las proteínas en pupas de insectos en polvo de grillos, langostas y gusanos de seda

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A medida que la población humana crezca hasta alcanzar los 10 000 millones proyectados para 2050 y la masa terrestre total permanezca constante, la cría tradicional de animales puede convertirse en un método menos viable de producción de alimentos.

La cría de animales tradicionalmente ha satisfecho los requisitos nutricionales humanos de proteínas, pero los insectos podrían servir como una alternativa para el consumo humano directo en el futuro.

Jacek Jaczynski, profesor de ciencia de los alimentos y seguridad de los alimentos musculares en el Davis College of Agriculture, Natural Resources and Design de la Universidad de West Virginia, Yong-Lak Park, profesor de entomología, y Kristen Matak, profesora de ciencias animales y nutricionales, determinaron las propiedades de proteínas para polvos de pupas de grillos, langostas y gusanos de seda, sentando así las bases para el desarrollo de técnicas eficientes de aislamiento de proteínas.

Sus hallazgos se publican en LWT.

«Tenemos una patente sobre un procedimiento de aislamiento de proteínas», dijo Jaczynski. «Usamos nuestra técnica patentada para aislar proteínas y luego también aprendemos las propiedades de las proteínas aisladas y cómo pueden usarse potencialmente en alimentos para consumo humano».

Según Jaczynski, el aislamiento de proteínas es un proceso que permite purificar y aumentar la concentración de proteínas de diversas fuentes.

“Por ejemplo, la leche contiene agua, grasa, carbohidratos, vitaminas, minerales y varias proteínas como la caseína y el suero”, dijo Jaczynski. «La proteína de suero se puede aislar selectivamente mediante varios procesos de aislamiento, que eliminan agua, grasa, carbohidratos, etc. Este proceso da como resultado un aislado de proteína de suero o proteínas purificadas y concentradas».

El aislado de proteína de suero es un aditivo alimentario muy común que da como resultado, por ejemplo, alimentos con un mayor contenido proteico. En el proyecto de Jaczynski, Park y Matak aíslan proteínas como proteínas musculares de insectos.

Jaczynski y Matak dijeron que a medida que crece la población humana, debe estar disponible una opción de proteína alternativa.

«Creo que, en general, tenemos un buen dominio de los carbohidratos, pero las proteínas siempre se quedan atrás», dijo Jaczynski. «Es por eso que estamos apuntando a las proteínas de esas fuentes alternativas como los insectos para ayudar a reducir el hambre, la desnutrición y los problemas sociales difíciles».

«La demanda mundial de fuentes de proteínas sostenibles ha creado un cambio de las fuentes tradicionales, como la carne, a otras fuentes que de otro modo se habrían pasado por alto», dijo Matak. «Los insectos comestibles y la harina de insectos son prometedores como alternativas a la carne porque suelen tener un alto contenido de proteínas y contienen todos los aminoácidos esenciales».

Para hacer que comer insectos sea más atractivo, los investigadores sugieren convertir el insecto en polvo. Este método es similar a la forma en que los humanos convierten las ganancias en harina para hacerla más comestible.

Básicamente, los polvos de insectos son insectos secos y en polvo y son similares a las harinas de cereales o polvos de origen vegetal.

Aunque los polvos de insectos son un método de procesamiento simple y rentable para aumentar la vida útil, la composición original probablemente limita sus aplicaciones en los alimentos, lo que podría resultar en una baja aceptabilidad por parte del consumidor, según Jaczynski, Park y Matak.

Park dijo que los polvos de insectos actualmente están disponibles comercialmente y se pueden encontrar en barras de granola, tofu y hamburguesas.

La práctica de comer insectos terrestres es ampliamente aceptada en gran parte del mundo. Sin embargo, en las culturas occidentales, los insectos devoradores se ven de forma negativa.

A pesar de esto, la mayoría de los insectos terrestres comestibles son aparentemente más limpios que los cangrejos, langostas y camarones, porque se alimentan de plantas frescas y madera en lugar de carroña.

Jaczynski dijo que el 80% de la población humana mundial ya consume insectos y que las culturas occidentales conforman el 20% que no lo hace.

“Es una minoría que no consume insectos”, dijo Jaczynski. “A medida que crezca la población, tendremos que alimentar a todos. No digo que los insectos reemplacen a nuestros animales de granja, pero es otra alternativa que parece más sostenible que lo que hacemos actualmente”.

Por ejemplo, la proteína de insectos se puede recolectar mucho más rápido que una vaca o un cerdo y también requeriría menos uso de tierra y agua. Los insectos también son de corta duración, se reproducen rápidamente y requieren un hábitat simple y mínimo y requisitos nutricionales.

Según Jaczynski y Park, el ciclo de recolección de insectos es generalmente de 45 días, que es mucho más corto que los 4 a 36 meses de los animales de granja tradicionales.

Incluso se ha demostrado que un tipo específico de saltamontes produce las mismas proteínas que se encuentran en los cerdos y las vacas llamadas actina y miosina.

Hay más de 2000 especies de insectos que se han identificado como seguras para el consumo humano, pero algunas especies se han explorado con más frecuencia que otras, dijo Park.

«El gusano de la harina y los grillos son populares porque son muy fáciles de producir en masa», dijo Park. «Entonces, cuando producimos insectos como alimento para humanos y animales, debería ser muy fácil producirlos en masa, de lo contrario no justifica el costo».

Park agregó que en algunos países asiáticos, la gente consumirá las pupas de gusanos de seda sobrantes de un capullo debido a su alto valor nutricional.

En su estudio, Jaczynski, Park y Matak encontraron que las proteínas se pueden aislar de manera eficiente de los insectos mediante la precipitación por solubilidad del pH, lo que da como resultado aislamientos con una alta calidad nutricional y funcional.

Las proteínas, al igual que el azúcar y la sal, se disuelven en agua. Sin embargo, la solubilidad de las proteínas depende del pH de una solución en la que se encuentra la proteína.

«Dependiendo del pH de una solución de proteínas, la solubilidad de las proteínas puede activarse o desactivarse, una especie de interruptor de luz, para que las proteínas puedan disolverse o precipitarse (sin solubilidad)», dijo Jaczynski.

La precipitación es lo opuesto a la solubilidad. Cuando la proteína se disuelve en una solución, desaparece visualmente de esa solución, al igual que el azúcar o la sal, mientras que cuando la proteína precipita, vuelve a aparecer visualmente, según Jaczynski.

«Con los insectos, nuestro punto es extraer selectivamente esos nutrientes, como proteínas y lípidos», dijo Jaczynski.

«Los granos han existido durante siglos y fueron totalmente aceptados por todos los pueblos», continuó Jaczynski. «¿Por qué no usamos insectos con el mismo tipo de modelo de alto nivel como fuente de nutrientes? Necesitamos encontrar una manera de extraer y aislar nutrientes de alta calidad y desarrollar prototipos que encajen bien con nuestras papilas gustativas».

Emily Brogan, exestudiante de Maestría en Ciencias Animales y Nutricionales, se unió a este estudio.

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