La Unión Europea propuso en 2015 el cultivo de insectos alimentarios, principalmente el cultivo de gusanos de la harina (larvas de Tenebrio molitor), como nueva fuente de alimento. Los gusanos de la harina contienen proteínas de alta calidad, grasas insaturadas, vitaminas y minerales, que contribuyen a su alto valor nutricional. La proteína de insecto proporciona una digestibilidad mejorada, un perfil de aminoácidos equilibrado y una tecnofuncionalidad mejorada en comparación con las fuentes de proteína vegetal. Sin embargo, a pesar de su valor nutricional y beneficios para la salud, el consumo directo de insectos comestibles sigue siendo menos preferido debido a los hábitos dietéticos. Por lo tanto, la extracción de nutrientes es un enfoque más factible para desarrollar productos alimenticios a base de insectos para el desarrollo del sector.
Los gusanos de la harina secos suelen contener entre un 47,1 y un 54,5 % de proteínas, entre un 29,5 y un 39,9 % de grasa (rica en ácidos grasos insaturados), entre un 4,1 y un 6,0 % de fibra y entre un 3,2 y un 5,5 % de humedad. Varios estudios han examinado las características fisicoquímicas y técnicas de las proteínas del gusano de la harina obtenidas mediante diferentes métodos y también han examinado sus propiedades bioactivas. En particular, los compuestos fenólicos que se encuentran en estos insectos determinan la bioactividad de los productos de los insectos, incluidos los antioxidantes, antiinflamatorios, anticancerígenos y antimicrobianos.
Por tanto, el uso de proteínas de insectos comestibles en productos alimenticios depende de sus efectos biológicos. Los métodos tradicionales de extracción de proteínas no sólo requieren mucho tiempo y dinero, sino que también consumen mucha energía. Existe la necesidad de métodos alternativos que preserven la actividad biológica de las proteínas de los insectos y que sean ambientalmente sostenibles.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Corea, Seúl, Corea del Sur, comparó la funcionalidad para la salud de los concentrados de larvas de gusano de la harina ( Tenebrio molitor ) producidos mediante métodos tradicionales (extracción alcalina y de sal) y métodos no tradicionales (fermentación y prensa de tornillo) para mejorar su aplicabilidad.
La extracción alcalina solubiliza las proteínas a un pH alcalino, lo que da como resultado la precipitación de las proteínas en su punto isoeléctrico durante el tratamiento posterior a un pH ácido, lo que da como resultado proteína de insecto purificada y concentrada.
La extracción de sal cambia la fuerza iónica para promover la interacción proteína-agua y la solubilidad en agua al actuar como un «escudo» de iones de sal en la superficie de la proteína.
Sin embargo, estos métodos tradicionales suelen tener desventajas como el uso de disolventes orgánicos tóxicos, largos tiempos de mezcla y altas temperaturas, con posible degradación de las proteínas debido a condiciones de procesamiento como el pH, la presencia de sal, la fuerza iónica y la temperatura. En particular, la extracción alcalina tiene desventajas como un alto consumo de agua y energía, grandes requisitos químicos y un valor nutricional reducido de la proteína en condiciones de extracción extremas.
Por otro lado, la extracción asistida por enzimas promueve la descomposición de proteínas y la liberación de péptidos bioactivos, ofreciendo beneficios como mayor rendimiento, menor uso de solventes, mejor funcionalidad y menor consumo de energía en comparación con los métodos tradicionales. Se reconoce en la industria que mejora la eficiencia de extracción manteniendo la calidad de la proteína. Las enzimas mejoran la extracción de proteínas al descomponer las estructuras celulares y mejorar la solubilidad. Aunque también pueden promover la hidrólisis, su función principal es mejorar la extracción de proteínas.
También se ha explorado el prensado mecánico, comúnmente utilizado para eliminar la grasa de los insectos, para fraccionar los gusanos de la harina en tres componentes (filtrado, sobrenadante y gránulos) utilizando una prensa de tornillo, lo que resulta prometedor en la mejora de las propiedades reológicas y las texturas para diversas aplicaciones.
A pesar de su menor contenido de proteínas, los ingredientes menos refinados tienen un menor potencial de calentamiento global por kg de proteína en comparación con los ingredientes convencionales, lo que destaca el potencial de una producción ecológica masiva a escala industrial y respetuosa con el medio ambiente.
Según los resultados del estudio, la extracción alcalina aumentó el contenido de proteínas, el tratamiento con enzimas mejoró el valor nutricional y la capacidad antioxidante, y la extracción de sal demostró efectos antiinflamatorios. El tratamiento con enzimas y sales produjo concentrados de proteínas con importantes propiedades antihiperglucémicas (o antidiabéticas).
A partir de los hallazgos, los investigadores proponen el desarrollo de métodos de extracción híbridos que combinen métodos tradicionales y no tradicionales basados en aplicaciones específicas, teniendo en cuenta los beneficios para la salud, el impacto ambiental, el costo y la eficiencia.
Los científicos observaron que con las nuevas tecnologías para producir proteínas de insectos es posible superar el obstáculo en la percepción del público en general sobre los productos alimenticios de insectos y dar a la industria un nuevo impulso para el desarrollo.
Según un artículo de un grupo de autores (Yeunyeon Oh, Yeun Kang, Insang Cho, Jiwon Koh, Woo-Jae Park, Yukyung Kim) publicado en el Journal of Food Science.
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