Tailoring Insect Proteins for Emulsification: Modification Approaches and Applications

La creixent demanda global d'aliments està impulsant la investigació sobre noves fonts de proteïnes, com ara els insectes, una alternativa a les proteïnes animals convencionals, degut al seu alt valor nutricional i baix impacte ambiental. A més, es coneix el potencial de les proteïnes d'insectes com a emulsionants en sistemes d'encapsulació basats en emulsions. Aquesta tesi doctoral se centra en el desenvolupament de procediments per fer modificacions per a millorar i diversificar la tecnofuncionalitat de les proteïnes d'insectes, fonamentalment en l'augment de la capacitat de mantenir l'estabilitat física i oxidativa de les emulsions d'oli en aigua (O/W). Aquests mètodes inclouen la conjugació amb polifenoles, el tractament tèrmic i la hidròlisi enzimàtica amb o sense pretractament físic. La conjugació de les proteïnes extretes de larves de l'escarabat búfal (Alphitobius diaperinus, LMPC) amb polifenols (àcid tànnic i àcid clorogènic) va millorar les propietats antioxidants, i va reduir l'oxidació dels lípids a les emulsions. Mitjançant la utilització de proteïnes d'insectes, tractades o no tèrmicament, es van estabilitzar emulsions altament concentrades. El tractament tèrmic va afectar la capacitat de les proteïnes per estabilitzar les emulsions (e.g., menor pèrdua d'oli durant l'emmagatzematge, però més desestabilització durant cicles de congelació-descongelació). Aquestes emulsions van exhibir característiques reològiques adequades per a la seva utilització com a tinta comestible en impressió 3D. La hidròlisi enzimàtica de LMPC va augmentar significativament el rendiment d'extracció de proteïnes. Les propietats emulsionants i antioxidants van variar segons l'enzim utilitzat i les condicions d'hidròlisi. L'ultrasò com a pretractament va reduir la mida de les gotes de les emulsions U/W, encara que els hidrolitzats van ser menys efectius que el caseïnat de sodi en la reducció de l'oxidació de lípids. En conclusió, es van obtenir emulsionants amb una àmplia gamma de funcionalitats, augmentant el potencial de les proteïnes d'insectes per a aplicacions alimentàries.