Development and characterization of insect (Alphitobius Diaperinus) protein hydrolysates

• Main Author: Sousa, Pedro Miguel Constante de
• Publication Date: 2018
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.14/31722
• topic: Inseto; Proteína; Hidrolisados; Insect; Bioatividade; Protein; Hydrolysates; Bioactivity

Atualmente, o consumo de insetos é feito mundialmente por cerca de 2 mil milhões de pessoas, com mais de 1900 espécies de insetos comestíveis descritas na literatura. Presentemente, os insetos comestíveis são uma promissora fonte proteica para a geração futura, uma vez que constituem uma fonte sustentável e com um reduzido impacto ambiental, comparado com outras fontes de proteína como gado bovino, suíno ou de aves. Os insetos comestíveis são nutricionalmente ricos em proteína, com vários estudos a demonstrar a sua digestibilidade, pelo que alguns estudos recentes começam a demonstrar o seu potencial como uma base proteica para obter péptidos com propriedades bioativas e funcionais. Assim, o objetivo deste estudo foi obter potenciais péptidos bioativos, analisando a sua atividade antioxidante e antimicrobiana e atividade inibitória das enzimas conversora da angiotensina (ECA) e α-Glucosidase, através de uma hidrólise enzimática da farinha comercial de inseto “Buffalo’s”, proveniente do inseto comestível Alphitobius diaperinus, de forma a desenvolver uma farinha de inseto melhorada com propriedades bioativas, rica em proteínas e aminoácidos livres. Primeiramente, foi necessário analisar várias condições para o processo de hidrólise enzimática, usando as enzimas comerciais Alcalase™ 2.5L e Corolase PP, na proporção enzima:substrato (E/S) de 0,5%, 1,5% e 3,0% e ao longo de 24 horas, de modo a selecionar a melhor condição para cada enzima. Para tal, dois parâmetros foram analisados para esta escolha, o grau de hidrólise das proteínas (GH) e capacidade antioxidante dos hidrolisados (métodos ABTS e ORAC). As melhores condições, que apresentaram um GH relevante e com capacidade antioxidante máxima, foram obtidas com a utilização da enzima Alcalase™ 2.5L numa proporção de 1,5% (E/S) durante uma hidrólise de 4 horas, com um valor de GH de 19,5%, e com a Corolase PP numa proporção de 3,0% (E/S) durante uma hidrólise de 6 horas, com um valor de GH de 36,0%. A capacidade antioxidante dos hidrolisados de ambas as condições foi também avaliada, observando-se resultados bastante similares entre as duas condições de hidrólise (95,0 e 95,7 μmol de Trolox Equivalente/g de farinha de inseto pelo método de ABTS). Na validação final pelo método ORAC, os hidrolisados obtidos pela Corolase PP obtiveram o resultado mais elevado (944,8 comparado com 825,6 μmol de Trolox Equivalente/g de farinha de inseto obtido com a Alcalase™ 2.5L). Os hidrolisados obtidos por ambas condições foram também capazes de inibir a enzima conversora da angiotensina, demonstrando possuir potencial atividade anti-hipertensiva, no entanto, os hidrolisados obtidos pela Alcalase™ 2.5L obtiveram o melhor resultado com um IC50 de 55,5 comparando com 107,4 μg de proteína/mL obtidos com Corolase PP, estes valores representam a quantidade de iv proteína necessária para inibir a atividade da ECA em 50%. Em nenhuma das condições foi possível observar capacidade inibidora da α-Glucosidase ou atividade antimicrobiana. A hidrólise enzimática foi também responsável por um aumento da quantidade total de aminoácidos livres, quando comparado com a farinha de inseto original. Em suma, o inseto comestível A. diaperinus demonstrou ser uma excelente fonte de proteínas, e a sua hidrólise enzimática permitiu a obtenção de péptidos com potencial bioativo, capacidade antioxidante e atividade inibitória da ECA, que podem ser usados na alimentação humana ou animal como ingrediente funcional.