Extração de proteínas de larvas de mosca-soldado melhorada por sonicação

Os sonicadores do tipo sonda tornaram-se uma das técnicas de processamento mais comuns para o processamento de proteínas de larvas de mosca-soldado (SFL) devido à sua eficiência, condições de processamento suaves, escalabilidade e versatilidade. A sonicação permite a desintegração da biomassa das larvas de mosca-soldado e a extração de proteínas, contribuindo para a utilização das larvas de mosca-soldado como uma fonte de proteínas sustentável e nutritiva como aditivo alimentar.

Larvas de mosca-soldado como fonte nutricional de proteínas

As larvas de mosca-soldado (Hermetia illucens) ganharam uma atenção significativa como fonte de proteína sustentável e nutritiva para o fabrico de alimentos devido ao seu elevado teor proteico, à conversão eficiente de resíduos orgânicos em biomassa e à pegada ambiental relativamente baixa em comparação com a pecuária tradicional. Nos parágrafos seguintes, damos-lhe uma visão geral abrangente da utilização de larvas de mosca-soldado como fonte de proteína e apresentamos-lhe as vantagens dos sonicadores do tipo sonda na produção de proteína a partir de larvas de mosca-soldado, tais como maior rendimento proteico, melhor qualidade proteica e processamento eficiente em termos de tempo.

Larvas de mosca-soldado como fonte de proteínas para o fabrico de alimentos

• Perfil nutricional: As larvas de mosca-soldado são ricas em proteínas, contendo aminoácidos essenciais necessários para a nutrição humana. Também fornecem ácidos gordos essenciais, vitaminas e minerais, o que as torna uma fonte nutricional valiosa.
• Sustentabilidade: As larvas de mosca-soldado podem ser criadas em vários fluxos de resíduos orgânicos, tais como resíduos alimentares, subprodutos agrícolas e estrume. A sua capacidade de converter resíduos orgânicos em biomassa reduz a poluição ambiental e contribui para os esforços de redução e reciclagem de resíduos.
• Eficiência: As larvas de mosca-soldado têm uma taxa de crescimento rápida e uma elevada eficiência de conversão alimentar, o que significa que podem produzir uma quantidade significativa de biomassa utilizando relativamente pouca alimentação. Esta eficiência torna-as uma fonte de proteínas rentável em comparação com o gado convencional.
• Versatilidade: As larvas de mosca-soldado podem ser transformadas em várias formas, incluindo larvas inteiras, farinha de larvas desengorduradas, isolados proteicos e hidrolisados. Esta versatilidade permite a sua incorporação numa vasta gama de produtos alimentares, tais como alimentos para animais, alimentos para animais de companhia, alimentos para animais aquáticos e produtos alimentares para consumo humano.

Utilização de Sonicadores do tipo sonda para a desintegração de larvas de mosca-soldado e extração de proteínas

A aplicação de ultra-sons de potência contribui para duas etapas principais do processo durante o isolamento de proteínas de larvas de mosca-soldado. Em geral, a farinha de larvas de mosca soldado desengordurada é usada como matéria-prima. A ultrassonografia promove a desintegração e a quebra da estrutura celular para que a proteína se torne mais facilmente disponível. Simultaneamente, o fluxo cavitacional, gerado pelo ultrassom de potência, empurra o solvente alcalino para dentro das células e lava a proteína para fora, de modo que o maior conteúdo de proteína é finalmente no solvente.
 

1. Desintegração de larvas de mosca-soldado: Os sonicadores do tipo sonda são utilizados para romper a estrutura celular das larvas de mosca-soldado, facilitando a libertação de componentes intracelulares, incluindo proteínas, lípidos e outros nutrientes. As ondas ultra-sónicas geradas pela sonda provocam cavitação, que cria cavidades de vácuo que implodem, gerando forças de cisalhamento intensas e agitação mecânica. Isto rompe as membranas celulares das larvas, levando à desintegração dos componentes celulares.
2. Extração de proteínas: A sonicação ajuda a extrair proteínas da biomassa das larvas da mosca soldado, aumentando a transferência de massa das proteínas para o solvente. A microturbulência e o microfluxo induzidos pela cavitação promovem a difusão das proteínas para fora das células rompidas e para o solvente circundante. Isto melhora a eficiência da extração de proteínas, resultando em maiores rendimentos de extractos ricos em proteínas.

 
Esta desintegração ultra-sónica das células e a extração de proteínas proporcionam rendimentos proteicos superiores. Uma vez que a ultra-sons é uma técnica de processamento suave e não térmica, obtém-se uma excelente qualidade proteica.
 

Investigação comprovou a eficiência da extração de proteínas por ultra-sons a partir de larvas de mosca-soldado

A investigação já demonstrou que a extração assistida por ultra-sons aumentou significativamente a taxa de extração de proteínas das larvas da mosca-soldado negra de 55,40% para 80,37%. O efeito da extração assistida por ultra-sons na estrutura das larvas da mosca-soldado negra melhorou a solubilidade e a capacidade de emulsão das proteínas isoladas das larvas da mosca-soldado negra. Além disso, a digestibilidade proteica in vitro da proteína de larvas de mosca-soldado negra extraída por ultra-sons foi de 99,79%, o que é comparável à da proteína de soro de leite. (cf. Xu et al., 2023)

O que faz da sonicação a técnica de extração preferida para a proteína de larvas de mosca-soldado?

A sonicação tornou-se uma das técnicas de processamento mais comuns para o processamento de proteínas de larvas de mosca-soldado. Isto deve-se a várias vantagens tecnológicas que a extração de proteínas por ultra-sons oferece.

• Eficiência: A sonicação oferece um método rápido e eficiente para desintegrar a biomassa das larvas da mosca-soldado e extrair proteínas. Em comparação com os métodos mecânicos ou químicos tradicionais, a sonicação requer tempos de processamento mais curtos e pode atingir rendimentos de extração mais elevados.
• Condições de processamento suaves: A sonicação pode ser efectuada a temperaturas relativamente baixas, minimizando a desnaturação ou degradação de proteínas sensíveis ao calor e preservando as suas propriedades funcionais. Isto é particularmente importante para manter a qualidade nutricional dos extractos proteicos de larvas de mosca-soldado.
• Escalabilidade: A sonicação é uma tecnologia escalável que pode ser facilmente integrada em operações de processamento à escala industrial. Os sonicadores do tipo sonda estão disponíveis numa vasta gama de tamanhos e configurações – para tratamento em lote e em linha, permitindo a personalização para satisfazer os requisitos específicos de processamento das instalações de extração de proteínas de larvas de mosca-soldado.
• Versatilidade: A sonicação pode ser aplicada a uma variedade de fontes de biomassa de larvas de mosca-soldado e condições de processamento. Quer utilize larvas frescas ou secas, a sonicação pode efetivamente desintegrar a biomassa e extrair proteínas, tornando-a adequada para diferentes cenários de processamento e aplicações de produtos finais.

 
A sonicação permite a desintegração da biomassa de larvas de mosca-soldado e a extração de proteínas, contribuindo para a utilização de larvas de mosca-soldado como uma fonte de proteínas sustentável e nutritiva para o fabrico de alimentos.
 

Como posso encontrar o melhor sonicador para a extração de proteínas de larvas de mosca-soldado?

Ao selecionar um sonicador para extração de proteínas de larvas de mosca soldado, priorizar um sonicador tipo sonda confiável que possui potência de ultrassom suficiente para sua capacidade de processamento alvo, grau industrial e robustez, facilidade de uso, caraterísticas de segurança e suporte técnico sincero. Os extractores ultrassónicos do tipo sonda de alta qualidade fabricados pela Hielscher Ultrasonics são preferidos pela sua construção robusta e personalizada, desempenho consistente e consultoria abrangente e apoio ao cliente, tornando-os o equipamento de extração mais fiável para aplicações de processamento de proteínas de larvas de mosca-soldado.

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os ultrassons Hielscher são conhecidos pelos seus elevados padrões de qualidade e design. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassons nas instalações industriais. As condições difíceis e os ambientes exigentes são facilmente controlados pelos ultrassons Hielscher.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá especial ênfase aos ultrassons de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassons da Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons: