Extração de proteína 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 moderadas, escalabilidade e versatilidade. 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 fonte de proteína sustentável e nutritiva como aditivo alimentar.

Larvas de mosca-soldado como fonte nutricional de proteína

As larvas da mosca-soldado (Hermetia illucens) ganharam atenção significativa como fonte de proteína sustentável e nutritiva para a fabricação de alimentos devido ao seu alto teor de proteína, conversão eficiente de resíduos orgânicos em biomassa e pegada ambiental relativamente baixa em comparação com a pecuária tradicional. Nos parágrafos a seguir, fornecemos uma visão geral abrangente do uso de larvas de mosca-soldado como fonte de proteína e apresentamos as vantagens dos sonicadores do tipo sonda na produção de proteínas a partir de larvas de mosca-soldado, como maior rendimento de proteína, melhor qualidade de proteína e processamento eficiente em termos de tempo.

Larvas de mosca-soldado como fonte de proteína para fabricação de alimentos

• Perfil nutricional: As larvas da mosca-soldado são ricas em proteínas, contendo aminoácidos essenciais necessários para a nutrição humana. Eles também fornecem ácidos graxos essenciais, vitaminas e minerais, tornando-os uma valiosa fonte nutricional.
• Sustentabilidade: As larvas da mosca-soldado podem ser criadas em vários fluxos de resíduos orgânicos, como resíduos de alimentos, subprodutos agrícolas e esterco. 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 da mosca-soldado têm uma taxa de crescimento rápida e alta eficiência de conversão alimentar, o que significa que podem produzir uma quantidade significativa de biomassa usando relativamente pouca ração. Essa eficiência os torna uma fonte de proteína econômica em comparação com o gado convencional.
• Versatilidade: As larvas da mosca-soldado podem ser processadas em várias formas, incluindo larvas inteiras, farinha de larvas desengorduradas, isolados de proteínas e hidrolisados. Essa versatilidade permite sua incorporação em uma ampla gama de produtos alimentícios, como ração animal, ração para animais de estimação, ração aquática e produtos alimentícios humanos.

Uso de sonicadores do tipo sonda para desintegração de larvas de mosca-soldado e extração de proteínas

A aplicação do ultrassom de potência contribui para duas etapas principais do processo durante o isolamento de proteínas das larvas da mosca-soldado. Em geral, a farinha de larvas de mosca soldado desengordurada é usada como matéria-prima. A ultrassonografia promove a desintegração e 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 que o principal conteúdo de proteína esteja finalmente no solvente.
 

1. Desintegração das larvas da mosca-soldado: Os sonicadores do tipo sonda são usados para interromper a estrutura celular das larvas da mosca-soldado, facilitando a liberação de componentes intracelulares, incluindo proteínas, lipídios e outros nutrientes. As ondas ultrassônicas geradas pela sonda causam cavitação, que cria cavidades de vácuo que implodem, gerando intensas forças de cisalhamento e agitação mecânica. Isso rompe as membranas celulares das larvas, levando à desintegração dos componentes celulares.
2. Extração de proteínas: A sonicação ajuda a extrair proteínas da biomassa de larvas de mosca-soldado, aumentando a transferência de massa de proteínas para o solvente. A microturbulência induzida por cavitação e o microfluxo promovem a difusão de proteínas para fora das células interrompidas e para o solvente circundante. Isso melhora a eficiência da extração de proteínas, resultando em maiores rendimentos de extratos ricos em proteínas.

 
Esta desintegração celular ultrassônica e extração de proteínas proporciona rendimentos superiores de proteínas. Como a sonicação é uma técnica de processamento suave e não térmica, obtém-se excelente qualidade de proteína.
 

Eficiência comprovada por pesquisa da extração ultrassônica de proteínas de larvas de mosca-soldado

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

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

A sonicação tornou-se uma das técnicas de processamento mais comuns para o processamento de proteínas de larvas de moscas-soldado. Isso se deve a várias vantagens tecnológicas que a extração ultrassônica de proteínas oferece.

• Eficiência: A sonicação oferece um método rápido e eficiente para desintegrar a biomassa de larvas de mosca-soldado e extrair proteínas. Em comparação com os métodos mecânicos ou químicos tradicionais, a sonicação requer tempos de processamento mais curtos e pode alcançar maiores rendimentos de extração.
• Condições de processamento suaves: A sonicação pode ser conduzida em temperaturas relativamente baixas, minimizando a desnaturação ou degradação de proteínas sensíveis ao calor e preservando suas propriedades funcionais. Isso é particularmente importante para manter a qualidade nutricional dos extratos de proteína de larvas de mosca-soldado.
• Escalabilidade: A sonicação é uma tecnologia escalável que pode ser facilmente integrada às operações de processamento em escala industrial. Os sonicadores do tipo sonda estão disponíveis em uma ampla variedade de tamanhos e configurações – para tratamento em lote e em linha, permitindo a personalização para atender aos requisitos específicos de processamento das instalações de extração de proteína de larvas de mosca-soldado.
• Versatilidade: A sonicação pode ser aplicada a uma variedade de larvas de mosca-soldado, fontes de biomassa e condições de processamento. Seja usando 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 fonte de proteína sustentável e nutritiva para a fabricação de alimentos.
 

Como faço para encontrar o melhor sonicante para extração de proteínas de larvas de mosca-soldado?

Ao selecionar um sonicador para extração de proteínas de larvas de mosca-soldado, priorize um sonicador confiável do tipo sonda que apresente potência de ultrassom suficiente para sua capacidade de processamento alvo, grau industrial e robustez, facilidade de uso, recursos de segurança e suporte técnico sincero. Os extratores ultrassônicos do tipo sonda de alta qualidade fabricados pela Hielscher Ultrasonics são preferidos por sua construção robusta e personalizada, desempenho consistente e consultoria e suporte ao cliente abrangentes, tornando-os o equipamento de extração mais confiável para aplicações de processamento de proteínas de larvas de moscas-soldado.

Projeto, Fabricação e Consultoria – Qualidade Made in Germany

Os ultrassônicos Hielscher são conhecidos por seus mais altos padrões de qualidade e design. A robustez e a fácil operação permitem a integração suave de nossos ultrasonicadores em instalações industriais. Condições adversas e ambientes exigentes são facilmente manuseados pelos ultrassônicos Hielscher.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá ênfase especial aos ultrassônicos de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de uso. Obviamente, os ultrassônicos Hielscher são compatíveis com CE e atendem aos requisitos da UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: