Porovnání kvality hmyzího proteinu s proteinem běžně přítomným v potravě

Bc. Anna Jílková

Master's thesis

Comparison of insect protein quality with protein commonly present in food

Abstract:

Díky rostoucí světové populaci je snaha najít alternativní zdroje základních živin schopné tento nárůst kompenzovat. Takovým zdrojem se nabízí jedlý hmyz, který představuje cenný zdroj bílkovin. V současnosti je konzumace hmyzu běžná zejména v rozvojových zemích, do jídelníčku západní společnosti se hmyz dostává jen velmi pomalu. Přitom představuje jedlý hmyz alternativu ke klasickým zdrojům bílkovin živočišného původu jako je vepřové a hovězí maso díky jeho kvalitnímu složení aminokyselin. Produkce jedlého hmyzu je také výhodnější kvůli mnohonásobně menšímu enviromentálnímu zatížení, nenáročnému chovu, rychlejšímu rozmnožování, menším nárokům na živiny, půdu a vodu. Cílem práce bylo porovnat stravitelnost běžně dostupné cvrččí mouky (Cricket protein powder for cooking & baking SENS FOODS) s ideálním proteinem v podobě syrovátkového proteinu (Pure Whey Protein Bulk). K porovnání stravitelnosti byl využit in vitro statický model trávení INFOGEST, který simuloval orální, gastrickou a intestinální fázi trávení. Pro potřeby sledování stravitelnosti během intestinální fáze byly vzorky odebrány na začátku intestinální fáze a následně po 20 minutách do druhé hodiny trávení, kdy byla intestinální fáze ukončena. U všech odebraných vzorků byl proces trávení zastaven hlubokým zamrazením při – 80 °C. Následně byl ze vzorků stanoven profil jednotlivých aminokyselin na přístroji AAA 400. Bylo zjištěno, že maximální stravitelnost u hmyzího proteinu byla 79,62 ± 1,39 %, s nejvyšším nárůstem štěpení bílkovin ve 40 minutě intestinálního fáze trávení. Naproti tomu syrovátkový protein dosahoval stravitelnosti 96,37 ± 0,54 %. Pro jednotlivé AMK hmyzího proteinu byly zjištěny následující hodnoty stravitelnosti: Kyselina asparagová 80,40 %, threonin 78,84 %, serin 78,92 %, glutamin 80,31 %, prolin 82,78 %, glycin 78,32 %, alanin 78,67 %, valin 79,27 %, isoleucin 78,91 %, leucin 78,26 %, tyrosin 77,86 %, fenylalanin 80,56 %, histidin 79,35 %, lysin 81,97 %, arginin 79,94 %. Přestože byla dosažená stravitelnost u cvrččí mouky nižší, než je tomu u syrovátkového proteinu, stále se jedná o dobře stravitelný zdroj bílkovin s možností využití jako přísady v potravinách, pro samotnou konzumaci i ve výživě zvířat jako komponenta krmiv.

Abstract:

Due to the growing world population, the search for alternative sources of essential nutrients is needed to compensate this increase. Such a source is an edible insect, which is a valuable source of protein. At present, the consumption of insects is common especially in developing countries, insects get into the diet of Western society only very slowly. At the same time, edible insects represent an alternative to classic sources of animal protein, such as pork and beef, due to its high-quality amino acid composition. The production of edible insects is also more advantageous due to many times less environmental load, undemanding breeding, faster reproduction, lower demands on nutrients, soil and water. The aim of the work was to compare the digestibility of commonly available cricket flour (Cricket protein powder for cooking & baking SENS FOODS) with the ideal protein in the form of whey protein (Pure Whey Protein Bulk). The in vitro static digestion model INFOGEST was used to compare digestibility, which simulated the oral, gastric and intestinal stages of digestion. For the purpose of monitoring digestibility during the intestinal phase, samples were taken at the beginning of the intestinal phase of digestion and then after 20 minutes until the second hour of digestion, when the intestinal phase was terminated. For all samples taken, the digestion process was stopped by deep freezing at -80 °C. Subsequently, the profile of individual amino acids on the AAA 400 instrument was determined from the samples. The maximum digestibility of the insect protein was found to be 79.62 ± 1.39%, with the highest increase in protein cleavage at 40 minutes of the intestinal digestion phase. In contrast, whey protein achieved a digestibility of 96.37 ± 0.54 %. The following digestibility values were found for individual aminoacids in insect protein: Aspartic acid 80.40 %, threonine 78.84 %, serine 78.92 %, glutamine 80.31 %, proline 82.78 %, glycine 78.32 %, alanine 78 .67 %, valine 79.27 %, isoleucine 78.91 %, leucine 78.26 %, tyrosine 77.86 %, phenylalanine 80.56 %, histidine 79.35 %, lysine 81.97 %, arginine 79.94 %. Although the achieved digestibility of cricket flour was lower than digestibility of whey protein, it is still a well-digestible source of protein with the possibility of use as an ingredient in food, for consumption itself and in animal nutrition as a feed component.

Keywords

aminokyseliny, cvrček, DIAAS, PDCAAS, trávení

Keywords

aminoacids, cricket, DIAAS, PDCAAS, digestion

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ivo Doskočil, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition