Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chiết xuất xanh các protein, umami và các axit amin tự do khác từ tảo nâu Ascophyllum nodosum và Fucus vesiculosus
Tóm tắt
Tảo biển là nguồn tiềm năng quý giá về protein, cùng với các axit amin tự do (FAAs) có hương vị umami đang được ngành công nghiệp thực phẩm yêu cầu cao. Các tác nhân tạo hương được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm thường được tổng hợp hóa học và vì vậy phải đối mặt với những lo ngại về độ an toàn và sự kháng cự từ phía người tiêu dùng. Nghiên cứu này tập trung vào các tác động của thời gian chiết xuất (1 và 2 giờ) và dung môi (HCl 0.1 M, axit citric 1% và nước khử ion) lên việc chiết xuất protein và FAAs bao gồm FAAs umami từ các tảo nâu Ireland (Ascophyllum nodosum và Fucus vesiculosus). Năng suất chiết xuất bị ảnh hưởng bởi cả dung môi chiết xuất và thời gian, và cũng thay đổi tùy theo loại tảo biển được sử dụng. Cả hai loại tảo biển được nghiên cứu đều được xác định là nguồn tốt về protein, FAAs bao gồm FAAs umami, cho thấy ứng dụng tiềm năng như các tác nhân tạo hương trong ngành công nghiệp thực phẩm. Tổng thể, việc sử dụng dung môi xanh (nước khử ion và axit citric) dẫn đến tỉ lệ thu hồi các hợp chất cao hơn so với HCl. Kết quả của nghiên cứu này sẽ làm thuận lợi cho việc sử dụng các dung môi bền vững hơn trong ngành công nghiệp để chiết xuất protein và các tác nhân tạo hương từ tảo biển.
Từ khóa
#tảo biển #nước khử ion #axit citric #chất tạo hương #axit amin tự do #chiết xuất xanhTài liệu tham khảo
Anastas PT, Warner JC (2000) Green chemistry theory and practice, vol 30. Oxford University Press, Oxford
Barrena R, Sánchez M (2013) Neophobia, personal consumer values and novel food acceptance. Food Qual Prefer 27:72–84
Biancarosa I, Espe M, Bruckner C, Heesch S, Liland N, Waagbø R, Torstensen B, Lock E (2017) Amino acid composition, protein content, and nitrogen-to-protein conversion factors of 21 seaweed species from Norwegian waters. J Appl Phycol 29:1001–1009
Chemat F, Vian MA, Cravotto G (2012) Green extraction of natural products: concept and principles. Int J Mol Sci 13:8615–8627
Cherry P, O’Hara C, Magee PJ, McSorley EM, Allsopp PJ (2019) Risks and benefits of consuming edible seaweeds. Nutr Rev 77:307–329
Courtney-Martin G, Ball RO, Pencharz PB, Elango R (2016) Protein requirements during aging. Nutrients 8:492
FAO (2020) Food outlook - biannual report on global food markets: June 2020. Food Outlook 1
Fleming N (2019) Protein mania. New Scientist 242:38–41
Fleurence J, Morançais M, Dumay J (2018) Seaweed proteins. In: Yada Y (ed) Proteins in food processing, 2nd edn. Woodhead Publishing, Duxford, pp 245–262
Hamid SS, Wakayama M, Soga T, Tomita M (2018) Drying and extraction effects on three edible brown seaweeds for metabolomics. J Appl Phycol 30:3335–3350
Harnedy PA, FitzGerald RJ (2011) Bioactive proteins, peptides, and amino acids from macroalgae. J Phycol 47:218–232
Harnedy PA, FitzGerald RJ (2013) Extraction of protein from the macroalga Palmaria palmata. LWT - Food Sci Technol 51:375–382
Hildebrand G, Poojary MM, O’Donnell C, Lund MN, Garcia-Vaquero M, Tiwari BK (2020) Ultrasound-assisted processing of Chlorella vulgaris for enhanced protein extraction. J Appl Phycol 32:1079–1718
Jarpa-Parra M, Bamdad F, Wang Y, Tian Z, Temelli F, Han J, Chen L (2014) Optimization of lentil protein extraction and the influence of process pH on protein structure and functionality. LWT - Food Sci Technol 57:461–469
Kadam SU, Álvarez C, Tiwari BK, O’Donnell CP (2017) Extraction and characterization of protein from Irish brown seaweed Ascophyllum nodosum. Food Res Int 99:1021–1027
Kumar P, Chatli M, Mehta N, Singh P, Malav O, Verma AK (2017) Meat analogues: health promising sustainable meat substitutes. Crit Rev Food Sci Nutr 57:923–932
Lindemann B, Ogiwara Y, Ninomiya Y (2002) The discovery of umami. Chem Senses 27:843–844
Machado M, Machado S, Pimentel FB, Freitas V, Alves RC, Oliveira M (2020) Amino acid profile and protein quality assessment of macroalgae produced in an integrated multi-trophic aquaculture system. Foods 9:1382
Milinovic J, Campos B, Mata P, Diniz M, Noronha JP (2020) Umami free amino acids in edible green, red, and brown seaweeds from the Portuguese seashore. J Appl Phycol 32:3331–3339
Mouritsen OG, Duelund L, Petersen MA, Hartmann AL, Frøst MB (2019) Umami taste, free amino acid composition, and volatile compounds of brown seaweeds. J Appl Phycol 31:1213–1232
Mouritsen OG, Williams L, Bjerregaard R, Duelund L (2012) Seaweeds for umami flavour in the New Nordic Cuisine. Flavour 1:1–2
Pangestuti R, Kim S-K (2017) Bioactive peptide of marine origin for the prevention and treatment of non-communicable diseases. Mar Drugs 15:67
Park J-S, Jeong Y-R, Chun B-S (2019) Physiological activities and bioactive compound from laver (Pyropia yezoensis) hydrolysates by using subcritical water hydrolysis. J Supercrit Fluids 148:130–136
Phat C, Moon B, Lee C (2016) Evaluation of umami taste in mushroom extracts by chemical analysis, sensory evaluation, and an electronic tongue system. Food Chem 192:1068–1077
Pojić M, Mišan A, Tiwari B (2018) Eco-innovative technologies for extraction of proteins for human consumption from renewable protein sources of plant origin. Trends Food Sci Technol 75:93–104
Poojary MM, Orlien V, Olsen K (2019) Conventional and enzyme-assisted green extraction of umami free amino acids from Nordic seaweeds. J Appl Phycol 31:3925–3939
Poojary MM, Orlien V, Passamonti P, Olsen K (2017) Improved extraction methods for simultaneous recovery of umami compounds from six different mushrooms. J Food Compos Anal 63:171–183
Sá AGA, Moreno YMF, Carciofi BAM (2020) Plant proteins as high-quality nutritional source for human diet. Trends Food Sci Technol 97:170–184
Saravana PS, Choi JH, Park YB, Woo HC, Chun BS (2016) Evaluation of the chemical composition of brown seaweed (Saccharina japonica) hydrolysate by pressurized hot water extraction. Algal Res 13:246–254
Stévant P, Indergård E, Ólafsdóttir A, Marfaing H, Larssen WE, Fleurence J, Roleda MY, Rustad T, Slizyte R, Nordtvedt TS (2018) Effects of drying on the nutrient content and physico-chemical and sensory characteristics of the edible kelp Saccharina latissima. J Appl Phycol 30:2587–2599
Tripathy DB, Mishra A, Clark J, Farmer T (2018) Synthesis, chemistry, physicochemical properties and industrial applications of amino acid surfactants: a review. CR Chim 21:112–130
Tseng H-C, Lee C-Y, Weng W-L, Shiah I-M (2009) Solubilities of amino acids in water at various pH values under 298.15 K. Fluid Ph Equilibria 285:90–95
UN (2017) “World population projected to reach 9.8 billion in 2050, and 11.2 billion in 2100”, United Nation, 21 June 2017. https://www.un.org/development/desa/en/news/population/world-population-prospects-2017html. Accessed 11 Jan 2021
Vieira EF, Soares C, Machado S, Correia M, Ramalhosa MJ, Oliva-Teles MT, Carvalho AP, Domingues VF, Antunes F, Oliveira TAC (2018) Seaweeds from the Portuguese coast as a source of proteinaceous material: total and free amino acid composition profile. Food Chem 269:264–275
Zhao Y, Zhang M, Devahastin S, Liu Y (2019) Progresses on processing methods of umami substances: a review. Trends Food Sci Technol 93:125–135
