Dans une récente étude publiée dans la revue Nutrimentsdes chercheurs de la North Carolina State University ont passé en revue des études sur les sources sous-utilisées de protéines végétales et discuté de stratégies pour améliorer les rendements, extraire les nutriments et influencer la demande et l’acceptation de nouvelles sources de protéines, en particulier la biomasse des feuilles vertes.
Examen : état actuel et valeur nutritionnelle de la protéine de feuille verte. Crédit d’image : gualtiero boffi/Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
La consommation de protéines végétales est devenue populaire ces derniers temps, et la population mondiale croissante a augmenté la demande de sources de protéines nutritives, abordables et durables. Les nouvelles technologies protéiques comprennent la culture de cellules animales, les protéines d’insectes, les protéines de fermentation et d’autres sources de protéines végétales.
La quête pour identifier de nouvelles sources de protéines a exploré les sources de protéines végétales telles que les marcs de fruits, les graines jetées, les drêches de distillerie, la pulpe, les pelures et la biomasse des feuilles vertes. Ces produits peuvent être utilisés sous forme de concentrés, de farines et d’isolats et peuvent contenir d’autres nutriments tels que des fibres, des composés bioactifs et de l’amidon. Cependant, l’équivalence nutritionnelle de ces nouvelles sources de protéines et les stratégies pour extraire la nutrition tout en améliorant le rendement et en préservant les traits fonctionnels de ces sources doivent être établies avant que ces sources ne deviennent commercialisables.
Sources de protéines conventionnelles
Alors que les protéines végétales constituent la majorité de la source mondiale de protéines, les protéines animales ont une teneur en protéines plus élevée, ont un score d’acides aminés plus élevé, sont facilement digestibles et ont une utilisation nette du produit et une valeur biologique plus élevées. Bien que les sources de protéines végétales aient plus de fibres polysaccharidiques, de structures de protéines en feuille β et de facteurs anti-digestifs, le traitement et la transformation des sources de protéines végétales peuvent atteindre une digestibilité comparable à celle des protéines animales. En outre, avec les préoccupations croissantes concernant les impacts environnementaux et les problèmes de bien-être animal liés à la production de viande animale, de nouvelles technologies pour développer des sources de protéines avec un contenu nutritionnel et un prix abordables comparables deviennent essentielles.
Les protéines cultivées impliquent principalement in vitro cultures cellulaires de tissu adipeux et de cellules musculaires animales pour produire des viandes hachées ou des formes entières de protéines qui imitent la saveur et la texture de la viande. Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans la technologie de la culture de cellules animales, les défis des limitations biologiques et de l’abordabilité restent importants. De plus, étant donné que les sources conventionnelles de protéines animales sont enrichies de vitamines et de minéraux biodisponibles, le contenu nutritionnel des produits de culture de cellules animales n’est pas encore comparable.
Les protéines cultivées peuvent également englober des sources de protéines d’algues et d’insectes. Les bioréacteurs d’algues sont une source durable de production de protéines, et les protéines d’algues sont une bonne source de chaque acide aminé. Cependant, la paroi cellulaire rigide et les alginates et les carraghénanes de certains types d’algues présentent des problèmes de faible digestibilité et d’efficacité d’extraction des protéines inférieure.
Les protéines d’insectes, en revanche, ont constitué une grande partie de l’alimentation des pays non occidentaux et constituent une source de protéines complète et à haut rendement tout en étant facilement digestibles. Cependant, l’acceptation des sources de protéines d’insectes a été faible en raison de comportements appris, et la recherche sur le traitement et la production de sources de protéines d’insectes a été rare.
Biomasse de feuilles vertes
La diversité évolutive des récepteurs du goût amer et umami chez l’homme indique que les feuilles des plantes ont été consommées historiquement. De plus, des études remontant à 1773 ont exploré l’extraction et la comparabilité nutritionnelle des protéines de la biomasse verte.
Les grands groupes de protéines végétales alternatives (vert) contrastaient avec les protéines traditionnelles d’origine animale (rouge).
Les feuilles vertes grossièrement transformées contiennent 5% de protéines de feuilles et, dans certaines feuilles, la teneur en protéines est comparable à celle du lait. Près de 50 % de la teneur en protéines solubles des feuilles vertes se trouve dans le Rubisco, qui joue un rôle essentiel de fixation du carbone lors de la photosynthèse. Rubisco contient également 10% à 30% de la teneur totale en azote des feuilles vertes. Les méthodes d’extraction des protéines de feuilles vertes comprennent l’extraction brute, les extractions thermiques et assistées par des enzymes, l’extraction alcaline, la sonication ou l’extraction assistée par ultrasons, l’électroporation, ainsi que l’ultrafiltration et la précipitation par la chaleur et l’acide.
Alors que les profils fonctionnels et nutritionnels variés, la stratégie d’extraction et les différentes étapes de traitement pour différents types de feuilles vertes rendent difficile la comparaison des propriétés nutritionnelles et fonctionnelles, les propriétés fonctionnelles clés sont celles qui définissent la digestibilité, la texture, la palatabilité et la biodisponibilité des nutriments. Ceux-ci incluent la solubilité, la gélification, l’émulsification, la stabilité et le moussage. En outre, certains domaines de la nutrition dans lesquels les protéines des feuilles vertes présentent encore des défis sont la composition en acides aminés, la digestibilité et la présence de métabolites secondaires et de composés antinutritionnels.
conclusion
Pour résumer, les feuilles vertes présentent une source abondante et polyvalente de protéines. Cependant, le développement de technologies de transformation abordables, ainsi que la parité nutritionnelle et des prix, sont essentiels pour en faire une source de protéines alternative commercialisable. Alors que les profils nutritionnels variés et les méthodes de transformation des différentes feuilles vertes présentent un défi pour atteindre cet objectif, cela présente également des opportunités pour développer des sources nutritionnelles personnalisées et cibler des marchés alimentaires de niche. Avec les progrès des technologies d’extraction et de transformation, la biomasse des feuilles vertes pourrait devenir une source importante et durable de protéines.
