PROPRIEDADES NUTRICIONAIS E FUNCIONAIS DA PUPA DO-BICHO-DA-SEDA E SUA CONTRIBUIÇÃO PROTEICA NA PRODUÇÃO DE DOCES

Capítulo de livro publicado no livro do I Congresso Latino-Americano de Segurança de Alimentos. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/08082023-32

Este trabalho foi escrito por:

 Isabela de Almeida Agostinelli ; Loyz Sousa Assis ^* ; Ana Carolina Oliveira Medeiros ; Ariana Vieira Alves ; Fabrício Fagundes Pereira Eliana Janet Sanjinez Argandoña

*Loyz Sousa Assis (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: Os insetos são fonte alternativa de alimento para humanos, principalmente por ser fonte de proteínas e lipídeos de boa qualidade nutricional. Entre os insetos comestíveis o bicho-da-seda (Bombyx mori) destaca-se por ser um dos mais consumidos ao redor do mundo, porém nos países ocidentais é pouco utilizado como alimento. O presente estudo objetivou caracterizar os constituintes nutricionais da pupa de bicho-da-seda e desenvolver doces com adição do inseto. As pupas foram doadas por criador particular da cidade de Dourados-MS. A elaboração de doce de amendoim foi realizada com ingredientes básicos para doce tipo paçoca com adição de 35% (F35), 40% (F40) e 55% (F55) de pupa de B. nori, o doce sem adição de pupa foi considerada a amostra controle (C). Análises da Composição nutricional, caracterização de aminoácidos e ácidos graxos foram realizadas na pupa de B. nori,no doce tipo paçoca sem adição de pupa e no doce da melhor formulação (F35), definida pelo teste de aceitabilidade e intenção de compra. A composição nutricional tanto da pupa quanto das paçocas evidenciou o potencial proteico e lipídico, podendo considerar as paçocas como fontes proteicas. A caracterização de ácidos graxos demonstrou quantidades significativas de ácidos graxos insaturados. F35 apresentou maiores teores de alguns aminoácidos essenciais em relação ao produto controle. Os resultados da análise sensorial mostraram que a F35 apresentou melhor aceitação sensorial. Essas constatações mostram potencial de aproveitamento de pupas de bicho-da-seda, um subproduto descartado na produção de seda, justificando o estudo e suas futuras aplicações.

Palavras–chave: Bombyx mori, entomofagia, inovação, potencial nutricional.

Abstract: Insects are an alternative food source for humans, mainly because they are a source of protein and lipids of good nutritional quality. Among edible insects, the silkworm (Bombyx mori) stands out as one of the most consumed insects around the world, but in western countries it is little used as food. The present study aimed to characterize the nutritional constituents of silkworm pupae and to develop sweets with the addition of the insect. The pupae were donated by a private breeder in the city of Dourados-MS. The preparation of peanut candy was performed with basic ingredients for paçoca type candy with addition of 35% (F35), 40% (F40) and 55% (F55) of added pupa of B. nori, the candy without added pupa was considered the control sample (C). Analyses of nutritional composition, characterization of amino acids and fatty acids were performed on the pupa of B. nori, the sweet without added pupa and the best formulation (F35), defined by the acceptability test and purchase intention. The nutritional composition of both the pupa and the paçocas showed the protein and lipid potential, and the paçocas can be considered as protein sources. The characterization of fatty acids showed significant amounts of unsaturated fatty acids. F35 presented higher contents of some essential amino acids in relation to the control product. The results of sensory analysis showed that F35 presented better sensory acceptance. These findings show potential for utilization of silkworm pupae, a by-product discarded in silk production, justifying the study and its future applications.

Keywords: Bombyx mori, entomophagy, innovation, nutritional potential.

INTRODUÇÃO

De acordo com a ONU para Agricultura e Alimentação (FAO) em 2050 seremos nove bilhões de pessoas, o que demandará mais fontes de alimentos disponíveis (1). É crescente o incentivo ao consumo de insetos como forma de combater a fome e promover a segurança alimentar, principalmente por ser fonte de proteínas de boa qualidade nutricional para humanos, em função da presença de aminoácidos essenciais, como por exemplo, o triptofano que é fundamental na síntese da serotonina, estando diretamente relacionado a qualidade de vida (2;3).

Estudos sugerem que a ingestão de ácidos graxos reduz o risco de morte cardiovascular e outras doenças como AVC, Hipertensão, alguns tipos de câncer e processos inflamatórios (4). Sugerem ainda que o ácido linolênico (Ômega 3) apresenta atividade antioxidante, anti-inflamatória, antitrombótica e ajuda na regulação da pressão arterial (5;6).

O ômega 6 (ácido graxo linoleico) também possuí papel vital em diversas funções fisiológicas como a regulação do metabolismo, crescimento de cabelo e preservação da saúde óssea (7). Estão presentes em alguns insetos como Tenebrio molitor, Pachymerus nucleorum (8), o próprio Bombyx mori, entre outros.

O bicho-da-seda (Bombyx mori L.) destaca-se entre os insetos comestíveis por ser um dos mais consumidos ao redor do mundo (9). Enquanto lagarta, é um eficiente produtor de fios de seda, contudo, a pupa, é um subproduto pouco conhecido e de elevado potencial nutricional (10).  Estudos recentes mostram que as pupas de B. mori apresentam alto valor proteico e lipídico e podem ser fonte de proteínas para humanos (10;11;12).

Comer insetos inteiros ou partes visíveis aos olhos pode causar grande aversão. Para torná-los aceitáveis, além do apelo nutricional, é necessário desenvolver produtos alimentícios comumente consumidos pela população com adição de insetos, de maneira a tornar sua presença imperceptível. Assim, insetos na forma de massa ou farinha podem ser facilmente misturados a outros ingredientes na elaboração de produtos ou suplementos alimentícios.

A criação de receitas que incorporem pupas de B. mori pode ajudar a superar o preconceito em relação ao consumo de insetos, tornando-o mais prático e atraente sensorialmente. Portanto, o objetivo do estudo foi caracterizar os constituintes nutricionais da pupa de bicho-da-seda (Bombyx mori) e desenvolver paçoca de amendoim com adição de pupas de bicho-da-seda (Bombyx mori).

MATERIAL E MÉTODOS

 Material

Os casulos foram obtidos de um criadouro particular situado em Dourados-MS. As pupas de Bombyx mori foram extraídas dos seus casulos de seda e, em seguida, separadas, pesadas e armazenadas em sacos plásticos, que foram selados e etiquetados, e então congeladas. Para a preparação dos doces, as larvas foram descongeladas e posteriormente desidratadas em uma estufa com circulação de ar a uma temperatura de 50 ºC até atingirem textura quebradiça para serem trituradas (aproximadamente durante 4 dias). Os ingredientes (amendoim, açúcar, pasta de amendoim, sal, e cera de abelha) utilizados na produção dos doces foram adquiridos em estabelecimentos comerciais locais.

 Composição proximal

Foram realizadas análises de umidade (Método No. 950.46B, (13)), conteúdo mineral fixo (No. 950.46B, (13)), proteínas (No. 981.10, (13)), lipídios (No. 960.39, (13)) e fibra alimentar pelo método enzimático gravimétrico (14). Os carboidratos foram analisados empregando o método de Eynon-Lane (15). As análises foram realizadas tanto para a pupa seca quanto para a paçoca contendo a adição da pupa.

 Determinação da composição de ácidos graxos

Foi extraído o óleo da pupa de B. mori, das formulações do produto (doce de amendoim) de acordo com o método de Bligh & Dyer (16). Logo, os ácidos graxos foram caracterizados por cromatografia gasosa, em cromatógrafo a gás com detector de ionização de chama. Para a eluição foi empregada uma coluna capilar de sílica fundida de 100 m x 0,25 mm x 0,20 μm. A temperatura do forno foi conduzida em tais temperaturas e tempos: 100 °C por 1 minuto, elevada para 170 ºC a 6,5 ºC/minuto, 170 ºC a 215 ºC foi realizada a 2,75ºC/minuto, mantendo a temperatura por 12 minutos, sendo a última elevação de temperatura de 215 ºC para 230 ºC a 40 ºC/minuto. As temperaturas do injetor e detector foram de 270 ºC e 280 ºC, respectivamente. As amostras de 0,5 μL foram injetadas em modo split, utilizando-se nitrogênio como gás carreador a uma velocidade de arraste de 1 mL/min. A identificação dos ésteres metílicos de ácidos graxos foi realizada por comparação com os tempos de retenção dos compostos da amostra com os padrões (Sigma-Aldrich, USA) eluídos nas mesmas condições das amostras.

 Doce de amendoim tipo paçoca

As formulações foram estabelecidas através de pré-testes em laboratório. A formulação padrão (controle) foi composta por amendoim (60%), açúcar (30%) e pasta de amendoim (10%). Foram elaboradas outras três formulações onde se variou a quantidade de amendoim e de pupa de B. mori, substituindo-se parcialmente o amendoim da formulação padrão (60%) pela pupa, nas seguintes proporções: 35% de pupa de B. mori e 65% de amendoim (F35), 40%, de B. mori e 60% de amendoim (F40), 55% de pupa de B. mori e 45% de amendoim (F55). A elaboração do doce constituiu na mistura de amendoim triturado, açúcar, pasta de amendoim (nas proporções devidas, de acordo com a formulação padrão).

 O doce pronto foi armazenado em recipiente de plástico, envolto em papel filme e mantido sob refrigeração. A composição proximal e a caracterização dos nutrientes foram realizadas na amostra C (controle), F35 (35% de adição de pupa), F40 (40% de adição de pupa), F55 (55% de adição de pupa).

 Análise sensorial

Foi aplicado teste de aceitabilidade e preferência a um grupo de julgadores treinados (n = 10), solicitando-se avaliar os atributos aparência, cor, aroma, sabor, textura, gosto residual, doçura e aceitação global de doces de amendoim tipo paçoca das formulações C (controle), F35 (35% de adição de pupa), F40 (40% de adição de pupa), F55 (55% de adição de pupa). A intenção de compra dos produtos também foi avaliada.

Os testes foram realizados conforme as recomendações do ambiente e da distribuição das amostras de acordo com Meigard (17). O estudo foi autorizado pelo Comitê de ética para humanos (CAAE: 89106318.0.0000.5160, Número do Parecer: 2.825.204), o termo de consentimento foi disponibilizado aos julgadores, e somente após a concordância destes foi realizada a análise.

Análise estatística

As análises foram realizadas em triplicata com exceção para as fibras que foram realizadas com quatro repetições. Os resultados foram expressos como média e desvio padrão. As comparações dos valores médios entre os grupos foram realizadas pela análise de variância (ANOVA) e as diferenças comparadas pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5% (p<0,05) com auxílio do programa Statistica versão 8.0 (STATSOFT, 2008).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Composição proximal

A Tabela 1 apresenta os resultados da composição nutricional da pupa de bicho-da-seda (Bombyx mori) comparando seus atributos com os de alimentos “convencionais” descritos da TACO (18).

A pupa apresentou 75,60% de umidade, sendo maior que o dado apresentado para larvas de Pachymerus nucleorum (19) com RMF de 35,15%. Os demais constituintes apresentados foram calculados em base seca. O resíduo mineral fixo (5,40%) foi maior que a carne bovina (1,9%), maior também que o apresentado nas larvas de P. nucleorum (3,15%) (19) e semelhante à farinha de soja. A recomendação das necessidades diárias de minerais é de aproximadamente 3g (20).

Destacam-se também nas pupas o elevado teor de proteínas (58,85%) e lipídios (.41,80%) cujos valores são maiores aos encontrados para a carne bovina, ovo, soja e carne de frango (Tabela 1). A digestibilidade das proteínas de insetos é comparável com as de carnes convencionais (21). Estes resultados demonstram o potencial das pupas de B. mori como substituto proteico na dieta humana.

Em estudos com essa mesma espécie (22), os autores encontraram valores mais altos para o teor proteico (64,31%). Para o teor de lipídeos, as larvas de Phassus triangularis e também mariposas e borboletas podem apresentar até 77%. Essa riqueza vem atraindo a atenção das sociedades ocidentais, principalmente por ser uma fonte alternativa (de baixo custo ambiental e de produção) de proteínas e lipídeos (23).

Na Tabela 2 estão apresentados os constituintes nutricionais e o valor energético dos doces de amendoim tipo paçoca sem pupa (Controle) e com adição de pupa de 55% (F55), 40% (F40) e 35% (F35). A Agência Nacional de Vigilância Sanitária, ANVISA, (24) indica que para um alimento ser considerado proteico deverá conter 10g de proteína e no mínimo 300 kcal por porção.

Observa-se que a formulação F55 obteve maior teor proteico (26,35%) em relação às outras formulações, atribuído à maior adição de pupa do bicho-da-seda. Contudo, uma porção de 65g de qualquer uma das formulações atenderia esses requisitos estabelecidos pela ANVISA (24).

Tabela 2. Composição nutricional das formulações de paçocas com adição de pupas de Bombyx mori.

Apesar do elevado teor de lipídios das paçocas, o conteúdo foi menor que dá paçoca de amendoim sem pupa do bicho-da-seda (controle). Do ponto de vista energético são fontes importantes de energia, uma vez que liberam 9kJ quando oxidados (20). Os valores de resíduo mineral fixo apresentaram-se próximos uns dos outros para as paçocas com adição de pupa de bicho-da-seda. A adição da pupa do bicho-da-seda influenciou significativamente no conteúdo de fibras sendo maior na paçoca da Formulação F55. Porém, o valor energético foi menor que o controle, o que pode ser importante em função da composição dos ácidos graxos presentes na pupa do bicho-da-seda.

Determinação da composição de ácidos graxos

Os ácidos graxos presentes nos lipídios da pupa do bicho-da-seda (P) e dos doces de amendoim tipo paçoca sem adição de pupa (C) e com adição de B. mori (F) estão apresentados na Tabela 3. O principal ácido graxo detectado no óleo extraído das pupas de B. mori foi o ácido linolênico seguido do ácido oleico. Nos óleos extraídos das paçocas com e sem adição de pupas, o principal ácido graxo encontrado foi o oleico seguido do linoleico. Larvas de P. nucleorum tiveram como principal ácido graxo encontrado o ácido oleico (44,09%), conteúdo maior que o encontrado nas pupas de bicho-da-seda, seguido pelos ácidos láurico (33,87%), esteárico (3,91%) e linoleico (3,96%) (8). Este último se mostrou em menor quantidade que o ácido linoleico encontrado nas pupa de B.mori (7,88%) demostrando o grande potencial dos insetos comestíveis e seus benefícios.

Do óleo extraído das pupas, a fração correspondente aos ácidos graxos saturados (AGS) é de 29,69% e aos insaturados (AGI) é de 70,31%. Os óleos extraídos das paçocas C e F apresentaram, respectivamente, 20,26% e 22,97% de AGS e de AGI 79,72% e 77,03%. Os resultados confirmam o alto teor de ácidos graxos insaturados nos óleos em razão, principalmente, do alto conteúdo de ácido oleico.

Comparando os óleos extraídos das três amostras, a diferença de valores entre a paçoca padrão (C) e a formulação com pupa (F), sugere que a adição de pupas de B. mori favoreceram o aumento na concentração de ácido palmítico e linolênico (14,13% e 1,63%) na formulação F, com adição de 35% de pupas.

 Determinação da composição de aminoácidos

Os resultados sugerem que a adição de 35% de pupa na paçoca (F), em comparação com a controle (C), pode ter proporcionado o aumento nas quantidades dos aminoácidos avaliados e em alguns casos esse aumento foi significativo como segue na Tabela 4.

A pupa fresca apresentou todos os aminoácidos essenciais e a maioria deles dentro das quantidades necessárias para humanos (Tabela 4). O conteúdo de triptofano na pupa foi de 15,98 mg/g (Tabela 4), superior ao dobro da ingestão diária recomendada para humanos (6mg/g) (25).

Análise sensorial

Em todos os atributos avaliados o doce de amendoim tipo paçoca (Controle) obteve maior nota em relação às demais formulações. Isso indica que a adição da pupa de B. mori influenciou nos atributos sensoriais, devido ao gosto residual amargo das pupas de B. mori.

Os resultados do teste de aceitabilidade-preferência mostraram que os doces tipo paçoca das formulações F35 e F55 não apresentaram diferença significativa (p<0,05) em relação às notas atribuídas para o gosto residual (5,11 e 5,78, respectivamente) que representa o “não gostei/ nem desgostei” e “gostei pouco”. O doce F40 foi o menos aceito (3,44). Para a aceitação global, que representa a percepção geral do produto, a formulação F35, com menor concentração de pupas (35%) foi a mais aceita.

Corroborando com os resultados da aceitabilidade, a intenção de compra das paçocas foi maior para o doce controle (sem adição de pupa). Na intenção de compra para doces com adição de pupa, os avaliadores indicaram a possibilidade de “talvez comprar” a paçoca elaborada com 35% de pupa de bicho-da seda (F35) se ela fosse disponibilizada no mercado. A escala de intenção de compra variou de certamente compraria (valor máximo 5) e certamente não compraria (valor 1). A nota média foi de 3, 2 (talvez comprasse/talvez não comprasse).

Para paçocas formuladas com maior conteúdo de pupas (F45 e F55), predominou a intenção de não comprar. Dessa maneira, apenas a F35 apresentou potencial de comercialização como opção aos produtos altamente proteicos já existentes no mercado. A baixa aceitação pode ser justificada pelo gosto residual amargo, relatado por alguns julgadores. É possível que o gosto amargo advém da pupa do bicho-da-seda uma vez que a mesma se alimenta de folhas de amora.

CONCLUSÕES

A pupa de B. mori contém quantidades adequadas de ácidos graxos insaturados e aminoácidos essenciais para os seres humanos. Seu conteúdo de triptofano foi mais que o dobro da ingestão diária recomendada, tornando-a uma excelente fonte de proteína e lipídica.     Ao adicionar 35% de pupa no doce de amendoim tipo paçoca, obteve-se um produto com aceitação sensorial regular e boa qualidade nutricional. Mais estudos são necessários para explorar novas aplicações da pupa de bicho-da-seda como ingrediente e melhorar sua aceitabilidade sensorial.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pela concessão de bolsa de iniciação cientifica. À FUNDECT pelo auxílio financeiro para aquisição de reagentes e equipamentos.

REFERÊNCIAS

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