Cos'è la farina di germe di carruba (proteina del seme)?
Il chicco di carruba non è solo la fonte della gomma di carruba. La parte embrionale (germe) del chicco, situata tra l'endosperma, è una frazione ricca di proteine e, quando macinato, si ottiene una materia prima chiamata "farina di germe di carruba". Questa farina si trova come sottoprodotto della produzione di gomma di carruba.
Ciò che rende interessante la farina germinale è che alcune delle proteine che contiene mostrano proprietà viscoelastiche simili a quelle del glutine di grano. I ricercatori hanno chiamato queste proteine "caroubina". In questo articolo discutiamo come si ottiene la farina germinale, la sua composizione, le somiglianze e differenze tra la caroubina e il glutine e i risultati scientifici sul suo utilizzo nei prodotti senza glutine.
Parti della localizzazione dei semi di carruba e germinazione
Il seme di carruba è composto da tre parti principali dall'esterno all'interno: il rivestimento duro e scuro, l'endospermo sotto il guscio e l'embrione al centro del seme, cioè il germe. L'endosperma è ricco di galattomanano ed è la materia prima della gomma di carruba (E410). Il germe è la parte in cui si formerà la nuova pianta; proteine, grassi e minerali sono concentrati nella sua struttura.
Lo scopo della produzione di gomma di carruba è separare l'endosperma il più puro possibile. Dopo che il guscio è stato sbucciato, endosperma e germe vengono separati tra loro. Come menzionato in uno studio del 2023 di Siano et al., la farina di germe di carruba è un sottoprodotto residuo dall'estrazione della gomma di carrubo utilizzata in applicazioni alimentari, farmaceutiche e cosmetiche. Pertanto, la farina di germi è un'uscita naturale della produzione di gomma, non una linea di produzione separata.
Questo rende anche la farina germinale importante per la sostenibilità: una parte del chicco può essere convertita in una fonte proteica a valore aggiunto invece di essere usata solo come sottoprodotto.
Come si ottiene la farina di germi?
La separazione germinale dipende dal metodo di sbucciatura del carota. Nell'industria, per la scorteccia si usano solitamente trattamenti acidi o metodi termici; poi, tramite schiacciamento meccanico e setazione, endosperma e germe vengono separati tra loro.
Nello studio del 2007 condotto da Dakia, Wathelet e Paquot, le farine germinali di carrubo sono state ottenute tramite trattamento acido o trattamento con acqua bollente, ed è stato dimostrato che il metodo di scrostamento può influenzare la composizione della farina germinale. Nella ricerca, sono state osservate piccole diminuzioni del contenuto di proteine e grassi nelle farine germinali ottenute con acido. Questa scoperta ricorda che la specifica tecnica della farina germinale commerciale dipende non solo dalla materia prima, ma anche dalle condizioni di processo utilizzate.
Il germe risultante viene essiccato e macinato in farina. Inoltre, l'isolato proteico può essere preparato con metodi come l'estrazione alcalina e la precipitazione isoelettrica per ottenere proteine in una forma più pura. Nello studio di Bengoechea et al., è stato riportato che un isolato contenente il 96,5 percento di proteine è stato ottenuto dalla farina di germe di carruba degrassata con questo metodo.
Composizione della farina germinale: proteine, grassi e minerali
La caratteristica prominente della farina germinale è il suo alto contenuto proteico. Nell'analisi di Dakia et al., la composizione di una farina di germe di carruba reperibile industrialmente (inclusi gusci sottili e frammenti di endosperma) è stata riportata come segue:
| Componente | Valore (Dakia et al., 2007) |
|---|---|
| Umidità | %8,3 |
| Ash | %6,5 |
| Olio (neutro e polare) | %6,6 |
| Proteina grezza | %54,7 |
| Valore energetico | 17,5 kJ/g |
Nello stesso studio, l'acido linoleico (44,5 percento) e l'acido oleico (34,4 percento) erano dominanti tra gli acidi grassi; l'acido palmitico (16,2 percento) e lo stearico (3,4 percento) erano prominenti tra gli acidi grassi saturi. È stato inoltre riportato che gli amminoacidi essenziali sono stati trovati a livelli "molto interessanti" secondo lo standard FAO, ma il loro contenuto di triptofano era basso.
Bengoechea et al., invece, hanno dimostrato che le proteine germinali contengono elevate quantità di amminoacidi come acido glutammico, acido aspartico e arginina. È importante notare che questi valori possono variare a seconda della varietà, delle condizioni di crescita e del processo; per un prodotto commerciale, il certificato di analisi deve essere preso come base.
La farina germinale è stata esaminata non solo per la presenza di proteine, ma anche per composti fenolici. Nello studio del 2011 di Custódio et al., è stato riportato che gli estratti di metanolo della farina germinale erano ricchi di composti fenolici e mostravano attività antiossidante in ambiente di laboratorio. Siano et al. hanno inoltre sottolineato che la farina germinale contiene quantità relativamente elevate di glicosidi C derivati dall'apigenina. Questi risultati sono a livello di laboratorio e non devono essere interpretati come un risultato diretto della salute umana.
Caroubina: proteina della carruba simile al glutine
La fonte di interesse per le proteine germinali di carruba è che alcune di esse possono formare una struttura flessibile ed estensibile simile al glutine di grano quando impastate con acqua. Secondo l'articolo del 1998 di Feillet e Roulland, l'esistenza di una sostanza simile al glutine nel germe di carruba fu suggerita per la prima volta da Bienenstock e dai suoi colleghi nel 1935. Feillet e Roulland confermarono le proprietà viscoelastiche delle proteine insolubili in acqua isolate dal germe tramite misurazioni reologiche dinamiche e statiche e "Caroubin" suggerì il suo nome.
Nello stesso studio sono state riscontrate somiglianze significative (alto contenuto di acidi glutamattici, profili cromatografiari di esclusione di dimensioni simili e pattern di elettroforesi) e differenze significative (alto contenuto di arginina, basso contenuto di cisteina e prolina nella caroubina, composizione diversa dei carboidrati) tra caroubina e glutine di grano.
Lo studio del 2010 di Smith et al. ha esaminato in modo più dettagliato le frazioni di proteine germinali. Con l'estrazione modificata da Osborne, è stato riscontrato che circa il 32 percento delle proteine della farina germinale di carruba era albumina e globulina, circa il 68 percento era glutelina, e Non viene rilevata alcuna prolamina riportato. È stato affermato che la frazione di glutelina contiene polimeri ad alto peso molecolare collegati da legami disolfuro, ma la distribuzione del peso molecolare delle proteine polimeriche è inferiore a quella del grano, il che potrebbe spiegare le differenze di funzionalità tra le due farine.
Questo risultato è importante: sebbene la caroubin mostri un comportamento "simile al glutine", non è chimicamente identica al glutine di grano. Il fatto che le prolamine, una delle principali frazioni che compongono il glutine di grano, non siano state rilevate nelle proteine germinali, indica che la caroubin è un sistema proteico diverso.
Uso nei prodotti senza glutine: impasto o impasto fluido?
Uno dei principali problemi tecnici della produzione di pane senza glutine è l'assenza della struttura di rete fornita dal glutine. Per questo motivo, molti pani senza glutine sono prodotti da una miscela fluida (pastella), non da un impasto impastato. Le proteine germinali della carruba attirano l'attenzione a questo punto.
Nello studio del 2012 di Smith et al., è stato sottolineato che i prodotti da forno senza glutine possono essere prodotti con un vero impasto invece che con un impasto fluido duro, grazie alle proprietà funzionali delle proteine germinali di carruba simili al glutine di grano. Nello studio, la formulazione del pane senza grano composta da farina di germe di carruba, amido di mais, sale, zucchero, idrossipropila metilcellulosa (HPMC) e acqua è stata ottimizzata con il metodo della superficie di risposta. Formula ottimale; È stata determinata come 7% farina di germe di carruba, 93% amido di mais, 2% HPMC e 80% acqua sulla base della farina, ed è stato riportato che un volume specifico di circa 5,6 ml/g è stato ottenuto quando il tempo di fermentazione è stato ottimizzato.
Questo studio dimostra che la farina germinale non è l'unica; Dimostra che viene utilizzata come componente formativo della struttura in basse proporzioni insieme a amido e idrocolloidi. In studi più recenti, la farina germinale è anche considerata un ingrediente arricchente di fibre nei pani senza glutine; ad esempio, Jang et al. hanno confrontato la farina di germi di semi di carruba con la buccia di inulina e psillio in rapporti del 5 e 10 percento nel pane senza glutine a base di farina di riso.
La farina germinale è stata testata non solo nel pane, ma anche nella pasta. Siano et al. hanno arricchito la pasta di grano duro con farina germinale ed hanno esaminato l'effetto inibitorio di questa pasta sugli enzimi digerenti di carboidrati in ambiente di laboratorio.
Aspetti da considerare per i pazienti celiaci
Il riferimento alla farina germinale come "simile al glutine" può generare confusione tra alcuni consumatori. I risultati scientifici suggeriscono che la caroubin abbia un sistema proteico diverso rispetto al glutine di grano; tuttavia, l'idoneità di un prodotto per celiaci e persone sensibili al glutine dipende non solo dalla natura della materia prima, ma anche dal rischio di contaminazione incrociata sulla linea di produzione e dal fatto che il prodotto sia etichettato come senza glutine.
- Le persone che seguono una dieta senza glutine dovrebbero cercare la frase "senza glutine" e la corrispondente certificazione sui prodotti contenenti farina a base di germi.
- Se i prodotti a base di grano vengono processati nello stesso impianto per la produzione di farina germinale, il rischio di contaminazione incrociata dovrebbe essere valutato separatamente.
- Si raccomanda che i pazienti celiaci consultino il proprio medico o dietista prima di aggiungere un nuovo prodotto alla dieta.
Questo contenuto è solo a scopo informativo; non sostituisce il parere medico.
Cibo esterno: mangimi e altre aree di valutazione
Poiché la farina germinale è ricca di proteine, viene utilizzata anche nella nutrizione animale. In studi condotti in acquacoltura, la farina germinale di semi di carruba è stata parzialmente utilizzata al posto della farina di pesce; ad esempio, Couto et al. hanno esaminato gli effetti della farina germinale sulla crescita, sugli enzimi digestivi e sull'istologia fegato-intestinale in proporzioni crescenti nella prole di Yellowmouth (Argyrosomus regius). Tali studi dimostrano che il germe è visto come una fonte alternativa di proteine vegetali non solo negli alimenti ma anche nell'industria mangimistica.
La revisione completa di Laaraj et al. datata 2023 afferma anche che i componenti dei semi di carruba; Riassume che può essere valutata in diversi settori attraverso gomme, proteine, grassi e composti fenolici. Il ruolo della farina germinale in questo spettro è che trasforma un sottoprodotto della produzione di gomma in una materia prima ad alto contenuto proteico.
Domande Frequenti
La farina di germe di carruba è la stessa cosa della farina di carruba? La farina di carruba (polvere) si ottiene dalla parte carnosa del frutto ed è ricca di zucchero e fibre. La farina germinale, invece, si ottiene dall'embrione all'interno del chicco ed è ricca di proteine.
La caroubina è glutine? La carruba è una proteina germinale di carruba che mostra proprietà viscoelastiche simili al glutine; tuttavia, le ricerche mostrano che la sua composizione chimica è marcatamente diversa da quella del glutine di grano e non vengono rilevate prolamine nelle proteine germinali.
La farina germinale può essere usata da sola nella produzione del pane? Negli studi, la farina germinale è stata generalmente utilizzata in basse proporzioni insieme all'amido e agli idrocolloidi. Il suo utilizzo come farina per pane da sola non è l'approccio tipico nella ricerca.
Da dove proviene la farina germinale? Nella produzione della gomma di carruba, l'endosperma del nucleo viene separato, mentre il resto proviene dalla parte embrionale; pertanto, è un sottoprodotto della produzione di gomma.
Il valore dei semi di carruba con Carob Türkiye
Chicco di carruba; Quando valutato insieme al guscio, all'endosperma e alle sezioni germinali, presenta una catena di materia prima che si estende dalla gengiva alla proteina. Il punto di partenza di questa catena è il nucleo pulito, classificato e regolarmente fornito.
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Fonti straniere
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Risorse scientificheorg/ 10. 1155/ 2023/ 3438179
