Premesso che la trattazione dell’argomento “proteine” richiederebbe ulteriori approfondimenti, in questi spazi dedicati cercheremo di dare evidenza almeno ai fattori più importanti dal punto di vista applicativo per lo sviluppo degli alimenti, rimandando alle numerose pubblicazioni scientifiche e alle fonti specializziate per eventuali approfondimenti.
Prima di entrare nel dettaglio di alcune tra le più diffuse proteine di origine vegetale impiegate nel settore alimentare, vediamo quali siano gli attributi considerati per valutare la loro qualità nutrizionale e tecnologica.
Nutrizionale
Per lo sviluppo degli organi vitali e della muscolatura, per il mantenimento delle funzioni fisiologiche e la generazione adeguata di ormoni e dei fluidi biologici, l’organismo umano ha necessità di ricevere adeguati apporti di proteine ed aminoacidi essenziali che non riesce a sintetizzare. Generalmente e mediamente, l’assunzione minima di proteine dovrebbe bilanciare le perdite di azoto dell’organismo così da mantenere il bilancio di massa in equilibrio. Le necessità in particolari stati fisiologici, in funzione dell’età o in presenza di patologie (omocistinuria, fenilchetonuria e tirosinemia ad esempio) sono da considerare in maniera ancor più specifica.
Gli indici maggiormente utilizzati per valutare la qualità nutrizionale delle proteine sono di seguito riportati:
- Amino Acid Score (AAS)
- Apparent Protein Digestibility (APD)
- Corrected Protein Digestibibility (CPD)
- In Vitro Protein Digestibility (IVPD)
- Nitrogen Balance (NB)
- Protein Efficiency Ratio (PER)
- Estimated Protein Efficiency Ratio (ePER)
- Maximum Protein Efficiency Ratio (PERmax)
- Net Protein Ratio or Retention (NPR)
- Net Protein Utilization (NPU)
- Protein Rating (PR)
- Relative Nutritive Value (RNV)
- Apparent Biological Value (ABV)
- True Biological Value (TBV)
- Relative Biological Value (rBV)
- Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS)
- Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS)
Adattato da: J. Boye, R. Wijesinha-Bettoni, B. Burlingame (2012) Protein quality evaluation twenty years after the introduction of the protein digestibility corrected amino acid score method. British Journal of Nutrition, 108, S183-S211.
Oltre a questi, la digeribilità e la biodisponibilità sono direttamente influenzate da fattori antinutrizionali ed inibitori enzimatici quali ad esempio fitati e acido fitico, polifenoli, gossipolo e glucosinolati, tannini, saponine e lectine che possono essere presenti llo stato naturale nei prodotti di origine vegetale quali ad esempio cereali, semi oleosi o legumi.
Tecnologico
Le proteine, come altre macre-molecole (carboidrati, fibre e grassi), data la loro versatilità applicativa, sono spesso impiegate come ingredienti nello sviluppo dei prodotti alimentari con lo scopo di sfruttare e massimizzare le loro particolari proprietà. Frazioni proteiche diverse hanno funzioni specifiche e, in dipendenza dalla loro origine e delle caratteristiche chimico-fisiche, presentano comportamenti diversi nelle matrici nelle quali si trovano. In generale, oltre ad avere un basso impatto a livello gustativo, per le proteine sono importanti attributi da considerare:
- capacità di idratazione
- capacità di legare l’acqua
- capacità gelificante (e viscosizzante)
- solubilità (e miscelabilità)
- capacità emulsionate
- capacià schiumogena (e stabilizzante)
- stabilità chimica e fisica (ad esempio, in funzione del pH e della matrice)
- reattività chimica (ad esempio, vedi la reazione di Maillard)
- interazione e specificità enzimatica
- capacità filmogena
Prima di affrontare l’argomento con maggiori dettagli nelle parti successive, a seguire alcuni riferimenti bibiografici e di approfondimento sul tema:
- Essential amino acids: master regulators of nutrition and environmental footprint?
- Functional properties of proteins: possible relationship between structure and function in foams
- Dietary protein quality evaluation in human nutrition
- Protein quality evaluation twenty years after the introduction of the protein digestibility corrected amino acid score method
- Advantages and limitation of the protein digestibility-corrected amino acid score (PDCAAS) as a method for evaluating protein quality in human diets
- Review: amino acid concentration of high protein food products and an overview of the current method used to determine protein quality
- Food proteins and bioactive peptides: new and novel sources, characterisation strategies and applications
