Gli enzimi personalizzati aprono nuove possibilità per migliorare l'odore delle proteine ​​in polvere del pesce

22 agosto 2023

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di Andreas Graven, PAZZI

La biotecnologia offre l’opportunità ai produttori di prodotti ittici di sfruttare meglio i loro sottoprodotti. Utilizzando enzimi specifici, i biotecnologi del NORCE hanno migliorato una polvere proteica ricavata da sottoprodotti del pesce.

Gli enzimi, in sostanza, sono catalizzatori. Aumentano la velocità di una reazione chimica, senza consumarsi. Possono essere incredibilmente precisi e selettivi nelle reazioni che catalizzano. Tuttavia, molti enzimi sono piuttosto sensibili alla temperatura e perdono la loro attività a circa 40°C o oltre.

In un progetto precedente a questo nuovo studio, chiamato aMASE, i ricercatori hanno scoperto un enzima in grado di rimuovere una molecola che causa l’odore del pesce. Facendo un ulteriore passo avanti nella ricerca, il gruppo ha recentemente pubblicato un articolo sulla rivista Applied and Environmental Microbiology che mostra una variante dell'enzima chiamata mFMO_20, che è stata migliorata rendendola più resistente al calore.

"Abbiamo iniziato con un enzima che è un catalizzatore efficiente, ma incapace di tollerare le alte temperature. Ora abbiamo un enzima che funziona meglio nelle condizioni di lavorazione. Ci auguriamo che un tale enzima possa interessare ai produttori di prodotti ittici che desiderano sfruttare i loro sottoprodotti ancora meglio, per aumentare la loro redditività", afferma il ricercatore Rasmus Ree.

Il lavoro è stato svolto nell'ambito del progetto UE OXIPRO. Ree è un coautore dello studio, che è stato condotto in collaborazione con i ricercatori del CSIC di Madrid. Gli altri ricercatori NORCE coinvolti nel nuovo studio sono Marianne Goris, Pål Puntervoll e il direttore della ricerca Gro Bjerga.

"La nostra ambizione è progettare un processo enzimatico che i produttori di prodotti ittici possano utilizzare per rendere la loro attività più redditizia e per mantenere la massima quantità possibile di biomassa di qualità alimentare", afferma Ree.

Quando il pesce viene macellato, viene solitamente filettato e, mentre il filetto viene venduto, il resto della carcassa del pesce rimane sotto forma di testa, cornice e interiora. Questi sottoprodotti rappresentano una grande frazione della biomassa totale. Gran parte di questa biomassa è sotto forma di proteine ​​dall’ottimo valore nutrizionale, che potrebbero avere un valore economico più elevato se fossero più adatte all’alimentazione.

"Il modo in cui questi sottoprodotti vengono gestiti ora è che vengono macinati e trattati con un tipo speciale di enzima, chiamato proteasi. Una proteasi taglia le proteine ​​del pesce in pezzi più piccoli. Questo processo è chiamato idrolisi enzimatica, e ciò che ci rimane è un idrolizzato. Una volta completata l'idrolisi, le proteine ​​vengono essiccate e rimane una polvere proteica", afferma Ree.

"Questa polvere proteica ha naturalmente il sapore e l'odore di pesce e per questo motivo non viene utilizzata molto per l'alimentazione umana. Viene invece utilizzata per l'alimentazione animale e per gli animali domestici. Se potessimo produrre una polvere proteica dal sapore neutro, potremmo potrebbero usarlo per cose come frullati proteici per gli atleti, o sostitutivi dei pasti per gli anziani o altre persone che hanno difficoltà a ottenere abbastanza nutrimento di alta qualità. Questo è più economico e più sostenibile dal punto di vista ambientale che toglierlo dalla catena alimentare per altri scopi," dice Ree.

Per questo motivo, lo scopo di questo progetto è stato quello di trovare un enzima che non solo rimuova l'odore di pesce, ma che possa anche funzionare in un processo industriale che avviene a una temperatura relativamente elevata.

"Sappiamo che gran parte dell'odore del pesce è causato da un composto chiamato trimetilammina (TMA). Quindi la strategia che abbiamo scelto è quella di utilizzare un enzima che converta la TMA in trimetilammina-N-ossido (TMAO), poiché il TMAO è inodore . Il TMAO esiste comunque naturalmente nei pesci. In effetti, il TMAO entra nell'idrolizzato perché dopo che il pesce è stato macellato, i batteri convertono il TMAO presente in natura in TMA."