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Evaluación de la calidad de las proteínas de larvas de
Rhynchophorus palmarum L. (Coleoptera curculionidae), a
través del cálculo de puntaje químico de las proteínas
Evaluation of the quality of larval proteins of Rhynchophorus palmarum L.
(Coleoptera curculionidae), through the calculation of chemical score of proteins
Autores: Josselyn Paulina Pico Poma
1
Diego Sarabia
2
David Sancho
3
Pamela Pintado
4
Danilo Sarabia
5
David Landívar
6
Dirección para correspondencia: josselyn.259@gmail.com
Recibido: 2020-10-13
Aceptado: 2020-12-16
Resumen
La presente investigación se realizó con el objetivo de determinar la calidad de la
proteína extraída de las larvas de Rhynchophorus palmarum L.; para lo cual se
utilizó una muestra de larvas adquiridas en dos mercados de la ciudad de Puyo,
se organizaron 10 ensayos independientes, las larvas se deshidrataron usando
como referencia la norma (A.O.A.C. 950.46-1991, 2006) modificando la
temperatura de secado a 55°C. Ya deshidratadas fueron trituradas en un mortero
y se les extrajo el contenido graso con un equipo Soxhlet utilizando como solvente
éter de petróleo (A.O.A.C. 991.36-2005, 2006). La fracción proteica se mezcló y
homogenizó para obtener una muestra compuesta, a la que se le realizaron
análisis de ceniza usando de referencia la norma INEN 467 y el perfil de
1
Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Tierra, Puyo, Ecuador.
2
Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Tierra, Puyo, Ecuador.
3
Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Tierra, Puyo, Ecuador.
4
Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Tierra, Puyo, Ecuador.
5
Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Vida, Puyo, Ecuador.
6
Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Vida, Puyo, Ecuador.
Josselyn Pico; Diego Sarabia; David Sancho; Pamela Pintado; Danilo Sarabia; David Landívar
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aminoácidos según los métodos de análisis de la Universidad de Florida, Instituto
de Ciencias Agrícolas y en Alimentos (CYMMYT 1985). Se obtuvo como resultado
un promedio de 38,59% de materia seca y 65,45% de extracto graso. Se
determinó que la fracción proteica de larvas de R. palmarum es rica en
aminoácidos esenciales, destacando los aminoácidos aromáticos (165,9 mg/g
proteína). Bajo estos parámetros se establece que la proteína del R. palmarum
tiene un gran potencial para la industria de alimentos y farmacéutica pudiendo
usarse como materia prima o aditivo debido a su alto valor biológico.
Palabras clave: Cómputo químico; evaluación proteica; entomofagia;
Rhynchophorus palmarum; insectos.
Abstract
This research was carried out with the aim of determining the quality of the
protein extracted from Rhynchophorus palmarum larvae. Sample larvae were
acquired in the markets of Puyo. The samples were organized in 10 independent
trials and were dehydrated using reference standard (A.O.A.C. 950.46-1991,
2006) at 55° C. Once dehydrated the samples were crushed in a mortar and its
fatty content was extracted with a Soxhlet equipment using solvent oil ether
(A.O.A.C. 991.36-2005, 2006). The protein fraction was mixed and homogenized
to obtain a composite sample, which was further performed analysis of ash using
reference standard INEN 467 and amino acids profile, according to a method
carried out by the University of Florida, Institute of Sciences Agriculture and
Foods (CYMMYT 1985). An average of 38.59% of dry matter and 65.45% fatty
extract was obtained as result. It was also determined that the protein fraction
of R. palmarum larvae is rich in essential amino acids, particularly aromatic
amino acids (165, 9 mg/g protein). In this sense, it is possible to conclude that
proteins obtained from R. palmarum larvae have potential in food and
pharmaceutical industries either as a raw matter or as additive, due to its high
biological value.
Keywords: chemical score; protein evaluation; entomophagy; Rhynchophorus
palmarum; insect.
Introducción
Los insectos conforman el grupo animal más grande y diverso que existe en la
tierra, se dice que por cada 10 animales 8 pertenecen a este grupo; a nivel
mundial existen alrededor de un millón de especies descritas (Arango, 2005).
Existen reportes sobre la inclusión de insectos en la dieta desde épocas
milenarias, en algunas Culturas de Oriente y países de América Latina. En estas
partes del mundo a este singular grupo de animales, se les ha dado una categoría
relevante y son considerados como un recurso de alto valor biológico, hecho por
el que se ha permitido inferir que los insectos contienen en su composición, una
fuente significativa tanto de proteínas, grasas y vitaminas; que son importantes
para el crecimiento y desarrollo sostenible del hombre (Holt, 1997).
La Técnica: Revista de las Agrociencias e-ISSN 2477-8982
Calidad de las proteínas de larvas de Rhynchophorus palmarum L., a través del cálculo de puntaje químico
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Ramos et al., (1998) citan un gran número de especies destinadas para fin
alimenticio, entre ellos figuran insectos comestibles como: los coleópteros con un
total de 483 especies, himenópteros 351 especies, ortópteros 267 especies y los
lepidópteros 253 especies, entre otros.
En Ecuador, especialmente entre los hábitos alimentarios de los pueblos
indígenas de la Amazonía se ha evidenciado un alto índice de aceptación por los
insectos del orden Coleoptera; entre ellos figuran las larvas de Rhynchophorus
palmarum L., mejor conocidos como chontacuros, que en Kichwa significa:
gusanos de la chonta; por tradición ancestral se los ha considerado una
exquisitez para el paladar y como tal representan un recurso muy significativo
para la alimentación y nutrición de los pueblos amazónicos así lo destacan
(Barragán et al., 2009).
Paoletti et al., (2000) indican que el 60% de la proteína animal que consumen los
pueblos indígenas de la Amazonía provienen directamente de insectos, en
especial saltamontes y larvas de R. palmarum L.
Sin embargo pese al consumo de este alimento por parte de las comunidades
indígenas de la región y su reciente inclusión en la dieta alimenticia del pueblo
mestizo, no se ha evaluado la calidad nutritiva de las proteínas del R. palmarum,
bajo este argumento, el presente trabajo se realizó con el fin de obtener datos
preliminares, en base a la calidad proteica de las larvas de R. palmarum, usando
el método de cómputo químico de las proteínas para evaluar su calidad en
relación a la proteína ideal definida por la FAO y así compararla con fuentes
proteicas usadas convencionalmente dentro de la industria de alimentos.
Metodología
El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en los laboratorios de Biología,
Química y Bromatología de la Universidad Estatal Amazónica, ubicada en el Km
2 ½ de la vía a Napo, en la ciudad de Puyo, Pastaza. Mientras que los análisis
para la caracterización de la fracción proteica obtenida de R. palmarum L., se
realizaron en los laboratorios del INIAP- Estación Santa Catalina en la ciudad de
Quito.
El proceso experimental empezó con la obtención de las larvas de chontacuro
(Rhynchophorus palmarum L.), que fueron adquiridas en dos mercados de la
ciudad de Puyo, en un total de quinientas (500) unidades de larvas adultas de R.
palmarum L.
A continuación, las larvas fueron sometidas a un proceso de limpieza manual
por inmersión en agua destilada con el fin de retirar el material extraño que
puedan contener. Seguidamente se realizó un proceso para el letargo y muerte
de las larvas, mediante su exposición al frio a (4°C/4h) en una cámara de
refrigeración según lo establecido en la metodología para camarones en el Codex
Alimentarius. Una vez muertas las larvas de R. palmarum L., se procedió a
cuantificar el número de larvas que se necesitó para cada unidad experimental,
se efectuó el pesado correspondiente.
Josselyn Pico; Diego Sarabia; David Sancho; Pamela Pintado; Danilo Sarabia; David Landívar
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Posteriormente se llevaron a la cámara de deshidratación en estufa (Marca:
MEMMERT; Modelo: UNB500; Serie: C5081379; Temperatura máxima: 220 °C).
Cada unidad experimental contó con un total de 50 larvas, deshidratadas en
estufa a temperatura constante (55°C), por siete (07) días, tiempo en el que se
registraron y calcularon los datos respecto al porcentaje de humedad que
contenían las larvas. Según (Sancho et al., 2013), en este proceso se debe realizar
una modificación a la temperatura de 125°C establecida en la norma A.O.A.C.
950.46-1991, con una temperatura de deshidratado ajustada de 55 °C, debido a
que en ensayos preliminares se detectó que temperaturas superiores provocaban
la salida espontánea de la grasa de las larvas, y a su vez la muestra se quemaba.
Posterior a la deshidratación, las larvas fueron trituradas, proceso que se realizó
con la ayuda de un mortero, el material biológico se trituró hasta obtener
partículas pequeñas, para facilitar el trabajo en el proceso de extracción de grasa.
Extracción de grasa
El material resultante de la trituración se utilizó para la determinación de grasa,
este material se colocó en un extractor Soxhlet durante 2 horas, utilizando éter
de petróleo como solvente acorde a lo establecido en la norma A.O.A.C. 991.36-
2005, de este proceso se obtuvo dos productos: el aceite de las larvas de R.
palmarum L., y la fracción proteica sirvió para los análisis del perfil aminoacídico,
producto fundamental para el desarrollo de esta investigación.
Con el aceite obtenido de las larvas de R. palmarum L., se procedió a la
determinación del porcentaje de grasa (% de grasa), este material se trasvasó en
tubos de ensayo y se almacenó en refrigeración para su posterior utilización.
Asimismo, la fracción proteica sirvió para determinar el porcentaje de proteína
(% de proteína bruta), este material se sometió a un proceso de molienda, con el
fin de tener una muestra con partículas más pequeñas y homogéneas que
sirvieran para determinar el perfil de aminoácidos.
Mediciones experimentales
Las técnicas analíticas utilizadas para la determinación proximal de las larvas
fueron las siguientes: Humedad mediante la modificación descrita por método de
la A.O.A.C. 950.46-1991; Proteína cruda, norma INEN 465; Grasa, método de la
A.O.A.C. 991.36; Cenizas, norma INEN 467. Como es rutinario a nivel de
laboratorio todas las muestras se trabajaron por triplicado, reportándose el valor
promedio como resultado.
Para obtener el perfil de aminoácidos, se utilizó una muestra compuesta; según
los métodos de análisis de la Universidad de Florida, Instituto de Ciencias
Agrícolas y en Alimentos, análisis que se realizaron en laboratorios acreditados
del INIAP (Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias), Estación Santa
Catalina (Quito – Ecuador), con el fin de comparar los resultados obtenidos en
los laboratorios de la Universidad Estatal Amazónica y de esta forma validar la
presente investigación.
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Calidad de las proteínas de larvas de Rhynchophorus palmarum L., a través del cálculo de puntaje químico
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Análisis de la fracción proteica
El material biológico (extracto libre de grasa obtenido por el Método Soxhlet de
los 10 ensayos), se utilizó para preparar una muestra compuesta de forma
independiente, con el objeto de determinar el perfil aminoacídico de las larvas.
Análisis realizado en el Laboratorio del INIAP – Estación Santa Catalina de la
ciudad de Quito
Cálculo de puntaje químico de las proteínas
Con los datos obtenidos del perfil aminoacídico del R. palmarum L., se procedió
a calcular el cómputo químico de las proteínas; comparando los valores de
aminoácidos de la proteína de las larvas de R. palmarum L., respecto al patrón
propuesto por (Food and Nutrition Board/Institute of Medicine, 2002), y otras
fuentes convencionales de proteínas. Este computo químico se determinó a
través de la fórmula detallada en los escritos de (Velásquez, 2006), en el caso de
los aminoácidos aromáticos, se tomó el valor resultante de la suma del porcentaje
de los aminoácidos fenilalanina + tirosina y para el caso de los aminoácidos
azufrados el valor total correspondió al resultado de la suma de los porcentajes
de metionina + cistina, valores que se encuentran detallados en el perfil
aminoacídico global, de la proteína de R. palmarum L.
Análisis estadístico
El presente trabajo investigativo no usó diseño experimental, por lo que se evaluó
parámetros de estadística descriptiva y evaluativa concerniente a la calidad de la
proteína de larvas de R. palmarum L., mediante del cálculo de puntaje químico
de las proteínas. Para esto se contó con los siguientes parámetros: La unidad
experimental, conformada por un total de 50 larvas de R. palmarum L., por cada
ensayo. Para obtener el número de unidades experimentales, se elaboró 10
ensayos, con los que se trabajó de forma independiente. A los datos obtenidos de
cada ensayo, se aplicaron estadígrafos descriptivos, utilizando el software
STARGRAPHIC centurión 15.2.06.
Resultados y Discusión
Composición Proximal de las Larvas de R. palmarum.
Tabla 1 Composición proximal de larvas de R. palmarum L.
Fuente: * Datos obtenidos en la investigación (2014), respecto a los datos obtenidos en estudios precedentes por:
Sancho, D. et al. (2013); Delgado, C. et al (2008); Cerda, H. et al (1999).
Josselyn Pico; Diego Sarabia; David Sancho; Pamela Pintado; Danilo Sarabia; David Landívar
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En la tabla 1., se describen los resultados obtenidos del análisis de la
composición proximal de las larvas de R. palmarum L. Asimismo, se exponen
datos obtenidos en investigaciones precedentes respecto al estudio de la
composición proximal de larvas de R. palmarum L.
En la figura 1, aparecen los resultados referentes al contenido de materia seca,
obtenido del material biológico del experimento, valor relativamente superior a
los datos reportados por Cerda et al., (1999) y Sancho et al., (2013) con valores
de 28,3% y 29,07% respectivamente, por lo que no existieron diferencias
estadísticas significativas, pues este porcentaje se asemeja al valor reportado por
Delgado et al., (2008), con una mínima diferencia de 1,81% entre sí. El porcentaje
de materia seca presente en las larvas de R. palmarum, indica que el material
biológico de estudio tuvo un alto contenido de nutrimentos.
Figura 1 Contenido de Materia Seca - Larvas de R. palmarum L.
Figura 2. Contenido graso - Larvas R. palmarum L.
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En la figura 2, se pueden encontrar los resultados del contenido graso extraído
de las larvas de R. palmarum, 65,45%; valor altamente significativo en relación
al 56,31% reportado por Sancho et al., (2013), al 38,52% de Cerda et al., (1999)
y 30,23 % de Delgado et al., (2008).
Sin embargo, hay que destacar que respecto al alto contenido de grasa
encontrado en los estudios de larvas de R. palmarum, este insecto, puede tener
un potencial útil para la industria de los aceites.
En la figura 3, se presenta los resultados correspondientes al contenido proteico
de las larvas de R. palmarum L., con un 19,41%, este valor es altamente
significativo al compararlo con el reportado por (Delgado et al., 2008), de la
misma forma al ser comparado con los valores reportados por (Sancho et al.,
2013) del 21,79% y (Cerda et al., 1999) de 25,8% no indica diferencias
significativas. Se puede inferir que el contenido proteico presente en las larvas
de R. palmarum L., es un indicador del potencial que tienen las larvas de R.
palmarum frente a proteínas convencionales.
Figura 3. Contenido Proteico - Larvas R. palmarum L.
Figura 4. Contenido de ceniza – Larvas R. palmarum L.
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En la figura 4 están descritos los valores correspondientes al contenido de cenizas
encontrado en las larvas de R. palmarum siendo este 1,8%, valor altamente
significativo si se compara con los datos reportados por Delgado et al., (2008) de
0,6 %, y relativamente bajo si se tiene en consideración los valores reportados
por Cerda et al., (1999) de 2,12 % y Sancho et al., (2013) de 2,63%, pues existe
un mínima diferencia de 0,8% entre sí.
Los resultados de los análisis proximales de las larvas de R. palmarum L.,
permiten establecer que son una fuente importante de grasa y proteínas.
Perfil de aminoácidos de Larvas de R. palmarum L.
En la tabla 2, se presenta el perfil de aminoácidos de las larvas de R. palmarum
L.
Tabla 2 Perfil Aminoacídico de las Larvas de R. palmarum L
Fuente: Datos del perfil aminoacídico realizado a la fracción proteica de larvas de R. palmarum L.
En la tabla 3, se presenta una comparación del perfil aminoacídico de las larvas
de R. palmarum L. frente a los datos obtenidos en la investigación precedente de
Cerda et al., (1999). Mediante este análisis se puede determinar que las larvas de
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R. palmarum L., en el presente estudio poseen un alto contenido de aminoácidos
esenciales en especial un alto porcentaje de aminoácidos aromáticos, con un total
de 1,659 g/100 g de proteína, en relación con el 0,483 g/100 g de proteína, que
reportaron Cerda et al., (1999). A excepción de la histidina, los valores de
aminoácidos encontrados en la investigación presentan diferencias estadísticas
altamente significativas. Sin embargo, hay que tomar en consideración a modo
de referencia la información obtenida de (Tello y Moreno, 2002), donde afirman
que la composición nutritiva de los insectos comestibles por regla general varía
un poco, sobre todo en función del régimen alimenticio del animal, aún si se tiene
en cuenta que la muestra de estudio, sea de la misma Especie, Género, Familia
y Orden.
Tabla 3. Comparación entre perfil de aminoácidos esenciales para Larvas de R. palmarum L.
Fuente: * Datos obtenidos análisis perfil aminoácidos (investigación). ** Datos obtenidos de Cerda et al., (1999).
Cómputo Químico Comparativo Perfil Patrón FAO – R. palmarum L.
En la tabla 4, se exponen los resultados del cómputo químico de la proteína del
R. palmarum L., respecto al patrón ideal propuesto por (FAO, 2013). Al realizar el
cálculo del puntaje químico de la proteína de R. palmarum L.; se determinó el
porcentaje de los aminoácidos esenciales presentes en la proteína de estudio. El
aminoácido en menor porcentaje en relación con el patrón es el aminoácido
leucina; con un valor correspondiente al 68.44%, es decir el puntaje químico
(PQ)= 68% en leucina y se considera a este aminoácido como el primer
aminoácido limitante de la calidad proteica, definiendo a la proteína de R.
palmarum L., como una proteína biológicamente incompleta, pues cuenta con
más de 3 aminoácidos que limitan su calidad (leucina, isoleucina, lisina,
azufrados y treonina).
Josselyn Pico; Diego Sarabia; David Sancho; Pamela Pintado; Danilo Sarabia; David Landívar
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Tabla 4 Cómputo Químico (Perfil Patrón FAO – R. palmarum L)
En la tabla 5, se detalla el computo químico del patrón ideal propuesto por la
(FAO, 2013), respecto a dos fuentes proteicas convencionales: huevo y soya.
Tabla 5 Puntaje Químico – Proteínas convencionales - Patrón ideal
Al realizar el computo químico los valores obtenidos concuerdan con la literatura
citada por (Mataix, 2013), en sus datos indica que las proteínas de origen animal
frecuentemente están limitadas por el aminoácido leucina y en las de origen
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vegetal este puntaje químico está limitado por una baja presencia de aminoácidos
azufrados.
En la tabla 6 y 7, se presentan los resultados a modo de referencia de acuerdo al
cómputo químico realizado en base al patrón de los requerimientos para pre-
escolares y adultos, definidos por la (FAO, 2013), en relación al contenido que
aminoácidos esenciales presentes en la proteína de estudio.
Tabla 6 Computo Químico del Perfil Aminoacídico de R. palmarum L. - Patrón de Aminoácidos en (Preescolares)
Tabla 7 Cómputo Químico del Perfil Aminoacídico de R. palmarum L. – Patrón de Aminoácidos en Adultos.
Al considerarse el resultado del puntaje químico de la proteína de R. palmarum
L. respecto a patrón requerido en niños preescolares (1-2 años), el aminoácido
que limita el valor biológico de esta proteína es la leucina con un PQ= 95%.
Sin embargo, al calcular el puntaje químico respecto para el patrón requerido por
adultos, la proteína de estudio no presenta aminoácidos limitantes, datos que
concuerdan con lo establecido por (Marín, 1997) y la (Organizacion Mundial de
Josselyn Pico; Diego Sarabia; David Sancho; Pamela Pintado; Danilo Sarabia; David Landívar
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la Salud, 2003), pues los requerimientos de nutrientes, para el ser humano están
reportados teniendo en cuenta varios aspectos como: la edad del individuo, el
sexo, la talla y el ejercicio físico. Efectivamente en la niñez es donde los
aminoácidos esenciales presentes en la dieta la deben cumplir con funciones
estructurales y funcionales, para construir y mantener una función corporal
saludable y evitar cualquier desbalance de nutrientes ya sea por exceso o
deficiencia.
Conclusiones
La composición proximal de las larvas de R. palmarum L., determinó que los
contenidos de los diferentes componentes analizados se encuentran dentro de
los rangos reportados para las larvas obtenidas de manera natural.
Se puede expresar por los resultados obtenidos, que las larvas de R. palmarum
L., son una fuente importante de grasa y proteínas.
Al determinar el perfil de aminoácidos de la fracción proteica de las larvas de R.
palmarum L., se define que la calidad de proteína está determinada por su
contenido de los aminoácidos esenciales en su totalidad.
La proteína de estudio tiene valores significativos de aminoácidos esenciales,
fundamentalmente fenilalanina 1,335 (g/100 g).
El aminoácido que limita la calidad de la proteína de estudio; es la leucina 0,657
(g/100g), siendo este aminoácido el que en menor proporción se encuentra en
relación con el patrón ideal. No obstante, cuenta con un porcentaje significativo
de aminoácidos esenciales que les confieren cualidades nutritivas frente a
proteínas de uso convencional.
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