Soy protein: a food allergen frequently used in the preparation of meat products / Proteína de soya: un alergeno alimentario altamente utilizado en la preparación de productos cárnicos

The addition of soy proteins, currently classified as a food allergen, into meat products is a commonly used practice due to its functional properties and low cost. Its addition to meat products can cause health problems for individuals allergic to these proteins. Allergic individuals can be affected by the ingestion of low amounts of the allergen. In Brazil, limits are set for the addition of soy proteins in meat products in order to avoide fraud. Starting in 2015 reporting the name of the added component became mandatory for all food labelling. Some studies have reported that food processing can reduce the allergenicity, either by irreversible removal of allergens or by modifying the allergen structure. However, the technological approach to decrease allergenicity has largely been empirical. This review describes the use of soy protein in meat products and the health risk for allergic individuals and consumers of these products. Finally, appropriate methodologies for the detection and quantification of these proteins must be further explored and established to avoid fraud and to preserve consumer health.

La adición de proteínas de soya, actualmente clasificadas como alergeno alimentario, en los productos cárnicos es una práctica comúnmente utilizada debido a sus propiedades funcionales y bajo costo. Su adición en productos cárnicos puede causar problemas de salud en personas alérgicas a estas proteínas. Las personas alérgicas pueden verse afectadas por la ingestión de cantidades diminutas de alérgeno. En Brasil, se establecen límites para la adición de proteínas de soya en los productos cárnicos con el objetivo de evitar el fraude. Solo en 2015 se hizo obligatoria la declaración en la etiqueta de todos los alimentos que indicaban la presencia de sustancias alérgicas, así como el nombre del componente. Algunos estudios se refieren al procesamiento de alimentos para reducir la alergenicidad, ya sea mediante la eliminación irreversible de alergenos o modificando la estructura del alergeno; sin embargo, el enfoque tecnológico hasta ahora para disminuir la alergenicidad ha sido en gran medida empírico. Esta revisión describe el uso de proteína de soya en los productos cárnicos y el riesgo que puede causar para la salud de las personas alérgicas y a los consumidores de estos productos. Finalmente, las metodologías apropiadas para la detección y cuantificación de estas proteínas deben explorarse en profundidad y establecerse para evitar el fraude y preservar la salud de los consumidores.

Feasibility of ultrasound-assisted optimized process of high purity rice bran protein extraction / Viabilidade do processo otimizado assistido por ultrassom para extração de proteína de farelo de arroz de alta pureza

ABSTRACT: Rice bran is a by-product of the rice milling process, found worldwide in abundance and highlighted due its protein content. This study optimized the conditions for ultrasonic-assisted extraction of protein from defatted rice bran (DRB) and characterized the rice bran protein concentrate (RBPC). A sequential strategy of experimental design was employed; the effect of pH, temperature, ultrasound exposure time, and amplitude were evaluated regarding the percentage of protein extraction by a Full factorial design (FFD) with a fixed frequencies (FFD-A: 37 kHz; FFD-B: 80 kHz). Subsequently, the percentage of protein extracted was optimized employing a Central composite rotatable design (variables: pH and ultrasound exposure time) and RBPC obtained was characterized regarding chemical and functional properties. The pH and ultrasound exposure time had positive effect (P ≤ 0.05) on percentage of protein extraction; moreover, 37 kHz frequency was more effective in protein extraction. The optimized condition (frequency: 37 kHz; temperature: 30 °C; pH: 10; ultrasound exposure time: 30 min; and amplitude: 100%) allowed 15.07% of protein recovery and the RBPC presented 84.76 g 100 g-1 of protein. Magnesium and copper were the main mineral in RBPC (34.4 and 25.5 µg g-1, respectively), while leucine was the limiting amino acid (0.42) and threonine presented the highest chemical score (1.0). The RBPC solubility was minimal at pH 4 and higher at pHs 6-10; the water and oil absorption capacity were higher than bovine serum albumin (BSA) and the emulsifying capacity was comparable to BSA, with a suitable stability. It was possible to obtain a higher purity RBPC than described in the literature, due to the optimization in the extraction process steps, with functional properties suitable for application in food products, especially emulsified ones.

RESUMO: O farelo de arroz é um subproduto do processo de moagem do arroz, encontrado em abundância em todo o mundo e destacado devido ao seu teor de proteínas. Este estudo otimizou as condições para a extração assistida por ultrassom da proteína do farelo de arroz desengordurado (DRB) e caracterizou o concentrado de proteína do farelo de arroz (RBPC). Uma estratégia sequencial de desenho experimental foi empregada; o efeito do pH, temperatura, tempo de exposição ao ultrassom e amplitude foram avaliados em relação à porcentagem de extração proteica por um Delineamento Fatorial Completo (FFD) com frequências fixas (FFD -A: 37 kHz; FFD-B: 80 kHz). Posteriormente, a porcentagem de proteína extraída foi otimizada empregando um Planejamento Composto Central (variáveis: pH e tempo de exposição ao ultrassom) e o RBPC obtido foi caracterizado quanto às propriedades químicas e funcionais. O pH e o tempo de exposição ao ultrassom tiveram efeito positivo (P ≤ 0,05) na porcentagem de extração proteica. Além disso, a frequência de 37 kHz foi mais eficaz na extração de proteínas. A condição otimizada (frequência: 37 kHz; temperatura: 30 °C; pH: 10; tempo de exposição ao ultrassom: 30 min; e amplitude: 100%) permitiu 15,07% de recuperação de proteínas e o RBPC apresentou 84,76 g 100 g-1 de proteína. Magnésio e cobre foram os principais minerais da RBPC (34,4 e 25,5 µg g-1, respectivamente), enquanto a leucina foi o aminoácido limitante (0,42) e a treonina apresentou o maior escore químico (1,0). A solubilidade do RBPC foi mínima em pH 4 e superior em pH 6-10; a capacidade de absorção de água e óleo foi maior que a albumina sérica bovina (BSA) e a capacidade de emulsificação foi comparável à BSA, com uma estabilidade adequada. Assim, foi possível obter um RBPC com elevada pureza, maior do que o descrito na literatura, devido à otimização nas etapas do processo de extração, com propriedades funcionais adequadas para aplicação em produtos alimentícios, principalmente emulsificados.