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Sosa D, Alves FM, Prieto MA, Pedrosa MC, Heleno SA, Barros L, Feliciano M, Carocho M. Lemna minor: Unlocking the Value of This Duckweed for the Food and Feed Industry. Foods 2024; 13:1435. [PMID: 38790736 PMCID: PMC11120004 DOI: 10.3390/foods13101435] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/03/2024] [Revised: 04/30/2024] [Accepted: 05/02/2024] [Indexed: 05/26/2024] Open
Abstract
Duckweed (Lemna minor L.) is a small floating aquatic plant that has an important economic impact in several industrial areas. With its high biomass production, reasonable protein content, and resilience to several climates, it has been attracting increasing interest for potential use in animal and human food systems. Historically consumed in southwest Asia, this duckweed is now gaining attention as a potential novel food in Europe. This manuscript explores the contributions of duckweed to various food and feed industries, including aquaculture and livestock, while also pointing out the incipient research carried out for human consumption. Most importantly, it highlights the potential of Lemna minor as a vegetable for future human consumption whether eaten whole or through extraction of its nutrients.
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Affiliation(s)
- Diana Sosa
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
| | - Felipe M. Alves
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
| | - Miguel A. Prieto
- Nutrition and Bromatology Group, Department of Analytical and Food Chemistry, Faculty of Food Science and Technology, Universidade de Vigo, Ourense Campus, E32004 Ourense, Spain;
| | - Mariana C. Pedrosa
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
- Centro de Biotecnologia e Química Fina (CBQF), Universidade Católica Portuguesa, 4169-005 Porto, Portugal
| | - Sandrina A. Heleno
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
| | - Lillian Barros
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
| | - Manuel Feliciano
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
| | - Márcio Carocho
- Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; (D.S.); (F.M.A.); (M.C.P.); (S.A.H.); (L.B.); (M.F.)
- Laboratório Associado Para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal
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Rocchetti G, Rebecchi A, Zhang L, Dallolio M, Del Buono D, Freschi G, Lucini L. The effect of common duckweed ( Lemna minor L.) extract on the shelf-life of beef burgers stored in modified atmosphere packs: A metabolomics approach. Food Chem X 2023; 20:101013. [PMID: 38144798 PMCID: PMC10740134 DOI: 10.1016/j.fochx.2023.101013] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/05/2023] [Revised: 10/30/2023] [Accepted: 11/16/2023] [Indexed: 12/26/2023] Open
Abstract
The impact of duckweed extracts (DEs) on the shelf-life of packaged beef burgers was evaluated through classical assays and untargeted metabolomics. Beef burgers were formulated with an antioxidants-free control (CON), 1 g/kg sodium ascorbate (ASC), and increasing levels of a DEs, namely 1 (DE1), 5 (DE5), and 10 (DE10) g/kg, packaged under modified atmosphere and stored at 4 °C for 19 days. The DEs, abundant in phytochemicals, determined no issues with the hygienic status of the product. DEs modulated the redox status, being ineffective in preserving linolenic acid from peroxidation. However, the oxidation marker 2-nonenoic acid was down-accumulated in the DE10 sample following 19 days of storage, recording a lower glutathione:glutathione disulfide ratio. The accumulation of adipate semialdehyde revealed the inefficiency of DEs in coping with protein oxidation, while DEs prevented the accumulation of biogenic amines. Therefore, this work suggests a potential pro-oxidant role of the formulated DEs.
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Affiliation(s)
- Gabriele Rocchetti
- Department of Animal Science, Food, and Nutrition, Università Cattolica del Sacro Cuore, Via Emilia Parmense 84, 29122 Piacenza, Italy
| | - Annalisa Rebecchi
- Department for Sustainable Food Process, Università Cattolica del Sacro Cuore, Via Emilia Parmense 84, 29122 Piacenza, Italy
| | - Leilei Zhang
- Department for Sustainable Food Process, Università Cattolica del Sacro Cuore, Via Emilia Parmense 84, 29122 Piacenza, Italy
| | | | - Daniele Del Buono
- Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari ed Ambientali, Università Degli Studi di Perugia, Borgo XX Giugno 74, 06121 Perugia, Italy
| | | | - Lugi Lucini
- Department for Sustainable Food Process, Università Cattolica del Sacro Cuore, Via Emilia Parmense 84, 29122 Piacenza, Italy
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