ES2220557T3 - Procedimiento de fabricacion de un producto que contiene tripeptidos antihipertensores. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de un producto que contiene tripeptidos antihipertensores.Info
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Abstract
Procedimiento para la preparación de un producto que contiene péptidos antihipertensivos, caracterizado porque comprende las etapas de fermentación de un material de partida que contiene caseína con una bacteria de ácido láctico y realización de nanofiltración sobre el producto de fermentación obtenido que contiene péptido, y reconversión del retentato.
Description
Procedimiento de fabricación de un producto que
contiene tripéptidos antihipertensores.
La invención se refiere a un procedimiento para
preparar un producto que contiene péptidos antihipertensivos. La
invención se refiere también al producto obtenido y a su
utilización como un producto funcional como tal o como ingrediente
o aditivo en sustancias comestibles.
Actualmente, las enfermedades cardiovasculares se
encuentran entre las enfermedades nacionales más comunes en los
países desarrollados y su incidencia va en aumento a medida que la
población aumenta en esperanza de vida. La elevada presión
sanguínea contribuye considerablemente al desarrollo de estas
enfermedades. Por lo tanto, el tratamiento de la hipertensión es una
de las medidas más importantes respecto tanto a la prevención como
al tratamiento eficaz.
En el control de la presión sanguínea, tiene un
papel clave la enzima de conversión angiotensina-I,
ACE, a nivel celular. La enzima ACE funciona de dos maneras:
convierte angiotensina I en angiotensina II que es un fuerte
vasopresor e inactiva la bradiquinina que, a su vez, tiene un
efecto vasodilatador. Según esto, ambas funciones conducen a una
elevada presión sanguínea. Los inhibidores de ACE pueden inhibir
este efecto y por consiguiente actúan como agentes
antihipertensores. Muchos productos farmacéuticos conocidos
utilizados en el tratamiento de hipertensión son inhibidores de ACE.
Uno de ellos es captopril, es decir,
D-2-metil-3-mercaptopropanoil-L-prolina,
que está disponible comercialmente en Finlandia bajo los nombres
comerciales de Capoten (de Bristol-Myers Squibb) y
Captopril Generics (de Merck Generics).
Se han buscado también otros métodos para rebajar
la presión sanguínea elevada como alternativa a la medicación, o en
adición a ella. Estos incluyen, por ejemplo, evitar la obesidad,
aumentar el ejercicio y consumir una dieta baja en sodio. Uno de
los más nuevos caminos es la utilización de alimentos funcionales
como una parte de una dieta normal, que los consumidores han
encontrado como una alternativa bienvenida.
Se ha señalado que los productos de leche
fermentada contienen péptidos que tienen un efecto
anti-hipetensor. Está asumido que los péptidos se
producen en los productos lácteos como resultado de hidrólisis de
proteínas de la leche efectuada por bacterias de ácido láctico y
particularmente por proteinasas extracelulares de las mismas. En
J. Biochem. 114 (1993) 740, Yamamoto y col. describen la
purificación y caracterización de una proteinasa derivada del
microorganismo Lactobacillus helveticus CP790. Yamamoto y
col. han señalado también en un estudio que la
\alpha_{31}-caseína y la
\beta-caseína se hidrolizaron con la citada
proteinasa y se estudiaron los péptidos obtenidos en cuanto al
efecto inhibidor de ACE (J. Dairy Sci. 77 (1994) 917). Los
péptidos estudiados fueron 25 en total, y sus tamaños moleculares y
efectos eran muy diferentes. Los más activos fueron tres péptidos
obtenidos a partir de \beta-caseína y que
contenían 8, 18 y 27 amino ácidos respectivamente. El estudio
comparaba también la actividad de ACE de leche fermentada con la
cepa CP790 de Lactobacillus helveticus y su variante
CP791 con la actividad de proteinasa en defecto, con lo que la
primera se encontró eficaz en ratas SHR espontáneamante hipertensas
pero no en una estirpe de ratas ordinaria, mientras que la última
no tenía actividad ninguna.
En J. Dairy Sci 78 (1995)
777-783, Nakamura y col. describen el uso de un
iniciador que contiene Lactobacillus helveticus y
Saccharomyces cerevisiae para la preparación de dos
inhibidores de ACE. Se hizo fermentar leche desnatada con el citado
iniciador, después de lo cual los inhibidores de ACE se purificaron
cromatográficamente y se analizaron. Los compuestos activos eran
ambos tripéptidos, Val-Pro-Pro e
ILe-Pro-Pro. La publicación no
describe un efecto anti-hipertensor in vivo
de los tripéptidos ni el producto de leche agria preparado con el
iniciador, pero sí se menciona como el próximo objeto de estudio de
investigación.
En la Patente estadounidense 5.449.661 (Nakamura
y col.) describen la preparación de un péptido que contiene la
secuencia de tripéptido Val-Pro-Pro
y su uso para rebajar la presión sanguínea elevada. El péptido se
prepara por fermentación de leche desnatada en polvo con la cepa de
Lactobacillus helveticus JCM-1004,
después de lo cual el péptido se purifica cromatográficamente y se
liofiliza.
La solicitud de Patente internacional WO 99/16862
(Yamamoto y col.) describe la cepa de Lactobacillus
helveticus CM4, FERM BP-6060, que es capaz de
producir una gran cantidad del tripéptido
Val-Pro-Pro y/o
ILe-Pro-Pro y que presenta una
elevada actividad extracelular de proteasa. La publicación describe
también productos de leche fermentada que contienen los citados
tripéptidos y bacteria, y un método para la preparación de los
mismos por fermentación de productos, que contienen las secuencias
de tripéptidos, con la citada bacteria.
Dos son las desventajas asociadas con los
productos que contienen péptidos anti-hipertensivos
preparados por reacciones de fermentación de bacterias de ácido
láctico. El principal producto de fermentación es ácido láctico y es
el producido con más rendimiento por la reacción de fermentación.
Tal como se deduce del propio término, el ácido láctico es ácido y
da un sabor acre al producto que contiene péptidos
anti-hipertensivos, además de lo cual muchos
consumidores encuentran desagradable su elevada acidez y su bajo pH.
En el producto que contienen péptidos antihipertensivos preparado
por fermentación está presente también un gran número de iones
monovalentes, en particular iones de sodio. Estos iones se conocen
por elevar la presión sanguínea, y por lo tanto actúan en dirección
opuesta que los deseados péptidos antihipertensivos.
En técnicas anteriores se han descrito métodos de
purificación de péptidos producidos por fermentación. Estos métodos
permiten evitar parcialmente las anteriores desventajas,
obteniéndose al mismo tiempo un producto concentrado. Sin embargo,
el objeto de los métodos de técnicas anteriores ha sido el
proporcionar productos puros adecuados para el análisis y ensayos de
actividad. De aquí que los métodos sean métodos
multi-etapas que consisten principalmente en varias
purificaciones cromatográficas y que no son adecuados para
producción a gran escala.
Por lo tanto, existe aún una clara necesidad de
contar con nuevos productos funcionales que tengan un efecto
antihipertensor y que a los consumidores les resulten de sabor
agradable y familiar, y que por tanto se puedan utilizar fácilmente
como parte de la dieta normal. Es importante que los productos no
contengan componentes desagradables y menos aún nocivos y que sean
fáciles de producir a escala industrial.
El objeto de la presente invención es por lo
tanto proporcionar un producto que tiene un elevado contenido de
péptidos antihipertensivos y consiguientemente que tiene un efecto
antihipertensor.
Además del elevado contenido en péptidos
antihipertensivos, el producto de la invención tiene un ventajoso
contenido en sales, lo que significa que la cantidad de cationes
monovalentes nocivos es baja y la cantidad de cationes divalentes
beneficiosos es alta en comparación con un producto del tipo similar
conocido.
El objeto de la presente invención es también
proporcionar un procedimiento para preparar un producto de este
tipo, procedimiento que es sencillo y fácil de llevar a cabo y por
lo tanto adecuado para la manufactura del producto a escala
industrial.
Además, el objeto de la presente invención es
proporcionar el producto para utilizarlo como tal como agente
antihipertensor o en la manufactura de alimentos funcionales
comestibles o productos farmacéuticos.
En unión a esto, el objeto de la presente
invención es proporcionar productos de ingestión oral, tales como
alimentos funcionales y productos farmacéuticos, que contienen el
producto antes descrito como uno de los ingredientes activos.
De acuerdo con la presente invención, se ha
encontrado que estos objetos se pueden conseguir con un nuevo
procedimiento basado en una nueva combinación de invención: se
produce por fermentación una preparación previa que contiene
péptidos anti-hipertensivos, después de lo cual se
concentra y la composición se finaliza por nanofiltración. La
combinación según la invención proporciona excelentes posibilidades
de utilización de materiales de partida de diferentes tipos y para
modificar la composición del producto final de forma que sea del
tipo deseado, tal como se describe con mayor detalle en lo
siguiente.
Según esto, la invención se refiere a un
procedimiento para la preparación de un producto que contiene
péptidos antihipertensivos, estando caracterizado el proceso por
comprender las etapas de fermentación de un material de partida que
contiene caseína con una bacteria de ácido láctico y realización de
una nanofiltración sobre el producto de fermentación obtenido que
contiene péptidos.
La invención se refiere también a un producto que
contiene péptidos antihipertensivos, producto que se caracteriza por
tener un elevado contenido de péptidos antihipertensivos y por
prepararse por un procedimiento en el que se somete a fermentación
un material de partida que contiene caseína con una bacteria de
ácido láctico y el producto de fermentación obtenido que contiene
péptido se nanofiltra.
La invención se refiere también a la utilización
del producto antes descrito como un agente
anti-hipertensor.
La invención se refiere además a la utilización
del producto antes descrito en la manufactura de substancias
comestibles.
La invención se refiere también a productos
comestibles que contienen el producto antes mencionado concentrado
con alto contenido en péptidos e ingredientes convencionales de los
citados productos finales.
En la primera etapa del procedimiento según la
invención, se produce por fermentación una preparación previa que
contiene péptidos antihipertensivos. En la fermentación, el material
de partida que se utiliza puede ser cualquier producto que contiene
secuencias de los péptidos antihipertensivos deseados como una
parte de su propia secuencia de péptido o de proteína. Se utiliza
como ventajosa proteína de leche, en particular caseína, como tal o
en forma de diversas preparaciones. Resulta ventajoso que los
materiales de partida adecuados incluyan también varios productos
lácteos que contienen caseína, tales como leche desnatada, o leche
con diversos contenidos de grasa, como tales o en la forma de la
correspondiente leche en polvo, y productos lácteos fermentados,
tales como leche agria, suero de leche, yogur, leche cuajada, quesos
no curados, etc.
La fermentación se puede llevar a cabo con
cualquier bacteria de ácido láctico que sea capaz de producir
tripéptidos antihipertensivos del material de partida. Bacterias de
ácido láctico adecuadas se pueden encontrar entre especies de, por
ejemplo, los géneros Lactobacillus, Lactococcus,
Leuconostoc, Streptococcus y Bifidobacterium.
El Lactobacillus helveticus es la más proteolítica de las
bacterias del ácido láctico y por tanto se considera
particularmente adecuada para este propósito, Una cepa de
Lactobacillus helveticus ventajosa es L. helveticus
LBK-16H. Las bacterias de ácido láctico se pueden
utilizar como cultivos puros o cultivos mixtos, separadamente o con
iniciadores comercialmente disponibles y que se utilizan
convencionalmente. Las bacterias del ácido láctico se pueden
utilizar también junto con otros microorganismos. Con respecto a la
combinación de microbios, las combinaciones apropiadas se
seleccionan de manera que se obtenga el mejor sabor posible en el
producto final y de evitar cualquier riesgo de
contaminación.
contaminación.
Las condiciones de fermentación se seleccionan de
forma que se satisfagan los requerimientos de la cepa que va a ser
utilizada en la fermentación de manera que se forme una cantidad
suficiente de péptidos antihipertensivos para proporcionar un efecto
deseado. La selección de condiciones adecuadas, tales como la
temperatura, pH y la aireación, forman parte del conocimiento de un
especialista en la técnica. La temperatura puede ser de 30 a 45ºC,
por ejemplo.
La fermentación se deja continuar hasta que se
forma la cantidad de péptidos antiherpentesivos deseada.
Normalmente, esto tiene lugar en aproximadamente 20 a 30 horas,
preferiblemente 22 a 24 horas.
En la fermentación se forma una mezcla de varios
péptidos. Cuando la fermentación es suficientemente larga, se
obtienen principalmente di- y tri-péptidos
relativamente pequeños, tales como
Val-Pro-Pro (VPP) e
ILe-Pro-Pro (IPP).
Después de la fermentación, se recupera la
suspensión de células. Se puede entonces utilizar como tal en una
siguiente etapa, es decir, para separación y concentración de
péptidos. La suspensión de células también puede concentrarse, por
ejemplo, por evaporación o por secado parcial o completo, por
ejemplo extendiéndola en una placa, secándola y por último
triturándola hasta un polvo seco que se puede conservar bien.
En algunos casos, puede ser apropiado someter el
producto fermentado a un pre-tratamiento, por
ejemplo para separar la caseína o todas las proteínas de la leche
del mismo antes de la nanofiltración. Los métodos aplicables al
pre-tratamiento son conocidos en la especialidad y
comprenden, por ejemplo, diversos métodos de precipitación y
filtración. Un método útil comprende el ajuste del pH del producto
fermentado a una región donde precipita la caseína, por ejemplo, a
4,6, a una temperatura de aproximadamente 37ºC, después de lo cual
se separa la caseína precipitada por medio de un separador de
cuajada, un tamiz de separación de caseína, un decantador, o por
depósito o algún otro método adecuado. Un segundo método comprende
la ultrafiltración del producto fermentado, a un pH de 3 a 3,5,
donde todas las proteínas son retenidas sobre la membrana y el
permeato obtenido es suero casi libre de proteínas. Se puede
conseguir co-precipitación que produce suero que
contiene péptidos casi libre de proteínas, por ejemplo, por adición
de CaCl_{2}, tratamiento con calor o adición de ácido. Cuando es
necesario, el posible polvo de caseína se separa por centrifugación.
También se pueden separar otras sustancias tales como lactosa,
antes de la nanofiltración, por ejemplo, por hidrólisis enzimática o
fermentación.
El producto de fermentación, que ha podido ser
pre-tratado de una manera apropiada, tal como el
suero obtenido como se ha descrito antes, se somete entonces a
nanofiltración. Se puede utilizar una membrana NF convencional, tal
como Nanomax-50 (Millipore) o Desal 5 (Desal Inc.,
USA), como la membrana de nanofiltración, y las condiciones se
seleccionan para satisfacer los requerimientos e instrucciones de
fabricantes de membranas. La selección del tipo de membrana de
nanofiltración, así como las condiciones del proceso contribuye
considerablemente a la composición de la fracción de péptidos
resultante, en particular a la composición de sal y azúcar.
Según la invención, la nanofiltración se lleva a
cabo a un contenido de materia seca grasa deseado o relación
volumétrica de concentraciones, que generalmente es lo más alta
posible. El contenido en materia seca es del orden de
aproximadamente 20 a 40% y la relación volumétrica de
concentraciones es de aproximadamente 5 a 20. El concentrado (suero
de leche) se puede diluir con agua, con lo que se pueden separar más
sales y ácido láctico del concentrado con la nanofiltración. Este es
un camino sencillo y eficaz para ajustar la cantidad de sales en el
concentrado al nivel necesario.
Los péptidos pequeños, tales como los tripéptidos
IPP y VPP, de aproximadamente 350 D, formados en la fermentación y
que tienen un efecto sobre la presión sanguínea, son retenidos por
completo por medio de membranas de nanofiltración. El procedimiento
de la invención permite también la separación completa de lactosa:
antes de la etapa de nanofiltración, se puede someter la lactosa a
degradación enzimática, con lo que se separan la mayor parte de los
monosacáridos. En la nanofiltración, incluida en el procedimiento de
la invención, también permean la membrana el ácido láctico,
compuestos nitrogenados de bajo peso molecular, tales como urea, y
sales monovalentes. De aquí que el contenido en péptido del
producto aumenta por medio de la nanofiltración. Debido a la
concentración, aumenta el contenido de iones divalentes, en
particular los deseados iones calcio y magnesio, mientras que
decrece la proporción relativa de iones monovalentes, tales como
iones sodio, potasio y cloruro. En particular, se sabe que los iones
sodio tienen un considerable efecto sobre el equilibrio de fluidos y
presión sanguínea en el cuerpo humano, y por tanto una reducción de
la cantidad de estos iones nocivos puede considerarse como una
ventaja muy considerable. Se sabe que a su vez los iones calcio y
magnesio contribuyen a rebajar la presión sanguínea y un alto
contenido de estos iones es considerado como muy deseable.
La Tabla 1 muestra cómo actúan en la etapa de
nanofiltración los componentes de la preparación previa formados en
la etapa de fermentación del procedimiento según la invención. La
composición se presenta por vía de ejemplo para ilustrar la
invención y se produce por fermentación de leche desnatada con una
cepa de Lactobacillus helveticus. Como se deduce claramente
de la anterior descripción, se pueden utilizar también otros
productos como materiales de partida. Además, las condiciones de
fermentación, nanofiltración y otros
pre-tratamientos y tratamientos adicionales, si los
hay, contribuyen al resultado, de manera que los resultados de la
composición y la nanofiltración de los productos finales pueden
variar y difererir de los presentados aquí.
Membrana: Nanomax 50; condiciones: 40ºC, 30 bar,
relación volumétrica de concentración C = 9, pH 4,6
En la presente invención el término alimento
cubre tanto productos "listos para comer" como productos a los
que se añade el producto de la invención en conexión con el consumo,
como aditivo o como componente constituyente del producto. Por
ejemplo, los alimentos pueden ser productos de la industria láctea,
industria de procesado de carne, industria de procesado de
alimentos, industria de bebidas, industria de panadería e industria
de confitería. Entre los productos típicos se incluyen productos
lácteos, tales como yogur, leche cuajada, requesón, leche ácida,
suero de leche, y otras bebidas de leche fermentada, requesones y
quesos curados, rellenos para bocadillos, etc. Otro grupo
importante lo constituyen bebidas, tales como bebidas de suero,
bebidas de frutas y cervezas.
El producto obtenido según la invención se
utiliza en cantidad suficiente para proporcionar el efecto
antihipertensivo deseado. La cantidad que se emplea depende
significativamente del grado de concentración del suero de leche,
siendo preferiblemente 0,1 a 30%, preferiblemente 5 a 15%, calculado
sobre el peso del producto final.
Dado que el procedimiento de la invención, y en
particular su etapa de nanofiltración, proporciona un buen marco
para preparar un producto del tipo deseado, es posible también
reducir el contenido de componentes que tienen un efecto adverso
sobre el sabor o eliminar los citados componentes completamente y,
consiguientemente, conservar e incluso mejorar el sabor del
producto.
El producto que contiene péptidos
antihipertensivos se puede añadir a un alimento durante el
procedimiento de manufactura o a un alimento ya preparado. Los
citados alimentos contienen, por tanto, el producto concentrado
antes descrito que contiene péptidos antihipertensivos además de
otros ingredientes que son convencionales en tales alimentos, y
corresponden completamente en sabor y uso a los de los productos
convencionales.
Según esto, el procedimiento en dos etapas según
la invención proporciona un producto que tienen un contenido
considerablemente mayor de péptidos antihipertensivos que los
productos producidos solamente por fermentación. Aparte del
contenido en péptidos, el procedimiento permite fácilmente ajustar
el contenido de sales y sus proporciones mutuas a un nivel deseado.
Se puede, en particular, elevar el contenido deseado de iones
divalentes y reducir el contenido de iones monovalentes nocivos. El
procedimiento es sencillo y barato, y es muy adecuado para
producción a gran escala, y a este respecto difiere de los
procedimientos de técnicas anteriores.
Además, habrá de señalarse que la fracción de
proteína obtenida por separación de la caseína o proteína total se
puede utilizar correspondientemente en la manufactura de productos
antihipertensivos, tales como los productos antes descritos o
salchichas, por ejemplo. El procedimiento es, según esto, muy
económico en su conjunto.
En lo siguiente, la invención se describirá con
mayor detalle mediante ejemplos. Estos ejemplos solo han de
entenderse como ilustrativos de la invención, no para limitar su
marco en ninguna forma.
Ejemplo de referencia
1
Se determinó la actividad inhibidora de ACE para
los péptidos IPP y VPP y para un inhibidor de ACE conocido,
lisinopril, basándose en la llamada constante del inhibidor
(Holmquist B., Bunning P., Riordan J.F., "Un ensayo
espectrofotométrico continuo para enzima de conversión
angiotensina", Analytical Biochemistry 95 (1979)
540-548). Cuanto más pequeño es este índice, más
eficaz es el inhibidor de ACE. Los resultados son como sigue: IPP
4,4 x 10^{-6}, VPP 1,8 x 10^{-5} y lisinopril 7,5 x 10^{-9}.
Se encontró que el IPP y el VPP tenían una clara actividad
inhibidora de ACE.
Se estudió el efecto antihipertensivo del
producto según la invención dando desde el nacimiento el producto
de leche agria de la invención descrito en el Ejemplo 5 a ratas SHR
espontáneamente hipertensas. Los controles consistieron en tres
grupos correspondientes de ratas a las que se dio agua, leche y
leche agria comercial, respectivamente. Se utilizó como referencia
un grupo de ratas correspondiente al que se dio el producto de leche
agria de Japanese Calpis (de Calpis Food Industry Company Ltd.) . Se
midió la presión sanguínea de todas las ratas a intervalos de una
semana durante 13 semanas. Los resultados se presentan en la Figura
1 como elevación de la presión sistólica en función del tiempo. De
los resultados se deduce que el producto según la invención es capaz
de evitar, de manera considerable, la elevación de la presión
sanguínea tanto en comparación con los grupos control como con el
grupo de referencia.
Ejemplo de referencia
2
Se ha estudiado también el efecto
antihipertensivo del producto de la invención sobre seres humanos.
En un ensayo preliminar, el grupo de ensayo consistió en 12
personas seleccionadas aleatoriamente que ingirieron diariamente
1,5 dl del producto de la invención descrito en el Ejemplo 5 y el
grupo control consistió en 11 personas seleccionadas al azar que
ingirieron una cantidad igual de leche agria desnatada comercial.
Se midió la presión de la sangre durante 8 semanas a intervalos de
1 semana. La presión de la sangre de ocho personas del grupo de
ensayo se redujo claramente: la presión sistólica en aproximadamente
13% sobre la media y la presión diastólica en aproximadamente 12%
sobre la media, se observó una persona con una menor reducción,
menos de 5%, en la presión sanguínea, y en tres personas no se
observaron cambios. En el grupo de control se observaron dos
personas con una reducción clara de la presión sanguínea, mientras
que no se observaron cambios en siete personas. Se descartaron los
resultados de dos personas. Los resultados de este ensayo
preliminar mostraba, pues, claramente que el producto de la
invención es capaz de evitar en forma considerable la elevación de
la presión sanguínea en seres humanos.
Se cultivó cepa LBK 16-H de
Lactobacillus helveticus en caldo MRS a una temperatura de
37ºC durante 24 horas y se inoculó en leche reconstituida (10%)
para producción de un inóculo. Después de dos rondas de cultivo se
inoculó el inóculo (15%) en un medio de fermentación que era leche
al 9 a 10% obtenida con leche en polvo desnatada y que se había
esterilizado a 100ºC durante 10 minutos. La fermentación se realizó
a 37ºC durante 22 a 24 horas, por mezclado a fondo todo el tiempo.
El producto se puede secar y pulverizar, o transferir como tal, al
tratamiento de nanofiltración.
El pH de la leche agria fermentada obtenida de la
forma antes descrita se elevó a aproximadamente 4,6 con KOH y la
caseína se eliminó con un tamiz inclinado. Se separó el polvo
residual de caseína por purificación centrífuga. Se añadió lactasa
GLL Conc. (Biocon Ltd., Japón) al suero y se dejó hidrolizar a 5ºC
durante 24 horas para degradar la lactosa a monosacáridos. El suero
pretratado de esta manera se nanofiltró a través de una membrana
Nanomax-50 (Millipore).
Se llevó a cabo filtración a 40ºC a una presión
de 30 barias. El suero se filtró a una relación volumétrica de 9.
Las composiciones del concentrado obtenido y el polvo seco
producido del mismo se presentan en la Tabla 2.
La caseína separada se neutralizó a caseinato y
se secó
La fermentación descrita en el Ejemplo 1 se
repitió utilizando (a) leche que contenía grasa y (b) suero de
leche en lugar de leche desnatada.
El pH del producto del Ejemplo 2(b) se
elevó a aproximadamente 4,5 y la caseína se separó con un separador
de cuajada. Se añadió lactasa al suero de leche y el polvo se
eliminó con un bactófugo. Se nanofiltró entonces el suero a través
de membrana NF (Desal-5, Desal Inc. ), se evaporó y
se secó. La composición del concentrado de nanofiltración obtenido
era muy similar al presentado en la tabla 2.
La caseína separada comprende grandes cantidades
de suero cuyo contenido en péptidos antihipertensivos es igual al
de leche agria fermentada. La caseína se utilizó como tal en
requesón, en el que se introdujo péptidos antihipetensivos de esta
manera.
Se cultivó la cepa Lactobacillus
helveticus LBK 16-H en caldo MRS a 37ºC durante
24 horas para producir un inóculo como el descrito en el Ejemplo 1.
Se inoculó el inóculo en un medio de fermentación que consistía en
una solución acuosa de caseína precipitada con ácido (2,8%) y
glucosa (2,5%). Se disolvió la caseína por elevación del pH a 6,7
con KOH al 10%. El cultivo se llevó a cabo a 37ºC durante 24 horas.
En el producto, fue posible producir péptidos antihipertensivos
(VPP, IPP) en cantidades correspondientes a las producidas a la
fermentación de la leche, pero era más fácil separar los péptidos de
la solución de caseína que de la leche.
El pH del caldo de fermentación se elevó a 4,6
con KOH, a una temperatura de 37ºC, con lo que precipitó la caseína.
Se separó la caseína con un separador de cuajada y se recuperó el
suero obtenido. El suero de leche contiene péptidos, ácido láctico
y sales pero no lactosa. La mayor parte del ácido láctico y sales
monovalentes y glucosa residual del suero se pueden separar por
nanofiltración. El retentato de nanofiltración se puede evaporar
hasta un concentrado o secarse hasta un polvo, obteniéndose con
ello una preparación bien concentrada y que puede conservarse mucho
tiempo.
Se repitió la fermentación por utilización de (a)
una mezcla de varias cepas, es decir, L. helveticus LB161,
L. helveticus LBK-16 H y L.
helveticus LB 230, (b) una mezcla de las cepas L.
helveticus LBK-16 H y L. rhamnosus
LC705, y (c) una mezcla de las cepas L. helveticus
LBK-16 H y Streptococcus thermophilus T101.
Todas estas cepas están disponibles en la colección de
microorganismos de Valio OY.
El medio de cultivo utilizado fue leche al 9% que
se esterilizó a 100ºC durante 15 minutos. Para producir los
inóculos, se cultivaron las cepas de L. helveticus y L.
rhamnosus LC705 en caldo MRS durante 24 horas, a 37ºC, de lo que
se transfirió 1% de inóculo a leche. Se cultivó Str.
thermophilus T101 en caldo LM17 durante 18 horas, a 37ºC, de
donde se transfirió un inóculo a leche.
El primer cultivo se llevó a cabo por cultivo de
todas las cepas separadamente en leche, incubación a 37ºC durante
24 horas. Para el segundo cultivo, se tomó con la pipeta 1% de las
cepas de cada mezcla y se pasó a leche, después de lo cual se
continuó el co-cultivo durante 24 horas, a 37ºC.
Para el tercer cultivo se tomó con la pipeta 5 a 10% del
co-cultivo obtenido previamente y se pasó a leche
incubándose a 37ºC durante 24 horas.
Las cantidades de VPP e IPP producidas por la
cepa de L. helveticus LBK-16 H y las
diferentes mezclas de microbios y la concentración de algunas de
las bacterias se presentan en la Tabla 3. No se observaron
diferencias mutuas entre las mezclas o la cepa
LBK-16 H solamente, pero las otras cepas no
interferían una u otra con proteolisis.
Se preparó leche agria que contenía péptidos
antihipertensivos por adición de 3,5% del concentrado de péptido
obtenido como en el Ejemplo 3 a leche agria disponible
comercialmente, En la Tabla 4 se muestra la composición del
producto obtenido, que presenta también la composición del producto
de leche agria disponible comercialmente, leche agria AB, de Valio
OY, con objeto de comparar.
Claims (23)
1. Procedimiento para la preparación de un
producto que contiene péptidos antihipertensivos,
caracterizado porque comprende las etapas de fermentación de
un material de partida que contiene caseína con una bacteria de
ácido láctico y realización de nanofiltración sobre el producto de
fermentación obtenido que contiene péptido, y reconversión del
retentato.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de partida es caseína.
3. El procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material de partida es leche o un
producto a base de leche.
4. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la
fermentación se utiliza una mezcla de bacterias de ácido láctico y
otros microbios.
5. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se utiliza el
microorganismo Lactobacillus helveticus en la
fermentación.
6. El procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el microorganismo es la cepa
LBK-16 H de Lactobacillus helveticus.
7. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque adicionalmente
comprende una etapa de separación de la caseína desde el producto de
fermentación antes de la nanofiltración.
8. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque adicionalmente
comprende una etapa de separación de todas las proteínas de la leche
desde el producto de fermentación antes de nanofiltración.
9. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende
adicionalmente una etapa de separación de lactosa desde el producto
de fermentación antes de nanofiltración.
10. Producto que contiene péptidos
antihipertensivos, caracterizado por tener un elevado
contenido en péptidos antihipertensivos y que se prepara por un
procedimiento en el que se hace fermentar un material de partida que
contiene caseína con una bacteria de ácido láctico y donde la
nanofiltración se lleva a cabo sobre el producto de fermentación
que contiene péptido obtenido y se recupera el retentato.
11. El producto según la reivindicación 10,
caracterizado porque los péptidos comprenden una mezcla de
péptidos de cadena corta.
12. El producto según la reivindicación 10 o la
reivindicación 11, caracterizado porque los péptidos son di-
y tri-péptidos.
13. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por tener un elevado
contenido de tripéptidos, en particular
ILe-Pro-Pro y/o
Val-Pro-Pro.
14. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por tener un elevado
contenido de cationes divalentes.
15. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizado por tener un bajo
contenido de cationes monovalentes.
16. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque tiene un
contenido en materia seca de aproximadamente 20 a 60%.
17. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 16, caracterizado porque se seca hasta
un polvo y tiene un contenido en materia seca que sobrepasa el
90%.
18. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 17 para su utilización como agente
antihipertensivo.
19. El producto según cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 17 para su utilización en la manufactura de
sustancias comestibles.
20. El producto según la reivindicación 19 para
su utilización en la industria láctea, industria de bebidas,
industria de alimentos preparados, industria de carne procesada,
industria de panadería o industria de confitería.
21. Producto comestible, caracterizado por
contener el producto reivindicado en cualquiera de las
reivindicaciones 10 a 20.
22. El producto comestible según la
reivindicación 21, caracterizado por ser un producto de
leche fermentada.
23. El producto comestible según la
reivindicación 21, caracterizado por ser una bebida,
preferiblemente una bebida de suero de leche, una bebida de fruta o
una cerveza.
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