ES3059558T3

ES3059558T3 - Low sodium protein isolate

Info

Publication number: ES3059558T3
Application number: ES19831968T
Authority: ES
Inventors: Lucile Calmon; Christophe Laroche; Chandani Perera; Carlos Kantt
Original assignee: Roquette Freres SA
Current assignee: Roquette Freres SA
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2026-03-23
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: US20220022490A1; CN113329635A; BR112021010809A2; EP3893658B1; EP3893658C0; EP3893658A1; CA3121525A1; KR20210124185A; AU2019395376A1; MX2021006796A; JP7543268B2; AU2019395376B2; JP2022513756A; WO2020123585A1

Abstract

La presente invención se refiere a una proteína vegetal, incluyendo aislados y concentrados, preferiblemente aislados de proteína de leguminosas, más preferiblemente aislados de proteína de guisante, caracterizada por contener menos del 0,6% de sodio en peso seco y menos del 1% de calcio en peso seco. La invención también se refiere a los procesos de extracción y purificación de las proteínas vegetales, incluyendo aislados y concentrados, preferiblemente aislados de proteína de leguminosas, más preferiblemente aislados de proteína de guisante. Finalmente, la invención se refiere asimismo a la aplicación de las proteínas vegetales, incluyendo aislados y concentrados, preferiblemente aislados de proteína de leguminosas, más preferiblemente aislados de proteína de guisante, en las industrias alimentaria, de piensos y farmacéutica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Proteína aislada con bajo contenido de sodio

[0003] Campo de la invención

[0004] La presente invención se refiere a un aislado de proteína de guisante caracterizado porque contiene entre el 0,3 % y el 0,6 % de sodio en peso seco en materia seca, menos del 1 % de calcio en peso seco en materia seca y entre 1 y 2 % de potasio en peso seco de su materia seca. La invención se refiere además a un proceso de preparación del aislado de proteína de guisante de la invención. Finalmente, la invención también se refiere a los usos del aislado de proteína de guisante de la invención, en aplicaciones alimentarias, farmacéuticas y cosméticas para piensos y en un proceso de texturación de alimentos.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Junto con los carbohidratos y los lípidos, las proteínas constituyen una parte significativa de nuestra dieta. Por lo general, se dice que la cantidad requerida de proteína está entre el 12 % y el 20 % de nuestra ingesta diaria de alimentos.

[0007] Las proteínas consumidas son generalmente de origen animal, como carnes, pescado, huevos y productos lácteos, o de origen vegetal, incluidos cereales, plantas oleaginosas y leguminosas.

[0008] En los países industrializados, la ingesta de proteínas proviene predominantemente de proteínas de origen animal. Es importante señalar que muchos estudios muestran que el consumo excesivo de proteínas de origen animal y una cantidad significativamente menor de proteínas vegetales es una de las causas del aumento de las tasas de cáncer y enfermedades cardiovasculares.

[0009] Además, las proteínas animales tienen muchas desventajas, tanto en términos de alergenicidad, en particular en lo que respecta a las proteínas de la leche y los huevos, como a la degradación de nuestro medio ambiente debido a la ganadería intensiva que es necesaria para la producción de proteínas animales.

[0010] Ante esto, los fabricantes han recurrido gradualmente a las proteínas vegetales como alternativa a las proteínas animales. De hecho, es una práctica conocida usar proteínas vegetales para reemplazar todas o algunas de las proteínas animales en los productos alimenticios.

[0011] Este tipo de reemplazo no siempre es fácil, porque las propiedades funcionales de las proteínas vegetales son diferentes a las de las proteínas animales. En este caso, las propiedades funcionales se refieren a las propiedades físicas o fisicoquímicas que impactan en las cualidades sensoriales de los sistemas alimentarios que se han generado durante las transformaciones tecnológicas, el almacenamiento o las preparaciones culinarias domésticas.

[0012] Entre las proteínas vegetales, es una práctica bien conocida el uso de proteínas de plantas leguminosas. Aunque las proteínas de la leche tienen una gran ventaja nutricional, el alto costo de producción limita su uso en los campos de procesamiento de alimentos a gran escala. Como alternativa, las proteínas de plantas leguminosas pueden sustituir a las proteínas de la leche. Las proteínas de los guisantes, en particular, ahora se consideran proteínas que cambian las reglas del juego en este campo. Los aislados de proteína de guisante se obtienen de semillas de origen no transgénico, en lugar de aislados de proteína de soja.

[0013] Un inconveniente de ciertas proteínas vegetales, en particular las proteínas de leguminosas y las proteínas de guisantes, es el hecho de que pueden contener un alto nivel de sodio. Como se ejemplifica más adelante en la presente solicitud, los aislados de proteínas comerciales actuales, especialmente los aislados de proteína de guisante, contienen más del 1 % de sodio en su materia seca. Dicho sodio se introduce principalmente durante el proceso de extracción, por medio del hidróxido de sodio empleado para ajustar el pH. Como se explica en “Pea protein isolates: Structure, extraction, and functionality” (Lam y col., 2018), el hidróxido de sodio se usa comúnmente en este tipo de proceso de extracción húmeda de proteínas.

[0014] El sodio es importante para muchas funciones metabólicas importantes, como la afluencia nerviosa o la contracción muscular. Sin embargo, el exceso de sodio en la dieta también puede tener efectos perjudiciales, como enfermedades cardíacas o hipertensivas. La FAO recomienda un nivel máximo de 2 g por día para un adulto (consulte “Sodium intake for adults and children”, FAO, 2012).

[0015] Algunas proteínas aisladas ya contienen niveles bajos de sodio, que se obtienen al reemplazar el hidróxido de sodio. Por ejemplo, el documento EP2911524 describe un proceso en el que el hidróxido de sodio, usado principalmente en el proceso de guisantes para ajustar el pH, se reemplaza por hidróxido de calcio. El aislado obtenido tiene un nivel bajo de sodio pero, como se ejemplifica en la solicitud, sus propiedades funcionales, incluida la baja solubilidad, cambian por completo. Este aislado está perfectamente diseñado para su aplicación en repostería, pero no se adapta a otras aplicaciones alimentarias que requieren una alta solubilidad y fuerza de gel.

[0016] Lam y col.2018 mencionan claramente que “las sales de sulfato, hidrogenofosfato, amonio y potasio promueven las interacciones entre iones y agua, que actúan para alterar las capas de hidratación que rodean las proteínas y provocar la exposición de restos hidrófobos. En consecuencia, se producen agregación y precipitación, según la fuerza iónica y el nivel de hidrofobicidad”. El experto en la materia comprenderá claramente que el uso de tales sales como reactivos de pH puede tener un profundo impacto en la funcionalidad de los aislados de proteínas, especialmente en la solubilidad”.

[0017] El proceso de fraccionamiento en seco también puede proporcionar proteínas con un bajo contenido de sodio, pero no logrará entregar un aislado con un alto contenido de proteínas, por ejemplo, con una riqueza proteica superior al 80 %.

[0018] El documento “Acid Inactivation of Soybean Lipoxygenase With Retention of Protein Solubility” (de Y.B CHE MAN y col., Journal Of Food Science, vol.54, núm.4, julio de 1989, págs.963-967) investigaron el uso de ácidos para inactivar la lipoxigenasa en la soja con la retención de la solubilidad de las proteínas. Tras la acidificación, también se investigó el uso de KOH o CA(OH)<2>para neutralizar el pH.

[0019] El documento WO 2016/015151 A1 describe un proceso para la preparación de productos de proteína de leguminosas. En su Ejemplo 7, la proteína de guisante se combinó con agua y gránulos de cloruro de calcio para solubilizar la proteína y extraer los sólidos residuales por centrifugación para obtener una solución proteica transparente. La solución proteica transparente se concentró después, se diafiltró, se diluyó, se acidificó y se pasteurizó. La solución proteica se dividió entonces en dos: una se ajustó en pH con un álcali constituido por NaOH/KOH y la otra se dejó tal cual. Finalmente, los productos se secaron por pulverización.

[0020] El documento “GRAS Notice (GRN) N.º 581 Supplemental Response” (Sanchez Marc C, 7 de junio de 2017, páginas 1-101) describe un aislado de proteína de guisante que contiene entre 0,1 y 1 g de sodio, 0,4 g de calcio y entre 0,55 y 1,00 g de potasio.

[0021] Por lo tanto, todavía existe la necesidad de un aislado de proteína que tenga un bajo contenido de sodio mientras mantenga sus buenas propiedades funcionales en comparación con un aislado a base de sodio.

[0022] Descripción de la invención

[0023] Un primer aspecto de esta invención es un aislado de proteína de guisante, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0024] En una realización preferida, dicho aislado de proteína de guisante contiene más del 80 % en peso seco de riqueza proteica en materia seca.

[0025] Un segundo aspecto de esta invención es un proceso de preparación de un aislado de proteína de guisante descrito en el primer aspecto de esta invención, que comprende las siguientes etapas:

[0026] a) proporcionar una semilla vegetal que contenga proteína;

[0027] b) moler dicha semilla anterior y obtener una suspensión molida en agua;

[0028] c) extraer proteínas de dicha suspensión molida;

[0029] d) ajustar el pH entre 6 y 9;

[0030] e) opcionalmente calentar a una temperatura de 100 °C a 160 °C y/o pasteurizar las proteínas obtenidas; f) secar opcionalmente las proteínas obtenidas;

[0031] caracterizado porque se usa una mezcla de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio para ajustar el pH en la etapa d), en donde la relación molar entre el hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio varía de 20/80 a 40/60.

[0032] Un tercer aspecto de esta invención es el uso del aislado de proteína de guisante, descrito en el primer aspecto de esta invención, en un campo industrial que comprende aplicaciones alimentarias, de piensos, farmacéuticas y cosméticas.

[0033] Otro aspecto de la invención es el uso del aislado de proteína de guisante según la invención en el proceso de texturación de alimentos.

[0034] La invención se entenderá mejor en el siguiente capítulo de descripción detallada.

[0035] Descripción detallada de la invención

[0036] Un primer aspecto de esta invención es un aislado de proteína de guisante, caracterizado porque su contenido de sodio está entre el 0,3 % y el 0,6 % en peso seco sobre materia seca, preferiblemente entre el 0,4 % y el 0,6 % en peso seco sobre materia seca, más preferiblemente por debajo del 0,1 % en peso seco sobre materia seca, su contenido de calcio es inferior al 1 % en peso seco sobre materia seca, preferiblemente por debajo del 0,5 %, más preferiblemente por debajo del 0,25 %, incluso más preferiblemente por debajo del 0,1 % en peso seco sobre materia seca, y su contenido de potasio está entre el 1 y el 2 %, más preferentemente entre el 1,3 y el 1,5 % en peso seco sobre materia seca.

[0037] El término “proteína vegetal” se considera en esta invención como todos los tipos de proteínas extraídas de todos los tipos de plantas. Las plantas deben entenderse como cualquiera de los diversos organismos fotosintéticos, eucariotas y multicelulares del reino Plantae que contienen cloroplastos, tienen paredes celulares hechas de celulosa, producen embriones y carecen de poder de locomoción. Las plantas incluyen árboles, arbustos, hierbas, helechos, musgos y ciertas algas verdes. Particularmente en esta solicitud, el término planta se aplica a la familia de las leguminosas, que incluye guisantes y habas. Otros tipos preferidos de plantas son el lino, la avena, el arroz y las lentejas.

[0038] El término “proteína”, tal como se usa en esta solicitud, debe entenderse en el sentido de que se refiere a moléculas que consisten en una o más cadenas largas de residuos de aminoácidos. En esta aplicación, las proteínas pueden ser nativas de la planta o modificadas, incluidas las proteínas hidrolizadas. Estas proteínas pueden tener diferentes concentraciones, incluyendo aislados superiores al 80 % o concentrados superiores al 50 %. En esta aplicación, se prefieren particularmente los aislados en los que el contenido de proteína es superior al 80 % en peso seco sobre la materia seca.

[0039] El término “leguminoso”, tal como se usa en esta invención, debe entenderse como plantas de la familia de los guisantes (Leguminosae). Estos tienen semillas en vainas, flores distintivas y, por lo general, nódulos radiculares. Estos nódulos contienen bacterias simbióticas que pueden fijar nitrógeno.

[0040] El término “guisante” se considera en esta invención en el más amplio de sus significados aceptables. En particular, incluye todas las variedades de “guisante liso” y de “guisante arrugado”, y todas las variedades mutantes de “guisante liso” y de “guisante arrugado”. Estas variedades se refieren a los usos que normalmente se destinan a cada tipo de guisante (alimentos para consumo humano, alimentación animal y/u otros usos). En la presente solicitud, el término “guisante” incluye las variedades de guisante pertenecientes al género Pisum y, más particularmente, Pisum sativum. Dichas variedades mutantes son, en particular, las conocidas como “mutantes r”, “mutantes rb”, “mutantes rug 3”, “mutantes rug 4”, “mutantes rug 5” y “mutantes lam” como se describe en el artículo de C. L. Heydley y col., titulado “Developing novel pea starches”, Actas del Simposio del Grupo de Bioquímica Industrial y Biotecnología de la Sociedad Bioquímica, 1996, págs.77-87.

[0041] La cuantificación del sodio es bien conocida por el experto en el campo de la química y la bioquímica, y conocerá todos los métodos analíticos adecuados que permiten cuantificar el contenido de sodio. En el contexto de esta presente solicitud, se prefiere el uso de un espectrómetro de absorción de llama.

[0042] En una realización preferida, el aislado de proteína de guisante contiene más del 80 % de riqueza proteica en peso seco sobre materia seca, más preferiblemente por encima del 85 % en peso seco sobre materia seca.

[0043] Puede usarse cualquier método de ensayo de referencia para cuantificar el nivel de proteína bien conocido por un experto en la materia. Preferiblemente, se lleva a cabo una determinación del nitrógeno total (en %/crudo) y el resultado se multiplica por el coeficiente 6,25. Esta metodología bien conocida en el campo de las proteínas se basa en la observación de que las proteínas contienen en promedio un 16 % de nitrógeno.

[0044] Algunos concentrados de proteínas obtenidos por clasificación aérea, incluidos los concentrados de guisantes, pueden tener un bajo nivel de sodio, pero su contenido de proteínas es muy inferior al 80 % en peso seco en materia seca. Este tipo de productos no es adecuado para algunas aplicaciones alimentarias que requieren un alto contenido de proteínas.

[0045] El aislado de proteína de guisante de la invención se caracteriza porque su contenido de sodio está comprendido entre el 0,3 % y el 0,6 %, preferiblemente comprendido entre el 0,4 % y el 0,6 %, más preferiblemente el 0,5 %, en peso seco sobre materia seca, y su contenido de potasio está entre el 1 y el 2 %, preferiblemente entre el 1,3 y el 1,5 % en peso seco sobre materia seca.

[0046] El uso de hidróxido de potasio para reemplazar total o parcialmente el hidróxido de sodio en el proceso de extracción de proteínas permite obtener una proteína rica en potasio y pobre en sodio. Especialmente en el proceso del guisante, un experto en la materia evitaría el uso de hidróxido de potasio como reactivo de pH para ajustar el pH, ya que se sabe que tiene una modificación directa de la solubilidad del aislado de guisante obtenido. Lam y col.2018 mencionan claramente que “las sales de sulfato, hidrogenofosfato, amonio y potasio promueven las interacciones entre iones y agua, que actúan para alterar las capas de hidratación que rodean las proteínas y provocar la exposición de restos hidrófobos. En consecuencia, se producen agregación y precipitación, según la fuerza iónica y el nivel de hidrofobicidad”. Sorprendentemente, el solicitante ha descubierto que el uso de hidróxido de potasio para ajustar el pH permite alcanzar un aislado de proteína de guisante que posee la misma solubilidad que el de un aislado de proteína para el que se ha usado hidróxido de sodio para ajustar el pH.

[0047] Dichos aislados proteicos también permiten la extrusión, con buena formación de fibra y retención de agua. Otros aislados de proteínas con bajo contenido de sodio, como los aislados a base de calcio, provocan una mala formación de fibra y retención de agua.

[0048] Un segundo aspecto de esta invención es un proceso de preparación de un aislado de proteína de guisante, tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 adjuntas, que comprende las siguientes etapas:

[0049] a) proporcionar una semilla de guisante que contenga proteína;

[0050] b) moler dicha semilla anterior y obtener una suspensión molida en agua;

[0051] c) extraer proteínas de dicha suspensión molida, preferiblemente mediante termocoagulación a pH isoeléctrico; d) ajustar el pH entre 6 y 9, preferiblemente 7;

[0052] e) opcionalmente calentar a una temperatura de 100 °C a 160 °C y/o pasteurizar las proteínas obtenidas; f) secar opcionalmente las proteínas obtenidas;

[0053] caracterizado porque se usa una mezcla de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio para ajustar el pH en la etapa d), en donde la relación molar entre el hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio varía de 20/80 a 40/60.

[0054] En la etapa (a), las semillas de plantas adecuadas para esta invención son semillas de guisantes. Las semillas se pueden limpiar, clasificar y/o tostar, escaldar antes de usarlas en la etapa (b). La etapa (b) consiste en moler la semilla para convertirla en harina, lo que se puede hacer mediante cualquier proceso conocido por los expertos en la materia. Puede incluir el remojo previo, el escaldado o incluso la conocida etapa de tostado, que se usa para inhibir las enzimas endógenas como las lipoxigenasas. La semilla se puede moler en harina antes de mezclarla con agua, un proceso conocido como “molienda en seco”. Sin embargo, la molienda también se puede realizar mientras las semillas están suspendidas en agua, también conocido como proceso de “molienda húmeda”.

[0055] La etapa (c) consiste en extraer proteínas de semillas molidas. El proceso de extracción en húmedo es particularmente adecuado para esta invención. La suspensión acuosa de harina se procesa ventajosamente para separar las fibras internas y el almidón, preferiblemente con la ayuda de una combinación de decantador centrífugo e hidrociclones. Esto permite eliminar la fracción de fibra de guisante y el almidón en una fracción seca, dejando otros compuestos, incluidas las proteínas, en una fracción húmeda.

[0056] La extracción se realiza ventajosamente en presencia de agua. En el caso de la molienda húmeda, se introduce agua antes de la molienda. En el proceso de molienda en seco, la harina se introduce con agua a una concentración del 20 al 30 % en peso seco, preferiblemente al 25 % en peso seco. Cuando se suspende la harina en agua, lo más ventajoso es elegir harina con un tamaño medio de partícula que sea igual o inferior a 100 µm. El pH de la solución no es un factor limitante, pero lo más ventajoso es no corregir el pH de la suspensión, lo que significa trabajar en un intervalo de pH entre 6,2 y 7.

[0057] Las proteínas se pueden aislar entonces fácilmente de la fracción húmeda mediante precipitación a su pH isoeléctrico, que es de alrededor de 4,5 para las proteínas de guisante. El pH se ajusta ventajosamente entre 4 y 5, preferiblemente 4,5. Se prefiere el uso de ácido mineral, el más preferido es el uso de ácido clorohídrico. Una forma preferida es usar una combinación de pH isoeléctrico y coagulación térmica de proteínas denominada “termocoagulación”. En ese caso, la temperatura se elige ventajosamente en un intervalo de 50 °C a 90 °C, incluidos 55 °C, 60 °C, 65 °C, 70 °C, 75 °C, 80 °C y 85 °C. Se prefiere 70 °C. El tiempo de contacto a dicha temperatura variará de 1 s a 20 min, dependiendo de la temperatura. El objetivo es coagular la fracción de globulina para separarla de otros compuestos más solubles. Tras la coagulación, las proteínas globulinas se eliminan ventajosamente de los compuestos solubles restantes mediante cualquier método conocido, incluyendo la centrifugación y la filtración.

[0058] La etapa (d) consiste en ajustar el pH entre 6 y 9, preferiblemente alrededor de 7 a nivel neutro, teniendo en cuenta que se ha acidificado en la etapa anterior.

[0059] Se usa una mezcla de hidróxido de sodio y potasio para ajustar el pH. La relación molar entre hidróxido de sodio e hidróxido de potasio varía de 20/80 a 40/60, preferiblemente de 30/70 a 40/60, más preferiblemente la relación molar entre hidróxido de sodio e hidróxido de potasio es 35/65, dependiendo del nivel de sodio y potasio que se desee en el producto proteico final. La mezcla de hidróxido de potasio e hidróxido de sodio se puede hacer mezclando hidróxido de potasio e hidróxido de sodio juntos antes de la rectificación del pH, o usando hidróxido de potasio e hidróxido de sodio de forma concomitante durante la rectificación del pH. Finalmente, otra opción posible es mezclar el aislado proteico obtenido con hidróxido de potasio e hidróxido de sodio.

[0060] El proceso de la invención incluye entonces opcionalmente una etapa (e) de calentamiento a una temperatura de 100 °C a 160 °C y/o pasteurizar las proteínas obtenidas después de la etapa (d). Esta etapa de calentamiento se puede realizar usando cualquier método conocido por el experto en la materia, tal como, por ejemplo, un tratamiento HTST que consiste en dispersar las proteínas en agua de vapor a una temperatura entre 100 °C y 160 °C durante 0,1 s a 1 s.

[0061] El proceso de la invención incluye entonces opcionalmente una etapa (f) de secar las proteínas obtenidas para estabilizarlas, preferiblemente con la ayuda de un secador por pulverización, más preferiblemente un secador por pulverización de múltiples etapas. Antes del secado, se puede realizar una homogeneización opcional de la proteína obtenida con una bomba de cizalla y también un proceso conocido común como pasteurización o la introducción de compuestos auxiliares de calidad alimentaria.

[0062] Un tercer aspecto de esta invención es el uso del aislado de proteína de guisante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 adjuntas en el campo industrial, que comprende aplicaciones alimentarias, de piensos, farmacéuticas y cosméticas.

[0063] En particular, el aislado de proteína de guisante de la invención se puede usar en un proceso de texturación de alimentos, preferiblemente mediante un proceso de extrusión de alimentos, más preferiblemente mediante un proceso de extrusión en seco.

[0064] La extrusión de alimentos es una forma de extrusión usada en el procesamiento de alimentos. Es un proceso mediante el cual un conjunto de ingredientes mezclados son forzados a través de una abertura en un plato o molde perforado con un diseño específico para el alimento, y luego se cortan a un tamaño específico con cuchillas. Mediante dicho proceso de extrusión, el aislado de proteína se puede transformar en proteína vegetal texturizada (Textured Vegetable Protein, TVP) que se puede usar en las industrias análogas a la carne o de panadería.

[0065] El aislado de proteína de guisante de la invención permite obtener TVP que posee buenas propiedades, en particular el nivel de fibración y la retención de agua, con un bajo contenido de sodio. El uso de proteínas con bajo contenido de sodio de la técnica anterior, como concentrados de proteínas o aislados de proteínas a base de calcio, conduce a una TVP de bajo contenido de proteína y baja fibración, respectivamente.

[0066] Por lo tanto, la invención se refiere además a un método de texturación de alimentos, preferiblemente un método de extrusión de alimentos, más preferiblemente un método de extrusión en seco, que comprende una etapa de alimentar un aparato de extrusión con un aislado de proteína de guisante según la invención, opcionalmente con una fibra vegetal, preferiblemente una fibra de leguminosas, más preferiblemente una fibra de guisante.

[0067] La invención se entenderá mejor con referencia a los siguientes ejemplos.

[0068] Ejemplos

[0069] Ejemplo 1: Aislado de proteína de guisante obtenido con el proceso de última generación

[0070] Guisantes amarillos secos, descascarados y clasificados se trituraron primero para convertirlos en harina. La harina obtenida se mezcló luego con agua destilada en una proporción de 1:4 (p/v) de harina de guisante con respecto al agua. La suspensión de harina se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para eliminar el almidón y la fibra interna, lo que permitió obtener una solución de proteína. La solución proteica se precipitó luego ajustando el pH a 4,5 con HCl al 30 % y calentándola a 70 °C durante 15 minutos, para coagular las proteínas. La solución coagulada se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para recuperar la cuajada proteica. La cuajada proteica se resuspendió en agua destilada para obtener un contenido aproximado del 20 % en peso seco sobre materia seca y se neutralizó a un pH de 7,0 con NaOH 1 M. La proteína obtenida se trató finalmente con un HTST (115 °C, 1 s) y se secó por pulverización para alcanzar el 95 % en peso seco en materia seca. Se obtuvo la muestra “Técnica anterior - Sodio”. Ejemplo 2: Aislado de proteína de guisante obtenido con el proceso de última generación

[0071] Guisantes amarillos secos, descascarados y clasificados se trituraron primero para convertirlos en harina. La harina obtenida se mezcló luego con agua destilada en una proporción de 1:4 (p/v) de harina de guisante con respecto al agua. La suspensión de harina se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para eliminar el almidón y la fibra interna, lo que permitió obtener una solución de proteína. La solución proteica se precipitó luego ajustando el pH a 4,5 con HCl al 30 % y calentándola a 70 °C durante 15 minutos, para coagular las proteínas. La solución coagulada se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para recuperar la cuajada proteica. La cuajada proteica se resuspendió en agua destilada para obtener aproximadamente un contenido de materia seca del 20 % en peso seco y se neutralizó a un pH de 7,0 con Ca(OH)<2>1 M. La proteína obtenida se trató finalmente con un HTST (115 °C, 1 s) y se secó por pulverización para alcanzar el 95 % en peso seco en materia seca. Se obtuvo la muestra “Técnica anterior - Calcio”.

[0072] Ejemplo 3: Aislado de proteína de guisante obtenido con un proceso que no forma parte de la invención Guisantes amarillos secos, descascarados y clasificados se trituraron primero para convertirlos en harina. La harina obtenida se mezcló luego con agua destilada en una proporción de 1:4 (p/v) de harina de guisante con respecto al agua. La suspensión de harina se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para eliminar el almidón y la fibra interna, lo que permitió obtener una solución de proteína. La solución proteica se precipitó luego ajustando el pH a 4,5 con HCl al 30 % y calentándola a 70 °C durante 15 minutos, para coagular las proteínas. La solución coagulada se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para recuperar la cuajada proteica. La cuajada proteica se resuspendió en agua destilada para obtener un contenido aproximado del 20 % en peso seco sobre materia seca y se neutralizó a un pH de 7,0 con KOH 1 M. La proteína obtenida se trató finalmente con un HTST (115 °C, 1 s) y se secó por pulverización para alcanzar el 95 % en peso seco en materia seca. Se obtuvo la muestra “Invención - Potasio”. Ejemplo 4: Aislado de proteína de guisante obtenido con el procedimiento de la invención

[0073] Guisantes amarillos secos, descascarados y clasificados se trituraron primero para convertirlos en harina. La harina obtenida se mezcló luego con agua destilada en una proporción de 1:4 (p/v) de harina de guisante con respecto al agua. La suspensión de harina se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para eliminar el almidón y la fibra interna, lo que permitió obtener una solución de proteína. La solución proteica se precipitó luego ajustando el pH a 4,5 con HCl al 30 % y calentándola a 70 °C durante 15 minutos, para coagular las proteínas. La solución coagulada se centrifugó luego a 3000 g durante 15 minutos para recuperar la cuajada proteica. La cuajada proteica se resuspendió en agua destilada para obtener aproximadamente un contenido de materia seca del 20 % en peso seco y se neutralizó a un pH de 7,0 con una mezcla 1 M de KOH y NaOH, en una relación de masa respectiva de 65/35. La proteína obtenida se trató finalmente con un HTST (115 °C, 1 s) y se secó por pulverización para alcanzar el 95 % en peso seco en materia seca. Se obtuvo la muestra “Invención - Mezcla de sodio y potasio”.

[0074] Ejemplo 5: Análisis de diferentes aislados proteicos obtenidos en los ejemplos 1 a 4

[0075] Todos los aislados de proteínas obtenidos en los ejemplos 1 a 3 se analizaron con la ayuda de los siguientes protocolos:

[0076] - La materia seca se midió mediante desecación con la ayuda de una balanza y un horno

[0077] - La proteína se cuantificó analizando el nivel total de nitrógeno y multiplicándolo por 6,25

[0078] - Los contenidos de sodio y potasio se cuantificaron con la ayuda del espectrómetro de ionización de llama - La retención de agua y aceite fue

[0079] ∘ Colocar 10 g (=P1) de proteína y 10 g de aceite o agua en un vaso de precipitados de 50 mL

[0080] ∘ Dejar reposar durante 5 horas sin dejar de remover

[0081] ∘ Centrifugación durante 10 minutos a 10000 g y desechar el sobrenadante

[0082] ∘ Pesar los gránulos (=P2)

[0083] ∘

[0084] Retención de agua/aceite = ((P2 - P1) / P1) * 100

[0085] - Capacidad emulsionante

[0086] ∘ introducción de 0,2 g de muestra de proteína en 20 mL de agua,

[0087] ∘ homogeneización con la ayuda de Ultraturax IKA T25 durante 30 segundos a 9500 rpm,

[0088] ∘ adición de 20 mL de aceite de maíz bajo homogeneización en las mismas condiciones que en la etapa anterior,

[0089] ∘ centrifugación durante 5 minutos a 3100 g.

[0090] ▪ a. en caso de una buena emulsión (sin ruptura ni inversión en la emulsión), se realiza un nuevo experimento después de aumentar la cantidad de agua y aceite al 50 %.

[0091] ▪ b. en caso de mala emulsión (ruptura o inversión en la emulsión), se realiza un nuevo experimento después de reducir la cantidad de agua y aceite al 50 %.

[0092] ∘ la cantidad máxima de aceite (denominada Qmax, en mL) que puede emulsionarse se determina así de forma iterativa.

[0093] ∘ Capacidad emulsionante = (Qmax / 0,2) *100Estabilidad/capacidad de formación de espuma

[0094] - Solubilidad

[0095] ∘ Se colocan 2 g de muestra y 100 g de agua destilada en un vaso de precipitados de 400 mL a 20 °C. ∘ Se ajusta el pH con HCl 1 N y/o NaOH 1 N y la mezcla se prepara hasta exactamente 200,0 g con agua destilada.

[0096] ∘ Esta mezcla se agita durante 30 minutos y después se centrifuga durante 15 minutos a 3000 g.

[0097] ∘ Tras la centrifugación, se retiran exactamente 25,0 g de sobrenadante en un platillo de cristalización (m1). ∘ El platillo se coloca en un horno a 103 °C hasta que alcance una masa constante (m2).

[0098] ∘

[0099] Solubilidad = ((m2 - m1) / 25) *100

[0102]

[0104] Los resultados muestran que la proteína de la invención tiene las mismas propiedades funcionales que las proteínas a base de sodio de la técnica anterior, especialmente la solubilidad, lo cual es bastante inesperado.

[0105] La siguiente tabla ofrece una descripción general de los aislados de proteína de guisante más comunes de la competencia:

[0106]

[0107] Cualquier experto en la materia verá que el aislado de la invención tiene un perfil de sal muy único en comparación con los aislados más comunes disponibles en el mercado.

[0108] Ejemplo 6: Uso de aislados proteicos obtenidos en los ejemplos 1 a 4 en un proceso de extrusión en seco

[0109] Una mezcla del 87 % en peso de los aislados proteicos obtenidos en los ejemplos 1 a 4 y del 13 % en peso de fibra de guisante (150 M de ROQUETTE) con respecto al peso total de la mezcla se introduce en un aparato de extrusión de doble tornillo Leistritz/ZSE 27MAXX-60D.

[0110] El aparato de extrusión de doble tornillo funciona con el objetivo de proporcionar una buena formación de fibración en las proteínas texturizadas. Las condiciones de funcionamiento promedio son:

[0111] ∘ 40 kg/h de mezcla seca y 6,65 kg/h de agua

[0112] ∘ 1150 tr/min - energía específica 240 kW/kg

[0113] Se realizan dos análisis:

[0114] ∘ Observación de la calidad de la formación de fibraS (visual)

[0115] - Análisis de retención de agua sin triturar

[0116] ∘ Colocar aproximadamente 10 g de proteína texturizada en un vaso de precipitados (peso = m1)

[0117] ∘ Añadir 100 mL de agua destilada y esperar 20 min

[0118] ∘ Eliminar el agua residual mediante centrifugación 3000 g 15 min

[0119] ∘ Pesar la proteína texturizada hidratada restante

[0120] ∘ Retención de agua = (m2 — m1) / m1

[0121] - Análisis de retención de agua con trituración

[0122] ∘ Colocar aproximadamente 10 g de proteína texturizada en un vaso de precipitados (peso = m1)

[0123] ∘ Agregar 100 mL de agua destilada y esperar 20 min

[0124] ∘ Eliminar el agua residual mediante centrifugación (3000 g, 15 min)

[0125] ∘ Triturar la proteína texturizada hidratada restante con una batidora Kenwood, 2 minutos a velocidad máxima ∘ Agregar 100 mL de agua destilada y esperar 20 min

[0126] ∘ Eliminar el agua residual mediante centrifugación (3000 g, 15 min)

[0127] ∘ Pesar la proteína texturizada hidratada restante

[0128] ∘

[0129] Retención de agua = (m2 - m1) / m1

[0131]

[0133] El experto en la materia aprenderá inmediatamente que nuestra invención será una buena alternativa para producir proteína texturizada con bajo contenido de sodio.

[0134] ● La formación de fibras es muy comparable entre “Invención - potasio”, “Invención - mezcla de sodio y potasio” y “Técnica anterior - sodio”. “Técnica anterior - calcio” no proporciona una buena texturación. A pesar de algunos ensayos (modificaciones de la entrada de agua, modificaciones de la velocidad de los dos tornillos,...), no pudimos alcanzar la fibración en las proteínas texturizadas.

[0135] ● La retención de agua sin triturar es ligeramente inferior a la de referencia rica en sodio: esto puede permitir a los productores de alimentos usarla en aplicaciones alimentarias en las que la retención de agua sin triturar debe ser menor.

[0136] ● “Invención - mezcla de sodio y potasio” permite producir una proteína texturizada que se parece más a “Técnica anterior - sodio”, especialmente la densidad aparente, que es ligeramente inferior con “Invención - potasio”. Ejemplo 7:

[0137] Este ejemplo tiene como objetivo comparar dos realizaciones descritas en los ejemplos 3 y 4, respectivamente “No forma parte de la invención: potasio” e “Invención: mezcla de sodio y potasio”, cuando se usan en la texturación de proteínas secas. Esto también se hizo en comparación con el “estado de la técnica anterior: sodio completo” del ejemplo 1.

[0138] Una mezcla del 87 % en peso de los aislados proteicos obtenidos en los ejemplos 1, 3 y 4 y del 13 % en peso de fibra de guisante (150M de ROQUETTE) con respecto al peso total de la mezcla se suministra en un aparato de extrusión de doble tornillo Coperion ZSK-25 con 9 zonas. Las zonas 1 y 2 consistían en elementos de transporte, la zona 3 consistía en elementos de mezcla, la zona 4-5 consistía en elementos de transporte, la zona 6-7 consistía en elementos de mezcla y, finalmente, la zona 8-9 consistía en elementos de transporte,

[0139] El aparato de extrusión de doble tornillo funciona con el objetivo de proporcionar una buena formación de fibración en las proteínas texturizadas. Las condiciones de funcionamiento promedio son: Velocidad de alimentación en seco: 22 kg/h y agua: 6,6 kg/h. Velocidad del tornillo: 1100 y energía mecánica específica: 560 a 595 kW.h/kg. Se realizan tres análisis de las texturas proteicas obtenidas:

[0140] - Observación de la calidad de la formación de la fibra (visual)

[0141] - Densidad aparente de proteína texturizada

[0142] ∘ Una probeta graduada de 1000 mL se pesa vacía (peso = m1)

[0143] ∘ El cilindro graduado está lleno de proteína texturizada

[0144] ∘ Se registra el peso del cilindro (peso = m2)

[0145] ∘ Densidad aparente = m2 - m1 (expresada en g/L).

[0146] - Análisis de retención de agua sin triturar

[0147] ∘ Colocar aproximadamente 10 g de proteína texturizada en un vaso de precipitados (peso = m1)

[0148] ∘ Añadir 100 mL de agua destilada y esperar 20 min

[0149] ∘ Eliminar el agua residual mediante centrifugación 3000 g durante 15 minutos pesar la proteína texturizada hidratada restante)

[0150] ∘

[0151] Retención de agua = (m2 - m1) / m1

[0152] - Análisis de retención de agua con trituración

[0153] ∘ Colocar aproximadamente 10 g de proteína texturizada en un vaso de precipitados (peso = m1)

[0154] ∘ Agregar 100 mL de agua destilada y esperar 20 min

[0155] ∘ Eliminar el agua residual mediante centrifugación 3000 g, 15 min

[0156] ∘ Triturar la proteína texturizada hidratada restante con una batidora Kenwood, 2 minutos a velocidad máxima ∘ Agregar 100 mL de agua destilada y esperar 20 min

[0157] ∘ Eliminar el agua residual mediante centrifugación 3000 g, 15 min

[0158] ∘ Pesar la proteína texturizada hidratada restante

[0159] ∘

[0160] Retención de agua = (m2 - m1) / m1

[0162]

[0164] Los expertos en la materia comprobarán con estos resultados que el aislado obtenido siguiendo la invención proporciona una proteína texturizada que posee una buena formación de fibra y una buena retención de agua. “No forma parte de la invención - todo Potasio” proporciona una proteína texturizada que es significativamente más baja en términos de densidad aparente en comparación con “Técnica anterior - sodio” (alrededor del 20 %). Esto hace que este producto sea perfecto para aplicaciones como aperitivos, donde se buscan productos con textura aireada. “Mezcla de potasio y sodio de la invención” proporciona una proteína texturizada que es muy similar en términos de densidad aparente a la de “Técnica anterior - sodio”. Esto hace que este producto sea perfecto para aplicaciones como análogo de la carne.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un aislado de proteína de guisante, caracterizado por que su contenido de sodio está comprendido entre el 0,3 % y el 0,6 % en peso seco sobre materia seca, su contenido de calcio es inferior al 1 % en peso seco sobre materia seca y su contenido de potasio está entre el 1 y el 2 % en peso seco de su materia seca. 2. El aislado de proteína de guisante tal como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado por que contiene más del 80 % en peso seco de riqueza proteica en materia seca.

3. El aislado de proteína de guisante, tal como se reivindica en las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que su contenido de sodio está comprendido entre el 0,4 % y el 0,6 %, preferentemente el 0,5 %, en peso seco en materia seca, y su contenido de potasio está comprendido entre el 1,3 y el 1,5 % en peso seco en materia seca.

4. Procedimiento de preparación de un aislado de proteína de guisante tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar una semilla de guisante que contenga proteína;

b) moler dicha semilla anterior y obtener una suspensión molida en agua;

c) extraer proteínas de dicha suspensión molida;

d) ajustar el pH entre 6 y 9;

e) opcionalmente calentar a una temperatura de 100 °C a 160 °C y/o pasteurizar las proteínas obtenidas; f) secar opcionalmente las proteínas obtenidas;

caracterizado por que se usa una mezcla de hidróxido de sodio e hidróxido de potasio para ajustar el pH en la etapa d), en donde la relación molar entre el hidróxido de sodio y el hidróxido de potasio varía de 20/80 a 40/60.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en donde la relación molar entre hidróxido de sodio e hidróxido de potasio varía de 30/70 a 40/60, preferiblemente la relación molar entre hidróxido de sodio e hidróxido de potasio es 35/65.

6. Uso del aislado de proteína de guisante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el campo industrial, que comprende aplicaciones alimentarias, de piensos, farmacéuticas y cosméticas.

7. Uso del aislado de proteína de guisante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el proceso de texturación de alimentos.