PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCION DE FRACCCIONES PROTEINICAS DE FRUTO DE TUBERCULO CON UN PESO MOLECULAR MEDIO, FRACCION PROTEINICA DE FRUTO DE TUBERCULO, Y USO DE LA MISMA.

Procedimiento para la producción de una fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo con un peso molecular medio comprendido entre 14 kD y 97 kD,

caracterizado porque:

el jugo de fruto de tubérculo se dispone previamente en una solución acuosa;

se precipita una fracción proteínica de fruto de tubérculo de alto peso molecular, cuya cantidad principal posee un peso molecular de más que 100 kD hasta 600 kD, mediante ajuste de un valor del pH ácido de 2-7 y/o de una temperatura de 25-50ºC, y mediante una separación por medios mecánicos de la fracción que ha precipitado de esta manera;

se precipita una fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo, de peso molecular mediano, en caliente mediante tratamiento de la solución, que se obtiene después de haber separado la fracción proteínica de fruto de tubérculo de alto peso molecular, a un pH de 2 hasta 7, de manera preferida a un pH de 3 hasta 6, de manera especialmente preferida a un pH 4 hasta 5, y a una temperatura comprendida entre 60 y 90ºC, de manera preferida a 80ºC y

se separa por medios mecánicos la fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo, de peso molecular mediano, el cual está comprendido entre 14 kD y 97 kD, estando situado el centro de importancia de la distribución de los pesos moleculares entre 20 kD y 60 kD

Procedimiento para la obtención de fracciones proteínicas de fruto de tubérculo con un peso molecular medio, fracción proteínica de fruto de tubérculo, y uso de la misma.

El invento se refiere a un procedimiento de acuerdo con el prefacio de la reivindicación 1, a una fracción proteínica de fruto de tubérculo de acuerdo con el prefacio de la reivindicación 5 y a su utilización de acuerdo con la reivindicación 7. Él se refiere, por lo tanto, a la obtención de proteínas vegetales, a las proteínas vegetales propiamente dichas así como a la utilización de estas proteínas.

Las proteínas constituyen unos compuestos químicos de interés vital para todo el mundo viviente, en la mayoría de los casos con una función bioquímica como enzimas, pero también como sustancias almacenadoras (proteínas almacenadoras), por así decirlo como un reservorio de materias primas para ciertos procesos vitales, sobre todo en el caso del crecimiento y de la reproducción. Las proteínas se distinguen por su tamaño molecular, por su composición así como por su estructura secundaria y terciaria. Se habla de proteínas o albúmina cuando la estructura química se compone exclusivamente de aminoácidos y la longitud de cadena es de aproximadamente 30 aminoácidos y más. En el caso de unas cadenas más cortas se habla, por lo general, de péptidos, sin que esta delimitación esté definida exactamente. Ella es más bien arbitraria y es útil para determinadas situaciones. Las proteínas son producidas por seres vivientes unicelulares, p.ej. por bacterias y levaduras, por plantas, pero también por animales. Ellas son irrenunciables para la alimentación y la salud humanas y animales. Junto a sus propiedades químicas, nutritivas y bioquímicas, las proteínas tienen también unas denominadas propiedades funcionales, entre las cuales la capacidad de asimilación de agua, la digestibilidad, la solubilidad en agua, la formación y la estabilización de espuma, así como la emulsionabilidad, constituyen unas características sobresalientes para su aplicabilidad técnica, que son determinadas también por sus estructuras terciaria y secundaria. De esta manera, las proteínas encuentran una amplia aplicación en la técnica, entre otras, como pegamentos, agentes emulsionantes y agentes espesantes. La estructura terciaria es perturbada gravemente, y de manera frecuente de un modo irreversible, por la acción de calor o también por la acción de ácidos o bases. La estructura secundaria es destruida por una disociación de las proteínas, tal como es efectuada por enzimas o por unos medios fuertemente alcalinos o ácidos. Por consiguiente, es esencial mantener conservadas las propiedades funcionales de las proteínas durante su aislamiento.

El aislamiento de proteínas animales así como también vegetales es un estado de la técnica. Ellas ya son aplicadas en muchos y diversos casos, p.ej. en alimentos (tofu), en piensos, en el sector farmacéutico y en ciertos sectores técnicos (pegamentos proteínicos o similares). La importancia de las proteínas para la alimentación, la tecnología alimentaria, p.ej. como agentes espumantes, como agentes emulsionantes, como agentes conferidores de estructura o respectivamente como agentes texturizadores (p.ej. una gelatina para ositos de goma y un glaseado para tartas), como piensos, como agentes cosméticos y como medicamentos, es única y no puede ser reemplazada por ningún otro grupo de sustancias. Unas proteínas funcionales, que tienen una solubilidad en agua y una capacidad de emulsión buenas, se pueden obtener de la manera más sencilla a partir de leche o de huevos por medio de unos procesos poco gravosos (no se presentan ninguna fuerte modificación del valor del pH ni ningún alto calentamiento). Dentro del sector técnico, el caseinato encuentra una utilización muy extensa como cola para etiquetado para etiquetas de botellas, y el colágeno es muy usual como agente cosmético.

Es problemático el hecho de que en particular las proteínas animales provocan frecuentemente reacciones alérgicas.

Las proteínas de leche de vaca, que se emplean muy frecuentemente en la industria, son temidas por muchos consumidores, que tienen una intolerancia frente a la lactosa o una alergia a proteínas de leche de vaca. Además de esto, las proteínas animales tienen siempre la desventaja de que pueden ser vehículos de enfermedades (tales como la EEB (encefalopatía espongiforme bovina), el SIDA o la gripe aviar) o pueden ser patógenas. La utilización de proteínas animales tiene también la desventaja de que ellas no son aceptadas en muchos grupos de poblaciones por motivos éticos. Las cremas para la piel constituidas sobre la base de colágeno, por ejemplo, son mal vistas por este motivo en los entornos culturales asiáticos y musulmanes, pero también en nuestras culturas ellas dan lugar a alergias. Además, las proteínas animales son, por lo general, más caras que las proteínas vegetales, puesto que la aptitud de persistencia de las proteínas vegetales es esencialmente más alta que en el caso de las proteínas animales - ellas se pueden producir de un modo más barato y además son especialmente adecuadas para una dieta vegetariana o de otro tipo, tal como, por ejemplo, una dieta o una alimentación pobre en purinas. Esto hace que sea conveniente investigar más detalladamente a las proteínas vegetales.

Las proteínas vegetales, en particular la proteína de patata de alto valor, evita(n) muchas de las desventajas antes mencionadas de las proteínas animales. Muchas de ellas son desde poco alérgenas hasta no alérgenas - es decir, por ejemplo, que no están indicadas en la lista de sustancias alérgenas de la CE, y, como proteínas vegetales, son aceptadas en todas las culturas, y, debido al cultivo de determinados frutos de tubérculos, tales como las patatas, es posible realizar el aseguramiento de unos productos no obtenidos por tecnología genética (certificados "non GMO") y de unos productos biológicos.

Entre todas las proteínas animales utilizadas industrialmente, tales como, por ejemplo, las proteínas de leche y de suero, la gelatina, la albúmina de gallinas, el colágeno, etc., se emplean técnicamente por lo general - es decir, en la tecnología alimentaria, en la técnica y similares - casi exclusivamente las proteínas de leche, sobre todo la caseína y sus sales, una albúmina de gallina como la clara de huevo completa o la clara de huevo así como la yema de huevo, y unas proteínas aisladas a partir de desechos de matadero, tales como una gelatina, una cola de huesos y un colágeno. Las proteínas vegetales aisladas son habituales en la aplicación diaria hasta hoy solamente a partir de unas pocas plantas.

Las habituales proteínas vegetales aisladas proceden de plantas leguminosas, tales como las de soja, y de un modo restringido también las de guisantes y trigo. En mayor extensión, como materiales aislados, éstas son solamente las proteínas de soja y de trigo, el denominado gluten. El gluten es una proteína problemática, puesto que muchos seres humanos padecen una alergia al gluten (la celiaquía), y existe una considerable necesidad de proteínas vegetales exentas de gluten. La proteína de soja, que está ampliamente extendida en gran medida como sustitutivo de las proteínas animales así como piensos, es controvertida, puesto que contiene ciertas sustancias activas hormonalmente.

Otras proteínas vegetales aisladas, que tienen una importancia subordinada, proceden de colza, altramuz y otras leguminosas, o de patatas. La calidad de muchas proteínas vegetales aisladas, obtenibles comercialmente, en particular de las proteínas de patata, no es satisfactoria, a pesar de que esto sería deseable. Los motivos de ello son diversos.

En lo sucesivo, se ilustra más detalladamente el invento por medio de patatas - pero él no está restringido a esta especie de ninguna de las maneras, sino que, como es evidente para un experto en la especialidad, se puede adaptar fácilmente a otros frutos de tubérculos y a otras plantas.

Para la producción de una proteína vegetal a partir de un líquido de fruto, que se obtiene mediante prensado de las correspondientes partes de plantas, en particular de los frutos, o mediante una extracción desde partes de plantas, en la técnica se emplean en principio dos procedimientos:

1. Procedimiento para la producción de una fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo con un peso molecular medio comprendido entre 14 kD y 97 kD, caracterizado porque:

el jugo de fruto de tubérculo se dispone previamente en una solución acuosa;

se precipita una fracción proteínica de fruto de tubérculo de alto peso molecular, cuya cantidad principal posee un peso molecular de más que 100 kD hasta 600 kD, mediante ajuste de un valor del pH ácido de 2-7 y/o de una temperatura de 25-50ºC, y mediante una separación por medios mecánicos de la fracción que ha precipitado de esta manera;

se precipita una fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo, de peso molecular mediano, en caliente mediante tratamiento de la solución, que se obtiene después de haber separado la fracción proteínica de fruto de tubérculo de alto peso molecular, a un pH de 2 hasta 7, de manera preferida a un pH de 3 hasta 6, de manera especialmente preferida a un pH 4 hasta 5, y a una temperatura comprendida entre 60 y 90ºC, de manera preferida a 80ºC y

se separa por medios mecánicos la fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo, de peso molecular mediano, el cual está comprendido entre 14 kD y 97 kD, estando situado el centro de importancia de la distribución de los pesos moleculares entre 20 kD y 60 kD.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que está además caracterizado porque se lava la fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo, de peso molecular mediano, que se ha obtenido de esta manera, mediante por lo menos un proceso de suspensión con agua a un valor del pH neutro o ácido, que está situado por encima del valor del pH al que tiene lugar la precipitación, a la temperatura ambiente o a una temperatura situada por debajo de la temperatura de precipitación y mediante una separación por medios mecánicos de la fracción proteínica coagulada de fruto de tubérculo de peso molecular mediano.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque se seca la fracción proteínica de fruto de tubérculo que se ha lavado.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la separación por medios mecánicos se efectúa con un decantador.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las etapas de separación se llevan a cabo en condiciones contrarias a una oxidación, así como mediante adición de un agente de reducción, tal como ácido ascórbico o bisulfito de sodio; el trabajo bajo un gas protector y el trabajo en unas instalaciones que son estancas a los gases.

6. Fracción proteínica de fruto de tubérculo de peso molecular mediano, que es producible según un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque tiene un peso molecular comprendido entre 14 kD y 97 kD, estando situado el centro de importancia de la distribución de pesos moleculares entre 20 kD y 60 kD.

7. Fracción proteínica de fruto de tubérculo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque es una fracción proteínica de patata con los siguientes parámetros:

valor del pH: 4,0 hasta 6,0

solubilidad: 2 hasta 8% en agua a la temperatura ambiente.

8. Utilización de la fracción proteínica de fruto de tubérculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores como un alimento, un aditivo para alimentos, un aditivo para medicamentos, un pienso, en el sector cosmético, como una proteína técnica y como un pegamento.