Composición prefibrilar y fibrillas de materiales proteicos.

Método para la producción de una composición prefibrilar peptídica por la hidrólisis de una proteína seleccionada delgrupo consistente en preparación de proteína de lactosuero con ß-lactoglobulina,

preparación de proteína de soja conglicinina, patatina, y mezclas de las mismas, comprendiendo el método el sometimiento de la proteína a hidrólisisenzimática, con la condición de que la composición prefibrilar peptídica no sea un hidrolizado comprendiendo unaproteína de leche que incluya beta lactoglobulina hidrolizada con al menos una enzima proteolítica que se escindepreferentemente en un residuo de ácido glutámico o de ácido aspártico, y donde el hidrolizado está enriquecido en unoo más de los péptidos AQSAPLRVYVE, ILLQKWE, KTKIPAVFKID, o KTKIPAVFKIDALNE.

Composición prefibrilar y fibrillas de materiales proteicos [0001] La invención se refiere a la producción de fibrillas a partir de materiales proteicos tales como los obtenidos a partir de proteína de lactosuero. En particular, la invención se refiere a la producción de fibrillas a partir de material proteico obtenido de una β-lactoglobulina, glicinina o patatina.

Como se describe en el documento WO 2004/049819, la β-lactoglobulina se puede someter a un proceso dando como resultado fibrillas. El proceso comprende la disolución de la β-lactoglobulina en ácido clorhídrico acuoso, dilución y filtrado repetido de la solución de proteína, y sometimiento de la solución resultante a temperatura elevada (p.ej. 80 °C) durante un periodo prolongado de tiempo (p. ej. 10 horas) . Tal y como se describe en el documento WO 2004/049819, este proceso da como resultado que la proteína se agrega en fibrillas. Estas fibrillas se pueden usar como un aditivo en un amplio espectro de productos alimentarios y no alimentarios, donde las fibrillas pueden tener diferentes funciones variables, tales como la estabilización de la espuma, la mejora de la capacidad higroscópica y/o textura en la carne o productos tipo carne, propiedades de textura generales incluyendo la mejora de la viscosidad, mejora de la capacidad de gelificación. En general, las fibrillas tienen propiedades funcionales mejoradas comprendiendo capacidad espesante, capacidad de gelificación, capacidad de formación de espuma, y capacidad emulsionante. Estas mejoras son descritas con referencia a la misma proteína en la misma concentración, pero no sometida al proceso mencionado anteriormente.

Será aparente que no se desea una textura fibrilar per se para todas las propiedades funcionales mejoradas de las fibrillas proteicas del documento WO 2004/049819. Además, en la producción de muchos de estos productos no es deseable para el fabricante, o la persona que combina los ingredientes dando lugar a los productos, llevar a cabo el proceso descrito anteriormente antes de poner el aditivo en un producto. En muchos de estos casos, se prefirió un aditivo listo para usar, disponible p. ej. como un polvo seco, antes que la preparación in situ de fibrillas proteicas a partir de proteínas usando el proceso mencionado anteriormente.

Sería deseable, sin detracción de las posibilidades funcionales proporcionadas por las fibrillas mismas, poner a disposición funcionalidades similares en un proceso que no requiere calentamiento durante un periodo prolongado de tiempo. También puede ser deseable proporcionar un producto intermedio que se puede almacenar y enviar, p. ej. como un polvo, y que es capaz de ser transformado en fibrillas en un momento elegido. Otro deseo a este aspecto es proporcionar un ingrediente que se puede restituir en polvo a partir de una solución de viscosidad relativamente baja. También se desearía proporcionar un proceso en el que los dos aspectos de las fibrillas descritas anteriormente, es decir, propiedades funcionales y naturaleza fibrilar, se pudieran realizar en pasos separados de proceso, o al menos en partes separadas de un proceso. Preferentemente sería deseable que, seleccionando las condiciones, la composición definitiva y la funcionalidad de la composición proteica y las fibrillas formadas a partir de ella, pudieran ser hechas a medida.

Con el objetivo de hacer frente a uno o más de estos objetivos, la invención, en un aspecto, proporciona una composición prefibrilar peptídica obtenible por la hidrólisis de una proteína seleccionada del grupo consistente en preparación de proteína de lactosuero con β-lactoglobulina, preparación de proteína de soja con glicinina, patatina, y mezclas de las mismas, donde la hidrólisis se lleva a cabo en condiciones acídicas a temperatura elevada. En otro aspecto, la invención se refiere a un método para fabricar una composición prefibrilar peptídica, comprendiendo la provisión de una solución de una proteína como se ha descrito anteriormente en un solvente acuoso acídico, y el calentamiento de la solución en condiciones de inhibición de formación de fibrillas. En otro aspecto, la invención proporciona una variedad de usos de las composiciones peptídicas prefibrilares, incluyendo usos en los que la composición prefibrilar se convierte en fibrillas en un producto final que puede ser usado entonces como se describe en el documento WO 2004/049819, y usos en los que la composición prefibrilar per se está contenida en producto final, p. ej. con el objetivo de formar fibrillas (agregación fibrilar) con el uso o consumo del producto final. En una forma de realización particular del último aspecto de la invención, la composición prefibrilar se usa en un alimento dietético para el control de peso corporal humano o animal.

En cuanto a las condiciones mencionadas, la temperatura elevada generalmente significa una temperatura superior a 20 °C, preferiblemente de 35 °C a 140 °C, y más preferiblemente de 80 °C a 120 °C. Las condiciones acídicas pueden referirse a cualquier pH ácido, pero preferiblemente un pH acídico relativamente fuerte, de 0.5 a 4, más preferiblemente de 0.5 a 3, y de la forma más preferible de 1 a 2. Una temperatura más alta, superior a 80 °C, y más preferiblemente superior a 100 °C, es particularmente preferida en vistas a la posibilidad de separar la hidrólisis de la formación fibrilar, ya que una temperatura más alta llevará a una velocidad de hidrólisis mayor.

Otras referencias del estado de la técnica que se refieren a someter proteínas tales como beta-lactoglobulina, glicinina de soja, y aislado de proteína de soja a hidrólisis ácida, y que discuten la formación de fibrillas, son:

- Akkermans y colaboradores, "Shear Pulses Nucleate Fibril Aggregation", Food Biophysics, Kluwe Academic Publishers-Plenum Publishers, NE, vol.1, n.º 3, 23 de mayo de 2006, páginas 144-150;

- Akkermans y colaboradores; Biomacromolecules, vol.9, n.º 5, 17 de abril de 2008, páginas 1474-1479;

- Akkermans y colaboradores; Journal of Agricultural and Food Chemistr y , vol.55; n.º 24, 30 de octubre de 2007, páginas 9877-9882;

Una referencia general en la agregación de proteínas es van der Linden y colaboradores; Current Opinion in Colloid And Interface Science, vol.12, n.º 4-5, 2007, páginas 158-165;

Madsen y colaboradores; Journal of Food Science, vol.62; n.º 3, 1997, páginas 579-582 proporciona estado de la técnica de una proteasa de serina aislada que se escinde preferiblemente en el sitio carboxílico de residuos de ácido aspártico o glutámico para uso en la hidrolización de beta-lactoglobulina.

El documento WO 2008/088472 es una solicitud de patente presentada anteriormente que se refiere a hidrólisis enzimática de beta-lactoglobulina que usa una endopeptidasa que se escinde preferiblemente en un residuo de ácido aspártico o glutámico. Se añade una condición a la reivindicación 1 con respecto a esta referencia.

El documento JP 08/070866 proporciona un estado de la técnica que se refiere a la síntesis microbiana de betalactoglobulina. Otra referencia de este tipo es Hazebrouck y colaboradores; Microbial Cell Factories, Biomed Central, vol.6, n.º 1, 6 de abril de 2007, página 12 .

Sin desear estar ligado a una teoría, los presentes inventores creen que otras fibrillas a parte de las sugeridas en la técnica, las denominadas de β-lactoglobulina, no están hechas realmente de moléculas de proteína de βlactoglobulina como bloque de construcción, si no que están hechas de componentes peptídicos derivados de la β

lactoglobulina. Esta nueva apreciación en la naturaleza de las fibrillas proteicas mencionadas anteriormente abre el amplio ámbito de posibilidades útiles ofrecidas ahora por la invención. De forma similar, se descubrió que las fibrillas de proteína de soja y proteína de patata están compuestas de péptidos.

Particularmente, en virtud de la formación de péptidos, se puede definir un paso intermedio en el proceso mencionado anteriormente, es decir, un paso en el que la hidrólisis ha sucedido de una forma suficiente para formar las unidades estructurales peptídicas para las fibrillas, pero aún no las fibrillas mismas. Esto se conoce como una "composición prefibrilar."

La invención proporciona un método para fabricar una composición prefibrilar peptídica mediante la hidrólisis de una proteína seleccionada del grupo consistente en preparación de proteína de lactosuero con β-lactoglobulina, preparación de proteína de soja con glicinina, patatina, y mezclas... [Seguir leyendo]

1. Método para la producción de una composición prefibrilar peptídica por la hidrólisis de una proteína seleccionada del grupo consistente en preparación de proteína de lactosuero con β-lactoglobulina, preparación de proteína de soja con glicinina, patatina, y mezclas de las mismas, comprendiendo el método el sometimiento de la proteína a hidrólisis enzimática, con la condición de que la composición prefibrilar peptídica no sea un hidrolizado comprendiendo una proteína de leche que incluya beta lactoglobulina hidrolizada con al menos una enzima proteolítica que se escinde preferentemente en un residuo de ácido glutámico o de ácido aspártico, y donde el hidrolizado está enriquecido en uno o más de los péptidos AQSAPLRVYVE, ILLQKWE, KTKIPAVFKID, o KTKIPAVFKIDALNE. 10

2. Método según la reivindicación 1, en el que las enzimas son seleccionadas para obtener una escisión mayoritaria antes o después del ácido aspártico.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, en el que la proteína es β-lactoglobulina. 15

4. Método según la reivindicación 3, en el que el péptido dominante en la composición prefibrilar peptídica es el péptido TQKVAGTWYSLAMAASDISLL.

5. Método para la producción de una composición fibrilar proteica, comprendiendo la producción de una composición

prefibrilar peptídica con un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y en un paso siguiente el sometimiento de la composición prefibrilar a un pH acídico a temperatura elevada con una duración suficiente para permitir el comienzo de la agregación fibrilar.

6. Uso de una composición prefibrilar peptídica obtenida en un método según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 25 como un aditivo en un producto alimentario o no alimentario.

7. Uso según la reivindicación 6, en el que el producto alimentario es un alimento dietético o bebida dietética humana o animal para el control del peso, y donde la composición prefibrilar es capaz de agregación fibrilar en el jugo gástrico.

8. Uso según la reivindicación 6, en el que el producto alimentario es un alimento o bebida humana o animal, y donde se impide que la composición prefibrilar complete la agregación fibrilar en el jugo gástrico, preferiblemente comprendiendo una o más sustancias que contrarrestan el enlace de hidrógeno y las interacciones hidrofóbicas de los péptidos.

9. Uso según la reivindicación 6, en el que el producto alimentario es un alimento o bebida acídica tal como un yogur o 35 queso, y donde se permite a la composición prefibrilar formar fibrillas después de la producción.

10. Producto alimentario, tal como yogur o queso, comprendiendo una composición prefibrilar peptídica obtenible por un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-4.