Método para procesar semillas de soja.

Método para procesar semillas de soja, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

moler o triturar semillas de soja no desgrasadas, combinado con ajustar el contenido de agua a, como máximo, el 35% en peso/peso, mejor aún a, como máximo, el 30% en peso/peso, e incluso aún mejor a, como máximo, el 25% en peso/peso;

procesarlas con al menos una enzima que es capaz de convertir los polisacáridos insolubles en azúcares solubles;

y posteriormente procesarlas con al menos una enzima que es capaz de hidrolizar las proteínas.

Método para procesar semillas de soja.

La presente invención se refiere a un método para procesar semillas de soja.

En particular, la invención se refiere a un método para transformar semillas de soja no desgrasadas en productos intermedios y/o nutrientes de alta calidad, destinados particularmente a la alimentación animal.

Tradicionalmente, las semillas de soja no desgrasadas se lavan en primer lugar para acondicionarlas posteriormente durante horas en un entorno húmedo para simplificar su pelado.

A continuación, las semillas se trituran y se pelan y a continuación se transforman en copos en rodillos.

Estos copos se tratan adicionalmente a continuación con hexano o alcohol para extraer el aceite; a continuación se secan, después de lo cual todo el disolvente residual debe retirarse exhaustivamente de nuevo.

Los copos desgrasados habitualmente se procesan adicionalmente a continuación a harina de soja, concentrado de proteína de soja o aislado de soja.

Por la presente, se aplican diferentes métodos, que comprenden una serie de procesos, tales como, entre otros, molido y tamizado; varios tratamientos con temperatura; lavado con agua; extracción en condiciones isoeléctricas; extracción con mezclas de agua/alcohol; procesamiento en condiciones alcalinas seguido por ultracentrifugado; procesamiento del sobrenadante en condiciones ácidas; solubilización de nuevo de las proteínas precipitadas, etc.

Se observa en particular que dichos tratamientos habitualmente comienzan con semillas de soja desgrasadas suspendidas en agua, o sus derivados, con lo que el contenido de agua se sitúa tradicionalmente entre el 80 y el 95%, y hay que retirar dicho agua de nuevo al final.

Un método para preparar una solución acuosa ácida, diluida, que contiene proteínas se conoce en este contexto, de acuerdo con el documento US-4 100 024 de Jens Lorenz et al., de Novo Industr y A/S en Dinamarca, que puede usarse como aditivo en alimentos humanos para enriquecer nutrientes bajos en proteínas, en particular bebidas carbonatadas, mermeladas y confituras.

Una desventaja, por la presente, es que una suspensión acuosa al 5-20% en peso/peso del concentrado de soja o aislado de soja en agua debe tomarse como base, y que el grado de hidrólisis no debe ser superior al 8-15%. En caso contrario, se obtendrá una solución amarga que no es adecuada para o no es deseable para el consumo humano.

Una enzima microbiana de B. licheniformis se usa preferentemente como proteinasa.

Una desventaja adicional es que el sustrato de soja no hidrolizado, junto con los polisacáridos insolubles de la solución ácida diluida, debe separarse por medio de filtración y/o centrifugado, seguido por concentración mediante evaporación del líquido obtenido a aproximadamente el 16% en peso/peso, y posiblemente un primer tratamiento con carbón activado para retirar los contaminantes coloreados de este último.

Aparte del entorno ácido, el bajo grado de hidrólisis y la baja concentración del producto final obtenido, el método es también desfavorable ya que requiere mucho trabajo, no es respetuoso desde el punto de vista ecológico y consume mucha energía.

Por lo tanto, en el documento US-2004/028774 A1 de Prevost John et al., también se describe un método para procesar harina de soja no desgrasada para desactivar enzimáticamente el inhibidor de tripsina natural sin ningún tratamiento con temperatura (tostado) anterior y hacer, de este modo, a los carbohidratos y proteínas más digeribles para consumo humano.

Por la presente, se usa alfa-galactosidasa, seguida por la desactivación de dicha enzima por medio de pasteurización.

Una desventaja del mismo es que, típicamente, se empieza con una suspensión al 25-30% en peso/peso de harina de soja en agua, a la que se añaden diferentes enzimas tales como Protamex MG, Alpha-gal 600 y Viscozyme L, con lo cual deben realizarse varios ajustes del pH sucesivos y la acción de las enzimas típicamente requiere varias horas.

Además, en una etapa final, el agua del proceso usada debe retirarse de nuevo, por ejemplo por medio de secado por pulverización.

Dichos tratamientos requieren bastante tiempo de producción, y además requieren mucho trabajo, no son respetuosos desde el punto de vista ecológico y consumen mucha energía.

A partir del artículo "Oil extraction rates of enzymatically hydrolyzed soybeans" de M.C.Kashyap et al., publicado en el Journal of Food engineering, parte 81, (2007) , págs. 611-617, también se conoce un método para procesar copos de soja no desgrasados con una enzima en bruto obtenida de A. fumigatus que tiene además una actividad mixta, y esto con un contenido de humedad del 18, 1-27, 9% en peso/peso.

A continuación, las muestras hidrolizadas se secan a 104ºC para desactivar la mezcla de enzima en bruto (pág. 613) y para evaporar adicionalmente el agua a menos del 25% en peso/peso.

Finalmente, el producto seco se extrae con hexano u otro disolvente apropiado para obtener aceite de soja.

El rendimiento de aceite a partir del producto de soja tratado de este modo es, por la presente, aproximadamente el 1, 6-2% más alto que con los copos de soja no tratados, y el tiempo de extracción puede reducirse, por la presente, a aproximadamente la mitad del tiempo.

El sub-producto de soja restante se comercializa habitualmente como alimento para ganado con un bajo contenido en aceite cuyo valor nutricional no se especifica adicionalmente.

Aparte de que todos los tratamientos mencionados anteriormente consumen mucho tiempo de producción, estos requieren mucho trabajo, no son respetuosos desde el punto de vista ecológico y consumen mucha energía.

Además, el uso de hexano (o petróleo) crea peligros de incendio y riesgo de explosión, haciendo necesario adquirir y usar costosas instalaciones a prueba de explosiones para finalmente, aparte del aceite de soja deseado, producir un sub-producto que tiene menos valor nutricional que solamente puede usarse como alimento para ganado o como mezcla con alimento para ganado.

A partir del documento US-A-4 376 128 también se conoce un método de preparación para semillas de soja enteras adecuadas para el consumo humano, con lo cual se procesan con un sistema enzimático que contiene papaína neutralizada antes de cocinarlas, para reducir su flatulencia.

Por el presente, las semillas de soja se empapan en primer lugar en agua durante un periodo lo suficientemente largo hasta que están completamente re-hidratadas, después de lo cual el agua se escurre de nuevo.

A continuación, se añade agua de cocción junto con la enzima requerida y varios aditivos saborizantes y/o agentes espesantes, y la suspensión se cuece para finalmente añadirle un sabor adicional para hacerle apropiada para el consumo humano.

Una desventaja del mismo es que, en este caso, se trata de productos comestibles preparados tales como sopa de semillas o salsa de semillas, que tienen una flatulencia reducida, en oposición a nutrientes secos de alta calidad para la cría de ganado u otros sectores comparables de la industria.

Dichos tratamientos para reducir la flatulencia para el consumo humano consumen mucho del tiempo de producción, y además requieren mucho trabajo, no son respetuosos desde el punto de vista ecológico y consumen mucha energía.

Finalmente, el procesamiento con papaína de semillas de soja no desgrasadas peladas para mejorar sus cualidades nutricionales, también para el consumo humano, se conoce del documento NL-A-7 109 953 de N.G.J. Schouten N.V.

La enzima papaína se añade, por la presente, a una suspensión del 25% en peso/peso de harina de soja en agua, que posteriormente se calienta a entre 95 y 100ºC para desactivar el inhibidor de tripsina natural cuando se enfría a entre 50 y 75ºC sin, no obstante, ningún ajuste de pH.

La mezcla se seca mediante pulverización posteriormente, con lo cual se obtiene un sólido adecuado para el consumo humano con un contenido de agua residual de aproximadamente el 9% en peso.

En el mejor de los casos, el valor nutricional del producto de soja original, reducido fuertemente como resultado del tueste, podía restaurarse, por la presente, solamente a aproximadamente el mismo nivel que el producto no tratado.

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1. Método para procesar semillas de soja, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

moler o triturar semillas de soja no desgrasadas, combinado con ajustar el contenido de agua a, como máximo, el 35% en peso/peso, mejor aún a, como máximo, el 30% en peso/peso, e incluso aún mejor a, como máximo, el 25% en peso/peso;

procesarlas con al menos una enzima que es capaz de convertir los polisacáridos insolubles en azúcares solubles;

y posteriormente procesarlas con al menos una enzima que es capaz de hidrolizar las proteínas.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las diferentes enzimas actúan en al menos dos etapas consecutivas.

3. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque al menos una enzima es capaz de convertir oligosacáridos, en particular verbascosa, rafinosa y/o estaquiosa en azúcares solubles.

4. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una primera enzima es alfa-galactosidasa y una enzima siguiente es papaína.

5. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la papaína se usa a una concentración situada entr.

4. 300 TU/mg, aún mejor entr.

5. 250 TU/mg, incluso aún mejor entre 60 y 200 TU/mg.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la papaína actúa a una presión de preferentemente 0, 5 a 3 bares, aún mejor de 0, 8 a 2 bares, e incluso aún mejor de 1 a 1, 2 bares.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la papaína se desactiva exponiéndola a una temperatura situada entre 80 y 110ºC, aún mejor entre 85º y 105ºC; e incluso aún mejor entre 90º y 100ºC, durante un periodo de 45 a 60 minutos, aún mejor de 30 a 45 minutos, incluso aún mejor de 10 a 30 minutos.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la alfa-galactosidasa se desactiva exponiéndola a una temperatura situada entre 80 y 110ºC, aún mejor entre 85º y 105ºC, e incluso aún mejor entre 90º y 100ºC, durante un periodo de 45 a 60 minutos, aún mejor de 30 a 45 minutos, incluso mejor de 10 a 30 minutos.

9. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se añaden DHA y/o inulina y/o gluten de trigo y/o aminoácidos y/o trozos de soja pretratados enzimáticamente o productos equivalentes, a las semillas de soja no desgrasadas tratadas.

10. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto final se transforma en un sustituto de harina de pescado de base vegetal.

11. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el producto final se transforma en una materia prima cosmética.