Método para la producción de péptidos y aminoácidos a partir de material de origen animal que comprende proteínas.

Método para recuperar péptidos/aminoácidos y aceite/grasa a partir de un material de partida que contieneproteínas,

caracterizado por que comprende las siguientes etapas:

a. moler los materiales de partida;

b. calentar los materiales de partida molidos hasta temperaturas en el intervalo de 40-62ºC, preferiblemente45-58ºC;

d. añadir agua que tiene aproximadamente la misma o la misma temperatura que los materiales de partida,y en el que se ajusta el pH del agua añadiendo calcio;

e. hidrolizar los materiales de partida con enzimas endógenas para preparar un hidrolizado;

g. eliminar las partículas sólidas y proteínas no hidrolizadas que pueden devolverse a la hidrólisis delhidrolizado;

h. separar de manera periódica o continua grasa/aceite para obtener un segundo producto de aceite;

j. separar la fracción de peso molecular de péptidos/aminoácidos deseada mediante filtración de membrana,preferiblemente de tipo de flujo cruzado;

k. enviar las porciones del hidrolizado que no penetran en el filtro de membrana en el punto j de nuevo a lahidrólisis en la etapa e;

l. concentrar y opcionalmente secar el permeado para obtener péptidos/aminoácidos; y

m. devolver completa o parcialmente el destilado procedente de la concentración al lado del permeado delfiltro de membrana.

Método para la producción de péptidos y aminoácidos a partir de material de origen animal que comprende proteínas La presente invención se refiere a aspectos relativos a un método para producir un producto libre de proteínas que contiene péptidos, aminoácidos libres y minerales a partir de materiales de partida animales o acuáticos, para su uso como piensos y/o en productos para las industrias biotecnológica, farmacéutica y de procesamiento de alimentos.

En la industria, se conoce la producción de péptidos y aminoácidos mediante hidrólisis ácida y mediante el uso de enzimas concentradas, biotecnológicas y/o químicas/técnicas, tanto naturales como sintetizadas. La presente invención es un modo de usar las enzimas de descomposición que se producen de manera natural a partir de materiales de partida animales o acuáticos en un procedimiento industrial que da lugar a un producto de calidad farmacéutica, calidad biotecnológica, calidad como producto alimenticio o calidad médica veterinaria.

Mediante el término “calidad farmacéutica” se quiere decir productos para uso intravenoso y productos que se clasifican como medicamentos para seres humanos y animales o medicamentos naturales.

Mediante el término “calidad biotecnológica” se quiere decir productos que pueden usarse, por ejemplo, como medios de cultivo o catalizadores en el cultivo de células, bacterias, hongos y algas.

Mediante el término “calidad como producto alimenticio” se quiere decir productos que se usan para el consumo humano o bien como aditivo o bien como producto independiente.

Mediante el término “calidad médica veterinaria” se quiere decir productos que se clasifican como medicamentos para animales.

La invención también puede usarse opcionalmente para producir productos alimenticios en forma de aditivo o como productos independientes.

Se conocen bien aminoácidos y péptidos en las industrias farmacéutica, de medicina natural y médica veterinaria como constituyentes de productos tales como alimentos intravenosos y como alimentos especiales para aliviar determinados traumatismos. Hasta la fecha, son principalmente extractos de plasma sanguíneo e hidrolizado de proteínas producidos usando enzimas pancreáticas de cerdos y terneros los que se han usado en esta área. La invención proporciona a la industria farmacéutica la posibilidad de obtener un suministro de aminoácidos y péptidos de una calidad hasta ahora desconocida.

También se usan aminoácidos y péptidos ultracortos para procesos biotecnológicos, por ejemplo, cuando va a producirse un medio de cultivo sumamente potente. Una limitación para toda la industria que cultiva organismos unicelulares o sustratos celulares procedentes de organismos superiores es el suministro de medios de cultivo de calidad adecuada. Factores limitantes son defectos o un alto precio. Además, los aminoácidos o péptidos producidos mediante métodos biotecnológicos generalmente contienen sustancias que inhiben el crecimiento que pueden evitarse usando los productos producidos mediante el método de la invención. La combinación de espectros de aminoácidos naturales y micronutrientes/minerales biológicos producidos mediante el procedimiento descrito da lugar a un producto único para la preparación de medios de cultivo para la industria biotecnológica. Además, la técnica puede reciclar proteínas procedentes de muchos tipos de cultivos de nuevo a aminoácidos y péptidos que entonces pueden reutilizarse.

Los péptidos/aminoácidos se usan en la industria de procesamiento de alimentos como aglutinantes, emulsionantes, aditivos saborizantes y similares. Los usos son considerables y van en aumento. Los péptidos y aminoácidos más usados en la industria de procesamiento de alimentos se derivan de la soja y la leche. Se sabe que los aminoácidos y péptidos procedentes de la soja y la leche en particular producen reacciones alérgicas que sólo pueden evitarse usando otra composición de péptidos/aminoácidos que no se derive de estas fuentes, o una composición de péptidos/aminoácidos procedentes de soja o leche que se ha modificado suficientemente para no provocar estas reacciones. Por tanto, hay una gran necesidad de un método que proporcione una composición de aminoácidos y péptidos que también pueda derivarse de soja y/o leche, pero que no produzca reacciones alérgicas. Los productos procedentes de la mayoría de fuentes animales no han logrado el mismo grado de utilización ya que no existen técnicas de extracción que mantengan la funcionalidad del producto mientras que eliminen componentes no deseados que reducen la calidad tales como sal y grasa.

Se usan muchas composiciones diferentes de proteínas, péptidos y aminoácidos que derivan de fuentes diferentes en la producción de piensos. La composición de los péptidos, los aminoácidos y las proteínas también es muy importante en la producción de alimentos, ya que el potencial de crecimiento de los animales depende de una ingesta de alimentos equilibrada. Por tanto, también en esta área, hay una gran necesidad de un método que produzca cualquier composición deseada que proporcione condiciones de crecimiento óptimas para los animales.

A continuación, el término enzimas “endógenas” se usa como término para las enzimas que se originan dentro del producto proteico, en contraposición a las enzimas “exógenas” que son enzimas externas añadidas al material proteico de partida durante la hidrólisis tradicional. Un ejemplo de una enzima “exógena” es la “deterzima APY”, que es una proteasa bacteriana (E.C. 3.4.21) preparada mediante fermentación controlada de Bacillus alcalophilus y que puede adquirirse de varios proveedores. El término enzimas “endógenas” también se usa para referirse a enzimas extraídas de otros materiales de partida o materiales enzimáticos naturales similares, preferiblemente de animales de sangre fría.

El término “hidrolizado” se usa en el texto a continuación como designación para los materiales de partida que se están procesando, es decir, que la mezcla calentada y con pH ajustado de material de partida y agua constituye el hidrolizado. Esto se aplica en particular a los aspectos a) y b) de la invención.

Hay varias patentes en el campo de la invención, como por ejemplo el documento RU 2103360 que describe un medio nutriente para cultivar células eucariotas y un método para preparar un hidrolizado de componentes internos de pescado que se prepara mediante hidrólisis proteolítica. Este procedimiento de hidrólisis se lleva a cabo a alto pH ajustado con hidróxido de sodio, usando inactivación por temperatura, filtración y secado en el que los despojos de pescado se mezclan con agua destilada en una razón de 1:1. La hidrólisis se lleva a cabo a una temperatura de +40º - + 42ºC hasta que se obtiene un porcentaje en peso de nitrógeno del grupo amino del 5, 5-6-5% y un porcentaje en peso de aminoácidos libres del 50-60%.

El documento SU 1755417 también da a conocer un método para la producción de hidrolizados a partir de material de partida de pescado en un fermentador al que se añade una preparación de fermentación, seguido por filtración y secado del hidrolizado producido, en el que se usa material de partida no triturado que se alimenta de manera periódica al interior del fermentador.

El documento RU 1559466 describe un método para la producción de hidrolizados, que requiere triturar productos de pescado o sobras procedentes del procesamiento de los mismos, mezclar con agua, calentar la mezcla, añadir una preparación de fermentación proteolítica, fermentar, filtrar y secar, en el que los materiales de partida y el agua se mezclan en una razón de 2:1-1:1, y se calientan hasta una temperatura de +40º-+45ºC, mientras que la fermentación se lleva a cabo a lo largo de un periodo de 0, 5 – 2, 5 horas usando la enzima exógena protosubtilina G3x.

También se hace referencia al documento FR 2168259 que describe una hidrólisis enzimática de proteínas de pescado que se lleva a cabo triturando pescado fresco dando lugar a una pasta fina sin añadir agua. Se añaden enzimas exógenas y la pasta se hidroliza durante aproximadamente 15 horas dependiendo de la solubilidad deseada. El producto se estabiliza durante 5-20 minutos a +90º - +100ºC y se filtra, pasteuriza y centrifuga. El procedimiento da lugar a productos de alto valor nutritivo.

Los documentos SU 1737798 y US 5356637 también dan a conocer procedimientos para la hidrólisis de proteínas.

Tal como se muestra anteriormente, se conocen diferentes técnicas para liberar proteínas, péptidos y aminoácidos de pescado... [Seguir leyendo]

1. Método para recuperar péptidos/aminoácidos y aceite/grasa a partir de un material de partida que contiene proteínas, caracterizado por que comprende las siguientes etapas:

a. moler los materiales de partida;

b. calentar los materiales de partida molidos hasta temperaturas en el intervalo d.

4. 62ºC, preferiblement.

4. 58ºC;

d. añadir agua que tiene aproximadamente la misma o la misma temperatura que los materiales de partida, y en el que se ajusta el pH del agua añadiendo calcio;

e. hidrolizar los materiales de partida con enzimas endógenas para preparar un hidrolizado;

g. eliminar las partículas sólidas y proteínas no hidrolizadas que pueden devolverse a la hidrólisis del hidrolizado;

h. separar de manera periódica o continua grasa/aceite para obtener un segundo producto de aceite;

j. separar la fracción de peso molecular de péptidos/aminoácidos deseada mediante filtración de membrana, preferiblemente de tipo de flujo cruzado;

k. enviar las porciones del hidrolizado que no penetran en el filtro de membrana en el punto j de nuevo a la hidrólisis en la etapa e;

l. concentrar y opcionalmente secar el permeado para obtener péptidos/aminoácidos; y

m. devolver completa o parcialmente el destilado procedente de la concentración al lado del permeado del filtro de membrana.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que se añade un regulador de pH durante la hidrólisis en la etapa e para mantener el valor de pH deseado del hidrolizado.

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el hidrolizado se trata contra el crecimiento de microorganismos, preferiblemente con tratamiento UV.

4. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que se separa aceite/grasa de los materiales de partida antes y/o después de la etapa b para obtener un primer producto de aceite.

5. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que tiene lugar como un procedimiento cerrado.

6. Método según la reivindicación 2, caracterizado por que el regulador de pH es gas nitrógeno o harina de huesos.

7. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende además dividir las partículas sólidas procedentes de la etapa g en hidroxiapatita, residuos de proteínas y otras partículas sólidas.

8. Método para la hidrólisis de uno o más materiales de partida que contienen proteínas y la separación de aminoácidos/péptidos, caracterizado por que la hidrólisis se lleva a cabo usando las enzimas endógenas del material o materiales que contienen proteínas; y porque el hidrolizado se hace pasar a través de un filtro de tipo membrana, en el que los péptidos/aminoácidos siguen una corriente de permeado, mientras que las enzimas activas descomponen de manera continua cualquier residuo de proteínas que se deposite sobre la superficie de la membrana y las enzimas se hacen pasar junto con el material retenido de nuevo a la hidrólisis.