Producción de productos de proteína de soja solubles a partir de la masa micelar de proteína de soja ("S200Ca").

Un procedimiento de preparación de un producto de proteína de soja que tiene un contenido de proteína de al menos 60% en peso,

preferiblemente al menos 90% en peso, más preferiblemente al menos 100% en peso (N x 6.25) en una base en peso seco, que comprende:

(a) (i) la adición de sal de calcio u otra sal divalente al sobrenadante de la precipitación de una masa micelar de proteína de soja para proporcionar una conductividad de 2 mS a 30 mS, o

(ii) la concentración parcial del sobrenadante de la precipitación de la masa micelar de proteína de soja a una concentración de menos de 50 g/L y la adición de sal de calcio u otra sal divalente al sobrenadante parcialmente concentrado para proporcionar una conductividad de 2 mS a 30 mS, o

(iii) la concentración del sobrenadante de la precipitación de una masa micelar de proteína de soja a una concentración de 50 g/L a 400 g/L, preferiblemente de 100 a 250 g/L, y la adición de sal de calcio u otra sal divalente al sobrenadante concentrado para proporcionar una conductividad de 2 mS a 30 mS,

(b) la eliminación del precipitado de la solución resultante a partir de la etapa (a) para dejar una solución clara,

(c) ajustar opcionalmente el pH de la solución clara entre 1.5 a 4.4, preferiblemente de 2.0 a 4.0,

(d) (i), cuando la etapa (a) (i) se ha realizado, la concentración, o (ii) cuando la etapa (a) (ii) se ha realizado, una concentración adicional de la solución clara opcionalmente de pH ajustado para un contenido de proteína de 50 a 400 g/L, preferiblemente de 100 a 250 g/L, para proveer una solución de proteína de soja concentrada clara,

(e) diafiltración opcional de la solución de la proteína concentrada clara, y

(f) secado de la solución concentrada.

Producción de productos de proteína de soja solubles a partir de la masa micelar de protelna de soja ("S2Ca"). Campo de la invención

La invención se refiere a la producción de productos de proteína de soja.

Antecedentes de la invención

En las solicitudes provisionales de Patentes de los Estados Unidos Nos. 61/17,112 (7865-373), presentada el 21 de octubre de 28 61/193,457 (7865-374) presentada el 2 de diciembre de 28, 61/22,7 (7865-376), presentada el 26 de enero de 29, 61/22,553 presentada el 12 de marzo 29 (7865-383), 61/213,717 (7865-389) presentada el 7 de julio de 29 61/272,241 presentada el 3 de septiembre de 29 y la solicitud de Paténtente de los Estados Unidos No. 12/63,87 presentada el 21 de octubre, 29, equivalente a WO21/45727, se describe la preparación de un producto de proteína de soja, preferiblemente un aislado de proteína de soja, que es completamente soluble y es capaz de proveer soluciones transparentes y estables al calor a valores bajos de pH. Este producto de proteína de soja se puede utilizar para la fortificación de la proteína, en particular, de refrescos y bebidas deportivas, así como otros sistemas acuosos ácidos, sin precipitación de la proteína. El producto de proteína de soja se produce mediante la extracción de una fuente de proteína de soja con solución acuosa de cloruro de calcio a pH natural, opcionalmente, diluyendo la solución acuosa de proteína de soja resultante, ajustando el pH de la solución acuosa de proteína de soja a un pH de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 4.4, preferiblemente de aproximadamente 2. a aproximadamente 4., para producir una solución de proteína de soja acidificada clara, que puede ser opcionalmente concentrada y/o diafiltrada antes del secado.

La US25/255226 revela la reducción de ácido fítico en aislado de proteína de cañóla mediante el uso de extracción a alta Temperatura, extracción con cloruro de calcio o una combinación de las dos. Se revela además que la proteína se puede recuperar a partir del sobrenadante resultante de la formación de la masa micelar de proteína posterior a la extracción. La proteína del sobrenadante se recupera por medio de la concentración, diafiltración y

secado opcional.

La WO2/89597 describe el aislamiento de la proteína a partir del sobrenadante resultante de la formación de masa micelar de proteína por medio de la concentración del sobrenadante y del secado para obtener proteínas.

La US27/65567 describe la formación de precipitados isoeléctricos a partir de las soluciones de proteína de cañóla o de la conversión de masa micelar de proteína en un precipitado isoeléctrico volviendo a disolverlo en esta.

La US3736147 describe la eliminación del ácido fítico a partir de soluciones de proteínas por ultrafiltración, la cual se lleva a cabo en presencia de diferentes agentes químicos dependiendo de las condiciones en las que se realiza la ultrafiltración. Cuando la ultrafiltración se lleva a cabo a un pH entre 2 y 4.5, un gran exceso de cationes divalentes tales como iones de calcio y de magnesio deben estar presentes; cuando el pH está entre 4 y 7, la enzima fitasa debe estar presente; entre pH 7 y 11, se debe utilizar un fuerte agente quelante tal como EDTA. Se dice que el método más eficiente de eliminación de fósforo del fitato a partir de una solución de proteína, es llevar a cabo la ultrafiltración a pH 5 en presencia de fitasa.

Resumen de la invención

Ahora se ha encontrado que las corrientes de proceso derivadas de la precipitación de una masa micelar de proteína de soja pueden procesarse adicionalmente para proporcionar productos de proteína de soja que tienen un contenido de proteína de al menos aproximadamente 6% en peso (N x 6.25) b.s., que son solubles en medios ácidos y producir soluciones estables al calor, transparentes a valores bajos de pH, y, por lo tanto, que se pueden utilizar para la fortificación de la proteína, en particular, de refrescos y bebidas deportivas, así como otros sistemas acuosos, sin la precipitación de proteínas. El producto de proteína de soja es preferiblemente un aislado que tiene un contenido de proteína de al menos 9% en peso, preferiblemente al menos 1% en peso (N x 6.25) b.s.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un proceso de preparación de un producto de proteína de soja que tiene un contenido de proteína de al menos 6% en peso (N x 6.25) en una base en peso seco, que comprende:

la adición de sal de calcio u otra sal divalente, preferiblemente cloruro de calcio, al sobrenadante de la precipitación de una masa micelar de proteína de soja para proporcionar una conductividad de 2 mS a 3 mS, preferiblemente de 8 a 15 mS,

la eliminación de material de fitato precipitado de la solución resultante para dejar un solución clara,

opcionalmente ajustar el pH de la solución clara de 1.5 a 4.4, preferiblemente de 2, a 4,, como por medio de la adición de ácido clorhídrico,

opclonalmente concentrar la solución clara de pH ajustado para un contenido de proteína de 5 g/L a 4 g/L, preferiblemente de 1 a 25 g/L, para producir una solución de proteína de soja concentrada clara,

opclonalmente diafiltrar la solución de proteína de soja clara, antes o después de completar la concentración, tal como con 2 a 4 volúmenes de agua, preferiblemente de 5 a 25 volúmenes de agua,

opclonalmente efectuar una etapa de eliminación de color, como por ejemplo un tratamiento con carbón activado granular, y

secar la solución de proteína concentrada

El sobrenadante puede ser parcialmente concentrado hasta una concentración intermedia de menos de 5 g/L antes de la adición de la sal de calcio para proporcionar una conductividad de 2 mS a 3 mS. El precipitado que se forma se retira y la solución resultante opcionalmente se acidifica como se describe anteriormente, se concentra adicionalmente a la concentración final y luego opcionalmente se diafiltra y se seca.

Alternativamente, en primer lugar el sobrenadante se puede concentrar a la concentración final de 5 g/L a 4 g/L, se adiciona la sal de calcio al sobrenadante concentrado para proporcionar una conductividad de 2 mS a 3 mS, el precipitado resultante se retira y la solución opcionalmente se acidifica y a continuación, opcionalmente se diafiltra y se seca.

Una opción en los procedimientos descritos anteriormente es omitir el procesamiento de la acidificación y el efecto de la solución a pH natural. En esta opción se adiciona sal de calcio al sobrenadante, el sobrenadante parcialmente concentrado o el sobrenadante concentrado para formar un precipitado que se separa. La solución resultante entonces se procesa como se ha descrito anteriormente, sin la etapa de acidificación.

Cuando el sobrenadante es concentrado parcialmente antes de la adición de la sal de calcio y se concentra completamente después de la eliminación del precipitado, en primer lugar el sobrenadante se concentra a una concentración de proteína de 5 g/L o menos, y, después de la eliminación del precipitado, entonces se concentra a una concentración de 5 a 4 g/L, preferiblemente de 1 a 25 g/L.

Preferiblemente, el producto de proteína de soja es un aislado que tiene un contenido de proteína de al menos 9% en peso, preferiblemente al menos 1% en peso (N x 6.25) b.s.

Aunque la presente invención se refiere principalmente a la producción de aislados de proteína de soja, se contempla que se pueden proporcionar productos de proteína de soja de menor pureza con propiedades similares a los aislados de proteína de soja. Tales productos de menor pureza pueden tener una concentración de proteína de al menos 6% en peso (N x 6.25) b.s.

Los productos de proteína de soja obtenidos mediante el método de la invención se pueden mezclar con bebidas en polvo para la formación de bebidas no alcohólicas acuosas o bebidas deportivas por medio de la disolución de la misma en agua. Tal mezcla puede ser una bebida en polvo.

Los productos de proteína de soja proporcionados en este documento se pueden proveer como una solución acuosa de los mismos, que tenga un alto grado de claridad a valores de pH ácido y que sea estable al calor a estos valores de pH.

Las soluciones acuosas del producto de soja obtenidas mediante el método de la invención son estables al calor a pH bajo. La solución acuosa puede ser una bebida, que puede ser una bebida clara en la cual el producto de proteína de soja es completamente soluble y transparente o una bebida opaca en la que el producto de proteína de soja no aumenta la opacidad.

Los productos de proteína de soja producidos de acuerdo con los procesos en el presente documento carecen de la característica de sabor... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de preparación de un producto de proteína de soja que tiene un contenido de proteína de al menos 6% en peso, preferiblemente al menos 9% en peso, más preferiblemente al menos 1% en peso (N x 6.25) en una base en peso seco, que comprende:

(a) (i) la adición de sal de calcio u otra sal divalente al sobrenadante de la precipitación de una masa micelar de proteína de soja para proporcionar una conductividad de 2 mS a 3 mS, o

(¡I) la concentración parcial del sobrenadante de la precipitación de la masa micelar de proteína de soja a una concentración de menos de 5 g/L y la adición de sal de calcio u otra sal divalente al sobrenadante parcialmente concentrado para proporcionar una conductividad de 2 mS a 3 mS, o

(¡II) la concentración del sobrenadante de la precipitación de una masa micelar de proteína de soja a una concentración de 5 g/L a 4 g/L, preferiblemente de 1 a 25 g/L, y la adición de sal de calcio u otra sal divalente al sobrenadante concentrado para proporcionar una conductividad de 2 mS a 3 mS,

(b) la eliminación del precipitado de la solución resultante a partir de la etapa (a) para dejar una solución clara,

(c) ajustar opcionalmente el pH de la solución clara entre 1.5 a 4.4, preferiblemente de 2. a 4.,

(d) (i), cuando la etapa (a) (i) se ha realizado, la concentración, o (¡i) cuando la etapa (a) (ii) se ha realizado, una concentración adicional de la solución clara opcionalmente de pH ajustado para un contenido de proteína de 5 a 4 g/L, preferiblemente de 1 a 25 g/L, para proveer una solución de proteína de soja concentrada clara,

(e) diafiItración opcional de la solución de la proteína concentrada clara, y

(f) secado de la solución concentrada.

2. El proceso reivindicado en la reivindicación 1, en donde dicha etapa de concentración (d) (I) o (a) (¡I) o la etapa de concentración (a) (¡II) y/o la etapa de concentración adicional (d) (¡I) se realizan, y/o dicha etapa opcional de diafiltraclón se lleva a cabo, utilizando una membrana que tiene un límite de peso molecular de 3, a 1,. Daltons, preferiblemente de 5, a 1, Daltons.

3. El proceso de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde una etapa de diafiltración se realiza utilizando agua, agua acidificada, solución salina diluida o una solución de sal diluida acidificada en la solución de proteína de soja antes o después de la concentración completa de la misma, utilizando preferiblemente 2 a 4 volúmenes, más preferiblemente 5 a 25 volúmenes, de solución de diafiltración, preferiblemente al menos parcialmente en presencia de un antioxidante.

4. El proceso reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la solución de proteína de soja concentrada y opcionalmente diafiltrada, si no está ya acidifica, se acidifica a un pH de 2. a 4. antes del secado.

5. El proceso reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la solución de proteína de soja acidificada clara se somete a una etapa de tratamiento térmico para inactivar los factores anti-nutricionales lábiles al calor, preferiblemente inhibidores de la tripsina lábiles al calor, preferiblemente a una temperatura de 7° a 1 °C durante 1 segundos a sesenta minutos, más preferiblemente de 85° a 95 °C durante 3 segundos a 5 minutos, y en donde la etapa de tratamiento térmico también opcionalmente pasteuriza la solución de proteína acidificada clara, y en donde la solución de proteína acidificada de soja clara, tratada térmicamente, se enfría opcionalmente a una temperatura de 2°C a 6 °C, preferiblemente de 2°C a 35 °C para su posterior procesamiento.

6. El proceso reivindicado en la reivindicación 3, en donde la etapa de concentración y/o de diafiltración opcional se operan de una manera favorable a la eliminación de inhibidores de tripsina.

7. El proceso reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde se adiciona un agente reductor (a) al sobrenadante y/o (b) durante la etapa de concentración y/o de diafiltración opcional, y/o (c) a la solución de proteína de soja concentrada y opcionalmente diafiltrada antes del secado, y/o (d) el producto de proteína de soja seco, para interrumpir o reorganizar los enlaces disulfuro de inhibidores de tripsina para lograr una reducción en la actividad de inhibidores de tripsina