Producto de proteína marina hidrolizada, proceso para la producción del mismo, y aplicación.

Un producto de proteína marina hidrolizada, que comprende un nivel reducido de iones monovalentes y grupos amina biogénica (NPN) y otros restos de productos de degradación enzimática,

cocinado, ácidos, y microbiana o cualquiera de sus combinaciones, en el que el nivel de iones monovalentes y aminas biogénicas se reduce al combinar las etapas de UF y NF.

Producto de proteína marina hidrolizada, proceso para la producción del mismo, y aplicación Campo de la invención La presente invención se refiere a método para la producción de producto de proteína marina hidrolizada.

El producto de proteína puede ser hidrolizado por actividad enzimática, actividad bacteriana, ácidos, cocinado o 5 cualquiera de sus combinaciones. El producto de proteína puede incluir también una fracción de péptido del agua de cola que contiene péptidos bioactivos. El producto de alimentación podría ser cualquier producto nutricional consumible por cualquier animal que incluye seres humanos.

Antecedentes de la invención Los subproductos de la pesca, explotación animal y acuicultura marina son fuentes de proteína, carbohidratos, 10 aceite y grasa. El volumen de subproductos del procesado de pescado, de la industria de los productos alimenticios y láctea es enorme, y crece según p. ej. se desarrolla más la acuicultura. Esto presenta retos medioambientales y logísticos. Usar grandes cantidades de subproductos tradicionales del pescado para animales de explotación doméstica es prácticamente difícil a medida que se producen grandes volúmenes de harina y ensilado a partir de productos que cuando tienen varios días podrían dar sabor a los productos y podría afectar la salud de los animales. 15 La producción de LT (harina de baja temperatura) o harina de mayor grado a partir de pescado fresco, sin estos problemas, ha demostrado mejorar la calidad del alimento y los rendimientos del crecimiento. Ya se ha reivindicado el valor de hidrolizados como productos saludables. (Journal of Food Science - Functional properties of Herring protein hydrolysate. In the dair y field Maubois et al Patente de EE.UU. 4427558 - Hydrolysis of whey proteins - describe el uso de alimentos como medicinas: Animal Feed Sci. Technology July 1996 - Outlet D. R. Se han tenido 20 en cuenta las proteínas hidrolizadas en la nutrición de rumiantes, como un medio para mejorar la producción de leche y limitar la pérdida de nitrógeno a través de la excreción) .

El uso de suero como alimento para animales está bien establecido basado en las propiedades funcionales de las proteínas y de la energía suministrada por la lactosa. La harina de pescado estándar se añade a menudo aproximadamente en un 5% para mejorar el rendimiento. La alimentación de cerdos jóvenes con esto es 25 especialmente beneficiosa. También se usa suero para suplementos para terneros, reemplazantes de la leche en terneros y para vacas lecheras. Adicionalmente se han usado extensamente las proteínas de plasma porcino y bovino como un alimento para mejorar la salud, crecimiento y rendimiento general. El uso de proteínas de plasma ha terminado ahora en la Comunidad Europea siguiente al reconocimiento de que alimentar especies animales con sus propias proteínas puede causar mayores riesgos en la salud. Se cree que los problemas de BSE (Encefalopatía 30 espongiforme bovina, por sus iniciales en inglés) han sido causados por esta práctica. El uso de proteínas de mamíferos (a no ser que sea leche) en la alimentación animal (excepto carnívoros) está ahora prohibida por la Comunidad Europea. La excepción es la proteína de pescado que viene de un género completamente diferente que puede usarse para alimentar animales, incluidas aves, mamíferos y seres humanos.

A medida que se ha incrementado la demanda de proteínas de suero en todo el mundo, se han añadido proteínas 35 sustitutivas, principalmente harina de soja, para preparar sustitutos de suero. Estas proteínas están principalmente en su estado nativo, bruto o como harina de soja y tienen problemas asociados con la digestión y absorción de estas proteínas. La tripsina, una enzima proteolítica natural en el intestino, está inhibida por algunos sitios de aminoácidos presentes en las proteínas de soja. Esto afecta la digestión p. ej. en cerdos jóvenes que tienen niveles bajos de tripsina. 40

Las proteínas del pescado y la harina de pescado se han usado también históricamente como una buena fuente de proteína y minerales para las industrias avícola, porcina y láctea. Son buenas fuentes naturales de los aminoácidos esenciales lisina y metionina. También son ventajosas trazas de elementos de yodo y selenio. Esto lleva camino de continuar y la demanda crecerá si los temas técnicos de pureza, contenido de sal y niveles de compuestos de nitrógeno no deseable se resuelven. 45

La mezcla de proteína marina hidrolizada combinada con el dulzor natural de la lactosa y la calidad mejorada está todo basado en retirar cualquier amina biogénica no deseada mediante tecnología de membrana tal como se ha sugerido en este texto.

La disponibilidad de hidrolizado de proteína marina clarificado y fracción de péptido del agua de cola que contiene péptidos bioactivos, ahora permite el reemplazamiento de proteínas de suero de valor en el permeado de 50 ultrafiltración a partir de productos lácteos. La alimentación de cerdos con estas proteínas marinas beneficiosas se comparó en ensayos con proteínas de plasma de mamíferos y mostró que mejoraba el rendimiento (solicitud de patente europea EP 09512 837 A1) . Es especialmente rica en los aminoácidos esenciales lisina y metionina. La lisina es particularmente importante en la dieta de los cerdos. Otros ensayos han mostrado que el valor nutricional del hidrolizado de pescado al usar una hidrólisis controlada de ensilado acidificado puede mejorar el crecimiento 55

pero el grado de la hidrólisis también afecta la amargura. (Enzymatic Hydrolisis of by products from fish processing - Journal of Science Food & Agriculture 80-:581-589 (2000) ) .

Altos niveles de histamina pueden causar envenenamiento escombroide. Los síntomas de esto después de un período corto de incubación incluye un sarpullido, un rubor facial, vómito, diarrea, disnea (respiración difícil o dificultosa) , dolores de cabeza y sabor en la boca metálico/picante. Se absorben altos niveles de aminas tóxicas en 5 el intestino, y normalmente son destoxificadas por el hígado y luego se eliminan por los riñones, pero una exposición prolongada provoca finalmente un desorden en las células de los órganos, llevando al fallo renal y del hígado. De acuerdo con la FDA en América el pescado con más de 50 ppm de histamina se considera estropeado, aunque el envenenamiento ocurre generalmente a más de 200 ppm. El uso de pescado estropeado, desecho y la combinación de un mal manejo lleva generalmente a niveles altos de histamina en harina y otros productos. 10

En la industria láctea y en una menor extensión la industria del pescado, el uso de la tecnología de membrana ha permitido a los procesadores separar proteínas de subproductos tradicionales. El suero es el subproducto de la manufactura del queso y la caseína. Se ha usado durante siglos como un producto de alimentación para animales, especialmente vacas lecheras y cerdos. Contiene todas las proteínas solubles de la leche como albúminas e inmunoglobulinas, y agentes antimicrobianos tal como lactoferrina y lactoperoxidasa. Estos son medios naturales de 15 protección para animales jóvenes. El desarrollo de la filtración por membrana ha permitido a las compañías lácteas explotar el valor de estas proteínas altamente nutricionales para fórmulas infantiles, productos de panadería, alimentos sanos y han mejorado la calidad de los productos lácteos. Sucesivamente esto ha creado un excedente de permeados de ultrafiltración (UF) que frecuentemente han dificultado disponer de ello.

Las proteínas constituyen solamente 10-12% del material seco en el suero. El restante 90% está compuesto por 20 lactosa y minerales, especialmente macrominerales fisiológicamente importantes tal como magnesio, calcio, fósforo, y potasio, más nitrógeno no proteico. Los minerales presentes en el permeado de UF son utilizados más eficazmente por el cerdo que los minerales en alimentos vegetales. (Principles of Swine Nutrition - Texas A&M University) . La lactosa forma aproximadamente el 75% de la materia seca restante en el suero y es la fuente de energía principal para infantiles en especies mamíferas. Los esfuerzos se han hecho para combinar lactosa refinada 25 producida comercialmente con aminoácidos sintéticos para sustituir suero en dietas de guardería (USA Animal and Dair y Science - Dove 1998) y han mostrado que el rendimiento es similar al suero. Se ha demostrado que en estos ensayos en los que la lactosa y aminoácidos pueden ser sustituidos por suero en las dietas de cerdos destetados tempranamente para todos excepto el 5% del suero en la dieta. Al reducir el suero en la dieta los productores de cerdos pueden disminuir los costes de las dietas para cerdos destetados tempranamente. En estos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de un producto de proteína marina hidrolizada, que comprende un nivel reducido de iones monovalentes y grupos amina biogénica (NPN) y otros restos de productos de degradación enzimática, de cocinado, de ácidos, y microbiana o cualquiera de sus combinaciones, en el que el nivel de iones monovalentes y aminas biogénicas se reduce al combinar las etapas de UF y NF, que comprende las etapas 5 siguientes:

- homogeneizar los subproductos del pescado y/u otras industrias/fuentes

- hidrólisis controladas de dichas proteínas y/o separación del agua de cola del procesamiento de material de partida marino

- ultrafiltración para proporcionar un hidrolizado de proteína marina clarificado 10

- nanofiltración del permeado UF clarificado para retirar iones monovalentes, aminas biogénicas y agua

- secado del permeado NF y concentrado UF separadamente o una de sus combinaciones por vaporización, secado a vacío o cualquier otro método de secado.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la ultrafiltración se lleva a cabo usando membranas de cerámica de alta densidad. 15

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la nanofiltración se lleva a cabo usando membranas altamente selectivas.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el procedimiento de retirada de agua por UF y NF puede explotar el exceso de energía en los barcos al reducir costes e incrementar el radio y duración de operación del barco. 20

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que reduce sustancialmente la necesidad de evaporación de agua y energía.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha ultrafiltración y nanofiltración pueden operar sobre el agua de cola y/o agua de cocinado a temperaturas mayores de 60ºC.