METODO DE PREPARACION DE UN PRODUCTO UNTABLE A BASE DE MICROALGAS Y PRODUCTO OBTENIDO POR DICHO METODO.

La presente invención describe un método para la recolección y el procesamiento de algas cultivadas cuyo producto final es rico en elementos de alto valor nutritivo y directamente apto para el consumo humano.

Dicho método comprende los pasos de centrifugación, pasteurización y lavado de las algas cultivadas.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031345.

Solicitante: INSTITUTO TECNOLOGICO DE CANARIAS, S.A..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SUAREZ VEGA,ANTONIO, GOMEZ HERNANDEZ,ALEJANDRO ALBERTO, MENDOZA GUZMAN,HECTOR SALVADOR, DE LA JARA VALIDO,ADELINA ISABEL, MORAD GAZTAÑAGA,MILED, CLEMENTE JANEIRO,ASSUNÇAO, PORTILLO HAHNAFELD,EDUARDO, CARMONA DUARTE,LAURA, FREIJANES PRESMANES,KAREN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A23K1/14
  • A23L1/337
  • C12N1/12 QUIMICA; METALURGIA.C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › Algas unicelulares; Sus medios de cultivo (como novedades vegetales A01H 13/00).

PDF original: ES-2378102_A1.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Método de preparación de un producto untable a base de microalgas y producto obtenido por dicho método.

Campo de la invención

La presente invención se encuadra en el campo de la ingeniería de los alimentos. En concreto, la presente invención se refiere a un método para la preparación de un producto alimenticio untable a base de microalgas, así como al producto obtenido por dicho método y a su uso en alimentación humana y animal.

Antecedentes de la invención

A partir de las microalgas se obtienen ingredientes funcionales de primera calidad destinados al enriquecimiento de alimentos básicos, la elaboración de alimentos de diseño e, incluso, la fabricación de nutracéuticos. Los estudios de caracterización nutricional de diferentes especies de microalgas demuestran que estos organismos poseen una composición bioquímica óptima para ser empleados en alimentación humana. Su perfil nutritivo presenta: altos porcentajes de aminoácidos esenciales, hidratos de carbono de alta digestibilidad y contenidos lipídicos que varían entre el 1 y el 70% según la especie, con elevados contenidos en ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga en algunas ocasiones. Además de macronutrientes, las microalgas también aportan micronutrientes (vitaminas y minerales) que son capaces de mejorar el funcionamiento del organismo, proporcionar bienestar y disminuir el riesgo de enfermedad. Asimismo, existen otras sustancias presentes en las microalgas que, a pesar de no poseer carácter nutricional, resultan beneficiosas para la salud, tal es el caso de los pigmentos fotosintéticos, compuestos antioxidantes...

Sin embargo, a pesar del enorme potencial biotecnológico que las microalgas suponen para la industria, existen varios cuellos de botella a la hora de establecer y rentabilizar la comercialización de productos elaborados a partir de microalgas. Uno de ellos está relacionado intimamente con los sistemas de producción empleados en la actualidad. Teniendo en cuenta que la mayoría de las especies algales son fotótrofas estrictas y requieren luz para su crecimiento, los diseños de dichos sistemas deben garantizar la máxima penetración de luz en el cultivo. En la actualidad se emplean tanto sistemas abiertos como sistemas cerrados. Ambos presentan una serie de ventajas e inconvenientes que necesariamente se deben valorar cuando se plantea una planta de producción a escala industrial. Los sistemas abiertos permiten disminuir en gran medida los costes de producción; sin embargo, tienen la desventaja de presentar, por regla general una peor calidad desde el punto de vista microbiológico por estar expuestos a la contaminación que se vehiculiza a través del aire. Alternativamente, los sistemas cerrados se caracterizan por aumentar las productividades y disminuir el riesgo de contaminación con otras especies pero tienen la desventaja del aumento de los requerimientos tecnológicos y los costes de producción.

Otras etapas claves en la producción de microalgas son el cosechado y procesado de la biomasa. Ambos son procesos sumamente importantes que determinan la calidad del producto final casi en mayor medida que el propio cultivo. De ahí el enorme interés que despiertan que se traduce en numerosas publicaciones y patentes en este campo. No obstante, la mayoría de los métodos desarrollados para el cosechado no están orientados a los cultivos destinados al uso alimentario. El documento WO 2009082696, por ejemplo, describe un método para la recuperación y concentración de microalgas destinadas la obtención de biofuel, fertilizantes, piensos de acuacultura y agricultura, suplementos nutricionales y productos cosméticos y farmacéuticos. Dicho método utiliza un floculante para facilitar la agregación de las algas unicelulares, optimizando así el rendimiento y maximizando la producción. Sin embargo, las algas directamente obtenidas del método no son aptas para el consumo humano o animal ya que el uso de floculantes es incompatible con el uso alimentario. De igual manera, los métodos de cosechado basados en el empleo de otros aditivos químicos, como por ejemplo, polímeros, son también incompatibles con el consumo humano del producto directamente obtenido por el método.

El documento WO 2008156819 describe un método para la recolección de biomasa de algas que incluye el molido y la ruptura de la célula del alga mediante ultrasonidos. Este método acarrea la consiguiente degradación inmediata de los productos de interés alimenticio tales como los ácidos grasos y triglicéridos. Por ello, la pasta de algas recuperada mediante los métodos existentes en el campo de la técnica presenta un reducido valor nutricional.

El documento US 20080213868 describe un método para la recolección de algas unicelulares destinadas a la elaboración de piensos para acuicultura, que reduce la ruptura celular y la degradación de los elementos nutritivos. Sin embargo, el producto obtenido por dicho método es muy líquido y no es apto para el consumo humano por presentar además alto contenido bacteriano.

Es notorio que en la actualidad no existe un método para la recolección de microalgas que resulte en la producción de un alimento listo para el consumo humano y rico en elementos de alto valor nutritivo. Y este es el motivo de la presente invención, el de proporcionar un método que resuelva los problemas anteriormente descritos y que resulte en un producto a base de microalgas directamente apto para el consumo humano y con un alto valor nutritivo.

Objeto de la invención

Un primer objeto de la presente invención es un método para la preparación de un producto alimenticio untable a base de microalgas que comprende:

a) Cultivo de las microalgas en un sistema abierto o cerrado;

b) Recuperación de la biomasa de microalgas mediante centrifugación;

c) Esterilización de la biomasa recuperada en la etapa b);

d) Concentración mediante centrifugación y lavado de la biomasa esterilizada en la etapa c);

e) eliminación de la película superficial resultante de la etapa d).

El método de la presente invención tiene la ventaja de que se puede llevar a cabo tanto en sistemas de cultivo abiertos o cerrados, es decir, no tiene ninguna limitación o restricción en cuanto al tipo de sistema de cultivo que ha de ser usado.

En principio, el método se puede aplicar para la recuperación de biomasa de cualquier tipo de microalga, pero teniendo en cuenta que la finalidad del método es para la preparación de un producto dirigido a la alimentación es preferible el uso de especie de microalgas ricas en elementos de alto valor nutritivo. En particular, el método es especialmente apropiado para su aplicación en la recuperación y preparación de un producto alimenticio a partir de microalgas seleccionadas de entre las siguientes clases:

Eustigmatophyceae, Bacillariophyceae, Dynophyceae, Rodophyceae, Phaeohyceae, Chlorophyceae, Prasinophyceae, Cryptophyceae y combinaciones de ellas. En particular, el método es especialmente apropiado para su aplicación en la recuperación y preparación de un producto alimenticio a partir de microalgas que presentan pared celular como las distintas especies de los géneros Chlorella, Scenedesmus, Tetraselmis, Nannochloropsis, Haematococcus o sus mezclas. En una realización particular y preferida de la invención el producto alimenticio se obtiene mediante el uso del alga unicelular Chlorella pyrenoidosa, Tetraselmis suecica, Nannochloropsis gaditana o sus mezclas.

La recuperación de la biomasa del sistema de cultivo se realiza mediante centrifugado (etapa b) del método). Las condiciones óptimas de centrifugación para cada especie de microalga pueden variar ligeramente en función de la concentración del cultivo y la presencia o ausencia de pared celular pero de manera general la recuperación de la biomasa de microalgas en etapa b) comprende una centrifugación entre 6.000-10.000 x g y más preferiblemente a 7000-9000 x g.

Todo el material en contacto directo con la biomasa deberá haber sido esterilizado previamente.

Una vez recuperada la biomasa, se procede a su esterilización total o parcial con el objeto de reducir al máximo el número de microorganismos presentes que puedan afectar a la duración y calidad del producto final (etapa c). La esterilización se puede llevar a cabo por cualquier método de esterilización químico... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para la preparación de un producto alimenticio untable a base de microalgas que comprende:

a) Cultivo de las microalgas en un sistema abierto o cerrado

b) Recuperación de la biomasa de microalgas mediante centrifugación;

c) Esterilización de la biomasa recuperada en la etapa b);

d) Concentración mediante centrifugación y lavado de la biomasa esterilizada en la etapa c);

e) eliminación de la película superficial resultante de la etapa d).

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1 donde las microalgas cultivadas pertenecen a las clases: Eustig- matophyceae, Bacillariophyceae, Dynophyceae, Rodophyceae, Phaeohyceae, Chlorophyceae, Prasinophyceae, Cryptophyceae y combinaciones de ellas.

3. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 donde las microalgas cultivadas pertenecen a especies de los géneros Chlorella, Scenedesmus, Tetraselmis, Nannochloropsis, Haematococcus o combinaciones de las mismas.

4. Método de acuerdo con las reivindicación 3 donde la especie de microalga es Chlorella pyrenoidosa, Tetraselmis suecica, Nannochloropsis gaditana, Dunaliella salina o combinaciones de las mismas.

5. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la recuperación de la biomasa de microalgas en etapa b) comprende una centrifugación comprende una centrifugación entre 6.000-10.000 x g

6. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la esterilización de la biomasa de la etapa c) comprende la esterilización por calor.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 6 donde la esterilización por calor comprende la pasteurización.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7 donde la pasteurización comprende la pasteurización HTST.

9. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la concentración se lleva a cabo por centrifugación a 10.000-17.000 x g y el lavado se lleva a cabo en condiciones estériles.

10. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la concentración y lavado de la etapa d) se puede repetir una o varias veces.

11. Producto alimenticio untable a base de microalgas obtenible de acuerdo con el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10.

12. Producto alimenticio untable de acuerdo con la reivindicación 11 que comprende un 20% en peso seco de biomasa microalgal.

13. Producto alimenticio de acuerdo con las reivindicaciones 11 o 12 obtenido a partir de la especie Chlorella pyrenoidosa, Tetraselmis suecica, Nannochloropsis gaditana, Dunaliella salina o combinaciones de las mismas.

14. Producto alimenticio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-13 que comprende al menos algún aditivo alimentario.

15. Uso del producto alimenticio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-14 para alimentación humana y animal.


 

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