ES2241364T3 - Tratamiento de un material proteico. - Google Patents
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Abstract
Un método de separación de insulina bovina desde un material proteínico líquido libre de grasa proveniente de leche de vaca, caracterizado por contacto del material proteínico líquido libre de grasa proveniente de leche de vaca, material que tiene un pH 2 a 8, a una temperatura de menos de 65°C, con una resina de adsorción microporosa a base de estireno o a base de compuesto acrílico, donde la relación de pesos del material proteínico que se va a tratar a resina de adsorción es como máximo 100:1, y combinación con el citado tratamiento de resina de al menos un tratamiento de ultra- y dia-filtración del material proteínoso, y si es necesario, concentración del material líquido así obtenido hasta un concentrado de proteína y secado opcional hasta polvo.
Description
Tratamiento de un material proteico.
La invención se refiere a un método de elaborado
de material proteínico, más exactamente a un método de separación
de insulina bovina de un material proteínico procedente de leche de
vaca. La invención se refiere también a un material proteínico
substancialmente libre de insulina bovina producido por el citado
método y a su utilización como componente proteínico de
formulaciones para niños pequeños o para otra preparación nutritiva
especial o como materia prima para leche de consumo, otras bebidas
lácteas o diferentes preparaciones lácteas. En la producción de esos
productos, se puede utilizar, como componente proteína, el material
proteínico libre de grasa, substancialmente libre de insulina
bovina, procedente de leche de vaca producido por el citado
método.
El material proteínico libre de grasa,
substancialmente libre de insulina bovina, preferiblemente el suero
procedente de leche de vaca y obtenido según la invención, es un
componente proteínico muy adecuado en los anteriores productos, ya
que el procedimiento de la invención no altera substancialmente el
sabor del producto.
La diabetes mellitus dependiente de
insulina (IDDM) es una enfermedad causada por la destrucción de las
células beta que producen insulina en los islotes de Langerhans del
páncreas, mientras que otras células de los islotes permanecen
intactas (Castano L. y Eisenbarth GS. Annu. Rev. Immunol, 8
(1990) 647-79).
Se cree que en el riesgo de que los niños
contraigan la IDDM intervienen tanto factores genéticos como
medioambientales. El factor genético es importante, pero no
suficiente, para explicar el desarrollo de IDDM. El riesgo de
contraer IDDM en la vida es solo de un 30 a un 50% en uno de dos
gemelos monozigóticos, si el otro tiene IDDM. Solamente el 10% de
nuevos casos de IDDM ocurren en familias que tienen IDDM, y el 90%
de nuevos casos son diagnosticados en pacientes sin historia
familiar de IDDM. En otras palabras, los factores del entorno pueden
tener incluso una importancia más significativa que los factores
genéticos en el desarrollo de IDDM.
Varios estudios epidemiológicos muestran que la
exposición a proteínas de leche de vaca en la primera infancia
incrementa el riesgo de contraer IDDM (Gerstein H., Diabetes
Care 17 (1994) 13-19) Se han utilizado
observaciones epidemiológicas para presentar varias hipótesis
concernientes a los mecanismos en los que las proteínas de leche de
vaca podrían actuar como factores diabetogénicos. Uno de las últimas
es una hipótesis según la cual la insulina de la leche de vaca puede
causar una respuesta inmune que se dirige erróneamente contra la
producción de la propia insulina del niño (Vaarala, O., Paronen, J.,
Otonkoski, T., Akerblom, H.K., Scand. J. Immunol. 47 (1998)
131-135).
La insulina heteróloga administrada por vía oral,
ligeramente diferente de la insulina autóloga, puede trastornar la
tolerancia inmunológica frente a célulasbeta. La formación de
linfocitos que identifican insulina puede ser nociva en personas
que tienen susceptibilidad hereditaria a IDDM, y la activación de
tal población de linfocitos puede más adelante en la vida dar lugar
a un ataque autoinmune frente a células que producen insulina. Los
autores de la presente invención han demostrado que la
administración de una formulación para niños induce la producción de
anticuerpos para insulina bovina (Vaarala, O., Paronen, J.
Otonkoski, T. Akerblom, H.K., Scand. J. Immunol. 47 (1998)
131-135). Estos anticuerpos reaccionan cruzadamente
con insulina humana. Dado que la presencia de
auto-anticuerpos de insulina (IAA) precede y predice
la aparición de IDDM, la inmunización a insulina causada por
productos lácteos puede ser nociva e incrementar el riesgo de
contraer IDDM. Según esto, los productos lácteos que no contienen
insulina bovina inmuno-reactiva pueden considerarse
nutrientes no-diabetogénicos.
Siendo el factor activante de la
auto-inmunización la insulina bovina, que está
presente en pequeñas cantidades en la leche de vaca, sería de
crucial importancia eliminarla de las formulaciones para niños
pequeños con el fin de evitar la aparición de IDDM en niños. Según
esto, existe la necesidad de productos comerciales de leche de vaca
y productos basados en leche de vaca que no contengan la citada
insulina bovina inmunoreactiva. Esto se refiere en particular a
formulaciones para niños pequeños, que son los primeros productos
basados en leche de vaca que consumen los niños pequeños. Además, se
refiere a otras preparaciones nutritivas especiales y diferentes
bebidas lácteas y productos lácteos tales como helados, yogures y
queso.
Sería deseable, además, que la parte de proteína
utilizada en los productos no cambiara substancialmente su sabor
familiar.
Los autores de la presente invención han
demostrado previamente que la insulina bovina puede separarse de un
material proteínico sin grasa proveniente de leche de vaca, tal como
suero o leche desnatada, mediante intercambio catiónico seguido de
hidrólisis opcional y, después de la hidrólisis, tratamiento
cromatográfico opcional, que puede ser tratamiento de adsorción en
resina, por ejemplo (Solicitud de Patente finesa 971872). La Patente
finesa 94089 de los autores de la presente invención también
describe el tratamiento de adsorción en resina de un hidrolizado de
proteína.
Ahora se ha encontrado, sorprendentemente, que la
insulina bovina se puede separar de un material proteínico líquido
sin grasa proveniente de leche de vaca, tal como suero o leche
desnatada, de forma directa por medio de tratamiento de adsorción en
resina. Este nuevo método separa la insulina bovina del citado
material proteínico de forma más completa y económica que el método
anteriormente utilizado.
El nuevo método no requiere ni incluso hidrólisis
de la proteína. Esto evita los costes extra debidos a la etapa de
hidrólisis y el cambio de sabor causado por los productos de
hidrólisis. Los productos de hidrólisis obtenidos son proteínas
escindidas que cambian el familiar sabor del producto que se
produce. Por ejemplo la leche, cuya parte proteínica se reemplaza al
menos parcialmente por suero, que se hidroliza y por tanto contiene
proteínas escindidas, no sabe lo mismo que la leche. Por el
contrario, la leche, cuya parte proteínica se reemplaza al menos
parcialmente por suero tratado por el método de la invención y que
contiene las proteínas completas, tiene substancialmente el mismo
sabor que la leche.
La leche de vaca contiene habitualmente pequeñas
cantidades de insulina bovina. El contenido varia dependiendo del
método de ensayo, pero ha sido detectado un contenido de
aproximadamente 1 ng/ml por ejemplo por el método ELISA (Enzime
Linked Inmuno Sorbent Assay) y el método RIA (Radio inmuno
Assay).
En esta invención, la insulina bovina se ensayó
en muestras empleando el método RIA. La solución de muestra se
liofilizó, se disolvió en una solución concentrada y se ensayó por
RIA. El método ELISA se utilizó como un segundo método
independiente, donde los anticuerpos utilizados no eran los mismos
que en el ensayo RIA. El análisis por RIA ha de realizarse antes del
tratamiento por calor para obtener resultados fiables. Los métodos
RIA y ELISA dieron resultados del mismo orden.
La cromatografía de líquidos y una columna de
fase inversa (Kroeff y col. J. Chromatogr. 461 (1989)
45-61; Poll y Harding, J. Chromatogr. 539
(1991) 37-45; Cox, J. Chromatogr. 599 (1992)
195-203; Welinder, J. Chromatogr. 542 (1991)
83-99), filtración de gel o una columna de
intercambio aniónico (WO 90/00176 y WO 90/00177) o una columna de
intercambio de catión débil (DE 3511270 A1 y GB 2173503 A) han sido
habitualmente empleadas en la purificación de insulina a partir de
los licores de producción y extracción. Ninguna de las publicaciones
ha discutido en modo alguno la separación directa de insulina
bovina de leche desnatada o suero, excepto en la Solicitud de
Patente Finesa 971872 de los autores de la presente invención. Como
tal, la cromatografía de fase inversa o cromatografía de filtración
por gel no es adecuada para tratamiento de la leche ya que la leche
tratada deberá ser adecuada para productos alimenticios y de precio
razonable.
La insulina se puede inactivar fácilmente
inmunológicamente con tratamiento por calor. Por ejemplo se puede
inactivar por pasteurización (72ºC) y tratamiento ultra elevado
(tratamiento UHT, 135-140ºC) la mayor parte de la
insulina a una forma no detectable por RIA. Sin embargo, hay que
señalar que los niños pequeños a quienes se les ha dado
preparaciones con estas formulaciones han alcanzado inmunización a
insulina bovina a través de las formulaciones (Vaarala, O., Paronen,
J., Otonkoski, T. Akerblom, H.K., Scand. J. Inmunol. 47 (1998)
131-135), en cuya producción la mayor parte de la
insulina ha pasado a no-detectable por el ensayo RIA
en la etapa de calentamiento.
El solicitante ha descubierto ahora cómo separar
la insulina bovina más de forma más eficaz que la anterior a partir
de un material proteínico líquido libre de grasa proveniente de
leche de vaca. En este caso, se obtiene una composición de proteína,
con costes razonables, la cual deriva de leche de vaca y es
adecuada para productos alimenticios y está substancialmente libre
de insulina bovina, siendo por tanto adecuada para utilizarla como
la parte proteínica de una formulación para niños pequeños en
particular, pero también en otras preparaciones nutritivas
especiales, o como materia prima en leche de consumo, otras bebidas
lácteas y varios productos lácteos tales como helados, yogur o
queso, y que no cambia ese sabor que es tan familiar.
El método de la invención para separar la
insulina bovina desde un material proteínico líquido libre de grasa
que proviene de leche de vaca se caracteriza por:
contacto del material proteínico líquido libre de
grasa que proviene de leche de vaca, material que tiene un pH de 2
a 8, a una temperatura por debajo de 65ºC, con una resina de
adsorción, siendo la relación en peso del material proteínico para
ser tratado a resina de adsorción de 100:1 como máximo,
combinación del tratamiento con la citada resina
con al menos un tratamiento de ultra- y
dia-filtración del material proteínico, y
si es necesario, concentración del material
líquido así obtenido hasta un concentrado de proteína y
opcionalmente secado hasta polvo.
La separación de grasa y caseína de la leche da
por resultado un suero que contiene proteínas del suero. De la
proteína total de la leche, aproximadamente un 20 por ciento es
proteína de suero y el resto caseína. El suero obtenido en la
producción del queso se conoce como suero del queso y el suero
obtenido en la producción de caseína es a su vez conocido como suero
de caseína.
La mejor utilización de la invención es para
tratamiento de suero. El suero utilizado en la invención puede ser
cualquier suero proveniente de la leche de vaca, tal como suero de
queso, suero de caseína de cuajo, suero de caseína ácido o suero de
caseína agrio. El suero es, preferiblemente suero de queso.
El material proteínico que se origina de la leche
de vaca puede ser suero ultra- y dia-filtrado, es
decir, un concentrado de proteína de suero. En este caso, el
volumen de líquido que se va a tratar con resina es más pequeño y el
grado de separación de insulina bovina es aproximadamente el mismo
que en el tratamiento de suero.
Además de los anteriores, en la invención se
puede utilizar leche desnatada o una solución acuosa hecha de leche
en polvo sin grasa o una solución acuosa hecha de caseína de leche,
es decir, una solución de caseína, como el material proteínico libre
de grasa proveniente de leche de vaca. Sin embargo, en este caso el
grado de separación de insulina bovina no es del mismo orden que en
el tratamiento de suero.
De acuerdo con la invención, se separa la
insulina bovina desde un material proteínico libre de grasa que
deriva de leche de vaca, preferiblemente de suero o un concentrado
de proteína de suero, por contacto del material a tratar con una
resina de adsorción. Una resina de adsorción a base de estireno o a
base de compuesto acrílico, que es preferiblemente microporosa, es
la resina de adsorción a la que se une la insulina bovina. Las
resinas de adsorción adecuadas incluyen Dowex XUS 40285,00 (tamaño
de poro de aproximadamente 50 \ring{A}; fabricante: Dow Inc.
Alemania) y Amberlite XAD 7 (tamaño de poro entre 450 y 500
\ring{A}; fabricante: Rhm & Haas, Francia).
El tratamiento con resina de adsorción se puede
llevar a cabo ya sea haciendo pasar el material proteínico que se
va a tratar a través de una columna rellena con una resina de
adsorción, o por contacto del citado material proteínico con una
resina de adsorción en un recipiente de mezclado. En el tratamiento
con resina de adsorción, el pH es de 2 a 8, adecuadamente 4 a 6,7,
y la temperatura por debajo de 65ºC, normalmente 2 a 30ºC, y
adecuadamente 2 a 10ºC.
Cuando se lleva a cabo el tratamiento con resina
de adsorción en una columna, la columna se rellena con una resina de
adsorción, que es regenerada adecuadamente con NaOH y HCl. El
material proteínico que se va a tratar se hace pasar a través de una
columna, rellena con resina de adsorción, a una velocidad de flujo
de 1 a 20 volúmenes de columna (BV)/h, siendo adecuada una velocidad
de flujo de 6 a 8 BV/h. La relación en peso del material proteínico
que se va a tratar en el citado tratamiento de resina a resina de
adsorción es como máximo 100:1, adecuadamente 10:1 a 40:1.
Cuando el tratamiento con resina de adsorción se
lleva a cabo en un recipiente de mezclado, se introducen la resina
de adsorción regenerada de la manera antes descrita y el material
proteínico que se va a tratar en el recipiente de mezclado en el
cual se ponen en contacto entre sí, adecuadamente bajo mezclado
suave. La relación en peso del material proteínico a tratar en el
citado tratamiento de resina a resina de adsorción es de casi 100:1,
adecuadamente 10:1 a 40:1, y la duración del contacto es inferior a
2 horas, adecuadamente 60 minutos.
Con el anterior tratamiento de adsorción de
resina se combina al menos un tratamiento de ultra o
dia-filtración del material proteínico líquido libre
de grasa proveniente de leche de vaca. Con la ultra- y
dia-filtración, el material líquido se puede
concentrar para secarlo o para someterlo a otro tratamiento, pero,
simultáneamente, la ultra- y dia-filtración se
pueden utilizar para completar la separación de insulina bovina del
material a tratar. En la ultra- y dia-filtración se
emplean membranas semipermeables de interceptación de 5.000 a
25.000 D, adecuadamente membranas de interceptación de 10.000 D. Los
materiales de membrana adecuados para ultrafiltración incluyen
polisulfona, poliétersulfona y materiales recubiertos
hidrofílicamente.
El grado de separación de insulina obtenido por
ultra- y dia-filtración aumenta a medida que se
eleva la relación de concentración. Para cada caso particular se
selecciona una relación de concentración apropiada.
El suero u otro material de partida diluido se
puede concentrar mediante las mencionadas ultra- y
dia-filtración hasta obtener un concentrado de
proteína de suero u otro material de partida concentrado,
respectivamente, antes del tratamiento con resina de adsorción antes
mencionado. Por otra parte, la ultra y
dia-filtración se puede llevar a cabo después del
tratamiento de resina de adsorción previamente mencionado,
obteniéndose un concentrado de proteína que se puede secar hasta un
polvo, mediante pulverización o liofilización
En el tratamiento del material de partida, la
relación de concentración total puede ser, por ejemplo,
aproximadamente 24 (relación de concentración primero 6 y después
4), pero en la concentración del material hasta un concentrado de
proteína, la relación de concentración total puede ser, por ejemplo,
aproximadamente 120 (relación de concentración primero 10 y después
12).
En un modo de realización preferido del método de
la invención, se lleva a cabo ultra y
dia-filtración antes y/o después del tratamiento de
resina de adsorción.
Antes del contacto con una resina de adsorción,
el material proteínico líquido libre de grasa proveniente de leche
de vaca, preferiblemente suero, se puede tratar previamente por
clarificación a una temperatura por debajo de 65ºC, adecuadamente
por microfiltración, ultrafiltración o centrifugación. Dicho
pre-tratamiento se lleva a cabo preferiblemente por
filtración del material que se va a tratar, a través de membranas
de microfiltración, siendo las membranas de 0,05 a 1,4 micras,
preferiblemente membranas de 0,1 micras. En este caso se puede
separar, en particular desde el suero, el polvo de caseína o las
proteínas del suero desnaturalizadas, que opcionalmente están
presentes, y junto con lo cual hay una parte de proteínas
macromoleculares a las que va frecuentemente unida la insulina. En
la ultrafiltración se pueden utilizar a su vez membranas con un
valor de interceptación de 50.000 a 200.000 D, siendo
preferiblemente la velocidad de rotación en la centrifugación entre
1.000 y 10.000 revoluciones por minuto.
El tratamiento de clarificación rebaja también
ligeramente el contenido de insulina bovina del material que se
trata. El contenido de insulina bovina del suero, por ejemplo,
decrece en 6 a 10% en el tratamiento de clarificación antes
mencionado.
En el modo de realización de la invención más
preferido, el suero se trata con resina de adsorción y este
tratamiento de resina se combina con un tratamiento de ultra y día
filtración que se lleva a cabo antes o después del tratamiento con
resina. Se han hecho estudios que han demostrado que el anterior
procedimiento daba lugar a la separación de insulina bovina del
suero por tratamiento de suero de queso o suero de caseína con una
resina de adsorción, tal como Dowex XUS 40285,00 (Dow Inc.,
Alemania) o Amberlite XAD 7 (Rohm & Haas, Francia). Por
tratamiento del suero a pH 2 a 8 a través de resina de adsorción
regenerada con NaOH y HCl, la insulina se unía a la resina. El suero
así tratado se ultrafiltró a pH 6,5 hasta un concentrado de
proteína de suero que se hizo evaporar y se secó hasta un polvo. El
tratamiento se llevó a cabo también por realizar primero una ultra-
y dia-filtración del suero y tratando entonces el
contenido de proteína obtenido por la resina de adsorción. En el
tratamiento, el contenido de insulina del suero se reducía de 21 a
3 ng/g de proteína, definido por el ensayo RIA, es decir,
aproximadamente 85% respecto de la proteína.
El suero tratado de la manera anterior producía
una preparación de proteína de suero que, con respecto a la
insulina bovina, era crucialmente más puro que la correspondiente
formulación en polvo para niños pequeños convencional
(aproximadamente 22 a 30 ng/g de proteína), leche en polvo
(aproximadamente 30 ng/g de proteína) o polvo de proteína de suero
ultra o diafiltrado (contenido en proteína 70 a 80%) (15 a 25 ng/g
de proteína). La preparación de proteína de suero sustancialmente
libre de insulina bovina así obtenida es adecuada para su
utilización como materia prima y única fuente de proteína en
formulaciones para niños pequeños, dado que, nutricionalmente, la
proteína de suero es de calidad extremadamente alta y no necesita
otras proteínas para completar el valor nutritivo. Además, el
material proteínico substancialmente libre de insulina bovina
obtenido según la invención es adecuado para su utilización como
materia prima y parte proteínica de diversas preparaciones
nutricionales especiales, diversas bebidas lácteas, tales como leche
de consumo y varias otras preparaciones lácteas, tales como helados,
yogur y queso.
Convencionalmente las formulaciones para niños
pequeños, los primeros productos a base de leche de vaca consumidos
por los niños pequeños están compuestas de leche, nata, aceite
vegetal, suero en polvo bajo en sal, minerales y vitaminas, de los
que la leche, nata y suero en polvo bajo en sal contienen insulina
bovina.
El método de la invención permite la reducción
substancial del contenido de insulina bovina en las formulaciones
para niños pequeños y en otras preparaciones nutritivas especiales a
base de leche de vaca, bebidas lácteas y otras preparaciones
lácteas, y en sus materiales de partida.
El método de la invención para la preparación de
una formulación para niños pequeños que está substancialmente libre
de insulina u otra preparación nutritiva especial o leche de
consumo, otra bebida láctea u otra preparación láctea o su materia
prima, se caracteriza por el empleo de material proteínico libre de
grasa, libre de insulina, proveniente de leche de vaca y se prepara
por el método de la invención como la parte proteínica en la
producción de un producto.
(Comparativo)
Separación de insulina bovina a partir de suero
mediante una resina de adsorción microporosa a base de poliestireno,
Dowex XUS 40285,00 a pH 5,8.
La resina de adsorción XUS 40285.00 se regeneró
con NaOH al 2% + HCl al 2%, se lavó hasta neutralidad y se colocó
como empaquetamiento de una columna de 20 ml. Se hicieron pasar 20
volúmenes de columna (BV), es decir, 400 ml de suero de queso fresco
a través de la columna a un pH 5,8.
En el tratamiento se separó el 45% de la insulina
bovina del suero. El rendimiento en proteína en el tratamiento era
del 93%, es decir, el contenido de insulina decrece en un 42%
respecto a la proteína.
(Comparativo)
Separación de insulina bovina del suero con la
resina de adsorción XUS 40285,00 a valores del pH 4, 5,8 y 6.4.
La resina de adsorción XUS 40285 se regeneró con
NaOH al 2% + HCl al 2% y se lavó hasta neutralidad. Se
introdujeron 145 ml de suero de queso ajustado a un valor de pH de
4, 5,9 o 6,4 y 25 ml de resina en un matraz Erlenmeyer colocado en
una sacudidora. Al cabo de 60 minutos de agitación por sacudida se
separó la resina desde el suero y se determinó el contenido de
insulina bovina del suero por un ensayo RIA.
En el tratamiento, se separaron 57% de insulina
bovina a pH 4,0, 71% a pH 5,8 y 58% a pH 6,4. El rendimiento en
proteína fue del 69% a pH 4,0, 66% a pH 5,8 y 63% a pH 6,4, es decir
en relación con la proteína, el contenido de insulina había
decrecido 39%, 47% y 37%, respectivamente. El ensayo muestra que la
insulina bovina se puede separar del suero mediante una resina de
adsorción dentro de un amplio intervalo de pH.
(Comparativo)
Separación de insulina bovina del suero con una
resina acrílica macroporosa de adsorción, Amberlite XAD 7.
La resina de adsorción XAD 7 se regeneró con NaOH
al 4% + HCl al 0,09%, se lavó hasta neutralidad y se colocó como
empaquetamiento en una columna de 20 ml. Se hicieron pasar a través
de la columna 20 volúmenes de columna (BV), es decir 400 ml de suero
de queso fresco, a pH 6,4.
En el tratamiento se separaron 76% de la insulina
bovina. El rendimiento en proteína en el tratamiento fue de 90%, es
decir, el contenido de insulina había decrecido 68% en relación con
la proteína.
Separación de insulina bovina de un concentrado
de proteína bovina mediante resina de adsorción XUS 40285.00 a pH
5,8.
La resina de adsorción XUS 40285,00 se regeneró
con NaOH al 4% + HCl al 0,09%, se lavó hasta neutralidad y se colocó
como empaquetamiento en una columna de 20 ml. Se hicieron pasar 20
volúmenes de columna (BV), es decir 400 ml de un concentrado de
proteína de suero microfiltrado (1.4 micras) (5% de materia seca,
32% de proteína de la materia seca) a través de la columna a pH 5,8.
En el tratamiento, se separó el 46% de la insulina bovina del
concentrado de proteína de suero. El rendimiento de proteína en el
tratamiento era de 98%, es decir, el contenido de insulina había
decrecido 45% en proporción con la proteína.
Separación de insulina bovina de un concentrado
de proteína de suero con una resina de adsorción macroporosa a base
de compuesto acrílico, Amberlite XAD 7.
La resina de adsorción XAD 7 se regeneró con NaOH
al 4% + HCl al 0,09%, se lavó hasta neutralidad y se colocó como
empaquetamiento de una columna de 20 ml. Se hicieron pasar 20
volúmenes de columna (BV), es decir, 400 ml de un concentrado de
proteína de suero fresco (contenido de proteína del 2%) a través de
la columna a pH 6,4.
En el tratamiento, se separaron 86% de insulina
bovina del concentrado de proteína del suero. El rendimiento de
proteína en el tratamiento era de 85%, es decir, el contenido de
insulina había decrecido 73% en relación con el de proteína.
(Comparativo)
Separación de insulina bovina de leche desnatada
mediante una resina de adsorción Amberlite XAD 7 a pH 6,7.
La resina de adsorción XAD 7 se regeneró con NaOH
al 4% + HCl al 0,09%, se lavó hasta neutralidad y se colocó como
empaquetamiento de una columna de 20 ml. Se hicieron pasar 20
volúmenes de columna (BV), es decir, 400 ml, de leche desnatada
(materia seca 9%, proteína 35% de la materia seca) a través de la
columna a pH 6,7.
En el tratamiento, se separó 40% de la insulina
bovina en relación con la proteína. El ensayo muestra que la
insulina bovina se puede separar también a partir de la leche, pero
el grado de separación de insulina es más bajo que en el
tratamiento de suero.
(Comparativo)
Separación de insulina bovina desde una solución
de caseína con la resina de adsorción Amberlite XAD 7 a pH 6,7.
La resina de adsorción XAD 7 se regeneró con NaOH
al 4% + HCl al 0,09%, se lavó hasta neutralidad y se colocó como
empaquetamiento de una columna de 20 ml. Se hicieron pasar 20
volúmenes de columna (BV), es decir 400 ml, de solución de caseínato
de sodio (3% de materia seca, 89% de proteína de la materia seca), a
través de la columna a pH
6,7.
6,7.
En el tratamiento, se separaron 50% de la
insulina bovina.
Se sometieron a ultra- y
dia-filtración 14 litros de suero de queso fresco a
40ºC empleando membranas GR81PP (membranas de interceptación de
6.000 D) con un ultrafiltro Labstack a una relación de concentración
de 6, se diluyó al volumen inicial y volvió a filtrar a una
relación de concentración de 4, es decir, la relación de
concentración total era 24. Se determinó el contenido de insulina
bovina por el ensayo RIA y se ensayó el contenido de proteína del
suero de partida y el concentrado de proteína del suero obtenido
como retentato final. El suero de partida contenía 21,2 ng de
insulina bovina por gramo de proteína, y el concentrado de proteína
del suero obtenido después de ultra- y
dia-filtración contenía 14,8 ng de insulina por
gramo de proteína.
Según esto, la ultra- y
dia-filtración reducía el contenido de insulina
bovina en un 30% respecto a la proteína.
(Comparativo)
Se disolvieron, en 60 litros de agua (50ºC),
5.040 kg de proteína de suero en polvo obtenida de suero tratado
según el Ejemplo 1, 11,423 kg de una mezcla de grasa vegetal, 11,232
de lactosa purificada, 12.260 kg de maltodextrina (DE 21), 135 g de
una premezcla de vitaminas y minerales (que contenía vitaminas A, D,
E, K, B1, B2, B6, B12, niacina, ácido fólico, ácido pantoténico,
biotina, ácido ascórbico, colina, inosita, gluconato ferroso,
sulfato de zinc, sulfato de manganeso, selenito de sodio, gluconato
de cobre), y 70 gramos de cloruro de calcio, 300 gramos de fosfato
de calcio, 65 gramos de sulfato de magnesio, 125 gramos de cloruro
de sodio y 620 gramos de citrato de potasio en 60 litros de agua
(50ºC). El contenido en materia seca de la mezcla era de
aproximadamente 40%.
La mezcla así obtenida se llevó a una
homogeneizadora (150/50 bar) y se secó hasta polvo en un secador de
pulverización a temperaturas de secado de 180/75ºC sobre lecho
fluidizado a 70/120/30ºC. La composición, aspecto y sabor del
producto eran iguales a los de una formulación en polvo convencional
para niños pequeños.
Claims (8)
1. Un método de separación de insulina bovina
desde un material proteínico líquido libre de grasa proveniente de
leche de vaca, caracterizado por
contacto del material proteínico líquido libre de
grasa proveniente de leche de vaca, material que tiene un pH 2 a 8,
a una temperatura de menos de 65ºC, con una resina de adsorción
microporosa a base de estireno o a base de compuesto acrílico, donde
la relación de pesos del material proteínico que se va a tratar a
resina de adsorción es como máximo 100:1, y
combinación con el citado tratamiento de resina
de al menos un tratamiento de ultra- y
dia-filtración del material proteinoso, y
si es necesario, concentración del material
líquido así obtenido hasta un concentrado de proteína y secado
opcional hasta polvo.
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado por la utilización de suero, concentrado de
proteína de suero, leche desnatada o una solución de caseína,
preferiblemente suero, como material proteínico líquido libre de
grasa proveniente de leche de vaca.
3. Un método según cualquiera de la
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la relación en
peso del material proteínico que se va a tratar a resina de
adsorción es, adecuadamente, de 10:1 a 40:1.
4. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por la introducción
del material proteínico a través de una columna, rellena con una
resina de adsorción, a una velocidad de flujo de 1 a 20 volúmenes de
columna (BV)/h, adecuadamente 6 a 8 BV/h, a una temperatura de 2 a
30ºC, adecuadamente 2 a 10ºC.
5. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el contacto del
material proteínico con la resina de adsorción a una temperatura de
2 a 30ºC, adecuadamente 2 a 10ºC, en una vasija de mezclado, siendo
el tiempo de contacto bajo mezclado suave por debajo de 2 horas,
adecuadamente 60 minutos.
6. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por la ultra- y
dia-filtración del material proteínico líquido libre
de grasa proveniente de la leche de vaca utilizando membranas de
una interceptación de 5.000 a 25.000 D, antes de poner en contacto
el material proteínico con la resina de adsorción y/o después del
tratamiento con resina de adsorción.
7. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el
pre-tratamiento del material proteínico líquido
libre de grasa proveniente de leche de vaca, antes de ponerlo en
contacto con la resina de adsorción, por clarificación del mismo,
adecuadamente, por microfiltración, ultrafiltración o
centrifugación, preferiblemente por filtración a través de membranas
de microfiltración de 0,05 a 1,4 micras, preferiblemente membranas
de 0,1 micras.
8. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque se concentra el
material líquido, tratado con resina de adsorción, por ultra- y
dia-filtración utilizando membranas de
interceptación de 5.000 a 25.000 D, adecuadamente membranas de
interceptación de 10.000 D, a un concentrado de proteína, que se
seca opcionalmente hasta un polvo, adecuadamente por pulverización o
liofilización.
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