ES2272476T3 - Fraccionamiento y procesamiento de alimento de semillas oleginosas. - Google Patents
Fraccionamiento y procesamiento de alimento de semillas oleginosas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2272476T3 ES2272476T3 ES01933505T ES01933505T ES2272476T3 ES 2272476 T3 ES2272476 T3 ES 2272476T3 ES 01933505 T ES01933505 T ES 01933505T ES 01933505 T ES01933505 T ES 01933505T ES 2272476 T3 ES2272476 T3 ES 2272476T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- protein
- extract
- procedure
- fraction
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y301/00—Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
- C12Y301/03—Phosphoric monoester hydrolases (3.1.3)
- C12Y301/03026—4-Phytase (3.1.3.26), i.e. 6-phytase
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
- A23J1/148—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by treatment involving enzymes or microorganisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/14—Vegetable proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/10—Organic substances
- A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
- A23K20/147—Polymeric derivatives, e.g. peptides or proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/30—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances
- A23L11/33—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances using enzymes; Enzymatic transformation of pulses or legumes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Birds (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Feed For Specific Animals (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Un procedimiento para la extracción acuosa y fraccionamiento de un material de semilla oleaginosa originado a partir de semilla de colza o canola que comprende: (a) mezclar el material de semilla oleaginosa con una solución opaca cuyo pH es mas que 2 y menos que 12 a una concentración de 10 - 50% p/v para formar una mezcla que comprende una solución acuosa que contiene proteína extraída, pequeños fragmentos sólidos de carne de célula a partir del material de semilla oleaginosa y material fibroso, (b) someter dicha mezcla a separación por medios de filtración y selección para obtener, como el filtrado, un extracto acuoso que comprende la proteína extraída y los pequeños fragmentos sólidos de carne de células, mientras que se deja un residuo de sólidos de extracción que incluye el material fibroso, (c) tratar dicho extracto acuoso con una enzima rica en fitasa para obtener una fracción de extracto rica en proteína desfitinizada, (d) precipitar una parte de la proteína en dicha fracción de extracto rica en proteína desfitinizada, y (e) someter dicha fracción del extracto que contiene proteína precipitada a separación sólido líquido para obtener una fracción líquida desfitinizada que contiene proteínas solubles y una fracción de sólidos desfitinizados ricos en proteína.
Description
Fraccionamiento y procesamiento de alimento de
semillas oleaginosas.
Esta invención generalmente se refiere a un
procedimiento para la extracción acuosa, fraccionamiento y
tratamiento enzimático de materiales de semillas oleaginosas para
generar productos valiosos sin subproductos de bajo valor o
corrientes de desecho significativas. En particular, el esquema de
fraccionamiento genera un ingrediente de alimentación libre de
proteína principalmente para uso con animales rumiantes y una
segunda fracción de alta proteína desfinitizada. La fracción de
alta proteína desfinitizada tiene un valor como ingrediente de
alimentación para una diversidad de especies de animales.
Se han dirigido esfuerzos considerables hacia el
desarrollo de sistemas de procesamiento acuosos y técnicas para la
producción de concentrados de proteína de alto valor y aislados de
proteína (< 90% de proteína) a partir de semillas oleaginosas
tal como soja. El objetivo de todos estos sistemas de procesamiento
existentes y técnicas es para generar un solo producto de muy alto
valor proteico. Poca o ninguna consideración se proporciona al
valor del componente no proteico del material de partida. Los
sistemas de procesamiento no se han proyectado para fraccionar el
material de partida en una serie de productos valiosos sin la
generación de subproducto de bajo valor o corrientes de
desecho.
Las técnicas y sistemas de procesamiento
dirigidas hacia la producción de un solo producto de alto valor
proteico a partir de semillas oleaginosas a menudo hacen uso de
altos niveles de agua y compuestos químicos tales como sales, ácido
o base para lograr extracción y aislamiento de proteína eficaz. Los
sistemas que requieren uso extensivo de agua y compuestos químicos
son a menudos costosos. Además los costes están asociados a la
disposición de productos de bajo valor o corrientes de desecho.
La semilla de canola o colza consta de
aproximadamente 40% de aceite y 60% de constituyentes no leosos. En
el procesamiento comercial, la mayoría del aceite se retira de la
semilla o bien mediante extracción o mediante expulsión con
disolvente. En los sistemas de procesamiento basados en la
extracción con disolvente, el material no oleoso existe como un
orujo o escama blanca cargado de disolvente. Típicamente, el
disolvente se retira de la escama blanca mediante un procedimiento
que implica la aplicación de vapor y calor para generar un producto
tostado desolventizado llamado harina. La harina contiene
aproximadamente 35% de proteína y se vende como un ingrediente de
alimentación para la inclusión en los alimentos de dietas a una
diversidad de clases de animales incluyendo cerdos, aves y ganado
vacuno.
La proteína de la semilla de canola tiene
excelente valor alimenticio. La proteína es rica en metionina (2,0%
de proteína total) y lisina (5,8% de proteína total) con buen
equilibrio de aminoácidos esenciales. En la revisión de la calidad
nutricional de diversas fuentes proteicas, Friedman M. (J. Agric.
Food Chem. 44: 6 - 29, 1996) reseñaron una relación eficaz de
proteína (PER) de 3,29 para concentrado de semilla de colza, 3,13
para caseína y 1,60 para concentrado de soja. El concentrado de
proteína de semilla de colza tenía el mayor PEOR de todas las
fuentes de proteínas vegetales reseñadas. Como tal la proteína de
semilla de canola o colza, en sí misma, tiene excelente valor
alimentario, y se puede considerar como excepcional en comparación
con otras proteínas de plantas. Prendergast, A. F., y col., (Nort
Aquacult: 10: 15 - 20, 1994) encontraron que el concentrado de
proteína de semilla de colza desfitinizada podría reemplazar el 100%
de harina de pescado de alta calidad en dietas que alimentas a la
trucha arco iris sin afectar de manera adversa el comportamiento de
crecimiento y eficacia de alimentación del pez.
Los animales no utilizan completamente la
proteína en valor alimenticio de la proteína de semilla de canola o
colza cuando se suministra la proteína en la forma convencional como
parte de la harina. La harina de canola tostada desolvatada no des
mondada contiene altos niveles de fibra. La fibra tiene poca
alimentación para animales tales como peces, pollos y cerdos
jóvenes y de este modo diluye la proteína y contenido en energía de
la harina. Además, los factores antinutricionales, tales como
compuestos fenólicos, asociados a la fibra pueden tener un impacto
negativo en el comportamiento de animales monogástricos tales como
cerdos, pollos y peces. El procedimiento de tostado empleado
durante la preparación de del producto de harina final disminuye la
solubilidad de la proteína de la harina y se ha mostrado que
disminuye la digestibilidad de la lisina cuando se alimenta a
pollos (Newkirk, R. W., y col., Poult. Sci. 76: 64, 2000). La harina
de canola excepcionalmente altos niveles de ácido fítico
(aproximadamente 3% de la harina). El ácido fítico es la forma
almacenada de fósforo en la semilla y se digiere de manera escasa
por las especies monogástricas y por lo tanto disminuye la
digestibilidad de nutrientes. Además, el fósforo en la molécula de
ácido fítico está ampliamente no disponible para el animal y se
evacua con las heces. Dada esta escasa digestibilidad del
fitato-P, las dietas se deben formular con P de
dieta suficientemente disponible para que reúna los requerimientos
del animal y esto a menudo incrementa el coste de la ración.
Además, el P no digerido en el estiércol puede dañar al ambiente y
es de considerable interés en las áreas de producción de ganado
intensiva. En conjunto, el contenido alto en fibra y alto en fitato
de harina de canola limita el valor de alimentario como una fuente
de proteína para animales monogástricos tales como cerdos, pollos y
peces.
Los animales rumiantes, tal como ganado vacuno,
pueden extraer energía de la fibra a través de la fermentación en
el rumen. Además, los microbios del rumen pueden hidrolizar
eficazmente fitato y de este modo el potencial para los efectos
antinutricionales y daño para el ambiente del ácido fítico en la
dieta es menor de interés en la alimentación de los animales
rumiantes. La proteína altamente soluble se digiere rápidamente
durante el paso posterior a través del intestino delgado tiene el
mayor valor alimenticio proteico para animales rumiantes. Como los
ingredientes de alimentación para animales rumiantes, la proteína
altamente soluble en la semilla de canola son de menor valor
alimenticio que la fracción de las proteínas de canola totales que
son relativamente insolubles.
La técnica anterior en este área se centra en
procedimientos que logran la extracción eficaz de proteína a partir
de semillas oleaginosas basadas en el material de partida seguido de
la concentración y aislamiento de la proteína en un solo producto
de alto valor.
La patente de Estados Unidos Nº 5.658.714 enseña
que la proteína se puede extraer de manera eficaz a partir de
harina vegetal ajustando el pH del medio de extracto en el intervalo
entre 7,0 y 10,0. La proteína se concentra después mediante
ultrafiltración precipita ajustando el pH del permeado a 3,5 - 6,0.
El fitato es resistente a la etapa de precipitación de proteína y
de este modo el contenido en fitato del concentrado de la proteína
final se describe como menos que 1% de la materia seca en el aislado
de proteína.
La patente de Estados Unidos Nº 4.420.425
describe un procedimiento de extracción acuosa de semilla de soja
desgrasada que usa condiciones alcalinas con una relación de medio
de extracción: material de partida de semilla oleaginosa de >
10,1. En este procedimiento, los sólidos en el extracto se retiran
mediante filtración, la proteína solubilizada se pasteuriza, y el
extracto se pasa a través de una membrana de ultrafiltración con un
corte de peso molecular de > 100.000 para generar un concentrado
de proteína.
La patente de Estados Unidos Nº 5.989.600 enseña
que la solubilidad de proteínas vegetales se puede incrementar
tratando la fuente de proteína vegetal con enzimas tales como fitasa
y/o enzimas proteolíticas. Las enzimas se aplican directamente al
material de partida antes de cualquier fase de extracción con el
objetivo de mejorar la solubilidad de proteína.
La patente de Estados Unidos Nº 3.966.971 enseña
que la fitasa de ácido se puede añadir a una dispersión acuosa de
fuente de proteína vegetal para facilitar la extracción de proteína.
La suspensión acuosa se mantiene a un pH de solubilidad de
proteína mínima para la proteína dada y se somete a la digestión con
la fitasa de ácido para promover la solubilidad de proteína. La
mezcla se trata con calor a temperatura suficiente para inactivar
la actividad enzimática y solubles se separan después del residuo de
digestión insoluble. El residuo solubilizado se describe por
separarse del residuo insoluble mediante centrifugación o filtración
o una combinación de estos procedimientos. El pH del extracto
líquido se ajusta después según se desee y se seca para generar un
producto final.
La patente de Estados Unidos Nº 4.435.319 enseña
que la proteína se puede extraer de harina de girasol tratando una
suspensión acuosa de la harina con un ácido a un pH entre 4,0 y 7,0.
Los residuos solubles e insolubles se separan y el material
insoluble se trata continuamente con una solución de ácido hasta que
se ha alcanzado la extracción deseada de proteína. Las proteínas
extraídas después se recuperan mediante precipitación o mediante
ultrafiltración.
La patente de Estados Unidos Nº 3.635.726
describe un procedimiento para la producción de una proteína de
soja aislada mediante la extracción del material de partida de soja
en condiciones alcalinas mediante el que el pH es superior al pH
isoeléctrico fr glicina. Después de separar el extracto del residuo
insoluble el pH del extracto se reduce al pH isoeléctrico de
glicina para inducir pa precipitación de proteína.
La patente de Estados Unidos Nº 4.418.013
describe un procedimiento para la extracción de proteína a partir
de fuentes de proteína vegetales que constan de extracción en agua
sin el uso de aditivos químicos en el medio de extracción de agua.
Los extractos solubles se separan después de los sólidos y se
diluyen en un cuerpo de agua enfriada para inducir la formación de
partículas de proteínas que después se retiran del agua y se secan
para formar un aislado de proteína que se describe como
sustancialmente no desnaturalizado.
La publicación de patente internacional WO
95/27406 enseña que la fitasa se puede añadir a la suspensión de
agua de un material de partida basada en soja. En condiciones
controladas de pH y temperatura el contenido en fitato se reduce a
< 50% del contenido de fitato en el material de partida. En una
realización preferida de esta invención el material de partida de
soja se ha expuesto a tratamiento de baja temperatura y tiene un
índice de solubilidad de nitrógeno de < 50%. El pH del efluyente
está en el intervalo de 7 - 9 y se separa el efluyente en una
fracción soluble e insoluble. La fracción soluble se trata después
con calor para inactivar las enzimas y los solubles se concentran
mediante nanofiltración y se secan para formar un producto final.
Se desechan la fracción insoluble y el permeado formado durante
nanofiltración se.
Tzeng y col., (Journal of Food Science 1990, 55:
1147 - 1156) describen una serie de experimentos en el
fraccionamiento de diversos materiales de semillas oleaginosas que
usan un esquema de procedimiento acuoso. La harina de canola
comercial y escama blanca canola no tostada desolvatada extraída con
aceite se usaron como materiales de partida. Todas las extracciones
se llevaron a cabo en condiciones alcalinas acuosas de pH igual o
mayor que 10. En este procedimiento, se separan el residuo de los
sólidos no extraídos, y el pH del extracto se ajustó hasta 3,5 para
inducir la precipitación de proteína isoeléctrica. La proteína
precipitada se separo de los solubles restantes mediante
centrifugación. La proteína soluble se concentró mediante
ultrafiltración y diafiltración usando una membrana de corte de
peso molecular de 10.000. El residuo insoluble, proteína precipitada
isoeléctrica y la proteína soluble ultrafiltrada se ensayaron para
evaluar los niveles de materia seca, proteína, fitato y
glucosinolato. En estas condiciones el residuo no extraído se harina
de canola contenía 67% del sólido y 62% de la proteína presente en
el material de partida. En una base de materia seca, el residuo de
harina tenía un 42% de proteína y un 5,7% de contenido en fitato;
la proteína precipitada isoeléctrica tenía un 83% de proteína y un
2% de contenido en fitato; y la proteína soluble tenía un 86% de
proteína y un 1,7% de contenido en fitato. La proteína isoeléctrica
y soluble contenía un 22% y un 11% respectivamente de la proteína
total en el material de partida de harina de canola. En
comparación, la extracción de proteína en condiciones alcalinas era
sustancialmente mayor cuando se usaba escama blanca de canola no
tostada desolvatada como material de partida. En este caso, el
residuo no extraído contenía un 50% del sólido y un 15% de la
proteína encontrada en el material de partida. En base de materia
seca, el residuo de harina tenía un 11% de proteína y un 6,5% de
contenido en fitato; la proteína precipitada isoeléctrica tenía un
87% de proteína y un 1% de contenido en fitato. La proteína
isoeléctrica y soluble contenía un 43% y un 33% respectivamente de
la proteína total en el material de partida de la escama blanca de
canola. La extracción de nitrógeno muy alta de escama blanca de
canola refleja la alta solubilidad de nitrógeno del material de
partida en combinación con condiciones de extracción alcalinas.
El documento WO 98/56260 describe un
procedimiento para producir un producto nutricional de semillas
oleaginosas, que comprende las etapas de a) añadir agua a un
material de semilla oleaginosa obtenido mediante rotura mecánica
del total, opcionalmente semillas oleaginosas sin vainas para
proporcionar una mescal acuosa de dicho material de dicha semilla
oleaginosa, incluyendo dicha mezcla sustancialmente los componentes
fibrosos y acuosos proteicos enteros de dichas semillas y que
tienen las proteínas de semillas oleaginosas en una condición
sustancialmente no desnaturalizada; b) añadir una enzima
proteolítica capaz de degradar proteínas de semillas oleaginosas
incluyendo factores antinutricionales proteináceos en dicha mezcla
acuosa; c) incubar dicha mezcla a una temperatura por debajo de la
temperatura de inactivación de dicha enzima durante un tiempo
suficiente para provocar degradación de dichas proteínas de dichas
proteínas de semillas oleaginosas y factores antinutricionales; y d)
cuando se necesite, concentrar y/o secar el producto resultante o
una parte del mismo.
El documento
US-A-3.736.147 describe un
procedimiento para preparar productos proteicos de plantas que tiene
bajo contenido en ácido fítico que comprende someter la proteína de
una fuente de proteína a ultrafiltración a un pH de 4,5 - 7 en
presencia de fitasa. La fuente de proteína puede ser una harina de
semilla desgrasada.
El documento
EP-A-0 976 331 describe un
procedimiento para producir una composición de polipéptido que
comprende independientemente la hidrólisis de los componentes 7S
(\beta-conglicinin) y 11S (glicinin) de proteína
de semilla de soja para obtener la composiciónd e polipéptidos que
contiene los hidrolizados de ambos componentes.
El documento
US-A-3.966.971 describe un
procedimiento para obtener proteína de una fuente de proteína
vegetal que comprende el lavado de una fuente de proteína vegetal
con agua mantenida a un pH de solubilidad de proteína mínima,
sometiendo el material de fuente de proteína vegetal a digestión en
agua a un pH de entre aproximadamente 2 a 6 en presencia de fitasa
de ácido, y separar un extracto líquido; que contiene proteína
soluble del residuo de digestión insoluble.
Se menciona que ninguno de los documentos de
US-A-3.736.147, EP-
A-0 976 331,
US-A-3.966.971 se refiere a la
producción de alimento animal.
La figura 1 ilustra la concentración de fitato
de un extracto de canola después de 60 minutos de hidrólisis con o
bien FFI o fitasas Natufos.
La presente invención en su aspecto más amplio
se refiere a un procedimiento para la extracción acuosa y
fraccionamiento de un material de semillas oleaginosas que se
origina de semilla de colza o canola que comprende: (a) mezclar el
material de semilla oleaginosa con una solución acuosa cuyo pH es
más de 2 y menos que 12 a una concentración de 10 - 50% p/v para
formar una mezcla que comprende una solución acuosa que contiene
proteína extraída, pequeños fragmentos sólidos y carne de células
del material de semilla oleaginosa y material fibroso, (b) someter
dicha mezcla a separación mediante filtración y selección para
obtener, como el filtrado, un extracto acuoso que comprende la
proteína extraída y los pequeños fragmentos sólidos de la carne de
células, mientras que dejan una extracción de residuos de sólidos
que incluyen el material fibroso, (c) tratar dicho extracto acuoso
con una enzima enriquecida en fitasa para obtener una fracción de
extracto enriquecido en proteína desfitinizada, (d) precipitar una
fracción de la proteína en dicha fracción de extracto enriquecida en
proteína desfitinizada, y (e) someter dicha fracción de extracto
que contiene proteína precipitada a la separación de sólido -
líquido para obtener una fracción líquida desfitinizada que
contiene proteínas solubles y una fracción de solidos desfitinizada
rica en proteínas.
El resultado es una serie de productos valiosos
sin la generación de un subproducto o corrientes de desecho. El
procedimiento de la invención proporciona una extracción eficaz
mientas se mantiene un contenido en proteína en el material no
extraído de manera que tiene un buen valor alimenticio como un fibra
proteica para animales rumiantes. El extracto líquido obtenido
después de la separación de la proteína precipitada se puede además
procesar mediante filtración de membrana y posterior generación de
productos de alto valor.
La completa utilización del valor inherente de
los constituyentes no oleosos de una semilla no oleosa, tal como
semilla de colza, canola, o semilla de soja requiere un
procedimiento de fraccionamiento en el que los constituyentes se
parten en productos distintos con buen valor para usos dirigidos. Un
sistema de procesamiento de fraccionamiento de acuerdo con la
presente invención satisface los siguientes criterios:
Todos los productos tienen buen valor, por
ejemplo para ingredientes de alimentación para una diversidad de
especies tales como peces, cerdos, pollos, y ganado vacuno, o
ingredientes de alimentación para uso humano.
La eficacia de extracción de nutrientes tal como
proteína es adecuada para generar las cantidades sustanciales de
productos de alto valor pero no debe comprometer demasiado el valor
del residuo extraído. El residuo extraído retiene buen valor como
fibra proteica para animales nutrientes. El contenido de fibra y
factores antinutricionales, tal como ácido fítico, en productos de
alto valor es cero o a niveles tolerablemente bajos. El
procedimiento no genera subproductos de bajo valor o corrientes de
desecho.
El sistema de procesamiento de fraccionamiento
genera productos intermedios deshidratados con un contenido mínimo
de humedad para disminuir los costes de secado del procedimiento
global.
El sistema de fraccionamiento - procesamiento no
requiere un exceso de humedad o compuestos químicos que incrementan
los costes globales de procedimiento o bien a través de la pérdida y
reemplazo o a través de los costes asociados a reclicado de humedad
y compuestos químicos.
De acuerdo con lo anterior, la presente
invención describe un esquema de procesamiento de fraccionamiento
usado con un material de semilla oleaginosa que se origina a partir
de canola o semilla de soja para fraccionar eficazmente los
componentes no oleosos en la semilla oleaginosa en distintos
productos. Cada uno de estos productos tiene un valor considerable
y de este modo el procedimiento no genera ningún desecho sustantivo
o corrientes de desecho. Además, el procedimiento genera productos
intermedios deshidratados con un contenido en humedad mínimo y no
requiere altos niveles de humedad o compuestos químicos. El
procedimiento es distinto de la técnica anterior ya se que centra
en la extracción altamente eficaz y aislamiento de la proteína de
las semillas oleaginosas y no en el fraccionamiento eficaz del
material en productos de alto valor que hacen uso completo de los
componentes no oleosos de la semilla.
La invención usa materiales de semillas
oleaginosas que se originan a partir de semilla de colza o canola,
como material de partida. Particularmente, el material de partida es
escamas no extraías en aceite o ligeramente tostadas a partir de
semilla de colza o canola. En la presente invención, las escamas no
o ligeramente tostadas se definen como el residuo de la semilla que
permanece después de la extracción oleosa, en la que este material
se ha desolventizado sin exposición a calor sustancial. Más
precisamente, las escamas no o ligeramente tostadas se definen por
tener un índice de dispersabilidad de nitrógeno (NPI) de > 50%,.
El índice de dispersabilidad de nitrógeno se puede determinar
mediante el procedimiento oficial AOCS de Ba.
La presente invención describe un procedimiento
de extracción y desfitinización de dos etapas. En la primera
etapa, el material de partida se mezcal con un medio de extracción
acuoso a 10% (p/v) a 50% (p/v), más preferiblemente al 15% (p/v) a
aproximadamente 30% (p/v). El medio de extracción acuoso puede
contener sal, tal como NaCl o KCl; ácido, tal como HCl o ácido
cítrico; o base, tal como NaOH o KOH. Las sales pueden estar
presentes a < 2% (p/v). Los ácidos pueden estar incluidos de
manera que el pH del medio de extracción es > 2, y las bases
pueden estar incluidas de manera que el pH < 12. En una
realización preferida de la invención el medio de extracción consta
de agua sin ninguna adición de sal, ácido o base.
Después de mezclar el material de partida con el
medio de extracción, la mezcal se deshidrata usando sistemas tales
como compresión y/o filtración a vacío y tamizado a través de un
tamiz o cualquier otro sistema de separación que retirará un
extracto constituido por líquido que contiene materiales solubles
más pequeños sólidos de fragmentos. Los pequeños sólidos de
fragmentos en el extracto están comprendidos principalmente por
carnes de células. El material del residuo extraído constituido por
grandes partículas extraídas tales como vainas y fragmentos mayores
de carnes de células extraídas. La mayoría de los compuestos
fenólicos en el material de partida se encuentran en las
estructuras de fibra en las vainas de las semillas. En las
condiciones de extracción suaves sin uso de ácido, base o sal en el
medio de extracción empleado en esta invención, la oxidación de
compuestos fenólicos no se produce y no se requiere la inclusión de
altos niveles de compuestos tales como Na_{2}SO_{3} que inhiben
la oxidación de compuestos fenólicos.
La retirada de pequeños fragmentos de carnes de
células junto con los compuestos solubles en el extracto a granel
es una extracción eficaz e incluso balanceada. Se recupera más del
30%, preferiblemente más del 50% de la proteína total en el
extracto a granel. En un aspecto preferidos de la invención
aproximadamente 65% de la proteína total se recupera en el extracto
a granel. De acuerdo con la invención, el material extraído retiene
considerablemente valor como un alimento de fibra proteína para
animales rumiantes. El contenido en proteína es > 20,
preferiblemente
> 30% de la materia seca. La deshidratación del material extraído es un procedimiento relativamente eficaz de manera que el contenido en humedad después del procedimiento de deshidratación es < 70% de la masa total. En la presente invención, existe la opción para procesar además el material extraído deshidratado para incrementar el valor de este material como un ingrediente de alimentación de fibra proteica. Por ejemplo, el material se debe tratar adicionalmente con un compuestos químico tal como NaOH, en la forma conocida, para incrementar la digestibilidad de la fibra. Además, se pueden usar procedimientos conocidos de la ruptura de fibra física tal como vapor o explosión de fibra a base de amoníaco para incrementar la digestibilidad de la fibra. Finalmente, el material se puede tratar con enzimas de degradación de fibras tales como estearasa de ácido ferúlico, celulasa y hemicelulasa para incrementar la digestibilidad de la fibra dentro del producto cuando se alimenta a animales rumiantes. De acuerdo con la invención, el material extraído deshidratado se puede secar, de la forma conocida, para producir un producto final, con buen valor como alimento de fibra proteica para animales rumiantes tales como ganado vacuno y ovejas.
> 30% de la materia seca. La deshidratación del material extraído es un procedimiento relativamente eficaz de manera que el contenido en humedad después del procedimiento de deshidratación es < 70% de la masa total. En la presente invención, existe la opción para procesar además el material extraído deshidratado para incrementar el valor de este material como un ingrediente de alimentación de fibra proteica. Por ejemplo, el material se debe tratar adicionalmente con un compuestos químico tal como NaOH, en la forma conocida, para incrementar la digestibilidad de la fibra. Además, se pueden usar procedimientos conocidos de la ruptura de fibra física tal como vapor o explosión de fibra a base de amoníaco para incrementar la digestibilidad de la fibra. Finalmente, el material se puede tratar con enzimas de degradación de fibras tales como estearasa de ácido ferúlico, celulasa y hemicelulasa para incrementar la digestibilidad de la fibra dentro del producto cuando se alimenta a animales rumiantes. De acuerdo con la invención, el material extraído deshidratado se puede secar, de la forma conocida, para producir un producto final, con buen valor como alimento de fibra proteica para animales rumiantes tales como ganado vacuno y ovejas.
En la segunda etapa de la invención, el extracto
se desfitiniza total o parcialmente mediante incubación con un
producto enzimático enriquecido con fitasa en condiciones
controladas de temperatura y duración. El pH del extracto a granel
se puede modificar para promover la actividad de la enzima. Además,
quelantes químicos tales como ácido cítrico se pueden añadir al
extracto para promover el procedimiento de desfitinización. Maenz,
D. D. y col., (Anl. Feed Sci. Tech. 81 Tech. 81: 177 - 192, 1999)
demostró que los quelantes tal como ácido cítrico cuando se añaden
a una suspensión acuosa de fitasa que contiene harina de canola
potenciará el procedimiento de desfitinización. Presumiblemente
esto se produce a través de un mecanismo de quelación competitiva
mediante el cual el quelante se une a minerales por lo tanto
disminuyendo el mineral que se une a ácido fítico e incrementando
la susceptibilidad al sustrato a la hidrólisis por la enzima. En una
realización preferida de la invención, no se usan ni modificación
de pH ni quelantes químicos en la etapa de desfitinización. De
acuerdo con la invención, la incubación de enzima se puede producir
entre 1 y 600 minutos a una temperatura de 10 - 70ºC. Sin embargo,
el procedimiento de desfitinización es relativamente eficaz, y, en
una realización preferida de la invención la reacción se produce
durante 60 minutos a 50ºC. Se extrae más de 50%, preferiblemente más
de 70%, del total de fitato en el extracto a granel se hidroliza
durante la fase de tratamiento de enzima.
En la presente invención, el contenido proteico
del extracto desfitinizado es > 40%, preferiblemente > 50% de
la materia seca. El contenido en fitato del extracto desfitinizado
es < 1,0%, preferiblemente < 0,5% de materia seca. Existe la
opción de secar el extracto, de la forma conocida, para generar un
producto de bajo contenido en fitato, alto contenido en proteína.
Este producto tendría buen valor como ingrediente de alimentación
para animales tales como peces, cerdos, aves, rumiantes y animales
de compañía.
En una realización preferida de la invención, el
valor del extracto se incrementa mediante fraccionamiento
adicional. Como ejemplo, una parte de la proteína en el extracto se
puede precipitar, de la manera conocida, mediante técnicas tales
como precipitación isoeléctrica. En este procedimiento particular el
pH del extracto se ajusta al valor del pK de las proteínas en
solución en el extracto para inducir la precipitación. Las proteínas
precipitadas se separan después del líquido y se secan para formar
un producto de bajo contenido en fitato, alto contenido en
proteína. En un segundo ejemplo, las proteínas en el extracto se
pueden concentrar, de la manera conocida, mediante técnicas tales
como filtración de membrana, que separan las moléculas basándose en
la diferencia en peso molecular. Pasando el extracto a través de una
membrana de ultrafiltración, proteínas solubles se concentran en el
retenido y parcialmente se separan a partir de los compuestos de
bajo peso molecular. El concentrado de proteína formado durante
esta etapa de ultrafiltración se puede secar para generar un
producto de bajo contenido en fitato, alto contenido en proteína.
Además, se pueden llevar a cabo dos o más etapas de concentración
de proteína en secuencia para producir múltiples productos a partir
del extracto. Como ejemplo, se puede usar una etapa de
precipitación, tal como precipitación isoeléctrica para precipitar
una parte de la proteína total en el extracto. Este material se
puede retirar del líquido y el líquido después pasar a través de
una membrana de ultrafiltración para generar un concentrado de
proteína. En este sistema se preparan dos productos proteicos a
partir del extracto.
En una realización preferida de la invención, el
extracto desfitinizado se procesa adicionalmente mediante
tratamiento por calor. El extracto desfitinizado se calienta a >
80ºC durante más de 1 minuto. En una realización preferida, la
temperatura del extracto desfitinizado se incrementa hasta 95ºC y se
mantiene durante 5 minutos. Una parte de la proteína total en el
extracto es susceptible a coagulación de la proteína inducida por
calor. Además, el procedimiento de tratamiento por calor sirve para
pasteurizar el extracto y por lo tanto reducir la carga bacteriana
en los productos finales. Además, el tratamiento por calor
desnaturalizará cualquier actividad enzimática añadida al extracto
durante la fase de tratamiento por enzima. Opcionalmente, se añaden
compuestos químicos tales como CaSO_{4} que se sabe que potencian
el coagulado de proteínas inducido por calor. Además, un ácido tal
como HCl o una base tal como NaOH, se añaden opcionalmente al
extracto para potenciar el procedimiento de coagulación inducida
por calor. En una realización preferida, no se añade ningún químico
y la coagulación de proteína inducida por calor se produce sin
suplemento del extracto. El extracto desfitinizado tratado por
calor se procesa después mediante sistemas tales comotamizado a
través de tamices metálicos en combinación con compresión y/o
filtración a vacío y/o cualesquiera otros sistemas de separación que
retira de manera eficaz el líquido de los sólidos (la proteína
coagulada más los pequeños fragmentos sólidos). De acuerdo con la
invención, > 30%, preferiblemente > 50%, de la proteína total
en el extracto desfitinizado tratado por calor está en la forma de
sólidos que se pueden deshidratar fácilmente como se ha descrito
anteriormente. La deshidratación es un procedimiento eficaz de
manera que el contenido en humedad después del procedimiento de
deshidratación es < 70% de la masa total de los sólidos
deshidratados. El contenido bajo en humedad del producto proteico
deshidratado formado a partir de un extracto es inesperado y útil en
esos ahorros sustanciales se producirán mediante costes de secado
más bajos para generar el producto final. De acuerdo con la
invención, la proteína constituye > 45%, preferiblemente >
55%, de la materia seca en los sólidos deshidratados que se separan
del extracto tratado por calor, desfitinizado. De acuerdo con la
invención, el contenido en fitato es < 1%, preferiblemente <
0,5%, de la materia seca en los sólidos deshidratados. En la
presente invención, los sólidos deshidratados se pueden secar
fácilmente, de la forma conocida, para producir un producto de bajo
contenido en fitato, alto contenido en proteína con excelente valor
alimenticio
\hbox{para una diversidad de especies de animales
que incluyen peces, cerdos, aves, rumiantes y animales de
compañía.}
La fase líquida formada durante la
deshidratación de del extracto tratado por calor, desfitinizada
contendrá, principalmente, carbohidratos solubles y proteínas
solubles que son resistentes a precipitación inducida por calor. El
líquido se puede secar, de la forma conocida, para generar un
producto proteico de energía que tendría valor como un ingrediente
de alimentación para una diversidad de especies de animales que
incluyen peces, cerdos, aves, rumiantes y animales de compañía.
En una realización preferida de la invención, la
fase líquida formada durante la deshidratación del extracto tratado
por calor, desfitinizado se fracciona adicionalmente para
incrementar el valor del material. Como ejemplo de una parte de la
proteína total en el extracto se puede precipitar, de la forma
conocida, mediante técnicas tal como precipitación isoeléctrica.
Las proteínas precipitadas después se pueden separar y secar para
formar un producto de bajo contenido en fitato y alto contenido en
proteína. El líquido restante después de la retirada de la
proteína precipitada contendría principalmente, carbohidratos y
proteínas solubles que son resistentes a la precipitación
isoeléctrica inducida por calor. El material se podría secar para
generar un producto con buen valor alimenticio para animales tales
como cerdos y aves.
En otra realización preferida de la invención,
el líquido formado durante la deshidratación del extracto tratado
por calor, desfitinizado se procesa directamente durante sistemas de
filtración de membrana para separar y concentrar la proteína y
carbohidratos solubles constituyentes. Específicamente, un
concentrado de proteínas con un contenido proteico se > 65%,
preferiblemente > 75%, de materia seca se puede formar pasando el
líquido a través de una membrana de ultrafiltración. El concentrado
de proteínas formado durante la ultrafiltración se puede secar, de
la manera conocida, para generar un producto proteico de alto valor.
De acuerdo con la invención, el contenido en fitato de este
concentrado de proteína es < 0,1% de materia seca. En un aspecto
preferido de la invención, el contenido en fitato del concentrado de
proteína no es detectable. El concentrado de proteína
0-fitato, de alto contenido en proteína tiene
excelente valor como ingrediente de alimentación para peces,
cerdos, pollos y ganado vacuo. El concentrado de proteína tiene
además potencial para uso y consumo humano como un ingrediente de
alimentación.
Todavía, en otra realización preferida de la
invención, el permeado formado durante la etapa de ultrafiltración
se puede además procesar mediante nanofiltración, para generar un
concentrado enriquecido en carbohidrato. Este concentrado de
carbohidrato se puede usar directamente como un alimento energético
concentrado líquido. Como alternativa, el concentrado se puede
secar, de la forma conocida, y usar como un ingrediente de
alimentación seco. Finalmente, existe la opción de usar el
concentrado líquido directamente como materias primas en un
procedimiento de fermentación para la producción de etanol.
Además en otra realización preferida de la
invención, el permeado formado durante la nanofiltración se puede
reciclar directamente en el medio de extracción inicial. Existe la
opción de purificar el agua en el filtrado a través de ósmosis
inversa y por lo tanto generar un concentrado mineral como un
producto adicional.
La invención se describirá en más detalle
mediante el siguiente ejemplo. El ejemplo se proporciona solamente
con el fin de ilustrar la invención y no se deben considerar que
restringen el alcance de la invención de ninguna manera.
Las escamas de canola extraídas con aceite
cargadas con hexano se obtuvieron a partir de una instalación de
compresión comercial. Este material no se había sometido a
desolventización ni tostado. Las escamas se almacenan en sacos de
arpillera y se mantienen en un ambiente abierto al aire durante un
mínimo de de 7 días que permiten que se evapore el hexano. Las
escamas desolventizadas se desmenuzan para romper las masas más
grandes en las
escamas.
escamas.
Se mezclaron 20 kg de canola desolventizado con
60 litros de agua a 50ºC en un mezclador de bandas durante un
período de 10 minutos. La mezcla se pasó a través de una prensa de
filtro de cinta de compresión (Frontier Technologies Incorporated).
La cinta constaba de una cinta de 30 cm 350 CMF, con 9 rollos de
presión y rollo dentados. El paso a través de la prensa de cinta
separó la mezcla en un extracto y una torta prensada. El extracto
se prensó a través de un despulpador comercial de pequeña escala
equipado con un tamiz metálico de de 0,15 mm de abertura de
construcción de costumbre. El despulpador retiró las partículas
mayores del extracto. la pulpa se pasó a través del despulpador un
segundo para mejorar la separación de las partículas mayores. La
pulpa restante después del segundo paso se mezcló con el material de
la torta prensada. Se añadieron 20 litros de agua a 50ºC a la torta
prensada y se mezcló en un mezclador de bandas hasta que se obtuvo
una consistencia uniforme. Después la mezcla se pasó a través de la
prensa de filtro de cinta. El extracto de este segundo pase a
través de la prensa de cinta se procesó a través del despulpador
como se ha descrito para el primer extracto. La pulpa restante del
procesamiento y el segundo extracto se mezcló en la segunda torta de
prensa. Se mezclaron 10 litros de agua a 50ºC con la segunda torta
de prensa en un mezclador de cinta hasta que se obtuvo una
consistencia uniforme. Después la mescal se procesó a través de una
prensa de tornillo de deshidratación de 6 pulgadas (15,25 cm)
(Modelo CP-6) Vincent Corporation para generar un
extracto y una torta de prensa. El extracto se procesó a través del
despulpador como se ha descrito previamente y la pulpa se añadió a
la torta de prensa obtenida del primer pase a través de la prensa
de tornillo. Se mezclaron 5 l de agua a 50ºC con la torta de prensa
en un mezclador de bandas hasta que se obtuvo consistencia uniforme.
La mezcla se pasó a través de la prensa de tornillo. El extracto se
procesó a través de la despulpadita y la pulpa se añadió a la torta
de prensa. la mezcal de la pulpa y la torta de prensa (sin adición
de más agua) se procesó mediante un pase final a través de la
prensa de tornillo para generar la torta de prensa final y un
extracto. Todos los extractos despulpados de las diversas etapas en
el procedimiento de deshidratación de extracción se reunieron y se
mezclaron para generar el extracto final. Se ensayaron la proteína
bruta y el contenido en materia seca del material de partida, el
extracto final y la torta de prensa final. Los flujos de proteína y
masa de materia se muestran en la
tabla 1.
tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
La fitasa (Natuphos ® 5000, BASF) p FFi fitasa
(enziam no comercial suministrada por Finn Feeds International) se
diluyó en agua de manera que una alícuota de 250 \mul era el
equivalente de adición de 0, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000,
libera un micromol de fósforo orgánico por minuto a partir de una
solución en exceso de de fitato sódico a 37ºC y pH 5,5.
En un tubo de centrífuga cónico, 20 mg de
escamas de canola desolventizada se mezclaron con 100 ml de NaCl al
0,75% a 50ºC. La suspensión se centrifugó a 3000 x g durante 10
minutos. El sobrenadante se retiró y se dividió en alícuotas de 2
ml en tubos de ensayo de vidrio y se colocaron en un baño de agua a
50ºC. Después de que pasaran 60 minutos, se detuvo la reacción
mediante la adición de 1 ml de HCl 1 M enfriado por hielo y se
agitó en un aparato Vórtex. Las muestras se dejaron en hielo para
estar seguro de que la reacción se había detenido. Las muestras se
analizaron para determinar fósforo soluble y la muestra de 60
minutos se analizó para determinar
fitato.
fitato.
El nivel de fitato en el extracto salino después
de tratar con FFI y Natuphos fitasa durante 60 minutos se muestra
en al figura 1. Solamente 250 unidades de o bien fitasa se requerían
para completar la desfitinización de un extracto de canola a pH
5,8. La investigación anterior mostró que la desfitinización
completa de una suspensión de harina de canola requiere 5000 U/kg
de fitasa. El trabajo previo también muestra que la eficacia de la
desfitinización se mejoró reduciendo el pH de una suspensión entre
5,0 y 5,8 pero en este estudio, incluso a pH 5,8 la reacción se
produjo muy rápidamente.
Se procesaron escamas de canola desolventizada
no tostada mediante extracción - deshidratación como se ha descrito
en los ejemplos. Sin embargo en este caso, las escamas
desolventizadas se tamizaron a través de un tamiz de malla número
10 U. S. para retirar los agregados grandes a partir del material de
partida.
El extracto final se colocó en una caldera de
vapor de 100 l y la temperatura del extracto aumento hasta 50ºC. Se
añadió la fitasa (FFI fitasa como se ha descrito en el ejemplo 2) a
la mezcla para proporcionar 1500 FTU/kg de material de partida
original. La mezcla se agitó de manera continua con un agitador
mecánico y la temperatura se mantuvo durante 60 minutos para
afectar la desfitinización del extracto. A la conclusión del período
de desfitinización la temperatura de la mezcla se incrementó hasta
95ºC y esta temperatura se mantuvo durante 5 minutos. A la
conclusión del período de tratamiento por calor se interrumpió el
suministro de vapor a la caldera y se introdujo agua fría en las
líneas. Un coágulo rico en proteínas se formó en la parte del
líquido y el coágulo endurecido durante un período de enfriamiento
de 20 minutos. Los contenidos enteros de la caldera se vertieron a
través de un tamiz de nitex de 200 micrones de abertura. Los sólidos
se atraparon en el tamiz, y el tamiz y contenidos se doblaron y se
colocaron en un molde de queso. El coágulo rico en proteínas se
comprimió a 5 psi (34,474 kPa) en una prensa hidráulica de quesos
durante 10 minutos. La presión se incrementó hasta 10 psi (68,948
kPa) y se mantuvo durante 10 minutos. la presión se incrementó de
nuevo hasta 20 psi (137,90 kPa) y se mantuvo durante otros 10
minutos. La presión se incrementó de nuevo hasta 30 psI (206,84 kPa)
y se mantuvo durante otros 10 minutos. Finalmente la presión se
incrementó hasta 40 psi (275,79 kPa) y se mantuvo durante 20
minutos. Las escamas de partida, torta de prensa final, coágulo rico
en proteína deshidratado, y la fracción líquida del extracto
deshidratado y desfitinizado tratado por calor se ensayó para
determinar proteína y materia seca. Se ensayaron la proteína y el
contenido en materia seca de las diversas fracciones y flujos de
masa proteína y materia seca se muestran en la tabla 2.
Se obtuvo un extracto líquido mediante
deshidratación de coágulo de proteína que se ha formado mediante
tratamiento por calor de extracto de escamas de canola. Los
procedimientos para obtener el extracto líquido eran los mismos que
se han descrito en los ejemplos 1 y 3.
7,5 litros de líquido se mantuvieron a una
temperatura constante de 45ºC durante el procedimiento de
filtración. El líquido se pasó a través de una membrana de
ultrafiltración 1812 con un corte de peso molecular nominal de
10.000. El permeato se recogió y el concentrado retenido hasta 1,5
l. Después de la finalización de la ultrafiltración se desarrolló
un total de 6 rondas de diafiltración. Para cada desarrollo, se
añadieron 1,5 l de agua a 45ºC al retenido y el retenido se filtró
hasta un volumen de 1,5 l. El retenido final se ensayó para la
determinación del contenido de proteína y materia seca. Una
concentración de proteína final de 91,3% (expresado como porcentaje
de materia seca) se obtuvo para el retenido.
Claims (12)
1. Un procedimiento para la extracción acuosa y
fraccionamiento de un material de semilla oleaginosa originado a
partir de semilla de colza o canola que comprende:
(a) mezclar el material de semilla oleaginosa
con una solución opaca cuyo pH es mas que 2 y menos que 12 a una
concentración de 10 - 50% p/v para formar una mezcla que comprende
una solución acuosa que contiene proteína extraída, pequeños
fragmentos sólidos de carne de célula a partir del material de
semilla oleaginosa y material fibroso,
(b) someter dicha mezcla a separación por medios
de filtración y selección para obtener, como el filtrado, un
extracto acuoso que comprende la proteína extraída y los pequeños
fragmentos sólidos de carne de células, mientras que se deja un
residuo de sólidos de extracción que incluye el material
fibroso,
(c) tratar dicho extracto acuoso con una enzima
rica en fitasa para obtener una fracción de extracto rica en
proteína desfitinizada,
(d) precipitar una parte de la proteína en dicha
fracción de extracto rica en proteína desfitinizada, y
(e) someter dicha fracción del extracto que
contiene proteína precipitada a separación sólido líquido para
obtener una fracción líquida desfitinizada que contiene proteínas
solubles y una fracción de sólidos desfitinizados ricos en
proteína.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la solución acuosa es agua que no
contiene sustancialmente ácido, base o sal.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que los fragmentos
sólidos pequeños de carne de células pasan a través de aberturas de
tamiz de 0,15 mm.
4. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que dicho residuo de sólidos de
extracción se recupera de la etapa (b) como producto de fibra
proteica útil.
5. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que dichos sólidos y fracciones
líquidas se retiran separadamente de la etapa (e) como productos
proteicos útiles.
6. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el material de semillas
oleaginosas comprende escamas desolventizadas extraídas con aceite
que se originan a partir de semilla de colza o canola.
7. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, en el que las escamas desolventizadas son escamas
ligeramente tostadas.
8. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el tratamiento de fitasa en la
etapa (c) se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 10 a
70ºC.
9. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que la precipitación se induce en
la etapa (d) mediante calentamiento del extracto acuoso
desfitinizado para inducir la floculación de la proteína contenida
en el extracto.
10. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que el extracto desfitinizado se calienta a
una temperatura de al menos 80ºC durante al menos 1 minuto para
inducir la floculación de la proteína.
11. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende la ultrafiltración de
dicho líquido obtenido en la etapa (e) para concentrar y separar
parcialmente la proteína soluble de los constituyentes de menor
peso molecular.
12. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, que comprende el secado de la fracción
de sólidos obtenida en la etapa (e) para producir un concentrado de
proteína de contenido alto en proteína, y de contenido bajo en
fitato.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US20412000P | 2000-05-15 | 2000-05-15 | |
| US204120P | 2000-05-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2272476T3 true ES2272476T3 (es) | 2007-05-01 |
Family
ID=22756711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01933505T Expired - Lifetime ES2272476T3 (es) | 2000-05-15 | 2001-05-14 | Fraccionamiento y procesamiento de alimento de semillas oleginosas. |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6800308B2 (es) |
| EP (1) | EP1282361B1 (es) |
| JP (2) | JP2003533198A (es) |
| CN (1) | CN1236687C (es) |
| AT (1) | ATE340515T1 (es) |
| AU (2) | AU5998301A (es) |
| CA (1) | CA2407470C (es) |
| CZ (1) | CZ303993B6 (es) |
| DE (1) | DE60123415T2 (es) |
| DK (1) | DK1282361T3 (es) |
| ES (1) | ES2272476T3 (es) |
| MX (1) | MXPA02010982A (es) |
| NO (1) | NO324858B1 (es) |
| PL (1) | PL203721B1 (es) |
| PT (1) | PT1282361E (es) |
| RU (1) | RU2275816C2 (es) |
| UA (1) | UA77942C2 (es) |
| WO (1) | WO2001087083A2 (es) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1282361B1 (en) * | 2000-05-15 | 2006-09-27 | University of Saskatchewan Technologies Inc. | Fractionation and processing of oilseed meal |
| SE524075C2 (sv) * | 2001-10-04 | 2004-06-22 | Bjurenvall Ingemar | Förfarande för fraktionering av oljefröpresskakor och mjöl |
| CA2363451C (en) | 2001-11-20 | 2005-05-10 | Mcn Bioproducts Inc. | Oilseed processing |
| RU2342848C2 (ru) * | 2002-06-20 | 2009-01-10 | Баркон Ньютрасайнс (Мб) Корп. | Способ получения белкового изолята канолы |
| BRPI0311991B1 (pt) * | 2002-06-21 | 2015-03-24 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Processo de preparação de um isolado de proteína de canola |
| CA2412613A1 (en) | 2002-11-22 | 2004-05-22 | Mcn Bioproducts Inc. | Filtration of viscous oilseed slurries |
| CN1976595B (zh) * | 2004-02-17 | 2010-06-23 | 伯康营养科学(Mb)公司 | 卡诺拉分离蛋白的制备和在水产养殖中的用途 |
| DE102004031647A1 (de) * | 2004-06-28 | 2006-01-26 | Fachhochschule Fulda vertreten durch den Präsidenten | Proteinreiches, pflanzliches Lebensmittel und Verfahren zu seiner Herstellung |
| FR2873129B1 (fr) * | 2004-07-16 | 2006-11-03 | Univ Compiegne Tech | Procede d'extraction d'huile a partir de graines oleagineuses ou proteagineuses incluant un traitement par decharges electriques de haute tension |
| WO2008144939A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Agriculture And Agri-Food | A process of aqueous protein extraction from brassicaceae oilseeds |
| US20100068336A1 (en) * | 2008-05-14 | 2010-03-18 | Vijay Singh | Method and System for Processing Oilseeds |
| US8821955B2 (en) | 2008-05-16 | 2014-09-02 | Siebte Pmi Verwaltungs Gmbh | Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof |
| US8623445B2 (en) | 2008-05-16 | 2014-01-07 | Bio-Extraction Inc. | Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof |
| NZ589539A (en) * | 2008-05-16 | 2012-08-31 | Bioexx Specialty Proteins Ltd | Oilseed protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof |
| CA2751608C (en) * | 2009-02-11 | 2020-10-06 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein product using water extraction ("s803") |
| CA2773731A1 (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Canola protein product from supernatant |
| CA2780579C (en) | 2009-11-11 | 2018-02-13 | Bioexx Specialty Proteins Ltd. | Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from toasted oilseed meal |
| CA2801536C (en) | 2009-11-11 | 2018-10-23 | Bioexx Specialty Proteins Ltd. | Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from macroalgae and/or microalgae |
| US8404884B2 (en) * | 2010-03-26 | 2013-03-26 | University Of Saskatchewan | Process for the extraction of macromolecules from a biomass using thin stillage |
| EP3957182A1 (en) * | 2010-08-18 | 2022-02-23 | Burcon Nutrascience (MB) Corp. | Improved production of protein solutions from soy |
| JP5682697B1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-03-11 | 不二製油株式会社 | 植物性分離蛋白およびその製造法 |
| CA2935745C (en) | 2015-03-27 | 2017-05-09 | Dorothy Susan Arntfield | Canola based tofu product and method |
| TWI756203B (zh) * | 2016-01-27 | 2022-03-01 | 加拿大商柏康營養科學公司 | 非大豆之含油種子蛋白產品(「*810」)之製備 |
| CN106282282A (zh) * | 2016-08-10 | 2017-01-04 | 华南农业大学 | 一种同时提取辣木籽中油脂和蛋白和/或糖苷的方法 |
| US10645950B2 (en) * | 2017-05-01 | 2020-05-12 | Usarium Inc. | Methods of manufacturing products from material comprising oilcake, compositions produced from materials comprising processed oilcake, and systems for processing oilcake |
| CN113831963B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-04-02 | 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 | 一种辅助过滤的介质及其制备方法 |
| US11839225B2 (en) | 2021-07-14 | 2023-12-12 | Usarium Inc. | Method for manufacturing alternative meat from liquid spent brewers' yeast |
| FR3127370A1 (fr) * | 2021-09-24 | 2023-03-31 | Roquette Freres | Methode de reduction de l’amertume d’une proteine de legumineuse |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3736147A (en) | 1971-04-05 | 1973-05-29 | Coca Cola Co | Process for preparing protein products |
| US3966971A (en) * | 1975-01-02 | 1976-06-29 | Grain Processing Corporation | Separation of protein from vegetable sources |
| US4418013A (en) * | 1981-03-16 | 1983-11-29 | General Foods, Inc. | Rapeseed protein isolate |
| AU569702B2 (en) * | 1982-07-15 | 1988-02-18 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Protein from sunflower seed |
| US4889921A (en) * | 1987-04-29 | 1989-12-26 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Production of rapeseed protein materials |
| CN1048310A (zh) * | 1989-01-25 | 1991-01-09 | 阿尔科有限公司 | 不含或含少量肌醇六磷酸盐的大豆蛋白质提取物和浓缩物的新型制备方法 |
| JPH02227035A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-10 | Q P Corp | タンパク組成物およびその製造方法 |
| IE914558A1 (en) | 1991-02-28 | 1992-09-09 | Abbott Lab | Isolation of proteins by ultrafiltration |
| JPH08140585A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-04 | Hokuren Federation Of Agricult Coop:The | 低分子馬鈴薯蛋白質の製造方法 |
| FI972521A (fi) * | 1997-06-13 | 1998-12-14 | Cultor Oy | Menetelmä ravinnollisen tuotteen valmistamiseksi ja näin valmistettu tuote |
| ATE235836T1 (de) | 1997-12-23 | 2003-04-15 | Cargill Bv | Proteine enthaltendes futtermittel und verfahren zur herstellung |
| AU754448B2 (en) | 1998-07-29 | 2002-11-14 | Fuji Oil Company Limited | Soybean protein hydrolysates, their production and use |
| US6440479B1 (en) * | 1998-10-01 | 2002-08-27 | Hk Ruokatalo Oyj | Processing of flaxseed |
| JP4491698B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2010-06-30 | 不二製油株式会社 | 大豆蛋白加水分解物の製造方法 |
| EP1282361B1 (en) * | 2000-05-15 | 2006-09-27 | University of Saskatchewan Technologies Inc. | Fractionation and processing of oilseed meal |
-
2001
- 2001-05-14 EP EP01933505A patent/EP1282361B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-14 CZ CZ20023747A patent/CZ303993B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-05-14 AT AT01933505T patent/ATE340515T1/de active
- 2001-05-14 US US10/275,277 patent/US6800308B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-14 WO PCT/CA2001/000693 patent/WO2001087083A2/en active IP Right Grant
- 2001-05-14 DK DK01933505T patent/DK1282361T3/da active
- 2001-05-14 RU RU2002130575/13A patent/RU2275816C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-05-14 AU AU5998301A patent/AU5998301A/xx active Pending
- 2001-05-14 JP JP2001583561A patent/JP2003533198A/ja not_active Withdrawn
- 2001-05-14 AU AU2001259983A patent/AU2001259983B2/en not_active Ceased
- 2001-05-14 DE DE60123415T patent/DE60123415T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-14 CN CNB018128599A patent/CN1236687C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-14 CA CA002407470A patent/CA2407470C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-14 MX MXPA02010982A patent/MXPA02010982A/es active IP Right Grant
- 2001-05-14 UA UA2002118817A patent/UA77942C2/uk unknown
- 2001-05-14 PT PT01933505T patent/PT1282361E/pt unknown
- 2001-05-14 PL PL363169A patent/PL203721B1/pl unknown
- 2001-05-14 ES ES01933505T patent/ES2272476T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-11-06 NO NO20025321A patent/NO324858B1/no not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-06-21 JP JP2010140734A patent/JP5232831B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5232831B2 (ja) | 2013-07-10 |
| CZ303993B6 (cs) | 2013-08-07 |
| ATE340515T1 (de) | 2006-10-15 |
| DK1282361T3 (da) | 2007-01-08 |
| WO2001087083A3 (en) | 2002-02-28 |
| EP1282361A2 (en) | 2003-02-12 |
| DE60123415T2 (de) | 2007-08-09 |
| EP1282361B1 (en) | 2006-09-27 |
| AU2001259983B2 (en) | 2006-02-09 |
| NO324858B1 (no) | 2007-12-17 |
| JP2010252802A (ja) | 2010-11-11 |
| CN1236687C (zh) | 2006-01-18 |
| MXPA02010982A (es) | 2004-08-19 |
| CA2407470A1 (en) | 2001-11-22 |
| PL363169A1 (en) | 2004-11-15 |
| AU5998301A (en) | 2001-11-26 |
| CA2407470C (en) | 2005-11-08 |
| WO2001087083A2 (en) | 2001-11-22 |
| CN1443042A (zh) | 2003-09-17 |
| PL203721B1 (pl) | 2009-11-30 |
| NO20025321D0 (no) | 2002-11-06 |
| US20040101614A1 (en) | 2004-05-27 |
| UA77942C2 (en) | 2007-02-15 |
| CZ20023747A3 (cs) | 2003-04-16 |
| RU2275816C2 (ru) | 2006-05-10 |
| NO20025321L (no) | 2002-11-06 |
| PT1282361E (pt) | 2007-01-31 |
| JP2003533198A (ja) | 2003-11-11 |
| US6800308B2 (en) | 2004-10-05 |
| DE60123415D1 (de) | 2006-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2272476T3 (es) | Fraccionamiento y procesamiento de alimento de semillas oleginosas. | |
| AU2001259983A2 (en) | Fractionation and processing of oilseed meal | |
| AU2001259983A1 (en) | Fractionation and processing of oilseed meal | |
| US5936069A (en) | Process for producing improved soy protein concentrate from genetically-modified soybeans | |
| Ozimek et al. | Nutritive value of protein extracted from honey bees | |
| US6955831B2 (en) | Protein and lipid sources for use in aquafeeds and animal feeds and a process for their preparation | |
| AU2002339797B2 (en) | Process for the fractionation of oilseed press cakes and meals | |
| EP0925723B1 (en) | Protein-containing feedstuff and process for its manufacture | |
| KR20050036969A (ko) | 사료 조성물 및 동물의 급식 방법 | |
| US6958385B2 (en) | Bioactive peptides, uses thereof and process for the production of same | |
| WO2018007491A1 (en) | Food grade native rapeseed protein isolate and process for obtaining it | |
| EP0839003B1 (en) | Purified heat-coagulated potato protein for use in animal feed | |
| US6342243B1 (en) | Method of fattening up a ruminant | |
| Liu et al. | A survey of nutrients and toxic factors in commercial rapeseed meal in China and evaluation of detoxification by water extraction | |
| Arntfield et al. | Meal nutrition and utilization | |
| WO2015170988A2 (en) | Novel protein hydrolysate | |
| Näsi et al. | Leaf protein from green pulse crops and nutritive value of legume protein concentrates for poultry | |
| CA2335745A1 (en) | Process for preparing nutritionally upgraded canola products | |
| KR100694662B1 (ko) | 동물의 전혈 또는 응고혈로부터아미노산/올리고펩타이드의 제조방법 | |
| CA2408551C (en) | Protein and lipid sources for use in aquafeeds and animal feeds and a process for their preparation | |
| Coblentz et al. | Nutritive value of thermoalkali-processed soy materials for young calves and rats | |
| SU1725755A3 (ru) | Способ переработки сем н сои с получением водной суспензии | |
| PAVLISKO et al. | Digestion of myofibrillar and sarcoplasmic fractions from menhaden muscle by the action of menhaden (Brevoortia spp.) and white croaker (Micropogonias furnieri) trypsins | |
| RU2138172C1 (ru) | Способ получения белка из растительного сырья | |
| Vimalraj et al. | Protein hydrolysate extraction from chicken intestine by enzymatic hydrolysis |