ES2908923T3

ES2908923T3 - Producción de productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida

Info

Publication number: ES2908923T3
Application number: ES19191506T
Authority: ES
Inventors: Martin Schweizer; Sarah Medina; Kevin I Segall
Original assignee: Burcon Nutrascience MB Corp
Current assignee: Burcon Nutrascience MB Corp
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2022-05-04
Anticipated expiration: 2034-05-30
Also published as: JP2021052806A; EP3586644A1; RU2019112310A; RU2697445C2; JP7152534B2; RU2015155822A3; US20170156367A1; NZ714170A; RU2015155822A; EP3586644B1; US10966436B2; US9635875B2; EP3003062A1; KR20160012227A; US20140356510A1; AU2014273794B2; PL3586644T3; MX2015016380A; JP6539259B2; WO2014190418A1

Abstract

Un método para preparar un producto de proteína de legumbre con astringencia reducida cuando se degusta en disolución acuosa a un pH por debajo de 5, el cual comprende: (a) extraer una fuente de proteínas de legumbres con una disolución acuosa de sal de calcio para provocar la solubilización de la proteína de legumbre de la fuente de proteínas y formar una disolución acuosa de proteínas de legumbres, y después: (b1) separar la disolución acuosa de proteínas de legumbres de la fuente de proteínas de legumbres residual, (b2) opcionalmente, diluir la disolución acuosa de proteínas de legumbres, (b3) ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres a un pH de 1,5 a 4,4 para producir una disolución de proteínas de legumbres acidificada, y (b4) opcionalmente, clarificar la disolución de proteínas de legumbres acidificada si aún no es clara; u: (c1) opcionalmente, diluir la disolución acuosa de proteínas de legumbres combinada y la fuente de proteínas de legumbres residual, y (c2) ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres combinada opcionalmente diluida y de la fuente de proteínas de legumbres residual a un pH de 1,5 a 4,4 y después separar la disolución de proteínas de legumbres acidificada, preferiblemente clara, de la fuente de proteínas de legumbres residual; y después del paso (b4) o (c2), (d) fraccionar las proteínas de la disolución de proteínas de legumbres acidificada para separar las proteínas con menor peso molecular y menos astringentes de las proteínas con mayor peso molecular y más astringentes, en donde dicho paso de fraccionamiento se efectúa mediante: (i) procesamiento por membrana de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada para fraccionar los componentes proteínicos de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada en una fracción con mayor peso molecular en un primer retenido y en una fracción con menor peso molecular en un primer permeado, (ii) procesamiento por membrana del primer permeado para retener los componentes proteínicos de la fracción con menor peso molecular en un segundo retenido y permitir que los contaminantes pasen por la membrana en un segundo permeado, (iii) secado del segundo retenido para proporcionar un producto de proteína de legumbre de astringencia reducida.

Description

DESCRIPCIÓN

Producción de productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida

Campo de la invención

La presente invención se relaciona con la producción de productos de proteínas de legumbres, preferiblemente aislados de proteínas de legumbres.

Antecedentes de la invención

En las solicitudes de patente estadounidense Núm. 13/103,528 presentada el 9 de mayo de 2011 (publicación de patente estadounidense Núm. 2011-027497 publicada el 10 de noviembre de 2011), 13/289,264 presentada el 4 de noviembre de 2011 (publicación de patente estadounidense Núm. 2012-0135117 publicada el 31 de mayo de 2012), 13/556,357 presentada el 24 de Julio de 2012 (publicación de patente estadounidense Núm. 2013-0189408 publicada el 25 de julio de 2013) y 13/642,003 presentada el 7 de enero de 2013 ( publicación de patente estadounidense Núm. 2013-0129901 publicada el 23 de mayo de 2013), atribuidas al cesionario de la presente, se describe la obtención de un producto de proteína de legumbre novedoso que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 60 % en peso (N x 6,25) con base en el peso en seco (d.b.), preferiblemente un aislado de proteína de legumbre que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90 % en peso (N x 6,25) d.b. El producto de proteína de legumbre tiene una combinación única de propiedades, a saber:

- completamente soluble en medios acuosos a valores de pH ácido de menos de aproximadamente 4,4

- termoestable en medios acuosos a valores de pH ácido de menos de aproximadamente 4,4

- no requiere estabilizadores u otros aditivos para mantener el producto proteínico en disolución

- es bajo en ácido fítico

- no requiere enzimas en su producción

Este producto de proteína de legumbre novedoso se prepara mediante un método el cual comprende:

(a) extraer una fuente de proteínas de legumbres con una disolución acuosa de sal de calcio, preferiblemente una disolución acuosa de cloruro de calcio, para provocar la solubilización de la proteína de legumbre de la fuente de proteínas y formar una disolución acuosa de proteínas de legumbres,

(b) separar la disolución acuosa de proteínas de legumbres de la fuente de proteínas de legumbres residual,

(c) opcionalmente, diluir la disolución acuosa de proteínas de legumbres,

(d) ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres a un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 4, para producir una disolución de proteínas de legumbres acidificada,

(e) opcionalmente, clarificar la disolución de proteínas de legumbres acidificada si aún no es clara,

(f) alternativamente de los pasos (b) a (e), opcionalmente, diluir y después ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres combinada y de la fuente de proteínas de legumbres residual a un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 4, después separar la disolución de proteínas de legumbres acidificada, preferiblemente clara, de la fuente de proteínas de legumbres residual,

(g) opcionalmente, concentrar la disolución acuosa de proteínas de legumbres mientras se mantiene la fuerza iónica sustancialmente constante mediante una técnica de membrana selectiva,

(h) opcionalmente diafiltrar la disolución de proteínas de legumbres opcionalmente concentrada, y

(i) opcionalmente secar la disolución de proteínas de legumbres opcionalmente concentrada y opcionalmente diafiltrada.

El producto de proteína de legumbre preferiblemente es un aislado que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90 % en peso, preferiblemente al menos aproximadamente 100 % en peso (N x 6,25) d.b.

En ciertas bebidas ácidas, particularmente aquellas que tienen un pH en el extremo inferior del intervalo de pH aceptable para bebidas ácidas, el producto de proteína de legumbre novedoso tiende a inducir una sensación astringente no deseada en la boca.

Breve descripción de la invención

Ahora se ha encontrado que esta astringencia no deseada puede reducirse o eliminarse al modificar el procedimiento utilizado para preparar el producto de proteína de legumbre novedoso.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para preparar un producto de proteína de legumbre con astringencia reducida cuando se degusta en disolución acuosa a un pH por debajo de 5, el cual comprende:

(a) extraer una fuente de proteínas de legumbres con una disolución acuosa de sal de calcio para provocar la solubilización de la proteína de legumbre de la fuente de proteínas y formar una disolución acuosa de proteínas de legumbres y después: (b1) separar la disolución acuosa de proteínas de legumbres de la fuente de proteínas de legumbres residual,

(b2) opcionalmente, diluir la disolución acuosa de proteínas de legumbres,

(b3) ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres a un pH de 1,5 a 4,4 para producir una disolución de proteínas de legumbres acidificada, y

(b4) opcionalmente, clarificar la disolución de proteínas de legumbres acidificada si aún no es clara; u:

(c1) opcionalmente, diluir la disolución acuosa de proteínas de legumbres combinada y la fuente de proteínas de legumbres residual, y

(c2) ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres combinada opcionalmente diluida y de la fuente de proteínas de legumbres residual a un pH de 1,5 a 4,4 y después separar la disolución de proteínas de legumbres acidificada, preferiblemente clara, de la fuente de proteínas de legumbres residual; y después del paso (b4) o (c2),

(d) fraccionar las proteínas de la disolución de proteínas de legumbres acidificada para separar las proteínas con menor peso molecular y menos astringentes de las proteínas con mayor peso molecular y más astringentes, en donde dicho paso de fraccionamiento se efectúa mediante:

(i) procesamiento por membrana de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada para fraccionar los componentes proteínicos de la disolución acuosa de proteínas acidificada en una fracción con mayor peso molecular en un primer retenido y en una fracción con menor peso molecular en un primer permeado;

(ii) procesamiento por membrana del primer permeado para retener los componentes proteínicos de la fracción con menor peso molecular en un segundo retenido y permitir que los contaminantes pasen por la membrana en un segundo permeado,

(iii) secado del segundo retenido para proporcionar un producto de proteína de legumbre de astringencia reducida.

Este producto está destinado normalmente para usarse en aplicaciones neutras.

Las proteínas menos astringentes que permanecen en disolución cuando se aplica el método de precipitación anteriormente mencionado parecen tener menor peso molecular que las especies más astringentes. En otro aspecto de la presente invención, el componente proteínico más astringente puede separarse del componente proteínico menos astringente mediante proceso por membrana. La concentración y diafiltración opcional de una disolución de proteínas que contiene una mezcla de las proteínas más y menos astringentes utilizando una membrana con un tamaño de poro apropiado permite que las proteínas más pequeñas y menos astringentes pasen a través con el permeado, mientras que se retienen las especies más astringentes en la disolución de proteínas concentrada. Las proteínas menos astringentes pueden separarse de los contaminantes mediante un paso de ultrafiltración y/o diafiltración posterior utilizando una membrana que tiene un tamaño de poro más pequeño que el empleado en el paso de fraccionamiento. La fracción proteínica menos astringente purificada es un producto de la invención. La disolución de especies de proteínas más grandes y más astringentes también puede procesarse adicionalmente y, opcionalmente neutralizarse para formar otro producto de la invención, el cual normalmente está destinado para usarse en aplicaciones neutras.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un producto de proteína de legumbre que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 60 % en peso (N x 6,25) d.b. y el cual

- es completamente soluble en medios acuosos a valores de pH ácido de menos de 4,4

- es termoestable en medios acuosos a valores ácidos de menos de aproximadamente 4,4

- no requiere estabilizadores u otros aditivos para mantener el producto de proteína en disolución o suspensión - es bajo en ácido fítico

- no requiere enzimas en su producción

- es de baja astringencia cuando se degusta en disolución acuosa a un pH por debajo de aproximadamente 5.

El producto de proteína de legumbre preferiblemente tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90 % en peso, más preferiblemente 100 % en peso, (N x 6,25) d.b. El producto de proteína de legumbre preferiblemente no está hidrolizado y preferiblemente tiene un contenido de ácido fítico de menos de aproximadamente 1,5 % en peso, preferiblemente menos de aproximadamente 0,5 % en peso.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un producto de proteína de legumbre que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 60 % en peso (N x 6,25) d.b. y que tiene baja astringencia cuando se degusta en disolución acuosa a un pH por debajo de aproximadamente 5 el cual es de manera sustancial completamente soluble en un medio acuoso a un pH de menos de aproximadamente 4,4.

El producto de proteína de legumbre puede mezclarse con materiales en polvo solubles en agua para la producción de disoluciones acuosas de la mezcla, preferiblemente una bebida en polvo. El producto de proteína de legumbre puede formarse con una disolución acuosa, tal como, una bebida, la cual es termoestable a una temperatura de menos de aproximadamente 4,4. La bebida puede ser una bebida clara en la cual el producto de proteína de legumbre disuelta es completamente soluble y transparente o puede ser una bebida no transparente en la cual la proteína de legumbre disuelta aumenta o no el nivel de opacidad o turbidez.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un producto de proteína de legumbre que tiene un perfil de peso molecular, tal como se determina mediante los métodos descritos en el Ejemplo 25, el cual es de aproximadamente 10 a aproximadamente 75 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 10 a aproximadamente 45 % de aproximadamente 15000 a aproximadamente 100000 Da aproximadamente 8 a aproximadamente 55 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15000 Da aproximadamente 2 a aproximadamente 12 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

El perfil de peso molecular puede ser de:

aproximadamente 15 a aproximadamente 40 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 25 a aproximadamente 40 % de aproximadamente 15000 a aproximadamente 100000 Da aproximadamente 15 a aproximadamente 50 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15000 Da aproximadamente 3 a aproximadamente 10 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un producto de proteína de legumbre que tiene un perfil de peso molecular, tal como se determina mediante los métodos descritos en el Ejemplo 25, el cual es de

aproximadamente 10 a aproximadamente 85 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 10 a aproximadamente 45 % de aproximadamente 15000 a aproximadamente 100000 Da aproximadamente 0 a aproximadamente 40 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15,000 Da aproximadamente 1 a aproximadamente 34 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

Los productos de proteínas de legumbres menos astringentes producidos de acuerdo con los procesos de la presente son adecuados, no solo para el enriquecimiento proteínico de medios ácidos, sino que también pueden utilizarse en una amplia variedad de aplicaciones convencionales de productos de proteínas, incluyendo pero no limitados a, el enriquecimiento proteínico de alimentos y bebidas procesadas, emulsificación de aceites y como un agente espumante en productos lo cuales atrapan gases. Los productos de proteínas de legumbres también pueden utilizarse en suplementos nutricionales. Los productos de proteínas de legumbres también pueden utilizarse en productos análogos a los lácteos o alternativos a los lácteos o en productos que son mezclas de ingredientes lácteos/vegetales. Otros usos de los productos de proteínas de legumbres son en alimentos para mascotas, alimentos para animales y en aplicaciones industriales y cosméticas y en productos para el cuidado personal.

(f) alternativamente de los pasos (b) a (e), opcionalmente, diluir y después ajustar el pH de la disolución acuosa de proteínas de legumbres combinada y de la fuente de proteínas de legumbres residual a un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4 y después separar la disolución de proteínas de legumbres acidificada, preferiblemente clara, de la fuente de proteínas de legumbres residual, y

(g) fraccionar las proteínas de la disolución de proteínas de legumbres acidificada para separar las proteínas con menor peso molecular y menos astringentes de las proteínas con mayor peso molecular y más astringentes.

2. El método de la cláusula 1, en donde dicho paso de fraccionamiento se efectúa mediante:

(i) el ajuste del pH de la disolución de proteínas de legumbres acidificada a un valor de pH de aproximadamente 5 a aproximadamente 6,5 para precipitar las proteínas con mayor peso molecular y más astringentes de la disolución de proteínas de legumbres acidificada y proporcionar una disolución de proteínas de legumbres con pH ajustado, (ii) la remoción del precipitado de la disolución de proteínas de legumbres con pH ajustado,

(iii) el ajuste del pH de la disolución de proteínas de legumbres con pH ajustado a un palor de pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, para formar una disolución acuosa de proteínas de legumbres reacidificada, y

(iv) el secado de la disolución acuosa de proteínas de soya reacidificada para proporcionar un producto de proteína de legumbre de menor astringencia.

3. El método de la cláusula 2, en donde el paso de ajuste del pH (i) se efectúa a un pH de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 6,0.

4. El método de la cláusula 2, en donde el paso de ajuste del pH (iii) se efectúa a un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 4.

5. El método de la cláusula 2, en donde la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada del paso 1 (e) o (f) se concentra antes del paso (i) o la disolución de proteínas de legumbres reacidificada del paso (iii) se concentra para aumentar la concentración de proteína de aproximadamente 50 a aproximadamente 300 g/L, preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 g/L, o se concentra parcialmente antes del paso (i) a una concentración de proteína en el caso de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada de menos de aproximadamente 50 g/L y en el caso de la disolución de proteínas de legumbres reacidificada, menos de aproximadamente 10 g/L, mientras se mantiene la fuerza iónica de la misma sustancialmente constante.

6. El método de la cláusula 5 en donde dicho paso de concentración se efectúa empleando ultrafiltración utilizando una membrana con un punto de corte de peso molecular de aproximadamente 1000 a aproximadamente 1000000 daltons, preferiblemente de aproximadamente 1000 a aproximadamente 100000 daltons, más preferiblemente de aproximadamente 1000 a aproximadamente 10000 daltons.

7. El método de la cláusula 5, en donde se diafiltra la disolución de proteínas de legumbres acidificada parcialmente concentrada o concentrada o la disolución de proteínas de legumbres reacidificada parcialmente concentrada o concentrada o la disolución de proteínas acidificada antes de la concentración o la disolución de proteínas de legumbres reacidificada antes de la concentración, y en el caso de la diafiltración de la disolución antes de la concentración o de la diafiltración de la disolución parcialmente concentrada, la disolución diafiltrada se concentra preferiblemente a una concentración de aproximadamente 50 a aproximadamente 300 g/L, preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 g/L para la disolución de proteínas de legumbres acidificada y una concentración de aproximadamente 10 a aproximadamente 300 g/L, preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 g/L para la disolución de proteínas de legumbres reacidificada.

8. El método de la cláusula 7, en donde el paso de diafiltración se efectúa en la presencia opcional de un antioxidante tal como sulfito de sodio o ácido ascórbico, en la cantidad de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,1 % en peso, preferiblemente 0,05 % en peso, utilizando de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 volúmenes, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 volúmenes de disolución de diafiltración, utilizando una membrana que tiene un punto de corte de peso molecular de aproximadamente 1000 a aproximadamente 1000000 daltons, preferiblemente de 1000 a aproximadamente 100000 daltons, más preferiblemente de aproximadamente 1000 a aproximadamente 10000 daltons.

9. El método de la cláusula 8, en donde la operación de diafiltración se efectúa hasta que no están presentes cantidades adicionales significativas de contaminantes o de color visible en el permeado o, en el caso de la disolución de proteínas reacidificada, hasta que el retenido se haya purificado lo suficiente como para que, cuando se seca, proporcione un aislado de proteína de legumbre que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90 % en peso (N x 6,25) d.b.

10. El método de la cláusula 2, en donde el precipitado removido del paso (ii) se procesa adicionalmente mediante un paso seleccionado del grupo que consta en:

(i) opcionalmente lavar el precipitado removido y secar el precipitado lavado,

(ii) opcionalmente lavar el precipitado removido, ajustar el pH del precipitado de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 y secar el precipitado con pH ajustado,

(iii) ajustar el pH del precipitado removido de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 4, procesar por membrana para remover los contaminantes, y secar el precipitado procesado por membrana, y

(iv) ajustar el pH del precipitado removido de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 4, procesar por membrana para remover

Preferiblemente, el paso de procesamiento por membrana (i) se efectúa mediante microfiltración utilizando membranas que tienen un tamaño de poro de 0,05 a 0,1 |jm, más preferiblemente de 0,08 a 0,1 |jm, o mediante ultrafiltración utilizando una membrana con un punto de corte de peso molecular de 10000 a 1000000 daltons, preferiblemente de 100000 a 1000000 daltons, para concentrar la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada a una concentración de proteína de 300 g/L, preferiblemente de 100 a 200 g/L, para proporcionar un retenido concentrado.

Preferiblemente, el procesamiento por membrana del primer permeado en el paso (ii) se efectúa mediante ultrafiltración para concentrar el primer permeado a una concentración de 10 a 300 g/L, preferiblemente de 100 a 200 g/L, seguida de diafiltración opcional, o a una concentración parcial de menos de 10 g/L, utilizando membranas que tienen un punto de corte de peso molecular de 1000 a 100000 daltons, preferiblemente 1000 a 10000 daltons.

Preferiblemente, el primer retenido del paso (i) se procesa adicionalmente mediante un paso seleccionado del grupo que consiste en:

(i) secar el primer retenido,

(ii) ajustar el pH del primer retenido a un pH de 6 a 8, y secar el retenido con pH ajustado.

27. La disolución acuosa de la cláusula 26 en donde la bebida es una bebida clara en la cual el producto de proteína de legumbre disuelto es completamente soluble y transparente.

28. La disolución acuosa de la cláusula 26 en donde la bebida es una bebida no transparente en la cual la proteína de legumbre disuelta aumenta o no el nivel de opacidad o turbidez.

29. La disolución acuosa de la cláusula 25 en donde el producto de proteína de legumbre es un aislado de proteína de legumbre que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90 % en peso (N x 6,25) d.b.

30. Un producto de proteína de legumbre que tiene un perfil de peso molecular, tal como se determina mediante los métodos descritos en el Ejemplo 25, el cual es de

aproximadamente 10 a aproximadamente 75 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 10 a aproximadamente 45 % de aproximadamente 15000 a aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 8 a aproximadamente 55 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15000 Da

aproximadamente 2 a aproximadamente 12 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

31. El producto de proteína de legumbre de la cláusula 30 que tiene un perfil de peso molecular, tal como se determina mediante los métodos descritos en el Ejemplo 25, el cual es de

aproximadamente 15 a aproximadamente 40 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 25 a aproximadamente 40 % de aproximadamente 15000 a aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 15 a aproximadamente 50 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15000 Da

aproximadamente 3 a aproximadamente 10 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

32. El producto de proteína de legumbre que tiene un perfil de peso molecular, tal como se determina mediante los métodos descritos en el Ejemplo 25, el cual es de

aproximadamente 10 a aproximadamente 85 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 0 a aproximadamente 40 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15,000 Da

aproximadamente 1 a aproximadamente 34 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

33. El producto de proteína de legumbre de la cláusula 32 que tiene un perfil de peso molecular, tal como se determina mediante los métodos descritos en el Ejemplo 25, el cual es de

aproximadamente 18 a aproximadamente 78 % mayor que aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 15 a aproximadamente 38 % de aproximadamente 15000 a aproximadamente 100000 Da

aproximadamente 2 a aproximadamente 35 % de aproximadamente 5000 a aproximadamente 15000 Da

aproximadamente 3 a aproximadamente 25 % de aproximadamente 1000 a aproximadamente 5000 Da.

Descripción general de la invención

El paso inicial del proceso de proporcionar los productos de proteínas de legumbres implica solubilizar la proteína de legumbre a partir de una fuente de proteínas de legumbres. Las legumbres a las cuales puede aplicarse la invención incluyen, pero no se limitan a, lentejas, garbanzos, guisantes secos y frijoles secos. La fuente de proteínas de legumbres puede ser legumbres o cualquier producto de legumbre o subproducto derivado del procesamiento de legumbres. Por ejemplo, la fuente de proteínas de legumbres puede ser una harina preparada al moler una legumbre opcionalmente descascarillada. Como otro ejemplo, la fuente de proteínas de legumbres puede ser una fracción de legumbre rica en proteínas formada al descascarillar y moler una legumbre y después clasificar mediante aire el material descascarillado y molido en fracciones ricas en almidón y ricas en proteínas. El producto de proteína de legumbre recuperado de la fuente de proteínas de legumbres puede ser la proteína que se encuentra naturalmente en las legumbres o el material proteináceo puede ser una proteína modificada por manipulación genética pero que posee las propiedades hidrofóbicas y polares características de la proteína natural.

La solubilización de proteínas a partir del material de fuente de proteínas de legumbres se efectúa más convenientemente utilizando una disolución de cloruro de calcio, aunque pueden utilizarse disoluciones de otras sales de calcio. Además, la extracción de la proteína de legumbre de la fuente de proteínas de legumbres puede efectuarse utilizando una disolución de sal de calcio en combinación con otra disolución salina, tal como cloruro de sodio. Adicionalmente, la extracción de la proteína de legumbre de la fuente de proteínas de legumbres puede efectuarse utilizando agua u otra disolución salina, tal como cloruro de sodio, adicionando posteriormente sal de calcio a la disolución acuosa de proteínas de legumbres producida en el paso de extracción. El precipitado formado tras la adición de la sal de calcio se remueve antes del procesamiento posterior.

A medida que aumenta la concentración de la disolución de sal de calcio, el grado de solubilización de la proteína de la fuente de proteínas de legumbres aumenta inicialmente hasta que se alcanza un valor máximo. Cualquier aumento posterior en la concentración de sal no aumenta la proteína total solubilizada. La concentración de disolución de sal de calcio la cual provoca la solubilización máxima de proteínas varía dependiendo de la sal en cuestión. Por lo general se prefiere utilizar un valor de concentración menor que aproximadamente 1,0 M, y más preferiblemente un valor de aproximadamente 0,10 a aproximadamente 0,15 M.

En un proceso por lotes, la solubilización salina de la proteína se efectúa a una temperatura de aproximadamente 1 °C a aproximadamente 100 °C, preferiblemente de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 65 °C, más preferiblemente de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 35 °C, preferiblemente acompañada de agitación para disminuir el período de solubilización, el cual por lo general es de aproximadamente 1 a aproximadamente 60 minutos. Se prefiere efectuar la solubilización para extraer sustancialmente tanta proteína de la fuente de proteínas de legumbres como sea posible, para proporcionar un alto rendimiento global de producto.

En un proceso continuo, la extracción de la proteína de la fuente de proteínas de legumbres se lleva a cabo de cualquier manera compatible con la ejecución de una extracción continua de proteína de la fuente de proteínas de legumbres. En una realización, la fuente de proteínas de legumbres se mezcla continuamente con la disolución de sal de calcio y la mezcla se transporta a través de una tubería o conducto que tiene una longitud y a una tasa de flujo durante un tiempo de residencia suficiente para efectuar la extracción deseada de acuerdo con los parámetros descritos en la presente. En dicho procedimiento continuo, el paso de solubilización salina se efectúa en un período de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 60 minutos, preferiblemente para efectuar la solubilización para extraer sustancialmente tanta proteína de la fuente de proteínas de legumbres como sea posible. La solubilización en el procedimiento continuo se efectúa a temperaturas de entre aproximadamente 1 °C y aproximadamente 100 °C, preferiblemente de entre aproximadamente 15 °C y aproximadamente 65 °C, más preferiblemente de entre aproximadamente 20 °C y aproximadamente 35 °C.

La extracción se lleva a cabo generalmente a un pH de aproximadamente 4,5 a aproximadamente 11, preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 7. El pH del sistema de extracción (fuente de proteínas de legumbres y solución de sal de calcio) puede ajustarse a cualquier valor deseado dentro del intervalo de aproximadamente 4,5 a aproximadamente 11 para usarse en el paso de extracción mediante el uso de cualquier ácido de grado alimentario conveniente, por lo general ácido clorhídrico o ácido fosfórico, o base de grado alimentario, por lo general hidróxido de sodio, cuando sea necesario.

La concentración de la fuente de proteínas de legumbres en la disolución de sal de calcio durante el paso de solubilización puede variar ampliamente. Los valores de concentración típicos son de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 % p/v.

El paso de extracción de proteína con la disolución salina acuosa tiene el efecto adicional de solubilizar las grasas las cuales pueden estar presentes en la fuente de proteínas de legumbres, lo cual después da como resultado que las grasas estén presentes en la fase acuosa.

La disolución de proteínas resultante del paso de extracción generalmente tiene una concentración de proteína de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 g/L, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 50 g/L.

La disolución acuosa de sal de calcio puede contener un antioxidante. El antioxidante puede ser cualquier antioxidante conveniente, tal como sulfito de sodio o ácido ascórbico. La cantidad de antioxidante empleado puede variar de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1 % en peso de la disolución, preferiblemente aproximadamente 0,05 % en peso. El antioxidante sirve para inhibir la oxidación de cualquier compuesto fenólico en la disolución de proteínas.

La fase acuosa resultante del paso de extracción después puede separarse de la fuente de proteínas de legumbres residual, en cualquier manera conveniente, tal como empleando una centrífuga decantadora, seguida de centrifugación en discos y/o filtración, para remover el material de fuente de proteínas de legumbres residual. El paso de separación puede llevarse a cabo a cualquier temperatura dentro del intervalo de aproximadamente 1 °C a aproximadamente 100 °C, preferiblemente de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 65 °C, más preferiblemente de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 35 °C. Alternativamente, los pasos de dilución opcional y acidificación descritos a continuación pueden aplicarse a la mezcla de disolución acuosa de proteínas de legumbres y a la fuente de proteínas de legumbres residual, con la posterior remoción del material de fuente de proteínas de legumbres residual mediante el paso de separación descrito anteriormente. La fuente de proteínas de legumbres residual separada puede secarse para desecharse o procesarse posteriormente, tal como para recuperar el almidón y/o la proteína residual. La proteína residual puede recuperarse volviendo a extraer la fuente de proteínas de legumbres residual separada con una disolución de sal de calcio nueva y la disolución de proteínas producida tras la clarificación se combina con la disolución de proteínas inicial para procesamiento adicional como se describe a continuación. Alternativamente, la fuente de proteínas de legumbres residual separada puede procesarse mediante un proceso de precipitación isoeléctrica convencional o cualquier otro procedimiento conveniente para recuperar la proteína residual.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres puede tratarse con un antiespumante, tal como cualquier antiespumante adecuado de grado alimentario y no a base de silicona, para reducir el volumen de espuma formado tras el procesamiento adicional. La cantidad de antiespumante empleada es generalmente mayor que aproximadamente 0,0003 % p/v. Alternativamente, el antiespumante en la cantidad descrita puede adicionarse en los pasos de extracción.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres separada puede someterse a una operación de desengrasado, si se requiere, como se describe en las Patentes estadounidenses Núms. 5,844,086 y 6,005,076, atribuidas al cesionario de la presente. Alternativamente, el desengrasado de la disolución acuosa de proteínas de legumbres separada puede conseguirse mediante cualquier otro procedimiento conveniente.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres puede tratarse con un adsorbente, tal como carbón activado en polvo o carbón activado granulado, para remover los compuestos con color y/u olor. Dicho tratamiento con adsorbente puede llevarse a cabo bajo cualquier condición conveniente, generalmente a la temperatura ambiente de la disolución acuosa de proteínas separada. Para carbón activado en polvo, se emplea una cantidad de aproximadamente 0,025 % a aproximadamente 5 % p/v, preferiblemente de aproximadamente 0,05 % a aproximadamente 2 % p/v. El agente adsorbente puede removerse de la disolución de proteínas de legumbres mediante cualquier medio conveniente, tal como mediante filtración.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres resultante puede diluirse generalmente con aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 volúmenes, preferiblemente aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2 volúmenes de diluyente acuoso, con el fin de disminuir la conductividad de la disolución acuosa de proteínas de legumbres a un valor de generalmente por debajo de aproximadamente 105 mS, preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 21 mS. Dicha dilución se efectúa por lo general utilizando agua, aunque puede utilizarse una disolución salina diluida, tal como cloruro de sodio o cloruro de calcio, que tiene una conductividad de hasta aproximadamente 3 mS.

El diluyente con el cual se mezcla la disolución de proteínas de legumbres generalmente tiene la misma temperatura que la disolución de proteínas de legumbres, pero el diluyente puede tener una temperatura de aproximadamente 1 °C a aproximadamente 100 °C, preferiblemente de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 65 °C, más preferiblemente de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 35 °C.

La disolución de proteínas de legumbres opcionalmente diluida después se ajusta en pH a un valor de 1,5 a 4,4, preferiblemente de 2 a 4, mediante la adición de cualquier ácido adecuado de grado alimentario, tal como ácido clorhídrico o ácido fosfórico, para dar como resultado una disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada, preferiblemente una disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada clara. La disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada tiene una conductividad generalmente por debajo de aproximadamente 110 mS para una disolución de proteínas de legumbres diluida, o generalmente por debajo de aproximadamente 115 mS para una disolución de proteínas de legumbres sin diluir, en ambos casos preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 26 mS.

Como se mencionó anteriormente, como una alternativa a la separación anterior de la fuente de proteínas de legumbres residual, la disolución acuosa de proteínas de legumbres y el material de fuente de proteínas de legumbres residual, pueden opcionalmente diluirse y acidificarse juntos y después la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada se clarifica y separa del material de fuente de proteínas de legumbres residual mediante cualquier técnica conveniente como se discutió anteriormente. La disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada puede opcionalmente desengrasarse, opcionalmente tratarse con un adsorbente y opcionalmente tratarse con desespumante como se describe anteriormente.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada puede someterse a un tratamiento térmico para inactivar factores antinutricionales termolábiles, tales como inhibidores de tripsina, presentes en dicha disolución como resultado de la extracción del material de fuente de proteínas de legumbres durante el paso de extracción. Dicho paso de calentamiento también proporciona el beneficio adicional de reducir la carga microbiana. Generalmente, la disolución de proteína se calienta a una temperatura de aproximadamente 70 °C a aproximadamente 160 °C, preferiblemente de aproximadamente 80 °C a aproximadamente 120 °C, más preferiblemente de aproximadamente 85 °C a aproximadamente 95 °C, durante aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 60 minutos. preferiblemente de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 5 minutos, más preferiblemente de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 5 minutos. La disolución de proteínas de legumbres acidificada tratada térmicamente después puede enfriarse para procesamiento adicional como se describe a continuación, a una temperatura de aproximadamente 2 °C a aproximadamente 65 °C, preferiblemente de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 60 °C.

Si la disolución de proteínas de legumbres opcionalmente diluida, acidificada y opcionalmente tratada térmicamente no es transparente, puede clarificarse mediante cualquier procedimiento conveniente, tal como filtración o centrifugación.

La proteína precipitada a un pH de aproximadamente 5 a aproximadamente 6,5 y separada de la disolución resultante puede procesarse adicionalmente. El precipitado, el cual es la fracción proteínica más astringente, puede lavarse con agua y después secarse mediante cualquier procedimiento conveniente, tal como secado por aspersión o secado por congelación. Alternativamente, el precipitado puede lavarse con agua, ajustarse a un pH de aproximadamente 6 a 8 y después secarse. El precipitado puede ajustarse a un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 4, después procesarse por membrana como se describe a continuación y secarse. El precipitado puede ajustarse a un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,4, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 4, procesarse por membrana como se describe a continuación, ajustarse a un pH de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 y después secarse.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada puede concentrarse antes del fraccionamiento ajustando el pH como se describe anteriormente. Dicho paso de concentración aumenta la concentración de proteína de la disolución mientras se mantiene la fuerza iónica de la misma sustancialmente constante. Dicho paso de concentración generalmente se efectúa para proporcionar una disolución de proteínas de legumbres concentrada que tiene una concentración de proteína de aproximadamente 50 a aproximadamente 300 g/L, preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 g/L. Cuando la disolución acuosa de proteínas acidificada se concentra parcialmente antes de la precipitación y remoción de la proteína más astringente a un pH de aproximadamente 5 a aproximadamente 6,5, el paso de concentración se efectúa preferiblemente a una concentración de proteína por debajo de aproximadamente 50 g/L. La disolución acuosa acidificada concentrada o parcialmente concentrada puede diluirse con agua antes del paso de ajuste de pH con el fin de reducir la viscosidad de la muestra y facilitar la recuperación de la proteína precipitada por el ajuste de pH.

La disolución acuosa de proteínas de legumbres reacidificada también puede concentrarse para aumentar la concentración de proteína de la misma mientras se mantiene la fuerza iónica de la misma sustancialmente contante. Dicho paso de concentración generalmente se efectúa para proporcionar una disolución de proteínas de legumbres reacidificada concentrada que tiene una concentración de proteína de aproximadamente 10 a aproximadamente 300 g/L, preferiblemente de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 g/L. Cuando la disolución acuosa de proteínas reacidificada se concentra parcialmente, el paso de concentración se efectúa preferiblemente hasta una concentración de proteína de menos de aproximadamente 10 g/L.

Dichos pasos de concentración pueden efectuarse de cualquier manera conveniente compatible con la operación por lotes o continua, tal como empleando cualquier técnica de membrana selectiva conveniente, tal como ultrafiltración o diafiltración, utilizando membranas, tales como membranas de fibra hueca o membranas enrolladas en espiral, con un punto de corte de peso molecular adecuado, tal como aproximadamente 1000 a aproximadamente 1000000 daltons, preferiblemente de aproximadamente 1000 a aproximadamente 100000 daltons, más preferiblemente de aproximadamente 1000 a aproximadamente 10000 daltons teniendo en cuenta diferentes materiales y configuraciones de la membrana, y, para la operación continua, dimensionadas para permitir el grado deseado de concentración a medida que la disolución acuosa de proteínas pasa a través de las membranas.

Como es bien sabido, la ultrafiltración y técnicas similares de membrana selectiva permiten el paso de especies con bajo peso molecular mientras que evitan el paso de especies con mayor peso molecular. Las especies con bajo peso molecular incluyen no solo las especies iónicas de la sal, sino también los materiales con bajo peso molecular extraídos del material de fuente, tales como carbohidratos, pigmentos y proteínas con bajo peso molecular, que incluyen las proteínas menos astringentes (discutidas a continuación) y los inhibidores de tripsina antinutricionales. El punto de corte de peso molecular de la membrana por lo general se elige para asegurar la retención de una proporción significativa de la proteína en la disolución, mientras que permite el paso de contaminantes teniendo en cuenta los diferentes materiales y configuraciones de la membrana.

La disolución de proteínas de legumbres concentrada y acidificada o concentrada y reacidificada puede someterse a un paso de diafiltración utilizando agua o una disolución salina diluida. La disolución de diafiltración puede estar a su pH de origen o a un pH igual al de la disolución de proteínas que se está diafiltrando o a cualquier valor de pH intermedio. Dicha diafiltración puede efectuarse utilizando de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 volúmenes de disolución de diafiltración, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 volúmenes de disolución de diafiltración. En la operación de diafiltración, las cantidades adicionales de contaminantes se remueven de la disolución acuosa de proteínas de legumbres al pasar a través de la membrana con el permeado. Esto purifica la disolución acuosa de proteínas y también puede reducir su viscosidad. La operación de diafiltración puede efectuarse hasta que no estén presentes cantidades adicionales significativas de contaminantes o de color visible en el permeado o, en el caso de la disolución de proteínas reacidificada, hasta que el retenido se haya purificado lo suficiente como para que, cuando se seca, proporcione un aislado de proteína de legumbre con un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90 % en peso (N x 6,25) d.b. Dicha diafiltración puede efectuarse utilizando la misma membrana que para el paso de concentración. Sin embargo, si se desea, el paso de diafiltración puede efectuarse utilizando una membrana separada con un punto de corte de peso molecular diferente, tal como una membrana que tiene un punto de corte de peso molecular en el intervalo de aproximadamente 1000 a aproximadamente 1000000 daltons, preferiblemente.

De acuerdo con esta invención, los pasos de concentración y diafiltración opcional se operan en la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada de tal manera que se separan las proteínas con menor peso molecular y menos astringentes de las proteínas con mayor peso molecular y más astringentes. Cuando se emplea este proceso, el punto de corte de peso molecular de las membranas para concentración y diafiltración se elige para permitir que las proteínas más pequeñas y menos astringentes pasen al permeado con los contaminantes. Dichos pasos de concentración y diafiltración pueden efectuarse de cualquier manera conveniente compatible con la operación por lotes o continua, tal como empleando cualquier técnica de membrana selectiva conveniente, tal como microfiltración o ultrafiltración, utilizando membranas, tales como membranas de fibra hueca o membranas enrolladas en espiral, con un punto de corte de peso molecular adecuado, tal como de 0,05 a 0,1 |jm, preferiblemente de 0,08 a 0,1 |jm para microfiltración y de 10000 a aproximadamente 1000000 daltons, preferiblemente de 100000 a 1000000 daltons para ultrafiltración, teniendo en cuenta diferentes materiales y configuraciones de la membrana, y, para la operación continua, dimensionadas para permitir el grado deseado de concentración a medida que la disolución acuosa de proteínas pasa a través de las membranas. En el paso de concentración, la disolución de proteínas acidificada se concentra hasta una concentración de proteína de 50 a 300 g/L, preferiblemente de 100 a 200 g/L. La disolución de proteínas concentrada después puede diafiltrarse con agua o una disolución salina diluida. La disolución de diafiltración puede estar a su pH de origen o a un pH igual al de la disolución de proteínas que se está diafiltrando o a cualquier valor de pH intermedio. Dicha diafiltración puede efectuarse utilizando de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 volúmenes de disolución de diafiltración, preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 25 volúmenes de disolución de diafiltración. Los pasos de concentración y diafiltración opcional pueden efectuarse a cualquier temperatura conveniente, generalmente de aproximadamente 2 °C a aproximadamente 65 °C, preferiblemente de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 60 °C. Las proteínas más pequeñas y menos astringentes se capturan en el permeado de los procesos por membrana junto con otros contaminantes de moléculas pequeñas.

Las proteínas menos astringentes se separan después de los contaminantes mediante la concentración posterior de la disolución de proteínas (permeado del paso 1), mediante un procesamiento por membrana tal como ultrafiltración, a una concentración de proteína de 10 a 300 g/L, preferiblemente de 100 a 200 g/L y diafiltración opcional. Cuando la disolución de proteínas (permeado del paso 1) se concentra parcialmente, el paso de concentración se efectúa preferiblemente a una concentración de proteína de menos de 10 g/L. Los pasos de concentración y diafiltración se realizan utilizando una membrana que tiene un punto de corte de peso molecular menor, tal como 1000 a 100000 daltons, preferiblemente 1000 a 10000 daltons operada como se describe anteriormente.

Productos adicionales pueden obtenerse del retenido del proceso de fraccionamiento por membrana, el cual contiene las proteínas más astringentes. Esta disolución de proteínas puede secarse mediante cualquier medio conveniente, con o sin ajuste del pH de la disolución de proteínas de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 utilizando bases de grado alimentario.

La concentración y los pasos de diafiltración opcional empleados en la purificación de las disoluciones acuosas de proteínas menos astringentes derivadas del procedimiento de precipitación o de fraccionamiento por membrana pueden efectuarse en la presente de tal manera que el producto de proteína de legumbre menos astringente recuperado contiene menos de aproximadamente 90 % en peso de proteína (N x 6,25) d.b., tal como al menos aproximadamente 60 % en peso de proteína (N x 6,25) d.b. Al concentrar parcialmente y/o diafiltrar parcialmente la disolución acuosa de proteínas de legumbres, es posible remover los contaminantes solo parcialmente. Esta disolución de proteínas después puede secarse para proporcionar un producto de proteína de legumbre con niveles menores de pureza. El producto de proteína de legumbre es altamente soluble y capaz de producir disoluciones de proteínas menos astringentes, preferiblemente disoluciones de proteínas claras y menos astringentes, bajo condiciones ácidas.

Como se mencionó anteriormente, las legumbres contienen inhibidores de tripsina antinutricionales. El nivel de actividad del inhibidor de tripsina en el producto final de proteína de legumbre puede controlarse mediante la manipulación de diversas variables de proceso.

Como se indicó anteriormente, el tratamiento térmico de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada puede utilizarse para inactivar inhibidores de tripsina termolábiles. La disolución de proteínas de legumbres acidificada parcialmente concentrada o totalmente concentrada también puede tratarse térmicamente para inactivar inhibidores de tripsina termolábiles. Dicho tratamiento térmico también puede aplicarse a la disolución de proteínas menos astringentes y con menor peso molecular procedentes del método de separación por membrana, antes o después de la concentración parcial o completa. Cuando el tratamiento térmico se aplica a una disolución que aún no está totalmente concentrada, la disolución tratada térmicamente resultante después puede concentrarse adicionalmente.

La acidificación y el procesamiento por membrana de la disolución de proteínas de legumbres a un pH menor, tal como de 1,5 a 3, puede reducir la actividad del inhibidor de tripsina con respecto al procesamiento de la disolución a un pH mayor, tal como de 3 a 4,4. Cuando la disolución de proteínas se concentra y diafiltra en el extremo inferior del intervalo de pH, puede ser conveniente elevar el pH del retenido antes del secado. El pH de la disolución de proteínas concentrada y diafiltrada puede elevarse hasta el valor deseado, por ejemplo pH 3, mediante la adición de cualquier base de grado alimentario conveniente, tal como hidróxido de sodio.

Además, una reducción en la actividad del inhibidor de tripsina puede conseguirse al exponer los materiales de legumbres a agentes reductores que rompen o redistribuyen los enlaces disulfuro de los inhibidores. Los agentes reductores adecuados incluyen sulfito de sodio, cisteína y N-acetilcisteína.

La adición de dichos agentes reductores puede efectuarse en diversos pasos del proceso general. El agente reductor puede adicionarse con el material de fuente de proteínas de legumbres en el paso de extracción, puede adicionarse a la disolución acuosa de proteínas de legumbres clarificada después de remover el material de fuente de proteínas de legumbres residual, puede adicionarse al retenido opcionalmente diafiltrado antes del secado o puede mezclarse en seco con el producto de proteínas de legumbres seco. La adición del agente reductor puede combinarse con el paso de tratamiento térmico y los pasos de procesamiento por membrana, como se describe anteriormente.

Si se desea retener a los inhibidores de tripsina activos en los productos, esto puede conseguirse eliminando o reduciendo la intensidad del paso de tratamiento térmico, sin utilizar agentes reductores, realizando los pasos de concentración y diafiltración en el extremo superior del intervalo de pH, tal como como de 3 a 4,4.

Cualquiera de las disoluciones de proteínas concentradas y opcionalmente diafiltradas descritas anteriormente puede someterse a una operación de desengrasado adicional, si se requiere, como se describe en las Patentes estadounidenses Núms. 5,844,086 y 6,005,076. Alternativamente, el desengrasado de las disoluciones de proteínas concentradas y opcionalmente diafiltradas puede conseguirse mediante cualquier otro procedimiento conveniente.

Cualquiera de las disoluciones acuosas de proteínas concentradas y opcionalmente diafiltradas descritas anteriormente puede tratarse con un adsorbente, tal como carbón activado en polvo o carbón activado granulado, para remover los compuestos con color y/u olor. Dicho tratamiento con adsorbente puede llevarse a cabo bajo cualquier condición conveniente, generalmente a la temperatura ambiente de la disolución de proteínas concentrada. Para carbón activado en polvo, se emplea una cantidad de aproximadamente 0,025 % a aproximadamente 5 % p/v, preferiblemente de aproximadamente 0,05 % a aproximadamente 2 % p/v. El adsorbente puede removerse de la disolución de proteínas de legumbres mediante cualquier medio conveniente, tal como mediante filtración.

Las disoluciones acuosas de proteínas de legumbres concentradas y opcionalmente diafiltradas o los precipitados de proteínas de legumbres recolectados descritos anteriormente pueden secarse mediante cualquier técnica conveniente, tal como secado por aspersión o secado por congelación. Un paso de pasteurización puede efectuarse en las disoluciones de proteínas de legumbres o en los precipitados de proteínas de legumbres resuspendidos antes del secado. Dicha pasteurización puede efectuarse bajo cualquier condición de pasteurización deseada. Generalmente, la disolución de proteínas de legumbres concentrada y opcionalmente diafiltrada o el precipitado de proteínas de legumbres resuspendido se calienta a una temperatura de aproximadamente 55 °C a aproximadamente 70 °C, preferiblemente de aproximadamente 60 °C a aproximadamente 65 °C, durante aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 60 minutos, preferiblemente de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 15 minutos. La disolución de proteínas de legumbres concentrada y pasteurizada o el precipitado de proteínas de legumbres resuspendido después puede enfriarse para su secado, preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 25 °C a aproximadamente 40 °C.

Cada uno de los productos de proteínas de legumbres secos obtenidos mediante los procedimientos descritos anteriormente tiene un contenido de proteína mayor que aproximadamente 60 % en peso. Preferiblemente, los productos de proteínas de legumbres secos son aislados con un contenido de proteína de más de aproximadamente 90 % en peso de proteína, preferiblemente al menos aproximadamente 100 % en peso, (N x 6,25) d.b.

Los productos de proteínas de legumbres menos astringentes producidos en la presente son solubles en un ambiente acuoso ácido, lo que hace a los productos ideales para su incorporación en bebidas, tanto carbonatadas como no carbonatadas, para proporcionar un enriquecimiento proteínico a las mismas. Dichas bebidas tienen un intervalo amplio de valores de pH ácidos, que varía de aproximadamente 2,5 a aproximadamente 5. Los productos de proteínas de legumbres proporcionados en la presente pueden adicionarse a dichas bebidas en cualquier cantidad conveniente para proporcionar un enriquecimiento proteínico a dichas bebidas, por ejemplo, al menos aproximadamente 5 g de la proteína de legumbre por porción. El producto de proteína de legumbre adicionado se disuelve en la bebida y el nivel de opacidad o turbidez de la bebida no aumenta por el procesamiento térmico. El producto de proteína de legumbre puede mezclarse con una bebida seca antes de la reconstitución de la bebida mediante disolución en agua. En algunos casos, puede ser necesaria la modificación de la formulación normal de las bebidas para tolerar la composición de la invención cuando los componentes presentes en la bebida puedan afectar negativamente a la capacidad de la composición de la invención para permanecer disuelta en la bebida.

Ejemplos

Ejemplo comparativo 1:

Este ejemplo comparativo ilustra la producción del producto de proteína de legumbre con astringencia reducida de la invención utilizando métodos donde la disolución de proteínas de legumbres acidificada se concentra parcialmente o se concentra y diafiltra antes de la precipitación de la proteína más astringente mediante el ajuste del pH.

'a' kg de 'b' se combinaron con 'c' L de agua purificada por ósmosis inversa (RO, por sus siglas en inglés) y la mezcla se agitó durante 'd' minutos a temperatura ambiente. Se removió el material insoluble y la muestra se clarificó parcialmente mediante centrifugación, produciendo una disolución de proteínas que tiene una concentración de proteína de 'e' % en peso. A esta disolución de proteínas se adicionó 'f' kg de disolución stock de cloruro de calcio, preparada disolviendo 1 kg de pélets de cloruro de calcio (95,5 %) por 9 L de agua 'g'. Se removió el material insoluble y la muestra se clarificó mediante centrifugación, produciendo 'h' L de disolución de extracto de proteínas que tiene una concentración de proteína de 'i' % en peso. 'j' L de disolución de extracto de proteínas se combinaron con 'k' L de agua RO y el pH de la muestra se redujo a 'I' con una disolución de HCl (HCl concentrado diluido con un volumen igual de agua). 'm' L de disolución de proteínas acidificada se clarificó haciéndola pasar por un sistema de microfiltración equipado con una membrana cerámica Membralox con tamaño de poro de 0,80 |jm operada a 'n' °C hasta que se recolectaron 'o' L de permeado (disolución de proteínas acidificada y clarificada). 'p' L de 'q', que tienen un contenido de proteína de 'r' % en peso, se concentró 's' a 't' L utilizando una membrana de PES de ultrafiltración que tiene un tamaño de poro de 1000 daltons operada a una temperatura de aproximadamente 'u' °C. 'v' L de disolución de proteínas 'w' concentrada después se diafiltró con 'x' L de agua RO a aproximadamente 'y' °C para proporcionar 'z' de disolución de proteínas 'aa' concentrada y diafiltrada que tiene un contenido de proteína de 'ab' % en peso. La disolución de proteínas 'ac' concentrada y diafiltrada se diluyó con 'ad' L de agua RO y el pH se ajustó a 'ae' con una disolución de NaOH, lo cual provocó la formación de un precipitado. 'af' kg de precipitado húmedo se removió mediante centrifugación para proporcionar 'ag' L de disolución de proteínas con un contenido de proteína de 'ah' % en peso. El pH de la disolución de proteínas se redujo a 'ai' y después 'aj' L de disolución de proteínas reacidificada se refinaron haciendo pasar la disolución a través de una membrana cerámica Membralox de microfiltración que tiene un tamaño de poro de 0,80 jm y aperada a 'ak' °C hasta que se recolectaron 'al' L de permeado. Después, 'am' L de 'an' se redujo en volumen a 'ao' L mediante concentración en una membrana de PES de ultrafiltración que tiene un tamaño de poro de 1000 daltons operada a una temperatura de aproximadamente 'ap' °C. La disolución de proteínas 'aq' concentrada resultante, que tiene un contenido de proteína de 'ar' % en peso, después se diafiltró con 'as' L de agua RO a aproximadamente 'at' °C 'au' para proporcionar 'av' kg de disolución de proteínas concentrada y diafiltrada que tiene un contenido de proteína de 'aw' % en peso. Esto representó un rendimiento del 'ax' % de la proteína en la disolución de extracto de proteínas resultante del paso de clarificación después de la adición de cloruro de calcio. 'ay' kg de la disolución de proteínas concentrada y diafiltrada se secaron por aspersión para producir un producto de proteína, que tiene un contenido de proteína de 'az' % (N x 6,25) d.b., denominado 'ba' 'bb.

Los 'af' kg de precipitado húmedo recolectados, que tienen un contenido de proteína de 'bc', representaron un rendimiento del 'bd' % de la proteína en la disolución de extracto de proteínas resultante del paso de clarificación después de la adición de cloruro de calcio. 'be' kg de este precipitado se diluyeron con 'bf' kg de agua, después el pH se ajustó a 'bg' y la mezcla se pasteurizó a aproximadamente 'bh' durante 'bi' minutos. Después, la muestra 'bj' se secó por aspersión para proporcionar un producto de proteína seco que tiene un contenido de proteína de 'bk' % (N x 6,25) d.b., que se denominó 'ba' 'bl'.

Los parámetros 'a' a 'bl' se establecen en la siguiente Tabla 1.

Tabla 1 - Parámetros para la producción de productos de proteínas mediante el método de fraccionamiento por reci itación

Ejemplo comparativo 2 :

Este ejemplo comparativo ilustra la producción del producto de proteína de legumbre con astringencia reducida de la invención de acuerdo con el procedimiento donde se ajusta el pH de la disolución de proteínas de legumbres acidificada para precipitar la proteína más astringente.

18 kg de concentrado de proteínas de guisantes amarillos se combinaron con 300 L de agua purificada por ósmosis inversa (RO) y la mezcla se agitó durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se removió el material insoluble y la muestra se clarificó parcialmente mediante centrifugación, produciendo una disolución de proteínas que tiene una concentración de proteína de 2,47 % en peso. A esta disolución de proteínas se adicionó 51,1 kg de disolución stock de cloruro de calcio, preparada disolviendo 8,0 kg de pélets de cloruro de calcio (95,5 %) en 72 L de agua. Se removió el material insoluble y la muestra se clarificó mediante centrifugación, produciendo 295 L de disolución de extracto de proteínas que tiene una concentración de proteína de aproximadamente 1,32 % en peso. Los 295 L de disolución de extracto de proteínas se combinaron con 206 L de agua RO y el pH de la muestra se redujo a 2,75 con una disolución de HCl (HCl concentrado diluido con un volumen igual de agua). 495 L de disolución de proteínas acidificada que tiene un contenido de proteína de 0,66 % en peso, se ajustaron después a un pH de 5,5 utilizando una disolución de NaOH 2 M, lo que dio como resultado la formación de un precipitado. 24,92 kg de precipitado se recolectaron mediante centrifugación, produciendo 480 L de disolución de proteínas de legumbres que tiene una concentración de proteína de 0,20 % en peso. Después, el pH de la muestra se ajustó a aproximadamente 3 con una disolución de HCl diluida y después 480 L de disolución de proteínas de legumbres reacidificada se concentraron a 28 L utilizando una membrana de PES de ultrafiltración que tiene un tamaño de poro de 1000 daltons operada a una temperatura de aproximadamente 58 °C. Después, 28 L de disolución de proteínas concentrada se diafiltraron con 28 L de agua RO a aproximadamente 63 °C y se concentraron adicionalmente para proporcionar 19,94 kg de disolución de proteínas concentrada y diafiltrada que tiene un contenido de proteína de 6,52 % en peso. Esto representó un rendimiento del 33,4 % de la proteína en la disolución de extracto de proteínas resultante del paso de clarificación después de la adición de cloruro de calcio. 19,94 kg de la disolución de proteínas concentrada y diafiltrada se secaron por aspersión para producir un producto de proteína, que tiene un contenido de proteína de 96,07 % (N x 6,25) d.b., denominado YP20-E13-13A YP705.

Los 24,92 kg de precipitado húmero recolectado, que tienen un contenido de proteína de 7,83 % en peso representaron un rendimiento del 50,1 % de la proteína en la disolución de extracto de proteínas resultante del paso de clarificación después de la adición de cloruro de calcio. Una alícuota de 14,76 kg del precipitado se lavó con un peso igual de agua RO y después se recapturó mediante centrifugación. Este precipitado lavado se suspendió en agua limpia y después se secó por aspersión. El producto de proteína seco tuvo un contenido de proteína de 95,02 % (N x 6,25) d.b. y se denominó YP20-E13-13A YP705P-01. Una segunda alícuota (10 kg) del precipitado se suspendió en agua y se secó por aspersión sin un paso de lavado. El producto de proteína seco tuvo un contenido de proteína de 87,52 (N x 6,25) d.b. y se denominó YP20-E13-13A YP705P-02.

Ejemplo 3 :

Este ejemplo ilustra la producción del producto de proteína de legumbre con astringencia reducida de la invención de acuerdo con el procedimiento donde el procesamiento por membrana se utiliza para separar las proteínas menos astringentes de las proteínas más astringentes. 'a' kg de 'b' se combinaron con 'c' L de agua purificada por ósmosis inversa (RO) y la mezcla se agitó durante 10 minutos a temperatura ambiente. Se removió el material insoluble y la muestra se clarificó parcialmente mediante centrifugación, produciendo una disolución de proteínas que tiene una concentración de proteína de 'd' % en peso. A esta disolución de proteínas se adicionó 'e' g de antiespumante y 'f kg de disolución stock de cloruro de calcio, preparada disolviendo 'g' kg de pélets de cloruro de calcio (95,5 %) en 'h' L de agua. Se removió el material insoluble y la muestra se clarificó mediante centrifugación, produciendo 'i' L de disolución de extracto de proteínas que tiene una concentración de proteína de 'j' % en peso. 'k' L de disolución de extracto de proteínas se combinaron con 'l' L de agua RO y el pH de la muestra se redujo a aproximadamente 'm' con una disolución de HCl (HCl concentrado diluido con un volumen igual de agua). 'n' L de disolución de proteínas de legumbres acidificada, que tiene una concentración de proteína de 'o' % en peso, se concentraron a 'p' utilizando una membrana de fluoruro de polivinilideno (PVDF) de microfiltración que tiene un tamaño de poro de 0,08 |jm operada a una temperatura de aproximadamente 'q' °C. El retenido de la microfiltración después se diafiltró con 'r' L de agua RO a aproximadamente 's' °C y después el retenido diafiltrado se redujo adicionalmente a 't' kg a aproximadamente 'u' °C. 'v' L de permeado de microfiltración/diafiltración, que tiene una concentración de proteína de 'w' % en peso, se concentró a 'x' L utilizando una membrana de PES de ultrafiltración que tiene un tamaño de poro de 1000 daltons operada a una temperatura de aproximadamente 'y' ° C. Después, la disolución de proteínas concentrada se diafiltró con 'z' L de agua RO a aproximadamente 'aa' °C 'ab' para proporcionar 'ac' kg de disolución de proteínas concentrada y diafiltrada que tiene un contenido de proteína de 'ad' % en peso. Esto representó un rendimiento del 'ae' % de la proteína en la disolución de extracto de proteínas resultante del paso de clarificación después de la adición de cloruro de calcio. 'af' kg de la disolución de proteínas concentrada y diafiltrada se secaron por aspersión para producir un producto de proteína, que tiene un contenido de proteína de 'ag' % (N x 6,25) d.b., denominado 'ah' 'ai'.

Los 'aj' kg del retenido de la microfiltración 'ak' recolectados, que tienen un contenido de proteína de 'al' % en peso representaron un rendimiento del 'am' % de la proteína en la disolución de extracto de proteínas resultante del paso de clarificación después de la adición de cloruro de calcio. 'an' kg del retenido de la microfiltración concentrado y diafiltrado se ajustaron a un pH de 'ao' y después se secaron por aspersión para formar un producto de proteína, que tiene un contenido de proteína de 'ap' % (N x 6,25) d.b., denominado 'ah' 'aq'.

Los parámetros 'a' a ' ao' se establecen en la siguiente Tabla 2.

Tabla 2 - Parámetros para la producción de productos de proteínas mediante el método de fraccionamiento por membrana

Ejemplo 4 :

Este ejemplo contiene una evaluación del color en seco y el color en disolución de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida producidos mediante los métodos de los Ejemplos comparativos 1-2 y el Ejemplo 3.

El color de los polvos secos se evaluó utilizando un instrumento HunterLab ColorQuest XE en modo de reflectancia. Los valores de color se establecen en la siguiente Tabla 3:

Tabla 3 - Puntajes por HunterLab para los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida secos

Muestra L* a* b*

YP20-D23-13A YP705 89,33 0,02 5,75

YP20-D24-13A YP705 88,55 -0,14 5,73

YP20-E02-13A YP705 89,14 0,26 6,68

YP20-E13-13A YP705 86,90 0,90 8,55

LE03-D02-14A LE705 88,09 1,07 5,54

YP23-H12-13A YP706 88,23 -0,09 6,35

YP23-H14-13A YP706 88,53 0,22 6,78

YP23-J02-13A YP706 87,25 0,75 7,45

LE03-D01-14A LE706 85,94 0,84 7,92

Como puede verse en la Tabla 3, los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida eran de color claro.

Las disoluciones de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida se prepararon disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 0,48 g de proteína en 15 mL de agua RO. El pH de las disoluciones se midió con un medidor de pH y el color y la claridad se evaluaron utilizando un instrumento HunterLab Color Quest XE operado en modo de transmisión. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 4.

Tabla 4 - Puntajes de pH y por HunterLab para las disoluciones de productos de proteínas de legumbres con ___________________________________ astringencia reducida___________________________________ muestra pH L* a* b* turbidez YP20-D23-13A YP705 3,35 97,2 -0,10 6,42 22,9

YP20-D24-13A YP705 2,93 97,91 -0,40 5,81 8,2

YP20-E02-13A YP705 3,39 97,76 -0,33 5,52 9,9

YP20-E13-13A YP705 3,26 95,33 0,05 9,69 29,8

LE03-D02-14A LE705 3,21 96,33 0,66 7,18 4,5

YP23-H12-13A YP706 3,72 94,65 0,01 9,20 14,9

YP23-H14-13A YP706 3,57 96,07 -0,25 8,99 7,7

YP23-J02-13A YP706 3,51 96,55 0,09 9,7 17,2

LE03-D01-14A LE706 3,42 93,86 0,60 12,8 21,5

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 4, las disoluciones de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida eran de color claro y generalmente con baja turbidez.

Ejemplo 5:

Este ejemplo contiene una evaluación de la solubilidad en agua de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida producidos mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3. La solubilidad se probó con base en la solubilidad proteínica (denominada método proteínico, una versión modificada del procedimiento de Morr et al., J. Food Sci. 50:1715-1718) y la solubilidad total del producto (denominado método de pélet).

Suficiente polvo de proteínas para suministrar 0,5 g de proteína se pesó en un vaso de precipitados y se humedeció mediante el mezclado con aproximadamente 20-25 mL de agua purificada por ósmosis inversa (RO). Después, se adicionó agua adicional para llevar el volumen a aproximadamente 45 mL. Posteriormente, el contenido del vaso de precipitados se agitó lentamente durante 60 minutos utilizando un agitador magnético. El pH se determinó inmediatamente después de dispersar la proteína y se ajustó al nivel apropiado (2, 3, 4, 5, 6 o 7) con NaOH o HCl diluido. También se preparó una muestra a pH de origen. Para las muestras con pH ajustado, el pH se midió y corrigió periódicamente durante los 60 minutos de agitación. Después de los 60 minutos de agitación, las muestras se llevaron a un volumen total de 50 mL con agua RO, produciendo una dispersión de proteínas al 1% p/v. El contenido de proteína de las dispersiones se determinó mediante análisis por combustión utilizando un determinador de nitrógeno Leco. Después, alícuotas (20 mL) de las dispersiones se transfirieron a tubos de centrífuga previamente pesados que se habían secado durante la noche en un horno a 100 °C, posteriormente se enfriaron en un desecador y se taparon los tubos. Las muestras se centrifugaron a 7800 g durante 10 minutos, lo cual sedimentó el material insoluble y produjo un sobrenadante. El contenido de proteína del sobrenadante se midió mediante análisis por combustión y después se descartaron el sobrenadante y las tapas de los tubos y el material en pélet se secó durante la noche en un horno ajustado a 100 °C. A la mañana siguiente, los tubos se transfirieron a un desecador y se dejaron enfriar. Se registró el peso del material en pélet seco. El peso en seco del polvo de proteínas inicial se calculó multiplicando el peso del polvo utilizado por un factor de ((100 - contenido de humedad del polvo (%))/100). Posteriormente, la solubilidad del producto se calculó mediante dos diferentes formas:

1) Solubilidad (método proteínico) (%) = (% de proteína en el sobrenadante/% de proteína en la dispersión inicial) x 100

2) Solubilidad (método de pélet) (%) = (1 -(peso del material en pélet insoluble seco/((peso de 20 mL de dispersión/peso de 50 mL de dispersión) x peso inicial del polvo de proteínas seco))) x 100

Los valores calculados mayores que 100 % se reportaron como 100 %.

Los valores de pH de origen de las disoluciones de proteína al 1 % p/v de los productos de proteínas producidos en el Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3 se muestran en la Tabla 5:

Tabla 5 - pH de origen de las disoluciones de legumbres con astringencia reducida preparadas en agua al 1 % ____________________________________ de proteína____________________________________

Lote Producto pH de origen

YP20-D23-13A YP705 3,36

YP20-D24-13A YP705 3,15

YP20-E02-13A YP705 3,22

LE03-D02-14A LE705 3,19

YP23-H12-13A YP706 3,74

YP23-H14-13A YP706 3,53

LE03-D01-14A LE706 3,40

Los resultados de solubilidad obtenidos se establecen en las siguientes Tablas 6 y 7:

T l - l ili l r if r n v l r H n n l m r íni o

-

Como puede verse a partir de los resultados presentados en las Tablas 6 y 7, los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida fueron extremadamente solubles en el intervalo de pH 2-4 y también bastante solubles en el intervalo de pH de 5-7.

Ejemplo 6 :

Este ejemplo contiene una evaluación de la claridad en agua de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida producidos mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3.

La claridad de las disoluciones de proteínas al 1% p/v preparadas como se describe en el Ejemplo 5 se evaluó midiendo la absorbancia a 600 nm (agua como blanco), donde un puntaje de absorbancia menor indica mayor claridad. El análisis de las muestras en un instrumento HunterLab ColorQuest XE en modo de transmisión también proporcionó una lectura de turbidez porcentual, otra medida de claridad.

Los resultados de claridad se establecen en las siguientes Tablas 8 y 9:

Tabla - l ri l i l i n r ín if r n v l r H l m v l m i n A600

Tabla 9 - Claridad de las disoluciones de proteínas a diferentes valores de pH tal como se evaluó mediante análisis de turbidez or HunterLab

Como puede verse a partir de los resultados de las Tablas 8 y 9, los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida proporcionaron generalmente disoluciones transparentes a pH 2-4.

Ejemplo 7 :

Este ejemplo contiene una evaluación de la solubilidad en un refresco (Sprite) y una bebida deportiva (Gatorade sabor naranja) de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida producidos mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3. La solubilidad se determinó con la proteína adicionada a las bebidas sin corrección de pH y nuevamente con el pH de las bebidas enriquecidas con proteínas ajustado al nivel de las bebidas originales. Cuando se evaluó la solubilidad sin corrección de pH, una cantidad suficiente de polvo de proteínas para suministrar 1 g de proteína se pesó en un vaso de precipitados y se humedeció mediante el mezclado con aproximadamente 20-25 mL de bebida. Después, se adicionó bebida adicional para llevar el volumen a 50 mL, y posteriormente las disoluciones se agitaron lentamente con un agitador magnético durante 60 minutos para producir una dispersión de proteínas al 2 % p/v. El contenido de proteína de las muestras se determinó mediante análisis de combustión utilizando un determinador de nitrógeno Leco, después una alícuota de las bebidas que contienen proteína se centrifugó a 7800 g durante 10 minutos y se midió el contenido de proteína del sobrenadante.

Solubilidad (%) = (% de proteína en el sobrenadante/% de proteína en la dispersión inicial) x 100.

Los valores calculados mayores que 100 % se reportaron como 100 %.

Cuando la solubilidad se evaluó con corrección de pH, se midió el pH del refresco (Sprite) y de la bebida deportiva (Gatorade sabor naranja) sin proteína. Una cantidad suficiente de polvo de proteínas para suministrar 1 g de proteína se pesó en un vaso de precipitados y se humedeció mediante el mezclado con aproximadamente 20-25 mL de bebida. Se adicionó bebida adicional para llevar el volumen a aproximadamente 45 mL, y posteriormente las disoluciones se agitaron lentamente con un agitador magnético durante 60 minutos. El pH de las bebidas que contienen proteína se determinó inmediatamente después de dispersar la proteína y se ajustó al pH original sin proteína con HCl o NaOH según fuera necesario. El pH se midió y corrigió periódicamente durante los 60 minutos de agitación. Después de los 60 minutos de agitación, el volumen total de cada disolución se llevó a 50 mL con bebida adicional, produciendo una dispersión de proteínas al 2 % p/v. El contenido de proteína de las muestras se determinó mediante análisis de combustión utilizando un determinador de nitrógeno Leco, después una alícuota de las bebidas que contienen proteína se centrifugó a 7800 g durante 10 minutos y se midió el contenido de proteína del sobrenadante.

Solubilidad (%) = (% de proteína en el sobrenadante/% de proteína en la dispersión inicial) x 100

Los valores calculados mayores que 100 % se reportaron como 100 %.

Los resultados obtenidos se establecen en la siguiente Tabla 10:

Tabla 10 - Solubilidad de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida en Sprite y r r n r n

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 10, los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida fueron altamente solubles en Sprite y Gatorade sabor naranja.

Ejemplo 8 :

Este ejemplo contiene una evaluación de la claridad en un refresco y una bebida deportiva de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida producidos mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3. La claridad de las dispersiones de proteínas al 2 % p/v preparadas en refresco (Sprite) y bebida deportiva (Gatorade sabor naranja) en el Ejemplo 7 se evaluaron utilizando el método de turbidez por HunterLab descrito en el Ejemplo 6.

Los resultados obtenidos se establecen en la siguiente Tabla 11:

Tabla 11 - Lecturas de turbidez por HunterLab para los productos de proteínas de legumbres con astringencia r i n ri r r n r n

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 11, la adición de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida al refresco y bebida deportiva adicionó poca o ninguna turbidez.

Ejemplo 9 :

Este ejemplo contiene una evaluación de la estabilidad térmica en agua de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida producidos mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3.

Disoluciones de proteínas al 2 % p/v de los productos de proteínas se prepararon en agua RO. El pH de las disoluciones se determinó con un medidor de pH y después se ajustó a aproximadamente 3,0 con una disolución de HCl. La claridad de las disoluciones se evaluó mediante la medición de la turbidez con el instrumento HunterLab Color Quest XE operado en modo de transmisión. Posteriormente, las disoluciones se calentaron a 95 °C, se mantuvieron a esta temperatura durante 30 segundos y después se enfriaron inmediatamente a temperatura ambiente en un baño de hielo. Después, se volvió a medir la claridad de las disoluciones tratadas térmicamente.

La claridad de las disoluciones de proteínas antes y después del calentamiento se establece en la siguiente Tabla 12:

Tabla 12 - Efecto del tratamiento térmico sobre la claridad de disoluciones de proteínas al 2 % p/v de productos _________________________ de proteínas de legumbres con astringencia reducida_________________________

^ntoturbidez después del Lote Producto ^{turbidez antes del tratamie}

_{térmico (%)}tratamiento térmico (%)

YP20-D23-13A YP705 13,0 0,0

YP20-D24-13A YP705 4,2 0,0

YP20-E02-13A YP705 5,5 1,4

LE03-D02-14A LE705 1,0 0,0

YP23-H12-13A YP706 5,0 2,0

YP23-H14-13A YP706 3,3 2,2

LE03-D01-14A LE706 6,3 1,6

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 13, las disoluciones del producto de proteína de legumbre con astringencia reducida eran sustancialmente claras antes del tratamiento térmico y el nivel de turbidez se redujo en realidad por el tratamiento térmico.

Ejemplo comparativo 10:

Este ejemplo comparativo ilustra la producción de productos de proteínas de legumbres mediante el método descrito en la Solicitud de Patente estadounidense 13/556,357.

'a' kg de 'b' se combinaron con 'c' L de 'd' a 'e' y se agitaron durante 'f minutos. Después se adicionaron 'g' kg de pélets de cloruro de calcio (95,5 %) disueltos en 'h' L de agua RO y la mezcla se agitó durante 'i' minutos adicionales. Los sólidos residuales se removieron mediante centrifugación para producir un concentrado que tiene un contenido de proteína de 'j' % en peso. 'k' L de concentrado se adicionaron a 'l' L de agua RO a 'm' y el pH de la muestra se redujo a 'n' con HCl diluido. El concentrado diluido y acidificado se clarificó adicionalmente mediante filtración para proporcionar una disolución de proteínas clara con un contenido de proteína de 'o' % en peso.

La disolución de proteínas filtrada se redujo en volumen de 'p' L a 'q' L mediante concentración en una membrana de poliétersulfona, que tiene un punto de corte de peso molecular de 'r' daltons, operada a una temperatura de aproximadamente 's' °C. En este punto, la disolución de proteínas, con un contenido de proteína de 't' % en peso, se diafiltró con 'u' L de agua RO, con la operación de diafiltración realizada a aproximadamente 'v' °C. Después, la disolución de proteínas diafiltrada se concentró adicionalmente a 'w' kg, que tienen un contenido de proteína de 'x' % en peso, posteriormente se diluyó con agua RO a un contenido de proteína de 'y' % en peso para facilitar el secado por aspersión. La disolución de proteínas antes del secado por aspersión, que tiene un peso de 'z' kg, se recuperó en un rendimiento del 'aa' % del concentrado inicial que se procesó adicionalmente. Posteriormente, la disolución de proteínas concentrada y diafiltrada se secó para producir un producto con un contenido de proteína de 'ab' % en peso (N x 6,25) d.b. El producto se denominó como 'ac'.

Los parámetros 'a' a 'ac' se establecen en la siguiente Tabla 13.

Ta - es

Ejemplo comparativo 11:

Este ejemplo comparativo ilustra una comparación del nivel de astringencia del YP20-D24-13A YP705 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el del YP01-E19-11A YP701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de YP705 fue de 3,09 y se ajustó a aproximadamente 3,50 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. El pH inicial de la disolución de YP701 fue de 3,92 y se ajustó a aproximadamente 3,50 con ácido clorhídrico de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de siete panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente.

Cinco de los siete panelistas indicaron que el YP20-D24-13A YP705 era menos astringente.

Ejemplo comparativo 12:

Este ejemplo comparativo ilustra una comparación del nivel de astringencia del YP20-E02-13A YP70555 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el del YP01-E19-11A YP701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de YP705 fue de 3,38 y se ajustó a aproximadamente 3,50 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. El pH inicial de la disolución de YP701 fue de 3,94 y se ajustó a aproximadamente 3,50 con ácido clorhídrico de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de siete panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente.

Cinco de los siete panelistas indicaron que el YP20-E02-13A YP705 era menos astringente.

Ejemplo comparativo 13:

Este ejemplo comparativo ilustra una comparación del nivel de astringencia del YP20-E13-13A YP705 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 2 con el del YP05-A18-12A YP701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. Las dos muestras tenían valores de pH dentro de 0,1 unidades entre sí, por lo que no se realizó ningún ajuste de pH. Se pidió a un panel informal de ocho panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente. El experimento se realizó por segunda vez con un panel de diez miembros. Los resultados acumulados se presentan a continuación.

Once de los dieciocho panelistas indicaron que el YP20-E13-13A YP705 era menos astringente.

Ejemplo comparativo 14:

Este ejemplo comparativo ilustra una comparación del nivel de astringencia del YP20-H12-13A YP706 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el del YP05-A18-12A YP701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de YP706 fue de 3,72 y se ajustó a aproximadamente 3,50 con ácido clorhídrico de grado alimentario. El pH inicial de la disolución de YP701 fue de 3,17 y se ajustó a aproximadamente 3,50 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de siete panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente.

Cuatro de los siete panelistas indicaron que el YP20-H12-13A YP706 era menos astringente.

Ejemplo comparativo 15:

Este ejemplo comparativo ilustra una comparación del nivel de astringencia del YP20-H14-13A YP706 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el del YP05-A18-12A YP701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de YP701 fue de 3,12 y se ajustó a 3,48 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. El pH de la disolución de YP706 fue de 3,46. Se pidió a un panel informal de siete panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente.

Cinco de los siete panelistas indicaron que el YP20-H14-13A YP706 era menos astringente.

Ejemplo comparativo 16:

Este ejemplo comparativo ilustra una comparación del nivel de astringencia del LE03-D02-14A LE705 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el del LE01-J24-13A YP701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de LE705 fue de 3,17 y se ajustó a 3,47 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. El pH inicial de la disolución de LE701 fue de 3,81 y se ajustó a 3,52 con ácido clorhídrico de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de ocho panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente.

Seis de los ocho panelistas indicaron que el LE03-D02-14A LE705 era menos astringente.

Ejemplo 17:

Este ejemplo ilustra una comparación del nivel de astringencia del LE03-D01-14A LE706 preparado como se describe en el Ejemplo 3 con el del LE01-J24-13A LE701 preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 10.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de LE706 fue de 3,37 y se ajustó a aproximadamente 3,5 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. El pH de la disolución de LE701 fue de 3,84 y se ajustó a aproximadamente 3,5 con una disolución de ácido clorhídrico de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de ocho panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál era menos astringente.

Cinco de los ocho panelistas indicaron que el LE03-D01-14A LE706 era menos astringente.

Ejemplo 18:

Este ejemplo contiene una evaluación del color en seco y el color en disolución de los coproductos de la producción de productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida preparados de acuerdo con los métodos de los Ejemplos comparativos 1-2 y el Ejemplo 3.

El color de los polvos secos se evaluó utilizando un instrumento HunterLab ColorQuest XE en modo de reflectancia. Los valores de color se establecen en la siguiente Tabla 14:

Tabla 14 - Puntajes por HunterLab para los productos de proteínas secos

Muestra L* a* b*

YP20-D23-13A YP705P 84,78 1,30 9,87

YP20-D24-13A YP705P 88,97 0,21 6,08

YP20-E02-13A YP705P 89,06 0,22 6,37

YP20-E13-13A YP705P-01 82,64 1,99 12,53

YP20-E13-13A YP705P-02 83,61 1,80 11,06

LE03-D02-14A LE705P 74,27 1,53 8,32

YP23-J02-13A YP706B 81,57 1,32 10,45

LE03-D01-14A LE706B 78,19 1,96 8,35

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 14, los coproductos eran generalmente más oscuros, más rojos y más amarillos que los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida.

Las disoluciones de los coproductos de la preparación de productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida se prepararon disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 0,48 g de proteína en 15 mL de agua RO. El pH de las disoluciones se midió con un medidor de pH y el color y la claridad se evaluaron utilizando un instrumento HunterLab Color Quest XE operado en modo de transmisión. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 15.

Tabla 15 - Puntajes de pH y por HunterLab para las disoluciones de productos de proteínas de legumbres muestra pH L* a* b* turbidez

YP20-D23-13A YP705P 5,81 43,87 5,5 28,43 97,1

YP20-D24-13A YP705P 6,13 40,94 6,82 30,44 97,3

YP20-E02-13A YP705P 4,95 39,68 6,79 31,08 99,2

YP20-E13-13A YP705P-01 5,29 39,32 8,4 33,01 96,5

YP20-E13-13A YP705P-02 5,03 32,10 10,7 34,12 96,4

LE03-D02-14A LE705P 6,40 11,69 11,81 17,59 97,9

YP23-J02-13A YP706B 7,39 41,26 7,88 31,65 95,7

LE03-D01-14A LE706B 7,09 38,09 7,75 25,18 97,3

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 15, las disoluciones de los coproductos eran todas muy altas en turbidez. Las disoluciones también eran más oscuras, más rojas y más amarillas que las disoluciones de los productos de legumbres con astringencia reducida.

Ejemplo 19:

Este ejemplo contiene una evaluación de la solubilidad en agua de los coproductos de la producción de los productos de legumbres con astringencia reducida preparados mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3. La solubilidad se probó con base en la solubilidad proteínica (denominada método proteínico, una versión modificada del procedimiento de Morr et al., J. Food Sci. 50:1715-1718).

Suficiente polvo de proteínas para suministrar 0,5 g de proteína se pesó en un vaso de precipitados y se humedeció mediante el mezclado con aproximadamente 20-25 mL de agua purificada por ósmosis inversa (RO). Después, se adicionó agua adicional para llevar el volumen a aproximadamente 45 mL. Posteriormente, el contenido del vaso de precipitados se agitó lentamente durante 60 minutos utilizando un agitador magnético. El pH se determinó inmediatamente después de dispersar la proteína y se ajustó al nivel apropiado (6, 6,5, 7, 7,5 u 8) con NaOH o HCl diluido. Después, el pH se midió y corrigió periódicamente durante los 60 minutos de agitación. Después de los 60 minutos de agitación, las muestras se llevaron a un volumen total de 50 mL con agua RO, produciendo una dispersión de proteínas al 1% p/v. El contenido de proteína de las dispersiones se determinó mediante análisis por combustión utilizando un determinador de nitrógeno Leco. Posteriormente, las muestras se centrifugaron a 7800 g durante 10 minutos, lo cual sedimentó el material insoluble y produjo un sobrenadante. El contenido de proteína del sobrenadante se midió mediante análisis por combustión.

Posteriormente, la solubilidad del producto se calculó:

1) Solubilidad (método proteínico) (%) = (% de proteína en el sobrenadante/% de proteína en la dispersión inicial) x 100 Los valores calculados mayores que 100 % se reportaron como 100 %.

Los resultados de solubilidad obtenidos se establecen en la siguiente Tabla 16:

Tabla 16^ - Solubilidad de los productos a diferentes valores de pH con base en el método proteínico

Solubilidad (método proteínico) (%)

Lote Producto pH 6 pH 6,5 pH 7 pH 7,5 pH 8

YP20-D23 - YP705P 5,7 2,9 9,9 12,0 11,8

YP20-D24- YP705P 13,0 9,9 15,2 11,7 15,3

LE03-D02- LE705P 13,6 10,9 11,0 11,7 9,6

YP23-J02- YP706B 16,5 15,5 20,4 17,7 19,6

LE03-D01-

LE706B

2,0

1,8

4,7

9,3

5,1

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 16, los coproductos de la producción de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida fueron poco solubles en el intervalo de pH de 2 a 7.

Ejemplo 20:

Este ejemplo contiene una evaluación de la capacidad de captación de agua de los coproductos de la producción de los productos de legumbres con astringencia reducida preparados mediante los métodos del Ejemplo comparativo 1 y el Ejemplo 3.

El polvo de proteínas (1 g) se pesó en tubos de centrífuga (50 mL) de peso conocido. A este polvo se adicionaron aproximadamente 20 mL de agua purificada por ósmosis inversa (RO) al pH de origen. El contenido de los tubos se mezcló utilizando un mezclador vórtex a velocidad moderada durante 1 minuto. Las muestras se incubaron a temperatura ambiente durante 5 minutos, después se mezclaron con el mezclador vórtex durante 30 segundos. A esto le siguió una incubación a temperatura ambiente durante otros 5 minutos, seguidos de otros 30 segundos de mezclado en vórtex. Posteriormente, las muestras se centrifugaron a 1000 g durante 15 minutos a 20 °C. Después de la centrifugación, se vertió cuidadosamente el sobrenadante, asegurándose de que todo el material sólido permaneciera en el tubo. Después se volvió a pesar el tubo de centrífuga y se determinó el peso de la muestra saturada con agua.

Capacidad de captación de agua (WBC, por sus siglas en inglés) se calculó como:

WBC (mL/g) = (masa de la muestra saturada con agua - masa de la muestra inicial)/(masa de la muestra inicial x contenido sólido total de la muestra)

Los resultados de la capacidad de captación de agua obtenidos se establecen en la siguiente Tabla 17.

Tabla 17 - Capacidad de captación de agua de los diversos productos

producto WBC (mL/g)

YP20-D23-13A YP705P 2

YP20-D24-13A YP705P 2

LE03-D02-14A LE705P 3,90

YP23-J02-13A YP706B 2

LE03-D01-14A LE706B 2,74

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 17, todos los coproductos de la producción de los productos de proteínas de legumbres con astringencia reducida tuvieron capacidades de captación de agua moderadas.

Ejemplo comparativo 21:

Este ejemplo comparativo ilustra la preparación de un aislado de proteína de legumbre mediante precipitación isoeléctrica convencional.

20 kg de concentrado de proteínas de guisantes amarillos se adicionaron a 200 L de agua RO a temperatura ambiente y el pH se ajustó a aproximadamente 8,5 mediante la adición de una disolución de hidróxido de sodio. La muestra se agitó durante 30 minutos para proporcionar una disolución acuosa de proteínas. El pH de la extracción se monitoreó y mantuvo en aproximadamente 8,5 durante los 30 minutos. El concentrado de proteínas de guisantes residual se removió y la disolución de proteínas resultante se clarificó mediante centrifugación y filtración para producir 240 L de disolución de proteínas filtrada que tiene un contenido de proteína de 3,52 % en peso. El pH de la disolución de proteínas se ajustó a aproximadamente 4,5 mediante la adición de HCl que se había diluido con un volumen igual de agua y se formó un precipitado. El precipitado se recolectó mediante centrifugación, después se lavó resuspendiéndolo en 2 volúmenes de agua RO. Posteriormente, el precipitado lavado se recolectó mediante centrifugación. Un total de 30,68 kg de precipitado lavado se obtuvo con un contenido de proteína de 22,55 % en peso. Esto representó un rendimiento del 81,9 % de la proteína en la disolución de extracto clarificada. Una alícuota de 15,34 kg del precipitado lavado se combinó con 15,4 kg de agua RO y después el pH de la muestra se ajustó a aproximadamente 7 con disolución de hidróxido de sodio. Posteriormente, la muestra con pH ajustado se secó por aspersión para producir un aislado con un contenido de proteína de 90,22 % (N x 6,25) d.b. El producto se denominó YP12-K13-12A convencional con IEP en pH 7.

Ejemplo comparativo 22:

Este ejemplo comparativo es una evaluación sensorial del producto YP20-D23-13A YP705P preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el producto de aislado de proteína de guisantes convencional preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 21.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de YP12-K13-12A convencional con IEP en pH 7 fue de 7,08. El pH inicial de la disolución de YP705P fue de 5,77 y se ajustó a 7,08 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de ocho panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál tuvo un sabor más limpio y cuál muestra preferían.

Siete de los ocho panelistas prefirieron el YP20-D23-13A YP705P y siete de los ocho consideraron que tenía un sabor más limpio.

Ejemplo comparativo 23:

Este ejemplo comparativo es una evaluación sensorial del producto YP20-D24-13A YP705P preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 1 con el producto de aislado de proteína de guisantes convencional preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 21.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH inicial de la disolución de YP12-K13-12A convencional con IEP en pH 7 fue de 7,06. El pH inicial de la disolución de YP705P fue de 6,18 y se ajustó a 7,10 con una disolución de hidróxido de sodio de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de nueve panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál tuvo un sabor más limpio y cuál muestra preferían.

Los nueve panelistas prefirieron el YP20-D24-13A YP705P y consideraron que tenía un sabor más limpio.

Ejemplo 24:

Este ejemplo es una evaluación sensorial del producto YP23-J02-13A YP706B preparado como se describe en el Ejemplo 3 con el producto de aislado de proteína de guisantes convencional preparado como se describe en el Ejemplo comparativo 21.

Las muestras se prepararon para la evaluación sensorial disolviendo suficiente polvo de proteínas para suministrar 5 g de proteína en 250 mL de agua potable purificada. El pH de la disolución de YP12-K13-12A con IEP en pH 7 fue de 7,09. El pH de la disolución de YP23-J02-13A YP706B se ajustó a 7,04 con ácido clorhídrico de grado alimentario. Se pidió a un panel informal de ocho panelistas que degustara a ciegas las muestras e indicara cuál tuvo un sabor más limpio y cuál muestra preferían. El experimento se realizó por segunda vez con un panel de 7 miembros. Los resultados acumulados se presentan a continuación.

Once de los quince panelistas consideraron que YP23-J02-13A YP706B tenía el sabor más limpio. Diez de los quince panelistas prefirieron el YP23-J02-13A YP706B.

Ejemplo 25:

Este ejemplo ilustra el perfil de peso molecular de los productos de proteínas de legumbres preparados como se describe en los Ejemplos comparativos 1-2 y el Ejemplo 3, además del perfil de peso molecular de algunos productos de proteínas de guisantes amarillos comerciales (Propulse (Nutri-Pea, Portage la Prairie, MB), Nutralys S85F (Roquette America, Inc. Keokuk, IA) y Pisane C9 (Cosucra Groupe Warcoing S.A., Bélgica). Se eligieron estos productos de proteínas porque se encuentran entre los ingredientes de proteínas de guisantes más altamente purificados actualmente disponibles en el mercado.

Los perfiles de peso molecular se determinaron mediante cromatografía por exclusión de tamaño utilizando un sistema de HPLC Varian ProStar equipado con una columna de la serie BioSep S-2000 de Phenomenex de 300 x 7,8 mm. La columna contenía medios de soporte rígidos de sílice con enlace hidrofílico, de 5 micrómetros de diámetro, con un tamaño de poro de 145 Ángstroms.

Antes de analizar las muestras de proteínas de legumbres, una curva estándar se preparó utilizando un estándar de proteína de Biorad (producto de Biorad Núm. 151-1901) que contiene proteínas con pesos moleculares conocidos de entre 17000 daltons (mioglobina) y 670000 daltons (tiroglobulina) con vitamina B12 adicionada como un marcador de bajo peso molecular a 1350 daltons. Una disolución al 0,9 % p/v del estándar de proteína se preparó en agua, se filtró con un filtro en forma de disco con tamaño de poro de 0,45 |jm, después una alícuota de 50 |jL se corrió en la columna utilizando una fase móvil de fosfato 0,05 M/NaCl 0,15 M, pH 6 que contiene azida de sodio al 0,02 %. La tasa de flujo de la fase móvil fue de 1 mL/min y los componentes se detectaron con base en la absorbancia a 280 nm. Con base en los tiempos de retención de estas moléculas de peso molecular conocido, se desarrolló una fórmula de regresión, la cual relaciona el logaritmo natural del peso molecular con el tiempo de retención en minutos.

Tiempo de retención (min) = -0,955 x In (peso molecular) 18,502 (r2=0,98)

Para el análisis de las muestras de proteínas de legumbres, NaCl 0,05 M, pH 3,5 que contiene 0,02 % de azida de sodio se utilizó como la fase móvil y también para disolver las muestras secas. Las muestras de proteínas se mezclaron con la disolución de fase móvil a una concentración de 1 % p/v, se colocaron en un agitador durante al menos 1 hora y después se filtraron utilizando filtros en forma de disco con tamaño de poro de 0,45 jm . El tamaño de inyección de muestra fue de 50 jL . La tasa de flujo de la fase móvil fue de 1 mL/ minuto y los componentes se detectaron con base en la absorbancia a 280 nm.

La fórmula de regresión anterior que relaciona el peso molecular y el tiempo de retención se utilizó para calcular los tiempos de retención que correspondían a los pesos moleculares de 100000 Da, 15000 Da, 5000 Da y 1000 Da. El sistema de HPLC ProStar se utilizó para calcular las áreas de los picos que estás situados dentro de estos intervalos de tiempo de retención y se calculó el porcentaje de proteína ((intervalo de área del pico/área total del pico de proteína) x 100) que está en un intervalo de peso molecular dado. Cabe resaltar que los datos no se corrigieron mediante el factor de respuesta a proteínas.

Los perfiles de peso molecular de los productos preparados como se describe en los Ejemplos comparativos 1-2 y el Ejemplo 3 y de los productos comerciales se muestran en la Tabla 18.

Tabla 18 - Perfil de peso molecular de los productos de proteínas de legumbres producto % >100000 Da % 15000 - 100000 Da % 5000 - 15000 Da % 1000 - 5000 Da YP20-D23-13A YP705 31 33 31 5 YP20-D24-13A YP705 30 36 29 5 YP20-E02-13A YP705 31 37 28 4 YP20-E13-13A YP705 66 16 14 4

LE03-D02-14A LE705 37 38 16 9 YP23-H12-13A YP706 21 30 42 7 YP23-H14-13A YP706 28 29 36 7 YP23-J02-13A YP706 16 28 48 8 LE03-D01-14A LE706 39 34 18 9 YP20-D23-13A YP705P 22 29 34 15 YP20-D24-13A YP705P 21 30 33 17 YP20-E02-13A YP705P 24 32 30 15 YP20-E13-13A YP705P-01 27 26 19 29 YP20-E13-13A YP705P-02 38 22 17 24 LE03-D02-14A LE705P 35 37 22 6 YP23-J02-13A YP706B 38 28 14 20 LE03-D01-14A LE706B 75 16 3 5

Nutralys S85F 7 29 9 56

Pisane C9 5 31 29 36

Propulse 13 25 18 45

Como puede verse a partir de los resultados presentados en la Tabla 18, los perfiles de peso molecular de los productos preparados de acuerdo con los Ejemplos comparativos 1-2 y el Ejemplo 3 fueron diferentes de los perfiles de peso molecular de los productos de proteínas de guisantes amarillos comerciales.

Ejemplo 26:

Este ejemplo contiene una evaluación del contenido de ácido fítico de los productos de proteínas de legumbres producidos como se describe en los Ejemplos comparativos 1 a 2 y el Ejemplo 3. El contenido de ácido fítico se determinó utilizando el método de Latta y Eskin (J. Agric. Food Chem., 28: 1313-1315).

Los resultados obtenidos se establecen en la siguiente Tabla 19.

Tabla - ^ teínas

Como puede verse a partir de los resultados de la Tabla 19, todos los productos probados tuvieron bajo contenido de ácido fítico.

Resumen de la divulgación

Resumiendo esta divulgación, la presente invención proporciona productos de proteínas de legumbres, preferiblemente aislados de proteínas de legumbres, los cuales tienen astringencia reducida cuando se degustan en una disolución ácida tal como una bebida ácida.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para preparar un producto de proteína de legumbre con astringencia reducida cuando se degusta en disolución acuosa a un pH por debajo de 5, el cual comprende:

(a) extraer una fuente de proteínas de legumbres con una disolución acuosa de sal de calcio para provocar la solubilización de la proteína de legumbre de la fuente de proteínas y formar una disolución acuosa de proteínas de legumbres, y después:

(b1) separar la disolución acuosa de proteínas de legumbres de la fuente de proteínas de legumbres residual,

(b2) opcionalmente, diluir la disolución acuosa de proteínas de legumbres,

(b4) opcionalmente, clarificar la disolución de proteínas de legumbres acidificada si aún no es clara;

u:

(i) procesamiento por membrana de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada para fraccionar los componentes proteínicos de la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada en una fracción con mayor peso molecular en un primer retenido y en una fracción con menor peso molecular en un primer permeado,

2. El método reivindicado en la reivindicación 1, en donde el paso de procesamiento por membrana (i) se efectúa mediante microfiltración utilizando membranas que tienen un tamaño de poro de 0,05 a 0,1 |jm.

3. El método reivindicado en la reivindicación 2, en donde las membranas tienen un tamaño de poro de 0,08 a 0,1 jm .

4. El método de la reivindicación 1, en donde el procesamiento por membrana en el paso (i) se efectúa mediante ultrafiltración utilizado una membrana con un punto de corte de peso molecular de 10000 a 1000000 daltons para concentrar la disolución acuosa de proteínas de legumbres acidificada a una concentración de proteína de 50 a 300 g/L para proporcionar un retenido concentrado.

5. El método de la reivindicación 4, en donde la membrana tiene un punto de corte molecular de 100000 a 1000000 daltons.

6. El método de la reivindicación 4 o reivindicación 5, en donde la concentración de proteína es de 100 a 200 g/L.

7. El método reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el procesamiento por membrana del primer permeado en el paso (ii) se efectúa mediante ultrafiltración para concentrar el primer permeado a una concentración de 10 a 300 g/L, seguida de diafiltración opcional, o a una concentración parcial de menos de 10 g/L, utilizando membranas que tienen un punto de corte de peso molecular de 1000 a 100000 daltons.

8. El método de la reivindicación 7, en donde el primer permeado se concentra a una concentración de 100 a 200 g/L.

9. El método de la reivindicación 7 o reivindicación 8, en donde las membranas tienen un punto de corte de peso molecular de 1000 a 10000 daltons.

10. El método reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el primer retenido del paso (i) se procesa adicionalmente mediante un paso seleccionado del grupo que consiste en:

(i) secar el primer retenido,