ES2959583T3 - Proceso para tratar un material de suero de leche dulce que contiene GMPc y método relacionado para producir un material proteico que tiene una proporción objetivo de triptófano/treonina - Google Patents

Proceso para tratar un material de suero de leche dulce que contiene GMPc y método relacionado para producir un material proteico que tiene una proporción objetivo de triptófano/treonina Download PDF

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Abstract

Procedimiento para el tratamiento de un material de suero dulce (SWM) que contiene cGMP (caseinoGlicoMacropéptido), que comprende las siguientes etapas: decationizar el material SWM para obtener un SW de suero dulce que tiene un valor de pH de 1 a 4,5; Tratar dicho SW en un reactor de lecho fluidizado que comprende un volumen de una resina aniónica, de 10 a 18°C, en donde dicho SW hace contacto con dicha resina de manera que la resina absorbe entre 0% y 100% del cGMP presente en el SW; y Recuperar un material proteico; En el que el tratamiento es tal que la resina absorbe de 30 a 45 g/l de cGMP presente en el suero dulce. Método para producir un material proteico a partir de un GMPc de SWM, teniendo dicho material proteico una proporción objetivo de triptófano/treonina (Trp/Thr), que comprende los siguientes pasos: - Implementar el proceso de tratamiento dos veces, en el que las resinas absorben P1 del GMPc, obteniendo un un primer material proteico que tiene Trp/Thrl y en el que las resinas absorben un porcentaje P2 del cGMP, obteniendo un segundo material proteico que tiene Trp/Thr2; - Elaborar la curva de calibración lineal en un gráfico (cGMP %; Trp/Thr) posicionando (Trp/Thrl;P1) y (Trp/Thr2; P2) y trazando una línea a través de estos dos gráficos; - Determinar la proporción específica de cGMP presente en el SW que la resina debe absorber con respecto al Trp/Thr objetivo mediante la curva de calibración; e - implementar el proceso de la invención en el SWM en el que las resinas absorben la proporción específica de cGMP, para obtener el material proteico que tiene la Tp/Thr objetivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Proceso para tratar un material de suero de leche dulce que contiene GMPc y método relacionado para producir un material proteico que tiene una proporción objetivo de triptófano/treonina
Campo técnico
La invención está dirigida a un proceso para el tratamiento de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc (GlicoMacroPéptidocaseino), y un método relacionado para producir un material proteico a partir de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc (GlicoMacroPéptidocaseino), teniendo dicho material proteico una proporción objetivo de triptófano/treonina.
Antecedentes de la invención
La patente US 687158 se relaciona con un proceso para la extracción de glicomacropéptido o glicomacropéptidocaseino ("GMPc") de una materia cruda láctica. El GMPc es un macropéptido fosforilado y parcialmente sialilado que se forma por la acción de una proteasa, por ejemplo, el cuajo, sobre la kappa-caseína de la leche de mamíferos. El GMPc representa aproximadamente el 20 % en peso de las proteínas del suero de leche dulce obtenido después de la separación de caseína durante la fabricación del queso.
Este proceso comprende las etapas de eliminar cationes de una materia cruda láctica durante un período de tiempo suficiente para obtener una materia cruda láctica sustancialmente desionizada que tiene un pH de aproximadamente 1 a 4.5; poner en contacto la materia cruda láctica sustancialmente desionizada con una resina aniónica que tiene una matriz hidrófoba durante una cantidad de tiempo suficiente y a una temperatura suficiente para eliminar GMPc de la materia cruda láctica sustancialmente desionizada y obtener un material líquido tratado; separar la resina del material líquido tratado; y enjuagar la resina para obtener el GMPc de la misma. En realidad, el GMPc se elimina en un intervalo del 85 al 91 % del Gm Pc inicial.
El material líquido tratado que se obtiene del suero de leche dulce tiene un perfil de aminoácidos reducido en treonina y enriquecido en aminoácidos aromáticos como triptófano. Es útil en un producto infantil o dietético como fuente de proteína o materia cruda, en una composición farmacéutica en combinación con agentes antitrombóticos, antidiarreicos o antibacterianos, o en una composición alimentaria como agente emulsionante, gelificante o espumante.
Sin embargo, su perfil de aminoácidos, en particular el contenido de triptófano y treonina, hace que el líquido tratado no siempre sea adecuado para fórmulas hipoalergénicas y el fabricante tenga que mezclarlo con al menos una fuente diferente de proteínas y/o añadir aminoácidos seleccionados.
Además, la duración del tratamiento y la cantidad de resina y de líquido tratado se eligen en función de la composición del material de partida y de la cantidad de GMPc a eliminar. En la práctica, esto se logra mediante experimentos en el trabajo de campo, pero no ha surgido ninguna regla teórica clara que facilite el procesamiento del tratamiento.
Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un proceso para tratar un material de suero de leche dulce que comprende GMPc, sobre la base de un ajuste simple y eficiente, o al menos proporcionar una alternativa útil.
Otro objeto relacionado de la invención es proporcionar un método para producir un material proteico a partir de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc, teniendo dicho material proteico contenidos direccionados de triptófano y treonina mediante el uso de dicho proceso, o al menos proporcionar una alternativa útil.
Sumario de la invención
En un primer aspecto de la invención se proporciona un proceso para el tratamiento de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc (GlicoMacroPéptidocaseino), comprendiendo dicho proceso las siguientes etapas:
- Decationizar el material de suero de leche dulce para obtener suero de leche dulce que tiene un valor de pH de 1 a 4.5;
- Tratar dicho suero de leche dulce en un reactor de lecho fluidizado que comprende un volumen específico de una resina aniónica, a una temperatura entre 10 y 18 ° C, en donde dicho suero de leche dulce entra en contacto con dicha resina de manera que la resina absorbe entre 0 % y 100 % del GMPc presente en el suero de leche dulce; y - Recuperar un material proteico;
En donde el tratamiento se lleva a cabo durante un tiempo suficiente para que la resina absorba de 30 a 45 g/l, preferiblemente entre 35 y 42 g/l, más preferiblemente entre 39 y 41 g/l, del GMPc presente en el suero de leche dulce.
Los inventores han descubierto que, sorprendentemente, el proceso tiene un parámetro clave, que tiene sustancialmente un valor constante cualquiera que sea el proceso que se implemente, correspondiente a un máximo de absorción de GMPc en la resina. Este máximo se alcanza después de un tiempo suficiente. Esto permite implementar el proceso de la presente invención de una manera fácil y eficiente.
Ventajosamente, el proceso es tal que el material proteico es adecuado para preparados hipoalergénicos para lactantes. No es necesario, como se hizo antes, eliminar el GMPc en un nivel alto (85 a 91 % en peso), de modo que para tener un material tratado sustancialmente sin GMPc, dicho líquido tratado se mezcle con al menos una fuente diferente de proteínas y/o aminoácidos para que sean adecuados para preparados para lactantes. En otras palabras, el GMPc todavía puede estar presente parcialmente en el material proteico.
Además, y sorprendentemente, cualquiera que sea el nivel de absorción de GMPc por la resina, productos no deseados tales como aniones (típicamente presentes en suero de leche) son absorbidos por la resina durante el proceso de tratamiento de acuerdo con la invención de modo que están presentes en niveles aceptables (trazas de impurezas) en el material proteico, cualquiera que sea el porcentaje de absorción de GMPc en la resina.
En un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para producir un material proteico a partir de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc (GlicoMacroPéptidocaseino), teniendo dicho material proteico una proporción objetivo de triptófano/treonina, en donde dicho método comprende las siguientes etapas:
- Implementar el proceso de acuerdo con la invención, para el material de suero de leche dulce, en donde las resinas absorben un porcentaje P1 de GMPc presente en el suero de leche dulce, obteniendo un primer material proteico, midiendo el contenido de triptófano (Trp) y treonina (Thr) en el primer material proteico para obtener una proporción Trp/Thr1;
- Implementar el proceso de acuerdo con la invención, para el material de suero de leche dulce, en donde las resinas absorben un porcentaje P2 de GMPc presente en el suero de leche dulce, obteniendo un segundo material proteico, midiendo el contenido de triptófano (Trp) y treonina (Thr) en el segundo material proteico para obtener una proporción Trp/Thr2;
- Elaborar la curva de calibración lineal en un gráfico que proporcione el porcentaje de GMPc absorbido por la resina con respecto a la proporción Trp/Thr, posicionando las gráficas (Trp/Thr1;P1) y (Trp/Thr2; P2) en el gráfico y dibujando un línea a través de estas dos gráficas;
- Determinar la proporción específica de GMPc presente en el suero de leche dulce que las resinas deben absorber con respecto a la proporción objetivo de triptófano/treonina mediante el uso de la curva de calibración lineal que se elaboró; e
- Implementar el proceso de acuerdo con la invención en el material de suero de leche dulce en donde las resinas absorben la proporción específica de GMPc presente en el suero de leche dulce, de modo que se obtenga el material proteico que tiene la proporción objetivo de triptófano/treonina; en donde P1 es 55 % y P2 es 90 %.
Ventajosamente, el método es tal que es posible adaptar el proceso de acuerdo con la invención, para cada material de proteína de suero de leche dulce, de modo que se ajuste a la proporción objetivo de triptófano/treonina del material proteico. Dicha proporción de triptófano/treonina se elige generalmente por la idoneidad del material proteico en fórmulas infantiles, preferiblemente en fórmulas infantiles hipoalergénicas.
Sin desear estar ligado a ninguna teoría, se cree que el hecho de que el proceso de acuerdo con la invención se lleve a cabo durante un tiempo suficiente para que la resina absorba de 30 a 45 g/l de GMPc permite la elaboración de esta curva lineal de calibración.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo para usar en un proceso de la presente invención.
La Figura 2 es un gráfico que proporciona el contenido de Triptófano (Trp) con respecto al contenido de Treonina (Thr), indicándose el porcentaje correspondiente de eliminación de GMPc (ver flechas bidireccionales), para el material de suero de leche dulce w Pc 31.5.
La Figura 3 es un gráfico que muestra dos curvas de calibración, una que proporciona la eliminación de GMPc (en porcentaje) con respecto a la proporción de Trp/Thr, para el material de suero de leche dulce WP 31.5 y la otra que proporciona la eliminación de GMPc (en porcentaje) con respecto a la proporción de Trp/Thr, para el material de suero de leche dulce WP 80.
Descripción detallada
Para una comprensión completa de la presente invención y las ventajas de esta, se hace referencia a la siguiente descripción detallada de la invención.
En la presente descripción, a las siguientes palabras se les da una definición que se debe tener en cuenta al leer e interpretar la descripción, ejemplos y reivindicaciones.
Tal como se utilizan aquí, los siguientes términos tienen los siguientes significados.
El término "apto para preparados para lactantes" significa que el producto puede utilizarse directamente en preparados para lactantes, sin ninguna adaptación. Esto significa que no es necesario mezclar el producto con al menos una fuente diferente de proteínas y/o añadir aminoácidos seleccionados.
El término "eliminación de un compuesto" significa que el compuesto presente en un producto se absorbe en la resina, produciendo así un producto que tiene un contenido menor del compuesto. El porcentaje correspondiente es el porcentaje del compuesto en el producto que se elimina del producto mediante absorción en la resina.
El término "lactante" significa un niño menor de 12 meses.
El término "preparado para lactante" significa un alimento destinado a un uso nutricional particular de los lactantes durante los cuatro a seis primeros meses de vida y que satisface por sí solo las necesidades nutricionales de esta categoría de personas (artículo 1.2 de la Directiva 91/321/CEE de la Comisión Europea del 14 de mayo de 1991 sobre preparados para lactantes y preparados de continuación). Véase también la exención de la directiva de la EU.
Tal como se utilizan en esta especificación, las palabras "comprende", "que comprende" y palabras similares no deben interpretarse en un sentido exclusivo o exhaustivo.
Cualquier referencia a documentos de la técnica anterior en esta especificación no debe considerarse una admisión de que dicha técnica anterior sea ampliamente conocida o forme parte del conocimiento general común en el campo.
En una realización preferida del proceso de acuerdo con la invención, el tratamiento se lleva a cabo durante un tiempo suficiente para que la resina absorba entre el 10 y el 90 % del GMPc presente en el suero de leche dulce.
Ventajosamente, la resina absorbe al menos el 90 % de los aniones presentes en el suero de leche dulce. Dichos aniones se seleccionan habitualmente del grupo formado por cloro, fósforo, citrato, sulfato y lactato. En particular, la resina absorbe ventajosamente al menos el 90 % del cloro y del fósforo presentes en el suero de leche dulce.
En una forma de realización preferida del proceso de acuerdo con la invención, el tratamiento del suero de leche dulce en el reactor de lecho fluidizado se realiza con una proporción de proteína respecto a resina de 0.10 a 0.35, preferentemente de 0.20 a 0.35 kg de proteína/litro de resina.
En una forma de realización preferida del proceso de acuerdo con la invención, el tratamiento del suero de leche dulce en el reactor de lecho fluidizado se realiza en una proporción de 0.25 a 1.25 kg de materia seca por litro de resina.
En una realización preferida del método de acuerdo con la invención, P1 es 55 % y P2 es 90 %.
La etapa de decationización no cambia sustancialmente el contenido de aniones o GMPc en el material de suero de leche dulce. Por lo tanto, la absorción en la resina del GMPc y los aniones puede estar relacionada con su contenido en el material de suero de leche dulce o con su contenido en el material de suero de leche dulce. Elegimos aquí hacer referencia a su contenido en el suero de leche dulce.
La cantidad de GMPc sobre resina permite que el proceso de acuerdo con la invención y el método de acuerdo con la invención se adapten a cualquier reactor de lecho fluidizado, ya que la cantidad de GMPc es representativa del material de suero de leche dulce y la resina es representativa del diseño del reactor.
El máximo que la resina puede enlazar el GMPc ayuda al usuario a determinar la cantidad de material de suero de leche dulce que se va a tratar, una vez que se conoce el volumen de resina.
La duración de la reacción se puede monitorizar mediante análisis por HPLC del líquido presente en el reactor de lecho fluidizado, para comprobar el contenido de GMPc de dicho líquido. La duración de la reacción también se puede monitorizar midiendo el valor del pH de dicho líquido: una vez que el pH alcanza un valor constante, la reacción finaliza. Sin embargo, se prefiere el análisis por HPLC ya que la monitorización mediante HPLC es más preciso.
El GMPc puede medirse inicialmente en el material de suero de leche dulce o estimarse aproximadamente en el 20 % del contenido de proteína del material de suero de leche dulce. De acuerdo con la invención se prefiere una medición inicial de GMPc mediante HPLC.
De acuerdo con la invención, el material de suero de leche dulce puede ser uno de suero de leche dulce obtenido después de la separación de caseína coagulada con cuajo, un concentrado de suero de leche dulce, un suero de leche dulce o un suero de leche de este tipo desmineralizado mediante electrodiálisis, intercambio iónico, ósmosis inversa, electrodesionización o una combinación de estos procedimientos, un concentrado de suero de leche dulce desmineralizado mediante electrodiálisis, intercambio iónico, ósmosis inversa, electrodesionización o una combinación de estos procedimientos, un concentrado de proteínas de suero de leche dulce sustancialmente exento de lactosa obtenido mediante ultrafiltración, seguida de diafiltración (ultrafiltración con lavado), aguas madres de cristalización de lactosa a partir de suero de leche dulce, un permeado de ultrafiltración de un suero de leche dulce, el producto de hidrólisis, por una proteasa, de una caseína nativa obtenida por precipitación ácida de la leche desnatada con un ácido inorgánico o por vía de acidificación biológica, obtenida por microfiltración de una leche desnatada, o el producto de hidrólisis de un caseinato por una proteasa. Preferiblemente, el suero de leche dulce tiene un contenido de sólidos de aproximadamente 6 a 30 por ciento en peso después de su decationización.
El material de suero de leche dulce suele ser un líquido que puede obtenerse a partir de la dispersión y/o disolución de suero de leche en polvo sólido en un líquido.
Ventajosamente, la resina se trata con un material alcalino antes de entrar en contacto con el suero de leche dulce. Preferiblemente, el suero de leche dulce entra en contacto con la resina en un reactor suavemente agitado a una temperatura inferior a 50 ° C durante una a diez horas para adsorber la cantidad adecuada de GMPc en la resina. Una resina adecuada es aquella que es básica y está en forma de gel macroporosa o macroentrecruzada. El suero de leche dulce normalmente entra en contacto con la resina hasta que el material líquido tratado alcanza un pH constante de entre aproximadamente 4.2 y aproximadamente 5.8 para indicar que la reacción ha llegado a su finalización. Ventajosamente, el suero de leche dulce y la resina están presentes en una proporción en volumen de 1:1 a 30:1, preferiblemente de 1:2 a 1:10.
El material proteico obtenido mediante el método de acuerdo con la invención es una fuente de proteínas destinada a ser utilizada por humanos, en particular lactantes, en alimentos nutricionales, en particular en preparados para lactantes. Los términos "destinados a ser utilizados por" significan que están específicamente adaptados a las necesidades nutricionales de la población humana objetivo. La persona experimentada conoce los ingredientes útiles para tales composiciones nutricionales, además del material proteico de acuerdo con la invención, para hacerlos adecuados como suplementos o composiciones nutricionalmente completas.
Estos alimentos nutricionales cumplen todos los requisitos dietéticos y/o reglamentarios, es decir, comprenden, además de esta fuente proteica, componentes adicionales tales como una fuente de carbohidratos disponibles y una fuente de lípidos.
El contenido de cloro del material proteico está normalmente entre 1 mg/100 g, preferiblemente entre 5 y 80 mg/100 g y/o el contenido de fósforo del material proteico está entre 50 y 150 mg/100 g, preferiblemente entre 90 y 160 mg/100 g.
La proporción de triptófano sobre treonina del material proteico está generalmente entre 0.240 y 0.450, más preferiblemente entre 0.300 y 0.430.
La precisión del método analítico para medir el contenido del material proteico en aminoácidos es generalmente de /- 8.5 % a 11 % (en peso). La precisión del método analítico para medir el contenido de treonina en el material proteico es en general de aproximadamente /- 8.5 %. La precisión del método analítico para medir el contenido de triptófano en el material proteico es en general de aproximadamente /-11 %.
El material proteico es preferiblemente adecuado para la producción de una preparación para lactantes. Generalmente se implementa una etapa de hidrólisis sobre este material proteico antes de incorporarlo a dicha preparación para lactantes. Dicha etapa de hidrólisis es bien conocida por la persona experimentada. Tal hidrólisis no cambia el perfil de aminoácidos, en particular la proporción Trp/Thr. De manera más general, se pueden llevar a cabo varias etapas sobre el material proteico antes de su incorporación a la preparación para lactantes, siempre que no cambie dicho perfil de aminoácidos, en particular la proporción Trp/Thr. Ventajosamente de acuerdo con la invención no se añade ninguna otra fuente de proteínas ni aminoácidos al material proteico obtenido mediante el proceso de acuerdo con la invención.
La Figura 1 ilustra un dispositivo para uso en el método de la presente invención. Un reactor 1 tiene en su sección superior un tanque 2 principal conectado a una parte inferior que tiene un compartimento 3 de menor diámetro que el del tanque 2. El tanque 2 tiene un canal 4 de entrada de líquido de enjuague, una entrada 5 para permitir la entrada de gas presurizado, una válvula 6 de seguridad para regular la presión del gas en el reactor 1. Cerca de la base del tanque 2 hay un filtro 7 y un canal 8 para extraer líquido.
Conectado al compartimento 3, el reactor tiene un medidor 9 de pH, una entrada 10 de gas y una válvula 11 de tres vías conectada a un canal 12 de entrada para el líquido a tratar y un canal 13 de descarga para eliminar el líquido tratado. La base del compartimento 3 tiene una rejilla o una placa 14 perforada que recoge perlas 15 de resina. Debajo de la rejilla 14, un canal 16 de extracción conduce el líquido a través de una bomba 17 a un tanque 18 regulador, que tiene un dispositivo 19 de control de nivel. El canal 20 a través de una bomba 21 extrae líquido del tanque 18 regulador. El canal 20 está conectado al canal 12 o al exceso de descarga 22.
A continuación, se describe el proceso que utiliza el dispositivo, que se implementó en los siguientes ejemplos.
El material inicial de suero de leche dulce (dispersión de suero de leche en polvo en agua), era antiguamente decationizado mediante columnas de resina catiónica en el orden sucesivo: débil/fuerte/fuerte. El suero de leche dulce resultante se introdujo a través del canal 12 en el reactor 1. Se introdujo aire burbujeando en el compartimento 3 a través de la base por la entrada 10 a través de una válvula 23 antirretorno. Se creó un lecho fluidizado de perlas 15 de resina que comprende resina débilmente aniónica de matriz hidrófoba con base en poliestireno (IMAC HP 661, Rohm & Haas, regenerada en forma OH-). Las perlas 15 de resina se agitaron durante 4 horas en contacto con la dispersión debido a la turbulencia creada por la fluidización. El pH del líquido se controló constantemente mediante el metro de pH 9. El análisis constante del suero de leche dulce mediante cromatografía líquida de alta resolución ("HPLC") (no mostrado) mostró cuando la reacción eliminó el 55 % del GMPc presente en el suero de leche dulce. En este punto, una vez eliminado el contenido deseado de GMPc, se cortó el suministro de aire en la entrada 10 y se introdujo aire a través de la entrada 5 en la parte superior del reactor por encima del nivel 24 de líquido. El líquido se presurizó y las perlas de resina se asentaron en la parte inferior del compartimento 3 del reactor 2 donde quedaron retenidas por la rejilla 14. El material líquido tratado se extrajo por gravedad y/o bombeo a través del canal 8 y a través del canal 16 mediante la bomba 17 hacia el tanque 18 regulador. El material líquido tratado fue luego descargado por el canal 20 mediante la bomba 21 y dirigido hacia la salida por los canales 12 y 13.
El material líquido tratado se estandarizó y se ajustó el pH, se concentró mediante evaporación o nanofiltración y el concentrado se secó por aspersión en una torre de secado.
La recuperación de GMPc es opcional. Sin embargo, se ilustra en la Figura 1. Para recuperar el GMPc, el reactor y la resina se lavaron con agua desionizada introducida a través del canal 25 de entrada, a través de la válvula 26 y el canal 4 de entrada y se lavaron a través del reactor a través de los canales 12 y 13. El GMPc se eluyó dos veces a través del mismo circuito con NaOH acuoso al 2 % introducido a través del canal 27 y la válvula 28 y se enjuagó con 30 litros de agua desionizada. Después de combinar los volúmenes de eluato y lavado, el volumen se concentró mediante ultrafiltración o nanofiltración con una membrana que tenía un límite nominal de 3000 daltons para obtener un retenido y un filtrado. El retenido se liofilizó.
Periódicamente, la resina podría someterse a una regeneración ácida tras una regeneración alcalina una vez tratado el equivalente de 10 volúmenes de lecho de resina. Después de la elución del GMPc con la solución alcalina como se describió anteriormente, la resina se lavó con una solución acuosa concentrada de HCl suministrada por el canal 29 y la válvula 30, seguido de agua suministrada por el canal 25 y la válvula 26. La resina se convirtió a la forma OH-haciendo pasar una solución acuosa concentrada de NaOH suministrada por el canal 27 seguido de agua del canal 25, al canal 4. Las soluciones se retiraron del reactor 1 a través del canal 16 y se transfirieron mediante la bomba 17 al tanque 18 regulador. Del tanque regulador 18, las soluciones fueron retiradas por la bomba 21, descargadas por el canal 20 y el rebosadero 22 al tratamiento de efluentes. Tras esta operación, la resina quedó lista para otro ciclo de tratamiento.
El líquido tratado se eliminó y se usó como material proteico de acuerdo con la invención.
La invención se describe con más detalle con referencia a los siguientes ejemplos.
Ejemplos
Ejemplo 1 (de acuerdo con la invención): Proceso de eliminación de diferentes porcentajes de GMPc del material de suero de leche dulce WPC 31.5 y método para producir un material proteico que tiene una proporción objetivo Trp/Thr a partir de materiales de suero de leche dulce que contienen GMPc WPC 31.5 y WPC 80.
El material de suero de leche dulce era concentrado de suero de leche WPC 31.5. Fue decationizado con resinas de intercambio catiónico débil/fuerte/fuerte. La resina débil era IMAC HP 336 y la resina fuerte era IMAC 1110Na, ambas vendidas por Dow Chemical (anteriormente Rohm & Haas). Este suero de leche dulce tenía un contenido de proteína de aproximadamente 31.5 % sobre DM (para Materia Seca) con un contenido de sólidos total del 18 % y un pH de 1.75. Se bombearon 4420 kg de este suero de leche dulce al reactor 1 que contenía 7500 litros de resina de intercambio aniónico débil (HP 661 de calidad alimentaria). Todo el volumen de suero de leche dulce se puso en contacto con la resina. La resina y el suero de leche dulce se suspendieron juntos durante 4 horas a una temperatura de 15 a 18 ° C. El pH aumentó desde 1.75 hasta un pH final de 5.1 a 5.3 durante las 4 horas de tiempo de reacción. La eliminación de GMPc se controló mediante HPLC.
Después de 4 horas de tiempo de reacción, el suero de leche resultante desmineralizado y agotado en GMPc se bombeó fuera del reactor. Este material proteico se extrajo y la resina se lavó con agua para reducir las pérdidas de proteínas y materia seca. El GMPc se recuperó mediante una etapa combinada de elución y regeneración con NaOH al 4 %. Después de la regeneración, el NaOH se sacó con agua y se enjuagó con agua hasta que el pH alcanzó aproximadamente 10.5. Una vez alcanzado este pH, el reactor estaba listo para la siguiente producción. Después de una neutralización estándar con NaOH y KOH, el producto se trató térmicamente, se evaporó y se secó por aspersión.
Los datos relevantes para el proceso se resumen en la Tabla 1 a continuación.
El proceso se repitió varias veces para obtener varias gráficas que constituyen el gráfico divulgado en la Figura 2, proporcionando el contenido de triptófano (Trp) con respecto al contenido de treonina (Thr), para el material de suero de leche dulce WPC 31.5. Cada gráfico de los datos de la curva corresponde a valores medidos de Trp y Thr en un material proteico obtenido mediante el proceso de tratamiento de acuerdo con la invención, implementándose el proceso de tratamiento a un valor dado de GMPc. El porcentaje correspondiente de eliminación de GMPc se indica aproximadamente en la Figura 2 (ver flechas bidireccionales). Esta curva mostró una relación lineal entre el contenido de Trp y el contenido de Thr.
La Figura 2 condujo a la curva de calibración de la Figura 3 para el material de suero de leche dulce WPC 31.5. La curva de calibración proporciona la eliminación de GMPc (en porcentaje) con respecto a la proporción Trp/Thr, para el material de suero de leche dulce WP 31.5. Esta curva muestra una relación lineal entre el porcentaje de eliminación de GMPc y la proporción Trp/Thr. De manera similar, se elaboró otra curva de calibración lineal con base en los valores encontrados en los siguientes ejemplos 4 (gráfico (0.411; 90 %)) y 5 (gráfico (0.36; 55 %)), para el material de suero de leche dulce WP 80, trazando una línea a través de estos dos trazos.
Las curvas de calibración de la Figura 3 se usan de acuerdo con la invención para determinar una proporción específica de GMPc que se va a eliminar de un material de suero de leche dulce determinado que contiene GMPc (en este caso WPC 31.5 o WPC 80), con el fin de obtener un material proteico que tiene una proporción objetivo de triptófano/treonina.
Ejemplo 2 (de acuerdo con la invención): Proceso de acuerdo con la invención que elimina el 90 % del GMPc del material de suero de leche dulce.
Este ejemplo se basa en el mismo WPC 31.5 con una eliminación de cGMP del 90 %, como en el Ejemplo 1. Sin embargo, el reactor era diferente y el pretratamiento del material de suero de leche es diferente.
El material de suero de leche dulce era concentrado de suero de leche WPC 31.5. Se electrodializó, posteriormente se decationizó con resinas de intercambio catiónico débil/fuerte/fuerte y luego se ultrafiltró. La resina débil era IMAC HP 336 y la resina fuerte era IMAC 1110Na, ambas vendidas por Dow Chemical (anteriormente Rohm & Haas). Este suero de leche dulce tenía un contenido de proteína de aproximadamente 31.5 % sobre DM (Materia Seca) con un contenido de sólidos total del 18 % y un pH de 1.85. Se bombearon 5900 kg de este suero de leche dulce al reactor que contenía 8500 litros de resina de intercambio aniónico débil (HP 661 de calidad alimentaria). Todo el volumen de suero de leche dulce se puso en contacto con la resina. La resina y el suero de leche dulce se suspendieron juntos durante 4 horas a una temperatura de 15 a 18 ° C. El pH aumentó desde 1.85 hasta un pH final de 5.25 durante las 4 horas de tiempo de reacción. La eliminación de GMPc se monitorizó mediante HPLC.
Después de 4 horas de tiempo de reacción, el suero de leche dulce desmineralizado y GMPc resultante se redujo en un 55 % y este material proteico se bombeó fuera del reactor. Este material proteico se sacó y la resina se lavó con agua para reducir las pérdidas de proteínas y materia seca. El GMPc se recuperó mediante una etapa combinada de elución y regeneración con NaOH al 4 %. Después de la regeneración, el NaOH se sacó con agua y se enjuagó con agua hasta que el pH alcanzó aproximadamente 10.5. Una vez alcanzado este pH, el reactor estaba listo para la siguiente producción. Después de una neutralización estándar con NaOH y KOH, el producto se trató térmicamente, se evaporó y se secó por aspersión.
Los datos relevantes para el proceso se resumen en la Tabla 2 a continuación.
continuación
Teniendo en cuenta la precisión de la medición, la proporción Trp/thr es idéntica al resultado encontrado en el Ejemplo 1.
Ejemplo 3 (de acuerdo con la invención): Proceso de acuerdo con la invención que elimina el 55 % del GMPc del material de suero de leche dulce.
El material de suero de leche dulce era concentrado de suero de leche WPC 31.5. Fue decationizado con resinas de intercambio catiónico débil/fuerte/fuerte. La resina débil era IMAC HP 336 y la resina fuerte era IMAC 1110Na, ambas vendidas por Dow Chemical (anteriormente Rohm & Haas). Este suero de leche dulce tenía un contenido de proteína de aproximadamente 31.5 % sobre DM (Materia Seca) con un contenido de sólidos total del 18 % y un pH de 1.75. Se bombearon 6785 kg de este suero de leche dulce al reactor que contenía 8500 litros de resina de intercambio aniónico débil (HP 661 de calidad alimentaria). Todo el volumen de suero de leche dulce se puso en contacto con la resina. La resina y el suero de leche dulce se suspendieron juntos durante 4 horas a una temperatura de 15 a 18 ° C. El pH aumentó desde 1.75 hasta un pH final de 4.90 durante las 4 horas de tiempo de reacción. La eliminación de GMPc se monitorizó mediante HPLC.
Después de 4 horas de tiempo de reacción, el suero de leche dulce desmineralizado y GMPc resultante se redujo en un 55 % y este material proteico se bombeó fuera del reactor. Este material proteico se sacó y la resina se lavó con agua para reducir las pérdidas de proteínas y materia seca. El GMPc se recuperó mediante una etapa combinada de elución y regeneración con NaOH al 4 %. Después de la regeneración, el NaOH se sacó con agua y se enjuagó con agua hasta que el pH alcanzó aproximadamente 10.5. Una vez alcanzado este pH, el reactor estaba listo para la siguiente producción. Después de una neutralización estándar con NaOH y KOH, el producto se trató térmicamente, se evaporó y se secó por aspersión.
Los datos relevantes para el proceso se resumen en la Tabla 3 a continuación.
Ejemplo 4 (de acuerdo con la invención): Proceso de acuerdo con la invención que elimina el 90 % del GMPc del material de suero de leche dulce.
El material de suero de leche dulce era concentrado de suero de leche WPC 80. Fue decationizado con resinas de intercambio catiónico débil/fuerte/fuerte. La resina débil era IMAC HP 336 y la resina fuerte era IMAC 1110Na, ambas vendidas por Dow Chemical (anteriormente Rohm & Haas). Este suero de leche dulce tenía un contenido de proteína de aproximadamente 82 % sobre DM (Materia Seca) con un contenido de sólidos total del 12 % y un pH de 3.40. Se bombearon 3100 kg de este suero de leche dulce al reactor que contenía 11600 litros de resina de intercambio aniónico débil (HP 661 de calidad alimentaria). Todo el volumen de suero de leche dulce se puso en contacto con la resina. La resina y el suero de leche dulce se suspendieron juntos durante 4 horas a una temperatura de 15 a 18 ° C. El pH aumentó desde 3.40 hasta un pH final de 5.1 a 5.3 durante las 4 horas de tiempo de reacción. La eliminación de GMPc se monitorizó mediante HPLC.
Después de 4 horas de tiempo de reacción, el suero de leche dulce desmineralizado y GMPc resultante se redujo en un 55 % y este material proteico se bombeó fuera del reactor. Este material proteico se sacó y la resina se lavó con agua para reducir las pérdidas de proteínas y materia seca. El GMPc se recuperó mediante una etapa combinada de elución y regeneración con NaOH al 4 %. Después de la regeneración, el NaOH se sacó con agua y se lavó con agua hasta que el pH alcanzó aproximadamente 10.5. Una vez alcanzado este pH, el reactor estaba listo para la siguiente producción. Después de una neutralización estándar con NaOH y KOH, el producto se trató térmicamente, se evaporó y se secó por aspersión.
Los datos relevantes para el proceso se resumen en la Tabla 4 a continuación.
Así, el material proteico obtenido mediante el proceso de acuerdo con la invención, con una eliminación del 55 % de GMPc, mostró sorprendentemente el mismo perfil mineral que un proceso de eliminación del 90 % que hizo que este material proteico fuera adecuado como fuente de proteína adecuada para preparaciones hipoalergénicas para lactantes.
Ejemplo 5 (de acuerdo con la invención): Proceso de acuerdo con la invención que elimina el 55 % del GMPc del material de suero de leche dulce.
El material de suero de leche dulce era concentrado de suero de leche WPC 80. Fue decationizado con resinas de intercambio catiónico débil/fuerte/fuerte. La resina débil era IMAC HP 336 y la resina fuerte era IMAC 1110Na, ambas vendidas por Dow Chemical (anteriormente Rohm & Haas). Este suero de leche dulce tenía un contenido de proteína de aproximadamente 82 % sobre DM (Materia Seca) con un contenido de sólidos total del 12 % y un pH de 3.40. Se bombearon 4235 kg de este suero de leche dulce al reactor que contenía 11600 litros de resina de intercambio aniónico débil (HP 661 de calidad alimentaria). Todo el volumen de suero de leche dulce se puso en contacto con la resina. La resina y el suero de leche dulce se suspendieron juntos durante 4 horas a una temperatura de 15 a 18 ° C. El pH aumentó desde 3.40 hasta un pH final de 4.80 durante las 4 horas de tiempo de reacción. La eliminación de GMPc se monitorizó mediante HPLC.
Después de 4 horas de tiempo de reacción, el suero de leche dulce desmineralizado y GMPc resultante se redujo en un 55 % y el suero de leche dulce se bombeó fuera del reactor. Se sacó el suero de leche dulce y se lavó la resina con agua para reducir las pérdidas de proteínas y materia seca. El GMPc se recuperó mediante una etapa combinada de elución y regeneración con NaOH al 4 %. Después de la regeneración, el NaOH se eliminó con agua y se lavó con agua hasta que el pH alcanzó aproximadamente 10.5. Una vez alcanzado este pH, el reactor estaba listo para la siguiente producción. Después de una neutralización estándar con NaOH y KOH, el producto se trató térmicamente, se evaporó y se secó por aspersión.
Los datos relevantes para el proceso se resumen en la Tabla 5 a continuación.
continuación
Así, el material proteico obtenido mediante el proceso de acuerdo con la invención, con una eliminación del 55%de GMPc, mostró sorprendentemente el mismo perfil mineral que un proceso de eliminación del 90 % que hizo que este material proteico fuera adecuado como fuente de proteína adecuada para preparaciones hipoalergénicas para lactantes.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Proceso para el tratamiento de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc (GlicoMacroPéptidocaseino), comprendiendo dicho proceso las siguientes etapas:
- Decationizar el material de suero de leche dulce para obtener un suero de leche dulce que tenga un valor de pH de 1 a 4.5;
- Tratar dicho suero de leche dulce en un reactor de lecho fluidizado que comprende un volumen específico de una resina aniónica, a una temperatura entre 10 y 18 ° C, en donde dicho suero de leche dulce entra en contacto con dicha resina en el reactor de manera que la resina absorbe entre 0 % y 100 %. del GMPc presente en el suero de leche dulce; y
- Recuperar un material proteico;
en donde el tratamiento se lleva a cabo durante un tiempo suficiente para que la resina absorba de 30 a 45 g/l del GMPc presente en el suero de leche dulce.
2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tratamiento se realiza durante un tiempo suficiente para que la resina absorba entre el 10 % y el 90 % del GMPc presente en el suero de leche dulce.
3. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde la resina absorbe de 35 a 42 g/l del GMPc presente en el suero de leche dulce.
4. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el tratamiento se lleva a cabo durante un tiempo suficiente para que la resina absorba de 39 a 41 g/l del GMPc presente en el suero de leche dulce.
5. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el tratamiento del suero de leche dulce en el reactor de lecho fluidizado se realiza en una proporción de proteína sobre resina de 0.10 a 0.35 kg/l de resina.
6. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el tratamiento del suero de leche dulce en el reactor de lecho fluidizado se realiza en una proporción de proteína sobre resina de 0.20 a 0.35 kg/l de resina.
7. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el tratamiento del suero de leche dulce en el reactor de lecho fluidizado se realiza en una proporción de 0.25 a 1.25 kg de materia seca por litro de resina.
8. Método para producir un material proteico a partir de un material de suero de leche dulce que contiene GMPc (GlicoMacroPéptidocaseino), teniendo dicho material proteico una proporción objetivo de triptófano/treonina, en donde dicho método comprende las siguientes etapas:
- Implementar el proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para el material de suero de leche dulce, en donde las resinas absorben un porcentaje P1 del GMPc presente en el suero de leche dulce, obteniendo un primer material proteico, midiendo el contenido de triptófano (Trp) y treonina (Thr) en el primer material proteico para obtener una proporción Trp/Thr1;
- Implementar el proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para el material de suero de leche dulce, en donde las resinas absorben un porcentaje P2 del GMPc presente en el suero de leche dulce, obteniendo un segundo material proteico, midiendo el contenido de triptófano (Trp) y treonina (Thr) en el segundo material proteico para obtener una proporción Trp/Thr2;
- Elaborar la curva de calibración lineal en un gráfico que proporcione el porcentaje de GMPc absorbido por la resina con respecto a la proporción Trp/Thr, posicionando las gráficas (Trp/Thr1;P1) y (Trp/Thr2; P2) en el gráfico y dibujando una línea que atraviesa estas dos gráficas;
- Determinar la proporción específica de GMPc presente en el suero de leche dulce que la resina debe absorber con respecto a la proporción objetivo de triptófano/treonina mediante el uso de la curva de calibración lineal que se elaboró; e
- Implementar el proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 sobre el material de suero de leche dulce en donde las resinas absorben la proporción específica de GMPc presente en el suero de leche dulce, para obtener el material proteico que tiene la proporción objetivo de triptófano/treonina; en donde P1 es 55 % y P2 es 90 %.
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