IT202100001208A1 - Metodo per la preparazione di polveri proteiche di siero di latte - Google Patents

Metodo per la preparazione di polveri proteiche di siero di latte Download PDF

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Description

METODO PER LA PREPARAZIONE DI POLVERI PROTEICHE DI SIERO DI LATTE
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione trova applicazione nel settore delle tecnologie alimentari ed ha particolarmente per oggetto un metodo per il trattamento a freddo delle proteine presenti nel siero di latte di origine animale o vegetale al fine di produrre sostanze funzionali, nonch? proteine in polvere, con propriet? benefiche per l?organismo, destinate alla produzione di supplementi dietetici, integratori alimentari, a fini medici speciali.
Stato dell?arte
Come ? noto, il latte ? una sospensione colloidale complessa composta da globuli di grasso, micelle caseiniche colloidali e siero di latte.
Quest?ultimo ? un sottoprodotto del processo di caseificazione, ed ? specificatamente il liquido surnatante di colore giallo/verdognolo che deriva dalla precipitazione della caseina coagulata mediante cagliatura o in ambiente acido.
Esso contiene circa la met? dei solidi totali (6,5% in peso) del latte, di cui circa il 20% delle proteine totali del latte. Dei solidi del siero di latte, il lattosio varia tra il 50 e il 75% ed il contenuto proteico ? compreso tra l?8 e il 14%.
I componenti contenenti azoto includono proteine solubili, note collettivamente come proteine del siero di latte ed azoto non proteico come piccoli peptidi, ammoniaca e urea.
Le proteine del siero comprendono: ?-lattoglobulina, ?-lattalbumina, sieroalbumina, immunoglobuline, glicomacropeptidi, peptidi bioattivi (lattoferrina, lattoperossidasi). Gli altri solidi nel siero sono minerali, acidi organici, grasso del latte (ricco di fosfolipidi), e diversi componenti minori (per esempio, vitamina B2, C e B).
Per molti decenni, il siero di latte ? stato considerato un prodotto di scarto, il cui smaltimento era spesso problematico per i produttori perch? causava un forte inquinamento dell?ambiente (Tunick, 2008).
Pr questo motivo esso rientra tra i rifiuti speciali non pericolosi e ha codice CER 02.02.03 con la dicitura ?scarti inutilizzabili per il consumo e la trasformazione? (Dlgs 152/06).
Per evitare che il siero fosse smaltito inutilmente, le aziende iniziarono a raffinarlo, purificarlo e quindi lo resero idoneo per l?alimentazione umana; infatti, attualmente, ? sfruttato in molti ambiti del settore agro-alimentare, dalla mangimistica in cui ? utilizzato come tale, fino all?ottenimento delle proteine per consumo umano, mediante processi di vario tipo.
Molteplici sono gli studi in cui sono stati sperimentati gli effetti benefici delle siero proteine sulla salute umana, tra i quali si annoverano effetti anti-cancro (Bounous, Batist e Gold, 1991 e Gill and Cross, 2000), miglioramento della risposta immunitaria, regolazione del peso corporeo, sia per quanto riguarda i casi di denutrizione che di ipernutrizione, miglioramento della massa muscolare negli anziani affetti da sarcopenia e delle condizioni di salute nei pazienti diabetici e con problemi cardiovascolari e aumento della massa magra negli atleti che svolgono regolare esercizio fisico.
In dettaglio, le proteine del siero del latte sono ricche di cisteina libera che aumenta la produzione di glutanione (GSH), importante nella regolazione immunitaria (Gomez, Ochoa, Herrera-Insua, Carlin e Cleary, 2002).
Le sieroproteine hanno un potenziale come ingrediente alimentare funzionale che pu? contribuire alla regolazione del peso corporeo, fornendo segnali di saziet? che influenzano la regolazione dell'assunzione di cibo sia a breve che a lungo termine (Luhovyy, Akhavan e Anderson, 2007). Il senso di saziet? indotto dalle sieroproteine pu? essere mediato dall?effetto sul rilascio dell?insulina e della colecistochinina, entrambi ormoni che lo regolano (Luhovyy et al., 2007).
Inoltre, le proteine del siero di latte, avendo un elevato valore biologico (VB) pari al 97%) definito come la quantit? di azoto effettivamente assimilato rispetto a quello ingerito, sono ritenute proteine di alta qualit? nutrizionale.
I prodotti che ne derivano trovano collocazione, ad oggi, soprattutto nel mercato della nutrizione sportiva, per la produzione degli integratori alimentari. Infatti, diete proteiche maggiori, fino a 2,4 g di proteine per kg di peso corporeo al giorno, hanno contribuito a migliorare la composizione corporea promuovendo la massa corporea magra e la perdita di massa grassa combinata con l?esercizio fisico rispetto a diete proteiche di soli 1,2 g di proteine per kg di peso corporeo al giorno (Longland, Oikawa, Mitchell, Devries e Phillips, 2016).
L?attenzione sempre pi? crescente verso il benessere e il settore dello sport e del fitness ha portato ad un?impennata nell?ultimo decennio del consumo di integratori alimentari e supplementi dietetici.
Inoltre, l??-Lattoalbumina, proteina presente nelle proteine del siero di latte, ha dimostrato di migliorare le prestazioni cognitive e l?umore nei soggetti vulnerabili allo stress, grazie all?alto livello di triptofano che funge da substrato per aumentare i livelli di serotonina (Markus, Olivier e de Haan, 2002; Markus et al., 2000).
Tuttavia, gli attuali processi di estrazione, fatti ad alte temperature, riducono le caratteristiche chimico-fisiche ed organolettiche delle proteine del siero di latte, causando la degradazione di alcuni amminoacidi con conseguente riduzione del valore biologico.
Infatti, tali proteine, avendo livelli pi? alti di struttura secondaria e terziaria, sono pi? sensibili alla denaturazione mediante trattamento termico. Questo meccanismo influenza non solo la loro digeribilit? e la qualit? stessa degli aminoacidi costituenti le macromolecole biologiche ma anche molte delle propriet? funzionali come l'emulsione, la gelificazione, la formazione di schiuma (Boye, Ma, & Ismail, 2004; Poon, Clarke, & Schultz, 2001).
Inoltre, pu? causare incrostazioni all?impianto di lavorazione, quale, per esempio, l?ultrafiltrazione (Bansal & Chen, 2006; Fryer, Belmar-Beiny, & Schreier, 1995) e la modifica del sopore stesso delle proteine del siero di latte (Al-Attabi, D'Arcy, & Deeth, 2014; Zabbia, Buys, & De Kock, 2012).
Pertanto, la stabilit? chimico-fisica e le caratteristiche sensoriali delle proteine del siero del latte devono essere preservate durante tutte le fasi del processo produttivo; specificatamente, ? necessario che i trattamenti termici non raggiungano temperature tali da comprometterne l?equilibrio.
Per ottenere un prodotto puro, ossia costituito quasi interamente da proteine, eliminando tutte le componenti indesiderate, quali grassi, lattosio, sali minerali, ceneri e residui del processo di lavorazione, ad oggi vengono utilizzati processi industriali molto complessi e costosi come lo scambio ionico oppure la microfiltrazione a flusso incrociato (CFM).
La microfiltrazione a flusso incrociato ? un processo meccanico, si basa sull?utilizzo di particolari membrane filtranti che rimuovono le componenti indesiderate, giungendo ad una concentrazione proteica massima dell?80-85% raggiungibile con il sovrasfruttamento del processo, che comporta notevole dispendio energetico.
Le membrane sono facilmente soggette a fenomeni di fouling (intasamento), pertanto sono richiesti molti lavaggi all?impianto di filtrazione, per rendere ottimale il processo, con un notevole dispendio di acqua e solventi e comunque dopo un po? di utilizzi ? necessario procedere con la sostituzione delle membrane.
Pertanto, i costi di processo, sia economici che ambientali, sono elevati e ci? si ripercuote sul prezzo al dettaglio del prodotto ottenuto con questa tecnologia. Questa tecnica, inoltre, durante la fase di essiccamento, essendo effettuata ad alte temperature, non permette di preservare le caratteristiche qualitative del prodotto.
Un?altra tecnica, ancora in pochi casi utilizzata ma ormai superata per la produzione di proteine estratte dal siero ? lo scambio ionico. Si tratta di un processo fortemente impattante sull?ambiente che consente di ottenere proteine con una concentrazione proteica superiore al 90%, ma povera di alcuni componenti importanti per il sistema immunitario, come lattoferrine, immunoglobuline e glicomacropeptidi che vengono perduti o denaturati durante le fasi produttive.
Il processo separa le proteine in base alla loro carica elettrica e prevede l?aggiunta del siero ad un bagno di resine cariche elettricamente. Per isolare la componente proteica e correggere il pH durante il processo, ? previsto l?impiego di solventi chimici come l?idrossido di sodio e l?acido cloridrico. Le molecole proteiche, infatti, preservano la loro attivit? biologica solo in presenza di determinate temperature e valori di pH. L'esposizione delle proteine a temperature elevate o pH estremi determina un?alterazione fisica della proteina nota appunto come denaturazione, non potendo garantire gli stessi benefici sulla salute e sui processi di costruzione muscolare indotti dalle frazioni peptidiche bio-attive in condizioni non estreme.
Inoltre la fase di essiccazione, necessaria ad ottenere le proteine del siero in polvere, in entrambi i processi, avviene con l?utilizzo di un atomizzatore (processo di spray drying): numerosi studi evidenziano che pi? del 70% delle proteine si denatura durante tale processo gi? ad una temperatura di 60?C, durante la fase di essiccazione delle proteine estratte dal siero con il processo dello spray drying normalmente la temperatura di ingresso dell?aria si attesta tra 150 ?C e 170?C mentre quella di uscita tra 80?C e 90?C, pertanto il fenomeno della denaturazione delle proteine ? evidente.
Presentazione dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati, mettendo a disposizione un metodo per la preparazione di polveri proteiche del siero del latte che sia caratterizzato da elevata sostenibilit?, sia in termini ambientali che economici, e che permetta di ottenere un prodotto di alto valore nutrizionale.
Uno scopo particolare ? quello di mettere a disposizione un tale metodo che permetta la produzione di polveri proteiche di siero di latte a ridotto contenuto in lattosio, in grassi e a maggiore contenuto di proteine di alta qualit? nutrizionale e che mantenga inalterate tutte le caratteristiche organolettiche e chimico-fisiche del prodotto.
Uno scopo ulteriore ? quello di mettere a disposizione un tale metodo che non necessiti dell?utilizzo di sostanze chimiche, come per esempio acidi o basi forti per l?estrazione dei lipidi, sostanze tossiche e pericolose per l?uomo e per l?ambiente, permettendo allo stesso tempo di abbattere la concentrazione batterica per ottenere una polvere finale pura.
Ancora altro scopo ? quello di mettere a disposizione un tale metodo che non prevede emissioni nocive in atmosfera e che preservi cos? le caratteristiche chimico-fisiche della materia prima e di eccellente qualit? del prodotto finito.
Non da ultimo, lo scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un tale metodo che consenta il completo riutilizzo degli scarti per la produzione di biogas e additivi alimentari da parte di aziende del settore.
Il riutilizzo completo dei sottoprodotti e la mancata produzione permetteranno, cos?, di abbattere notevolmente i costi di produzione, ripercuotendosi positivamente anche sul prezzo di vendita del prodotto.
Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un metodo che, in accordo alla rivendicazione 1, comprende una fase di preparazione o predisposizione di un materiale base contenente proteine del siero del latte ed una successiva fase di purificazione di detto materiale base ottenuta mediante uno o pi? lavaggi di detto materiale base con solvente di origine naturale per uso alimentare di origine agricola.
La sostenibilit? di tale processo innovativo parte dall?utilizzo come materia prima di un sottoprodotto dell?industria casearia, non necessita dell?utilizzo di sostanze chimiche, come per esempio acidi o basi forti per l?estrazione dei lipidi, sostanze tossiche e pericolose per l?uomo e per l?ambiente.
In particolare, il metodo propone esclusivamente l?utilizzo di acidi di natura organica, innocui per la salute umana e per l?ambiente, utilizzati attualmente dalle industrie anche come additivi alimentari.
Considerando che il siero di latte pu? raggiungere una carica microbica totale in UFC/ml abbastanza elevata, il processo messo a punto permette di abbattere la concentrazione batterica attraverso i passaggi di filtrazione, purificazione ed essicazione a microonde, che costituiscono un efficace mezzo di sterilizzazione, ottenendo cos? una polvere finale pura.
Tale metodo non prevede emissioni nocive in atmosfera e avviene a basse temperature preservando cos? le caratteristiche chimico-fisiche della materia prima e di eccellente qualit? del prodotto finito.
Inoltre, il processo prevede il completo riutilizzo degli scarti per la produzione di biogas e additivi alimentari da parte di aziende del settore.
Il riutilizzo completo dei sottoprodotti e la mancata produzione di scarti permetteranno di abbattere notevolmente i costi di produzione, ci? si ripercuoter? positivamente sul prezzo di vendita del prodotto e fornir? al processo un carattere di forte innovazione tecnologica con un?attenzione particolare all?ambiente.
I prodotti realizzati con il metodo dell'invenzione possono essere usati come integratori alimentari per gli sportivi o come ingredienti per supplementi dietetici, ingredienti per formulazioni di alimenti, bevande, barrette nutrizionali, oppure alimenti medici, in ambito nutraceutico, formule per neonati e prodotti da forno.
Forme vantaggiose di realizzazione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?oggetto dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di esecuzione del metodo e di un impianto per l?implementazione dello stesso, illustrati a titolo di esempio non limitativo con l?ausilio delle unite tavole di disegno, in cui: Fig. 1 ? un diagramma di flusso che illustra lo schema di processo produttivo secondo il metodo dell'invenzione per produrre la polvere di proteine isolate di siero di latte. Fig. 2 rappresenta lo schema d?impianto per un processo produttivo secondo il metodo dell'invenzione per produrre la polvere di proteine isolate di siero di latte.
Descrizione dettagliata di esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alla Fig.1 ? descritto un metodo per rimuovere il grasso e il lattosio dal retentato delle proteine concentrate di siero di latte.
Il materiale base o di partenza della proteina potr? comprendere proteine di origine animale in genere, quali, a titolo di esempio, retentato/permeato di ultrafiltrazione di siero di latte, polvere di siero intera (WP), polvere di siero demineralizzata (WDP), polvere di siero delattosata, proteine concentrate di siero di latte fino alle WPC 85, proteine concentrate del siero di latte denaturato, proteine isolate di siero di latte, proteine del latte e loro combinazioni.
Il materiale di partenza della proteina potr? anche comprendere proteine di origine vegetale in genere, quali, a titolo di esempio, proteine derivanti dalla soia, amaranto, canapa, riso, semi di zucca, lupini e piselli e loro combinazioni.
Il metodo comprender? una prima fase di rimozione completamente meccanica della componente lipidica del siero, ad esempio mediante l?utilizzo di una centrifuga scrematrice.
Questa fase permette di avere un prodotto chiarificato con la rimozione della componente grassa, che verr? inviata alle aziende lattiero ? casearie per la produzione di prodotti, come ad esempio la panna e successivamente il burro.
Successivamente si potr? procedere ad una filtrazione a membrana in impianto con controllo di processo automatico della sostanza degrassata, con n. 4 housings S3 da 6?, spaziatore V da 45 mils; il rendimento medio da ipotizzare sar? di circa 12 lmh per la prima fase di concentrazione massima e quindi di 5,5 lmh per la fase di diafiltrazione.
L?impianto cos? dimensionato produrr?, avendo installati circa 216 m<2 >di membrana, circa 2500 l/h e poi 1000-1100 l/h nella seconda fase, con l?aggiunta di acqua osmotizzata.
Questo impianto di ultrafiltrazione generer? un retentato, nel quale sono contenute le proteine, ed un permeato costituito principalmente dal lattosio, che grazie alla presenza del disaccaride si presenta adatto all?utilizzo come substrato per la produzione di energia (biogas).
La componente proteica separata con tale processo presenta all?interno delle sostanze ?indesiderate? come una parte di grassi e lattosio, sali minerali e residui del processo di caseificazione.
Seguir? quindi una fase di acidificazione del retentato con acido citrico o con qualsiasi acido debole di natura organica fino a valori compresi nell?intervallo di pH 5.5-6.
La successiva fase di purificazione delle proteine avverr? grazie all?utilizzo di un solvente green alimentare di origine agricola utilizzato come coadiuvante tecnologico, allo scopo di purificare chimicamente e microbiologicamente il prodotto, poich?, il siero di latte pu? raggiungere anche una carica microbica totale in UFC/ml abbastanza elevata.
In particolare, la soluzione ottenuta subir? una fase di purificazione mediante mescolazione con miscele di acqua osmotizzata/etanolo per un numero di lavaggi che varia da 1 a 10.
La miscela acqua osmotizzata/etanolo viene preparata con un rapporto il cui intervallo varia da 1:1 a circa 1:9 (v/v) che poi viene successivamente aggiunta alla soluzione in un rapporto il cui intervallo varia da 1:1 a 1:9 (v/v).
La nuova soluzione ottenuta va mantenuta per un intervallo di tempo compreso tra 1 minuto ed almeno 25 minuti, sotto agitazione costante e con la temperatura che raggiunge un massimo di 20-35?C.
Si proceder? poi ad una fase di centrifugazione per favorire la separazione della parte solida, ossia le proteine, dalla parte liquida, costituita dal solvente con all?interno le impurit? trattenute durante il processo di purificazione.
La parte solida recuperata potr? essere nuovamente trattata in maniera analoga alla fase di purificazione sopra descritta per un numero di lavaggi che pu? variare da 1 a 10, alternando le centrifugazioni in base al numero di lavaggi effettuati.
Il solvente (parte liquida) utilizzato potr? essere recuperato grazie al successivo processo di distillazione, tramite l?utilizzo di un distillatore, opportunamente dimensionato e la parte recuperata, pari al 90%, verr? reimmessa all?interno del sistema produttivo.
La parte solida purificata sar? poi inviata al processo di asciugatura, allo scopo di eliminare l?umidit? in eccesso e garantire al prodotto un?adeguata conservabilit?. Tale fase potr? avvenire attraverso un forno a microonde sottovuoto o, in alternativa, anche mediante liofilizzatore e/o essiccatore.
Si proceder? infine ad una fase di triturazione del prodotto essiccato mediante un mulino a rotore ottenendo una polvere fine di circa 80 ? 100 micron.
La polvere proteica potr? essere infine avviata ad una fase di confezionamento in contenitori a chiusura ermetica di diversa capacit?, cos? da garantire un?adeguata conservazione e preservare le qualit? organolettiche della polvere.
Di seguito si riporta un esempio operativo a scala di laboratorio.
La polvere di proteine con ridotto contenuto in lattosio e grassi ? ottenuta, trattando 10 litri di siero di latte con la centrifuga scrematrice. Dopo l?eliminazione dei lipidi, la soluzione viene successivamente filtrata con il sistema di ultrafiltrazione con membrana in cellulosa rigenerata da 10 kDa nella prima fase e poi con membrana in cellulosa rigenerata da 5 kDa, entrambe con dimensione 0,5 m<2 >fino all?ottenimento di un retentato di siero di latte con un tenore proteico dell?80 %, mediante l?utilizzo della diafiltrazione.
In un contenitore da laboratorio viene modificato il pH del retentato di siero di latte, aggiungendo acido citrico fino all?ottenimento di intervalli di pH di 5.5-6.
Successivamente viene preparata la miscela acqua osmotizzata/etanolo in rapporto 1:1,5 (v/v) addizionata al retentato di siero di latte a pH modificato, in rapporto 1:1,5 (v/v).
Viene effettuato un solo lavaggio di 25 minuti ad una temperatura che raggiunge massimo 30-35?C.
A seguire la miscela viene centrifugata utilizzando una centrifuga da banco refrigerata, separando la parte solida dalla parte liquida. La soluzione surnatante viene recuperata con un evaporatore rotante. La parte solida viene essiccata in microonde da laboratorio e successivamente triturata finemente con mulino a rotore ottenendo una polvere finale della dimensione particellare di circa 80-100 micron.
Il metodo cos? definito permetter? di innovare il processo di estrazione, purificazione, separazione e asciugatura delle proteine del siero di latte, basandosi su tecnologie sostenibili, sia in termini ambientali che economici, ottenendo un prodotto di alto valore nutrizionale, perch? condotto a basse temperature, che non superano mai, in ogni fase di lavorazione, la temperatura di denaturazione delle proteine, ossia 60?C, in quanto la massima temperatura che si raggiunge in tutto il processo sar? di 35 ?C.
Fig. 2 illustra un possibile schema di impianto per l?esecuzione del metodo secondo la presente invenzione.
L?impianto si compone dei seguenti elementi:
1. Silo agitato da 5000L per raccolta siero
2. Silo da 5000L per raccolta permeato
3. Pompa movimentazione fluidi
4. Pompa movimentazione fluidi
5. Centrifuga scrematrice da 2500 L/h
6. Impianto di ultrafiltrazione
7. Silo agitato temostatato da 500L per estrazione
8. Pompa movimentazione fluidi
9. Centrifuga decanter
11. Silo per solvente esausto da 500L
12. Pompa di travaso
13. Silo per solvente pulito da 750L 14. Pompa di travaso
15. Mulino raffinatore
16. Forno a microonde
17. Dosatrice confezionatrice
18. Distillatore
19. Silo stoccaggio solvente da 2500L 20. Silo stoccaggio solvente da 2500L 21. Pompa movimentazione fluidi 22. Rilevatore metalli

Claims (10)

Rivendicazioni
1. Un metodo per la preparazione di polveri proteiche di siero di latte, comprendente le seguenti fasi:
a) preparazione o predisposizione di un materiale base contenente proteine del siero del latte;
b) purificazione di detto materiale base;
caratterizzato dal fatto che detta fase di purificazione ? ottenuta mediante lavaggio di detto materiale base con solvente di origine naturale per uso alimentare di origine agricola.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto solvente ? una miscela di acqua osmotizzata ed etanolo.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta fase di purificazione prevede un numero predeterminato, preferibilmente tra 1 e 10, di lavaggi di detto materiale base con detta miscela preparata con rapporto tra da 1:1 a 1:9 (v/v) per ottenere una soluzione mantenuta per un intervallo di tempo compreso di almeno 25 minuti, sotto agitazione costante e con temperatura massima compresa tra 20-35?C.
4. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere, a monte di detta fase di purificazione, una fase di acidificazione di detto materiale base mediante un acido debole di natura organica, quale acido citrico, per ottenere una soluzione con pH compreso tra 5.5-6, detta miscela essendo aggiunta a detta soluzione in un rapporto compreso tra 1:1 e 1:9 (v/v).
5. Metodo secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di centrifugazione del prodotto di detti lavaggi per la separazione della parte solida a contenuto proteico dalla parte liquida, costituita dal solvente con all?interno le impurit?, potendo essere inoltre prevista una nuova fase di lavaggio di detta parte solida in maniera alternata con detta fase di centrifugazione.
6. Metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di asciugatura di detta fase solida purificata, eseguita mediante una tecnica scelta nel gruppo comprendente asciugatura in forno a microonde sottovuoto, liofilizzazione, essiccazione, essendo poi prevista una fase di triturazione o polverizzazione del prodotto asciugato per ottenere una polvere fine di granulometria preferibilmente comprese tra 80 e 100 micron.
7. Metodo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di recupero del solvente dalla parte liquida mediante processo di distillazione, con successiva reimmissione del solvente recuperato nel ciclo di purificazione.
8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto materiale base comprende proteine di origine animale, quali retentato/permeato di ultrafiltrazione di siero di latte, polvere di siero intera (WP), polvere di siero demineralizzata (WDP), polvere di siero delattosata, proteine concentrate di siero di latte fino alle WPC 85, proteine concentrate del siero di latte denaturato, proteine isolate di siero di latte, proteine del latte e loro combinazioni e/o proteine di origine vegetale in genere, quali, proteine derivanti dalla soia, amaranto, canapa, riso, semi di zucca, lupini e piselli e loro combinazioni.
9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di preparazione di detto materiala base prevede l?uso in partenza di siero del latte e rimozione dallo stesso della componente lipidica attraverso una centrifuga scrematrice per ottenere una componente sgrassata ed una componente a contenuto lipidico.
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di filtrazione a membrana di detta componente sgrassata per ottenere detto materiale base, ovvero una parte dello stesso, avente contenuto proteico pari ad almeno il 70-80%.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6096870A (en) * 1994-01-05 2000-08-01 Sepragen Corporation Sequential separation of whey
CN103012580B (zh) * 2012-12-07 2014-12-17 成都连接流体分离科技有限公司 一种膜分离工艺回收利用大豆乳清废水的方法
CN106008704A (zh) * 2016-08-05 2016-10-12 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种生产乳铁蛋白和乳过氧化物酶的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6096870A (en) * 1994-01-05 2000-08-01 Sepragen Corporation Sequential separation of whey
CN103012580B (zh) * 2012-12-07 2014-12-17 成都连接流体分离科技有限公司 一种膜分离工艺回收利用大豆乳清废水的方法
CN106008704A (zh) * 2016-08-05 2016-10-12 内蒙古伊利实业集团股份有限公司 一种生产乳铁蛋白和乳过氧化物酶的方法

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