MX2008012184A

MX2008012184A - Micelas de proteina de suero.

Info

Publication number: MX2008012184A
Application number: MX2008012184A
Authority: MX
Inventors: Christophe Joseph Etie Schmitt; Lionel Jean Rene Bovetto; Frederic Robin; Mathieu Pouzot
Original assignee: Nestec Sa
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-02
Also published as: CN101410020B; US20090035437A1; EP1839492A1; AU2007231336B2; WO2007110421A3; AU2007231336A1; CN101410020A; JP2009531043A; EP1998626A2; NZ571141A; AR060163A1; UA98934C2; CN101410025A; RU2417622C2; CN101410025B; IL193863A; CA2640684A1; ES2373400T3; US8399043B2; WO2007110411A3

Abstract

La presente invención se relaciona con micelas de proteína de suero, particularmente con concentrados de micelas de proteína de suero o polvos de los mismos y con un método para producirlos. La presente invención también pertenece al uso de esos concentrados o polvos de micelas en nutrición y/o cosméticos y/o fármacos.

Description

MICELAS DE PROTEINA DE SUERO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con micelas de proteina de -suero, particularmente con concentrados de micelas de proteina de suero y polvos de los mismos y con un método para producirlos. La presente invención también pertenece al uso de esos concentrados de micelas y polvos de los mismos en una amplia gama de aplicaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La proteina constituye una parte indispensable de las dietas de muchas personas. No únicamente es usada por su valor nutricional sino que también imparte textura y estabilización deseable a los alimentos. Por ejemplo, en productos que contienen grasa, la grasa debe permanecer estabilizada durante toda la vida de anaquel dentro del producto de modo que no ocurra separación de fases. Hasta este punto, son utilizados agentes emulsificantes, que proporcionan una estabilización de la emulsión una vez formada, sobre la base de su propiedad inherente de -una parte lipofilica o hidrofóbica que es soluble en la fase no acuosa y una parte polar o hidrofilica que es soluble en agua, de modo que las moléculas faciliten la emulsificación de la fase en otra fase. Los agentes emulsificantes también protegen las gotas una vez formadas de la agregación y coalescencia . Como agentes emulsificantes , se usan sustancias naturales, como hidrocoloides , fosfolipidos (lecitina) o glicolipidos y por otro lado agentes sintéticos como estearil-2-lactilato o mono-, diacilglicéridos, etc. también pueden ser usados. Una de las desventajas de los agentes reside en que algunas veces se suman sustancialmente a los costos del producto final, y no se suman al valor nutricional del producto. Algunas veces, esas clases de materiales no muestran también propiedades estabilizantes adecuadas debido a una competencia interfacial con las proteínas. Además, por lo tanto, la proteína también esta siendo usada como emulsificante y como un sustituto parcial para grasa La US 6767575 Bl describe una preparación de un producto de proteína suero agregado, por lo que la proteína de suero es desnaturalizada por acidificación y calentamiento. Los agregados de proteína así obtenidos son usados en aplicaciones de alimentos. La GB 1079604 describe mejoras en la elaboración de queso, por lo que las proteínas de suero son sometidas a tratamiento con calor a un valor de pH óptimo para obtener proteínas de suero insolubles las cuales son agregadas a leche cruda.

La WO 93/07761 se relaciona con la provisión de un producto de proteína microparticulado seco el cual puede ser usado como un sustituto de grasa. La US 5750183 describe un proceso para producir microparticulas proteináceas las cuales son útiles como sustituto de grasa que no contiene grasa. Un sustituto de grasa proteináceo es también descrito en la WO 91/17665 donde las proteínas están en forma de una proteína de suero desnaturalizado microparticulada dispersable en agua. Además de las aplicaciones en alimentos, las proteínas también están presentes con muchas composiciones farmacéuticas y cosméticas. Uno de los problemas encontrados con la producción de productos que contienen proteínas globulares en general y proteína de suero en particular, sin embargo su procesabilidad limitada en la producción industrial de alimentos. En "realidad, las moléculas de proteína cuando se calientan o cuando son sometidas a un ambiente ácido o alcalino o en presencia de sales tienden a perder su estructura nativa y asemejarse a varias estructuras aleatorias como geles, por ejemplo. La preparación de composiciones acuosas gelificadas de proteínas de suero es el objetivo de la EP 1281322.

Elofsson et al. en el International Dairy Journal, 1997, p.601-608 describe la gelificación en frío de concentrados de proteínas de suero. De manera similar Kilara et al. en Journal of Agriculture and Food 20 Chemistry, 1998, p.1830-1835 describe el efecto del pH sobre la agregación de proteínas de suero y su gelificación. Este efecto de gel presenta limitación en términos no únicamente de procesabilidad (por ejemplo obturación de las máquinas usadas en la elaboración de productos que contienen proteína) sino también en términos de la textura así obtenida, la cual puede no ser deseable para la amplia gama de aplicaciones de proteína. La desnaturalización controlada de proteínas es de este modo deseable para ampliar el uso de las proteínas. En . la Reunión de la Segunda conferencia Internacional sobre Suero, Chicago, octubre 1997, reportados en International Dairy Federation, 1998, 189-196, Britten M. se discute el tratamiento para mejorar las propiedades funcionales de las proteínas de suero. Se describe un proceso para producir una dispersión de micropartí culas de proteínas de suero a 95°C. Erdman en Journal of American College of Nutrition, 1990, p.398-409 describe que la calidad de proteína microparticulada no es afectada a pesar de usar un autocorte y calor. La EP 0603981 también describe proteínas que contienen emulsión aceite en agua estable al calor. Sato et al. en US 5,882,705 obtuvo proteína de suero micelar por tratamiento por calor de una solución de proteína de suero hidrolizada. Las proteínas de suero micelar se caracterizan por una forma irregular. De este modo, un objetivo de la invención es mejorar la utilidad de proteínas en procesos de producción industrial .

LA INVENCION En consecuencia este objetivo deberá depender de las características de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes desarrollan la idea central de la presente invención. Para lograr este objetivo, se propone un método para la producción de concentrados de micelas de proteínas de suero, en un primer aspecto, el cual comprende los pasos de someter una solución que contiene proteínas de suero nativas a una temperatura específica a un pH especifico y concentrar la solución así obtenida para obtener como resultado la producción de un concentrado de micelas de proteína de suero que comprende micelas de proteína de suero de un diámetro de menos de 1 En particular, la presente invención se relaciona con un proceso para la producción de concentrados de micelas de proteina de suero que comprenden los pasos: a. Ajustar el pH de una solución acuosa de proteina de suero a un valor entre 3.0 y 8.0, b. Someter la solución acuosa a una temperatura entre 70 y menos de 95°C y c. Concentrar la dispersión obtenida en el paso b. En un segundo aspecto, la invención se relaciona con el concentrado de micelas de proteina de suero asi obtenible y con micelas de proteina de suero que tienen una concentración de proteina mayor del 12%. En un aspecto más, la presente invención se relaciona con el uso del concentrado en aplicaciones nutricionales y/o cosméticas y/o farmacéuticas. Una composición que contiene el concentrado de proteina de suero también cae bajo un aspecto de la presente invención. Además, el concentrado de micelas de proteina de suero puede ser secado, en particular por secado por congelamiento, secado por rodillo o secado por roció, produciendo un polvo de micelas de proteínas de suero. De este modo, de acuerdo a otro aspecto, la invención proporciona polvo de micelas de proteína de suero que comprende al menos 20% de micelas. El concentrado de micelas de proteína de suero puede ser secado por rocío con ingredientes adicionales dando de este modo como resultado un polvo de proteina de suero mezclado que comprende micelas de proteína de suero e ingredientes adicionales en una relación en peso de 30:1 a 1:1000 de acuerdo a un aspecto más de la invención. El uso del polvo de proteína de suero o el polvo de proteína de suero mezclado por ejemplo en la producción de consumibles y composiciones enriquecidas con proteína que comprenden esos polvos, y por ejemplo, son todas características de la presente invención. Las micelas de proteína de suero y productos consumibles que comprenden esas micelas son también características de la presente invención.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La presente invención será descrita mejor aquí posteriormente con referencia a algunas modalidades preferidas en las figuras acompañantes en las cuales: La Figura 1 muestra el resultado de un experimento que demuestra el efecto del pH y tratamiento con calor sobre la micelización de ß-lactoglobulina . La Figura 2 muestra medios para determinar el pH de micelización para una preparación comercial (Bipro®, Lote JE032-1-420) usando mediciones de turbidez a 500 nm. La Figura 3 es una micrografía TEM (Microscopía Electrónica de Transmisión) de micelas de proteína de suero (2% en peso, WPI 95, Lactalis), a pH 7.4. La barra de escala es de 200 nm. La Figura 4 muestra el resultado de un experimento que evalúa el impacto de la fuerza iónica (Arginina HC1) sobre la formación de micelas de proteina a pH constante de 7.0. La Figura 5 muestra la estabilidad del volumen (FVS) de espuma estabilizada por 1% en peso de micelas de ß-lactoglobuli-na (Davisco) a pH 7.0 en presencia de arginina HC1 60 m en comparación con ß-lactoglobulina no micelada . La Figura 6 muestra un diámetro hidrodinámico equivalente basado en la intensidad de proteina de suero obtenido por tratamiento con calor por una dispersión de ß-lactoglobulina al 1% en peso durante 15 minutos a 85°C a un pH que fluctúa de 2 a 8. Las micelas de proteina de suero son obtenidas a pH 4.25 (cargadas positivamente con un potencial Z de aproximadamente +25 mV) y a pH 6.0 (cargadas negativamente con un potencial Z de aproximadamente -30 mV) . El diámetro hidrodinámico promediado en Z de las micelas fue de 229.3 nm a pH 4.5 y 227.2 nm a pH 6.0. Se muestran las micrografias correspondientes de las micelas obtenidas por TEM después de la tinción negativa. Las barras de escala son de 1 µp?. La Figura 7 muestra una estructura altamente esquemática de una micela de proteína de suero. La Figura 8 muestra una micrografía SEM (microscopía de barrido electrónico) de un polvo de micelas de proteína de suero obtenido después del secado por rocío de una dispersión con un contenido de proteína del 20% después de la microfiltración . La Figura 9 es una micrografía TEM de tinción negativa de una dispersión de micelas de proteína de suero obtenido a un contenido de proteína del 4%. La Figura 10 es una micrografía TEM de tinción negativa de una dispersión de micelas de proteína de suero obtenida a un contenido de proteína del 20% después de la microfiltración . La Figura 11 muestra la estabilidad al calor de una dispersión de micelas de proteína de suero obtenida a un contenido" de proteína del 10% después de la microfiltración a pH 7.0 en presencia de NaCl después de calentar a 85°C durante 15 min. La Figura 12 muestra la estabilidad al calor de una dispersión de proteína de suero obtenido a un contenido de proteína de 4% a pH 7.0 en presencia de NaCl después de calentar a 85°C durante 15 min. La Figura 13 es una micrografía TEM de tinción negativa de una dispersión de micelas de proteína de suero al 4% sobre la base del polvo secado por rocío de micelas de proteina de suero puro después de la dispersión a 50°C en agua desionizada. La Figura 14 es una gráfica que muestra la distribución de tamaño de las partículas obtenidas o el proceso de la invención usando un aislado de proteína de suero Prolacta 90 al 4% tratado a pH 5.9. La Figura 15 es una micrografía SEM que muestra la estructura interna después de cortar un gránulo de polvo secado por rocío que se presenta en la Figura 8. La Figura 16 es una micrografía TEM de tinción negativa de una dispersión de micelas de proteína de suero al 4% basada en un polvo de micelas de proteína de suero secado por congelamiento, puro, con agua desionizada. La barra de escala es de 0.5 micrómetros. La Figura 17 es una vista esquemática del recubrimiento WPM por SBO (oleato de butilo sulfatado) tras incrementar la relación de mezclado a pH 3.0. Circulo gris: WPM con cargas de superficie positivas. Cabeza negra + cola: cabeza cargada negativamente y cola hidrofóbica de SBO. La Figura 18 es una fotografía del concentrado de micelas de proteínas de suero al 20% obtenida después de la evaporación a "la cual se agregó NaCl al 4%. La Figura 19 es una micrografía de microscopía de luz de campo brillante de la sección semidoblada de polvo de micelas de proteina de suero después de la tinción con azul de toluidina. La barra de escala es de 50 micrómetros . La Figura 20 es una micrografia SEM de las partículas de. polvo de micelas de proteína de suero huecos después del corte. Izquierda: estructura interna. Derecha: detalle de las micelas de proteína de suero que comprenden la matriz de partículas de polvo. Las barras de escala son de 10 y 1 micrómetro respectivamente.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La Figura 7 es una representación esquemática de las micelas de la presente invención, donde las proteínas de suero están arregladas de tal manera que las partes hidrofóbicas de las proteínas están orientadas hacia la parte externa del aglomerado y las partes hidrofóbicas de las proteínas están orientadas hacia el "núcleo" interno de la micela. Esta configuración energéticamente favorable ofrece buena estabilidad a esas estructuras en un ambiente hidrofilico . La estructura micelar específica puede ser observada de las Figuras, en particular las Figuras 3, 9, 10, 13 y 15, donde las micelas de la presente invención consisten esencialmente de aglomerados esféricos de proteína de suero desnaturalizada. Las micelas de la presente invención se caracterizan particularmente por su forma regular, esférica. Debido a su carácter dual (hidrofilico e hidrofóbico) , este estado desnaturalizado de la proteina parece permitir la interacción con una fase hidrofóbica, por ejemplo una gota de grasa o aire, y una fase hidrofilica. Las micelas de proteina de suero por lo tanto tienen propiedades de emulsificación y espumado perfectas. Además, las micelas son producidas por el método de la presente invención tienen una distribución de tamaño extremadamente (véase la Figura 14), de modo que más del 80% de las micelas producidas tendrán un tamaño menor de 1 micrómetro, preferiblemente entre 100 nra y 900 nm, de manera más preferible entre 100-770 nm y de manera más preferible entre 200 y 400 nm. El diámetro medio de las micelas puede ser determinado usando Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) . Para hacerlo así, las muestras de micelas líquidas son encapsuladas en tubos de gel de agar. La fijación se logra por inmersión en una solución de glutaraldehído al 2.5% en amortiguador de cacodilato pH 7.4, 0.1 M y después de la fijación con tetróxido de Osmio al 2% en el mismo amortiguador, conteniendo ambas soluciones rojo de rutenio al 0.04%. Después de la deshidratación en una serie de etanol graduado (etanol al 70, 80, 90, 96, 100%) las muestras son incluidas en resina de Spurr (Spurr/etanol 1:!, 2:1, 100%). Después de la polimerización de la resina (70°C, 48 horas) , se cortan secciones semidelgadas y ultradelgadas con un ultramicrotomo Leica ultracut UCT. Las secciones ultradelgadas, teñidas con acetato de uranilo acuoso y citrato de cromo, son entonces examinadas por microscopía electrónica de transmisión (Philips CM12, 80 kV) . Sin desear ser limitado por la teoría, se piensa que durante la formación de la micela de acuerdo al proceso de la invención, la micela alcanza un tamaño "máximo", de acuerdo a la carga electrostática total de la micela que repele cualquier molécula de proteína adicional, de modo que la micela no puede crecer a un tamaño más grande. Esto contribuye a la distribución de tamaño estrecha observada (véase la Figura 14) . Las micelas descritas anteriormente son producidas por un proceso de acuerdo a la presente invención, siendo el proceso descrito con detalle en lo siguiente . Como la proteína de suero a ser usada en el método de la presente, pueden ser usados cualesquier aislados o concentrados de proteína de suero comercialmente disponibles, es decir proteína de suero obtenida por cualquier proceso para la preparación de proteína de suero conocida en la técnica, así como fracciones de proteína de suero preparadas o de las mismas o proteínas como la ß- lactoglobulina (BLG) , a-lactalbúmina y albúmina sérica. En particular, el suero dulce obtenido como un subproducto en la elaboración del queso, suero ácido obtenido como un subproducto en la elaboración de caseína ácida, suero nativo obtenido por microfiltración de leche o renina cuando se obtiene como un subproducto en la elaboración de caseína, la renina puede ser usada como la proteína de suero. La proteína de suero puede ser de una sola fuente o de mezclas de cualesquier fuentes. Es preferible que la proteína de suero no sea sometida a ningún paso de hidrólisis anterior a la formación de la micela. De este modo, la proteína de suero no es sometida a ningún tratamiento enzimático antes de la micelización . De acuerdo a la invención, es importante que la proteína de suero sea usada para un proceso de formación de micelas y no hidrolice las mismas. La presente invención no se restringe a aislados de suero de origen bovino, sino que pertenecen a aislados de suero de todas las especies de animales mamíferos, como de ovejas, cabras, caballos y camellos. También, el proceso de acuerdo a la presente invención se aplica a preparaciones mineralizadas, desmineralizadas o ligeramente mineralizadas. "Ligeramente mineralizadas" significa cualquier preparación de suero después de la administración de minerales libres, los cuales son dializables o diafiltrables , pero que mantienen minerales asociados con estos por minerali zación natural después de la preparación del concentrado o aislado de proteína de suero, por ejemplo. Esas preparaciones de suero "ligeramente mineralizadas" no han tenido un enriquecimiento mineral específico. Las proteínas de suero son una excelente fuente de aminoácidos (AA) esenciales (45%). En comparación con la caseína (que contiene 0.3 g de cisteína/100 g de proteína), las proteínas de suero dulce contienen 7 veces más cisteína, y el suero ácido 10 veces más cisteína. La cisteína es el aminoácido limitante de la velocidad para la síntesis de glutation (GSH) , un tripéptido constituido de glutamato, cisteína y glicina el cual tiene funciones principalmente importantes en la defensa del cuerpo en el caso de tensión. Los requerimientos en esos aminoácidos pueden incrementarse en el caso de tensión y en personas ancianas. También, la suplementación oral con glutation con proteínas de suero ha mostrado incrementar los niveles de GSH en plasma o en pacientes infectados con VIH (Eur. J. Clin. Invest. 2001; 31, 171-178). Otros beneficios a la salud proporcionados por las proteínas, de suero incluyen mejora del desarrollo y construcción muscular, así como mantenimiento de los músculos en niños, adultos o personas ancianas, mejora de la función inmune, mejora de la función cognitiva, control de la glucosa en sangre de modo que son adecuados para diabéticos, para el mantenimiento del peso y saciedad, efectos antiinflamatorios, cicatrización de heridas y reparación de la piel, disminución de la presión sanguínea, etc. Las proteínas de suero tienen una mejor relación de eficiencia de proteína (PER = 118) en comparación por ejemplo con la caseína (PER = 100) . La PER es una medida de una calidad de proteína evaluada determinando que tan bien esa proteína soporta la ganancia de peso. Puede calcularse por medio de la siguiente fórmula: PER = crecimiento del peso corporal (g) / consumo en peso da proteína (g) .

Ejemplos: PER % de Caseína Caseína 3.2 100 Huevo 3.8 118 Suero 3.8 118 Soya completa 2.5 78 Gluten de trigo 0.3 9 Para" los procesos de la invención, las proteínas de suero pueden estar presentes en una solución acuosa en una cantidad de 0.1% en peso a 12% en peso, preferiblemente en una cantidad de 0.1% en peso a 8% en peso, de manera más preferible en una cantidad de 0.2% en peso a 7% en peso, de manera aún más preferible en una cantidad de 0.5% en peso a 6% en peso, de manera más preferible en una cantidad de 1% en peso a 4% en peso sobre la base del peso total de la solución . La solución acuosa de la preparación de proteina del suero presente antes del paso de inicialización puede comprender compuestos adicionales, como subproductos y los procesos de producción de suero respectivos, proteínas, gomas o carbohidratos. La solución también puede contener otros ingredientes alimenticios (grasa, carbohidratos, extractos de planta, etc.). La cantidad de esos compuestos adicionales preferiblemente no excede de 50%, preferiblemente 20% en peso, de manera más preferible no excede de 10% en peso del peso total de la solución. La proteína de suero puede ser usada en forma purificada o de igual modo en forma de un producto crudo. De acuerdo a una modalidad preferida, el contenido de cationes divalentes en la proteína de suero para la preparación del concentrado de micelas de proteína de suero puede ser menor del 2.5%, de manera más preferible menor de 2%, de manera más preferible menor 0.2%. De manera más preferible las proteínas del suero están completamente desmineralizadas . De acuerdo al descubrimiento de la presente el pH y la fuerza iónica son factores importantes en el método de la presente.. De este modo, para muestras dializadas exhaustivamente las cuales están virtualmente desprovistas son pobres en cationes libres como Ca, K, Na, Mg, se ha encontrado que un tratamiento con calor durante un periodo de tiempo de 10s a 2 horas a un pH inferior a 5.4, se obtiene, mientras que a un pH que exceda 6.8, el resultado es proteina de suero soluble (véase figura 1). De este modo, únicamente en esta ventana de pH más estrecha se obtendrán micelas de proteina de suero que tienen un diámetro de menos de 1 µ?t?. Esas micelas tendrán una carga negativa total. La misma forma de micelá también puede ser obtenida simétricamente por abajo del pH isoeléctrico es decir de 3.5 o 5.0 de manera más preferible 3.8 o 4.5 dando como resultado micelas que están cargadas positivamente (véase la figura 6) . De este modo de acuerdo a una modalidad para obtener micelas cargadas positivamente, la micelización de proteínas de suero puede efectuarse en una solución libre de sal a un valor de pH ajustado entre 3.8 y 4.5 dependiendo del contenido mineral de la fuente de proteína. Preferiblemente, las micelas obtenidas tendrán una carga negativa total. De este modo, en una modalidad preferida el pH se ajusta a un intervalo de 6.3 a 9.0 para un contenido en cationes divalentes, comprendidos entre 0.2% y 2.5% en polvo de proteína de suero. De manera más especifica, para obtener micelas cargadas negativamente, el ph es ajustado a un intervalo de 5.6 a 6.4, de manera más preferible de 5.8 a 6.0 para un contenido de catión divalente bajo (por ejemplo menos de 0.2% del polvo de proteína de suero inicial) . El pH puede incrementarse hasta 8.4 dependiendo del contenido mineral de la fuente de proteína de suero (concentrada o aislada) en particular, el pH puede ser entre 7.5 a 8.4. preferiblemente 7.6 a 8.0 para obtener micelas cargadas negativamente en presencia de cantidades grandes de minerales libres y el pH puede ser entre 6.4 a 7.4. preferiblemente 6.6 a 7.2 para obtener micelas cargadas negativamente en presencia de cantidades moderadas de minerales libres. Como regla general, a mayor el contenido de calcio y/o magnesio de polvo de proteína de suero inicial, mayor el pH de micelización . Para estandarizar las condiciones de formación de las micelas de proteína de suero, es más preferible desmineralizar por cualquier técnica de desmineralización conocida (diálisis, ultraflitación, osmosis inversa, cromatografía de intercambio iónico...) , cualquier fuente de proteínas de suero nativas líquidas con una concentración de proteínas que fluctúe de la del suero dulce, filtrado por microfiltración de leche o suero ácido (contenido de proteína de 0.6% )a la de un concentrado a un contenido de proteína de un 30%. La diálisis puede efectuase contra agua (destilado, desionizada o suave), lo que permitirá la remoción de iones débilmente unidos a las proteínas de suero, es más preferible dializar contra un ácido a pH inferior a 4.0 (orgánico o inorgánico) para controlar mejor la composición iónica de las proteínas de suero. Hacienrio esto el pH de formación de micelas de proteína de suero estará por debajo de pH 7.0 de manera más preferible comprendido entre 5.8 y 6.6. Antes de calentar la solución acuosa de proteína de suero, el pH se ajusta generalmente mediante la adición de ácido, el cual es preferiblemente grado alimento, como por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido acético, ácido cítrico, ácido glucónico o ácido láctico. Cuando el contenido de minerales es alto, el pH generalmente se ajusta mediante la adición de solución alcalina, la cual es preferiblemente grado alimento como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio o hidróxido de amonio . De manera alternativa, si no se desea el paso de ajuste de pH, es posible ajusfar la fuerza iónica de la preparación de proteínas de suero manteniendo a la vez constante el pH. Entonces la fuerza iónica puede ser ajustada por -iones orgánicos o inorgánicos de tal manera que permita la micelización a un valor de pH constante de 7.0 .La figura 4 representa una modalidad de la presente invención, en la cual las micelas pueden formarse a un valor de pH constante de 7.0 mientras que la fuerza iónica varia mediante la adición de arginina HC1 70-80. Puede agregarse además un amortiguador a la solución acuosa de proteína de suero para evitar un cambio substancial del valor de pH durante el tratamiento con calor de la proteína de suero. En principio el amortiguador puede ser seleccionado de cualquier sistema amortiguador de grado alimento, es decir ácido acético y sus sales como por ejemplo acetato de sodio o acetato de potasio, ácido fosfórico y sales del mismo, por ejemplo, NaH2P04, Na2HP04, KH2P04, K2HP04/ o ácido cítrico y sales del mismo, etc. Ajusfar el pH y/o la fuerza iónica de la solución acuosa de acuerdo a la presente invención da como resultado un proceso controlado que produce micelas que tienen un tamaño entre 100nm-900nm, preferiblemente 100-700nm de manera más preferible entre 200-400nm. Preferiblemente, la proporción de micelas con un tamaño promedio comprendido entre 100-700nm es mayor del 80% cuando se lleva a cabo el proceso de la invención (véase la figura 14) Para obtener micelas de forma regular, también es importante, de acuerdo a la invención, que la proteína de suero no sea sometida a ningún paso de hidrolización antes de la formación de las micelas. En un segundo paso del proceso de la presente invención, la solución acuosa de proteina de suero inicial es entonces sometida al tratamiento con calor. A este respecto se ha encontrado que para obtener micelas de proteina de suero, es importante hacer que la temperatura este en un intervalo de aproximadamente 70 hasta por debajo de 95 grados C, preferiblemente de 80 hasta aproximadamente 90 grados C, de manera más preferible de aproximadamente 82 hasta aproximadamente 89° C de manera más preferible de aproximadamente 84 hasta aproximadamente 87° C de manera más preferida aproximadamente 85° C. También se ha encontrado que a escala industrial es importante que la temperatura sea preferiblemente menor de 95 °C de manera más preferible entre 80°C y 90°C, de manera más preferible a aproximadamente 85°C. Una vez que se ha alcanzado una temperatura deseada, se mantiene esta temperatura durante un mínimo de 10 segundos y un máximo de 2 horas. Preferiblemente, el periodo de tiempo durante el cual la solución acuosa de proteína de suero se mantiene a los intervalos de temperatura deseados de 12 a 25 minutos, de manera más preferible de 12 a 20 minutos, o de manera más preferible aproximadamente 15 minutos. El tratamiento con calor también puede ser efectuado en un horno de microondas o cualquier equipo similar que permita el calentamiento por microondas con una relación tiempo/cantidad de 10 s/10 mL para una solución de proteina al 4% calentado en un aparato de 1500 W hasta la temperatura de ebullición (98°C a una altitud de 833 m) . También puede ser usado un proceso continuo mediante la adición de 8 o más magnetrones alrededor de un tubo de vidrio potencialmente prolongado por un tubo de retención para incrementar el tiempo de incubación. Como se muestra en la figura 2, las mediciones de turbidez son indicación de la formación de la micela. De acuerdo a la presente invención, la turbidez medida por absorbancia a 500 nm es de al menos 3 unidades de absorbancia para una solución de proteina al 1%, puede alcanzar 16 unidades de absorbancia cuando el rendimiento de la micelización sea superior a un 80% (véase la figura 2). Para ilustrar mejor el efecto de la formación de la micela desde un punto de vista fisicoquimico, ha sido calentada una dispersión al 1% en peso de Bipro® durante 15 minutos a 85°C a pH 6.0 y 6.8 en agua MilliQ. El diámetro hidrodinámico de los agregados obtenidos después del tratamiento, con calor fue medido por difracción de luz dinámica. El peso molecular aparente de los agregados fue determinado por difracción de luz estática usando la llamada gráfica de Debye . La hidrofobicidad de la superficie fue probada usando la sonda ANS hidrofóbica y los grupos tiol accesibles libres por el método DTNB usando cisterna como el aminoácido estándar. Finalmente, la morfología de los agregados fue estudiada por TEM de tinción negativa. Los resultados se presentan en la tabla 1.

Tabla 1 : Propiedades fisicoquímicas de agregados de proteínas de suero solubles obtenidos por tratamiento con calor (85°C, 15 min) de una dispersión de proteína al 1% en peso en 'presencia o ausencia de NaCl .

Diámetro Peso Morfología Potencial Hidrofobicidad Grupos hidrodiná- molecular de la SH mico (nm) (x 10 superficie de accesibles g.mol' ) la proteína (nmol (pg.mmol'1 SH.mg'1 ANS) prot.) 120.3+9.1 27.02+8.09 Agregados -31.8+0.8 105.4 3.5+0.4 56.2+4.6 ' 0.64+0.01 lineales de 200.8 6.8+0.5 micelas esféricas De la tabla 1, está claro que las micelas de proteína de suero que se formaron a pH 6.0 permiten que la proteína disminuya su hidrofobicidad de superficie ANS específica en un factor de 2 en comparación con proteína de suero no micelizada calentada en la misma condición, pero a pH 6.8. La formación de la micela también puede ser observada a un peso molecular muy alto de 27 x 106 g.rnol"1 en comparación con 0.64 x 106 g.rnol-1 para la proteina no micelizada, indicando un estado muy condensado de la materia dentro de la micela (baja cantidad de agua) . De manera muy interesante, el potencial ?- de las micelas es aún más negativo que las proteínas no micelizadas aún si estas últimas se han formado a un pH más básico que las micelas. Esto es un resultado de una superficie más hidrofílica de las micelas que estén expuestas al solvente. Finalmente, deberá notarse que la reactividad de tiol de las micelas es mucho menor de la proteína no micelizada debido a la diferencia de pH de tratamiento con calor. Se ha encontrado que el rendimiento de conversión de proteína de suero nativa a micela disminuye cuando la concentración " de proteína inicial se incrementa antes del ajuste del pH y el tratamiento con calor. Por ejemplo, cuando se inicia con un aislado de proteína de suero Prolacta 90 (lote 673 de Lactalis), el rendimiento de formación de micelas de proteínas de suero cae del 85% (cuando se comienza con 4% de proteína) al 50% (cuando se comienza con 12% de proteína) . Para maximizar la formación de micelas de proteína de suero (> 85% del contenido de proteína inicial), es mejor comenzar con una solución de proteína de suero acuosa que tenga una concentración de proteína inferior al 12%, preferiblemente inferior al 4%. Dependiendo de las aplicaciones finales pretendidas, la concentración de proteína se ajusta antes del tratamiento con calor para administrar el rendimiento de micelas de proteína de suero óptimo. Las "micelas de proteínas de suero obtenidas de acuerdo al método de la presente tendrán un tamaño promedio de menos de ?µp?, preferiblemente de 100 a 900 nm, de manera más preferible de 100 a 700 nm, de manera más preferible de 200-400nm. Dependiendo de la aplicación deseada, el rendimiento de las micelas antes de la concentración es de al menos 35%, preferiblemente al menos 50%, de manera más preferible al menos 80% y los agregados solubles residuales o contenido de proteína soluble es preferiblemente inferior al 20%. El tamaño de micela promedio se caracteriza por un índice de polidispersidad inferior a 0.200. Se ha observado que las micelas de proteína de suero podrían formar agregados alrededor de pH 4.5, sin embrago sin signo de separación de fase macroscópica después de al menos 12 horas a 4°C. La pureza de las micelas de proteína de suero producidas de" acuerdo al método de la presente invención puede ser obtenida determinando la cantidad de proteínas solubles residuales. Las micelas son eliminadas por centrifugación a 20°C y 26900 g durante 15 min. El sobrenadante es usado para determinar la cantidad de proteina en cubetas de cuarzo a 280 nm (longitud de paso óptico lcm) . Los valores son expresados como porcentaje del valor inicial antes del tratamiento con calor.

Proporción de micelas = (cantidad de proteínas iniciales - cantidad de proteínas solubles)/ cantidad de proteínas iniciales Una ventaja del método de la presente invención es que las micelas de proteína de suero preparadas en consecuencia "no has sido sometidas a ningún esfuerzo mecánico que conduzca a la reducción del tamaño de partícula durante la formación, contrario a procesos convencionales. Este método induce la micelización espontánea de las proteínas de suero durante el tratamiento con calor en ausencia de corte. Las micelas de proteína de suero pueden ser usadas como tales en cualquier composición, como composiciones nutricionales , composiciones cosméticas, composiciones farmacéuticas etc. Además, las micelas de proteína de suero pueden ser llenadas con un componente activo, el componente puede ser seleccionado de café, cafeína, extractos de té verde, extractos de planta, vitaminas, minerales, agentes bioactivos, sal, azúcar, edulcorantes, aroma, ácidos grasos, aceites, hidrolizados de proteína, p'éptidos etc. y mezclas de los mismos. Además, las micelas de proteína de suero (puras o llenadas con componentes activos) de la presente invención pueden ser recubiertas con un emulsificante como fosfolípidos , por ejemplo, u otros agentes de recubrimiento como una proteína, un péptido, un hidrolizado de proteína o una goma como la goma de acacia para modular la funcionalidad y el sabor de las micelas de proteína de suero. Cuando es usada una proteína como un agente de recubrimiento, ésta puede ser seleccionada de cualesquier proteínas que tengan un punto isoeléctrico significativamente mayor o menor que la proteína de suero. Existen, por ejemplo, protamina, lactoferrina y algunas proteínas de arroz. Cuando es usado hidrolizado de proteína como agente de recubrimiento, éste es preferiblemente un hidrolizado de proteínas como la protamina, lactoferrina, proteína de arroz, caseína, suero, proteína de trigo, proteína de soya o mezclas de las mismas. Preferiblemente, el recubrimiento es un emulsificante seleccionado de oleato de butilo sulfatado, ésteres de ácido diacetiltartárico de mono- y diglicéridos , ésteres de ácido cítrico de monoglicéridos , lactilatos de estearoil y mezclas de los mismos. La figura 17 es una representación esquemática del recubrimiento con oleato de butilo sulfatado. El recubrimiento puede ser llevado a cabo por cualesquier métodos conocidos en la técnica. Además, el co-secado con rocío, como se describe mejor aquí también puede dar como resultado un recubrimiento de las micelas de proteína de suero . Las micelas de proteína de suero han mostrado ser idealmente adecuadas para usarse como un emulsificante, sustituto de grasa, sustituto para caseína micelar o agente espumante, puesto que pueden estabilizar la grasa y/o aire en el sistema acuoso durante un periodo prolongado. La estabilidad de la espuma se muestra en la Figura 5 la cual compara el uso de proteína de suero no micelizada contra la proteína de suero micelizada de la presente invención. De este modo, las micelas de proteína de suero pueden ser usadas como un agente emulsificante, para el cual el material adecuado, puesto que tiene un sabor neutro y no se crean sabores desagradables por el uso de ese material. También pueden usarse como un sustituto de caseína micelar. Además, las micelas de proteína de suero de la presente están aún en una condición para servir como agente blanqueador, de modo que con un compuesto pueden ser satisfechas varias tareas. Puesto que el suero es un material abundantemente disponible, el uso del mismo reduce el costo de un producto que requiere un emulsificante, carga, blanqueador o agente espumante, sumándose al mismo tiempo a su valor nutricional. En consecuencia, las micelas de proteina de suero obtenidas de acuerdo al método de la presente invención pueden ser usadas para la preparación de cualquier tipo de producto consumible que requiera estabilización de una emulsión o una espuma, como por ejemplo presente en una espuma o mousse o helado, en sustitutos de leche para café, o también en productos lácteos bajos en grasa o esencialmente libres de grasa, o también donde encuentre aplicación como un sustituto de caseína micelar. "Consumible" significa cualquier producto alimenticio en cualquier forma, incluyendo bebidas, sopas, alimentos semisólidos, etc. que pueden ser consumidos por un humano o un animal. Los ejemplos de productos, donde las micelas de proteína de suero de la presente pueden encontrar aplicación son por ejemplo, productos lácteos, mayonesa, aderezos salados, leche UHT pasteurizada, leche condensada dulce, yogurt, leches fermentadas, reducidas en grasa como salsa de bechamel por ejemplo, productos fermentados basados en leche, chocolate con leche, chocolate blanco, chocolate oscuro, mousses, espumas, emulsiones, helados, productos basados en cereal fermentado, polvos a base de leche, fórmulas para infantes, fortificaciones dietéticos, alimento para mascotas, tabletas, suspensiones bacterianas liquidas, suplemento oral seco, suplemento oral húmedo, barras nutritivas, mermeladas, bebidas de frutas, mezclas de café. Además, las micelas de proteina de suero de la presente pueden ser usadas solas o junto con otros materiales activos, como polisacáridos (por ejemplo goma de acacia o carrageninas ) para estabilizar matrices y por ejemplo matrices de espuma lechosas. Debido a su sabor neutro, su polvo blanqueador y su estabilidad después del tratamiento con calor, las micelas de proteina de suero presentes pueden ser usadas para incrementar la blancura y sensación en la boca de la leche descremada. A medida que se incrementa el polvo blanqueador en los sistemas lácteos para el mismo contenido de proteina total, el contenido de grasa en una matriz alimenticia puede reducirse. Esta característica representa una ventaja particular de las micelas de proteína de suero de la presente, puesto que permite producir productos bajos en grasa, por ejemplo agregar un sustituto de leche sin agregar grasa adicional derivada de la leche como tal. En el método de la presente invención, la dispersión de micelas de proteína de suero obtenidas después del tratamiento con calor se concentró para producir un concentrado de micelas de proteina de suero. En consecuencia, el paso de concentración puede ser llevado a cabo por evaporación, centrifugación, sedimentación, ultrafiltración y/o por microfiltración . La evaporación puede ser llevada a cabo sobre la dispersión de micelas alimentando ésta a un evaporador bajo vacio, que tenga una temperatura entre 50°C y 85°C. La centrifugación puede llevarse a cabo con una velocidad de aceleración alta (más de 2000g) o una velocidad de aceleración baja (menos de 500g) después de la acidificación de la dispersión de micelas de proteina de suero a un pH menor de 5, preferiblemente de 4.5. La sedimentación espontánea también puede ser llevada a cabo en la dispersión de micelas de proteina de suero por acidificación. Preferiblemente, el pH será 4.5 y el tiempo de sedimentación es de más de 12 horas. Preferiblemente, la concentración de las micelas de proteina de suero de acuerdo a la presente invención puede lograrse por microfiltración de la dispersión de micelas. Esta técnica de enriquecimiento únicamente permite concentrar las micelas de proteina de suero removiendo el solvente sino que también permite la remoción de proteina no micelizada (como proteínas nativas o agregados solubles). De este modo, el producto final únicamente consiste de micelas (de acuerdo a lo verificado por Microscopía Electrónica de Transmisión - véanse las figuras 9 y 10) . En este caso, el factor de concentración que es posible lograr se obtiene después de que la velocidad de flujo inicial del filtrado a través de la membrana ha caído hasta un 20% de su valor inicial. El concentrado de proteína de suero obtenido por el método de la presente invención tendrá una concentración de proteína de al menos 12%. Además, el concentrado contendrá al menos 50% de la proteína en forma de micelas. Es interesante notar que el concentrado, si se ajusta a un contenido de proteína del 10% tiene la capacidad de resistir un tratamiento con calor posterior a 85°C durante 15 min a pH 7.0 en presencia, por ejemplo de hasta 0.15 M de cloruro de sodio, como se muestra en la Figura 11. Como materia de comparación, una dispersión de proteína de suero nativa (Prolacta90, lote 500658 de Lactalis) forma un gel en presencia de 0.1 M de cloruro de sodio a una concentración de proteína de solo el 4% (véase la Figura 12) . La presente invención también presenta el beneficio de que la alta estabilidad de la estructura micelar se preserva durante el paso de concentración. Además, las micelas de acuerdo a la presente invención tienen una Relación de Eficiencia de Proteína equivalente a la proteina de suero inicial de al menos 100, preferiblemente al menos 110, lo cual las hace ingredientes nutricionales importantes. El enriquecimiento de las micelas de proteina de suero ofrece la ventaja excepcional de que los productos enriquecidos con proteina pueden ser obtenidos a una concentración previamente no alcanzable. Además, puesto que el concentrado puede actuar como un sustituto de grasa, manteniendo a la vez la propiedades estructurales, de textura y organolépticas deseables, puede obtenerse una amplia variedad de productos bajos en grasa. Adicionalmente, presenta la ventaja de costo de que es necesaria una cantidad más pequeña de concentrado para obtener los efectos deseados. El concentrado de micelas de proteina de suero (de la evaporación o microfiltración) puede ser usado en forma liquida como una dispersión o en forma semisólida, o en forma seca. Puede usarse en una gran variedad de aplicaciones como aquéllas descritas anteriormente con respecto a las aplicaciones de micelas de proteina de suero . Por ejemplo, el concentrado de proteina al 20% obtenido por evaporación tiene una textura semisólida, cremosa (véase la Figura 18) y puede ser texturizado en una textura por acidificación usando ácido láctico. Esta textura líquida, cremosa, pastosa puede ser usada para preparar consumibles ácidos, dulces, salados, aromáticos, ricos en proteína. El concentrado de micelas de proteína de suero en cualquier forma debe ser mezclado con 5% de una base de fruta ácida y 5% de sucrosa para obtener una bebida de fruta ácida enriquecida con proteína de suero estable. También puede ser usado en la elaboración de productos de leche, helado, o usado como blanqueador de café entre otras cosas. Las aplicaciones adicionales incluyen el cuidado de la piel y el cuidado de la boca como dentífrico, goma de mascar o agente limpiador en goma por ejemplo. El polvo blanqueador del concentrado en cualquier forma es tremenda en comparación con las micelas no concentradas o a los polvos de proteína nativa. Por ejemplo, el polvo blanqueador de 4mL de un concentrado de micelas de proteína de suero al 15% es equivalente a 0.3% de óxido de titanio en 100 mL de una taza de café soluble al 2%. De manera interesante, es posible dispersar café soluble y sucrosa en concentrado de micelas de proteína de suero, de modo que el concentrado 3 en 1 tenga una concentración de sólidos total del 60% sin que se obtenga grasa. El concentrado puede ser usado como tal o diluido dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, el concentrado de micelas de proteina de suero en forma liquida o seca puede ser diluido hasta un contenido de proteina de 9% como leche dulce y condensada. Pueden agregarse minerales de leche, lactosa y sucrosa de modo que el producto final tendrá un perfil nutricional similar comparado con el de la leche, pero únicamente proteina de suero como fuente de proteina. Esta mezcla basada en proteina de suero es más estable que la leche condensada dulce contra la reacción de Maillard (basado en la velocidad de desarrollo de un color café) cuando se incuba 2 horas a 98°C (temperatura de ebullición del agua a una altitud de 833 m) . La -forma seca del concentrado de proteina de suero obtenido por el método de la presente invención, puede ser obtenida por cualesquier técnicas conocidas, como secado por rocío, secado por congelamiento, secado con rodillo, etc. De este modo, el concentrado de proteína de suero de la presente invención puede ser secado por rocío con o sin adición de ingredientes adicionales o puede ser usado como un sistema de liberación o un bloque de construcción a ser usado en un amplia gama de procesos, por ejemplo, producción de consumibles, aplicaciones cosméticas, etc. La figura 8 muestra un polvo obtenido por secado por rocío sin adición de ningún ingrediente adicional, que tiene un tamaño de diámetro de partícula promedio mayor que 1 micrómetro debido a la agregación micelar que ocurre durante el secado por rocío. Un diámetro medio en volumen promedio típico (D43) de los polvos de la invención es de entre 45 y 55 micrómetros, preferiblemente de 51 micrómetros . El diámetro medio superficial (D32) de los polvos de la presente invención es preferiblemente de entre 3 y 4 micrómetros, de manera más preferible de 3.8 micrómetros. El contenido de humedad de los polvos obtenidos después del secado por roció es preferiblemente menor del 10%, de manera más preferible menor del 4%. Ese polvo de micelas de proteína de suero puede comprender al menos 85% de proteína de suero, del cual al menos 20%, preferiblemente más del 50%, y de manera más preferible más del 80% están en forma micelar. Además, el polvo de micelas de proteína de suero de la presente invención tiene una alta capacidad de unión por solventes como el agua, glicerol, etanol, aceite, solventes orgánicos, etc. La capacidad de unión de los polvos al agua es de al menos 50%, preferiblemente al menos 90%, de manera más preferible al menos 100%. Para solventes como el glicerol y el etanol, la capacidad de unión es de al menos 50%. Para el aceite, la capacidad de unión es de al menos 30%. Esta propiedad de los polvos de micelas de proteina de suero de la presente invención les permite a esos ser rociados o llenados con ingredientes adicionales funcionales como café, cafeína, extractos de té negro, extractos de plantas, vitaminas, minerales, agentes bioactivos, sal, azúcar, edulcorantes, aroma, ácidos grasos, aceites, hidrolizados de proteína, péptidos, etc. y mezclas de los mismos. Los ingredientes funcionales pueden ser incluidos en el polvo en una cantidad de 0.1-50%. De este modo, el polvo puede actuar como un soporte para aguellos ingredientes funcionales. Esto presenta la ventaja de gue, por ejemplo, la percepción de la amargura de la cafeína se reduce cuando se llena en los polvos de la presente invención y se usa en barras nutricionales con la cafeína por ejemplo. Pueden ser mezclados ingredientes adicionales con el concentrado de micelas de proteína de suero antes de secar por rocío. Esos comprenden sales solubles o no solubles, péptidos, hidrolizados de proteína, por ejemplo hidrolizado de gluten de trigo cultivado, por ejemplo, bacterias probióticas, azúcares, maltodextrinas , grasas, emulsificantes, edulcorantes, aroma, extractos de plantas, ligandos, agentes bioactivos, cafeína, vitaminas, minerales, fármacos, leche, proteínas de leche, leche en polvo descremada, caseína micelar, caseinato, proteina vegetal, aminoácidos, polifenoles, pigmento, etc. y cualesquier mezclas posibles de los mismos. Los polvos de micelas de proteína de suero mezclado resultantes comprenden micelas de proteína de suero y al menos un ingrediente adicional en una relación que fluctúa en peso de 30:1 a 1:1000. Este cosecado por rocío da como resultado unos polvos que consisten de micelas de proteína de suero aglomeradas o' recubiertas con un ingrediente adicional. Preferiblemente, la relación en peso de las micelas de proteína de suero al ingrediente adicional es 1:1. Esto puede facilitar además la solubili zación de los polvos y pueden ser de interés particular en la elaboración de productos alimenticios deshidratados, como sopas, salsas, etc. que comprendan micelas de proteína de suero. Los polvos de micelas de proteína de suero obtenidos por la presente invención se caracterizan por una estructura interna compuesta principalmente de esferas huecas pero también de esferas colapsadas (véase la figura 19) . La estructura de esferas huecas puede ser explicada fácilmente por la formación de las gotículas de vapor dentro de la gota de concentrado de WPM durante el secado por rocío. Cuando la gotícula de vapor abandona la gota de WPM debido a una temperatura superior a 100°C, permanece una esfera hueca. La "forma de hueso" se debe a una combinación de la evaporación del agua de la gota y la presión externa dentro de la goticula. La estructura interna de las esferas huecas esféricas fue investigada por SEM después de cortar la partícula cerca de su diámetro (figura 20, izquierda). El espesor de la pared de la partícula fue de aproximadamente 5 µp? y se consideró muy lisa mientras que la estructura interna tuvo una apariencia más granulosa. Una mayor amplificación mostró que esta granulosidad se debió en efecto a la presencia de WPM inicial que se fundió para formar la matriz interna de la partícula del polvo. De la manera interesante, la forma esférica de las micelas se mantuvo durante el secado por rocío así como la distribución de tamaño de partículas homogénea, (figura 20, derecha) . De este modo, sobre una base microscópica, los polvos de micelas de proteína de suero se caracterizan por una morfología granular única de esferas huecas o colapsadas que contienen micelas de proteína de suero, intactas e individualizadas. Los polvos de micelas de proteína de suero se caracterizan por una capacidad de flujo muy alta la cual ofrece ventajas anteriormente no obtenibles. Por ejemplo, esos polvos se comportan casi como líquidos y presentan ventajas de fácil uso y transferencia. El ángulo de reposo de esos polvos es preferiblemente inferior a 35°, de manera más preferible inferior a 30°. Ese ángulo de reposo bajo permite que los polvos de la presente invención sean usados como agentes de flujo en aplicaciones de alimentos, por ej emplo . Una "característica muy importante de esos polvos, mezclados o "puros" es que la estructura de la micela básica de las proteínas de suero se conserva. La figura 15 muestra un grano de polvo de proteína de suero que ha sido cortado, y por lo que las micelas de proteína de suero individuales son observables. Además, la estructura micelar puede ser fácilmente reconstituida en solventes. Se ha mostrado que los polvos obtenidos de concentrados de micelas de proteína de suero, pueden ser fácilmente redispersados en agua a temperatura ambiente o a 50°C. El tamaño y estructura de las micelas de proteína de suero se conservan completamente en comparación con el concentrado inicial. Por ejemplo en la figura 13, el concentrado de proteína de suero que fue secado por rocío a una concentración de proteína del 20% ha sido redisperso en agua desionizada a 50° C a una concentración de proteína del 4%. La estructura de las micelas ha sido probada por TEM puede ser comparada con la figura 10. Se obtuvo una forma similar de micelas. Se encontró que el diámetro de las micelas era de 315 nm por difracción de luz dinámica con un índice de polidispersidad de 0.2. La figura 16 también muestra una dispersión de un polvo de micela de proteína de suero, secado por congelamiento donde las micelas se reconstituyeron. El hecho de que las micelas de proteína de suero y únicamente una fracción agregada menor se observara en la solución después de la reconstitución del polvo secado por rocío o secado por congelamiento confirman que las micelas de proteína de suero son físicamente estables con respecto al secado por rocío y secado por congelamiento. Los polvos de la presente invención pueden ser usados en una amplia gama de aplicaciones, como aquéllas descritas anteriormente con relación a las micelas de proteína de suero y los concentrados de las mismas. Por ejemplo, los consumibles enriquecidos con proteína, como chocolate, barras nutritivas, productos culinarios deshidratados, goma de mascar, etc. pueden ser fácilmente producidos usando los polvos de concentrado de micelas. Debido a su alta estabilidad al procesamiento, los polvos de la presente invención también pueden ser recubiertos además por emulsificantes o gomas, por ejemplo. Esto puede ser ventajoso para modular la funcionalidad y el sabor de esos polvos. Los siguientes ejemplos ilustran la presente invención sin limitarse a estos.

Ejemplos La invención se define mejor con referencia a los siguientes ejemplos que describen con detalle la preparación de las micelas de la presente invención. La invención descrita y reclamada aquí no debe ser limitada en alcance por las modalidades especificas aquí descritas, puesto que esas modalidades pretenden ser ilustraciones de varios aspectos de la invención. Cualesquier modalidades equivalentes pretenden estar dentro del alcance de esta invención. En realidad, varias modificaciones de la invención además de aquéllas mostradas y descritas aquí serán evidentes a aquellos expertos en la técnica de la descripción anterior. Esas modificaciones también pretenden caer dentro del alcance de las rei indicaciones anexas.

Ejemplo 1: Micelización de ß-lactoglobulina por ajuste de pH La ß-lactoglobulina (lote JE002-8-922, 13-12-2000) fue obtenida de Davisco (Le Sueur, MN, EUA) . La proteina fue purificada de suero dulce por ultrafiltración y cromatografía de intercambio iónico. La composición del polvo es de 89.7% de proteína, 8.85% de humedad, 1.36% de cenizas (0.079% de Ca2+, 0.013% de Mg2+, 0.097% de K+, 0.576% de Na+, 0.050% de Cl~) . Todos los otros reactivos usados fueron de grado analítico (Merck Darmstadt, Alemania) . La solución de proteína fue preparada a una concentración- de 0.2% por solvatación de la ß- lactoglobulina en agua MilliQ® (Millipore), y agitando a 20°C durante 2 h. El pH de las alícuotas fue ajustado a 5.0, 5.2, 5.4, 5.6, 5.8, 6.0, 6.2, 6.4, 6.6, 6.8, 7.0 por adición de HCl. Las soluciones fueron llenadas en frascos de vidrio de 20 mi (Agilent Technologies) y sellados con cápsulas de aluminio que contenían un sello de silicón/PTFE . Las soluciones fueron calentadas a 85°C durante 15 min (tiempo para alcanzar la temperatura de 2.30 - 3.00 min) . Después del tratamiento con calor, las muestras fueron enfriadas en agua de hielo a 20°C. El aspecto visual de los productos (Figura 1) indica que el pH óptimo de la micelizacion es de 5.8.

Ejemplo 2 : Micelizacion de aislado de proteina de suero El aislado de proteína de suero (WPI) (Bipro®, lote JE032-1-420) fue obtenido de Davisco (Le Sueur, MN, EUA) . La composición del polvo se reporta en la tabla 2. La solución de proteína fue preparada a 3.4% de proteína por solvatación de polvo de proteína de suero en agua MilliQ® (Millipore), y agitando a 20°C durante 2 h. El pH inicial fue de 7.2. Entonces el pH de las alícuotas se ajustó a 5.6, 5.8, 6.0, 6.2, 6.4 y 6.6 por adición de HCl 0.1N .

Las soluciones fueron llenadas en frascos de vidrio de 20" mi (Agilent Technologies) y sellados con cápsulas de aluminio que contenían un sello de silicón/PTFE . Las soluciones fueron calentadas a 85°C durante 15 min (tiempo para alcanzar la temperatura de 2.30 2.50 min) . Después del tratamiento con calor, las muestras fueron enfriadas en agua de hielo a 20°C. La turbidez de las proteínas de suero calentadas ha sido determinada a 500 nm y 25°C, las muestras fueron diluidas para permitir la medición en el intervalo de 0.1-3 unidades de absorbancia ( Espectrofotómetro Uvikon 810, Instrumento Kontron) . Los valores fueron calculados para la concentración de proteína inicial de 3.4%. Se consideró que el pH de micelización se alcanzó tras la estabilidad (variación de menos del 5% del valor inicial) de la absorbancia medida a 500 nm dentro del intervalo de 10 minutos para la misma muestra como es ilustrado por la figura 2. Para este producto el pH óptimo para la mice-lización fue de 6.0 a 6.2. Para este pH ajustado antes del tratamiento con calor la turbidez estable fue de 21 y la proteina soluble residual evaluada por absorbancia a 280 nm después de la centrifugación fue de 1.9%. Concluimos el 45% de las proteínas iniciales se transformó en micelas a pH 6.0. Tabla 2: Composición de WPI y características de la muestra después de la micelización Ejemplo 3: Observación microscópica de micelas Producción de micelas: La solución de proteína fue preparada al 2% de proteína por solvatacion de polvo de proteína de suero (WPI 90 lote 989/2, Lactalis, Retier, Francia) en agua MilliQ® (Millipore) , y se agitó a 20°C durante 2h. Entonces los pH de las alícuotas fueron ajustados usando HCl 0.1N o NaOH 0.1N.

Las soluciones fueron llenadas en frascos de vidrio de 20 mi (Agilent Technologies) y sellados con cápsulas de aluminio que contienen un sello de silicón/PTFE . Las soluciones fueron calentadas a 85°C durante 15 min (tiempo para alcanzar la temperatura 2.30 - 2.50 min). Después del tratamiento con calor, las muestras fueron enfriadas en agua de hielo a 20°C. Para este producto el pH óptimo para la micelización fue de 7.4.

Observaciones microscópicas : Se encapsularon muestras de micelas liquidas en tubos de gel de agar. La fijación se logró por inmersión en una solución de glutaraldehido al 2.5% en amortiguador de cacodilato pH 7.4, 0.1M y la posfijación con tetróxido de Osmio al 2% en el mismo amortiguador, conteniendo ambas soluciones 0.^04% de rojo de Rutenio. Después de la deshidratación en una serie de etanol gradual (70, 80, 90, 96, 100% de etanol) las muestras fueron incluidas en resina de Spurr (Spurr/etanol 1:1, 2:1, 100%). Después de la polimerización de la resina (70°C, 48 horas) se cortaron secciones semidelgadas y ultradelgadas con un ultramicrotomo Leica ultracut UCT . Los cortes ultradelgados , teñidos con acetato de uranilo acuoso y citrato de plomo, fueron examinados por microscopía electrónica de transmisión (Philips CM12, 80kV) .

La mícrografía TEM se presenta en la figura 3. Las micelas obtenidas presentan una forma esférica con un diámetro de 200 nm.

Distribución de tamaño de partícula Se midieron las distribuciones de tamaño de las micelas sobre la base de la intensidad para aquellas micelas obtenidas por tratamiento con calor de una dispersión de ß-lactoglobulina al 1% en peso durante 15 min a 85°C a pH 4.25 (cargadas positivamente con un potencial zeta de aproximadamente +25mV) y un pH de 6.0 (cargadas negativamente con un potencial zeta de aproximadamente -30mV) . El diámetro hidrodinámico promediado en Z de las micelas fue de 229.3 mm a pH 4.25 y 227.2 a pH 6.0. Las agregaciones de ß-LG y proteína de suero fueron seguidas usando difracción de luz dinámica. Se usó un aparato Nanosizer ZS (Malvern, Instruments, RU) equipado con emisor de láser a 633 nm y con una potencia de 4.0 mW. El instrumento fue usado en la configuración de retrodifracción, donde la detección se efectuó a un ángulo de difracción de 173°. Esto permite una considerable reducción de las señales de difracción múltiples encontradas en muestras previas. Las muestras fueron colocadas en una celda de cuarzo cuadrada (Hellma, longitud de paso óptico 1 cm) . La longitud de paso óptico del haz de luz fue fijada automáticamente por el aparato, dependiendo de la turbidez de la muestra (atenuación) . La función de autocorrelación fue calculada de la fluctuación de la intensidad difractada) . Los resultados se presentan en la figura 6. Se muestra la partícula promedio se caracterizó por un índice de polidispersidad muy estrecho (<0.200).

Ejemplo 4: Micelización de una ß-lactoglobulina a pH constante Se repitió el método descrito en el ejemplo 1 usando una solución acuosa de ß-lactoglobulina al 2%. El pH de esta solución ha sido ajustado a 7.0 después de agregar soluciones de Arginina HC1 para obtener una concentración de sal final que fluctúa de 5 a 200 mM y una concentración final de ß-lactoglobulina de 1%. Posteriormente se llevó a cabo tratamiento con calor (80°C, 10 min, calentando durante aproximadamente 2 min) para producir las micelas. Los resultados se muestran en la figura 4 e indican claramente que únicamente en el intervalo de fuerza iónica de aproximadamente 50 a 70 mM, pudo ser observada una turbidez sustancial, indicando la presencia de micelas de proteína de suero. Ejemplo 5: Preparación de un agente blanqueador Las proteínas de suero nativas (WPI 95 lote 848 , Lactalis; Solución acuosa al 8% en peso) fueron tratadas de acuerdo al ejemplo 2. La claridad en el producto resultante (L) fue medid.a en el modo de transreflectancia usando un aparato MacBeth CE-XTH D65 10° SCE equipado con una celda de medición de 2mm. La claridad resultante L = 74.8, que pudo ser comparada con el valor de L = 74.5 para leche entera .

Ejemplo 6: Preparación de un sustituto de leche para café . Las proteínas de suero nativas (Bipro®, lote JE 032-1-420, solución acuosa 0.5% en peso) fueron mezcladas a 50 grados C con aceite de palma parcialmente hidrogenado al 10% en peso, maltodextrina 14% en peso (DE 21) y en presencia de amortiguador de citrato de fosfato, 50 m ajustado al pH de micelización de 6.0 para este Bipro®. La mezcla fue homogeneizada bajo 400/50 bares usando una homogenizador de Rannie y posteriormente se trataron con calor durante 15 minutos a 85°C. La emulsión obtenida mostró una alta estabilidad durante un periodo de tiempo de al menos un mes a las condiciones de almacenamiento a 4o C y dio una blancura de L = 78 comparada con un sustituto de leche líquida de referencia (Créme á Café, Emmi, Suiza) que tiene un contenido de grasa del 15% y una claridad de L = 75.9.

Ejemplo 7: Preparación de una espuma acuosa. Se mezcló ß-lactoglobulina nativa (Biopure, Davisco, lote JE 002-8-922, solución acuosa al 2% en peso) con 120mM de Arginina HCL de modo que la concentración de ß-lactoglobulina final fue de 1% en peso y Arginina HC1 60 mM. El pH fue ajustado a 7.0 mediante la adición de HC1 1N. La mezcla fue tratada con calor a 80°C durante 10 minutos, de modo que 90% de la ß-lactoglobulina inicial fue convertido a micelas que tenían un diámetro promediado en 130 nm. En este caso el diámetro de las micelas fue determinado usando un aparato Nanosizer ZS (Malvern Instruments, RU ) . La muestra fue vertida en una cubeta de cuarzo y las variaciones de la luz difractada fueron registradas automáticamente. La obtención de la función de autocorrelación fue ajustada usando el método acumulativo de modo que el coeficiente de las partículas pudo ser calculado y posteriormente el diámetro hidrodinámico promediado de z usando la ley de Stokes-Einstein . Para esta medición, el índice de la refracción del solvente fue tomado como 1.33 y el de las micelas 1.45. Un volumen de 50 mL de la dispersión resultante de micelas de ß-lactoglobulina se espumó entonces haciendo pasar nitrógeno a través de una frita de vidrio generadora de burbujas de 12-16 ym para producir un volumen de espuma de 180 cm3 usando el aparato Foamscan™ (ITConcept) estandarizado. La estabilidad del volumen de la espuma fue entonces seguida en el tiempo 26°C usando el análisis de imagen y comparando la estabilidad de la espuma obtenida con ß-lactoglobulina tratada en las mismas condiciones pero sin Arginina HC1, donde no se formaron micelas. La figura 5 muestra que la estabilidad del volumen de espuma mejoró en gran medida por la presencia de micelas de ß-lactoglobulina .

Ejemplo 8: Producto lácteo fermentado a base de suero-ensayos de fermentación . Material El aislado de proteina de suero (WPI), (Bipro®) fue obtenido de Davisco (Le Sueur, MN, EUA) (concentración de proteina 92.7%). Filtrado de suero secado por rocío (Variolac 836): Concentración de lactosa 83%:- minerales 8%. Acido láctico 50% Lactosa comestible (Lactalis) Agua desionizada Método El polvo Bipro® fue disuelto en agua desionizada para tener una concentración de proteína de 4.6%, es decir para 3 litros de solución 154.5 g de polvo WPI y 2845.5 g de agua. El tiempo de hidratación fue de 3 horas. Después de la hidratación, esta solución ha sido dividida en muestras de 200 mi para preparar los diferentes ensayos: Tabla 3 Para cada solución ha sido agregado ácido láctico al 50% para ajustar el pH antes de calentar. Las muestras fueron calentadas con una caldera doble hasta 85°C y manteniendo esta temperatura durante 15 minutos. Después de calentar las soluciones fueron enfriadas a 40°C e inoculadas con Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophílus . Las muestras fueron incubadas 5h30 en una cámara de vapor a 41°C antes de ser colocadas en una sala fría a 6°C. Los resultados se presentan en la tabla . Tabla 4 Ejemplo 9: Helado reforzado con protexna de suero on contenido de grasa reducido Material Aislado de proteina de suero (WPI, Prolacta90® de Lactalis, Rétiers, Francia) con un contenido de proteina del 90% Leche en polvo descremada con un contenido de proteina de 35% Sucrosa Maltodextrinas DE39 Grasa de leche anhidra Emulsificante Agua desionizada Acido clorhídrico comestible 1M Método Usando un tanque de 80 L de doble camisa, el polvo Prolacta90® fue disperso a 50°C en agua desionizada a una concentración de proteina de 9.67% en peso bajo agitación suave para evitar la formación de espuma, es decir que se dispersaron 3.3 kg de Prolacta90® en 31.05 kg de agua desionizada. Después de 1 hora de dispersión, el pH de la dispersión fue ajustado al pH de micelización mediante la adición de HC1. La temperatura de la dispersión se elevó a 85°C y se mantuvo durante 15 minutos para generar micelas de proteina de suero. Después de 15 minutos, la temperatura se hizo disminuir a 50°C y los ingredientes adicionales fueron agregados secuencialmente a la dispersión de micelas (es decir polvo de leche descremada, maltodextrinas DE39, sucrosa, emulsificante y grasa de leche anhidra) . La cantidad final de la mezcla fue de 50 kg con un contenido total de sólidos de 39.5% y un contenido de grasa de 5% en peso. Después de 30 minutos de hidratación, la mezcla fue homogenizada en dos pasos (80/20 bares) y pasteurizada (86°C/30s) antes de envejecer durante la noche. El día después, la mezcla de helado fue congelada con un esponjamiento de 100% usando un aparato Hoyer MF50 y endureció a -40°C antes de almacenar a -20°C. El helado final contenia 8% de proteínas (20% de caseína, 80% de proteínas de suero) y 5% en peso de grasa sobre la base de la mezcla de helado.

Ejemplo 10: Micelas de proteina de suero pulverizadas obtenidas por secado por roció Material Aislado de proteína de suero (WPI, Prolacta90® de Lactalis, Rétiers, Francia) con un contenido de proteína del 90% Lactosa comestible Maltodextrinas DE39 Agua desionizada Acido clorhídrico comestible 1M Método Usando un tanque de 100 L de doble camisa, el polvo Prolacta90® fue disperso a 50°C en agua desionizada a una concentración de proteina del 10% en peso bajo agitación suave para evitar la formación de espuma, es decir que se dispersaron 11 kg de Prolacta90® en 89kg de agua desionizada. Después de una hora de dispersión, el pH de la dispersión fue ajustado al pH de micelización (aproximadamente 6.3 en ese caso) mediante la adición de HC1. La temperatura de la dispersión se elevó a 85°C se mantuvo durante 15 minutos para generar las micelas de proteina de suero. Después de 15 minutos, la temperatura se hizo disminuir a 50°C y la dispersión de micelas de proteina de suero al 10% en peso se dividió en dos lotes de 50 kg. En un primer ensayo, se dispersaron 20 kg de lactosa en 50 kg de dispersión de micelas a 50°C y se agitó durante 30 min. De manera similar, se agregaron 20 kg de maltodextrinas DE39 a los 50 kg restantes de dispersión de micelas de proteina de suero. Las dos mezclas fueron entonces secadas por rocío en una torre NIRO SD6.3N a una velocidad de flujo de 15L/h. La temperatura de entrada del aire fue de 140°C y la temperatura de salida del aire fue de 80 °C. El contenido de agua de los polvos obtenidos fue inferior al 5%. El tamaño de las micelas de proteina de suero fue determinado en presencia de lactosa y maltodextrina (DE39) en agua usando difracción de luz dinámica antes y después del secado por rocío. La concentración de proteína total se fijó en 0.4% en peso por dilución de la dispersión antes del secado por rocío o reconstitución del polvo para estar en el régimen de dilución de viscosidad para micelas de proteína de suero. Se uso un aparato Nanosizer ZS (Malvern Instruments) y el diámetro de la micela se promedió de 20 mediciones . El diámetro de partícula determinado para micelas de proteína de suero en presencia de lactosa y maltodextrinas (DE39) fue de 310.4 nm y 306.6, respectivamente. Después de la reconstitución de los polvos, se encontró que los diámetros respectivos eran de 265.3 nm y 268.5, respectivamente. Esas mediciones confirman que las micelas de proteína de suero fueron físicamente estables dependiendo del secado por rocío. Los resultados fueron corroborados por observaciones por microscopía TEM de dispersiones de micelas de proteína de suero al 0.1% en agua usando tinción negativa en presencia de ácido fosfórico al 1% a pH 7. Se usó un microscopio electrónico de transmisión Philips CM12 operando a 80 kV. Las micelas de proteína de suero fueron observadas en solución antes de secar por rocío y después de la reconstitución del polvo secado por rocío. No pudieron ser detectadas diferencias de morfología y estructura.

Ejemplo 11 : Concentración por evaporación El aislado de proteína de suero Prolacta90® de Lactalis (lote 500648) ha sido reconstituido a 15°C en agua blanda a una concentración de proteína del 4% para alcanzar un tamaño de . lote final de 2500 kg. El pH fue ajustado mediante la adición de ácido clorhídrico 1M, de modo que el valor de pH final fuese de 5.90. La dispersión de proteína de suero fue bombeada a través de un intercambiador de calor APV-mix placa-placa a una velocidad de flujo de 500 1/h. El precalentamiento a 60°C fue seguido por tratamiento con calor de 85°C durante 15 minutos. La formación de micelas de proteína de suero fue verificada por la medición del tamaño de partícula usando difracción de luz dinámica así como una medición de turbidez a 500nm. La dispersión de micelas de proteína de suero al 4% obtenida fue caracterizada por un radio hidrodinámico de partículas de 250 nm, un índice de polidispersidad de 0.13 y una turbidez de 80. La dispersión de micelas de proteína de suero fue entonces usada para alimentar un evaporador de Scheffers a una velocidad de flujo de 500 1/h. La temperatura y vacío en el evaporador fueron adaptados de modo que se produjeran aproximadamente 500 kg de concentrado de micelas de proteína de suero teniendo una concentración de proteína del 20% y se enfrió a 4°C.

Ejemplo 12: Enriquecimiento por microfiltración Un aislado de proteina de suero Prolacta 90 de Lactalis (lote 500648) ha sido reconstituido a 15°C en agua blanda a una concentración de proteina de 4% para alcanzar un tamaño de lote final de 2500 kg. El pH fue ajustado mediante la adición de ácido clorhídrico 1M, de modo que el valor de pH final fuese de 5.90. La dispersión de proteina de suero fue bombeada a través del intercambiador de calor APV-mix placa-placa a una velocidad de flujo de 500 L/h. Un precalentamiento a 60°C fue seguido por tratamiento con calor a 85°C durante 15 minutos. La formación de micelas de proteina de suero fue verificada mediante la medición del tamaño de partícula usando difracción de luz dinámica así como una medición de turbidez a 500 nm. La dispersión de micelas de proteína de suero al 4% obtenida fue caracterizada por un radio hidrodinámico de partículas de 260 nm, un índice de polidispersidad de 0.07 y una turbidez de 80. La forma de la micela de la proteína también fue verificada por TEM, y estructuras de micela con un diámetro promedio de 150-200 nm fueron claramente visibles (Figura 9) . La dispersión de micelas de proteína de suero pudo ser enfriada a 4°C para almacenarse o usarse directamente para alimentar una unidad de filtración equipada con una membrana Carbosep MI4 de 6.8 m2 a una velocidad de flujo de 180 L/h. En ese caso, la concentración de las micelas de proteina de suero fue efectuada de 10 a 70°C hasta que la velocidad de flujo del filtrado alcanzó 70 L/h. En ese caso, el concentrado de proteina de suero final contenia 20% de proteínas. La estructura de las micelas en el concentrado fue verificada por TEM, y no fue visible claramente un cambio significativo comparado con la dispersión de proteína de suero al 4% antes de la microfiltración (Figura 10).

Ejemplo 13: Polvo de micelas de proteina de suero que comprende *al menos 90% de proteina de suero Se inyectaron 200 kg de concentrado de micelas de proteína de suero obtenido por microfiltración al 20% de proteína (véase el ejemplo anterior) en una torre Niro SD6.3N usando una boquilla de atomización (0 = 0.5 mm, ángulo de rocío = 65°, presión = 40 bares) a una velocidad de flujo del producto de 25 kg/h. la temperatura de entrada del producto fue de 150°C y la temperatura de salida fue de 75°C. El flujo de aire en la torre fue de 150 m3/h. el contenido de humedad en el polvo fue de menos de 4% y el polvo se caracterizó por una capacidad de flujo muy alta. La microscopía electrónica de barrido del polvo exhibió partículas muy esféricas que tiene un diámetro aparente que fluctúa de 10 a 100 pm (Figura 8) .

Ejemplo 14 : Polvo de micelas de proteina de suero mezclado Se mezclaron 20 kg de concentrado de micelas de proteina de suero con 1.7 kg de maltodextrinas con una DE de 39 de modo que la relación de micelas de proteina de suero a maltodextrina final en el polvo es 70/30. Esta mezcla fue inyectada en una torre Niro SD6.3N usando una boquilla de atomización (0 = 0.5 mm, ángulo de roció = 65°, presión = 40 bares) a una velocidad de flujo del producto de 25 kg/h. La temperatura de entrada del producto fue de 150°C y la temperatura de salida fue de 75°C. El flujo de aire en la torre fue de 150 m3/h. El contenido de humedad en el polvo fue de menos de 4% y el polvo se caracterizó por una capacidad de flujo muy alta. Los polvos de los ejemplos 13 y 14, cuando se reconstituyen en agua, comprenden esencialmente micelas que tienen la misma estructura y morfología que el concentrado de micelas de -proteina de suero.} Ejemplo 15: Polvo de micelas de proteina de suero obtenido por secado por congelamiento Material Concentrado de micelas de proteína de suero al % de proteina producido por microfiltración en el ejemplo 12 con un contenido de proteina del 90% Método Se introdujeron 100 g de concentrado de micelas de proteina de suero en un vaso de precipitados de plástico y se congelaron a -25°C durante una semana. Este vaso de precipitados fue entonces colocado en un secador de congelamiento a escala de laboratorio Virtis equipado con una bomba de vacio. La muestra se dejó durante 7 días hasta que la presión en el secador por congelamiento permaneció constante a aproximadamente 30 mbares. Se recuperaron aproximadamente 20 g de micelas de proteina de suero secadas por rocío.

Ejemplo 16: Un chocolate oscuro enriquecido con proteina de suero sin sucrosa Material Ingredientes Porcentaje Polvo de micelas de proteína 40-50% de suero del ejemplo 13 con un contenido de proteína del 90% Ingredientes Porcentaje Sucralosa 0.05-0.1% Grasa de leche anhidra 3-5% Licor de cacao 30-40% Manteca de cacao 5-15% Vainillina 0.005-0.015% Lecitina 0.1-1% Método Se mezcló el licor de cacao con manteca de cacao, grasa de mantequilla, polvo de micelas de proteina de suero, sucralosa, vainillina y lecitina. Esta mezcla se coció a 65°C hasta que se obtuvo una pasta homogénea. Esta masa de chocolate es entonces moldeada en placas de chocolate y enfriada. El chocolate oscuro se caracteriza por un contenido de proteina de suero final de 45-50%.

Ejemplo 17: Un chocolate blanco enriquecido con proteina de suero Material Ingredientes Método 1 Método 2 Método 3 Polvo de micelas de proteina de 15-25% 25-35% 35-40% suero del ejemplo 13 con un contenido de proteina del 90% Ingredientes Método 1 Método 2 Método 3 Sucrosa 40-45% 30-35% 30-35% Grasa de leche anhidra 1-10% 1-10% 1-10% Polvo de suero 2-10% 2-10% 0% Manteca de cacao 20-30% 20-30% 20-30% Vainillina 0.01- 0.01- 0.01-0.1% 0.1% 0.1% Lecitina 0.1-1% 0.1-1% 0.1-1% Método 1 Las micelas de proteina de suero, polvo de suero, sucrosa y vainillina se mezclan y muelen hasta que se obtiene la distribución de tamaño de partícula deseada. Esta mezcla es entonces cocida durante la noche a 65°C con manteca de cacao, grasa de leche anhidra y lecitina hasta que se obtiene una pasta homogénea. Esta masa de chocolate es entonces moldeada en placas de chocolate y enfriada. Este chocolate blanco se caracteriza por un contenido de proteína de suero final del 20%.

Método 2 Las micelas de proteína de suero, polvo de suero, sucrosa y vainillina se mezclan y muelen hasta que se obtienen de un tamaño particular deseado. Esta mezcla es entonces cocida durante la noche a 65°C con manteca de cacao, grasa de leche anhidra y lecitina hasta que se obtiene una pasta homogénea. Esta masa de chocolate entonces moldeada en placas de chocolate y enfriada. Este chocolate blanco se caracteriza por un contenido de proteina de suero final de 30%.

Método 3 Las micelas de proteina de suero, sucrosa y vainillina se mezclan y muelen hasta que se obtiene la distribución de tamaño de partícula deseada. Esta mezcla es entonces cocida durante la noche a 65°C con manteca de cacao, grasa de leche anhidra y lecitina hasta que se obtiene una pasta homogénea. Esta masa de chocolate es entonces moldeada en placas de chocolate y enfriada. Este chocolate blanco se caracteriza por un contenido de proteína de suero final de 30-35%.

Ejemplo 18: Dispersión acuosa de micelas de proteina de suero recubiertas con oleato de butilo sulfatado (SBO) o cualquier otro emulsificante cargado negativamente .

Material El polvo de las micelas de proteína de suero (WPM) del ejemplo 13 con un contenido de proteina de 90%. SBO Acido clorhídrico (1M) Método El polvo WPM descrito en el ejemplo 13 es disperso en agua MilliQ para lograr una concentración de proteína final de 0.1% de peso. Esta dispersión es filtrada sobre filtros de 0.45 µ?t? para remover posibles agregados de WPM. El pH de esta dispersión de WPM se lleva a 3.0 mediante la adición de ácido clorhídrico 1M. Se prepara una dispersión al 1% en peso de SBO a pH 3.0. El radio hidrodinámico y el potencial zeta de este WPM fue determinado usando el aparato Nanosizer ZS (Malvern Instruments Ltd.). Diámetro de 250 nm y una movilidad electroforática de +2.5 µp? cm. V"1. s"1. El radio hidrodinámico y la movilidad electroforética de la dispersión de SBO a pH 3.0 son de 4 nm y -1.5/-2.0 µ?. cm.V_1,s_1, respectivamente. Después de haber efectuado esta caracterización preliminar, la dispersión SBO es usada para titular la WPM, siguiendo la evolución del radio hidrodinámico y la movilidad electroforética de la mezcla. Se encontró que el radio hidrodinámico era constante alrededor de 250-300 nm hasta que se alcanzó una relación de mezclado en peso de WPM/SBO de 5:1. En este punto, el radio hidrodinámico diverge dramáticamente hasta 20000 nm y se encontró precipitación de complejos de WP SBO. Tras la adición de SBO, a más de una relación de mezclado de 5:1, la hidrodinámica disminuyó progresivamente hasta 250 nm como se encontró inicialmente para WPM, nivelándose de un radio de 4:1. El seguimiento de la movilidad electroforética de la mezcla mostró que esta disminuye tras la adición de SBO, alcanzando un valor de cero para una relación de mezclado de 5:1. Entonces continuó cayendo tras la adición de SBO, comenzando la nivelación a -3.0 µp?. cm. V-1. s-1 del radio de 4:1. La explicación para esos resultados es que los WPM cargados positivamente están en un primer paso recubiertos electrostáticamente con la cabeza negativa de SBO hasta que se logra la neutralización completa de la carga (relación de mezclado 5:1). En este punto, las colas hidrofóbicas de SBO pueden autoasociarse, conduciendo a la sobreagregación con un diámetro hidrodinámico muy grande y precipitación de los complejos. Tras adicionar más SBO, las colas hidrofóbicas se asocian aun más para formar un recubrimiento doble, exponiendo su cabeza negativa al solvente. Esto conduce a WPM cargado negativamente con un recubrimiento doble de SBO cargado veáse figura 17) comparable con un liposoma central de proteina completo.

Han sido obtenidos resultados similares con otros emulsificantes grado alimento ácidos como el DATEM, CITREM, SSL (de Danisco) en solución acuosa a pH 4.2 donde ellos están ionizados principalmente en su forma aniónica (funciones químicas -C00~) . ' Ejemplo 19. Salsa de bechamel enriquecida con proteina Material Polvo de micelas de proteína de suero mezclado del ejemplo 14 con un contenido de proteína del 70%. Mantequilla Harina Leche descremada Sal Método 30 g de polvo de micelas de proteína de suero mezclado son "dispersados en 1 litro de leche descremada bajo agitación. Se agregan entonces 30g de mantequilla y 80 g de harina junto con 2.85 g de sal. La mezcla es entonces hervida para producir una salsa de bechamel que tiene un contenido de proteína de suero de aproximadamente 3g/100g.

Ejemplo 20: Base enriquecida con proteina suero para barra energética. suero para barra energét Material Método El jarabe de arroz marrón es mezclado con maltitol y glicerol a 25°C. El polvo de micelas de proteínas de suero es agregado y se efectúa un mezclado durante 10 minutos. Entonces se obtiene una base enriguecida con proteína de suero para barra energética y puede ser mezclada con otros ingredientes (minerales, vitaminas, sabores) . Esta preparación contiene más proteínas que leche (38%).

Ejemplo 21: Determinación del ángulo de reposo para polvo de micelas de proteina de suero secado por roció, polvo de micelas de proteina de suero mezclado, polvo aislado de proteina de suero y polvo de leche descremada bajo en calor Material Polvo de micelas de proteina de suero del ejemplo 12 con un contenido de proteina del 90% (humedad de 3.5%) Polvo de micelas de proteina de suero mezclado del ejemplo 13 con un contenido de proteina del 90% (humedad de 3.5%). Polvo de aislado de proteina de suero Prolacta 90 (Lote 500658 de Lactalis; Francia; humedad del 4%) Polvo de leche descremada baja en calor (lote 334314 de Emmi, Suiza; humedad 3.5%) Dispositivo de medición descrito para medir el ángulo de reposo para polvos de acuerdo a la norma ISO 4324 Método El polvo es colocado en un embudo con un diámetro del vástago de 99 mm y el polvo es forzado para que fluya usando el agitador. El polvo cae sobre un recipiente de plástico transparente con un diámetro de 100 mm y una altura de 25 mm. El ángulo de reposo, F, se mide a partir de la siguiente ecuación: Angulo de reposo F = ARCTAN (2h/100) Donde h es la altura máxima del cono del polvo que puede obtenerse, siendo toda la superficie de plástico cubierta con polvo. Resultados de la prueba del ángulo de reposo (los valores son la media de 3 mediciones y se indica la desviación estándar) El ángulo de reposo resultante muestra claramente que el polvo de micelas de proteina de suero puro o mezclado con maltodextrinas , exhibe un ángulo significativamente menor que el polvo de proteina de suero inicial o mejor aún polvo de leche descremada. Un ángulo de reposo menor de 35° es característico de polvos que fluyen muy bien .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Proceso para la producción de concentrado de micelas de proteina de suero que comprende los pasos de: a. Ajustar el pH de una solución acuosa de proteina de suero a un valor entre 3.0 y 8.0, b. Someter la solución acuosa a una temperatura entre 70 e inferior a 95°C y c. Concentrar la dispersión obtenida en el paso b. 2. Proceso según la rei indicación 1, donde el contenido de mineral de la solución de proteina de suero es menor a
2.5%, preferiblemente menor de 0.2%. 3. Proceso según la reivindicación 2, donde la proteina de suero es desmineralizada. 4. Proceso según la reivindicación 3, donde el pH de la solución de proteina de suero se ajusta a entre 5.8 y 6.6. 5. Proceso según la reivindicación 3, donde el pH de la solución de proteina de suero se ajusta a entre
3.8 y
4.
5.
6. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la concentración de la solución acuosa de proteina de suero es menor del 12%.
7. Proceso según la reivindicación 6, donde la concentración de la solución acuosa de proteina de suero es menor de 4%.
8. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el calentamiento se lleva a cabo durante un intervalo de tiempo de 10s a 2 horas .
9. Proceso según la reivindicación 8, donde el tiempo de calentamiento es de 15 minutos.
10. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el calentamiento es efectuado por microondas.
11. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el rendimiento de las micelas antes de la concentración es de al menos del 35%.
12. Proceso según la reivindicación 11, donde el rendimiento de las micelas antes de la concentración es de al menos 50%.
13. Proceso según las reivindicaciones 11 y 12, donde el rendimiento de las micelas antes de la concentración es de al menos 80%.
14. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde las micelas tienen un tamaño promedio menor a 1 micrómetro.
15. Proceso según la reivindicación 14, donde las micelas tienen un tamaño promedio de 100-900nm, preferiblemente 100-700 nm, de manera más preferible 200-400 nm.
16. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la proporción de micelas con un tamaño promedio comprendido entre lOOnm y 700nm es mayor del 80%.
17. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la concentración se lleva a cabo por evaporación, centrifugación, sedimentación, filtración y/o microfiltración .
18. Proceso según la reivindicación 17, donde la centrifugación se lleva a cabo a una velocidad de aceleración alta o baja después de la acidificación a pH 4.5
19. Proceso según la reivindicación 17, donde la sedimentación espontánea se lleva a cabo a pH 4.5.
20. Proceso según la reivindicación 19, a donde el tiempo de sedimentación es mayor de 12 horas.
21. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende el paso adicional de secar por rocío o secar por congelamiento el concentrado de micelas de proteina de suero.
22. Proceso según la reivindicación 21, donde el secado por rocío o secado por congelamiento, se lleva a cabo con ingredientes adicionales.
23. Proceso según la reivindicación 22, donde los ingredientes adicionales son seleccionados de sales solubles o no solubles, péptidos, hidrolizados de proteína, bacterias probióticas, tintes, azúcares, maltodextrinas, grasas, emulsificantes , edulcorantes, aroma, extractos de plantas, ligandos, agentes bioactivos, cafeína, vitaminas, minerales, fármacos, leche, proteínas de leche, leche en polvo descremada, caseína micelar, caseínato, proteína vegetal, aminoácidos, polifenoles, pigmento, etc. y cualesquier mezclas posibles de los mismos.
24. Concentrado de micelas de proteínas de suero obtenible por un proceso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
25. Concentrado de micelas de proteína de suero que tiene una concentración de proteína mayor del 12%.
26. Concentrado de micelas de pro-teína de suero según las reivindicaciones 24 y 25, donde más del 50% de las proteínas son micelas de proteína de suero.
27. Concentrado de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, que está en forma de una dispersión o en una forma semisólida.
28. Uso de concentrado de proteína de suero según las reivindicaciones 24 a 27 en aplicaciones nutricionales y/o cosméticas y/o farmacéuticas.
29. Composición nutricional que contiene el concentrado de proteína de suero según las reivindicaciones 24 a 27.
30. Polvo de micelas de proteína de suero, que comprende al menos 20% de micelas de proteína de suero.
31. Polvo de núcelas de proteína de suero según la reivindicación 30 que comprende al menos 50% de micelas de proteína de suero.
32. Polvo de micelas de proteína según la reivindicación 31 que comprende al menos 80% de micelas de proteína de suero.
33. Polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 32 obtenible por el proceso de la reivindicación 21.
34. Polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 33, donde el polvo tiene una capacidad de unión de agua de al menos 50%.
35. Polvo de micelas de proteína de suero según la reivindicación 34, donde el polvo tiene una capacidad de unión de agua de al menos 90%.
36. Polvo de micelas de proteína de suero según la reivindicación 35, donde el polvo tiene una capacidad de unión de agua de al menos 100%.
37. Polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 36, donde el polvo tiene una capacidad de unión de glicerol de al menos 50%.
38. Polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 37, donde el polvo tiene una capacidad de unión de etanol de al menos 50%.
39. Polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 38, donde el polvo tiene una capacidad de unión de aceite de al menos 30%.
40. Polvo de micelas de proteina de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 39, siendo el polvo rellenado con ingredientes funcionales.
41. Polvo de micelas de proteina de suero según la reivindicación 40, donde los ingredientes funcionales están presentes en una cantidad de 0.1-50%.
42. Polvo de micelas de proteina de suero según las reivindicaciones 40 y 41, donde los ingredientes funcionales son seleccionados de café, cafeína, extractos de té verde, extractos de plantas, vitaminas, minerales, agentes bioactivos, sal, azúcar, edulcorantes, aroma, aceites, ácido graso, hidrolizados de proteína, péptidos, etc. y mezclas de los mismos.
43. Polvo de micelas de proteína de suero mezclado que comprende micelas de proteína de suero y al menos ingredientes adicionales en una relación de peso de 30:1 a 1:1000.
44. Polvo de proteína de suero mezclado según la reivindicación 43 obtenible por el proceso según la reivindicación 22.
45. Polvo de proteína de suero mezclado según la reivindicación 43 o 44, donde los ingredientes adicionales son seleccionados de sales solubles o no solubles, péptidos, hidrolizados de proteína, bacterias prebióticas, tintes, azúcares, maltodextrinas, grasas, aceites, ácidos grasos, emulsificantes , edulcorantes, aroma, extractos de plantas, ligandos, agentes bioactivos, cafeína, vitaminas, minerales, fármacos, leche, proteínas de leche, leche en polvo descremada, caseína micelar, caseinato, proteína vegetal, aminoácidos, polifenoles, pigmento, etc. y muestras de los mismos.
46. Polvo de micelas de proteína de suero mezclado según cualquiera de las rei indicaciones 30 a 45 que tienen un ángulo de reposo de menos de 35°, preferiblemente de menos de 30°.
47. Uso del polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 46 en la producción de composiciones consumibles enriquecidas en proteína .
48. Uso del polvo de micelas de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 46 como un agente de flujo.
49. Composición que contiene el polvo de proteína de suero según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 46.
50. Micelas de proteína de suero
51. Micelas de proteína de suero, que tienen un tamaño de menos de 1 micrómetro.
52. Micelas de proteína de suero que tienen un recubrimiento .
53. icela de proteina de suero según la reivindicación 52, donde el recubrimiento es seleccionado de un emulsificante , una proteina, un péptido, un hidrolizado de proteina o una goma.
54. Micela de proteina de suero según la reivindicación 53, donde la proteina seleccionada de protamina, lactoferrina y algunas proteínas de arroz.
55. Micela de proteína de suero según la reivindicación 53, donde el hidrolizado de proteína es un hidrolizado de protamina, lactoferrina, arroz, caseína, suero, trigo, proteína de soya y mezclas de los mismos.
56. Micela de proteína de suero según la reivindicación 53, donde el emulsificante es seleccionado de oleato de butilo sulfatado, ásteres de ácido diacetiltartárico de mono- y digl icéridos , ésteres de ácido cítrico de monoglicéridos , lactilatos estearilo y mezclas de los mismos.
57. Micela de proteína de suero según cualquiera las reivindicaciones 50 a 56, siendo la micela rellenada con al menos un componente activo.
58. Micela de proteína de suero según la reivindicación 57, donde el componente activo seleccionado de café, cafeína, extractos de té verde, extractos de plantas, vitaminas, minerales, agentes bioactivos, sal, azúcar, edulcorantes, aroma, aceite, ácido graso, hidrolizados de proteina, péptidos, etc. y mezclas de los mismos.
59. Producto consumible que comprende micelas de proteina de suero según cualquiera de las reivindicaciones 50 a 58.