MXPA04005664A - Mejoramiento en la recuperacion de proteina de semilla oleaginosa. - Google Patents

Mejoramiento en la recuperacion de proteina de semilla oleaginosa.

Info

Publication number
MXPA04005664A
MXPA04005664A MXPA04005664A MXPA04005664A MXPA04005664A MX PA04005664 A MXPA04005664 A MX PA04005664A MX PA04005664 A MXPA04005664 A MX PA04005664A MX PA04005664 A MXPA04005664 A MX PA04005664A MX PA04005664 A MXPA04005664 A MX PA04005664A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
protein
solution
oilseed
concentrated
aqueous
Prior art date
Application number
MXPA04005664A
Other languages
English (en)
Inventor
E Murray Donald
Original Assignee
Burcon Nutrascience Mb Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burcon Nutrascience Mb Corp filed Critical Burcon Nutrascience Mb Corp
Publication of MXPA04005664A publication Critical patent/MXPA04005664A/es

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A23J1/142Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by extracting with organic solvents
    • A23J1/144Desolventization
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A23J1/142Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by extracting with organic solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Edible Oils And Fats (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)

Abstract

A partir de una harina de semilla oleaginosa a la que se ha eliminado el solvente a una temperatura aproximada de 100(C o menos, de preferencia, de aproximadamente entre 70( y 80(C, se obtiene un mejor rendimiento de un aislado de proteina de semilla oleaginosa, de preferencia, de un aislado de semilla oleaginosa de canola, en un procedimiento de extraccion acuosa de la harina de semilla oleaginosa.

Description

MEJORAMIENTO EN LA RECUPERACION DE PROTEINA DE SEMILLA OLEAGINOSA REFERENCIA CRUZADA DE LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica la prioridad de conformidad con el título 35 del USC 119(e) de las solicitudes provisionales de patentes de los. Estados Unidos números 60/339,350, presentada el 13 de diciembre de 2001 y 60/391,046, presentada el 25 de junio ide 2002.
CAMPO DE LA INVENCION La presenté invención tiene que ver con la recuperación de aislados de proteína a partir de proteínas de semilla oleaginosa, ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En las patentes de los Estados Unidos Núms . 5,844,086 y 6,005,076 ("Murray Ijl"), cedidas a la cesionaria de las mismas y cuya descripción se incorpora i como referencia en la presente, se describe un proceso para el aislamiento de aislados de proteína obtenidos de harina de semilla oleaginosa que tienen un importante contenido de grasa, incluida la harina de semilla oleaginosa de cañóla que tiene este elevado contenido de grasa. Los pasos implicados en este proceso incluyen la solubilización del P04/063-BN ¡ material proteináceo de la harina de semilla oleaginosa, estos pasos también solubilizan la grasa de la harina, y la eliminación de la grasa de la solución acuosa de proteína resultante. La solución acuosa de proteína puede separarse de la harina de semilla oleaginosa residual antes o después del paso de la eliminación de grjasa . La solución de proteína desgrasada se concentra entonces para aumentar la concentración de proteína, en tanto que la fuerza iónica se mantiene prácticamente constante, después de lo cual, la solución concentrada de proteína puede someterse a un paso adicional de eliminación de grasa. La solución concentrada de proteína se diluye entonces para provocar la formación de una masa de aspecto nebuloso de moléculas de proteína con un elevado grado de agregación como gotitas de proteína discretas en forma micelar. Las mícelas de proteína se dejan sedimentar para que formen una masa de aislado de proteína tipo gluten, agregada, aglutinada, amorfa, densa y pegajosa, denominada "masa micelar ; de proteína" o PMM, siglas en inglés de "protein micellar mass", que se separa de la fase acuosa residual y se seca. El aislado de proteína tiene un contenido de proteína (determinado mediante el : nitrógeno Kjeldahl x 6.25) de al menos aproximadamente 90% en peso, prácticamente está en forma no desnaturalizada (como se determina mediante calorimetría diferencial de barrido) y P04/063-BN ' tiene un bajo contenido de grasa residual. El término "contenido de proteína", conforme, se utiliza en la presente, se refiere a la cantidad de proteína en el aislado de proteína, expresado, con 'base en el peso seco. El rendimiento del aislado de proteína que se obtiene usando este procedimiento, en términos de la proporción de la proteína extraída de la harina de 'semilla oleaginosa que se recupera como aislado de proteína1 seco, generalmente es menor de 40% en peso, normalmente, alrededor de 20% en peso. ¡ El procedimiento descrito 1 en las patentes antes mencionadas se desarrolló como una modificación y una ! mejora al procedimiento para formar ¡ un aislado de proteína a partir de una variedad de materiales fuente de proteínas, que incluyen a las semillas oleaginosas, como se describe en la patente de EE.UU. Núm. 4,208,323 (Murray IB), cuya exposición se incorpora como referencia en la presente. Las harinas de semilla oleaginosa disponibles en 1980, cuando se otorgó la patente de EE.UU. Núm. 4,208,323, no tenían los niveles de contaminación con grasa de las harinas de semilla oleaginosa de cañóla en el: tiempo de las patentes Murray II y, en consecuencia, el procedimiento de la patente de EE.UU. Núm. 4,208,323 no puede producirse a partir de estas harinas de semilla ¡oleaginosa procesadas de conformidad con el proceso de ' Murray II, materiales P04/063-BN proteináceos que tienen un contenido de proteína mayor de 90%. En la patente de EE.UU. Núm. 4,208,323 no hay ninguna descripción de experimentos específicos efectuados con harina de semilla de colza (cañóla) como materia prima. La propia patente de EE.UU. Núm. 4,208,323 se diseñó como una mejora al proceso descrito en las patentes de EE.UU. Núms. 4,169,090 y 4,285,862 (Murray IA) , incorporadas como referencia en la1 presente, mediante la introducción del paso de la concentración previo a la dilución para formar la PMM. Este último paso sirvió para mejorar aproximadamente en 20% en peso el rendimiento del aislado de proteína del proceso de Murray IA. En las solicitudes de patente copendiente de EE.UU. Núms. 60/288,415, presentada el 4 de mayo de 2001; 60/326,987, presentada el 5 de octubre de 2001; 60/331,066, i presentada el 7 de noviembre 1 de 2001; 60/333,494, presentada el 26 de noviembre , de 2001; 60/374,801, presentada el 24 de abril de 2002 y 10/137,391, presentada el 3 de mayo de 2002, cedidas a la cesionaria de la presente y cuyas descripciones se incorporan aquí como referencia, se describen me oras i adicionales para estos procedimientos de aislamiento de proteínas de la técnica anterior, en cuanto a que se aplican a semillas oleaginosas para obtener mejores rendimientos, del producto aislado de proteína seco, en términos de la proporción de la proteína P04/063-BN i i extraída de las semillas oleaginosas, que se recuperó como aislado de proteína y para obtener ún aislado de proteína de gran pureza, de al menos aproximadamente 100% en peso, cuando se determina mediante el método Kjeldahl como por ciento de nitrógeno (N) y multiplicado por un factor de conversión de 6.25 (N x 6.25). El procedimiento se usa, particularmente, para producir un aislado de proteína de cañóla. En el procedimiento descrito en las antes mencionadas solicitudes de patente de EE.UU. Núms . 60/288,415; 60/326,987; 60/331 , 066 ; 60/333 , 494 ; 60/372,165; 60/374,801 y 10/137,391, la harina de semilla oleaginosa se extrajo con una solución salina acuosa grado alimento. A la solución resultante de extracto de iproteína, después de un tratamiento inicial, en caso de que así se desee, con un agente adsorbente de pigmento, se le reduce el volumen usando membranas de ultrafiltración para producir una solución concentrada de proteína que tiene un contenido de proteína al menos de aproximadamente 200 g/L. La solución concentrada de proteína se diluye ahora en agua fría, lo que da como resultado la formación de una nube blanca de I micelas de proteína, las cuales se dejan separar. Después de retirar el sobrenadante, se seca la masa viscosa y pegajosa precipitada (PM ) . En una modalidad del proceso descrito en la ya i P04/063-BN mencionada solicitud de patente de EE.UU. Núm. 60/288,415, como se describe particularmente 1 en las solicitudes copendientes de patentes de EE.UU. Núms . 60/326,987; 60/331,066; 60/333,494; 60/372, ¡165; 60/374,801 y i 10/137,391, se procesó el sobrenadante del paso de la sedimentación de la PMM para recuperar de la PMM húmeda y del sobrenadante un aislado de proteína que contiene proteína seca. Esto puede realizarse concentrando inicialmente el sobrenadante mediante el uso de membranas de ultrafiltración, generalmente, hasta una concentración que excede de 100 g/L, mezclando el sobrenadante concentrado con la PMM húmeda y secando la mezcla. El aislado de proteína de cañóla resultante tiene una gran pureza, al menos de 90% en peso, 1 de preferencia, de al menos aproximadamente 100% en peso, (N x 6.25) . En otra modalidad del proceso descrito en la antes mencionada solicitud de patente de EE.UU. Núm. 60/288,415, como se describe particularmente en las solicitudes copendientes Núms. 60/331,066; 60/333,494; 60/372,165; 60/374,801 y 10/137,391, el sobrenadante del paso de la sedimentación de la PMM se procesa para recuperar de este mismo un aislado de proteína. Este procedimiento puede realizarse al' concentrar inicialmente el sobrenadante usando membranas de ultrafiltración, generalmente, hasta una concentración de proteína de al P04/063-BN menos 100 g/L, y secando el sobrenadante concentrado. El aislado de proteína de cañóla resultante tiene una gran pureza, de al menos aproximadamente 90% en peso, de preferencia, de al menos aproximadamente 100% en peso, (N x 6.25). En las solicitudes de patente copendiente de EE.UU. Núms . 60/331,646, presentada,' el 20 de noviembre de 2001 y 60/383,809, presentada el 130 de mayo de 2002, cedidas a la cesionaria de la presente y cuya descripción se incorpora aquí como referencia, ¡ se describe un proceso continuo para formar aislados de proteína de semilla oleaginosa a partir de harina de semilla oleaginosa, siguiendo los procedimientos 1 de las solicitudes anteriormente mencionadas, pero en forma continua. Al usar un proceso continuo para recuperar el aislado de proteína de cañóla, el tiempo necesario para el paso inicial de extracción de proteína puede reducirse en forma significativa para el mismo nivel de extracción de proteína y en el paso de la extracción de proteína se pueden usar temperaturas significativamente superiores, en comparación con el procesamiento por lotes. Además, en una operación continua, existe una menor probabilidad de contaminación microbiana que en un procedimiento por lotes, lo que desemboca en una superior calidad del producto y en que el proceso pueda realizarse en equipo, más compacto.
En la producción de harina de semilla oleaginosa, la semilla oleaginosa se tritura para eliminar la mayor parte del aceite y se somete a extracción con solvente en caliente, generalmente, usando hexaho, para recuperar el resto del aceite. Con el fin de recuperar él solvente para volver a usarlo antes de que la harina de semilla oleaginosa se deseche del triturador, la harina de semilla oleaginosa se calienta, con frecuencia, a una temperatura I elevada, de aproximadamente entre 120°C y 140°C, en un procedimiento denominado "tostación", que expulsa el solvente residual. ¡ La harina de semilla' oleaginosa residual desechada del triturador contiene cantidades importantes de proteína y, con frecuencia, se usa como alimento para animales. Con anterioridad se han, realizado intentos por recuperar el aislado de proteína de cañóla a partir de la harina de semilla oleaginosa de canpla residual en forma de un aislado de proteína de cañóla, siguiendo los procedimientos de las ya mencionadas patentes de Murray y de las ya también mencionadas 'solicitudes de patente pendientes.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Con sorpresa se ha encontrado ahora que la I temperatura del paso de la tostación realizado sobre la P04/063-BN í i harina de semilla oleaginosa para recuperar solvente residual afecta la cantidad de proteína que puede extraerse de la harina de semilla oleaginosa siguiendo los procedimientos descritos en las patentes de Murray y en las antes mencionadas solicitudes de patente pendiente. De conformidad con la presente invención, el paso de la tostación se realiza a una temperatura aproximada de 100 °C o menor. De conformidad con un aspecto de la presente invención, se proporciona un proóeso para preparar un aislado de proteína, el proceso comprende: (a) triturar semillas oleaginosas para, a partir de estas, formar aceite y harina de semilla oleaginosa; (b) someter a extracción con solvente la harina de semilla oleaginosa para recuperar de ésta el aceite residual; (c) recuperar solvente de la harina de semilla oleaginosa extraída, calentándola a una temperatura aproximada de 100°C o menor para producir una harina de semilla oleaginosa tostada; (d) someter a extracción la harina de semilla oleaginosa tostada para solubilizar la proteína de la harina de semilla oleaginosa tostada y formar una solución acuosa de proteína que tiene un pH de aproximadamente entre 5, y 6.8; (e) separar la solución acuosa de proteína de, la harina de semilla oleaginosa residual; (f) aumentar la concentración de proteína en la solución acuosa de proteína, mientras que la i P04/063-BN ' fuerza iónica se mantiene prácticamente constante gracias al uso de una técnica de membrana selectiva para obtener una solución concentrada de proteína; (g) diluir la solución concentrada de proteína en agua fría, agua que tiene una temperatura menor de aproximadamente 15 °C, para provocar la formación de partículas' discretas de proteína en la fase acuosa, al menos parcialmente en forma de micelas; (h) dejar sedimentar las micelas de proteína para formar una masa micelar de proteína tipo gluten, amorfa, pegajosa y gelatinosa, y (i) recuperar del sobrenadante la masa micelar de proteína, la masa micelar de proteína tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 90% en peso, según se determina mediante el método de nitrógeno de Kjeldahl x6.25, con base en el peso seco. Los pasos (d) ¦ a (i) del proceso pueden realizarse en forma continua, semicontinua o por lotes, conforme se describe en las solicitudes de patentes antes mencionadas. En otra modalidad de este proceso, el sobrenadante del paso de la sedimentación se concentra y el sobrenadante concentrado resultante se seca. En otra modalidad de este proceso, el sobrenadante del paso de la sedimentación se concentra, el sobrenadante concentrado resultante se mezcla con la masa micelar de proteína antes de secarla y la mezcla resultante se seca. ; P04/063-BN ' Un procedimiento alternativo al arriba descrito es realizar la extracción inicial dé la harina de semilla oleaginosa con agua y después añadir sal a la solución de extracto de proteína antes del paso de la concentración. Un punto clave para el proceso de la presente invención y para la capacidad ! de obtener mayores rendimientos del aislado de proteíná de semilla oleaginosa i a partir de la harina de semilla oleaginosa que los alcanzados con anterioridad es asegjurar que el paso de la tostación se realice a una temperatura aproximada de 100°C o menor, de preferencia, de aproximadamente entre 70 °C y 80 °C. Como puede observarse a partir de los datos que aquí se presentan, la cantidad de proteína extraída de la harina es significativamente mayor cuando jla tostación se realiza a una temperatura aproximada dé 100 °C o menor, en I comparación con la tostación a mayores temperaturas. En forma adicional, cuando el proceso se aplica a semilla oleaginosa de cañóla, el cqlor final del aislado de proteína de cañóla, en términos de 'un color amarillo claro, menos intenso, mejora en comparación con harinas en las que el solvente se elimina a las temperaturas convencionales de tostación. ; Al concentrar la solución de proteína hasta un contenido de proteína de al menos 1 aproximadamente 200 g/L, de conformidad con el procedimiento descrito en las P04/063-BN solicitudes de patente pendiente de los EE.UU., arriba mencionadas, de la harina de semilla,' oleaginosa se obtiene un rendimiento de extracción de proteína mucho más elevado que a menores contenidos de proteína. Un paso adicional en la mejora del rendimiento de proteína a partir de la proteína extraída de la harina de semilla oleaginosa es la recuperación de cantidades adicionales de proteína a partir del sobrenadante de los pasos de formación de PMM y de sedimentación, como se describe én las ya mencionadas solicitudes de patente de EE.UU. Núms .' 60/326,987; 60/331,066; 60/333,494; 60/372,165; 60/374,801 y 10/137,391. El aislado de proteína producido de conformidad con el proceso de la presente, puede usarse en aplicaciones convencionales de aislados de proteína, tales como el enriquecimiento con proteína de alimentos procesados, emulsificación de aceites, agentes , que proporcionan cuerpo a productos horneados y agentes espumantes en productos que atrapan gases. Además, con el aisládo de proteína se pueden formar fibras de proteína, útiles en sucedáneos de carne, se puede usar como sustituto de clara de huevo o diluyente en productos alimentarios, en los que la clara de huevo se usa como aglutinante. El aislado de proteína de cañóla puede usarse como suplemento nutíricional . Otros usos del aislado de proteína de cañóla están en los alimentos para P04/063-BN i mascotas, alimentación para animales y en aplicaciones industriales y cosméticas, así como1 en productos para el cuidado personal . , DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INVENCIÓN El proceso de la invención comienza con semilla oleaginosa, en particular, con semilla oleaginosa de cañóla, aunque el proceso puede aplicarse a otras semillas oleaginosas, tales como las harinas de semillas oleaginosas de frijol de soya, de colza tradicional, de lino tradicional, de linola, de girasol y de mostaza. La invención se describe aquí, de manera más particular, con respecto a la harina de semilla de cañóla. La semilla oleaginosa se tritura para recuperar el aceite que contienen. Después del paso de la separación del aceite, la harina residual se somete a extracción con solvente, normalmente hexano, para' recuperar de la harina cantidades residuales de aceite. Después de separar de la harina la cantidad más importante de solvente, de la harina de semilla oleaginosa de cañóla sometida a extracción con solvente se recupera una cantidad de solvente residual calentando la harina para evaporarle el solvente. De conformidad con la presente invención, la recuperación del solvente se realiza calentando ' la harina de semilla oleaginosa residual a una temperatura aproximada de 100 °C o P04/063-BN menor, de preferencia, de aproximadamente entre 70°C y 80 °C, lo que permite que se recupere1 más proteína presente en la harina de semilla oleaginosa' durante el posterior procesamiento de la harina de semilla oleaginosa, como aquí se describe. La harina de semilla oleaginosa que se procesa de este modo, puede procesarse según se describe en las patentes I ó II de Murray para recuperar aislado de proteína de la harina de semilla oleaginosa, cuyos detalles se describen en la presente. De preferencia, se utiliza el procedimiento descrito en las antes 'mencionadas solicitudes de patente copendiente de EE.UU. Núms . 60/288,415; i 60/326,987; 60/331,066; 60/333,494;, 60/372,165; 60/374,801 y 10/137,391, ya que de este modo se obtienen mejores rendimientos del aislado de proteína seco, en términos de la proporción de la proteína ext'raída de la harina de semilla oleaginosa, que se recupera como aislado de i proteína y se obtiene un aislado de proteína con un elevado contenido de proteína, normalmente, de al menos aproximadamente 100% en peso, según se determina mediante el método de Kjeldahl como porcentaje de nitrógeno (N) y multiplicado por un factor de 6.25. En forma alternativa, se puede emplear el- proceso continuo descrito en las ya mencionadas solicitudes de EE.UU. Núms. 60/331,646 y 60/383,809. A continuación se describen los detalles de P04/063-BN estos procedimientos preferidos, conforme se aplican al aislado de proteína de cañóla. Se comprenderá que el procesamiento de la semilla oleaginosa para recuperar aceite de la misma puede realizarse en una instalación diferente de aquella en la que de la harina de semilla oleaginosa se recuperó el aislado de proteína. Alternativamente, las operaciones pueden combinarse en una sola instalación. El paso inicial del procedimiento preferido para la recuperación dé proteína de la harina de semilla oleaginosa, en particular, de harina de semilla oleaginosa de cañóla, incluye la solubilización del material proteináceo de la harina de semilla oleaginosa. El material proteináceo recuperado de la harina de semilla oleaginosa de cañóla puede ser la proteína natural presente en la semilla de cañóla o en otra semilla oleaginosa o puede ser una proteína modificada por manipulación genética, pero que posee las propiedades hidrófobas y1 polares características de las proteínas naturales. A la harina semilla oleaginosa de cañóla también se le conoce como semilla de colza o semilla oleaginosa de colza. , La solubilización de la proteína se realiza más eficazmente usando una solución salina, ya que la presencia de la sal incrementa la remoción de proteína soluble de la harina de semilla oleaginosa. Cuando el propósito del P04/063-BN I 16 aislado de proteína de cañóla no es usarlo en alimentos, se i pueden usar compuestos químicos que rto sean grado alimento. La sal es, normalmente, cloruro de sodio, aunque se pueden emplear otras sales, como el cloruro de potasio. La solución salina tiene una fuerza iónica de al menos aproximadamente 0.10, de preferencia, de al menos aproximadamente 0.15, para permitir que se lleve a cabo la solubilización de cantidades significativas de proteína. i Conforme aumenta la fuerza iónica de la solución salina, aumenta inicialmente el grado de, solubilización de la proteína presente en la harina de semilla oleaginosa, hasta que se llega a un valor máximo. Cualquier aumento posterior en la fuerza iónica ya no aumenta la proteína total solubilizada . La fuerza iónica de la solución salina que genera la máxima solubilización de proteína varía, dependiendo de la sal involucrada y; de la harina de semilla oleaginosa elegida. En vista del mayor gradó de dilución necesario para precipitar la proteína con mayores fuerzas iónicas, por lo regular se prefiere usar un valor de fuerza iónica menor de aproximadamente 0.8 y, con mayor preferencia, un valor de aproximadamente entre 0.15 y 0.6. En un proceso por lotes, la solubilización salina de la proteína se realiza a una temperatura de al menos aproximadamente 5°C y, de preferencia, aproximadamente I ( P04/063-BN hasta de 35°C, acompañada, preferentemente, por agitación para reducir el tiempo de solubilizáción, el cual, por lo regular, está aproximadamente entre 10 minutos y 60 minutos. El paso de la solubilizáción se efectúa, preferentemente, para extraerle a ,1a harina de semilla oleaginosa tanta proteína como sea factible, de modo que se obtenga un elevado rendimiento total' de producto. El límite inferior ide temperatura, de aproximadamente de 5°C, se elige debido a que por debajo de esta temperatura la lentitud de solubilizáción se vuelve impráctica, mientras que el límite1 superior preferido de temperatura, de aproximadamente 35 °G, se elige debido a que en el procesamiento por lotes, el proceso se vuelve antieconómico a mayores niveles de temperatura. En un proceso continuo, la extracción de proteína de la harina de semilla oleaginos , de cañóla se realiza en cualquier forma adecuada que sea congruente con la realización de una extracción continua de proteína de la harina de semilla oleaginosa. En una modalidad, la harina de semilla oleaginosa de cañóla se mezcla en forma continua con una solución salina y la mezcla se transporta a través de un tubo o conducto que tenga una longitud y a un régimen de flujo que proporcionen el ; tiempo de residencia suficiente para lograr la extracción deseada, de conformidad con los parámetros que aquí se describen. En P04/063-BN este procedimiento continuo, el paso de la solubilizacion salina se realiza rápidamente, en un tiempo aproximado de í hasta 10 minutos, de preferencia, para lograr una solubilizacion que prácticamente extraigá de la harina de semilla oleaginosa de cañóla la máxima cantidad factible de proteína. La solubilizacion en el procedimiento continuo se realiza, de preferencia, a temperaturas elevadas, preferentemente, mayores de alrededor de 35 °C, por lo general, aproximadamente hasta de 65 °C. La solución salina acuosa' y la harina de semilla oleaginosa de cañóla tienen un pH natural aproximado entre 5 y 6.8 para permitir que, por la vía micelar, se forme un aislado de proteína, como se describe más adelante con mayor detalle. El valor óptimo de pH para el máximo rendimiento del aislado de proteína varía, dependiendo de la semilla oleaginosa elegida. En los límites del intervalo de pH y cerca de éstos, la formación del aislado de 'proteína se lleva a cabo sólo parcialmente por la vía micelar y en rendimientos menores que los que se alcanzan en otros puntos del intervalo de pH. Por estas razones, se prefieren valores de pH aproximados entre 5.3 y 6.2. , El pH de la solución salina puede ajustarse en cualquier valor deseado dentro del intervalo aproximado entre 5 y 6.8, para usarlo en el paso de la extracción, i P04/063-BN I I mediante el uso de cualquier ácido adecuado, normalmente, ácido clorhídrico, o álcali adecuada, normalmente, hidróxido de sodio, según se requiera. Cuando el propósito del aislado de proteína de cañóla no es usarlo en alimentos, se pueden usar compuestos químicos que no sean grado alimento. La concentración de la harina de semilla oleaginosa en la solución salina puede variar dentro de límites muy amplios durante el paso de la solubilización. Los valores típicos de concentraciqn están aproximadamente entre 5% y 15% en peso/volumen. : El paso de la extracción de proteína con la solución salina acuosa tiene el efecto adicional de solubilizar las grasas que puedan, estar presentes en la harina de cañóla, lo que resulta entonces en que en la fase acuosa haya grasas presentes . ! i La solución de proteína obtenida del paso de la extracción por lo general tiene una concentración de proteína aproximada entre 5 y 40 g/L, de preferencia, de aproximadamente entre 10 y 30 g/L. ! La fase acuosa que se ¡obtiene del paso de la extracción puede separarse entoncés de la harina residual de cañóla, en cualquier manera1 adecuada, por ejemplo, usando la filtración al vacío, seguida de centrifugación P04/063-BN y/o filtración para retirar la harina residual. La harina residual separada puede secarse para desecharla. Se puede mejorar el color del aislado final de proteína de cañóla, en términos de un color amarillo claro, menos intenso, mezclando carbón activado en polvo u otro agente adsorbente de pigmentos con la solución acuosa de protema separada y, posteriormente,; retirar el adsorbente, en alguna forma conveniente, mediante filtración, para producir una solución de proteína. Para la eliminación del pigmento también se puede usar la diafiltración de la solución acuosa de proteína separada, antes o después de la concentración, conforme se describe , más adelante. Este paso de eliminación del pigmento puede realizarse a cualesquiera condiciones adecuadas, por lo general, a la temperatura ambiente de la solución acuosa de proteína ^separada, utilizando cualquier agente adecuando adsorbente de pigmentos. Para carbón activado en polvo se usa una cantidad aproximada entre 0.025% y 5% en peso/volumen, de preferencia, de aproximadamente entre 0.05% y 2% en peso/volumen. Cuando la harina de semilla de cañóla contiene cantidades significativas de grasa, como se describen en las patentes de EE.UU. Núms . 5,844,086 y 6,005,076, cedidas a la cesionaria de la presente y cuyas descripciones se incorporan aquí como referencia, entonces sobre la solución P04/063-BN acuosa de proteína separada y sobre ; la solución acuosa de proteína concentrada, descritas más adelante, se pueden aplicar los pasos de desgrasado descritos en las mismas. Cuando se realiza el paso de la mejora del color, este paso puede realizarse después del primer paso de desgrasado. Como una alternativa a la extracción de la harina de semilla oleaginosa con una solución salina acuosa, la extracción puede realizarse usando solamente agua, aunque el uso sólo de agua tiende a extraer de la harina de semilla oleaginosa una cantidad de, proteína menor que la extraída con la solución salina acuosa. Cuando se usa esta alternativa, después de separar la solución de proteína de la harina residual de semilla oleaginosa, entonces se puede añadir la sal, en las concentraciones antes descritas, para mantener la proteína en solución durante el paso de concentración que se describe más adelante . Cuando se realiza el paso de la eliminación, de color y/o un primer paso de eliminación de grasa, la sal se añade, por lo general, después de terminar estas operaciones. Otro procedimiento alternativo es someter a extracción la harina de semilla oleaginosa con la solución salina a un valor de pH relativamente elevado, superior a un pH aproximadamente 6.8, por lo general , de aproximadamente hasta 9.9. El pH de la solución salina puede ajustarse en un pH con el; valor alcalino deseado, P04/063-BN mediante el uso de cualquier álcali adecuado, tal como una solución acuosa de hidróxido de sodio. En forma alternativa, la harina de semilla oleaginosa puede someterse a extracción con la solución salina a un pH relativamente bajo, menor de aproximadamente 5, por lo general, aproximadamente hasta de 3!. El pH de la solución salina puede ajustarse en un pH con ¡el valor ácido deseado, mediante el uso de cualquier ácido adecuado, tal como ácido clorhídrico. Cuando se emplea está alternativa, la fase acuosa que se obtiene del paso de la extracción de la i harina de semilla oleaginosa se 'separa entonces de la harina residual de cañóla, mediante cualquier forma adecuada, como por ejemplo, mediante el empleo de filtración al vacío, seguida de centrifugación y/o filtración para retirar la harina residual . La harina residual separada puede secarse par¡a desecharla. A la solución acuosa de proteína que resulta del paso de la extracción a pH alto o. bajo se le ajusta el pH para llevarlo al intervalo aproximado de entre 5 y 6.8, de preferencia, de aproximadamente entre 5.3 y 6.2, como se mencionó arriba, antes de continuar con el procesamiento que se describe más adelante. Estle paso de ajuste del pH puede realizarse usando cualquier 1 ácido adecuado, tal como ácido clorhídrico, o álcali adecuado, tal como hidróxido de sodio, según se necesite.
P04/063-BN La solución acuosa de proteína se concentra entonces para aumentar la concentración de proteína, al tiempo que la fuerza iónica de la solución se mantiene prácticamente constante. Esta ; concentración puede I realizarse de modo que proporcione luna solución acuosa de proteína que tenga una concentración de proteína de al menos aproximadamente 50 g/L. Con el fi de obtener un mejor rendimiento del aislado de proteína, como se describió en las anteriormente mencionadas solicitudes de patentes de EE.UU. Núms . 60/288,415; 60/326,987; 60/331,066; 60/333,494; 60/374,801 y 10/137,391, esta ^ i concentración se realiza, de preferencia, para obtener una solución concentrada de proteína que tiene una concentración de proteína de al menos aproximadamente 200 g/L, con más preferencia, de al menos aproximadamente 250 g/L. El paso de la concentración puede realizarse en cualquier forma adecuada que sea congruente con la operación continua o por lotes, por ejemplo, usando cualquier técnica de membrana selectiva adecuada, como la ultrafiltración o la diafiltración, . usando membranas tales como las membranas de fibra hueca d membranas devanadas en espiral, con un adecuado peso molecular de corte, tal como de aproximadamente entre 3,000 y 50,000 daltones, teniendo en cuenta los diferentes materiales y configuraciones de P04/063-BN í las membranas y, para la operación continua, dimensicnadas de tal forma que permitan el grado de concentración deseado conforme la solución acuosa de proteína pasa, a través de las membranas. El paso de la concentración puede realizarse a cualquier temperatura adecuada, por lo general, aproximadamente entre 20 °C y 60 °C, y durante el tiempo adecuado para obtener el grado de concentración deseado. La temperatura y otras condiciones usadas dependen, en cierto grado, del equipo de membrana usado para realizar la concentración y de la .. concentración; de proteína deseada en la solución. ¦ Concentrar, en este paso, la solución de proteína hasta un valor por encima de aproximadamente 200 g/L, de conformidad con la modalidad preferida, no solo aumenta el rendimiento del proceso a !niveles mayores de aproximadamente 40%, en términos de la proporción de la proteíria extraída, la' cual se recupera como aislado de proteína seco, preferentemente, por encima de aproximadamente 80%, aunque también reduce la concentración de sal del aislado final de proteína después del secado. La capacidad para controlar la concentración de sal en el aislado es importante en. aquellas aplicaciones del aislado donde las variaciones en las concentraciones de sal afectan I P04/063-BN las propiedades funcionales y sensoriales cuando se usa en una aplicación alimentaria específica. Como es bien sabido, la ultrafiltración y las técnicas semejantes con membranas selectivas permiten que a través de éstas pasen las especies de bajo peso molecular, mientras que evitan el paso de las especies de mayor peso molecular. Las especies de bajo pesó molecular incluyen no solo las especies iónicas de la sal, sino también los : ¦ j. materiales de bajo peso molecular Extraídos del material fuente, como puede ser: carbohidratos, pigmentos y factores antinutricionales, así como cualquier forma de bajo peso molecular de la proteína. El peso molecular de corte de la membrana se elige, por lo regular, de modo que asegure la retención de una proporción significativa de la proteína en la solución, al tiempo que ermite! que los contaminantes i pasen a través de ella, teniendo en cuenta los diferentes materiales y configuraciones de membrana. Cuando la concentración se realiza con el fin de producir una solución acuosa de próteína con un contenido de proteíria de al menos aproximadamente 200 g/L, de preferencia, de al menos aproximadamente 250 g/L y con dependencia de la temperatura usada en el paso de la concentración, la solución concentrada de proteína puede calentarse hasta una temperatura al menos de I aproximadamente 20 °C y aproximadamente hasta de 60 °C, de P04/063-BN preferencia, de aproximadamente entre 25° y 35°C, para reducir la viscosidad de la solución concentrada de protema y facilitar el desempeño ¡del posterior paso de dilución y la formación de micelas. La solución concentrada de proteína no debe calentarse más allá de un punto en el que la solución concentrada de proteína no permita la formación de micelas cuando se diluya usando agua fría. La solución concentrada de proteína puede í someterse a una operación adicional de desgrasado, en caso necesario, según se describe en ías patentes de EE.UU. Núms. 5,844,086 y 6,005,076. La solución concentrada de proteína, resultado del paso de la concentración y del paso de desgrasado ! opcional, se diluye entonces para llevar a cabo la formación de micelas mediante el mezclado de la solución i i concentrada de proteína con el volumen necesario de agua fría para obtener el grado de Idilución deseado. Con dependencia de la proporción de proteína que se desea obtener por la vía micelar y de la proporción del sobrenadante, se pueden hacer variaciones en el grado de dilución de la solución concentrada de proteína. Por lo general, con mayores niveles de dilución se mantiene en la fase acuosa una mayor proporción de la proteína de cañóla. Cuando se desea obtener la máxima proporción de proteína a través de la vía micelar, la solución P04/063-BN i concentrada de proteína se diluye aproximadamente 15 veces o menos, de preferencia, alrededor de 10 veces o menos. El agua fría con la que se mezcla la solución concentrada de proteína tiene una temperatura menor de aproximadamente 15 °C, por lo general, de aproximadamente entre 3°C y 15°C, preferentemente, menor de aproximadamente 10°C, ya que con estas temperaturas más frías se obtienen mejores rendimientos del aislado de proteína en forma de masa micelar de proteína, a los1 factores de dilución usados. I En una operación por lotes, el lote de la i solución concentrada de proteína se añade a un cuerpo i estático de agua fría que tiene el volumen deseado, conforme se describió arriba. La dilución de la solución concentrada de proteína y, la consecuente reducción en la fuerza iónica provoca la formación de una masa nebulosa de moléculas de proteína con un elevado grado de asociación en forma de gotitas discretas de proteína en forma micelar. En el procesamiento por lotes se deja que las núcelas de proteína sedimenten en la masa de agua fría para formar una masa micelar de proteína (PMM) tipo gluten, agregada, aglutinada, densa, amorfa y pegajosa. Se puede ayudar al proceso de sedimentación, ¡ por ejemplo, usando centrifugación. Esta sedimentación inducida reduce el contenido de líquido de la masa micelar de proteína, P04/063-BN reduciendo, de este modo, el contenido de humedad, generalmente, de aproximadamente entre 70% y 95% en peso, hasta un valor, por lo general, de aproximadamente entre 50% y 80% en peso de la masa micelar total. Esta forma de reducir el contenido de humedad de la masa micelar también reduce el contenido de sal ocluida en la masa micelar y, en consecuencia, el contenido de sal en el aislado seco. Alternativamente, la operación de dilución puede realizarse en formía continua al hacer pasar de manera continua la solución concentrada de 1 proteína por una de las entradas de un tubo en forma de T, 'mientras que el agua de dilución se alimenta por la otra entrada del tubo en T, lo que permite el mezclado dentro del tubo. El agua de ¡ dilución se alimenta al tubo en T a un régimen suficiente para obtener el grado de dilución deseado. El mezclado de la solución concentrada de proteína y el agua de dilución dentro del tubo inicia la formación de micelas de proteína y la mezcla se alimenta en forma continua de la salida del tubo en T a un recipiente de sedimentación, del cual, cuando1 se llena, se derrama el líquido sobrenadante. La mezcla se alimenta, preferentemente, a la masa de líquido dentro del recipiente de sedimentación, en una forma tal que reduzca al mínimo la turbulencia en la masa del líquido. En el procesamiento continuo, se deja que las P04/063-BN micelas de proteína sedimenten en el recipiente de sedimentación para formar una masa micelar de proteína (PMM) tipo gluten, agregada, aglutinada, densa, amorfa y pegajosa, el procedimiento continúa hasta que en el fondo del recipiente de sedimentación jse haya acumulado la cantidad deseada de PMM, en ese momento, la PMM acumulada se retira del recipiente de sedimentación. La combinación de los parámetros del proceso de concentrar la solución de proteína hasta un contenido de proteína de al menos aproximadamente 200 g/L y el uso de un factor de dilución menor de aproximadamente 15, da como resultado mayores rendimientos, con frecuencia, rendimientos significativamente superiores, en términos de la recuperación de proteína en forma de masa micelar de proteína a partir del extracto original de harina, y I aislados mucho más puros, en términos del contenido de proteína, que los que se obtienen utilizando cualquiera de los procedimientos formadores dej aislado de pr'oteína conocidos de la técnica anterior y descritos en las anteriormente mencionadas patentes de EE.UU. El aislado sedimentado se separa de la fase acuosa residual o del sobrenadante, por ejemplo, decantando la fase acuosa residual de la masa sedimentada o centrifugándola. La PMM puede usarse en forma húmeda o puede secarse, usando cualquier técnica adecuada, como P04/063-BN puede ser, secado por aspersión, secado por congelación o i secado al vacío en tambor, para obtener la forma seca. La PMM seca tiene un elevado contenido de proteína, que excede de aproximadamente 90% en peso de proteína, de preferencia, al menos de aproximadamente 100%' en peso de proteína (calculado como N x 6.25 de Kjeldahl) y prácticamente no está desnaturalizada (como se determina mediante calorimetría diferencial de barrido) . Cuando se usan los procedimientos de las patentes de EE.UU. Núms . 5,844,086 y 6,005,076, la PMM seca, aislada de harina de semilla oleaginosa grasa también tiene una bajo contenido de grasa residual, que puede ser menor de aproximadamente 1% en peso. El sobrenadante del paso de la formación de la PMM y de la ' sedimentación j contiene cantidades significativas de proteína de cañóla, que no precipitó en el paso de la dilución y puede procesarse para recuperar aislado de . proteína de cañóla dej este sobrenadante. El sobrenadante del paso de la dilución, después del retiro de la PMM, se concentra para aumentar su concentración de proteína. Esta concentración se realiza usando cualquier i técnica de membrana selectiva adecuada, tal como la ultrafiltración, usando membranas con un peso molecular de corte adecuado que permita que las especies de bajo peso molecular, incluida la sal grado alimento y otros P04/063-BN materiales no proteináceos de bajo peso molecular extraídos del material fuente de proteína, pasen a través de la membrana, mientras que en la solución se retiene la proteína de cañóla. Se pueden usar membranas de ultrafiltración con un peso molecular de corte de aproximadamente entre 3,000 y 10,000 daltones, teniendo en cuenta los diferentes materiales y configuraciones de las membranas. La concentración del sobrenadante, realizada de esta manera,, también reduce el volumen de líquido que es necesario secar para recuperar la proteína. El sobrenadante se concentra, por lo general, hasta una concentración de proteína de aproximadamente entré 100 y 400 g/L, de preferencia, de aproximadamente entre 200 g/L y 300 g/L, antes de secarlo. Esta operación de concentración se puede realizar en un procesamiento por lotes o mediante la operación continua, conforme se describió arriba para el paso de concentración de la solución de proteína. El sobrenadante concentrado puede secarse usando cualquier técnica adecuada, como secado por aspersión, secado por congelación o secado al vacío en tambor, hasta obtener la forma seca para producir! más aislado de proteína de cañóla. Este aislado de proteína de cañóla adicional tiene un elevado contenido de proteína que excede aproximadamente 90% en peso, de preferencia, de al menos aproximadamente 100% en peso de proteína (calculada como N P04/063-BN de Kjeldahl x 6.25), la cual prácticamente no está desnaturalizada (como se determina por medio de calorimetría diferencial de barrido) . Alternativamente, el sobrenadante concentrado puede mezclarse con la PMM húmeda y la mezcla resultante puede secarse para producir más aislado de proteína de cañóla con un contenido de proteína de al menos i aproximadamente 90% en peso, de preferencia, de al menos aproximadamente 100% en peso (¡N X 6.25), la cual prácticamente no está desnaturalizada (como se determina por medio de calorimetría diferencial de barrido) . En otro procedimiento alternativo, cuando solamente una porción del sobrenadante concentrado se mezcla con sólo una parte de la PMM y la mezcla resultante se seca, el resto del sobrenadante concentrado puede secarse del mismo modo que cualquier parte restante de la PMM. Adicionalmente, la PMM seca y el sobrenadante seco también pueden mezclarse en seco en cualquier proporción deseada, como se describió anteriormente. Como alternativa a la dilución en agua fría de la solución concentrada de proteína y el procesamiento del precipitado y del sobrenadante resultantes, como se describió arriba, la proteína puede recuperarse de la solución concentrada de proteína sometiendo a diálisis la solución concentrada de proteína para reducirle el P04/063-BN contenido de sal . La reducción en el contenido de sal de la solución concentradá de proteína da como resultado que en la tubería de diálisis se forman micelas de proteína. Después de la diálisis, se deja que las micelas de proteína sedimenten, se recolectan y se secan, como se mencionó arriba. Se puede procesar al sobrenadante del paso de sedimentación de las micelas de proteína, como se mencionó antes, para, del sobrenadante, recuperar más proteína. Alternativamente, el contenido de la tubería de diálisis se puede secar directamente. Este último procedimiento alternativo es útil cuando se desean obtener cantidades pequeñas a escala de laboratorio.
EJEMPLOS Ejemplo 1: Este ejemplo ilustra el efecto de la temperatura de secado de la harina de semilla oleaginosa de cañóla sometida a extracción con solvente sobre la extracción de proteína. Para producir aceite de cañóla se trituraron 6 kg de semilla oleaginosa de cañóla, la cual se separó de la harina residual . La harina residual se sometió entonces a extracción con solvente usando hexano para eliminar el aceite residual de la harina. Los 3 kg de harina de semilla oleaginosa de cañóla resultantes se secaron a varias P04/063-BN ! temperaturas durante 0.5 horas, después se sometieron a i extracción agitándola con 150 mL de una solución 0.15 M de cloruro de sodio a una concentración de 15% en peso/volumen y una temperatura de 20 °C durante 30 minutos. En cada muestra se determinó la cantidad de ¡proteína extraída de la harina de semilla oleaginosa de cañóla. Los resultados obtenidos se muestran a continuación en el Cuadro I : CUADRO I Como puede observarse en estos datos, el nivel de recuperación de proteína de la harina de semilla oleaginosa se afecta en forma inversa al aumentar la temperatura del paso de secado.
P04/063-BN I Ejemplo 2: Este ejemplo ilustra el efecto de la temperatura de secado de harinas comerciales de semilla oleaginosa de cañóla. Cuatro harinas comerciales de semilla oleaginosa de cañóla se sometieron a extracción con solución 0.15 M de cloruro de sodio a las condiciones i descritas en el Ejemplo 1 y en las que se les probaron varios parámetros. Los ¡ resultados obtenidos se exponen en el siguiente Cuadro II: i ! CUADRO II , En el anterior Cuadro II; las harinas comerciales AH013, 014 y 015 se secaron a aproximadamente entre 120°C y 140 °C, en tanto que la harina comercial ALO11 se secó PD4/063-BN aproximadamente a 100 °C. Como puede observarse, la proteína soluble extraída de la harina comercial a baja temperatura (100 °C) fue mayor que la proteína soluble extraída de las harinas comerciales a mayor temperatura.
Ejemplo 3: Este ejemplo ilustra el efecto de la temperatura sobre la facilidad para extraer proteína de una harina tostada a baja temperatura. A muestras de 500 mi de. solución 0.15 M de cloruro de sodio con las siguientes temperaturas: temperatura ambiente (o RT, siglasi en inglés de "room temperature" ) , 55°C, 60°C y 65°C, se : añadieron muestras de 75 g de harina de semilla oleaginosa de cañóla tostada a ba a temperatura (100°C) , se agitaron durante 30 minutos mientras que la temperatura de la ! solución se mantiene prácticamente constante para producir soluciones acuosas de proteína. De la solución acuosa dé proteína se tomaron muestras a los 5, 10 15, 20 y 30 minutos para analizarlas. La harina agotada se separó mediante centrifugación a 10,000 xg durante 5 minutos y se secó por congelación. En cada muestra se determinó la concentración de proteína, los resultados se presentan a continuación en el Cuadro III: P04/063-BN CUADRO III - CONCENTRACIÓN DE PROTEÍNA EN LOS EXTRACTOS (% EN PESO) * RT: Temperatura ambiente (20°C) ** LT: Harina tostada a baja temperatura Como puede observarse en el Cuadro III, la extracción en términos de la máxima concentración de proteína alcanzó esencialmente el equilibrio en menos de 5 minutos a temperaturas elevadas, mientras que la extracción a temperatura ambiente necesitó casi ¡10 minutos para llegar al equilibrio. Conforme la temperatura de extracción se elevó desde la temperatura ambiente hasta 60 °C, la concentración de proteína de los extractos aumentó en más de 10% en peso. No obstante, un aumento adicional en la temperatura a 60°C redujo la facilidad de extracción. Con base en los datos de concentración de proteína, se calculó la facilidad de extracción, los P04/063-BN resultados aparecen a continuación en el Cuadro IV: CUADRO IV - FACILIDAD DE EXTRACCIÓN DE PROTEÍNA A DIFERENTES TEMPERATURAS* *Definido como el porcentaje de la proteína extraída con respecto al total de proteína en la harina Como puede observarse en los datos presentados en el Cuadro IV, la facilidad de extracción excedió de 40% en la mayoría de las temperaturas probadas, una mejora con respecto al 30% máximo que se alcanza con harina tostada de semilla oleaginosa de cañóla comercial.
Ejemplo 4: Este ejemplo muestra los efectos de ciertos parámetros sobre la facilidad de extracción de proteína. En un primer grupo de experimentos, a muestras de 500 mL de solución 0.05 M ó 0.10 M de NaCl, a temperatura ambiente (20°C) , se añadieron muestras de 50 g de harina de semilla oleaginosa de cañóla que se habían tostado a 100 °C P04/063-BN y se agitaron durante 15 minutos. La pulpa se centrifugó a 5000 xg durante 10 minutos para extraer y agotar la harina. En un segundo grupo de experimentos, 500 mL de agua, en la que no se agregó sal, se calentaron primero a 60 °C en una plancha con agitación, a continuación se agregaron 50 g de harina de semilla oleaginosa de cañóla, que se había tostado a baja temperatura (100°C) , y sé agitaron durante 15 minutos, mientras que la temperatura se mantenía constante. El extracto se ! separó de la harina agotada centrifugándola a 5000 xg durante 10 minutos. La concentración de proteína de las diversas soluciones acuosas de proteína obtenidas en estos experimentos se determinó y muestra en el siguiente Cuadro V: CUADRO V CONCENTRACIÓN DE PROTEÍNA EN LOS EXTRACTOS (% EN PESO) La facilidad de extracción de las harinas se determinó a partir de los datos de concentración de proteína del Cuadro V, estos datos se presentan en el Cuadro VI : CUADRO VI FACILIDAD DE EXTRACCIÓN DE PROTEÍNA (% EN PESO) * P04/063-BN Soln. salina 0.05 M Soln. salina 0.10 M Agua a 60 °C Harina LT 28.6 37.4 25.5 *Definido como el porcentaje de la cantidad de proteína extraída de la cantidad total de proteína de la harina.
Como puede observarse en los Cuadros V y VI , comparados con los resultados obtenidos en el Ejemplo 3, el efecto de una menor concentración de harina fue que en el extracto se tuvo una concentración de proteína menor que en el Ejemplo 3. Este resultado no es necesariamente indicativo de un menor rendimiento de proteína. El Cuadro VI muestra que la facilidad de extracción de proteína de la harina LT a una concentración de sal de 0.10 M era comparable con 15% en peso de harina y una concentración de sal de 0.15 M a temperatura ambiente (ver el anterior Cuadro IV) . En el caso donde no se añadió sal, la facilidad de extracción de proteína fue sustancialmente menor a temperatura elevada que cuando se usó una concentración de sal de 0.05 y 0.10 M a temperatura ambiente.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN A manera de sumario, la presente invención proporciona un procedimiento para preparar un aislado de proteína de semilla oleaginosa, en particular, un aislado P04/063-BN de proteína de cañóla, con el cual, se obtiene un incremento en la recuperación de proteína a partir de la harina de semilla oleaginosa cuando se usan menores temperaturas de tostación de la harina de semilla oleaginosa. Es posible realizarle modificaciones dentro del alcance de la invención.
P04/063-BN

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES i 1. Un proceso para preparar un aislado de proteína, el proceso se caracteriza por: (a) triturar semillas oleaginosas para de éstas obtener aceite y harina de semilla oleaginosa, (b) someter la harina de semilla oleaginosa a extracción con solvente para recuperar de la harina el aceite residual, < ' (c) recuperar de la harina de semilla oleaginosa sometida a extracción el solvente calentándola a una temperatura de 100°C o menos, de preferencia, calentándola entre 70°C y 80°C, para producir una harina tostada de semilla oleaginosa, (d) someter la harina tostada de semilla i oleaginosa a extracción para solubilizar la proteína de la harina tostada de semilla oleaginosa y para formar una solución acuosa de proteína con un pH de aproximadamente entre 5 y 6.8, de preferencia, de 5.3 a 6.2, (e) separar la solución acuosa de proteína de la harina de semilla oleaginosa residual, (f) aumentar la concentración de proteína de la solución acuosa de proteína mientras que la fuerza iónica se mantiene prácticamente constante mediante el uso de una técnica de membrana selectiva para producir una solución concentrada de proteína, P04/063-BN (g) diluir en agua fría, que tiene una temperatura menor de 15 °C, la solución concentrada de proteína, de preferencia, menor de 10°C, para provocar la formación de partículas discretas de proteína en la fase 5 acuosa, partículas que están, al menos parcialmente, en forma de núcelas, (h) sedimentar las micelas de proteína para formar una masa micelar de proteína , tipo gluten, amorfa, pegajosa y gelatinosa, y 10 (i) recuperar la masa micelar de proteína del i sobrenadante, la masa micelar de proteína tiene un contenido de proteína de al menos 90% en peso, de preferencia, de al menos 100%, según se determina mediante el método de nitrógeno de Kjeldahl x6.25 con base en el 15 peso seco. 2. El proceso, según la .reivindicación 1, se caracteriza porque la extracción de la harina de semilla oleaginosa se realiza usando una solución salina acuosa que tiene una fuerza iónica de al menos 0.10, de preferencia, 20 de 0.15 a 0.6 y un pH de 5 a 6.8, de preferencia, de 5.3 a 6.2 y la solución acuosa de proteína que tiene un contenido \ de proteína de 5 a 40 g/L, de preferencia, de 10 a 30 g/L. 3. El proceso, segú la reivindicación 2, se caracteriza porque la' extracción de la harina de semilla 25 P04/063-BN oleaginosa se realiza agitando de 10 a 30 minutos la solución salina acuosa. 4. El proceso, según la reivindicación 1, se caracteriza porque el paso de la extracción se realiza al: (i) mezclar en forma continua una harina de semilla oleaginosa con una solución salina acuosa que tiene j una fuerza iónica de al menos 0.10, de preferencia, de 0.15 a 0.6 y un pH de 5 a 6.8, de preferencia, de 5.3 a 6.2 a una temperatura de 5o a 65 °C, de preferencia, de al menos 35°C 5, y (ii) conducir en forma continua la mezcla a través de un tubo mientras de la harina de semilla oleaginosa se extrae la proteína para formar una solución acuosa de proteína que tiene un contenido de proteína de 5 a 40 g/L, de preferencia, de 10 a 30 g/L, en un periodo de hasta 10 minutos. 5. El proceso, según la reivindicación 1, donde la extracción de la harina de semilla oleaginosa se realiza usando una solución salina acuosa que tiene una fuerza iónica de al menos 0.10, de preferencia, de 0.15 a 0.6, y un pH de 3 a 5 o de 6.8 a 9.9 y, después de separar la solución acuosa de proteína de la harina de semilla oleaginosa residual, el pH de la solución acuosa de proteína se ajusta en un pH de 5 a 6.8, de preferencia, de 5.3 a 6.2. P04/063-BN 6. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, se caracteriza porque la concentración de la harina de semilla oleaginosa en la solución salina acuosa durante el paso de mezclado es de 5 a 15% en peso/volumen. 7. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, se caracteriza porque la harina de semilla oleaginosa es harina de semilla oleaginosa de cañóla y, después de separar la solución acuosa de proteína de la harina residual de semilla de cañóla, la solución acuosa de proteína se somete a un paso de eliminación de pigmento, el cual, de preferencia, se realiza mediante la diafiltración de la solución acuosa de proteína o al mezclar un agente adsorbente de pigmento, por ejemplo, carbón activado en polvo, con la solución acuosa de proteína y retirar, posteriormente, el agente adsorbente de pigmento de la solución acuosa de proteína. 8. El proceso, según la reivindicación 1, se caracteriza porque la harina de semilla oleaginosa se somete a extracción con agua y, después de esto, a la solución acuosa de proteína resultante se añade sal para producir una solución acuosa de proteína que tiene una fuerza iónica de al menos 0.10, de preferencia, de 0.15 a 0.6. P04/063-BN 9. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, se caracteriza porque el paso de la concentración se realiza usando la ultrafiltración para producir una solución concentrada de proteína que tiene un contenido de proteína dé al menos 200 g/L, de preferencia, de al menos 250 g/L. 10. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, se caracteriza porque la solución concentrada de proteína se calienta hasta una temperatura de al menos 20°C, de preferencia, de 25°C a 40°C, para reducir la viscosidad de la solución concentrada de proteína, pero no más allá de una temperatura por encima de la cual la solución concentrada de proteína no permite la formación de micelas. 11. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, se caracteriza porque, en la operación por lotes, la solución concentrada de proteína se diluye 15 veces o menos, de preferencia, de 10 veces o menos, mediante la adición de la solución concentrada de proteína a un cuerpo de agua que tiene el volumen necesario para obtener el grado de dilución deseado; o en una operación continua o semicontinua, la solución concentrada de proteína se mezcla en forma continua con agua fría para proporcionar una dilución, en la solución concentrada de proteína, de 15 veces o menos, de preferencia, de 10 veces o P04/063-BN menos . 12. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, se caracteriza porque la masa micelar de proteína recuperada se seca hasta obtener un polvo proteináceo. ¡ 13. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, se caracteriza porque la harina de semilla oleaginosa es harina de semilla oleaginosa de cañóla y, después de recuperar de la misma la masa micelar de proteína, el sobrenadante se procesa, en forma continua, semicontinua o por lotes, para recuperar del mismo, cantidades adicionales de aislado de proteína. 14. El proceso, según la reivindicación 13, se caracteriza porque las cantidades adicionales de aislado de proteína se recuperan del sobrenadante al concentrar el sobrenadante hasta una concentración de proteína de 100 a 400 g/L, de preferencia, de 200 a 300 g/L, y al: (a) secar el sobrenadante concentrado, (b) mezclar el sobrenadante concentrado con la masa micelar de próteína recuperada y secar la mezcla o (c) mezclar una porción del sobrenadante concentrado con al menos una porción de la masa micelar de proteína recuperada y secar la mezcla resultante, opcionalmente, al secar el resto del sobrenadante concentrado y el resto de la masa micelar de proteína recuperada. P04/063-BN 15. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, se caracteriza porque, como alternativa a los pasos de dilución, sedimentación y recuperación, la solución concentrada de proteína se somete a diálisis para reducir su contenido de ]sal y para provocar la formación de núcelas de proteíná y recuperar, de preferencia, mediante el secado de la solución concentrada de proteína dializada, un aislado de proteína derivado de la solución concentrada de proteína dializada, el aislado tiene un contenido de proteína de al menos 100% en peso, conforme se determina mediante el método Kjeldahl de nitrógeno x 6.25 con base en el peso seco. 16. El proceso, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, se caracteriza porque la harina de semilla oleaginosa es harina de semilla oleaginosa de cañóla, que puede ser harina de semilla oleaginosa de cañóla prensada en frío o derivada de una semilla oleaginosa de cañóla que no está genéticamente modificada; harina de semilla de colza o harina de semilla de mostaza. P04/063-BN
MXPA04005664A 2001-12-13 2002-12-09 Mejoramiento en la recuperacion de proteina de semilla oleaginosa. MXPA04005664A (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33935001P 2001-12-13 2001-12-13
US39104602P 2002-06-25 2002-06-25
PCT/CA2002/001885 WO2003053157A1 (en) 2001-12-13 2002-12-09 Enhanced oil seed protein recovery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA04005664A true MXPA04005664A (es) 2004-12-06

Family

ID=26991591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA04005664A MXPA04005664A (es) 2001-12-13 2002-12-09 Mejoramiento en la recuperacion de proteina de semilla oleaginosa.

Country Status (18)

Country Link
US (2) US7087720B2 (es)
EP (1) EP1455592B1 (es)
JP (1) JP4090994B2 (es)
KR (1) KR100933767B1 (es)
CN (1) CN100382717C (es)
AT (1) ATE427043T1 (es)
AU (1) AU2002351570B2 (es)
BR (1) BR0214946B1 (es)
CA (1) CA2469630C (es)
DE (1) DE60231832D1 (es)
DK (1) DK1455592T3 (es)
ES (1) ES2323417T3 (es)
HK (1) HK1077711A1 (es)
MX (1) MXPA04005664A (es)
NZ (1) NZ534065A (es)
PT (1) PT1455592E (es)
RU (1) RU2318397C2 (es)
WO (1) WO2003053157A1 (es)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8741356B2 (en) * 2001-05-04 2014-06-03 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of oil seed protein isolate
US7989017B2 (en) * 2002-10-22 2011-08-02 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Canola protein isolate functionality II
JP4473133B2 (ja) * 2002-11-13 2010-06-02 シーリアル、テクノロジーズ、ゲーエムベーハー 映像ホログラムおよび映像ホログラム再生装置
US8021703B2 (en) * 2003-06-20 2011-09-20 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Oil seed meal preparation
AU2004261327B2 (en) * 2003-08-01 2011-09-15 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Process for preparation of flax protein isolate
CN1933738B (zh) * 2004-01-20 2010-06-23 伯康营养科学(Mb)公司 新型卡诺拉分离蛋白
CA2556711C (en) * 2004-02-17 2016-10-18 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of canola protein isolate and use in aquaculture
AU2005239774B2 (en) 2004-05-07 2010-07-08 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Protein isolation procedures for reducing phytic acid
WO2006102353A2 (en) * 2005-03-22 2006-09-28 Solae, Llc A high beta-conglycinin soy protein isolate comprising food ingredient and process for preparing the same
AU2011218663B2 (en) * 2005-07-01 2013-06-13 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of canola protein
AU2011218665B2 (en) * 2005-07-01 2012-11-08 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of canola protein
EP2674035A1 (en) * 2005-07-01 2013-12-18 Burcon Nutrascience (MB) Corp. Production of canola protein
WO2007103785A2 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Specialty Protein Producers, Inc. Plant-derived protein compositions
US20070207254A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Specialty Protein Producers, Inc. Methods of separating fat from soy materials and compositions produced therefrom
EA200870314A1 (ru) 2006-03-03 2009-02-27 Спешиалти Протеин Продьюсерз, Инк. Способы отделения жира от соевого материала и композиции, полученные этим способом
US20070224336A1 (en) * 2006-03-22 2007-09-27 Traci Hamersen Functional food ingredient and process for preparing same
US8227012B2 (en) 2006-08-18 2012-07-24 Mor Technology, Llc Grain fraction extraction material production system
US7524522B2 (en) * 2006-08-18 2009-04-28 Mor Technology, Llc Kernel fractionation system
US8747106B2 (en) * 2006-08-18 2014-06-10 Mor Technology, Llc Power production using grain fractionation products
JP3970917B1 (ja) * 2007-01-24 2007-09-05 株式会社J−オイルミルズ 菜種ミールの製造方法
US8747931B2 (en) * 2007-10-24 2014-06-10 Mor Supercritical, Llc Super critical fluid extraction and fractionation of bran extraction materials
US8821955B2 (en) 2008-05-16 2014-09-02 Siebte Pmi Verwaltungs Gmbh Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof
US8623445B2 (en) 2008-05-16 2014-01-07 Bio-Extraction Inc. Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof
EP2591683B1 (en) * 2008-05-16 2017-03-01 Siebte PMI Verwaltungs GmbH Oilseed protein concentrates and processes for the production thereof
US20100036099A1 (en) 2008-07-11 2010-02-11 Martin Schweizer Soluble canola protein isolate production ("nutratein")
KR20110049768A (ko) 2008-07-11 2011-05-12 버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션 용해가능한 카놀라 단백질 분리물의 생산
CA3141011A1 (en) 2008-08-18 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of canola protein isolate without heat treatment ("c200ca")
AU2009284652A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of canola protein isolate from canola oil seeds ("blendertein")
AU2009311636B2 (en) 2008-11-04 2015-05-28 Corteva Agriscience Llc Omega-9 quality Brassica juncea
MX2011012203A (es) 2009-05-14 2013-05-30 Burcon Nutrascience Mb Corp Elaboracion de un producto de proteina de canola sin tratamiento por calor ( "c200cac" ).
US20110003977A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-06 Luis Rozenszain Process for removing organic solvents from a biomass
WO2011057406A1 (en) 2009-11-11 2011-05-19 Bioexx Specialty Proteins Ltd. Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from macroalgae and/or microalgae
AU2010317479B2 (en) 2009-11-11 2014-10-23 Siebte Pmi Verwaltungs Gmbh Protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof from toasted oilseed meal
WO2011137524A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of soluble protein solutions from pulses
CN102010460B (zh) * 2010-09-27 2012-08-22 厦门盛洲植物油有限公司 一种油茶籽多肽及其制备方法
KR101414793B1 (ko) 2012-06-08 2014-07-03 이석기 잣 배젖의 외피를 이용한 향미증진 추출물의 수득방법 및 이를 통해 수득된 잣 배젖 외피 추출물을 함유하는 식품 조성물
US10092021B2 (en) 2012-12-27 2018-10-09 Gea Mechanical Equipment Gmbh Method for obtaining valuable products, in particular proteins, from a native mixture of materials
US10433571B2 (en) 2014-08-27 2019-10-08 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of soy protein products (“S810”)
WO2016042001A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Dsm Ip Assets B.V. Method for producing an oil seed protein mix
US11305212B2 (en) 2016-04-06 2022-04-19 Kiinja Corporation Multifunctional vessels for extraction and fractionation of extracts from biomass
US10625175B2 (en) 2016-04-06 2020-04-21 Kiinja Corporation Extractor for high pressure extraction of a matrix
CA3084552A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-13 Dsm Ip Assets B.V. Sweet rapeseed protein isolate
CA3084271A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-13 Dsm Ip Assets B.V. Decolored rapeseed protein isolate
US10143226B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Innovative Proteins Holding, LLC Yellow pea protein compositions with high digestibilities and amino acid scores

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4083836A (en) * 1974-05-17 1978-04-11 Alfa-Laval Ab Production of rapeseed protein concentrate for human consumption
CA1028552A (en) 1976-09-30 1978-03-28 Edward D. Murray Protein product and process for preparing same
US4285862A (en) * 1976-09-30 1981-08-25 General Foods, Limited Protein isolate product
CA1103087A (en) * 1977-07-05 1981-06-16 Michael F. Campbell Bland vegetable protein products and method of manufacture
CA1099576A (en) * 1978-03-23 1981-04-21 Chester D. Myers Improved process for isolation of proteins
US4668404A (en) * 1985-04-30 1987-05-26 Betz Laboratories, Inc. Process for reducing color contamination of influent water
FI100089B (fi) * 1995-01-20 1997-09-30 Markku Anttila Pellavavalmiste, sen käyttö ja valmistus
US5844086A (en) * 1996-01-31 1998-12-01 Stilts Corporation Oil seed protein extraction

Also Published As

Publication number Publication date
PT1455592E (pt) 2009-05-18
AU2002351570A1 (en) 2003-07-09
DK1455592T3 (da) 2009-06-08
JP2005513075A (ja) 2005-05-12
JP4090994B2 (ja) 2008-05-28
CN100382717C (zh) 2008-04-23
HK1077711A1 (en) 2006-02-24
WO2003053157A1 (en) 2003-07-03
BR0214946B1 (pt) 2013-09-10
BR0214946A (pt) 2004-12-14
KR20040085139A (ko) 2004-10-07
NZ534065A (en) 2006-09-29
CN1617673A (zh) 2005-05-18
DE60231832D1 (de) 2009-05-14
CA2469630A1 (en) 2003-07-03
EP1455592A1 (en) 2004-09-15
KR100933767B1 (ko) 2009-12-24
ATE427043T1 (de) 2009-04-15
US20050042715A1 (en) 2005-02-24
RU2004121151A (ru) 2005-06-27
US20030149243A1 (en) 2003-08-07
RU2318397C2 (ru) 2008-03-10
CA2469630C (en) 2010-02-23
EP1455592B1 (en) 2009-04-01
US7087720B2 (en) 2006-08-08
ES2323417T3 (es) 2009-07-15
AU2002351570B2 (en) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MXPA04005664A (es) Mejoramiento en la recuperacion de proteina de semilla oleaginosa.
CA2564400C (en) Protein isolation procedures for reducing phytic acid
JP2977286B2 (ja) 脂肪種子タンパク質の抽出法
JP4406286B2 (ja) 油料種子蛋白質単離物の連続製造方法
JP4383345B2 (ja) カノーラ油料種子粕からのタンパク質の抽出
JP2004519255A (ja) 油糧種子タンパク質単離物の製造
JP4263097B2 (ja) 亜麻タンパク質単離物および製造
US20130131316A1 (en) Preparation of canola protein isolate from canola oil seeds (&#34;blendertein&#34;)
US20130331551A1 (en) Preparation of canola protein isolate from canola oil seeds (&#34;blendertein&#34;)

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration