Calidades de proteína y su fabricación

Semillas oleaginosas: el desgrasado como etapa central del proceso

Las semillas oleaginosas, como las pipas de girasol o la soja, contienen, además de proteína, una proporción considerable de aceite. Para aumentar el contenido relativo de proteína, primero se elimina una gran parte de este aceite.

Esto puede hacerse, por ejemplo, mediante prensado mecánico, procesos de extracción o una combinación de distintas etapas del proceso. Como productos intermedios se obtienen, entre otros, tortas de prensado o harinas desgrasadas en las que la proteína ya está claramente enriquecida.

El contenido de proteína alcanzable y las propiedades del concentrado dependen, entre otros factores, del grado de desgrasado, de la proporción de componentes de cáscara y fibra, y de las condiciones de temperatura y de proceso empleadas durante el procesamiento.

En el caso de la proteína de girasol, por ejemplo en nuestras calidades de proteína Heliaflor®, el procesamiento controlado de la pipa de girasol desgrasada constituye la base de materias primas ricas en proteína y funcionales.

Legumbres: fraccionamiento en seco mediante clasificación por aire

Materias primas como los guisantes o las habas se limpian primero y después se muelen finamente. La harina resultante puede separarse a continuación en distintas fracciones de partículas mediante clasificación por aire.

Para ello se aprovechan las diferencias de tamaño de partícula, masa y comportamiento en la corriente de aire. Así, las partículas ricas en proteína pueden separarse de las fracciones con mayor contenido de almidón.

Como este proceso se realiza en seco, se necesita comparativamente poca agua. Al mismo tiempo, las propiedades originales de la proteína a menudo pueden conservarse en gran medida.

El contenido de proteína alcanzable depende, entre otros factores, de la materia prima de partida, de la molienda y de la eficiencia del fraccionamiento posterior.

Características de calidad de los concentrados de proteína

El contenido de proteína por sí solo no describe por completo la calidad de una proteína vegetal. Según la aplicación, otras propiedades desempeñan un papel importante.

Entre ellas figuran, por ejemplo, la composición de aminoácidos, la digestibilidad, la solubilidad, la capacidad de retención de agua y de grasa, la capacidad emulsionante, la textura, el sabor y el color.

Vía de fabricación típica: fraccionamiento en húmedo

Para la elaboración de muchos aislados de proteína, los componentes proteicos se separan primero en una fase acuosa de los demás componentes de la materia prima.

1. Preparar la materia prima
   Las semillas o legumbres se limpian y se muelen. En el caso de materias primas ricas en aceite, puede realizarse previamente un desgrasado.
2. Pasar la proteína a la fase líquida
   La harina se mezcla con agua. Mediante unas condiciones de proceso y valores de pH adecuados, una parte de las proteínas puede pasar a solución o dispersión.
3. Separar las sustancias acompañantes
   Las fibras no disueltas, el almidón y otros componentes se eliminan mediante procesos de separación adecuados.
4. Recuperar la proteína
   Modificando el pH puede reducirse de forma específica la solubilidad de la proteína, de modo que precipite y pueda separarse a continuación.
5. Acondicionar y secar
   Según el proceso, la fracción proteica se lava, se sigue acondicionando y, a continuación, se transforma en un fino polvo proteico, por ejemplo mediante secado por atomización.

¿Qué significa una mayor purificación para la calidad?

El fraccionamiento en húmedo permite obtener contenidos elevados de proteína y elimina una gran parte de las sustancias acompañantes originales.

Al mismo tiempo, el pH, el agua, la temperatura y el secado pueden influir en la estructura de la proteína y, con ello, en propiedades funcionales como la solubilidad, la capacidad emulsionante, la retención de agua o la textura.

¿Cómo se fabrican los hidrolizados de proteína?

1. Una materia prima proteica se transforma con agua en una suspensión o solución adecuada.
2. Las enzimas escinden las cadenas proteicas de forma específica en determinados puntos. Según el proceso, también son posibles otros métodos de hidrólisis.
3. La reacción se detiene en cuanto se alcanza el grado de hidrólisis deseado.
4. Según el producto, se separan los componentes restantes. A continuación, el hidrolizado puede concentrarse y secarse.

Como material de partida pueden servir, por ejemplo, proteínas de soja, guisante, trigo u otras materias primas vegetales. También los concentrados o aislados de proteína ya purificados pueden hidrolizarse posteriormente.

¿Cómo cambian las propiedades?

La hidrólisis da lugar a componentes proteicos más pequeños que pueden diferenciarse de la proteína de partida en sus propiedades físicas y sensoriales.

Según el grado de hidrólisis, pueden cambiar, por ejemplo, la solubilidad, la viscosidad, el comportamiento emulsionante y el sabor. Las propiedades dependen en gran medida de la materia prima, de las enzimas empleadas y de la conducción del proceso.

Una hidrólisis más intensa también puede generar notas de sabor amargas. Este efecto puede modularse mediante la elección de enzimas adecuadas, las condiciones de proceso y otras etapas de acondicionamiento.

Diferencias con los concentrados y aislados

En los concentrados y aislados de proteína, la proporción de proteína aumenta eliminando otros componentes de la materia prima.

En un hidrolizado de proteína, en cambio, lo central es la modificación de la propia proteína: las cadenas proteicas se escinden de forma específica en péptidos más pequeños y, en su caso, en aminoácidos libres.