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MXPA04008759A - Concentrado de proteina de soya con contenido bajo de oligosacaridos no digeribles y proceso de produccion. - Google Patents

Concentrado de proteina de soya con contenido bajo de oligosacaridos no digeribles y proceso de produccion.

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Publication number
MXPA04008759A
MXPA04008759A MXPA04008759A MXPA04008759A MXPA04008759A MX PA04008759 A MXPA04008759 A MX PA04008759A MX PA04008759 A MXPA04008759 A MX PA04008759A MX PA04008759 A MXPA04008759 A MX PA04008759A MX PA04008759 A MXPA04008759 A MX PA04008759A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
weight
suspension
soy protein
dry matter
enzyme
Prior art date
Application number
MXPA04008759A
Other languages
English (en)
Inventor
Navpreet Singh
Original Assignee
Solae Llc
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 Solae Llc filed Critical Solae Llc
Publication of MXPA04008759A publication Critical patent/MXPA04008759A/es

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Abstract

La presente invencion se refiere a un concentrado de proteina de soya que tiene propiedades deseables de sabor y funcionales, deseables, el cual tiene un contenido bajo de oligosacaridos no digeribles. El concentrado de proteina de soya esta substancialmente libre de galactinol, un componente que esta presente en las semillas de soya las cuales son desarrolladas para tener un contenido bajo de oligosacaridos no digeribles. El concentrado de proteina de soya tambien es rico en isoflavonas y tambien tiene un contenido elevado del Inhibidor de Quimiotripsina ("CI"). El metodo para la fabricacion del concentrado de proteina de soya utiliza una enzima tal como una enzima de glucosidasa, y retiene el nivel natural de isoflavonas que estan presentes en las semillas de soya.

Description

CONCENTRADO DE PROTEINA DE SOYA CON CONTENIDO BAJO DE OLIGOSACARIDOS NO DIGERIBLES Y PROCESO DE PRODUCCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere a un concentrado de proteína de soya con un perfil modificado de azúcar, y a un método para producir el mismo. Antecedentes de la Invención Los beneficios de la proteína de soya están bien documentados. El colesterol es de interés principal para los consumidores en todo el mundo industrializado. Se sabe bien que los productos vegetales no contienen colesterol . Por décadas, los estudios nutricionales han indicado que la inclusión de proteína de soya en la dieta reduce realmente los niveles de colesterol en el suero en la gente que está en riesgo. Mientras más elevado sea el colesterol, más efectivas son las proteínas de soya en la reducción de este nivel . Las semillas de soya tienen el contenido más elevado de proteína de todos los cereales y legumbres con alrededor de 40 % en peso de proteína, mientras que otras legumbres tienen 20-30 % en peso, y los cereales tienen aproximadamente 8-15% de proteína. Las semillas de soya también contienen aproximadamente 20.0 % en peso de aceite, y el resto de la materia seca es en su mayoría carbohidratos (35.0 % en peso). En la semilla de soya, los cuerpos tanto de Ref.l58627 las proteínas como los lípidos están contenidos en la materia comestible que se puede utilizar de la soya, llamada cotiledón. Los carbohidratos complejos (fibra de la dieta) también están contenidos en las paredes celulares del cotiledón. La capa externa de las células (el recubrimiento de la semilla) compone aproximadamente 8.0 % en peso del peso total de la semilla de soya. Una materia prima de semilla de soya típica incluye aproximadamente 18.0 % en peso de aceite, 15.0% en peso de carbohidratos solubles, 15.0 % en peso de carbohidratos insolubles, 14.0 % en peso de humedad y ceniza, y 38.0 % en peso de proteína. En el procesamiento, las semillas de soya son seleccionadas cuidadosamente por su color y tamaño. Las semillas de soya son entonces limpiadas, acondicionadas (para hacer más fácil la remoción de la cáscara) y rotas, descascaradas, y luego laminadas en hojuelas. Las hojuelas son sometidas a un baño de solvente que remueve el aceite. El solvente es removido y las hojuelas son secadas, creando las hojas de soya desgrasadas que son la base de todos los productos de proteína de soya. A pesar del gran número de productos en el marcado, los mismos son clasificados en tres tipos de productos de proteína de soya; harinas, materiales concentrados y materiales aislados. Las harinas de soya son las formas más simples de la proteína de soya, con un contenido de proteína de aproximadamente 50.0 % en peso. Las harinas de soya son producidas simplemente moliendo y tamizando las hojuelas desgrasadas . Las harinas de soya tienen un concentrado elevado de oligosacáridos, los carbohidratos solubles que dan a las harinas de soya el sabor "de haba" que algunas personas encuentran cuestionable. El procesamiento simple deja a la harina de soya con muchas de las características naturales de la semilla de soya. Sin embargo, la falta de procesamiento también hace a las harinas de soya altamente variables en: términos de calidad. Las harinas y sémolas de soya todavía son producidas ampliamente y son utilizadas más frecuentemente en. artículos horneados, alimentos de bocadillos y aplicaciones. de alimentos para mascota en donde el perfil elevado del sabor no plantea un problema. Las harinas de soya texturizadas fueron un intento inicial para estimular o mejorar la textura de los productos de la carne. La texturización no cambia la composición de las harinas de soya y reduce el perfil del sabor solo ligeramente. Sus aplicaciones principales son productos de carne o alimentos para mascota económicos . Los concentrados de soya tienen al menos 65.0 % en peso de proteína. Una gran cantidad de aplicaciones han sido desarrolladas para concentrados de soya y concentrados texturizados en los sistemas de alimentos procesados, carne, aves de corral, pescados, cereales y lácteos. Los concentrados de soya se hacen removiendo el material de carbohidratos solubles de los granos molidos de la soya desgrasados. La extracción acuosa del alcohol (60-80% de etanol) o la lixiviación ácida (al pH isoeléctrico de 4.5 de la proteína) son los medios más comunes para la remoción de carbohidratos. Los materiales aislados son producidos a través de aislamiento químico estándar, extracción de la proteína fuera de las hojuelas desgrasadas por medio de solubilización (extracción alcalina a pH 7-10) y separación seguida por precipitación isoeléctrica. Como resultado, los materiales aislados son de 90 % en peso de proteína sobre una base libre, de humedad. Los materiales aislados se pueden hacer con un porcentaje elevado de proteína soluble y un perfil bajo del sabor. Los materiales aislados no contienen fibra de la dieta y algunas veces tienen un contenido elevado de sodio, propiedades que pueden limitar su aplicación. El procesamiento del material aislado es relativamente complejo y el costo de los materiales aislados es elevado. Estas aplicaciones principales han sido en la substitución de lácteos, como en fórmulas para infantes y substitutos de la leche. La rafinosa y estaquiosa de los oligosacáridos en la harina y los materiales concentrados de la soya, los cuales están hechos de semillas de soya que están presentes de manera natural, provocan potencialmente flatulencias porque su fermentación bacteriana en el colon crea gases intestinales, y por no tanto no son deseables en los productos de soya. Sin embargo, las semillas de soya que no están presentes de manera natural, las cuales son modificadas genéticamente o desarrolladas especialmente de otra manera, para tener un contenido bajo de oligosacáridos no digeribles, incluyendo el galactinol, el cual tiene muchas de las propiedades no deseables de los oligosacáridos no digeribles. Por lo tanto, los beneficios potenciales de digestibilidad de estas semillas de soya de "contenido bajo de oligosacáridos" podrían ser anulados por la presencia del galactinol en la soya. Las semillas de soya que están presentes de manera natural, es decir, que no están modificadas, no incluyen galactinol . También en años recientes, la investigación ha conducido a entender mejor el papel de las isoflavonas, las cuales están presentes de manera natural en las semillas de soya, en la prevención de enfermedades crónicas. De acuerdo con la Instituto Americano para la Investigación del Cáncer, las isoflavonas pueden inhibir las enzimas necesarias para el crecimiento y la difusión de muchos tipos de cáncer tales como el cáncer del pecho, el cáncer de próstata y el cáncer del colon. Las isoflavonas también han mostrado grandes mejorías en la prevención de la osteoporosis y el tratamiento de síntomas menopáusicos .
El Concentrado Inhibidor de Bowman-Birk ("BBIC") (por sus siglas en inglés) se ha mostrado que exhibe actividad inhibidora contra la transformación maligna de las células bajo ciertas condiciones y su administración se ha mostrado que afecta varias formas del cáncer. En particular, se ha mostrado que el inhibidor de enzima descrito por Bowman (Proc. Soc. Expd. Med. , 63:547 (1946)) y Birk et al. (Bull . Res. Council Israel, Sec . A 11:48 (1962) y Biochim. Biophys Acta, 67:326 (1963)), el cual es encontrado en las semillas de soya y es referido subsiguientemente como el Inhibidor de Bowman-Birk ("BBI") (por sus siglas en inglés) , puede prevenir, o reducir ampliamente, la transformación maligna inducida radiológica o químicamente de las células en el cultivo y en animales experimentales. Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona un concentrado de proteína de soya que tiene un sabor y propiedades funcionales deseables, el cual tiene un contenido bajo de oligosacaridos no digeribles. El concentrado de proteína de soya está substancialmente libre de galactinol, un componente que está presente en las semillas de soya las cuales son desarrolladas para tener un contenido bajo de oligosacáridos no digeribles. El concentrado de proteína de soya también es rico en isoflavonas y también tiene un contenido elevado del Inhibidor de Quimiotripsina ("CI") (por sus siglas en inglés) . El método para la fabricación del concentrado de proteína de soya utiliza una enzima tal como una enzima de glucosidasa, y retiene el nivel natural de isoflavonas que están presentes en las semillas de soya. En una modalidad, se proporciona un concentrado de proteína de soya, que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 65.0 % en peso de materia seca total , menos de aproximadamente 4.0 % en peso de oligosacáridos no digeribles (rafinosa y estaquiosa) de la materia seca total, menos de aproximadamente 2.0 % en peso de fibra cruda de la materia seca total, y que está substancialmente libre de galactinol. El concentrado de proteína de soya también puede incluir al menos aproximadamente 2.0 mg/g de isoflavonas de la materia seca total, y tiene un contenido de CI de al menos aproximadamente 100 mg/g. El concentrado de proteína de soya también tiene un Indice de Solubilidad en Nitrógeno ("NSI") (por sus siglas en inglés) de al menos aproximadamente 70. Además, el concentrado de proteína de soya puede tener un contenido combinado de fructosa, glucosa, galactosa y sucrosa mayor que aproximadamente 5.0% de la materia seca total. También, un método para la fabricación de un concentrado de proteína es provisto, incluyendo las etapas de proporcionar un material de soya substancialmente desgrasado; tratar el material con una enzima a una temperatura, tiempo, y pH efectivos; remover la fibra del material antes o después del tratamiento con la enzima; inactivar la enzima después del tratamiento; y reducir la cantidad de carbohidratos por ultrafiltración para lograr menos de aproximadamente 4.0 % en peso de oligosacáridos no digeribles de la materia seca total y al menos 65.0 % en peso de proteína de la materia seca total en el concentrado. El concentrado es utilizado entonces en un producto de bebida, alimenticio o nutricional, líquido o seco. De esta manera, un nuevo concentrado de proteína de soya con un perfil de azúcar modificado, es producido a partir de las semillas de soya del tipo que se hacen crecer convencionalmente por los agricultores y utilizadas por los procesadores de semillas de soya. El perfil modificado del azúcar conduce a propiedades de sabor y funcionales deseables. El concentrado de proteína de soya resultante tiene un contenido bajo de oligosacáridos no digeribles. El proceso de producción puede ser controlado para lograr un contenido reducido de oligosacáridos, deseado. En particular, se descubrió que el contenido de sucrosa y oligosacáridos no digeribles del concentrado de proteína de soya podría ser controlado de una manera económicamente eficiente utilizando una enzima que hidroliza la estaquiosa y rafinosa para generar glucosa, galactosa, fructosa y sucrosa. El concentrado de proteína de soya está substancialmente libre de galactinol y tiene un contenido bajo de fibra cruda. Se cree que el galactinol, o la galactosa hidrogenada, provocan gases intestinales por la fermentación en el colon. El concentrado de proteína de soya también es rico en isoflavonas. En años recientes, las isoflavonas han sido investigadas extensamente para entender mejor su papel en la prevención de enfermedades crónicas. Las isoflavonas pueden inhibir las enzimas necesarias para el crecimiento y difusión de muchos tipos de cáncer, tales como el cáncer del pecho, el cáncer de la próstata y el cáncer del colon. Las isoflavonas también están mostrando una gran promesa en la prevención de la osteoporosis y el tratamiento de síntomas menopáusicos . Las isoflavonas son ampliamente inafectadas por el presente proceso de extracción de agua y por lo tanto, las isoflavonas son retenidas en el presente método a niveles que están presentes de manera natural en las semillas de soya. En una forma de la misma, la presente invención proporciona un concentrado de proteína de soya, que incluye un contenido de proteína de al menos 65.0 % en peso de la materia seca total; un contenido combinado de rafinosa y estaquiosa de menos de aproximadamente .0% en peso de la materia seca total; un contenido de fibra cruda de menos de aproximadamente 2.0 % en peso de la materia seca total; y está substancialmente libre de galactinol. En otra forma de la misma, la presente invención proporciona el método A para producir un concentrado de proteína de soya, que comprende las etapas de: (a) proporcionar un material de semilla de soya substancialmente desgrasado; (b) mezclar el material con agua para formar una suspensión; (c) tratar la suspensión con una enzima; (d) remover la fibra de la suspensión para proporcionar un licor; (e) inactivar la enzima; y (f) remover los carbohidratos y minerales sometiendo el licor a ultrafiltración para proporcionar un material retenido. El método incluye además antes de la etapa de tratamiento (c) , la etapa adicional de remover la fibra de la suspensión para proporcionar un licor. Alternativamente, el método puede incluir, después de la etapa de inactivación (d) , la etapa adicional de remover la fibra de la suspensión para proporcionar el licor. Opcionalmente , después de la etapa de remoción (e) , el método puede incluir la etapa adicional de: (f) secar el material retenido para proporcionar un concentrado de proteína de soya. El método también puede incluir, previo a la etapa de secado (f) , la etapa adicional de concentrar el material retenido por la eliminación del agua del mismo. Descripción Detallada de la Invención Un concentrado de proteína de soya es provisto, que tiene al menos 65.0 % en peso de proteína de la materia seca total, menos de aproximadamente 4.0 % en peso de oligosacáridos no digeribles (rafinosa y estaquiosa) de la materia seca total, menos de aproximadamente 2.0 % en peso de fibra cruda de la materia seca total, y está substancialmente libre de galactinol . Además, el concentrado de proteína de soya puede tener un contenido combinado de fructosa, glucosa, galactosa y sucrosa mayor que aproximadamente 5.0 % de la materia seca total. Las semillas de soya utilizadas en el presente proceso son semillas de soya convencionales las cuales no contienen galactinol, un compuesto intermedio metabólico el cual es convertido completamente a rafinosa y estaquiosa. El galactinol se acumula en las semillas de soya las cuales son modificadas genéticamente para contener niveles elevados de sucrosa y niveles bajos de rafinosa y estaquiosa debido a la ausencia de enzimas de conversión. Los niveles de galactinol en las semillas de soya modificadas son, típicamente, de manera aproximada del equivalente molar de la rafinosa y estaquiosa en las habas convencionales. Un método de fabricación de un concentrado de proteína es provisto, incluyendo las etapas de: proporcionar un material de soya substancialmente desgrasado; tratar el material con una enzima a una temperatura y pH efectivos durante un período de tiempo efectivo; remover la fibra del material antes o después del tratamiento con la enzima; inactivar la enzima después del tratamiento con la enzima; y reducir la cantidad de carbohidratos por ultrafiltración para lograr menos de aproximadamente 4.0 % en peso de oligosacáridos no digeribles de la materia seca total en el concentrado y al menos 65.0 % en peso de proteína de la materia seca total en el concentrado. El concentrado es utilizado entonces en un producto de bebida, alimenticio o nutricional, líquido o seco. En general, el presente método abarca: 1) descascarar las semillas de soya enteras; 2) convertir en hojuelas las semillas de soya descascaradas, 3) extraer el aceite de soya de las semillas de soya en forma de hojuelas con un solvente adecuado, tal como hexano; 4) retirar el solvente de las hojuelas de semilla de soya desgrasadas sin calentamiento o tostado elevado para producir hojuelas "blancas"; 5) moler las hojuelas para hacer harina de soya; 6) remover la fibra de la harina de soya e hidrolizar la estaquiosa y rafinosa en la harina de soya con una enzima y luego inactivar la enzima; 7) ultrafiltrar el licor (suspensión con la fibra removida) para remover los carbohidratos, y 8) secar el licor. Las etapas 1 a 5 descritas anteriormente son referidas comúnmente como el proceso de extracción para las semillas de soya. El procedimiento general para las etapas 1 a 5 descritas anteriormente es bien entendido, como se describe en la Patente U.S. No. 5,097,017 de Konwinski, asignada el cesionario de la presente invención, la descripción de la cual es incorporada expresamente aquí para referencia. El primer punto descrito anteriormente es el descascarado. El descascarado es el proceso en el cual las cáscaras de las semillas de soya son removidas de las semillas de soya enteras. Las semillas de soya son limpiadas cuidadosamente previo al descascarado para remover la materia extraña, de modo que el producto no estará contaminado por los cuerpos coloridos. Las semillas de- soya normalmente son rotas en aproximadamente 6 a 8 piezas previo al descascarado. La cáscara típicamente se cuantifica en aproximadamente 8.0 % en peso, del peso de la semilla de soya entera. La semilla de soya descascarada es de aproximadamente 10.0 % en peso de agua, 40.0 % en peso de proteína, 20.0 % en peso de grasa, con el resto que son principalmente carbohidratos, fibra y minerales. La segunda etapa descrita anteriormente es el proceso de conformación en hojuelas. Las semillas de soya son acondicionadas previo a la conformación en hojuelas ajustando la humedad y la temperatura para hacer a las piezas de soya suficientemente elásticas. Las piezas de semilla de soya acondicionadas son pasadas a través de rodillos de conformación en hojuelas para formar hojuelas de aproximadamente 0.0254 hasta 0.030 cm (0.01-0.012 pulgadas) de espesor.
La tercera etapa descrita anteriormente es la remoción del aceite de la semilla de soya de las hojuelas. Las hojuelas de la semilla de soya son desgrasadas poniéndolas en contacto con un solvente, tal como hexano, para remover el aceite de soya. El aceite de soya es utilizado en muchas aplicaciones, tales como margarina, manteca para mezclar con la grasa y otros productos alimenticios, y es una buena fuente de lecitina, la cual tiene muchas aplicaciones útiles como un emulsificador . En la cuarta etapa descrita anteriormente, a las hojuelas de soya desgrasadas se les retira el solvente para remover el hexano sin tostado, produciendo hojuelas blancas. En la quinta etapa descrita anteriormente, las hojuelas blancas son molidas para hacer harina de soya. La harina de soya que puede ser utilizada como un material de partida para la invención objeto está disponible comercialmente , de manera facilitada. La harina de soya comercial típicamente tiene al menos 50.0 % en peso (52.5 % en peso) de proteína (N X 6.25); aproximadamente 30.0 hasta 40.0 % en peso (34.6 % en peso) de carbohidratos; aproximadamente 5.0 hasta 10.0 % en peso (6.0 % en peso) de humedad; aproximadamente 5.0 hasta 10.0 % en peso de ceniza (6.0 % en peso); aproximadamente 2.0 hasta 3.0 % en peso (2.5 % en peso) de fibra cruda y menos de aproximadamente 1.0 % en peso (0.9 % en peso) de grasa (como se determinó por la extracción con éter) .
La harina de soya puede tener un índice de dispersabilidad de la proteína (PDI) (por sus siglas en inglés) de 90. El PDI es determinado por el método Ba 10-65 de la Sociedad Americana de Química del Petróleo (AOCS) (por sus siglas en inglés) . La harina de soya que tiene 90 PDI podría ser harina de soya sin un tratamiento con calor y es activada por una enzima. La harina de soya puede ser de malla 80, lo cual significa que más del 95 % en peso de la harina de soya pasa a través de un tamiz estándar USA de malla número 80. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el material de partida que puede ser harina de soya u hojuelas de soya es producido de acuerdo con un proceso separado tal como el descrito en las etapas 1-5 anteriores, y provisto para su uso en las siguientes etapas. La harina de soya o las hojuelas de soya con el índice de dispersabilidad de la proteína mayor que 90% están disponibles comercialmente de varias compañías. Las siguientes etapas incluyen el tratamiento de la harina de soya con una enzima y remover la fibra del material. Notablemente, la fibra puede ser removida del material ya sea antes o después del tratamiento con la enzima. En cualquier caso, el material de partida es convertido primeramente en una suspensión de manera preferente con agua. El agua puede ser pre-calentada a una temperatura desde aproximadamente 26 °C hasta aproximadamente 66 °C, y la suspensión puede incluir desde aproximadamente 5.0 % en peso hasta aproximadamente 20.0 % en peso de sólidos. La agitación o mezclado es utilizado típicamente para convertir en una suspensión el material de partida. Un medio para efectuar el mezclado es utilizando un agitador del tipo de propulsor, aunque otros métodos también son adecuados . La suspensión es tratada entonces con una enzima a una temperatura y pH efectivos durante un período de tiempo efectivo, como se describe posteriormente, para lograr menos de 4.0 % en peso de oligosacáridos no digeribles de la materia seca total en el concentrado de proteína de soya. Una enzima adecuada es una enzima de glucosidasa, tal como Alpha-Gal 1000 de Novo Nordisk A/S, presente en una cantidad de aproximadamente 450-2300 unidades de galactosidasa por 0.454 kg (1 libra) del material de partida, el cual es aproximadamente de 0.000454-0.00227 kg (0.001-0.005 libras) de la enzima en su forma líquida por 0.454 kg (1 libra) del material de partida. La actividad de la enzima de unidades de galactosidasa por gramo es determinada por el método analítico de Novo Nordisk. Alpha-Gal 1000 es una enzima de actividad única que hidroliza solamente la estaquiosa y rafinosa para generar galactosa y sucrosa, y la enzima es efectiva en el intervalo de pH desde aproximadamente 3.5 hasta 6.5. Otra enzima adecuada es la a-galactosidasa, hecha por Amano Company. Ambas enzimas lograrán la conversión completa de estaquiosa y rafañosa a temperatura ambiental dando el tiempo de reacción adecuado. Otra enzima adecuada es la enzima de a-galactosidasa Validase AGS (en la forma de polvo sólido) o Validase AGSL (en la forma líquida) , fabricada por Valley Research, Inc., SouthBend, IN. Esta enzima de a-galactosidasa es una enzima de carbohidratos la cual es capaz de hidrolizar los enlaces alfa 1-6 en rafinosa, estaquiosa, y también en melibiosa. En general, las enzimas adecuadas pueden incluir o carecer de actividad de invertasa, como se desee. Una enzima que carece de actividad de invertasa hidrolizará tanto la estaquiosa como la rafinosa para generar sucrosa. Una enzima la cual incluye la actividad de invertasa también hidrolizará tanto la estaquiosa como la rafinosa para generar sucrosa, todavía también hidrolizará la sucrosa para generar glucosa. El tiempo de duración efectivo para el tratamiento de la enzima está entre aproximadamente 1 hasta aproximadamente 4 horas, preferentemente entre aproximadamente 1 y aproximadamente 3 horas. La temperatura efectiva de la suspensión para el tratamiento de la enzima está entre aproximadamente 20.0 °C y aproximadamente 63.0 °C, preferentemente entre aproximadamente 55.0 °C y aproximadamente 63 °C. El pH efectivo de la suspensión para el tratamiento de la enzima está entre aproximadamen e 6.0 y aproximadamente 6.5, preferentemente entre aproximadamente 6.0 y aproximadamente 6.3. Un medio para alcanzar el pH efectivo es ajustar el pH de la suspensión con ácido clorhídrico. El tiempo efectivo puede ser controlado para lograr un nivel deseado de oligosacáridos no digeribles en el concentrado de proteína de soya. Por ejemplo, si la duración de tiempo efectivo del tratamiento con la enzima es controlada entre aproximadamente 1 y aproximadamente 2 horas, el concentrado usualmente tendrá menos de aproximadamente 1.5 % en peso de estaquiosa de la materia seca total y menos de aproximadamente 2-3 % en peso de rafinosa de la materia seca total. Después del tratamiento con la enzima, la enzima es desactivada para terminar la actividad de la enzima y detener la reacción de hidrólisis. Un medio para la desactivación de la enzima es la pasteurización de la suspensión a una temperatura de aproximadamente 80.0 °C y arriba de esta. La pasteurización puede ser llevada a cabo por cocción en quemadores de petróleo o por retención en una caldera con una camisa de vapor. La desactivación/pasteurización de la enzima es efectuada de modo que el producto también tenga pruebas negativas de salmonella y tenga un perfil microbiano aceptable. La siguiente operación es la remoción de la fibra. Nuevamente, la remoción de la fibra puede ser efectuada ya sea antes o después del tratamiento con la enzima. Un medio para remover la fibra es ajustar el pH de la suspensión a entre aproximadamente 7 y aproximadamente 7.5, más preferentemente a aproximadamente 7.4, utilizando hidróxido de sodio. La suspensión es separada o aclarada para formar una torta y un licor. La separación/aclaración puede ser efectuada por un número de medios físicos de separación, sin embargo, la centrifugación es típicamente el medio más eficiente y efectivo. Una centrífuga del tipo de caracol puede ser utilizada para efectuar la separación, o la separación puede ser efectuada con una centrífuga tubular o de tipo de disco. El material con la fibra removida (el licor) , tratado con la enzima, es ultrafiltrado entonces utilizando una membrana de corte de peso molecular ("MWCO") (por sus siglas en inglés) de 1,000 a 300,000, preferentemente una membrana de MWCO de 1,000-60,000 para lograr un contenido de proteína de al menos 65.0 % en peso de proteína de la materia seca total en el concentrado, más preferentemente un contenido de proteína de al menos 70.0 % en peso de proteína de la materia seca total. La membrana de ultrafiltración concentra el contenido de proteína del licor en el material retenido por permeacion de los carbohidratos y los minerales en el material permeado. También, el contenido de proteína del producto puede ser controlado con base en la cantidad del material permeado removido del producto por ultrafiltración -mientras más material permeado sea removido, más elevado será el contenido de proteína, y mientras menos material permeado sea removido, más bajo será el contenido de proteína. Las membranas adecuadas de WCO variable están disponibles comercialmente de varios vendedores, tales como Koch Membrane Systems de Wilmington, MA; Osmonics de Minnetonka, ; PTI Advanced Filtration de Oxnard, CA; y Snyder Filtration de Vacaville, CA. En la etapa de ultrafiltración, las isoflavonas son retenidas en el material retenido. Las isoflavonas son componentes de peso molecular pequeño, que tienen un peso molecular de menos de 1,500. Aunque se podría esperar que las isoflavonas pudieran pasar a través de la membrana en compañía de los carbohidratos y los minerales en el material permeado, sorprendentemente se ha encontrado que las isoflavonas son retenidas por las membranas de ultrafiltración en el material retenido. Se cree en este tiempo que las isoflavonas podrían formar un complejo con las proteínas de tal modo que la mayoría de las isoflavonas sean retenidas en el material retenido. Típicamente, de manera aproximada 25% del volumen de la alimentación es removido como el material permeado durante la ultrafiltración, conduciendo a un producto retenido que tiene un contenido de proteína de al menos aproximadamente 65.0 % en peso de la materia seca total.
Preferentemente, el producto contiene la proteína a aproximadamente 70 hasta 85 % en peso de la materia seca total . El material tratado con la enzima, con la fibra removida, y ultrafiltrado (el material retenido) , es secado para formar el concentrado de proteína de soya. El secado puede ser llevado a cabo con un secador por rociado, vertical, con una boquilla de presión elevada, por ejemplo. El material tratado con la enzima, con la fibra removida, y ultrafiltrado puede ser concentrado opcionalmente previo a la etapa de secado. La concentración puede ser efectuada por una concentración a través de una membrana de osmosis inversa o por operaciones en unidades de evaporación. Un beneficio de concentrar el licor previo al secado es que los costos del secado son reducidos. El concentrado de la proteína seca puede ser recubierto con lecitina comercial u otros agentes tensioactivos de grado alimenticio, tales como mono-diglicéridos, para mejorar la dispersabilidad en el agua y reducir la formación de grumos en el concentrado. Tal recubrimiento está típicamente a un nivel de aproximadamente 0.5-1.0 % en peso. El concentrado tiene muchos usos. Por ejemplo, el mismo puede ser utilizado como un substituto de la leche y en las mezclas para beber y bebidas, tales como bebidas de chocolate, vainilla y piña, productos lácteos, tales como yogur de fruta; productos para la nutrición y la salud, tales como barras de proteína, carne entera inyectada; productos de surimi; carnes emulsificadas ; productos de cereal, tales como cereales para el desayuno, productos para hornear, tales como molletes de arándano y otros bebidas liquidas o secas, productos alimentos o nutricionales . En los ejemplos posteriores, el Indice de Solubilidad en Nitrógeno ("NSI") fue medido de acuerdo con el Método Ba 11-65 de la Sociedad Americana de Química del Petróleo. NSI caracteriza la cantidad de proteína en el producto el cual es soluble en agua, por ejemplo, un producto de proteína que tiene un NSI de 75 significa que 75 % en peso de la proteína allí es soluble en agua. También, en los ejemplos posteriores, las isoflavonas fueron caracterizadas por el procedimiento descrito en Thiagarajan, D.G., Bennik, M.R., Bourquin, L. D., y Kavas, F.A., Prevention of precancerous lesions in rats by soy flakes, soy flour, genistein, and calciu , Am. J. Clin. Nutr. 1998; 68 (suppl.); 1394S-9S. El material ultrafiltrado, con la fibra removida (el material retenido) puede ser secado para formar un concentrado del inhibidor de Bowman-Birk ("BBI") de contenido elevado de proteína. La cantidad de BBI en el producto está caracterizada por la presencia del Inhibidor de Quimiotripsina ("CI"), el cual es un ensayo indirecto para BBI . El método utilizado para el análisis de CI está basado en método Ba-12-75 oficial de la Sociedad Americana de Química del Petróleo (AOCS) para la actividad inhibidora de tripsina para los productos de soya, difiriendo en la enzima y el substrato utilizados. El substrato utilizado para el análisis de CI es N-Glutaril-L-Fenilalanina-p-nitroanilida (GPNA) (por sus siglas en inglés), disponible de Sigma Chemicals como 62505. La enzima utilizada es la L-Quimiotripsina, la alfa quimiotripsina pancreática de Bovino del Tipo II, disponible de Sigma Chemicals como C4129. El método de AOCS está basado en Kakade et al. (Cereal Che istry, 51.376 (1974)) . La quimiotripsina hidroliza la glutaril-L-fenilalanina-p-nitroanilida del substrato presente en exceso. La liberación de p-nitroanilida, un tinte amarillo, es medida espectrofotométricamente . En la presencia del producto de proteína de soya, la liberación de p-nitroanilida cambia inversamente con el nivel del inhibidor de quimiotripsina activa. Estos y otros aspectos de la presente invención pueden ser entendidos más fácilmente por la referencia a uno o más de los siguientes ejemplos. Ejemplo 1 261.7 k (577 libras (lbs.)) de agua se agregan a un tanque de mezclado a 60 °C. Se agregaron 22.7 kg (50 lbs.) de hojuelas blancas de soya. El pH fue ajustado a 6.0 con ácido clorhídrico. Se agregaron 22.7 gramos (g) de enzima Validase AGS. La suspensión fue mezclada durante 2 horas (h) a 60 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima se ajustó a 7.0 con 5% de hidróxido de sodio. La suspensión tratada con la enzima, ajustada en el pH, fue alimentada a una velocidad de 7.6 L por minuto (2 galones por minuto, GPM) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El licor fue cocido en quemadores de petróleo a 121 °C. El licor cocido en quemadores de petróleo fue alimentado a un sistema de membrana de ultrafiltración que tiene una membrana de 10,000 MWCO. 25% del volumen de alimentación original fue removido como el material permeado. El material retenido del sistema de membrana fue secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla para rociado. El análisis del azúcar fue llevado a cabo sobre el polvo secado por rociado por el método de Shukla. Fett Wissenschaft Technologie, 89(2), pp. 75-79 (1987) . El concentrado de proteína de soya tuvo 67.1 % en peso de proteína cruda; 0.9 % en peso de fibra cruda; 0.1 % de grasa cruda y 9.7 % en peso de ceniza del total de materia seca. El concentrado tuvo 3.1 % en peso de oligosacáridos no digeribles (estaquiosa, rafinosa, y melibiosa) de la materia seca total . El material concentrado tuvo 12.9 % en peso de monosacáridos y 2.0 % en peso de sucrosa de la materia seca total. El concentrado tuvo 4190 microgramos de isoflavonas por gramo de materia seca.
Ejemplo 2 176.9 k (390 libras (lbs.)) de agua se agregan a un tanque de mezclado a 60 °C. Se agregaron 22.7 Jg (50 lbs.) de hojuelas blancas de soya. El pH fue ajustado a 6.0 con ácido clorhídrico. Se agregaron 22.7 gramos (g) de enzima Validase AGS . La suspensión fue mezclada durante 2 horas a 60 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima se ajustó a 7.0 con 5% de hidróxido de sodio. Se agregaron 84.8 kg (187 lbs.) de agua pre-calentada a 60.0 °C. La suspensión tratada con la enzima, ajustada en el pH, fue alimentada a una velocidad dé 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto, (GPM) ) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El licor fue cocido en quemadores de petróleo a 121.0 °C. El licor cocido en quemadores de petróleo fue alimentado a un sistema de membrana de ultrafiltración que tiene una membrana de 10,000 MWCO. 75% del volumen de alimentación original fue removido como el material permeado. El material retenido del sistema de membrana fue secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla para rociado. El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 1. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera .
Tabla 1. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 2 Ejemplo 3 Una aplicación del concentrado de proteina de soya hecho en el Ejemplo 1 es una leche de soya que tiene 6.25 g de proteina de soya en una porción de 24 g. Una fórmula para tal bebida contiene: 808.2 g de agua (80.82 % en peso); 62 g de sucrosa (6.2 % en peso); 42.4 g de producto de proteina de soya (4.24 % en peso); 38.6 g de maltodextrina C*MD 01960 de Cerestar USA, Inc. (3.86 % en peso); 27 g de jarabe de maíz C*DRY GL 01925 de Cerestar USA (2.7 % en peso); 12 g de goma arábiga (1.2 % en peso); 5 g de aceite de semilla de soya de Central Soya Company, Inc. (0.5 % en peso); 2.5 g de lecitina CENTROLEX® F de Central Soya (0.25 % en peso); 1.8 g de citrato de Na (0.18 % en peso) ; 0.3 g de fosfato dibásico de Na (0.03 % en peso) y 0.02 % en peso de agentes antiespumantes . Los ingredientes secos son mezclados; se agrega agua pre-calentada (60.0 °C) ; se agrega antiespumante ; se mezclan/homogeinizan con cizallamiento elevado 175.92 kg/cm2 (2500 psig) y se tratan a una temperatura ultra elevada (141.0 °C) durante 5 segundos. El producto terminado fue estable a pH neutral y tiene un buen sabor semejante a las leches de soya comerciales. La mejora más apreciable en el producto fue en el tacto en la boca. La bebida fue suave y libre de textura arenosa comparado con las bebidas hechas de concentrados de proteína de soya disponibles comúnmente. Ejemplo 4 Aproximadamente 247.7 kg {546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0 utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 300 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 2 horas mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamente al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto, GPM) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene dos membranas enrolladas en espiral, ambas de 10,000 MWCO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 26.7 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 30% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de ,1a membrana fue removido como el material permeado. El material retenido del sistema de membrana fue pasteurizado a aproximadamente 93.3 °C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical. El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 2. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera.
Tabla 2. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 5 Aproximadamente 247.7 kg (546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0 utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 400 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 2 horas mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamente al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 L por minuto (2 galones por minuto., GPM) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples . El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121.0 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene dos membranas enrolladas en espiral, ambas de 10,000 M CO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 26.7 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 35% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de la membrana fue removido como el material permeado . El material retenido del sistema de membrana fue pasteuri zado a aproximadamente 93 . 3 ° C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical . El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 3 . Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera . Tabla 3 . Composición del producto derivado del método del Ej emplo 5 Composición % en peso mg/g de la materia seca total Proteína 73.25 Fibra Cruda 0.87 Grasa Cruda 0.1 1 Ceniza 8.16 Fructosa 54.78 Glucosa/Galactosa 46.27 Sucrosa 12.77 Rafínosa 6.77 Estaquiosa 5.78 Isoflavonas 5.64 Daidzina 0.95 Glicitina 0.24 Genistina 1.04 6"-0-maloniídaidzina 1.13 6"-0-malonilglicitina 0.21 6"-0-acetil genistina 0.17 6"-0-malonilgenistina 1.34 Daidzeína 0.27 Genisteína 0.29 Indice de Solubilidad en Nitrógeno (NSI) 65.6 Inhibidor de Quimiotripsina (CI) 121.3 3 Ejemplo 6 Aproximadamente 247.7 kg (546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0 utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 800 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 1 hora mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamen e al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene dos membranas enrolladas en espiral, ambas de 10,000 WCO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 49.0 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 35% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de la membrana fue removido como el material perneado. El material retenido del sistema de membrana fue pasteurizado a aproximadamente 93.3 °C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical. El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 4. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera. Tabla 4. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 6 Composición % en peso mg/g de la materia seca total Proteína 70.83 Fibra Cruda 0.53 Grasa Cruda 0.03 Ceniza 8.42 Fructosa 58.32 Glucosa/Galactosa 65.13 Sucrosa 5.64 Rafínosa 7.56 Estaquiosa 6.28 Isoflavonas 4.90 Daidzina 0.70 Glicitina 0.15 Composición % en peso mg g de la materia seca total Genistina 0.78 6 " -O-malonildaidzina 1.12 6"-0-malonilglicitina 0.16 6"-0-acetil genistina 0.1 1 6"-0-malonilgenistina 1.33 Daidzeína 0.26 Genisteína 0.29 Indice de Solubilidad en Nitrógeno (NSI) 84.5 Inhibidor de Quimiotripsina (CI) 131.6 Ejemplo 7 Aproximadamente 247.7 kg (546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0 utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 1600 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 1 hora mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamente al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene dos membranas enrolladas en espiral, ambas de 10,000 MWCO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 49.0 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 35% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de la membrana fue removido como el material permeado. El material retenido del sistema de membrana fue pasteurizado a aproximadamente 82.2 °C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical. El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 5. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera.
Tabla 6. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 8 Ejemplo 9 Aproximadamente 247.7 kg (546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0 utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 400 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 2 horas mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamente al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene una membrana enrollada en espira de 1,000 M CO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 49.0 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 35% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de la membrana fue removido como el material permeado. El material retenido del sistema de membrana fue pasteurizado a aproximadamente 82.2 °C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical . El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 7. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera. Tabla 7. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 9 Ejemplo 10 Aproximadamente 247.7 kg (546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0, utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 400 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 2 horas mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamente al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121.0 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene una membrana enrollada en espiral de 60,000 M CO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 49.0 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 35% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de la membrana fue removido como el material perneado. El material retenido del sistema de membrana fue pasteurizado a aproximadamente 82.2 °C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical. El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 8. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera. Tabla 8. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 10 Ejemplo 11 Aproximadamente 247.7 kg (546 libras (lbs.)) de agua fueron agregados a un tanque de mezclado y se calentaron a 65.6 °C. Luego se agregaron aproximadamente 31.8 kg (70 libras) de hojuelas de soya al tanque de mezclado para formar una suspensión. El pH de la suspensión fue ajustado a aproximadamente 6.0, utilizando una solución de ácido clorhídrico. La suspensión fue mezclada durante 10 minutos y luego transferida a un tanque de alimentación de la centrífuga. Se agregaron 400 mi de enzima Validase AGSL al tanque de alimentación de la centrífuga y la suspensión se mezcló durante 2 horas mientras que se mantiene la temperatura a 60.0 °C. El pH de la suspensión tratada con la enzima fue ajustado a 7.2 utilizando una solución de hidróxido de sodio aproximadamente al 10%. Aproximadamente 119.0 kg (262 libras) de agua pre-calentada a 62.8 °C fueron agregados al tanque de alimentación de la centrífuga y se mezclaron con la suspensión tratada con la enzima. La suspensión diluida fue alimentada a una velocidad de aproximadamente 7.6 1 por minuto (2 galones por minuto) a una centrífuga del tipo de caracol Sharples. El sobrenadante (suspensión) fue cocido en quemadores de petróleo a una temperatura de aproximadamente 121 °C. La suspensión cocida en quemadores de petróleo fue enfriada rápidamente y transferida a un tanque de alimentación de la membrana a través de un colador de malla 100. La suspensión fue alimentada a un sistema de membrana de ultrafiltración que contiene dos membranas enrolladas en espiral, ambas de 30,000 MWCO. La temperatura de la suspensión fue mantenida a aproximadamente 49.0 °C durante el procesamiento en la membrana. Aproximadamente 35% del volumen de alimentación original agregado al tanque de alimentación de la membrana fue removido como el material permeado . El material retenido del sistema de membrana fue pasteurizado a aproximadamente 82.2 °C y secado por rociado utilizando una bomba de alta presión que alimenta una boquilla de rociado en un secador por rociado vertical. El producto seco fue analizado para determinar el contenido del mismo. Los resultados del análisis son mostrados en la Tabla 9. Todos los resultados son en una base libre de humedad, a menos que se señale de otra manera. Tabla 9. Composición del producto derivado del método del Ejemplo 11 Aunque esta invención ha sido descrita teniendo un diseño preferido, la presente invención puede ser modificada adicionalmente dentro del espíritu y alcance de esta descripción. Esta solicitud está propuesta por lo tanto para cubrir cualesquiera variaciones, usos, o adaptaciones de la invención utilizando sus principios generales. Además, esta solicitud está propuesta para cubrir tales desviaciones de la presente descripción como las que llegan a estar dentro de la práctica conocida o acostumbrada en el arte al cual pertenece esta invención y las cuales caen dentro de los límites de las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un concentrado de proteína de soya, caracterizado porque comprende: un contenido de proteína de al menos 65.0 % en peso de la materia seca total; un contenido combinado de rafinosa y estaquiosa de menos de aproximadamente 4.0 % en peso de la materia seca total; un contenido de fibra cruda de menos de aproximadamente 2.0 % en peso de la materia seca total; y que está substancialmente libre de galactinol .
  2. 2. El concentrado de proteína de soya de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de proteína está entre aproximadamente 70.0 % en peso y aproximadamente 75.0 % en peso de la materia seca total, y el contenido de fibra cruda es de menos de aproximadamente 1.0 % en peso de la materia seca total.
  3. 3. El concentrado de proteína de soya de conformidad de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque comprende un contenido de isoflavona de al menos 2.0 mg/g de la materia seca total.
  4. 4. El concentrado de proteína de soya de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque conprende un Indice de Solubilidad en Nitrógeno ("NSI") mayor que aproximadamente 70. 5. El concentrado de proteína de soya de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un contenido combinado de fructosa, glucosa, galactosa y sucrosa, mayor que aproximadamente
  5. 5.0 % en peso de la materia seca total .
  6. 6. Un método para producir un concentrado de proteína de soya, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar un material de semilla de soya substancialmente desgrasado ; (b) mezclar el material con agua para formar una suspensión; (c) tratar la suspensión con una enzima; (d) inactivar la enzima; y (e) remover los carbohidratos y minerales sometiendo la suspensión a ultrafiltración para proporcionar un material retenido .
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque ya sea antes o después de la etapa de tratamiento (c) , o después de la etapa de inactivación (d) , se lleva a cabo la etapa adicional de remover la fibra de la suspensión para proporcionar un licor.
  8. 8. El método de conformidad con las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque, después de la etapa de remoción (e) , se lleva a cabo la etapa adicional de (f) secar el material retenido para proporcionar un concentrado de proteína de soya.
  9. 9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque, previo a la etapa de secado (f), se lleva a cabo la etapa adicional de concentrar el material retenido por remoción del agua del mismo.
  10. 10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-9, caracterizado porque la etapa de inactivación (d) comprende la pasteurización a una temperatura de al menos aproximadamente 80.0 °C; y la etapa de mezclado (b) comprende convertir en una suspensión el material de semilla de soya desgrasado en agua a un nivel de entre aproximadamente 5.0 % en peso y aproximadamente 20 % en peso de sólidos.
  11. 11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-10, caracterizado porque la etapa de tratamiento (c) comprende tratar la suspensión con una enzima a una temperatura de entre aproximadamente 20.0 °C y aproximadamente 63.0 °C a un pH de entre aproximadamente 6.0 y aproximadamente 6.5 durante entre aproximadamente 1 y aproximadamente 4 horas antes de efectuar el paso de desactivación (d) .
  12. 12. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-11, caracterizado porque la etapa de tratamiento (c) comprende tratar la suspensión con una enzima de glucosidasa.
  13. 13. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6-12, caracterizado porque la etapa de remoción (e) comprende someter la suspensión a ultrafiltración utilizando una membrana que tiene un corte de peso molecular (" CO") de entre aproximadamente 1,000 y aproximadamente 60,000.
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 8, en donde el concentrado de proteína de soya está caracterizado porque comprende: un contenido de proteína de al menos 65.0 % en peso de la materia seca total; un contenido combinado de rafinosa y estaquiosa de menos de aproximadamente 4.0 % en peso de la materia seca total; un contenido de fibra cruda de menos de aproximadamente 2.0 % en peso de la materia seca total; y porque está substancialmente libre de galactinol.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, en donde el concentrado de proteína de soya está caracterizado porque comprende un contenido de isoflavona de al menos aproximadamente 2.0 mg/g de la materia seca total.
  16. 16. El método de conformidad con las reivindicaciones 14 ó 15, en donde el concentrado de proteína de soya está caracterizado porque comprende un Indice de Solubilidad en Nitrógeno ("NSI") mayor que aproximadamente 70.
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