El suero fue considerado como un importante desecho lácteo durante décadas debido a los problemas de eliminación relacionados con su alta demanda biológica de oxígeno y alta materia orgánica. Debido a su alta composición nutricional, se utiliza en varias aplicaciones comerciales de productos alimenticios y está significativamente asociado con la industria láctea.

Derivados de proteína de suero: concentrados, aislados e hidrolizados

Con la creciente popularidad de la alimentación saludable, existe una demanda mundial de productos alimenticios formulados con alto contenido de proteínas. Hay varias formas de proteínas suplementarias disponibles, como huevo, soja, cáñamo, suero y caseína. Entre estos, elsuero de leche contiene la máxima concentración de aminoácidos que están fácilmente disponibles y son fáciles de digerir, lo que hace que se incorpore de manera efectiva a las células del cuerpo.

Además, las proteínas de suero de leche son ingredientes saludables debido a sus diversas ventajas asociadas con su ingesta regular. Incluido el control del apetito, la recuperación del ejercicio y la promoción de la saciedad. En los últimos años, varias aplicaciones de filtración por membrana han permitido el uso de diferentes componentes de proteína de suero como aditivos alimentarios. Usando membranas selectivas, después de que la leche se coagula, la proteína de suero se extrae en dos formas principales: concentrados de proteína de suero (WPC), que tienen ~ 34-89% de proteína, y aislados de proteína de suero (WPI), que tienen al menos 90% de proteína. Pasar las proteínas de suero a través de varios tratamientos de procesamiento conduce a la formación de productos de suero con diferentes perfiles cualitativos y cuantitativos de proteínas, minerales, lípidos y azúcares.

Derivados de proteínas de suero

Los concentrados y aislados están compuestos de grandes estructuras de proteínas intactas, por lo tanto, durante la digestión, las enzimas en nuestro tracto digestivo descomponen estas proteínas, apuntando a los enlaces de aminoácidos, para generar péptidos más pequeños con secuencias de aminoácidos. Para facilitar este proceso y hacer que la absorción de proteínas sea más rápida, los fabricantes predigieren la proteína para producir hidrolizados de proteína.

Cuando los concentrados o aislados de proteína de suero se tratan con ácidos, enzimas o calor, la forma intacta de la proteína se descompone en péptidos y aminoácidos, lo que lleva a la formación de hidrolizados de proteína de suero (WPH).

Estas formas predigeridas de proteína de suero se absorben eficazmente en el intestino, y los hidrolizados que se producen a través de la hidrólisis enzimática utilizando la enzima proteasa contienen la misma composición de aminoácidos que la del concentrado y aislado; por lo tanto, al ingerirlos, pueden aumentar rápidamente la concentración de aminoácidos en el plasma en comparación con las formas intactas de proteína.

La composición final del hidrolizado depende en gran medida del tipo de proceso implicado para romper las proteínas, el tipo de enzimas utilizadas, las condiciones de reacción o hidrólisis aplicadas y la cantidad de enlaces de aminoácidos que se atacan y se rompen. Por lo tanto, se mide el grado de hidrólisis para determinar la liberación de los aminoácidos.

Cuanto mayor es el grado de hidrólisis, más pequeños son los aminoácidos por péptido, lo que resulta en la generación de péptidos más amargos. Sin embargo, todas estas formas de proteínas están enriquecidas con varios beneficios y se utilizan como aditivos alimentarios para exhibir propiedades biológicas.

Aplicaciones actuales de derivados de proteínas de suero

Ingredientes Alimentarios

En las aplicaciones alimentarias, las proteínas y los derivados del suero están ganando atención debido a sus inmensos beneficios debido a varias funcionalidades, que incluyen gelificación, formación de espuma, emulsificación, solubilidad y propiedades térmicas. Se sabe que la adición de proteínas de suero mejora la calidad sensorial de los alimentos y realza la textura. Por ejemplo, las proteínas de suero se han agregado anteriormente a alimentos como el yogur, los productos de panadería, las barras energéticas, las pastas y las bebidas para influir en la calidad y nutrición general de los alimentos.

Un estudio informó el efecto de agregar un complejo de proteína de suero sin tratar térmicamente y pectina con alto contenido de metoxilo en yogur bajo en grasa. La proteína de suero actuó como un buen sustituto de grasa y agente texturizante para el yogur. Otro estudio mostró la capacidad de las proteínas de suero para estabilizar las emulsiones y mejorar la textura general cuando se agregan al yogur integral preparado con leche descremada en polvo.

En un estudio, se analizó el efecto de la adición de ingredientes de proteína de leche en la microestructura del yogur probiótico durante un período de almacenamiento refrigerado de 28 días. Se añadió proteína de suero de leche en combinación con una proteína vegetal en una barra de dátiles y se optimizó el perfil nutricional aplicando un método de superficie de respuesta (RSM) dirigido a niños en edad escolar. Se encontró que una adición de 6,05% de concentrado de proteína de suero (WPC) era ideal.

Alimentos funcionales

Los péptidos generados a partir del suero se incorporan en forma de ingredientes en alimentos frescos y funcionales, suplementos dietéticos e incluso productos farmacéuticos para brindar beneficios específicos para la salud.

Los productos de proteína de suero se investigan para formular nuevos fármacos e ingredientes de alimentos funcionales para la salud intestinal y modular la absorción intestinal de nutrientes debido a sus propiedades biofuncionales. La mayoría de los péptidos bioactivos aislados y purificados a partir de proteínas de suero tienen buenas propiedades antioxidantes, antihipertensivas, anticancerígenas, antidiabéticas, y actividad hipocolesterolémica.

Después de la absorción, estos péptidos ejercen su acción sobre órganos diana específicos. Dichos péptidos, cuando se enriquecen en las dietas, pueden consumirse por lactantes, geriatras, diabéticos, grupos de riesgo cardiovascular y deportistas. El interés comercial en la producción y el uso de péptidos bioactivos ha aumentado recientemente, pero la producción a escala industrial de dichos péptidos aún no está bien establecida.

Con la continua expansión del mercado de proteínas funcionales, existe la necesidad de desarrollar métodos simples y rentables para la producción, el aislamiento, la purificación y la escalabilidad de las proteínas y péptidos de suero en grandes cantidades para el mercado. Los procesadores de suero deben determinar las propiedades funcionales útiles y demostrar su eficacia para ser utilizados como ingrediente funcional. Esto para que los productos de suero puedan promocionarse y comercializarse en función de su desempeño.

Mezclas de proteínas la nueva tendencia

Recientemente, para satisfacer la creciente demanda de consumidores conscientes de la salud, las industrias alimentarias han comenzado a explorar mezclas de proteínas (una mezcla de proteínas derivadas de diversas fuentes como caseína, suero, plantas, fuentes microbianas, etc.) para desarrollar alimentos ricos en proteínas y bebidas. Sin embargo, para hacer factible el concepto, hay varios desafíos técnicos y de marketing que se informan durante el proceso de desarrollo.

Por lo tanto, estas preparaciones deben probarse en un sistema alimentario simulado seguido de una condición alimentaria real para validar el comportamiento y el rendimiento de las proteínas en los alimentos comerciales.

Se deben diseñar protocolos específicos con respecto a la adición de ingredientes, la temperatura, el pH y otros parámetros de procesamiento. Dicha información es necesaria para facilitar los métodos de procesamiento apropiados durante la fabricación.

Esto para evitar la variación de la composición, el grado de desnaturalización de la proteína y otros cambios conformacionales. Las pruebas de rutina para asegurar lacalidad de los alimentos también deberían ser de gran valor para proporcionar información sobre las aplicaciones funcionales.