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Vaina de soja

La proteína de soja es una proteína que se aísla de la soja . Está hecha de harina de soja que ha sido descascarilladas y desgrasada . La soja descascarada y desgrasada se procesa en tres tipos de productos comerciales ricos en proteínas: harina de soja , concentrados y aislados. El aislado de proteína de soja se ha utilizado desde 1959 en alimentos por sus propiedades funcionales.

En general, se considera que la proteína de soja está concentrada en cuerpos proteicos, que se estima que contienen al menos 60-70% del total de proteína de soja. [1] Tras la germinación de la soja, la proteína se digiere y los aminoácidos liberados se transportan a los lugares de crecimiento de las plántulas. La soja contiene una proteína de almacenamiento de albúmina 2S pequeña pero recientemente muy significativa . [2] [3] proteínas de leguminosas, tales como soja y pulsos , pertenecen a la globulina familia de proteínas de almacenamiento de semillas llamados legumina y vicilinas , o en el caso de la soja, glicinina y beta-conglicinina. La soja también contiene proteínas biológicamente activas o metabólicas, como enzimas, inhibidores de tripsina , hemaglutininas y cisteína proteasas muy similares a la papaína . Las proteínas de almacenamiento del cotiledón de soja , importantes para la nutrición humana, se pueden extraer de manera más eficiente con agua, agua más álcali diluido ( pH 7-9) o soluciones acuosas de cloruro de sodio (0.5-2 M ≈ 30-120 g / l) de soja descascarada y desgrasada que se ha sometido solo a un tratamiento térmico mínimo, por lo que la proteína está cerca de ser nativa o sin desnaturalizar.

Historia [ editar ]

La proteína de soja está disponible desde 1936 por sus propiedades funcionales. En ese año, el químico orgánico Percy Lavon Julian diseñó la primera planta del mundo para el aislamiento de proteína de soja de grado industrial llamada proteína alfa . [4] El mayor uso de proteína de grado industrial fue, y sigue siendo, para recubrimientos de papel, en los que sirve como aglutinante de pigmentos. Sin embargo, la planta de Julian también debe haber sido la fuente del "aislado de proteína de soja" que Robert Boyer y Frank Calvert de Ford hilaron en una seda artificial que luego se adaptó al ahora famoso traje de "la seda es soja" que Henry Fordusado en ocasiones especiales. La eventual producción diaria de la planta de 40 toneladas de aislado de proteína de soja convirtió a la División de Productos de Soja en la división más rentable de Glidden .

Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial , Glidden envió una muestra de proteína de soja (alfa) aislada de Julian a National Foam System Inc. (hoy una unidad de Kidde Fire Fighting ) que la utilizó para desarrollar Aero-Foam, [5] [6] utilizado por la Marina de los Estados Unidos para combatir incendios y denominado "sopa de frijoles". Si bien no fue exactamente una creación del Dr. Julian, fue el cuidado meticuloso que se le dio a la preparación de la proteína de soja lo que hizo posible la espuma contra incendios . Cuando un hidrolizadode proteína de soja aislada se introdujo en una corriente de agua, la mezcla se convirtió en una espuma por medio de una boquilla de aireación. La espuma de proteína de soja se usó para sofocar incendios de petróleo y gasolina a bordo de barcos y fue particularmente útil en portaaviones. Salvó la vida de miles de marineros. [7]

En 1958, Central Soya de Fort Wayne, Indiana , adquirió Julian's Soy Products Division (Chemurgy) de Glidden Paint Company, Chicago. De Central Soya Bunge División de proteínas, en enero de 2003, se unió a / fusionó con DuPont 'negocio s proteína de soja Solae , que en 1997 había adquirido Ralston Purina ' s división de soja, Protein Technologies International (PTI) en St. Louis. El 1 de mayo de 2012, DuPont anunció su adquisición completa de Solae de Bunge, [8] [9]

El aislado de proteína de soja de grado alimenticio estuvo disponible por primera vez el 2 de octubre de 1959 con la dedicación del aislado de soja comestible de Central Soya, Promine D, planta de producción en el sitio industrial de Glidden Company en Chicago. [10] : 227–28 Un aislado de soja comestible y fibra de soja hilada comestible también han estado disponibles desde 1960 de Ralston Purina Company en St. Louis, que había contratado a Boyer y Calvert. En 1988, PTI se convirtió en el principal fabricante mundial de proteína de soja aislada.

Usos alimentarios [ editar ]

La proteína de soja se usa en varios alimentos, como aderezos para ensaladas , sopas , análogos de carne , bebidas en polvo, quesos , cremas no lácteas , postres congelados, aderezos batidos , fórmulas para bebés , panes , cereales para el desayuno , pastas y alimentos para mascotas. [ cita requerida ]

Usos funcionales [ editar ]

El pegamento de harina de soja o harina de soja desgrasada (50% de proteína) que originalmente reemplazó al pegamento de caseína más caro para la madera contrachapada de abeto Douglas está resurgiendo como el pegamento de elección para reemplazar los pegamentos de resina de formaldehído de urea y fenol formaldehído tóxicos con un pegamento de soja sin formaldehído . [11] [12] [13] [14] [15] [16] La proteína de soja se utiliza para emulsionar y texturizar. Las aplicaciones específicas incluyen adhesivos , asfaltos , resinas , materiales de limpieza, cosméticos , tintas , piel sintética., pinturas , revestimientos de papel, pesticidas / fungicidas , plásticos , poliésteres y fibras textiles .

Métodos de producción [ editar ]

El "aislado" de proteína de soja comestible se deriva de la harina de soja desgrasada con una alta solubilidad en agua, medida por el índice de solubilidad del nitrógeno (NSI). La extracción acuosa se lleva a cabo a un pH por debajo de 9. El extracto se clarifica para eliminar el material insoluble y el líquido sobrenadante se acidifica a un rango de pH de 4-5. La proteína-cuajada precipitada se recoge y se separa del suero mediante centrifugación . La cuajada normalmente se neutraliza con álcali para formar el proteinato de sodio sal antes del secado

El concentrado de proteína de soja se produce inmovilizando las proteínas de globulina de soja mientras permite que los carbohidratos solubles , las proteínas de suero de soja y las sales se lixivien de las hojuelas o harina desgrasadas . La proteína se retiene mediante uno o más de varios tratamientos: lixiviación con alcohol / disolvente acuoso al 20-80% , lixiviación con ácidos acuosos en la zona isoeléctrica de solubilidad proteica mínima, pH 4-5; lixiviación con agua helada (que puede incluir cationes de calcio o magnesio) y lixiviación con agua caliente de harina / harina de soja desgrasada tratada térmicamente.

Todos estos procesos dan como resultado un producto que es 70% de proteína , 20% de carbohidratos (2,7 a 5% de fibra cruda ), 6% de ceniza y aproximadamente 1% de aceite, pero la solubilidad puede diferir. Una tonelada de copos de soja desgrasados ​​producirá alrededor de 750 kg de concentrado de proteína de soja.

Tipos de productos [ editar ]

La proteína de soja procesada aparece en los alimentos principalmente en tres formas; harina de soja, aislados de proteína de soja y concentrados de proteína de soja. [17] [18]

Aísla [ editar ]

El aislado de proteína de soja es una forma altamente refinada o purificada de proteína de soja con un contenido mínimo de proteína del 90% libre de humedad. Está hecho de harina de soja desgrasada a la que se le han eliminado la mayoría de los componentes no proteicos, grasas y carbohidratos. Por ello, tiene un sabor neutro y provocará menos flatulencias que las harinas de soja. [17] : 11

Los aislados de soja se utilizan principalmente para mejorar la textura de los productos cárnicos, pero también se utilizan para aumentar el contenido de proteínas, mejorar la retención de humedad y como emulsionante . [17] [18]

El aislado de proteína de soja pura se utiliza principalmente en la industria alimentaria . A veces está disponible en tiendas de salud o en la sección de farmacia del supermercado . Suele encontrarse combinado con otros ingredientes alimentarios .

Concentrados [ editar ]

El concentrado de proteína de soja tiene aproximadamente un 70% de proteína de soja y es básicamente harina de soja desgrasada sin carbohidratos solubles en agua. Se elabora eliminando parte de los carbohidratos (azúcares solubles) de la soja descascarada y desgrasada. [17] [18]

El concentrado de proteína de soja retiene la mayor parte de la fibra de la soja original. Se usa ampliamente como ingrediente funcional o nutricional en una amplia variedad de productos alimenticios, principalmente en alimentos horneados, cereales para el desayuno y en algunos productos cárnicos. El concentrado de proteína de soja se utiliza en productos cárnicos y avícolas para aumentar la retención de agua y grasas y para mejorar los valores nutricionales (más proteínas, menos grasas).

Los concentrados de proteína de soja están disponibles en diferentes formas: gránulos, harina y secados por atomización. Debido a que son muy digeribles, son adecuados para niños, mujeres embarazadas y lactantes y ancianos. También se utilizan en alimentos para mascotas , sustitutos de la leche para bebés (humanos y ganado ) e incluso se utilizan para algunas aplicaciones no alimentarias.

Harinas [ editar ]

La harina de soja se obtiene moliendo la soja hasta obtener un polvo fino. Viene en tres formas: entera o entera (contiene aceites naturales ); desgrasado (sin aceites) con un contenido de proteína del 50% y con alta solubilidad en agua o baja solubilidad en agua; y lecitinado ( lecitina añadida). Se ha publicado una historia de la harina y sémola de soja. [19] harina de soja como es el gluten exento, la levadura -criada panes hechos con harina de soja son densas en la textura. [17] [18]

La sémola de soja es similar a la harina de soja, excepto que la soja ha sido tostada y partida en trozos gruesos.

Kinako es una harina de soja integral tostada que se utiliza en la cocina japonesa . La primera referencia conocida a kinako data de 1540 EC. Se ha publicado una historia de kinako. [20]

Nutrición [ editar ]

La proteína de soja es una proteína completa ya que proporciona todos los aminoácidos esenciales para la nutrición humana. [21] [22] de proteína de soja es esencialmente idéntica a la de otras leguminosas pulsos (es decir, las proteínas de leguminosas, en general, consisten en 7S y 11S proteínas de almacenamiento ), y es una de las fuentes más barata de proteínas de la dieta. [23] Por esta razón, la soja es importante para muchos vegetarianos y veganos .

La harina de soja contiene 50% de proteína. [24]

La digestibilidad de algunos alimentos de soja es la siguiente; soja al vapor 65,3%, tofu 92,7%, leche de soja 92,6% y proteína de soja aislada 93–97%. [25] [26] Algunos estudios en ratas han indicado que el valor biológico de los aislados de proteína de soja es comparable al de las proteínas animales como la caseína si se enriquecen con el aminoácido metionina que contiene azufre. [27]

Al medir el valor nutricional de las proteínas, el método original de la relación de eficiencia proteica (PER), propuesto por primera vez por Thomas Burr Osborne y Lafayette Mendel en 1917, fue el método más utilizado hasta 1990. Se encontró que este método tenía fallas para la evaluación biológica de la calidad de la proteína porque las ratas jóvenes utilizadas en el estudio tenían requisitos relativos más altos de aminoácidos que contienen azufre que los humanos. Como tal, el método analítico universalmente reconocido por la FAO / OMS (1990), así como por la FDA, USDA , la Universidad de las Naciones Unidas y la Academia Nacional de Ciencias al juzgar la calidad de la proteína es elpuntuación de aminoácidos corregida por digestibilidad de proteínas , ya que se considera que mide con precisión el valor nutricional relativo correcto de las fuentes de proteínas animales y vegetales en la dieta. [28] [29] Con base en este método, se considera que la proteína de soja tiene un equivalente en calidad de proteína similar a las proteínas animales. La clara de huevo tiene una puntuación de 1,00, el concentrado de soja 0,99, la carne vacuna 0,92 y la proteína de soja aislada 0,92. En 1990, en una reunión de la FAO / OMS, se decidió que las proteínas con valores superiores a 1,0 se redondearían o "nivelarían" a 1,0, ya que se considera que las puntuaciones superiores a 1,0 indican que la proteína contiene aminoácidos esenciales en exceso de los requisitos humanos. . [30]

Valor biológico [ editar ]

Otra medida del uso de una proteína en la nutrición es la escala de valor biológico , que se remonta a 1911; se basa en la retención de nitrógeno como medida de la calidad de las proteínas. El aislado de proteína de soja tiene un valor biológico de 74. [31] La soja entera tiene un valor biológico de 96 y la leche de soja 91. [32]

Efectos sobre la salud [ editar ]

Un metaanálisis concluyó que la proteína de soja se correlaciona con disminuciones significativas en el colesterol sérico , el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y las concentraciones de triglicéridos . [33] El colesterol de las lipoproteínas de alta densidad (HDL) no cambió. Aunque solo hay evidencia preclínica de un posible mecanismo, el informe del metanálisis indicó que los fitoestrógenos de la soja , las isoflavonas , la genisteína y la daidzeína , pueden estar involucrados en la reducción de los niveles de colesterol sérico. [33]

En 1999, la FDA de EE. UU. Otorgó una declaración de propiedades saludables para el etiquetado de productos alimenticios manufacturados que contienen soja: "25 gramos de proteína de soja al día, como parte de una dieta baja en grasas saturadas y colesterol, pueden reducir el riesgo de enfermedades cardíacas". [34]

En 2006, una revisión de la American Heart Association sobre los beneficios de la proteína de soja indicó solo una confirmación débil de la afirmación de reducción del colesterol sobre la proteína de soja. [35] El panel también encontró que las isoflavonas de soja no reducen los "sofocos" posmenopáusicos en las mujeres, ni las isoflavonas reducen el riesgo de cáncer de mama, útero o próstata. [35] Entre las conclusiones, los autores declararon: "En contraste, los productos de soya como el tofu, la mantequilla de soja, las nueces de soja o algunas hamburguesas de soja deberían ser beneficiosos para la salud cardiovascular y en general debido a su alto contenido de grasas poliinsaturadas, fibra, vitaminas y minerales y bajo contenido de grasas saturadas El uso de estos y otros alimentos de soya para reemplazar los alimentos ricos en proteínas animales que contienen grasas saturadas y colesterol puede conferir beneficios para la salud cardiovascular."[35]

En 2012, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) publicó un dictamen científico sobre las proteínas de soja aisladas y la reducción de las concentraciones de colesterol LDL en sangre. [36] [ enlace muerto ] La EFSA concluyó que no se estableció una relación de causa y efecto entre el consumo de proteína de soja y una reducción de las concentraciones de colesterol LDL en sangre. En 2010, la EFSA ya había rechazado las declaraciones de propiedades saludables que vinculaban el consumo de proteína de soja al mantenimiento o logro de un peso corporal normal, la reducción de las concentraciones de colesterol en sangre o la protección del ADN, las proteínas y los lípidos del daño oxidativo. [37] [ enlace muerto ]

Papel en el crecimiento de la planta de soja [ editar ]

La proteína de soja generalmente se considera como proteína almacenada en partículas discretas llamadas "cuerpos proteicos" que se estima que contienen al menos 60% a 70% de la proteína total dentro de la semilla de soja. Esta proteína es importante para el crecimiento de nuevas plantas de soja, y cuando la semilla de soja germina , la proteína se digiere y los aminoácidos liberados se transportan a los lugares de crecimiento de las plántulas. Las proteínas de las leguminosas , como la soja y las legumbres , pertenecen a la familia de las globulinas de las proteínas de almacenamiento de semillas llamadas leguminosas (fracción de globulina 11S) y vicilinas (globulina 7S), o en el caso de la soja, glicinina y betaconglicinina. [38] [39]Los cereales contienen un tercer tipo de proteína de almacenamiento llamada gluten o "prolaminas". Edestin , una proteína de reserva de la clase de leguminosas de las semillas de cáñamo, tiene seis subunidades idénticas. Hay una proteína hexámera en la celda unitaria romboédrica. [40]

La soja también contiene proteínas biológicamente activas o metabólicas, como enzimas, inhibidores de tripsina , hemaglutininas y cisteína proteasas muy similares a la papaína . Las proteínas de almacenamiento de cotiledón de soja , importantes para la nutrición humana, se pueden extraer de manera más eficiente con agua, agua más álcali diluido (pH 7-9) o soluciones acuosas de cloruro de sodio (0.5-2 M) de semillas de soja descascaradas y desgrasadas que se han sometido a solo un tratamiento térmico mínimo para que la proteína esté cerca de ser nativa o sin desnaturalizar. [41] La soja se procesa en tres tipos de productos modernos ricos en proteínas; harina de soja, concentrado de soja y aislado de soja.

Para que la proteína 11S, la glicinina , se pliegue correctamente en su forma hexagonal (que contiene seis subunidades, un hexámero ), debe someterse a una proteólisis muy limitada [42] [43] [44] de una manera similar a la escisión de un péptido de proinsulina para obtener insulina activa .

Usos [ editar ]

Proteína de soja texturizada [ editar ]

La proteína de soja texturizada (TSP) se elabora formando una masa de harina de soja desgrasada altamente soluble (alto NSI) con agua en una extrusora de tornillo y calentando con o sin vapor. La masa se extruye a través de una matriz en varias formas posibles: gránulos , copos, trozos, estofado, steakettes (escalopes), etc., y se seca en un horno. El TSP elaborado con harina de soja contiene 50% de proteína de soja y debe rehidratarse antes de usarlo en una proporción de 1 TSP: 2 de agua. Sin embargo, la TSP, cuando se elabora a partir de concentrado de soja, contiene un 70% de proteína y puede rehidratarse en una proporción de 1: 3. Se puede utilizar como sustituto o complemento de la carne . La tecnología de extrusión cambia la estructura de la proteína de soja, dando como resultado una matriz fibrosa y esponjosa similar en textura a la carne.

Si bien el TSP tiene una vida útil de más de un año cuando se almacena seco a temperatura ambiente , debe usarse de una vez o almacenarse durante no más de tres días en el refrigerador después de la rehidratación. Por lo general, se rehidrata con agua fría o caliente, pero se puede agregar un poco de vinagre o jugo de limón para acelerar el proceso.

Los productos de proteína de soja como TSP se utilizan como sustitutos de bajo costo en productos cárnicos y avícolas. [45] [46] Las instalaciones de servicio de alimentos, minoristas e institucionales (principalmente almuerzos escolares y correccionales) utilizan regularmente estos productos "extendidos". La extensión puede resultar en una disminución del sabor, pero la grasa y el colesterol se reducen. El enriquecimiento con vitaminas y minerales se puede utilizar para hacer que los productos de soja sean nutricionalmente equivalentes a la proteína animal; la calidad de la proteína ya es aproximadamente equivalente. La proteína vegetal texturizada sustitutiva de la carne a base de soja se ha utilizado durante más de 50 años como una forma de extender la carne molida de manera económica y segura hasta un 30% para las hamburguesas , sin reducir su valor nutricional. [47] [48] [49]

Ver también [ editar ]

  • Edestin
  • Proteína comestible por unidad de superficie de tierra
  • Proteína de cáñamo
  • Lista de sustitutos de la carne
  • Calidad proteica
  • Soja
  • Alergia a la soja
  • Leche de soja

Referencias [ editar ]

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Obras citadas [ editar ]

  • Lim, TK (2012). "Glycine max". Plantas comestibles medicinales y no medicinales . Dordrecht, NL: Springer. págs. 634–714. doi : 10.1007 / 978-94-007-1764-0_79 . ISBN 978-94-007-1763-3.

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