Hidrólisis, separación y aprovechamiento de proteína de yema de huevo

Abstract

El huevo es un alimento completo, rico en proteínas de alto valor biológico y en lípidos, que es altamente consumido por sí mismo debido a sus cualidades nutricionales, pero que además, gracias a sus propiedades funcionales, puede ser utilizado en multitud de productos con el objetivo de modificar la textura y añadir palatabilidad. El huevo está compuesto por la clara, rica en agua y con un 10% de proteína, y la yema, en la cual los lípidos que alimentarán al embrión se encuentran ensamblados en forma de lipoproteínas. La clara y la yema pueden ser fácilmente separadas. Además, la yema puede ser a su vez fraccionada en dos partes, una en la que se concentran los lípidos, denominada plasma, y otra en la que se concentran las proteínas que recibe el nombre de gránulos. El estudio de cada una de las fracciones que constituyen al huevo y su aprovechamiento tecnológico repercutirá en la revalorización del huevo en su conjunto. Durante esta tesis se ha procedido al estudio de los gránulos de la yema de huevo con el objetivo de aumentar el rango de aplicaciones en las cuales pueden ser aprovechados. En primer lugar, debido a que en la fracción granular se concentran una parte importante de las proteínas de la yema de huevo, se ha estudiado la hidrólisis enzimática y con agua en condiciones subcríticas de la proteína granular. La hidrólisis con tripsina de los gránulos disueltos en agua salada resultó en la producción de un hidrolizado que mantenía las propiedades emulsionantes de los gránulos completos, y con el cual se podía elaborar una mayonesa con unas propiedades reológicas similares a las de una mayonesa comercial tomada como referencia. En el caso de utilizar gránulos delipidados y muy insolubles, la recuperación de péptidos solubles mediante la hidrólisis con tripsina resultó disminuida, obteniéndose un 50% de la proteína original en forma de péptidos tras 6 horas de operación. Cuando se utilizó agua en condiciones subcríticas y una corriente de nitrógeno las recuperación de los péptidos alcanzó un 95% en 4 horas de operación, tiempo que se vió disminuido cuando se empleó una corriente oxidante (oxígeno) en lugar de nitrógeno, también en condiciones subcríticas. Las propiedades funcionales y antioxidantes evaluadas en estos hidrolizados resultaron similares cuando se comparaba el tratamiento con tripsina con el tratamiento con agua en condiciones subcríticas con corriente de nitrógeno, sin embargo, el uso de oxígeno resultó en hidrolizados con algunas propiedades funcionales y antioxidantes disminuidas, probablemente debido a variaciones en la estructura primaria de los péptidos. Además, se abordó la separación de la fosvitina del resto de componentes granulares. La fosvitina resulta interesante ya que es la proteína más fosforilada encontrada en la naturaleza, presentando una fuerte capacidad quelante de iones de hierro y calcio. En este estudio se propone un método de separación basado en la precipitación selectiva de las otras proteínas granulares mediante el ajuste de la fuerza iónica del medio y el pH, quedando en disolución la fosvitina. El desalado (NaCl) de la fosvitina soluble se desarrolló por diálisis y por ultrafiltración. Finalmente, debido a que los gránulos de yema de huevo comparten muchas características funcionales con la yema entera, se ha procedido a la sustitución de la yema por cantidades equivalentes de gránulos en un producto alimentario complejo. Para ello se ha utilizado como modelo un producto de horneado ampliamente consumido como la magdalena. Este modelo permite conocer el comportamiento de los gránulos en crudo, mediante la evaluación de las propiedades físicas de la masa, así como la influencia de los gránulos en el producto horneado, una vez que el calor desestabiliza su estructura. Para ello se ha recurrido a técnicas reológicas y de texturometría, además de análisis de imagen. Los resultados revelaron que sustituciones mayores a un 50% producían cambios acentuados en ciertas propiedades del producto horneado y crudo, sin embargo, son posibles sustituciones completas pero compensando la fórmula con emulsificantes.