Le proteine idrolizzate sono componenti fondamentali in numerosi settori industriali, dalla nutrizione sportiva alla cosmetica. La loro produzione richiede tecniche avanzate e standard rigorosi per garantire qualità e sicurezza.
Definizione di Proteine Idrolizzate
Le proteine idrolizzate sono proteine che sono state scomposte in peptidi e aminoacidi mediante un processo di idrolisi. Questo processo rende le proteine più facilmente digeribili e assorbibili dal corpo umano. Le proteine idrolizzate sono conosciute anche come proteine-predigerite.
Le proteine idrolizzate sono una miscela di amminoacidi e peptidi più o meno complessi ottenuta dall'idrolisi di una fonte proteica animale (ad es. proteine del siero del latte, proteine dell'uovo) o vegetale (ad es.
Il Processo di Idrolisi
L’idrolisi delle proteine può essere ottenuta attraverso metodi chimici o enzimatici. I metodi chimici utilizzano acidi o basi forti, mentre i metodi enzimatici impiegano enzimi specifici per rompere i legami peptidici. L’idrolisi enzimatica è generalmente preferita per la produzione di proteine idrolizzate destinate al consumo umano, poiché è più controllabile e produce meno sottoprodotti indesiderati.
La produzione delle proteine idrolizzate inizia con la selezione della materia prima, che può essere di origine animale o vegetale. La qualità della materia prima è cruciale per ottenere un prodotto finale di alta qualità.
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Il processo di idrolisi può essere eseguito utilizzando acidi, basi o enzimi. Dopo l’idrolisi, il prodotto viene purificato per rimuovere eventuali residui di enzimi, acidi o basi. La purificazione può includere passaggi come la filtrazione, la centrifugazione e la cromatografia.
Infine, il prodotto purificato viene essiccato per ottenere una polvere stabile e facile da maneggiare. L’essiccazione può essere effettuata mediante spray drying o freeze drying, a seconda delle caratteristiche desiderate del prodotto finale.
Hypro Enzymatic e Hypro Thermal
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L'idrolisi consente di trasformare sottoprodotti commestibili provenienti dai macelli in proteine commestibili con elevato valore nutrizionale ed economico.
Hypro Enzymatic è più adatto per materiali morbidi, generando una soluzione proteica liquida con elevata digeribilità e sapore gradevole. Hypro Enzymatic è un processo semi-continuo a bassa temperatura basato sull'idrolisi enzimatica delle proteine.
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Inizialmente, la materia prima viene macinata in piccoli pezzi prima di essere trasferita in un serbatoio di idrolisi (digestore) e riscaldata a circa 55 °C. Vengono aggiunti gli enzimi e la miscela calda viene lasciata reagire per un periodo di tempo.
Il processo di digestione vero e proprio viene eseguito in lotti, mentre i passaggi rimanenti sono continui. A valle dei serbatoi di idrolisi, la miscela viene riscaldata per disattivare gli enzimi.
La rimozione del grasso nella miscela prima della fase di digestione enzimatica aumenta l'effetto enzimatico e la resa. I decanter Alfa Laval Oil Plus sono appositamente progettati per l'estrazione di olio e grasso e sono la scelta migliore per questo compito.
Il brodo liquido può essere sgrassato utilizzando una centrifuga Alfa Laval skimmer e ulteriormente purificato in membrane di ultrafiltrazione e nanofiltrazione per produrre concentrati proteici nutrizionali e isolati.
Hypro Thermal utilizza la cottura a pressione per idrolizzare le proteine. Sottoporre le ossa e il tessuto connettivo a una temperatura elevata per un periodo di tempo prolungato nel recipiente di cottura a pressione idrolizza il collagene e scompone la struttura delle ossa e del tessuto connettivo in un brodo saporito.
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Applicazioni delle Proteine Idrolizzate
Le proteine idrolizzate trovano applicazione in molti settori, inclusi quello alimentare, farmaceutico e cosmetico. Ad esempio, sono utilizzate in formule per neonati, integratori per atleti e prodotti per la cura della pelle. Le proteine idrolizzate trovano applicazione in numerosi settori industriali grazie alla loro versatilità e ai benefici nutrizionali.
Settore Alimentare
Aumentando il rilascio di insulina, le proteine idrolizzate assunte assieme ad un'adeguata dose di liquidi e carboidrati, aumentano la velocità di ripristino del glicogeno muscolare dopo l'esercizio.
Gli integratori di proteine idrolizzate risultano particolarmente indicati nel post-workout per accelerare il recupero e sfruttare la cosiddetta finestra anabolica. o necessitano, teoricamente, di tempi di digestione più brevi, assicurando un assorbimento più rapido dopo l'ingestione che si traduce in un maggior picco insulinico (maggior effetto insulinotropo, vedi indice insulinico) e in un più rapido incremento dei livelli di amminoacidi nel sangue.
Settore Farmaceutico e Cosmetico
Nel settore farmaceutico, le proteine idrolizzate sono utilizzate in formulazioni di farmaci e integratori per migliorare l’assorbimento e l’efficacia dei principi attivi. In ambito cosmetico, le proteine idrolizzate sono impiegate in prodotti per la cura della pelle e dei capelli.
Altre Applicazioni
Le proteine idrolizzate sono utilizzate anche nell’industria zootecnica per migliorare la qualità degli alimenti per animali.
Aziende Produttrici
Tra le principali aziende produttrici di proteine idrolizzate troviamo Arla Foods Ingredients, un leader globale nella produzione di ingredienti alimentari a base di latte. Glanbia Nutritionals è un’altra azienda di rilievo, specializzata nella produzione di proteine idrolizzate di alta qualità per l’industria alimentare e delle bevande. ADM (Archer Daniels Midland Company) è un gigante nel settore degli ingredienti alimentari e produce proteine idrolizzate da fonti vegetali come la soia e il pisello. Infine, Kerry Group è un altro importante produttore di proteine idrolizzate, con un’ampia gamma di prodotti destinati a vari settori, inclusi alimentare, farmaceutico e cosmetico.
Normative e Standard di Qualità
La produzione di proteine idrolizzate è soggetta a rigide normative e standard di qualità per garantire la sicurezza e l’efficacia del prodotto finale. Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration (FDA) regola la produzione di proteine idrolizzate destinate al consumo umano. In Europa, l’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) è responsabile della regolamentazione delle proteine idrolizzate.
Oltre alle normative governative, molte aziende seguono standard internazionali come ISO 9001 e ISO 22000 per garantire la qualità e la sicurezza dei loro prodotti.
Innovazioni Recenti
Negli ultimi anni, ci sono state numerose innovazioni nella produzione di proteine idrolizzate. Un’altra innovazione significativa è l’uso di fonti proteiche alternative, come insetti e alghe, per la produzione di proteine idrolizzate. Inoltre, la ricerca continua a sviluppare nuovi enzimi e processi di idrolisi per migliorare la specificità e l’efficienza della scomposizione proteica. Infine, l’uso di tecniche di biotecnologia e ingegneria genetica sta aprendo nuove possibilità per la produzione di proteine idrolizzate.
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Nota: tanto più il processo di idrolisi viene spinto e tanto maggiori diventano i problemi di amarezza del prodotto, dato che alcuni amminoacidi (come ad esempio il triptofano, la fenilalanina, la tirosina e la leucina) presentano un gusto tipicamente amaro.
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