Cuando un suero de leche se aisla, el producto que sale es gracias a un proceso de filtrado mediante las membranas porosas, lo que conocemos como ultrafiltración; mediante la tecnología, la lactosa se separa de la proteína de la grasa, lográndose una proteína de muy alta pureza (90% o más), reduciendo la lactosa al máximo (casi la totalidad), además casi no aparece la grasa en la mayoría de los productos de última generación.
Existen do componentes principales de la proteína de leche, por un lado la caseína y por el otro la proteína de suero de leche. La mayor parte de la proteína de suero viene como un subproducto de la producción del queso; cuando la leche se trata para causar un cambio en el pH, los coagula la caseína, separándose el suero crudo que es la parte que queda encima de la caseína. Sus diversas etapas de procesamiento después de ser recogida determinan la calidad del producto final del suero de leche en polvo.
Durante el procesamiento, la grasa y la lactosa son filtrados para hacer una mezcla baja en grasas, carbohidratos y polvo de proteína altamente concentrada; el contenido de proteína de suero puede variar de 35% a 95%; obviamente cuanto mayor es la concentración de proteínas, se necesita de más procesamiento (filtrado), dando lugar a mayores costos de producción también. Generalmente, cuando la concentración proteica es mayor a 88%, se consideraría un aislado de proteína de suero de leche y menos que eso, una proteína de suero concentrado.
Durante la filtración, los compuestos de bajo peso molecular como la lactosa, los minerales y las vitaminas se eliminan, convirtiendo la proteína en concentrado. Después de este proceso de filtración, la proteína se pasteuriza, para evaporarse y secarse; el secado se realiza a bajas temperaturas para evitar la desnaturalización de la proteína de suero lo que forma parte inicial de los procesos del suero de leche.
Los dos métodos básicos para procesar las proteínas de suero son las microfiltración y la ultrafiltración por un lado, y por el otro el intercambio iónico.
El intercambio iónico
Esto implica la separación de proteínas en función de su carga eléctrica. Para llegar a esto se usan dos químicos, el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio; la carga eléctrica en las proteína de los mismos se une a las resinas en el recipiente de reacción; los costos de procesamiento de intercambio iónico solo son alrededor de 1/5 tanto como el proceso de microfiltración, sin embargo, debido a los reactivos químicos utilizado, las fracciones de pH sensible se dañan y algunos aminoácido se desnaturalizan, entre ellos;
- El glicomacropéptido (GMP) que da un efecto sobre el sistema digestivo a la vez que mejora la absorción de calcio y potencia el sistema inmunológico
- Las inmunoglubinas que son anticuerpos para estimular el sistema nervioso
- La lactoferrina que constituye alrededor del 0.5% al 1% menos de proteína de suero derivado de la leche de vaca, sirviendo por sus propiedades antivrales, por la modulación inmune que aporte y por su capacidad anti-microbiana
- Algunas alfa-lactoalbúminas que contienen una gran cantidad de aminoácidos esenciales y condicionalmente esenciales.
Como se puede ver, se pierden algunos compuestos benéficos dentro de la proteína de suergo en este proceso; esta pérdida da como resultado una concentración más alta de otras fracciones tales como la beta-lactoglobulina que es bastante estable. Uno de los beneficios del tratamiento de intercambio iónico es que el producto final tiene menos grasa y lactosa en comparación con las proteínas ultrafiltradas y esto es una estratagema fuertemente comercializada para llegar a los consumidores, siendo parte de los procesos del suero de leche.
La microfiltración/ultrafiltración
Ahora que ya conocemos el procesamiento de la proteína de suero de leche por intercambio iónico, observaremos el otro método que implica la microfiltración y la ultrafiltración, cuya diferencia se radica en el tamaño medio de las membranas. Las membranas de microfiltración son alrededor de un micrómetro, lo cual es muy pequeño, mientras la de ultrafiltración es aproximadamente 4 veces más pequeña, alcanzando unos 250 nanómetros (0,25 micrómetros).
Con la microfiltración, se separa las micelas de caseína a partir de proteínas de suero de leche, principalmente de la beta-lactoglobulina y la alfa-lactalbúmina; el proceso de microfiltración / ultrafiltración para la producción del suero de leche en polvo es un proceso de filtración de membrana accionado por presión que consta de dos “tamices moleculares”; en cada paso, los componentes diferentes se eliminan y/o se concentran para lograr el producto final deseado, siendo un método incluido en los procesos del suero de leche.
El suero pretratado de fluido en este paso aún contiene una cantidad medible de grasa (típicamente 0,05%); en el proceso de microfiltración / ultrafiltración prácticamente toda la grasa que queda en el suero de leche se elimina durante la etapa de microfiltración, ya que es retenida por la membrana. Las proteínas de suero de leche desgrasada en la resultante de la etapa de microfiltración a continuación, se pueden concentrar por ultrafiltración a un nivel de más de 90%; debemos señalar que todas las proteínas solubles en agua en suero se recuperan por el proceso de microfiltración / ultrafiltración.
En resumen; la proteína de suero que pasa por un proceso de microfiltración / ultrafiltración tiene un perfil de proteína más completa que la proteína de suero procesada por intercambio iónico.
Fuentes
- Bodybuilding for You: Whey protein processing
- Nutraceuticals Word: Whey Protein Isolates – Production, Composition And Nutritional Facts