Lípidos asociados a las proteínas del garbanzo. Modificación de sus proteínas con lípidos oxidados

El uso de aislados proteicos vegetales como ingredientes para mejorar las propiedades nutricionales o funcionales de los alimentos, o bien por motivos económicos, es un hecho relativamente frecuente. No obstante, esta utilización a nivel comercial de aislados proteicos vegetales se encuentra prácticamente limitada a los obtenidos a partir de semillas de soja. Existe por tanto, un gran desequilibrio entre el aprovechamiento de las proteínas de soja y el de otras fuentes vegetales, motivado por la gran producción de soja (es la primera leguminosa del mundo), y por la existencia de un mercado fuertemente establecido. Sin embargo, el cultivo en España de sojas apenas está extendido mientras que otras leguminosas, son mucho más populares. Entre las leguminosas destaca el garbanzo, ya que además de su importancia en la Cuenca Mediterránea, es la base de la alimentación de grandes grupos de población como la India. Como se ha visto en la Introducción, las semillas de garbanzo son una fuente muy importante tanto de almidón como de proteínas, y aunque su principal destino es el consumo humado directo, la utilización de parte de la producción para la obtención de aislados proteicos puede ser muy positiva. De hecho, hay un porcentaje de la producción, que podría llegar hasta un 20%, que está constituido por las semillas que se rompen durante la recolección y el procesado, y que en el mejor de los casos, solo se usan para la fabricación de piensos para animales. A esto habría que sumarle otro porcentaje de semillas que, o bien por su pequeño tamaño, o bien por su dureza, no son apreciados por el consumidor. Por tanto, estas semillas rotas o de baja aceptabilidad podrían ser una excelente materia prima para la elaboración de aislados proteicos. Un aspecto que si requiere especial atención son los lípidos de las semillas ya que, como se ha visto, su influencia puede ser decisiva en la aceptabilidad del aislado así como en la calidad nutritiva del mismo. Este es el principal motivo por el que en la preparación de aislados proteicos se suele partir de material desengrasado con hexano, a pesar de lo cual, los lípidos, sobre todo los polares, no son totalmente extraídos. Son pues estos lípidos residuales los que se van a asociar a los aislados proteicos, provocando los inconvenientes antes mencionados. Todas estas circunstancias son las que nos han animado a estudiar la preparación de aislados proteicos a partir de semillas de garbanzo, centrándonos en varios puntos: 1. Obtención de aislados proteicos con el mayor rendimiento y los menores costes posibles, en relación a una posible futura producción a nivel industrial. 2. Caracterización química de estos aislados así como un análisis de sus propiedades funcionales básicas. 3. Estudio de las proteínas de los aislados, incluyendo su digestibilidad in vitro. 4. Estudio pormenorizado de los lípidos asociados a las proteínas de los aislados. 5. Análisis, a través de incubaciones modelo, de los daños de lípidos a las proteínas de los aislados. CONCLUSIONES: 1. El método de fraccionamiento de las proteínas del garbanzo de Singh et al. (1988) es una primera etapa adecuada para purificación de la proteína legumín u 11S, ya que permite obtener de manera simple y rápida una fracción rica en globulinas que posteriormente se purifica fácilmente mediante intercambio aniónico y filtración en gel. 2. Se han preparado 2 tipos de aislados a partir de la harina de garbanzo desengrasada en los que se recupera más del 60% del nitrógeno original. Respecto a la harina, estos aislados están enriquecidos en la proteína legumín y empobrecidos en albúminas ya que estas se pierden en gran medida durante la precipitación isoeléctrica de las proteínas del garbanzo. 3. Como consecuencia del uso del sulfito sódico y de los lavados del aislado con etanol y acetona, el aislado denominado como B muestra un color prácticamente blanco y un mayor contenido proteico que el A. 4. Los aislados muestran propiedades funcionales muy diferentes entre sí, con una mayor absorbancia de agua y grasa en el A, y una mayor solubilidad y capacidad de emulsión en el B. 5. El aislado A muestra una disociación del legumín probablemente debido al pH utilizado para la extracción de las proteínas. 6. Los aislados no son deficitarios en ningún aminoácido esencial según el patrón de la FAO de 1985, no obstante, respecto a la harina, están empobrecidos en lisina y aminoácidos azufrados como consecuencia de la disminución de las albúminas. 7. La digestibilidad proteica in vitro de los aislados es superior a la de proteínas de alta calidad como la BSA. Esta elevada digestibilidad es en parte consecuencia de la disminución de las albúminas que son difícilmente hidrolizables por los enzimas digestivos. 8. Los aislados proteicos contienen cantidades apreciables de lípidos asociados que se reducen de manera importante mediante los tratamientos con etanol y acetona. Estos lípidos son en un casi 90% por lípidos polares, y dentro de estos más del 98% fueron fosfolípidos. 9. Las distintas clases de lípidos que se han identificado en los aislados son: ceras, triglicéridos, ácidos grasos libres, 1,3-diglicéridos, 1,2-diglicéridos, alcoholes grasos, esteroles libres, esterol glucósidos, esterol glucósidos esterificados, digalactosildiglicéridos, fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina y fosfatidilinositol. Se han observado diferencias drásticas en los porcentajes de cada uno de estos lípidos entre la harina de partida y los aislados. 10. Por comparación con la composición en ácidos grasos de la harina, se ha observado que las ceras, los ácidos grasos libres y los diglicéridos se oxidan parcialmente durante la preparación de los aislados. 11. Los alcoholes grasos mayoritarios, tanto libres como esterificados en las ceras, que se han encontrado en la harina y en los aislados son el C16:0 y el C18:0. En los esteroles libres y los glicosilados, el β-sitosterol representa entre el 77 y el 86% de los esteroles totales de la harina y los aislados. 12. A partir de las incubaciones modelo ensayadas se ha observado que la oxidación del ácido linoleico en medios acuosos depende en gran medida de que se encuentre libre, esterificado en un triglicérido, o formando parte de un fosfolípido. Mientras que el ácido linoleico libre se oxida en más de un 30% a los 2 días de incubación, la fosfatidilcolina no presenta oxidación tras 7 días. La trilinoleina es un caso intermedio de oxidación entre los dos anteriores. 13. La oxidación de ácido linoleico causó una serie de modificaciones en la proteína legumín tales como la modificación de su perfil electroforético, la disminución de los aminoácidos esenciales histidina y metionina, y una menor digestibilidad proteica in vitro