La proteína de guisante es un producto alimenticio y suplemento proteico derivado y extraído de los guisantes partidos amarillos y verdes, Pisum sativum . Se puede utilizar como suplemento dietético para aumentar la ingesta de proteínas u otros nutrientes de una persona, o como sustituto de otros productos alimenticios (por ejemplo, la sustitución de la leche de vaca por leche de guisante ). En forma de polvo, se utiliza como ingrediente en la fabricación de alimentos , como espesante , agente espumante o emulsionante . [1] [2]
Se extrae en forma de polvo y se puede procesar y producir de diferentes maneras:
La proteína del guisante es una fuente alimenticia debido a su disponibilidad, baja alergenicidad y alto valor nutricional. [3] Es una fuente común de proteína vegetal . [4]
La proteína del guisante es criticada por sus efectos sobre la digestión, el sabor y su alto contenido de sodio. [4] Dependiendo del método de procesamiento, la proteína del guisante puede contener ciertos niveles de inhibidores de tripsina , fitatos y lectinas , que pueden causar efectos secundarios negativos, como una menor absorción de nutrientes y daño intestinal. [1]
La proteína del guisante es rica en nutrientes como proteínas y carbohidratos. También contiene vitaminas y minerales y es baja en grasas. [3] Si bien generalmente es rica en proteínas, el contenido proteico real de los guisantes es variable y está influenciado tanto por factores genéticos como ambientales (como el suelo y el clima en el que se cultivan los guisantes). [5] [6]
Por lo general, los guisantes contienen entre un 23,1 y un 30,9 % de proteínas, entre un 1,5 y un 2,0 % de grasas y componentes menores como vitaminas , ácido fítico , saponinas , polifenoles , minerales y oxalatos . [7] También contienen varias clases de proteínas: globulina , albúmina , prolamina y glutelina . [7] Las proteínas son principalmente albúminas y globulinas, que representan el 10-20 % y el 70-80 % de la proteína de la semilla del guisante, respectivamente. [3] Las albúminas son solubles en agua y se consideran proteínas metabólicas y enzimáticas, mientras que las globulinas son solubles en sal y actúan como proteínas de almacenamiento para la semilla. [8] Las globulinas se pueden clasificar además en legumbres y vicilinas , que pertenecen a las clases de proteínas de almacenamiento de semillas 11S y 7S, respectivamente. [8] La legumbre es una proteína hexamérica y las proteínas vicilinas son trímeros. [3] La proteína del guisante se considera una proteína casi completa , que contiene todos los aminoácidos esenciales , a excepción de niveles bajos de cisteína y metionina . [9]
Las semillas de guisante contienen entre un 60 y un 65 % de carbohidratos compuestos principalmente de oligosacáridos , monosacáridos , polisacáridos y disacáridos. [10] La principal fracción de carbohidratos en los guisantes es el almidón , que es el principal carbohidrato de almacenamiento en los cotiledones . [10]
Los guisantes también contienen altos niveles de fibra dietética , que consiste en celulosa , gomas, hemicelulosa , pectina , mucílago , lignina y almidones resistentes. [10] El guisante seco tiene entre un 17 y un 27 % de fibra dietética según su cultivar, el medio ambiente y la región de cultivo global. [10]
En términos de azúcares, las semillas de guisante contienen entre un 5 y un 6% de sacarosa y rafinosa . [10] La sacarosa varía entre el 2,2% y el 2,6%, mientras que los oligosacáridos, como la estaquiosa, tienen un rango de 1,3-3,2%, la verbascosa entre el 1,2-4,0% y la rafinosa entre el 0,2-1,0% según el cultivar y el entorno. [10] El contenido de grasa de las semillas de guisante varía entre el 1,2% y el 1,8% según el cultivar y aproximadamente el 25% de los ácidos grasos están compuestos de ácido oleico (18:1) y el 50% de ácido linoleico (18:2). [10]
Las semillas de guisante también son una fuente rica de minerales y vitaminas, como ácido fólico , riboflavina , piridoxina y niacina . [10]
Las cualidades nutricionales que contienen las proteínas de los guisantes pueden utilizarse como complemento para personas con ciertas deficiencias o que buscan enriquecer su dieta con nutrientes. Los guisantes son una excelente fuente de proteínas, carbohidratos, fibra dietética, minerales, vitaminas y fitoquímicos . [10]
La proteína de guisante se puede utilizar como sustituto de proteínas para quienes no pueden consumir otras fuentes, ya que no se deriva de ninguno de los alimentos alergénicos más comunes (trigo, maní, huevos, soja, pescado, mariscos, nueces y leche). [4] Se puede utilizar en productos horneados u otras aplicaciones de cocina para reemplazar los alérgenos comunes. También se procesa industrialmente para formar productos alimenticios y proteínas alternativas, como productos cárnicos alternativos y productos no lácteos. Los fabricantes de alternativas producen una leche de guisante alternativa a los lácteos. La proteína de guisante también se utiliza en alternativas a la carne y alternativas al huevo.
La proteína de guisante también se utiliza como ingrediente funcional de bajo costo en la fabricación de alimentos para mejorar el valor nutricional y la textura de los productos alimenticios. [1] También pueden optimizar la viscosidad, la emulsificación, la gelificación, la estabilidad o las propiedades de unión de grasas de los alimentos. Por ejemplo, la capacidad de la proteína de guisante para formar espumas estables es una propiedad que se encuentra en pasteles, suflés, coberturas batidas y dulces de azúcar. [7]
El proceso de fabricación de concentrados y aislados de proteína de guisante consiste en la extracción, purificación y secado de proteínas. [10] La producción industrial de proteína de guisante comienza con los pasos de limpieza y división de la cosecha de guisantes y luego su procesamiento posterior.
El proceso de limpieza: La limpieza utiliza equipos como limpiadores de indentaciones, que se utilizan para eliminar las impurezas. Este proceso garantiza que se eliminen todos los alérgenos, como el trigo, la cebada y otras semillas, ya que estos productos contienen gluten. [10] Si no se eliminan, afectaría su clasificación como producto sin gluten. [10]
El proceso de división: Después de la limpieza, el guisante se divide y se "descascara" utilizando un descascarador. [10] Los descascaradores son un dispositivo que divide la semilla del guisante y extrae la parte de toda la semilla que es la cáscara. [10]
Procesamiento posterior: después del proceso de división, los guisantes partidos se procesan aún más para obtener fracciones de almidón, proteína y harina. [10]
La proteína del guisante se puede producir mediante dos métodos:
El método de fraccionamiento húmedo se utiliza para producir aislados de proteína de guisante. Los aislados de proteína de guisante generalmente contienen una mayor concentración de proteína que los concentrados de proteína de guisante. Implica la extracción de la proteína a un pH alcalino. [5] Un pH alcalino suele estar entre pH 9,5-10,5. [10] Durante la extracción de la proteína, se dispersa en agua para que otros componentes del guisante, como los carbohidratos, también se extraigan mediante ultrafiltración o precipitación isoeléctrica. [5] La precipitación isoeléctrica es donde las proteínas disueltas se precipitan de la fase acuosa y se separan en un decantador. [11] Esta etapa ocurre a un pH de 4,0-5,0. [10] La proteína se separa de los subproductos en un hidroclon. [12] La proteína precipitada (cuajada) se separa del sobrenadante (suero) mediante filtración o centrifugación. La cuajada debe lavarse para eliminar los residuos de solubles de suero. [5] Posteriormente se neutraliza el pH y se reajusta a 7, obteniéndose un aislado proteico seco con un último paso de secado mecánico, denominado secado por pulverización. [12]
El método de fraccionamiento en seco se utiliza para producir concentrados de proteína de guisante. Implica tecnología de molienda en seco; un proceso mecánico tradicional utilizado para reducir el tamaño de partícula de guisantes partidos o enteros en harinas gruesas o finas. [10] Primero se descascara la cáscara exterior del guisante, que luego se muele mediante molienda por impacto o por chorro para producir una harina. [12] Este proceso se basa en el tamaño diferencial de partículas y la densidad dentro de la harina molida. [12] Una vez molida, se utiliza la clasificación por aire para separar los fragmentos más pequeños ricos en proteínas de los gránulos más grandes ricos en almidón o partículas ricas en fibra. [12] Durante este proceso, un flujo de aire fluidiza la harina molida en una cámara de separación. [12] Una rueda clasificadora sumergida en el lecho selecciona las partículas pequeñas y permite que formen la fracción fina. [12] Las partículas más grandes son rechazadas por la rueda clasificadora, salen de la cámara en la parte inferior y forman la fracción gruesa. [12] El fraccionamiento en seco es un método de procesamiento más sostenible, ya que no requiere el uso de agua y no se requiere energía para secar la proteína. [12]
Los beneficios para la salud derivados de la proteína del guisante se deben principalmente a la concentración y las propiedades del almidón, las proteínas, la fibra, las vitaminas, los minerales y los fitoquímicos presentes en los guisantes. [13] [ cita requerida ]
La proteína del guisante es rica en fibra, lo que ayuda a mediar la respuesta glucémica , [13] y puede ayudar a prevenir enfermedades cardiovasculares y reducir la presión arterial al disminuir los niveles de colesterol y triglicéridos posbrandial en humanos. [14] Debido a su alto contenido de fibra, la proteína del guisante tiene una tasa de digestibilidad del 94%, lo que minimiza los problemas de digestión estomacal y gastrointestinal, como la flatulencia y el malestar por hinchazón. [12] Su contenido de almidón también ayuda a la digestibilidad, ya que se atribuye a la no disponibilidad para las amilasas de los gránulos de almidón encerrados en estructuras de pared celular intactas, la presencia de antinutrientes como inhibidores de amilasa, fitatos y fenólicos. [13]
Las proteínas del guisante también contienen altos niveles de folato. [ cita requerida ] Esto puede ayudar a aumentar los niveles de folato en la dieta, lo cual es beneficioso para las personas con anemia y defectos del tubo neural. [13]
La proteína de guisante se puede utilizar como suplemento proteico para aumentar la masa muscular. Aumentar la ingesta de proteínas crea una respuesta positiva de síntesis de proteínas musculares posprandiales agudas y puede generar una mejora positiva a largo plazo en la masa magra. [15] Las proteínas de guisante también contienen aminoácidos de cadena ramificada (AACR) leucina, isoleucina y valina, que ayudan a promover el crecimiento muscular. [16]
Los efectos supresores del apetito de los guisantes pueden estar relacionados con altas cantidades de proteína y fibra dietética, que pueden retrasar el vaciamiento gástrico, atenuar la absorción y concentración de glucosa y estimular la liberación de hormonas reguladoras del apetito. [10]
En comparación con la extracción de otras proteínas, como el suero de leche y la soja, la producción de proteína de guisante utiliza menos recursos que pueden afectar al medio ambiente, como el uso de agua y fertilizantes. [4] Las proteínas de guisante requieren menos agua en su proceso de producción y extracción, lo que las convierte en una fuente de alimento ambientalmente más sostenible que sus contrapartes. Un estudio descubrió que un kilogramo de proteína animal solo se puede obtener alimentando a una persona con seis kilogramos de proteína vegetal. [12] Otro estudio descubrió que la huella hídrica por gramo de proteína para los huevos, la carne de pollo y la leche es 1,5 veces mayor que para los guisantes. En el caso de la carne de vacuno, la huella hídrica por gramo de proteína es seis veces mayor que para los guisantes. [10]
Las proteínas del guisante también han sido criticadas por su sabor, ya que contienen un compuesto llamado saponinas , que puede producir un sabor amargo y metálico. [5]
Dependiendo del método de procesamiento, la proteína del guisante puede tener una textura arenosa. [17]
Dependiendo del método de procesamiento, algunas proteínas del guisante pueden contener altos niveles de propiedades antinutricionales como fitatos , lectinas e inhibidores de tripsina , que tienen efectos secundarios negativos. [1] Los inhibidores de tripsina disminuyen la digestión de la proteína. [1] Las lectinas pueden impedir la absorción de glucosa, disminuir el transporte de nutrientes y crear daño a la capa mucosa de los intestinos al unirse a las moléculas de carbohidratos. [1] Los fitatos afectan la biodisponibilidad y digestibilidad de la proteína al formar complejos con minerales dietéticos esenciales como hierro, zinc y calcio, afectando su absorción. [1]