Composición Bioquímica de Leguminosas y Procesos de Refinado de la Sacarosa

Composición de las Leguminosas

• Agua: 10-15%. Son semillas secas, productos poco perecederos.
• Sustancias nitrogenadas: 20-25% (soja 35%). La fracción nitrogenada corresponde principalmente a proteínas:
  • Por su naturaleza: Albúmina, globulina (mayoritaria, proteína de reserva, las semillas son órganos de reserva) y glutenina.
  • Por su función: Proteínas de reserva (globulina), estructurales (albúminas) y funcionales (enzimas).

Las leguminosas presentan simbiosis con el Rhizobium, que es un fijador de nitrógeno y por ello tienen tanto contenido proteico.

El valor biológico de las leguminosas se corresponde con un 40-50% partiendo de una proteína patrón que representa el 100%; en comparación con ella, los huevos presentan un 96%. Además, la soja tiene un valor biológico del 75%, además de tener mayor contenido en proteínas.

Los aminoácidos limitantes son los aminoácidos esenciales en menor proporción en relación con las necesidades, los cuales reducen el valor biológico. Se consigue un mayor valor biológico al complementar varios tipos de leguminosas.

• Grasa: 1-3.6%. En las leguminosas de grano, no tiene un valor nutricional importante, pero sí a nivel de conservación, ya que puede oxidarse. En el caso de las leguminosas oleaginosas: soja 21.3% y cacahuete 48%. Tienen un valor nutricional importante; están compuestas por triglicéridos (oleico, linoleico, palmítico), fosfáticos, lecitina (soja) y ácidos grasos libres (potencial de oxidación).
• Hidratos de carbono: Almidón (75-80%), oligosacáridos y fibra alimentaria insoluble. Los oligosacáridos se engloban en la fibra soluble: rafinosa (galactosa + sacarosa), estaquiosa (2 galactosa + sacarosa)... estos compuestos van a producir flatulencia. Confieren a la planta resistencia al frío o al estrés químico. Estos compuestos se trataban de eliminar con manipulación genética, actuación enzimática, germinado-empapado de semillas o extracción con solventes, pero se ha determinado actualmente que tienen un valor prebiótico (buenos para la flora intestinal) y, por ello, ya no se eliminan.
• Minerales: Calcio, hierro y potasio.
• Vitaminas: En leguminosas de grano, complejo B (tiamina, riboflavina); en leguminosas oleaginosas, complejo B + complejo E (tocoferoles).

Azúcar

La sacarosa se obtiene de numerosas materias primas, pero principalmente se extrae de la caña de azúcar y de la remolacha. Ambas presentan un 15-20% de sacarosa.

Obtención de azúcar de remolacha

1. Limpieza: Lavado con agua en canales.
2. Desmenuzamiento: Cortado de la remolacha en rodajas para su posterior extracción con mayor rendimiento.
3. Difusión: Las rodajas entran por la parte superior y el agua caliente por la inferior. El pH debe ser neutro o débilmente alcalino para que la sacarosa pueda cristalizar después. La temperatura se incrementa a 70-75 ºC. Se obtiene una pulpa con 0.2% de azúcar que se desecará para utilizarlo en alimentación animal. También se obtiene un jugo bruto, compuesto por azúcar e impurezas y de color grisáceo/verdoso.
4. Purificación del jugo bruto: Las proteínas se hidrolizan, las pectinas precipitan y los ácidos orgánicos y fosfatos se neutralizan y precipitan. Luego se somete a filtración; adición de leche de cal a 85 ºC, que tiene como finalidad precipitar los ácidos orgánicos y los fosfatos. La sacarosa formará el sacarato cálcico, una sal. Por último, se hace la carbonatación: paso de una corriente de CO2 por el fluido donde se obtendrá sacarato cálcico, agua y sacarosa.
5. Concentración del jugo: Temperatura menor de 135 ºC. Hay que vigilar el pH para que no se invierta la sacarosa. Se consigue una pureza de sacarosa del 93%.
6. Cristalización: Concentración a presión reducida y T = 70-80 ºC. El jugo concentrado sufre una primera cristalización donde se obtiene azúcar blanco (el de mayor pureza) y jugo verde. El jugo verde se somete a una segunda cristalización donde se obtiene azúcar bruto y jugo verde. El jugo verde se vuelve a cristalizar y se obtiene azúcar subproducto y melaza. Jugo y azúcar se separan por centrifugación. La melaza tiene un 60% de sacarosa, sales y ácidos. El bagazo es el equivalente a la melaza en la caña de azúcar.
7. Afinado: Se usan los azúcares de la segunda y tercera cristalización y se mezclan con jarabe de alto grado de pureza, formando un magma. Se disuelven los cristales y se eliminan las impurezas.
8. Refinación: Granulación y centrifugación final.