pH調(diào)節(jié)的大豆蛋白分離物及用圖
【專利說明】pH調(diào)節(jié)的大豆蛋白分離物及用途
[0001 ] 本申請是申請?zhí)枮?01080064424.4 (國際申請?zhí)枮镻CT/CA2010/002061)、申請日 為2010年12月22日、發(fā)明名稱為"抑調(diào)節(jié)的大豆蛋白分離物及用途"的中國專利申請的分案 申請。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及抑調(diào)節(jié)的大豆蛋白分離物及其用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 在2009年10月21日提交的美國專利申請?zhí)?2/603,087 (美國專利公開號2010-0098818, WO 2010/045727) (S701)(其轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人且其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合 到本文中）中，描述了新型大豆蛋白分離物的制備方法，該方法在低pH值下制備透明和熱穩(wěn) 定的溶液，因而可用于蛋白質(zhì)強化，特別是軟飲料和運動飲料W及其它水系統(tǒng)的蛋白質(zhì)強 化，而不產(chǎn)生蛋白沉淀。
[0004] 本文制備的大豆蛋白分離物具有其它大豆分離物中未發(fā)現(xiàn)的參數(shù)組合。該制品在 小于約4.4的酸性pH值下完全可溶，并且其溶液在該pH范圍下熱穩(wěn)定，允許熱處理，例如熱 灌裝應(yīng)用。無需穩(wěn)定劑或其他添加劑W在溶液或混懸液中保持蛋白。運種大豆蛋白分離物 沒有豆腥味，也沒有異味。該制品植酸含量低，在制備大豆蛋白分離物中也不需要酶。大豆 蛋白分離物在約抑7時仍高度可溶。
[000引運種新型大豆蛋白分離物的大豆蛋白含量為至少約90重量％，優(yōu)選至少約100重 量％ (NX6.25)(基于干重(d.b.))，通過如下方法制備，其包括： (a) 用巧鹽水溶液、特別是氯化巧溶液提取大豆蛋白源，W使大豆蛋白從蛋白源中溶 出，并形成大豆蛋白水溶液， (b) 將大豆蛋白水溶液與殘留大豆蛋白源分離， (C)任選稀釋大豆蛋白水溶液， (d) 調(diào)節(jié)大豆蛋白水溶液的抑至約1.5-約4.4,優(yōu)選約2-約4, W制備酸化澄清的大豆蛋 白溶液， (e) 任選熱處理該酸化溶液，W降低抗-營養(yǎng)膜蛋白酶抑制劑的活性和微生物載量， (f) 任選使用選擇性膜技術(shù)濃縮澄清的大豆蛋白溶液同時保持離子強度基本恒定， (g) 任選滲濾濃縮的大豆蛋白溶液， 化)任選對濃縮的大豆蛋白溶液進行己氏消毒，W減少微生物載量，和 (i)任選干燥濃縮的大豆蛋白溶液。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 在上述美國專利申請中制備的大豆蛋白制品的重要屬性之一是制品的純凈的無豆腥 風味，相比之下，常規(guī)的大豆蛋白分離物具有獨特的豆腥味。
[0007] 在上述美國專利申請中制備的大豆蛋白制品當溶于水時產(chǎn)生低抑溶液。雖然在酸 性食品應(yīng)用（例如制備酸性飲料）中需要大豆蛋白制品低pH，但其可能對于其它食品應(yīng)用 (例如具有接近中性抑的食品）是不理想的。可優(yōu)選的是使用已經(jīng)接近中性的蛋白質(zhì)制品， 而不優(yōu)選與酸性蛋白成分一起配制和加入其他成分W使P抽是高至所需水平。市售大豆蛋白 分離物通常W中性或接近中性抑來提供。
[0008] 本發(fā)明提供了大豆蛋白分離物，其缺少常規(guī)大豆蛋白分離物所特有的豆腥味；W 接近中性pH來提供;并且像常規(guī)大豆蛋白分離物一樣可在接近中性pH條件下用于食品應(yīng) 用。本文提供的一些制品在pH范圍為約4-約7的水中可溶性差，而其它制品則在抑范圍為約 2-約7的水中基本不溶解。
[0009] 盡管一系列的大豆蛋白分離制品適用于具有多種功能性質(zhì)和多種預期應(yīng)用的食 品用途，但市售大豆蛋白分離物的某些更常見應(yīng)用在于營養(yǎng)棒(nutrition bar)和肉類加 工制品。本發(fā)明的抑調(diào)節(jié)的大豆蛋白分離物沒有常規(guī)分離物的豆腥味，并能在包括上述種 類在內(nèi)的各種食品中代替常規(guī)分離物，W提供風味改進的食品。如下描述的pH調(diào)節(jié)的大豆 蛋白分離物的制備方法可包括熱處理步驟，其用來改變分離物的功能特性，即降低蛋白質(zhì) 的溶解度和提高材料的水合能力。
[0010] 因此，本發(fā)明的另一方面提供了一種制備大豆蛋白制品的方法，其包括： 提供具有至少約60重量％ (NX6.25)(d.b.)的蛋白含量的大豆蛋白制品水溶液，其在 低于約抑4.4的水介質(zhì)中完全可溶，并在該抑范圍下熱穩(wěn)定， 調(diào)節(jié)溶液的pH至約P冊，W沉淀由此獲得的大豆蛋白，和 任選干燥全部的P的周節(jié)的樣品，或 任選回收并干燥沉淀的材料，或 任選熱處理P的周節(jié)的溶液，然后干燥全部樣品，或 任選熱處理P的周節(jié)的溶液然后回收并干燥沉淀的材料。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面，可將根據(jù)上述美國專利申請的方法制備的濃縮的大豆蛋白 制品加工W產(chǎn)生本文提供的抑調(diào)節(jié)的大豆蛋白制品。因此，在本發(fā)明進一步的方面，提供了 一種制備本文提供的大豆蛋白制品的方法，其包括： (a) 用巧鹽水溶液、特別是氯化巧溶液提取大豆蛋白源，W使大豆蛋白從蛋白源中溶 出，并形成大豆蛋白水溶液， (b) 將大豆蛋白水溶液與殘留大豆蛋白源分離， (C)任選稀釋大豆蛋白水溶液， (d) 調(diào)節(jié)大豆蛋白水溶液的抑至約1.5-約4.4、優(yōu)選約2-約4的pH，W產(chǎn)生酸化澄清的大 豆蛋白溶液， (e) 任選熱處理該酸化溶液，W降低抗-營養(yǎng)膜蛋白酶抑制劑的活性和微生物載量， (f) 使用選擇性膜技術(shù)濃縮澄清的大豆蛋白水溶液同時保持離子強度基本恒定， (g) 任選滲濾濃縮的大豆蛋白溶液， 化)任選對濃縮的大豆蛋白溶液進行己氏消毒，W減少微生物載量， (i)調(diào)節(jié)該大豆蛋白水溶液的pH至約P冊，W沉淀由此獲得的大豆蛋白，和 任選干燥全部的P的周節(jié)的樣品，或 任選回收并干燥沉淀的材料，或 任選熱處理P的周節(jié)的溶液，然后干燥全部樣品，或 任選熱處理P的周節(jié)的溶液然后回收并干燥沉淀的材料。
[0012] 熱處理pH調(diào)節(jié)的溶液通常在如下條件下完成：約70°C-約160°C的溫度下進行約2 秒-約60分鐘，優(yōu)選約80°C-約120°C下進行約15秒-約15分鐘，更優(yōu)選約85 °C -約95 °C下進行 約1分鐘-約5分鐘。
[0013] 本申請中描述的方法選擇使得能夠制備具有一系列功能特性的大豆蛋白分離物， 增加 P的周節(jié)的大豆蛋白分離物作為食品成分和作為常規(guī)大豆蛋白分離物成分替代物的效 用。
[0014] 雖然本發(fā)明主要設(shè)及具有至少約90重量％ (NX6.25)(基于干重（d.b.))、優(yōu)選至 少約100重量%的蛋白含量的大豆蛋白分離物的制備和用途，但考慮可提供和使用與大豆蛋 白分離物具有類似性質(zhì)的較小純度的大豆蛋白制品。此類較小純度的制品可具有至少約60 重量％ (NX6.25) (d.b.)的蛋白濃度。運些大豆蛋白制品在各種食品應(yīng)用中可用來代替常 規(guī)的大丑蛋白制品。
【具體實施方式】
[0015] 制備本發(fā)明pH調(diào)節(jié)的大豆蛋白制品的第一步為根據(jù)上述的美國專利申請?zhí)?2/603， 087如下地制備大丑蛋白制品。
[0016] 提供該大豆蛋白制品的方法的步驟初始包括使大豆蛋白從大豆蛋白源中溶出。大 豆蛋白源可為大豆或者來源于大豆加工的任何大豆制品或副產(chǎn)品，包括但不限于大豆粉 (soy meal)、豆巧（soy flake)、粗大豆粉(soy grit)和豆粉。大豆蛋白源可按全脂形式、部 分脫脂形式或全脫脂形式使用。當大豆蛋白源含有顯著量脂肪時，在加工期間一般需要脫 油步驟。從大豆蛋白源回收的大豆蛋白可W是天然存在于大豆中的蛋白，或者蛋白材料可 為通過基因操縱修飾但具備天然蛋白特有的疏水和極性性質(zhì)的蛋白。
[0017] 從大豆蛋白源材料中溶出蛋白質(zhì)使用氯化巧溶液來進行最合宜，但也可使用其它 巧鹽溶液。另外，可使用其它堿±金屬化合物，例如儀鹽。此外，可使用巧鹽溶液與另一種鹽 溶液例如氯化鋼的組合從大豆蛋白源提取大豆蛋白。另外，可使用水或其它鹽溶液例如氯 化鋼從大豆蛋白源提取大豆蛋白，接著將巧鹽加入在提取步驟中產(chǎn)生的大豆蛋白水溶液 中。先去除加入巧鹽時形成的沉淀，再進行后續(xù)的處理。
[0018] 隨著巧鹽溶液的濃度增加，蛋白從大豆蛋白源溶出的程度開始增加，直至達到最 大值。鹽濃度的任何后續(xù)增加都不再增加溶解的總蛋白。使最大量蛋白質(zhì)溶解的巧鹽溶液 濃度隨相關(guān)的鹽而變化。通常優(yōu)選使用小于約1.0 M的濃度值，更優(yōu)選約0.10 M-約0.15 M 的值。
[0019 ] 在分批處理中，蛋白的鹽溶解在約rc -約100°C，優(yōu)選約15 °C -約60°C，更優(yōu)選約15 °C-約35°C的溫度下進行，并優(yōu)選伴有攬動W減小溶解時間，其通常為約1-約60分鐘。優(yōu)選 進行的溶解盡可能多地從大豆蛋白源大量提取蛋白，W便提供高的總產(chǎn)率。
[0020]在連續(xù)處理中，從大豆蛋白源提取大豆蛋白W符合從大豆蛋白源進行大豆蛋白連 續(xù)提取的任何方式進行。在一個實施方案中，將大豆蛋白源與巧鹽溶液連續(xù)混合，并通過具 有一定長度的管道或?qū)Ч躓-定流速在一定停留時間內(nèi)運送混合物，運足W根據(jù)本文所述 參數(shù)進行期望的提取。在此類連續(xù)處理中，鹽溶出步驟在至多約10分鐘的時間內(nèi)迅速進行， 優(yōu)選進行的溶解盡可能多地從大豆蛋白源大量提取蛋白。在連續(xù)處理中溶解在約TC-約 l〇〇°C，優(yōu)選約15°C-約60°C，更優(yōu)選約15°C-約35°C的溫度下進行。
[0021] 通常在約5-約11，優(yōu)選約5-約7的抑下進行提取步驟。可根據(jù)需要使用任何合宜的 食品級酸(通常為鹽酸或憐酸)或食品級堿(通常為氨氧化鋼)將提取物系統(tǒng)(大豆蛋白源和 巧鹽溶液)的抑調(diào)節(jié)至約5-約11范圍內(nèi)的任何所需值W用于提取步驟。
[0022] 在溶出步驟期間大豆蛋白源在巧鹽溶液中的濃度可在大范圍內(nèi)變化。典型的濃度 值是約5-約15% w/v。
[0023] 用鹽水溶液提取蛋白的步驟具有溶解可存在于大豆蛋白源