專利名稱：含有異黃酮貧乏的植物蛋白材料及含異黃酮材料的植物蛋白組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有異黃酮的植物蛋白組合物，尤其涉及含有一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和分散于這種蛋白材料中的一種含異黃酮材料的植物蛋白組合物，以及生產(chǎn)這種組合物的方法。
含有蛋白質(zhì)的植物材料被工業(yè)化處理以生產(chǎn)諸如植物蛋白濃縮物和植物蛋白分離物的植物蛋白材料。通常生產(chǎn)的植物蛋白材料包括大豆蛋白濃縮物、大豆蛋白分離物、豌豆蛋白材料以及從豆科植物中提取的蛋白材料。植物蛋白被廣泛地用于食品工業(yè)中，在許多食品中它被作為蛋白強化成分或功能性成分。例如，植物蛋白材料被用于諸如肉類、營養(yǎng)飲料、湯、干酪、烘烤產(chǎn)品及酸奶這些食品中。
多種含有蛋白質(zhì)的植物材料在其自然的、未經(jīng)處理的狀態(tài)下也含有植物雌激素異黃酮。異黃酮是天然存在于多種植物中的酚類化合物，其作用是在某些植物的根系中幫助固氮以及作為天然的抗寄生蟲防護劑。
在生產(chǎn)用于食品的諸如植物蛋白濃縮物和植物蛋白分離物的植物蛋白材料時，重點是得到一種基本上由蛋白質(zhì)組成的材料。在用含有蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料生產(chǎn)植物蛋白材料時，大部分的異黃酮被從植物蛋白材料中分離出來，得到了一種異黃酮含量被貧化的富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)。例如，通過用醇類水溶液或用pH約為蛋白質(zhì)等電點的酸性水溶液洗滌植物材料可形成植物蛋白濃縮物。例如參見大豆蛋白產(chǎn)品，特性、營養(yǎng)功能及應(yīng)用，第3-6頁(大豆蛋白協(xié)會出版，1987)。酸或醇類水溶液的洗滌會從蛋白質(zhì)和其它諸如植物纖維的不溶性物質(zhì)中除去溶于洗液的物質(zhì)，其中包括植物材料中的大部分異黃酮和碳水化合物，剩下的就是含65wt％至90wt％蛋白質(zhì)的蛋白濃縮物材料，但其中的異黃酮濃度被大大降低了。
蛋白分離物是通過用水或堿性水溶液來提取含有蛋白質(zhì)的植物材料形成的，該水溶液的作用是溶解可溶性蛋白質(zhì)和諸如碳水化合物及異黃酮的其它可溶于該水溶液中的物質(zhì)。將含有可溶性蛋白質(zhì)的提取物與不溶的植物纖維分開，然后將提取物的pH調(diào)節(jié)至約為蛋白質(zhì)的等電點以沉淀該蛋白質(zhì)。然后將蛋白質(zhì)從提取物和包含大部分的異黃酮的仍溶于提取物的物質(zhì)中分離出來以形成一種含90wt％或更多蛋白質(zhì)的蛋白分離物。用水洗滌蛋白分離物以進一步從蛋白質(zhì)中除去可溶于水的物質(zhì)。例如參見大豆蛋白產(chǎn)品，特性、營養(yǎng)功能及應(yīng)用，第3-6頁(大豆蛋白協(xié)會出版，1987)。與從中得到蛋白質(zhì)分離物的植物材料相比，所得到的蛋白分離物在異黃酮濃度上大大降低了。
在生產(chǎn)蛋白濃縮物和植物蛋白分離物時，將異黃酮從植物蛋白材料中除去是這類材料處理過程的一個目標(biāo)，因為異黃酮與諸如大豆的植物蛋白材料的苦味有關(guān)。例如，日本專利No.59-232052A提供了一種從大豆蛋白材料中除去異黃酮的方法，做法是使蛋白材料與一種吸附樹脂相接觸以生產(chǎn)出具有更好味道的大豆蛋白。用醇類提取植物蛋白材料以從蛋白質(zhì)中除去可溶于醇類的組分是尤為優(yōu)選的，因為醇類提取能生產(chǎn)出比用水提取味道更好的植物蛋白材料，部分原因是因為醇類能相當(dāng)有效地將異黃酮化合物從植物蛋白材料中除去。例如參見日本專利No.63-245,648A。
然而最近異黃酮又被認為是一種對人體有多種益處的化合物。有人認為異黃酮在阻止或延緩諸如前列腺癌和乳腺癌之類的癌癥時是有效的，如下面的文獻所述染料木黃酮對人乳腺癌細胞生長的抑制，與雌激素受體和多重抗藥基因無關(guān)，eterson和Barnes，生物化學(xué)和生物物理學(xué)研究，通訊，第179卷第1期第661-67頁(1991年8月30日)；染料木黃酮和鷹嘴豆芽素抑制人前列腺癌細胞生長而不抑制表皮生長因子酪氨酸自磷酸化，Peterson和Barnes，前列腺，第22卷第335-45頁，(1993)；以及乳腺癌模型中大豆對乳房腫瘤的抑制，Barnes等人，日常飲食中的誘變劑和致癌物，第239-53頁(1990)。有人推測在日本婦女中的低乳腺癌發(fā)生率是由于她們的食物中有大量異黃酮大豆植物雌激素攝取和癌癥危險，Herman等人，大豆在預(yù)防和治療慢性疾病中的作用第一屆國際研討會，第757S-770S頁(1994年2月20-23日)。異黃酮還被認為可以減弱或防止絕經(jīng)期癥狀日本日常飲食中植物雌激素與絕經(jīng)期，Adlercreutz等人，柳葉刀，第339卷，第1233頁(1992年5月16日)。另外，異黃酮還被認為是人類和非人類靈長動物的血管舒張劑，同時具有心臟保護功能大豆植物雌激素和染料木黃酮對冠狀血管舒張的促進，Honore等人，循環(huán)，921349(1995)。
為獲取異黃酮的醫(yī)療益處，最近的努力集中在從植物材料中分離和回收異黃酮。下列專利描述了從諸如野葛(pueraria lobata)、豆科植物及大豆的植物材料中分離異黃酮的各種方法美國專利Nos.4,428,876；5,702,752；5,679,806；4,390,559；4,366,248；4,366,082；4,264,509；4,232,122；4,157,984；日本專利Nos.1-258669A；5-170756A；41-90720A；62-126186A；62-126185A；以及PCT專利申請No.WO 93/23069。所分離出的異黃酮可用作藥物或食品添加組合物，這描述于美國專利No.5,516,528；5,424,331；5,569,459；5,654,011和PCT專利申請No.WO93/23069。
盡管提純后的異黃酮組分可用于藥物組合物和食品添加劑中以治療和預(yù)防各種癥狀，然而最近的研究表明，單獨通過異黃酮或異黃酮基本上被除去的植物蛋白材料是不能提供從含有大量異黃酮的植物蛋白材料中可獲得的對健康的某些益處的。服用含有大量異黃酮的大豆蛋白材料已顯示出可以減少非人類靈長動物的冠心病顯著因子總膽固醇和低密度膽固醇(LDL-膽固醇)，據(jù)推測大豆異黃酮在低膽固醇效應(yīng)中起高達70％的作用，它還在具有更高膽固醇水平的人類中顯示出具有相同的作用。例如參見大豆蛋白攝取對血清中脂類影響的代謝分析，Anderson等人，新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志，第333卷，第5期，第276-82頁(1995)。然而，在絕經(jīng)期和接近絕經(jīng)期的婦女中，服用含有從大豆中提純的異黃酮的片劑顯示出對總膽固醇和LDL-膽固醇沒有影響。在絕經(jīng)期和接近絕經(jīng)期的婦女中大豆異黃酮改進全身動脈柔順性而不影響血漿中的脂類，Nestel等人，動脈硬化、血栓癥和血管生物學(xué)，第17卷，第12期(1997年12月)。同樣地，含有極少量異黃酮的用醇類提取的大豆蛋白也顯示出對總膽固醇和LDL膽固醇的影響很小或沒有影響。Anthony，。
為了使殘存于諸如植物蛋白濃縮物或植物蛋白分離物的處理過的植物蛋白材料中的異黃酮發(fā)揮最大的保健功效也進行了這樣的努力，即將其中殘存的異黃酮轉(zhuǎn)化成其最有效的生物活性形式。例如，美國專利No.5,637,562提供了一種用于生產(chǎn)富含配基異黃酮的植物蛋白濃縮物的方法，其中通過對異黃酮糖苷中糖苷部分的酶切使異黃酮糖苷轉(zhuǎn)化成了更具生物活性的配基異黃酮。PCT專利申請No.PCT/US94/10697公開了一種用于生產(chǎn)富含配基異黃酮的植物蛋白分離物的方法，作法是在從含有可溶性蛋白質(zhì)和異黃酮的提取物中沉淀蛋白材料之前將異黃酮糖苷轉(zhuǎn)化成配基異黃酮。
本發(fā)明提供了一種植物蛋白組合物，它含有一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和一種分散于該植物蛋白材料中的含異黃酮材料。本發(fā)明的植物蛋白組合物可有任選量的異黃酮分散于其中，分散于其中的異黃酮的量優(yōu)選是能使植物蛋白組合物有效地治療或預(yù)防所針對的不利健康狀況。
另一方面，本發(fā)明是一種生產(chǎn)植物蛋白組合物的方法，其中提供了一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和一種含異黃酮的材料，而且含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
還有一方面，本發(fā)明是一種生產(chǎn)植物蛋白組合物的方法，其中提供了一種含有蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料，并且用一種能夠溶解異黃酮的提取劑來提取以產(chǎn)生含有異黃酮的提取物。然后從含有異黃酮的提取物中分離出異黃酮貧乏的植物蛋白材料，由提取物形成了一種含異黃酮的材料。然后將含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
在一個最優(yōu)選的實施方案中，異黃酮貧乏的植物蛋白材料是用醇類提取的植物蛋白材料，這樣就能制備一種好味道的植物蛋白材料。
本發(fā)明的植物蛋白組合物包括一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和一種分散于該異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中的含異黃酮的材料。
異黃酮貧乏的植物蛋白材料用于組合物中的異黃酮貧乏的植物蛋白材料是這樣一種植物蛋白材料，它可以被用作食品中的蛋白強化成分或功能性成分。被用作食品中的蛋白強化成分的植物蛋白材料包括用于提供食品中補充蛋白的植物蛋白材料和用于提供食品中全部蛋白成分的植物蛋白材料。被用作食品中的功能成分的植物蛋白材料包括用于向食品提供乳化性能的植物蛋白材料、用于結(jié)合食品中的脂肪、油脂或水的植物蛋白材料以及用于向食品提供膠凝性能的植物蛋白材料。
用于本發(fā)明組合物中的異黃酮貧乏的植物蛋白材料是從含有蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料中得到的。此處所使用的術(shù)語“異黃酮貧乏的”，是將植物蛋白材料中的異黃酮濃度與從中得到這種植物蛋白材料的植物材料中的異黃酮濃度相比較而言的。優(yōu)選的異黃酮貧乏的植物蛋白材料是大豆蛋白材料、羽扇豆(lupin)蛋白材料、豆科植物蛋白材料或豌豆蛋白材料。最優(yōu)選的異黃酮貧乏的植物蛋白材料是大豆蛋白材料。
異黃酮貧乏的植物蛋白材料優(yōu)選是一種植物蛋白濃縮物或一種植物蛋白分離物。此處所使用的術(shù)語“植物蛋白濃縮物”，除了是從含有異黃酮和蛋白質(zhì)的植物材料得到的之外，與一般意義上的植物蛋白濃縮物具有相同的含義。特別地，此處所指的植物蛋白濃縮物是通過如下方法從含有異黃酮和蛋白質(zhì)的植物材料得到的物質(zhì)用pH約為植物材料中蛋白質(zhì)等電點的水溶液或用醇類溶液來洗滌或提取植物材料，以及將洗液或提取液與植物材料分離以提供植物蛋白濃縮物。用于本發(fā)明的植物蛋白濃縮物的蛋白質(zhì)干重含量為大約65wt％至大約90wt％。
此處所使用的術(shù)語“植物蛋白分離物”，除了是從含有異黃酮和蛋白質(zhì)的植物材料得到的之外，與一般意義上的植物蛋白分離物具有相同的含義。特別地，此處所指的植物蛋白分離物是通過如下方法從含有異黃酮和蛋白質(zhì)的植物材料得到的物質(zhì)1)用水或pH約7至約11的堿性水溶液提取植物材料以使蛋白質(zhì)和異黃酮溶于提取劑中；2)將提取劑與不溶的植物材料分離；3)通過將提取物的pH調(diào)至約為蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)從分離的提取物中沉淀出來；4)將提取物與沉淀的蛋白質(zhì)分離；5)任選地，但卻是優(yōu)選地，用水和/或醇類洗滌分離后的蛋白質(zhì)。用于本發(fā)明的植物蛋白分離物的蛋白質(zhì)干重含量至少是90wt％。
在一個特別優(yōu)選的實施方案中，植物蛋白濃縮物或植物蛋白分離物是用醇類提取或洗滌的物質(zhì)，因為醇類提取能提供特別適合用于食品中的蛋白材料。在生產(chǎn)植物蛋白濃縮物時可用醇類溶液來提取它，或者在用等電水溶液洗滌形成植物蛋白濃縮物后再用醇類提取。在從含水堿性提取物中沉淀和分離出植物蛋白分離物后，再用一種醇類提取或洗滌它。植物蛋白濃縮物或分離物優(yōu)選使用食品級醇類提取或洗滌，最優(yōu)選使用含大約55wt％至大約90wt％乙醇的乙醇水溶液。
含異黃酮的材料用于組合物中的含異黃酮材料可以是從含異黃酮的植物材料中分離出的物質(zhì)。含異黃酮的材料包括下列植物材料的一種或幾種，但不只限于此大豆(soy bean)、鷹嘴豆(chick pea)、紅三葉草(red clover)、地下三葉草(subterranean clover)、落花生(ground pea)、黃芪(milk vetch)、maramabean、刀豆(sword bean)、杰克豆(jack bean)、海濱刀豆(seaside swordbean)、角豆樹豆(carobean)、cluster bean、balu、扁豆(hyacinth bean)、草香豌豆(grass pea)、印度巢菜籽(Indian vetch)、豌豆(garden pea)、羊公豆(djenko bean)、四棱豆(goa bean)、豆薯(yam bean)、蠶豆(broad bean)、earth pea、兵豆(lentil)、滾動豆(jumping pea)、苜蓿(alfalfa)、黎豆(velvetbean)、非洲刺槐豆(African locust bean)、因加(inga)、塞浦路斯巢菜籽(cyprus vetch)、yebnut、木油樹(tallow tree)、玻里尼西亞板栗(Polynesianchestnut)、葛根(kudzu root)(野葛(Pueraria lobata))、油豆樹(oil beantree)、牧豆樹(mesquite)、羅望子(tamarind)、胡蘆巴(fenugreek)、印度甘草(Indian liquorice)、花生(ground nut)以及這些植物材料的衍生物，包括脫脂大豆片狀粉末、大豆粉以及大豆粗粉。最優(yōu)選地，含異黃酮的材料是從大豆或三葉草材料中提取的，因為這些植物含有特別高的異黃酮濃度。
在一個實施方案中，組合物中的含異黃酮材料是植物材料的富含異黃酮部分，它被與植物材料的其它部分分開。在一個優(yōu)選的實施方案中，植物材料是大豆材料，大豆材料的富含異黃酮部分是它的胚軸，將它分離來作為含異黃酮的材料。大豆的胚軸占完整大豆總重量的很小一部分(約2％)，但卻富含異黃酮，尤其是黃豆苷原。可以通過下述方法使胚軸與完整大豆分離，即對大豆脫殼，將大豆材料過篩(篩孔的大小足以使較小的胚軸與剩余的大豆材料分離)而將胚軸與剩余的大豆材料分離。優(yōu)選將分離的胚軸材料研磨以形成粉末，它可被用作本發(fā)明組合物中的含異黃酮材料。
在另一個實施方案中，本發(fā)明組合物中的含異黃酮材料可以是上述一種或多種植物材料的提取物，其中用可溶解異黃酮的提取劑對植物材料進行提取，并且將含異黃酮的提取物與不溶性植物材料分開。用于產(chǎn)生含異黃酮材料提取物的優(yōu)選的提取劑包括但不限于水；低分子量的醇類，包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、異丁醇和丁醇；乙酸乙酯；丙酮；乙腈；氯仿；以及它們的混合物。最優(yōu)選地，提取劑是含大約55vol％至大約90vol％醇的含水乙醇或含水甲醇提取劑。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明組合物中含異黃酮的材料是上述一種或多種植物材料的上述一種或多種提取物的衍生物。這里所使用的“提取物的衍生物”是指一種或固體或液體的物質(zhì)，通過使提取物經(jīng)受能改變其物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的條件，就能從提取物中回收這種物質(zhì)。例如，此處所使用的衍生物包括提取物的濃縮形態(tài)、從提取物中回收的固體殘渣、通過高效液相色譜(″HPLC″)從提取物中回收的純化的異黃酮材料、由提取物再結(jié)晶得到的含異黃酮的材料或用另一種提取劑從提取物中提取的含異黃酮的材料。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，含異黃酮的材料是含異黃酮植物材料的提取物的衍生物，其中含異黃酮的材料是通過濃縮提取物得到的。根據(jù)提取物的濃縮程度，通過濃縮提取物形成的含異黃酮的材料可以是液體或固體物質(zhì)。在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，含異黃酮的材料是含異黃酮的三葉草的濃縮的含水醇提取物。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的含異黃酮的材料是濃縮的大豆可溶物，其按本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般意義使用。
在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施方案中，含異黃酮的材料是含異黃酮的植物材料提取物的衍生物，它包含從提取物中再結(jié)晶的含異黃酮的材料。優(yōu)選地，再結(jié)晶的含異黃酮的材料是從上述一種或多種含異黃酮植物材料的含水醇提取物得到的，其中再結(jié)晶的異黃酮材料通過如下方法從提取物中回收，即濃縮提取物、冷卻濃縮后的提取物以沉淀異黃酮材料以及將沉淀后的含異黃酮的材料與提取物分離開。
在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施方案中，含異黃酮的材料是含異黃酮的植物材料提取物的衍生物，它包含通過HPLC或反相HPLC從提取物中分離的含異黃酮材料?？梢酝ㄟ^HPLC或反相HPLC來得到含異黃酮的材料，方法是用一種可溶解異黃酮的洗脫劑將含異黃酮材料的提取物經(jīng)一種吸附樹脂洗脫，該樹脂以化合物特異方式與異黃酮和雜質(zhì)可釋放地結(jié)合，然后收集含異黃酮的洗脫劑級分?？梢詫⒑慄S酮的洗脫劑級分合并和濃縮以得到純化的含異黃酮的材料。在一個優(yōu)選的實施方案中，用反相HPLC得到含異黃酮的材料，其中洗脫劑選自含水乙醇或甲醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮或其組合。
包含于含異黃酮材料中的異黃酮是天然存在于植物材料中的異黃酮，然而通過分離過程或是通過特意改變異黃酮共軛物、異黃酮糖苷和配基異黃酮的相對濃度可能使這些物質(zhì)的相對濃度與從中分離異黃酮的植物材料中這些物質(zhì)天然存在的濃度不同。在一個優(yōu)選的實施方案中，含異黃酮的材料包含選自染料木黃酮、黃豆苷原、黃豆黃素、鷹嘴豆芽素A或刺芒柄花素這些配基異黃酮中的至少一種，或染料木苷、黃豆苷或黃豆黃苷(glycitin)這些異黃酮糖苷中的至少一種，或6″-OMal染料木苷、6″-OAc染料木苷、6″-OMal黃豆苷、6″-OAc黃豆苷、6″-OMal黃豆黃苷這些異黃酮共軛物中的至少一種，或它們的混合物，其中“Mal”代表“丙二?；?，“Ac”代表“乙?；?。配基異黃酮、異黃酮糖苷和異黃酮共軛物的結(jié)構(gòu)示于下面的分子式1和2中。
分子式1-配基異黃酮
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分子式2-異黃酮共軛物或異黃酮糖苷
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>用于本發(fā)明組合物中的含異黃酮的材料還可以包括或者就是合成法制備的異黃酮，它選自染料木黃酮、黃豆苷原、黃豆黃素、鷹嘴豆芽素A、刺芒柄花素或它們相應(yīng)的糖苷或共軛物。合成法制備的異黃酮可以被直接分散于組合物中的異黃酮貧乏的植物蛋白材料中，或被混合于一種普通的、惰性的食品級載體中，例如纖維素、淀粉、面粉或其它經(jīng)常使用的載體。
染料木黃酮可根據(jù)已知的合成方法生產(chǎn)，例如由Baker等人(化學(xué)會志(J.Chem.Soc.)，第3115頁(1928))、Narasimhachari等人(科學(xué)與工業(yè)研究雜志(J.Sci.Ind.Res.)，第12卷，第287頁，(1953))、Yoder等人(愛荷華科學(xué)院院報(Proc.Iowa Acad.Sci.)，第61卷，第271頁(1954))以及Zemplen等人(匈牙利科學(xué)院化學(xué)學(xué)報(Acta.Chim.Acad.Sci.Hung.)，第19卷，第277頁(1959))提供的方法，這些文獻都被并入本文作參考。染料木苷可通過Zemplen等人(Ber.，第76B卷，第1110頁(1943))的方法用合成法制備，并入本文作參考。染料木黃酮的異黃酮共軛物6″-OMal染料木黃酮和6″-OAc染料木黃酮可以通過分別用丙二?；蛞阴；狒砘玖夏拒者@一一般的方法來制備。
黃豆苷原可以通過由Baker等人(化學(xué)會志(J.Chem.Soc.)，第274頁(1933))、Wesley等人(Ber.，第66卷，第685頁(1933))、Mahal等人(化學(xué)會志(J.Chem.Soc.)，第1769頁(1934))、Baker等人(化學(xué)會志(J.Chem.Soc.)，第1852頁(1953))、或Farkas等人(Ber.，第90卷，第2940頁(1957))提供的方法用合成法制備，這些文獻都被并入本文作參考。黃豆苷可通過Farkas等人(Ber.，第92卷，第819頁(1959))的方法用合成法制備，并入本文作參考。黃豆苷原的異黃酮共軛物6″-OMal黃豆苷和6″-OAc黃豆苷可以通過分別用丙二?；蛞阴；狒砘S豆苷這一一般的方法來制備。
刺芒柄花素可用Wessely等人(Ber.第66卷，第685頁(1933))或Kagel等人(Tet.Letters，第593卷(1962))所提供的方法用合成法制備，這些文獻都被并入本文作參考。
植物蛋白組合物含有足量的分散于異黃酮貧乏植物蛋白材料中的含異黃酮材料，這樣就能夠為消費這些含有植物蛋白組合物的食品或飲料的人提供有益的健康幫助。優(yōu)選地，植物蛋白組合物含有提供這種益處所必需的最小的異黃酮含量。優(yōu)選地，在植物蛋白組合物中，每克異黃酮貧乏的植物蛋白材料含有大約2.5mg至100mg的總異黃酮或大約1.5mg至85mg的配基異黃酮。
在另一方面，本發(fā)明是一種用于生產(chǎn)含有一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和一種含異黃酮材料的植物蛋白組合物的方法。該方法包括提供一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料并提供一種含異黃酮的材料，以及將含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
提供一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料通過如下方法提供一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料提供一種含蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料，以某種方式將蛋白材料與植物材料分離，與植物材料中異黃酮的初始濃度相比，這種方式減少了蛋白材料中異黃酮的含量。含有蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料包括大豆及大豆的衍生物，例如全脂和脫脂大豆片狀粉末、大豆粉、大豆渣、大豆粗粉；油籽，例如油菜籽；白羽扇豆、豆科植物；以及各種豌豆和豆子，包括落花生、鷹嘴豆、草香豌豆、豌豆、earth pea、marama bean、刀豆、杰克豆、角豆樹豆、clusterbean、扁豆、羊公豆、四棱豆、豆薯、蠶豆、滾動豆以及黎豆。含有蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料可以是經(jīng)過處理的形式，例如可以是粉狀、渣狀、粗粉狀或餅狀。
可以使用任何方法將蛋白材料從植物材料中分離，該方法產(chǎn)生了蛋白質(zhì)重量比濃度比植物材料高的物質(zhì)，與植物材料相比，該方法也減少了分離后的蛋白材料中異黃酮的含量。使用生產(chǎn)植物蛋白濃縮物和植物蛋白分離物的一般方法來制備異黃酮貧乏的植物蛋白材料是尤為優(yōu)選的。
異黃酮貧乏的植物蛋白濃縮物可通過用pH約為蛋白質(zhì)等電點的水溶液或用醇溶液洗滌含有蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料來制備。優(yōu)選地，初始的植物材料是一種被制成餅狀或粉狀的經(jīng)過處理的植物材料，而且可以經(jīng)處理除去了植物材料中的脂肪。洗液從植物材料中除去了可溶性的碳水化合物、異黃酮、灰分和其它的物質(zhì)。
如果使用的是水洗液，該洗液的制備方法是用合適的酸性或堿性試劑將水的pH調(diào)至約為蛋白質(zhì)的等電點。蛋白質(zhì)的等電點通常在弱酸性pH下，優(yōu)選使用食品級的諸如鹽酸的礦物酸將水溶液調(diào)至約為等電點。
如果使用的是醇洗液，該醇洗液應(yīng)該是食品級的試劑，而且優(yōu)選是乙醇水溶液。乙醇水溶液可含有大約55vol％至大約90vol％的乙醇。醇洗液是生產(chǎn)異黃酮貧乏的植物蛋白濃縮物的優(yōu)選洗液，因為采用醇洗生產(chǎn)的植物蛋白濃縮物通常比用水洗生產(chǎn)的植物蛋白濃縮物有更好的味道。
植物材料應(yīng)該與足量的洗液相接觸以形成一種蛋白質(zhì)干重含量為65wt％至90wt％的植物蛋白濃縮物。洗液和植物材料的重量比可為大約2∶1至大約20∶1，優(yōu)選是從大約5∶1至大約10∶1。優(yōu)選地，將植物材料在洗液中攪拌一段時間以便從植物材料中除去溶于洗液的物質(zhì)。然后將洗液從植物材料中傾析除去以提供植物蛋白濃縮物。
異黃酮貧乏的植物蛋白分離物可用如下方法制備用水或含水的堿性提取劑來提取含異黃酮和蛋白質(zhì)的植物蛋白材料以使蛋白質(zhì)和異黃酮溶于提取劑中，將提取物與諸如植物纖維的不溶性植物材料分離開，通過將提取物的pH調(diào)至約為蛋白質(zhì)的等電點使提取物中的蛋白質(zhì)沉淀，然后將沉淀的蛋白質(zhì)從提取物中分離出來。初始的植物材料也優(yōu)選是一種被制成片狀或粉狀的經(jīng)過處理的植物材料，而且任選地，該材料已經(jīng)被除去了脂肪。
提取劑是pH為大約7至大約11的水溶液。如果需要的話，也可以使用常用的堿性試劑來升高提取劑的pH，優(yōu)選的堿性試劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化銨。提取劑的最優(yōu)選的pH為大約9至大約10，原因是植物材料中的蛋白質(zhì)更易溶解在有相對較高pH的水溶液中。應(yīng)該避免使用過堿的提取劑，比如pH高于11的提取劑，原因是高堿性條件將導(dǎo)致蛋白質(zhì)形成有毒的賴氨酰基丙氨酸(lysinoalanine)化合物。
提取劑與植物材料的重量比應(yīng)足以從植物材料中提取出大量的蛋白質(zhì)。優(yōu)選地，提取劑與植物材料的重量比為大約4∶1至大約20∶1，更優(yōu)選為大約8∶1至大約16∶1。
可使用一般的提取方法來提取。在一個實施方案中，提取方法是逆流提取法。在另一個實施方案中，提取方法為兩步提取法，其中首先用第一部分的提取劑提取植物材料，再用第二部分的提取劑提取植物材料，然后將第一和第二部分提取劑合并。
提取后將提取劑與植物材料分離以使溶解的蛋白質(zhì)與諸如植物纖維、纖維素和不溶性半纖維素的不溶性植物材料分開?？墒褂靡话愕姆蛛x方法將提取劑與不溶性植物材料分開，例如傾析、離心并從不溶性材料中移走上清液，或者過濾。
在將提取劑從不溶性植物材料中分出以形成含溶解的蛋白質(zhì)的提取物后，通過將提取物的pH調(diào)至約為蛋白質(zhì)的等電點使提取物中的蛋白質(zhì)從提取物沉淀出來。蛋白質(zhì)的等電點通常在弱酸性pH下，例如大豆蛋白的等電點pH為4.5，所以通過向提取物中加入足量的酸性試劑來調(diào)節(jié)提取物的pH以沉淀蛋白質(zhì)。優(yōu)選的酸性試劑是食品級的礦物酸，例如鹽酸和磷酸。
然后將沉淀的蛋白質(zhì)從提取物中分離出來以得到異黃酮貧乏的植物蛋白分離物。從提取物中分離蛋白質(zhì)的過程使蛋白質(zhì)與大部分的異黃酮分離開來，原因是大部分的異黃酮在蛋白材料的等電點處溶于提取物中。可使用一般的固液分離方法來進行分離，例如離心并傾析出上清液，或者過濾。分離出的蛋白分離物含有至少90wt％的蛋白質(zhì)。
可用水或醇類溶液洗滌分離出的異黃酮貧乏的蛋白分離物以進一步將殘存在蛋白分離物中的可溶于水或醇的物質(zhì)除去。洗液與蛋白分離物的重量比優(yōu)選為大約2∶1至大約15∶1，可多次洗滌蛋白材料以確保將雜質(zhì)除去。在一個優(yōu)選的實施方案中，洗液是乙醇濃度為55％至大約90％的含水乙醇洗液，原因是醇洗植物蛋白材料通常能制備出比水洗味道更好的蛋白材料。
提供一種含異黃酮的材料含異黃酮的材料可以通過從含異黃酮的植物材料中分離出含異黃酮的材料來提供，或通過合成法制備一種或多種摻入含異黃酮材料中的異黃酮來提供。如果合成法制備的異黃酮要被包括在含異黃酮的材料之中，可以使用上述合成法制備異黃酮化合物的方法之一來制備異黃酮。
如果要使含異黃酮的材料中含有從植物材料中分離的異黃酮，就要制備一種含異黃酮的植物材料。上面已經(jīng)非限制性地列出了含異黃酮的植物材料。
為了分離出含異黃酮的材料，通過對植物材料進行處理以使異黃酮易于與提取劑接觸可以制備植物材料?？赏ㄟ^研磨或粉碎植物并將可能會影響異黃酮分離的植物成分除去的方法來處理植物材料。例如，為了分離含異黃酮的材料，可對大豆材料進行研磨，然后用己烷提取來脫脂。在分離含異黃酮的材料之前，對諸如三葉草的在葉子中含有大量異黃酮的多葉植物是不需進行研磨或粉碎的。然而，在分離含異黃酮的材料之前對任何植物材料進行粉碎是優(yōu)選的。
通過使用一種至少能部分溶解異黃酮的提取劑來提取植物材料，從植物材料中分離出含異黃酮的材料。優(yōu)選的提取劑包括但不限于水；低分子量的醇類，包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、異丁醇、丁醇；乙酸乙酯；丙酮；乙腈；氯仿；及其混合物。尤為優(yōu)選的提取劑是含大約55vol％至大約90vol％醇的甲醇水溶液和乙醇水溶液。
可以使用一般的提取方法來進行提取。在一個實施方案中，為了將異黃酮提取到提取劑中，將植物材料和提取劑在室溫下(22℃)共同攪拌30分鐘至24小時。在另一個實施方案中，異黃酮的提取是通過將植物材料和提取劑加熱大約15分鐘至大約5小時，溫度范圍約為35℃至提取劑的回流溫度。在一個優(yōu)選的實施方案中，在大約60℃至大約70℃的溫度下將植物材料在60％-85％的甲醇水溶液中回流大約1小時至大約2小時以將異黃酮提取到甲醇水溶液中。在另一個優(yōu)選的實施方案中，在大約70℃至大約80℃的溫度下將植物材料在60％-85％的乙醇水溶液中回流大約1小時至大約2小時以將異黃酮提取到乙醇水溶液中。
然后可以將含有異黃酮的提取劑與植物材料分離以提供一種含異黃酮的材料，可以將它分散在所提供的異黃酮貧乏的植物蛋白材料中以提供本發(fā)明的植物蛋白組合物。可以使用一般的固液分離方法進行分離。在一個實施方案中，將提取劑和植物材料離心，然后將含有異黃酮的上清提取物從植物材料中傾析出來。在另一個實施方案中，提取劑和植物材料的分離是將植物材料和提取劑過濾，然后收集作為濾液的富含異黃酮的提取物。
可對富含異黃酮的提取物進行進一步處理以從中得到含異黃酮的材料。在本發(fā)明的一個實施方案中，為得到濃縮的提取物的衍生物，可通過除去提取物中部分或全部溶劑的辦法來濃縮富含異黃酮的提取物?？赏ㄟ^一般的方法濃縮富含異黃酮的提取物。例如，為濃縮提取物，可通過加熱蒸發(fā)掉提取物中的溶劑，也可通過在低壓下放置足夠長的時間以除去提取物中部分或全部的溶劑，或者優(yōu)選地將兩者結(jié)合起來。
也可以從富含異黃酮的提取物得到再結(jié)晶的含異黃酮的材料。首先可按照上述的方法將提取物濃縮。然后可任選地向濃縮的提取物中加入溫度優(yōu)選為大約4℃至大約20℃的冷水。如果向濃縮的提取物中加入了水，加入的水與濃縮的提取物的重量比優(yōu)選為大約0.5∶1至大約4∶1。提取物隨后被冷卻至大約0℃至大約20℃以使含異黃酮的材料結(jié)晶。然后通過一般的固液分離方法可將再結(jié)晶的含異黃酮的材料回收，優(yōu)選是從剩余的提取物中過濾。
也可以通過色譜法，優(yōu)選是通過HPLC從富含異黃酮的提取物得到高度純化的含異黃酮的材料。如果需要的話可將提取物濃縮，或者直接使用未經(jīng)進一步濃縮的提取物。開始時要對提取物或濃縮后的提取物進行過濾以除去可能會堵塞HPLC柱的不溶物。優(yōu)選地，對提取物的過濾是通過一個Whatman No.5過濾器，然后通過一個0.45μ過濾器。
HPLC柱的制備是通過用特定的吸附材料填充市售的普通HPLC柱完成的，該材料能以化合物特異性方式與異黃酮和非異黃酮雜質(zhì)可釋放地結(jié)合。吸附材料可以是任何反相HPLC填充材料，然而優(yōu)選的填充材料應(yīng)根據(jù)負載能力、分離效率及費用來選擇。這樣一種優(yōu)選填充材料是購自瑞典諾貝爾工業(yè)公司Eka Nobel的Kromasil C18 16μm 100A的珠狀顆粒。
然后可以使過濾或濃縮后的提取物通過填充的HPLC柱，直至柱子的所有結(jié)合位點都被異黃酮完全飽和為止，可以通過檢測從柱子中流出的液體中異黃酮的出現(xiàn)來得知這一點。然后可以用一種洗脫劑來洗脫HPLC柱，例如可用含水醇、乙腈、乙酸乙酯、丙酮、水或其組合來使異黃酮與提取物中的其它化合物分離。
在一個特別優(yōu)選的實施方案中，洗脫劑是乙醇水溶液。含水乙醇中，醇體積百分含量可以為大約10％至90％。如果把單一濃度的乙醇作為洗脫劑，含水乙醇中優(yōu)選的醇含量為大約50vol％。然而更優(yōu)選地是使用分步的梯度洗脫劑，其中首先用具有低醇含量的一種含水乙醇洗脫劑來洗脫柱子，然后用具有更高醇含量的連續(xù)含水乙醇洗脫劑來洗脫。例如，第一洗脫劑可以是20％的乙醇水溶液，第二洗脫劑可以是50％的乙醇水溶液，最終的洗脫劑可以是80％的乙醇水溶液。
從柱子的流出液中收集含異黃酮材料的級分。對流出液中含異黃酮級分的確定優(yōu)選使用262nm處的UV吸收，并與流出液中含非異黃酮材料的級分分離。然后將收集到的含異黃酮材料級分合并以提供純化的含異黃酮的材料?？赏ㄟ^加熱、減壓、或其組合來蒸發(fā)合并后的含異黃酮材料級分中的洗脫劑，這樣就產(chǎn)生了一種固態(tài)的純化的含異黃酮的材料。
將含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中可根據(jù)一般的方法將含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。如果含異黃酮的材料是液體，可以在攪拌植物蛋白材料的過程中將含異黃酮的材料噴灑在其上。優(yōu)選地，在被噴灑到植物蛋白材料上時，液態(tài)含異黃酮的材料是被霧化的。也可以將液態(tài)含異黃酮的材料傾入異黃酮貧乏的植物蛋白材料并與蛋白質(zhì)一同混合。
如果含異黃酮的材料是固體，在被分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料中之前，優(yōu)選將該固體材料研磨成粉末。然后可以將該粉末直接與植物蛋白材料相混合。優(yōu)選將富含異黃酮的粉末材料與植物蛋白材料共同攪拌以將含異黃酮的材料均勻地分散在蛋白質(zhì)材料之中。
如果異黃酮貧乏的植物蛋白材料是分散于液體之中的，或呈漿狀或是溶液，那么就可以將固態(tài)或液態(tài)的含異黃酮的材料加入到異黃酮貧乏的植物蛋白材料的漿液或溶液之中并混合。優(yōu)選地，通過攪拌使含異黃酮的材料與異黃酮貧乏的植物蛋白材料的漿液或溶液相混合，例如使用攪拌漿。
在另一個實施方案中，可以將固態(tài)含異黃酮的材料與一種液體分散劑相混合并涂覆在異黃酮貧乏的植物蛋白材料之上，所述分散劑優(yōu)選是豆油或卵磷脂?？梢赃@樣使用含有含異黃酮材料的液體分散劑通過直接將液體分散劑加入到植物蛋白材料之中并混合的方法，例如使用螺條混合器，或通過在攪拌植物蛋白質(zhì)材料的過程中將液體分散劑噴灑在其上的方法。
另一方面，本發(fā)明是一種生產(chǎn)植物蛋白組合物的方法，該組合物包含一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和一種含異黃酮的材料，其中異黃酮貧乏的植物蛋白材料和含異黃酮的材料都是從同一種植物材料中得到的。該方法包括下列步驟提供一種含蛋白質(zhì)和異黃酮的植物蛋白材料，用能有效溶解異黃酮的提取劑來提取植物材料以形成一種含異黃酮的提取物，將異黃酮貧乏的植物蛋白材料與含異黃酮的提取物分離，由提取物形成一種含異黃酮的材料，以及將含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
提供了一種含蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料，優(yōu)選是通過從上面列出的含異黃酮和蛋白質(zhì)的植物材料中選擇一種植物材料。在一個優(yōu)選的實施方案中，植物材料是大豆材料，包括處理或未處理過的大豆材料。在一個最優(yōu)選的實施方案中，植物材料是大豆片狀粉末、大豆粉或大豆粗粉材料。
植物材料是用一種能有效溶解異黃酮的提取劑來提取的，上面非限制性地列出了這類提取劑。在一個實施方案中，在生產(chǎn)植物蛋白濃縮物的過程中用上述的提取劑提取植物材料，其中在提取劑中含有異黃酮，而蛋白質(zhì)不溶于提取劑。在另一個實施方案中，在生產(chǎn)植物蛋白分離物的過程中用上述的提取劑提取植物材料，其中在提取劑中含有異黃酮和蛋白質(zhì)，而且將它們與不溶于提取劑的植物材料分離。
然后將異黃酮貧乏的植物蛋白材料從含異黃酮的提取物中分離。在一個實施方案中，異黃酮貧乏的材料是一種植物蛋白濃縮物，它分離自如上面對植物蛋白濃縮物的描述的含異黃酮的提取物或洗液。在另一個實施方案中，異黃酮貧乏的材料是一種植物蛋白分離物，它分離自如上面對植物蛋白分離物的描述的含異黃酮的提取物，方法是使提取物中的植物蛋白材料沉淀并將沉淀的蛋白材料從提取物中分離出來。
然后就由提取物形成了含異黃酮的材料。含異黃酮的材料是提取物的衍生物，其中含異黃酮的材料可以由提取物得到，方法是濃縮提取物、使提取物中含異黃酮的材料再結(jié)晶、或者從提取物中純化含異黃酮的材料，如上面對從提取物提供含異黃酮材料的描述。在本發(fā)明的這個實施方案中，含異黃酮的材料不應(yīng)是提取物本身，因為使提取物與通過提取過程產(chǎn)生的異黃酮貧乏的植物蛋白材料重新結(jié)合將使初始植物材料中所有的成分再次結(jié)合，這樣就不會產(chǎn)生改進了味道或功能的植物蛋白材料了。
然后就可以將含異黃酮的材料分散于異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中?？梢园凑丈鲜龅姆椒▽⒑慄S酮的材料分散于植物蛋白材料中。
本發(fā)明的植物蛋白組合物可用于各種食品中以強化營養(yǎng)和提供各種功能。例如，可將植物蛋白組合物加入下列食品中，但不限于肉類，例如肉餡、乳化的肉，腌制的肉；飲料，例如營養(yǎng)飲料、運動飲料、蛋白質(zhì)強化飲料、果汁、牛奶、牛奶替代物以及減肥飲料；塊狀營養(yǎng)食品；干酪，例如硬干酪和軟干酪、乳脂干酪以及酪農(nóng)干酪；冷凍甜食，例如冰淇淋、凍牛奶、低脂冷凍甜食以及無乳冷凍甜食；酸奶；湯；布?。豢局剖称?；色拉調(diào)料；以及調(diào)味液和醬，例如蛋黃醬和酸飲料。
下列1-4的配方顯示了可以使用本發(fā)明的植物蛋白組合物生產(chǎn)的食品或飲料。用于配方中的植物蛋白組合物是一種含異黃酮的材料分散于其中的大豆蛋白分離物，其中含異黃酮的材料含有分子式1和分子式2的幾種異黃酮化合物。在下列實施例中的植物蛋白組合物中，每克蛋白質(zhì)通常含有大約2.5至大約5毫克的總異黃酮。
配方1可直接飲用的飲料一種可直接飲用的飲料由下述成分構(gòu)成成分組合物中的重量百分含量水80-85植物蛋白組合物10-15蔗糖 5-8可可粉0.1-1維生素/礦物質(zhì) 0.1-1調(diào)味劑0.1-1纖維素凝膠0.1-0.5可直接飲用的飲料每份為8盎斯，其中含有大約20克的植物蛋白組合物，該組合物中含有大約50至大約100毫克的異黃酮化合物。
配方2粉末狀飲料一種粉末狀的飲料由下列成分組成成分組合物中的重量百分含量植物蛋白組合物85-90蔗糖 8-15麥芽糖糊精1-5維生素/礦物質(zhì) 0.5-2天冬糖精 0-0.5調(diào)味劑0-0.5可將30克的粉末狀飲料加入到水中形成一份飲品，其中含有大約25克的植物蛋白組合物，該組合物中含有大約62至大約125毫克的異黃酮化合物。
配方3塊狀食品一種塊狀食品由下列成分組成成分組合物中的重量百分含量植物蛋白組合物20-30淀粉糖漿 35-45
大米糖漿固體7-14甘油1-5可可粉 2-7復(fù)合涂層15-25這種塊狀食品每份為70克，其中含有大約15克的植物蛋白組合物，該組合物中含有大約37至大約75毫克的異黃酮化合物。
配方4酸奶一種酸奶由下列成分組成成分組合物中的重量百分含量水 65-75植物蛋白組合物 5-15蔗糖 3-8玉米淀粉 1-5糊精 0.3-1纖維素凝膠 1-3培養(yǎng)菌(酸奶菌) 0.01-0.1水果 10-20維生素/礦物質(zhì) 0.05-0.3這種酸奶每份為170克，其中含有大約8克的植物蛋白組合物，該組合物中含有大約20至大約40毫克的異黃酮化合物。
下述非限制性的實施例例舉了本發(fā)明的植物蛋白組合物及生產(chǎn)這種組合物的方法。
實施例1在第一個實驗中，形成了一種異黃酮貧乏的大豆蛋白分離物。在一個提取罐中將150磅脫脂的大豆片狀粉末與1500磅被加熱至33℃的水混合成漿狀。向大豆片狀粉末漿液中加入足量的氫氧化鈣(約1.3wt％)以將漿液的pH調(diào)節(jié)至9.7。將大豆片狀粉末提取30分鐘，然后通過離心使水溶液與被提取過的大豆片狀粉末分離。保持含水提取物的同時將提取過的豆餅殘渣再次分散于900磅被加熱至33℃的水中。此時提取過的片狀粉末漿液的pH為9.0。通過離心收集第二次的含水提取物，并將第一次與第二次的提取物合并。向合并后的含水提取物中加入85％的磷酸以將pH調(diào)至4.5(大豆蛋白的等電點)以使蛋白質(zhì)沉淀。然后將沉淀的蛋白質(zhì)從合并后的含水提取物中分離出來，并用100磅的含水乙醇(80％)洗滌以形成異黃酮貧乏的蛋白分離物。
實施例2在第二個實驗中，形成了一種異黃酮貧乏的大豆蛋白濃縮物。將100磅脫脂的大豆片狀粉末放入盛有1000磅被加熱至35℃的含水乙醇(80％)的混合罐中。在混合罐中將豆餅與含水乙醇攪拌30分鐘。通過離心并傾析上清液從大豆片狀粉末材料中除去含水乙醇提取物，提供了異黃酮貧乏的大豆蛋白濃縮物。
實施例3由一種乙醇提取的異黃酮貧乏的大豆蛋白濃縮物形成了一種異黃酮貧乏的大豆蛋白分離物。一種乙醇提取的異黃酮貧乏的大豆蛋白濃縮物是根據(jù)實施例2中的描述形成的。在一個提取罐中將用乙醇提取的大豆蛋白濃縮物與700磅被加熱至33℃的水混合成漿狀。向漿液中加入足量的氫氧化鈣以將漿液的pH調(diào)節(jié)至9.7。將漿液提取45分鐘，然后通過離心使含有可溶性大豆蛋白的含水提取物與漿液中的不溶性物質(zhì)分開。保持含水提取物的同時將提取過的不溶性物質(zhì)再次分散于450磅被加熱至33℃的水中。通過離心收集第二次的含水提取物，并將第一次與第二次的提取物合并。向合并后的提取物中加入足量的鹽酸以將其pH調(diào)至4.5以使溶解的蛋白質(zhì)沉淀。然后將沉淀的蛋白質(zhì)從合并后的提取物中分離出來，并用70磅的水洗滌以形成一種異黃酮貧乏的大豆蛋白分離物。
實施例4由脫脂的大豆片狀粉末材料形成了一種含異黃酮的材料。將100磅脫脂的大豆片狀粉末材料放入盛有1000磅被加熱至35℃的含水乙醇(80％)的混合罐中。在混合罐中將豆餅與含水乙醇攪拌30分鐘。通過離心從大豆片狀粉末材料中分離出富含異黃酮的含水乙醇提取物。通過減壓下將提取物加熱至45℃，直至基本上除去其中的全部乙醇來濃縮含水乙醇提取物。濃縮的提取物含有約50wt％的固體，而且是一種含異黃酮的材料。
實施例5形成了一種再結(jié)晶的含異黃酮的材料。按實施例4形成了200磅濃縮的含水乙醇提取物。向該濃縮的提取物中加入180磅溫度為13℃的冷水。將濃縮后的提取物/水的混合物在7℃下保持24小時，含異黃酮的材料被以結(jié)晶固體材料的形式從溶液中回收。
實施例6形成了一種純化的含異黃酮的材料。按實施例4形成了900磅含水乙醇提取物，不同的是與大豆片狀粉末分離后該提取物并沒有被濃縮。將提取物過濾，然后將其加載在HPLC柱上，該柱子用得自瑞典諾貝爾工業(yè)公司Eka Nobel的Kromasil C18 16μm 100的珠狀顆粒填充。用3倍于柱體積的30％的含水乙醇來洗脫柱子，然后用3倍于柱體積的50％的含水乙醇，然后用3倍于柱體積的80％的含水乙醇。從柱子的流出液中收集含異黃酮的那些洗脫劑級分，其中通過262nm處的UV吸收來檢測異黃酮。將含異黃酮的洗脫劑級分合并，通過減壓下將各級分加熱至50℃使其濃縮成一種固體殘渣。收集該固體殘渣以提供一種純化的含異黃酮的材料。
實施例7一種含異黃酮的材料得自紅三葉草。將紅三葉草干燥并放入盛有被加熱至80℃的乙醇水溶液(75％)的混合罐中。將三葉草與乙醇水溶液混合10小時，同時將混合物的溫度維持在80℃。將三葉草與提取物混合后，通過將混合物離心并傾析富含異黃酮的上清液來回收富含異黃酮的提取物。通過減壓下將富含異黃酮的提取物加熱至60℃來將其濃縮，濃縮時間應(yīng)足以除去提取物并留下富含異黃酮的殘渣。
實施例8通過將實施例4-8中形成的任何一種含異黃酮的材料分散于實施例1中形成的大豆蛋白分離物中形成本發(fā)明的植物蛋白組合物。將大豆蛋白分離物放入混合罐中并向大豆蛋白質(zhì)中加入含異黃酮的材料。將大豆蛋白分離物與含異黃酮的材料共同混合30分鐘，然后回收植物蛋白組合物。
實施例9通過將實施例4-8中形成的任何一種含異黃酮的材料分散于實施例2中形成的大豆蛋白濃縮物中形成本發(fā)明的植物蛋白組合物。將大豆蛋白濃縮物放入混合罐中并向大豆蛋白濃縮物中加入含異黃酮的材料。將大豆蛋白濃縮物與含異黃酮的材料共同混合30分鐘，然后回收植物蛋白組合物。
實施例10通過將實施例4-8中得到的任何一種含異黃酮的材料分散于實施例3中形成的大豆蛋白分離物中形成本發(fā)明的植物蛋白組合物。將大豆蛋白分離物放入混合罐中并向大豆蛋白質(zhì)中加入含異黃酮的材料。將大豆蛋白分離物與含異黃酮的材料共同混合30分鐘，然后回收植物蛋白組合物。
應(yīng)該理解的是，上面只是本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，在不背離所附權(quán)利要求書中限定內(nèi)容的主旨和范圍的情況下，可對其進行各種改動和變化，對權(quán)利要求書的解釋應(yīng)依據(jù)包括等同原則在內(nèi)的專利法原則。
權(quán)利要求
1.一種植物蛋白組合物，含有一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料；以及一種分散于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中的含異黃酮的材料。
2.權(quán)利要求1的植物蛋白組合物，其中所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料是一種異黃酮貧乏的大豆蛋白材料。
3.權(quán)利要求2的植物蛋白組合物，其中所述異黃酮貧乏的大豆蛋白材料是一種大豆蛋白濃縮物。
4.權(quán)利要求3的植物蛋白組合物，其中所述大豆蛋白濃縮物是一種用乙醇提取的大豆蛋白濃縮物。
5.權(quán)利要求3的植物蛋白組合物，其中所述大豆蛋白濃縮物是一種用含水酸提取的大豆蛋白濃縮物。
6.權(quán)利要求2的植物蛋白組合物，其中所述異黃酮貧乏的大豆蛋白材料是一種大豆蛋白分離物。
7.權(quán)利要求1的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料是一種從含異黃酮類的植物材料中分離出來的材料。
8.權(quán)利要求7的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料分離自一種從下組選出的植物材料大豆、鷹嘴豆、紅三葉草、地下三葉草、落花生、黃芪、marama bean、刀豆、杰克豆、海濱刀豆、角豆樹豆、clusterbean、balu、扁豆、草香豌豆、印度巢菜籽、豌豆、羊公豆、四棱豆、豆薯、蠶豆、earth pea、兵豆、滾動豆、苜蓿、黎豆、非洲刺槐豆、因加、塞浦路斯巢菜籽、yebnut、木油樹、玻里尼西亞板栗、葛根(野葛)、油豆樹、牧豆樹、羅望子、胡蘆巴、印度甘草、花生以及這些植物材料的衍生物，包括脫脂大豆片狀粉末、大豆粉以及大豆粗粉。
9.權(quán)利要求7的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料是一種所述植物材料的提取物。
10.權(quán)利要求9的植物蛋白組合物，其中所述植物材料的所述提取物是所述植物材料的一種醇類、乙酸乙酯、丙酮、水、乙腈或氯仿提取物。
11.權(quán)利要求9的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料是一種濃縮的所述植物材料的提取物。
12.權(quán)利要求11的植物蛋白組合物，其中所述植物材料是一種大豆材料，濃縮的所述植物材料的提取物是濃縮的大豆可溶物。
13.權(quán)利要求11的植物蛋白組合物，其中所述植物材料是一種三葉草材料，濃縮的所述植物材料的提取物是一種濃縮的含水醇類三葉草提取物。
14.權(quán)利要求9的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料是一種所述植物材料的提取物的衍生物。
15.權(quán)利要求14的植物蛋白組合物，其中所述植物材料的提取物的衍生物是一種由所述提取物濃縮的固體材料。
16.權(quán)利要求14的植物蛋白組合物，其中所述植物材料的提取物的衍生物是一種純化的異黃酮材料。
17.權(quán)利要求1的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料含有至少一種合成法形成的異黃酮。
18.權(quán)利要求1的植物蛋白組合物，其中所述含異黃酮的材料含有至少一種或多種從下組中選出的異黃酮染料木黃酮、黃豆苷原、黃豆黃素、刺芒柄花素、鷹嘴豆芽素A、染料木苷、黃豆苷、黃豆黃苷、6″-OMal染料木苷、6″-OAc染料木苷、6″-OMal黃豆苷、6″-OAc黃豆苷、6″-OMal黃豆黃苷和它們的混合物。
19.權(quán)利要求1的植物蛋白組合物，其中所述植物蛋白組合物的每克蛋白質(zhì)中含有大約2.5mg至大約100mg的總異黃酮。
20.權(quán)利要求19的植物蛋白組合物，其中所述植物蛋白組合物的每克蛋白質(zhì)中含有大約1.5mg至大約85mg的配基異黃酮。
21.一種用于形成一種植物蛋白組合物的方法，包括提供一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料；提供一種含異黃酮的材料；以及將所述含異黃酮的材料分散于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
22.權(quán)利要求21中所述的方法，其中提供一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料包括提供一種異黃酮貧乏的大豆蛋白材料。
23.權(quán)利要求22中所述的方法，其中所述異黃酮貧乏的大豆蛋白材料是一種大豆蛋白濃縮物。
24.權(quán)利要求23中所述的方法，其中所述大豆蛋白濃縮物是一種用醇類提取的大豆蛋白濃縮物。
25.權(quán)利要求23中所述的方法，其中所述大豆蛋白濃縮物是一種用酸性水溶液提取的大豆蛋白濃縮物。
26.權(quán)利要求22中所述的方法，其中所述異黃酮貧乏的大豆蛋白材料是一種大豆蛋白分離物。
27.權(quán)利要求21中所述的方法，其中制備一種含異黃酮的材料包括從一種含異黃酮的植物材料分離出含異黃酮的材料。
28.權(quán)利要求27中所述的方法，其中所述含異黃酮的材料分離自至少一種從下組中選出的植物材料大豆、鷹嘴豆、紅三葉草、地下三葉草、落花生、黃芪、marama bean、刀豆、杰克豆、海濱刀豆、角豆樹豆、clusterbean、balu、扁豆、草香豌豆、印度巢菜籽、豌豆、羊公豆、四棱豆、豆薯、蠶豆、earth pea、兵豆、滾動豆、苜蓿、黎豆、非洲刺槐豆、因加、塞浦路斯巢菜籽、yebnut、木油樹、玻里尼西亞板栗、葛根(野葛)、油豆樹、牧豆樹、羅望子、胡蘆巴、印度甘草、花生以及這些植物材料的衍生物，包括脫脂大豆片狀粉末、大豆粉以及大豆粗粉。
29.權(quán)利要求27中所述的方法，其中所述含異黃酮的材料分離自所述的植物材料，方法是使用一種異黃酮可溶于其中的提取劑提取所述的植物材料并從所述植物材料中分離出所述提取劑以形成一種含異黃酮的提取物。
30.權(quán)利要求29中所述的方法，其中所述提取劑選自下組物質(zhì)水；低分子量的醇類，包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇；乙酸乙酯；丙酮；乙腈；氯仿；以及它們的混合物。
31.權(quán)利要求29中所述的方法，其中所述含異黃酮的提取物在從所述植物材料中分離出來后被濃縮。
32.權(quán)利要求29中所述的方法，其中所述含異黃酮的材料是一種所述提取物的衍生物。
33.權(quán)利要求29中所述的方法，其中所述植物材料的含異黃酮的提取物的衍生物是一種由所述提取物濃縮的固體材料。
34.權(quán)利要求29中所述的方法，其中所述植物材料的含異黃酮的提取物的衍生物是一種純化的異黃酮材料。
35.權(quán)利要求21中所述的方法，其中提供一種含異黃酮的材料包括提供濃縮的大豆可溶物。
36.權(quán)利要求21中所述的方法，其中提供一種含異黃酮的材料包括提供一種含有至少一種或多種選自下組的異黃酮的材料染料木黃酮、黃豆苷原、黃豆黃素、刺芒柄花素、鷹嘴豆芽素A、染料木苷、黃豆苷、黃豆黃苷、6″-OMal染料木苷、6″-OAc染料木苷、6″-OMal黃豆苷、6″-OAc黃豆苷、6″-OMal黃豆黃苷和它們的混合物。
37.權(quán)利要求21中所述的方法，其中將所述含異黃酮的材料分散于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中包括將所述含異黃酮的材料混合于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
38.權(quán)利要求21中所述的方法，其中將所述含異黃酮的材料分散于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中，這樣在每克異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中存在大約2.5mg至大約100mg的總異黃酮。
39.權(quán)利要求31中所述的方法，其中將所述含異黃酮的材料分散于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中，這樣在每克異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中存在大約1.5mg至大約85mg的配基異黃酮。
40.一種用于形成植物蛋白組合物的方法，包括提供一種含蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料；用一種能夠溶解異黃酮的提取劑提取所述的植物材料以形成一種含異黃酮的提取物；從所述含異黃酮的提取物中分離出異黃酮貧乏的植物蛋白材料；由所述提取物形成一種含異黃酮的材料；將所述含異黃酮的材料分散于所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中。
41.權(quán)利要求40中所述的方法，其中提供一種含蛋白質(zhì)和異黃酮的植物材料包括提供一種大豆材料。
42.權(quán)利要求41中所述的方法，其中所述大豆材料選自大豆片狀粉末、大豆粉、大豆渣或大豆粗粉。
43.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述提取劑選自水；低分子量的醇類，包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇和異丁醇；乙酸乙酯；丙酮；乙腈；氯仿；以及它們的混合物。
44.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述提取劑與所述植物材料的重量比為大約2∶1至大約16∶1。
45.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料分離自所述含異黃酮的提取物，方法是將所述植物材料與所述提取劑離心，并從所述植物蛋白材料中傾析出所述的提取物。
46.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料分離自所述含異黃酮的提取物，方法是從所述植物蛋白材料中過濾出所述提取物。
47.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述提取劑是一種能溶解所述植物材料中的所述蛋白質(zhì)和所述異黃酮的含水堿性提取劑。
48.權(quán)利要求47中所述的方法，還包括在從所述含異黃酮的提取物中分離出所述異黃酮貧乏的蛋白材料之前，從不溶性植物材料中分離出所述含水堿性提取劑的步驟。
49.權(quán)利要求47中所述的方法，其中從所述含異黃酮的提取物中分離出所述異黃酮貧乏的蛋白材料包括將所述含水堿性提取劑的pH調(diào)至約為所述提取劑中的所述蛋白質(zhì)的等電點以沉淀所述異黃酮貧乏的蛋白材料，并且在pH約為所述蛋白質(zhì)的等電點時從所述含水提取劑中分離出所述沉淀的異黃酮貧乏的蛋白材料以生產(chǎn)一種植物蛋白分離物和一種含異黃酮的提取物。
50.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述植物材料是用一種含水醇類提取劑提取的，而且植物蛋白濃縮物分離自所述含異黃酮的提取物。
51.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述植物材料是用一種pH約為所述植物材料中所述蛋白質(zhì)的等電點的酸性水溶液來提取的，而且植物蛋白濃縮物分離自所述含異黃酮的提取物。
52.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述含異黃酮的材料通過濃縮所述提取物由所述提取物形成。
53.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述含異黃酮的材料由所述提取物形成，方法是在所述提取物中再結(jié)晶所述含異黃酮的材料并將所述再結(jié)晶的含異黃酮的材料從所述提取物中分離。
54.權(quán)利要求40中所述的方法，其中所述含異黃酮的材料由所述提取物形成，方法是使所述提取物與一種能夠以化合物特異性方式與異黃酮和非異黃酮化合物可釋放地結(jié)合的吸附材料相接觸，而且，在所述提取物與所述吸附材料接觸后，用一種所述異黃酮能溶解于其中的洗脫劑洗脫所述吸附材料，并收集所述洗脫劑中含有純化的異黃酮材料的級分。
55.一種食品組合物，包括一種食品材料；以及一種植物蛋白組合物，其中含有一種含異黃酮的材料分散于其中的異黃酮貧乏的植物蛋白材料。
56.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述食品材料是飲料。
57.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述食品材料是一種肉類。
58.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述食品材料是一種塊狀營養(yǎng)食品。
59.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述食品材料是一種干酪。
60.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述食品材料是一種酸奶。
61.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述植物蛋白組合物中的所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料是一種大豆蛋白分離物。
62.權(quán)利要求55中的食品組合物，其中所述植物蛋白組合物中的所述異黃酮貧乏的植物蛋白材料是一種大豆蛋白濃縮物。
全文摘要
本發(fā)明是一種植物蛋白組合物。該植物蛋白組合物含有一種異黃酮貧乏的植物蛋白材料和一種分散于該異黃酮貧乏的植物蛋白材料之中的含異黃酮的材料。該組合物可被用于食品中,在獲得異黃酮貧乏的植物蛋白材料的營養(yǎng)益處的同時也獲得了含異黃酮材料的健康益處。本發(fā)明還包括用于生產(chǎn)這種植物蛋白組合物的方法。
文檔編號C07K14/415GK1228927SQ9811676
公開日1999年9月22日 申請日期1998年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月15日
發(fā)明者J·L·霍爾布魯克, D·H·瓦格爾 申請人:蛋白質(zhì)技術(shù)國際公司