CN103402366B - 用于由植物材料制造产品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于由植物材料制造产品的方法，该方法包括以下步骤：提供包含<10%（w/w）淀粉和<10%（w/w）油/脂质的一种破坏的植物材料；将这一破坏的植物材料的pH调节至pH3.5或以下的值，以便提供一种酸性悬浮液；将该酸性悬浮液加热至在约50℃至约80℃范围内的一个温度；从加热的酸性悬浮液中分离该产品。该产品可以是一种蛋白质产品或一种非蛋白质产品。具体地说，本发明的方法提供一种具有减小含量的有负营养价值的非蛋白质组分的蛋白质产品。
Description
发明领域
本发明涉及用于由植物材料制造产品的方法。该产品可以是蛋白质产品或非蛋白质产品。本发明的方法提供用于动物饲料、非食品产品或用于人类消费的植物产品。非食品产品包括粘合剂、油漆等。具体地说，这些蛋白质产品具有减小含量的有负营养价值的非蛋白质组分。
现有技术
用于生产植物产品（例如，蛋白质分离物或浓缩物或类似物）的方法在现有技术中是熟知的。虽然这类植物产品还可以用于人类消费或其他目的，但它们常用于动物饲料。除了有营养价值的组分之外，许多植物还包含有负营养价值的组分。植物材料的组分可能具有负营养价值，是因为它们降低了动物饲料的可消化性，或者这些组分一般会抑制人和动物中的消化系统、或代谢系统的特定功能。一些组分甚至可能具有固有毒性。
许多植物含有过高水平的水解酶或蛋白酶抑制剂，去除这些抑制剂被认为是对例如有待在动物饲料中使用的蛋白质产品是有益的。蛋白酶抑制剂，例如胰蛋白酶抑制剂，被发现于大多数豆类中，但它们也存在于马铃薯中。蛋白酶抑制剂通常是可被糖基化的具有高溶解度的小型亲水性蛋白质。因此它们可能难以沉淀，但它们正常地可以被部分热灭活。在植物材料的处理中，蛋白酶抑制剂倾向于追随可溶性蛋白质。
相当大部分的植物材料将由不同大小的糖类聚合物组成。因此，例如，一种植物材料可以包含低聚糖和多糖，这些低聚糖和多糖可被发现呈可溶性或不溶性纤维。可溶性纤维的一个实例是棉子糖族低聚糖。这些棉子糖族低聚糖包括化合物棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及筋骨草糖。它们被发现在所有豆类中并且较小程度地发现在马铃薯中。它们是中性化合物，使用膜过滤，例如超滤或纳米过滤可以将它们从溶液中分离。
皂苷类是在纯化过程中倾向于追随蛋白质类的中性或阴离子性化合物。皂苷的溶解度是相对高的，虽然它们可以随着蛋白质沉淀。感兴趣的是在处理植物材料时能够单独地分离皂苷，这样使得如果希望，可以强有力地减少或避免最终产品中皂苷的存在。皂苷的作用从导致不可接受的味道，例如苦味到具有毒性而变化。
植酸盐是植物材料的具有负营养价值的常见组分，因为它除其他之外可以减小不同矿物质的生物利用度。植酸盐的负营养价值对非反刍动物尤其明显。植酸盐是高度带负电荷的，并且可以一定程度上通过以下方式从植物的蛋白质基质中提取：使用联合使细胞壁溶胀的低pH的、植物细胞壁的机械处理。一般来说，在低pH（例如低于5）下，植酸盐的溶解度较高。
生物碱类和杂芳族化合物类是发现在许多植物中具有过高浓度的低分子量含氮化合物，并且这些可能是有毒的。例如，羽扇豆种子代表包含毒性生物碱的豆类来源的植物材料的一种类型。生物碱类是中性化合物，并且可以使用超滤或纳米过滤或通过吸附至疏水性材料（例如疏水性柱材料）上来将它们从植物材料中去除。还可以通过使用活性炭来将它们去除。
配糖生物碱类是在植物（例如马铃薯）中存在的糖基化的生物碱化合物。配糖生物碱可以具有苦味或甚至是有毒的。因此希望控制它们在植物产品中的存在。
酚类，例如多酚类、木质素或单宁类、类黄酮类的组、异类黄酮类、邻二酚类是存在于植物材料中的化合物，并且可能造成质量问题，例如在处理的植物材料中降低的蛋白质生物利用度、褪色或异味。本领域内的现有方法典型地只聚焦在个别的污染物或不希望的组分上。因此，现有方法通常除了所感兴趣的组分外，未能考虑其他组分，并且有需要提供考虑到不止单独一种的污染物组分的更好的方法。
此外，来自植物的现有蛋白质产品展现出多个缺点。一个主要缺点是，蛋白质从植物原材料的回收在工业规模上通常通过热凝结来进行。由于目前施加的热凝结过程，蛋白质变得变性，并且因此它损失多个功能特性，即，乳化能力、发泡能力、热凝胶化能力、水结合能力等。甚至对于它在食品工业中的应用的最基本要求，即，水中的溶解度，热变性的蛋白质也几乎不能满足。
WO2008/049385描述了一种用于生产凝结的豆科蛋白质部分的方法。这些由豆类的果汁产生，该果汁是通过挤压相关的植物部分（尤其是果实）、或通过对碾磨的植物部分的液/液提取而产生的。WO2008/049385的方法包括由一个处理步骤来增大沉淀条件，这可以包括蛋白质在果汁中的热凝结，即，在50℃与85℃之间的温度下，或蛋白质从果汁中的沉淀，在酸性pH（即2至7，优选5至7）下进行。具体地说，通过以下方式分离靶蛋白质部分：调节到适合于连同先前步骤的上清液的热沉淀而沉淀的pH值；在蛋白质的等电点附近选择pH值，联合温度增大到室温之上。WO2008/049385列举了多种负物质，这些负物质的去除被认为是有关的。这些包括胰蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素和其他酶抑制剂、消化抑制剂、单宁/单宁酸、蛋白酶抑制剂、多酚类以及特殊的糖，例如豆类糖。然而，在WO2008/049385中提供的数据只关注了产品的蛋白质图谱，并没有提供多少关于负营养组分的支持。
US2008/226810披露了一种具有高蛋白质含量与特征性分子量分布图谱和特征性可溶性蛋白质含量的豌豆蛋白质组合物。该组合物可通过包括以下各项的方法来产生：通过研磨干豌豆制备粉；将该豌豆粉悬浮于水中；对该悬浮液进行分级（fractionating）以分离富含蛋白质的部分；通过热絮凝技术在蛋白质的等电点（即，约4.5）并且在范围为从40℃至70℃的一个温度下分离这个部分的蛋白质组分。
US2008/226810的豌豆蛋白质组合物仅就蛋白质组分进行了表征，并且未考虑其他负营养的组分。
WO2008/144939描述了一种从十字花科油籽粉进行水性蛋白质提取的方法。该方法可以包括在从2.5至5.0的pH下、在40℃至60℃范围内的温度下对十字花科油籽粉进行水性提取。正如US2008/226810，WO2008/144939的产品关注蛋白质图谱并且未考虑非蛋白质组分。
US4,697,004描述了一种大豆蛋白分离物，它具有减小的铝含量并且不含有植酸和植酸盐复合物。这种分离物由大豆蛋白原材料（例如脱脂的大豆粉或脱脂的大豆片）通过以下方法来制备，该方法涉及由含大豆蛋白的原材料在碱性pH下形成大豆蛋白的水溶液。例如，该pH可以为8至10且温度高于65℃。此后，将温度快速降低至25℃至65℃，并且将浆液维持在这一温度以便继续从该原材料提取大豆蛋白。通过过滤或离心将具有植酸盐和碳水化合物的不溶性部分与溶解的蛋白质部分分离。这些温度范围被认为是用于将可溶性大豆蛋白从植酸复合物解离并且用于维持植酸盐和植酸衍生物基本不可溶的最佳值。根据US4,697,004，低pH会导致在植酸盐和蛋白质之间形成键。
EP1528068涉及一种用于生产分离的大豆蛋白的方法，该方法包括以下步骤：用pH3.0至5.0范围内的水性介质对脱脂的大豆进行酸洗以便提取并去除乳清组分。洗涤温度可以是从10℃至60℃，这被认为是蛋白质不会变性的温度范围；最优选的温度范围是40℃至50℃。在EP1528068的一个示例性实施例中，将低变性的脱脂大豆片重悬于45℃的水中，随后用盐酸将pH调节至4.2。
EP1323353提供了一种用于生产分级的大豆蛋白的方法。该方法包括在3.8至6.8的弱酸pH下将含有大豆蛋白的溶液加温至30℃至75℃的温度。该方法可以进一步包括在制造过程中通过植酸酶分解植酸盐。4.2至6.2的优选pH涵盖蛋白质的等电点，例如4.5至5.3，并且因此EP1323353的方法是等电沉淀。
因此对于提供能够生产具有增大的营养价值的植物产品的改进的方法存在兴趣。获得这类植物产品的挑战还未完全得到解决。具体地说，需要能够对植物材料进行分级以便将有营养价值的组分与有负营养价值的组分分离的有效且简单的方法。尤其感兴趣的是提供能够考虑不止单独一种的污染物组分并且减少其含量的方法，并且同样需要能够处理蛋白质组分和非蛋白质组分二者的方法。
本发明满足了这些目的。
本发明的披露内容
本发明涉及一种用于由植物材料制造产品的方法，该方法包括以下步骤：
用于由植物材料制造产品的方法包括以下步骤：
-提供包含<10%（w/w）淀粉和<10%（w/w）油/脂质的一种破坏的植物材料；
-将这一破坏的植物材料的pH调节至pH3.5或以下的值以便提供一种酸性悬浮液；
-将该酸性悬浮液加热至在约50℃至约80℃范围内的温度；
-从加热的酸性悬浮液中分离产品。
本发明人已经发现，当含有小于10%的淀粉和小于10%的脂质的一种植物材料经受这样的处理：包括将pH降低至低于pH3.5，例如约1.0至约3.5的范围，例如降低至约2.0，同时通过加热该植物材料而将温度增大为在约50℃至约80℃、优选约60℃至约80℃的范围内时，相比在增大的温度而不降低pH下提取植物材料的情况、或在降低的pH而不增大温度下提取植物材料的情况，该植物材料中的蛋白质的溶解度增大。因此，例如本发明人已经惊奇地发现，当在调节pH至2.0之后在65℃提取植物材料时，所提取的蛋白质的量对应于在pH7.0、在环境温度下提取的蛋白质的量的107%。相比之下，与在环境温度和pH7.0下的参照提取相比，在环境温度下从pH调节的材料（例如pH2.0）的提取产生更少的蛋白质（96%），并且在增大的温度65℃下从pH7.0的植物材料的提取也产生更少的蛋白质（98%）。
这些结果表明，热和低pH都以导致蛋白质溶解度减小的方式改变蛋白质结构。然而，令人惊奇的是，将热和低pH二者的作用联合导致了引起蛋白质溶解度增大的蛋白质结构改变。不受理论的限制，相信例如高于100kDa分子量的一些大蛋白质可以解离成例如大小为约10至约30kDa的更小的亚基（subunit）。这类亚基预计具有更高的溶解度并且这个作用因此可以帮助解释有利的效果。
另外，还已经发现低pH和高温的联合对材料中的非蛋白质组分（例如，植酸盐、酚类、皂苷类等）与蛋白质组分之间的相互作用具有有益的作用。具体地说，已经发现植酸盐与蛋白质之间的相互作用被阻碍，从而允许更容易地分离这两种组分。同样，还已经发现蛋白质与其他非蛋白质组分（例如，生物碱类、配糖生物碱类、皂苷类、酚类以及可溶性纤维类等）之间的相互作用被低pH和高温的联合作用修改，这样使得蛋白质可以容易地与这些非蛋白质组分分离。另外，对植酸盐与蛋白质之间的相互作用的阻碍允许从植物材料回收植酸盐，并且因此防止了例如由存在的植酸酶类所引起的植酸盐的降解。该方法有利地提供了一种来自植物材料的植酸盐含量降低的产品，并且具体地说，在提供植酸盐含量较低的产品的方法中很少需要添加植酸酶。在一个具体实施例中，在该方法中不添加植酸酶。同样，由于避免了植酸盐与蛋白质之间的相互作用，还有可能从植物材料回收植酸盐，并且可以在不要求在该方法中添加植酸酶抑制剂的情况下回收植酸盐。在该方法的一个具体实施例中，不添加植酸酶抑制剂。
高温和低pH可以进一步可逆地或不可逆地抑制植物材料的不同酶。一些酶，例如多酚氧化酶，参与引起不希望的酶促变色或褐变的反应，因此它们的抑制可以有利地防止植物材料的褐变。
用于调节pH的方法不限于任何特定的原理。可以使用任何酸。例如，该酸可以是无机酸，例如硫酸、盐酸或磷酸；或者该酸可以是有机的，例如柠檬酸或乙酸。还有可能联合不同的无机酸或有机酸或使用它们的组合，例如可以联合使用硫酸和柠檬酸。该酸可以按照一个最终所希望的浓度来添加或者该酸可以按照浓缩的形式添加至植物材料的水性悬浮液中。例如，可以将1M硫酸以足以如所希望地调节pH的体积添加至植物材料的水性悬浮液中，或者可以将干材料悬浮于增补有例如约50mM的浓度的硫酸的例如20至25mM柠檬酸中。该酸还可以按照缓冲剂的形式来添加，或者一旦已经添加了该酸就可以对条件进行缓冲，以便将pH维持在所希望的值。另外还优选的是，用于调节pH的酸与用于人类消费的食品和饮料的应用或与用于动物饲料的应用是相容的。
当该酸还能够用作螯合剂，例如柠檬酸、草酸、乳酸、苹果酸、丙二酸、酒石酸、琥珀酸，低pH和螯合作用的联合可以进一步用来防止由酶（例如多酚氧化酶类）所引起的植物材料的变色、或非酶促地发生的变色。
酸的添加还可以伴随添加另外体积的另一种液体，例如水，或者可以按照所希望的最终浓度来添加该酸。当供处理的植物材料呈干材料，例如以粉末、片、颗粒等的形式存在时，可以在添加酸之前将材料悬浮于水中。植物材料典型地以约50g/L至约500g/L来悬浮。一些植物材料，例如果汁或类似物可能已经处于适当的液体形式，并且添加例如处于浓缩形式的酸，例如1M硫酸，可能足以如所希望地调节pH。
本发明的方法可以用于任何植物材料。然而，它尤其有利于源自豆类的植物材料。一些植物，例如一些豆类如大豆和羽扇豆，含有大量的脂质——典型地达到干重的约20%，那么必须在根据本发明进行处理之前将植物材料的脂质含量降低。有待根据本发明进行处理的植物材料必须被降低至包含不多于10%（w/w）的脂质或油。用于从豆类和具有高脂质含量的其他植物去除脂质、或使这些植物“脱脂”的方法在本领域中是熟知的。
同样，有待处理的植物材料中的淀粉含量必须低于10%（w/w）。淀粉是直链淀粉和支链淀粉的混合物；这些都是葡萄糖的复杂碳水化合物聚合物。经常在植物的果实、种子、根茎或块茎中发现淀粉。淀粉是在冷水中不可溶、但在温度增加时溶胀的一种纤维，所以它的存在高于10%（w/w）将对该处理不利。因此具有高含量的淀粉的植物必须减小淀粉含量。淀粉的去除在本领域中是熟知的。
一些植物可能具有已经低于所要求的限值的固有含量的脂质和淀粉，并且因此在经受本发明的方法之前不需要任何处理。一般来说，例如豆科植物，如大豆、羽扇豆、马蚕豆以及豌豆的外壳的去除可以增加蛋白质产率和纯度。
优选的是，在用低pH和高温联合处理之前，已经破坏植物材料。可替代地，破坏植物材料的步骤也可以包括在本发明的方法中，特别是在该植物材料固有地具有小于10%（w/w）的淀粉和脂质的情况下。植物材料的破坏将增大植物材料的可用于组分提取的比表面积，这样使得提取将进行得更有效且更快。同样，相比具有更低的比表面积的植物材料，一种破坏的植物材料的内容物，例如蛋白质和非蛋白质组分将被更快地加热。
本发明的方法可以对植物材料中的多种组分以及它们随后的彼此分离产生影响。具体地说，本发明的方法有利地允许在高温和低pH下进行初始处理之后，蛋白质和非蛋白质组分可以更容易地彼此分离。例如，初始处理使蛋白质与非蛋白质组分，例如植酸盐、皂苷、生物碱、配糖生物碱以及可溶性纤维等之间的相互作用最小化。在本方法中制造的产品因此可以是蛋白质产品或非蛋白质产品。蛋白质产品包括蛋白质分离物、蛋白质浓缩物、纯化的蛋白质组分等等。蛋白质产品可以具有任何所希望的纯度并且水含量也可以如所希望地进行控制。根据本方法制备的蛋白质产品有利地具有降低的非蛋白质组分含量。因此，例如，非蛋白质组分对蛋白质的相对量将比在初始植物材料中的低。在本方法中生产的产品还可以是非蛋白质产品。例如，该产品可以是纤维产品，例如，可溶性或不溶性纤维产品，例如膳食纤维；或该产品可以是酚类、植酸盐、生物碱类、杂芳族化合物类或配糖生物碱类等。
根据本发明的在低pH和高温下对植物材料的处理可以有利地被包括作为用于生产植物材料的不同方法中的初始方法步骤。在另一个实施例中，该方法可进一步包括
-使加热的酸性悬浮液经受固液分离，以便提供酸沉淀的部分和酸可溶性的液体部分。
-从该酸沉淀的部分或从该酸可溶性的液体部分分离产品。
该酸沉淀的部分将包括来自植物材料的大多数不溶性纤维。取决于用于分离酸沉淀的部分和酸可溶性的液体部分的条件和单元操作，可以获得富集不溶性纤维的产品，例如一种不溶性纤维产品。具体地说，这些不溶性纤维在初始处理步骤中在酸性条件下将不溶解，并且这些不溶性纤维倾向于追随沉淀的部分。这些不溶性纤维可以通过以下方式来选择性地去除：使用用于去除粗材料的固液分离单元操作，例如筛分或过滤通过粗过滤器；或使用低离心力的离心；或通过其组合，例如使用离心筛分或使用卧式刮刀卸料离心机（peelercentrifuge）。在一个实施例中，使加热的酸性悬浮液经受筛分，以便主要将不溶性纤维与剩余的组分分离，从而提供富集不溶性纤维的产品。在一个具体实施例中，在使用其他单元操作来将组分彼此分离之前，先连续采用多个固液分离步骤。例如，在调节植物材料的pH并且加热它之后，可以使加热的酸性悬浮液经受一个筛分操作以去除粗材料，例如不溶性纤维，随后进行过滤或离心以去除更精细的材料，例如蛋白质沉淀。这允许从对应的固液操作中提供一个具有富集的不溶性纤维的部分和一个具有富集的蛋白质和减少的不溶性纤维与其他非蛋白质组分的部分。
还可以使加热的酸性悬浮液经受均化，例如湿式碾磨等。均化可以在任何一个或多个固液分离操作之前或之后或之间进行。一些可溶性碳水化合物纤维（例如果胶）倾向于在加热和酸化时溶胀，并且因此均化可以有利地提高蛋白质和非蛋白质组分的提取并且因此提供提高的产率。此外，均化可以有利地降低悬浮液的粘度。同样，可以在本方法中任何步骤之后包括均化操作。例如，当将沉淀再悬浮或再溶解时，也可以适当地对它进行均化以便改进再悬浮或再溶解。
除了不溶性纤维之外，酸沉淀的部分还将典型地包含蛋白质和比起始材料减少的相对量的非蛋白质组分。在一个实施例中，在后续处理酸沉淀的部分之前已经将不溶性纤维去除。这个酸沉淀的部分本身可以是一种产品，例如，“蛋白质分离物”，或者该酸沉淀的部分还可以被进一步处理，并且在另一个实施例中，该方法进一步包括
-将该酸沉淀的部分悬浮于液体中并且调节pH至高于pH4.9的值，例如从约7.0至约12.0，以便提供一种碱性悬浮液；
-使该碱性悬浮液经受固液分离，以便提供一个碱沉淀的部分和一个碱可溶性的液体部分；
-从该碱沉淀的部分或从该碱可溶性的液体部分分离产品。
可以从该碱沉淀的部分分离一种产品，并且正如酸沉淀的部分，该碱沉淀的部分将典型地包含纤维材料，具有比起始材料减少的相对量的其他非蛋白质组分和蛋白质。这种产品还被称为“纤维分离物”。可以使用任何碱来增大pH，但该碱优选与在食品产品中使用的那些碱相容。
可以对这些液相中的任一个，例如加热的酸性悬浮液、酸可溶性的液体部分、或碱可溶性的液体部分进行进一步处理。因此，在一个实施例中，该方法可进一步包括
-将加热的酸性悬浮液或酸可溶性的液体部分或碱可溶性的液体部分的pH调节至从约4.0至约6.0的值，以便提供一种中性悬浮液。
可以在pH调节之前通过任何给出的浓缩方法，诸如蒸发或过滤，来将加热的酸性悬浮液或酸可溶性的液体部分或碱可溶性的液体部分浓缩。
同样，将pH调节至约4.0至约6.0的值的这个步骤也可以应用于碱性悬浮液。也可以使先前步骤的固体部分，即，酸沉淀的部分或碱沉淀的部分经受这个步骤。在所有情况下，该步骤将提供一种中性悬浮液。在一个优选实施例中，将pH调节至接近植物材料中的蛋白质的平均等电点的值；对于豆类，例如大豆、豌豆、豆子等，将pH调节至约4.7。其他优选范围是从约4.5至约5.0。用于调节pH的酸和碱是如上文所述的。
在调节pH之后，可以从该中性悬浮液中分离产品。在一个实施例中，可以使该中性悬浮液经受固液分离，以便提供一种中性沉淀和一种中性上清液，并且可以从这些的任一个中分离产品。该中性沉淀还可以概括地称为蛋白质分离物；这种蛋白质分离物将，正如由酸沉淀的部分或碱沉淀的部分制备的蛋白质分离物，包含蛋白质和比起始材料减少的相对量的非蛋白质组分。
对于根据以上方法在不同沉淀操作中制备的蛋白质分离物，非蛋白质组分（例如，植酸盐、酚类、皂苷类、生物碱类、配糖生物碱类）的含量将有利地比起始材料减少。这类非蛋白质组分倾向于呈溶液或可能呈悬浮液而处于液体部分中。因此，在沉淀的部分中它们的含量将减少。一般来说，在每个步骤中沉淀的蛋白质将主要是在先前步骤中采用的pH下具有低溶解度的蛋白质，例如，酸沉淀的部分将包括在低pH下具有低溶解度的蛋白质，而碱沉淀的部分将包括在高pH下具有低溶解度的蛋白质；然而，一般来说，如果在该方法中包括将pH调节至从约4.0至约6.0的值的步骤，则大多数蛋白质可以例如在接近植物材料的本体蛋白质（bulkprotein）的等电点的pH下从中性悬浮液中沉淀，即处于中性沉淀中。这些沉淀的蛋白质含量可以是至少70%（w/w），例如至少80%（w/w）或至少90%（w/w）。在其中已经分离不溶性纤维的一个优选实施例中，提供了至少90%（w/w）的蛋白质分离物。其他主要组分可以是不溶性纤维和盐。根据本发明制备的所有蛋白质分离物具有减小含量的非蛋白质组分，例如植酸盐、酚类、皂苷类、生物碱类、杂芳族化合物类、配糖生物碱类以及低聚糖类。因此它们可以用于制备具有增高的价值的动物饲料或食品。
以上披露的这些实施例可以包括固液分离单元操作。一般来说，根据本发明，可以在液体含有固体材料的任何阶段包括固液分离步骤。例如，起始材料包含固体，并且在调节pH值之后固体材料可以在悬浮液中形成。一般来说，可以采用任何固液分离。优选的是，选择固液分离操作来选择性地去除所感兴趣的组分。例如，不溶性纤维可以使用筛分来去除，而蛋白质沉淀一般要求更强的分离能力。蛋白质从植物材料沉降之后，可以使用任何固液分离原理来分离蛋白质组分。具体实施例在固液分离之前或之中进一步采用絮凝剂和/或助滤剂的添加。示例性助滤剂包括淀粉，例如马铃薯淀粉、植物纤维或植物蛋白质、或它们的组合。
在固液操作之后可以进一步处理蛋白质分离物。在一个实施例中，随后干燥分离的蛋白质。
在本发明的其他实施例中，可以使任何液相，即，来自固液操作的悬浮液或上清液经受进一步操作以获得具有特别希望的特征，例如纯度或非蛋白质组分的进一步减少的产品。蛋白质的分离还可以使用以下方式来进行：例如经由100kDa截留膜的超滤，来分离高分子量蛋白质（可任选地连同高分子量糖，主要是果胶），随后经由更精细的膜（例如，75、50、25、10和/或3kDa）分离，来将蛋白质与低分子量化合物，例如低聚糖、植酸盐、皂苷等分离。
因此，根据一个实施例，本发明的方法进一步包括
-可任选地将碱性悬浮液或加热的酸性悬浮液、或酸可溶性的液体部分或碱可溶性的液体部分、或中性悬浮液或中性上清液的pH调节至从约3.0至约4.0的值；
-使碱性悬浮液或加热的酸性悬浮液、或酸可溶性的液体部分或碱可溶性的液体部分、或中性悬浮液或中性上清液与阳离子交换层析树脂相接触，以便将阳离子结合部分与阳离子未结合部分分离。
可以调节有待与阳离子交换树脂相接触的材料的pH，以便调节该材料中的组分的阳离子结合特性。因此，通过调节pH至从约3.0至约4.0的值，例如约3.5，可以确保大部分存在的蛋白质将作为阳离子而结合阳离子交换树脂的负电荷。结合阳离子交换树脂的材料被称为“阳离子结合部分”，不管悬浮液或液体部分与阳离子交换树脂相接触的条件如何。然而，如果需要纯化来自该材料的一个特定组分，则可以在更高的pH下使该材料与阳离子交换树脂相接触。植酸盐和皂苷将一般是带负电荷的并且将不结合阳离子交换树脂，即它们将存在于阳离子未结合部分中。同样，可溶性纤维将一般是不带电荷的，并且因此它们也是阳离子未结合的。
任何阳离子交换树脂都适用于本发明，并且在此背景下，阳离子交换膜也被认为是与本发明相关的。
在使阳离子交换树脂与植物材料相接触之后，可以使该阳离子交换树脂与一种洗脱溶液相接触，以便从阳离子交换层析树脂上洗脱阳离子结合部分中的产品。从阳离子交换树脂的洗脱条件可以是任何适当的条件，并且这类适当的条件是技术人员所熟知的。在一个实施例中，洗脱溶液所具有的pH比与阳离子交换层析树脂相接触的液体部分或悬浮液的pH高，例如约为8.0。这会将阳离子结合组分带人不带电荷的或阴离子阶段，这样使得它们将被阳离子交换层析树脂上的负电荷排斥，并且从而从该阳离子交换层析树脂上洗脱。在其他实施例中，洗脱溶液具有增加的盐（例如NaCl）浓度。可以按照需要使洗脱液经受进一步的处理步骤，例如减小体积的步骤、脱盐、浓缩步骤、干燥操作等等。洗脱液将通常包含至少90蛋白质%（w/w）的蛋白质，例如至少95蛋白质%（w/w）的蛋白质或甚至约99蛋白质%（w/w）的蛋白质，而余量通常由灰分来表示；这种产品可以称为“蛋白质分离物”或“蛋白质浓缩物”。该蛋白质分离物通常会在非蛋白质组分，例如植酸盐、酚类、皂苷类、生物碱类、杂芳族化合物类、配糖生物碱类、以及可溶性纤维类方面显著减少；在一个实施例中，该产品的植酸盐减少到所使用的测量方法的检测水平以下。
来自使悬浮液或液体部分与阳离子交换层析树脂相接触的步骤的阳离子未结合部分、或直通流（runthrough），通常会占有非蛋白质组分，例如植酸盐、酚类、皂苷类、生物碱类、杂芳族化合物类、配糖生物碱类、以及可溶性纤维类。然而，还可以使这个直通流经受进一步的处理步骤，并且另一个实施例还包括从阳离子未结合部分分离产品。这些进一步的处理步骤可以是例如在100kDa至10kDa或甚至1kDa的截留值下的超滤或纳米过滤，以便将高分子量果胶与一群低分子量化合物分离。以其最简单的形式，这个实施例涉及阳离子未结合部分的浓缩与干燥。然而，该方法可以进一步包括
-可任选地将阳离子未结合部分的pH调节至从约7.0至约9.0的值；
-使阳离子未结合部分与一种阴离子交换层析树脂相接触，以便将一个阴离子结合部分与一个阴离子未结合部分分离。
阳离子未结合部分将包含大量的植酸盐和皂苷以及还有可溶性纤维。植酸盐和皂苷将可能是带负电荷的并且因此发现在该阴离子结合部分中。在该阴离子未结合部分中可以发现不同的非蛋白质组分，例如可溶性纤维，并且取决于基质、pH以及乳化特性，还有一些生物碱和配糖生物碱。可以使用任何适当的洗脱溶液来洗脱阴离子结合部分，并且这类洗脱溶液在本领域内是熟知的。这些可以包括以低pH或高盐浓度进行的洗脱。然而，因为阴离子结合部分通常不是蛋白质性的，所以洗脱溶液还可以有利地包含有机溶剂。正如阳离子交换树脂，“阴离子交换树脂”不被认为是限制性的并且阴离子交换膜也被认为是相关的。
本发明的某些实施例提供用于在整合设置中采用以上方法来处理植物材料的整合方法。一种整合方法可以包括以上方法的任何组合，但是无需包括所有的以上方法；用于给定的设置的确切方法将取决于起始材料和包含在该起始材料中的所感兴趣的组分。在整合的方法设置中，以上方法各自将典型地产生包含那个特定方法所感兴趣的组分的一个部分和另一个部分，该另一个部分可以用作以上所述的另一个过程中的起始材料。
本发明还涉及在本发明的方法的披露的实施例中可获得的产品。因此，在一方面，本发明涉及具有减少的相对含量的非蛋白质组分的蛋白质分离物或蛋白质浓缩物。具体地说，本发明涉及具有减少的相对含量的植酸盐的蛋白质分离物或蛋白质浓缩物。在另一方面，本发明涉及具有减少的相对含量的皂苷的蛋白质分离物。另一个方面涉及具有减少的相对含量的蛋白质的非蛋白质组分的产品，例如，具有减少的相对含量的蛋白质的植酸盐产品、具有减少的相对含量的蛋白质的皂苷产品、具有减少的相对含量的蛋白质的生物碱或配糖生物碱产品。同样，具有减少的相对含量的蛋白质和/或其他非蛋白质组分的可溶性纤维和碳水化合物如棉子糖族低聚糖的产品也被认为在本发明的范围之内。
附图简要说明
在下文中将借助实施例的实例并且通过参考示意图来更详细地解释本发明，在图中
图1示出了高温和低pH对蛋白质的提取的作用；
图2示出了本发明的一个实施例的流程图；
图3示出了本发明的一个实施例的流程图。
图4示出了本发明的一个实施例的流程图。
发明详细说明
本发明涉及一种用于由植物材料制造产品的方法，该方法包括以下步骤：
用于由植物材料制造产品的方法包括以下步骤：
-提供包含<10%（w/w）淀粉和<10%（w/w）油/脂质的一种破坏的植物材料；
-将这一破坏的植物材料的pH调节至pH3.5或以下的值，以便提供一种酸性悬浮液；
-将该酸性悬浮液加热至在约50℃至约80℃范围内的一个温度；
-从加热的酸性悬浮液中分离产品。
在本发明的背景下，术语“植物材料”是指任何植物材料，并且它可以指全株植物、植物的某些部分，例如果实、叶、茎、根、块茎、坚果、浆果等、或这些的任何混合物。一般来说，植物材料在经受本发明的方法之前将先经受某种程度的破坏性处理。这种破坏性处理（或“破坏”或此术语的派生形式）可以是旨在减小植物材料的部分或颗粒的大小的任何处理，并且典型的破坏性处理涉及切割、压碎、切碎、碾磨、研磨、粉碎、磨碎、撕碎等。具体地说，破坏的目的在于降解或破坏植物材料的细胞壁，以便使细胞的内容物可接近。术语植物材料和破坏的植物材料还可以指代在破坏性处理中产生的任何液体，并且术语“植物材料”因此可以指代任何全株植物、植物的任何部分、在破坏性处理过程中获得的固体或液体材料、或这些的混合物。
有待处理的植物材料中的淀粉的含量必须低于10%（w/w）。优选的是，淀粉含量比这更低，例如低于8%（w/w）、低于6%（w/w）、或低于5%（w/w）。同样，脂质和/或油类的含量必须低于10%（w/w）。正如淀粉含量，优选的是油/脂质含量是甚至比这更低的，例如低于8%（w/w）、低于6%（w/w）、或低于5%（w/w）。
本发明不局限于一种特定的植物或植物群，并且来自任何植物的材料与本发明都是相关的。然而，豆类是一个优选的植物材料来源。豆类，即豆科（Fabaceae）（或豆科（Leguminosae））的植物，通常在豆荚中具有干果实；这些果实具有高含量的蛋白质和脂质。常见的豆类包括苜蓿、三叶草、豌豆、豆子、小扁豆、羽扇豆、牧豆树、长豆角、大豆、以及花生。更具体地说，豆类包括干豆类（菜豆属，包括若干品种，现在为豇豆属），例如芸豆、扁豆、斑豆、菜豆（navybean）（菜豆（Phaseolusvulgaris））、利马豆、棉豆（butterbean）（棉豆（Phaseoluslunatus））、红小豆、红豆（adzukibean）（红豆（Vignaangularis））、绿豆（mungbean）、绿眼、绿豆（greengram）（绿豆（Vignaradiata））、黑豆、黑吉豆（urad）（黑吉豆（Vignamungo））、红花菜豆（scarletrunnerbean）（红花菜豆（Phaseoluscoccineus））、赤小豆（ricebean）（赤小豆（Vignaumbellata））、乌头叶菜豆（mothbean）（乌头叶菜豆（Vignaacontifolia））、花菜豆（teparybean）（花菜豆（Phaseolusacutifolius））；干胡豆类（蚕豆（Viciafaba）），例如马蚕豆（horsebean）（马蚕豆（Viciafabaequina））、胡豆（蚕豆）、蚕豆（fieldbean）（蚕豆（Viciafaba））；干豌豆类（豌豆属），例如青豆（食用豌豆（Pisumsativumvar.sativum））、蛋白豌豆（饲用豌豆（Pisumsativumvar.arvense））；鹰嘴豆（chickpea）（鹰嘴豆（Cicerarietinum））、干豇豆（豇豆（Vignaunguiculata））、木豆（pigeonpea）（木豆（Cajanuscajan））、小扁豆（lentil）（小扁豆（Lensculinaris））、花生（peanut）（花生（Arachishypogaea））、羽扇豆（羽扇豆属）、大豆（soy）（大豆（Glycinemax））。
一些特别感兴趣的豆类包括大豆、羽扇豆、蚕豆（或胡豆）以及豌豆。
羽扇豆与大豆具有相同的总体组成，但是皂苷含量是非常低的。在处理之前，可以先去除外壳部分。这增大了蛋白质浓缩物的蛋白质浓度。取决于具体物种，羽扇豆含有浓度从几个百分比达至约15%（W/W）的油。这些物种中的一些可以被直接处理，而含高油分的物种可能需要在处理之前进行脱脂。羽扇豆还含有毒性生物碱，这些生物碱可以被去除。甜羽扇豆物种具有减小含量的这些生物碱并且比苦物种优选。在阳离子交换层析之后，生物碱化合物将通常存在于洗脱液中，在阳离子交换层析中技术人员可以将它们洗脱在一个特定部分中，或在阳离子和阴离子交换层析之后生物碱化合物将存在于可溶性碳水化合物部分中。这些生物碱化合物可以通过超滤或纳米过滤或通过吸附至疏水性材料（例如疏水性柱材料）上而从此部分去除。它们还可以通过使用活性炭来去除。
蚕豆或胡豆含有淀粉而非脂质/油。在加热之前必须将淀粉减少至10%（w/w）或更少，并且去除外壳部分也是有利的。这可以例如通过在碾磨之后进行风筛来进行，或者淀粉（和外壳部分）可以在加热之前例如通过中心筛或倾析器进行湿式分级来去除。蚕豆或胡豆还含有过高浓度的作为毒性化合物的杂芳族化合物，例如蚕豆嘧啶核苷（vicine）和伴蚕豆嘧啶核苷（convicine）。另外，一些蚕豆酚类/单宁类在存在于食品和饲料中时会产生营养问题。已经开发出具有低浓度的这些化合物的物种并且这些物种对于本发明的方法是优选的。
豌豆含有淀粉和高浓度的皂苷二者。淀粉和外壳可以如以上对于蚕豆和羽扇豆种子所述的那样被去除，而皂苷一般通过该方法被（部分）去除并且被分离在从阴离子交换树脂的洗脱中的阴离子结合部分中。
一些豆类含有大的蛋白质，例如大豆含有具有约400kDa分子量的大豆球蛋白和伴大豆球蛋白，这些蛋白质已知在小牛中产生免疫应答。本发明人现已发现，酸性pH和高温的联合作用可以使这些蛋白质解离成它们的构成亚基并且从而减小它们的抗原性。因此，本发明在使用本发明的蛋白质产品制备的用于小牛的动物饲料中提供进一步的有益作用。
不受理论的限制，人们相信增高的温度和降低的pH的联合作用可以是，大蛋白质，例如分子量高于100kDa，例如高于200或300kDa的蛋白质，例如分子量为约400kDa的蛋白质被解离成大小为约10至约30kDa的单元。这进而可以解释蛋白质溶解度的增加。
在某些实施例中，植物材料是源自马铃薯，并且本方法也适用于马铃薯蛋白质纯化，这也与淀粉生产有关。在整个马铃薯上均化和酸处理是持久的，并且通过离心筛和倾析器的组合可以去除淀粉。马铃薯贮藏蛋白（patatin）蛋白质部分将在酸性pH范围内极小程度地沉淀，但是由于部分糖基化，以天然形式分离该沉淀是相对困难的。传统上，在非常低的pH下通过添加高浓度的硫酸，随后进行高温处理（>80℃）来进行马铃薯贮藏蛋白蛋白质部分的分离。这产生了具有低的溶解度并且损失了水结合能力、发泡能力以及其他特性的变性蛋白质。本发明的方法减少了对马铃薯贮藏蛋白蛋白质的变性作用并且更大程度地保留了马铃薯贮藏蛋白蛋白质的物理化学特性。
在马铃薯中存在配糖生物碱，并且这些毒性化合物将一般与蛋白质一起从马铃薯基质中提取出来。配糖生物碱可以与未沉淀的蛋白质一起阳离子结合到阳离子交换树脂。将配糖生物碱从阳离子结合蛋白质部分分离可以通过使用阳离子交换剂的控制的pH洗脱来进行。
马铃薯还含有酚类化合物，这些酚类化合物会造成蛋白质和纤维化合物的着色。这主要是绿原酸和咖啡酸。这些化合物阴离子结合到阴离子交换树脂（如果使用），并且它们可以通过控制的pH洗脱来从这个树脂分离。
植物材料是包含蛋白质和非蛋白质组分，例如碳水化合物（例如淀粉、果胶、纤维素和半纤维素）、矿物质以及其他有机组分（例如植酸盐、配糖生物碱、生物碱、香味组分、简单的有机酸等，以及单体的和聚合的反应性酚类）的可溶性和不溶性材料的一种复杂的混合物。
植酸盐是肌醇的六正单磷酸酯（hexaorthomonophosphate），并且它可以作为钙镁盐——植物钙镁（phytin）出现。在本发明的背景下，词语“植酸盐”和“植酸”可以互换使用。具体地说，植酸盐的确切形式将取决于周围的pH，这样使得可以简单地通过调节pH将植酸盐变成植酸并且将植酸变成植酸盐。植酸盐对重要的矿物质（例如钙、镁、铁以及锌）具有强的结合亲和力。当一种矿物质结合植酸盐时，它变得不可溶并且将在肠中不能吸收，并且它会因此降低例如锌、镁、钙、铁等的不同矿物质的生物利用度。去除植酸盐及其衍生物和替代形式是需要的，因为植酸磷对于人或动物而言不是容易可用的并且它干扰例如锌、镁、钙、铁的阳离子的吸收。
植物材料中的植酸盐的含量可以达干重的约5%或更高。在豆类中，植酸盐的含量典型地是干重的从约0.5%至约2.5%。
典型的植物材料的其他组分是可溶性和不溶性纤维。不溶性纤维经常通过例如重力/沉降来相对容易地收集并且随后被用作肥料/土壤调理剂或者用作动物饲料。大多数的这些纤维是源自细胞壁材料。然而，这些不溶性纤维可以潜在地变成用于在食品工业中使用的有价值的产品，条件是提供简单的方法使得能够提取这类纤维，并且优选地没有具有负营养价值的组分，例如生物碱、配糖生物碱、植酸盐、酚类、消化酶的抑制剂。这类纤维产品可以潜在地作为廉价的添加剂而在食品工业中具有广泛的应用，其能力为：提高食品产品的营养质量和/或消化质量，和/或用作增量剂和/或用作其他成分，例如像糖、糖醇和/或脂肪的代替品。
可能需要将可溶性纤维从待用于制备动物饲料的蛋白质产品（例如，蛋白质分离物或浓缩物）中去除。然而，可溶性纤维本身可以构成来自植物材料的潜在地有商业价值的组分。可溶性纤维可以用作例如糖代替剂。目前具有商业价值的可溶性纤维包括，例如果聚糖、菊粉、低聚果糖、聚右旋糖、难消化的糊精等。由于在水中的溶解度，这些产品在食品工业中发现广泛用途，特别是与例如高强度增甜剂联合作为一种低热量的糖替代品。可溶性纤维还可以用于提高不同食品产品的营养质量。
本发明的方法包括将植物材料的pH调节至从约1.0至约3.5的值的步骤。在本发明的背景下，这个范围总体被称为“低pH”或“酸性pH”。与本发明的方法有关的其他pH范围是例如从约1.5至约3.0或约1.5至约2.5，例如约1.5至2.0或约2.0至约2.5的值。该pH调节可以在加热植物材料之前或之后进行，或者这两个步骤可以同时进行。同样，pH调节可以与植物材料的破坏（如果也进行这个步骤）同时进行或在其之后进行。可以根据植物材料和在本方法中感兴趣的组分，通过添加任何适当的酸来调节pH。还有可能使用缓冲剂来调节pH。该酸应优选与食品应用是相容的，并且它可以是无机的或有机的。优选的无机酸是硫酸、盐酸或磷酸。
在一些实施例中，该酸还具有螯合作用，并且它可以与低pH联合而防止由与氧气接触所导致的植物材料的变色，例如由多酚氧化酶所导致的酶促氧化或非酶促变色。用于防止变色的pH值和螯合酸的浓度的组合发现在WO2010/006621中，该案通过引用结合在此。具体地说，相关的pH值发现在WO2010/006621Al的第13页上并且相关的螯合剂的浓度发现在WO2010/006621Al的第12页上。这些页的内容通过引用包括在此。
约1.0至约3.5的pH范围在本发明的背景下还被称为“酸性的”。与此定义并行，从约4至约8的pH范围被称为“中性的”，并且高于8，例如从8-14的pH范围被称为“碱性的（alkaline）”或“碱性的（basic）”。同样，这些术语可以用于描述在本发明的不同方法步骤中出现的特定部分。
当需要碱时，碱应优选地与食品应用是相容的。相关的碱是碱金属的氢氧化物，例如NaOH、KOH、氨、或Ca(OH)2。碱性条件也可以使用缓冲剂来提供。
在本发明的方法中加热植物材料的任何方法都是适当的，只要植物材料的温度可以达到在约50℃至约80℃的范围内的值。在本发明的背景下，这个范围总体被称为“高”温。在本发明的多个具体实施例中，植物材料被加热至处于或高于约55℃、约60℃、约65℃、或约70℃或约75℃的温度。在一个优选实施例中，植物材料是处于没有任何添加的液体的干形式，并且该酸在与植物材料相混合之前被加热，这样使得将植物材料带到被加热的酸的温度。这将确保植物材料在植物材料与液体混合的时间内，例如在5分钟或更少时间内，例如在3分钟内或1分钟内被快速加热。为了确保将植物材料高效地加热，所添加的液体的体积将是这样的，即使得植物材料构成不超过一半的总质量，例如，植物材料以约50g/L至约500g/L，例如约100g/L至约300g/L，例如约100g/L或约200g/L来悬浮。可替代地，可以在所希望的温度下将植物材料悬浮于水中，并且可以通过添加酸达到所希望的pH来调节pH。此外还有可能将植物材料悬浮于液体，即水或酸中，并且随后使用外部加热装置来提高温度。无论最初如何提供加热，一旦已经将植物材料与加热的液体混合或一旦已经外部地加热植物材料，本发明可以涉及另外的辅助加热装置以便如所希望的维持该温度。
酸处理的持续时间不受限于本发明。一旦已经将植物材料的pH调节到所希望的值，就可以将它保持在此值，直到后续程序步骤要求pH改变为止或直到在固液分离中分离固体和液体材料为止。然而，还有可能在降低温度之前调节pH，例如，增大pH。
在增大的温度下维持植物材料的持续时间段应该足以确保出现联合的低pH和高温的作用。这通常将在约1分钟之后发生。然而，在一些实施例中，高温被维持约5分钟或约10分钟。在多个其他实施例中，处理液体或将液体带至下一程序步骤的时间被认为是足够的。在又其他的实施例中，在加热植物材料之后，优选在高温下向植物材料添加液体之后，使植物材料经受均化。例如，可以在从加热的酸性悬浮液中分离产品之前，将植物材料均化约1秒、约1分钟，例如约2分钟、约5分钟或约10分钟。
本发明的一些实施例包括固液分离步骤，以便将液体悬浮液中的固体与液体分离。一般来说，可以采用任何固液分离单元操作，虽然优选的是基于尤其是有待被去除的固体的性质来选择固液分离操作。例如，粗材料，例如不溶性纤维，可以使用网格大小为例如约500μm、约250μm、约125μm、约100μm或约80μm的筛或网筛而从悬浮液中分离。这将允许选择性地分离不溶性纤维，同时保留悬浮液中的大多数蛋白质沉淀。
沉降的蛋白质组分可以通过过滤来分离。过滤可以通过任何可商购获得的过滤材料来进行，并且它可以按照任何类型的过滤操作，例如称为真空过滤、压力过滤、交叉流过滤、篮式离心、深床过滤等的类型来进行。蛋白质组分还可以使用离心，例如在无孔转鼓式离心机、管状转鼓式离心机、倾析器离心机、叠片式离心机等中来分离。
本发明的某些实施例涉及阳离子和阴离子交换树脂。用于使液体材料与层析树脂相接触的任何单元操作都适用于本发明的这些方面。例如，可以在搅拌槽反应器中、或在填充或膨胀床柱中使植物材料与阳离子交换层析树脂相接触。根据在接触步骤中使用的单元操作的性质，可以在将植物材料施加到阳离子或阴离子交换单元操作或其他单元操作之前，例如通过筛选、过滤或离心而使植物材料澄清。在将植物材料施加到阳离子或阴离子交换单元操作或其他单元操作之前，可以将植物材料进一步浓缩。在任一方面，在与阳离子交换层析树脂接触之前调节植物材料的pH可能都是相关的。例如，可以将pH进一步调节至从约2.0至约3.5的值。这种调节可以通过适当地分别添加酸或碱，例如H2SO4或NaOH、或通过添加缓冲剂来提供。离子交换膜对于本发明也是相关的。
可以使离子交换树脂与一种洗脱溶液相接触，以便洗脱离子结合组分。对于阳离子交换树脂，洗脱溶液可以具有比与该树脂接触的材料更高的pH、更高的离子强度、或更高的pH和更高的离子强度的组合。优选使用具有比与层析树脂接触的悬浮液或液体部分的pH高的pH的一种洗脱溶液。用于阴离子交换层析树脂的洗脱溶液遵循与对于阴离子交换相关的相同原理。因此，它可以含有比与树脂接触的材料低的pH，或者盐浓度可以增加。用于洗脱阴离子结合组分的洗脱溶液还有可能含有一种有机溶剂。例如，该洗脱溶液可以是在50%乙醇中的0.5M甲酸。
然而，在某些实施例中，这些阳离子或阴离子结合组分是通过使阳离子或阴离子交换层析树脂分别与结合材料在逐渐改变的洗脱条件下相接触来进一步分级，例如，对于阳离子结合材料，通过使树脂首先与所具有的pH比与树脂接触的材料高的第一洗脱溶液相接触，然后与所具有的pH比该第一洗脱溶液高的另一种洗脱溶液相接触来完成。然后可以使阳离子交换层析树脂与又另一种洗脱溶液相接触。相同的考虑适用于阴离子交换层析树脂。从结合材料、或可任选的洗涤溶液到一系列洗脱溶液的变化可以是逐步地发生的，或者可以在所谓的梯度型洗脱中逐渐地改变这些条件。
还可以使在根据本发明的方法中产生的蛋白质分离物或浓缩物经受进一步的步骤，以便去除痕量的非蛋白质组分或以便浓缩该产品。例如，本发明还可以进一步包括能够从液体悬浮液中去除水的一个浓缩步骤；一个优选的浓缩步骤是超滤。根据具体应用,适合的超滤膜是具有100kDa、20kDa、15kDa、10kDa、8kDa、5kDa的截留值的那些或甚至更精细的膜。还可以采用其他方法，例如像渗滤或纳米过滤。
还可以使用其他适当的方法，例如固液分离方法，例如离心或过滤来将液体从液体悬浮液中去除；或者可以例如通过蒸发、真空蒸发、冷冻干燥、旋转闪蒸干燥、喷雾干燥、浮床干燥等将液体从悬浮液中去除。还有可能组合若干这些原理以获得处于干形式的产品。
现在将在以下非限制性实例中对本发明进行解释。如将对技术人员明显的是，在不偏离本发明的情况下多种变化是可能的。
实例
1.温度和pH对蛋白质溶解度的影响
将2.5克白片大豆粉与25.00mL20mM磷酸盐缓冲剂在pH7.0下进行混合。通过在室温摇动10分钟、随后在2350×g离心15分钟进行提取。
将750μL上清液转移到多个微量离心管（Eppendorftube）中，并且通过向这些样品管中添加37.5μL1MH2SO4而将pH减小到2.0。向参比样品添加37.5μLmilli-Q水。在混合之后，将样品放置在加热块上10分钟，随后通过添加75μL1MNaOH而调节pH至pH7.0。向参比样品添加70μLmilli-Q水。对这些样品进行离心，并且通过UV分光光度计法在280nm测量上清液中的蛋白质含量。
相对于参比样品的蛋白质溶解度（25℃，不调节pH），计算随着pH调节和热处理（25℃、45℃以及65℃）变化的蛋白质溶解度（估算为可溶性蛋白质的浓度）。结果显示于图1中。
一直到45℃，进行热处理而不调节pH对蛋白质溶解度没有影响。在更高的温度下蛋白质溶解度轻微降低，并且在65℃的热处理导致蛋白质浓度减小2%。
与空白样品相比，在室温下低pH处理导致在pH7.0下蛋白质溶解度降低了4%。在低pH处理过程中升高温度导致在pH7.0下蛋白质溶解度增大，并且在高于大约50℃的多个温度的热处理引起比参比样品高的蛋白质溶解度。因此，在低pH处理过程中在65℃的热处理导致与参比样品（25℃）相比蛋白质溶解度增大了7%，并且与65℃热处理的参比样品相比蛋白质溶解度增大了大约10%。
这些结果表明，热和低pH都能够以导致蛋白质溶解度降低的方式改变蛋白质结构，但是将热和低pH二者的变性作用联合导致了引起蛋白质溶解度增大的一种不同类型的蛋白质溶解。
2.以实验室规模生产蛋白质浓缩物
通过完整方法以实验室规模生产蛋白质、不溶性膳食纤维部分、可溶性膳食纤维部分以及大豆阴离子
图2展示了本发明的一个实验室规模实施例。主要的单元操作示出于图2中，然而，如从下文变得明显的某些细节未包括在该图中。可以改变在该实例中采用的各种单元操作并且具体的单元操作容易地被本领域已知的其他单元操作替换。这类改变将是技术人员所能理解的。
将50.0克起始材料（HP大豆：脱脂的且烘烤的大豆；或WF大豆：脱脂大豆）预加热至70℃，随后添加250mL热（70℃）酸溶液A（20mM柠檬酸+50mM硫酸）。将样品通过高速分散机（ultraturrax）在6500rpm均化1分钟，随后在1700×g离心2分钟。倾析出上清液并且使用与以上类似的条件，但是只添加200mL热酸溶液A而使沉淀经受另外两次提取。将这三种酸性上清液汇集并且在室温下储存。
向沉淀添加200mL热（70℃）50mMNaOH溶液并且通过高速分散机进行均化（6500rpm，1分钟）。用1MHCl将pH调节至9.0±0.2，并且对样品进行离心（1700×g，2分钟）。倾析出碱性上清液并且使用与以上类似的条件、使用200mL热（70℃）水而使沉淀经受另外两次提取。将这三种碱性和水上清液汇集并且在室温下储存。
向沉淀添加200mL酸性溶液A并且使用1MNaOH将pH调节至4.7±0.2。对悬浮液进行离心（1700×g，2分钟）。将中性上清液在室温下储存以便进一步纯化，并且将沉淀（蛋白质1A）冷冻（-20℃）并冻干。
通过使用1MNaOH将pH调节至4.7±0.2而使酸可溶性蛋白质从酸性上清液中沉淀，并且对溶液进行离心（1700×g；2min）。将沉淀（酸可溶性和中性沉淀的蛋白质；蛋白质2）冷冻并冻干。将该上清液与中性上清液汇集。
通过使用1M硫酸将pH调节至4.7±0.2而使碱可溶性蛋白质从碱性上清液中沉淀，并且对溶液进行离心（1700×g；2min）。将沉淀（碱可溶性和中性沉淀的蛋白质；蛋白质1B）冷冻并冻干。将该上清液与中性上清液汇集。
将中性上清液的pH调节至3.5±0.2并且使用100mL柱（呈H+形式的安玛西亚公司（Amersham）SP琼脂糖FF（Fastflow））使其经受阳离子交换层析。通过使用20mM乙酸盐pH3.5来洗脱未结合的材料。将直通流部分收集并储存以便进一步纯化。通过使用150mL线性梯度（从20mM乙酸盐pH3.5至20mM磷酸盐pH8.2）进行结合的化合物的洗脱。在冷冻并冻干之前，将洗脱的蛋白质（中性非沉淀的蛋白质；蛋白质3）收集并汇集。
将阳离子交换层析之后的直通流部分的pH调节至8.0±0.2并且使用100mL柱（呈乙酸盐形式的安玛西亚公司Q琼脂糖FF）使其经受阴离子交换层析。通过使用10mM磷酸盐pH8.0来洗脱未结合的材料。将直通流部分收集、冷冻并冻干（中性非蛋白质成分（可溶性碳水化合物））。通过使用在50%乙醇中的150mL0.5M甲酸进行结合的化合物的洗脱。通过蒸发来干燥洗脱的部分。
将0.5-1克样品（蛋白质1A、蛋白质1B以及蛋白质2）在550℃加热4小时。用重力法测量灰分含量。通过使用5mLmilli-Q水和5.00mL浓盐酸将灰分定量地转移到50mL烧瓶中。在过滤（FrisenetteAGF165-50mm）之前将这些样品在沸水中加热10分钟，并且通过使用5×1mLmilli-Q水而定量地转移到多个100mL量瓶中。在充满milli-Q水之前向这些烧瓶添加10.0mL2MKOH。
将100μL的每个样品转移到一个50mL量瓶中，并且添加20mLmilli-Q水，连同5.00mL磷酸盐试剂，该磷酸盐试剂由在300mL钼酸铵溶液（12.8克钼酸铵、0.3克酒石酸锑钾、158mL浓硫酸以及补足2000mL的水）中的1.7g抗坏血酸组成。用milli-Q水充满烧瓶并且混合。在15分钟之后通过分光光度计法在890nm测量吸收度。通过使用磷酸盐标准而从磷酸盐（P）的总含量计算植酸盐含量。
表1重量产率（起始质量的%）以及产品构成（干物质的%）。
基于%N*6,25的蛋白质测定；IDF=不溶性膳食纤维；SDF=可溶性膳食纤维
表2蛋白质浓缩物中的植酸盐浓度。数字计算为基于样品中的总磷酸盐的最高可能的浓度。结果以相对于在WF起始材料中发现的浓度的%给出。回收率（%）是相对于在WF起始材料中发现的含量而言。
1)基于相对于在WF起始材料中的P的样品中的总P的估算值
2)相对于在WF起始材料中的含量的回收率
用于WF大豆和HP大豆的处理的质量平衡提供在表3和4中。
表3用于HP大豆的实验室规模处理的质量平衡
表4用于WF大豆的实验室规模处理的质量平衡
如从表3和4中的质量平衡所见，所有的蛋白质部分在植酸盐含量方面比起始材料减少。具体地说，在这些蛋白质部分中只有约20%至约30%的植酸盐。大多数植酸盐存在于来自阴离子交换步骤的洗脱液中。这个部分还将含有皂苷和阴离子，例如在本方法中使用的柠檬酸盐和硫酸盐。
3.以中试规模生产蛋白质浓缩物
3.1.以中试规模由白片大豆生产大豆蛋白浓缩物和分离物
图3展示了本发明的一个中试规模实施例。主要的单元操作示出于图3中，然而，如从下文变得明显的某些细节未包括在该图中。可以改变在该实例中采用的各种单元操作并且具体的单元操作容易地被本领域已知的其他单元操作替换。这类改变将是技术人员所能理解的。
向15.0kg脱脂的大豆片（白片；WF大豆）添加75L热（60℃）25mM柠檬酸，并且用硫酸将pH调节至2.0±0.2。通过fryma研磨机（0.25mm）均化悬浮液。在离心筛（25cm；孔125μm）中将匀浆液排水。通过用2×50L热（60℃）水重悬滤饼、随后如以上所述进行均化并且排水，来洗涤未溶解的材料。最终将滤饼重悬于水中并且用氢氧化钠将pH调节至4.7±0.2，随后在离心筛中排水并且通过使用旋转闪蒸干燥器进行干燥（蛋白质1）。
汇集来自离心筛的滤液并且用氢氧化钠将pH调节至4.7±0.2。将溶液在4℃储存过夜。倾析出澄清的上部分并且通过两次在1700×g离心3分钟、而中间重悬于水（1:1V/V）中来纯化沉淀。汇集倾析出的澄清可溶性相和上清液。此后通过使用旋转闪蒸干燥器来干燥沉淀（蛋白质2）。
使用SP-琼脂糖BB（大珠粒）柱材料（丹麦通用电气医疗集团（GEHealthcare,Denmark））使可溶性相经受阳离子交换层析。用水从柱上冲洗掉未结合的材料（直通流），而结合材料通过使用10mM氢氧化钠来洗脱。通过在280nm下的UV检测来监测蛋白质洗脱图谱。汇集洗脱的蛋白质并且在喷雾干燥之前将pH调节至5.0±0.2（蛋白质3）。
表5重量产率（起始质量的%）以及产品构成（干物质的%）。
基于%N*6,25的蛋白质测定；IDF=不溶性膳食纤维；SDF=可溶性膳食纤维
3.2.以中试规模由HP大豆生产大豆蛋白浓缩物和分离物
图4展示了本发明的一个中试规模实施例。主要的单元操作示出于图4中，然而，如从下文变得明显的某些细节未包括在该图中。可以改变在该实例中采用的各种单元操作并且具体的单元操作容易地被本领域已知的其他单元操作替换。这类改变将是技术人员所能理解的。
向15.0kg脱脂的且烘烤的大豆片（HP大豆）添加75L热（60℃）25mM柠檬酸，并且用硫酸将pH调节至1.7±0.2。通过fryma研磨机（0.25mm）均化悬浮液。在离心筛（25cm；孔125μm）中将匀浆液排水。通过用2×50L热（60℃）水重悬滤饼、随后如以上所述进行均化并且排水，来洗涤未溶解的材料。最终将滤饼重悬于水中并且用氢氧化钠将pH调节至4.7±0.2，随后在离心筛中排水（蛋白质1）。
汇集来自离心筛的滤液并且用氢氧化钠将pH调节至4.7±0.2。将溶液在4℃储存过夜。倾析出澄清的上部分并且通过两次板框过滤（BECO-KD7深层滤板）、而中间重悬于水（1:1V/V）中来纯化沉淀。汇集倾析出的澄清可溶性相和滤液。将滤饼（蛋白质2）与蛋白质1汇集并且通过使用旋转闪蒸干燥器来干燥（蛋白质1+2）。
使用SP-琼脂糖BB柱材料（丹麦通用电气医疗集团）使可溶性相经受阳离子交换层析。用水从柱上冲洗掉未结合的材料（直通流），而结合材料通过使用10mM氢氧化钠来洗脱。通过在280nm的UV检测来监测蛋白质洗脱图谱。汇集洗脱的蛋白质并且在喷雾干燥之前将pH调节至5.0±0.2（蛋白质3）。
表6重量产率（起始质量的%）以及产品构成（干物质的%）。
基于%N*6,25的蛋白质测定；IDF=不溶性膳食纤维；SDF=可溶性膳食纤维
3.3.在中试植物蛋白质分离之后的蛋白质浓缩物中的胰蛋白酶抑制剂的回收
通过使用高速分散机，将0.5g蛋白质（WF蛋白质1、WF蛋白质2（第3.1节）以及HP蛋白质1+2（第3.1节））在2×5mL100mM乙酸盐缓冲剂pH4.9中提取2×1分钟。对提取物进行离心（两次，3000×g；2min.），并且将每个蛋白质浓缩物的澄清上清液汇集并且在4℃储存过夜。对这些溶液进行再离心以便去除沉淀，并且倾析出澄清的上清液。通过分光光度计测定、使用猪胰蛋白酶和Na-苯甲酰基-L-精氨酸-4-硝基苯胺（L-BAPA）作为底物、在410nm下测量水解产物的颜色，来测量胰蛋白酶抑制剂的含量。胰蛋白酶活性被定义为在1分钟内水解1μmοlL-BAPA（25℃；pH8.2）所需要的酶的量。胰蛋白酶抑制剂单位（TIU）被定义为抑制1个胰蛋白酶单位所需要的抑制剂蛋白质的量。
通过使用硅胶片进行TLC层析，进一步分析提取物的皂苷含量。
表7蛋白质浓缩物中的胰蛋白酶抑制剂的含量。胰蛋白酶抑制剂单位（TIU）在文中定义。
Claims (20)
1.一种用于由植物材料制造产品的方法，该方法包括以下步骤：
-提供包含<10％w/w淀粉和<10％w/w油/脂质的一种破坏的植物材料；
-将这一破坏的植物材料悬浮于预加热至在55℃至80℃范围内的一个温度的处于低于3.0的pH值的酸中，以便提供一种加热的酸性悬浮液；
-从这一加热的酸性悬浮液中分离该产品。
2.根据权利要求1所述的用于制造产品的方法，其中该pH是在1.0至2.5的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中用一种能够用作螯合剂的酸来调节该pH。
4.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中该酸包括选自下组的一种酸，该组由以下各项组成：柠檬酸、草酸、乳酸、苹果酸、丙二酸、酒石酸、琥珀酸或其组合。
5.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中该酸性悬浮液是被缓冲的。
6.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中该植物材料是源自豆类。
7.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中该植物材料是源自马铃薯类。
8.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中该植物材料是处于干形式并且以50g/L至500g/L悬浮于液体中。
9.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中该植物材料在升高的温度下被维持的持续时间段是从1分钟至10分钟。
10.根据权利要求1或2所述的用于制造产品的方法，其中没有添加植酸酶或植酸酶抑制剂。
11.根据权利要求1所述的用于制造产品的方法，包括以下步骤：
-使这一加热的酸性悬浮液经受固液分离，以便提供一个酸沉淀的部分和一个酸可溶性的液体部分；
-从该酸沉淀的部分分离一种不溶性纤维产品或一种蛋白质分离物产品；和/或
>将该酸沉淀的部分悬浮于一种液体中并且调节该pH至高于pH4.9的值，以便提供一种碱性悬浮液；
>使该碱性悬浮液经受固液分离，以便提供一个碱沉淀的部分和一个碱可溶性的液体部分；
>从该碱沉淀的部分分离一种纤维分离物产品。
12.根据权利要求11所述的用于制造产品的方法，包括以下步骤：
-将这一加热的酸性悬浮液或该酸可溶性的液体部分或该碱可溶性的液体部分的pH调节至从4.0至6.0的值，以便提供一种中性悬浮液；
-从该中性悬浮液中分离该产品；和/或
>使该中性悬浮液经受固液分离，以便提供一种中性沉淀和一种中性上清液；
>从该中性沉淀中分离一种蛋白质分离物产品。
13.根据权利要求12所述的用于制造产品的方法，包括以下步骤：
-可任选地将该碱性悬浮液或加热的酸性悬浮液、或该酸可溶性的液体部分或该碱可溶性的液体部分、或该中性悬浮液或该中性上清液的pH调节至从3.0至4.0的值；
-使该碱性悬浮液或加热的酸性悬浮液、或该酸可溶性的液体部分或该碱可溶性的液体部分、或该中性悬浮液或该中性上清液与一种阳离子交换层析树脂相接触，以便将一个阳离子结合部分与一个阳离子未结合部分相分离；
-使该阳离子交换层析树脂与一种洗脱溶液相接触，以便从该阳离子交换层析树脂上洗脱该阳离子结合部分中的一种蛋白质浓缩物产品或一种蛋白质分离物产品或一种配糖生物碱产品或一种生物碱产品；和/或
-从该阳离子未结合部分中分离一种可溶性纤维产品、或一种碳水化合物产品；和/或
>可任选地将该阳离子未结合部分的pH调节至从7.0至9.0的值；
>使该阳离子未结合部分与一种阴离子交换层析树脂相接触，以便将一个阴离子结合部分与一个阴离子未结合部分相分离；
>使该阴离子交换层析树脂与一种洗脱溶液相接触，以便从该阴离子交换层析树脂上洗脱该阴离子结合部分中的一种植酸盐产品或一种皂苷产品或一种酚类产品；和/或
>从该阴离子未结合部分中分离一种可溶性纤维产品或一种碳水化合物产品或一种生物碱产品或一种配糖生物碱产品。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的用于制造产品的方法，其中该固液分离是选自过滤；或离心；或过滤和离心的组合。
15.根据权利要求1、2和11-13中任一项所述的用于制造产品的方法，其中使一种液体部分或悬浮液进一步经受一个浓缩步骤。
16.根据权利要求6所述的用于制造产品的方法，其中该豆类选自由以下组成的组：大豆、羽扇豆、蚕豆以及豌豆。
17.根据权利要求11所述的用于制造产品的方法，其中该酸沉淀的部分悬浮于一种液体中并且调节该pH至7.0-12.0的值。
18.根据权利要求14所述的用于制造产品的方法，其中该过滤选自真空过滤、压力过滤、交叉流过滤、或深床过滤；该离心是篮式离心或以无孔转鼓式离心机、管状转鼓式离心机、倾析器离心机或叠片式离心机来进行；该过滤和离心的组合是以离心筛或刮刀卸料离心机来进行。
19.根据权利要求15所述的用于制造产品的方法，其中浓缩步骤选自超滤、渗滤、纳米过滤、蒸发、冷冻干燥、旋转闪蒸干燥、喷雾干燥、浮床干燥或其组合。
20.根据权利要求19所述的用于制造产品的方法，其中所述蒸发是真空蒸发。
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| FR3001362B1 (fr) * | 2013-01-31 | 2015-07-10 | Roquette Freres | Procede de fractionnement des solubles de pois, fractions obtenues et leur valorisation |
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| AU2017294711A1 (en) * | 2016-07-10 | 2019-02-28 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Chickpea protein concentrate |
| US11737476B2 (en) | 2018-01-17 | 2023-08-29 | The Hershey Company | Formulations and methods of preparing products with meat-like texture with plant-based protein sources |
| EP3790888B1 (en) * | 2018-05-07 | 2024-04-03 | Duynie Holding B.V. | Integrated precipitation and membrane filtration processes for isolation of potato proteins |
| US10390551B1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-08-27 | Black Acom Ventures | Processing lupines |
| IT201900024973A1 (it) * | 2019-12-20 | 2021-06-20 | Hiweiss S R L | Processo per la preparazione di isolati proteici vegetali non denaturati |
| EP4098125A1 (en) | 2021-06-01 | 2022-12-07 | Avril | A soybean protein concentrate and process for its production |
| WO2024067825A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | Novozymes A/S | Enzymatic method of producing plant protein extract |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86105139A (zh) * | 1985-09-06 | 1987-05-13 | 布里斯托尔-米尔斯公司 | 制作低肌醇六磷酸盐大豆分离蛋白的方法 |
| US6335044B1 (en) * | 1997-10-08 | 2002-01-01 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Forderung Derangewandten Forschung E.V. | Method for treating and processing lupine seeds containing alkaloid, oil and protein |
| CN1466420A (zh) * | 2000-10-02 | 2004-01-07 | 不二制油株式会社 | 分级大豆蛋白及其生产方法 |
| CN1589108A (zh) * | 2001-11-20 | 2005-03-02 | Mcn生物制品公司 | 油料种子的加工 |
| CN1675239A (zh) * | 2002-08-05 | 2005-09-28 | 不二制油株式会社 | 大豆蛋白的制造方法 |
| CN1757291A (zh) * | 2005-09-27 | 2006-04-12 | 吉林大学 | 去除抗营养因子豆奶的生产方法 |
| CN101557718A (zh) * | 2006-10-26 | 2009-10-14 | 埃姆斯兰德-斯达克有限公司 | 获得具有中等分子量的豆类蛋白级分的方法、豆类蛋白级分及其用途 |
| CN101940247A (zh) * | 2010-07-27 | 2011-01-12 | 张东杰 | 一种去除大豆分离蛋白中残留砷、铅、铜的工艺方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005094603A1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Cargill, Incorporated | Phytate reduced food |
| FR2889416B1 (fr) | 2005-08-05 | 2007-10-26 | Roquette Freres | Composition de proteines de pois |
| EP2155779B1 (en) * | 2007-06-01 | 2012-11-07 | Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Agriculture and Agri-Food | A process of aqueous protein extraction from brassicaceae oilseeds |
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-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86105139A (zh) * | 1985-09-06 | 1987-05-13 | 布里斯托尔-米尔斯公司 | 制作低肌醇六磷酸盐大豆分离蛋白的方法 |
| US6335044B1 (en) * | 1997-10-08 | 2002-01-01 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Forderung Derangewandten Forschung E.V. | Method for treating and processing lupine seeds containing alkaloid, oil and protein |
| CN1466420A (zh) * | 2000-10-02 | 2004-01-07 | 不二制油株式会社 | 分级大豆蛋白及其生产方法 |
| CN1589108A (zh) * | 2001-11-20 | 2005-03-02 | Mcn生物制品公司 | 油料种子的加工 |
| CN1675239A (zh) * | 2002-08-05 | 2005-09-28 | 不二制油株式会社 | 大豆蛋白的制造方法 |
| CN1757291A (zh) * | 2005-09-27 | 2006-04-12 | 吉林大学 | 去除抗营养因子豆奶的生产方法 |
| CN101557718A (zh) * | 2006-10-26 | 2009-10-14 | 埃姆斯兰德-斯达克有限公司 | 获得具有中等分子量的豆类蛋白级分的方法、豆类蛋白级分及其用途 |
| CN101940247A (zh) * | 2010-07-27 | 2011-01-12 | 张东杰 | 一种去除大豆分离蛋白中残留砷、铅、铜的工艺方法 |
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