CN103635090A - 包含分离自加工流的大豆乳清蛋白的甜食组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了包含大豆乳清蛋白的甜食组合物，所述大豆乳清蛋白分离自加工流，其中所述甜食组合物用于形成甜食食物产品。还公开了从大豆加工流中回收和分离大豆乳清蛋白和其它组分的方法。

Description

包含分离自加工流的大豆乳清蛋白的甜食组合物
技术领域
本公开提供包含根据本文所述方法回收或分离的大豆乳清蛋白的组合物以形成甜食产品。具体地讲，本公开提供了组合物，其包含回收自大豆加工流的大豆乳清蛋白以及其它成分以形成甜食食物产品。具体地讲，本大豆回收方法利用一个或多个膜或色谱分离操作以分离和移除大豆蛋白，其包括新大豆乳清蛋白和纯化目标蛋白，以及糖、矿物质和其它组分，从而形成纯化废水流。也公开了用于制备甜食产品的方法。
背景技术
业内的食品科学家持续努力以开发新方法和所得的产品，其递送了消费者所期望的改善的营养特性。添加大豆蛋白是用于减少脂肪、提高蛋白含量并改善甜食的总体感官特性的一种高性价比方法，所述甜食例如布丁、人造稠黄油、明胶甜食、和冷冻甜点例如冰激凌、刨冰、果子露等。
基于乳品的甜食通常由全脂乳、乳脂、和／或鲜奶油、以及糖制成，而不基于乳品的甜食在损害营养均衡的情况下可包含高含量的糖和卡路里，例如不包含任何纤维或蛋白。虽然许多人可能喜食甜食，但由于多种原因，这些犒赏食物趋于避免被摄入。首先，由于甜食通常包含高含量的脂肪和卡路里，它们历史上尚未成为营养价值高的产品。其次，很大一部分人群不能消耗基于乳品的冷冻甜点，因为他们不能代谢乳糖，一种存在于乳产品中的糖。第三，一些人由于对食用乳产品的宗教或个人信仰原因选择不食用基于乳品的冷冻甜点。根据所有这些因素，需要低乳品含量或不含乳品的甜食产品，它们同样具有营养价值。大豆蛋白也是增强甜食营养特征的高性价比方法。
当人类消费大豆蛋白时它通常为三种形式的其中一种。这些蛋白包括大豆蛋白粉(粗磨粉)、大豆蛋白浓缩物和大豆蛋白分离物。所有三种类型均由脱脂大豆粕制成。粉和粗磨粉包含至少50％的蛋白并且通过研磨所述粕制成。
基于干重，大豆蛋白浓缩物包含65重量％至90重量％的蛋白，并且主要的非蛋白组分是纤维。大豆蛋白浓缩物通过用水重复洗涤所述大豆制成，大豆粕可任选地包含低水平的食品级醇或缓冲液。弃去来自重复洗涤过程的流出物并且干燥固体残余，从而产生期望的浓缩物。从原料中得到的浓缩物产量为大约60-70％。
大豆蛋白浓缩物的制备一般产生两种流：大豆分离物流和大豆糖浆流，它们可包含至多55重量％的大豆蛋白。在商业规模上，必须弃去产生的显著体积的这种糖浆。总蛋白含量可包含至多15重量％的大豆总蛋白含量，它们来源于所述大豆。因此，在通常用于大豆蛋白浓缩物制备的方法中弃去显著部分的大豆蛋白。
大豆蛋白分离物是可商购获得的最高度精炼的大豆蛋白产品，而且获得起来最昂贵。但是，对于大豆蛋白浓缩物，业内已知的当前加工方法导致大量有价值的矿物质、维生素、异黄酮和植物雌激素被排出，从而与制备所述分离物的低分子量糖一起形成废料流。
大豆蛋白分离物包含基于干重最低90重量％的蛋白和很少或不包含可溶的碳水化合物或纤维。通常通过用稀碱(pH<9)提取脱脂大豆粕或大豆粉并离心来制备分离物。用食品级酸如硫酸、盐酸、磷酸或乙酸将提取物的pH调节至4.5。在4.5的pH下，蛋白的溶解度是最低的，因此它们将沉淀析出。然后在调节至中性pH之后干燥蛋白沉淀物，或者不进行任何pH调节就干燥蛋白沉淀物以产生大豆蛋白分离物。分离物的产量为初始大豆粉的30％至50％以及大豆粉中蛋白的60％。这种极低的产量以及所需的多个加工步骤导致生产大豆蛋白分离物的高成本。
至少部分地由于它们相对高的蛋白含量，期望大豆蛋白分离物用于多种用途。在常规的大豆蛋白分离物制造中，通常弃去在沉淀大豆蛋白分离物级份后剩余的水流(即，大豆乳清流)。在商业规模上，处理和处置这种废水流导致可观的成本。例如，大豆乳清流是相对稀的(例如，小于约5重量％的固体，通常约2重量％的固体)。因此，在商业规模上，产生显著体积的大豆乳清流，它们必须被处理和／或弃去。此外，已经观察到大豆乳清流可包含很大比例的大豆总蛋白含量，所述大豆用于制备大豆蛋白分离物。实际上，大豆乳清流可包含至多45重量％的大豆总蛋白含量，大豆蛋白分离物来源于所述大豆。因此，在常规大豆蛋白分离物生产中通常弃去大豆蛋白的显著部分。
尽管在加工流中通常损失高比例的大豆乳清蛋白，一般来讲尚未认为回收蛋白是经济上可行的。至少部分地，这些潜在有价值的蛋白的损失迄今一直被认为是可接受的，这是因为在乳清中的总蛋白浓度相对较低，并且因此对于每单位质量的回收蛋白来说必须处理的废水体积很大，这产生大量的污染。回收蛋白的尝试已经受到蛋白和大豆乳清中存在的其它组分的复杂混合物、以及蛋白固体的粗混合物缺少商业用途等因素的阻碍。虽然已知大豆乳清包含某些生物活性蛋白，这些蛋白的商业价值已经受到限制，这是因为缺乏以高纯度形式回收它们的方法。
从大豆乳清中回收产品的方法是本领域已知的。例如，从大豆乳清和大豆糖浆进料流中分离特定异黄酮级份的方法描述于美国专利6,033,714；5,792,503；和5,702,752。在另一个方法中，当真空蒸馏从脱脂大豆粗粉的含水乙醇提取物中移除乙醇时，得到大豆糖浆(也称为大豆可溶物)。根据期望异黄酮级份的特定溶解度将进料流加热到所选温度。然后使所述流通过超滤膜，其允许低于最大分子量的异黄酮分子透过。然后透过物可使用反向渗透膜进行浓缩。然后使浓缩物流通过使用至少一个液相层析柱的树脂吸附方法进一步分离所述级份。
用于从大豆废物中移除低聚糖的方法也是本领域已知的。例如，Matsubara等人[Biosci.Biotech.Biochem.60：421(1996)]描述了使用反向渗透和纳滤膜从大豆废水流中回收大豆低聚糖的方法。JP07-082,287提出了使用溶剂萃取从大豆低聚糖糖浆中回收低聚糖的方法。该方法包括将有机溶剂加到包含低聚糖的水溶液中、加热所述混合物以提供均质溶液、冷却所述溶液以形成两个液体层、并分离和回收底层。
加拿大专利申请2,006,957和2,013,190描述了在乙醇水溶液中进行的离子交换方法，该方法用于从谷物加工废物中回收小量的高值副产品。根据CA2,013，190，来自谷物的醇提取物通过阴离子和／或阳离子离子交换柱进行加工以获取微量但是经济上有价值的产品。
大豆乳清和大豆糖浆也包含显著量的蛋白酶抑制剂。蛋白酶抑制剂已知至少抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶以及可能抑制调控一些关键代谢功能的多种其它关键跨膜蛋白酶。蛋白酶的局部给药对于例如特应性皮炎的病症是有用的，特应性皮炎是皮肤炎症的一种普通形式，其可以局限于少数区块或者涉及身体的大部分。蛋白酶抑制剂的去色素活性和它们防止紫外线导致的色素沉着的能力在体外和体内均已被证明(参见，例如，Paine等人，J.Invest.Dermatol.，116：587-595[2001])。蛋白酶抑制剂还被报道有利于创伤愈合。例如，分泌性白细胞蛋白酶抑制剂被证明当被局部施用时逆转了组织的破坏并加速了创伤愈合过程。此外，丝氨酸蛋白酶抑制剂还能够有助于在红斑狼疮病人中降低疼痛(参见例如，美国专利6,537,968)。天然存在的蛋白酶抑制剂可见于多种食物中，例如粮谷类(燕麦、大麦和玉米)、芽甘蓝、洋葱、甜菜根、小麦、龙爪稷和花生。所关注的一个来源是大豆。
从大豆和其它豆类中已鉴定了两大类的蛋白酶抑制剂超家族，每一类具有多种同工抑制剂。库尼兹胰蛋白酶抑制剂(Kunitz-trypsin inhibitor)(KTI)是第一类的重要成员，第一类的成员具有大约170-200个氨基酸，介于20-25kDa之间的分子量，并且主要针对胰蛋白酶。库尼兹胰蛋白酶抑制剂通常是具有以两个二硫键连接的4个半胱氨酸、并且具有一个位于由二硫键限定的环中的反应性位点的单链多肽。第二类的抑制剂包含60-85个氨基酸，具有6-10kDa范围的分子量，相对地热稳定，并且在独立的结合位点抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶。鲍曼-伯克抑制剂(Bowman-Birkinhibitor)(BBI)是这一类的一个例子。大豆中存在的蛋白酶抑制剂的平均水平，对于KTI和BBI而言分别是约1.4％和0.6％。要注意的是，这些低水平使得分离天然的蛋白酶抑制剂用于临床用途是不现实的。
然而制备纯化BBI涉及昂贵的技术。此外，因为在大豆中存在的BBI平均含量仅为约0.6重量％，这一低含量使得分离天然蛋白酶抑制剂用于临床用途是不现实的和成本过高的。当前在本领域使用的纯化方法有多种。一些方法使用利用固载化胰蛋白酶或胰凝乳蛋白酶的亲和纯化。固载化胰蛋白酶将结合BBI和库尼兹胰蛋白酶抑制剂(KTI)，因此未分离出特别纯的BBI产品。作为另外一种选择，涉及使用固载化胰凝乳蛋白酶的方法，虽然它不结合KTI，具有多个问题，例如对于规模化生产性价比不高以及胰凝乳蛋白酶在多个使用和清洁步骤后可能从树脂中滤掉。许多较老的BBI纯化方法使用阴离子交换层析，该技术能够引起BBI异构体的精馏，此外，用阴离子交换层析获取无KTI的BBI级份、同时不显著损失BBI的产量一直是困难的。因此，当前已知的所有用于分离BBI的方法都有问题，这是由于缓慢的加工、低产量、低纯度、和／或需要导致时间和成本增加的多个步骤引起的。
仅利用过滤作为唯一方法的纯化方法效用不大，这是由于膜污染、非蛋白组分与BBI蛋白不完全的和／或不完整的分离、以及BBI蛋白与其它蛋白的无效的分离。仅利用层析作为唯一方法的纯化方法也效用不大，这是由于结合能力和过载问题、不完全的和／或不完整的分离的问题(例如分离KTI与BBI)、蛋白与树脂的不可逆结合问题、树脂寿命问题、以及与其它技术相比该技术相对更昂贵。仅涉及硫酸铵沉淀作为唯一方法的纯化方法也效用不大，这是由于BBI蛋白的不可逆沉淀的可能性、BBI蛋白活性的潜在损失、BBI蛋白的不完全沉淀(即，产量损失)、以及从最终产品中移除硫酸铵的需求，这增加了一个附加步骤和成本。
由于库尼兹胰蛋白酶抑制剂(KTI)蛋白对BBI造成的污染，当前本领域已知的用于获取纯化BBI蛋白的方法受到纯度水平较低的困扰。取决于使用的分离方法，内毒素含量也可能是一个问题。当前的方法使用全大豆作为原料，然后通过多种装置将其脱脂。与之相反，本发明的方法使用脱脂大豆白粕作为原料。因此，现有技术尚未描述从大豆蛋白来源获得的、不使用酸或醇萃取或者丙酮沉淀的、具有高纯度水平的BBI产品。因此，存在对适用于高纯度BBI和变体的生产的方法和组合物的需求。
因此，在本领域中对于将大豆乳清蛋白作为成分并入的食物产品具有需求，所述大豆乳清蛋白根据本文公开的方法回收自大豆加工流。因此，本发明描述了组合物，其包含根据本文所述的方法而回收的大豆乳清蛋白。除所回收的大豆乳清蛋白之外，组合物还可包含至少一种其它成分，并且形成甜食产品。包含所回收的大豆乳清蛋白作为成分的甜食产品已经发现具有提高量的蛋白以及消费者所期望的整体营养特征，同时维持了当前市场中的典型甜食产品的相同口味、结构、芳香和口感。
发明内容
本公开涉及到包含大豆乳清蛋白的组合物，所述大豆乳清蛋白根据本文公开的用于纯化大豆加工流的新型方法而回收。本文所公开的组合物随后用于形成甜食产品如布丁、人造稠黄油、明胶甜食、和冷冻甜点例如冰激凌、刨冰、果子露等。具体地，本公开提供了包含所回收的大豆乳清蛋白的甜食产品，已经发现该产品具有改善的营养特征，包括具有提高量的蛋白，同时维持了当前市场中的和消费者所期望的典型甜食产品的相同结构、芳香和外观。包含本公开的大豆乳清蛋白的甜食组合物可与至少一种其它成分相结合以形成甜食产品。
在一个实施例中，加入大豆乳清蛋白在最终使用中产生较深的颜色和提高量的泡沫。在另一个实施例中，提高量的SWP降低发泡能力，而降低量的SWP提高发泡能力。在另一个实施例中，提高量的SWP导致甜食熔融的更快。在附加的实施例中，与性质上最可能的替代物(MLA，Most likelyAlternatives)相比，加入SWP导致粘度降低。
本公开的甜食产品并入了大豆乳清蛋白，其根据新型加工方法回收自加工流。为回收所述大豆乳清蛋白，一系列的膜或色谱分离操作步骤(其在下文中更详尽地描述)以多种次序进行结合，用来包含用于从加工流中回收大豆乳清蛋白和其它组成物的总体方法。本发明加工方法导致了一种或多种大豆乳清蛋白、糖和矿物质从大豆加工流中的分离和移除，所述大豆加工流包含大豆乳清蛋白、一种或多种大豆贮藏蛋白、一种或多种糖、以及一种或多种矿物质。所述大豆乳清蛋白根据新型加工方法从所述加工流中的移除使该大豆乳清蛋白得以用于组合物，从而产生了所述甜食产品。
附图说明
图1是在乳清流中存在的蛋白、以及它们的特性的示意图。
图2图示了大豆乳清蛋白在pH3-7的范围内与大豆蛋白分离物相比的溶解度。
图3图示了大豆乳清蛋白与大豆蛋白分离物相比的流变学特性。
图4A是描述用于从加工流中回收纯化大豆乳清蛋白的方法中的步骤0至4的流程示意图。
图4B是描述用于从加工流中回收纯化大豆乳清蛋白的方法中的步骤5、6、14、15、16和17的流程示意图。
图4C是描述用于从加工流中回收纯化大豆乳清蛋白的方法中的步骤7至13的流程示意图。
图5图示了当以10mL／min、15mL／min、20mL／min和30mL／min(分别是5.7cm／min、8.5cm／min、11.3cm／min、17.0cm／min的线性流量)加载大豆乳清通过SP Gibco阳离子交换树脂床时对空载柱体积作图的穿透曲线。
图6图示了当使大豆乳清以10mL／min、15mL／min、20mL／min和30mL／min(分别是5.7cm／min、8.5cm／min、11.3cm／min、17.0cm／min的线性流量)通过SP Gibco阳离子交换树脂时它的蛋白吸附对空载柱体积的作图。
图7图示了当以15mL／min加载大豆乳清并通过SP Gibco阳离子交换树脂床以3和5的因数浓缩大豆乳清时对空载柱体积作图的穿透曲线。
图8图示了当使大豆乳清和以3和5的因数浓缩的大豆乳清以15mL／min通过SP Gibco阳离子交换树脂床时，SP Gibco阳离子交换树脂的蛋白吸附对空载柱体积的作图。
图9图示了当使大豆乳清和以3和5的因数浓缩的大豆乳清以15mL／min通过SP Gibco阳离子交换树脂床时，SP Gibco阳离子交换树脂的平衡蛋白吸附对在通过流中的平衡蛋白浓度的作图。
图10图示了以不同线性速度随时间解吸的大豆乳清蛋白的洗脱特征。
图11图示了以不同线性速度与柱体积解吸的大豆乳清蛋白的洗脱特征。
图12描述对Mimo6ME级份的十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析。
图13描述对Mimo4SE级份的SDS-PAGE分析。
图14描述对Mimo6HE级份的SDS-PAGE分析。
图15描述对Mimo6ZE级份的SDS-PAGE分析。
具体实施方式
本发明提供了包含大豆乳清蛋白的组合物，所述大豆乳清蛋白回收自在大豆蛋白分离物制造中产生的多种豆科植物加工流(包括大豆乳清流和大豆糖浆流)。所回收的大豆乳清蛋白作为成分可用于组合物，其随后用于形成甜食产品。据显示所产生的甜食产品表现出改善的营养特性，包括具有提高量的蛋白，同时维持了当前市场中的典型甜食产品的相同口味、结构、芳香和口感。
一般来讲，所述大豆加工流的纯化包括一个或多个操作(例如膜分离操作)，其经选择和设计以提供对期望蛋白或其它产品的回收，或提供对所述大豆乳清流的多个组分的分离，或兼而提供两者。回收大豆乳清蛋白(例如鲍曼-伯克抑制剂(BBI)和库尼兹胰蛋白酶抑制剂(KTI)蛋白)和大豆乳清流的一种或多种其它组分(例如多种糖，包括低聚糖)可利用多种分离技术(例如膜、层析、离心、或过滤)。具体的分离技术将取决于有待通过将其与所述加工流的其它组分分离而被回收的所期望的组分。
例如，纯化KTI级份通常通过下列步骤制备：移除一种或多种杂质(例如，微生物或矿物质)，然后移除包括一种或多种大豆贮藏蛋白(即，大豆球蛋白和β-伴球蛋白)的附加的杂质，然后移除一种或多种大豆乳清蛋白(包括例如，BBI和其它非KTI的蛋白或肽)，和／或然后从大豆乳清中移除包括糖类的一种或多种附加的杂质。通过稀释除去使纯度降低的乳清流的其它主要组分(例如，贮藏蛋白、矿物质和糖类)，同时同样地通过纯化蛋白级份提高纯度，改进了高纯度形式的多种靶组分的回收，其中所述纯化蛋白级份通过除去作为所述蛋白的拮抗物和／或具有有害效应的组分(例如，内毒素)进行。大豆乳清的多种组分的移除通常包括在所述大豆乳清的组分的移除之前和／或过程中对所述大豆乳清的纯化。本发明的方法也将减少加工大量含水垃圾产生的污染。
贮藏蛋白、糖类、矿物质和杂质的移除产生富集了单个目标蛋白，并且不含可能是拮抗剂或毒素或者可能在其它方面具有有毒效应的杂质的级份。例如，大豆贮藏蛋白富集的级份通常可以与富集了一种或多种大豆乳清蛋白级份一起被回收。富集了一种或多种糖类(例如低聚糖和／或多糖)的级份也通常被制备。因此，本方法提供适合作为用于回收单个目标蛋白的基料的级份，并且还提供能够被用作用于从含水大豆乳清中经济地回收其它有用产品的基料的其它级份。例如，从大豆乳清流中移除糖和／或矿物质产生有用级份，从其中可进一步分离糖，从而产生附加的有用级份：浓缩糖和矿物质级份(其可包括柠檬酸)，以及相对纯的含水级份，其可以最低限度的处理(如果存在的话)被处置或作为工艺用水被利用。如此产生的工艺用水在本方法的实施中可以是尤其有用的。因此，本方法的进一步的优点可以是与常规的分离制备方法相比降低的工艺用水需求。
本公开的方法以至少两种方式提供了高于制造大豆蛋白分离物和浓缩物的常规方法的优点。如所指出的，制造大豆蛋白材料的常规方法通常处理大豆乳清流(例如含水的大豆乳清或大豆糖浆)。因此，通过本公开的方法回收的产品代表了附加的产品，和目前在与常规的大豆蛋白分离物和大豆蛋白浓缩物制造的关联中未实现的收益来源。此外，对大豆乳清流或大豆糖浆进行的用于回收可出售的产品的处理，可取地降低了与对大豆乳清流或大豆糖浆的处理或处置相关的成本。例如，如本文中其它地方所详述的，本发明的多种方法提供了相对纯的大豆加工流，所述加工流可以在多种其它方法中被容易地利用或者以最低限度的处理(如果存在的话)被处置，从而降低所述方法对环境的影响。某些成本与本公开的方法相关联地存在，但所分离的附加的产品和废物处理的最小化的益处据信弥补了任何增加的成本。
A.大豆乳清蛋白
根据本公开方法回收的大豆乳清蛋白代表着本领域中对于其它大豆蛋白和分离物的显著改进。如本文所指出的，从加工流中回收的本公开大豆乳清蛋白与本领域存在的其它大豆蛋白相比具有独一无二的特性。
大豆蛋白分离物通常在大豆贮藏蛋白的等电点(例如，约4.1的pH)从脱脂大豆粕或大豆粉的水提物中沉淀。因此，大豆蛋白分离物一般包括在酸性液体介质中不可溶的蛋白。类似地，大豆蛋白浓缩物(第二精纯的大豆蛋白材料)的蛋白同样在酸性液体介质中是不可溶的。然而，通过本公开的方法回收的大豆乳清蛋白的区别在于它们一般是酸可溶的，意味着它们在酸性液体介质中是可溶的。
本公开提供了来源于含水大豆乳清的大豆乳清蛋白组合物，所述含水大豆乳清表现出比本领域存在的大豆蛋白有利的特性。例如，根据本发明方法分离的大豆乳清蛋白在环境条件(例如，约25℃的温度)下在跨越相对宽范围pH的含水(通常为酸性的)介质(例如，具有约2至约10、约2至约7、或约2至约6的pH的含水介质)中具有高溶解度(即SSI％大于80)。如表1和图2所示，据本公开的方法分离的大豆乳清蛋白的溶解度在所有测试的pH值下为至少80％，并且除一种情况(即，pH4)外均为至少约90％。这些发现与大豆蛋白分离物进行比较，其在相同酸性pH值下显示不良的溶解度特性。这种独特的特性使本发明的大豆乳清蛋白能够在具有酸性pH水平的应用中使用，这代表对大豆分离物的显著优势。
除溶解度之外，本公开的大豆乳清蛋白还具有比其它大豆乳清蛋白低得多的粘度。如表1和图3所示，本发明的大豆乳清蛋白表现出的粘弹性特性(即，流变学特性)与水的相似度高于与大豆蛋白分离物的相似度。水在20℃的粘度为约1厘泊(cP)。发现本公开的大豆乳清蛋白表现出在约2.0至10.0cP，优选地在约3.6至7.5cP范围内的粘度。除了它在酸性pH水平的高溶解度之外，这种低粘度也使得本公开的大豆乳清蛋白有用并且较好地适用于经常涉及使用其它大豆蛋白的用途(例如在饮料中)，因为它具有比大豆分离物好得多的流动特性。
表1：大豆乳清与其它大豆蛋白相比的溶解度和粘弹性特性
Figure BDA0000448248770000101
如表2示出，据发现根据本公开的方法而回收的大豆乳清蛋白的其它物理特性与大豆分离物非常类似，粘弹性的特性和溶解度除外。
表2：大豆乳清与其它大豆蛋白相比较的物理特性范围
Figure BDA0000448248770000111
Figure BDA0000448248770000112
B.含水的乳清流
含水的乳清流和糖浆流是大豆加工流的类型，它们是从精炼完整豆类或油料种子的方法产生的。完整的豆类或油料种子可以来源于多种适合的植物。以非限制性例子的方式，合适的植物包括豆科植物，包括例如大豆、玉米、豌豆、低芥酸菜子、向日葵、高粱、稻、苋属植物、马铃薯、木薯、竹芋、美人蕉、羽扇豆、油菜、小麦、燕麦、裸麦、大麦、以及它们的混合物。在一个实施例中，所述豆科植物是大豆，并且从精炼大豆的方法产生的含水的乳清流是含水的大豆乳清流。
在大豆蛋白分离物的制造中产生的含水的大豆乳清流一般是相对被稀释的并且通常作为废物被丢弃。更具体地讲，所述含水的大豆乳清流具有典型小于约10重量％、典型小于约7.5重量％、和更典型小于约5重量％的总固体含量。例如，在多个方面，所述含水的大豆乳清流的固体含量为约0.5重量％至约10重量％、约1重量％至约4重量％、或约1重量％至约3重量％(例如，约2重量％)。因此，在商业化的大豆蛋白分离物生产过程中，产生了必须被处理或处置的显著体积的废水。
大豆乳清流通常包含起始大豆材料的初始大豆蛋白含量的显著部分。如本文所用，术语“大豆蛋白”一般是指来源于大豆的任何和全部的蛋白。天然存在的大豆蛋白一般是具有被亲水外壳围绕的疏水核心的球状蛋白。大量的大豆蛋白已被鉴定，包括例如，贮藏蛋白如大豆球蛋白和b-伴球蛋白。大豆蛋白同样包括蛋白酶抑制剂，如上文提及的BBI蛋白。大豆蛋白也包括血球凝集素如凝集素、脂氧合酶、β-淀粉酶和露那辛。值得注意的是，大豆植物可以被转化，以产生通常不被大豆植物表达的其它蛋白。应当了解，本文提及“大豆蛋白”时同样设想了如此产生的蛋白。
基于干重，大豆蛋白占大豆乳清流的至少约10重量％、至少约15重量％、或至少约20重量％(基于干重)。通常，大豆蛋白占大豆乳清流的约10重量％至约40重量％，或约25重量％至约30重量％(基于干重)。大豆蛋白分离物通常包含大豆的贮藏蛋白的显著部分。然而，在分离物沉淀之后剩余的大豆乳清流同样包含一种或多种大豆贮藏蛋白。
除多种大豆蛋白之外，含水的大豆乳清流还同样包含一种或多种碳水化合物(即糖类)。一般而言，糖类以大豆乳清流的重量计(基于干重)占至少约25％、至少约35％、或至少约45％。通常，糖类以大豆乳清流的重量计(基于干重)占约25％至约75％，更典型占约35％至约65％，更典型占约40％至约60％。
大豆乳清流的糖类一般包括一种或多种单糖、和／或一种或多种低聚糖或多糖。例如，在多个方面，所述大豆乳清流包含选自葡萄糖、果糖、以及它们的组合的单糖。通常，单糖占大豆乳清流的约0.5％至约10重量％，更典型约1％至约5重量％(基于干重)。进一步根据这些以及多个其它方面，所述大豆乳清流包含选自蔗糖、棉子糖、水苏糖、以及它们的组合的低聚糖。通常，低聚糖以大豆乳清流的重量计(基于干重)占约30％至约60％，更典型约40％至约50％。
含水大豆乳清流还通常包含包括多种组分的灰分，所述组分包括例如，多种矿物质、异黄酮、植酸、柠檬酸、皂苷和维生素。通常存在于大豆乳清流中的矿物质包括钠、钾、钙、磷、镁、氯、铁、锰、锌、铜、以及它们的组合。存在于大豆乳清流中的维生素包括例如，硫胺素和核黄素。无论其确切的组成如何，灰分按重量计典型占大豆乳清流(基于干重)的约5％至约30％，更典型约10％至约25％。
含水的大豆乳清流还通常包含脂肪级份，脂肪级份按重量计一般占大豆乳清流(基于干重)的约0.1％至约5％。在本发明的某些方面，脂肪含量通过酸水解测量，并且按大豆乳清流的重量计(基于干重)为约3％。
除上述组分之外，含水的大豆乳清流通常还包含一种或多种微生物，包括例如，多种细菌、霉菌和酵母。这些组分的比例通常为约100至约1×109菌落形成单位数(CFU)每毫升不等。如本文中其它地方所详述的，在多个方面，在蛋白回收和／或分离之前，含水的大豆乳清流被处理，以移除这些组分。
如所指出的，大豆蛋白分离物的常规的生产通常包括处理大豆蛋白分离物的分离之后剩余的含水大豆乳清流。根据本公开，一种或多种蛋白和多种其它组分(例如，糖类和矿物质)的回收导致相对纯的含水的大豆乳清流。蛋白和一种或多种组分未被移除的常规的大豆乳清流一般要求在处置和／或再利用之前进行处理。根据本公开的多个方面，所述含水的乳清流可以最低限度的(如果存在的话)处理被处置或作为工艺用水被利用。例如，所述含水的乳清流可以在本公开的一个或多个过滤(例如，渗滤)操作中被使用。
除了从大豆蛋白分离物的制造中产生的含水大豆乳清流回收BBI蛋白之外，应当了解，本文所述的方法还同样适合用于回收大豆蛋白分离物的制造中产生的大豆糖浆流的一种或多种组分，因为大豆糖浆流是附加类型的大豆加工流。
C.用于回收大豆乳清蛋白的方法的概述
下文是组成总体方法的多个步骤的概述。方法的关键是从乳清蛋白预处理步骤开始，该步骤独特地改变了大豆乳清和蛋白的特性。从该步骤起，可使用每个步骤中列出的原材料来源进行其它步骤，这将在下文多个实施例的讨论中示出。
分离技术领域的技术人员了解，由于分离不会是100％，在各个透过物流或保留物流中可存在残余的组分。此外，本领域的技术人员了解，分离技术能够依赖于起始的原材料而变化。
步骤0(如图4A所示)-乳清蛋白预处理能够从包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤1(如图4A所示)-微生物的降低能够以上述乳清蛋白预处理步骤的产物开始，包括但不限于预处理大豆乳清。本步骤涉及预处理的大豆乳清的微量过滤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、死端过滤、加热灭菌、紫外灭菌、微量过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤1的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自步骤1的产物包括但不限于流1a(保留物)中的贮藏蛋白、微生物、硅、以及它们的组合和流1b(透过物)中的经纯化的预处理大豆乳清。
步骤2(如图4A所示)-水和矿物质的移除能够以来自流1b或4a的经纯化的预处理大豆乳清、或来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤3(如图4A所示)-矿物质沉淀步骤能够以来自流2a的经纯化的预处理大豆乳清或来自流0a或1b的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(如图4A所示)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(如图4B所示)-蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清或来自流0a、1b、或2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤6(如图4B所示)-蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流4a或5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清、或来自流0a、1b、或2a的乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤7(如图4C所示)-水移除步骤能够以来自流5b和／或流6b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。步骤7的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自流7a(保留物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流7b(透过物)的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
步骤8(如图4C所示)-矿物质移除步骤能够以来自流5b、6b、7a和／或12a的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括电渗析膜步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换柱、层析、以及它们的组合。能够用于这一矿物质移除步骤中的加工助剂包括但不限于水、酶、以及它们的组合。酶包括但不限于蛋白酶、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤8的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约介于约5℃与约90℃之间，优选地为约40℃。来自流8a(保留物)的产物包括但不限于脱矿物质化的大豆低聚糖，其具有介于约10毫西门子(mS)与约0.5mS之间的电导，优选地为约2mS、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流8b的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
步骤9(如图4C所示)-颜色移除步骤能够以来自流8a、5b、6b和／或7a的脱矿物质化的大豆低聚糖开始。其利用活性炭床。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换。能够用于这一颜色移除步骤中的加工助剂包括但不限于活性炭、离子交换树脂、以及它们的组合。所述温度可介于约介于约5℃与约90℃之间，优选地为约40℃。来自流9a(保留物)的产物包括但不限于颜色化合物。流9b经脱色。来自流9b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。
步骤10(如图4C所示)-大豆低聚糖分馏步骤能够以来自流9b、5b、6b、7a、和／或8a的大豆低聚糖、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括层析步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于层析、纳滤、以及它们的组合。能够用于这一大豆低聚糖分馏步骤中的加工助剂包括但不限于用于调节pH的酸和碱，其如本领域的人员所知并相关于所使用的树脂。来自流10a(保留物)的产物包括但不限于诸如蔗糖这样的大豆低聚糖、单糖、以及它们的组合。来自流10b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖，诸如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
步骤11(如图4C所示)-水移除步骤能够以来自流9b、5b、6b、7a、8a和／或10a的大豆低聚糖如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合开始。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。能够用于这一水移除步骤中的加工助剂包括但不限于消泡剂、流、真空、以及它们的组合。所述温度可介于约5℃和约90℃之间，优选地为约60℃。来自流11a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流11b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖，诸如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
步骤12(如图4C所示)-附加的从大豆低聚糖分离蛋白的步骤能够以来自流7b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、孔径介于约50kD和约1kD之间的超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于这一从糖类分离蛋白的步骤的加工助剂包括但不限于酸、碱、蛋白酶、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤12的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流12a(保留物)的产物包括但不限于大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。可将这一流12a流送入流8。来自流12b(透过物)的产物包括但不限于肽和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤13(如图4C所示)-水移除步骤能够以肽和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、纳滤、喷雾干燥、以及它们的组合。来自流13a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流13b(透过物)的产物包括但不限于肽、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤14(如图4B所示)-蛋白分馏步骤可以通过以来自流6a和／或5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合开始进行。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超滤(具有100kD至10kD的孔径)步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤14的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流14a(保留物)的产物包括但不限于贮藏蛋白。来自流14b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤15(如图4B所示)-水移除步骤能够以来自流6a、5a、和／或14b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳滤、RO、以及它们的组合。来自流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(透过物)产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(如图4B所示)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流6a、5a、14b、和／或15b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(如图4B所示)-干燥步骤能够以来自流6a、5a、14b、15b和／或16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
本专利申请的大豆乳清蛋白产品包括生乳清、在步骤17的超滤步骤后的大豆乳清蛋白前体、可通过本领域已知的任何装置干燥的干大豆乳清蛋白、以及它们的组合。所有这些产品可按原样用作大豆乳清蛋白或还可进行加工以纯化受关注的特定组分，例如但不限于BBI、KTI、以及它们的组合。
D.用于回收大豆乳清蛋白的方法的优选实施例
实施例1以步骤0(参见图4A)开始如下：该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
完成下一步骤5(参见图4B)。因此，在这个实施例中的蛋白分离和浓缩步骤以来自流0a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例2-以步骤0(参见图4A)开始如下：该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
完成下一步骤5(参见图4B)。因此，在这个实施例中的蛋白分离和浓缩步骤以来自流0a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最终步骤6(参见图4B)，蛋白洗涤和纯化步骤以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例3以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
最后，步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例4以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)-蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例5以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)-蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)-干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例6以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤15(参见图4B)-水移除步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳滤、RO、以及它们的组合。来自流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(透过物)产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流15b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)-干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例7以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
最后，步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例8以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例9以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流2a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例10以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300k，D和约50k，D之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流2a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例11以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(k，D)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流2a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)-蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)-干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例12以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流1b或纯化预处理大豆乳清或来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流2a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤15(参见图4B)-水移除步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳滤、RO、以及它们的组合。来自流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(透过物)产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流15b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例13以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流1b或纯化预处理大豆乳清或来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
最后，步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例14以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流4a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
实施例15以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流1b或纯化预处理大豆乳清或来自流0b的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例16以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流0a的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流4a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤15(参见图4B)-水移除步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳滤、RO、以及它们的组合。来自流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(透过物)产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流15b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例17以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤1(参见图4A)微生物的降低能够以上述乳清蛋白预处理步骤的产物开始，包括但不限于预处理大豆乳清。本步骤涉及预处理的大豆乳清的微量过滤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、死端过滤、加热灭菌、紫外灭菌、微量过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤1的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自步骤1的产物包括但不限于流1a(保留物)中的贮藏蛋白、微生物、硅、以及它们的组合和流1b(透过物)中的经纯化的预处理大豆乳清。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流1b的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤2(参见图4A)-水和矿物质的移除能够以来自流4a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流2a的乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤15(参见图4B)-水移除步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。来自流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(透过物)产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流15b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例18以步骤0(参见图4A)开始，该步骤是乳清蛋白预处理，其能够以包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖浆、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖浆、SPC乳清、功能性大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合的进料流开始。能够用于乳清蛋白预处理步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、水、蒸汽、以及它们的组合。步骤0的pH可介于约3.0与约6.0之间，优选地为4.5。所述温度可介于约70℃与约95℃之间，优选地为约85℃。温度保持时间可介于约0分钟至约20分钟之间，优选地约10分钟。来自乳清蛋白的产物包括但不限于处于流0a(保留物)中的乳清流(预处理的大豆乳清)的水相中的可溶性组分(等于或低于约50千道尔顿(kD)的分子量)，以及处于流0b(透过物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，诸如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
步骤1(参见图4A)微生物的降低能够以上述乳清蛋白预处理步骤的产物开始，包括但不限于预处理大豆乳清。本步骤涉及预处理的大豆乳清的微量过滤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、死端过滤、加热灭菌、紫外灭菌、微量过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤1的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自步骤1的产物包括但不限于流1a(保留物)中的贮藏蛋白、微生物、硅、以及它们的组合和流1b(透过物)中的经纯化的预处理大豆乳清。
步骤2(参见图4A)水和矿物质的移除能够以来自流1b的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约5.3。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自这一水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中经纯化的预处理大豆乳清以及流2b(透过物)中的水、某些矿物质、单价阳离子及其组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤能够以来自流2a的经纯化的预处理大豆乳清开始。其包括通过pH和／或温度变化沉淀的步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于搅拌的或再循环的反应槽。能够用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、氯化钠、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤3的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。所述pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间，优选地约10分钟。流3的产物是纯化的预处理的大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤能够以来自流3的经纯化的预处理大豆乳清和沉淀的矿物质的悬液开始。其包括离心步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、死端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。来自所述矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的脱矿物质化预处理乳清以及流4b(透过物)中的具有某些蛋白矿物质复合物的不溶矿物质。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤能够以来自流4a的经纯化的预处理乳清开始。其包括超滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约8.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流5a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流5b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
最后，步骤6(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤能够以来自流5a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或纯化预处理乳清开始。其包括渗滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于再浆化、错流膜过滤、超滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋-卷、板框、中空纤维、陶瓷、动态或转盘、纳米纤维、以及它们的组合。能够用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约75℃。来自流6a(保留物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。来自流6b(透过物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。矿物质包括但不限于柠檬酸钙。
步骤15(参见图4B)-水移除步骤能够以来自流6a的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。来自流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(透过物)产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI以及其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)-热处理步骤和瞬间冷却步骤能够以来自流15b的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。其包括超高温步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于加热灭菌、蒸发、以及它们的组合。能够用于这一热处理和瞬间冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、流、以及它们的组合。所述温度可介于约129℃与约160℃之间，优选地为约152℃。温度保持时间可介于约8秒与约15秒之间，优选地约9秒。来自流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(参见图4B)干燥步骤能够以来自流16的大豆乳清蛋白、BBI、KTI和其它蛋白开始。其包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃与约95℃之间，优选地约82℃。入口温度可介于约175℃与约370℃之间，优选地约290℃。排气温度可介于约65℃与约98℃之间，优选地约88℃。来自流17a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流17b(透过物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包括BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合。
E.涉及糖回收的实施例
实施例19包括步骤7(参见图4C)水移除步骤能够以来自流5b和／或流6b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。步骤7的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自流7a(保留物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流7b(透过物)的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
实施例20以步骤7(参见图4C)水移除步骤能够以来自流5b和／或流6b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。步骤7的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自流7a(保留物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流7b(透过物)的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
最后，步骤11(参见图4C)水移除步骤能够以来自流7a的大豆低聚糖如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合开始。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。能够用于这一水移除步骤中的加工助剂包括但不限于消泡剂、流、真空、以及它们的组合。所述温度可介于约5℃和约90℃之间，优选地为约60℃。来自流11a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流11b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖，诸如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
实施例21以步骤7(参见图4C)水移除步骤能够以来自流5b和／或流6b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。步骤7的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自流7a(保留物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流7b(透过物)的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
最后，步骤8(参见图4C)-矿物质移除步骤能够以来自流7a的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括电渗析膜步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换柱、层析、以及它们的组合。能够用于这一矿物质移除步骤中的加工助剂包括但不限于水、酶、以及它们的组合。酶包括但不限于蛋白酶、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤8的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约介于约5℃与约90℃之间，优选地为约40℃。来自流8a(保留物)的产物包括但不限于脱矿物质化的大豆低聚糖，其具有介于约10毫西门子(mS)与约0.5mS之间的电导，优选地为约2mS、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流8b的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
实施例22以步骤7(参见图4C)水移除步骤能够以来自流5b和／或流6b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。步骤7的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自流7a(保留物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流7b(透过物)的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
步骤8(参见图4C)-矿物质移除步骤能够以来自流7a的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括电渗析膜步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换柱、层析、以及它们的组合。能够用于这一矿物质移除步骤中的加工助剂包括但不限于水、酶、以及它们的组合。酶包括但不限于蛋白酶、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤8的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约介于约5℃与约90℃之间，优选地为约40℃。来自流8a(保留物)的产物包括但不限于脱矿物质化的大豆低聚糖，其具有介于约10毫西门子(mS)与约0.5mS之间的电导，优选地为约2mS、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流8b的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
最后，步骤11(参见图4C)水移除步骤能够以来自流8a的大豆低聚糖如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合开始。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。能够用于这一水移除步骤中的加工助剂包括但不限于消泡剂、流、真空、以及它们的组合。所述温度可介于约5℃和约90℃之间，优选地为约60℃。来自流11a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流11b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖，诸如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
实施例23以步骤7(参见图4C)水移除步骤能够以来自流5b和／或流6b的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括纳滤步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、水渗滤、缓冲液渗滤、以及它们的组合。步骤7的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约5℃与约90℃之间，优选地为约50℃。来自流7a(保留物)的产物包括但不限于肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流7b(透过物)的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
步骤8(参见图4C)-矿物质移除步骤能够以来自流7a的肽、大豆低聚糖、水、矿物质、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括电渗析膜步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换柱、层析、以及它们的组合。能够用于这一矿物质移除步骤中的加工助剂包括但不限于水、酶、以及它们的组合。酶包括但不限于蛋白酶、肌醇六磷酸酶、以及它们的组合。步骤8的pH可介于约2.0与约12.0之间，优选地为约7.0。所述温度可介于约介于约5℃与约90℃之间，优选地为约40℃。来自流8a(保留物)的产物包括但不限于脱矿物质化的大豆低聚糖，其具有介于约10毫西门子(mS)与约0.5mS之间的电导，优选地为约2mS、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。来自流8b的产物包括但不限于水、矿物质、以及它们的组合。
步骤9(参见图4C)颜色移除步骤能够以来自流8a的脱矿物质化的大豆低聚糖开始。其利用活性炭床。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换。能够用于这一颜色移除步骤中的加工助剂包括但不限于活性炭、离子交换树脂、以及它们的组合。所述温度可介于约介于约5℃与约90℃之间，优选地为约40℃。来自流9a(保留物)的产物包括但不限于颜色化合物。流9b经脱色。来自流9b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。
步骤10(参见图4C)-大豆低聚糖分馏步骤能够以来自流9b的大豆低聚糖、以及它们的组合开始。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。其包括层析步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于层析、纳滤、以及它们的组合。能够用于这一大豆低聚糖分馏步骤中的加工助剂包括但不限于用于调节pH的酸和碱，其如本领域的人员所知并相关于所使用的树脂。来自流10a(保留物)的产物包括但不限于诸如蔗糖这样的大豆低聚糖、单糖、以及它们的组合。来自流10b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖，诸如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
最后，步骤11(参见图4C)水移除步骤能够以来自流10a的大豆低聚糖如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合开始。其包括蒸发步骤。在这一步骤中，工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反向渗透、蒸发、纳滤、以及它们的组合。能够用于这一水移除步骤中的加工助剂包括但不限于消泡剂、流、真空、以及它们的组合。所述温度可介于约5℃和约90℃之间，优选地为约60℃。来自流11a(保留物)的产物包括但不限于水。来自流11b(透过物)的产物包括但不限于大豆低聚糖，诸如棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
F.包含大豆乳清蛋白的组合物
根据本公开的方法回收自大豆加工流并且具有在上文A中更详细地描述的新型特征的大豆乳清蛋白可进一步用于甜食组合物。具体地，本发明的组合物包含本文描述的大豆乳清蛋白，其结合至少一种附加成分以形成甜食产品。
可根据本公开制备的甜食产品的非限制性例子是布丁、人造稠黄油、明胶甜食、蛋白饼、牛轧糖、和冷冻甜点例如冰激凌、刨冰、果子露等。
(a)大豆乳清蛋白
本发明的甜食组合物应包含大豆乳清蛋白作为成分之一，其根据本发明的方法回收自大豆加工流。所使用的成分中存在的大豆乳清蛋白的量能够并且应该根据所期望的产品而变动。以举例的方式，在甜食组合物中大豆乳清蛋白的浓度可为按重量计约60％，55％，50％，45％，40％，35％，30％，25％，20％，15％，10％，5％，2％，1％或0.05％。例如，在甜食组合物中存在的大豆乳清蛋白量可在按重量计约0.05％至约60％的范围内。在另一个实施例中，在甜食组合物中存在的大豆乳清蛋白量可在按重量计约5％至约30％的范围内。在一个附加实施例中，在甜食组合物中存在的大豆乳清蛋白量可在按重量计约10％至约25％的范围内。
可将大豆乳清蛋白加至预混物或在随后制备甜食食物组合物的加工步骤中加入。在一个实施例中，将大豆乳清蛋白与水加入预混物中形成蛋白浆料，并且在后期加入附加的干混成分。在一个可供选择的实施例中，在加入液体成分之前，将大豆乳清蛋白以干形式加入干成分中，作为干共混预混物的一部分。优选地，在已经加入多价螯合剂后将大豆乳清蛋白加到水中。作为另外一种选择，大豆乳清蛋白也可在加到水或其它液体成分之前与其它干燥成分混合。
(b)含蛋白的物质
除通过本公开的方法获得的大豆乳清蛋白之外，甜食组合物中还可存在其它任选的含蛋白的物质。尽管通常利用包含源于植物的蛋白的成分，但是也可预想可利用源于其它来源如动物来源的蛋白而不脱离本发明的范围。例如，可利用选自酪蛋白、酪蛋白酸盐、乳清蛋白、以及它们的混合物的乳蛋白。以另一个实例的方式，可利用选自卵清蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白、卵类粘蛋白、卵铁传递蛋白、卵黄蛋白、卵黄磷蛋白、白蛋白、球蛋白和蛋黄素的鸡蛋蛋白。
在一个示例性实施例中，来源于多种合适植物的至少一种成分将存在于甜食组合物中。以非限制性例子的方式，合适的植物包括豆科植物、玉米、豌豆、低芥酸菜子、向日葵、高粱、稻、苋属植物、马铃薯、木薯、竹芋、美人蕉、羽扇豆、油菜、小麦、燕麦、裸麦、大麦以及它们的混合物。在一个优选的实施例中，所述另外的含蛋白的物质分离自大豆。
甜食组合物中可存在的合适的含大豆源蛋白成分(“大豆蛋白物质”)包括大豆蛋白分离物、大豆蛋白浓缩物、大豆蛋白粉、大豆蛋白水解物、以及它们的混合物。一般来讲，当利用大豆分离物时，优选选择非高度水解的大豆分离蛋白的分离物。在某些实施例中，高度水解的大豆蛋白分离物可以与其它大豆蛋白分离物组合使用。可用于本发明的可商购获得的大豆蛋白物质的例子包括例如并且其中包括120、620、
Figure BDA0000448248770000643
670、
Figure BDA0000448248770000644
XF8020、
Figure BDA0000448248770000645
XT219D、以及它们的组合，其全部可获自Solae，LLC(St.Louis，MO)。甜食组合物中存在的蛋白量能够并且应该根据所期望的甜食产品而变动。
任选地可存在于甜食组合物中的另外含蛋白的物质的量按重量计可介于约0％至约30％。在另一个实施例中，存在于甜食组合物中的另外含蛋白的物质的量按重量计可介于约2％至约20％。在一个附加实施例中，可存在于甜食组合物中的另外含蛋白的物质的量按重量计可介于约3％至约10％。在另一个实施例中，除大豆乳清蛋白外所述甜食组合物中并未包括如另外含蛋白的物质。
(c)碳水化合物来源
上文详述的大豆乳清蛋白可与至少一种碳水化合物来源混合。一般来讲，所述碳水化合物来源是淀粉(预先胶凝化的淀粉或改性食物淀粉)、糖、或面粉(小麦、稻、玉米、花生、魔芋)。合适的淀粉在本领域中是已知的并可包括来自植物(包括豆科植物)或谷物的淀粉。合适的淀粉的非限制性例子可包括来自玉米、马铃薯、稻、小麦、竹芋、瓜尔胶、刺槐豆胶、木薯、秘鲁胡萝卜、荞麦、香蕉、大麦、木薯、魔芋、野葛、圆齿酢浆草、西米、高粱、甘薯、芋头、薯蓣、以及它们的混合物。可食性豆科植物也富含合适的淀粉，诸如蚕豆、扁豆和豌豆。合适糖类的非限制性例子可包括蔗糖、右旋糖、乳糖、和果糖。
无论使用何种特定的碳水化合物来源，在甜食产品中利用的淀粉百分比通常部分决定当它膨胀时的质地。同样地，甜食产品中存在的碳水化合物量能够并且应该根据所期望的甜食产品的质地而变动。例如，在甜食组合物中存在的碳水化合物量可在按重量计约1％至约30％的范围内。在另一个实施例中，在甜食组合物中存在的碳水化合物量可在按重量计约3％至约20％的范围内。在一个附加实施例中，可存在于甜食组合物中的碳水化合物量按重量计可介于约5％至约10％的范围内。
(d)附加成分
除上文(a)-(c)中详述的成分之外，还可将多种其它成分加入所述预混物或在随后的加工步骤中加入，而不脱离本发明的范围。例如，可包括膳食纤维、抗氧化剂、抗微生物剂、增稠剂、植物油、动物来源的脂肪、稳定剂、乳化剂、调味剂、甜味剂、着色剂、多价螯合剂、果汁浓缩物、pH调节剂、防腐剂、乳产品、其它营养物质、以及它们的组合。
在一个实施例中，所述预混物可包含植物油。合适的植物油的非限制性例子包括棕榈油、油菜籽油、大豆油、向日葵油、低芥酸菜子油、玉米油、椰子油、卵磷脂、大豆卵磷脂。包含植物油的预混物的百分比应部分地取决于所使用的植物油和所期望的产品。一般来讲，植物油按重量计可占所述预混物的约0.1％至45％。优选地，植物油按重量计可占所述预混物的约1％至30％。
在一个实施例中，所述预混物可包含乳化剂。合适乳化剂的非限制性例子包括蒸馏的单和二-甘油酯、丙二醇单酯、硬脂酰-2-乳酸钠、聚山梨醇酯60、卵磷脂、羟基化卵磷脂和任何其它业内已知并使用的乳化剂。包含乳化剂的预混物的百分比应部分地取决于使用的乳化剂和所期望的产品。一般来讲，乳化剂按重量计可占所述预混物的约0.01％至10％。优选地，乳化剂按重量计可占所述预混物的约0.05％至5％。更优选地，乳化剂按重量计可占所述预混物的约0.5％至2％。
可包括抗氧化物添加剂以提高储存寿命或在营养上强化所述食物产品，所述抗氧化物添加剂包括抗坏血酸、BHA、BHT、TBHQ、维生素A、C和E以及衍生物，以及多种植物提取物，诸如包含具有抗氧化剂特性的类胡萝卜素、生育酚或类黄酮的提取物。所述抗氧化剂按重量计可具有约0.01％至约10％的水平，优选地约0.05％至约5％，并且更优选地约0.1％至约2％。
甜食组合物可任选地包括增稠剂，这取决于待生产的所期望的甜食产品。合适的增稠剂可包括角叉菜胶、纤维素胶、纤维素凝胶、淀粉、阿拉伯树胶、黄原胶以及任何其它业内已知并使用的增稠剂。所述增稠剂在甜食组合物中按成分重量计可以以约0.01％至约10％的水平存在，优选地约0.05％至约5％，并且更优选地约0.1％至约2％。如技术人员所应了解，加入所述甜食组合物的增稠剂在存在的情况下的量可以并且应该取决于所期望的甜食组合物的类型。
甜食组合物可任选地包含稳定剂。本领域使用的合适稳定剂的非限制性例子包括果胶、琼脂、食物凝胶如刺槐豆胶、黄原胶、纤维素胶、阿拉伯胶和瓜尔胶、藻酸、角叉菜胶、明胶、氯化钙、卵磷脂、单甘油酯和甘油二酯、任何其它业内已知并使用的稳定剂。稳定剂在甜食组合物中按组合物重量计可以以约0.01％至约10％，优选地约0.05％至约5％，并且更优选地约0.1％至约2％的水平存在。如技术人员所应了解，加入所述甜食组合物的稳定剂在存在的情况下的量可以并且应该取决于所期望的甜食组合物的类型。
在一些实施例中，根据所期望的终末甜食产品的类型，可能期望降低或提高所述甜食组合物的pH。因此，甜食组合物可接触pH-调节剂。在一个实施例中，甜食组合物的pH可介于约3.0至约7.5之间。在另一个实施例中，甜食组合物的pH可高于约7.2。在另一个实施例中，甜食组合物的pH可低于约4.5。多种pH降低剂适用于本发明。所述pH调节剂可以是有机物或在替代的情况下其可为无机物。在示例性实施例中，所述pH调剂剂为食品级可食用酸。适用于本发明的非限制性酸包括乙酸、乳酸、盐酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸-δ-内酯、葡糖酸、以及它们的组合。在一个示例性的实施例中，所述pH调节剂是柠檬酸。在一个替代性的实施例中，所述pH调节剂可以是pH提升剂，诸如但不限于二磷酸二钠和氢氧化钾。如技术人员所应了解，与含所述甜食组合物接触的pH调节剂的量可以并且应根据若干参数而变动，所述参数包括所选的试剂和所期望的pH。
甜食产品可任选地包括多种调味剂、香料、或其它成分以天然增强最终甜食产品的口味。如技术人员所应了解，加入所述甜食组合物的成分选择能够并且应该取决于所期望的甜食组合物的类型。
甜食产品可任选地包括一种是乳产品的成分。可另外加入甜食组合物的乳产品的合适非限制性例子是脱脂乳、减脂乳、2％乳、全脂乳、奶油、冰淇淋、淡炼乳、酸奶、酪乳、奶粉、脱脂奶粉、乳蛋白、酸性酪蛋白、酪蛋白酸盐(例如、酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙等)、乳清浓缩蛋白、以及它们的组合。
在一个实施例中甜食组合物还可包含调味剂。所述调味剂可包括本领域中已知的任何适当的食用调味剂，其包括但不限于盐、任何花卉香料、任何辛香料、香草、任何果味料、焦糖、坚果调味剂、牛肉、禽肉(例如鸡或火鸡)、猪肉或海鲜味料、乳制品调味剂(诸如黄油和奶酪)、任何蔬菜调味料以及它们的组合。
调味剂还可以是甜味的。糖、乳清、玉米糖浆固体、蜂蜜、葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖糊精、三氯蔗糖、玉米糖浆(液体或固体)、蜂蜜、枫糖浆等可用于甜味剂。另外可使用其它甜味剂(例如，巧克力、巧克力薄荷、焦糖、乳脂糖、牛油糖、薄荷以及胡椒薄荷调味剂)。糖醇可以用作为增甜剂。
还可使用广泛多种的水果或柑橘类调味剂。水果或柑橘类调味剂的非限制性例子包括草莓、香蕉、菠萝、椰子、樱桃、橙和柠檬调味剂。
还可使用广泛多种的辛香料。非限制性例子包括香草和大蒜、酸奶油和洋葱、蜂蜜芥末、辣芥末、干烧、烧烤、墨西哥胡椒、红椒、蒜、辣味、甜味和酸味调料、麻辣调料、香味调味调料、蔬菜调料、以及它们的组合。
在一个另外的实施例中，甜食组合物可包含着色剂。着色剂可以是本领域的技术人员所知的任何适当的食物色素、添加剂、染料或色淀。适当的食物色素可包括但不限于例如食物、药物和化妆品(FD&C)1号蓝、FD&C2号蓝、FD&C3号绿、FD&C3号红、FD&C40号红、FD&C5号黄、FD&C6号黄、橙色B、桔红2号、以及它们的组合。其它的着色剂可包括胭脂树橙提取物、b-apo-8’-胡萝卜醛、β-胡萝卜素、甜菜粉、角黄素、焦糖色、胡萝卜油、胭脂虫提取物、棉籽粉、葡萄糖酸亚铁、果汁、葡萄色提取物、甜辣椒、核黄素、藏红花、二氧化钛、姜黄和蔬菜汁。这些着色剂可结合或混合以产生最终的着色剂，如本领域的技术人员所常用。
在另一个实施例中，食物组合物还可包括营养物质，例如维生素、矿物质、抗氧化剂、ω-3脂肪酸或香草。合适的维生素包括维生素A、C和E，其还可以是抗氧化剂，以及维生素B和D。可加入的矿物质的例子包括铝、铵、钙、镁和钾盐。适宜的ω-3脂肪酸包括二十二碳六烯酸(DHA)。可添加的香草包括罗勒属植物、芹菜叶、山萝卜、细香葱、芫荽叶、欧芹、牛至、龙嵩和百里香。
(e)加工成甜食产品
如本文所提及，包含回收自加工流的大豆乳清蛋白的甜食组合物可进行业内所知的典型加工以产生所期望的甜食型终末产品。一般来讲，业内已知的任何加工方法均可用于产生所期望的甜食产品。
例如，在一个实施例中，包含从加工流中回收的大豆乳清蛋白的食物组合物可经受涉及成分共混和热处理步骤的加工。在另一个实施例中，该组合物可在任何初始热处理之前或之后另外经受巴氏灭菌。在另一个实施例中，该组合物可另外在巴氏灭菌之前、之后或替代其经受均化。在另一个实施例中，包含从加工流中回收的大豆乳清蛋白的组合物可在形成甜食产品之前，在热处理、巴氏灭菌和／或均化后，另外根据典型的工业标准进行冷却。甜食组合物的冷却可包括致冷、冷冻、或二者的组合。
定义
为了更好的理解本发明，下文定义了几个术语。
如本文所用，术语“酸可溶的”是指物质在具有约2至约7的pH的含水介质中以10克每升(g／L)的浓度具有至少约80％的溶解度。
如本文所用，术语“大豆分离蛋白”或“分离大豆蛋白”是指按无水计具有至少约90％的大豆蛋白的蛋白含量的大豆材料。
如本文所用，术语“其它蛋白”是指在整个专利申请中被定义为包括但不限于：露那辛(lunasin)、凝集素、脱水蛋白(dehydrin)、脂氧合酶、以及它们的组合。
如本文所用，将术语“大豆乳清蛋白”定义为包括在使大豆贮藏蛋白通常不溶解的pH下是可溶的蛋白，包括但不限于BBI、KTI、露那辛、脂氧合酶、脱水蛋白、凝集素、以及它们的组合。大豆乳清蛋白还可包括贮藏蛋白。
如本文所用，术语“受试者”是指需要对病理状态进行处理的哺乳动物(优选人类)、鸟、鱼、爬行动物、两栖动物，所述病理状态包括但不限于与肌肉相关的疾病、非受控的细胞生长、自体免疫疾病和癌症。
如本文所用，术语“加工流”是指来源于精炼完整的豆类或油料种子的方法的次级或附带的产物，包括含水的或溶剂流，其包括例如，含水大豆提取物流、含水的豆浆提取物流、含水大豆乳清流、含水大豆糖浆流、含水大豆蛋白浓缩物大豆糖浆流、含水大豆透过物流、和含水的豆腐乳清流，并且附加地包括例如液体和干粉形式的大豆乳清蛋白，其能够根据本文所公开的方法被回收作为中间产物。
如本文所用，术语“甜食食物产品”广义上是指安全合适成分组合的混合物，所述成分包括但不限于大豆乳清蛋白、碳水化合物、稳定剂、和乳化剂。也可包括其它成分如乳产品、甜味剂、抗氧化剂、维生素、矿物质、着色剂、和调味剂。具体的甜食食物产品包括例如布丁、明胶甜食、蛋白饼、牛轧糖、人造稠黄油、冷冻甜点等。
术语“冷冻甜点”广义上是指安全合适成分组合的冷冻混合物，所述成分包括但不限于乳、甜味剂、稳定剂、乳化剂、着色剂、和调味剂。也可包括其它成分如蛋类产品和淀粉水解产物。具体的冷冻甜点包括冰激凌及其低脂品种、软香乳冻、无乳油冰淇淋(包含植物脂肪的冷冻甜点)、果子露、和刨冰。这些产品中的一些以软冷冻或硬冷冻形式使用。也包括将为帕瑞凡(parevine)型产品(非乳品冷冻甜点)的冷冻甜点，它们类似于冰激凌及其多种形式，不同的是已经用安全合适的成分替换了乳品。
当介绍本发明或其优选实施例的要素时，冠词“一个”和“所述”旨在表示有一个或多个要素。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在表示包容性并且表示除列出要素外还可以有其它要素。
在不脱离本发明范围的条件下，可对以上化合物、产品和方法进行各种更改，这意味着可将上文描述和下文例子中包含的所有内容理解为例证性的而非限定性的。
实例
实例1：使用新型膜方法从含水大豆乳清中回收并分馏大豆乳清蛋白
145升含水生大豆乳清(未进行预处理)具有3.7％的总固体含量和19.8％的干燥基蛋白含量，其使用两种不同的膜在由SmartFlow Technologies制造的
Figure BDA0000448248770000702
7000模块中进行微量过滤。第一个膜是BTS-25，该膜具有0.5um孔径的聚砜构造，由Pall制造。含水大豆乳清以1.6x的因数浓缩，平均流量为30升／平方米／小时(LMH)。然后使浓缩的含水大豆乳清通过改性的聚砜微孔滤膜MPS0.45，该膜由Pall制造。含水大豆乳清从1.6x浓缩成11x，平均流量为28LMH。
来自微量过滤方法的透过物总计132升，随后将其导入具有超滤膜RC100的7000模块中，该膜是100kDa的再生纤维素膜，由Microdyn-Nadir制造。为了最小化所述体系的保留体积，使用20L的槽装置以30LMH的平均流量将微量过滤的含水大豆乳清浓缩至约20x，随后将其转移到5L的槽装置。在较小的槽中，以9LMH的平均流量将含水大豆乳清从20x浓缩至66x，最终保留物体积为2升。最终保留物为24.0％的总固体和83.0％的干燥基蛋白含量。
然后将128升富含糖和矿物质的RC100透过物导入
Figure BDA0000448248770000704
7000模块中，该模块具有聚砜纳滤薄膜NF20，该膜具有35％的脱氯化钠率，由Sepro制造。以4.7LMH的平均流量将所述进料浓缩至18x。来自这一工序的9升保留物富集了多种糖物质。来自NF20分离方法的121升透过物流包含矿物质和水。
然后将NF20方法的透过物导入
Figure BDA0000448248770000705
3000模块中，该模块具有反向渗透薄膜SG，该膜具有98.2％的脱氯化钠率，由GE制造。以8LMH的平均流量将所述进料浓缩至12x。9.2升SG膜的透过物主要由水组成，适于在具有最少再处理步骤的方法中再利用。0.8升SG方法的保留物主要由浓缩的矿物质级份组成。
实例2：使用新型膜方法从大豆糖浆中回收并分馏大豆乳清蛋白
61.7升大豆糖浆具有62.7％的总固体含量和18.5％的干燥基蛋白含量，其在进行微量过滤之前用61.7升水稀释。然后使用由SmartFlowTechnologies制造的
Figure BDA0000448248770000701
7000模块微量过滤稀释的大豆糖浆。使稀释的大豆糖浆通过改性的聚砜微孔滤膜MPS0.45，该膜由Pall制造。稀释的大豆糖浆以1.3x的因数浓缩，平均流量为6升／平方米／小时(LMH)。
来自微量过滤方法的透过物总计25升，随后将其导入具有超滤膜RC100的7000模块中，该膜是100kDa的再生纤维素膜，由Microdyn-Nadir制造。微量过滤的稀释的大豆糖浆用2体积的水渗滤，随后以20LMH的平均流量浓缩至7.6x，最终保留物体积为2升。最终保留物为17.5％的总固体和22.0％的干燥基蛋白含量。
然后将72升富含糖和矿物质的RC100透过物导入7000模块中，该模块具有聚砜纳滤薄膜NF20，该膜具有35％的脱氯化钠率，由Sepro制造。以4.0LMH的平均流量将所述进料浓缩至3x。来自这一工序的23升保留物富集了多种糖物质。来自NF20分离方法的48升透过物流包含矿物质和水。
然后将一部分NF20方法的透过物(10升)导入
Figure BDA0000448248770000713
3000模块中，该模块具有反向渗透薄膜SG，该膜具有98.2％的脱氯化钠率，由GE制造。以7.9LMH的平均流量将所述进料浓缩至6.7x。8.5升SG膜的透过物主要由水组成，适于在具有最少再处理步骤的方法中再利用。1.5升SG方法的保留物主要由浓缩的矿物质级份组成。
实例3：从脱脂大豆粉提取物中捕集批量大豆乳清蛋白
通过加入pH7.8的15：1的水与脱脂大豆粉(DSF)的比率的溶液来提取DSF，并且在过滤前搅拌20分钟。使用由SmartFlow Technologies制造的
Figure BDA0000448248770000714
800模块微量过滤提取物。所述微孔滤膜MMM-0.8是聚砜和聚乙烯丙烯构造，具有0.8um的孔径，由Pall制造。含水大豆提取物以2.0x的因数浓缩，平均流量为29升／平方米／小时(LMH)。然后将来自微量过滤方法的透过物导入具有超滤膜RC100的
Figure BDA0000448248770000715
800模块中，该膜是100kDa的再生纤维素膜，由Microdyn-Nadir制造。以50LMH的平均流量将微量过滤的含水大豆提取物浓缩至约6.3x。测得最终保留物有84.7％的干燥基蛋白含量。
实例4：使用连续分离技术CSEP(模拟移动床色谱)捕集批量大豆乳清蛋白
CSEP实验通过使进料(大豆乳清)通过装载SP GibcoCel树脂的柱(ID1.55cm，长度9.5cm，体积18mL)进行。所述柱连接正位移泵并在柱出口处收集通过流样品和洗脱液。使用不同的实验条件测定进料浓度、进料流量和洗脱流量对树脂结合能力的效应。
进料浓度
从脱脂大豆粕中制备大豆乳清。简而言之，一份脱脂粕与15份水在32℃混合。使用2M的NaOH将溶液的pH调节至7.0并通过搅拌该溶液15min而将蛋白提取进入水相。通过在3000×g下离心10min来将蛋白提取物与不溶性物质相分离。使用1M的HCl将所收集的上清液的pH调节至4.5，并将该溶液搅拌15min，随后加热至57℃的温度。这种处理导致贮藏蛋白沉淀，而乳清蛋白保持可溶解状态。通过以3000×g离心10min分离沉淀蛋白和乳清。
在一些情况下，使用实验室规模的Amicon DC-10LA超滤单位和Amicon3K膜浓缩大豆乳清。在超滤之前，用2M NaOH将大豆乳清的pH调节至5.5以避免在酸性条件下的膜污染。以～100mL／min的流量加工10L乳清。一旦保留物达到5的浓缩因数，收集保留物流和透过物流。通过混合已知量的透过物和5X的乳清浓缩物制备2.5X、3X和4X的大豆乳清浓缩物。如果需要的话，将所有大豆浓缩物的pH再调节至4.5。
进料流量
在动态吸附期间，作为流经树脂床的流体，树脂吸附所述蛋白并且蛋白与液相达到平衡。当将乳清加载到柱顶时，结合的蛋白谱带向下流经所述柱并与液相达到平衡。当吸附的蛋白使树脂饱和时，流出所述柱的液相中的蛋白浓度将类似于进料中的蛋白浓度。描述进料浓度与通过流浓度相比较的通过流浓度改变的曲线是穿透曲线。在固相中的蛋白浓度的提高与穿透曲线的生长同时进行，并且所述吸附波通过所述床移动。当较多的流体通过所述床时，通过流的浓度提高渐近于进入的流体物流并且同时固相出现了相似的现象。
三个不同线速度的通过流蛋白浓度数据对大豆乳清蛋白的柱体积作图(参见图5)。这些数据指示以因数3提高的载入线性流量在加载6倍柱体积的大豆乳清后导致通过流中未吸附蛋白约10％的增加。因此，线性流量不显著影响SP Gibco树脂对大豆乳清蛋白的吸附特性。平衡吸附数据(参见图6)显示树脂吸附的大豆乳清蛋白(使用系统蛋白进料的质量平衡和与液体流中的蛋白平衡的通过流中的蛋白浓度进行计算，并且对通过树脂床的柱体积作图)在测试流量下与进料流量相比变化不大。
其中将大豆乳清和以因数3和5浓缩的大豆乳清以15mL／min(8.5cm／min线性流量)施用于SP Gibco树脂床的穿透曲线的特征图类似于所有三个浓度的特征图(参见图7)。这个结果指示当进料蛋白浓度提高时，树脂通过尽力达到最大容量与液体流中的蛋白浓度达到平衡。在图8中示出了这种提高的吸附，其中在与液相平衡的固相中的蛋白浓度已经对通过所述床的大豆乳清的柱体积作图。这些数据显示树脂吸附的蛋白显著地随着大豆乳清浓缩因数提高，并且因此大豆乳清中的蛋白浓度也提高(参见图8)。图9示出了树脂和通过流的平衡特性。这个图表示出依照通过所述床的柱体积数，在树脂相中的吸附蛋白渐近地提高，但是在通过流中的蛋白含量也提高。可使用浓缩乳清和高柱体积的载量提高吸附容量，但是这导致通过流中相对高的蛋白含量。然而，通过使用2-塔板吸附方法的逆流操作最小化通过流中的高蛋白含量。
基于动态吸附数据(参见图9)，以浓缩＞5倍以达到＞11mg／mL的蛋白浓度的加载乳清和约3.5倍柱体积的载量导致每mL树脂吸附约35mg蛋白，并且在通过流中的平衡蛋白浓度为约6.8mg／mL。将这个初级通过流提供给第二次通过的另一个树脂床(加载约3.5倍柱体积)导致在通过流中的蛋白浓度为约1.3mg／mL。因此，使用两次通过的吸附和以逆流模式运行层析导致吸附约90％的有用大豆蛋白，它们可从pH4.5的大豆乳清中吸附得到。
洗脱流量
以三个不同的流量研究洗脱流量的效应，并且回收数据在表3中示出。在平行实验中以低流量回收蛋白导致超过164％和200％的回收。所述数据指示以20mL／min和30mL／min(分别为11.3cm／min和17.0cm／min)洗脱不显著影响回收。此外，在较高流量下运行获得快得多的洗脱(参见图10)，然而在这些较高流量下需要较大柱体积的洗脱液以完成洗脱(参见图11)。对较大柱体积的洗脱液的需求通过回收利用所述洗脱液来解决，所述洗脱液也减少了洗脱所需的总体积并且还提供了较浓缩的蛋白流给下游超滤单位，减少了浓缩蛋白所需的膜面积。
表3：以三个不同的流速洗脱并回收结合的大豆乳清蛋白。
Figure BDA0000448248770000741
通过质量平衡将蛋白吸附计算为进料和通过流中的蛋白含量差值。
实例5：通过预处理乳清方法(PT)捕集批量大豆乳清蛋白
所述方法的进料流是预处理乳清蛋白(也称为PT乳清)，它具有大约1.4％-2.0％的固体。它包含大约18％的矿物质，18％的蛋白和74％的糖以及其它矿物质。实施纳滤(NF)方法允许在水移除的同时保留方法中的大多数糖和蛋白以及其它固体物质以在下游回收。试验的NF膜(Alfa LavalNF998038／48)是在聚酯膜上的聚酰胺型薄膜复合材料，其具有2kDa的截留分子量(MWCO)，允许水、一价阳离子和非常少量的糖与蛋白通过孔。所述膜的外壳支持3个膜元件。每个元件的直径为8英寸并具有26.4平方米的膜表面积。所述方法的总膜表面积为79.2平方米。这些膜是稳定的，跨越每个膜元件的压降为至多1巴。对于包含3个膜元件的完整模块，最多可允许3巴的压降。PT乳清的NF进料速率为大约2，500升／小时。这一进料的温度为大约45-50℃，并且使用冷却水将NF运行温度调节至这一范围内。初始产物流量为大约16-22升每平方米每小时(LMH)。在模块入口的进料压力为大约6巴。在整个6小时的运行期间，因为污染导致流量下降。进料压力是递增的以保持较高的流量，但是因为发生污染，将压力提到最高后，流量从该点缓慢下降。体积浓缩因数为介于2X和大约4X之间。
执行沉淀步骤以从PT乳清中分离例如磷酸盐和钙盐以及络合物。沉淀条件为pH9，同时保持45℃的温度，停留时间为大约15分钟。沉淀过程涉及1000升。这个槽具有多个入口和出口，其中可将物质排入和排出。小型离心泵将产品泵送出槽并返回槽侧面进行循环，从而促进搅拌和加到所述体系中的35％NaOH的有效混合以保持目标pH。当连接到这一再循环环流上的其中一个T-阀门打开时，这个泵也将产品送入离心机。来自NF的浓缩PT乳清直接进料到槽顶部。将35％NaOH送到NF的进料管中以控制在目标值的pH。将PT乳清以大约2,500升／小时的速度进料到这个混合槽中并以相同速度排出。
在接下来的工序中，使用具有间歇式固体排出系统的Alfa Laval Disc离心机(Clara80)从剩余的包含糖和蛋白的乳清流中分离沉淀固体(包括不溶解的大豆纤维、不溶解的大豆蛋白)。在这个方法中，将来自沉淀槽的浓缩PT乳清泵入盘式离心机，其中通过离心力旋转并加速这个悬浮液。较重的级份(沉淀固体)停留在旋转离心管壁上，较轻的级份(可溶解液体)使用光盘栈澄清并持续排出，用于所述方法的下一步骤。以规则的间隔(通常介于1分钟和10分钟之间)排出分离的沉淀固体。基于体积，澄清的乳清流有少于0.2％的固体。连续的进料流量为大约2.5m3／hr，pH为9.0，并且温度为45℃。不溶性级份达到灰分=30-60％；钠=0.5-1.5％干燥基，钾=1.5-3％干燥基，钙=6-9％干燥基，镁=3-6％干燥基，磷=10-15％干燥基，氯=1-2％干燥基，铁、锰、锌、铜＜0.15％干燥基。可溶性级份的变化如下：植酸为大约0.3％干燥基(减少85％，磷=0.2-0.3％干燥基(减少85-90％)，钙=0.35-0.45％干燥基(减少80-85％)，镁=0.75-0.85％干燥基(减少15-20％)。
下一个步骤为超滤(UF)膜过滤。通过膜保留下来的蛋白得到浓缩，而其它较小的溶质进入透过物流。将来自离心机的包含蛋白、矿物质和糖的稀释物流进料于UF。UF设备和膜由Alfa Laval供应，而CIP化学制品来自Ecolab，Inc。测试的膜GR70PP／80来自Alfa-Laval，该膜具有10kD的MWCO，由在聚丙烯聚合物背衬上的聚醚砜(PES)构成。进料压力在试验中发生1-7巴的变化，这取决于膜的污染程度。将温度控制在大约65℃。所述体系是一个进料和出料装置，其中保留物返回进料槽以进行再利用，而透过物进入方法的下一个步骤中。运行所述体系直至达到30x的体积浓缩因数。UF的进料速率为大约1,600升／小时。所述装置能够覆盖3个管，相当于6.3”的膜元件。然而，仅使用三个管中的其中一个管。所述膜装置具有自动控制系统，其控制方法期间的温度、运行压力(入口、出口和差动)和体积浓缩因数。一旦所述方法达到目标体积浓缩因数，通常在运行6-8小时后，保留物用一立方米水渗滤(DF)(大约5份渗滤水每份浓缩保留物)以产生高蛋白的保留物。在加工循环后，用典型的CIP规程清洁所述体系，该规程在大多数蛋白纯化方法中使用。保留物在渗滤后包含约80％的干燥基蛋白。
UF／DF步骤的透过物包含糖并且还在反向渗透膜体系(RO)中浓缩。将UF透过物转移到RO体系中以将进料流从大约2％的总固体(TS)浓缩至20％的TS。RO单元操作的方法设备和膜(RO98pHt)由Alfa-Laval供应。提高进料压力以维持恒定的流量，其在50℃的温度下最高达45巴。通常各批以2-3％Brix开始并以20-25％Brix结束(Brix=糖浓度)。
在RO步骤后将浓缩的糖流进料于电透析膜(ED)。来自EurodiaIndustrie SA的电透析从糖溶液中移除矿物质。电透析方法具有两个产品流。一个是所述产品流或稀释物流，它进行进一步加工以浓缩物并巴氏灭菌所述SOS浓缩溶液。来自电透析方法的另一个流是盐水溶液，其包含从所述进料流中移除的矿物质。所述试验使电导率降低＞80％，导致产品流测得＜3mS／cm的电导率。批进料体积在40℃和pH7下为大约40升。ED单元在18V运行并具有至多50个单元的堆叠。
在蒸发步骤中进一步加工来自ED的脱矿物质化糖流。SOS流的蒸发在Anhydro′s Lab E真空蒸发器上进行。以大约50-55℃的沸腾温度和5-20℃的ΔT将SOS产品蒸发至40-75％的干物质。
使用喷雾烘干机干燥UF／DF保留物悬浮液。在槽中一直搅拌具有大约8％的固含量的UF渗滤保留物。然后将悬浮液直接进料到喷雾烘干机中，其中它与热空气在压力下混合，然后通过喷嘴喷雾。所述烘干机从悬浮液中移除水并产生干粉，在干粉与空气流在气旋分离器中分离后将其收集到桶中。在所述进料悬浮液进入喷雾烘干机之前在150℃热处理9秒以杀灭微生物。所述喷雾烘干机是Production Minor，其来自Niro／GEA公司。所述烘干机进行顺流设置并有两个流体喷嘴。在试验期间略改变干燥条件。进料温度为约80℃，喷嘴压力为约4巴，并且入口空气温度为约250℃。
实例6：用乳清预处理方法和错流过滤膜捕集批量大豆乳清蛋白
在110°F和pH4.57下将来自分离的大豆蛋白提取和等电沉淀连续方法的大约8000lbs含水大豆乳清(也称为生乳清)进料于反应容器，其中通过加入50％氢氧化钠将pH提高到5.3。然后将调节了pH的生乳清进料于第二反应容器中，在连续方法中平均停留时间为10分钟，其中通过直接注入蒸汽将温度提高到190°F。然后将加热并调节pH的生乳清通过板框式换热器冷却至90°F，该换热器以冷水作为冷却介质。然后将冷却的生乳清进料到Alfa Laval VNPX510澄清离心机中，其中悬浮固体，主要是不溶大分子量蛋白，被分离并排放到废物流中，并且澄清的浓缩物继续在下一个反应容器中进行加工。澄清浓缩物或预处理乳清蛋白的pH用12.5％的氢氧化钠调节至8.0并保持10分钟，然后将其进料到Alfa Laval VNPX510澄清离心机中，其中所述悬浮固体，主要是不溶矿物质，被分离并排放到废物流中。澄清浓缩物在超滤之前被送至缓冲槽中。澄清浓缩物的超滤在90°F使用3.8”直径的聚醚砜卷式膜PW3838C以进料和出料模式进行，所述膜由GE Osmonics制造，具有10kDa的截留分子量。继续超滤直至达到初始进料体积的60x浓度，这需要约4.5小时。将1141bs4.5％总固体和pH8.2的保留物转移到反应容器中，其中使用35％盐酸调节至pH7.4。然后通过直接注入蒸汽将保留物加热到305°F9秒钟，随后在真空室中快速冷却至140°F。然后在6000psi的入口压力和2500的出口压力下泵送所述物质通过均化阀门进行均化，随后通过喷嘴和孔口的组合进入喷雾干燥机以雾化所述溶液。喷雾干燥机在538°F的入口温度和197°F的出口温度下运行，并且由干燥室、气旋分离器和袋滤室组成。从气旋分离器底部排放液中收集总计41bs的喷雾干燥的大豆乳清蛋白。
实例7：使用膨胀床吸附(EBA)层析捕集批量大豆乳清蛋白
用乙酸将200ml具有1.92％的总固体含量的含水生大豆乳清(未进行预处理)调节至pH4.5，并且应用于在pH4.5的10mM柠檬酸钠中平衡的1×25cm Mimo6ME树脂柱(UpFront Chromatography，CopenhagenDenmark)。材料在20-25℃使用7.5cm／min的线性流量从下向上加载至柱上。每隔一定间隔收集柱的穿流样品用于后期的分析。用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的物质洗出柱，然后通过用50mM氢氧化钠洗脱回收结合的物质。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离了含水大豆乳清的EBA层析过程中回收的每一级份10μl，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、穿流、洗涤和氢氧化钠洗脱样品的SDS-PAGE分析描述于图12中。如图12中所用，RM：原材料(柱的载样)；RT1-4：在载样过程中以相同间隔收集的柱的穿流样品(穿流)；总：总穿流级份；W：柱的洗涤液；E：柱的洗脱液。结合是相当有效的，因为在初始通过级份中看到非常少的蛋白，它们仅在后来的级份中出现。在洗脱液中回收总共662mg的蛋白，收率为3.3mg／ml原料。在这些条件下，这种树脂的容量显示为33.1mg蛋白每ml吸附剂。
实例8：使用膨胀床吸附(EBA)层析从喷雾干燥的SWP中捕集批量大豆乳清蛋白
喷雾干燥的大豆乳清粉末在水中形成浓度为10mg／ml的浆料并用乙酸调节至pH4.0。然后将400ml浆料直接施用于1×25cm的Mimo-4SE树脂柱底部(UpFront Chromatography，Copenhagen Denmark)，该树脂柱已经在pH4.0的10mM柠檬酸钠中达到平衡。物质在20-25℃使用7.5cm／min的线性流量加载。每隔一定间隔收集柱的穿流样品用于后期的分析。使用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的物质洗涤出所述柱。结合的物质用30mMNaOH洗脱。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离了大豆乳清粉末悬浮液的EBA层析过程中回收的每一级份10μl，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、穿流、洗涤和洗脱液的SDS-PAGE分析描述于图13中。如图13中所用，RM：原材料(柱的载样)；RT1-4：在载样过程中以相同间隔收集的柱的穿流样品(穿流)；总：总穿流级份；W：柱的洗涤液；E：柱的洗脱液。结合效率与使用Mimo6ME树脂时观察到的效率不一样，因为在通过级份中看到多个蛋白谱带。在洗脱液中回收总共2070mg的蛋白，收率为5.2mg／ml原料。在这些条件下，这种树脂的容量显示为104mg蛋白每ml吸附剂。
实例9：使用膨胀床吸附(EBA)层析从批量大豆乳清蛋白中移除KTI
使用两个方法，通过EBA层析从大量大豆乳清蛋白中移除主要的污染KTI蛋白。首先，用氢氧化钠将200ml具有1.92％的总固体含量的含水生大豆乳清(未进行预处理)调节至pH6.0，并且应用于在pH6.0的10mM柠檬酸钠中平衡的1×25cm Mimo6HE树脂柱(UpFront Chromatography，Copenhagen Denmark)。材料在20-25℃使用7.5cm／min的线性流量从下向上加载至柱上。每隔一定间隔收集柱的穿流样品用于后期的分析。用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的材料洗出柱，然后通过用30mM氢氧化钠洗脱回收结合的材料。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离了大豆乳清粉末悬浮液的EBA层析过程中回收的每一级份10μl，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、穿流、洗涤和氢氧化钠洗脱样品的SDS-PAGE分析描述于图14中。如图14中所用，RM：原材料(柱的载样)；RT1-4：在载样过程中以相同间隔收集的穿流物质(穿流)；总：总穿流级份；W：柱的洗涤液；E：柱的洗脱液。明显地看见大多数加载的蛋白洗脱于穿流中，而大多数的KTI蛋白依然结合在树脂上。在洗脱液中回收总共355mg的蛋白(其大部分为KTI)，收率为1.8mg／ml起始材料。在这些条件下，这种树脂的容量显示为17.8mg的KTI(加上微量杂质)每ml吸附剂。
在第二个方法中，用乙酸将160ml具有1.92％的总固体含量的含水生大豆乳清(未进行预处理)调节至pH5.1，并且应用于在pH5.0的10mM柠檬酸钠中平衡的1×25cm Mimo6ZE树脂柱(UpFront Chromatography，Copenhagen Denmark)。材料在20-25℃使用7.5cm／min的线性流量从下向上加载至柱上。每隔一定间隔收集柱的穿流样品用于后期的分析。用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的材料洗出柱，然后通过用30mM氢氧化钠洗脱回收结合的材料。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离了大豆乳清粉末悬浮液的EBA层析过程中回收的每一级份10μl，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、穿流、洗涤和氢氧化钠洗脱样品的SDS-PAGE分析描述于图15中。如图15中所用，RM：原材料(柱的载样)；RT1-4：在载样过程中以相同间隔收集的穿流物质(穿流)；总：总穿流级份；W：柱的洗涤液；E：柱的洗脱液。明显地看见大多数KTI洗脱于穿流中，而大多数的剩余蛋白依然结合在树脂上。在洗脱液中回收总共355mg的基本上不含污染KTI的大豆蛋白，收率为2.1mg／ml原料。在这些条件下，这种树脂的容量显示为16.8mg大豆蛋白每ml吸附剂。
实例10：制备包含一定量大豆乳清蛋白的即食布丁产品
即食布丁产品可使用如上所述以不同替换水平从大豆加工流中回收的大豆乳清蛋白来制备。表4是可用于制备包含2克大豆乳清蛋白的即食布丁产品和包含30克大豆乳清蛋白的产品的成分列表。
Figure BDA0000448248770000801
布丁样品可通过首先加入柠檬酸钾到配方水中并在常规的带夹套不锈钢食物加工釜(配有气动推进混合器)中混合直至分散来形成。将大豆乳清蛋白加到水／柠檬酸盐混合物中并加热到48℃至55℃，同时用中度剪切混合以利于完成蛋白分散并形成蛋白浆料。将蛋白浆料加热到71℃至77℃并继续缓慢混合15分钟以完成蛋白水合。加入可可粉、三氯蔗糖和丁磺氨钾到浆料中并继续混合5分钟。
在55℃下熔融黄油并将熔融的黄油加到蛋白浆料中，同时继续混合以形成均匀混合物。将盐、山梨酸酯、淀粉和调味剂加到浆料中。继续混合直至所有组分均一化并完全并入。
检验浆料的pH，并且如果需要的话，通过加入柠檬酸、苹果酸和／或氢氧化钾的酸性共混物调节pH至介于7.0和7.2之间。
将浆料泵入二塔板、三活塞均化器，其设定为500psi，第二塔板；2500psi，第一塔板。将均化后的浆料移至缓冲槽中，在143℃下进行UHT(超高温热处理)，保持时间为8秒。将布丁产品包装在无菌布丁杯中并冷藏。
可通过上述方法制备的布丁产品将具有提高量的蛋白，同时保持当前市场上的典型布丁产品的外观和芳香。
实例11：包含一定量的大豆乳清蛋白的干混布丁组合物的制备
干混布丁组合物使用如上所述以不同替换水平从大豆加工流中回收的大豆乳清蛋白来制备。表5是用于制备包含1.6克大豆乳清蛋白和10克大豆乳清蛋白的100％大豆布丁的成分列表。
Figure BDA0000448248770000811
在桨式搅拌器如Kitchen Aid或Hobart型混合器中，以低速混合碳水化合物和可可粉5分钟。加入剩余成分并将所有成分混合在一起10分钟。将共混物转移到合适的存储容器中并适当加标记。
为了进行重构，将160克干混物混合到11/2杯(360ml)冷水中。用搅打器剧烈混合混合物1-2分钟。静置混合物5分钟。上述方法生成大约4-1/2杯的分量。发现每个近似130克的分量以加入配方的SWP含量计分别递送2.0克或6.2克大豆蛋白。
一旦进行重构，由如上所述具有低含量大豆乳清蛋白的干混物制成的布丁产品具有比由当前市场上的干混物制成的布丁产品更低的稠度。由具有较高含量大豆乳清蛋白的干混物制成的产品仅具有比由当前市场上的干混物制成的典型布丁产品略低的稠度，但是除此之外它们的芳香和外观均相似。
实例12：包含一定量的大豆乳清蛋白的明胶组合物的制备
明胶甜食产品使用如上所述以不同替换水平从大豆加工流中回收的大豆乳清蛋白来制备。表6是用于制备包含1％大豆乳清蛋白和10％大豆乳清蛋白的100％大豆明胶的成分列表。
Figure BDA0000448248770000821
明胶样品通过首先加入柠檬酸盐到冷自来水中并在具有桨附件的常规桨叶式搅拌器(例如Kitchen aid或Hobart混合器)中混合来形成。将大豆乳清蛋白加到水中并高速混合直至完全分散。一旦蛋白完全分散在水中，将混合速度降至低速并继续混合10分钟以完成蛋白水合。角叉菜胶与小部分糖混合(1∶5的角叉菜胶对糖的比率)以形成干混物。将干混物加到水合大豆蛋白中并在低速下混合5分钟直至完全分散。将低芥酸菜子油加到混合物中并继续混合附加的5分钟。将剩余的糖和玉米糖浆固体加到混合物中并将混合物加热至77℃，同时继续混合附加的5分钟。
然后使用2塔板，单活塞均化器均化浆料，该均化器设定为500psi，第二塔板；2500psi，第一塔板。在均化后，将浆料在85℃下分批进行巴氏灭菌，保持时间为15秒。在巴氏灭菌后，将浆料冷却至71℃并将明胶混合物收集在填充的无菌杯中，给该杯加盖并冻存。
发现通过上述方法制备的明胶产品具有提高量的蛋白，同时保持当前市场上的典型明胶产品的芳香和外观。在明胶组合物中提高量的大豆乳清蛋白导致明胶产品具有比市场上的典型明胶产品更深的颜色和泡沫。
实例13：包含一定量大豆乳清蛋白的人造稠黄油甜食产品的制备
人造稠黄油甜食产品可根据典型的工业加工技术，使用从如上文所述的大豆加工流中回收的大豆乳清蛋白来制备。表7是用于制备人造稠黄油甜食产品的成分列表，该产品具有25克的大豆乳清蛋白、50克的大豆乳清蛋白、和5克大豆乳清蛋白。
Figure BDA0000448248770000831
该人造稠黄油通过首先将大豆乳清蛋白加入预热至51.7℃的水中并且在具有气动推进混合器的常规食物加工釜(诸如不锈钢夹套釜)中使用中度剪切混合来制备。将蛋白浆料加热至77℃并将混合速度降至慢速，但是继续混合附加的5分钟。将糖和玉米糖浆固体加到蛋白浆料中并继续混合附加的5分钟。将水溶性乳化剂(单甘油酯和聚山梨醇酯60)加到蛋白浆料中并继续混合2分钟。
椰子油在60℃下熔融。将蒸馏的单甘油酯和甘油二酯加到熔融的椰子油中并混合直至分散。将油混合物加到蛋白浆料中并再次混合该混合物，并且加热至75℃至77℃，直至外观均匀。加入调味剂并继续混合附加的2分钟。
然后在74℃下将混合物巴氏灭菌，保持时间为10分钟。在巴氏灭菌后，使用活塞型，2塔板均化器均化混合物，该均化器设定为第二塔板压力500psi，并且第一塔板压力为1500psi。搅打基料混合物立即冷却至4℃并在搅打前老化过夜。
为了制备用于评估的人造稠黄油样品，将200g的搅打基料(基料重量)加到冷却混合碗如Hobart混合碗中。在混合器中以速度6搅打基料51/2分钟，直至形成泡沫。将泡沫填充到7oz杯中并称重(搅打重量)。将杯上部向下翻转，覆盖在一个玻璃漏斗上并观察1小时。测量1小时后熔融泡沫的量。
制备的人造稠黄油样品(2.5％SWP，5％SWP，和0.5％SWP)针对由
Figure BDA0000448248770000842
710BN(在表8中的S710)、120BN(在表8中的S120)、蛋白固体、和酪蛋白酸钠构成的人造稠黄油样品进行评估。评估结果如表8所示。
Figure BDA0000448248770000841
使用较低含量的大豆乳清蛋白(即，2.5％的大豆乳清蛋白和0.5％的大豆乳清蛋白)制备的人造稠黄油样品具有与当前市场上的人造稠黄油(例如
Figure BDA0000448248770000852
)相同的外观和稠度，而用5％的大豆乳清蛋白制备的人造稠黄油样品不起泡。由较低的SWP(0.5％)制成的稠黄油产生较稳定的泡沫，类似于包含蛋白固体(2.05％)的稠黄油，因为它在倒置的杯中超过一个小时后不流动。
实例14：包含一定量大豆乳清蛋白的冷冻甜点的制备
冷冻甜点产品根据典型的工业加工技术，使用从如上文所述的大豆加工流中回收的大豆乳清蛋白来制备。表9是用于制备具有1％的大豆乳清蛋白和5％的大豆乳清蛋白的冷冻甜点产品的成分列表。
Figure BDA0000448248770000851
为了制备冷冻甜点产品，将水和磷酸盐加到常规食物加工釜如配有气动推进混合器的不锈钢带夹套釜中并加热至37℃。然后将大豆乳清蛋白加到釜中并混合5分钟直至完全分散。制备蒸馏的单甘油酯和甘油二酯与糖(1：10的比率)的干混物并加到蛋白浆料中。混合浆料3分钟直至蒸馏的单甘油酯和甘油二酯／糖混合物完全分散。
椰子油在60℃下熔融。将单甘油酯和甘油二酯和聚山梨醇酯60加到熔融的椰子油中并混合直至完全分散。然后将油混合物加到浆料中并混合直至均匀。形成剩余糖和CSS的干混物并将其加到浆料中。加入调味剂并继续混合附加的3分钟。然后浆料在141℃下进行UHT，保持时间为6秒。在UHT处理后，使用三活塞，2塔板均化器均化浆料，该均化器设定为第二塔板压力500psi，并且第一塔板压为2500psi。然后将均化混合物冷却至10℃。
将样品收集在合适的储存容器中并保持在5℃下至少12小时。然后将样品置于冷冻机中直至进行评估。
用1％的大豆乳清蛋白制备的冷冻甜点产品具有非常好的熔融性能，并且具有类似于当前市场上的其它非乳品冷冻甜点的质地、颜色和形式，同时具有比其它相似产品提高量的蛋白。用5％的大豆乳清蛋白制备的冷冻甜点产品在冷藏后分离并且在冷冻后变得太稠。在两个大豆乳清蛋白含量上的产品所见的超限符合标准10％脂肪的冷冻甜点。
本领域的技术人员应容易地了解，本文所述的方法、组合物和产品代表示例性的实施例，并且不旨在限制本发明的范围。对本领域的技术人员而言应显而易见的是，可以对本文所公开的本公开进行不同的替换和修改，而不会背离本发明的范围和精神。
本文提及的全部专利和出版物在此以引用的方式并入，其包括但不限于PCT申请No.PCT／US10／62591，因为其涉及大豆乳清蛋白的任何和全部指导内容，其程度正如各出版物被具体地并且各自地标明以引用的形式被并入。
本文适当地例证性地描述的本公开可以在未具体公开于本文中的任何元件或限制的不存在下实施。因此，例如，在本文的每一实例中，术语“包含／包括”、“基本上由…组成”和“由…组成”中的任何一个可以被其它两个术语之一替代。本文所用的术语和表述被用于描述而并非进行限制，使用此类术语和表述并无意排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式，但公认的是在受权利要求书保护的本公开的范围内可以使用各种修改形式。因此，应当理解，虽然通过优选实施例和任选特征对本公开进行了具体描述，但是本领域的技术人员可借助本文所公开的概念的修改形式和变型形式，并且应当理解此类修改形式和变型形式在本发明的范围内。

Claims (12)

1.甜食组合物，所述组合物包含：
(a)大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在跨越2至10的含水介质pH范围的含水介质中且在25℃的温度下具有至少约80％的溶解度；和
(b)至少一种附加成分，其中所述至少一种附加成分选自：含蛋白的物质、碳水化合物、膳食纤维、抗氧化剂、稳定剂、乳化剂、植物油、动物来源的脂肪、以及它们的组合；
其中所述大豆乳清蛋白以按重量计0.05％至60％范围内的量存在于所述组合物中。
2.根据权利要求1所述的甜食组合物，其中所述组合物还包含选自下列的成分：甜味剂、防腐剂、调味剂、着色剂、以及它们的组合。
3.根据权利要求1所述的甜食组合物，其中所述组合物是甜食食物产品。
4.根据权利要求3所述的甜食组合物，其中所述甜食食物产品选自布丁、明胶甜食、人造稠黄油、蛋白饼、牛轧糖、冷冻甜点、以及它们的组合。
5.生产甜食食物产品的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将包含大豆乳清蛋白的甜食组合物与至少一种附加成分混合以产生蛋白浆料，所述大豆乳清蛋白从加工流中回收，其中从所述加工流中回收所述大豆乳清蛋白的工艺包括以任意次序实施以下步骤：
（i)通过使所述流通过至少一种分离技术来预处理所述进料流以形成由所述流的水相中可溶性组分构成的保留物和由不溶性大分子量蛋白构成的透过物，其中所述不溶性大分子量蛋白选自预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合；
(ii)使所述预处理的大豆乳清通过至少一种分离技术以形成由多种组分构成的保留物和由纯化的预处理大豆乳清构成的透过物，所述组分包括但不限于贮藏蛋白、微生物、硅、以及它们的组合；
(iii)使(ii)的纯化的预处理大豆乳清透过物通过至少一种分离技术以形成由纯化的预处理大豆乳清构成的保留物和由水、某些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合构成的透过物；
(iv)使(iii)的纯化的预处理大豆乳清保留物通过至少一种分离技术以形成纯化的预处理大豆乳清和沉积矿物质的悬浮液；
(v)使(iv)的纯化的预处理大豆乳清和沉积矿物质的悬浮液通过至少一种分离技术以形成由去矿物质化的预处理大豆乳清构成的保留物和由具有蛋白矿物质复合物的不溶性物质构成的透过物；
(vi)使(v)的去矿物质化的纯化预处理大豆乳清保留物通过至少一种分离技术以形成由大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合构成的保留物和由肽、大豆低聚糖、矿物质、以及它们的组合构成的透过物；
(vii)使(vi)的蛋白通过至少一种分离技术以形成由选自大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合的蛋白构成的保留物和由肽、水、矿物质与大豆低聚糖构成的透过物，其中所述大豆低聚糖选自蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合；
(viii)使(vii)的蛋白通过至少一种分离技术以形成包含肽、大豆低聚糖、水、矿物质的保留物和包含水与矿物质的透过物；
(ix)使(viii)的保留物通过至少一种分离技术以形成包含去矿物质化的大豆低聚糖的保留物和包含矿物质、水、以及它们的组合的透过物；
(x)使(ix)的去矿物质化的大豆低聚糖通过至少一种分离技术以形成包含颜色化合物的保留物和包含大豆低聚糖的透过物；
(xi)使(x)的大豆低聚糖通过至少一种分离技术以形成包含蔗糖、单糖、以及它们的组合的保留物和包含棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖、以及它们的组合的透过物；
(xii)使(xi)的透过物通过至少一种分离技术以形成包含水的保留物和包含大豆低聚糖的透过物；
(xiii)使(vii)的保留物通过至少一种分离技术以形成包含大豆低聚糖、水与矿物质的保留物和包含肽与其它蛋白的透过物；
(xiv)使(xiii)的透过物通过至少一种分离技术以形成包含水的保留物和包含肽与其它蛋白的透过物，其中所述蛋白选自露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合；
(xv)使(xiv)的保留物通过至少一种分离技术以形成包含贮藏蛋白的保留物和包含大豆乳清蛋白、BBI、KTI与其它蛋白的透过物，其中所述其它蛋白选自露那辛、凝集素、脱水蛋白、脂氧合酶、以及它们的组合；
(xvi)使(xv)的保留物通过至少一种分离技术以形成包含水的保留物和包含大豆乳清蛋白、BBI、KTI与其它蛋白的透过物；以及
(xvii)加热、快速冷却并干燥(xvi)的透过物以形成大豆乳清蛋白；以及
(b)加热所述蛋白浆料以形成甜食食物产品。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述方法还包括将所述蛋白浆料巴氏灭菌以形成经巴氏灭菌的甜食组合物。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述方法还包括均化所述经巴氏灭菌的甜食组合物以形成均化组合物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法还包括冷却所述均化组合物以形成甜食食物产品。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述甜食食物产品选自布丁、明胶甜食、人造稠黄油、蛋白饼、牛轧糖、冷冻甜点、以及它们的组合。
10.根据权利要求5所述的方法，其中所述组合物中大豆乳清蛋白的量为0.05％至60％。
11.根据权利要求5所述的方法，其中所述至少一种附加成分选自：含蛋白的物质、碳水化合物、膳食纤维、抗氧化剂、抗微生物剂、稳定剂、乳化剂、植物油、动物来源的脂肪、以及它们的组合。
12.根据权利要求5所述的方法，其中所述组合物还包含选自下列的成分：增稠剂、pH-调节剂、乳产品、防腐剂、调味剂、甜味剂、着色剂、其它营养物、以及它们的组合。
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