CN104768426A - 用于个人护理产品和工业产品中的发泡剂 - Google Patents

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Abstract

本文公开了包含一定量大豆乳清蛋白的发泡剂，所述大豆乳清蛋白已从加工流中分离出来。所述发泡剂尤其适于制备个人护理产品或工业产品。

Description

用于个人护理产品和工业产品中的发泡剂
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2012年7月26日提交的美国临时申请系列号61/676,032的权益，将所述文献以引用的方式全文并入本文。
技术领域
本公开涉及用于个人护理产品和工业产品中的发泡剂。具体地，所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。
背景技术
个人护理和工业用途的泡沫产品已成为最快增长的新型革新产品开发工艺操作之一。使产品充气形成泡沫具有优于不起泡产品的若干有益效果。首先，泡沫提高产品应用的准确度和精确度。另外，泡沫具有伸展能力，以延伸产品的覆盖度，覆盖不起泡产品相反未达到的区域。最后，由于泡沫具有伸展能力，单次施用所需的产品更少，这使得消费者能够延长产品寿命，并且用同样多的钱有效获得更多的效果。
发泡剂用于许多工业过程中，包括用于家庭相关所用的产品中，用于个人护理，以及用于多种工业中。发泡剂是促进混合物中泡沫产生的材料。发泡性是发泡剂将空气掺入到液体中的能力。如果发泡剂快速吸附于空气-水界面上，则它表现出良好的发泡性。由于本领域通常所用的大多数发泡剂有效降低水的表面张力，因此它们表现出良好的发泡性，降低水的表面张力也是发泡剂的目标。本领域通常所用的发泡剂是低分子量化合物(如小分子表面活性剂)，通常小于约10千道尔顿(kDa)。小分子通常具有良好的发泡性，因为它们具有高表面活性，并且与高分子量化合物相比，能够更好并且更快地降低水的表面张力。
泡沫稳定性是指泡沫丧失液体和/或气泡破碎的速率。高分子量化合物如轻微水解的角蛋白在吸附于液体-空气界面上并且形成分子间键时，它们在所述界面处铺展，这形成稳定的膜，以防止气泡破碎。然而，由于高分子量，所述分子难以吸附在液体-空气界面上，因此发泡性差。如果高分子蛋白是高度水解的，则所得小分子片段的表现类似其它小分子表面活性化合物。即所述分子可易于吸附在液体-空气界面，从而表现出高表面活性和良好的发泡性，但是不能形成稳定的膜，这大幅降低泡沫的稳定性。
高分子量化合物例如瓜尔胶通常用作泡沫稳定剂，因为此类水解胶体在气泡的液体-空气界面处自身铺展并且对齐，加固了泡壁。然而，由于高分子量化合物表现出低表面活性，它们作为发泡剂不是极为奏效的。同样，小分子量化合物通常不极为奏效地稳定泡沫。
通常将发泡剂(通常为表面活性剂)加入到个人护理和工业产品中，以提供成泡能力。通常，对于具体工业泡沫应用而言，需要表面活性剂降低液体的表面张力。通常用于本领域中的常用发泡剂的例子包括但不限于脂肪酸单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸单甘油酯的酯、丙二醇单酯、卵磷脂、羟基化卵磷脂、琥珀酸二辛酯磺酸钠、硬脂酰-2-乳酸钠(SSL)、硬脂酰乳酸钙(CSL)、单月桂酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 20或Tween20)、单棕榈酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 40或Tween40)、单硬脂酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 60或Tween60)、单油酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 80或Tween80)、三硬脂酸脱水山梨醇酯、柠檬酸硬脂酯、聚蓖麻油酸聚甘油酯(PGPR)、乳酸酯、月桂基醚硫酸钠(SLES)、十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂基硫酸铵(ALS)、椰油酰胺二乙醇胺、三乙醇胺、和月桂酰肌氨酸钠。一些常用的发泡剂为洗涤剂，并且在用于皮肤上时可能是刺激性的。期望使用本文公开的基于蛋白的发泡剂与常用发泡剂的组合，或作为常用发泡剂的替代，以向个人护理产品和工业产品提供有益效果，例如与皮肤接触时减少刺激侧面副效应。
理想的发泡剂将是具有高表面活性以提供良好发泡性，而且提供长期泡沫稳定性的发泡剂。小分子量表面活性剂具有高表面活性，从而提供良好的发泡性，但是无法提供长期泡沫稳定性。高分子量生物聚合物如蛋白和碳水化合物具有不提供良好发泡性的低表面活性，但是它们可提供长期泡沫稳定性。
因此，本领域需要包含基于蛋白的物质并且提供良好发泡性和长期泡沫稳定性，而且能够生物降解的发泡剂。因此，本发明涉及完全或部分由大豆乳清蛋白构成的发泡剂，所述发泡剂用于工业产品中，从而消除或降低向产品中添加一种或多种另外的发泡剂的需要。
发明内容
本公开涉及用于个人护理产品和工业产品中的发泡剂。具体地，所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。包含大豆乳清蛋白作为发泡剂，用于向个人护理产品和工业产品提供长期泡沫稳定性。
本公开还涉及包含发泡剂的个人护理产品和工业产品，所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。本文公开的发泡剂适用于制备需要一定程度充气的各种类型的个人护理产品和工业产品，例如个人护理产品(如洗手皂、洗面皂、沐浴皂、剃刮泡沫、牙膏、洗发剂、毛发着色产品、和毛发定型泡沫)、家用产品、阻燃剂、泡沫绝缘物、泡沫床垫、泡沫橡胶、泡沫包装等。
本公开还涉及制备工业产品的方法，所述方法包括将发泡剂与水和/或其它成分混合以形成充气混合物，并且将所述充气混合物加工成所期望的产品，其中所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白已从加工流获得，并且在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。
附图说明
图1为示出存在于大豆乳清流中的蛋白以及它们特性的图表。
图2图示描绘了大豆乳清蛋白与大豆分离蛋白相比在3-7pH范围内的溶解度。
图3图示描绘了大豆乳清蛋白与大豆分离蛋白760相比的流变性。
图4A为描述从加工流回收纯化大豆乳清蛋白的过程中步骤0至4的流程示意图。
图4B为描述从加工流回收纯化大豆乳清蛋白的过程中步骤5、6、14、15、16和17的流程示意图。
图4C为描述从加工流回收纯化大豆乳清蛋白的过程中步骤7至13的流程示意图。
图5图示示出以10、15、20和30mL/min(分别为5.7、8.5、11.3、17.0cm/min线性流速)流量填充大豆乳清通过SP Gibco阳离子交换树脂床时相对于空白填充柱体积作出的穿透曲线。
图6图示示出大豆乳清以10、15、20和30mL/min(分别为5.7、8.5、11.3、17.0cm/min线性流速)流量通过时SP Gibco阳离子交换树脂上的蛋白吸附相对于空白填充柱体积作出的曲线。
图7图示示出当大豆乳清浓缩3倍和5倍并且大豆乳清以15mL/min流量填充通过SP Gibco阳离子交换树脂床时相对于空白填充柱体积作出的穿透曲线。
图8图示示出大豆乳清浓缩3倍和5倍并且大豆乳清以15mL/min流量通过SP Gibco阳离子交换树脂床时SP Gibco阳离子交换树脂上的蛋白吸附相对于空白填充柱体积作出的曲线。
图9图示示出大豆乳清与浓缩3倍和5倍的大豆乳清以15mL/min流量通过SP Gibco阳离子交换树脂床时SP Gibco阳离子交换树脂上的平衡蛋白吸附相对于通过流中平衡蛋白浓度作出的曲线。
图10图示示出不同线速度下解吸的大豆乳清蛋白相对于时间的洗脱曲线。
图11图示示出不同线速度下解吸的大豆乳清蛋白相对于柱体积的洗脱曲线。
图12描述了Mimo6ME片段的十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析。
图13描述了Mimo4SE片段的SDS-PAGE分析。
图14描述了Mimo6HE片段的SDS-PAGE分析。
图15描述了Mimo6ZE片段的SDS-PAGE分析。
具体实施方式
本发明提供了发泡剂，所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。当将所述发泡剂加入到个人护理产品和工业产品中时，将所得产品与市场上的包含常用发泡剂的类似个人护理产品和工业产品相比，所述发泡剂是能够生物降解的，并且赋予发泡特性(即发泡性和泡沫稳定性)。
I.发泡剂
用于个人护理产品和工业产品中的本发明发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。
已发现，本发明的大豆乳清蛋白用于工业组合物中时，与本领域当前所用的发泡剂相比，赋予优异的发泡特性(即发泡性和泡沫稳定性)。已令人惊奇地发现，虽然大豆乳清蛋白为高分子量化合物(例如约8kDa至约50kDa)，但是它们具有所期望的小分子量发泡剂与大分子量发泡剂二者的特性。所述大豆乳清蛋白具有高分子量，从而它们能够提供长期泡沫稳定性，但是由于它们促进表面张力下降，表现令人惊奇地与小分子量化合物相同(即良好的发泡性)。
在一个实施例中，本发明的发泡剂包含100％的大豆乳清蛋白。在另一个实施例中，所述发泡剂包含大豆乳清蛋白与至少一种另外的发泡剂的组合。例如，所述发泡剂可包含大豆乳清蛋白和至少一种另外的发泡剂，所述另外的发泡剂选自：脂肪酸单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸单甘油酯的酯、丙二醇单酯、卵磷脂、羟基化卵磷脂、琥珀酸二辛酯磺酸钠、SSL、CSL、Polysorbate 20、Polysorbate 40、Polysorbate 60、Polysorbate 80、三硬脂酸脱水山梨醇酯、柠檬酸硬脂酯、PGPR、乳酸酯、SLES、SDS、ALS、椰油酰胺二乙醇胺、三乙醇胺、INCI、以及它们的组合。例如，所述发泡剂可包含介于约5％至约99.9％(w/w)之间的大豆乳清蛋白。具体地，本发明的发泡剂可包含约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、98.5％、99％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、或99.9％(w/w)的大豆乳清蛋白。
II.大豆乳清蛋白
本公开的大豆乳清蛋白在本领域中呈现出显著优于其它大豆蛋白和分离蛋白的优势。正如本文所提到的，本公开的大豆乳清蛋白与本领域存在的其它大豆蛋白相比，具有独特的特性。
大豆分离蛋白通常在大豆贮藏蛋白的等电点(例如约4.5±.5的pH)下，从脱脂大豆片或大豆粉的含水提取物中沉淀出来。从而，大豆分离蛋白一般包含不溶于酸性液体介质中的蛋白。相似地，大豆蛋白浓缩物(第二最精炼的大豆蛋白材料)的蛋白同样一般不溶于酸性液体介质。然而，本公开大豆乳清蛋白的不同之处在于，它们一般是酸可溶的，表示它们可溶于酸性液体介质中。
本公开提供来源于含水大豆乳清的大豆乳清蛋白组合物，所述组合物表现出比存在于现有技术中的大豆蛋白更有利的特性。
A.高溶解度
根据本发明方法分离出的大豆乳清蛋白在环境条件(例如约25℃的温度)下，在含水(通常酸性)介质的较宽pH范围内(例如具有约2至约10，约2至约7，或约2至约6pH的含水介质)，具有高溶解度(即大于80的SSI％)。如表1中所示以及图2中图示所示，根据本发明方法分离出的大豆乳清蛋白的溶解度在所有测试pH值下为至少80％，并且在除一种情况(即pH 4)以外的所有情况下为至少约90％。将这些发现与大豆分离蛋白进行比较，显示所述大豆分离蛋白在相同酸性pH值下示出不佳的溶解度特性。该独特的特性使本发明大豆乳清蛋白能够用于具有酸性pH度的应用中，这呈现优于大豆分离蛋白的显著优点。
B.低粘度
除了溶解度以外，本公开的大豆乳清蛋白还具有比其它大豆蛋白低得多的粘度。如表1中所示以及图3中图示所示，本发明的大豆乳清蛋白表现出与大豆分离蛋白所示相比更类似于水的粘弹性(即流变性)。水的粘度在20℃下为约1厘泊(cP)。发现本公开的大豆乳清蛋白表现出约2.0至10.0cP，还优选约3.6至7.5cP范围内的粘度。除了其酸性pH度下的高溶解度以外，该低粘度使得本公开的大豆乳清蛋白可用于并且更好地适用于通常涉及使用其它大豆蛋白的某些应用中(例如个人护理产品和工业产品中)，因为它具有比大豆分离蛋白好得多的流动特性。
表1
与商业大豆分离蛋白相比的大豆乳清蛋白(SWP)的溶解度和粘弹性
*在所示pH下测定分离蛋白水浆液的粘度。浓度为10％w/w(分离蛋白重量/总样品重量)。温度为25℃。剪切速率为11/s(秒)。
如表2所示，发现除粘弹性和溶解度以外，根据本公开方法回收的大豆乳清蛋白的其它物理特性与大豆分离蛋白非常相似。
表2
得自两个工厂场所的大豆乳清蛋白的物理特性范围
III.含水乳清流
为大豆加工流类型的含水乳清流和糖浆流经由精炼完整豆类或油料种子的方法产生。完整豆类或油料种子可来源于多种适宜的植物。作为非限制性例子，适宜的植物包括豆科植物，包括例如大豆、玉米、豌豆、卡诺拉、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，豆科植物为大豆，并且由精炼大豆的方法产生的含水乳清流为含水大豆乳清流。
大豆分离蛋白生产中生成的含水大豆乳清流一般是较稀的，并且通常作为废料弃去。更具体地，所述含水大豆乳清流通常具有小于约10重量％，典型小于约7.5重量％，并且还更典型小于约5重量％的总固体含量。例如，在多个方面，含水大豆乳清流的固含量为约0.5至约10重量％，约1重量％至约4重量％，或约1至约3重量％(例如约2重量％)。因此，在商业大豆分离蛋白生产期间，产生必须处理或弃去的显著体积的废水。
大豆乳清流通常包含显著份额的原料大豆中的初始大豆蛋白元素。如本文所用，术语“大豆蛋白”一般是指原产于大豆的任何和所有蛋白。天然存在的大豆蛋白一般为球状蛋白，具有被亲水性外壳包围的疏水性芯。已识别许多大豆蛋白，包括例如贮藏蛋白如大豆球蛋白和β-伴球蛋白。大豆蛋白同样包含蛋白酶抑制剂，如上述BBI蛋白。大豆蛋白还包含红细胞凝聚素如凝集素、脂氧合酶、β-淀粉酶、和露那辛(lunasin)。注意到，大豆植物可变性产生通常不由大豆植物表达的其它蛋白。应当理解，本文对“大豆蛋白”的标引同样设想由此生成的蛋白。
大豆蛋白以干重计占大豆乳清流(干重基)的至少约10重量％，至少约15重量％，或至少约20重量％。通常，大豆蛋白占大豆乳清流(干重基)的约10至约40重量％，或约25至约30重量％。大豆分离蛋白通常包含显著份额的大豆贮藏蛋白。然而，分离蛋白沉淀后剩余的大豆乳清流还包含一种或多种大豆贮藏蛋白。
除了各种大豆蛋白以外，含水大豆乳清流还包含一种或多种碳水化合物(即糖)。一般来讲，按大豆乳清流的重量计(干重基)，糖占至少约25％，至少约35％，或至少约45％。通常，按大豆乳清流的重量计(干重基)，糖占约25％至约75％，更典型约35％至约65％，并且还更典型约40％至约60％。
大豆乳清流中的糖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，单体占大豆乳清流(干重基)的约0.5重量％至约10重量％，还更典型约1重量％至约5重量％。此外，根据这些和各个其它方面，所述大豆乳清流包含选自蔗糖、棉子糖、水苏四糖、以及它们的组合的低聚糖。通常，按大豆乳清流的重量计(干重基)，低聚糖占约30％至约60％，还更典型约40％至约50％。
所述含水大豆乳清流还通常包含灰分级分，所述灰分级分包括多种组分，包括例如各种矿物质、异黄酮、植酸、柠檬酸、皂草苷、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、氯化物、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。无论其确切组成如何，按大豆乳清流的重量计(干重基)，灰分级分通常占约5％至约30％，还更典型约10％至约25％。
所述含水大豆乳清流还通常包含脂肪级分，按大豆乳清流的重量计(干重基)，所述脂肪级分一般占约0.1％至约5％。在本发明的某些方面，脂肪含量经由酸解测定，并且按所述大豆乳清流的重量计(干重基)为约3％。
除了上述组分以外，所述含水大豆乳清流还通常包含一种或多种微生物，包括例如各种细菌、霉菌和酵母。这些组分的比例通常从约100变至约1×109菌落形成单位数(CFU)每毫升。如本文别处所详述的，在多个方面，处理含水大豆乳清流，以在蛋白回收和/或分离前移除一种或多种这些组分。
如所述，大豆分离蛋白的常规制备通常包括分离出大豆分离蛋白后，弃去剩余的含水大豆乳清流。根据本公开，回收一种或多种蛋白和各种其它组分(例如糖和矿物质)，获得较纯的含水乳清流。未从其中移除蛋白和一种或多种组分的常规大豆乳清流一般在弃去和/或再利用之前需要处理。根据本公开的各个方面，含水乳清流可作为经历即使有也是最小程度处理的工业用水而被弃去或使用。例如，所述含水乳清流可用于本公开的一个或多个过滤(例如渗滤)操作中。
除了从大豆分离蛋白生产产生的含水大豆乳清流中回收BBI蛋白以外，应当理解，本文所述方法也适于回收大豆蛋白浓缩物生产中产生的一种或多种大豆糖蜜流组分，因为大豆糖蜜流是另一种类型的大豆加工流。
IV.回收大豆乳清蛋白的方法的概述
一般来讲，大豆加工流的纯化包括一个或多个操作(例如膜分离操作)，选择并且设计所述操作，以提供所期望蛋白或其它产物的回收，或大豆乳清流各种组分的分离，或二者。大豆乳清流中大豆乳清蛋白(例如Bowman-Birk抑制剂(BBI)和Kunitz胰蛋白酶抑制剂(KTI)蛋白)和一种或多种其它组分(例如各种糖，包括低聚糖)的回收可采用多种分离技术(例如膜分离、色谱分离、离心分离、或过滤分离)。具体的分离技术将取决于通过将所期望组分与加工流其它组分分离而回收的所述组分。
例如，通常通过从大豆乳清中移除一种或多种杂质(例如微生物或矿物质)，之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)在内的其它杂质，之后移除一种或多种大豆乳清蛋白(包括例如KTI和其它非BBI蛋白或肽)，和/或之后移除一种或多种其它杂质(包括糖)，制备经纯化的级分。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)，同时还经由除去作为所述蛋白拮抗剂和/或具有不利效应的组分(例如内毒素)，通过纯化蛋白级分改善纯度，改善了高纯度形式的各种目标组分的回收。大豆乳清各种组分的移除通常包括在移除大豆乳清组分之前和/或期间，将大豆乳清浓缩。本发明方法还减少由处理大量含水废料而产生的污染。
移除贮藏蛋白、糖、矿物质和杂质，获得富含单独目标蛋白并且不含杂质的级分，所述杂质可为拮抗剂或毒素，或可能在其它方面具有不利的效应。例如，富含大豆贮藏蛋白的级分通常可与富含一种或多种大豆乳清蛋白的级分一起回收。还通常制得富含一种或多种糖(例如低聚糖和/或多糖)的级分。因此，本发明方法提供适合作为基料以回收单独目标蛋白的级分，并且还提供可用作基料以从含水大豆乳清中回收其它可用产品的其它级分。例如，从大豆乳清流中移除糖和/或矿物质，获得可用的级分，从所述级分中可进一步分离出糖，从而获得其它可用的级分：浓缩的糖和矿物质级分(可包括柠檬酸)，以及较纯的含水级分，所述含水级分可作为工业用水，经历即使有也是最小程度处理而被弃去或回收。由此获得的工业用水尤其可用于实施本发明方法。因此，本发明方法的另一个优点可为与常规分离制备方法相比，降低了工业用水的需求。
本公开的方法以至少两种方式提供优于大豆分离蛋白和浓缩物常规制备方法的优点。如所述，制备大豆蛋白材料的常规方法通常弃去大豆乳清流(例如含水大豆乳清或大豆糖蜜)。因此，由本公开方法回收的产物代表另外的产物，和目前在与常规大豆分离蛋白和大豆蛋白浓缩物制备的关联中未实现的收益来源。此外，处理大豆乳清流或大豆糖蜜以回收可出售的产品，优选降低了与处理或丢弃大豆乳清流或大豆糖蜜相关的成本。例如，如本文别处所详述的，本发明各种方法提供了较纯的大豆加工流，所述大豆加工流可经历即使有也是最小程度的处理，易于用于各种其它工艺或弃去，从而降低所述方法的环境影响。存在与本公开方法相关的某些成本，但是据信，所分离的一种或多种另外的产品和废料处理最小化的有益效果弥补了任何增加的成本。
以下是构成整个方法的各个步骤的概述。所述方法的关键在于以乳清蛋白预处理步骤开始，所述步骤独特改变了大豆乳清和蛋白的特性。由此，可使用每步中列出的原材料实施其它步骤，如之后各个实施例论述中所示。
分离技术领域的技术人员应当理解，由于分离绝不可能100％，因此各渗透或保留物流中可存在残余的组分。此外，本领域技术人员认识到，分离技术可根据起始原材料而变化。
步骤0(如图4A中所示)-乳清蛋白预处理可从进料流开始，所述进料流包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。得自乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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中所示)-微生物降低可从乳清蛋白预处理步骤的产物开始，包括但不限于预处理的大豆乳清。该步骤涉及微量过滤预处理大豆乳清。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、终端过滤、热消毒、紫外消毒、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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤1的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。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(渗透物)中的经纯化的预处理大豆乳清。
步骤2(如图4A中所示)-水和矿物的移除可从来自流1b或4a的经纯化的预处理大豆乳清开始，或从来自流0b的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤3(如图4A中所示)-矿物质沉淀步骤可从流2a中的经纯化的预处理大豆乳清开始，或从流0a或1b中的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(如图4A中所示)-矿物质移除步骤可从流3中的经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(如图4B中所示)-蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中的经纯化的预处理乳清开始，或从流0a、1b、或2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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中所示)-蛋白洗涤和纯化步骤可从流4a或5a中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始，或从流0a、1b，或2a中的乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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中所示)-水移除步骤可从流5b和/或流6b中的肽、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、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。它包括纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反渗透、蒸发、纳米过滤、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和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。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、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。流7b(渗透物)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中所示)-矿物质移除步骤可从流5b、6b、7a和/或12a中的肽、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、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。它包括电透析膜步骤。该步骤中的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。可用于该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和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约40℃。流8a(保留物)的产物包括但不限于电导率介于约10毫西门子(mS)和约0.5mS之间，优选约2mS的去矿物化大豆低聚糖，以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。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中所示)-颜色移除步骤可从流8a、5b、6b和/或7a中的去矿物化大豆低聚糖开始。它使用活性炭床。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离子交换。可用于该颜色移除步骤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。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约40℃。流9a(保留物)的产物包括但不限于颜色化合物。流9b是脱色的。流9b(渗透物)的产物包括但不限于大豆低聚糖、以及它们的组合。大豆低聚糖包括但不限于蔗糖、棉子糖、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。
步骤10(如图4C中所示)-大豆低聚糖分馏步骤可从流9b、5b、6b、7a和/或8a中的大豆低聚糖、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、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。它包括层析步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于层析、纳米过滤、以及它们的组合。可用于该大豆低聚糖分馏步骤的加工助剂包括但不限于如本领域技术人员所知并且涉及所用树脂的调节pH的酸和碱。流10a(保留物)的产物包括但不限于大豆低聚糖如蔗糖、单糖、以及它们的组合。流10b(渗透物)的产物包括但不限于大豆低聚糖如棉子糖、水苏四糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
步骤11(如图4C中所示)-水移除步骤可从流9b、5b、6b、7a、8a和/或10a中的大豆低聚糖如棉子糖、水苏四糖、毛蕊花糖、以及它们的组合开始。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、反渗透、纳米过滤、以及它们的组合。可用于该水移除步骤的加工助剂包括但不限于消泡剂、蒸汽、真空、以及它们的组合。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约60℃。流11a(保留物)的产物包括但不限于水。流11b(渗透物)的产物包括但不限于大豆低聚糖如棉子糖、水苏四糖、毛蕊花糖、以及它们的组合。
步骤12(如图4C中所示)-从大豆低聚糖中分离出其它蛋白的步骤可从流7b中的肽、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、水苏四糖、毛蕊花糖、单糖、以及它们的组合。它包括超滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、孔尺寸介于约50kDa和约1kDa之间的超滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于从糖中分离蛋白的该步骤中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和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、水苏四糖、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。该流12a可加入到流8中。流12b(渗透物)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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤13(如图4C中所示)-水移除步骤可从肽和其它蛋白开始。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于反渗透、纳米过滤、喷雾干燥、以及它们的组合。流13a(保留物)的产物包括但不限于水。流13b(渗透物)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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤14(如图4B中所示)-蛋白分馏步骤可从流6a和/或5a中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白、以及它们的组合开始来进行。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超滤(孔尺寸为100kD至10kD)步骤。该步骤中的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、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤14的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。流14a(保留物)的产物包括但不限于贮藏蛋白。流14b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤15(如图4B中所示)-水移除步骤可从流6a、5a和/或14b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳米过滤、RO、以及它们的组合。流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(如图4B中所示)-热处理和快速冷却步骤可从流6a、5a、14b和/或15b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
步骤17(如图4B中所示)-干燥步骤可从流6a、5a、14b、15b和/或16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
当前应用中的大豆乳清蛋白产物包含原乳清、步骤17超滤步骤后的大豆乳清蛋白前体、可由本领域中已知的任何装置干燥的干燥大豆乳清蛋白、以及它们的组合。所有这些产物可按大豆乳清蛋白原样使用，或可进一步处理以纯化感兴趣的具体组分，如但不限于BBI、KTI、以及它们的组合。
IV.回收大豆乳清蛋白的方法的优选实施例
实施例1从步骤0(参见图4A)开始，如下所示：乳清蛋白预处理可从进料流开始，所述进料流包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。然后进行
步骤5(参见图4B)。从而，该实施例中的蛋白分离和浓缩步骤从流0a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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-从步骤0(参见图4A)开始，如下所示：乳清蛋白预处理可从进料流开始，所述进料流包括但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，如预处理的大豆乳清、贮藏蛋白、以及它们的组合。
然后进行步骤5(参见图4B)。从而，该实施例中的蛋白分离和浓缩步骤从流0a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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从流5a中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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，其为乳清蛋白的预处理，以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
最后，步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白的预处理开始，其以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)-蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)-蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)热处理和快速冷却步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)-干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例6以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)水移除步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳米过滤、RO、以及它们的组合。流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)热处理和快速冷却步骤可从流15b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)-干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例7以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)水和矿物质移除可从流0b中的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
最后，步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)水和矿物质移除可从流0b中的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)水和矿物质移除可从流0b中的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤可从流2a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)水和矿物质移除可从流0b中的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤可从流2a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)水和矿物质移除可从流0b中的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤可从流2a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)-蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)热处理和快速冷却步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)-干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例12以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)水和矿物的移除可从来自流1b的经纯化的预处理大豆乳清开始，或从来自流0b的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤可从流2a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)水移除步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳米过滤、RO、以及它们的组合。流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)热处理和快速冷却步骤可从流15b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例13以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤2(参见图4A)水和矿物的移除可从来自流1b的经纯化的预处理大豆乳清开始，或从来自流0b的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
最后，步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤2(参见图4A)水和矿物质移除可从流4a中的经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤2(参见图4A)水和矿物的移除可从来自流1b的经纯化的预处理大豆乳清开始，或从来自流0b的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)热处理和快速冷却步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例16以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)矿物质沉淀步骤可从流0a中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤2(参见图4A)水和矿物质移除可从流4a中的经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)水移除步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、纳米过滤、RO、以及它们的组合。流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)热处理和快速冷却步骤可从流15b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例17以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)微生物降低可从乳清蛋白预处理步骤的产物开始，包括但不限于预处理的大豆乳清。该步骤涉及微量过滤预处理大豆乳清。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、终端过滤、热消毒、紫外消毒、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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤1的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。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(渗透物)中的经纯化的预处理大豆乳清。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤可从流1b中预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤2(参见图4A)-水和矿物质移除可从流4a中的经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流2a中的乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)水移除步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、反渗透、纳米过滤、以及它们的组合。流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)热处理和快速冷却步骤可从流15b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
实施例18以步骤0(参见图4A)乳清蛋白预处理开始，其可以进料流开始，所述进料流包含但不限于大豆分离蛋白(ISP)糖蜜、ISP乳清、大豆蛋白浓缩物(SPC)糖蜜、SPC乳清、官能化大豆蛋白浓缩物(FSPC)乳清、以及它们的组合。可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和约6.0之间，优选4.5。温度可介于约70℃和约95℃之间，优选约85℃。温度保持时间可在介于约0分钟至约20分钟之间变化，优选约10分钟。乳清蛋白预处理的产物包括但不限于流0a(保留物)中乳清流水相中的可溶性组分(预处理的大豆乳清)(分子量等于或小于约50kDa)和流0b(渗透物)中的不溶性大分子量蛋白(介于约300kD和约50kD之间)，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)微生物降低可从乳清蛋白预处理步骤的产物开始，包括但不限于预处理的大豆乳清。该步骤涉及微量过滤预处理大豆乳清。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、终端过滤、热消毒、紫外消毒、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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤1的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。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(渗透物)中的经纯化的预处理大豆乳清。
步骤2(参见图4A)水和矿物质移除可从流1b中的经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括用于水的移除和部分矿物质的移除的纳米过滤步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于错流膜过滤、反渗透、蒸发、纳米过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤2的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约5.3。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。该水移除步骤的产物包括但不限于流2a(保留物)中的经纯化的预处理大豆乳清，和流2b(渗透物)中的水、一些矿物质、一价阳离子、以及它们的组合。
步骤3(参见图4A)矿物质沉淀步骤可从流2a中经纯化的预处理大豆乳清开始。它包括通过pH和/或温度变化沉淀的步骤。该步骤中的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。可用于矿物质沉淀步骤中的加工助剂包括但不限于酸、碱、氢氧化钙、氢氧化钠、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和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约50℃。pH保持时间可介于约0分钟至约60分钟之间变化，优选约10分钟。流3的产物为经纯化的预处理大豆乳清和沉淀矿物质的悬浮液。
步骤4(参见图4A)-矿物质移除步骤可从流3中经纯化的预处理乳清和沉淀矿物质的悬浮液开始。它包括离心步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于离心、过滤、终端过滤、错流膜过滤、以及它们的组合。错流膜过滤包括但不限于：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。矿物质移除步骤的产物包括但不限于流4a(保留物)中的去矿物化预处理乳清，和流4b(渗透物)中的不溶性矿物质与一些蛋白矿物质复合物。
步骤5(参见图4B)蛋白分离和浓缩步骤可从流4a中经纯化的预处理乳清开始。它包括超滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。步骤5的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约8.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流5b(渗透物)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、水苏四糖、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(参见图4B)蛋白洗涤和纯化步骤可从流5a中大豆乳清蛋白、BBI、KTI、贮藏蛋白、其它蛋白或经纯化的预处理乳清开始。它包括渗滤步骤。该步骤中的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：螺旋式、板框式、中空纤维、陶瓷、动态或旋转盘、纳米纤维、以及它们的组合。可用于蛋白洗涤和纯化步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。步骤6的pH可介于约2.0和约12.0之间，优选约7.0。温度可介于约5℃和约90℃之间，优选约75℃。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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。流6b(渗透物)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、水苏四糖、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)水移除步骤可从流6a中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括蒸发步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于蒸发、反渗透、纳米过滤、以及它们的组合。流15a(保留物)的产物包括但不限于水。流15b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
步骤16(参见图4B)热处理和快速冷却步骤可从流15b中的大豆乳清蛋白、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、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。它包括超高温步骤。该步骤中的工艺变量和供选择的替代方案包括但不限于热消毒、蒸发、以及它们的组合。可用于该热处理和快速冷却步骤中的加工助剂包括但不限于水、蒸汽、以及它们的组合。温度可介于约129℃和约160℃之间，优选约152℃。温度保持时间可介于约8秒和约15秒之间，优选约9秒。流16的产物包括但不限于大豆乳清蛋白。
最后，步骤17(参见图4B)干燥步骤可从流16中的大豆乳清蛋白、BBI、KTI、和其它蛋白开始。它包括干燥步骤。液体进料温度可介于约50℃和约95℃之间，优选约82℃。入口温度可介于约175℃和约370℃之间，优选约290℃。排气温度可介于约65℃和约98℃之间，优选约88℃。流17a(保留物)的产物包括但不限于水。流17b(渗透物)的产物包括但不限于大豆乳清蛋白，其包含BBI、KTI和其它蛋白。其它蛋白包括但不限于露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
V.包含发泡剂的个人护理产品和工业产品
本公开还涉及包含发泡剂的产品，所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。本文公开的发泡剂适用于多种产品中，但是尤其适用于需要充气的产品中，如个人护理产品、工业产品、家用产品、阻燃剂、泡沫绝缘物、泡沫床垫、泡沫橡胶、泡沫包装等。本领域技术人员将会知道，所用发泡剂的量可并且将根据产品类型而变化。
在一个实施例中，包含发泡剂的产品可为个人护理产品如洗手皂、洗面皂、沐浴皂、剃刮泡沫、牙膏、洗发剂、毛发着色产品、和毛发定型泡沫。
在另一个实施例中，包含发泡剂的产品可为工业或家用产品，如清洁剂、皂、洗涤剂、泡沫床垫、泡沫软垫、和泡沫枕。
在另一个实施例中，包含发泡剂的产品可为阻燃泡沫。
在另一个实施例中，包含发泡剂的产品可为包装材料如填料泡沫。
在另一个实施例中，包含发泡剂的产品可为住宅或商业用途的泡沫绝缘物。
通常，存在于产品中的发泡剂的量可并且将根据所期望的产品和制备所述产品所需的泡沫量而变化。以举例的方式，个人护理产品可包含介于约0.02％和约10％之间(按重量计)的发泡剂。具体地，个人护理产品可包含约10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2.5％、2％、1.5％、1％、0.50％、0.25％、0.1％、0.05％、或0.02％(按重量计)的发泡剂。在一个实施例中，存在于产品中的发泡剂的量按重量计可在约0.02％至约3％范围内。另外，存在于产品中的发泡剂的量按重量计可占介于约0.02％至约2％之间。
发泡剂可在初始水合步骤加入，或加入到预混物中，或在最终产品制备中的后续处理步骤加入。在一个实施例中，将发泡剂作为蛋白初始水合物的一部分加入到水中，之后加入其它成分。在可供选择的实施例中，将干燥形式的发泡剂作为干混物的一部分加入到干燥成分中，然后加入到液体成分中。
a.另外的成分
另外的成分可与发泡剂混合形成所期望的产品。本领域的技术人员将会知道，具体的另外的成分将根据待制备的工业产品类型而变化。可与包含一定量大豆乳清蛋白的发泡剂混合的另外的成分的例子包括增稠剂、水、保湿剂、研磨剂、污渍清除剂、芳香剂、颜料、粘度控制剂、防腐剂、湿润剂、其它添加剂、以及它们的组合。
1.另外的发泡剂
所述工业产品可任选包含至少一种另外的发泡剂以抑制工业产品分离成气相和水相。所述另外的发泡剂可为表面活性剂。由于已发现，除了发泡特性以外，本发明的大豆乳清蛋白还表现出稳定特性，因此可能不需要另外的发泡剂。然而，除了大豆乳清蛋白以外，可使用的本领域适宜发泡剂的非限制性例子包括脂肪酸单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸单甘油酯的酯、单甘油酯和二甘油酯、丙二醇单酯、卵磷脂、羟基化卵磷脂、琥珀酸二辛酯磺酸钠、SSL、CSL、Polysorbate 20、Polysorbate 40、Polysorbate60、Polysorbate 80、三硬脂酸脱水山梨醇酯、柠檬酸硬脂酯、PGPR、乳酸酯、SLES、SDS、ALS、椰油酰胺二乙醇胺、三乙醇胺、月桂酰肌氨酸钠、以及它们的组合。
以举例的方式，如果加入，则一种或多种另外的发泡剂在个人护理产品或工业产品中的含量按所述产品的重量计可为约0.1％至约10％，还优选约1％至约5％。本领域技术人员将会知道，加入到产品中的另外的发泡剂的量(如果有的话)可并且将取决于所期望产品的类型(例如个人护理产品、工业产品等)。
2.增稠剂
所述工业产品可任选包含增稠剂，这取决于待制备的所需最终产品。适宜的增稠剂可包括角叉菜胶、纤维素胶、纤维素凝胶、淀粉、低DE麦芽糖糊精、阿拉伯树胶、黄原胶、以及工业界已知并且使用的任何其它增稠剂。所述增稠剂在工业产品中的含量按所述产品的重量计可为约0.01％至约10％，优选约0.05％至约5％，还更优选约0.1％至约2％。技术人员将会知道，加入到产品中的增稠剂的量(如果有的话)可并且将取决于所需产品类型。
3.芳香剂
所述产品可任选包含多种芳香剂以自然增强最终产品的芳香。技术人员将会知道，加入到产品中的芳香剂的选择，可并且将取决于所需产品类型(例如个人护理产品、工业产品等)。
可加入的香料油可为天然和合成芳香剂的混合物。天然芳香剂提取自花(百合、薰衣草、玫瑰、茉莉、橙花、依兰)、茎和叶(老鹳草、绿叶刺蕊草、橙叶)、果实(茴芹、芫荽、藏茴香、刺柏)、果皮(香柠檬、柠檬、橙)、根(肉豆蔻衣、当归、芹菜、小豆蔻、闭鞘姜、鸢尾花、菖蒲)、针叶和枝条(云杉、冷杉、松树、中欧山松)、树脂和香脂(古蓬、榄香脂、安息香、没药、乳香、红没药)。动物原料也是适宜的，例如麝猫和海狸香。典型的合成芳香剂化合物是酯、醚、醛、酮、醇和烃类型的产品。酯类型的芳香剂化合物为例如乙酸苄酯、异丁酸苯氧基乙酯、乙酸对叔丁基环己酯、乙酸里哪醇酯、乙酸二甲基苄基甲酯、乙酸苯基乙酯、苯甲酸里哪醇酯、甲酸苄酯、苯基甘氨酸乙基甲酯、环己基丙酸烯丙酯、丙酸苏合香酯和水杨酸苄酯。醚包括例如苄基乙醚，醛包括例如具有8-18个碳原子的直链醛、柠檬醛、香茅醛、香茅基含氧乙醛、仙客来醛、羟基香茅醛、铃兰醛和对叔丁基苯丙醛，酮包括例如紫罗酮、α-异甲基紫罗酮和甲基柏木酮，醇包括茴香脑、香茅醇、丁子香酚、异丁子香酚、香叶醇、里哪醇、苯乙醇和萜品醇，并且烃主要包括萜烯和香脂。然而，优选的是使用一起产生愉悦香味的不同芳香剂的混合物。主要用作芳香组分的具有低挥发性的精油也适用作芳香油，例如鼠尾草油、春黄菊油、丁香油、蜂花油、薄荷油、肉桂叶油、菩提花油、刺柏果油、岩兰草油、乳香油、古蓬油、岩蔷薇油和杂薰衣草油。
4.颜料
在另一个实施例中，所述产品还可包含颜料。颜料是几乎不溶于所用介质中并且可以是无机或有机的着色剂。无机-有机混合颜料也是可行的。优选的是无机颜料。无机颜料的优点是它们的优异光不褪色性、耐候性和热稳定性。无机颜料可以是天然来源的，例如由白垩、黄土、棕土、绿土、煅黄土或石墨制得。颜料可以是白色颜料如二氧化钛或氧化锌、黑色颜料如氧化铁黑、有色颜料如群青颜料或氧化铁红、光泽颜料、金属效果颜料、珠光颜料和荧光或磷光颜料，其中至少一种颜料优选为有色的非白色颜料。
适宜的是金属氧化物、金属氢氧化物和金属氧化物水合物、混合相颜料、含硫硅酸盐、金属硫化物、复合金属氰化物、金属硫酸盐、金属铬酸盐和金属钼酸盐以及金属自身(青铜颜料)。尤其适宜的是二氧化钛(CI77891)、黑色氧化铁(CI 77499)、黄色氧化铁(CI 77492)、红褐色氧化铁(CI 77491)、锰紫(CI 77742)、群青颜料(磺基硅酸铝钠，CI77007，颜料蓝29)、三氧化二铬水合物(C177289)、铁蓝(亚铁氰化铁，C177510)、胭脂红(胭脂虫)。
尤其优选的是基于云母的珠光剂和有色颜料，其涂覆有金属氧化物或金属氧氯化物如二氧化钛或氯氧化铋，并且如果适当的话，还涂覆有赋予颜色的物质如铁氧化物、铁蓝、群青颜料、胭脂红等，并且其中可通过改变涂层厚度来确定颜色。此类颜料以商品名例如 (Merck)出售。
有机颜料是例如天然颜料乌贼墨、藤黄、木炭、卡塞尔棕、靛蓝、叶绿素、叶黄素如虾青素和隐黄质、以及其它植物颜料。合成有机颜料为例如偶氮颜料、蒽醌、靛蓝、二嗪、喹吖啶酮、酞菁、异吲哚啉酮、二萘嵌苯和周酮、金属配合物、碱性蓝和二酮基吡咯并吡咯颜料。
如本领域的技术人员常见的，这些颜料可合并或混合以产生最终颜料。
VI.制备个人护理产品和工业产品的方法
如本文所提及的，包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的个人护理产品和工业产品可经历工业界已知的典型处理，以制得所需最终产品。一般来讲，可采用工业界已知的任何加工方法来制备所需的个人护理产品和工业产品。
定义
为有利于理解本发明，下文定义若干术语。
如本文所用，术语“酸可溶”是指在pH为约2至约7的含水介质中具有至少约80％溶解度和10克每升(g/L)浓度的物质。
如本文所用，术语“大豆分离蛋白”或“大豆分离蛋白”是指具有按无水计至少约90％大豆蛋白的蛋白含量的大豆材料。
如本文所用，术语“可溶性固体指数”或“SSI”是指根据下式测定的大豆蛋白材料在水溶液中的溶解度：SSI(％)＝(可溶性固体/总固体)×100。按实例15中提供的确定可溶性固体和总固体。
如本文所用，在整篇申请中提及的术语“其它蛋白”定义为包括但不限于：露那辛、凝集素、脱水素、脂氧合酶、以及它们的组合。
如本文所用，术语“大豆乳清蛋白”定义为包括在那些pH下可溶的蛋白，其中大豆贮藏蛋白通常是不溶解的，包括但不限于BBI、KTI、露那辛、脂氧合酶、脱水素、凝集素、以及它们的组合。大豆乳清蛋白也可包含贮藏蛋白。
如本文所用，术语“加工流”是指来源于精炼完整豆类或油料种子的工艺的次要或附带产品，包括含水或溶剂流，其包括例如含水大豆提取物流、含水大豆乳液提取物流、含水大豆乳清流、含水大豆糖蜜流、含水大豆蛋白浓缩物大豆糖蜜流、含水大豆渗透物流、和含水豆腐乳清流，并且还包括例如液体和干粉形式的大豆乳清蛋白，所述大豆乳清蛋白可根据本文公开的方法，以中间体产品形式回收。
如本文所用，术语“个人护理产品”和“工业产品”广泛涉及安全且适宜成分组合的混合物，包括但不限于包含一定量大豆乳清蛋白的发泡剂。还可包括其它添加剂，如另外的发泡剂、增稠剂、防腐剂、颜料和芳香剂。
术语“不是大豆乳清蛋白的蛋白”定义为不是大豆乳清蛋白的任何动物或植物蛋白。
在介绍本发明或一个或多个优选实施例的要素时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示一个或多个所述要素。术语“包括”、“包含”、和“具有”旨在包括端值在内，并且表示可存在不是所列要素的额外要素。
如本文所用，术语“发明”或“本发明”是非限制性术语，并且不旨在意指本发明的任何单独实施例，而是涵盖如本说明书和权利要求所述的所有可能的实施例。
如本文所用，修饰本发明所用成分的量的术语“约”是指可以通过例如以下方式而发生的用数字表示的量的变化：在真实世界中用于制备浓缩物或使用溶液的一般测量和液体处理操作；通过这些操作中非故意的误差；通过在生产组合物或进行所述方法所使用的成分的制造、来源、或纯度方面的差异等。术语“约”还涵盖由于相对于由特定起始混合物所得的组合物的不同平衡条件而不同的量。无论是否通过术语“约”来修饰，权利要求包括量的等同量。
由于在不脱离本发明范畴下可对上文化合物、产物和方法进行各种改变，因此上文具体实施方式和下文给出实例中所包含的全部内容应当理解为是说明性的，并且没有限制意义。
实例
实例1：采用新型膜工艺从含水大豆乳清中回收和分馏大豆乳清蛋白
使用两种不同的膜，在由SmartFlow Technologies制造的7000模块中，将145升具有3.7％总固体含量和19.8％干燥基蛋白含量的含水生大豆乳清(未预处理)微量过滤。第一个膜BTS-25为具有0.5um孔尺寸的聚砜构造，由Pall生产。含水大豆乳清在30升/米2/小时(LMH)平均流量下以1.6x因数浓缩。然后使浓缩的含水大豆乳清通过由Pall生产的改性聚砜微量过滤膜MPS 0.45。含水大豆乳清在28LMH平均流量下从1.6x浓缩至11x。
然后将总计132升的来自微量过滤工艺的渗透物导入到具有超滤膜RC100的7000模块中，所述膜为由Microdyn-Nadir生产的100kDa再生纤维素膜。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，随后转移到5L槽装置中。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，达到2升最终保留物体积。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渗透物导入到7000模块中，所述模块具有聚砜纳米过滤薄膜NF20，所述膜具有35％的脱氯化钠率，由Sepro生产。以4.7LMH的平均流量将所述进料浓缩18x。来自该工序的9升保留物富含多种糖物质。来自NF20分离工艺的121升渗透物流包含矿物质和水。
然后将NF20工艺的渗透物导入到3000模块中，所述模块具有反渗透薄膜SG，所述膜具有98.2％的脱氯化钠率，由GE生产。以8LMH的平均流量将所述进料浓缩12x。9.2升SG膜的渗透物主要由水组成，适于在具有最少再处理的工艺中再利用。0.8升SG工艺的保留物主要由浓缩的矿物质级分组成。
实例2：采用新型膜工艺从大豆糖蜜中回收和分馏大豆乳清蛋白
在微量过滤之前，用61.7升水稀释具有62.7％总固体含量和18.5％干燥基蛋白含量的61.7升大豆糖蜜。使用由SmartFlow Technologies生产的7000模块微量过滤稀释的大豆糖蜜。使稀释的大豆糖蜜通过由Pall生产的改性聚砜微量过滤膜MPS 0.45。稀释的大豆糖蜜在6升/米2/小时(LMH)平均流量下以1.3x因数浓缩。
然后将总计25升的来自微量过滤工艺的渗透物导入到具有超滤膜RC100的7000模块中，所述膜为由Microdyn-Nadir生产的100kDa再生纤维素膜。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，达到2升最终保留物体积。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渗透物导入到7000模块中，所述模块具有聚砜纳米过滤薄膜NF20，所述膜具有35％的脱氯化钠率，由Sepro生产。以4.0LMH的平均流量将所述进料浓缩3x。来自该工序的23升保留物富含多种糖物质。来自NF20分离工艺的48升渗透物流包含矿物质和水。
然后将NF20工艺的一部分渗透物(10升)导入到3000模块中，所述模块具有反渗透薄膜SG，所述膜具有98.2％的脱氯化钠率，由GE生产。以7.9LMH的平均流量将所述进料浓缩6.7x。8.5升SG膜的渗透物主要由水组成，适于在具有最少再处理的工艺中再利用。1.5升SG工艺的保留物主要由浓缩的矿物质级分组成。
实例3：从脱脂大豆粉提取物捕集大暈大豆乳清蛋白
通过在pH 7.8下加入比率为15∶1的水与DSF，并且在过滤前搅拌20分钟，提取脱脂大豆粉(DSF)。使用由SmartFlow Technologies生产的800模块微量过滤提取物。所述微量过滤膜MMM-0.8为聚砜和聚乙烯丙烯构造，具有0.8um的孔尺寸，由Pall生产。含水大豆提取物在29升/米2/小时(LMH)平均流量下以2.0x因数浓缩。然后将来自微量过滤工艺的渗透物导入到具有超滤膜RC100的800模块中，所述膜为由Microdyn-Nadir生产的100kDa再生纤维素膜。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。最终保留物测得84.7％的干燥基蛋白含量。
实例4：使用连续分离技术CSEP捕集大暈大豆乳清蛋白(模拟移动床层析)
CSEP实验通过使喂料(大豆乳清)通过填充SP GibcoCel树脂的柱(ID 1.55cm，长度9.5cm，体积18mL)进行。所述柱连接至正位移泵，并且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
由脱脂大豆片制备大豆乳清。简而言之，在32℃下将一份脱脂片与15份水混合。使用2M NaOH将所述溶液的pH调节至7.0，并且通过搅拌所述溶液15分钟将蛋白提取到水相中。通过在3000xg下离心10分钟，使蛋白提取物与不溶性物质分离。使用1M的HCl将所收集上清液的pH调节至4.5，并且将所述溶液搅拌15分钟，随后加热至57℃温度。该处理导致贮藏蛋白沉淀，而乳清蛋白保持可溶。通过在3000xg下离心10分钟，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超滤装置和Amicon 3K膜，浓缩大豆乳清。超滤前，用2M NaOH将大豆乳清的pH调节至5.5，以避免在酸性条件下膜污染。以～100mL/min的流量处理10L乳清。保留物达到5的浓缩因数后，收集保留物和渗透物流。通过混合已知量的渗透物和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，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，蛋白被树脂吸附，并且与液相达到平衡。当将乳清加载到柱上时，结合的蛋白带沿柱向下延伸，并且与液相达到平衡。当吸附的蛋白使树脂饱和时，离开所述柱的液相中的蛋白浓度将类似于进料中的蛋白浓度。描述随着流体通过，通过流浓度与进料浓度相比较的变化的曲线是穿透曲线。固相中的蛋白浓度随着穿透曲线的扩展而提高，并且所述吸附波移动通过所述床。当较多的流体通过所述床时，通过流的浓度渐近提高至进入的流体流，并且同时固相出现了相似的现象。
将三个不同线速度下的通过流蛋白浓度数据对加载的大豆乳清蛋白柱体积作图(参见图5)。这些数据示出，将加载线性流量提高3倍，致使加载6倍柱体积的大豆乳清后通过流中未吸附蛋白增加约10％。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，吸附在树脂上的大豆乳清蛋白(使用蛋白进料与体系的质量平衡，和与液体流中的蛋白平衡的通过流中蛋白浓度进行计算，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几乎无变化。
穿透曲线的特征图类似于所有三个浓度(参见图7)，其中将大豆乳清和浓缩3倍和5倍的大豆乳清以15mL/min(8.5cm/min线性流量)施用于SP Gibco树脂床。该结果示出，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。图8中示出了该提高的吸附，其中将与液相平衡的固相中的蛋白浓度对通过所述床的大豆乳清的柱体积作图。这些数据示出，树脂吸附的蛋白随大豆乳清浓缩因数而显著提高，从而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。该图表示出，根据通过所述床的柱体积数，树脂相中的蛋白吸附渐近提高，但是通过流中的蛋白含量也提高。可使用浓缩乳清和高柱体积下的载量提高吸附容量，但是这导致通过流中的蛋白含量较高。然而，通过使用2-塔板吸附方法逆流操作，使通过流中的高蛋白含量最小化。
基于动态吸附数据(参见图9)，以因数＞5浓缩以达到＞11mg/mL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，并且通过流中的平衡蛋白浓度为约6.8mg/mL。将该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)，致使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逆流模式进行层析，导致吸附约90％的可用大豆蛋白，它们可在pH 4.5下从大豆乳清中吸附。
洗脱流量
在三个不同流量下研究洗脱流量效应，并且回收数据示于表3中。在平行实验中低流量下的蛋白回收，获得超过164％和200％的回收。数据显示，在20和30mL/min(分别为11.3和17.0cm/min)下洗脱不显著影响回收。此外，在较高流量下操作获得快得多的洗脱(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循环利用所述洗脱液来克服，所述洗脱液还减少了洗脱所需的总体积，并且还向下游超滤装置提供较浓缩的蛋白流，减少了蛋白浓缩所需的膜面积。
表3
三个不同流量下洗脱并且回收结合的大豆乳清蛋白：
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：从预处理乳清工艺(PT)中捕集大量大豆乳清蛋白
所述工艺的进料流预处理乳清蛋白(还称为PT乳清)具有约1.4％-2.0％的固体。它由约18％的矿物质、18％的蛋白、和74％的糖和其它材料构成。具体实施纳米过滤(NF)工艺，使得移除水，同时能够保留所述工艺中的大部分糖和蛋白以及其它固体材料以在下游回收。实验的NF膜(Alfa Laval NF998038/48)是聚酯膜上的聚酰胺型薄膜复合材料，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。所述膜的外壳具有3个膜元件。每个元件的直径为8英寸，并且具有26.4平方米的膜表面积。所述工艺的总膜表面积为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个膜元件的整个模块，最多可允许3巴的压降。PT乳清的NF进料速率为约2,500升/小时。该进料的温度为约45-50℃，并且使用冷却水将NF操作温度调节至该范围内。初始产物流量为约16-22升每平方米每小时(LMH)。模块入口处的进料压力为约6巴。在6小时运行期间，因为污染导致流量下降。进料压力递增以保持较高的流量，但是因为发生污染，将压力提升至最高，并且流量从该点缓慢下降。体积浓缩因子介于2X和约4X之间。
实施沉淀步骤以使例如磷酸盐和钙盐以及复合物与PT乳清分离。沉淀条件为pH 9，同时保持45℃的温度，停留时间为约15分钟。在1000升下发生沉淀过程。该槽具有多个入口和出口，其中可将物质管道排入和排出。小型离心泵将产品泵送出槽，并且返回到槽侧以进行循环，促进搅拌以及加到所述体系中的35％NaOH的有效混合，以保持目标pH。当连接到该再循环环流的其中一个T阀门打开时，该泵还将产品送入离心机中。来自NF的浓缩PT乳清被直接进料到槽顶部。将35％NaOH送到NF的进料管中，以将pH控制在目标值。将PT乳清以约2,500升/小时的速度进料到该混合槽中，并且以相同速度排出。
在接下来的工序中，使用具有间歇式固体排出体系的Alfa Laval Disc离心机(Clara 80)，使沉淀固体(包括不溶解的大豆纤维、不溶解的大豆蛋白)与剩余的包含糖和蛋白的乳清流分离。在该方法中，将来自沉淀槽的浓缩PT乳清泵入盘式离心机中，其中该悬浮液通过离心力旋转并且加速。较重的级分(沉淀固体)沉降在旋转离心管壁上，较轻的级分(可溶性液体)通过使用光盘栈而澄清并且持续排出，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。澄清的乳清流具有以体积计小于0.2％的固体。连续的进料流量为约2.5m3/h，pH为9.0，并且温度为45℃。不溶性级分达到灰分＝30-60％；Na＝0.5-1.5％干燥基，K＝1.5-3％干燥基，Ca＝6-9％干燥基，Mg＝3-6％干燥基，P＝10-15％干燥基，Cl＝1-2％干燥基，Fe、Mn、Zn、Cu＜0.15％干燥基。可溶性级分的改变如下：植酸为约0.3％干燥基(减少85％)，P＝0.2-0.3％干燥基(减少85-90％)，Ca＝0.35-0.45％干燥基(减少80-85％)，Mg＝0.75-0.85％干燥基(减少15-20％)。
下一个步骤为超滤(UF)膜。蛋白因通过膜保留下来而被浓缩，而其它较小的溶质进入渗透流。将来自离心机的包含蛋白、矿物质和糖的稀释流送入UF中。UF设备和膜由Alfa Laval提供，而CIP化学制品来自Ecolab，Inc。得自Alfa-Laval的测试膜GR70PP/80具有10kD的MWCO，并且由浇铸在聚丙烯聚合物背衬上的聚醚砜(PES)构成。整个实验中的进料压力发生1-7巴的变化，这取决于膜的污染程度。将温度控制在约65℃。所述体系为进料和出料装置，其中保留物循环回进料槽，而渗透物进入所述工艺的下一个步骤中。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，仅使用三个管中的一个。所述膜装置具有自动控制系统，其控制工艺期间的温度、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，将保留物用一立方米水渗滤(DF)(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，用大多数蛋白纯化方法中使用的典型CIP方案清洁所述体系。保留物在渗滤后包含约80％的干燥基蛋白。
UF/DF步骤的渗透物包含糖，并且还在反渗透膜体系(RO)中浓缩。将UF渗透物转移到RO体系中，以将进料流从约2％总固体(TS)浓缩至20％TS。RO单元操作的工艺设备和膜(R098pHt)由Alfa-Laval供应。提高进料压力以保持恒定流量，所述压力在50℃温度下为至多45巴。通常，每个批料以2-3％Brix开始，并且以20-25％Brix结束(Brix＝糖浓度)。
RO步骤后，将浓缩的糖流进料送入电透析膜(ED)中。得自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，其被进一步加工成浓缩物，并且将所述SOS浓缩溶液巴氏消毒。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。所述实验使电导率降低＞80％，获得测得电导率＜3mS/cm的产品流。40℃和pH 7下的批料进料体积为约40升。ED单元在18V运行，并且具有至多50个单元的叠堆尺寸。
在蒸发步骤中进一步加工得自ED的去矿物化糖流。在Anhydro′s LabE真空蒸发器上进行SOS流的蒸发。以约50-55℃的温度和5-20℃的AT，将SOS产品蒸发至40-75％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约8％固含量的UF渗滤保留物。然后将悬浮液直接进料至喷雾烘干机中，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，并且产生干粉，在旋风除尘器中使干粉与空气流分离后，将其收集于桶中。在所述进料悬浮液进入喷雾烘干机之前，在150℃下热处理9秒以杀灭微生物生物体。所述喷雾烘干机为得自Niro/GEA公司的ProductionMinor。所述烘干机进行顺流设置并且具有两个流体喷嘴。在实验期间干燥条件略微改变。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大量大豆乳清蛋白
在110°F和4.57pH下将来自大豆分离蛋白提取物和等电沉淀连续工艺的约8000lb含水大豆乳清(还称为生乳清)送入反应容器中，其中通过加入50％氢氧化钠将pH提升至5.3。然后将调节了pH的生乳清送入第二反应容器中，连续方法中的平均停留时间为10分钟，其中通过直接注入蒸汽将温度提升至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，所述换热器以冷冻水作为冷却介质。接着将冷却的生乳清送入Alfa Laval VNPX510澄清离心机中，其中主要为不溶性大分子量蛋白的悬浮固体被分离并且排放到废物流中，并且澄清的浓缩物行进至下一个反应容器。用12.5％的氢氧化钠将澄清浓缩物或预处理乳清蛋白的pH调节至8.0并且保持10分钟，然后将其送入到Alfa Laval VNPX510澄清离心机中，其中主要为不溶性矿物质的所述悬浮固体被分离并且排放到废物流中。澄清浓缩物在超滤之前行进至缓冲槽。在90°F下使用3.8″直径的聚醚砜卷式膜PW3838C，以进料和出料模式进行澄清浓缩物的超滤，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114lb的4.5％总固体和8.2pH的保留物转移到反应容器中，其中使用35％盐酸将pH调节至7.4。然后通过直接注入蒸汽将保留物在305°F下加热9秒，随后在真空室中快速冷却至140°F。然后在6000psi入口压力和2500出口压力下将所述物质泵送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、旋风除尘器和袋滤室组成。从旋风除尘器底部排放液中收集共4lb的喷雾干燥的大豆乳清蛋白。
实例7：使用膨胀床吸附(EBA)层析捕集大量大豆乳清蛋白
用乙酸将200mL具有1.92％总固体含量的含水生大豆乳清(未预处理)调节至pH 4.5，并且施用于在pH 4.5的10mM柠檬酸钠中平衡的1×25cm Mimo6ME树脂柱(UpFront Chromatography，CopenhagenDenmark)。在20-25℃下使用7.5cm/min的线性流量，从下向上将材料加载至柱上。以规则的间歇收集柱通过流样品，用于稍后分析。用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的材料从柱中洗净，然后通过用50mM氢氧化钠洗脱，回收结合的材料。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离含水大豆乳清的EBA层析期间中回收的10μl各级分，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、通过流、洗涤液和氢氧化钠洗脱液样品的SDS-PAGE分析示于图12中。如图12中所用，RM：原材料(柱载)；RT1-4：载样过程中以相等间隔收集的柱通过流(穿流)；总的：总通过流级分；W：柱洗涤液；E：柱洗脱液。结合是相当有效的，因为在初始通过级分中看到非常少的蛋白，它们仅在后来的级分中出现。洗脱液中回收总662mg蛋白，收率为3.3mg/mL原料。在这些条件下，该树脂的容量显示为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中捕集大量大豆乳清蛋白
使喷雾干燥的大豆乳清粉末在水中成浆成10mg/mL浓度，并且用乙酸调节至pH 4.0。然后将400mL浆液直接施用于在pH 4.0的10mM柠檬酸钠中平衡的1X25cm的Mimo-4SE树脂柱底部(UpFront Chromatography，Copenhagen Denmark)。在20-25℃下使用7.5cm/min的线性流量加载所述材料。以规则的间歇收集柱通过流样品，用于稍后分析。使用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的材料从所述柱中洗净。结合的材料用30mM的NaOH洗脱。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离大豆乳清粉末悬浮液的EBA层析期间中回收的10μl各级分，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、通过流、洗涤液和洗脱液的SDS-PAGE分析示于图13中。如图13中所用，RM：原材料(柱载)；RT1-4：载样过程中以相等间隔收集的柱通过流(穿流)；总的：总通过流级分；W：柱洗涤液；E：柱洗脱液。结合效率与使用Mimo6ME树脂时观察到的效率不一样，因为在通过级分中看到若干蛋白谱带。洗脱液中回收总2070mg蛋白，收率为5.2mg/mL原料。在这些条件下，该树脂的容量显示为104mg蛋白每mL吸附剂。
实例9：使用膨胀床吸附(EBA)层析从大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。在第一个方法中，用氢氧化钠将200mL具有1.92％总固体含量的含水生大豆乳清(未预处理)调节至pH 6.0，并且施用于在pH 6.0的10mM柠檬酸钠中平衡的1×25cm Mimo6HE树脂柱(UpFrontChromatography，Copenhagen Denmark)。在20-25℃下使用7.5cm/min的线性流量，从下向上将材料加载至柱上。以规则的间歇收集柱通过流样品，用于稍后分析。用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的材料从柱中洗净，然后通过用30mM氢氧化钠洗脱，回收结合的材料。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离大豆乳清粉末悬浮液的EBA层析期间中回收的10μl各级分，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、通过流、洗涤液和氢氧化钠洗脱液样品的SDS-PAGE分析示于图14中。如图14中所用，RM：原材料(柱载)；RT1-4：载样过程中以相等间隔收集的通过流材料(穿流)；总的：总通过流级分；W：柱洗涤液；E：柱洗脱液。明显看见，大量加载的蛋白洗脱于通过流中，而大量KTI蛋白保持结合在树脂上。在洗脱液中回收共355mg的蛋白(其大部分为KTI)，收率为1.8mg/mL原料。在这些条件下，该树脂的容量显示为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％总固体含量的含水生大豆乳清(未预处理)调节至pH 5.1，并且施用于在pH 5.0的10mM柠檬酸钠中平衡的1×25cm Mimo6ZE树脂柱(UpFront Chromatography，Copenhagen Denmark)。在20-25℃下使用7.5cm/min的线性流量，从下向上将材料加载至柱上。以规则的间歇收集柱通过流样品，用于稍后分析。用10倍柱体积的平衡缓冲液将未结合的材料从柱中洗净，然后通过用30mM氢氧化钠洗脱，回收结合的材料。在4-12％SDS-PAGE凝胶上分离大豆乳清粉末悬浮液的EBA层析期间中回收的10μl各级分，并且用考马斯亮蓝R250染料染色。柱的载样、通过流、洗涤液和氢氧化钠洗脱液样品的SDS-PAGE分析示于图15中。如图15中所用，RM：原材料(柱载)；RT1-4：载样过程中以相等间隔收集的通过流材料(穿流)；总的：总通过流级分；W：柱洗涤液；E：柱洗脱液。明显看见，大量KTI洗脱于通过流中，而大量剩余蛋白保持结合在树脂上。在洗脱液中回收共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，该树脂的容量显示为16.8mg大豆蛋白每mL吸附剂。
实例10：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的阻燃剂泡沫
可根据典型的工业加工技术，使用得自上文所述大豆乳清蛋白的发泡剂，制备阻燃剂泡沫产品。表4为可用于制备阻燃剂泡沫产品的成分列表，所述产品具有由介于1.0％-10.0％之间的大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表4
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的阻燃剂泡沫制剂
成分 浓度(重量％)
水 85.0-95.0％
大豆乳清蛋白 1.0-10.0％
乙二醇；1，2-乙二醇 1.0-2.0％
己二醇；2-甲基-2，4-戊二醇 1.0-2.0％
硫酸亚铁 0.1-1.0％
氯化锌 0.5-3.0％
总计 以达到100％
可用包含少量大豆乳清蛋白(即1.0％-10.0％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的阻燃剂泡沫样品将产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的阻燃剂泡沫相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例11：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的洁手液
根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备洁手液产品。表5为用于制备洁手液产品的成分列表，所述产品具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表5
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的洁手液制剂
制备洁手液产品：首先将水加入到主容器中。将大豆乳清蛋白缓慢撒入水中，并且混合蛋白浆液直至均匀。然后将蛋白浆液加热至约75℃温度，同时持续搅拌，直至蛋白完全水合。持续混合，同时使浆液开始冷却。在混合的同时，将月桂基硫酸铵和月桂基聚氧乙烯醚硫酸铵加入到主容器中。然后以以下顺序加入剩余的组分，同时混合内容物以达到室温：Betain C60、Hipure90、K 712、和20％NaCl水溶液。每次加料后混合内容物以达到均匀。
根据洁手液所选的分配器类型，最终产品可为液体形式或泡沫形式。例如，洁手液可在充电容器或起泡泵式容器中提供，由此所述清洁剂可在使用者将其从容器中释放后立即发泡。作为另外一种选择，液体清洁剂可在非充电容器或不起泡泵式分配器中提供，使得清洁剂从容器中分配时保持液体形式，并且仅在与水反应后起泡。
使用时，由包含少量大豆乳清蛋白(即10％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的洁手液产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的洁手液相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例12：形成包含由一定量大豆乳清蛋白构成的发泡剂的牙膏产品
根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备牙膏产品。表6为用于制备牙膏产品的成分列表，所述产品具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表6
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的牙膏
制备牙膏产品：首先在主容器中将甘油和795预混。均匀时，缓慢加入水。持续缓慢混合共混物，直至均匀。
在独立的容器中，将AcalaTM USP 7300、AcalaTM USP5300、Codex 100、云母100K、和甜菊叶粉末预磨在一起。然后在缓慢搅拌下，将所述粉末共混物缓慢撒入主容器中。持续缓慢混合共混物，直至内容物均匀。
在独立容器中，将大豆乳清蛋白和薄荷油混合在一起，然后缓慢加入到主容器中，避免充气。混合内容物，直至达到均匀。
使用时，由包含少量大豆乳清蛋白(即5.70％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的牙膏产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的牙膏相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例13：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的粉末洗涤剂
可根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备粉末洗涤剂产品。表7为可用于制备粉末洗涤剂产品的成分列表，所述产品具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表7
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的粉末洗涤剂制剂
成分 浓度(重量％)
直链烷基苯磺酸盐(LAS) 20
大豆乳清蛋白(SWP) 5
三聚磷酸钠(STPP) 25
碳酸钠 5
硫酸钠 35
聚丙烯酸酯 1
漂白剂和漂白活化剂 7
去污酶 2
总计 100％
使用时，可用包含少量大豆乳清蛋白(即5％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的粉末洗涤剂样品将产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的粉末洗涤剂相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例14：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的剃刮膏
根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备剃刮膏产品。表8为用于制备剃刮膏的成分列表，所述产品具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表8
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的剃刮膏制剂
制备剃刮膏：首先在主容器中加入水，并且施加适当的剪切。将大豆乳清蛋白加入到水中，并且混合浆液至均匀。在独立容器中，将油和乙酸维生素E酯混合并且搅拌至均匀。按需要将油混合物稍稍加热，以保持油为液体形式。将Ultrez 20分散到油混合物中，并且持续混合直至所有组分均匀。
然后在适当搅拌下将包含Ultrez 20的油混合物加入到主容器内的蛋白浆液中。将混合物均化至均匀。
完成均化步骤后，将K 712加入到所述混合物中，并且用叶轮混合内容物直至均匀。
使用时，由包含少量大豆乳清蛋白(即10％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的剃刮膏产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的剃刮膏相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例15：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的卸妆油膏
根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备卸妆油膏/面部清洁产品。表9为用于制备卸妆油膏/面部清洁剂的成分列表，所述卸妆油膏/面部清洁剂具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表9
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的卸妆油膏制剂
制备卸妆油膏/面部清洁剂：首先将水加入到主容器中。加入黄原胶，并且将内容物混合至均匀。然后将大豆乳清蛋白加入到主容器中，并且持续混合直至均匀。将K 712加入到所述混合物中，并且再次混合内容物直至均匀。
使用时，由包含少量大豆乳清蛋白(即5％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的卸妆油膏/面部清洁剂产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的面部清洁剂相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例16：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的面部清洁剂
根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备面部清洁剂产品。表10为用于制备面部清洁剂洗剂产品的成分列表，所述产品具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表10
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的面部清洁剂制剂
制备面部清洁剂：首先将一定量的水和泊洛沙姆407加入到浸于冰水浴内的主容器中。施加适当剪切，直至所有泊洛沙姆407均溶解。将大豆乳清蛋白加入到主容器中，并且持续混合，直至内容物均匀混合。将椰油基两性羧基甘氨酸盐共混物加入到主容器中，并且持续混合，直至内容物均匀混合。在独立容器中，将PPG-26油酸酯和乙酰化羊毛脂醇共混物混合，并且将所述共混物加入到主容器中。混合批料直至均匀，同时将批料温度提升至室温。
由包含少量大豆乳清蛋白(即10％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的面部清洁剂样品产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的面部清洁剂相类似的稳定并且可持续的乳液。
根据清洁剂所选的分配器类型，最终产品可为液体形式或泡沫形式。例如，清洁剂可在充电容器或起泡泵式容器中提供，由此所述清洁剂可在使用者将其从容器中释放后发泡。作为另外一种选择，所述液体可在非充电容器或不起泡泵式分配器中提供，使得清洁剂从容器中分配时保持液体形式，并且仅在与水反应后起泡。
实例17：形成包含含有一定量大豆乳清蛋白的发泡剂的调理洗发剂
根据典型的工业加工技术，使用由上文所述大豆乳清蛋白构成的发泡剂，制备调理洗发剂。表11为用于制备调理洗发剂的成分列表，所述调理洗发剂除了通常已知的表面活性剂以外，还具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂。
表11
具有由大豆乳清蛋白构成的发泡剂的调理洗发剂
制备调理洗发剂：首先将一定量的水加入到主容器中。施加适当剪切，同时撒入到大豆乳清蛋白中。将共混物加热至80℃温度，同时混合以达到均匀。然后将PolyMate L和AGS加入到共混物中，同时保持80℃温度，并且混合以达到完全均匀。在混合的同时，将共混物冷却至40℃。达到40℃低温时，接着加入芳香剂和K 712。将整个共混物混合直至均匀，直至达到室温。
可用包含少量大豆乳清蛋白(即6％大豆乳清蛋白)的发泡剂制得的调理洗发剂样品将产生与仅包含通常已知的表面活性剂作为发泡剂的调理洗发剂制剂相类似的稳定并且可持续的泡沫。
实例18：SSI测定
获得蛋白材料样品：精确称出12.5g蛋白材料。将487.5去离子水加入到一夸脱共混机广口瓶中。将2至3滴消泡剂(Dow消泡B乳液，用水1∶1稀释)加入到共混机广口瓶内的去离子水中。将包含水和消泡剂的共混机广口瓶放置于共混机(Osterizer)上，并且调节共混机搅动速率以产生适当的涡旋(约14,000rpm)。定时器设定90秒，并且在30秒期间将蛋白样品加入到水和消泡剂中，同时共混。在加入蛋白样品后剩余的60秒内持续共混(总共混时间应为自开始加入蛋白样品起90秒)。
然后将所得蛋白材料样品/水/消泡剂浆液转移到包含磁性搅棒的500mL烧杯中。然后用塑料薄膜或铝箔盖住所述烧杯。将包含所述浆液的封盖的烧杯放置于搅拌台上，并且以适当的速度将浆液搅拌30分钟时间。
然后将200g浆液转移到离心管中。接着将第二份200g浆液样品转移到第二个离心管中。保留烧杯内剩余部分的浆液，以测定总固体。然后将2个离心管样品在500xg下离心10分钟(IEC K型上1500rpm)。从每个离心管中抽取至少50mL上清液，并且放置于塑料杯中(来自每个离心管的每个样品各一个杯，共2个杯)。
然后，通过将各上清液的5g样品在130℃下干燥2小时，测定干燥样品的重量，并且将干燥样品的重量取平均，确定可溶性固体。
通过干燥两份保留于烧杯中的浆液的5g样品，测定干燥样品的重量，并且将干燥样品的重量取平均，确定总固体。
根据式(可溶性固体/总固体)×100，由可溶性固体和总固体计算可溶性固体指数(SSI)。
本领域技术人员将易于理解，本文所述的方法、组合物和产物是示例性实施例的代表，并且不旨在限制本发明的范畴。本领域技术人员显而易见的是，可对本公开进行各种取代和修改，而不脱离本发明的范畴和实质。
本说明书中提及的所有专利和出版物指示本公开所涉及领域的技术人员的水平。所有专利和出版物以引用方式并入本文，其程度正如各出版物被具体地并且各自地标明以引用方式并入。
本文适当例证性描述的本公开可以在不存在未具体公开于本文中的任何一种或多种元件或一种或多种限制的情况下实施。因此，例如，在本文的每一实例中，术语“包含”、“基本上由...组成”和“由...组成”中的任何一个可被其它两个术语之一替代。所用术语和表述被用作描述术语而并非进行限制，并且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，但已经认识到，在受权利要求书保护的本公开的范畴内，各种改变是可行的。因此，应当理解，虽然已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于本文所公开的概念的修改形式和变型形式，并且此类修改形式和变型形式被认为在由所附权利要求所限定的本发明范畴内。

Claims (29)

1.一种发泡剂，所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白。
2.根据权利要求1所述的发泡剂，其中所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。
3.根据权利要求1所述的发泡剂，其中所述发泡剂包含按重量计100％的大豆乳清蛋白。
4.根据权利要求1所述的发泡剂，所述发泡剂还包含至少一种另外的发泡剂。
5.根据权利要求4所述的发泡剂，其中所述至少一种另外的发泡剂选自脂肪酸单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸单甘油酯的酯、单甘油酯和二甘油酯、丙二醇单酯、卵磷脂、羟基化卵磷脂、琥珀酸二辛酯磺酸钠、硬脂酰-2-乳酸钠(SSL)、硬脂酰乳酸钙(CSL)、单月桂酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 20)、单棕榈酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 40)、单硬脂酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 60)、单油酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 80)、三硬脂酸脱水山梨醇酯、柠檬酸硬脂酯、聚蓖麻油酸聚甘油酯(PGPR)、乳酸酯、月桂基醚硫酸钠(SLES)、十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂基硫酸铵(ALS)、椰油酰胺二乙醇胺、三乙醇胺、月桂酰肌氨酸钠(INCI)、以及它们的组合。
6.根据权利要求4所述的发泡剂，其中所述发泡剂包含按重量计介于约25％至约99.9％之间的大豆乳清蛋白。
7.根据权利要求1所述的发泡剂，其中所述大豆乳清蛋白的分子量介于约8kDa和约50kDa之间。
8.一种个人护理产品，所述个人护理产品包含权利要求1所述的发泡剂。
9.根据权利要求8所述的个人护理产品，其中所述产品选自牙膏、毛发着色产品、洗面皂、洗手皂、沐浴皂和毛发定型泡沫。
10.根据权利要求8所述的个人护理产品，其中所述发泡剂以按所述工业产品的重量计约0.1％至约25％的量存在于所述产品中。
11.根据权利要求10所述的个人护理产品，其中所述发泡剂以按所述个人护理产品的重量计约1％至约10％的量存在于所述产品中。
12.一种工业产品，所述工业产品包含权利要求1所述的乳化剂。
13.根据权利要求12所述的工业产品，其中所述产品选自泡沫床垫、泡沫软垫、泡沫枕头、餐具洗涤皂、衣物洗涤皂、防火剂产品和包装产品。
14.根据权利要求12所述的工业产品，其中所述发泡剂以按所述工业产品的重量计约0.1％至约25％的量存在于所述产品中。
15.一种包含发泡剂的产品，其中所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，并且其中所述产品为个人护理产品或工业产品。
16.根据权利要求15所述的产品，其中所述产品还包含水。
17.根据权利要求15所述的产品，其中所述产品还包含至少一种另外的发泡剂。
18.根据权利要求17所述的产品，其中所述至少一种另外的发泡剂选自脂肪酸单甘油酯和二甘油酯、脂肪酸单甘油酯的酯、单甘油酯和二甘油酯、丙二醇单酯、卵磷脂、羟基化卵磷脂、琥珀酸二辛酯磺酸钠、硬脂酰-2-乳酸钠(SSL)、硬脂酰乳酸钙(CSL)、单月桂酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 20)、单棕榈酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 40)、单硬脂酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 60)、单油酸脱水山梨醇酯(Polysorbate 80)、三硬脂酸脱水山梨醇酯、柠檬酸硬脂酯、聚蓖麻油酸聚甘油酯(PGPR)、乳酸酯、月桂基醚硫酸钠(SLES)、十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂基硫酸铵(ALS)、椰油酰胺二乙醇胺、三乙醇胺、月桂酰肌氨酸钠(INCI)、以及它们的组合。
19.根据权利要求15所述的产品，其中所述产品还包含选自下列的成分：增稠剂、芳香剂、颜料、防腐剂、以及它们的组合。
20.一种制备包含发泡剂的产品的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将所述发泡剂与水混合以形成充气混合物；以及
(2)将所述充气混合物加工成所述产品，其中所述发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白，并且其中所述产品为个人护理产品或工业产品。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述发泡剂还包含至少一种另外的发泡剂。
22.根据权利要求20所述的方法，所述方法还包括向所述充气混合物中加入另外的成分，所述另外的成分选自增稠剂、芳香剂、颜料、防腐剂、以及它们的组合。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述发泡剂以按重量计约0.1％至约25％的量存在于所述工业产品中。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述个人护理产品选自牙膏、毛发着色产品、洗面皂、洗手皂、沐浴皂、毛发定型泡沫。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述工业产品选自泡沫绝缘物、泡沫床垫、泡沫橡胶、泡沫包装、餐具洗涤皂和衣物洗涤皂。
26.一种稳定的发泡剂，所述稳定的发泡剂包含一定量的大豆乳清蛋白。
27.根据权利要求26所述的稳定的发泡剂，其中所述大豆乳清蛋白在2至10的pH范围和25℃的温度下具有至少约80％的可溶性固体指数(SSI)。
28.根据权利要求26所述的稳定的发泡剂，其中所述大豆乳清蛋白的分子量介于约8kDa和约50kDa之间。
29.一种包含权利要求26所述的稳定的发泡剂的产品，其中所述产品为个人护理产品或工业产品。
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