CN108882724A - 非大豆油籽蛋白产品(“*810”)的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及非大豆油籽蛋白产品，其豆腥味、青味、植物味或类似的味道非常低或不含豆腥味、青味、植物味或类似的味道，并且可用于强化食品和饮料产品，并且在过程中不使用盐而制备。如下得到本发明的非大豆油籽蛋白产品：用水提取非大豆油籽蛋白来源，以形成含水非大豆油籽蛋白溶液，至少部分地将所述含水非大豆油籽蛋白溶液与残余的非大豆油籽蛋白来源分离，将所述含水非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个pH单位的值之间的pH，以溶解大部分蛋白并形成酸化的非大豆油籽蛋白溶液，随后将所述酸化的非大豆油籽蛋白溶液与所述酸不溶性固体材料分离。可将所述酸化的非大豆油籽蛋白溶液干燥，接着任选的浓缩和渗滤，以形成非大豆油籽蛋白产品，其可为分离物。所述酸不溶性固体材料可用酸化的水洗涤，随后干燥，以形成另一种非大豆油籽蛋白产品。这些产品可在制备它们的酸性pH下干燥，或者可在干燥前调节pH。

Description

非大豆油籽蛋白产品(“*810”)的制备
发明领域
本发明涉及新的和有创造力的非大豆油籽蛋白产品和制备非大豆油籽蛋白产品的新的和有创造力的方法。
发明背景
在转让给其受让人且其公开内容通过引用结合到本文中的于2015年8月27日提交的美国专利申请号14/836,864 (2016年3月3日公开的美国专利公开号2016-0058031)中，描述了制备豆腥味非常低或基本上不含豆腥味的新的和有创造力的大豆蛋白产品的程序，以及用于其制备的新的和有创造力的方法，在提取来自蛋白来源材料的蛋白中或在任何其他工艺步骤中，所述方法不包括直接加入和使用钙盐或其他盐。
发明内容
本发明涉及豆腥味、绿色、植物或其他类似的臭味非常低或基本上不含豆腥味、绿色、植物或其他类似的臭味的大豆蛋白产品以外的新的和有创造力的油籽蛋白产品，以及用于其制备的新的和有创造力的方法，在提取来自油籽蛋白来源材料的油籽蛋白中或在任何其他工艺步骤中，所述方法不包括直接加入和使用钙盐或其他盐。
因此，在本发明的一方面，提供了一种生产基于干重的蛋白含量至少约60 wt%、优选至少约90 wt% (N x 6.25)的非大豆油籽蛋白产品的方法，所述方法包括：
(a) 用水提取非大豆油籽蛋白来源，以引起来自所述蛋白来源的油籽蛋白的溶解和形成含水非大豆油籽蛋白溶液，
(b) 至少部分地将所述含水非大豆油籽蛋白溶液与残余的非大豆油籽蛋白来源分离，
(c) 将所述含水非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个pH单位的值，以产生酸化的非大豆油籽蛋白溶液，
(d) 将酸不溶性固体材料与所述酸化的非大豆油籽蛋白溶液分离，
(e) 通过选择性膜技术任选浓缩所述酸化的非大豆油籽蛋白溶液，
(f) 任选渗滤经任选浓缩的酸化的非大豆油籽蛋白溶液，和
(g) 任选干燥经任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液。
在本发明的一个实施方案中，当在低pH下制备时，本发明的非大豆油籽蛋白产品非常适用于具有低pH的食品应用。
在本发明的一个实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将酸化的非大豆油籽蛋白溶液或任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至小于约8.0的值。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将酸化的非大豆油籽蛋白溶液或任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至约6.0至约8.0。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将酸化的非大豆油籽蛋白溶液或任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至约6.5至约7.5。
在本发明的一个实施方案中，当在中性或接近中性pH下提供非大豆油籽蛋白产品时，其为适用于中性或接近中性食品应用的形式，诸如中性饮料或bars。
在本发明的一个实施方案中，将由本发明的方法产生并且如在以上步骤(d)中描述地收集的酸不溶性固体材料进一步加工，以提供另一种非大豆油籽蛋白产品。与由酸化的非大豆油籽蛋白溶液得到的产品相比，该产品通常可具有较低的纯度和较高水平的臭味。然而，由酸不溶性固体材料得到的产品的纯度和味道使得其仍适用于食品和饮料应用。
在本发明的一个实施方案中，将酸不溶性固体材料任选稀释，随后任选干燥，以形成基于干重的蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25)的非大豆油籽蛋白产品。
在本发明的一个实施方案中，将酸不溶性固体材料任选稀释，随后在任选的干燥步骤之前，提高pH至小于约8.0的值。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将任选稀释的酸不溶性材料的pH提高至约6.0至约8.0。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将任选稀释的酸不溶性材料的pH提高至约6.5至约7.5。
在本发明的一个实施方案中，通过与约1至约20倍体积的含有食品级酸的水混合，以调节水至选自约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个pH单位的值且与酸不溶性材料的pH大致相同的pH，洗涤酸不溶性固体材料，随后在任选的稀释和任选的干燥步骤之前，将其与洗涤水分离。在本发明的另一实施方案中，通过与约1至约10倍体积的含有食品级酸的水混合，以调节水至选自约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个pH单位的值并且与酸不溶性材料的pH大致相同的pH，洗涤酸不溶性固体材料，随后在任选的稀释和任选的干燥步骤之前，将其与洗涤水分离。
在本发明的一个实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料的pH提高至小于约8.0的值。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料的pH提高至约6.0至约8.0。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤之前，将任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料的pH提高至约6.5至约7.5。
在本发明的一个实施方案中，将洗涤水与分离步骤(d)的酸化的非大豆油籽蛋白溶液合并，并且如步骤(e)、(f)和/或(g)中加工。
在本发明的一个实施方案中，通过将酸不溶性固体材料与约1至约20倍体积的水和足够的食品级碱混合，同时洗涤酸不溶性固体材料和调节pH，以提高pH至期望值，诸如选自小于约8.0和约5.0至约8.0的值，随后在任选的稀释和任选的干燥步骤之前，将其与洗涤水分离。在本发明的另一实施方案中，通过将酸不溶性固体材料与约1至约10倍体积的水和足够的食品级碱混合，同时洗涤酸不溶性固体材料和调节pH，以提高pH至期望值，诸如选自小于约8.0和约5.0至约8.0的值，随后在任选的稀释和任选的干燥步骤之前，将其与洗涤水分离。在本发明的另一实施方案中，可将已分离的经洗涤的和pH调节的酸不溶性固体材料任选稀释，并且进一步提高pH至选自小于约8.0、约6.0至约8.0和约6.5至约7.5的值，随后任选干燥。
在本发明的一个实施方案中，在干燥前，将任选稀释的、任选洗涤的和任选pH调节的酸不溶性固体材料巴氏杀菌。
在本发明的一个实施方案中，在约55℃至约85℃温度下持续约10秒至约60分钟，实现巴氏杀菌步骤。在本发明的另一实施方案中，在约60℃至约70℃温度下持续约10分钟至约60分钟，实现巴氏杀菌步骤。在本发明的另一实施方案中，在约70℃至约85℃温度下持续约10秒至约60秒，实现巴氏杀菌步骤。
在本发明的一个实施方案中，在约1℃至约100℃温度下实现提取步骤(a)。在本发明的另一实施方案中，在约15℃至约65℃温度下实现提取步骤(a)。在本发明的另一实施方案中，在约50℃至约60℃温度下实现提取步骤(a)。
在本发明的一个实施方案中，用于提取的水含有pH调节剂，使得在pH为约6至约11下进行提取。在本发明的另一实施方案中，用于提取的水含有pH调节剂，使得在pH为约7至约8.5下进行提取。在本发明的另一实施方案中，pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾，或任何其他常规的食品级碱和它们的组合。
在本发明的一个实施方案中，用于提取的水含有抗氧化剂。
在本发明的一个实施方案中，由分离步骤(b)产生的含水非大豆油籽蛋白溶液的蛋白浓度为约5至约50 g/L。在本发明的另一实施方案中，含水非大豆油籽蛋白溶液的蛋白浓度为约10至约50 g/L。
在本发明的一个实施方案中，接着分离步骤(b)并且在酸化步骤(c)之前，用吸附剂处理含水非大豆油籽蛋白溶液，以从含水蛋白溶液除去颜色化合物和/或气味化合物。
在本发明的一个实施方案中，接着分离步骤(b)并且在酸化步骤(c)之前，可任选将含水非大豆油籽蛋白溶液调节温度至约1至约35℃。在另一实施方案中，可任选将含水非大豆油籽蛋白溶液的温度调节至约15至约35℃。
在本发明的一个实施方案中，在酸化步骤(c)中将所述非大豆含水油籽蛋白溶液的pH调节至约2.0至约2.5。
在本发明的一个实施方案中，分离步骤(d)由离心步骤和/或过滤步骤组成。
在本发明的一个实施方案中，接着分离步骤(d)，酸化的含水蛋白溶液经历热处理步骤。在本发明的一个实施方案中，实现热处理步骤，以灭活热不稳定的抗营养因素。在本发明的一个实施方案中，抗营养因素为热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。在本发明的另一实施方案中，实现热处理步骤，以对酸化的含水蛋白溶液进行巴氏杀菌。
在本发明的一个实施方案中，在约70℃至约160℃温度下持续约10秒至约60分钟，实现热处理。在本发明的另一实施方案中，在约80℃至约120℃温度下持续约10秒至约5分钟，实现热处理。在本发明的另一实施方案中，在约85℃至约95℃温度下持续约30秒至约5分钟，实现热处理。
在本发明的一个实施方案中，将经热处理的酸化的非大豆油籽蛋白溶液冷却至约2℃至约65℃的温度。在本发明的另一实施方案中，将经热处理的酸化的非大豆油籽蛋白溶液冷却至约50℃至约60℃的温度。
在本发明的一个实施方案中，将酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液干燥，以提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白产品。
在本发明的一个实施方案中，酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液经历浓缩步骤(e)。在本发明的另一实施方案中，酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液经历浓缩步骤(e)，以产生蛋白浓度为约50至约300 g/L的浓缩的酸化的非大豆油籽蛋白溶液。
在本发明的另一实施方案中，酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液经历浓缩步骤(e)，以产生蛋白浓度为约100至约200 g/L的浓缩的酸化的非大豆油籽蛋白溶液。
在本发明的一个实施方案中，使用分子量截止值(cut-off)为约1,000至约1,000,000道尔顿的膜，通过超滤实现浓缩步骤(e)。在本发明的另一实施方案中，使用分子量截止值为约1,000至约100,000道尔顿的膜，通过超滤实现浓缩步骤(e)。
在本发明的一个实施方案中，酸化的非大豆油籽蛋白溶液经历渗滤步骤(f)。在本发明的一个实施方案中，在不存在浓缩步骤(e)下或在部分或完全浓缩之前或之后，使用水或酸化的水对酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液实现渗滤步骤(f)。
在本发明的一个实施方案中，使用约1至约40倍体积的渗滤溶液实现渗滤步骤(f)。在本发明的另一实施方案中，使用约2至约25倍体积的渗滤溶液实现渗滤步骤(f)。
在本发明的一个实施方案中，实现渗滤步骤(f)，直至在渗透物中不存在显著的进一步量的污染物或可见的颜色。
在本发明的一个实施方案中，实现渗滤步骤(f)，直至保留物已充分纯化，以提供蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白分离物。
在本发明的一个实施方案中，使用分子量截止值为约1,000至约1,000,000道尔顿的膜实现渗滤步骤(f)。在本发明的另一实施方案中，使用分子量截止值为约1,000至约100,000道尔顿的膜实现渗滤步骤(f)。
在本发明的一个实施方案中，在至少部分的渗滤步骤(f)期间，在渗滤介质中存在抗氧化剂。
在本发明的一个实施方案中，在约2℃至约65℃温度下进行浓缩步骤(e)和/或渗滤步骤(f)。在本发明的另一实施方案中，在约50℃至约60℃温度下进行浓缩步骤(e)和/或渗滤步骤(f)。
在本发明的一个实施方案中，使任选部分或完全浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液经历热处理步骤。在本发明的一个实施方案中，实现热处理步骤，以灭活热不稳定的抗营养因素。在本发明的一个实施方案中，抗营养因素为热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。
在本发明的一个实施方案中，在约70℃至约160℃温度下持续约10秒至约60分钟，实现热处理。在本发明的另一实施方案中，在约80℃至约120℃温度下持续约10秒至约5分钟，实现热处理。在本发明的另一实施方案中，在约85℃至约95℃温度下持续约30秒至约5分钟，实现热处理。
在本发明的一个实施方案中，将经热处理的非大豆油籽蛋白溶液冷却至约2℃至约65℃的温度。在本发明的另一实施方案中，将经热处理的非大豆油籽蛋白溶液冷却至约50℃至约60℃的温度。
在本发明的一个实施方案中，用吸附剂处理任选浓缩的和任选渗滤的酸化的蛋白溶液，以除去颜色化合物和/或气味化合物。
在本发明的一个实施方案中，在干燥前，将任选浓缩的和任选渗滤的酸化的蛋白溶液巴氏杀菌。
在本发明的一个实施方案中，在约55℃至约85℃温度下持续约10秒至约60分钟，实现巴氏杀菌步骤。在本发明的另一实施方案中，在约60℃至约70℃温度下持续约10分钟至约60分钟，实现巴氏杀菌步骤。在本发明的另一实施方案中，在约70℃至约85℃温度下持续约10秒至约60秒，实现巴氏杀菌步骤。
在本发明的一个实施方案中，使任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液经历干燥步骤(g)，以提供蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白分离物。申请人已指定该非大豆油籽蛋白分离物为*810，其中星号代表油籽类型的缩写，例如C代表卡诺拉(canola)，SF代表向日葵，H代表大麻，等等。
在本发明的一个实施方案中，在任选的干燥步骤(g)之前，将任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至小于约8.0的值。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤(g)之前，将任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至约6.0至约8.0。在本发明的另一实施方案中，在任选的干燥步骤(g)之前，将任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至约6.5至约7.5。
在本发明的一个实施方案中，采用有利于去除胰蛋白酶抑制剂的方式，操作任选的浓缩和/或任选的渗滤步骤。
在本发明的一个实施方案中，在提取步骤(a)期间存在还原剂。在本发明的一个实施方案中，还原剂选自亚硫酸钠、半胱氨酸、N-乙酰基半胱氨酸和它们的组合。在本发明的一个实施方案中，还原剂的存在旨在断裂或重排胰蛋白酶抑制剂的二硫键，以实现降低胰蛋白酶抑制剂活性。在本发明的另一实施方案中，在任选的浓缩步骤(e)和/或任选的渗滤步骤(f)期间存在还原剂。在本发明的一个实施方案中，还原剂选自亚硫酸钠、半胱氨酸、N-乙酰基半胱氨酸和它们的组合。在本发明的一个实施方案中，还原剂的存在旨在断裂或重排胰蛋白酶抑制剂的二硫键，以实现降低胰蛋白酶抑制剂活性。
在本发明的另一实施方案中，将还原剂加入到干燥步骤(g)之前的任选浓缩的和任选渗滤的非大豆油籽蛋白溶液和/或加入到经干燥的非大豆油籽蛋白产品。在本发明的一个实施方案中，还原剂选自亚硫酸钠、半胱氨酸、N-乙酰基半胱氨酸和它们的组合。在本发明的一个实施方案中，还原剂的存在旨在断裂或重排胰蛋白酶抑制剂的二硫键，以实现降低胰蛋白酶抑制剂活性。
在本发明的另一实施方案中，提供了一种被配制为含有本发明的非大豆油籽蛋白产品的食品。在本发明的一个实施方案中，所述食品为饮料。
根据本文公开的本发明的方法生产的非大豆油籽蛋白产品适用于蛋白产品的宽泛的常规的应用，包括但不限于加工食品和饮料的蛋白强化和作为食品和饮料中的功能成分。本发明的非大豆油籽蛋白产品的其他用途为宠物食品、动物饲料以及工业和化妆品应用和个人护理产品。
附图简述
图1为本发明方法的一个实施方案的示意性流程图。
发明的一般性描述
提供本发明的非大豆油籽蛋白产品的方法的初始步骤涉及溶解来自非大豆油籽蛋白来源的油籽蛋白。非大豆油籽蛋白来源可为大豆除外的任何油籽，包括但不限于卡诺拉、向日葵、大麻、红花、棉籽、亚麻、芝麻、芥末和花生或由非大豆油籽的加工得到的任何油籽产品或副产品，包括但不限于来自油籽脱壳的壳部分、油籽粗粉和由油籽粗粉得到的蛋白产品。非大豆油籽蛋白来源可以全脂形式、部分脱脂形式或完全脱脂形式使用。当非大豆油籽蛋白来源含有明显量的脂肪时，在方法期间通常需要油去除步骤。由非大豆油籽蛋白来源回收的非大豆油籽蛋白可为在油籽中天然存在的蛋白，或者蛋白材料可为被基因操作修饰但是具有天然蛋白特有的疏水和极性性质的蛋白。
本发明的非大豆油籽蛋白产品可由非大豆油籽蛋白来源通过间歇方法或连续方法或半连续方法制备。使用水实现来自非大豆油籽蛋白来源材料的蛋白溶解。所用的水可为自来水或具有不同纯度水平的水。优选反渗透(RO)纯化水。
提取的pH可为约6至约11，优选约7.0至约8.5。可将食品级氢氧化钠、氢氧化钾或任何其他常规的食品级碱和它们的组合加入到水中，以按需调节提取的pH。提取pH的选择受正加工的非大豆油籽类型的影响。较低的提取pH值优选用于酚类高的非大豆油籽蛋白来源，诸如卡诺拉和向日葵。在约1℃至约100℃，优选约15℃至约65℃，更优选约50℃至约60℃温度下实现蛋白的溶解，优选伴随搅动，以降低溶解时间，其通常为约1至约60分钟。优选实现溶解，以从非大豆油籽蛋白来源提取实质上尽可能多的蛋白，以提供总体高产品收率。
当以连续操作进行时，采用与从非大豆油籽蛋白来源实现连续提取蛋白一致的任何方式，进行从非大豆油籽蛋白来源提取蛋白。在一个实施方案中，将非大豆油籽蛋白来源与水连续混合，通过具有一定长度并且在一定流速下的管道或导管，将混合物传送根据本文描述的参数足以实现期望的提取的一定的停留时间。
在溶解步骤期间，非大豆油籽蛋白来源在水中的浓度可宽泛变化。典型的浓度值为约5至约15% w/v。
蛋白提取步骤具有溶解可能存在于非大豆油籽蛋白来源中的脂肪的额外效果，随后导致脂肪存在于水相中。
由提取步骤得到的蛋白溶液通常蛋白浓度为约5至约50 g/L，优选约10至约50 g/L。
提取的水可含有抗氧化剂。抗氧化剂可为任何常规的抗氧化剂，诸如亚硫酸钠或抗坏血酸。采用的抗氧化剂的量的范围可为约0.01至约1 wt%的溶液，优选约0.05 wt%。抗氧化剂可用于抑制蛋白溶液中酚类的氧化。
采用任何常规的方式，诸如通过采用倾析器离心机，随后可将由提取步骤得到的水相与大部分残余的非大豆油籽蛋白来源分离。优选，较细的残余的非大豆油籽蛋白来源材料留在非大豆油籽蛋白溶液中，但是如果期望，这些较细的固体可采用任何常规的方式除去，诸如通过圆盘离心和/或过滤。分离步骤可在与提取步骤相同的温度下或在约1℃至约100℃，优选约15℃至约65℃，更优选约50℃至约60℃范围的任何温度下进行。可将已分离的残余的非大豆油籽蛋白来源材料干燥，用于处置或进一步加工，诸如以回收残余的蛋白。通过用新鲜水再提取已分离的残余的非大豆油籽蛋白来源，可回收残余的蛋白，将澄清后得到的蛋白溶液与初始蛋白溶液合并，用于如以下描述的进一步加工。还可利用逆流提取程序。已分离的残余的非大豆油籽蛋白来源可备选地通过任何其他常规的程序加工，以回收残余的蛋白。
含水非大豆油籽蛋白溶液可用防沫剂(诸如任何合适的食品级的基于非硅酮的防沫剂)处理，以降低当进一步加工时形成的泡沫的体积。采用的防沫剂的量通常大于约0.0003% w/v。备选地，可在提取步骤中加入所描述量的防沫剂。
如果期望或需要，可使已分离的含水非大豆油籽蛋白溶液经历脱脂操作。已分离的含水非大豆油籽蛋白溶液的脱脂可通过任何常规的程序实现。
含水非大豆油籽蛋白溶液可用吸附剂诸如粒状活性炭处理，以除去颜色化合物和/或气味化合物。这样的吸附剂处理可在任何常规的条件下进行，通常在已分离的含水蛋白溶液的环境温度下。
随后将非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约1.5至低于通常执行等电沉淀的pH约1个单位的值的值。由于在不同的非大豆油籽之间，通常执行pH等电沉淀的pH稍微变化，所以用于酸化步骤的pH范围随着非大豆油籽蛋白来源而变化。当所述方法施用于卡诺拉时，将pH调节至约1.5至约2.5的值。当所述方法施用于向日葵时，将pH调节至约1.5至约3.5的值。当所述方法施用于大麻时，将pH调节至约1.5至约4.0的值。当所述方法施用于棉籽时，将pH调节至约1.5至约3.0的值。当所述方法施用于亚麻/亚麻子时，将pH调节至约1.5至约3.0的值。当所述方法施用于红花时，将pH调节至约1.5至约4.0的值。当所述方法施用于芝麻时，将pH调节至约1.5至约3.0的值。当所述方法施用于芥末时，将pH调节至约1.5至约4.0的值。当所述方法施用于花生时，将pH调节至约1.5至约3.5的值。在所有情况下，优选将非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约2.0至约2.5。通过加入任何常规的食品级酸，诸如盐酸、磷酸或任何其他常规的食品级酸和它们的组合，进行pH调节。
在本发明的方法中，通过将pH调节至较低的值，更大比例的蛋白(优选显著比例的蛋白，优选约60 wt%或更多，更优选约80 wt%或更多的蛋白)可溶于酸化的溶液中。pH调节可在非大豆油籽蛋白溶液的温度下进行，或者在pH调节前，可将非大豆油籽蛋白溶液的温度调节至诸如约15℃至约35℃。如果期望，在以上描述的酸化步骤之前，可用水稀释非大豆油籽蛋白溶液。
不溶于酸化的蛋白溶液的蛋白包含于称为酸不溶性固体材料的材料，通过任何常规的手段，诸如使用圆盘堆叠离心机(disc stack centrifuge)，从酸化的非大豆油籽蛋白溶液除去该酸不溶性固体材料，并如以下描述地进一步加工。通过任何常规的手段，诸如使用压滤机或通过微过滤，可随后过滤酸化的蛋白溶液，以除去在离心步骤之后保留在酸化的蛋白溶液中的任何细的酸不溶性固体材料。施用过滤步骤还可降低酸化的蛋白溶液中的脂肪含量。
如果期望，在进一步加工之前，可进一步降低酸化的蛋白溶液的pH。酸化的蛋白溶液的经调节的pH应仍在以上描述的约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个单位的值的范围，优选约2.0至约2.5。
酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液可经历热处理，以灭活热不稳定的抗营养因素，其可包括胰蛋白酶抑制剂，作为在提取步骤期间从非大豆油籽蛋白来源材料提取的结果而存在于这样的溶液中。这样的加热步骤还提供降低微生物载量的额外益处。通常，将蛋白溶液加热至约70°至约160℃，优选约80℃至约120℃，更优选约85°至约95℃的温度，持续约10秒至约60分钟，优选约10秒至约5分钟，更优选约30秒至约5分钟。随后可将经热处理的酸化的非大豆油籽蛋白溶液冷却至约2°至约65℃，优选约50℃至约60℃的温度，用于如以下描述的进一步加工。
可将所得到的酸化的含水大豆蛋白溶液直接干燥，以产生非大豆油籽蛋白产品。为了提供具有降低的杂质含量的非大豆油籽蛋白产品，诸如非大豆油籽蛋白分离物，在干燥前，可如以下描述地加工酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液。还认为如以下描述的进一步加工对产品的气味具有有益效果。
可将酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液浓缩，以提供蛋白浓度为约50至约300 g/L，优选约100至约200 g/L的浓缩的非大豆油籽蛋白溶液。
浓缩步骤可采用与间歇或连续操作一致的任何常规的方式实现，诸如通过采用任何常规的选择性膜技术，诸如超滤或渗滤，使用具有具有合适的分子量截止值，诸如约1,000至约1,000,000道尔顿，优选约1,000至约100,000道尔顿的膜，诸如中空-纤维膜或螺旋缠绕膜，这要考虑膜材料和构造的不同，并且，对于连续操作，当含水蛋白溶液通过膜时，调节尺寸以允许期望的浓缩程度。
如公知的，超滤和类似的选择性膜技术允许低分子量物类通过，而防止较高分子量物类通过。低分子量物类包括由来源材料提取的低分子量材料，诸如碳水化合物、颜料、低分子量蛋白和抗营养因素，诸如胰蛋白酶抑制剂，其本身为低分子量蛋白。通常选择膜的分子量截止值，以确保显著比例的蛋白保留在溶液中，同时允许污染物通过，这要考虑膜材料和构造的不同。
使用水，随后可使浓缩的非大豆油籽蛋白溶液经历渗滤步骤。渗滤水优选其pH等于正渗滤的蛋白溶液的pH。使用约1至约40倍体积的渗滤溶液，优选约2至约25倍体积的渗滤溶液，可实现这样的渗滤。在渗滤操作中，通过与渗透物一起通过膜，从含水非大豆油籽蛋白溶液除去进一步量的污染物。这纯化了含水蛋白溶液，并且还可降低其粘度。可实现渗滤操作，直至在渗透物中不存在显著的进一步量的污染物或可见的颜色或直至保留物已充分纯化，以提供蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白分离物。使用与用于浓缩步骤相同的膜，可实现这样的渗滤。然而，如果期望，考虑不同的膜材料和构造，使用具有不同的分子量截止值的单独的膜，诸如分子量截止值在约1,000至约1,000,000道尔顿，优选约1,000至约100,000道尔顿范围的膜，可实现渗滤步骤。
备选地，渗滤步骤可在浓缩前施用于酸化的含水蛋白溶液或施用于部分浓缩的酸化的含水蛋白溶液。还可在浓缩过程期间的多个点施用渗滤。当在浓缩前施用渗滤或施用于部分浓缩的溶液时，所得到的经渗滤的溶液可随后另外浓缩。当将蛋白溶液浓缩时，渗滤多次可允许实现较高的最终完全浓缩的蛋白浓度。这降低待干燥的材料的体积。
本文中可实现浓缩步骤和渗滤步骤，其方式使得随后回收的非大豆油籽蛋白产品含有小于约90 wt%蛋白(N x 6.25) d.b.，诸如至少约60 wt%蛋白(N x 6.25) d.b.。通过部分浓缩和/或部分渗滤含水非大豆油籽蛋白溶液，可仅部分除去污染物。可随后干燥该蛋白溶液，以提供具有较低纯度水平的非大豆油籽蛋白产品。
在至少部分渗滤步骤期间，在渗滤水中可存在抗氧化剂。抗氧化剂可为任何常规的抗氧化剂，诸如亚硫酸钠或抗坏血酸。在渗滤水中采用的抗氧化剂的量取决于采用的材料，并且范围可为约0.01至约1 wt%，优选约0.05 wt%。抗氧化剂可用于抑制存在于非大豆油籽蛋白溶液中的酚类的氧化。
任选的浓缩步骤和任选的渗滤步骤可在任何常规的温度下实现，通常约2°至约65℃，优选约50°至约60℃，并且持续实现期望程度的浓缩和渗滤的时间段。所用的温度和其他条件一定程度上取决于用于实现膜加工的膜设备、溶液的期望蛋白浓度和去除对渗透物的污染物的效率。
如较早暗示的，非大豆油籽可含有抗营养胰蛋白酶抑制剂。可通过操纵各种方法变量来控制在最终的非大豆油籽蛋白产品中的胰蛋白酶抑制剂活性的水平。
如上所述，酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液的热处理可用于灭活热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。还可将部分浓缩的或完全浓缩的酸化的非大豆油籽蛋白溶液热处理，以灭活热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。当将热处理施用于部分浓缩的酸化的非大豆油籽蛋白溶液时，所得到的经热处理的溶液可随后另外浓缩。
此外，可采用有利于与其他污染物一起去除渗透物中的胰蛋白酶抑制剂的方式，操作浓缩和/或渗滤步骤。通过使用较大孔径的膜，诸如30,000-1,000,000 Da，在升高的温度下操作膜，诸如约30°至约65℃，优选约50℃至约60℃，以及采用较大体积的渗滤介质，诸如10-40倍体积，促进去除胰蛋白酶抑制剂。
相对于在较高pH (诸如2.5-4.0)下加工溶液，在较低pH (诸如1.5-2.5)下酸化和膜加工非大豆油籽蛋白溶液可降低胰蛋白酶抑制剂活性。当在pH范围的低端浓缩和/或渗滤蛋白溶液时，在干燥前，可期望提高溶液的pH。通过加入任何常规的食品级碱，诸如氢氧化钠、氢氧化钾和它们的组合，可将浓缩的和/或渗滤的蛋白溶液的pH提高至期望值，例如pH 3。
此外，通过使非大豆油籽材料暴露于断裂或重排抑制剂的二硫键的还原剂，可实现降低胰蛋白酶抑制剂活性。合适的还原剂包括亚硫酸钠、半胱氨酸、N-乙酰基半胱氨酸、任何其他常规的还原剂和它们的组合。
可在总体方法的不同阶段实现加入这样的还原剂。还原剂可在提取步骤中与非大豆油籽蛋白来源材料一起加入，可在去除残余的非大豆油籽蛋白来源材料之后加入到含水非大豆油籽蛋白溶液，可在干燥前加入到经渗滤的保留物，或者可与经干燥的非大豆油籽蛋白产品干混。加入还原剂可与热处理步骤和膜加工步骤组合，如以上描述的。
如果期望在蛋白溶液中保留活性胰蛋白酶抑制剂，通过消除或降低热处理步骤的强度，不使用还原剂，在pH范围的较高端(诸如2.5-4.0)操作任选的浓缩和任选的渗滤步骤，利用具有较小孔径的浓缩和渗滤膜，在较低温度下操作膜和采用较少体积的渗滤介质，可实现这一点。
如果需要，可使任选浓缩的和任选渗滤的蛋白溶液经历进一步的脱脂操作。通过任何常规的程序可实现任选浓缩的和任选渗滤的蛋白溶液的脱脂。
可用吸附剂(诸如粒状活性炭)处理任选浓缩的和任选渗滤的酸化的含水蛋白溶液，以除去颜色化合物和/或气味化合物。可在任何常规的条件下进行这样的吸附剂处理，通常在蛋白溶液的环境温度下。
可在干燥或进一步加工之前，将任选浓缩的和任选渗滤的含水非大豆油籽蛋白溶液巴氏杀菌。可在任何常规的巴氏杀菌条件下实现这样的巴氏杀菌。通常，将任选浓缩的和任选渗滤的非大豆油籽蛋白溶液加热至约55°至约85℃的温度持续约10秒至约60分钟，优选约60℃至约70℃持续约10分钟至约60分钟或约70℃至约85℃持续约10秒至约60秒。可随后将经巴氏杀菌的非大豆油籽蛋白溶液冷却至诸如约20°至约35℃的温度。
通过任何常规的手段，诸如喷雾干燥或冷冻干燥，可随后干燥任选浓缩的、任选渗滤的和任选经巴氏杀菌的非大豆油籽蛋白溶液，以提供非大豆油籽蛋白产品。备选地，在任选的干燥之前，可将任选浓缩的、任选渗滤的和任选经巴氏杀菌的非大豆油籽蛋白溶液提高pH至小于约8.0的值，优选约6.0至约8.0，更优选约6.5至约7.5。可采用任何常规的方式提高pH，诸如通过加入氢氧化钠、氢氧化钾或任何其他常规的食品级碱溶液和它们的组合。如果在pH调节之前不将蛋白溶液巴氏杀菌，则可使用以上描述的条件在pH调节之后进行巴氏杀菌。
非大豆油籽蛋白产品(在任选的干燥之前，使用或不使用pH调节步骤而制备)的蛋白含量大于约60 wt% d.b.。优选，非大豆油籽蛋白产品为蛋白含量超过约90 wt%蛋白(N x6.25) d.b.的分离物。
根据本发明的另一方面，在将非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个单位的值的范围，优选约2.0至约2.5之后，捕获的酸不溶性固体材料可任选用RO水稀释，随后任选干燥，以形成蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白产品。备选地，在任选的干燥之前，通过任何常规的手段，诸如通过加入氢氧化钠溶液、氢氧化钾或任何其他常规的食品级碱溶液和它们的组合，可将任选稀释的酸不溶性固体材料的pH提高至小于约8.0的值，优选约6.0至约8.0，更优选约6.5至约7.5，以形成蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白产品。
优选洗涤酸不溶性固体材料，以除去污染物和改进产品的纯度和味道。可如下洗涤酸不溶性固体材料：使固体悬浮于约1至约20倍体积，优选约1至约10倍体积的含有食品级酸的RO水中，以调节水至约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个单位的值范围内的pH，并优选匹配酸不溶性材料的pH。可在任何常规的温度下进行洗涤步骤，诸如约15℃至约35℃。将酸不溶性固体材料与洗涤溶液混合任何常规的时间长度，优选15分钟或更少。经洗涤的酸不溶性固体材料可随后通过任何常规的手段与洗涤水分离，诸如通过使用圆盘堆叠离心机离心。可将洗涤水加入到酸化的蛋白溶液用于进一步加工，如以上讨论的。经洗涤的酸不溶性固体材料可用RO水任选稀释，随后通过任何常规的手段任选干燥，诸如喷雾干燥或冷冻干燥，以提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白产品。备选地，在任选的干燥之前，通过任何常规的手段，诸如通过加入氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或任何其他常规的食品级碱溶液和它们的组合，可将任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料的pH提高至小于约8.0的值，优选约6.0至约8.0，更优选约6.5至约7.5。
作为进一步的备选，可同时洗涤酸不溶性固体材料并调节pH。可首先将酸不溶性固体材料悬浮于约1至约20倍体积，优选约1至约10倍体积的RO水中，随后通过任何常规的手段，诸如通过加入氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或任何其他常规的食品级碱溶液和它们的组合，将悬浮的固体的pH提高至小于约8.0的值，优选约5.0至约8.0。将酸不溶性固体材料与洗涤溶液混合任何常规的时间长度，优选15分钟或更少。通过任何常规的手段，诸如通过使用圆盘堆叠离心机离心，经同时洗涤的和pH调节的固体材料可随后与洗涤溶液分离。可将洗涤溶液丢弃或通过任何常规的手段进一步加工，以回收另外的蛋白。经同时洗涤的和pH调节的酸不溶性固体材料可用RO水任选稀释，随后通过任何常规的手段任选干燥，诸如喷雾干燥或冷冻干燥，以提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白产品。备选地，经同时洗涤的和pH调节的酸不溶性固体材料可用RO水任选稀释，随后进一步提高pH至小于约8.0的值，优选约6.0至约8.0，更优选约6.5至约7.5，随后任选干燥。
与通过加工酸可溶性蛋白部分制备的产品相比，由酸不溶性固体材料得到的产品的气味的豆腥味、青味、植物味或类似的味道可能通常较高。然而，由酸不溶性固体材料得到的产品的气味使得产品适用于食品和饮料应用。
在任选的干燥步骤之前，巴氏杀菌步骤可用于任选稀释的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤和pH调节的酸不溶性固体材料。可在任何常规的巴氏杀菌条件下实现这样的巴氏杀菌。通常，将任选稀释的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤和pH调节的酸不溶性固体材料加热至约55°至约85℃的温度持续约10秒至约60分钟，优选约60℃至约70℃持续约10分钟至约60分钟或约70℃至约85℃持续约10秒至约60秒。可随后将经巴氏杀菌的任选稀释的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤和pH调节的酸不溶性固体材料冷却至诸如约20°至约35℃的温度。如果在pH调节之前不将任选稀释的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料巴氏杀菌，则可使用以上描述的条件在pH调节之后进行巴氏杀菌。任选可在如上描述的进一步pH调节之后，将经同时洗涤的和pH调节的酸不溶性固体材料巴氏杀菌。
发明的一方面的描述
现在参考图1，其显示根据本发明的一方面的方法10，在12处，非大豆油籽蛋白来源经历用水初始提取，在pH为约6至约11下，优选约7.0至约8.5。在14处，通过去除残余的非大豆油籽蛋白来源，随后完全或部分澄清蛋白提取溶液，其中在16处，收集被除去的固体。在20处，随后将蛋白提取溶液18调节pH至约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个单位的值，优选约2.0至约2.5。在22处，通过离心除去酸不溶性材料，在24处得到酸不溶性固体材料，并且在26处得到酸化的蛋白溶液。
在28处，可用具有与固体相同pH，即约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个单位的值，优选约2.0至约2.5的水，任选洗涤已回收的酸不溶性固体材料，并且在46处，可将经任选洗涤的固体34任选调节pH至小于约6.0的值，随后在48处干燥，以在50处提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的指定为*810PA的大豆蛋白产品。
备选地，在36处，将经任选洗涤的固体34调节至通常约6.0至约8.0的pH，优选约6.5至约7.5，并且在38处干燥，以在40处提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的指定为*810PN的大豆蛋白产品。
可将来自任选的洗涤步骤28的洗涤离心滤液 30加入到酸化的蛋白溶液26。在32处，可过滤可溶性蛋白的溶液。在60处，可将可溶性蛋白的溶液pH降低在约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个单位的值的范围内，优选约2.0至约2.5。在62处，随后使可溶性蛋白的溶液经历任选的浓缩和/或任选的渗滤。在76处，可将来自任选的浓缩和/或任选的渗滤步骤的保留物64任选调节pH至小于约6.0的值，随后在78处干燥，以在80处提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的指定为*810A的非大豆油籽蛋白产品。优选*810A产品为蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b.的分离物。备选地，在66处，将来自任选的浓缩和/或任选的渗滤步骤的保留物64调节至通常约6.0至约8.0的pH，优选约6.5至约7.5，随后在68处干燥，以在70处提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的指定为*810N的非大豆油籽蛋白产品。优选*810N产品为蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b的分离物。
*810A和*810PA蛋白产品可独立地使用，或可通过在84处干混而合并。备选地，通过混合在46处任选调节至小于约6.0的pH的经任选洗涤的酸不溶性固体材料，与在76处任选调节至小于约6.0的pH的任选的浓缩/任选的渗滤保留物，并且在86处干燥混合物，可形成合并的*810A/*810PA产品。*810N和*810PN蛋白产品可独立地使用，或可通过在84处干混而合并。备选地，通过混合在36处调节至约6.0至约8.0，优选约6.5至约7.5的pH的经任选洗涤的酸不溶性固体材料，与在66处调节至约6.0至约8.0，优选约6.5至约7.5的pH的任选的浓缩/任选的渗滤保留物，并且在82处干燥混合物，可形成组合的*810N/*810PN产品。
实施例
实施例1
该实施例说明本发明的卡诺拉蛋白产品的制备。
将60 kg脱脂卡诺拉粗粉与足够的NaOH溶液一起加入到600 L反渗透(RO)纯化水中，以调节pH至靶标7。将混合物在环境温度下搅动30分钟，以提供含水蛋白溶液。监测pH并且贯穿提取时间保持在约7。使用倾析器离心机，通过离心除去大部分悬浮固体，以提供蛋白含量为1.37 wt%的蛋白溶液。通过加入HCl溶液(用等体积的水稀释的HCl)，随后将部分澄清的蛋白溶液的pH降低至约2.0，使用圆盘堆叠离心机离心溶液，以提供pH为2.00的411L酸化的蛋白溶液和未记录量的酸不溶性固体材料。
通过在分子量截止值为10,000道尔顿的聚醚砜膜上浓缩，使蛋白含量为0.59 wt%的410 L酸化的蛋白溶液降低体积至50 L，在约31℃温度下操作。在约pH 2下，在相同的膜上用250 L的RO水渗滤蛋白含量为3.48 wt%的所得到的蛋白溶液，其中在约31℃下进行渗滤操作。随后将蛋白含量为3.12 wt%的经渗滤的蛋白溶液进一步浓缩至蛋白含量为5.46wt%。得到30.18 kg经渗滤和浓缩的蛋白溶液，代表在后倾析器提取溶液中24.9%的蛋白的收率。将经渗滤和浓缩的蛋白溶液在约67℃下巴氏杀菌60秒。将pH为2.17的16.76 kg经巴氏杀菌的、渗滤的和浓缩的溶液喷雾干燥，得到实测蛋白含量为80.25% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为SD092-D23-15A C810A。使用NaOH/KOH溶液(与1.25 kg KOH薄片和6.25kg水混合的2.5 kg 50% w/w NaOH溶液)将16.20 kg经巴氏杀菌的、渗滤的和浓缩的蛋白溶液调节至pH 7.45。将经pH调节的、渗滤的和浓缩的溶液喷雾干燥，得到实测蛋白含量为77.62% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为SD092-D23-15A C810N。
收集的酸不溶性固体材料的蛋白含量为5.11 wt%。将酸不溶性固体材料的样品冷冻干燥，得到实测蛋白含量为75.42% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为SD092-D23-15AC810PA。
实施例2
该实施例说明本发明的大麻蛋白产品的制备。
将20 kg大麻蛋白粉末(51.96%蛋白，原样)(Hemp Oil Canada，Ste. Agathe，MB)与200 L的RO水和足够的NaOH溶液合并，以调节pH至8.59，将混合物在约60℃下搅动30分钟，以提供含水蛋白溶液。监测pH并且贯穿提取时间保持在约8.5。使用倾析器离心机，通过离心除去大部分悬浮的固体，以提供蛋白含量为2.34 wt%的蛋白溶液。通过使溶液通过乳脂分离器，随后使部分澄清的蛋白溶液经历脂肪去除步骤。通过加入HCl溶液(用等体积的水稀释的HCl)，随后将160 L后分离器蛋白溶液降低pH至2.09，使用圆盘堆叠离心机离心溶液，以提供pH为1.99的142 L酸化的蛋白溶液以及19.88 kg酸不溶性固体材料。
使用含有孔径为0.8 μm的陶瓷膜并且在约46℃温度下操作的微过滤系统，将132L酸化的蛋白溶液降低体积至42 L。在约52℃下，样品随后进一步降低体积至17 L，并同时用25 L pH 2的RO水渗滤。在约49℃下，随后用另外的50 L pH 2的RO水渗滤微过滤保留物。经渗滤的保留物的重量为16.32 kg，蛋白含量为2.05 wt%。
将微过滤和渗滤渗透物合并，以形成蛋白含量为1.03 wt%并且pH为2.04的膜进料溶液。使用含有孔径为10,000道尔顿的PES膜并且在约46℃温度下操作的超滤系统，将190L该膜进料溶液降低体积至33 L。在约51℃下，随后用9倍体积pH 2的RO水渗滤蛋白溶液，接着在约52℃下，用在天然 pH下的1倍体积RO水渗滤。随后将经渗滤的蛋白溶液进一步浓缩，以提供蛋白含量为4.79%的26.52 kg蛋白溶液，代表在后分离器蛋白溶液中38.4%的蛋白的收率。将经渗滤和进一步浓缩的蛋白溶液在72℃下巴氏杀菌几分钟。将13.26 kg经巴氏杀菌的蛋白溶液喷雾干燥，得到实测蛋白含量为101.56 wt% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为H002-L03-15A H810A。使用NaOH溶液将13.26 kg经巴氏杀菌的蛋白溶液调节至pH7.15。经pH调节的溶液用3.52 L RO水稀释，随后喷雾干燥，得到实测蛋白含量为98.32 wt%(N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为H002-L03-15A H810N。
在pH 2下，将19.88 kg酸不溶性固体材料与40 L RO水混合，随后使用圆盘堆叠离心机将样品离心，以提供pH为1.85的48 L酸化的洗涤溶液以及9.34 kg经洗涤的酸不溶性固体材料。将酸化的洗涤溶液取样用于分析，随后丢弃。将9.34 kg经洗涤的酸不溶性固体材料在72℃下巴氏杀菌几分钟，随后用NaOH溶液调节pH至7.02。该材料代表在后分离器蛋白溶液中10.0%的蛋白的收率。将经pH调节的样品喷雾干燥，得到实测蛋白含量为77.44wt% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为H002-L03-15A H810PN。
在该实施例中制备的大麻产品的蛋白含量实测高于商品大麻蛋白浓缩物HempPro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的蛋白含量，该商品实测蛋白含量为64.98% (N x 6.25) d.b.。
实施例3
将120 g向日葵粗粉(33.06%蛋白，原样) (ADM，Decatur，IL)与1200 mL RO水和足够的6M NaOH溶液合并，以调节pH至靶标7.1，将混合物在约60℃下搅动30分钟，以提供含水蛋白溶液。监测pH并且贯穿提取时间保持在约7.1。通过在3,500 g下离心1271.32 g提取淤浆3分钟，除去大部分悬浮的固体，随后通过筛倾析离心滤液。收集蛋白含量为1.27 wt%并且pH为7.31的786.54 g蛋白提取溶液，冷却至室温。通过加入6.75 g HCl溶液(用等体积的水稀释的HCl)，将749.31 g蛋白提取溶液调节pH至1.98。将752.01 g酸化的样品在7,000 g下离心3分钟，随后将离心滤液倾析，以提供554.89 g经干净地倾析的酸化的蛋白溶液。将另外的169.29 g酸化的蛋白溶液丢弃，因为其含有显著量的与离心滤液一起倾析的酸不溶性固体材料(SF810P)。
从离心管底部收集16.62 g酸不溶性固体材料，并且与30 mL RO水混合。随后用6MNaOH将样品的pH从2.29调节至6.92，冷冻干燥，以提供蛋白含量为64.04 wt%的1.38 g产品，基于原样。该产品称为SF810PN。
使用分子量截止值为10,000 Da的Vivaflow 200聚醚砜膜，将蛋白含量为0.76wt%的510.13 g酸化的蛋白溶液降低体积至约44 ml。将超滤保留物与220 mL RO水合并用于渗滤，用HCl溶液使混合物的pH从2.59降低至2.01。样品随后在Vivaflow膜上运行，直至收集222 ml渗透物。经渗滤的、浓缩的蛋白溶液的体积为约44 ml。该样品的蛋白含量为5.92 wt%，代表在蛋白提取溶液中约26.0%的蛋白的收率。将18.33 g经渗滤和浓缩的蛋白溶液原样冷冻干燥，以提供基于原样的蛋白含量为79.47 wt%的1.29 g产品。该产品称为SF810A。将第二等分试样的经渗滤和浓缩的蛋白溶液用NaOH溶液调节pH至6.94，冷冻干燥，以提供基于原样的蛋白含量为77.70 wt%的1.34 g产品。该产品称为SF810N。
实施例4
该实施例含有与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)相比，根据实施例2制备的大麻蛋白产品的干颜色的评价。使用以反射模式操作的HunterLab ColorQuest XE评定干颜色。结果示于下表1。
表1 – 蛋白产品的干颜色
产品 L* a* b*
H002-L03-15A H810A 76.24 0.87 19.33
H002-L03-15A H810N 73.64 1.08 19.48
H002-L03-15A H810PN 62.14 1.44 20.19
Hemp Pro 70 58.15 2.43 26.89
由表1中的结果可见，比起评价的商品大麻蛋白产品，本发明的大麻蛋白产品更亮、更少红色和更少黄色。
实施例5
该实施例含有如在实施例2中描述的根据本发明制备的大麻蛋白产品和商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的植酸含量的评价。使用Latta和Eskin的方法(J. Agric. Food Chem.，28: 1313-1315)测定植酸含量。
得到的结果在下表2中描述。
表2 - 大麻产品的植酸含量
样品 %植酸
H002-L03-15A H810A 0.56
H002-L03-15A H810N 0.54
H002-L03-15A H810PN 2.90
Hemp Pro 70 1.95
由表2中的结果可见，比起商品大麻蛋白产品，H002-L03-15A H810A和H810N的植酸较低。
实施例6
该实施例含有如在实施例2中描述的根据本发明制备的大麻蛋白产品和商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的酸可水解的碳水化合物含量的评价。根据Dubois等人的方法(Anal. Chem.，28: 350-356)测定酸可水解的碳水化合物含量。结果示于下表3。
表3 –样品的酸可水解的碳水化合物含量
样品 %酸可水解的碳水化合物d.b.
H002-L03-15A H810A 2.48
H002-L03-15A H810N 2.70
H002-L03-15A H810PN 8.07
Hemp Pro 70 11.46
由表3中呈现的结果可见，比起商品大麻蛋白产品，本发明的大麻蛋白产品特别是H810A和H810N的酸可水解的碳水化合物更低。
实施例7
该实施例说明如在实施例2中描述地制备的H002-L03-15A H810N和商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应3 g蛋白在150 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810N的溶液的pH测定为6.00，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.48。将食品级NaOH加入到H810N的溶液，以提高pH至7.48。让十名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
十名小组成员中的九名指出H810N的气味更清新。一名小组成员指出Hemp Pro 70的气味更清新。
实施例8
该实施例说明如在实施例2中描述地制备的H002-L03-15A H810PN与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2 g蛋白在100 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810PN的溶液的pH测定为7.13，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.51。将食品级NaOH加入到H810PN的溶液，以提高pH至7.51。让七名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
七名小组成员中的四名指出H810N的气味更清新。三名小组成员指出Hemp Pro 70的气味更清新。
实施例9
该实施例说明如在实施例2中描述地根据本发明制备的大麻蛋白产品的蛋白溶解度。通过Morr等人，J. Food Sci.，50: 1715-1718的程序的修改版本，测试蛋白溶解度。
在烧杯中称重足够的蛋白粉末，以供应0.5 g蛋白，随后加入少量的反渗透(RO)纯化水，将混合物搅拌，直至形成光滑的糊膏。随后加入另外的水，使得体积至大概45 ml。随后使用磁力搅拌器将烧杯的内含物缓慢搅拌60分钟。在分散蛋白后立即测定pH，并且用稀释的NaOH或HCl调节至适当的水平(2，3，4，5，6或7)。在60分钟搅拌期间，测量pH并且定期校正。在60分钟搅拌后，用RO水使样品构成50 ml总体积，得到1% w/v蛋白分散体。使用LecoNitrogen Determinator，通过燃烧分析测量分散体的蛋白含量。随后将分散体的等分试样在7,800 g下离心10分钟，这沉积不溶性材料并且得到上清液。通过Leco分析测量上清液的蛋白含量，产品的溶解度如下计算：
蛋白溶解度(%)=(在上清液中的%蛋白/在初始分散体中的%蛋白)×100
计算为大于100%的值记录为100%。
在不同的pH值下，产品的蛋白溶解度在表4中显示。
表4 –在不同的pH值下大麻蛋白产品的蛋白溶解度
由在表4中呈现的结果可见，在pH范围2-4，H810A产品高度可溶。
实施例10
该实施例进一步说明根据本发明的大麻蛋白产品的制备。
将‘a’ kg‘b’与 ‘c’ L RO水和足够的12.5% NaOH/12.5% KOH溶液合并，以调节pH至靶标’d’，将混合物在约60℃下搅动30分钟，以提供含水蛋白溶液。监测pH并且贯穿提取时间保持在约‘d’。使用倾析器离心机，通过离心除去大部分悬浮的固体，以提供蛋白含量为‘e’ wt%的蛋白溶液。通过加入HCl溶液(用等体积的水稀释的HCl)，随后将蛋白溶液降低pH至靶标2，使用圆盘堆叠离心机离心溶液，以提供pH为‘g’、蛋白含量为‘h’ wt%的‘f’ L的酸化的蛋白溶液以及蛋白含量为‘j’ wt%的‘i’ kg酸不溶性固体材料。酸化的蛋白溶液为‘k’。
使用含有孔径为10,000道尔顿的PES膜并且在约‘p’ ℃温度下操作的超滤系统，将蛋白含量为‘n’ wt%的‘l’ L的‘m’酸化的蛋白溶液降低体积至‘o’ L。在约‘s’ ℃下，随后用调节至pH 2的‘r’ L RO水渗滤蛋白含量为‘q’ wt%的蛋白溶液，接着在约‘u’℃下，用在天然 pH下的‘t’ L RO水渗滤。经渗滤的蛋白溶液的蛋白含量为‘v’ wt%。将该溶液进一步浓缩至‘w’ wt%蛋白，随后在‘x’ ℃下巴氏杀菌‘y’秒。将‘z’ kg经巴氏杀菌的蛋白溶液喷雾干燥，以得到实测蛋白含量为 ‘aa’ wt% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为‘ab’H810A。使用12.5% NaOH/ 12.5% KOH溶液，将‘ac’ kg经巴氏杀菌的蛋白溶液调节至pH‘ad’。将经pH调节的溶液喷雾干燥，得到实测蛋白含量为‘ae’ wt% (Nx 6.25) d.b.的产品。该产品称为‘ab’ H810N。
将‘af’ kg酸不溶性材料与‘ag’ L RO水合并，用12.5% NaOH/ 12.5% KOH溶液调节pH至‘ah’。随后再次将样品离心，以提供蛋白含量为‘aj’的‘ai’ kg经洗涤的酸不溶性固体。将这些固体在‘ak’ ℃下巴氏杀菌持续‘al’，随后喷雾干燥，得到实测蛋白含量为‘am’wt% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为‘ab’ H810PA。
参数‘a’至‘am’在下表5中示出。
表5 –生产大麻蛋白产品的运行的参数
实施例11
该实施例进一步说明根据本发明的大麻蛋白产品的制备。
将通过压榨脱脂、随后研磨的30 kg来自大麻种子脱壳的壳材料与300 L RO水和足够的12.5% NaOH/12.5% KOH溶液合并，以调节pH至靶标8.5，将混合物在约60℃下搅动30分钟，以提供含水蛋白溶液。监测pH并且贯穿提取时间保持在约8.5。使用倾析器离心机，通过离心除去大部分悬浮的固体，以提供蛋白含量为0.95 wt%的蛋白溶液。通过加入HCl溶液(用等体积的水稀释的HCl)，随后将蛋白溶液降低pH至靶标2。将42.62 kg来自初始分离步骤的湿固体与300 L RO水合并，在60℃下混合30分钟。悬浮液的pH为8.79，所以不进行进一步的pH调节。再一次使用倾析器离心机，通过离心除去悬浮的固体，以提供蛋白含量为0.16wt%的蛋白溶液。将该溶液的pH降低至约2，将两种酸化的蛋白溶液合并，使用圆盘堆叠离心机离心，以提供pH为1.92、蛋白含量为0.48 wt%的598 L酸化的蛋白溶液以及蛋白含量为0.80 wt%的未记录量的酸不溶性固体材料。
通过连续过滤通过孔径为2.0 μm和0.2 μm的过滤垫，进一步澄清酸化的蛋白溶液。
使用含有孔径为10,000道尔顿的PES膜并且在约45 ℃温度下操作的超滤系统，将蛋白含量为0.33 wt%的585 L经过滤的酸化的蛋白溶液降低体积至40 L。随后在约51 ℃下，用调节至约pH 2的360 L RO水渗滤蛋白含量为4.90 wt%的蛋白溶液，接着在约50 ℃下，用在天然 pH下的未记录量的RO水渗滤。经渗滤的蛋白溶液的蛋白含量为4.30 wt%。将该溶液进一步浓缩至4.43 wt%蛋白，随后在75 ℃下巴氏杀菌16秒。使用12.5% NaOH/12.5%KOH溶液，将30.36 kg经巴氏杀菌的蛋白溶液调节至pH 6.74。将经pH调节的溶液喷雾干燥，以得到实测蛋白含量为93.48% (N x 6.25) d.b.的产品。该产品称为H003-K24-16AH810N。
实施例12
该实施例含有根据实施例10和11制备的大麻蛋白产品的干颜色的评价。使用以反射模式操作的HunterLab ColorQuest XE评定干颜色。结果示于下表6。
表6 – 蛋白产品的干颜色
产品 L* a* b*
H003-I15-16A H810A 75.29 1.20 18.23
H003-I27-16A H810A 66.77 5.44 20.26
H003-I15-16A H810N 70.78 1.59 19.69
H003-I27-16A H810N 61.34 6.17 18.94
H005-K01-16A H810N 67.03 0.22 27.13
H003-K24-16A H810N 67.49 1.75 19.82
H003-L05-16A H810N 71.21 0.61 17.01
H003-I27-16A H810PA 52.12 3.57 14.48
H005-K01-16A H810PA 67.33 0.44 21.05
H003-L05-16A H810PA 65.62 1.19 19.53
由表6中的结果可见，除了来自pH 10.5提取运行的H810PA，比起评价的商品大麻蛋白产品(参见表1)，本发明的大麻蛋白产品更亮。
实施例13
该实施例含有如在实施例10和11中描述的根据本发明制备的大麻蛋白产品的植酸含量的评价。使用Latta和Eskin的方法(J. Agric. Food Chem.，28: 1313-1315)测定植酸含量。
得到的结果在下表7中示出。
表7 - 大麻产品的植酸含量
样品 %植酸
H003-I15-16A H810A 0.00
H003-I27-16A H810A 0.08
H003-I15-16A H810N 0.12
H003-I27-16A H810N 0.09
H005-K01-16A H810N 1.05
H003-K24-16A H810N 0.02
H003-L05-16A H810N 0.05
H003-I27-16A H810PA 0.40
H005-K01-16A H810PA 0.75
H003-L05-16A H810PA 0.85
由表7中的结果可见，大麻蛋白产品的植酸全都普遍地低，并且比起商品大麻蛋白产品(参见表2)，植酸更低。
实施例14
该实施例含有如在实施例10和11中描述地根据本发明制备的大麻蛋白产品的酸可水解的碳水化合物含量的评价。根据Dubois等人的方法(Anal. Chem.，28: 350-356)测定酸可水解的碳水化合物含量。结果示于下表8。
表8 –样品的酸可水解的碳水化合物含量
样品 %酸可水解的碳水化合物d.b.
H003-I15-16A H810A 3.26
H003-I27-16A H810A 3.61
H003-I15-16A H810N 3.44
H003-I27-16A H810N 3.40
H003-K24-16A H810N 2.75
H003-L05-16A H810N 3.70
H003-I27-16A H810PA 5.64
H003-L05-16A H810PA 6.76
由表8中呈现的结果可见，比起商品大麻蛋白产品(参见表3)，本发明的大麻蛋白产品特别是H810A和H810N的酸可水解的碳水化合物更低。
实施例15
该实施例说明如在实施例2、10和11中描述地根据本发明制备的大麻蛋白产品和商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的蛋白溶解度。通过Morr等人，J. Food Sci.，50: 1715-1718的程序的修改版本，测试蛋白溶解度。
在烧杯中称重足够的蛋白粉末，以供应0.5 g蛋白，随后加入少量的反渗透(RO)纯化水，将混合物搅拌，直至形成平滑的糊膏。随后加入另外的水，使得体积至大概45 ml。随后使用磁力搅拌器将烧杯的内含物缓慢搅拌60分钟。在分散蛋白后立即测定pH，并且用稀释的NaOH或HCl调节至适当的水平(2，3，4，5，6或7)。在60分钟搅拌期间，测量pH并且定期校正。在60分钟搅拌后，用RO水使样品构成50 ml总体积，得到1% w/v蛋白分散体。使用LecoNitrogen Determinator，通过燃烧分析测量分散体的蛋白含量。随后将分散体的等分试样在7,800 g下离心10分钟，这沉积不溶性材料并且得到上清液。通过Leco分析测量上清液的蛋白含量，产品的溶解度如下计算：
蛋白溶解度(%)=(在上清液中的%蛋白/在初始分散体中的%蛋白)×100
计算为大于100%的值记录为100%。
在不同的pH值下，产品的蛋白溶解度在表9中显示。
表9 –在不同的pH值下大麻蛋白产品的蛋白溶解度
由表9中的结果可见，在pH范围2-4，H810A具有良好的蛋白溶解度。在pH范围5-7，H810N的蛋白溶解度低。在整个的测试的pH范围内，由酸不溶性固体材料得到的产品的蛋白溶解度普遍低。
实施例16
该实施例说明如在实施例2、10和11中描述地根据本发明的各方面制备的大麻蛋白产品以及如在美国专利申请13/956,619 (2016年2月6日公开的美国专利公开号2014/0037824)中制备的大麻蛋白产品和商品大麻蛋白产品Hemp Pro 70 (Manitoba HarvestHemp Foods，Winnipeg，MB)的分子量分布(profile)。
使用配备300×7.8 mm Phenomenex Yarra SEC-2000系列柱的Varian ProStarHPLC系统，通过尺寸排阻色谱法测定分子量分布。柱含有亲水键合的二氧化硅刚性支持介质，3微米直径，145埃孔径。
在分析脉冲蛋白样品之前，使用含有具有17,000道尔顿(肌球蛋白)至670,000道尔顿(甲状腺球蛋白)的已知分子量的蛋白的Biorad蛋白标准物(Biorad产品 #151-1901)制备标准曲线，其中加入维生素B12作为1,350道尔顿的低分子量标记物。在水中制备0.9 %w/v蛋白标准物的溶液，用0.45 μm孔径滤板过滤，随后使用含有0.02%叠氮化钠的pH 6的0.05M磷酸盐/0.15M NaCl的流动相，50 μL等分试样在柱上运行。流动相流速为1 mL/分钟，基于在280 nm下的吸光度检测各组分。基于已知分子量的这些分子的保留时间，开发将分子量对数与保留时间(以分钟计)相关的回归公式。
为了分析脉冲蛋白样品，含有0.02%叠氮化钠的pH 6的0.05M磷酸盐/0.15M NaCl用作流动相，并且还用于溶解干样品。将蛋白样品与流动相溶液混合至1% w/v的浓度，放置在振荡器上至少1小时，随后使用0.45 µm孔径滤板过滤。样品注射尺寸为50 µL。流动相流速为1 mL/分钟，并且基于在280 nm下的吸光度检测各组分。
关于分子量和保留时间的回归公式用于计算相应于100,000 Da、15,000 Da、5,000 Da和1,000 Da的分子量的保留时间。HPLC ProStar系统用于计算在这些保留时间范围内的峰面积，并且计算落入给定分子量范围的蛋白的百分比((范围峰面积/总蛋白峰面积)×100)。注意数据未通过蛋白应答因素校正。
大麻蛋白产品的分子量分布示于表10。
表10 – 不同产品的HPLC蛋白分布
产品 % >100,000 Da % 15,000 - 100,000 Da % 5,000 - 15,000 Da % 1,000 - 5,000 Da
H002-L03-15A H810A 1.3 19.0 48.9 30.8
H003-I15-16A H810A 3.6 23.1 46.3 27.0
H003-I27-16A H810A 2.6 21.7 46.6 29.1
H002-L03-15A H810N 1.3 21.3 43.6 33.7
H003-I15-16A H810N 3.3 28.3 45.0 23.4
H003-I27-16A H810N 2.3 29.1 43.7 24.9
H005-K01-16A H810N 0.5 22.4 44.0 33.1
H003-K24-16A H810N 2.5 24.8 43.1 29.7
H003-L05-16A H810N 4.3 25.5 45.0 25.2
H003-I27-16A H810PA 11.6 61.2 13.4 13.8
H005-K01-16A H810PA 2.3 52.3 30.2 15.2
H003-L05-16A H810PA 0.0 34.0 40.9 25.0
H002-L03-15A H810PN 0.5 38.2 40.8 20.4
H001-H24-11A H701 0.3 15.6 63.6 20.5
Hemp Pro 70 1.7 12.8 15.8 69.7
由表10的结果可见，本发明的产品的蛋白分布不同于H701和商品大麻蛋白浓缩物的分布。
实施例17
该实施例说明如在实施例10中描述地制备的H003-I15-16A H810N与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810N的溶液的pH测定为6.86，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.71。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至6.85。让八名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
八名小组成员中的八名指出H810N的气味更清新。
实施例18
该实施例说明如在实施例10中描述地制备的H005-K01-16A H810N与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810N的溶液的pH测定为6.71，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.74。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至6.67。让九名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
九名小组成员中的七名指出H810N的气味更清新。一名小组成员指出Hemp Pro 70的气味更清新，而一名小组成员不能鉴定哪一种样品具有更清新的气味。
实施例19
该实施例说明如在实施例11中描述地制备的H003-K24-16A H810N与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810N的溶液的pH测定为6.71，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.74。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至6.67。让八名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
八名小组成员中的六名指出H810N的气味更清新。两名小组成员不能鉴定哪一种样品具有更清新的气味。
实施例20
该实施例说明如在实施例2中描述地制备的H002-L03-15A H810A与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810A的溶液的pH测定为3.01，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.89。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至3.06。让九名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
九名小组成员中的八名指出H810A的气味更清新。一名小组成员不能鉴定哪一种样品具有更清新的气味。
实施例21
该实施例说明如在实施例10中描述地制备的H003-I15-16A H810A与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810A的溶液的pH测定为3.89，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.68。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至3.89。让九名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
九名小组成员中的八名指出H810A的气味更清新。一名小组成员不能鉴定哪一种样品具有更清新的气味。
实施例22
该实施例说明如在实施例10中描述地制备的H005-K01-16A H810PA与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810PA的溶液的pH测定为6.14，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.72。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至6.17。让九名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
九名小组成员中的六名指出H810PA的气味更清新。两名小组成员指出Hemp Pro70的气味更清新，一名小组成员不能鉴定哪一种样品具有更清新的气味。
实施例23
该实施例说明如在实施例10中描述地制备的H005-L05-16A H810PA与商品大麻蛋白浓缩物Hemp Pro 70 (Manitoba Harvest Hemp Foods，Winnipeg，MB)的气味的比较。
通过溶解足够的蛋白粉末，以供应2.4 g蛋白在120 ml纯化的饮用水中，制备样品用于感官评价。H810PA的溶液的pH测定为5.88，而Hemp Pro 70的溶液的pH测定为7.71。将食品级HCl加入到Hemp Pro 70的溶液，以降低pH至5.86。让九名小组成员的非正式小组盲比较样品，并且指出哪一个具有更清新的气味。
九名小组成员中的七名指出H810PA的气味更清新。两名小组成员指出Hemp Pro70的气味更清新。
公开内容概述
在本公开内容的概述中，提供了具有增强的味道的新的和有创造力的非大豆油籽蛋白产品，以及生产具有增强的味道的非大豆油籽蛋白产品的新的和有创造力的方法，对于提取来自非大豆油籽蛋白来源的非大豆油籽蛋白或在任何其他工艺步骤中，所述方法不涉及直接加入和使用钙盐或其他盐。在本发明的范围内，各种修改是可能的。

Claims (70)

1. 生产基于干重的蛋白含量选自至少约60 wt%和至少约90 wt% (N x 6.25)的非大豆油籽蛋白产品的方法，所述方法包括：
(a) 用水提取非大豆油籽蛋白来源，以引起来自所述蛋白来源的蛋白的溶解和形成含水蛋白溶液，
(b) 至少部分地将所述含水非大豆油籽蛋白溶液与残余的非大豆油籽蛋白来源分离，
(c) 将所述含水非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个pH单位的值的pH，以产生酸化的非大豆油籽蛋白溶液，
(d) 将酸不溶性固体材料与所述酸化的非大豆油籽蛋白溶液分离，
(e) 通过选择性膜技术任选浓缩所述酸化的非大豆油籽蛋白溶液，
(f) 任选渗滤经任选浓缩的非大豆油籽蛋白溶液，和
(g) 任选干燥经任选浓缩的和任选渗滤的非大豆油籽蛋白溶液。
2. 权利要求1的方法，其中将所述酸不溶性固体材料任选稀释，随后任选干燥，以形成基于干重的蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25)的非大豆油籽蛋白产品。
3.权利要求2的方法，其中在所述任选的干燥步骤之前，将经任选稀释的酸不溶性固体材料的pH提高至选自小于约8.0、约6.0至约8.0和约6.5至约7.5的值。
4.权利要求2的方法，其中通过与选自约1至约20倍体积的水和约1至约10倍体积的水的一定量的水混合，洗涤所述酸不溶性固体材料，所述水的pH选自约1.5至低于等电沉淀的典型pH约1个pH单位的值并且与所述酸不溶性材料的pH大致相同，随后与洗涤水分离，之后是任选的稀释，随后是任选的干燥步骤。
5.权利要求4的方法，其中在所述任选的干燥步骤之前，将经任选稀释的经洗涤的酸不溶性材料的pH提高至选自小于约8.0、约6.0至约8.0和约6.5至约7.5的值。
6.权利要求4的方法，其中将所述洗涤水与步骤(d)的所述酸化的大豆蛋白溶液合并，并且如步骤(e)至(g)的至少一个中加工。
7.权利要求2的方法，其中通过将所述酸不溶性固体材料与选自约1至约20倍体积的水和约1至约10倍体积的水的一定量的水和足够的食品级碱混合，同时洗涤所述酸不溶性固体材料和调节pH，以提高pH至选自小于约8.0和约5.0至约8.0的值，随后通过离心与洗涤水分离，之后是所述任选的稀释，随后是任选的干燥步骤。
8.权利要求7的方法，其中在所述任选的干燥步骤之前，将经任选稀释的经同时洗涤和pH调节的酸不溶性固体材料进一步提高pH至选自小于约8.0、约6.0至约8.0和约6.5至约7.5的值。
9.权利要求2、3、4、5、7或8的方法，其中在干燥前，将所述任选稀释的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤的酸不溶性固体材料或任选稀释的经洗涤和pH调节的酸不溶性固体材料巴氏杀菌。
10.权利要求9的方法，其中所述巴氏杀菌步骤在选自以下的温度下持续选自以下的时间而实现：约55℃至约85℃持续约10秒至约60分钟、约60℃至约70℃持续约10分钟至约60分钟和约70℃至约85℃持续约10秒至约60秒。
11.权利要求1的方法，其中所述提取步骤(a)在选自约1℃至约100℃、约15℃至约65℃和约50℃至约60℃的温度下实现。
12.权利要求1的方法，其中用于提取的所述水含有pH调节剂，使得所述提取在选自约6至11和约7至约8.5的pH下进行。
13.权利要求12的方法，其中所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾和它们的组合。
14. 权利要求1的方法，其中所述含水非大豆油籽蛋白溶液的蛋白浓度选自约5至约50g/L和约10至约50 g/L。
15.权利要求1的方法，其中用于提取的所述水含有抗氧化剂。
16.权利要求1的方法，其中接着所述分离步骤(b)并且在所述酸化步骤(c)之前，用吸附剂处理所述含水非大豆油籽蛋白溶液，以从所述含水蛋白溶液除去颜色化合物和/或气味化合物。
17.权利要求1的方法，其中在所述分离步骤(b)之后并且在所述酸化步骤(c)之前，将所述含水非大豆油籽蛋白溶液调节温度至选自约1至约35℃和约15至约35℃的值。
18.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为卡诺拉蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水卡诺拉蛋白溶液的pH调节至约1.5至约2.5。
19.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为向日葵蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水向日葵蛋白溶液的pH调节至约1.5至约3.5。
20.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为大麻蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水大麻蛋白溶液的pH调节至约1.5至约4.0。
21.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为棉籽蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水棉籽蛋白溶液的pH调节至约1.5至约3.0。
22.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为亚麻/亚麻子蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水亚麻/亚麻子蛋白溶液的pH调节至约1.5至约3.0。
23.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为红花蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水红花蛋白溶液的pH调节至约1.5至约4.0。
24.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为芝麻蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水芝麻蛋白溶液的pH调节至约1.5至约3.0。
25.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为芥末蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水芥末蛋白溶液的pH调节至约1.5至约4.0。
26.权利要求1的方法，其中所述非大豆油籽蛋白产品为花生蛋白产品，并且在步骤(c)中将所述含水花生蛋白溶液的pH调节至约1.5至约3.5。
27.权利要求1的方法，其中在步骤(c)中将所述含水非大豆油籽蛋白溶液的pH调节至约2.0至约2.5。
28.权利要求1的方法，其中接着步骤(d)，使所述酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液经历热处理步骤。
29.权利要求28的方法，其中实现所述热处理步骤，以灭活热不稳定的抗营养因素。
30.权利要求29的方法，其中所述抗营养因素为热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。
31.权利要求28的方法，其中实现所述热处理步骤，以对所述酸化的含水蛋白溶液进行巴氏杀菌。
32.权利要求28的方法，其中在选自以下的温度下持续选自以下的时间，实现所述热处理：约70℃至约160℃持续约10秒至约60分钟、约80℃至约120℃持续约10秒至约5分钟和约85℃至约95℃持续约30秒至约5分钟。
33.权利要求28的方法，其中将经热处理的酸化的非大豆油籽蛋白溶液冷却至选自约2℃至约65℃和约50℃至约60℃的温度。
34. 权利要求1的方法，其中将所述酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液干燥，以提供蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白产品。
35. 权利要求1的方法，其中使所述酸化的含水非大豆油籽蛋白溶液经历浓缩步骤(e)，以产生蛋白浓度选自约50至约300 g/L和约100至约200 g/L的浓缩的酸化的非大豆油籽蛋白溶液。
36.权利要求35的方法，其中使用分子量截止值选自约1,000至约1,000,000道尔顿和约1,000至约100,000道尔顿的膜，通过超滤实现所述浓缩步骤(e)。
37.权利要求1或35的方法，其中使所述酸化的大豆蛋白溶液、部分浓缩的酸化的大豆蛋白溶液或浓缩的酸化的大豆蛋白溶液经历渗滤步骤(f)。
38.权利要求36的方法，其中使用水或酸化的水的渗滤溶液实现所述渗滤步骤(f)。
39.权利要求38的方法，其中使用选自约1至约40倍体积和约2至约25倍体积的渗滤溶液体积实现所述渗滤步骤(f)。
40.权利要求37的方法，其中实现所述渗滤步骤(f)，直至在渗透物中不存在显著的进一步量的污染物或可见的颜色。
41. 权利要求37的方法，其中实现所述渗滤步骤(f)，直至保留物已充分纯化，以提供蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白分离物。
42.权利要求37的方法，其中使用分子量截止值选自约1,000至约1,000,000道尔顿和约1,000至约100,000道尔顿的膜，实现所述渗滤步骤(f)。
43.权利要求37的方法，其中在至少部分的渗滤步骤(f)期间，在渗滤介质中存在抗氧化剂。
44.权利要求35或37的方法，其中所述浓缩步骤(e)和渗滤步骤(f)在选自约2℃至约65℃和约50℃至约60℃的温度下进行。
45.权利要求35或37的方法，其中使经部分浓缩的或浓缩的和/或渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液经历热处理步骤。
46.权利要求45的方法，其中实现所述热处理步骤，以灭活热不稳定的抗营养因素。
47.权利要求46的方法，其中所述热不稳定的抗营养因素为热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。
48.权利要求45的方法，其中在选自以下的温度下持续选自以下的时间，实现所述热处理：约70℃至约160℃持续约10秒至约60分钟、约80℃至约120℃持续约10秒至约5分钟和约85℃至约95℃持续约30秒至约5分钟。
49.权利要求45的方法，其中将经热处理的非大豆油籽蛋白溶液冷却至选自约2℃至约65℃和约50℃至约60℃的温度。
50.权利要求35或37的方法，其中用吸附剂处理所述浓缩的和/或渗滤的酸化的蛋白溶液，以除去颜色化合物和/或气味化合物。
51.权利要求35或37的方法，其中在干燥前，将所述浓缩的和/或渗滤的酸化的蛋白溶液巴氏杀菌。
52.权利要求51的方法，其中在选自以下的温度下持续选自以下的时间，实现所述巴氏杀菌步骤：约55℃至约85℃持续约10秒至约60分钟、约60℃至约70℃持续约10分钟至约60分钟和约70℃至约85℃持续约10秒至约60秒。
53. 权利要求41的方法，其中使所述浓缩的和渗滤的酸化的大豆蛋白溶液经历干燥步骤(g)，以提供蛋白含量至少约90 wt% (N x 6.25) d.b.的非大豆油籽蛋白分离物。
54.权利要求1的方法，其中在干燥步骤(g)之前，将经任选浓缩的和任选渗滤的酸化的非大豆油籽蛋白溶液的pH提高至选自小于约8.0、约6.0至约8.0和约6.5至约7.5的值。
55.权利要求35或37的方法，其中所述浓缩和/或渗滤步骤采用有利于去除胰蛋白酶抑制剂的方式操作。
56.权利要求1的方法，其中在提取步骤(a)期间存在还原剂。
57.权利要求35或37的方法，其中在浓缩步骤(e)和/或渗滤步骤(f)期间存在还原剂。
58.权利要求57的方法，其中存在所述还原剂，以断裂或重排胰蛋白酶抑制剂的二硫键，以实现降低胰蛋白酶抑制剂活性。
59.权利要求1的方法，其中将还原剂加入到干燥步骤(g)之前的经任选浓缩的和任选渗滤的非大豆油籽蛋白溶液和/或经干燥的非大豆油籽蛋白产品。
60.权利要求59的方法，其中加入所述还原剂，以断裂或重排胰蛋白酶抑制剂的二硫键，以实现降低胰蛋白酶抑制剂活性。
61. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，并且所述大麻蛋白产品：
- 在没有涉及直接加入盐的工艺步骤的情况下制备
- 很少或没有豆腥味、青味或植物气味。
62.被配制为含有权利要求61的大麻蛋白产品的食品。
63.权利要求62的食品，其为饮料。
64. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，并且所述大麻蛋白产品的蛋白溶解度为：在pH为约2至约4的1%蛋白w/v水溶液中，蛋白溶解度大于约80%，并且在pH为约7的1%蛋白w/v水溶液中，蛋白溶解度小于约30%。
65. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，并且所述大麻蛋白产品的蛋白溶解度为：在pH为约2的1%蛋白w/v水溶液中，蛋白溶解度小于约30%，并且在pH为约3的1%蛋白w/v水溶液中，蛋白溶解度小于约20%，并且在pH为约7的1%蛋白w/v水溶液中，蛋白溶解度小于约20%。
66. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，并且所述大麻蛋白产品的植酸含量小于约1.5 wt% d.b.，并且在pH为约4的1%蛋白w/v水溶液中，所述大麻蛋白产品的蛋白溶解度小于约60%。
67. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，其干粉末的L*读数为约65至约80。
68. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，其酸可水解的碳水化合物含量为约5至约9 % d.b.。
69. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，其分子量分布包含：
约0至约6%大于约100,000 Da
约18至约30%为约15,000 Da至约100,000 Da
约42至约50%为约5,000 Da至约15,000 Da
约22至约35%为约1,000 Da至约5,000 Da。
70. 蛋白含量至少约60 wt% (N x 6.25) d.b.的大麻蛋白产品，其分子量分布包含：
约0至约13%大于约100,000 Da
约33至约63%为约15,000 Da至约100,000 Da
约12至约42%为约5,000 Da至约15,000 Da
约12至约26%为约1,000 Da至约5,000 Da。
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