CN117412677A - 由杏仁种子制备的蛋白质制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由杏仁种子制备的蛋白质制剂以及一种简单且成本有利的制备该蛋白质制剂的方法。所述蛋白质制剂具有大于50质量％的蛋白质含量、小于6质量％的油含量、小于8质量％的蔗糖比例和大于70的亮度L*。所述蛋白质制剂具有中性的味道、亮色以及高质量，由此该蛋白质制剂适合用于在颜色和味道上要求高的食品应用，例如乳液或烘焙物。

Description

由杏仁种子制备的蛋白质制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种在感觉上吸引人的由杏仁种子制备的用于食品、宠物粮和饲料的蛋白质制剂以及用于获取这种类型的杏仁种子蛋白质制剂的方法。

背景技术

在农业面积和其他资源变得更加紧缺的背景下，获取用于人的营养及用于在动物饲料中使用的植物蛋白质制剂具有越来越重要的意义。对于高品质食品的增加的需求，导致对于在营养生理学和工艺功能上优化的、可以简单且成本有利地提供的蛋白质制剂的需求增加。

用于在食品和饲料和宠物粮中使用的蛋白质的成本有利的来源是由杏仁种子获取食用油时产生的压榨残余物和萃取残余物。在分离硬壳之后，杏仁种子具有浅棕色至深棕色的薄的种子壳(Testa，外种皮)，该种子壳在干燥状态下通过机械方式不能或者只能很困难地从种子(Endosperm，胚乳)上分离。此外，在这些原料的情况下，在获取油之前通常不期望分离壳，因为期望高的油产率并且可以减少脱壳时油的流失。为了增加产率，在根据现有技术进行压榨以获取杏仁油时，通常还在脱油前对种子进行热处理，这降低油的粘度并且增加产率。然后，在大于100℃的高温的情况下，获得油含量小于15重量％、通常小于10重量％的压榨饼。这些压榨饼可以研磨成粉末，并且添加到食品和饲料中。由于在高温下的处理，蛋白质的工艺功能性质(例如溶解度)被非常严重地损坏。由于不饱和脂肪酸的含量，含油的压榨饼也容易发生残留脂肪的氧化，这可以使感官特性在储存期间迅速变差。与来自大豆(蛋白质含量>90％)或者豌豆(蛋白质含量>80％)的分离物相比，这种类型的杏仁制剂此外仅具有40至45质量％的蛋白质浓度，这使得很难或者不可能在许多期望富含蛋白质的食品应用中使用。

此外，已知如下杏仁制剂：所述杏仁制剂的脂肪含量在压榨之后借助超临界CO2降低为小于2质量％的值，这改进储存稳定性，但是也导致非常高的成本。此外，CO2萃取在几百巴的高压下在非常昂贵的反应器中进行，所述反应器的制造和运行伴随着高的CO2排放。由于该过程也需要很多能量并且在卸压之后从经脱油的粉中释放显著的量的CO2，因此，借助超临界CO2萃取的蛋白粉相对于动物蛋白不具有明显的生态优势并且甚至部分地导致更高的供应成本。此外，在这些制剂中，颜色也仍然始终是棕色的，这同样不利于在食品应用中的接受度。因此，迄今为止不存在由杏仁种子制备的亮色制剂，所述制剂在具有吸引人的感官特性的同时具有增加的明显大于50质量％的蛋白质含量、良好的氧化稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由杏仁种子制备的、在味道上中性的、亮色的且在品质上高质量的蛋白质制剂以及一种简单且成本有利的制备方法，该蛋白质制剂适合用于在味道上要求高的食品应用，例如饮料和酸奶和精美烘焙物(例如蛋糕)或者还有乳液(例如奶油和馅料)。该制剂应有利地具有尽可能高的蛋白质含量，以便在少量使用的情况下也有助于食品中的蛋白质富集。

该目的借助根据权利要求1所述的蛋白质制剂和根据权利要求15所述的用于制备该蛋白质制剂的方法得到解决。所述方法和蛋白质制剂的有利实施方案可以从从属权利要求以及下面的说明书和实施例中得出。

用于制备根据本发明的蛋白质制剂的原料是经净化的且优选被去除种子皮的至少一部分的杏仁种子，其中—基于包含在原生种子中的种子皮，干物质形式的种子皮的比例小于等于100质量％、有利地小于75质量％、更好地小于50质量％、特别优选地小于10质量％，这对由此制备的制剂的亮度有积极影响。根据本发明的制剂可以有利地借助根据本发明的方法来获取，并且该制剂的突出之处在于下述性质(确定方法在本说明书结尾处列举，脂肪和油在下文中同义地使用)：

·该制剂的脂肪含量小于6质量％、有利地小于4质量％、更好地小于3质量％、特别有利地小于2质量％，分别基于该制剂的干质量或干物质(TS)。

·蛋白质含量大于50质量％、有利地大于55质量％、更好地于60质量％、特别有利地大于65质量％(因数为6.25，并且基于TS)。

·该制剂包含一定比例的水溶性碳水化合物，如单糖、双糖和寡糖。由于蔗糖在水溶性碳水化合物中所占比例最高，因此水溶性碳水化合物的比例在下文中以蔗糖含量给出。蔗糖含量小于8质量％、有利地小于4质量％、更好地小于2.5质量％、还更好地小于1质量％、特别有利地小于0.5质量％(基于TS)。

·该制剂具有亮色。在研磨为小于250μm的平均粒径d90(d90：所有颗粒的质量中的90％的比例小于所给出的值)之后的L*值，大于70、有利地大于80、更好地大于90、特别有利地大于94。

·有利地，该制剂的粒径的d90值小于500μm、更好地小于250μm、有利地小于150μm、特别有利地小于100μm。

·该制剂具有良好至特别好的工艺功能性质，水结合力(Wasserbindung)尤其大于1mL/g、有利地大于2mL/g、特别有利地大于3mL/g，油结合力尤其大于1mL/g、有利地大于2mL/g、特别有利地大于2.5mL/g。尤其是，该制剂的乳化能力大于150mL/g、有利地大于250mL/g、更好地大于400mL/g、特别有利地大于500mL/g。在pH为7的情况下，该制剂的蛋白质溶解度尤其大于10％、更好地大于20％、更好地大于30％、有利地大于40％、有利地大于50％、特别有利地大于60％。令人惊讶的是，根据本发明的制剂虽然在pH为4.5的情况下具有部分小于17％的(蛋白质)溶解度，但是表现出突出的作为用于pH值为4.5的发酵奶制品替代品的配料的适用性。

·该制剂具有良好的凝胶形成性质。该制剂的最小凝胶形成浓度优选为≤12质量％、有利地≤10质量％、更好地≤8质量％、特别有利地为6质量％。

·可选地，该制剂包含一定比例的醇类、尤其是一定比例的乙醇，所述比例大于0.001质量％、更好地>0.01质量％、有利地>0.1质量％、特别有利地>0.5质量％，但是分别小于1质量％。在此表明，即使在含量为0.5质量％的情况下，该制剂的功能性质也处在非常高的水平。

·可选地，该制剂包含一定比例的己烷，所述比例大于0.0005质量％、更好地>0.001质量％，但是分别小于0.005质量％。与具有较低的己烷含量的制剂相比，具有这种类型的己烷含量的制剂表现出更好的功能性质。

在本专利申请中，在制剂的性质方面，以质量％为单位给出的值分别指的是蛋白质制剂的干质量或干物质，除了溶剂比例之外，所述溶剂比例是以绝对质量比例给出。

令人惊讶的是，具有一定比例的有机溶剂的制剂在给出的溶剂含量的情况下在工艺功能性方面还始终表现出非常好的性质，例如在挤出机中在构造固体凝胶结构时的非常好的可结构化性(Texturierbarkeit)。发明人能够证明，尽管处理条件温和并且工艺技术性质良好，但是借助乙醇萃取的制剂具有特别低的微生物负荷，有利地小于每克制剂1000个菌落形成单位(kbE)、有利地小于100kbE、特别有利地小于10kbE每克。

在有利的实施方案中，该制剂具有附加性质，所述附加性质可以在不同的食品应用中很有用。因此，例如最初包含在种子中的水溶性碳水化合物的含量可以借助适合的方式降低，使得在蛋白质制剂中蛋白质与可溶性碳水化合物含量的比例明显大于在处理之前的杏仁种子中的比例。在处理适当的情况下，两个特征数值的比例可以比在原生杏仁种子的情况下大高达500％。这可以在制备食品时避免不期望的美拉德反应(Maillardreaktionen)方面带来优点，因为美拉德产物改变由蛋白质制备的食品的颜色并且食品获得较深色的外观和美拉德味道。这尤其是在特别亮色的食品中可能是不期望的，例如牛奶替代品或者酸奶替代品、家禽替代品或者鱼类替代品或者熟食产品。因此，根据本发明的减少碳水化合物的杏仁蛋白质制剂特别适合用于制备感官要求高的食品，所述感官要求高的食品不应包含或者只应包含少量的美拉德产物。事实表明，将蛋白质制剂中的水溶性碳水化合物的含量相对于在原料中的水溶性碳水化合物的含量降低为小于50％的值，就已经显著地减少例如在大于130℃的情况下挤压或者烘烤蛋白质时的美拉德反应，并且与处理具有最初包含在种子中的水溶性碳水化合物含量的制剂相比，最终产品显得更亮并且在感官上更中性。

令人惊讶的是，在根据本发明的制剂中，在有利地执行根据本发明的方法之后，获得大于60质量％的蛋白质含量。因此，借助非常简单、成本有利且非常可持续的方法，可以在不从压榨饼基质中溶解出蛋白质的情况下获得高的蛋白质含量，所述高的蛋白质含量是许多食品应用所急需的。对用于制备蛋白质制剂的方法的描述：

根据本发明的方法具有多个子步骤，其中提供并且接下来处理已去除硬壳且经净化的杏仁种子，所述杏仁种子包含在最初粘附在种子上的种子皮的0与100％之间的种子皮比例。这些杏仁种子——可选地在预粉碎或者水热调节之后——被供应给机械脱油并且被去除油，该机械脱油优选借助连续的或者准连续的挤压机进行，例如螺杆挤压机、挤出机和液压挤压机。然后，所获得的压榨饼用溶剂进行萃取——有利地在设定限定的粒径并且设定压榨饼的限定的水含量之后——在很大程度上被去除油并且必要时部分地被去除水溶性碳水化合物、尤其是蔗糖。接下来，从制剂中分离溶剂。最后，优选将制剂研磨为限定的粒径分布。有利地，该过程可以伴随着筛分方法和筛滤方法(Sichtverfahren)。下面详细描述该过程：

净化：

在第一步骤中，提供经净化的杏仁种子或者借助机械方法去除杏仁种子的干扰物质或者污染物。在此，杂质比例被降低为小于0.5质量％、有利地小于0.2质量％、更好地小于0.1质量％、特别有利地小于0.05质量％，或提供具有相应小比例杂质的杏仁。

外种皮的部分分离(可选)：

在接下来的可选的步骤中，给杏仁至少部分地去除种子皮。为此，可以使用研磨方法，其中借助摩擦、剪切或者磨削给杏仁的表面至少按比例地去除种子皮。在此产生的具有部分粘附的胚叶的皮被供应给单独的油获取，部分地或者完全地被去除种子皮的杏仁被供应给根据本发明的其他处理。作为一种替代的用于减少种子皮比例的方法，可以在潮湿或湿润的条件下、有利地在提高的温度的情况下进行分离。在此，要么在分离硬壳之前对杏仁种子进行蒸汽处理、加热或煮沸，并且在分离硬壳之后以机械的方式磨掉皮。相似地也可以执行：将已经脱壳的杏仁种子在水或者蒸汽中浸软、加热并且随后去除种子皮。有利地，根据本发明的方法可以在将部分地、在很大程度上或者完全被去除外种皮的杏仁用作原料的情况下执行。也可能的是，在使用完全含皮的杏仁种子的情况下执行该方法并且在稍晚的时间点(例如在脱油之后)才例如通过筛分分离种子皮的一部分。

调节：

在一个实施方案中，在机械的部分脱油之前，借助设定种子的温度和湿度并且必要时在粉碎核之后对种子进行调节。为此，所述种子中的水含量被设定在2至8质量％之间、更好地在3至6质量％之间、特别有利地在4至5.5质量％之间。在机械的部分脱油之前，有利地此外将所述核粗粉碎为如下边长：所述边长为0.5-7mm、有利地在0.5至5mm之间、特别有利地在0.5至2mm之间。通过例如在冲击式磨碎机或者切割式磨碎机中的粗粉碎，相关部分的种子皮可以剥落，所述种子皮可以有利地借助筛滤或者别的分离方法与核分离。这持续地改进杏仁蛋白质制剂的颜色。此外，事实表明，当杏仁种子是被预粉碎时，油产率更高。此外有利的是，在粉碎之前或者之后并且在机械的部分脱油之前，将种子加热为如下温度：所述温度大于40℃、有利地大于50℃、更好地大于60℃、特别有利地大于70℃，但是小于100℃、特别有利地小于80℃。在这种类型的调节之后，杏仁种子能够特别好地在连续的挤压机中处理。根据本发明，机械部分脱油不仅可以使用仍然完全包含其种子皮的杏仁种子进行，还可以使用如下杏仁种子进行：在所述杏仁种子中，种子皮通过适合的预处理部分地或者完全地分离。

机械部分脱油：

在使用可能经预调节的杏仁种子的情况下，进行油的机械分离，有利地借助连续的用于脱油的设备。用于这种类型的机组的例子是螺杆挤压机、挤出机或者准连续的液压挤压机，但是也可以使用别的用于油分离的机械设备，例如离心分离技术。在借助螺杆挤压机或者挤出机以特别有利的方式将种子压出成压榨饼和油的情况下，如此实施挤压，使得在挤压之后的剩余油含量大于8质量％、但是小于40质量％，有利地，剩余油含量在8至30质量％之间、更好地在8至25质量％之间并且特别有利地在8至20质量％之间。如果不使用挤压机，而是使用其他类型的机械部分脱油装置，这些值也适用。将下极限限制为8质量％的剩余油含量，因为进一步的油分离需要明显更高的剪切率、挤压压力和温度，所述明显更高的剪切率、挤压压力和温度可能导致蛋白质受损。

杏仁种子具有高达60％的油含量，并且由于缺少用于排出的结构组成部分，不能够容易地进行机械脱油。因此，为了减少在溶剂萃取时所需要的溶剂，尝试在机械部分脱油之后在压榨饼中实现小于20质量％的剩余油含量。因此，可能需要的是，借助用于机械部分脱油的装置、尤其是挤压机重新压出该压榨饼或对该压榨饼进行进一步脱油。这可以在挤压时通过将压榨饼与未经挤压的种子一起添加到第一挤压装置的入口中进行，或者可以在另外的第二挤压机中进行，该另外的第二挤压机仅进一步挤压该压榨饼。对压榨饼的挤压或机械部分脱油也可以多次执行，以便达到期望的剩余油含量。通过多次挤压压榨饼或多次机械部分脱油，可以在最后达到期望的低的剩余油含量，而不必设定过高的温度。

为了避免由于重复的机械部分脱油而过分地损坏蛋白质，根据本发明，在中等温度下进行机械部分脱油。有利地，在小于100℃的平均温度下、特别有利地在小于80℃的情况下，对杏仁进行挤压或机械部分脱油。在此，平均温度理解为在送入部中的种子的温度和在挤压机的或用于机械部分脱油的装置的出口处的压榨饼的温度的算术平均值。这能够实现：尽管存在多轮次挤压，仍然能够温和地挤出油，而不必将就制剂中的明显的颜色变化。

对压榨饼或经部分脱油的杏仁种子的可选的调节：

在根据本发明的方法的一种有利实施方案中，在用于从压榨饼或者经部分脱油的杏仁种子中分离剩余的油并且降低蔗糖含量的进一步处理之前，可以在萃取之前对压榨饼或经部分脱油的杏仁种子进行重新调节。在此，事实表明，例如借助干燥机将压榨饼或经部分脱油的杏仁种子中的湿度降低为小于8质量％、有利地小于5质量％、更好地小于3质量％、特别有利地小于2质量％的剩余湿度，使后续步骤中借助有机溶剂进行的脱油更高效，由此可以在较低的湿度的情况下借助较少的溶剂分离更多油。这可以有利地用于降低成本并且可以有助于保护蛋白质。

另外有利的是，在萃取之前或者期间使压榨饼或经部分脱油的杏仁种子在其粒径和颗粒形状方面发生改变。这一点尤其重要，因为由杏仁种子制备的压榨饼容易构造非常坚固的并且有时坚硬的小片、絮状物或者压榨饼结构，使得有机溶剂的侵入被妨碍或者变得不可能。事实表明，将压榨饼或经部分脱油的杏仁种子粉碎为具有小于2mm、有利地小于1mm、更好地小于0.5mm、特别有利地小于0.2mm的d90值的粒径，会明显加速所述萃取。该加速导致对制剂中的功能性质的改进，因为在萃取之前在干燥机中的停留时间以及溶剂与蛋白质之间的接触时间可以被缩短。但是，根据本发明，在经粉碎的压榨饼填料或杏仁种子填料中，粒径小于100μm的细粒的比例应小于50质量％、有利地小于25质量％、特别有利地小于10质量％。

也可能且对于渗滤萃取而言有利的是，对压榨饼或经部分脱油的杏仁种子不进行粉碎，而是进行絮凝。有利地，在此将絮凝厚度设定为小于2mm、有利地小于0.5mm、特别有利地小于0.2mm。在此，絮凝厚度理解为从轧机机架(Walzenstuhl)或者其他絮凝机组中逸出的材料的平均厚度。该平均厚度可以例如通过使用游标卡尺或者测微螺旋进行测量来求取，然后，该平均厚度相应于来自50个测量的平均值。

在借助挤压机进行机械部分脱油时压榨饼的粒径和颗粒形状可以通过不同方法来设定。因此，可以使用具有相应的筛子嵌块的磨碎机或者轧碎机或者具有限定的辊距的轧机机架。在此，可以获得具有限定的尺寸谱的粒径分布。可以在研磨之后或者期间通过例如借助在粒径分布方面的筛分根据尺寸进行分离而使这些粒径分布均匀。

在悬浮液中的粉碎被证明是特别有利的。因此，快速流动的液体作为压力射束或者含固体的悬浮液也可以用于粉碎压榨饼颗粒。在此，除了液体喷嘴之外，也可以使用输送机组、搅拌器或者混合器来粉碎颗粒并且在此始终产生用于溶剂侵入的新的表面，所述输送机组、搅拌器或者混合器导致压榨饼的剪切负荷。有利地，为此同时使用如下机组：所述机组在该过程中本来就用于输送萃取剂。因此，可以将机组用于粉碎，所述机组本来设计用于泵送或者搅拌，例如回转泵或者其他形式的输送机组或者搅拌器，所述机组将高的剪切力输入到由压榨饼和溶剂组成的悬浮液中。通过在这些机组中的适合的停留时间或者通过循环，可以设定在所提到的器具中的粉碎，使得获得根据本发明的粒径分布。

溶剂萃取：

为了从压榨饼或经部分脱油的杏仁种子中分离油和蔗糖，优选使用醇与水的混合物作为溶剂。在此，借助醇的处理和借助水的处理可以同时在同一萃取步骤中进行(以醇水混合物的形式)或者相继地布置。另外，己烷也可以在没有水的情况下用作溶剂，与醇或者己烷作为一种溶剂而水作为另一种溶剂的组合一样。可以作为醇使用的是例如乙醇、丙醇、异丙醇或者其他醇。为了保证在很大程度上从压榨饼或者经部分脱油的杏仁种子中分离油，溶剂的质量比例相对于压榨饼或经部分脱油的杏仁种子的质量比例应被选择为大于1.5、有利地大于3、更好地大于5、还更好地大于7、特别有利地大于10。因此，可以实现将油在很大程度上减小直至小于2质量％。

当在萃取时使用有机溶剂醇或者己烷时，有利的是，除了有机溶剂之外在萃取期间存在一定比例的水。这可以如下实现，其中添加水或者使用具有限定的水含量的有机溶剂，或者其中通过潮湿的压榨饼添加水。在此，水的投入可以在油的溶剂萃取期间进行或者在这之后才进行。在同时使用有机溶剂和水并且选择适合的水含量的情况下，不仅能够在最大程度上从压榨饼或杏仁种子中分离油，还能够同时移除一定份额的蔗糖以及同时移除极性和两亲性次生植物物质。为此，水含量在萃取中相对于有机溶剂被选择为大于6质量％、有利地大于7质量％、特别有利地大于8质量％、更好地大于9质量％、还更好地大于10质量％。令人惊讶的是，例如在使用醇、尤其是乙醇作为溶剂的情况下，例如在这样高的水含量的情况下也仍然可以进行脱油，而不过分损坏蛋白质。但是，在将醇用作有机溶剂的情况下，水含量应被选择得小于14质量％，以便避免油不再能够充分溶解。通过该限制，能够获得具有工艺功能性质的蛋白质制剂，该蛋白质制剂具有特别亮的颜色和大于60质量％的非常高的蛋白质含量。

如前所述，萃取过程中的水含量可以通过提供含水溶剂、通过给压榨饼或经部分脱油的杏仁种子添加剩余湿度或者通过在溶剂萃取之前或者期间直接添加水来实现。也可以选择由所提到的措施组成的组合。在一实施方案中，如果使用己烷作为有机溶剂，则也可以如此设定水含量，使得该水含量相对于所使用的己烷大于14质量％。在己烷的情况下，即使水含量相对于溶剂例如大于20或者高达30质量％、优选<30质量％，也保持用于油的良好的溶解度。因此，根据本发明的水含量只有在两亲性溶剂(例如醇)中限制为最大14质量％，在亲脂型溶剂中则没有该限制。

在借助水醇混合物处理富含蛋白质的杏仁种子或由杏仁种子制备的压榨饼期间，与分离油和蔗糖并行地，也可以发生蛋白质的变性。为了在很大程度上规避该效应，只有小的过程窗口供该同时的分离步骤使用。该过程窗口不仅包括所规定的水含量，还包括温度和停留时间。因此，根据本发明，在萃取期间溶剂的温度或者由溶剂组成的混合物的温度在30℃至75℃之间、有利地在45℃至65℃之间、特别有利地在50℃至65℃之间。在该温度范围中，所选择的由水和有机溶剂组成的混合物能够从杏仁中不仅分离油、还分离蔗糖，而不同时引起蛋白质的过度变性。在根据本发明的方法中，在大于45℃的温度下有机溶剂与压榨饼或蛋白质制剂之间的接触的持续时间在30分钟至12小时之间、有利地在1小时至5小时之间、特别有利地在1小时至2小时之间。但是，如果例如使用非极性溶剂(例如己烷)，则也应选择上述温度范围，以便在很大程度上避免蛋白质的热损坏。

为了进行萃取，可以使用传统的渗滤萃取，在传统的渗滤萃取的情况下，借助溶剂使由压榨饼颗粒或者在粒径/颗粒形状或者颗粒湿度方面经调节的颗粒组成的填料溢流，以便油和蔗糖可以排出到有机溶剂或水中。由于在该过程中细小颗粒可能从杏仁压榨饼中脱离并且与溶剂一起排出，所以需要设置过滤设备，以便避免泵和管路的堵塞或者产品损失。为了禁止或者至少限制该过程，可能有利的是，在萃取之前将经调节的或者未经调节的压榨饼挤压成粒料，在萃取期间从该粒料中释放的细小颗粒明显更少。由此可以明显降低过滤的耗费。

由于在渗滤萃取的情况下不能完全避免细小颗粒的损失，所以浸泡萃取优选在混合沉淀方法中带来特别的优势。多级式浸泡催化变得特别有利。在该方法中，压榨饼或经调节的压榨饼完全浸没到溶剂中，使得在很大程度上没有气体与颗粒接触。因此，在浸泡萃取器中可能的是，以如上所述的方式通过借助搅拌器进行剧烈搅拌而在萃取的同时将颗粒粉碎。此外，因此能够在多个相继布置的萃取容器中将压榨饼有针对性地逐级地粉碎成不同的粒径。

这可以以如下方式执行：在第一萃取步骤之后，溶剂和粗颗粒提余物可以容易地机械分离，有利地通过沉降或者通过例如在倾析器中的离心分离。接下来，可以对上清液中的含油的杂油液进行蒸馏，回收的溶剂可以重新用于萃取已经一次或者多次萃取的压榨饼颗粒，所述压榨饼颗粒具有比在前一次萃取时更小的粒径分布。从溶剂分离的压榨饼(提余物)可以与新鲜的溶剂混合，并且因此再次被脱油。来自对含有较少油的提余物的处理的溶剂上清液可以重新用于萃取含油较多油的提余物，如此循环，用以减少总溶剂量。因此，借助搅拌容器可实现逆流萃取，所述搅拌容器包含不同大小的粒径分布。

从如下可能性中得出使用沉降的特殊优点：规定沉降持续时间，用于设定固液分离的分离程度的能力。在此，接下来进行萃取，该萃取在限定的粒径分布下进行，在停止搅拌之后在地球重力场中进行沉淀直到达到提余物与上清液的限定体积比。在此有意义的是，在先前规定的上清液体积比例为至少50％、有利地大于60％、尤其有利地大于70％时，将上清液与提余物例如从上方通过泵出、虹吸或者抽吸分离。

在逆流中，可以重新将溶剂加入到提余物中并且搅拌悬浮液，直到通过搅拌期间的剪切力出现新的粒径分布。接下来，重新进行沉降过程。提余物的混合和沉积的过程可以多次重复，有利地，该过程进行得多于2次、更好地多于3次、特别有利地多于4次，使得多级地特别有利地在逆流中执行该萃取。在此，在该方法的一个实施方案中有利的是，在多级萃取的不同级中使用不同混合比例的有机溶剂和水。因此，在使用新鲜压榨饼的第一萃取级中可以使用较高的水含量，以便有针对性地分离水溶性组分，在另外的萃取步骤中，水含量可以选择得较低，以便更高效地分离油，因为例如具有较低水含量的溶剂(如乙醇或者异丙醇)可以溶解更多的油。例如在将乙醇用作溶剂的情况下，该处理方式此外具有如下优点：水含量仅在第一萃取级中的短时间内是高的，使得可以使蛋白质变性最小化。有利地，由此支持水含量的该变化，其方式是，在第二次和/或第三次萃取之后上清液的一部分分别不用于下一次萃取，而是与杂油液一起处理。这令人惊讶地表明，在杏仁种子的情况下，当在不同萃取级中使用具有不同水含量或极性的溶剂或者溶剂混合物时，可以减少蛋白质的变性。

除了在一个萃取步骤中将水和有机溶剂(如乙醇)混合之外，也可以是有利的是，对于第一萃取步骤，首先使用亲脂型溶剂(例如己烷)或者极性较弱的溶剂(如乙醇)，其具有小于5质量％的水含量，并且在将溶剂部分分离或者将提余物完全脱溶剂之后，使用亲水性溶剂或者掺入更多水的溶剂。这可以进一步降低由于水的存在而对蛋白质造成的负荷。

制剂的后处理和脱溶剂：

在借助有机溶剂和水萃取之后，可选地，制剂可以为了改进功能性质而借助含水的酶溶液或者借助发酵进一步处理或者直接干燥。有利地，该干燥在良好地小于120℃、更好地小于100℃、特别有利地小于80℃的低温下进行，以便保护蛋白质并且使制剂中的颜色保持得尽可能亮。为此，有利地使用干燥器，该干燥器虽然具有大于100℃、更好地大于120℃的外壳温度，但是该干燥器在真空中运行并且该干燥器的压力在干燥结束时再次被降低，用于分离溶剂残留物。有利地，压力降低为小于500mbar、更好地小于200mbar、特别有利地小于100mbar的值。通过在干燥结束时的压力降低，使溶剂的沸点下降并且可以降低外壳温度。在后干燥期间外壳的这种类型的温度降低导致对蛋白质的进一步保护。

有利地，在干燥之后对经干燥的蛋白质制剂进行研磨，用于调整功能性，因为不同细度的经研磨的制剂在工艺功能性质方面、例如在溶解度方面表现出明显区别。因此，视应用而定，该研磨进行至d90粒径为小于500μm、有利地小于250μm、有利地小于150μm、特别有利地小于100μm。杂油液的后处理和脱溶剂：

含有油和水的杂油液有利地以蒸馏的方式分离并且必要时通过精馏浓缩。在此事实表明，糖和一些次生植物物质保留在水相中，该水相可以以机械的方式(如以离心的方式或者在重力场中)与油相分离。

通过根据本发明的方法，产生对于杏仁制剂的安全性的另外的优点。由于在甜杏仁(具有非常低比例的氰糖苷的杏仁)中也可能总是含有部分苦杏仁(具有非常高含量的氰糖苷)，因此，借助两亲性或者亲水性溶剂的萃取方法能够实现所包含的氰糖苷的部分分离，使得所获得的蛋白质制剂——与纯压榨饼不同——对人类没有危险。

制剂的用途的描述：

在使用根据本发明的由杏仁种子制备的制剂时，当制造具有其他用于食品或者宠物粮的蛋白质配料的蛋白质混合物时，表现出特别的优点。由于非常吸引人的感官性质，可以减弱来自混合物中的其他原料(例如来自豌豆蛋白质)的干扰香味，这提高消费者接受度。

根据本发明的制剂与来自以下组中的豆类蛋白质的蛋白质部分的混合物是有利的：豌豆、扁豆、菜豆、蚕豆、花生或大豆，特别有利地仅来自豌豆和大豆的组，尤其有利地仅来自豌豆。

由所提到的蛋白质和根据本发明的杏仁制剂的混合物应当具有>60重量％、有利地>70重量％、特别有利地>80重量％的蛋白质含量。根据本发明的蛋白质与混合物的总质量的比例应当大于5重量％且小于95重量％、有利地大于10重量％且小于90重量％、特别有利地大于25重量％且小于75重量％、最好大于40重量％且小于60重量％。因此，能够特别实现：将豆类蛋白的功能性与根据本发明的制剂的良好感官特性和颜色组合，并且弥补混合物中的各个蛋白质的各个氨基酸中的不足。

在下文中，使用下述测定方法对所制备的蛋白质制剂进行定量表征：

—蛋白质含量：

蛋白质含量被定义为由根据杜马斯(Dumas)的氮测定并将其乘以系数6.25而计算出的含量。在本专利申请中，蛋白质含量基于干物质(TS)、即无水样品以质量百分比为单位来表示。

—颜色：

可感知的颜色借助CIE-L*a*b*颜色测量来定义。在此，L*轴表示亮度，其中黑色的值为0，白色的值为100。a*轴描述绿色分量或者红色分量，b*轴描述蓝色分量或者黄色分量。

—蛋白质溶解度：

蛋白质溶解度是通过根据Morr等人1985年的测定方法来确定的，参见期刊文章：Morr C.V.,German,B.,Kinsella,J.E.,Regenstein,J.M.,Van Buren,J.P.,Kilara,A.,Lewis,B.A.,Mangino,M.E,"A Collaborative Study to Develop a Standardized FoodProtein Solubility Procedure.Journal of Food Science",第50卷(1985)第1715-1718页)。蛋白质溶解度可以对限定的pH值来说明，如果未给出pH值，则数据是指7的pH值。

—乳化能力：

乳化能力是通过以下测定方法(在下文中称为EC测定法)来确定的，其中将玉米油添加至100ml的pH为7的1％蛋白质制剂悬浮液中，直至发生水包油乳液的相转化。乳化能力被定义为该悬浮液的经由在相转化时电导率的自发下降而确定的最大吸油能力(参见A.,Müller,K.,Knauf,U.的期刊文章“New processing of lupin proteinisolates and functional properties”,Nahrung/Food,2001,45,393-395)，并且可以表示为例如ml油/g蛋白质制剂，即每克蛋白质制剂的乳化油的毫升数)。

—脂肪含量(油含量的同义词)：

脂肪含量或油含量是在使用己烷作为溶剂的情况下根据索氏法来测定的。

—作为氢氰酸(HCN)的氰糖苷的含量：

表示为以每kg制剂(基于TS)的HCN mg数为单位的HCN含量，借助HPLC由显示物质亚麻苷和新亚麻苷求取，参考以下文献：Schilcher,H.&Wilkens-Sauter,M.(1986),Quantitative Bestimmung Cyanogenic Glykoside in Linum usitatissimum mit Hilfeder HPLC(借助HPLC定量确定亚麻中的氰糖苷)，Fette Seifen Anstrichmittel,88,287-290。

—蔗糖：

蔗糖含量是通过根据DIN 10758:1997-05的改良测量(包括2018年9月的修改1)借助HPLC方法来测定的。为了制备样品，使用热水从样品基质中萃取糖。在分离干扰物质之后，将萃取物用水填充为限定的体积，过滤，并且将滤液提供给HPLC测量。

—水结合力：

水结合能力是通过以下文献中所描述的方法来求取的：American Associationof Cereal Chemists,"Approved methods of the AACC".10th ed.,AACC.St.Paul,MN,2000b；Method 56-20."Hydration capacity of pregelatinized cereal products"。水结合能力能够例如以ml/g(即每克制剂的结合水的毫升数)为单位表示，并且是根据AACC测定方法，基于在将约2g蛋白质制剂与约40ml水混合10分钟且在20℃以100g离心15分钟之后用水饱和的沉降物的重量减去干制剂的净重来确定的。

—油结合力：

油结合能力能够例如以ml/g(即每克制剂的结合油的毫升数)为单位表示，并且根据离心测定方法测量为在将1.5g蛋白质制剂与15ml玉米油混合1分钟且在20℃以700g离心15分钟之后的油结合沉降物的体积。

—最小凝胶形成浓度：

最小凝胶形成浓度确定为如下浓度：在小于该浓度时，蛋白质制剂可以形成热诱导的凝胶。该制剂可以在试管中以不同的浓度加入到水中，并且均匀悬浮。接下来，将悬浮液加热到85℃30分钟，并且再次冷却到20℃。将试管倒置，使得自由的水可以流出。不再有水流出的最小浓度被称为最小凝胶形成浓度。以蛋白质制剂的质量％为单位的最小凝胶形成浓度的值越小，则该蛋白质制剂越适合用作凝胶前体。

实施例：

将800g油含量为20质量％的杏仁种子压榨饼(该杏仁种子压榨饼是借助挤压机在75℃的平均温度下通过一次挤压而由不具有外种皮(种子皮)的杏仁种子获得的)在干燥器中干燥为2.5质量％的水湿度，然后将该压榨饼在研钵中粗略地粉碎为具有为1mm的边长的小块。经粉碎的压榨饼萃取5次，分别使用3500mL溶剂(水含量为7质量％的乙醇水混合物)。为此，在第一级，将3500mL添加至800g压榨饼中，在58℃下搅拌5分钟，然后关闭搅拌器。

使固体沉降30分钟以上，然后抽取2500mL上清液，并且重新添加2500mL溶剂。以类似的方式进行接下来的萃取步骤，分别添加2500mL并且抽取2500mL。然后，将最终的提余物或沉降物在干燥箱中干燥24小时，并且接下里进行研磨。该研磨借助250μm的筛子嵌块进行。

该制剂具有令人愉悦的坚果风味，基于TS的蛋白质含量为69％，在pH为7的情况下的蛋白质溶解度为68％，并且乳化能力为535mL/g。在L*a*b测量的情况下，可以求取出的L*值为95。没有检测到作为氢氰酸被测量的氰糖苷的含量。所获得的制剂的其他性质可以从下表中得出。

表1：制剂和含水悬浮液的L*a*b*颜色值

表2：原料和制剂的组成成分

表3：制剂的功能性质

应用例：

将50g来自实施例的杏仁种子制剂添加至松饼配方。用面团烘烤松饼，并对其进行感官评估。外观非常具有吸引力，松饼具有松散的屑粒、棕色的表皮和非常令人愉悦的味道。

Claims (34)

1.由杏仁种子制备的蛋白质制剂，所述蛋白质制剂具有：

基于干物质大于50质量％的蛋白质含量，和

在使用己烷作为溶剂的情况下根据Soxhlet法测定的、基于干物质小于6质量％的油含量，

其中所述蛋白质制剂具有：

基于干物质小于8质量％的蔗糖比例和

大于70的亮度L*，所述亮度L*是根据CIE-L*a*b*颜色测量在所述蛋白质制剂的d90粒径小于250μm的情况下或者在将所述蛋白质制剂研磨为小于250μm的d90粒径之后测定的。

2.根据权利要求1所述的蛋白质制剂，其中所述蛋白质制剂具有大于80、优选大于90、特别优选大于94的亮度L*。

3.根据权利要求1或2所述的蛋白质制剂，其中基于干物质，所述蔗糖比例小于4质量％、优选小于2.5质量％、特别优选小于1质量％或者小于0.5质量％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蛋白质制剂，其中所述蛋白质含量大于55质量％、优选大于60质量％、特别优选大于65质量％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的蛋白质制剂，其中所述油含量小于4质量％、优选小于3质量％、特别优选小于2质量％。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的蛋白质制剂，其中根据说明书中所述的EC测定法确定的乳化能力大于150ml/g、优选大于250ml/g、特别优选大于400ml/g或者大于500ml/g。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的蛋白质制剂，其中根据说明书中所述的AACC测定法确定的水结合力大于1ml/g、优选大于2ml/g、特别优选大于3ml/g。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的蛋白质制剂，其中根据说明书中所述的离心测定法确定的油结合力大于1ml/g、优选大于2ml/g、特别优选大于2.5ml/g。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的蛋白质制剂，其中所述蛋白质制剂在pH 7下在水中的蛋白质溶解度大于10％或者大于20％、优选大于30％或者大于40％、特别优选大于50％或者大于60％。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的蛋白质制剂，其中所述蛋白质制剂的醇比例、尤其是乙醇比例为>0.001质量％、优选>0.01质量％、特别优选>0.1质量％或者>0.5质量％，但小于1质量％。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的蛋白质制剂，其中所述蛋白质制剂的己烷比例为>0.0005质量％、优选>0.001质量％，但小于0.005质量％。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的蛋白质制剂，其中所述蛋白质制剂的d90粒径为小于500μm、优选小于250μm、有利地小于150μm、特别优选小于100μm。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的蛋白质制剂，其中向所述蛋白质制剂中另外添加来自以下组中的豆类蛋白：豌豆、扁豆、菜豆、蚕豆、花生或者大豆，优选地仅来自豌豆和大豆，特别优选地仅来自豌豆。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的制剂作为食品、宠物粮和饲料中的成分的用途。

15.用于由杏仁种子获得蛋白质制剂、尤其是根据权利要求1至13中任一项所述的蛋白质制剂的方法，所述方法具有至少下述步骤：

--对所述杏仁种子进行机械部分脱油；

--任选地在研磨或者絮凝之后，执行一个或者多个萃取步骤以使经部分脱油的杏仁种子进一步脱油，直到达到小于6质量％的剩余油含量，其中还分离一定比例的蔗糖，

其中所述一个或者多个萃取步骤在存在水或添加水的情况下用一种或者多种醇水混合物或者用醇或者己烷作为溶剂来进行，每个萃取步骤在醇的情况下具有在>6质量％与<14质量％之间范围中的水比例，而在己烷的情况下具有在>6质量％与<30质量％之间范围中的水比例，或者其中所述多个萃取步骤用醇或者己烷作为第一溶剂并用水作为第二溶剂来进行；以及

--对在执行所述一个或者多个萃取步骤之后获得的提余物进行干燥。

16.根据权利要求15所述的方法，其中相对于最初包含在所述杏仁种子中的呈干物质形式的种子皮，制备呈干物质形式的种子皮的残留比例小于100质量％、优选小于75质量％、更好地小于50质量％、特别优选小于10质量％的所述杏仁种子，或者移除所述种子皮直至所述残留比例。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中在所述机械部分脱油期间，将所述杏仁种子的平均温度保持在低于100℃、优选低于80℃。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中对所述经部分脱油的杏仁种子进行进一步脱油，直至剩余油含量小于4质量％、优选小于3质量％、特别优选小于2质量％。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中所述一个或者多个萃取步骤在存在水的情况下用一种或者多种醇水混合物作为溶剂或者用醇作为溶剂来进行，其中所述水比例均在>7质量％与<14质量％之间、优选在>10质量％与<14质量％之间的范围中。

20.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中所述一个或者多个萃取步骤在存在水的情况下用己烷作为溶剂来进行，其中所述水比例均在>10质量％与<30质量％之间的范围中。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中在多级萃取的情况下，所述水比例在第一级中被选择为最高，并且在一个或者多个随后的级中被选择为较低。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的方法，其中在执行所述一个或者多个萃取步骤时，所述溶剂的温度被选择为在30℃与75℃之间、优选在45℃与65℃之间、特别优选在50℃与65℃之间。

23.根据权利要求22所述的方法，其中在所述溶剂的温度>45℃时，所述溶剂与经部分脱油的、任选经研磨的或经絮凝的杏仁种子之间接触的持续时间被选择为在30分钟与12小时之间、优选在1小时与5小时之间、特别优选在1小时与2小时之间。

24.根据权利要求15至23中任一项所述的方法，其中所述机械部分脱油进行至达到如下剩余油含量：所述剩余油含量在>8质量％与<40质量％之间、优选在>8质量％与<30质量％之间、特别优选在>8质量％与<25质量％之间或者在>8质量％与<20质量％之间。

25.根据权利要求15至24中任一项所述的方法，其中在所述机械部分脱油之前，将所述种子的湿度设定为所述种子中的水含量在2质量％与8质量％之间、优选在3质量％与6质量％之间、特别优选地在4质量％与5.5质量％之间，由此对所述杏仁种子进行调节。

26.根据权利要求15至25中任一项所述的方法，其中在所述机械部分脱油之前，将所述杏仁种子加热至>40℃、优选>50℃、有利地>60℃、特别优选>70℃但<100℃、更好地<80℃的温度。

27.根据权利要求15至26中任一项所述的方法，其中在所述机械部分脱油之前，将所述杏仁种子粗粉碎至边长为0.5mm至7mm、有利地为0.5mm至5mm、特别优选为0.5mm至2mm。

28.根据权利要求15至27中任一项所述的方法，其中在执行所述一个或者多个萃取步骤之前，将湿度减少至<8质量％、优选<5质量％、特别优选<3质量％或者<2质量％的剩余湿度，由此调节经部分脱油的、任选经粗粉碎的、经研磨的或经絮凝的杏仁种子。

29.根据权利要求15至28中任一项所述的方法，其中在执行所述一个或者多个萃取步骤之前或者期间，使所述经部分脱油的杏仁种子的粒径达到<2mm、优选<1mm、特别优选<0.5mm或者<0.2mm的d90值，其中具有小于100μm的粒径的细粒的比例<50质量％、特别优选<25质量％或者<10质量％。

30.根据权利要求15至28中任一项所述的方法，其中在执行所述一个或者多个萃取步骤之前，使所述经部分脱油的杏仁种子絮凝至<2mm、优选<0.5mm、特别优选<0.2mm的絮凝厚度。

31.根据权利要求15至30中任一项所述的方法，其中对所述提余物的干燥是在<120℃、优选<100℃、特别优选<80℃的温度下进行。

32.根据权利要求15至31中任一项所述的方法，其中对所述提余物的干燥是在真空干燥器中进行，其中在所述干燥结束时，将压力降低至<500mbar、优选<200mbar、特别优选<100mbar。

33.根据权利要求15至32中任一项所述的方法，其中在对所述提余物进行干燥之前，用含水的酶溶液或者通过发酵对所述提余物进行处理。

34.根据权利要求15至33中任一项所述的方法，其中在所述干燥之后，将所述提余物研磨至具有<500μm、优选<250μm、特别优选<150μm或者<100μm的d90值的限定的粒径分布。