JP2008544761A - 結合組織からタンパク質を分離するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2005年7月1に出願された米国仮出願番号60/696,071号の出願日の利益を主張し、これらの内容は、全体がここで参照することによって組み込まれる。
分離された筋肉タンパク質は、水性溶媒及びタンパク質で構成されるスラリーのpHを分離されたタンパク質の少なくとも75%が溶解する点、例えば約2.5及び3.5の間のpHに下げることによって溶解される。
v2=(r1 2/r2 2)v1
r1=パイプの内半径
r2=狭小調整された細い端部の内直径
v1=太いパイプ部の液体速度
v2=細いパイプ部の液体速度
リザーバータンク、パイプ、ポンプ及び分離装置は、食物を取り扱うためすべて適切な素材で形成される、例えば、ステンレススチール(例えば、304ステンレススチールタイプ、316ステンレススチールタイプ)、カーボンスチール、アルミニウム、グラス、及び/又はプラスチックを含む。
ように形成される。排出パイプ120はリザーバータンク100から図示されないリファイナーに通じている。排出パイプ120は、排出パイプ120を通じてリザーバータンク100から液体をポンピングするように操作される。この実施形態では、付加タンク、パイプ、ポンプを必要とすることなく、繰り返し水和したり、動物組織を加速したりすることが可能である、それは、そのようなシステムをセットアップするために必要な資本投資を減少させ、タンパク質の分離を生じさせるのに必要なフロアスペースを減少させる。
例えば、製品の実質的に全てのミオシンが筋細繊維フィラメントの形態であってもよい(例えば、少なくともミオシン75%、80%、90%又は95%)。分離タンパク質スラリーは、ある実施形態では、比較的に少量の結合組織を含む。例えば、ある実施形態では、タンパク質スラリーは、スラリーのタンパク質量と比較して、結合組織約10重量%以下含む(例えば、スラリーのタンパク質量と比較して、結合組織、10重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重量%又は1重量%以下)
本発明は、下記の実施例によってさらに詳細に記述されるが、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を限定するものではない。
多くの本発明の実施形態が記述されている。それにもかかわらず、本発明の範囲及び概念を逸脱しない範囲で様々な変更が可能であると理解される。例えば、リファイナーは、結合組織からタンパク質を分離する手段として上記に開示されているが、スクリーン、従来のリファイナー、ろ過器、小さな小片から大きな小片を分類するための他の装置、弱い小片から強い小片を分類する他の装置を使用することもできる。
Claims (70)
- 結合組織から筋肉タンパク質を分離する方法であって、以下のステップからなることを特徴とする方法
(a)水性溶媒に筋肉組織及び結合組織で構成された動物組織を入れることによってスラリーを生成する。
(b)せん断環境でスラリーを加速する。
(c)結合組織から筋肉タンパク質を分離する。 - ステップ(b)は、低せん断環境でスラリーを連続して加速するステップからなることを特徴とする請求項1記載の方法。
- ステップ(a)及び(b)との間に、筋肉組織を水和させるのに十分な時間待機するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 時間は、少なくとも1分であることを特徴とする請求項3記載の方法。
- ステップ(a)及び(b)の間に、動物組織の脂肪分を減少させるステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 脂肪分を減少させるステップは、スラリーのpHを筋肉タンパク質の等電点付近に調整するステップを含むことを特徴とする請求項5記載の方法。
- pHは約5.5であることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 脂肪分を減少させるステップは、スラリーの温度を低下させるものであることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 脂肪分を減少させるステップは、気泡をスラリーに送ることであることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 水性溶媒は水であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- スラリーは、狭小部を通じてスラリーをポンピングすることによって生成されたせん断環境で加速されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- スラリーは、タンク内に収容され、パイプは、スラリーを、タンクから排出し、狭小部を通り、タンクに戻るように循環するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 狭小部は、パイプの内径を縮小して構成されていることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 狭小部は、バッフルで構成されていることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 狭小部は、バルブで構成されていることを特徴とする請求項11記載の方法。
- バルブは、ボールバルブであることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 方法は、ステップ(a)〜(b)を少なくとも5回繰り返すものであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- さらに、少なくとも5回ステップ(b)を繰り返すものであることを特徴とする方法。
- 水性溶媒のpHは、5.0〜9.5の間であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- タンパク質は、スラリーを、タンパク質の相当量がスクリーンを通過でき、結合組織の相当量がスクリーンを通過することを防止するよう構成されたスクリーンで構成されたリファイナーに案内することによって分離されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- スクリーンは、5mmより小さい開口を有するメッシュで構成されていることを特徴とする請求項20記載の方法。
- スクリーンは、0.05mmから0.5mmの間の開口を有するメッシュで構成されていることを特徴とする請求項20記載の方法。
- スクリーンは0.05mmより大きい開口を有するメッシュで構成されていることを特徴とする請求項20記載の方法。
- リファイナーは、円筒状スクリーン内で回転するよう構成されたパドルを備えていることを特徴とする請求項20記載の方法。
- パドルは、60RPMから1000RPMの間のスピードで回転することを特徴とする請求項24記載の方法。
- 動物組織は、魚、貝、烏賊、家禽、牛、羊、豚の組織で構成されていることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 動物組織は、魚組織であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- ステップ(a)の前に、除骨化された動物組織を形成するため、筋肉組織と結合組織を含む動物組織から骨を取り除くこと工程を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- ステップ(a)に、少なくとも30分間、除骨化された動物組織を水性溶媒に浸漬する工程を含むことを特徴とする請求項28記載の方法。
- せん断加速は、結合組織の相当量の小片は、引き裂かれず、筋肉組織の相当量の小片が引き裂かれるように、コントロールされていることを特徴とする請求項1記載の方法。
- せん断は、実質的に全部の筋肉タンパク質の変性を妨げるようにコントロールされていることを特徴とする請求項1記載の方法。
- タンパク質を処理する方法であって、
(a)動物組織から筋肉組織を分離するステップと
(b)続くタンパク質を可溶化するステップとからなり、
少なくとも50%の分離した筋肉タンパク質はステップ(a)中で溶解されずに残存していることを特徴とする方法。 - 実質的にすべての筋肉タンパク質は、ステップ(a)中に溶解されずに残存していることを特徴とする請求項32記載の方法。
- 分離された筋肉タンパク質は、水性溶媒及びタンパク質で構成されたスラリーのpHを、分離されたタンパク質の少なくとも75%が溶解する点に上げることによって可溶化されることを特徴とする請求項32記載の方法。
- スラリーのpHは少なくとも10.5に上げられていることを特徴とする請求項34記載の方法。
- 分離された筋肉タンパク質は、水性溶媒及びタンパク質で構成されたスラリーのpHを分離されたタンパク質の少なくとも75%が溶解する点に下げることによって可溶化されることを特徴とする請求項32記載の方法。
- スラリーのpHは少なくとも2.5から3.5の間に低下されていることを特徴とする請求項36記載の方法。
- 液体成分は、水と不溶解性タンパク質を含み、不溶解性タンパク質の少なくとも50%は筋細繊維の形態であり、液体は、実質的に結合組織を含まないことを特徴とする液体
- タンパク質は、ミオシンと少なくとも75%が筋細フィラメントの形態である請求項38記載の成分。
- 成分は、スラリー内のタンパク質の量と比較して、結合組織10重量%以下であることを特徴とする請求項38記載の成分。
- 成分は、スラリー内のタンパク質の量と比較して、結合組織4重量%以下であることを特徴とする請求項38記載の成分。
- 第1リザーバーと
リザーバーと液体が伝達可能に接続され、狭小部を有する第1パイプと、
パイプを通じてリザーバーから液体をポンピングするように構成されたポンプと、
第1リザーバーと液体で伝達可能に接続された分離装置と、
を備えた結合組織から筋肉タンパク質を分離するためのシステム。 - さらに、第2リザーバーと、第2リザーバー及び分離装置と液体で伝達可能に接続され、狭小部を有する第2パイプと、第2パイプを通じて第2リザーバーから液体をポンプするように構成された第2ポンプを備えたことを特徴とする請求項42記載のシステム。
- 第1パイプは、第1リザーバーの排出口及び第2リザーバーの注入口で接続され、第1パイプを通じて第1リザーバーの排出口から通過させた液体を再循環させ、注入口を通して第1リザーバーに戻すことを特徴とする請求項42記載のシステム。
- 第1パイプ及びポンプは、リザーバー内にあることを特徴とする請求項42記載のシステム。
- ポンプは、シャーポンプ、ピストンポンプ、容積移送式ポンプ、遠心ポンプ、ジェットポンプ、蠕動ポンプ、回転ポンプ、隔膜ポンプ、ベーンポンプ、往復ポンプの群から選択された1のポンプからなることを特徴とする請求項42記載のシステム。
- 狭小部は、パイプの内径を縮小させてなることを特徴とする請求項42記載のシステム。
- 狭小部は、バッフルからなることを特徴とする請求項42記載のシステム。
- 狭小部は、バルブからなることを特徴とする請求項42記載のシステム。
- バルブはボールバルブであることを特徴とする請求項49記載のシステム。
- 分離装置は、リファイナーからなることを特徴とする請求項42記載のシステム。
- リファイナーは、2mmより小さい開口を有するスクリーンで構成されることを特徴とする請求項51記載のシステム。
- スクリーンは、0.05mmより大きい開口を有することを特徴とする請求項52記載のシステム。
- リファイナーは、円筒状スクリーン内で回転するように構成されたパドルを備えたことを特徴とする請求項51記載のシステム。
- パドルは、第1端部から第2端部まで円筒状スクリーン内の材料を移動させるように備えられていることを特徴とする請求項54記載のシステム。
- タンパク質を肉又は魚に付加する方法であって、以下のステップからなる方法。
(a)水性溶媒に筋肉組織を含む動物組織を入れることによってスラリーを生成する。
(b)筋肉組織の小片の大きさを縮小させるためにせん断環境でスラリーを加速する。
(c)肉又は魚とスラリーを混合する。 - スラリーは、スラリーを筋肉組織に注入することによって筋肉組織と混合されることを特徴とする請求項56記載の方法。
- 実質的にすべての筋肉タンパク質は、ステップ(a)中に不溶解で残存しており、少なくとも50%の不溶解性タンパク質スラリーが筋細繊維フィラメントの形態であることを特徴とする請求項56記載の方法。
- さらに動物組織を水性溶媒に入れる前に動物組織を切り刻むことを特徴とする請求項56記載の方法。
- 水性溶媒は実質的に塩を含まないことを特徴とする請求項56記載の方法。
- 動物と水性溶媒の比率は、0.1:1〜100:1であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- さらに、分離筋肉タンパク質を脱水するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- タンパク質を肉又は魚に付加する方法であって、以下のステップからなる方法。
(a)水性溶媒に筋肉組織及び結合組織を含む動物組織を入れることによってスラリーを生成する。
(b)筋肉組織の小片を縮小させるためにせん断環境でスラリーを加速する。
(c)スラリーを肉や魚と混合する。 - スラリーは、スラリーを肉製品に注入することによって、又は肉製品とともにスラリーを回転させることによって、筋肉組織と混合されることを特徴とする請求項62記載の方法。
- スラリーは、さらに塩、緩衝剤、酸、及び塩基からなる群から選択された1又は2以上の添加物を含むことを特徴とする請求項62記載の方法。
- スラリーは、ミキサーでスラリーを攪拌することによって生成されたせん断環境で加速されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- ミキサーは、オービタルミキサーであることを特徴とする請求項66記載の方法。
- スラリーは、機械的又は超音波によってスラリーを攪拌することによって生成されるせん断環境で加速されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- スラリーは、シャーポンプによって生成されるせん断環境で加速されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- タンパク質は、回転又はタンジェンシャルスクリーンによって分離されることを特徴とする請求項1記載の方法。
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