JP2012515535A - 大豆タンパク質ミセル塊からの可溶性大豆タンパク質製品(「S200Ca」)の製造 - Google Patents
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Abstract
大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からの上澄み液から、少なくとも60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品、好ましくは少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物を形成する。カルシウム塩または他の二価塩を、濃縮前、最初の濃縮後または最後の濃縮後に上澄み液に添加して、約2〜約30mSの伝導率をもたらす。得られた溶液から沈殿物を除去し、透明な大豆タンパク質溶液のpHを、場合により約1.5〜約4に調整する。場合によりpHを調整した透明な溶液を約50〜約400g/Lの濃度まで濃縮し、透明な濃縮タンパク質溶液を乾燥前に、場合により透析濾過する。大豆タンパク質製品は、酸性媒体に可溶であり、低pH値で透明な熱安定性溶液を生成し、したがって、ソフトドリンクおよびスポーツドリンクのタンパク質強化に使用することができる。
Description
関連する出願の参照
本出願は、2009年1月26日出願の米国仮特許出願第61/202,055号、および2009年9月8日出願の同第61/272,289号から、米国特許法第119条(e)に基づいて優先権を主張する。
本出願は、2009年1月26日出願の米国仮特許出願第61/202,055号、および2009年9月8日出願の同第61/272,289号から、米国特許法第119条(e)に基づいて優先権を主張する。
発明の分野
本発明は、大豆タンパク質製品の製造に関する。
本発明は、大豆タンパク質製品の製造に関する。
本発明の背景
その開示が参照により本明細書に組み込まれる2008年10月21日出願の米国仮特許出願第61/107,112(7865-373)号、2008年12月2日出願の同第61/193,457(7865-374)号、2009年1月26日出願の同第61/202,070(7865-376)号、2009年3月12日出願の同第61/202,553(7865-383)、2009年7月7日出願の同第61/213,717(7865-389)号、2009年9月3日出願の同第61/272,241号、および2009年10月21日出願の米国特許出願第12/603,087号において、完全に可溶性であり、低pH値で透明で熱安定性の溶液をもたらすことができる大豆タンパク質製品、好ましくは大豆タンパク質単離物の調製が記載されている。この大豆タンパク質製品は、タンパク質を沈殿させることなく、特に、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の酸性水系のタンパク質強化(protein fortification)に使用することができる。大豆タンパク質製品は、大豆タンパク質源を自然のpHの塩化カルシウム水溶液で抽出し、場合により、得られた大豆タンパク質水溶液を希釈し、大豆タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2.0〜約4.0のpHに調整して、乾燥前に場合により濃縮および/または透析濾過(diafiltered)してもよい酸性化した透明な大豆タンパク質溶液を生成することにより製造される。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる2008年10月21日出願の米国仮特許出願第61/107,112(7865-373)号、2008年12月2日出願の同第61/193,457(7865-374)号、2009年1月26日出願の同第61/202,070(7865-376)号、2009年3月12日出願の同第61/202,553(7865-383)、2009年7月7日出願の同第61/213,717(7865-389)号、2009年9月3日出願の同第61/272,241号、および2009年10月21日出願の米国特許出願第12/603,087号において、完全に可溶性であり、低pH値で透明で熱安定性の溶液をもたらすことができる大豆タンパク質製品、好ましくは大豆タンパク質単離物の調製が記載されている。この大豆タンパク質製品は、タンパク質を沈殿させることなく、特に、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の酸性水系のタンパク質強化(protein fortification)に使用することができる。大豆タンパク質製品は、大豆タンパク質源を自然のpHの塩化カルシウム水溶液で抽出し、場合により、得られた大豆タンパク質水溶液を希釈し、大豆タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2.0〜約4.0のpHに調整して、乾燥前に場合により濃縮および/または透析濾過(diafiltered)してもよい酸性化した透明な大豆タンパク質溶液を生成することにより製造される。
本発明の概要
大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からのプロセス流れをさらに処理することにより、酸性媒体に可溶であり、低いpH値で透明な熱安定性の溶液を生成し、したがって、タンパク質を沈殿させることなく、特に、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の水性系のタンパク質強化(protein fortification)に使用することができる、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を得られることが今や分かった。大豆タンパク質製品は、少なくとも約90wt%、好ましくは少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物であることが好ましい。
大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からのプロセス流れをさらに処理することにより、酸性媒体に可溶であり、低いpH値で透明な熱安定性の溶液を生成し、したがって、タンパク質を沈殿させることなく、特に、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の水性系のタンパク質強化(protein fortification)に使用することができる、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を得られることが今や分かった。大豆タンパク質製品は、少なくとも約90wt%、好ましくは少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物であることが好ましい。
本発明の一態様において、乾燥重量基準で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
カルシウム塩または他の二価塩、好ましくは塩化カルシウムを、大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からの上澄み液に添加して、約2mS〜約30mS、好ましくは約8〜約15mSの伝導率をもたらすステップと、
得られた溶液から沈殿したフィチン酸物質(phytate material)を除去して、透明な溶液を得るステップと、
場合により、例えば、塩酸の添加により、透明な溶液のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2.0〜約4.0に調整するステップと、
場合によりpHを調整した透明な溶液を約50〜約400g/L、好ましくは約100〜約250g/Lのタンパク質含量まで濃縮して、透明な濃縮大豆タンパク質溶液を生成するステップと、
場合により、完全な濃縮の前または後に、例えば、約2〜約40倍量(volumes)の水、好ましくは約5〜約25倍量(volumes)の水で、透明な大豆タンパク質溶液を透析濾過する(diafiltering)ステップと、
場合により、粒状活性炭処理などの色除去ステップを実施するステップと、
濃縮タンパク質溶液を乾燥するステップと
を含む方法を提供する。
カルシウム塩または他の二価塩、好ましくは塩化カルシウムを、大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からの上澄み液に添加して、約2mS〜約30mS、好ましくは約8〜約15mSの伝導率をもたらすステップと、
得られた溶液から沈殿したフィチン酸物質(phytate material)を除去して、透明な溶液を得るステップと、
場合により、例えば、塩酸の添加により、透明な溶液のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2.0〜約4.0に調整するステップと、
場合によりpHを調整した透明な溶液を約50〜約400g/L、好ましくは約100〜約250g/Lのタンパク質含量まで濃縮して、透明な濃縮大豆タンパク質溶液を生成するステップと、
場合により、完全な濃縮の前または後に、例えば、約2〜約40倍量(volumes)の水、好ましくは約5〜約25倍量(volumes)の水で、透明な大豆タンパク質溶液を透析濾過する(diafiltering)ステップと、
場合により、粒状活性炭処理などの色除去ステップを実施するステップと、
濃縮タンパク質溶液を乾燥するステップと
を含む方法を提供する。
上澄み液は、カルシウム塩の添加前に、中間の濃度まで部分的に濃縮することができる。形成した沈殿物を除去し、得られた溶液を場合により、上記のように酸性化し、最終濃度までさらに濃縮し、次いで、場合により透析濾過し(diafiltered)、乾燥する。
あるいは、上澄み液を最初に最終濃度まで濃縮し、濃縮上澄み液にカルシウム塩を添加し、得られた沈殿物を除去し、該溶液を場合により酸性化し、次いで、場合により透析濾過し(diafiltered)、乾燥してもよい。
上記の手順において、酸性化を省略し、自然のpHで該溶液の処理を実施することも選択肢の一つである。この選択肢において、カルシウム塩を上澄み液、部分濃縮上澄み液または濃縮上澄み液に添加して沈殿物を形成し、それを除去する。次いで、得られた溶液は、上記のように酸性化ステップなしで処理する。
上澄み液をカルシウム塩の添加前に部分濃縮し、沈殿物の除去後に完全に濃縮する場合、上澄み液を、最初に、約50g/L以下のタンパク質濃度まで濃縮し、次いで、沈殿物の除去後に、約50〜約400g/Lの濃度、好ましくは約100〜約250g/Lまで濃縮する。
大豆タンパク質製品は、少なくとも約90wt%、好ましくは少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物であることが好ましい。
本発明の別の態様において、本発明者らは、大豆タンパク質原料のナトリウム塩抽出からの大豆タンパク質溶液を処理し、大豆タンパク質溶液を濃縮し、場合により、濃縮大豆タンパク質溶液を透析濾過し(diafiltering)、場合により、該溶液のpHを約2〜約4に調整し、酸性化した溶液を乾燥することにより、大豆から同等製品を製造し得ることを見出した。本発明のこの態様において、乾燥重量で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
大豆タンパク質源を抽出して、原料中の大豆タンパク質を可溶化し、約5〜約7のpHを有する大豆タンパク質水溶液を形成するステップと、
大豆タンパク質水溶液を約50〜約400g/Lの濃度まで濃縮して、濃縮大豆タンパク質単離物を形成するステップと、
場合により、その完全な濃縮の前または後に、大豆タンパク質溶液を透析濾過する(diafiltering)ステップと、
場合により、濃縮および透析濾過した(diafiltered)大豆タンパク質溶液のpHを約2〜約4に調整して、透明な酸性化大豆タンパク質溶液を生成するステップと、
大豆タンパク質溶液を乾燥するステップと
を含む方法を提供する。
大豆タンパク質源を抽出して、原料中の大豆タンパク質を可溶化し、約5〜約7のpHを有する大豆タンパク質水溶液を形成するステップと、
大豆タンパク質水溶液を約50〜約400g/Lの濃度まで濃縮して、濃縮大豆タンパク質単離物を形成するステップと、
場合により、その完全な濃縮の前または後に、大豆タンパク質溶液を透析濾過する(diafiltering)ステップと、
場合により、濃縮および透析濾過した(diafiltered)大豆タンパク質溶液のpHを約2〜約4に調整して、透明な酸性化大豆タンパク質溶液を生成するステップと、
大豆タンパク質溶液を乾燥するステップと
を含む方法を提供する。
大豆タンパク質製品は、少なくとも約90wt%、好ましくは少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物であることが好ましい。
タンパク質ミセル塊として形成した大豆タンパク質単離物およびタンパク質ミセル塊沈殿からの上澄み液に由来する大豆タンパク質単離物が酸性媒体に可溶であり、許容される透明度の水溶液を生成するのに使用し得ることも見出した。
本発明は主に大豆タンパク質単離物の製造に言及するが、大豆タンパク質単離物と同様の特性を有する純度の低い大豆タンパク質製品を提供し得ると考えられる(contemplated)。そのような低純度製品は、少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質濃度を有することができる。
本発明の新規の大豆タンパク質製品は、粉末状飲料を水に溶解することにより水性ソフトドリンクまたはスポーツドリンクを形成するために、粉末状飲料とブレンドすることができる。そのようなブレンドは、粉末状飲料とすることができる。
本明細書において提供する大豆タンパク質製品は、酸性pH値で高い透明度を有し、これらのpH値で熱安定性であるそれらの水溶液として提供することができる。
本発明の別の態様において、低pHで熱安定性である、本明細書において提供する大豆製品の水溶液を提供する。該水溶液は飲料とすることができ、その飲料は、その中で大豆タンパク質製品が完全に可溶および透明である透明な飲料またはその中で大豆タンパク質製品が不透明度を増大させない不透明な飲料とすることができる。
本明細書の方法に従って製造する大豆タンパク質製品は、大豆タンパク質単離物の特徴的な豆臭(beany flavour)を有しておらず、酸性媒体のタンパク質強化(protein fortification)に適しているだけではなく、加工食品および飲料のタンパク質強化(protein fortification)、油の乳化を含むがこれらに限定されないタンパク質単離物の広範な従来の用途において、焼いた食品の組織形成剤(body former)およびガスを閉じ込める製品の発泡剤として使用することができる。さらに、大豆タンパク質製品は、肉類似食品に有用なタンパク質繊維に形成することができ、つなぎとして卵白が使用される食品において卵白代替物または増量剤(extender)として使用することができる。大豆タンパク質製品は栄養補助食品(nutritional supplement)において使用することができる。大豆タンパク質製品の他の用途は、ペットフード、動物用飼料ならびに産業および化粧品用途ならびにパーソナルケア製品におけるものである。
本発明の概略説明
大豆タンパク質製品を提供するプロセスの最初のステップは、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の可溶化を伴う。大豆タンパク質源は、大豆あるいは大豆ミール(soy meal)、大豆フレーク、大豆粗粒および大豆粉を含むがこれらに限定されない大豆の加工に由来する任意の大豆製品または副産物とすることができる。大豆タンパク質源は、脂肪を除いていない形態、部分的に脱脂した形態または完全に脱脂した形態で使用することができる。大豆タンパク質源が相当量の脂肪を含有する場合、該プロセスの間に油除去ステップが一般的に必要となる。大豆タンパク質源から回収された大豆タンパク質は大豆中に自然に存在するタンパク質でもよく、またはタンパク質性物質(proteinaceous)は遺伝子操作により改変されているが天然タンパク質の特徴的な疎水性および極性特性を有するタンパク質であってもよい。
大豆タンパク質製品を提供するプロセスの最初のステップは、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の可溶化を伴う。大豆タンパク質源は、大豆あるいは大豆ミール(soy meal)、大豆フレーク、大豆粗粒および大豆粉を含むがこれらに限定されない大豆の加工に由来する任意の大豆製品または副産物とすることができる。大豆タンパク質源は、脂肪を除いていない形態、部分的に脱脂した形態または完全に脱脂した形態で使用することができる。大豆タンパク質源が相当量の脂肪を含有する場合、該プロセスの間に油除去ステップが一般的に必要となる。大豆タンパク質源から回収された大豆タンパク質は大豆中に自然に存在するタンパク質でもよく、またはタンパク質性物質(proteinaceous)は遺伝子操作により改変されているが天然タンパク質の特徴的な疎水性および極性特性を有するタンパク質であってもよい。
タンパク質の可溶化は、食品グレードの塩化ナトリウムの溶液などの食品グレードのナトリウム塩溶液を使用することにより実施することができる。大豆タンパク質単離物が非食品用途用である場合、非食品グレードの化学物質を使用することができる。塩化カリウムなどの他の一価塩も使用することができる。大豆タンパク質源からのタンパク質の可溶化の程度は、塩溶液の濃度が増大するにつれて、最初は最大値に達するまで増大する。その後、塩濃度を増大させても、可溶化するタンパク質の合計は増大しない。最大のタンパク質の可溶化を引き起こす塩溶液の濃度は、当該塩に応じて変動する。ナトリウム塩溶液の濃度の選択は、ミセル経路(micellar route)により得ることが望ましいタンパク質の割合にも影響される。高い塩濃度、好ましくは約0.5M〜約1.0Mにより、一般に、濃縮大豆タンパク質溶液の冷水への希釈時に多くのタンパク質ミセル塊が生じる。抽出は、より高い濃度の塩化ナトリウム溶液で実施してもよく、あるいは、抽出は、0.5M未満の塩化ナトリウム、例えば、0.10Mまたは0.15Mの塩化ナトリウムの溶液で実施することができ、次いで、大豆タンパク質源の除去後に追加の塩を大豆タンパク質溶液に添加してもよい。
バッチプロセスにおいて、タンパク質の塩可溶化は、約1℃〜約100℃、好ましくは約15℃〜約35℃の温度で、好ましくは通常約1〜約60分間の可溶化時間を減少させるための撹拌を伴って実施する。実質的に実現可能な量のタンパク質を大豆タンパク質源から抽出するように可溶化を実施して、全体的に高い製品収率を実現することが好ましい。
連続プロセスにおいて、大豆タンパク質源からのタンパク質の抽出は、大豆タンパク質源からのタンパク質の連続抽出の実施と調和する任意の様式で実施する。一実施形態において、大豆タンパク質源を食品グレードの塩溶液と連続的に混合し、本明細書に記載のパラメーターに従って所望の抽出を実施するのに十分な滞留時間、ある長さを有するパイプまたは導管を通して、ある流量で混合物を移動させる。そのような連続手順において、塩可溶化ステップは、好ましくは実質的に実現可能な量のタンパク質を大豆タンパク質源から抽出するように可溶化を実施するために、最大で約10分で急速に実施する。連続的手順での可溶化は、約1℃と約100℃の間、好ましくは約15℃と約35℃の間の温度で実施する。
抽出は、大豆タンパク質源/塩溶液系の自然のpH、一般に約5〜約7で実施することができる。あるいは、抽出(extraction)のpHは、抽出ステップで使用するために、必要に応じて、任意の好都合な酸、通常は塩酸、またはアルカリ、通常は水酸化ナトリウムの使用により、約5〜約7の範囲内の任意の所望の値に調整してもよい。
可溶化ステップの間の食品グレードの塩溶液中の大豆タンパク質源の濃度は、幅広く変えることができる。一般的な濃度値は、約5〜約15%w/vである。
塩水溶液を用いるタンパク質抽出ステップは、大豆タンパク質源中に存在し得る脂肪を可溶化するという追加の効果を有し、その結果、水相中に脂肪が存在することとなる。
抽出ステップから得られるタンパク質溶液は、一般に約5〜約50g/L、好ましくは約10〜約50g/Lのタンパク質濃度を有する。
塩水溶液は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。使用する酸化防止剤の量は、該溶液の約0.01〜約1wt%、好ましくは約0.05wt%まで変えることができる。酸化防止剤は、タンパク質溶液中の任意のフェノール類の酸化を抑制する働きをする。
次いで、抽出ステップから得られる水相は、例えば、デカンタ型遠心分離機の使用の後にディスク型遠心分離および/または濾過により残留する大豆タンパク質原料を除去するなどの任意の好都合な様式で、残留する大豆タンパク質源から分離することができる。分離した残留大豆タンパク質源は、廃棄するために乾燥することができる。あるいは、分離した残留大豆タンパク質源を、例えば、そのような残留タンパク質を回収するための従来の等電沈殿手順(isoelectric precipitation procedure)または任意の他の好都合な手順により処理して、一部の残留タンパク質を回収してもよい。
次いで、本発明の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,844,086号および同第6,005,076号に記載のように、大豆タンパク質源がかなりの脂肪を含有する場合、分離したタンパク質水溶液に対して上記特許に記載の脱脂ステップを実施することができる。あるいは、分離したタンパク質水溶液の脱脂は、任意の他の好都合な手順により実現してもよい。
大豆タンパク質水溶液を粉末状活性炭または粒状活性炭などの吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去することができる。そのような吸着剤処理は、任意の好都合な条件下、一般に分離したタンパク質水溶液の周囲温度で実施することができる。粉末状活性炭については、約0.025%〜約5%w/v、好ましくは約0.05%〜約2%w/vの量を使用する。吸着剤は、任意の好都合な手段により、例えば濾過により大豆タンパク質溶液から除去することができる。
塩水溶液を用いた大豆タンパク質源の抽出の代替として、そのような抽出は、水のみを使用して実施することができる。次いで、そのような代替物を使用する場合、残留大豆タンパク質源からの分離後に、上で論じた濃度の塩をタンパク質溶液に添加することができる。第1の脂肪除去ステップを実施する場合、塩は、一般にそのような操作の完了後に添加する。
別の代替手順は、約7を超え、一般に最大で約11の比較的高いpH値の食品グレードの塩溶液で大豆タンパク質源を抽出することである。抽出系のpHは、水酸化ナトリウム水溶液などの任意の好都合な食品グレードのアルカリの使用により、所望のアルカリ値に調整することができる。あるいは、大豆タンパク質源は、約pH5未満、一般に約pH3までの比較的低いpHの塩溶液で抽出してもよい。抽出系のpHは、塩酸またはリン酸などの任意の好都合な食品グレードの酸の使用により、所望の酸性値に調整することができる。そのような代替手順を使用する場合、大豆タンパク質源抽出ステップから得られる水相は、次いで、例えば、デカンタ型遠心分離機の使用の後にディスク型遠心分離および/または濾過により残留大豆タンパク質原を除去するなどの任意の好都合な様式で残留大豆タンパク質源から分離する。分離した残留大豆タンパク質源は、上で論じたように廃棄するために乾燥してもよく、またはさらに処理して残留タンパク質を回収することができる。
次いで、高pHまたは低pHの抽出ステップから得られる大豆タンパク質水溶液は、以下で論じるさらなる処理の前に、上で論じたように、約5〜約7の範囲にpHを調整する。そのようなpH調整は、必要に応じて、塩酸などの任意の好都合な酸、または水酸化ナトリウムなどのアルカリを使用して実施することができる。必要であれば、タンパク質溶液は、pH調整後およびさらなる処理の前に、遠心分離または濾過などの任意の好都合な手順により清澄化することができる。
適当な純度であれば、得られた大豆タンパク質水溶液を直接乾燥して、大豆タンパク質製品を得ることができる。不純物含量を低下させるために、大豆タンパク質水溶液は乾燥前に処理することができる。
大豆タンパク質水溶液を濃縮して、そのイオン強度を実質的に一定に維持しながらタンパク質濃度を増大させることができる。そのような濃縮は、一般に、約50g/L〜約400g/L、好ましくは約100〜約250g/Lのタンパク質濃度を有する濃縮タンパク質溶液を生成するために実施する。
濃縮ステップは、例えば、異なる膜材料および構造を考慮して、約3000〜約1000000ダルトン、好ましくは約5000〜約100000ダルトンなどの好適な分画分子量(molecular weight cut−off)を有し、連続操作については、タンパク質水溶液が膜を通過するときに所望の濃縮度が可能になるように寸法を決める、中空繊維膜または螺旋状膜(spiral−wound membrane)などの膜を使用する、限外濾過または透析濾過(diafiltration)などの任意の好都合な選択的膜技法を使用することにより、バッチまたは連続操作と調和する任意の好都合な様式で実施することができる。
よく知られているように、限外濾過および同様の選択的膜技法は、低分子量種が膜を通過することを可能にすると同時に、高分子量種が膜を通過することを阻止する。低分子量種としては、食品グレードの塩のイオン種だけではなく、原料から抽出される低分子量物質、例えば、炭水化物、色素、低分子量タンパク質、およびそれ自体が低分子量タンパク質であるトリプシン阻害剤などの抗栄養因子(anti−nutritional factor)なども挙げられる。膜の分画分子量(molecular weight cut−off)は、通常、異なる膜材料および構造を考慮して、かなりの割合のタンパク質を溶液中に確実に保持すると同時に、汚染物質を通過させるように選択する。
完全な濃縮の前または後に、好ましくは抽出溶液と同じモル濃度(molarity)およびpHの塩水溶液を使用して、タンパク質溶液に透析濾過(diafiltration)ステップを施すことができる。保持液(retentate)の塩分の低減が望ましいならば、使用する透析濾過(diafiltration)溶液は、pHは抽出溶液と同じだが塩濃度は抽出溶液より低い塩水溶液とすることができる。しかし、透析濾過(diafiltration)溶液の塩濃度は、保持液(retenate)中の塩レベルが所望のタンパク質の溶解度を維持するのに十分に高いままであるように選択しなければならない。透析濾過(Diafiltration)は、約2〜約40倍量(volumes)の透析濾過(diafiltration)溶液、好ましくは約5〜約25倍量(volumes)の透析濾過(diafiltration)溶液を使用して実施することができる。透析濾過(diafiltration)操作において、透過液(permeate)の膜通過により、さらなる量の汚染物質をタンパク質水溶液から除去する。透析濾過(diafiltration)操作は、更なるかなりの汚染物質もしくは可視色が透過液(permeate)中に存在しなくなるまで実施することができる。次いで、本発明の一態様において、保持液(retenate)をさらに処理することなく乾燥するならば、透析濾過(diafiltration)は、乾燥すると所望のタンパク質濃度をもたらすように、好ましくは乾量基準で少なくとも約90wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有する単離物を生成するように、保持液(retenate)が十分に精製されるまで実施することができる。そのような透析濾過(diafiltration)は、濃縮ステップと同じ膜を使用して実施することができる。しかし、所望であれば、透析濾過(diafiltration)ステップは、異なる分画分子量(molecular weight cut−off)を有する別の膜、例えば、異なる膜材料および構造を考慮して、約3000〜約1000000ダルトン、好ましくは約5000〜約100000ダルトンの範囲の分画分子量(molecular weight cut−off)を有する膜などを使用して実施することができる。
本明細書において、濃縮ステップおよび透析濾過(diafiltration)ステップは、濃縮および透析濾過(diafiltration)した保持液(retenate)を乾燥することにより、その後回収される大豆タンパク質製品が約90wt%未満のタンパク質(N×6.25)d.b.、例えば、少なくとも約60wt%タンパク質(N×6.25)d.b.などを含有するような様式で実施することができる。大豆タンパク質水溶液を部分的に濃縮および/または部分的に透析濾過する(diafiltering)ことにより、汚染物質を部分的にのみ除去することが可能である。次いで、このタンパク質溶液を乾燥して、より低レベルの純度を有する大豆タンパク質製品を得ることができる。大豆タンパク質製品は、依然として、酸性条件下で透明なタンパク質溶液を生成することができる。
酸化防止剤は、透析濾過(diafiltration)ステップの少なくとも一部の間に透析濾過(diafiltration)媒体中に存在することができる。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。透析濾過(diafiltration)媒体において使用する酸化防止剤の量は、使用する物質次第であり、約0.01〜約1wt%、好ましくは約0.05wt%まで変えることができる。酸化防止剤は、濃縮大豆タンパク質溶液中に存在する任意のフェノール類の酸化を抑制する働きをする。
濃縮ステップおよび任意選択の透析濾過(diafiltration)ステップは、任意の好都合な温度、一般に約2゜〜約60℃、好ましくは約20°〜約35℃で、所望の程度の濃縮および透析濾過(diafiltration)を実現するための時間にわたって実施することができる。使用する温度および他の条件は、ある程度、膜処理を実施するために使用する膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度および汚染物質を除去して透過液(permeate)とする効率の影響を受ける。
大豆中には、2種の主要なトリプシン阻害剤、すなわち、約21000ダルトンの分子量を有する熱不安定性の分子であるKunitz阻害剤、および約8000ダルトンの分子量を有するより熱安定性の分子、Bowman−Birk阻害剤が存在する。最終的な大豆タンパク質単離物のトリプシン阻害活性のレベルは、様々なプロセス変数の操作により調節することができる。
例えば、濃縮および/または透析濾過(diafiltration)ステップは、透過液(permeate)中のトリプシン阻害剤を他の汚染物質と共に除去するのに好都合な様式で操作することができる。トリプシン阻害剤の除去は、約30000〜約1000000Daなどの大きい孔径の膜を使用すること、膜を約30〜約60℃などの高温で操作すること、および約20〜約40倍量(volumes)などの多量の(diafiltration)媒体を使用することにより促進される。
さらに、トリプシン阻害活性の低減は、大豆材料を、各阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置する還元剤に曝すことにより実現することができる。好適な還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、システインおよびN−アセチルシステインが挙げられる。
そのような還元剤の添加は、プロセス全体の様々な段階で実施することができる。還元剤は、抽出ステップにおいて大豆タンパク質原料と共に添加してもよく、残留する大豆タンパク質原料の除去後の清澄な大豆タンパク質水溶液に添加してもよく、透析濾過(diafiltration)の前または後の濃縮タンパク質溶液に添加してもよく、または乾燥した大豆タンパク質製品とドライブレンドしてもよい。還元剤の添加は、上記の膜処理ステップと組み合わせてもよい。
濃縮タンパク質溶液中に活性トリプシン阻害剤を保持することが望ましいならば、このことは、小さい孔径を有する濃縮および透析濾過(diafiltration)膜を使用すること、膜を低温で操作すること、少量の透析濾過(fewer volumes diafiltration)媒体を使用すること、ならびに還元剤を使用しないことにより実現することができる。
必要ならば、濃縮し、場合により透析濾過した(diafiltered)タンパク質溶液に、米国特許第5,844,086号および同第6,005,076号に記載のさらなる脱脂操作を実施することができる。あるいは、濃縮し、場合により透析濾過した(diafiltered)タンパク質溶液の脱脂は、任意の他の好都合な手順により実現してもよい。
濃縮および透析濾過した(diafiltered)タンパク質水溶液を粉末状活性炭または粒状活性炭などの吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去することができる。そのような吸着剤処理は、任意の好都合な条件下、一般に濃縮タンパク質溶液の周囲温度で実施することができる。粉末状活性炭については、約0.025%〜約5%w/v、好ましくは約0.05%〜約2%w/vの量を使用する。吸着剤は、大豆タンパク質溶液から任意の好都合な手段により、例えば、濾過により除去することができる。
任意選択の脱脂ステップおよび任意選択の吸着剤処理ステップから得られる、濃縮し、場合により透析濾過した(diafiltered)大豆タンパク質溶液に低温殺菌ステップを施して、微生物負荷(microbial load)を低減することができる。そのような低温殺菌は、任意の所望の低温殺菌条件下で実施することができる。一般に、濃縮し、場合により透析濾過した(diafiltered)タンパク質溶液は、約55°〜約70℃、好ましくは約60°〜約65℃の温度まで、約30秒間〜約60分間、好ましくは約10分間〜約15分間加熱する。次いで、低温殺菌した濃縮タンパク質溶液は、以下に記載のさらなる処理のために、好ましくは約25°〜約40℃の温度まで冷却することができる。
本発明の一態様において、濃縮および透析濾過した(diafiltered)大豆タンパク質溶液を乾燥して、大豆タンパク質製品を得る。あるいは、濃縮および透析濾過した(diafiltered)大豆タンパク質溶液は、約2.0〜約4.0のpH、好ましくは約2.9〜約3.2までpHを調整してもよい。pH調整は、任意の好都合な様式で、例えば、塩酸またはリン酸の添加により実施することができる。次いで、得られた酸性化大豆タンパク質溶液を乾燥する。さらなる代替手順として、pHを調整した大豆タンパク質溶液に熱処理を施して、上述のトリプシン阻害剤などの熱不安定性の抗栄養因子(anti−nutritional factors)を不活性化してもよい。そのような加熱ステップは、微生物負荷(microbial load)を低減するという追加の利益ももたらす。一般に、タンパク質溶液は、約70°〜約100℃、好ましくは約85°〜約95℃の温度まで、約10秒間〜約60分間、好ましくは約30秒間〜約5分間加熱する。次いで、熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液は、約2℃〜約60℃、好ましくは約20°〜約35℃の温度まで冷却することができる。次いで、得られた酸性化および熱処理した大豆タンパク質溶液を乾燥する。
濃縮し、場合により透析濾過した(diafiltered)タンパク質溶液は、所望であれば、上記のイオン強度調整操作の代替として、塩添加によりイオン強度を上昇させて、希釈時のタンパク質ミセル塊の形成を促進することができる。
濃縮ステップおよび任意選択の透析濾過(diafiltration)ステップにおいて使用する温度および低温殺菌ステップの実施の有無に応じて、濃縮タンパク質溶液は、少なくとも約20℃、最大で約60℃、好ましくは約25℃〜約40℃の温度まで温めて、濃縮タンパク質溶液の粘度を低減し、その後の希釈ステップおよびミセル形成の効率を促進することができる。濃縮タンパク質溶液は、冷水による希釈時にミセル形成が生じない温度を超えて加熱すべきではない。
次いで、所望の希釈の程度を実現するのに必要な体積を有する冷水と濃縮タンパク質溶液を混合することにより、濃縮ステップ、任意選択の透析濾過(diafiltration)ステップ、任意選択のイオン強度調整ステップ、任意選択の脱脂ステップ、任意選択の吸着剤処理ステップおよび任意選択の低温殺菌ステップから得られる濃縮タンパク質溶液を希釈して、ミセル形成を実施する。ミセル経路により得ることが望ましい大豆タンパク質の割合および上澄み液からの割合に応じて、濃縮タンパク質溶液の希釈度を変えることができる。一般に、希釈レベルが低いほど、大きい割合の大豆タンパク質が水相中に残る。
ミセル経路により最も大きい割合のタンパク質を得ることが望ましい場合、濃縮タンパク質溶液は、約5倍(fold)〜約25倍(fold)、好ましくは約10倍(fold)〜約20倍(fold)に希釈する。
濃縮タンパク質溶液と混合する冷水は、タンパク質ミセル塊の形態のタンパク質単離物の収率の改善が、使用する希釈倍数(dilution factors)ではこれらの冷たい温度により実現されるため、約15℃未満、一般に約1°〜約15℃、好ましくは約10℃未満の温度を有する。
バッチ操作において、濃縮タンパク質溶液のバッチは、上で論じた所望の体積を有する静止した冷水体(body of chilled water)に添加する。濃縮タンパク質溶液の希釈および結果としてのイオン強度の低下により、ミセル形態の離散したタンパク質粒子(protein droplet)の形態の高度に会合したタンパク質分子の雲状の塊の形成が引き起こされる。バッチ手順において、タンパク質ミセルを冷水体(body of chilled water)中で沈殿させて、凝集し合体した、高密度で無定形の粘着性のグルテン様タンパク質ミセル塊(PMM)を形成する。沈殿は、例えば、遠心分離により促進することができる。そのように誘発した沈殿により、タンパク質ミセル塊の液体含量が低下し、それにより、含水率が、ミセル塊全体の、一般に約70重量%〜約95重量%から一般に約50重量%〜約80重量%の値まで低下する。ミセル塊の含水率をこのように低下させることにより、ミセル塊に閉塞された(occluded)塩分も低下し、それ故、乾燥したタンパク質製品の塩分も低下する。
あるいは、希釈操作は、濃縮タンパク質溶液をT型パイプの一方の入口に連続的に通すと同時に、希釈水をT型パイプの他方の入口に送り、該パイプ中で混合させることにより連続的に実施してもよい。希釈水は、濃縮タンパク質溶液の希釈の所望の程度を実現するのに十分な速度でT型パイプに送る。
該パイプ中での濃縮タンパク質溶液と希釈水の混合により、タンパク質ミセルの形成が開始し、混合物はT型パイプの出口から沈殿容器中に連続的に送られ、沈殿容器が満杯になると、上澄み液はあふれる。混合物は、沈殿容器中の液体の塊中に、液体の塊内の乱れを最小化する様式で送ることが好ましい。
連続手順において、タンパク質ミセルを沈殿容器中に沈殿させて、凝集し合体した、高密度で無定形の粘着性のグルテン様のタンパク質ミセル塊(PMM)を形成し、沈殿容器の底に所望の量のPMMが蓄積するまで該手順を継続し、その後(whereupon)、蓄積したPMMを沈殿容器から除去する。沈降による沈殿の代わりに、PMMは、遠心分離により連続的に分離してもよい。
大豆タンパク質ミセル塊の回収のために連続プロセスを使用すると、バッチプロセスと比較して、最初のタンパク質抽出ステップの、同じレベルのタンパク質抽出のための時間を著しく低減することができ、抽出ステップにおいて著しく高い温度を使用することができる。さらに、連続操作においては、バッチ手順より汚染の可能性が低く、より高い製品品質がもたらされ、該プロセスをより小型の装置で実施することができる。
沈殿したミセル塊は、残留する水相または上澄み液から、例えば、沈殿した塊から残留する水相のデカンテーションにより、または遠心分離により分離する。PMMは、湿った形態で使用してもよく、または噴霧乾燥もしくは凍結乾燥などの任意の好都合な技法により、乾燥形態まで乾燥してもよい。乾燥PMMは、約90wt%タンパク質を超える、好ましくは少なくとも約100wt%タンパク質(N×6.25で算出)d.b.の高タンパク質含量を有し、実質的に未変性である。あるいは、湿ったPMMは、約2.0〜約4.0、好ましくは約2.9〜約3.2のpHまでpHを調整してもよい。pH調整は、任意の好都合な様式で、例えば、塩酸またはリン酸の添加により実施することができる。次いで、得られた酸性化大豆タンパク質溶液を乾燥する。さらなる代替手順として、pHを調整した大豆タンパク質溶液に熱処理を施して、上述のトリプシン阻害剤などの熱不安定性の抗栄養因子(anti−nutritional factors)を不活性化してもよい。そのような加熱ステップは、微生物負荷(microial load)を低減するという追加の利益ももたらす。一般に、タンパク質溶液は、約70°〜約100℃、好ましくは約85°〜約95℃の温度まで、約10秒間〜約60分間、好ましくは約30秒間〜約5分間加熱する。次いで、熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液は、約2℃〜約60℃、好ましくは約20°〜約35℃の温度まで冷却することができる。次いで、得られた酸性化および熱処理した大豆タンパク質溶液を乾燥する。
本発明の一態様において、カルシウム塩または他の二価塩、好ましくは塩化カルシウムを上澄み液に添加し、以下に記載の様式で、最初に濃縮または部分濃縮して、約2mS〜約30mS、好ましくは8mS〜約15mSの伝導率をもたらすことができる。上澄み液に添加する塩化カルシウムは、その濃い水溶液などの任意の所望の形態とすることができる。
塩化カルシウムの添加には、上澄み液からフィチン酸カルシウムの形態のフィチン酸を析出させるという効果がある。析出したフィチン酸を遠心分離および/または濾過により上澄み液から回収して、透明な溶液を得る。
次いで、透明な溶液のpHを、約1.5〜約4.4、好ましくは約2.0〜約4.0の値に調整することができる。pH調整は、任意の好都合な様式で、例えば、塩酸またはリン酸の添加により実施することができる。所望であれば、酸性化ステップは、沈殿したフィチン酸物質を除去すれば、(以下に述べる熱処理以外の)本明細書に記載の様々な選択肢から省略することができる。
pHを調整した透明な酸性化大豆タンパク質水溶液に熱処理を施して、上述のトリプシン阻害剤などの熱不安定性の抗栄養因子(anti−nutritional factors)を不活性化してもよい。そのような加熱ステップは、微生物負荷(microial load)を低減するという追加の利益ももたらす。一般に、タンパク質溶液は、約70°〜約100℃、好ましくは約85°〜約95℃の温度まで、約10秒間〜約60分間、好ましくは約30秒間〜約5分間加熱する。次いで、熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液は、以下に記載のさらなる処理のために、約2℃〜約60℃、好ましくは約20°〜約35℃の温度まで冷却することができる。
場合によりpHを調整し、場合により熱処理した透明な溶液は、まだ濃縮されていないならば濃縮して、そのタンパク質濃度を増大させる。そのような濃縮は、塩、炭水化物、顔料、トリプシン阻害剤を含めた低分子量種、およびタンパク質原料から抽出される他の低分子量物質が膜を通過することを可能にすると同時に、該溶液中にかなりの割合の大豆タンパク質を保持するのに好適な分画分子量(molecular weight cut−off)を有する膜を使用する、限外濾過または透析濾過(diafiltration)などの任意の好都合な選択的膜技法を使用して実施する。異なる膜材料および構造を考慮して、約3000〜1000000ダルトン、好ましくは約5000〜約100000ダルトンの分画分子量(molecular weight cut−off)を有する限外濾過膜を使用することができる。タンパク質溶液の濃縮は、このように、タンパク質を回収するために乾燥すべき液体の体積も低減する。タンパク質溶液は、乾燥前に、一般に、約50g/L〜約400g/L、好ましくは約100〜約250g/Lのタンパク質濃度まで濃縮する。そのような濃縮操作は、上記のバッチモードまたは連続操作で実施することができる。
上澄み液をカルシウム塩の添加前に部分濃縮し、沈殿物の除去後に完全に濃縮する場合、上澄み液は、最初に、約50g/L以下のタンパク質濃度まで濃縮し、次いで、沈殿物の除去後に、約50〜約400g/L、好ましくは約100〜約250g/Lのタンパク質濃度まで濃縮する。
タンパク質溶液に、部分的または完全な濃縮の前または後に、好ましくは水または希釈生理食塩水を使用して透析濾過(diafiltration)ステップを施すことができる。透析濾過(diafiltration)溶液は、その自然のpH、透析濾過される(diafiltered)タンパク質溶液と等しいpHまたはその間の任意のpHとすることができる。そのような透析濾過(diafiltration)は、約2〜約40倍量の透析濾過(diafiltration)溶液、好ましくは約5〜約25倍量(volumes)の透析濾過(diafiltration)溶液を使用して実施することができる。透析濾過(diafiltration)操作において、透過液(permeate)の膜通過により、さらなる量の汚染物質を水溶液から除去する。透析濾過(diafiltration)操作は、さらなるかなりの汚染物質もしくは可視色が透過液(permeate)中に存在しなくなるまで、またはタンパク質溶液が十分に精製されるまで実施することができる。そのような透析濾過(diafiltration)は、濃縮ステップと同じ膜を使用して実施することができる。しかし、所望であれば、透析濾過(diafiltration)は、異なる膜材料および構造を考慮して、約3000〜約1000000ダルトン、好ましくは約5000〜約100000ダルトンの範囲の分画分子量(molecular weight cut−off)を有する膜などの別の膜を使用して実施することができる。
本明細書において、濃縮ステップおよび透析濾過(diafiltration)ステップは、濃縮および透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)を乾燥することにより、その後回収される大豆タンパク質製品が約90wt%未満のタンパク質(N×6.25)d.b.、例えば、少なくとも約60wt%タンパク質(N×6.25)d.b.などを含有するような様式で実施することができる。大豆タンパク質水溶液を部分的に濃縮および/または部分的に透析濾過する(diafiltering)ことにより、汚染物質を部分的にのみ除去することが可能である。次いで、このタンパク質溶液を乾燥して、より低レベルの純度を有する大豆タンパク質製品を得ることができる。大豆タンパク質製品は、依然として、酸性条件下で透明なタンパク質溶液を生成することができる。
酸化防止剤は、透析濾過(diafiltration)ステップの少なくとも一部の間に透析濾過(diafiltration)媒体中に存在することができる。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。透析濾過(diafiltration)媒体において使用する酸化防止剤の量は、使用する物質次第であり、約0.01〜約1wt%、好ましくは約0.05wt%まで変えることができる。酸化防止剤は、濃縮大豆タンパク質単離物溶液中に存在する任意のフェノール類の酸化を抑制する働きをする。
濃縮ステップおよび透析濾過(diafiltration)ステップは、任意の好都合な温度、一般に約2°〜約60℃、好ましくは約20°〜約35℃で、所望の程度の濃縮および透析濾過(diafiltration)を実施するための時間、実施することができる。使用する温度および他の条件は、ある程度、膜処理を実施するために使用する膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度および透過液(permeate)に対する汚染物質の除去効率の影響を受ける。
上述したように、最終的な大豆タンパク質製品におけるトリプシン阻害活性のレベルは、様々なプロセス変数の操作により調節することができる。
上述したように、酸性化大豆タンパク質水溶液の熱処理を使用して熱不安定性のトリプシン阻害剤を不活性化することができる。部分濃縮したまたは完全に濃縮した酸性化大豆タンパク質溶液も熱処理して熱不安定性のトリプシン阻害剤を不活性化することができる。
さらに、濃縮および/または透析濾過(diafiltration)ステップは、透過液(permeate)中のトリプシン阻害剤を他の汚染物質と共に除去するのに好都合な様式で操作することができる。トリプシン阻害剤の除去は、約30000〜1000000Daなどの大きい孔径の膜を使用すること、膜を約30〜約60℃などの高温で操作すること、および約20〜約40倍量(volumes)などの多量の透析濾過(diafiltration)媒体を使用することにより促進される。
希釈したタンパク質溶液を約1.5〜約3などの低いpHで酸性化および膜処理することにより、該溶液を約3〜約4.4などの高いpHで処理する場合と比較して、トリプシン阻害活性を低減することができる。タンパク質溶液をpH範囲の下端で濃縮および透析濾過する(diafiltered)場合、乾燥前に保持液(retentate)のpHを上昇させることが望ましい可能性がある。濃縮および透析濾過した(diafiltered)タンパク質溶液のpHは、水酸化ナトリウムなどの任意の好都合な食品グレードのアルカリの添加により、所望の値、例えばpH3まで上昇させることができる。
さらに、トリプシン阻害活性の低減は、各阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置する還元剤に大豆材料を曝すことにより実現することができる。好適な還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、システインおよびN−アセチルシステインが挙げられる。
そのような還元剤の添加は、プロセス全体の様々な段階で実施することができる。還元剤は、抽出ステップにおいて大豆タンパク質原料と共に添加してもよく、残留する大豆タンパク質原料の除去後の清澄な大豆タンパク質水溶液に添加してもよく、透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)に希釈の前に添加してもよく、上澄み液に添加してもよく、濃縮および透析濾過した(diafiltered)、カルシウムで改質した上澄み液に乾燥前に添加してもよく、または乾燥した大豆タンパク質製品とドライブレンドしてもよい。還元剤の添加は、上記の熱処理ステップおよび膜処理ステップと組み合わせてもよい。
濃縮タンパク質溶液中に活性トリプシン阻害剤を保持することが望ましいならば、このことは、熱処理ステップの強度を削減または低減すること、還元剤を使用しないこと、約3〜約4.4などのpH範囲の上端で濃縮および透析濾過(diafiltration)ステップを操作すること、小さい孔径を有する濃縮および透析濾過(diafiltration)膜を使用すること、膜を低温で操作することおよび少量の(fewer volumes)透析濾過(diafiltration)媒体を使用することにより実現することができる。
濃縮および透析濾過した(diafiltered)タンパク質水溶液を粉末状活性炭または粒状活性炭などの吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去することができる。そのような吸着剤処理は、任意の好都合な条件下、一般に濃縮タンパク質溶液の周囲温度で実施することができる。粉末状活性炭については、約0.025%〜約5%w/v、好ましくは約0.05%〜約2%w/vの量を使用する。吸着剤は、大豆タンパク質溶液から任意の好都合な手段により、例えば、濾過により除去することができる。
濃縮し、場合により透析濾過し(diafiltered)、場合により吸着剤処理したタンパク質溶液のpHは、pH調整ステップをまだ使用していないならば、約2.0〜約4.0に調整することができる。pHを調整し、濃縮し、場合により透析濾過し(diafiltered)、場合により吸着剤処理したタンパク質溶液も、上記のように熱処理してトリプシン阻害活性のレベルを低減することができる。
濃縮し、場合により透析濾過し(diafiltered)、場合により吸着剤処理したタンパク質溶液は、噴霧乾燥または凍結乾燥などの任意の好都合な技法により、乾燥形態まで乾燥する。乾燥した大豆タンパク質製品は、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.、好ましくは約90wt%(N×6.25)d.b.を超える、より好ましくは少なくとも約100wt%のタンパク質含量を有する。大豆タンパク質製品は、フィチン酸含量が低く、一般に約1.5重量%未満である。
本発明の一実施形態において、上記のステップを使用すると同時に塩化カルシウムの添加を省略して、PMMの形成からの上澄み液を直接処理して、大豆タンパク質製品を形成することができる。このように形成した大豆タンパク質製品は、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.、好ましくは約90wt%(N×6.25)d.b.を超える、より好ましくは少なくとも約100wt%のタンパク質含量を有する。
本明細書において製造する大豆タンパク質製品は酸性の水性環境に可溶であり、それにより、該製品は、炭酸を含む飲料および炭酸を含まない飲料のいずれへも、そこにタンパク質強化(protein fortification)をもたらすために組み込むのに適したものである。そのような飲料は、約2.5〜約5の範囲の幅広い酸性pH値を有する。本明細書において提供する大豆タンパク質製品は、そのような飲料にタンパク質強化(protein fortification)をもたらすために、例えば、一杯当たり少なくとも約5gの大豆タンパク質をもたらすために、任意の好都合な量でそのような飲料に添加することができる。添加した大豆タンパク質製品は、飲料中で溶解し、加熱処理後でさえ飲料の透明度を損なわない。大豆タンパク質製品は、水への溶解による飲料の液戻し(reconstitution)の前に、乾燥飲料とブレンドすることができる。飲料中に存在する成分が、飲料中に溶解したままとなる本発明の組成物の能力に悪影響を及ぼす恐れがある場合、本発明の組成物を許容するために、飲料の通常の配合を変更する必要性が生じる可能性がある。
例
例1:
この例は、大豆からのタンパク質ミセル塊(S300)、上澄み液由来のタンパク質単離物(S200)およびカルシウム改質上澄み液由来のタンパク質単離物(S200Ca)の製造を例示する。
例1:
この例は、大豆からのタンパク質ミセル塊(S300)、上澄み液由来のタンパク質単離物(S200)およびカルシウム改質上澄み液由来のタンパク質単離物(S200Ca)の製造を例示する。
「a」kgの脱脂し最小限に加熱処理した大豆粉を、周囲温度で「b」Lの「c」MのNaCl溶液に添加し、60分間撹拌して、タンパク質水溶液を得た。残留する大豆粉を除去し、得られたタンパク質溶液を遠心分離および濾過により清澄化して、「e」重量%のタンパク質含量を有する濾過タンパク質溶液「d」Lを生成した。
タンパク質抽出物溶液を、「h」ダルトンの分画分子量(molecular weight cut−off)を有する「g」膜での濃縮により「f」kgまで減少させ、「i」重量%のタンパク質含量を有する濃縮タンパク質溶液を生成した。
濃縮タンパク質溶液の伝導率は、「j」mSであった。濃縮塩化ナトリウム溶液を保持液(retentate)に添加して、伝導率を「k」mSまで上昇させた。次いで、「l」℃の濃縮タンパク質溶液を、温度「n」℃を有する冷たいRO水に入れて「m」倍に希釈した。白色の濁りが直ちに形成した。上澄み液を除去し、沈殿した粘稠な粘着性の塊(PMM)を、遠心分離により、濾過したタンパク質溶液を「o」wt%の収率で回収した。乾燥したPMM由来のタンパク質は、「p」%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有することが判明した。この生成物には、「q」S300という名称を与えた。
各パラメーター「a」〜「q」は、以下の表1に示している。
これらの2つの試験からの上澄み液を異なる方法で処理した。S005−J27−08A試験からの上澄み液をカルシウムで改質せずに処理した。この試験において、65Lの上澄み液を、10000ダルトンの分画分子量(molecular weight cut−off)を有するPES膜で5Lの体積まで濃縮し、次いで、25Lの逆浸透精製水を用いて同じ膜で透析濾過した(diafiltered)。透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)は、12.60wt%のタンパク質濃度を有していた。上澄み液から回収された追加のタンパク質と合わせると、濾過したタンパク質溶液の全体的な回収率は69.2%であった。透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)を乾燥して、98.76%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する製品を形成した。この生成物には、S005−J27−08A S200という名称を与えた。
試験S005−K19−08A由来の上澄み液をカルシウムで改質して処理した。65Lの上澄み液に0.336kgのCaCl2を添加し、それにより、該溶液の伝導率が6.31mSから12.65mSまで上昇した。形成した沈殿物を遠心分離により除去し、次いで、希HClで分離液(centrate)のpHを3に調整した。次いで、酸性化した分離液(centrate)を、10000ダルトンの分画分子量(molecular weight cut−off)を有するPES膜で66Lの体積から5Lの体積まで濃縮した。次いで、濃縮物を、希HClでpH3に調整した25Lの逆浸透精製水を用いて、同じ膜で透析濾過した(diafiltered)。上澄み液から回収された追加のタンパク質と合わせると、濾過したタンパク質溶液の全体的な回収率は37.1%であった。透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)を乾燥して、98.01%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する製品を製造した。この生成物には、S005−K19−08A S200Caという名称を与えた。
乾燥粉末状製品の色を、HunterLab ColorQuest XE測定器を反射モードで用いて評価した。色の値は、以下の表2に示している。
表2から分かるように、全ての製品の乾燥色はかなり明るかった。
例2:
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の水中での熱安定性の評価を含む。
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の水中での熱安定性の評価を含む。
各製品の2%w/vタンパク質水溶液を生成し、pHを3に調整した。これらの溶液の透明度を、HunterLab ColorQuest XE測定器を透過モードで用いたヘイズ測定により評価した。次いで、溶液を95℃まで加熱し、この温度で30秒間保持し、次いで、氷浴中で直ちに室温まで冷却した。次いで、熱処理した溶液の透明度を再び測定した。
加熱の前および後のタンパク質溶液の透明度を、以下の表3に示している。
表3から分かるように、S200およびS200Ca試料は、pH3でかなり透明な水溶液を生じた。S300試料の溶液はそれほど透明ではなかった。全ての試料は熱安定性であり、ヘイズレベルは加熱時に本質的に一定なままであるか、または実際に改善した。
例3:
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の水中の溶解度の評価を含む。タンパク質の溶解度(いわゆるタンパク質法、Morrら、J. Food Sci. 50: 1715-1718の手順の改良版)および生成物全体の溶解度(いわゆるペレット法(pellet method))に基づいて溶解度を試験した。
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の水中の溶解度の評価を含む。タンパク質の溶解度(いわゆるタンパク質法、Morrら、J. Food Sci. 50: 1715-1718の手順の改良版)および生成物全体の溶解度(いわゆるペレット法(pellet method))に基づいて溶解度を試験した。
0.5gのタンパク質を供給するのに十分なタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、次いで、少量の逆浸透(RO)精製水を添加し、滑らかなペーストを形成するまで混合物を撹拌した。次いで、追加の水を添加して、体積を約45mlとした。次いで、電磁撹拌機を使用してビーカーの中身をゆっくりと60分間撹拌した。タンパク質の分散の直後にpHを求め、希NaOHまたはHClで適切なレベル(2、3、4、5、6または7)に調整した。自然のpHの試料も調製した。pHを調整した試料については、pHを測定し、60分間の撹拌の間に2回補正した。60分間の撹拌後、RO水で試料の体積を合計で最大50mlとし、1%w/vタンパク質分散液を得た。Leco FP528窒素測定器(nitrogen determinator)を使用して分散液のタンパク質含量を測定した。次いで、分散液のアリコート(20ml)を、100℃のオーブンにおいて終夜乾燥した、予め秤量した遠心分離管に移し、次いで、乾燥器において冷却し、該管に蓋をした。試料を7800gで10分間遠心分離し、それにより不溶性物質が沈降し、透明な上澄み液が生じた。Leco分析により上澄み液のタンパク質含量を測定し、次いで、上澄み液および該管の蓋を廃棄し、100℃に設定したオーブンにおいてペレット材料を終夜乾燥した。翌朝、該管を乾燥器に移し、冷却させた。乾燥ペレット材料の重量を記録した。使用した粉末の重量に((100−該粉末の含水率(%))/100)の倍率を乗算することにより、最初のタンパク質粉末の乾燥重量を算出した。次いで、この生成物の溶解度を2種の異なる方法で算出した。
1)溶解度(タンパク質法)(%)=(上澄み液中のタンパク質%/最初の分散液中のタンパク質%)×100
2)溶解度(ペレット法)(%)=(1−(乾燥重量不溶性ペレット材料/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×最初の乾燥重量タンパク質粉末)))×100
例1において製造したタンパク質単離物(1%タンパク質)の水中の自然のpH値は、表4に示している。
2)溶解度(ペレット法)(%)=(1−(乾燥重量不溶性ペレット材料/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×最初の乾燥重量タンパク質粉末)))×100
例1において製造したタンパク質単離物(1%タンパク質)の水中の自然のpH値は、表4に示している。
得られた溶解度の結果は、以下の表5および6に示している。
表5および6の結果から分かるように、S300製品は、pH値2、3および7で非常に可溶性であった。S200は、pH2〜4および7で非常に可溶性であった。S200Caは、pH2〜4の範囲で非常に可溶性であった。
例4:
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の水中での透明度の評価を含む。
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の水中での透明度の評価を含む。
例3に記載のように調製した1%w/vタンパク質溶液の透明度を、600nmでの吸光度を測定することにより評価し、吸光度のスコアが低いほど透明度が高いことを示していた。HunterLab ColorQuest XE測定器の透過モードでの試料の分析により、透明度の別の尺度であるパーセンテージヘイズ値(haze reading)も得られた。
透明度の結果は、以下の表7および8に示している。
表7および8の結果から分かるように、S300の溶液は、pH2で透明であり、pH3でわずかに濁っていた。より高いpH値のこの製品の溶液はかなり濁っていた。S200およびS200Caの溶液は、pH範囲2〜4で透明であり、S200溶液は、自然のpHおよびpH7でも透明であった。
例5:
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の、ソフトドリンク(Sprite)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)への溶解度の評価を含む。pHを補正していない各飲料にタンパク質を添加して溶解度を求め、タンパク質強化飲料のpHを元々の飲料のレベルに調整して再び溶解度を求めた。
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の、ソフトドリンク(Sprite)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)への溶解度の評価を含む。pHを補正していない各飲料にタンパク質を添加して溶解度を求め、タンパク質強化飲料のpHを元々の飲料のレベルに調整して再び溶解度を求めた。
pHを補正せずに溶解度を評価する場合、1gのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストを形成するまで撹拌した。追加の飲料を添加して体積を50mlとし、次いで、溶液を電磁撹拌機で60分間ゆっくりと撹拌して、2%タンパク質w/v分散液を得た。LECO FP528窒素測定器を使用して試料のタンパク質含量を分析し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7800gで10分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
溶解度(%)=(上澄み液中のタンパク質%/最初の分散液中のタンパク質%)×100
pHを補正して溶解度を評価する場合、タンパク質を含まないソフトドリンク(Sprite)(3.39)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)(3.19)のpHを測定した。1gのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストを形成するまで撹拌した。追加の飲料を添加して体積を約45mlとし、次いで、溶液を電磁撹拌機で60分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質を含有する飲料のpHを測定し、次いで、必要に応じて、HClまたはNaOHを用いて元々のタンパク質を含まないpHに調整した。次いで、追加の飲料を用いて各溶液の体積を合計で50mlとし、2%タンパク質w/v分散液を得た。LECO FP528窒素測定器を使用して試料のタンパク質含量を分析し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7800gで10分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
pHを補正して溶解度を評価する場合、タンパク質を含まないソフトドリンク(Sprite)(3.39)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)(3.19)のpHを測定した。1gのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストを形成するまで撹拌した。追加の飲料を添加して体積を約45mlとし、次いで、溶液を電磁撹拌機で60分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質を含有する飲料のpHを測定し、次いで、必要に応じて、HClまたはNaOHを用いて元々のタンパク質を含まないpHに調整した。次いで、追加の飲料を用いて各溶液の体積を合計で50mlとし、2%タンパク質w/v分散液を得た。LECO FP528窒素測定器を使用して試料のタンパク質含量を分析し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7800gで10分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
溶解度(%)=(上澄み液中のタンパク質%/最初の分散液中のタンパク質%)×100
得られた結果は、以下の表9に示している。
得られた結果は、以下の表9に示している。
表9の結果から分かるように、S200Caは、SpriteおよびOrange Gatoradeへの溶解度が最も良好な製品であった。これは酸性化した製品であり、そのため、飲料のpHに対する影響はほとんどなかった。残りの製品は酸性化しておらず、そのため、それらの溶解度は、各飲料のpH補正により改善した。例3において水中で得られた溶解度の結果から判断すると、pH補正後、S300製品の溶解度はかなり良好であったが、S200の溶解度は驚くほど低かった。
例6:
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での透明度の評価を含む。
この例は、例1の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S300、S200、S200Ca)の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での透明度の評価を含む。
例5においてソフトドリンク(Sprite)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)中で調製した2%w/vタンパク質分散液の透明度を、例4に記載の方法を使用して評価した。600nmでの吸光度測定については、測定を実施する前に、適切な飲料を用いて分光光度計のブランク測定を行った。
得られた結果は、以下の表10および11に示している。
表10および11の結果から分かるように、S200Ca製品は、SpriteおよびOrange Gatoradeにおける透明度に対する影響が最も小さかった。しかし、SpriteにおけるS200Caは、特にpHを補正して試験した場合に、わずかに濁っていた。S300およびS200を含有するSpriteおよびOrange Gatorade試料は、pH補正を使用したかどうかにかかわらず、非常に濁っていた。
例7:
この例は、塩化ナトリウム抽出からの濃縮保持液(retentate)(S500)に由来する大豆タンパク質単離物の製造を例示する。
この例は、塩化ナトリウム抽出からの濃縮保持液(retentate)(S500)に由来する大豆タンパク質単離物の製造を例示する。
12.5kgの脱脂し最小限に加熱処理した大豆粉を、周囲温度で0.15MのNaCl溶液125Lに添加し、30分間撹拌して、タンパク質水溶液を生成した。残留する大豆粉を除去し、得られたタンパク質溶液を遠心分離および濾過により清澄化して、1.14重量%のタンパク質含量を有する濾過タンパク質溶液97Lを生成した。
タンパク質抽出物溶液の体積を、5000ダルトンの分画分子量(molecular weight cut−off)を有するPVDF膜での濃縮により7Lまで減少させ、14.83重量%のタンパク質含量を有する濃縮タンパク質溶液を生成した。
次いで、濃縮タンパク質溶液を、0.075MのNaCl溶液14Lを使用して透析濾過した(diafiltered)。透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)は、6.14kgの最終重量および濾過したタンパク質溶液の78.4wt%の収率で14.16重量%のタンパク質含量を有していた。透析濾過した(diafiltered)保持液(retentate)を乾燥して、95.45%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する製品を形成した。この生成物には、S005−L17−08A S500という名称を与えた。
S500の3.2%w/vタンパク質溶液を水中で調製し、希HClでpHを3まで低下させた。次いで、色および透明度を、HunterLab ColorQuest XE測定器を使用し透過モードで操作して評価した。
色および透明度の値は、以下の表12に示している。
表12から分かるように、pH3のS500溶液の色はかなり明るかったが、該溶液は濁ってもいた。
乾燥粉末の色もHunterLab ColorQuest XE測定器を反射モードで用いて評価した。色の値は、以下の表13に示している。
表13から分かるように、該製品の乾燥状態の色はかなり明るかった。
例8:
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の水中での熱安定性の評価を含む。
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の水中での熱安定性の評価を含む。
該製品の2%w/vタンパク質水溶液を生成し、pHを3に調整した。この溶液の透明度を、HunterLab ColorQuest XE測定器を透過モードで用いてヘイズ測定により評価した。次いで、該溶液を95℃まで加熱し、この温度で30秒間保持し、次いで、氷浴中で直ちに室温まで冷却した。次いで、熱処理した溶液の透明度を再び測定した。
加熱の前および後のタンパク質溶液の透明度は、以下の表14に示している。
表14から分かるように、S500試料は、pH3でかなり透明な水溶液を生じた。該試料は熱安定性であり、ヘイズレベルは加熱時にわずかに変化しただけであった。
例9:
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の水中の溶解度の評価を含む。タンパク質の溶解度(いわゆるタンパク質法、Morrら、J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の改良版)および生成物全体の溶解度(いわゆるペレット法)に基づいて溶解度を試験した。
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の水中の溶解度の評価を含む。タンパク質の溶解度(いわゆるタンパク質法、Morrら、J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の改良版)および生成物全体の溶解度(いわゆるペレット法)に基づいて溶解度を試験した。
0.5gのタンパク質を供給するのに十分なタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、次いで、少量の逆浸透(RO)精製水を添加し、滑らかなペーストを形成するまで混合物を撹拌した。次いで、追加の水を添加して、体積を約45mlとした。次いで、電磁撹拌機を使用してビーカーの中身をゆっくりと60分間撹拌した。タンパク質の分散の直後にpHを求め、希NaOHまたはHClで適切なレベル(2、3、4、5、6または7)に調整した。自然のpHの試料も調製した。pHを調整した試料については、pHを測定し、60分間の撹拌の間に2回補正した。60分間の撹拌後、RO水で試料の体積を合計で最大50mlとし、1%w/vタンパク質分散液を得た。Leco FP528窒素測定器を使用して分散液のタンパク質含量を測定した。次いで、分散液のアリコート(20ml)を、100℃のオーブンにおいて終夜乾燥した、予め秤量した遠心分離管に移し、次いで、乾燥器において冷却し、該管に蓋をした。試料を7800gで10分間遠心分離し、それにより不溶性物質が沈降し、透明な上澄み液が生じた。Leco分析により上澄み液のタンパク質含量を測定し、次いで、上澄み液および該管の蓋を廃棄し、100℃に設定したオーブンにおいてペレット材料を終夜乾燥した。翌朝、該管を乾燥器に移し、冷却させた。乾燥ペレット材料の重量を記録した。使用した粉末の重量に((100−該粉末の含水率(%))/100)の倍率を乗算することにより、最初のタンパク質粉末の乾燥重量を算出した。次いで、この生成物の溶解度を2種の異なる方法で算出した。
1)溶解度(タンパク質法)(%)=(上澄み液中のタンパク質%/最初の分散液中のタンパク質%)×100
2)溶解度(ペレット法)(%)=(1−(乾燥重量不溶性ペレット材料/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×最初の乾燥重量タンパク質粉末)))×100
例7において製造したタンパク質単離物(1%タンパク質)の水中の自然のpH値は、表15に示している。
2)溶解度(ペレット法)(%)=(1−(乾燥重量不溶性ペレット材料/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×最初の乾燥重量タンパク質粉末)))×100
例7において製造したタンパク質単離物(1%タンパク質)の水中の自然のpH値は、表15に示している。
得られた溶解度の結果は、以下の表16および17に示している。
表16および17の結果から分かるように、S500製品は、pH2、3および7および自然のpHで非常に可溶性であった。
例10:
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の水中の透明度の評価を含む。
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の水中の透明度の評価を含む。
例9に記載のように調製した1%w/vタンパク質溶液の透明度を、600nmでの吸光度を測定することにより評価し、吸光度のスコアが低いほど透明度が高いことを示していた。HunterLab ColorQuest XE測定器の透過モードでの試料の分析により、透明度の別の尺度であるパーセンテージヘイズ値(percentage haze reading)も得られた。
透明度の結果は、以下の表18および19に示している。
表18および19の結果から分かるように、S500の溶液は、pH2、3および7および自然のpHで優れた透明度を有していた。
例11:
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の、ソフトドリンク(Sprite)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)への溶解度の評価を含む。pHを補正していない各飲料にタンパク質を添加して溶解度を求め、タンパク質強化飲料のpHを元々の飲料のレベルに調整して再び溶解度を求めた。
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の、ソフトドリンク(Sprite)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)への溶解度の評価を含む。pHを補正していない各飲料にタンパク質を添加して溶解度を求め、タンパク質強化飲料のpHを元々の飲料のレベルに調整して再び溶解度を求めた。
pHを補正せずに溶解度を評価する場合、1gのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストを形成するまで撹拌した。追加の飲料を添加して体積を50mlとし、次いで、溶液を電磁撹拌機で60分間ゆっくりと撹拌して、2%タンパク質w/v分散液を得た。LECO FP528窒素測定器を使用して試料のタンパク質含量を分析し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7800gで10分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
溶解度(%)=(上澄み液中のタンパク質%/最初の分散液中のタンパク質%)×100
pHを補正して溶解度を評価する場合、タンパク質を含まないソフトドリンク(Sprite)(3.39)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)(3.19)のpHを測定した。1gのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストを形成するまで撹拌した。追加の飲料を添加して体積を約45mlとし、次いで、溶液を電磁撹拌機で60分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質を含有する飲料のpHを測定し、次いで、必要に応じて、HClまたはNaOHを用いて元々のタンパク質を含まないpHに調整した。次いで、追加の飲料を用いて各溶液の体積を合計で50mlとし、2%タンパク質w/v分散液を得た。LECO FP528窒素測定器を使用して試料のタンパク質含量を分析し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7800gで10分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
pHを補正して溶解度を評価する場合、タンパク質を含まないソフトドリンク(Sprite)(3.39)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)(3.19)のpHを測定した。1gのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストを形成するまで撹拌した。追加の飲料を添加して体積を約45mlとし、次いで、溶液を電磁撹拌機で60分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質を含有する飲料のpHを測定し、次いで、必要に応じて、HClまたはNaOHを用いて元々のタンパク質を含まないpHに調整した。次いで、追加の飲料を用いて各溶液の体積を合計で50mlとし、2%タンパク質w/v分散液を得た。LECO FP528窒素測定器を使用して試料のタンパク質含量を分析し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7800gで10分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
溶解度(%)=(上澄み液中のタンパク質%/最初の分散液中のタンパク質%)×100
得られた結果は、以下の表20に示している。
得られた結果は、以下の表20に示している。
表20の結果から分かるように、S500は、pHを補正していない飲料において非常に可溶性ではなかった。このことは、S500は酸性化された製品ではないという事実に部分的に起因すると考えられる。pHの補正により、両方の飲料におけるS500の溶解度が改善したが、タンパク質は依然として完全に可溶性ではなかった。
例12:
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での透明度の評価を含む。
この例は、例7の方法により製造した大豆タンパク質単離物(S500)の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での透明度の評価を含む。
例11においてソフトドリンク(Sprite)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)中で調製した2%w/vタンパク質分散液の透明度を、例10に記載の方法を使用して評価した。600nmでの吸光度測定については、測定を実施する前に、適切な飲料を用いて分光光度計のブランク測定を行った。
得られた結果は、以下の表21および22に示している。
表21および22の結果から分かるように、S500を添加したSpriteおよびOrange Gatoradeは非常に濁っており、pHを補正することにより、おそらくわずかな改善しか実現されなかった。
本開示の概要
本開示を要約すると、酸性pH値で熱安定性で透明な水溶液を提供できる大豆タンパク質単離物を生成する。本発明の範囲内で変更が可能である。
本開示を要約すると、酸性pH値で熱安定性で透明な水溶液を提供できる大豆タンパク質単離物を生成する。本発明の範囲内で変更が可能である。
Claims (207)
- 乾燥重量基準で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からの上澄み液にカルシウム塩または他の二価塩を添加して約2mS〜約30mSの伝導率をもたらすステップと、
得られた溶液から沈殿物を除去して透明な溶液を残留させるステップと、
場合により、透明な溶液のpHを約1.5〜約4.4に調整するステップと、
場合によりpHを調整した透明な溶液を約50〜約400g/Lのタンパク質含量まで濃縮して、透明な濃縮大豆タンパク質溶液を生成するステップと、
場合により、透明な濃縮タンパク質溶液を透析濾過するステップと、
濃縮溶液を乾燥するステップと
を含む方法。 - 前記カルシウム塩が塩化カルシウムである、請求項1に記載の方法。
- 前記カルシウム塩を上澄み液に添加して約8〜約15mSの伝導率をもたらす、請求項1に記載の方法。
- 場合によりpHを調整した透明な溶液が約100〜約250g/Lのタンパク質濃度まで濃縮される、請求項1に記載の方法。
- 場合によりpHを調整した透明な溶液が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して濃縮される、請求項1に記載の方法。
- 場合によりpHを調整した透明な溶液が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して濃縮される、請求項5に記載の方法。
- 透析濾過ステップが、大豆タンパク質溶液に対して、水、酸性化した水、希釈塩溶液または酸性化した希釈塩溶液を使用して、その完全な濃縮の前または後に実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約2〜約40倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項7に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約5〜約25倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項8に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項7に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項10に記載の方法。
- 酸化防止剤が透析濾過ステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項7に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液を、前記乾燥ステップの前に吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去する、請求項1に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が約60〜約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項1に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項1に記載の方法。
- 透明な溶液のpHが約2.0〜約4.0に調整される、請求項1に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が、まだ酸性化されていないならば、乾燥前に約2.0〜約4.0のpHまで酸性化される、請求項1に記載の方法。
- 前記透明な酸性化大豆タンパク質溶液に熱処理ステップを施して熱不安定性の抗栄養因子を不活性化する、請求項1または18に記載の方法。
- 抗栄養因子が熱不安定性のトリプシン阻害剤である、請求項19に記載の方法。
- 熱処理ステップにより酸性化した透明なタンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項19に記載の方法。
- 前記熱処理が約70°〜約100℃の温度で約10秒間〜約60分間実施される、請求項19に記載の方法。
- 前記熱処理が約85°〜約95℃の温度で約30秒間〜約5分間実施される、請求項22に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約2°〜約60℃の温度まで冷却される、請求項19に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約20°〜約35℃の温度まで冷却される、請求項24に記載の方法。
- 濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップがトリプシン阻害剤の除去に好都合な様式で操作される、請求項7に記載の方法。
- 還元剤を上澄み液に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項1に記載の方法。
- 還元剤が濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項7に記載の方法。
- 還元剤を、乾燥前の濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液および/または乾燥した大豆タンパク質製品に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項1に記載の方法。
- 乾燥重量基準で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からの上澄み液を約50g/L未満のタンパク質濃度まで部分的に濃縮するステップと、
部分濃縮上澄み液にカルシウム塩または他の二価塩を添加して約2mS〜約30mSの伝導率をもたらすステップと、
得られた溶液から沈殿物を除去して透明な溶液を残留させるステップと、
場合により、透明な溶液のpHを約1.5〜約4.4に調整するステップと、
場合によりpHを調整した透明な溶液を約50〜約400g/Lのタンパク質含量までさらに濃縮して、透明な濃縮大豆タンパク質溶液を生成するステップと、
場合により、透明な濃縮タンパク質溶液を透析濾過するステップと、
濃縮溶液を乾燥するステップと
を含む方法。 - 前記カルシウム塩が塩化カルシウムである、請求項30に記載の方法。
- 部分濃縮上澄み液に前記カルシウム塩を添加して約8〜約15mSの伝導率をもたらす、請求項30に記載の方法。
- 前記場合によりpHを調整した透明な溶液が約100〜約250g/Lのタンパク質濃度までさらに濃縮される、請求項30に記載の方法。
- 前記濃縮ステップが約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項30に記載の方法。
- 前記濃縮ステップが約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項34に記載の方法。
- 透析濾過ステップが、大豆タンパク質溶液に対して、水、酸性化した水、希釈塩溶液または酸性化した希釈塩溶液を使用して、その部分的または完全な濃縮の前または後に実施される、請求項30に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約2〜約40倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項36に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約5〜約25倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項37に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項36に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項39に記載の方法。
- 酸化防止剤が透析濾過ステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項36に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液を、前記乾燥ステップの前に吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去する、請求項30に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が約60〜約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項30に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項30に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項30に記載の方法。
- 透明な溶液のpHが約2.0〜約4.0に調整される、請求項30に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が、まだ酸性化されていないならば、乾燥前に約2.0〜約4.0のpHまで酸性化される、請求項30に記載の方法。
- 前記透明な酸性化大豆タンパク質溶液に熱処理ステップを施して熱不安定性の抗栄養因子を不活性化する、請求項30または47に記載の方法。
- 抗栄養因子が熱不安定性のトリプシン阻害剤である、請求項48に記載の方法。
- 熱処理ステップにより酸性化した透明なタンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項48に記載の方法。
- 前記熱処理が約70°〜約100℃の温度で約10秒間〜約60分間実施される、請求項48に記載の方法。
- 前記熱処理が約85°〜約95℃の温度で約30秒間〜約5分間実施される、請求項51に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約2°〜約60℃の温度まで冷却される、請求項48に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約20°〜約35℃の温度まで冷却される、請求項53に記載の方法。
- 濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップがトリプシン阻害剤の除去に好都合な様式で操作される、請求項36に記載の方法。
- 還元剤を上澄み液に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項30に記載の方法。
- 還元剤が濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項36に記載の方法。
- 乾燥前の濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液および/または乾燥した大豆タンパク質製品に、還元剤を添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項30に記載の方法。
- 乾燥重量基準で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
大豆タンパク質ミセル塊の沈殿からの上澄み液を約50g/L〜約400g/Lのタンパク質濃度まで濃縮するステップと、
濃縮上澄み液にカルシウム塩または他の二価塩を添加して約2mS〜約30mSの伝導率をもたらすステップと、
得られた溶液から沈殿物を除去して透明な溶液を残留させるステップと、
場合により、透明な溶液のpHを約1.5〜約4.4に調整するステップと、
場合により、透明な濃縮タンパク質溶液を透析濾過するステップと、
濃縮溶液を乾燥するステップと
を含む方法。 - 前記カルシウム塩が塩化カルシウムである、請求項59に記載の方法。
- 前記カルシウム塩を濃縮上澄み液に添加して約8〜約15mSの伝導率をもたらす、請求項59に記載の方法。
- 上澄み液が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して濃縮される、請求項59に記載の方法。
- 上澄み液が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して濃縮される、請求項62に記載の方法。
- 透析濾過ステップが、大豆タンパク質溶液に対して、水、酸性化した水、希釈塩溶液または酸性化した希釈塩溶液を使用して、その完全な濃縮の前または後に実施される、請求項59に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約2〜約40倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項64に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約5〜約25倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項65に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項64に記載の方法。
- 前記透析濾過ステップが約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項67に記載の方法。
- 酸化防止剤が透析濾過ステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項64に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液を、前記乾燥ステップの前に吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去する、請求項59に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が約60〜約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項59に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項59に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項59に記載の方法。
- 透明な溶液のpHが約2.0〜約4.0に調整される、請求項59に記載の方法。
- 前記透明な酸性化大豆タンパク質溶液に熱処理ステップを施して熱不安定性の抗栄養因子を不活性化する、請求項59に記載の方法。
- 抗栄養因子が熱不安定性のトリプシン阻害剤である、請求項75に記載の方法。
- 熱処理ステップにより酸性化した透明なタンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項75に記載の方法。
- 前記熱処理が約70°〜約100℃の温度で約10秒間〜約60分間実施される、請求項75に記載の方法。
- 前記熱処理が約85°〜約95℃の温度で約30秒間〜約5分間実施される、請求項78に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約2°〜約60℃の温度まで冷却される、請求項75に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約20°〜約35℃の温度まで冷却される、請求項80に記載の方法。
- 濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップがトリプシン阻害剤の除去に好都合な様式で操作される、請求項64に記載の方法。
- 還元剤を上澄み液に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項59に記載の方法。
- 還元剤が濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項64に記載の方法。
- 還元剤を、乾燥前の濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液および/または乾燥した大豆タンパク質製品に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項59に記載の方法。
- 請求項1、30または59のいずれか一項に記載の方法により製造される大豆タンパク質製品。
- 請求項86に記載の大豆タンパク質製品が溶解した酸性溶液。
- 飲料である請求項87に記載の水溶液。
- ブレンドの水溶液の製造のために水溶性の粉末状物質とブレンドされる請求項86に記載の大豆タンパク質製品。
- 粉末状飲料である請求項89に記載のブレンド。
- 少なくとも約60wt%(N×6.25)の乾燥重量のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
大豆タンパク質源を抽出して、原料中の大豆タンパク質を可溶化し、約5〜約7のpHを有する大豆タンパク質水溶液を形成するステップと、
大豆タンパク質水溶液を約50〜約400g/Lの濃度まで濃縮して、濃縮大豆タンパク質溶液を形成するステップと、
場合により、濃縮大豆タンパク質溶液を透析濾過して、濃縮および透析濾過した大豆タンパク質溶液を形成するステップと、
大豆タンパク質溶液を乾燥するステップと
を含む方法。 - 抽出ステップが塩化ナトリウム溶液などの一価塩水溶液を使用して実施される、請求項91に記載の方法。
- 塩化ナトリウム水溶液が約0.05M〜約1.0Mの濃度を有する、請求項92に記載の方法。
- 塩水溶液が酸化防止剤を含有する、請求項91に記載の方法。
- 前記濃縮ステップの前に大豆タンパク質水溶液に色除去ステップを施す、請求項91に記載の方法。
- 前記抽出ステップが水を使用して実施され、塩化ナトリウムが大豆タンパク質水溶液に約0.05M〜約1.0Mの濃度まで添加される、請求項91に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液が約100〜約250g/Lの濃度まで濃縮される、請求項91に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外濾過により濃縮される、請求項91に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外濾過により濃縮される、請求項98に記載の方法。
- 抽出塩溶液とほぼ同じpHおよびほぼ等しいまたはそれより低いモル濃度の塩溶液を使用して、透析濾過ステップが、大豆タンパク質溶液に対して、その完全な濃縮の前または後に実施される、請求項91に記載の方法。
- 前記透析濾過が約2〜約40倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項100に記載の方法。
- 前記透析濾過が約5〜約25倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項101に記載の方法。
- 前記透析濾過が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項100に記載の方法。
- 前記透析濾過が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項103に記載の方法。
- 酸化防止剤が透析濾過ステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項100に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液を、前記乾燥ステップの前に吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去する、請求項91に記載の方法。
- 前記濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液に、約55°〜約70℃の温度で約30秒間〜約60分間、溶液を加熱することにより低温殺菌ステップを施す、請求項91に記載の方法。
- 前記濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液に、約55°〜約70℃の温度で約10分間〜約15分間、溶液を加熱することにより低温殺菌ステップを施す、請求項107に記載の方法。
- 得られた低温殺菌し、濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約25°〜約40℃の温度まで冷却される、請求項107に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が乾燥前に約2.0〜約4.0のpHまで酸性化される、請求項91に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が乾燥前に約2.9〜約3.2のpHまで酸性化される、請求項110に記載の方法。
- 乾燥前に、前記酸性化大豆タンパク質溶液に熱処理ステップを施して、熱不安定性の抗栄養因子を不活性化する、請求項110に記載の方法。
- 抗栄養因子が熱不安定性のトリプシン阻害剤である、請求項112に記載の方法。
- 熱処理ステップによりタンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項112に記載の方法。
- 前記熱処理が約70°〜約100℃の温度で約10秒間〜約60分間実施される、請求項112に記載の方法。
- 前記熱処理が約85°〜約95℃の温度で約30秒間〜約5分間実施される、請求項115に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約2°〜約60℃の温度まで冷却される、請求項112に記載の方法。
- 熱処理した透明な酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約20°〜約35℃の温度まで冷却される、請求項117に記載の方法。
- 濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップがトリプシン阻害剤の除去に好都合な様式で操作される、請求項100に記載の方法。
- 還元剤が抽出ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項91に記載の方法。
- 還元剤が濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項100に記載の方法。
- 還元剤を、乾燥前の濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液および/または乾燥した大豆タンパク質製品に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項91に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が約60〜約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項91に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項91に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項91に記載の方法。
- 請求項91に記載の方法により製造された大豆タンパク質製品。
- 請求項126に記載の大豆タンパク質製品が溶解した酸性溶液。
- 飲料である請求項127に記載の水溶液。
- ブレンドの水溶液の製造のために水溶性の粉末状物質とブレンドされる請求項126に記載の大豆タンパク質製品。
- 粉末状飲料である請求項129に記載のブレンド。
- 少なくとも約60wt%(N×6.25)の乾燥重量のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の調製方法であって、
大豆タンパク質源を抽出して、原料中の大豆タンパク質を可溶化し、約5〜約7のpHを有する大豆タンパク質水溶液を形成するステップと、
大豆タンパク質水溶液を約50〜約400g/Lの濃度まで濃縮して、濃縮大豆タンパク質溶液を形成するステップと、
場合により、濃縮大豆タンパク質溶液を透析濾過して、濃縮および透析濾過した大豆タンパク質溶液を形成するステップと、
濃縮大豆タンパク質溶液を約15℃未満の温度を有する冷水に入れて希釈して、大豆タンパク質ミセルの形成を引き起こすステップと、
大豆タンパク質ミセルを凝集させて大豆タンパク質ミセル塊とするステップと、
大豆タンパク質ミセル塊を上澄み液から分離するステップと、
分離した大豆タンパク質ミセル塊を乾燥して、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.の大豆タンパク質製品を得るステップと
を含む方法。 - 抽出ステップが塩化ナトリウム溶液などの一価塩水溶液を使用して実施される、請求項131に記載の方法。
- 塩化ナトリウム水溶液が約0.05M〜約1.0Mの濃度を有する、請求項132に記載の方法。
- 塩水溶液が酸化防止剤を含有する、請求項131に記載の方法。
- 前記濃縮ステップの前に大豆タンパク質水溶液に色除去ステップを施す、請求項131に記載の方法。
- 前記抽出ステップが水を使用して実施され、塩化ナトリウムが大豆タンパク質水溶液に約0.05M〜約1.0Mの濃度まで添加される、請求項131に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液が約100〜約250g/Lの濃度まで濃縮される、請求項131に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外濾過により濃縮される、請求項131に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外濾過により濃縮される、請求項138に記載の方法。
- 抽出塩溶液とほぼ同じpHおよびほぼ等しいまたはそれより低いモル濃度の塩溶液を使用して、透析濾過ステップが、大豆タンパク質溶液に対して、その完全な濃縮の前または後に実施される、請求項131に記載の方法。
- 前記透析濾過が約2〜約40倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項140に記載の方法。
- 前記透析濾過が約5〜約25倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項141に記載の方法。
- 前記透析濾過が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項140に記載の方法。
- 前記透析濾過が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項143に記載の方法。
- 酸化防止剤が透析濾過ステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項140に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液を吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去する、請求項131に記載の方法。
- 前記濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液に、約55°〜約70℃の温度で約30秒間〜約60分間、溶液を加熱することにより低温殺菌ステップを施す、請求項131に記載の方法。
- 前記濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液に、約55°〜約70℃の温度で約10分間〜約15分間、溶液を加熱することにより低温殺菌ステップを施す、請求項147に記載の方法。
- 得られた低温殺菌し、濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約25°〜約40℃の温度まで冷却される、請求項147に記載の方法。
- 前記濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が冷水により約5〜約25倍に希釈される、請求項131に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が冷水により約10〜約20倍に希釈される、請求項150に記載の方法。
- 冷水が約10℃未満の温度を有する、請求項131に記載の方法。
- タンパク質ミセル塊が乾燥前に約2.0〜約4.0のpHまで酸性化される、請求項131に記載の方法。
- タンパク質ミセル塊が乾燥前に約2.9〜約3.2のpHまで酸性化される、請求項153に記載の方法。
- 前記酸性化タンパク質ミセル塊溶液に熱処理ステップを施して、乾燥前に熱不安定性の抗栄養因子を不活性化する、請求項153に記載の方法。
- 抗栄養因子が熱不安定性のトリプシン阻害剤である、請求項155に記載の方法。
- 熱処理ステップにより酸性化タンパク質ミセル塊溶液の低温殺菌も行う、請求項155に記載の方法。
- 前記熱処理が約70°〜約100℃の温度で約10秒間〜約60分間実施される、請求項155に記載の方法。
- 前記熱処理が約85°〜約95℃の温度で約30秒間〜約5分間実施される、請求項158に記載の方法。
- 熱処理した酸性化大豆タンパク質ミセル塊溶液がさらなる処理のために約2°〜約60℃の温度まで冷却される、請求項155に記載の方法。
- 熱処理した酸性化大豆タンパク質ミセル塊溶液がさらなる処理のために約20°〜約35℃の温度まで冷却される、請求項160に記載の方法。
- 濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップがトリプシン阻害剤の除去に好都合な様式で操作される、請求項140に記載の方法。
- 還元剤が抽出ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項131に記載の方法。
- 還元剤が濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項140に記載の方法。
- 還元剤を乾燥前の大豆タンパク質ミセル塊および/または乾燥した大豆タンパク質製品に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項131に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項131に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項131に記載の方法。
- 前記大豆タンパク質製品が約60〜約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項131に記載の方法。
- 請求項131に記載の方法により製造された大豆タンパク質製品。
- 請求項169に記載の大豆タンパク質製品が溶解した酸性溶液。
- 飲料である請求項170に記載の水溶液。
- ブレンドの水溶液の製造のために水溶性の粉末状物質とブレンドされる請求項169に記載の大豆タンパク質製品。
- 粉末状飲料である請求項172に記載のブレンド。
- 上澄み液を処理して、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成する、請求項131に記載の方法。
- 上澄み液のpHが約1.5〜約4.4に調整される、請求項174に記載の方法。
- 上澄み液のpHが約2.0〜約4.0に調整される、請求項175に記載の方法。
- 前記場合によりpHを調整した上澄み液を約50〜約400g/Lの濃度まで濃縮して濃縮上澄み液を形成し、濃縮上澄み液を乾燥して大豆タンパク質製品を得る、請求項174に記載の方法。
- 前記場合によりpHを調整した上澄み液が約100〜約250g/Lの濃度まで濃縮される、請求項177に記載の方法。
- 場合によりpHを調整した上澄み液が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外濾過により濃縮される、請求項174に記載の方法。
- 場合によりpHを調整した上澄み液が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外濾過により濃縮される、請求項179に記載の方法。
- 透析濾過ステップが、場合によりpHを調整した大豆タンパク質溶液に対して、水、酸性化した水、希釈塩溶液または酸性化した希釈塩溶液を使用して、その完全な濃縮の前または後に実施される、請求項174に記載の方法。
- 前記透析濾過が約2〜約40倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項181に記載の方法。
- 前記透析濾過が約5〜約25倍量の透析濾過溶液を使用して実施される、請求項182に記載の方法。
- 前記透析濾過が約3000〜約1000000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項181に記載の方法。
- 前記透析濾過が約5000〜約100000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施される、請求項184に記載の方法。
- 酸化防止剤が透析濾過ステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項181に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液を、前記乾燥ステップの前に吸着剤で処理して、色および/または臭気化合物を除去する、請求項174に記載の方法。
- 濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液が、まだ酸性化されていないならば、乾燥前に約2.0〜約4.0のpHまで酸性化される、請求項174に記載の方法。
- 前記酸性化大豆タンパク質溶液に熱処理ステップを施して熱不安定性の抗栄養因子を不活性化する、請求項175または188に記載の方法。
- 抗栄養因子が熱不安定性のトリプシン阻害剤である、請求項189に記載の方法。
- 熱処理ステップにより酸性化タンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項189に記載の方法。
- 前記熱処理が約70°〜約100℃の温度で約10秒間〜約60分間実施される、請求項189に記載の方法。
- 前記熱処理が約85°〜約95℃の温度で約30秒間〜約5分間実施される、請求項192に記載の方法。
- 熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約2°〜約60℃の温度まで冷却される、請求項189に記載の方法。
- 熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液がさらなる処理のために約20°〜約35℃の温度まで冷却される、請求項194に記載の方法。
- 濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップがトリプシン阻害剤の除去に好都合な様式で操作される、請求項181に記載の方法。
- 還元剤を上澄み液に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項174に記載の方法。
- 還元剤が濃縮および/または任意選択の透析濾過ステップの間に存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項181に記載の方法。
- 還元剤を、乾燥前の濃縮し、場合により透析濾過した大豆タンパク質溶液および/または乾燥した大豆タンパク質製品に添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置して、トリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項174に記載の方法。
- 上澄み液から回収された前記大豆タンパク質製品が少なくとも約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項174に記載の方法。
- 上澄み液から回収された前記大豆タンパク質製品が少なくとも約100wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である、請求項174に記載の方法。
- 上澄み液から回収された前記大豆タンパク質製品が約60〜約90wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項174に記載の方法。
- 請求項174に記載の方法により製造された大豆タンパク質製品。
- 請求項203に記載の大豆タンパク質製品が溶解した酸性溶液。
- 飲料である請求項204に記載の水溶液。
- ブレンドの水溶液の製造のために水溶性の粉末状物質とブレンドされる請求項203に記載の大豆タンパク質製品。
- 粉末状飲料である請求項206に記載のブレンド。
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