JP2018148932A - ヘンプからの可溶性タンパク質製品(「h701」)の製造 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2012年8月2日出願の米国出願第61/678,722号からの米国特許法第119条(e)に基づく優先権を主張する。
本発明は、ヘンプ(hemp)からのタンパク質製品の製造および新規のヘンプタンパク質製品を対象とする。
本出願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に援用される2009年10月21日出願の米国特許出願第12/603,087号(米国特許公開第2010-0098818号)、2010年10月13日出願の米国特許出願第12/923,897号(米国特許公開第2011-0038993号)および2011年6月1日出願の米国特許出願第12/998,422号(米国特許公開第2011-0236556号)には、透明で熱安定性の溶液を低pH値でもたらすおよびタンパク質を沈殿(precipitation)させることなくソフトドリンクおよびその他の水性系のタンパク質強化に使用され得る、少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.の、好ましくは少なくとも約90重量%のタンパク質含有量を有する大豆タンパク質製品の製造が記載されている。
この手順およびその変形が、少なくとも60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有するヘンプからの酸可溶性タンパク質製品を形成するために使用され得ることが見出された。酸可溶性のヘンプタンパク質製品を、タンパク質の沈殿無しに、具体的にはソフトドリンクおよびスポーツドリンクの、より具体的にはエンドユーザーによって水に溶解される粉末状のソフトドリンクおよびスポーツドリンクのならびにその他の水性系のタンパク質強化に使用することができる。
(a)ヘンプタンパク質源をカルシウム塩水溶液で、好ましくは塩化カルシウム水溶液で抽出して、タンパク質源からヘンプタンパク質を可溶化させ、ヘンプタンパク質水溶液を形成する工程と、
(b)ヘンプタンパク質水溶液を残留ヘンプタンパク質源から分離する工程と、
(c)任意選択で、ヘンプタンパク質水溶液を希釈する工程と、
(d)ヘンプタンパク質水溶液のpHを約1.5から約4.4の、好ましくは約2から約4のpHに調整して、酸性化ヘンプタンパク質溶液を生成する工程と、
(e)任意選択で、酸性化ヘンプタンパク質溶液がまだ清澄でない場合に、酸性化ヘンプタンパク質溶液を清澄化する(clarify)工程と、
(f)工程(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった(combined)ヘンプタンパク質水溶液と残留ヘンプタンパク質源とを希釈し、次いでそのpHを約1.5から約4.4の、好ましくは約2から約4のpHに調整し、次いで、好ましくは清澄な、酸性化ヘンプタンパク質溶液を残留ヘンプタンパク質源から分離する工程と、
(g)任意選択で、選択膜技術を使用することによりイオン強度を実質的に一定に維持しつつヘンプタンパク質水溶液を濃縮する工程と、
(h)任意選択で、濃縮したヘンプタンパク質溶液をダイアフィルトレーションする工程と、
(i)任意選択で、濃縮したおよび任意選択でダイアフィルトレーションしたヘンプタンパク質溶液を乾燥させる工程と
を含む方法が提供される。
ヘンプタンパク質製品を提供する方法の最初の工程は、ヘンプタンパク質源からヘンプタンパク質を可溶化することを含む。ヘンプタンパク質源は、ヘンプの種子または任意のヘンプ製品またはヘンプ種子の処理に由来する副産物であることができ、ヘンプタンパク質源として、ヘンプミール(meal)、ヘンプミールを篩い分けすることにより生成されるヘンプタンパク質製品および外皮を除去したヘンプ種子が挙げられるがこれらに限定されない。ヘンプタンパク質源を、脱脂されていない(full fat)形態で、部分的に脱脂した形態で、または完全に脱脂した形態で使用することができる。ヘンプタンパク質源がかなりの量の脂肪を含有する場合、一般的に、プロセスにおいて油除去工程が必要である。ヘンプタンパク質源から回収したヘンプタンパク質は、ヘンプ中に天然に存在するタンパク質であることができ、またはタンパク質性材料は、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しているタンパク質であることができる。
例1
本例は、ヘンプタンパク質単離物の製造を説明する。
本例は、例1の方法により製造したヘンプタンパク質単離物および市販のヘンプタンパク質濃縮物Hemp Pro 70(Manitoba Harvest、ウィニペグ、マニトバ州)のフィチン酸含有量の評価を含み、Leco窒素測定器を使用した燃焼分析により、Hemp Pro 70のタンパク質含有量は65.76%d.b.と測定された。
本例は、例1の方法により調製したヘンプタンパク質単離物および市販のヘンプタンパク質濃縮物Hemp Pro 70の溶液でのおよび乾燥粉末形態での色を説明する。
本例は、例1の方法により製造したヘンプタンパク質単離物と、水溶性であると宣伝されている製品である市販のヘンプタンパク質濃縮物Hemp Pro 70との水への溶解度の評価を含む。タンパク質溶解度(タンパク質法と称される、Morr他、 J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の変更バージョン)および総製品溶解度(total product solubility)(ペレット法と称される)に基づいて溶解度を試験した。
2)溶解度(ペレット法)(%)=(1−(乾燥不溶性ペレット物質の重量/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×乾燥タンパク質粉末の最初の重量)))×100
100%を超えると算出された値は100%と表した。
本例は、例1の方法により製造したヘンプタンパク質単離物および市販のヘンプタンパク質濃縮物Hemp Pro 70の水中での清澄度の評価を含む。
本例は、例1の方法により製造したヘンプタンパク質単離物および市販のヘンプタンパク質濃縮物Hemp Pro 70のソフトドリンクへのおよびスポーツドリンクへのタンパク質の溶解度の評価を含む。溶解度を、pHを補正していない飲料に添加したタンパク質について測定し、もともとの飲料のレベルに調整したタンパク質強化飲料のpHについて再び測定した。
100%を超えると算出された値は100%と表した。
100%を超えると算出された値は100%と表した。
本例は、例1の方法により製造したヘンプタンパク質単離物のソフトドリンク中におけるおよびスポーツドリンク中における清澄度の評価を含む。
本例は、低pHで評価を行なった、例1に記載されているように調製したH701の風味と、市販のヘンプタンパク質濃縮物Hemp Pro 70の風味との比較を説明する。
本例は、中性付近のpHで評価を行なった、例1に記載したように調製したH701の風味と、市販のヘンプタンパク質濃縮物Hermp Pro 70の風味との比較を説明する。
本開示を要約すると、本発明は新規のヘンプタンパク質製品を提供し、ヘンプタンパク質製品は単離物の形態であることができ、酸性pHで完全に可溶性であり、タンパク質が沈殿することなく、ソフトドリンクおよびスポーツドリンクを含む水性系のタンパク質強化に有用であり、特に、これらのドリンクの粉末状形態のタンパク質強化に有用である。本発明の範囲内で改変が可能である。
Claims (53)
- 乾燥重量基準で少なくとも約60重量%、好ましくは少なくとも約90重量%(N×6.25)のタンパク質含有量を有するヘンプタンパク質製品を製造する方法であって、
(a)ヘンプタンパク質源をカルシウム塩水溶液で抽出して、タンパク質源からヘンプタンパク質を可溶化させ、ヘンプタンパク質水溶液を形成する工程と、
(b)ヘンプタンパク質水溶液を残留ヘンプタンパク質源から少なくとも部分的に分離する工程と、
(c)任意選択で、ヘンプタンパク質水溶液を希釈する工程と、
(d)ヘンプタンパク質水溶液のpHを約1.5から約4.4のpHに調整して、酸性化ヘンプタンパク質水溶液を生成する工程と、
(e)酸性化ヘンプタンパク質溶液がまだ清澄でない場合、任意選択で、酸性化ヘンプタンパク質溶液を清澄化する工程と、
(f)工程(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさったヘンプタンパク質水溶液と残留ヘンプタンパク質源とを希釈し、次いでそのpHを約1.5から約4.4のpHに調整し、次いで酸性化ヘンプタンパク質水溶液を残留ヘンプタンパク質源から分離する工程と、
(g)任意選択で、選択膜技術によりイオン強度を実質的に一定に維持しつつヘンプタンパク質水溶液を濃縮する工程と、
(h)任意選択で、任意選択で濃縮したヘンプタンパク質溶液をダイアフィルトレーションする工程と、
(i)任意選択で、任意選択で濃縮し任意選択でダイアフィルトレーションしたヘンプタンパク質溶液を乾燥させる工程と
を含む、方法。 - 前記カルシウム塩水溶液が塩化カルシウム水溶液である、請求項1に記載の方法。
- 前記塩化カルシウム水溶液が約1.0M未満の濃度を有する、請求項2に記載の方法。
- 前記濃度が約0.10から約0.15Mである、請求項3に記載の方法。
- 前記抽出工程(a)を約1℃から約65℃の、好ましくは約15℃から約65℃の、より好ましくは20℃から約35℃の温度で実施する、請求項1に記載の方法。
- カルシウム塩水溶液による前記抽出を約4.5から約11のpHで行なう、請求項1に記載の方法。
- 前記pHが約5から約7である、請求項6に記載の方法。
- 前記ヘンプタンパク質水溶液が約5から約50g/Lのタンパク質濃度を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記タンパク質濃度が約10から約50g/Lである、請求項8に記載の方法。
- 前記カルシウム塩水溶液が酸化防止剤を含有する、請求項1に記載の方法。
- 前記分離工程(b)の後であって前記任意選択の希釈工程(c)の前に、または工程(f)において前記分離工程の後に、前記ヘンプタンパク質水溶液を吸着剤で処理してヘンプタンパク質水溶液から着色および/または臭気化合物を除去する、請求項1に記載の方法。
- 前記ヘンプタンパク質水溶液を、工程(c)または(f)において約0.1から約10倍容の水性希釈剤で約105mS未満の導電率まで希釈する、請求項1に記載の方法。
- 前記ヘンプタンパク質水溶液を、工程(c)または(f)において約0.5から約2倍容の水性希釈剤で希釈して、前記ヘンプタンパク質溶液の導電率を約4から約21mSにする、請求項12に記載の方法。
- 前記水性希釈剤が約1℃から約100℃の温度を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記温度が約15℃から約65℃である、請求項14に記載の方法。
- 前記温度が約20℃から約35℃である、請求項15に記載の方法。
- 前記酸性化ヘンプタンパク質溶液が、希釈した場合には約110mS未満の導電率を有し、希釈していない場合には115mS未満の導電率を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記導電率が約4から約26mSである、請求項17に記載の方法。
- 前記ヘンプタンパク質水溶液のpHを、工程(d)または(f)においてpH約2から約4に調整する、請求項1に記載の方法。
- 酸性化ヘンプタンパク質溶液を工程(e)にかける、請求項1に記載の方法。
- 前記酸性化ヘンプタンパク質水溶液を乾燥させて、少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有するヘンプタンパク質製品を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記酸性化ヘンプタンパク質水溶液を工程(g)にかけて、約50から約300g/Lのタンパク質濃度を有する、濃縮した酸性化ヘンプタンパク質溶液を生成する、請求項1に記載の方法。
- 前記濃縮した酸性化ヘンプタンパク質溶液が約100から約200g/Lのタンパク質濃度を有する、請求項22に記載の方法。
- 前記濃縮工程(g)を、約1,000から約1,000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外ろ過により実施する、請求項22に記載の方法。
- 前記膜が約1,000から約100,000ダルトンの分画分子量を有する、請求項24に記載の方法。
- 前記ダイアフィルトレーション工程(h)を、酸性化ヘンプタンパク質溶液の部分的なまたは完全な濃縮の前にまたは後に、酸性化ヘンプタンパク質溶液に、水、酸性化水、希食塩水または酸性化した希食塩水を使用して実施する、請求項1に記載の方法。
- 前記ダイアフィルトレーション工程(h)を、約1から約40倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して実施する、請求項26に記載の方法。
- 前記ダイアフィルトレーション工程(h)を、約2から約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して実施する、請求項27に記載の方法。
- 前記ダイアフィルトレーション工程(h)を、有意な更なる量の夾雑物または可視色が透過液中に存在しなくなるまで実施する、請求項26に記載の方法。
- 保持液が、乾燥させた場合に少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有するヘンプタンパク質単離物を生じるよう十分に精製されるまで、前記ダイアフィルトレーション工程(h)を実施する、請求項26に記載の方法。
- 前記ダイアフィルトレーション工程(h)を、約1,000から約1,000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して実施する、請求項26に記載の方法。
- 前記膜が約1,000から約100,000ダルトンの分画分子量を有する、請求項31に記載の方法。
- ダイアフィルトレーション工程(h)の少なくとも一部においてダイアフィルトレーション媒体中に酸化防止剤が存在する、請求項26に記載の方法。
- 前記濃縮工程(g)および任意選択のダイアフィルトレーション工程(h)を約2℃から約65℃の温度で行なう、請求項22または請求項26に記載の方法。
- 前記温度が約20℃から約35℃である、請求項34に記載の方法。
- 前記酸性化ヘンプタンパク質水溶液を工程(g)および(h)にかけて、乾燥させた場合に少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質濃度を有するヘンプタンパク質製品を生じる、濃縮したおよび/またはダイアフィルトレーションした酸性化ヘンプタンパク質溶液を製造する、請求項1に記載の方法。
- 前記任意選択で濃縮し任意選択でダイアフィルトレーションした酸性化ヘンプタンパク質溶液を吸着剤で処理して、着色および/または臭気化合物を除去する、請求項22または請求項26に記載の方法。
- 前記任意選択で濃縮し任意選択でダイアフィルトレーションした酸性化ヘンプタンパク質溶液を乾燥前に低温殺菌する、請求項22または請求項26に記載の方法。
- 前記低温殺菌工程を約30秒から約60分にわたり約55℃から約70℃の温度で実施する、請求項38に記載の方法。
- 前記低温殺菌工程を約10から約15分にわたり約60℃から約65℃の温度で実施する、請求項39に記載の方法。
- 前記任意選択で濃縮しダイアフィルトレーションした酸性化ヘンプタンパク質溶液を工程(i)にかけて、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有するヘンプタンパク質単離物を生成する、請求項30に記載の方法。
- 前記ヘンプタンパク質単離物が少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有する、請求項41に記載の方法。
- 約4.4未満の酸性pH値で水溶性である、少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有するヘンプタンパク質製品。
- 少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有する、請求項43に記載のヘンプタンパク質製品。
- 少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有する、請求項43に記載のタンパク質製品。
- 口当たりのよい風味を有する、請求項43に記載のヘンプタンパク質製品。
- ブレンドの水溶液を製造するための水溶性粉末材料とブレンドされている請求項43に記載のヘンプタンパク質製品。
- 粉末状飲料である、請求項47に記載のブレンド。
- 約4.4未満のpHを有する、請求項43に記載されるヘンプタンパク質製品の水溶液。
- 飲料である、請求項49に記載の水溶液。
- 約6から約8のpHを有する、請求項43に記載されるヘンプタンパク質製品の水溶液。
- 飲料である、請求項51に記載の水溶液。
- 乳製品の類似もしくは代替製品または植物および乳製品原材料のブレンドである製品の製造において使用される、請求項51に記載の水溶液。
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