JP2019146595A - 渋みが抑えられた豆類タンパク質製品の製造 - Google Patents
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Abstract
【課題】渋みが抑えられた豆類タンパク質を提供する。【解決手段】渋みが抑えられた豆類タンパク質は、約4.4未満の酸性のpH値の水性媒体において完全に可溶で熱安定性である豆類タンパク質製品を、より低分子量でより渋みが少ないタンパク質と、より高分子量でより渋みが多いタンパク質とに分画することによって得られる。【選択図】なし
Description
関連出願の参照
本願は、米国特許法第119条(e)の下で、2013年5月30日出願の米国仮特許出願第61/828,735号および2014年1月14日出願の同第61/927,182号に基づく優先権を主張する。
本願は、米国特許法第119条(e)の下で、2013年5月30日出願の米国仮特許出願第61/828,735号および2014年1月14日出願の同第61/927,182号に基づく優先権を主張する。
本発明の分野
本発明は、豆類(pulse)タンパク質製品、好ましくは豆類タンパク質単離物(isolate)の製造に関する。
本発明は、豆類(pulse)タンパク質製品、好ましくは豆類タンパク質単離物(isolate)の製造に関する。
発明の背景
本願の譲受人に譲渡された、その開示が参照により本明細書に組み込まれている、2011年5月9日出願の米国特許出願第13/103,528号(2011年11月10日公開の米国特許出願公開第2011-027497号)、2011年11月4日出願の同第13/289,264号(2012年5月31日公開の米国特許出願公開第2012-0135117号)、2012年7月24日出願の同第13/556,357号(2013年7月25日公開の米国特許出願公開第2013-0189408号)、および2013年1月7日出願の同第13/642,003号(2013年5月23日公開の米国特許出願公開第2013-0129901号)において、乾燥重量基準で少なくとも約60重量%(N×6.25)のタンパク質含量を有する新規豆類タンパク質製品、好ましくは少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する新規豆類タンパク質単離物の提供が記載されている。その豆類タンパク質製品は、特有な特性の組合せを有し、即ち:
・約4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶である、
・約4.4未満の酸性のpH値において水性媒体中で熱安定性である、
・溶液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない。
本願の譲受人に譲渡された、その開示が参照により本明細書に組み込まれている、2011年5月9日出願の米国特許出願第13/103,528号(2011年11月10日公開の米国特許出願公開第2011-027497号)、2011年11月4日出願の同第13/289,264号(2012年5月31日公開の米国特許出願公開第2012-0135117号)、2012年7月24日出願の同第13/556,357号(2013年7月25日公開の米国特許出願公開第2013-0189408号)、および2013年1月7日出願の同第13/642,003号(2013年5月23日公開の米国特許出願公開第2013-0129901号)において、乾燥重量基準で少なくとも約60重量%(N×6.25)のタンパク質含量を有する新規豆類タンパク質製品、好ましくは少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する新規豆類タンパク質単離物の提供が記載されている。その豆類タンパク質製品は、特有な特性の組合せを有し、即ち:
・約4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶である、
・約4.4未満の酸性のpH値において水性媒体中で熱安定性である、
・溶液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない。
この新規豆類タンパク質製品は、
(a)カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出し、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化(solubilization)を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4のpHに調整し、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄(clear)でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった(combined)豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4のpHに調整し、次いで、酸性化され好ましくは清澄である豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(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ながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
(h)任意選択で、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液をダイアフィルトレーションする(diafiltering)ステップ、および
(i)任意選択で、任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を乾燥させるステップ
を含む方法により調製される。
(a)カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出し、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化(solubilization)を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4のpHに調整し、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄(clear)でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった(combined)豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4のpHに調整し、次いで、酸性化され好ましくは清澄である豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(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ながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
(h)任意選択で、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液をダイアフィルトレーションする(diafiltering)ステップ、および
(i)任意選択で、任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を乾燥させるステップ
を含む方法により調製される。
好ましくは、豆類タンパク質製品は、少なくとも約90重量%、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である。
ある種の酸性飲料、特に、酸性飲料として許容できるpH範囲の低い端(low end)のpHを有するものにおいて、前記新規豆類タンパク質製品は、口の中に望ましくない渋み感覚を誘発する傾向がある。
発明の概要
今や、前記新規豆類タンパク質製品を製造するために使用する手順を変更することによって、この望ましくない渋みを減少させるまたは除去することができることが見出された。
今や、前記新規豆類タンパク質製品を製造するために使用する手順を変更することによって、この望ましくない渋みを減少させるまたは除去することができることが見出された。
本発明によれば、渋みが減少した豆類タンパク質製品を調製する方法であって:
(a)カルシウム塩水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4のpHに調整して、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4のpHに調整し、次いで、酸性化され好ましくは清澄な豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、および
(g)酸性化豆類タンパク質溶液中のタンパク質を分画して(fractionating)、より高分子量でより渋みが多い(more astringent)タンパク質から、より低分子量でより渋みが少ない(less astringent)タンパク質を分離するステップ
を含む方法が提供される。
(a)カルシウム塩水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4のpHに調整して、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4のpHに調整し、次いで、酸性化され好ましくは清澄な豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、および
(g)酸性化豆類タンパク質溶液中のタンパク質を分画して(fractionating)、より高分子量でより渋みが多い(more astringent)タンパク質から、より低分子量でより渋みが少ない(less astringent)タンパク質を分離するステップ
を含む方法が提供される。
本発明の一態様によれば、その方法は、約5〜約6.5のpHで沈殿し(precipitate)、そして唾液タンパク質と相互作用するであろうタンパク質を除去するように変更され、それによって、より渋みが少ない製品を製造することができる。タンパク質画分を沈殿させるために、好ましくは部分的に濃縮およびダイアフィルトレーションされた後に、酸性化豆類タンパク質溶液のpHは、約5〜約6.5、好ましくは約5.5〜約6.0に調整される。沈殿したタンパク質を除去し、次いで、溶液中に残るタンパク質をpH約3.0まで再酸性化し、さらに膜処理して、本発明の製品の1つを形成する。pH調整の際に沈殿する回収された物質をさらに処理して、本発明の別の製品を提供することができる。沈殿した物質は、以下の通り処理することができる:
1.任意選択で、水で洗浄し、pH約5.5で噴霧乾燥する、もしくは
2.任意選択で、水で洗浄し、pHを約6〜8に調整し、次いで噴霧乾燥する、または
3.pHを約3に調整し、膜処理し、次いで噴霧乾燥する、もしくは
4.pHを約3に調整し、膜処理し、pHを約6〜8に調整し、次いで噴霧乾燥する。
1.任意選択で、水で洗浄し、pH約5.5で噴霧乾燥する、もしくは
2.任意選択で、水で洗浄し、pHを約6〜8に調整し、次いで噴霧乾燥する、または
3.pHを約3に調整し、膜処理し、次いで噴霧乾燥する、もしくは
4.pHを約3に調整し、膜処理し、pHを約6〜8に調整し、次いで噴霧乾燥する。
この製品は、典型的には、中性の用途において使用するためのものである。
上記の沈殿法が適用された場合、溶液中に残るより渋みが少ないタンパク質は、より渋みが多い種よりも低い分子量であると思われる。本発明の別の態様において、より渋みが多いタンパク質成分は、膜処理によって、より渋みが少ないタンパク質成分から分離することができる。より渋みが多いタンパク質とより渋みが少ないタンパク質の混合物を含有するタンパク質溶液を、適切な細孔径を有する膜を使用して濃縮および任意選択のダイアフィルトレーションすることにより、より渋みが多い種を濃縮されたタンパク質溶液中に保持しながら、より小さくて、より渋みが少ないタンパク質は透過液とともに通過することができるようになる。より渋みが少ないタンパク質は、分画ステップにおいて用いられるよりも小さい細孔径を有する膜を使用した、その後の限外ろ過および/またはダイアフィルトレーションステップによって夾雑物(contaminants)から分離することができる。精製されたより渋みが少ないタンパク質画分は、本発明の製品である。より大きくて、より渋みが多いタンパク質種の溶液をさらに処理し、任意選択で中和して、本発明の別の製品を形成することもでき、それは、典型的には、中性の用途において使用するためのものである。
本発明のさらなる態様によれば、少なくとも約60%重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品であって:
・4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶であり、
・約4.4未満の酸価(acid value)において水性媒体中で熱安定性であり、
・溶液または懸濁液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない、
・約5未満のpHの水溶液中で味わったときに渋みが少ない
製品が提供される。
・4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶であり、
・約4.4未満の酸価(acid value)において水性媒体中で熱安定性であり、
・溶液または懸濁液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない、
・約5未満のpHの水溶液中で味わったときに渋みが少ない
製品が提供される。
好ましくは、豆類タンパク質製品は、少なくとも約90重量%、より好ましくは100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する。豆類タンパク質製品は、好ましくは加水分解されず、好ましくは約1.5重量%未満、好ましくは約0.5重量%未満のフィチン酸含量を有する。
本発明のさらなる態様によれば、約4.4未満のpHの水性媒体中で実質的に完全に可溶である、少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、約5未満のpHの水溶液中で味わったときに渋みが少ない豆類タンパク質製品が提供される。
豆類タンパク質製品は、水溶性粉末物質とブレンドすることができ、この水溶性粉末物質は、そのブレンドの水溶液を製造するためのものであり、好ましくは粉末飲料である。豆類タンパク質製品は、約4.4未満の温度において熱安定性である、飲料などの水溶液と形成されてもよい。飲料は、溶解した豆類タンパク質製品が完全に可溶であり透明(transparent)である清澄な飲料であってもよく、または溶解した豆類タンパク質が曇りまたはヘイズのレベル(cloud or haze level)を上昇させるか否かにかかわらず非透明な飲料であってもよい。
本発明のさらなる態様によれば、例25に記載の方法により決定される、
約10〜約75%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約8〜約55%が約5,000〜約15,000Da
約2〜約12%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品が提供される。
約10〜約75%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約8〜約55%が約5,000〜約15,000Da
約2〜約12%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品が提供される。
前記分子量プロファイルは、
約15〜約40%が約100,000Da超
約25〜約40%が約15,000〜約100,000Da
約15〜約50%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約10%が約1,000〜約5,000Da
であってもよい。
約15〜約40%が約100,000Da超
約25〜約40%が約15,000〜約100,000Da
約15〜約50%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約10%が約1,000〜約5,000Da
であってもよい。
本発明の別の態様によれば、例25に記載の方法により決定される、
約10〜約85%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約0〜約40%が約5,000〜約15,000Da
約1〜約34%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品が提供される。
約10〜約85%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約0〜約40%が約5,000〜約15,000Da
約1〜約34%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品が提供される。
前記分子量プロファイルは、
約18〜約78%が約100,000Da超
約15〜約38%が約15,000〜約100,000Da
約2〜約35%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約25%が約1,000〜約5,000Da
であってもよい。
約18〜約78%が約100,000Da超
約15〜約38%が約15,000〜約100,000Da
約2〜約35%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約25%が約1,000〜約5,000Da
であってもよい。
本発明のなおさらなる態様によれば、例5に記載の方法により決定される、約2〜約7のpHにおける水中での1%w/vタンパク質の溶解度が約50%を超える、少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品が提供される。好ましくは、豆類タンパク質製品は、少なくとも約90重量%、より好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する。
本明細書の方法に従って製造された、本発明のより渋みが少ない豆類タンパク質製品は、酸性媒体のタンパク質強化に適しているだけでなく、限定はされないが、加工食品や飲料のタンパク質強化、油の乳化、およびガスを封入した製品中の発泡剤として、を含む、タンパク質製品の従来の多種多様な用途において使用することができる。豆類タンパク質製品は、栄養補助食品において使用することもできる。豆類タンパク質製品は、乳製品類似もしくは乳製品代替製品(dairy analogue or dairy alternative product)、または乳製品/植物成分のブレンドである製品において使用することもできる。その他、豆類タンパク質製品は、ペットフード、動物の飼料ならびに工業および化粧品用途、ならびにパーソナルケア製品においても使用される。以下の事項1〜35は本発明の参考用の形態に係るものである。
・事項1
pHが約5未満の水溶液中で味わったときの渋みが抑えられた豆類タンパク質製品を調製する方法であって:
(a)カルシウム塩水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4のpHに調整して、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4のpHに調整し、次いで、酸性化された好ましくは清澄な豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、および
(g)酸性化豆類タンパク質溶液中のタンパク質を分画して、より高分子量でより渋みが多いタンパク質から、より低分子量でより渋みが少ないタンパク質を分離するステップ
を含む、方法。
・事項2
前記分画ステップが、
(i)酸性化豆類タンパク質溶液のpHを約5〜約6.5のpH値に調整して、より高分子量でより渋みが多いタンパク質を酸性化豆類タンパク質溶液から沈殿させ、pHを調整した豆類タンパク質溶液を提供するステップ、
(ii)pHを調整した豆類タンパク質溶液から沈殿物を除去するステップ、
(iii)pHを調整した豆類タンパク質溶液のpHを約1.5〜約4.4のpH値に調整して、再酸性化豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、および
(iv)前記再酸性化大豆タンパク質水溶液を乾燥させて、より渋みが少ない豆類タンパク質製品を提供するステップ
によって行われる、前記事項1に記載の方法。
・事項3
pH調整ステップ(i)が、pHを約5.5〜約6.0にするように行われる、前記事項2に記載の方法。
・事項4
pH調整ステップ(iii)が、pHを約2〜約4にするように行われる、前記事項2に記載の方法。
・事項5
そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、ステップ1(e)または(f)からの酸性化豆類タンパク質水溶液がステップ(i)の前に濃縮され、またはステップ(iii)からの再酸性化豆類タンパク質溶液が濃縮されて、タンパク質濃度が約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lに増加され、あるいはステップ(i)の前に酸性化豆類タンパク質水溶液の場合は約50g/L未満、再酸性化豆類タンパク質溶液の場合は約10g/L未満のタンパク質濃度に部分的に濃縮される、前記事項2に記載の方法。
・事項6
前記濃縮ステップが、約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用した限外ろ過を用いて行われる、前記事項5に記載の方法。
・事項7
部分的に濃縮されたもしくは濃縮された酸性化豆類タンパク質溶液、または部分的に濃縮されたもしくは濃縮された再酸性化豆類タンパク質溶液、または濃縮前の酸性化タンパク質溶液、または濃縮前の再酸性化タンパク質溶液がダイアフィルトレーションされ、濃縮前の溶液のダイアフィルトレーション、または部分的に濃縮された溶液のダイアフィルトレーションの場合、ダイアフィルトレーションされた溶液は、好ましくは、酸性化豆類タンパク質溶液については、約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lの濃度、再酸性化豆類タンパク質溶液については、約10〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lの濃度に濃縮される、前記事項5に記載の方法。
・事項8
ダイアフィルトレーションステップが、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの酸化防止剤の、約0.01〜約0.1重量%、好ましくは0.05重量%の量の、任意選択の存在下において、約1〜約40倍容、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用し、約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して行われる、前記事項7に記載の方法。
・事項9
ダイアフィルトレーション操作が、有意なさらなる量の夾雑物または可視の色が透過液中に存在しなくなるまで、または再酸性化タンパク質溶液の場合、保持液が、乾燥したときに、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物をもたらすよう十分に精製されるまで行われる、前記事項8に記載の方法。
・事項10
ステップ(ii)からの除去された沈殿物が、
(i)任意選択で除去された沈殿物を洗浄し、洗浄された沈殿物を乾燥するステップ、
(ii)任意選択で除去された沈殿物を洗浄し、沈殿物のpHを約6〜約8に調整し、pHを調製した沈殿物を乾燥するステップ、
(iii)除去された沈殿物のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、膜処理をして夾雑物を除去し、膜処理した沈殿物を乾燥するステップ、および
(iv)除去された沈殿物のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、膜処理をして夾雑物を除去し、膜処理した溶液のpHを約6〜約8に調整し、pHを調製した溶液を乾燥するステップ
からなる群から選択されるステップによってさらに処理される、前記事項2に記載の方法。
・事項11
前記分画ステップが、
(i)酸性化豆類タンパク質水溶液を膜処理して、酸性化豆類タンパク質水溶液のタンパク質成分を、第1の保持液中のより高分子量な画分と第1の透過液中のより低分子量な画分とに分画するステップ、
(ii)第1の透過液を膜処理して、前記より低分子量な画分のタンパク質成分を第2の保持液中に保持し、夾雑物に、第2の透過液中へ、膜を通過させるステップ、
(iii)第2の保持液を乾燥させて、渋みが減少した豆類タンパク質製品を提供するステップ
によって行われる、前記事項1に記載の方法。
・事項12
膜処理ステップ(i)が、約0.05〜約0.1μm、好ましくは約0.08〜約0.1μmの細孔径を有する膜を使用した精密ろ過、または約10,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約100,000〜約1,000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用した限外ろ過によって行われて、酸性化豆類タンパク質水溶液を約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度に濃縮して、濃縮された保持液を提供する、前記事項11に記載の方法。
・事項13
濃縮された保持液が、約1〜約40倍容のダイアフィルトレーション溶液、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用したダイアフィルトレーションステップに供される、前記事項12に記載の方法。
・事項14
ステップ(ii)における第1の透過液の膜処理が、約1,000〜約100,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、限外ろ過によって第1の透過液を、約10〜約300g/L、好ましくは100〜約200g/Lの濃度に濃縮し、続いて任意選択のダイアフィルトレーションを行うか、または約10g/L未満の部分的な濃度に濃縮を行うことによって行われる、前記事項11に記載の方法。
・事項15
ステップ(i)からの第1の保持液が、
(i)第1の保持液を乾燥するステップ、
(ii)第1の保持液のpHを約6〜約8のpHに調整し、pHを調整した保持液を乾燥するステップ
からなる群から選択されるステップによってさらに処理される、前記事項11に記載の方法。
・事項16
少なくとも約60%重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品であって、
・4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶である、
・約4.4未満の酸価において水性媒体中で熱安定性である、
・溶液または懸濁液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない、
・約5未満のpHの水溶液中で味わったときに渋みが少ない
豆類タンパク質製品。
・事項17
豆類タンパク質が加水分解されていない、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項18
少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項19
少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項20
約1.5重量%未満、好ましくは約0.5重量%未満のフィチン酸含量を有する、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項21
少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、約5未満のpHの水溶液中で味わったときの渋みが少なく、約4.4未満のpHの水性媒体中で実質的に完全に可溶である、豆類タンパク質製品。
・事項22
少なくとも約90重量%、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物である、前記事項21に記載の豆類タンパク質製品。
・事項23
ブレンドの水溶液を製造するための水溶性粉末物質とブレンドされる、前記事項21に記載の豆類タンパク質製品。
・事項24
粉末飲料である、前記事項23に記載のブレンド。
・事項25
約4.4未満のpHにおいて熱安定性である、前記事項21に記載の豆類タンパク質製品の水溶液。
・事項26
飲料である、前記事項25に記載の水溶液。
・事項27
飲料が、溶解した豆類タンパク質製品が完全に可溶であり透明である清澄な飲料である、前記事項26に記載の水溶液。
・事項28
飲料が、溶解した豆類タンパク質が曇りまたはヘイズのレベルを上昇させているもしくは上昇させていない非透明な飲料である、前記事項26に記載の水溶液。
・事項29
豆類タンパク質製品が、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物である、前記事項25に記載の水溶液。
・事項30
例25に記載の方法により決定される、
約10〜約75%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約8〜約55%が約5,000〜約15,000Da
約2〜約12%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品。
・事項31
例25に記載の方法により決定される、
約15〜約40%が約100,000Da超
約25〜約40%が約15,000〜約100,000Da
約15〜約50%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約10%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する、前記事項30に記載の豆類タンパク質製品。
・事項32
例25に記載の方法により決定される、
約10〜約85%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約0〜約40%が約5,000〜約15,000Da
約1〜約34%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品。
・事項33
例25に記載の方法により決定される、
約18〜約78%が約100,000Da超
約15〜約38%が約15,000〜約100,000Da
約2〜約35%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約25%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する、前記事項32に記載の豆類タンパク質製品。
・事項34
少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、例5に記載の方法により決定される、pH約2〜約7での水中1%w/vタンパク質における溶解度が約50%を超える、豆類タンパク質製品。
・事項35
少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、前記事項34に記載の豆類タンパク質製品。
・事項1
pHが約5未満の水溶液中で味わったときの渋みが抑えられた豆類タンパク質製品を調製する方法であって:
(a)カルシウム塩水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4のpHに調整して、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4のpHに調整し、次いで、酸性化された好ましくは清澄な豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、および
(g)酸性化豆類タンパク質溶液中のタンパク質を分画して、より高分子量でより渋みが多いタンパク質から、より低分子量でより渋みが少ないタンパク質を分離するステップ
を含む、方法。
・事項2
前記分画ステップが、
(i)酸性化豆類タンパク質溶液のpHを約5〜約6.5のpH値に調整して、より高分子量でより渋みが多いタンパク質を酸性化豆類タンパク質溶液から沈殿させ、pHを調整した豆類タンパク質溶液を提供するステップ、
(ii)pHを調整した豆類タンパク質溶液から沈殿物を除去するステップ、
(iii)pHを調整した豆類タンパク質溶液のpHを約1.5〜約4.4のpH値に調整して、再酸性化豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、および
(iv)前記再酸性化大豆タンパク質水溶液を乾燥させて、より渋みが少ない豆類タンパク質製品を提供するステップ
によって行われる、前記事項1に記載の方法。
・事項3
pH調整ステップ(i)が、pHを約5.5〜約6.0にするように行われる、前記事項2に記載の方法。
・事項4
pH調整ステップ(iii)が、pHを約2〜約4にするように行われる、前記事項2に記載の方法。
・事項5
そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、ステップ1(e)または(f)からの酸性化豆類タンパク質水溶液がステップ(i)の前に濃縮され、またはステップ(iii)からの再酸性化豆類タンパク質溶液が濃縮されて、タンパク質濃度が約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lに増加され、あるいはステップ(i)の前に酸性化豆類タンパク質水溶液の場合は約50g/L未満、再酸性化豆類タンパク質溶液の場合は約10g/L未満のタンパク質濃度に部分的に濃縮される、前記事項2に記載の方法。
・事項6
前記濃縮ステップが、約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用した限外ろ過を用いて行われる、前記事項5に記載の方法。
・事項7
部分的に濃縮されたもしくは濃縮された酸性化豆類タンパク質溶液、または部分的に濃縮されたもしくは濃縮された再酸性化豆類タンパク質溶液、または濃縮前の酸性化タンパク質溶液、または濃縮前の再酸性化タンパク質溶液がダイアフィルトレーションされ、濃縮前の溶液のダイアフィルトレーション、または部分的に濃縮された溶液のダイアフィルトレーションの場合、ダイアフィルトレーションされた溶液は、好ましくは、酸性化豆類タンパク質溶液については、約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lの濃度、再酸性化豆類タンパク質溶液については、約10〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lの濃度に濃縮される、前記事項5に記載の方法。
・事項8
ダイアフィルトレーションステップが、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの酸化防止剤の、約0.01〜約0.1重量%、好ましくは0.05重量%の量の、任意選択の存在下において、約1〜約40倍容、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用し、約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して行われる、前記事項7に記載の方法。
・事項9
ダイアフィルトレーション操作が、有意なさらなる量の夾雑物または可視の色が透過液中に存在しなくなるまで、または再酸性化タンパク質溶液の場合、保持液が、乾燥したときに、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物をもたらすよう十分に精製されるまで行われる、前記事項8に記載の方法。
・事項10
ステップ(ii)からの除去された沈殿物が、
(i)任意選択で除去された沈殿物を洗浄し、洗浄された沈殿物を乾燥するステップ、
(ii)任意選択で除去された沈殿物を洗浄し、沈殿物のpHを約6〜約8に調整し、pHを調製した沈殿物を乾燥するステップ、
(iii)除去された沈殿物のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、膜処理をして夾雑物を除去し、膜処理した沈殿物を乾燥するステップ、および
(iv)除去された沈殿物のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、膜処理をして夾雑物を除去し、膜処理した溶液のpHを約6〜約8に調整し、pHを調製した溶液を乾燥するステップ
からなる群から選択されるステップによってさらに処理される、前記事項2に記載の方法。
・事項11
前記分画ステップが、
(i)酸性化豆類タンパク質水溶液を膜処理して、酸性化豆類タンパク質水溶液のタンパク質成分を、第1の保持液中のより高分子量な画分と第1の透過液中のより低分子量な画分とに分画するステップ、
(ii)第1の透過液を膜処理して、前記より低分子量な画分のタンパク質成分を第2の保持液中に保持し、夾雑物に、第2の透過液中へ、膜を通過させるステップ、
(iii)第2の保持液を乾燥させて、渋みが減少した豆類タンパク質製品を提供するステップ
によって行われる、前記事項1に記載の方法。
・事項12
膜処理ステップ(i)が、約0.05〜約0.1μm、好ましくは約0.08〜約0.1μmの細孔径を有する膜を使用した精密ろ過、または約10,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約100,000〜約1,000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用した限外ろ過によって行われて、酸性化豆類タンパク質水溶液を約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度に濃縮して、濃縮された保持液を提供する、前記事項11に記載の方法。
・事項13
濃縮された保持液が、約1〜約40倍容のダイアフィルトレーション溶液、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用したダイアフィルトレーションステップに供される、前記事項12に記載の方法。
・事項14
ステップ(ii)における第1の透過液の膜処理が、約1,000〜約100,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、限外ろ過によって第1の透過液を、約10〜約300g/L、好ましくは100〜約200g/Lの濃度に濃縮し、続いて任意選択のダイアフィルトレーションを行うか、または約10g/L未満の部分的な濃度に濃縮を行うことによって行われる、前記事項11に記載の方法。
・事項15
ステップ(i)からの第1の保持液が、
(i)第1の保持液を乾燥するステップ、
(ii)第1の保持液のpHを約6〜約8のpHに調整し、pHを調整した保持液を乾燥するステップ
からなる群から選択されるステップによってさらに処理される、前記事項11に記載の方法。
・事項16
少なくとも約60%重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品であって、
・4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶である、
・約4.4未満の酸価において水性媒体中で熱安定性である、
・溶液または懸濁液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない、
・約5未満のpHの水溶液中で味わったときに渋みが少ない
豆類タンパク質製品。
・事項17
豆類タンパク質が加水分解されていない、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項18
少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項19
少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項20
約1.5重量%未満、好ましくは約0.5重量%未満のフィチン酸含量を有する、前記事項16に記載の豆類タンパク質製品。
・事項21
少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、約5未満のpHの水溶液中で味わったときの渋みが少なく、約4.4未満のpHの水性媒体中で実質的に完全に可溶である、豆類タンパク質製品。
・事項22
少なくとも約90重量%、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物である、前記事項21に記載の豆類タンパク質製品。
・事項23
ブレンドの水溶液を製造するための水溶性粉末物質とブレンドされる、前記事項21に記載の豆類タンパク質製品。
・事項24
粉末飲料である、前記事項23に記載のブレンド。
・事項25
約4.4未満のpHにおいて熱安定性である、前記事項21に記載の豆類タンパク質製品の水溶液。
・事項26
飲料である、前記事項25に記載の水溶液。
・事項27
飲料が、溶解した豆類タンパク質製品が完全に可溶であり透明である清澄な飲料である、前記事項26に記載の水溶液。
・事項28
飲料が、溶解した豆類タンパク質が曇りまたはヘイズのレベルを上昇させているもしくは上昇させていない非透明な飲料である、前記事項26に記載の水溶液。
・事項29
豆類タンパク質製品が、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物である、前記事項25に記載の水溶液。
・事項30
例25に記載の方法により決定される、
約10〜約75%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約8〜約55%が約5,000〜約15,000Da
約2〜約12%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品。
・事項31
例25に記載の方法により決定される、
約15〜約40%が約100,000Da超
約25〜約40%が約15,000〜約100,000Da
約15〜約50%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約10%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する、前記事項30に記載の豆類タンパク質製品。
・事項32
例25に記載の方法により決定される、
約10〜約85%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約0〜約40%が約5,000〜約15,000Da
約1〜約34%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品。
・事項33
例25に記載の方法により決定される、
約18〜約78%が約100,000Da超
約15〜約38%が約15,000〜約100,000Da
約2〜約35%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約25%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する、前記事項32に記載の豆類タンパク質製品。
・事項34
少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、例5に記載の方法により決定される、pH約2〜約7での水中1%w/vタンパク質における溶解度が約50%を超える、豆類タンパク質製品。
・事項35
少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、前記事項34に記載の豆類タンパク質製品。
発明の全般的な説明
豆類タンパク質製品を提供する方法の最初のステップは、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を伴う。本発明を適用することができる豆類には、限定はされないが、レンズ豆、ひよこ豆、乾燥えんどう豆(pea)および乾燥ビーン(bean)が含まれる。豆類タンパク質源は、豆類または任意の豆類製品または豆類の加工に由来する副産物とすることができる。例えば、豆類タンパク質源は、場合によりさやをむいた豆類を粉砕することにより調製された粉であってもよい。別の例として、豆類タンパク質源は、豆類のさやをむき粉砕した後、さやをむいて粉砕した材料をでんぷんに富む画分とタンパク質に富む画分とに風力分級することにより形成されたタンパク質に富む豆類の画分であってもよい。豆類タンパク質源から回収された豆類タンパク質製品は、豆類中に天然に存在するタンパク質であってもよく、またはタンパク質性物質は、遺伝子操作により改変されたが天然タンパク質の特徴的な疎水性および極性を有するタンパク質であってもよい。
豆類タンパク質製品を提供する方法の最初のステップは、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を伴う。本発明を適用することができる豆類には、限定はされないが、レンズ豆、ひよこ豆、乾燥えんどう豆(pea)および乾燥ビーン(bean)が含まれる。豆類タンパク質源は、豆類または任意の豆類製品または豆類の加工に由来する副産物とすることができる。例えば、豆類タンパク質源は、場合によりさやをむいた豆類を粉砕することにより調製された粉であってもよい。別の例として、豆類タンパク質源は、豆類のさやをむき粉砕した後、さやをむいて粉砕した材料をでんぷんに富む画分とタンパク質に富む画分とに風力分級することにより形成されたタンパク質に富む豆類の画分であってもよい。豆類タンパク質源から回収された豆類タンパク質製品は、豆類中に天然に存在するタンパク質であってもよく、またはタンパク質性物質は、遺伝子操作により改変されたが天然タンパク質の特徴的な疎水性および極性を有するタンパク質であってもよい。
豆類タンパク質源物質からのタンパク質の可溶化は、塩化カルシウム溶液を使用することで最も都合よく行うことができるが、その他のカルシウム塩の溶液を使用してもよい。さらに、マグネシウム塩など、他のアルカリ土類金属化合物を使用することができる。さらに、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の抽出は、カルシウム塩溶液を、塩化ナトリウムなどの別の塩溶液と組み合わせて使用することで行うことができる。加えて、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の抽出を、水、または塩化ナトリウムなどの他の塩溶液を使用して行い、その後、抽出ステップにおいて生成された豆類タンパク質水溶液にカルシウム塩を添加することができる。カルシウム塩を添加した際に形成される沈殿物は、その後の処理の前に除去される。
カルシウム塩溶液濃度が増加するにつれ、豆類タンパク質源からのタンパク質の可溶化の程度が、最初に、最高値に達するまで増加する。その後に塩濃度が増加しても、可溶化されるタンパク質の総量は増加しない。最大のタンパク質可溶化をもたらすカルシウム塩溶液濃度は、関与する塩に依存して変動する。約1.0M未満、より好ましくは約0.10M〜約0.15Mの濃度値を利用することが通常好ましい。
バッチ処理法では、タンパク質の塩による可溶化は、約1℃〜約100℃、好ましくは約15℃〜約65℃、より好ましくは約20℃〜約35℃の温度で行い、好ましくは可溶化時間を減少させるために撹拌を伴い、可溶化時間は通常約1〜約60分である。オーバーオールで高い製品収率をもたらすため、豆類タンパク質源から実質的に実行可能な限り多くのタンパク質を抽出するように可溶化を行うことが好ましい。
連続式処理法では、豆類タンパク質源からのタンパク質の抽出は、豆類タンパク質源からタンパク質の連続的抽出を行うのに合った任意の様式で行われる。一実施形態では、豆類タンパク質源をカルシウム塩溶液と連続的に混合し、その混合物を、本明細書に記載するパラメータに応じて所望の抽出を行うのに十分な滞留時間が得られる長さを有するパイプまたは導管を通して、その滞留時間が得られる流速で、輸送する。そのような連続式手順では、塩による可溶化ステップを、約1分〜約60分の時間において行い、好ましくは豆類タンパク質源から実質的に実行可能な限り多くのタンパク質を抽出するように可溶化を行う。連続式手順における可溶化は、約1℃と約100℃の間、好ましくは約15℃と約65℃の間、より好ましくは約20℃と約35℃の間の温度で行う。
抽出は通常、約4.5〜約11、好ましくは約5〜約7のpHで行う。抽出系(豆類タンパク質源およびカルシウム塩溶液)のpHは、任意の好都合な食品グレードの酸、通常塩酸またはリン酸、または食品グレードのアルカリ、通常水酸化ナトリウム、を必要に応じ使用することにより、抽出ステップにおいて使用するために約4.5〜約11の範囲内の任意の所望の値に、必要ならば、調整することができる。
可溶化ステップ中のカルシウム塩溶液中の豆類タンパク質源濃度は広範に変動しうる。典型的な濃度値は、約5〜約15%w/vである。
塩水溶液を用いたタンパク質抽出ステップは、豆類タンパク質源中に存在しうる脂肪を可溶化させるという付加的な効果を有し、これにより水相中に脂肪が存在する結果となる。
抽出ステップから得られるタンパク質溶液は、通常約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。
カルシウム塩水溶液は酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸など、任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。用いられる酸化防止剤の量は、溶液の約0.01〜約1重量%で様々であってよく、好ましくは約0.05重量%である。酸化防止剤は、タンパク質溶液中のフェノール類の酸化を阻害する働きをする。
次いで、抽出ステップから得られた水相を残留豆類タンパク質から分離することができ、これは、デカンター型遠心分離機を用いること及び続いてディスク遠心分離(disc centrifugation)および/またはろ過することなど、残留豆類タンパク質源物質を取り除く(remove)ことができる任意の好都合な様式で行うことができる。分離ステップは、約1℃〜約100℃、好ましくは約15℃〜約65℃、より好ましくは約20℃〜約35℃の範囲内の任意の温度で行うことができる。あるいは、以下に記載する任意選択の希釈および酸性化ステップを、上記の分離ステップによるその後の残留豆類タンパク質源物質の除去とともに、豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源との混合物に適用することができる。分離した残留豆類タンパク質源は、廃棄、またはでんぷんおよび/または残留タンパク質を回収するためなどの、さらなる処理のために乾燥させてもよい。残留タンパク質は、分離した残留豆類タンパク質源を新しいカルシウム塩溶液で再抽出することによって回収することができ、清澄化の際に生じるタンパク質溶液は、以下に記載するさらなる処理のために最初のタンパク質溶液と合わせることができる。あるいは、分離した残留豆類タンパク質源は、従来の等電沈殿処理または任意の他の好都合な手順によって処理して、残留タンパク質を回収することができる。
豆類タンパク質水溶液を、任意の適切な食品グレードの非シリコーン系消泡剤など、消泡剤で処理して、さらなる処理の際に形成される泡の体積を低減することができる。用いられる消泡剤の量は通常、約0.0003%w/v超である。あるいは、記載されている量の消泡剤は、抽出ステップにおいて添加してもよい。
分離した豆類タンパク質水溶液は、必要であれば、本願の譲受人に譲渡された、その開示が参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第5,844,086号および同第6,005,076号に記載されているように、脱脂操作に供することができる。あるいは、分離した豆類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達成してもよい。
豆類タンパク質水溶液を、粉末活性炭または粒状活性炭など、吸着剤で処理して、着色化合物および/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において、通常は分離したタンパク質水溶液の周囲温度で行うことができる。粉末活性炭については、約0.025%〜約5%w/v、好ましくは約0.05%〜約2%w/vの量が用いられる。吸着剤は、ろ過など、任意の好都合な手段により豆類タンパク質溶液から除去することができる。
豆類タンパク質水溶液の導電率を、通常、約105mS未満、好ましくは約4〜約21mSに低下させるために、得られた豆類タンパク質水溶液は、通常、約0.1〜約10倍容、好ましくは約0.5〜約2倍容の水性希釈液で希釈することができる。そのような希釈は、通常水を用いて行われるが、塩化ナトリウムまたは塩化カルシウムなどの、約3mSまでの導電率を有する希釈塩溶液を使用することができる。
豆類タンパク質溶液と混合する希釈液は、通常、豆類タンパク質溶液と同じ温度であるが、希釈液は、約1℃〜約100℃、好ましくは約15℃〜約65℃、より好ましくは約20℃〜約35℃の温度であってもよい。
任意選択で希釈された豆類タンパク質溶液は、次いで、酸性化豆類タンパク質水溶液、好ましくは清澄な酸性化豆類タンパク質水溶液となるように、塩酸またはリン酸などの任意の適切な食品グレードの酸の添加により、pHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4の値に調整する。酸性化豆類タンパク質水溶液は、希釈された豆類タンパク質溶液については、通常、約110mS未満、または未希釈の豆類タンパク質溶液については、通常、約115mS未満の導電率を有し、どちらの場合においても、好ましくは約4〜約26mSの導電率を有する。
上述のように、残留豆類タンパク質源の先の分離に代わるものとして、豆類タンパク質水溶液および残留豆類タンパク質源物質を、任意選択で、一緒に希釈し酸性化し、次いで、上述のような任意の好都合な技術によって、酸性化された豆類タンパク質水溶液を清澄化し、残留豆類タンパク質源物質から分離することができる。酸性化豆類タンパク質水溶液は、上記のように、任意選択で脱脂し、任意選択で吸着剤を用いて処理し、任意選択で消泡剤を用いて処理することができる。
酸性化豆類タンパク質水溶液は、熱処理に供して、抽出ステップ中の豆類タンパク質源物質からの抽出の結果としてこのような溶液中に存在する、トリプシンインヒビターなどの熱不安定性の抗栄養因子を不活性化することができる。そのような加熱ステップはまた、微生物負荷を低減するという追加的な利点ももたらす。一般に、タンパク質溶液は、約70℃〜約160℃、好ましくは約80℃〜約120℃、より好ましくは約85℃〜約95℃の温度に、約10秒〜約60分間、好ましくは約10秒〜約5分間、より好ましくは約30秒〜約5分間加熱される。以下に記載するように、熱処理された酸性化豆類タンパク質溶液は、次いで、さらなる処理のために、約2℃〜約65℃、好ましくは約50℃〜約60℃に冷却されてもよい。
任意選択で希釈され、酸性化され、任意選択で熱処理された豆類タンパク質溶液が透明でない場合には、ろ過または遠心分離などの任意の好都合な手順によって清澄化されてもよい。
本発明の一態様によれば、酸性化豆類タンパク質水溶液は、好ましくは以下に記載の濃縮およびダイアフィルトレーションステップの後で、より好ましくは以下に記載の部分的な濃縮およびダイアフィルトレーションステップを行った後で、pHを約5〜約6.5、好ましくは約5.5〜約6.0の範囲に調整し、タンパク質の沈殿および分画を行う。このようなpH調整は、水酸化ナトリウム水溶液など、任意の好都合な食品グレードのアルカリを使用して行うことができる。そのようなpHで沈殿するタンパク質を、遠心分離などの任意の好都合な手段によって回収し、得られた溶液は、再酸性化豆類タンパク質水溶液、好ましくは清澄再酸性化豆類タンパク質水溶液となるように、塩酸またはリン酸などの任意の適切な食品グレードの酸の添加により、pHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に再酸性化する。この再酸性化豆類タンパク質水溶液は、より渋みが少ないタンパク質種を含有する。再酸性化豆類タンパク質水溶液を、次いで、以下に記載するステップに従って処理する。
pH約5〜約6.5で沈殿し、得られた溶液から分離したタンパク質はさらに処理されてもよい。より渋みが多いタンパク質画分である当該沈殿物は水で洗浄し、次いで、噴霧乾燥または凍結乾燥などの任意の好都合な手順により乾燥させてもよい。あるいは、沈殿物は、水で洗浄し、pHを約6〜8に調整し、次いで乾燥させてもよい。沈殿物は、pHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、次いで、以下に記載するように膜処理し、乾燥させてもよい。沈殿物は、pHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、以下に記載するように膜処理し、pHを約6〜約8に調整し、次いで乾燥させてもよい。
酸性化豆類タンパク質水溶液は、上記のpH調整による分画前に濃縮されてもよい。そのような濃縮ステップは、そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、溶液のタンパク質濃度を増加させる。そのような濃縮ステップは、通常、約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度を有する濃縮された豆類タンパク質溶液を提供するために行われる。約5〜約6.5のpHでのより渋みが多いタンパク質の沈殿および除去より前に、酸性化タンパク質水溶液が部分的に濃縮される場合、濃縮ステップは、好ましくは、約50g/L未満のタンパク質濃度を得るために行われる。試料(sample)の粘度を低下させ、pH調整によって沈殿したタンパク質の回収を容易にするために、濃縮または部分的に濃縮された酸性化水溶液は、pH調整ステップの前に水で希釈されてもよい。
再酸性化豆類タンパク質水溶液もまた、そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、そのタンパク質濃度を増加させるために濃縮されてもよい。そのような濃縮ステップは、通常、約10〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度を有する、濃縮された再酸性化豆類タンパク質溶液を提供するために行われる。再酸性化タンパク質水溶液が部分的に濃縮される場合、濃縮ステップは、好ましくは、約10g/L未満のタンパク質濃度を得るために行われる。
このような濃縮ステップは、バッチまたは連続操作に合った任意の好都合な様式で、例えば限外ろ過やダイアフィルトレーションなどの任意の好都合な選択膜技術を用いることにより行うことができ、このとき使用する膜は、様々な膜材料および構造を考慮して、適切な分画分子量、例えば約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンを有する、中空糸膜またはスパイラル型膜(spiral-wound membrane)などの膜とし、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得られるような寸法にする。
周知のように、限外ろ過および類似した選択膜技術は、低分子量種は通過させる一方、より高分子量の種の通過を防ぐ。低分子量種には、塩のイオン種だけでなく、原料物質から抽出された低分子量物質、例えば炭水化物、色素、ならびにより渋みが少ないタンパク質(以下で議論する)および抗栄養トリプシンインヒビターを含む低分子量タンパク質も含まれる。膜の分画分子量は通常、様々な膜材料および構造を考慮して、夾雑物を通過させながら、かなりの割合のタンパク質を溶液中に保持することを確実にするように選択される。
濃縮され酸性化された、または濃縮され再酸性化された豆類タンパク質溶液は、水または希釈塩溶液(dilute saline solution)を使用したダイアフィルトレーションステップに供することができる。ダイアフィルトレーション溶液は、その自然なpH(natural pH)、またはダイアフィルトレーションされるタンパク質溶液のpHに等しいpH、またはそれらの間の任意のpH値であってもよい。そのようなダイアフィルトレーションは、約1〜約40倍容のダイアフィルトレーション溶液、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して行うことができる。ダイアフィルトレーション操作において、透過液とともに膜を通過することによりさらなる量の夾雑物が豆類タンパク質水溶液から除去される。これにより、タンパク質水溶液が精製され、またタンパク質水溶液の粘度を低下させることもできる。ダイアフィルトレーション操作は、有意なさら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、または再酸性化タンパク質溶液の場合、保持液(retentate)が、乾燥したときに、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物をもたらすよう十分に精製されるまで行うことができる。そのようなダイアフィルトレーションは、濃縮ステップ用と同じ膜を使用して行うことができる。しかしながら、所望であれば、ダイアフィルトレーションステップは、様々な膜材料および構造を考慮して、異なる分画分子量を有する別の膜、例えば約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの範囲の分画分子量を有する膜を使用して行ってもよい。
あるいは、ダイアフィルトレーションステップを、濃縮前の酸性化もしくは再酸性化タンパク質水溶液、または部分的に濃縮された酸性化されたタンパク質水溶液もしくは部分的に濃縮された再酸性化されたタンパク質水溶液に適用してもよい。ダイアフィルトレーションは、濃縮プロセスの間の複数の時点で適用することができる。ダイアフィルトレーションを濃縮前に適用する場合、または部分的に濃縮された溶液に適用する場合、得られたダイアフィルトレーションされた溶液は、次いで完全に濃縮されてもよい。タンパク質溶液を濃縮する際に複数回ダイアフィルトレーションすることにより達成される粘度の低下によって、より高い最終的な、完全に濃縮されたタンパク質濃度を得ることが可能になる。再酸性化タンパク質溶液の場合、これは、乾燥される物質の体積を減少させる。
ダイアフィルトレーションステップの少なくとも一部の間、ダイアフィルトレーション媒体中に酸化防止剤が存在してもよい。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸など、任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。ダイアフィルトレーション媒体中に用いられる酸化防止剤の量は、用いられる物質に依存し、約0.01〜約1重量%で様々であってよく、好ましくは約0.05重量%である。酸化防止剤は、濃縮された豆類タンパク質溶液中に存在するフェノール類の酸化を阻害する働きをする。
濃縮ステップおよび任意選択のダイアフィルトレーションステップは、任意の好都合な温度、通常、約2℃〜約65℃、好ましくは約50℃〜約60℃において、所望の濃縮の程度を達成するための期間行うことができる。使用される温度および他の条件は、膜処理を行うのに使用される膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度および透過液への夾雑物の除去効率にある程度依存する。
本発明の別の態様によれば、濃縮および任意選択のダイアフィルトレーションステップは、酸性化豆類タンパク質水溶液について、より低分子量でより渋みが少ないタンパク質を、より高分子量でより渋みが多いタンパク質から分離するように行われる。このプロセスが用いられる場合、濃縮およびダイアフィルトレーションの膜の分画分子量は、より小さく、より渋みが少ないタンパク質が夾雑物とともに透過液へ通過できるように選択される。このような濃縮およびダイアフィルトレーションステップは、バッチまたは連続操作に合った任意の好都合な様式で、例えば精密ろ過や限外ろ過などの任意の好都合な選択膜技術を用いることにより行うことができ、このとき使用する膜は、様々な膜材料および構造を考慮して、適切な分画分子量、例えば、精密ろ過については、約0.05〜約0.1μm、好ましくは約0.08〜約0.1μm、限外ろ過については、約10,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約100,000〜約1,000,000ダルトンを有する、中空糸膜またはスパイラル型膜などの膜とし、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得られるような寸法にする。濃縮ステップにおいて、酸性化タンパク質溶液は、約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度に濃縮される。次いで、濃縮されたタンパク質溶液は、水または希釈塩溶液(dilute salt solution)でダイアフィルトレーションすることができる。ダイアフィルトレーション溶液は、その自然なpH、またはダイアフィルトレーションされるタンパク質溶液のpHに等しいpH、またはそれらの間の任意のpH値であってもよい。そのようなダイアフィルトレーションは、約1〜約40倍容のダイアフィルトレーション溶液、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して行うことができる。濃縮および任意選択のダイアフィルトレーションステップは、任意の好都合な温度、通常、約2℃〜約65℃、好ましくは約50℃〜約60℃で行うことができる。より小さくて、より渋みが少ないタンパク質は、他の小さい分子の夾雑物とともに膜プロセスの透過液中に捕捉される。
次いで、より渋みが少ないタンパク質は、限外ろ過などの膜処理による、タンパク質溶液(ステップ1の透過液)を約10〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度にする、その後の濃縮、および任意選択のダイアフィルトレーションによって夾雑物から分離される。タンパク質溶液(ステップ1の透過液)が部分的に濃縮される場合、濃縮ステップは、好ましくは、約10g/L未満のタンパク質濃度を得るために行われる。濃縮およびダイアフィルトレーションステップは、上記のように運転される約1,000〜約100,000ダルトン、好ましくは1,000〜約10,000ダルトンなどの低目の分画分子量を有する膜を使用して実施される。
追加の製品を膜分画プロセスの保持液から得ることができ、それはより渋みが多いタンパク質を含有する。このタンパク質溶液は、食品グレードのアルカリを使用してタンパク質溶液のpHを約6〜約8に調整して、もしくは調整せずに、任意の好都合な手段によって乾燥させることができる。
沈殿または膜分画手順のいずれかから得られる、より渋みが少ないタンパク質の水溶液の精製において用いられる濃縮および任意選択のダイアフィルトレーションステップは、本明細書において、回収されるより渋みが少ない豆類タンパク質製品が、約90重量%(N×6.25)d.b.未満のタンパク質、例えば少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質を含有するような方式で行うことができる。豆類タンパク質水溶液を部分的に濃縮および/または部分的にダイアフィルトレーションすることにより、夾雑物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させて、純度レベルがより低い豆類タンパク質製品を提供することができる。豆類タンパク質製品は、酸性条件下で、非常に可溶性であり、より渋みが少ないタンパク質溶液、好ましくは清澄でより渋みが少ないタンパク質溶液を生成することができる。
先に示唆したように、豆類は抗栄養トリプシンインヒビターを含有する。最終の豆類タンパク質製品におけるトリプシンインヒビター活性のレベルは、様々なプロセス変数の操作により制御することができる。
上述したように、酸性化豆類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インヒビターを不活性化することができる。部分的に濃縮されたまたは完全に濃縮された酸性化豆類タンパク質溶液もまた、熱処理して熱不安定性のトリプシンインヒビターを不活性化することができる。このような熱処理は、部分的もしくは完全な濃縮の前または後に、沈殿分画法から生じる再酸性化豆類タンパク質溶液、または膜分離法から生じるより渋みが少ない、より低分子量のタンパク質の溶液に施すことができる。熱処理がまだ完全には濃縮されていない溶液に施される場合、得られる熱処理された溶液は、次いで、さらに濃縮されてもよい。
1.5〜3などの低目のpHでの豆類タンパク質溶液の酸性化および膜処理により、3〜4.4などの高目のpHでの溶液の処理に比べて、トリプシンインヒビター活性を低下させることができる。タンパク質溶液が、pH範囲の低い端で濃縮されダイアフィルトレーションされる場合、乾燥させる前に保持液のpHを上昇させることが望ましい場合がある。濃縮されダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液の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に上昇させることができる。
さらに、トリプシンインヒビター活性の低下は、インヒビターのジスルフィド結合を切断または転位する還元剤に豆類材料をさらすことによって達成することができる。適切な還元剤には、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含まれる。
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行うことができる。還元剤は、抽出ステップにおいて豆類タンパク質源物質とともに添加してもよく、残留豆類タンパク質源物質を除去した後に清澄化した豆類タンパク質水溶液に添加してもよく、乾燥させる前に任意選択でダイアフィルトレーションされた保持液に添加してもよく、または乾燥させた豆類タンパク質製品と乾式ブレンドしてもよい。還元剤の添加を、上述のような、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。
製品中に活性トリプシンインヒビターを保持することが望ましい場合、これは、熱処理ステップを省くかまたはその強度を低減することによって、還元剤を利用しないことによって、濃縮およびダイアフィルトレーションステップを、例えば3〜4.4の、pH範囲のより高い端(higher end)で行うことによって、達成することができる。
上述の、濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液のいずれも、必要であれば、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、さらなる脱脂操作に供することができる。あるいは、濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた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達成してもよい。
上述の、濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされたタンパク質水溶液のいずれも、粉末活性炭や粒状活性炭など、吸着剤で処理して、着色化合物および/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において、通常は濃縮されたタンパク質溶液の周囲温度で行うことができる。粉末活性炭については、約0.025%〜約5%w/v、好ましくは約0.05%〜約2%w/vの量が用いられる。吸着剤は、ろ過など、任意の好都合な手段により豆類タンパク質溶液から除去することができる。
上述の、濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質水溶液または回収された豆類タンパク質沈殿物は、噴霧乾燥または凍結乾燥などの任意の好都合な技術によって乾燥させることができる。低温殺菌(pasteurization)ステップを、豆類タンパク質溶液、または乾燥させる前に再懸濁した豆類タンパク質沈殿物について行うことができる。そのような低温殺菌は、任意の所望の低温殺菌条件下において行うことができる。一般に、濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液または再懸濁した豆類タンパク質沈殿物は、約55℃〜約70℃、好ましくは約60℃〜約65℃の温度に、約30秒〜約60分、好ましくは約10分〜約15分間加熱される。低温殺菌された濃縮された豆類タンパク質溶液または再懸濁した豆類タンパク質沈殿物は、次いで乾燥させるために、好ましくは約25℃〜約40℃の温度まで冷却されてもよい。
上記の手順によって得られる乾燥した豆類タンパク質製品のそれぞれは、約60重量%を超えるタンパク質含量を有する。好ましくは、乾燥した豆類タンパク質製品は、タンパク質が約90重量%を超える、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物である。
本明細書において製造されるより渋みが少ない豆類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、炭酸を含む飲料および炭酸を含まない飲料の両方において、そこにタンパク質強化をもたらすために、飲料に組み込むのに理想的な製品となる。そのような飲料は、約2.5〜約5の範囲の、広範囲な酸性のpH値を有する。本明細書において提供される豆類タンパク質製品は、任意の好都合な量、例えば、一食当たり(per serving)少なくとも約5gの豆類タンパク質をそのような飲料に添加することで、そのような飲料にタンパク質強化を与えることができる。添加された豆類タンパク質製品は、飲料中で溶解し、飲料の曇りまたはヘイズのレベルは熱加工によって上昇しない。豆類タンパク質製品は、水中への溶解による飲料の再構成の前、乾燥された飲料とブレンドすることができる。場合によっては、飲料中に存在する成分が、本発明の組成物の飲料中に溶解し続ける能力に悪影響を及ぼしうる場合、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が生じる可能性がある。
例
例1:
この例は、pH調整によってより渋みが多いタンパク質を沈殿させる前に、酸性化豆類タンパク質溶液を部分的に濃縮しまたは濃縮しダイアフィルトレーションする方法を利用する、本発明の渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造を例示する。
例1:
この例は、pH調整によってより渋みが多いタンパク質を沈殿させる前に、酸性化豆類タンパク質溶液を部分的に濃縮しまたは濃縮しダイアフィルトレーションする方法を利用する、本発明の渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造を例示する。
「a」kgの「b」を「c」Lの逆浸透精製(RO)水と合わせ、混合物を周囲温度で「d」分間撹拌した。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって部分的に清澄化して、「e」重量%のタンパク質濃度を有するタンパク質溶液を得た。このタンパク質溶液に、「f」kgの塩化カルシウム原液を加えた。この原液は、1kgの塩化カルシウムペレット(95.5%)を9Lの水に溶解し「g」ことによって、調製した。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって清澄化して、「i」重量%のタンパク質濃度を有する「h」Lのタンパク質抽出溶液を得た。「j」Lのタンパク質抽出溶液を「k」LのRO水と合わせ、HCl溶液(濃HClを等体積の水で希釈した)を用いて試料のpHを「l」に低下させた。「m」Lの酸性化タンパク質溶液は、「o」Lの透過液(清澄化された、酸性化されたタンパク質溶液)を回収するまで、「n」℃で操作した細孔径0.80μmのMembraloxセラミック膜を備えた精密ろ過システム上で流すことにより清澄化した。1,000ダルトンの細孔径を有するPES限外ろ過膜を使用し約「u」℃の温度で操作して、「r」重量%のタンパク質含量を有する「p」Lの「q」を「t」Lに「s」濃縮した。次いで、「v」Lの「w」濃縮されたタンパク質溶液を、約「y」℃で「x」LのRO水を用いてダイアフィルトレーションし、「ab」重量%のタンパク質含量を有する、「z」の、ダイアフィルトレーションされ、「aa」濃縮されたタンパク質溶液を得た。ダイアフィルトレーションされ、「ac」濃縮されたタンパク質溶液を「ad」LのRO水で希釈し、NaOH溶液を用いてpHを「ae」に調整し、沈殿物を形成させた。「af」kgの湿った沈殿物を遠心分離によって除去し、「ah」重量%のタンパク質含量を有する「ag」Lのタンパク質溶液を得た。タンパク質溶液のpHを「ai」に低下させ、次いで、「aj」Lの再酸性化タンパク質溶液を、「ak」℃で操作される0.80μmの細孔径を有するMembraloxセラミック精密ろ過膜に、「al」Lの透過液を回収するまで通すことによってポリッシュした(polish)。次いで、「am」Lの「an」を、約「ap」℃の温度で操作した1,000ダルトンの細孔径を有するPES限外ろ過膜で濃縮することによって体積を「ao」Lに減少させた。次いで、得られた「ar」重量%のタンパク質含量を有する「aq」濃縮されたタンパク質溶液を「as」LのRO水を用いて約「at」℃でダイアフィルトレーションし「au」、「aw」重量%のタンパク質含量を有する、「av」kgの濃縮されダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を得た。これは、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において「ax」%のタンパク質収率を示した。「ay」kgの濃縮されダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を噴霧乾燥し、「az」%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有するタンパク質製品を得た。この製品を「ba」「bb」と名付けた。
回収された、「bc」のタンパク質含量を有する「af」kgの湿った沈殿物は、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において「bd」%のタンパク質収率を示した。「be」kgのこの沈殿物を「bf」kgの水で希釈し、次いで、pHを「bg」に調整し、混合物を約「bh」で「bi」分間低温殺菌した。次いで、「bj」試料を噴霧乾燥し、「bk」%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、乾燥したタンパク質製品を得た。この製品を「ba」「bl」と名付けた。
パラメータ「a」から「bl」を、以下の表1に示す。
例2:
この例は、酸性化豆類タンパク質溶液のpHを調整して、より渋みが多いタンパク質を沈殿させる手順に従う、本発明の渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造を例示する。
この例は、酸性化豆類タンパク質溶液のpHを調整して、より渋みが多いタンパク質を沈殿させる手順に従う、本発明の渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造を例示する。
18kgのイエローピータンパク質濃縮物を300Lの逆浸透精製(RO)水と合わせ、混合物を周囲温度で30分間撹拌した。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって部分的に清澄化して、2.47重量%のタンパク質濃度を有するタンパク質溶液を得た。このタンパク質溶液に、8.0kgの塩化カルシウムペレット(95.5%)を72Lの水に溶解して調製した51.1kgの塩化カルシウム原液を加えた。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって清澄化して、約1.32重量%のタンパク質濃度を有する295Lのタンパク質抽出溶液を得た。295Lのタンパク質抽出溶液を206LのRO水と合わせ、HCl溶液(濃HClを等体積の水で希釈した)を用いて試料のpHを2.75に低下させた。次いで、0.66重量%のタンパク質含量を有する495Lの酸性化タンパク質溶液を、2MのNaOH溶液を使用してpH5.5に調整し、沈殿物を形成させた。24.92kgの沈殿物を遠心分離により回収し、0.20重量%のタンパク質濃度を有する480Lの豆類タンパク質溶液を得た。次いで、希釈HCl溶液を用いて試料のpHを約3に調整し、次いで、1,000ダルトンの細孔径を有するPES限外ろ過膜を使用し約58℃の温度で操作して、480Lの再酸性化豆類タンパク質溶液を28Lに濃縮した。次いで、28Lの濃縮されたタンパク質溶液を28LのRO水を用いて約63℃でダイアフィルトレーションし、さらに濃縮して、6.52重量%のタンパク質含量を有する、19.94kgの濃縮された、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を得た。これは、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において33.4%のタンパク質収率を示した。19.94kgの濃縮された、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を噴霧乾燥し、96.07%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有するタンパク質製品を得た。この製品をYP20−E13−13A YP705と名付けた。
回収された、7.83重量%のタンパク質含量を有する24.92kgの湿った沈殿物は、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において50.1%のタンパク質収率を示した。沈殿物の14.76kgのアリコート(aliquot)を同重量のRO水で洗浄し、次いで、遠心分離により再捕捉した。この洗浄した沈殿物を新しい水に懸濁し、次いで、噴霧乾燥した。乾燥したタンパク質製品は、95.02%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、YP20−E13−13A YP705P−01と名付けた。沈殿物の第2のアリコート(10kg)を水中に懸濁し、洗浄ステップなしで噴霧乾燥した。乾燥したタンパク質製品は、87.52(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、YP20−E13−13A YP705P−02と名付けた。
例3:
この例は、膜処理を利用してより渋みが少ないタンパク質をより渋みが多いタンパク質から分離する手順に従う、本発明の渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造を例示する。「a」kgの「b」を「c」Lの逆浸透精製(RO)水と合わせ、混合物を周囲温度で10分間撹拌した。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって部分的に清澄化して、「d」重量%のタンパク質濃度を有するタンパク質溶液を得た。このタンパク質溶液に、「e」gの消泡剤、および、「g」kgの塩化カルシウムペレット(95.5%)を「h」Lの水に溶解して調製した「f」kgの塩化カルシウム原液を加えた。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって清澄化して、「j」重量%のタンパク質濃度を有する「i」Lのタンパク質抽出溶液を得た。「k」Lのタンパク質抽出溶液を「l」LのRO水と合わせ、HCl溶液(濃HClを等体積の水で希釈した)を用いて試料のpHを約「m」に低下させた。0.08μmの細孔径を有するポリフッ化ビニリデン(PVDF)精密ろ過膜を使用し約「q」℃の温度で操作して、「o」重量%のタンパク質濃度を有する「n」Lの酸性化豆類タンパク質溶液を「p」に濃縮した。次いで、精密ろ過保持液(microfiltration retentate)を「r」LのRO水を用いて約「s」℃でダイアフィルトレーションし、次いで、ダイアフィルトレーションされた保持液を約「u」℃で「t」kgにさらに減少させた。1,000ダルトンの細孔径を有するPES限外ろ過膜を使用し約「y」℃の温度で操作して、「w」重量%のタンパク質濃度を有する「v」Lの精密ろ過/ダイアフィルトレーション透過液を「x」Lに濃縮した。次いで、濃縮されたタンパク質溶液を「z」LのRO水を用いて約「aa」℃でダイアフィルトレーションし「ab」、「ad」重量%のタンパク質含量を有する、「ac」kgの濃縮された、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を得た。これは、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において「ae」%のタンパク質収率を示した。「af」kgの濃縮された、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を噴霧乾燥し、「ag」%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有するタンパク質製品を得た。この製品を「ah」「ai」と名付けた。
この例は、膜処理を利用してより渋みが少ないタンパク質をより渋みが多いタンパク質から分離する手順に従う、本発明の渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造を例示する。「a」kgの「b」を「c」Lの逆浸透精製(RO)水と合わせ、混合物を周囲温度で10分間撹拌した。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって部分的に清澄化して、「d」重量%のタンパク質濃度を有するタンパク質溶液を得た。このタンパク質溶液に、「e」gの消泡剤、および、「g」kgの塩化カルシウムペレット(95.5%)を「h」Lの水に溶解して調製した「f」kgの塩化カルシウム原液を加えた。不溶性物質を除去し、試料を遠心分離によって清澄化して、「j」重量%のタンパク質濃度を有する「i」Lのタンパク質抽出溶液を得た。「k」Lのタンパク質抽出溶液を「l」LのRO水と合わせ、HCl溶液(濃HClを等体積の水で希釈した)を用いて試料のpHを約「m」に低下させた。0.08μmの細孔径を有するポリフッ化ビニリデン(PVDF)精密ろ過膜を使用し約「q」℃の温度で操作して、「o」重量%のタンパク質濃度を有する「n」Lの酸性化豆類タンパク質溶液を「p」に濃縮した。次いで、精密ろ過保持液(microfiltration retentate)を「r」LのRO水を用いて約「s」℃でダイアフィルトレーションし、次いで、ダイアフィルトレーションされた保持液を約「u」℃で「t」kgにさらに減少させた。1,000ダルトンの細孔径を有するPES限外ろ過膜を使用し約「y」℃の温度で操作して、「w」重量%のタンパク質濃度を有する「v」Lの精密ろ過/ダイアフィルトレーション透過液を「x」Lに濃縮した。次いで、濃縮されたタンパク質溶液を「z」LのRO水を用いて約「aa」℃でダイアフィルトレーションし「ab」、「ad」重量%のタンパク質含量を有する、「ac」kgの濃縮された、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を得た。これは、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において「ae」%のタンパク質収率を示した。「af」kgの濃縮された、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を噴霧乾燥し、「ag」%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有するタンパク質製品を得た。この製品を「ah」「ai」と名付けた。
回収された、「al」重量%のタンパク質含量を有する「aj」kgの「ak」精密ろ過保持液は、塩化カルシウム添加後の清澄化ステップから生じるタンパク質抽出溶液において「am」%のタンパク質収率を示した。「an」kgの濃縮された且つダイアフィルトレーションされた精密ろ過保持液は、pHを「ao」に調整し、次いで、噴霧乾燥して、「ap」%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有するタンパク質製品を形成した。この製品を「ah」「aq」と名付けた
パラメータ「a」から「ao」を、以下の表2に示す。
パラメータ「a」から「ao」を、以下の表2に示す。
例4:
この例は、例1〜3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の乾燥色(dry colour)および溶液中の色の評価を含む。
この例は、例1〜3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の乾燥色(dry colour)および溶液中の色の評価を含む。
HunterLab ColorQuest XE測定器を反射モードで使用して乾燥粉末の色を評価した。色値を、以下の表3に示す:
表3から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品は色が薄かった。
RO水15ml中にタンパク質0.48gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、渋みが減少した豆類タンパク質製品の溶液を調製した。pHメーターで溶液のpHを測定し、HunterLab Color Quest XE測定器を使用し透過モードで操作して色および清澄度を評価した。結果を、以下の表4に示す。
表4の結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品の溶液は色が薄く、一般にヘイズが低かった。
例5:
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の水中の溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(いわゆるタンパク質法(protein method)、Morrら、J.Food Sci.50:1715〜1718頁の手順の改良版)および総製品溶解度(total product solubility)(いわゆるペレット法(pellet method))を基に試験された。
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の水中の溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(いわゆるタンパク質法(protein method)、Morrら、J.Food Sci.50:1715〜1718頁の手順の改良版)および総製品溶解度(total product solubility)(いわゆるペレット法(pellet method))を基に試験された。
0.5gのタンパク質を供給するために十分なタンパク質粉末を、ビーカーの中に秤量し、約20〜25mlの逆浸透(RO)精製水と混合して湿らせた。次いで、さらなる水を加えて約45mlの体積とした。ビーカーの中身は、次いで、ゆっくりと60分間、マグネチックスターラを使用して撹拌した。タンパク質を分散した後すぐにpHを測定し、希釈NaOHまたはHClを用いて適切なレベル(2,3,4,5,6または7)に調整した。自然のpH(natural pH)の試料も調製した。pHを調整した試料については、60分間の撹拌の間、定期的にpHを測定して修正した。60分の撹拌の後、RO水を用いて試料の総体積を50mlとし、1%w/vのタンパク質分散液を得た。分散液中のタンパク質含量は、Leco Nitrogen Determinatorを使用した燃焼分析によって決定された。次いで分散液のアリコート(20ml)を、予め秤量した遠心分離管(100℃のオーブンで一晩乾燥させ、その後デシケーターで冷却しておいたもの)に移し、管のふたを閉めた。試料を7,800gで10分間遠心分離すると、不溶性物質が沈降し、上澄み液が生じた。上澄み液中のタンパク質含量を、燃焼分析により測定し、次いでその上澄み液と管のふたは破棄し、沈渣物質(pellet material)を100℃に設定されたオーブンの中で一晩乾燥させた。翌朝、管はデシケーターに移動され、冷却された。乾燥沈渣物質の重さを記録した。使用した粉末の重量に係数((100−粉末の含水率(%))/100)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、製品の溶解度を、2つ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−(乾燥不溶性沈渣物質重量/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×最初の乾燥タンパク質粉末重量)))×100。
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
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−(乾燥不溶性沈渣物質重量/((20mlの分散液の重量/50mlの分散液の重量)×最初の乾燥タンパク質粉末重量)))×100。
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
例1および3において製造されたタンパク質製品の1%w/vタンパク質溶液の自然のpHの値を、表5に示す:
得られた溶解度の結果を、以下の表6および7に示す:
表6および7に示された結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品はpH範囲2〜4において極めて可溶であり、pH範囲5〜7においてもかなり可溶であった。
例6: この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の水中の清澄度の評価を含む。
例5に記載のように調製した1%w/vタンパク質溶液の清澄度を、600nmでの吸光度(水ブランク)を測定することにより評価し、吸光度スコアが低いほど清澄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、清澄度の別の尺度である、パーセンテージヘイズ測定値(percentage haze reading)も得られた。
清澄度の結果を、以下の表8および9に示す:
表8および9の結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品は、一般に、pH2〜4で透明な溶液をもたらした。
例7:
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の、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の修正なしで飲料にタンパク質を添加して溶解度を決定し、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決定した。
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の、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の修正なしで飲料にタンパク質を添加して溶解度を決定し、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決定した。
pHを修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、約20〜25mlの飲料と混合して湿らせた。次いで、追加の飲料を添加して体積を50mlとし、次いで、溶液をマグネチックスターラで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 Nitrogen Determinatorを使用して燃焼分析により試料のタンパク質含量を決定し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7,800g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。
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
pHを修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)およびスポーツドリンク(Orange Gatorade)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、約20〜25mlの飲料と混合して湿らせた。追加の飲料を添加して体積を約45mlとし、次いで、溶液をマグネチックスターラで60分間、ゆっくりと撹拌した。タンパク質を分散した後すぐに、タンパク質を含有する飲料のpHを決定し、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。60分間の撹拌の間に定期的にpHを測定し、修正した。60分間の撹拌後、追加の飲料を用いて各溶液の総体積を50mlとし、2%タンパク質w/v分散液を得た。Leco Nitrogen Determinatorを使用して燃焼分析により試料のタンパク質含量を決定し、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを7,800g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。
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
得られた結果を、以下の表10に示す:
表10の結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品は、SpriteおよびOrange Gatoradeにおいて非常に可溶であった。
例8:
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンクにおける清澄度の評価を含む。
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンクにおける清澄度の評価を含む。
例7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清澄度を、例6に記載のHunterLabヘイズ法を使用して評価した。
得られた結果を、以下の表11に示す:
表11の結果から分かる通り、ソフトドリンクおよびスポーツドリンクへの渋みが減少した豆類タンパク質製品の添加は、曇りをほとんどまたは全く増大しなかった。
例9:
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の水中での熱安定性の評価を含む。
この例は、例1および3の方法により製造された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の水中での熱安定性の評価を含む。
タンパク質製品の2%w/vタンパク質溶液をRO水中で調製した。pHメーターで溶液のpHを決定し、次いで、HCl溶液を用いて約3.0に調整した。溶液の清澄度を、HunterLab Color Quest XE測定器を用い透過モードで操作して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、熱処理した溶液の清澄度を再び測定した。
加熱の前および後のタンパク質溶液の清澄度を、以下の表12に示す:
表13の結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品の溶液は、熱処理前に実質的に清澄であり、ヘイズレベルは熱処理により実際に低下した。
例10:
この例は、米国特許出願第13/556,357号に記載の方法による豆類タンパク質製品の製造を例示する。
この例は、米国特許出願第13/556,357号に記載の方法による豆類タンパク質製品の製造を例示する。
「a」kgの「b」を「c」Lの「d」と「e」で合わせ、「f」分間撹拌した。次いで、「h」LのRO水に溶解した「g」kgの塩化カルシウムペレット(95.5%)を添加し、混合物をさらに「i」分間撹拌した。残留固体を遠心分離により除去して、「j」重量%のタンパク質含量を有する遠心分離液(centrate)を生成した。「k」Lの遠心分離液を「l」LのRO水に「m」で添加し、希釈HClを用いて試料のpHを「n」に低下させた。希釈され、酸性化された遠心分離液を、ろ過によりさらに清澄化して、「o」重量%のタンパク質含量を有する清澄なタンパク質溶液を得た。
ろ過したタンパク質溶液は、「r」ダルトンの分画分子量を有するポリエーテルスルホン膜で約「s」℃の温度で操作して濃縮することにより体積を「p」Lから「q」Lに減少させた。この時点で、「t」重量%のタンパク質含量を有するタンパク質溶液を、「u」LのRO水を用いて、約「v」℃で行ったダイアフィルトレーション操作でダイアフィルトレーションした。次いで、ダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を「x」重量%のタンパク質含量を有する「w」kgにさらに濃縮し、次いで、噴霧乾燥を容易にするために、RO水を用いて「y」重量%のタンパク質含量に希釈した。噴霧乾燥の前に、「z」kgの重量を有するタンパク質溶液を、さらに処理された最初の遠心分離液の「aa」%の収率で回収した。次いで、濃縮された且つダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を乾燥させて、「ab」重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有することが見出された製品を得た。製品は、「ac」という名称が与えられた。
パラメータ「a」から「ac」を、以下の表13に示す。
例11:
この例は、例1に記載のように調製したYP20−D24−13A YP705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP01−E19−11A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例1に記載のように調製したYP20−D24−13A YP705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP01−E19−11A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP705溶液の最初のpHは3.09であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて約3.50に調整した。YP701溶液の最初のpHは3.92であり、それを、食品グレードの塩酸を用いて約3.50に調整した。7人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。
7人のパネリストのうち5人が、YP20−D24−13A YP705がより渋みが少ないと指摘した。
例12:
この例は、例1に記載のように調製したYP20−E02−13A YP705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP01−E19−11A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例1に記載のように調製したYP20−E02−13A YP705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP01−E19−11A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP705溶液の最初のpHは3.38であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて約3.50に調整した。YP701溶液の最初のpHは3.94であり、それを、食品グレードの塩酸を用いて約3.50に調整した。7人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。
7人のパネリストのうち5人が、YP20−E02−13A YP705がより渋みが少ないと指摘した。
例13:
この例は、例2に記載のように調製したYP20−E13−13A YP705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP05−A18−12A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例2に記載のように調製したYP20−E13−13A YP705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP05−A18−12A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。2つの試料は、互いの0.1単位以内のpH値を有していたため、pH調整を行わなかった。8人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。10人のメンバーのパネルで再度実験を行った。累積結果を、以下に示す。
18人のパネリストのうち11人が、 YP20−E13−13A YP705がより渋みが少ないと指摘した。
例14:
この例は、例1に記載のように調製したYP20−H12−13A YP706の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP05−A18−12A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例1に記載のように調製したYP20−H12−13A YP706の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP05−A18−12A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP706溶液の最初のpHは3.72であり、それを、食品グレードの塩酸を用いて約3.50に調整した。YP701溶液の最初のpHは3.17であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて約3.50に調整した。7人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。
7人のパネリストのうち4人が、YP20−H12−13A YP706がより渋みが少ないと指摘した。
例15:
この例は、例1に記載のように調製したYP20−H14−13A YP706の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP05−A18−12A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例1に記載のように調製したYP20−H14−13A YP706の渋みレベルと、例10に記載のように調製したYP05−A18−12A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP701溶液の最初のpHは3.12であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて3.48に調整した。YP706溶液のpHは3.46であった。7人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。
7人のパネリストのうち5人が、YP20−H14−13A YP706がより渋みが少ないと指摘した。
例16:
この例は、例1に記載のように調製したLE03−D02−14A LE705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したLE01−J24−13A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例1に記載のように調製したLE03−D02−14A LE705の渋みレベルと、例10に記載のように調製したLE01−J24−13A YP701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。LE705溶液の最初のpHは3.17であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて3.47に調整した。LE701溶液の最初のpHは3.81であり、それを、食品グレードの塩酸を用いて3.52に調整した。8人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。
8人のパネリストのうち6人が、LE03−D02−14A LE705がより渋みが少ないと指摘した。
例17:
この例は、例3に記載のように調製したLE03−D01−14A LE706の渋みレベルと、例10に記載のように調製したLE01−J24−13A LE701の渋みレベルとの比較を例示する。
この例は、例3に記載のように調製したLE03−D01−14A LE706の渋みレベルと、例10に記載のように調製したLE01−J24−13A LE701の渋みレベルとの比較を例示する。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。LE706溶液の最初のpHは3.37であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて約3.5に調整した。LE701溶液のpHは3.84であり、それを、食品グレードの塩酸溶液を用いて約3.5に調整した。8人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがより渋みが少ないかを示すように求められた。
8人のパネリストのうち5人が、LE03−D01−14A LE706がより渋みが少ないと指摘した。
例18:
この例は、例1〜3の方法に従って調製された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造における連結製品(co-products)の乾燥色および溶液中の色の評価を含む。
この例は、例1〜3の方法に従って調製された、渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造における連結製品(co-products)の乾燥色および溶液中の色の評価を含む。
HunterLab ColorQuest XE測定器を反射モードで使用して乾燥粉末の色を評価した。色値を、以下の表14に示す:
表14の結果から分かる通り、連結製品は、通常、渋みが減少した豆類タンパク質製品よりも色が濃く、より赤く、より黄色であった。
RO水15ml中にタンパク質0.48gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、渋みが減少した豆類タンパク質製品の調製からの連結製品の溶液を調製した。pHメーターで溶液のpHを測定し、HunterLab Color Quest XE測定器を使用し透過モードで操作して色および清澄度を評価した。結果を、以下の表15に示す。
表15の結果から分かる通り、連結製品の溶液はすべて、ヘイズが非常に高かった。溶液はまた、渋みが減少した豆類製品の溶液よりも色が濃く、より赤く、より黄色であった。
例19:
この例は、例1および3の方法により調製された、渋みが減少した豆類製品の製造における連結製品の水中の溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(いわゆるタンパク質法、Morrら、J.Food Sci.50:1715〜1718頁の手順の改良版)を基に試験された。
この例は、例1および3の方法により調製された、渋みが減少した豆類製品の製造における連結製品の水中の溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(いわゆるタンパク質法、Morrら、J.Food Sci.50:1715〜1718頁の手順の改良版)を基に試験された。
0.5gのタンパク質を供給するために十分なタンパク質粉末を、ビーカーの中に秤量し、約20〜25mlの逆浸透(RO)精製水と混合して湿らせた。次いで、さらなる水を加えて約45mlの体積とした。ビーカーの中身を次いで、ゆっくりと60分間、マグネチックスターラを使用して撹拌した。タンパク質を分散した後すぐにpHを測定し、希釈NaOHまたはHClを用いて適切なレベル(6、6.5、7、7.5または8)に調整した。次いで、60分間の撹拌の間に定期的にpHを測定し、修正した。60分の撹拌の後、RO水を用いて試料の総体積を50mlとし、1%w/vのタンパク質分散液を得た。分散液中のタンパク質含量は、Leco Nitrogen Determinatorを使用した燃焼分析によって決定された。次いで、試料を7,800gで10分間遠心分離すると、不溶性物質が沈降し、上澄み液が生じた。上澄み液のタンパク質含量を燃焼分析により測定した。
次いで、製品の溶解度を算出した:
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
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
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
100%を超えた計算値は、100%として報告した。
得られた溶解度の結果を、以下の表16に示す:
表16の結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造における連結製品は、pH2〜7の範囲であまり溶けなかった。
例20:
この例は、例1および3の方法により調製された、渋みが減少した豆類製品の製造における連結製品の水結合能(water binding capacity)の評価を含む。
この例は、例1および3の方法により調製された、渋みが減少した豆類製品の製造における連結製品の水結合能(water binding capacity)の評価を含む。
タンパク質粉末(1g)を既知の重さの遠心分離管(50ml)中に秤量した。この粉末に、約20mlの逆浸透精製(RO)水を、自然のpHで加えた。管の中身を、ボルテックスミキサーを使用して中程度の速度で1分間混合した。試料を室温で5分間インキュベートし(incubate)、次いでボルテックスミキサーで30秒間混合した。続いて、室温でさらに5分間インキュベーションした後に、ボルテックス混合をさらに30秒間行った。試料を、次いで1,000gで15分間、20℃で遠心分離した。遠心分離の後、すべての固体物質が管の中に確実に残るようにしながら、上澄みを注意深く除去した。遠心分離管は、次いで再秤量し、水飽和した試料の重量を測定した。
水結合能(WBC)は次のように算出された:
WBC(ml/g)=(水飽和した試料の質量−最初の試料の質量)/(最初の試料の質量×試料の総固形分含量)
得られた水結合能の結果を、以下の表17に示す:
WBC(ml/g)=(水飽和した試料の質量−最初の試料の質量)/(最初の試料の質量×試料の総固形分含量)
得られた水結合能の結果を、以下の表17に示す:
表17の結果から分かる通り、渋みが減少した豆類タンパク質製品の製造におけるすべての連結製品は、中程度の水結合能を有した。
例21:
この例は、従来の等電沈殿による豆類タンパク質単離物の調製を例示する。
この例は、従来の等電沈殿による豆類タンパク質単離物の調製を例示する。
20kgのイエローピータンパク質濃縮物を200LのRO水に周囲温度で加え、水酸化ナトリウム溶液の添加によってpHを約8.5に調整した。試料を30分間撹拌して、タンパク質水溶液を得た。この30分間を通して抽出液(extraction)のpHをモニターし、約8.5に維持した。残留えんどう豆タンパク質濃縮物を除去し、得られたタンパク質溶液を遠心分離およびろ過により清澄化し、3.52重量%のタンパク質含量を有する240Lのろ過されたタンパク質溶液を生成した。等体積の水を用いて希釈したHClを添加することによってタンパク質溶液のpHを約4.5に調整し、沈殿物が形成された。沈殿物を遠心分離により回収し、次いで、それを2倍容のRO水中に再懸濁することによって洗浄した。次いで、洗浄された沈殿物を遠心分離により回収した。22.55重量%のタンパク質含量を有する洗浄された沈殿物を全部で30.68kg得た。これは、清澄化された抽出溶液において81.9%のタンパク質収率を示した。洗浄された沈殿物の15.34kgのアリコートを、15.4kgのRO水と合わせ、次いで、水酸化ナトリウム溶液を用いて試料のpHを約7に調整した。次いで、pHを調整した試料を噴霧乾燥して、90.22%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する単離物を得た。製品は、YP12−K13−12A従来のIEP pH7と命名した。
例22:
この例は、例1に記載のように調製したYP20−D23−13A YP705P製品と、例21に記載のように調製した従来のえんどう豆タンパク質単離物製品の官能評価である。
この例は、例1に記載のように調製したYP20−D23−13A YP705P製品と、例21に記載のように調製した従来のえんどう豆タンパク質単離物製品の官能評価である。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP12−K13−12A従来のIEP pH7溶液の最初のpHは、7.08であった。YP705P溶液の最初のpHは5.77であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて7.08に調整した。8人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがよりすっきりした風味を有するか、およびどの試料が好ましいかを示すように求められた。
8人のパネリストのうち7人が、YP20−D23−13A YP705Pを好み、8人のうち7人が、それがよりすっきりした風味を有することを見出した。
例23:
この例は、例1に記載のように調製したYP20−D24−13A YP705P製品と、例21に記載のように調製した従来のえんどう豆タンパク質単離物製品の官能評価である。
この例は、例1に記載のように調製したYP20−D24−13A YP705P製品と、例21に記載のように調製した従来のえんどう豆タンパク質単離物製品の官能評価である。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP12−K13−12A従来のIEP pH7溶液の最初のpHは、7.06であった。YP705P溶液の最初のpHは6.18であり、それを、食品グレードの水酸化ナトリウム溶液を用いて7.10に調整した。9人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがよりすっきりした風味を有するか、およびどの試料が好ましいかを示すように求められた。
9人のパネリスト全員が、YP20−D24−13A YP705Pを好み、それがよりすっきりした風味を有することを見出した。
例24:
この例は、例3に記載のように調製したYP23−J02−13A YP706B製品と、例21に記載のように調製した従来のえんどう豆タンパク質単離物製品の官能評価である。
この例は、例3に記載のように調製したYP23−J02−13A YP706B製品と、例21に記載のように調製した従来のえんどう豆タンパク質単離物製品の官能評価である。
官能評価のために、精製された飲料水250ml中にタンパク質5gを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、試料を調製した。YP12−K13−12A IEP pH7溶液のpHは、7.09であった。YP23−J02−13A YP706B溶液のpHを、食品グレードの塩酸を用いて7.04に調整した。8人のパネリストの非公式のパネルは、試料を盲検で味わい、どれがよりすっきりした風味を有するか、およびどの試料が好ましいかを示すように求められた。7人のメンバーのパネルで再度実験を行った。累積結果を、以下に示す。
15人のパネリストのうち11人が、YP23−J02−13A YP706Bがよりすっきりした風味を有することを見出した。15人のパネリストのうち10人が、YP23−J02−13A YP706Bを好んだ。
例25:
この例は、例1〜3に記載のように調製した豆類タンパク質製品の分子量プロファイル、ならびにいくつかの市販のイエローピータンパク質製品(Propulse(Nutri−Pea、Portage la Prairie、MB)、Nutralys S85F(Roquette America,Inc.Keokuk、IA)およびPisane C9(Cosucra Groupe Warcoing S.A.、Belgium)の分子量プロファイルを例示する。これらのタンパク質製品は、現在市販されている、最も高度に精製されたえんどう豆タンパク質成分の1つであるので選択された。
この例は、例1〜3に記載のように調製した豆類タンパク質製品の分子量プロファイル、ならびにいくつかの市販のイエローピータンパク質製品(Propulse(Nutri−Pea、Portage la Prairie、MB)、Nutralys S85F(Roquette America,Inc.Keokuk、IA)およびPisane C9(Cosucra Groupe Warcoing S.A.、Belgium)の分子量プロファイルを例示する。これらのタンパク質製品は、現在市販されている、最も高度に精製されたえんどう豆タンパク質成分の1つであるので選択された。
分子量プロファイルは、300×7.8mmのPhenomenex BioSep S−2000シリーズのカラムを備えたVarian ProStar HPLCシステムを使用してサイズ排除クロマトグラフィーにより決定した。カラムは、145オングストロームの細孔径を有する、直径5ミクロンの親水性結合シリカの硬い支持体を含んだ。
豆類タンパク質試料を分析する前に、検量線を、17,000ダルトン(ミオグロブリン)と670,000ダルトン(サイログロブリン)の間の既知の分子量を有するタンパク質を、1,350ダルトンの低分子量マーカーとして添加されるビタミンB12とともに含有するBioradタンパク質スタンダード(Biorad製品番号151−1901)を使用して作成。タンパク質スタンダードの0.9%w/v溶液を水で調製し、細孔径0.45μmのフィルターディスクでろ過し、次いで50μLのアリコートを、0.02%アジ化ナトリウムを含有するpH6の0.05Mのホスフェート/0.15MのNaClの移動相を使用してカラムに流した。移動相の流速は1mL/分であり、成分を280nmでの吸光度に基づいて検出した。既知の分子量のこれらの分子の保持時間に基づいて、分子量の自然対数と分単位の保持時間を関連づけて回帰式を作成した。
保持時間(分)=−0.955×ln(分子量)+18.502(r2=0.98)。
豆類タンパク質試料の分析のために、0.02%アジ化ナトリウムを含有するpH3.5の0.05MのNaClを移動相として使用し、また、乾燥試料を溶解するために使用した。タンパク質試料を移動相溶液と混合して1%w/vの濃度とし、少なくとも1時間シェーカー上に置き、次いで、細孔径0.45μmのフィルターディスクを使用してろ過した。試料の注入量は50μLであった。移動相の流速は1mL/分であり、成分を280nmでの吸光度に基づいて検出した。
分子量と保持時間を関連づける上記回帰式を使用して、100,000Da、15,000Da、5,000Daおよび1,000Daの分子量に対応する保持時間を算出した。HPLC ProStarシステムを使用して、これらの保持時間の範囲内にあるピーク面積を算出し、所定の分子量の範囲に入るタンパク質の割合((範囲のピーク面積/総タンパク質ピーク面積)×100)を算出した。データは、タンパク質応答係数(protein response factor)によって補正されなかったことに留意されたい。
例1〜3に記載のように調製した製品および市販品の分子量プロファイルを、表18に示す。
表18に示された結果から分かる通り、例1〜3に従って調製した製品の分子量プロファイルは、市販のイエローピータンパク質製品の分子量プロファイルと異なっていた。
例26:
この例は、例1〜3に記載のように製造した豆類タンパク質製品のフィチン酸含量の評価を含む。フィチン酸含量は、LattaおよびEskin(J.Agric.Food Chem.、28:1313〜1315頁)の方法を使用して決定した。
この例は、例1〜3に記載のように製造した豆類タンパク質製品のフィチン酸含量の評価を含む。フィチン酸含量は、LattaおよびEskin(J.Agric.Food Chem.、28:1313〜1315頁)の方法を使用して決定した。
得られた結果を、以下の表19に示す。
表19の結果から分かる通り、試験されたすべての製品のフィチン酸含量は低かった。
本開示の概要
本開示を要約すると、本発明は、酸性飲料などの酸性溶液中で味わったときに、渋みが減少している豆類タンパク質製品、好ましくは豆類タンパク質単離物を提供する。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、本発明は、酸性飲料などの酸性溶液中で味わったときに、渋みが減少している豆類タンパク質製品、好ましくは豆類タンパク質単離物を提供する。本発明の範囲内で変更が可能である。
Claims (35)
- pHが約5未満の水溶液中で味わったときの渋みが抑えられた豆類タンパク質製品を調製する方法であって:
(a)カルシウム塩水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
(b)豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
(c)任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
(d)豆類タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約4.4のpHに調整して、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
(e)任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
(f)ステップ(b)から(e)の代わりに、任意選択で、合わさった豆類タンパク質水溶液と残留豆類タンパク質源とを、希釈して、次いでpHを約1.5〜約4.4のpHに調整し、次いで、酸性化された好ましくは清澄な豆類タンパク質溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、および
(g)酸性化豆類タンパク質溶液中のタンパク質を分画して、より高分子量でより渋みが多いタンパク質から、より低分子量でより渋みが少ないタンパク質を分離するステップ
を含む、方法。 - 前記分画ステップが、
(i)酸性化豆類タンパク質溶液のpHを約5〜約6.5のpH値に調整して、より高分子量でより渋みが多いタンパク質を酸性化豆類タンパク質溶液から沈殿させ、pHを調整した豆類タンパク質溶液を提供するステップ、
(ii)pHを調整した豆類タンパク質溶液から沈殿物を除去するステップ、
(iii)pHを調整した豆類タンパク質溶液のpHを約1.5〜約4.4のpH値に調整して、再酸性化豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、および
(iv)前記再酸性化大豆タンパク質水溶液を乾燥させて、より渋みが少ない豆類タンパク質製品を提供するステップ
によって行われる、請求項1に記載の方法。 - pH調整ステップ(i)が、pHを約5.5〜約6.0にするように行われる、請求項2に記載の方法。
- pH調整ステップ(iii)が、pHを約2〜約4にするように行われる、請求項2に記載の方法。
- そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、ステップ1(e)または(f)からの酸性化豆類タンパク質水溶液がステップ(i)の前に濃縮され、またはステップ(iii)からの再酸性化豆類タンパク質溶液が濃縮されて、タンパク質濃度が約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lに増加され、あるいはステップ(i)の前に酸性化豆類タンパク質水溶液の場合は約50g/L未満、再酸性化豆類タンパク質溶液の場合は約10g/L未満のタンパク質濃度に部分的に濃縮される、請求項2に記載の方法。
- 前記濃縮ステップが、約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用した限外ろ過を用いて行われる、請求項5に記載の方法。
- 部分的に濃縮されたもしくは濃縮された酸性化豆類タンパク質溶液、または部分的に濃縮されたもしくは濃縮された再酸性化豆類タンパク質溶液、または濃縮前の酸性化タンパク質溶液、または濃縮前の再酸性化タンパク質溶液がダイアフィルトレーションされ、濃縮前の溶液のダイアフィルトレーション、または部分的に濃縮された溶液のダイアフィルトレーションの場合、ダイアフィルトレーションされた溶液は、好ましくは、酸性化豆類タンパク質溶液については、約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lの濃度、再酸性化豆類タンパク質溶液については、約10〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lの濃度に濃縮される、請求項5に記載の方法。
- ダイアフィルトレーションステップが、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの酸化防止剤の、約0.01〜約0.1重量%、好ましくは0.05重量%の量の、任意選択の存在下において、約1〜約40倍容、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用し、約1,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約100,000ダルトン、より好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して行われる、請求項7に記載の方法。
- ダイアフィルトレーション操作が、有意なさらなる量の夾雑物または可視の色が透過液中に存在しなくなるまで、または再酸性化タンパク質溶液の場合、保持液が、乾燥したときに、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物をもたらすよう十分に精製されるまで行われる、請求項8に記載の方法。
- ステップ(ii)からの除去された沈殿物が、
(i)任意選択で除去された沈殿物を洗浄し、洗浄された沈殿物を乾燥するステップ、
(ii)任意選択で除去された沈殿物を洗浄し、沈殿物のpHを約6〜約8に調整し、pHを調製した沈殿物を乾燥するステップ、
(iii)除去された沈殿物のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、膜処理をして夾雑物を除去し、膜処理した沈殿物を乾燥するステップ、および
(iv)除去された沈殿物のpHを約1.5〜約4.4、好ましくは約2〜約4に調整し、膜処理をして夾雑物を除去し、膜処理した溶液のpHを約6〜約8に調整し、pHを調製した溶液を乾燥するステップ
からなる群から選択されるステップによってさらに処理される、請求項2に記載の方法。 - 前記分画ステップが、
(i)酸性化豆類タンパク質水溶液を膜処理して、酸性化豆類タンパク質水溶液のタンパク質成分を、第1の保持液中のより高分子量な画分と第1の透過液中のより低分子量な画分とに分画するステップ、
(ii)第1の透過液を膜処理して、前記より低分子量な画分のタンパク質成分を第2の保持液中に保持し、夾雑物に、第2の透過液中へ、膜を通過させるステップ、
(iii)第2の保持液を乾燥させて、渋みが減少した豆類タンパク質製品を提供するステップ
によって行われる、請求項1に記載の方法。 - 膜処理ステップ(i)が、約0.05〜約0.1μm、好ましくは約0.08〜約0.1μmの細孔径を有する膜を使用した精密ろ過、または約10,000〜約1,000,000ダルトン、好ましくは約100,000〜約1,000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用した限外ろ過によって行われて、酸性化豆類タンパク質水溶液を約50〜約300g/L、好ましくは約100〜約200g/Lのタンパク質濃度に濃縮して、濃縮された保持液を提供する、請求項11に記載の方法。
- 濃縮された保持液が、約1〜約40倍容のダイアフィルトレーション溶液、好ましくは約2〜約25倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用したダイアフィルトレーションステップに供される、請求項12に記載の方法。
- ステップ(ii)における第1の透過液の膜処理が、約1,000〜約100,000ダルトン、好ましくは約1,000〜約10,000ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、限外ろ過によって第1の透過液を、約10〜約300g/L、好ましくは100〜約200g/Lの濃度に濃縮し、続いて任意選択のダイアフィルトレーションを行うか、または約10g/L未満の部分的な濃度に濃縮を行うことによって行われる、請求項11に記載の方法。
- ステップ(i)からの第1の保持液が、
(i)第1の保持液を乾燥するステップ、
(ii)第1の保持液のpHを約6〜約8のpHに調整し、pHを調整した保持液を乾燥するステップ
からなる群から選択されるステップによってさらに処理される、請求項11に記載の方法。 - 少なくとも約60%重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品であって、
・4.4未満の酸性のpH値において水性媒体に完全に可溶である、
・約4.4未満の酸価において水性媒体中で熱安定性である、
・溶液または懸濁液中にタンパク質製品を維持するために、安定剤または他の添加剤を必要としない、
・フィチン酸含有量が少ない、
・その製造において酵素を必要としない、
・約5未満のpHの水溶液中で味わったときに渋みが少ない
豆類タンパク質製品。 - 豆類タンパク質が加水分解されていない、請求項16に記載の豆類タンパク質製品。
- 少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項16に記載の豆類タンパク質製品。
- 少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項16に記載の豆類タンパク質製品。
- 約1.5重量%未満、好ましくは約0.5重量%未満のフィチン酸含量を有する、請求項16に記載の豆類タンパク質製品。
- 少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、約5未満のpHの水溶液中で味わったときの渋みが少なく、約4.4未満のpHの水性媒体中で実質的に完全に可溶である、豆類タンパク質製品。
- 少なくとも約90重量%、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物である、請求項21に記載の豆類タンパク質製品。
- ブレンドの水溶液を製造するための水溶性粉末物質とブレンドされる、請求項21に記載の豆類タンパク質製品。
- 粉末飲料である、請求項23に記載のブレンド。
- 約4.4未満のpHにおいて熱安定性である、請求項21に記載の豆類タンパク質製品の水溶液。
- 飲料である、請求項25に記載の水溶液。
- 飲料が、溶解した豆類タンパク質製品が完全に可溶であり透明である清澄な飲料である、請求項26に記載の水溶液。
- 飲料が、溶解した豆類タンパク質が曇りまたはヘイズのレベルを上昇させているもしくは上昇させていない非透明な飲料である、請求項26に記載の水溶液。
- 豆類タンパク質製品が、少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物である、請求項25に記載の水溶液。
- 例25に記載の方法により決定される、
約10〜約75%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約8〜約55%が約5,000〜約15,000Da
約2〜約12%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品。 - 例25に記載の方法により決定される、
約15〜約40%が約100,000Da超
約25〜約40%が約15,000〜約100,000Da
約15〜約50%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約10%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する、請求項30に記載の豆類タンパク質製品。 - 例25に記載の方法により決定される、
約10〜約85%が約100,000Da超
約10〜約45%が約15,000〜約100,000Da
約0〜約40%が約5,000〜約15,000Da
約1〜約34%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する豆類タンパク質製品。 - 例25に記載の方法により決定される、
約18〜約78%が約100,000Da超
約15〜約38%が約15,000〜約100,000Da
約2〜約35%が約5,000〜約15,000Da
約3〜約25%が約1,000〜約5,000Da
である分子量プロファイルを有する、請求項32に記載の豆類タンパク質製品。 - 少なくとも約60重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、例5に記載の方法により決定される、pH約2〜約7での水中1%w/vタンパク質における溶解度が約50%を超える、豆類タンパク質製品。
- 少なくとも約90重量%(N×6.25)d.b.、好ましくは少なくとも約100重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する、請求項34に記載の豆類タンパク質製品。
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WO2020058251A1 (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Non-dairy drink with rice and pea proteins |
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US20220256878A1 (en) * | 2019-06-18 | 2022-08-18 | Corn Products Development, Inc | Pulse protein emulsifiers |
US20220071260A1 (en) * | 2020-09-08 | 2022-03-10 | Ripple Foods, Pbc | Solid shaped food containing non-dairy protein |
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EP4052585A1 (en) * | 2021-03-02 | 2022-09-07 | Bühler AG | Process for preparing plant protein compositions, and plant protein composition obtainable by said process |
WO2022225856A1 (en) * | 2021-04-20 | 2022-10-27 | Fairlife, Llc | Oat fractionation process and beverages produced therefrom |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011137524A1 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of soluble protein solutions from pulses |
JP2012517227A (ja) * | 2009-02-11 | 2012-08-02 | バーコン ニュートラサイエンス (エムビー) コーポレイション | 塩化カルシウム抽出を使用した大豆タンパク質製品(「s702/s7300/s7200/s7301」)の製造 |
WO2012155242A1 (en) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction ("s703 cip") |
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US3736147A (en) * | 1971-04-05 | 1973-05-29 | Coca Cola Co | Process for preparing protein products |
US5844086A (en) | 1996-01-31 | 1998-12-01 | Stilts Corporation | Oil seed protein extraction |
JP2004073196A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-03-11 | Fuji Oil Co Ltd | 渋味ないし収斂味改善剤および渋味ないし収斂味の改善された経口組成物又は口腔用組成物 |
GB0329833D0 (en) * | 2003-12-23 | 2004-01-28 | Unilever Plc | Beverages and their preparation |
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