JP2020508690A - 渋味をほとんどまたは全く有さない酸可溶性豆タンパク質加水分解物の調製、および改善されたアミノ酸価を有する豆タンパク質加水分解物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年3月3日に出願された米国仮特許出願第62/466581号の35USC119(e)に基づく優先権を主張する。
本発明は、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全く有さない豆タンパク質(pulse protein)加水分解物を生成するための酵素加水分解の利用、およびより高いアミノ酸価を提供する変更されたアミノ酸プロファイルを有する豆タンパク質加水分解物に関する。
豆タンパク質を含有する酸性飲料の調製に、大きな商業的関心が持たれている。理想的には、豆タンパク質生成物は、溶液中にタンパク質を懸濁させるために安定剤が必要とされないように、飲料中に完全に可溶であるべきである。豆タンパク質はまた、商業的な飲料処理(例えば高温充填処理)を容易にするために、酸性飲料中で熱安定性であるべきである。溶液中の豆タンパク質生成物の透明度もまた望ましいが、これは、飲料の濁りレベルの設計において最大限の柔軟性が可能となるためである。すなわち、飲料は透明であってもよく、または適切なレベルの曇りを提供するために白濁剤が添加されてもよい。
本発明によれば、豆タンパク質が加水分解され、得られた溶液は、任意選択でpH調節され、次いで可溶性画分および残留固体画分に分画される。可溶性画分は、約2〜約7のpH範囲にわたり実質的に完全に可溶であり、豆タンパク質加水分解物を含有する酸性飲料が消費された際に渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を提供するようにさらに処理される。加水分解処理の不溶性残渣は、基質タンパク質と比較して改善された、好ましくは1.0を超える、1.0である、または1.0に近いアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成するようにさらに処理される。「タンパク質加水分解物」という用語は、本明細書において、タンパク質加水分解ステップを含むプロセスの生成物を説明するために使用され、最終生成物中の加水分解の程度に関して暗示する意図はないことに留意されたい。
100,000Da超 − 0〜14wt%
15,000〜100,000Da − 4〜30wt%
5000〜15,000Da − 20〜29wt%
1,000〜5,000Da − 27〜54wt%
1,000Da未満 − 8〜23wt%
を有する、豆タンパク質加水分解物が提供される。
豆タンパク質基質のタンパク質加水分解と、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全く有さない第1の豆タンパク質加水分解物を生成するための加水分解物の可溶性部分のさらなる処理と、改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成するための加水分解物の不溶性部分のさらなる処理とを含む手順の利用は、いくつかの豆タンパク質基質に対して行うことができる。
実施例1
この例は、本発明の方法の一実施形態による、中性乾燥粉末豆タンパク質生成物からの豆タンパク質加水分解物の調製を説明する。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、中性乾燥粉末豆タンパク質生成物からの豆タンパク質加水分解物の調製の別の例を説明する。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、中性乾燥粉末豆タンパク質生成物からの豆タンパク質加水分解物の調製の別の例を説明する。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、米国特許出願第14/811,052号のプロセスに従って調製されたpH調節濃縮タンパク質溶液からの豆タンパク質加水分解物の調製の例を説明する。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、米国特許出願第14/811,052号のプロセスに従って調製されたpH調節濃縮タンパク質溶液からの本発明の豆タンパク質加水分解物の調製を説明する。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、米国特許出願第14/811,052号のプロセスに従って調製された酸性濃縮タンパク質溶液からの豆タンパク質加水分解物の調製を説明する。
この例は、例1〜6の方法により生成された豆タンパク質加水分解物の水に対する溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(タンパク質法と称される、Morrら、J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の修正版)に基づいて試験した。
この例は、2011年5月9日に出願された米国特許出願第13/103,528号(2011年11月10日に公開された米国特許出願公開第2011/0274797号)、2012年7月24日に出願された米国特許出願第13/556,357号(2013年7月25日に公開された米国特許出願公開第2013/00189408号)、2013年1月7日に出願された米国特許出願第13/642,003号(2013年5月23日に公開された米国特許出願公開第2013/0129901号)、および2016年2月11日に出願された米国特許出願第15/041,193号(2016年8月11日に公開された米国特許出願公開第2016/0227833号(「YP701」))の手順に従う豆タンパク質単離物の生成を例示する。以前に言及されたように、この方法により調製された豆タンパク質単離物は、酸性溶液中で消費された際に口内に渋味感覚をもたらす。この例に従って調製された生成物を、例9〜14、18および19に記載のように、渋味の官能評価に使用した。
この例は、例1に記載のように調製されたYP29−H11−16A YP820Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、例2に記載のように調製されたYP35−I19−16A YP820Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、例3に記載のように調製されたYP34−I26−16A YP820Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、例4に記載のように調製されたYP35−J06−16A YP822Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、例5に記載のように調製されたYP29−J11−16A YP822Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、例6に記載のように調製されたYP35−L07−16A YP823Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、中性乾燥粉末豆タンパク質生成物からの豆タンパク質加水分解物の調製の別の例を説明する。
この例は、本発明の方法の一実施形態による、酸性乾燥粉末豆タンパク質生成物からの豆タンパク質加水分解物の調製を説明する。
この例は、例15の方法における可溶性画分から得られた豆タンパク質加水分解物の水に対する溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(タンパク質法と称される、Morrら、J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の修正版)に基づいて試験した。
この例は、例15に記載のように調製されたYP36−D20−17A YP840Nの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、例15に記載のように調製されたYP36−D20−17A YP820Aの渋味レベルと、例8に記載のように調製されたYP35−K28−16A YP701の渋味レベルとの比較を示す。
この例は、基質材料と比較した、酵素処理後の残留固体から得られた生成物のアミノ酸価を説明する。
この例は、例1〜6および15の可溶性画分から得られた豆タンパク質加水分解物の分子量プロファイルを示す。
本開示の概要として、本発明は、出発豆タンパク質生成物の加水分解と、任意選択のpH調節と、得られる材料の分離とを含む、豆タンパク質加水分解物の調製に関する。酵素加水分解および分離後の可溶性部分は、渋味の低い酸可溶性豆タンパク質加水分解物を生成するようにさらに処理される。酵素加水分解および分離後の残留固体は、基質豆タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する豆タンパク質加水分解物を生成するようにさらに処理される。本発明の範囲内で変更が可能である。
Claims (32)
- 豆タンパク質材料を処理する方法であって、豆タンパク質材料の加水分解を引き起こすステップと、任意選択でpHを調節するステップと、次いで分離させて可溶性画分を形成するステップと、可溶性画分を処理して、約2〜約7のpH範囲にわたり実質的に完全に可溶であり、豆タンパク質加水分解物を含有する酸性飲料が消費された際に渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物と、固体残渣とを生成するステップと、固体残渣を処理して、基質豆タンパク質材料と比較して改善されている、改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成するステップとを含む方法。
- 豆タンパク質材料が、乾燥重量基準(d.b.)で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量、および水溶液中で約6.0〜約8.0の自然pHを有する中性乾燥粉末である、請求項1に記載の方法。
- 中性乾燥粉末を再水和させてタンパク質溶液を生成し、タンパク質溶液を任意選択で約6.0〜約8.0の範囲内にpH調節し、タンパク質溶液をタンパク質分解酵素で処理して豆タンパク質材料の加水分解を引き起こし、酵素処理された豆タンパク質を熱処理して酵素を不活性化し、得られた溶液のpHを酸性pH値に調節し、酸性化された溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、乾燥重量基準(d.b.)で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成し、または、代替的に、酸性化ステップの後および遠心分離ステップの前に、熱処理ステップを行う、請求項2に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、乾燥により処理し、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質材料と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項3に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を約6.0〜約8.0にpH調節し、次いで乾燥させ、または、残留固体を、乾燥ステップの前に洗浄し、次いで約6.0〜約8.0のpHにpH調節し、または、残留固体を、固体および洗浄水の混合物を食品グレードのアルカリ溶液を使用して約6.0〜約8.0のpHに調節することにより、洗浄ステップ中に中和し、次いで遠心分離により固体を回収し、乾燥させ、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質源と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項3に記載の方法。
- 中性乾燥粉末豆タンパク質生成物を再水和させて豆タンパク質溶液を調製し、タンパク質溶液を任意選択で約6.0〜約8.0の範囲内にpH調節し、タンパク質溶液をタンパク質分解酵素で処理し、酵素処理された豆タンパク質生成物を加熱して酵素を不活性化し、得られた溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、少なくとも60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項2に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を直接乾燥させ、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項6に記載の方法。
- 豆タンパク質材料が、少なくとも約60wt%d.b.のタンパク質含量、および水溶液中で約1.5〜約4.0の自然pHを有する低pH乾燥粉末である、請求項1に記載の方法。
- 低pH乾燥粉末を際水和させてタンパク質溶液を生成し、タンパク質溶液を約6.0〜約8.0の範囲にpH調節し、タンパク質溶液をタンパク質分解酵素で処理して豆タンパク質溶液の加水分解を引き起こし、酵素処理された豆タンパク質を熱処理して酵素を不活性化し、得られた溶液のpHを酸性pH値に調節し、酸性化された溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成し、または、代替的に、酸性化ステップの後および遠心分離ステップの前に、熱処理ステップを行う、請求項8に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、乾燥により処理し、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質材料と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項9に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、約6.0〜約8.0にpH調節し、次いで乾燥させ、または、残留固体を、乾燥ステップの前に洗浄し、次いで約6.0〜約8.0のpHにpH調節し、または、残留固体を、固体および洗浄水の混合物を食品グレードのアルカリ溶液を使用して約6.0〜約8.0のpHに調節することにより、洗浄ステップ中に中和し、次いで遠心分離により固体を回収し、乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質源と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項9に記載の方法。
- 低pH乾燥粉末を再水和してタンパク質溶液を生成し、タンパク質溶液を約6.0〜約8.0の範囲にpH調節し、タンパク質溶液をタンパク質分解酵素で処理して豆タンパク質溶液の加水分解を引き起こし、酵素処理された豆タンパク質を熱処理して酵素を不活性化し、熱処理された溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項8に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、直接乾燥させ、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項12に記載の方法。
- 低pH乾燥粉末を再水和して豆タンパク質溶液を調製し、タンパク質溶液を任意選択で約1.5〜約4.0の範囲内にpH調節し、タンパク質溶液をタンパク質分解酵素で処理し、酵素処理された豆タンパク質生成物を加熱して酵素を不活性化し、得られた溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、少なくとも60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項8に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、直接乾燥させ、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項14に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、約6.0〜約8.0にpH調節し、次いで乾燥させ、または、残留固体を、乾燥ステップの前に洗浄し、次いで約6.0〜約8.0のpHにpH調節し、または、残留固体を、固体および洗浄水の混合物を食品グレードのアルカリ溶液を使用して約6.0〜約8.0のpHに調節することにより、洗浄ステップ中に中和し、次いで遠心分離により固体を回収し、乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質源と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項14に記載の方法。
- 豆タンパク質材料が、豆810Aまたは豆810Nである、請求項1に記載の方法。
- 豆タンパク質材料が、豆タンパク質源を水で抽出して豆タンパク質水溶液を形成し、残留豆タンパク質源から豆タンパク質水溶液を少なくとも部分的に分離し、豆タンパク質水溶液のpHを約1.5〜約3.4のpHに調節して、タンパク質のバルクを可溶化して酸性化豆タンパク質溶液を形成し、酸不溶性固体材料から酸性化豆タンパク質溶液を分離し、任意選択で濃縮し、ダイアフィルトレーションし、酸性化豆タンパク質溶液を希釈することにより形成される、請求項1に記載の方法。
- 任意選択で希釈された豆タンパク質溶液を約6.0〜約8.0のpHに調節し、次いでタンパク質分解酵素で処理して豆タンパク質材料の加水分解を引き起こし、酵素処理された豆タンパク質溶液を熱処理して酵素を不活性化し、得られた溶液のpHを酸性pH値に調節し、酸性化された溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、乾燥重量基準(d.b.)で少なくとも約60wt%(N×6.25)のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成し、または、代替的に、酸性化ステップの後および遠心分離ステップの前に、熱処理ステップを行う、請求項18に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、乾燥により処理し、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質源と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項19に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、約6.0〜約8.0にpH調節し、次いで乾燥させ、または、残留固体を、乾燥ステップの前に洗浄し、次いで約6.0〜約8.0にpH調節し、または、残留固体を、固体および洗浄水の混合物を食品グレードのアルカリ溶液を使用して約6.0〜約8.0のpHに調節することにより、洗浄ステップ中に中和し、次いで遠心分離により固体を回収し、乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質源と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項19に記載の方法。
- 任意選択で希釈された豆タンパク質溶液を約6.0〜約8.0のpHに調節し、次いでタンパク質分解酵素で処理して豆タンパク質材料の加水分解を引き起こし、酵素処理された豆タンパク質溶液を加熱して酵素を不活性化し、得られた溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する酸可溶性低渋味豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項19に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、直接乾燥させ、または洗浄し次いで乾燥させて、約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項22に記載の方法。
- 任意選択で希釈されたタンパク質溶液を、初期低pH値で、または任意選択で約1.5〜約4.0の範囲にpH調節した後に、タンパク質分解酵素での処理により処理し、酵素処理された豆タンパク質溶液を加熱して酵素を不活性化し、得られた溶液を遠心分離して残留固体から可溶性画分(遠心分離物)を分離し、遠心分離物を膜濾過システムで濃縮および任意選択でダイアフィルトレーションして遠心分離物中の塩および/または他の不純物の含量を低減し、保持液を乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、酸可溶性であり、酸性溶液中で渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項18に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、直接乾燥させ、または洗浄し次いで乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項24に記載の方法。
- 遠心分離物から分離された残留固体を、約6.0〜約8.0にpH調節し、次いで乾燥させ、または、残留固体を、乾燥ステップの前に洗浄し、次いで約6.0〜約8.0にpH調節し、または、残留固体を、固体および洗浄水の混合物を食品グレードのアルカリ溶液を使用して約6.0〜約8.0のpHに調節することにより、洗浄ステップ中に中和し、次いで遠心分離により固体を回収し、乾燥させて、少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量、および基質豆タンパク質源と比較して改善されたアミノ酸価を有する第2の豆タンパク質加水分解物を生成する、請求項24に記載の方法。
- 少なくとも約60wt%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有し、約2〜約7のpH範囲にわたり実質的に完全に可溶であり、豆タンパク質加水分解物を含有する酸性飲料が消費された際に渋味をほとんどまたは全くもたらさない、豆タンパク質加水分解物。
- 約65wt%d.b.を超えるタンパク質含量、および溶液中で約6〜約8の自然pHを有する、市販の乾燥粉末豆タンパク質生成物を原料とし、市販の乾燥粉末豆タンパク質生成物が、約65wt%d.b.を超えるタンパク質含量、および溶液中で約1.5〜約4.0の自然pHを有し、豆810Aまたは豆810Nである、請求項27に記載の豆タンパク質加水分解物。
- 豆タンパク質加水分解物であって、加水分解物の原料となる基質豆タンパク質と比較して改善されたアミノ酸価を有する、豆タンパク質加水分解物。
- 約65wt%d.b.を超えるタンパク質含量、および溶液中で約6〜約8の自然pHを有する、市販の乾燥粉末豆タンパク質生成物を原料とし、市販の乾燥粉末豆タンパク質生成物が、約65wt%d.b.を超えるタンパク質含量、および溶液中で約1.5〜約4.0の自然pHを有し、豆810Aまたは豆810Nである、請求項29に記載の豆タンパク質加水分解物。
- 以下の分子量プロファイル:
100,000Da超 − 0〜14wt%
15,000〜100,000Da − 4〜30wt%
5,000〜15,000Da − 20〜29wt%
1,000〜5,000Da − 27〜54wt%
1,000Da未満 − 8〜23wt%
を有する、豆タンパク質加水分解物。 - 豆タンパク質材料を処理する方法であって、豆タンパク質材料の加水分解を引き起こすステップと、任意選択でpHを調節するステップと、次いで分離させて可溶性画分を形成するステップと、可溶性画分を処理して、約2〜約7のpH範囲にわたり実質的に完全に可溶であり、豆タンパク質加水分解物を含有する酸性飲料が消費された際に渋味をほとんどまたは全くもたらさない豆タンパク質加水分解物を生成するステップとを含む方法。
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