本発明は、大豆タンパク質単離物の製造において生じる、(大豆ホエーストリームと大豆糖蜜ストリームをはじめとする)多様なマメ科植物加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる、食品組成物を提供する。回収大豆ホエータンパク質は、食品組成物中の成分として有用であり、次にそれを使用して液体食品を形成し得る。結果として得られる液体食品は、目下市場に出ている典型的な液体食品と同じ味覚、ストラクチャー、香り、および口当たりを保ちながら、タンパク質量の増大をはじめとする、改善された栄養特性を示すことが示されている。
一般に大豆加工ストリームの精製は、所望のタンパク質またはその他の生成物の回収、または大豆ホエーストリームの様々な成分の分離、またはその双方を提供するように選択されデザインされた、1つまたは複数の操作(例えば膜分離操作)を含んでなる。大豆ホエータンパク質(例えばボーマン・バークインヒビター(BBI)およびクニッツトリプシンインヒビター(KTI)タンパク質)、および大豆ホエーストリームの1つまたは複数のその他の成分(例えばオリゴ糖類をはじめとする様々な糖類)の回収は、複数の分離技術(例えば膜、クロマトグラフィー、遠心分離、または濾過)を利用してもよい。特定の分離技術は、加工ストリームのその他の成分から分離することによって回収される、所望の成分に左右される。
例えば精製画分は、典型的に大豆ホエーからの1つまたは複数の不純物(例えば微生物またはミネラル)の除去と、それに続く1つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質(すなわちグリシニンおよびβ−コングリシニン)をはじめとする追加的な不純物の除去と、それに続く1つまたは複数の大豆ホエータンパク質(例えばKTIおよび他の非BBIタンパク質またはペプチドをはじめとする)の除去、および/またはそれに続く糖類をはじめとする1つまたは複数の追加的な不純物の除去によって調製される。高純度形態の様々な標的成分の回収は、希釈物によって純度を損ねる、ホエーストリームのその他の主要構成要素(例えば貯蔵タンパク質、ミネラル、および糖類)の除去によって改善され、同様にタンパク質に拮抗するおよび/または有害効果がある成分(例えば内毒素)の除去を通じて、タンパク質画分の精製によって純度が改善される。大豆ホエーの様々な成分の除去は、典型的に、大豆ホエー成分の除去に先だっておよび/またはその最中に大豆ホエーを濃縮するステップを含んでなる。本発明の方法はまた、大量の廃液の処理から生じる汚染を低下させる。
貯蔵タンパク質、糖類、ミネラル、および不純物の除去は、個々の標的タンパク質に富んで不純物を含まない画分をもたらし、不純物は、拮抗薬または毒素であってもよく、さもなければ悪影響を有することもある。例えば典型的に大豆貯蔵タンパク質に富む画分が、1つまたは複数の大豆ホエータンパク質に富む画分と共に回収されてもよい。さらに1つまたは複数の糖類(例えばオリゴ糖類および/または多糖類)に富む画分もまた、典型的に調製される。したがって本方法は、個々の標的タンパク質を回収する基質として適切な画分を提供し、水性大豆ホエーからのその他の有用生成物を経済的に回収する基質として使用し得る、その他の画分もまた提供する。例えば大豆ホエーストリームからの糖類および/またはミネラルの除去は、それから糖類をさらに分離し得る有用画分を生じ、したがって次のような追加的な有用画分をもたらす:濃縮糖およびミネラル画分(クエン酸を含んでもよい)、そしてたとえあったとしても最小の処理で廃棄されてもよく、またはプロセス水として再循環されてもよい、比較的純粋な水性画分。このように生成されたプロセス水は、特に本方法の実施において有用なこともある。したがって本方法のさらなる利点は、従来の単離物調製方法と比較して、プロセス水要求の低下であってもよい。
本開示の方法は、大豆タンパク質単離物および濃縮物を製造する従来法に優る利点を、少なくとも2つの様式で提供する。言及されたように、大豆タンパク質材料を製造する従来法は、典型的に大豆ホエーストリーム(例えば水性大豆ホエーまたは大豆糖蜜)を廃棄する。したがって本開示の方法によって回収される生成物は追加的な生成物に相当し、従来の大豆タンパク質単離物および大豆タンパク質濃縮物製造との関連で、目下実現化されていない財源に相当する。さらに販売に適した生成物を回収する大豆ホエーストリームまたは大豆糖蜜の処理は、好ましくは大豆ホエーストリームまたは大豆糖蜜の処理と廃棄に伴う経費を削減する。例えば本明細書の他の箇所で詳述するように、本発明の様々な方法は、様々なその他の工程で容易に利用されてもよく、またはたとえあったとしても最小の処理で廃棄されてもよい、比較的純粋な大豆加工ストリームを提供し、それによって工程の環境影響を低下させる。本開示の方法に関連する特定の経費は存在するが、単離される追加的生成物と、廃棄物処分最小化の利点は、あらゆる追加的経費を代償すると考えられる。
A.大豆ホエータンパク質
本開示の方法に従って回収される大豆ホエータンパク質は、その他の大豆タンパク質および単離物と比較して、技術分野における顕著な進歩に相当する。本明細書で言及されるように、加工ストリームから回収される、本開示の大豆ホエータンパク質は、当該技術分野で見られるその他の大豆タンパク質と比較してユニークな特性を有する。
大豆タンパク質単離物は、典型的に、大豆貯蔵タンパク質の等電点(例えば約4.1のpH)における、脱脂大豆フレークまたは大豆粉の水性抽出から沈殿する。したがって大豆タンパク質単離物は、一般に酸性液体媒体に可溶性でないタンパク質を含む。同様に、2番目に最も精製された大豆タンパク質材料である、大豆タンパク質濃縮物のタンパク質は、同じく一般に酸性液体媒体に可溶性でない。しかし本開示の方法によって回収される大豆ホエータンパク質は、一般に酸可溶性である点で異なり、すなわち酸性液体媒体可溶性である。
本開示は、先行技術に見られる大豆タンパク質と比較して有利な特性を示す、水性大豆ホエーに由来する大豆ホエータンパク質組成物を提供する。例えば本発明の方法に従って単離された大豆ホエータンパク質は、周囲条件(例えば約25℃の温度)で、水性(典型的に酸性)媒体の比較的広いpH範囲にわたり(例えば約2〜約10、約2〜約7、または約2〜約6のpHを有する水性媒体)、高い溶解度(すなわち80を超えるSSI%)を有する。表1に示され、図2で描写されるように、本開示の方法に従って単離された大豆ホエータンパク質の溶解度は、全ての試験したpH価において少なくとも80%であり、1例(すなわちpH4)を除く全ての例で、少なくとも約90%であった。これらの知見は大豆タンパク質単離物と比較され、それは同一酸性pH価において芳しくない溶解度特性を提示することが示された。このユニークな特性は、本発明の大豆ホエータンパク質を酸性pHレベルを有する用途で使用できるようにし、それは大豆単離物との比較で顕著な利点に相当する。
溶解度に加えて、本開示の大豆ホエータンパク質はまた、その他の大豆ホエータンパク質よりもはるかに低い粘度も有する。表1に示され、図3で描写されるように、本発明の大豆ホエータンパク質は、大豆タンパク質単離物によって示されるよりも、水により近い粘弾性特性(すなわち流動学的特性)を示した。水の粘度は、20℃において約1センチポアズ(cP)である。本開示の大豆ホエータンパク質は、約2.0〜10.0cP、好ましくは約3.6〜7.5cPの範囲内の粘度を示すことが分かった。酸性pHレベルにおける高溶解度に加えて、この低粘度は、その他の大豆タンパク質の使用を恒常的に伴う特定用途(例えば飲料中)において、本開示の大豆ホエータンパク質を利用可能にして、それを使用によりふさわしいものにするが、それは本開示の大豆ホエータンパク質が、大豆単離物よりもより良い流動特性を有するためである。
表1−その他の大豆タンパク質と比較した大豆ホエーの溶解度および粘弾性特性
表2に示されるように、粘弾性特性と溶解度を除いて、本開示の方法に従って回収された大豆ホエータンパク質のその他の物理的特性は、大豆単離物と非常に良く似ていることが分かる。
表2−その他の大豆タンパク質と比較した大豆ホエーの物理的特性範囲
B.水性ホエーストリーム
大豆加工ストリームの種類である、水性ホエーストリームおよび糖蜜ストリームは、マメ類または油料種子全体の精製工程から生じる。マメ類または油料種子全体は、多様な適切な植物に由来してもよい。非限定的例として、適切な植物としては、例えば大豆をはじめとするマメ科植物、トウモロコシ、エンドウマメ、カノーラ、ヒマワリ、ソルガム、イネ、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、セイヨウアブラナ、コムギ、オートムギ、ライムギ、オオムギ、およびそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、マメ科植物は大豆であり、大豆精製工程から生じる水性ホエーストリームは、水性大豆ホエーストリームである。
大豆タンパク質単離物の製造中に生じる水性大豆ホエーストリームは、一般に比較的希釈されており、典型的に廃液として廃棄される。より具体的には、水性大豆ホエーストリームは、典型的に約10重量%未満、典型的に約7.5重量%未満、なおもより典型的に約5重量%未満の総固形分を有する。例えば様々な態様で、水性大豆ホエーストリームの固形分は、約0.5〜約10重量%、約1重量%〜約4重量%、または約1〜約3重量%(例えば約2重量%)である。したがって商業的大豆タンパク質単離物の製造中に、処理または廃棄されなくてはならない大量の廃水が生じる。
大豆ホエーストリームは、典型的に出発原料大豆の最初の大豆タンパク質含量のかなりの部分を含有する。本明細書の用法では「大豆タンパク質」という用語は、一般に大豆に固有のあらゆる全てのタンパク質を指す。天然大豆タンパク質は、一般に親水性シェルで取り囲まれる疎水性コアを有する、球形タンパク質である。例えばグリシニンおよびβ−コングリシニンなどの貯蔵タンパク質をはじめとする、多数の大豆タンパク質が同定されている。大豆タンパク質は、さらに上記のBBIタンパク質などのプロテアーゼ阻害剤を含む。大豆タンパク質は、レクチン、リポキシゲナーゼ、β−アミラーゼ、およびルナシンなどの赤血球凝集素もまた含む。大豆植物は、常態では大豆植物によって発現されないその他のタンパク質を生成するように、形質転換されていてもよいということにも注意すべきである。本明細書において「大豆タンパク質」への言及は、このように生成されたタンパク質を同様に想定するものと理解される。
乾燥重量基準で、大豆タンパク質は、大豆ホエーストリームの少なくとも約10重量%、少なくとも約15重量%、または少なくとも約20重量%を構成する(乾燥重量基準)。典型的に、大豆タンパク質は、大豆ホエーストリームの約10〜約40重量%、または約25〜約30重量%を構成する(乾燥重量基準)。大豆タンパク質単離物は、典型的に大豆の貯蔵タンパク質のかなりの部分を含有する。しかし単離物沈殿後に残留する大豆ホエーストリームは、同様に1つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質を含有する。
様々な大豆タンパク質に加えて、水性大豆ホエーストリームは、同様に1つまたは複数の炭水化物(すなわち糖類)を含んでなる。一般に糖類は、大豆ホエーストリーム重量の少なくとも約25%、少なくとも約35%、または少なくとも約45%を構成する(乾燥重量基準)。典型的に糖類は、大豆ホエーストリーム重量の約25%〜約75%、より典型的に約35%〜約65%、なおもより典型的に約40%〜約60%を構成する(乾燥重量基準)。
大豆ホエーストリームの糖類は、一般に1つまたは複数の単糖類、および/または1つまたは複数のオリゴ糖類または多糖類を含む。例えば様々な態様において、大豆ホエーストリームは、グルコース、果糖、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される単糖類を含んでなる。典型的に単糖類は、大豆ホエーストリームの約0.5重量%〜約10重量%、より典型的に約1重量%〜約5重量%を構成する(乾燥重量基準)。さらにこれらのおよび様々なその他の態様に従って、大豆ホエーストリームは、スクロース、ラフィノース、スタキオース、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、オリゴ糖類を含んでなる。典型的にオリゴ糖類は、大豆ホエーストリーム重量の約30%〜約60%、より典型的に約40%〜約50%を構成する(乾燥重量基準)。
水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に例えば様々なミネラル、イソフラボン、フィチン酸、クエン酸、サポニン、およびビタミンをはじめとする、多様な成分を含む灰分画分も含んでなる。典型的に大豆ホエーストリーム中に存在するミネラルとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、リン、マグネシウム、塩化物、鉄、マンガン、亜鉛、銅、およびそれらの組み合わせが挙げられる。大豆ホエーストリーム中に存在するビタミンとしては、例えばチアミンおよびリボフラビンが挙げられる。その正確な組成にかかわらず、灰分画分は、典型的に大豆ホエーストリーム重量の約5%〜約30%、より典型的に約10%〜約25%を構成する(乾燥重量基準)。
水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に脂肪画分も含んでなり、それは重量基準で一般に大豆ホエーストリーム重量の約0.1%〜約5%を構成する(乾燥重量基準)。本発明の特定の態様では、脂肪含量は酸性加水分解によって測定され、大豆ホエーストリームの約3重量%である(乾燥重量基準)。
上の成分に加えて、水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に、例えば様々な細菌、カビ、および酵母をはじめとする、1つまたは複数の微生物も含んでなる。これらの成分の割合は、典型的に1ミリリットルあたり約100〜約1×109コロニー形成単位(CFU)で変動する。本明細書の他の箇所で詳述するように、様々な態様で、タンパク質回収および/または単離に先だって、水性大豆ホエーストリームが処理されてこれらの成分が除去される。
言及されたように、従来の大豆タンパク質単離物製造は、典型的に、大豆タンパク質単離物の単離に続く、残留水性大豆ホエーストリームの廃棄を含む。本開示に従った、1つまたは複数のタンパク質および様々なその他の成分(例えば糖類およびミネラル)の回収は、比較的純粋な水性ホエーストリームをもたらす。タンパク質および1つまたは複数の成分がそれから除去されている従来の大豆ホエーストリームは、一般に廃棄および/または再利用に先だって、処理を要する。本開示の様々な態様に従って、水性ホエーストリームは、たとえあったとしても最小の処理で廃棄され、またはプロセス水として利用されてもよい。例えば水性ホエーストリームは、本開示の1つまたは複数の濾過(例えば透析濾過)操作で使用されてもよい。
大豆糖蜜ストリームは追加的なタイプの大豆加工ストリームであることから、本明細書に記載される方法は、大豆タンパク質単離物の製造で生じる水性大豆ホエーストリームからのBBIタンパク質の回収に加えて、大豆タンパク質濃縮物の製造で生じる大豆糖蜜ストリームの1つまたは複数の成分の回収にも同様に適するものと理解される。
C.大豆ホエータンパク質回収工程の概要
以下は、全工程を構成する様々なステップの概要である。工程にとって重要なのは、大豆ホエーおよびタンパク質特性をユニークに変化させる、ホエータンパク質前処理ステップから開始することである。そこから、続く様々な実施形態の考察で示されるように、各ステップに列挙される原料源を使用して、その他のステップを実施してもよい。
分離は決して100%でないことから、各透過液または残余分ストリーム中に残留成分があり得ることが、分離技術当業者によって理解される。さらに当業者は、出発原料に応じて、分離技術が異なり得ることを理解する。
ステップ0(図4Aで示される)−ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ1(図4Aで示される)−微生物学低下(Microbiology reduction)は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理段階の生成物から開始し得る。このステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ1のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ステップ1からの生成物としては、ストリーム1a(残余分)中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム1b(透過液)中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aで示される)−水およびミネラル除去は、ストリーム1bまたは4aからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aで示される)−ミネラル沈殿ステップは、ストリーム2aからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム0aまたは1bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aで示される)−ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bで示される)−タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエー、またはストリーム0a、1b、または2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bで示される)−タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム4aまたは5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエー、またはストリーム0a、1b、または2aからのホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ7(図4Cで示される)−水除去ステップは、ストリーム5bおよび/またはストリーム6bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ7のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ストリーム7a(残余分)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム7b(透過液)からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ8(図4Cで示されるように)−ミネラル除去ステップは、ストリーム5b、6b、7a、および/または12aからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ8のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約40℃である。ストリーム8a(残余分)からの生成物としては、導電率が約10ミリジーメンス(mS)〜約0.5mS、好ましくは約2mSであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム8bからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ9(図4Cで示される)−色除去ステップは、ストリーム8a、5b、6b、および/または7a)からのミネラル除去大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは活性炭床を利用する。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換が挙げられるが、これに限定されるものではない。この色除去ステップで使用し得る加工助剤としては、活性炭、イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約40℃である。ストリーム9a(残余分)からの生成物としては、着色化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム9bは脱色されている。ストリーム9b(透過液)からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ10(図4Cで示される)−大豆オリゴ糖分画ステップは、ストリーム9b、5b、6b、7a、および/または8aからの大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはクロマトグラフィーステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、ナノ濾過、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この大豆オリゴ糖分画ステップで使用し得る加工助剤としては、当該技術分野で知られるように、使用される樹脂に関連する、pHを調節するための酸および塩基が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム10a(残余分)からの生成物としては、スクロース、単糖類、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム10b(透過液)からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ11(図4Cで示される)−水除去ステップは、ストリーム9b、5b、6b、7a、8a、および/または10aからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約60℃である。ストリーム11a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム11b(透過液)からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ12(図4Cに示される)−大豆オリゴ糖類からの追加的なタンパク質分離ステップは、ストリーム7bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、孔径約50kD〜約1kDの限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この糖類からのタンパク質分離ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ12のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム12a(残余分)からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。このストリーム12aストリームは、ストリーム8に供給し得る。ストリーム12b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ13(図4Cで示される)−水除去ステップは、ペプチド、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、ナノ濾過、噴霧乾燥、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム13a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム13b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ14(図4Bで示される)−タンパク質分画ステップは、ストリーム6aおよび/または5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせから開始することで、実施されてもよい。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは限外濾過(100kDから10kDの孔径サイズ)ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ14のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム14a(残余分)からの生成物としては、貯蔵タンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム14b(透過液)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ15(図4Bで示される)−水除去ステップは、ストリーム6a、5a、および/または14bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、RO、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15b(透過液)生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bで示される)−加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム6a、5a、14b、および/または15bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ17(図4Bで示される)−乾燥工程は、ストリーム6a、5a、14b、15b、および/または16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
本出願の大豆ホエータンパク質生成物としては、生ホエー、ステップ17の限外濾過ステップ後の大豆ホエータンパク質前駆物質、当該技術分野で公知の任意の手段によって乾燥し得る乾燥大豆ホエータンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられる。これらの生成物は全て、大豆ホエータンパク質としてそのまま使用し得て、またはさらに加工して、BBI、KTI、およびそれらの組み合わせなどであるが、これに限定されるものではない、対象特定成分を精製し得る。
D.大豆ホエータンパク質回収工程の好ましい実施形態
実施形態1は、次のようにステップ0から開始される(図4Aを参照されたい)。ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
次にステップ5(図4Bを参照されたい)を実施する。したがってこの実施形態のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム0aからのホエーから開始する。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
実施形態2は、次のようにステップ0から開始される(図4Aを参照されたい)。ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
次にステップ5(図4Bを参照されたい)を実施する。したがってこの実施形態のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム0aからのホエーから開始する。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始される。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
実施形態3は、ホエータンパク質前処理であるステップ0から開始される(図4Aを参照されたい)が、それは単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
実施形態4は、ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される(図4Aを参照されたい)が、それは単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)−ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)−タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態5(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)−ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)−タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)−乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態6(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ15(図4Bを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、クロマトグラフィー、RO、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15b(透過液)生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム15bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)−乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態7(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態8(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態9(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム2aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態10(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム2aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態11(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム2aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)−ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)−タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)−乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態12(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動しであり得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム1bからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム2aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動しであり得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ15(図4Bを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、クロマトグラフィー、RO、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15b(透過液)生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム15bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態13(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム1bからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態14(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動しであり得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム4aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態15(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム1bからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム0bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態16(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム0aからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム4aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ15(図4Bを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、クロマトグラフィー、RO、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15b(透過液)生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム15bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態17(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ1(図4Aを参照されたい)微生物学低下(Microbiology reduction)は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理段階の生成物から開始し得るこのステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ1のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ステップ1からの生成物としては、ストリーム1a(残余分)中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム1b(透過液)中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム1bからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)−水およびミネラル除去は、ストリーム4aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム2aからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ15(図4Bを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、逆浸透、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15b(透過液)生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム15bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ0のホエータンパク質前処理から開始される実施形態18(図4Aを参照されたい)は、単離大豆タンパク質(ISP)糖蜜、ISPホエー、大豆タンパク質濃縮物(SPC)糖蜜、SPCホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物(FSPC)ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ0のpHは、約3.0〜約6.0であり得て、好ましくは4.5である。温度は、約70℃〜約95℃であり得て、好ましくは約85℃である。温度保持時間は、約0分間〜約20分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム0a(残余分)中のホエーストリーム(前処理大豆ホエー)の水性相中の可溶性成分(約50キロダルトン(kD)以下の分子量)と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム0b(透過液)中の不溶性高分子量タンパク質(約300kD〜約50kD)とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ1(図4Aを参照されたい)微生物学低下(Microbiology reduction)は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理段階の生成物から開始し得るこのステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ1のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ステップ1からの生成物としては、ストリーム1a(残余分)中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム1b(透過液)中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ2(図4Aを参照されたい)水およびミネラル除去は、ストリーム1bからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ2のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約5.3である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム2a(残余分)中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム2b(透過液)中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ3(図4Aを参照されたい)ミネラル沈殿ステップは、ストリーム2aからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、pHおよび/または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ3のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。pH保持時間は、約0分間〜約60分間で変動し得て、好ましくは約10分間である。ストリーム3の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ4(図4Aを参照されたい)−ミネラル除去ステップは、ストリーム3からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム4a(残余分)中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム4b(透過液)中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ5(図4Bを参照されたい)タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム4aからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ5のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約8.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム5a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム5b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ6(図4Bを参照されたい)タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム5aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ6のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約75℃である。ストリーム6a(残余分)からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム6b(透過液)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ15(図4Bを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム6aからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、逆浸透、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム15b(透過液)生成物としては、大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ16(図4Bを参照されたい)加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム15bからの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約129℃〜約160℃であり得て、好ましくは約152℃である。温度保持時間は、約8秒〜約15秒であり得て、好ましくは約9秒間である。ストリーム16からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ17(図4Bを参照されたい)乾燥工程は、ストリーム16からの大豆ホエータンパク質、BBI、KTI、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約50℃〜約95℃であり得て、好ましくは約82℃である。入口温度は、約175℃〜約370℃であり得て、好ましくは約290℃である。排気温度は、約65℃〜約98℃であり得て、好ましくは約88℃である。ストリーム17a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム17b(透過液)からの生成物としては、BBI、KTI、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
E.糖類回収を対象とする実施形態
ステップ7(図4Cを参照されたい)の水除去ステップを包含する実施形態19は、ストリーム5bおよび/またはストリーム6bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ7のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ストリーム7a(残余分)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム7b(透過液)からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ7(図4Cを参照されたい)の水除去ステップから開始される実施形態20は、ストリーム5bおよび/またはストリーム6bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ7のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ストリーム7a(残余分)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム7b(透過液)からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ11(図4Cを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム7aからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約60℃である。ストリーム11a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム11b(透過液)からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ7(図4Cを参照されたい)の水除去ステップから開始される実施形態21は、ストリーム5bおよび/またはストリーム6bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ7のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ストリーム7a(残余分)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム7b(透過液)からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ8(図4Cを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム7aからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせで開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ8のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約40℃である。ストリーム8a(残余分)からの生成物としては、導電率が約10ミリジーメンス(mS)〜約0.5mS、好ましくは約2mSであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム8bからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ7(図4Cを参照されたい)の水除去ステップから開始される実施形態22は、ストリーム5bおよび/またはストリーム6bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ7のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ストリーム7a(残余分)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム7b(透過液)からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ8(図4Cを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム7aからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ8のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約40℃である。ストリーム8a(残余分)からの生成物としては、導電率が約10ミリジーメンス(mS)〜約0.5mS、好ましくは約2mSであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム8bからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ11(図4Cを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム8aからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約60℃である。ストリーム11a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム11b(透過液)からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ7(図4Cを参照されたい)の水除去ステップから開始される実施形態23は、ストリーム5bおよび/またはストリーム6bからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ7のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約50℃である。ストリーム7a(残余分)からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム7b(透過液)からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ8(図4Cを参照されたい)ミネラル除去ステップは、ストリーム7aからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ8のpHは、約2.0〜約12.0であり得て、好ましくは約7.0である。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約40℃である。ストリーム8a(残余分)からの生成物としては、導電率が約10ミリジーメンス(mS)〜約0.5mS、好ましくは約2mSであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム8bからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ9(図4Cを参照されたい)色除去ステップは、ストリーム8aからのミネラル除去大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは活性炭床を利用する。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換が挙げられるが、これに限定されるものではない。この色除去ステップで使用し得る加工助剤としては、活性炭、イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約40℃である。ストリーム9a(残余分)からの生成物としては、着色化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム9bは脱色されている。ストリーム9b(透過液)からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ10(図4Cを参照されたい)大豆オリゴ糖分画ステップは、ストリーム9bからの大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはクロマトグラフィーステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、ナノ濾過、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この大豆オリゴ糖分画ステップで使用し得る加工助剤としては、当該技術分野で知られるように、使用される樹脂に関連する、pHを調節するための酸および塩基が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム10a(残余分)からの生成物としては、スクロース、単糖類、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム10b(透過液)からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ11(図4Cを参照されたい)水除去ステップは、ストリーム10aからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約5℃〜約90℃であり得て、好ましくは約60℃である。ストリーム11a(残余分)からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム11b(透過液)からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
F.大豆ホエータンパク質を含んでなる食品組成物
本開示の方法に従って大豆加工ストリームから回収されて、上のA.でより詳細に記載される新規特性を有する大豆ホエータンパク質は、食品組成物でさらに使用し得る。具体的には、本発明の食品組成物は、少なくとも1つの追加的な成分と組み合わされた本明細書に記載される大豆ホエータンパク質を含んでなり、液体食品を形成する。当業者には理解されるように、多様な成分を本発明の大豆ホエータンパク質と組み合わせて、ミックスまたはプレミックスを生成してもよく、次にそれを液体食品に形成する。具体的には、本明細書で考察される食品は、液状、半液状、または柔軟な固体マトリックス食品をはじめとする、液体食品である。液体食品の非限定的例としては、以下の即席またはインスタントのスープ、缶入り濃縮および乾燥ミックススープ;透明、濃厚、ブロス、クリーム、ビスク、チャウダー、ピューレ、肉および野菜スープ、粒入りスープ、冷却または冷蔵スープ、デザートスープ、魚スープ、飲料スープおよび発酵スープが挙げられる。ソースの例としては、制限なしに、既製のソース、サラダソース、パンソース、野菜ソース、デザートソース、チョコレートソース、キャラメルソース、ホワイトソース、ブラウンソース、乳化ソース、甘味ソース、果実ソース、落花生、大豆、およびアーモンドペーストをはじめとするナッツペースト、ジェリー、ジャム、砂糖漬け、チャツネ、コンポート、アップルソース、プディング、ゼラチン、モレソース、ソースベース、などのエスパニョール(espangole)、ブルーテ、ベシャメル、オランデーズ、サルサ、レリッシュ、および加熱調理ソースが挙げられる。グレイビーの非限定的例としては、制限なしに、様々なタイプのパングレイビー、濃厚グレイビー、および即席グレイビーが挙げられる。
(a)大豆ホエータンパク質
本発明の液体食品は、成分の1つとして、本発明の方法に従って大豆加工ストリームから回収された、大豆ホエータンパク質を含んでなる。利用される成分中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、所望の製品と、最終製品を製造するのに使用される加工方法に応じて変動し得て、また変動するであろう。例えば液体食品に利用される成分中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、重量で約0.01%〜約90%の範囲であってもよい。別の実施形態では、液体食品に利用される成分中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、重量で約5%〜約30%の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、液体食品に利用される成分中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、重量で約10%〜約25%の範囲であってもよい。
大豆ホエータンパク質は、最初の水和ステップで、またはプレミックスに、または液体食品組成物製造の引き続く加工段階で添加してもよい。例えば乾燥成分(すなわちドライブレンドプレミックス)は、または代案としては、液体成分と共に組成物に添加してもよい。一実施形態では、大豆ホエータンパク質は、最初のタンパク質水和の一部として水に添加され、その他の配合成分の添加がそれに続く。追加的な実施形態では、大豆ホエータンパク質は、液体成分への添加前に、ドライブレンドプレミックスの一部として、乾燥形態で乾燥成分に添加される。
(b)タンパク質含有材料
本開示の方法を通じて得られた大豆ホエータンパク質の他に、その他の任意選択のタンパク質含有材料もまた、液体食品のために利用される成分中に存在してもよい。植物に由来するタンパク質を含んでなる成分が典型的に使用される一方で、本発明の範囲を逸脱することなく、動物起源などのその他の起源に由来するタンパク質を利用してもよいこともまた、想定される。例えばカゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの混合物からなる群から選択される乳タンパク質を利用してもよい。さらなる例として、卵白アルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ(ovovitella)、オボビテリン、アルブミングロブリン、およびビテリンからなる群から選択される、卵タンパク質を使用してもよい。
例示的実施形態では、多様な適切な植物に由来する少なくとも1つの成分が、液体食品を形成するのに使用される成分中に存在する。非限定的例として、適切な植物としては、マメ類、トウモロコシ、エンドウマメ、落花生、アーモンド、および様々な木の実、カノーラ、ヒマワリ、ソルガム、米、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、セイヨウアブラナ、コムギ、オートムギ、ライムギ、オオムギ、およびそれらの混合物が挙げられる。好ましい実施形態では、追加的なタンパク質含有材料は、大豆から単離される。別の例示的実施形態では、追加的なタンパク質含有材料は、コムギから単離される。適切なコムギ由来タンパク質含有成分としては、コムギグルテン、コムギ粉、およびそれらの混合物が挙げられる。さらなる例示的実施形態では、追加的なタンパク質含有材料は、米およびトウモロコシから単離される。
液体食品を形成するのに使用される成分中に存在してもよい適切な大豆由来タンパク質含有成分(「大豆タンパク質材料」)としては、大豆タンパク質単離物、大豆タンパク質濃縮物(soy protein concentration)、大豆タンパク質粉、大豆タンパク質加水分解物、およびそれらの混合物が挙げられる。一般的に言えば、大豆単離物が使用される場合、高度加水分解大豆タンパク質単離物でない単離物が、好ましくは選択される。特定の実施形態では、その他の大豆タンパク質単離物と組み合わせて、高度加水分解大豆タンパク質単離物が使用されてもよい。本発明で利用してもよい市販される大豆タンパク質材料の例としては、例えば全てSolae,LLC(St.Louis,MO)から入手できるSUPRO(登録商標)670,SUPRO(登録商標)120、SUPRO(登録商標)PLUS 651、SUPRO(登録商標)PLUS 3000、SUPRO(登録商標)XF 8020、およびそれらの組み合わせが挙げられる。利用される成分中に存在するタンパク質量は、製品と、使用される加工方法に応じて変動し得て、また変動するであろう。
液体食品に利用される成分中に存在してもよい、追加的なタンパク質含有材料の量は、重量で約0%〜約80%の範囲であってもよい。別の実施形態では、液体食品に利用される成分中に存在する追加的なタンパク質含有材料の量は、重量で約10%〜約70%の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、液体食品に利用される成分中に存在してもよい追加的なタンパク質含有材料の量は、重量で約20%〜約60%の範囲であってもよい。別の実施形態では、大豆ホエータンパク質を除く追加的なタンパク質含有材料は、食品組成物に含まれない。
大豆子葉繊維もまた、繊維原料として使用してもよい。大豆子葉繊維は、重量で約0%〜約40%、好ましくは約1%〜約20%、最も好ましくは約1.5%〜約5%の範囲にわたる量で、液体食品に利用される成分中に存在してもよい。適切な大豆子葉繊維は、市販される。例えばFIBRIM(登録商標)1270は、Solae,LLC(St.Louis,MO)から市販される大豆子葉繊維材料である。
(c)炭水化物原料
上で詳述される追加的なタンパク質−含有材料は、少なくとも1つの炭水化物原料と組み合わせ得る。一般に、炭水化物原料は、デンプン(アルファ化デンプンまたは化工食用デンプン)、または穀粉(コムギ、ジャガイモ、米、トウモロコシ、コンニャク)である。適切なデンプンは当該技術分野で公知であり、野菜(マメ類をはじめとする)または穀物に由来するデンプンを含んでもよい。適切なデンプンの非限定的例としては、トウモロコシ、ジャガイモ、米、コムギ、クズウコン、グアーガム、ローカストビーン、タピオカ、アラカチャ、ソバ、バナナ、オオムギ、キャッサバ、コンニャク、葛、アンデスカタバミ、サゴ、ソルガム、甘藷、タロ、ヤム、およびそれらの混合物に由来するデンプンが挙げられる。ソラマメ、レンズマメ、およびエンドウマメなどの食用マメ類もまた、適切なデンプンに富む。
使用される特定のデンプンにかかわらず、液体食品で利用されるデンプンのパーセンテージは、所望の最終製品と、最終製品の所望の特性に基づいて決定される。例えば液体製品に利用される成分中に存在するデンプンの量は、重量で約0.5%〜約80%の範囲であってもよい。別の実施形態では、液体食品に利用される成分中に存在するデンプンの量は、重量で約1%〜約70%の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、液体食品に利用される成分中に存在してもよいデンプンの量は、重量で約2%〜約10%の範囲であってもよい。
当業者には理解されるように、プレミックスの水分含量は、製造される製品タイプおよびその製品を製造する工程に応じて変動し得て、また変動するであろう。一般的に言えば、水分含量は、重量で約0%〜約99%の範囲であってもよい。
(d)追加的な成分
本発明の範囲を逸脱することなく、上の(a)〜(c)で詳述される成分の他に、多様なその他の成分をプレミックスに、または引き続く加工段階で添加してもよい。例えば食物繊維、抗酸化剤、抗菌剤、膨脹剤、乳化剤、リン脂質、保存料、着香剤、甘味剤、着色剤、pH調節剤、その他の栄養素、およびそれらの組み合わせを含めてもよい。
一実施形態では、プレミックスは、植物油を含んでなってもよい。適切な植物油の非限定的例としては、パーム油、ナタネ油、大豆油、ヒマワリ油、カノーラ油、コーンオイル、ココナッツ油、レシチン、大豆レシチン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。植物油を含んでなるプレミックスのパーセンテージは、ある程度、使用される植物油と、所望の製品に左右される。一般に植物油は、重量でプレミックスの約0.1%〜45%を構成してもよい。好ましくは、植物油は、重量でプレミックスの約1%〜30%を構成してもよい。
一実施形態では、プレミックスは、乳化剤を含んでなってもよい。適切な乳化剤の非限定的例としては、蒸留モノおよびジ−グリセリド、プロピレングリコールモノエステル、ナトリウムステアロイル−2−ラクチレート、ポリソルベート(polsorbate)60、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。乳化剤を含んでなるプレミックスのパーセンテージは、ある程度、使用される乳化剤と、所望の製品に左右される。一般に乳化剤は、重量でプレミックスの約0.01%〜10%を構成してもよい。好ましくは乳化剤は、重量でプレミックスの約0.05%〜5%を構成してもよい。より好ましくは乳化剤は、重量でプレミックスの約0.5%〜2%を構成してもよい。
BHA、BHT、TBHQ、ビタミンA、C、およびEおよび誘導体、および抗酸化特性を有するカロテノイド(cartenoids)、トコフェロールまたはフラボノイドを含有するものなどの様々な植物抽出物をはじめとする抗酸化添加剤を含めて、貯蔵寿命を増大させ、または液体食品を栄養強化してもよい。抗酸化剤は、成分重量の約0.01%〜約10%、好ましくは約0.05%〜約5%、より好ましくは約0.1%〜約2%のレベルで存在してもよい。
液体食品組成物は、製造される所望のデザート生成物に応じて、増粘剤を含んでいてもよい。適切な増粘剤としては、カラゲナン、セルロースガム、セルロースゲル、デンプン、マルトデキストリン、アラビアガム、キサンタンガム、および産業で既知であり使用されるあらゆるその他の増粘剤が挙げられる。増粘剤は、デザート組成物中に、成分重量の約0.01%〜約10%、好ましくは約0.05%〜約5%、より好ましくは約0.1%〜約2%のレベルで存在してもよい。当業者には理解されるように、もしあれば、デザート組成物に添加される増粘剤の量は、所望のデザート製品のタイプに左右され得て、左右されるであろう。
いくつかの実施形態では、所望の最終製品のタイプに応じて、液体食品組成物のpHを低下または上昇させることが望ましいことがある。したがって液体食品組成物をpH調節剤に接触させてもよい。一実施形態では、液体食品組成物のpHは約3.0〜約7.5の範囲であってもよい。別の実施形態では、液体食品組成物のpHは約7.2よりも高くあってもよい。いくつかのpH調節剤が、本発明で使用するのに適する。pH調節剤は有機であってもよく、または代案としてはそれは無機であってもよい。例示的な実施形態では、pH調節剤は食品等級食用酸である。本発明で使用するのに適する非限定的酸としては、酢酸、乳酸、塩酸、リン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコノ、デルタラクトン、グルコン酸、およびそれらの組み合わせが挙げられる。例示的実施形態では、pH調節剤はクエン酸である。代案の実施形態では、pH調節剤は、二リン酸二ナトリウムおよび水酸化カリウムなどであるが、これに限定されるものではない、pH上昇剤であってもよい。当業者には理解されるように、液体食品組成物に接触させるpH調節剤の量は、選択される作用物質と、所望のpHをはじめとするいくつかのパラメータに応じて変動し得て、また変動するであろう。
液体食品組成物は、多様な着香料、香辛料、またはその他の成分を含んで、最終食品の質を自然に高めてもよい。当業者には理解されるように、食品組成物に添加する成分の選択は、所望の最終食品に左右され得て、左右されるであろう。
一実施形態では、液体食品組成物は、着香剤をさらに含んでなってもよい。着香剤としては、塩、花のフレーバー、あらゆる香辛料フレーバー、バニラ、あらゆる果実フレーバー、キャラメル、ナッツフレーバー、ビーフ、家禽(例えばニワトリまたはシチメンチョウ)、ブタまたは海産食品フレーバー、バターおよびチーズなどの乳製品フレーバー、あらゆる野菜フレーバー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、当該技術分野で公知のあらゆる適切な食用の着香剤が挙げられる。
着香料はまた、甘味であってもよい。砂糖、甘味乳清、大豆糖蜜、コーンシロップ、コーンシロップ固形物、ステビア、ラカンカ抽出物、蜂蜜、および果糖を甘味フレーバーのために使用してもよい。また加糖フレーバーとしては、スクラロースおよびアセスルファムカリウムなどの人工フレーバーが挙げられる。さらにその他の甘味フレーバーを使用してもよい(例えばチョコレート、チョコレートミント、キャラメル、タフィー、バタースコッチ、ミント、およびペパーミント着香料)。糖アルコールもまた、甘味料として使用してもよい。
多種多様な果実または柑橘類フレーバーもまた、使用してもよい。果実または柑橘類フレーバーの非限定的例としては、イチゴ、バナナ、パイナップル、ココナツ、チェリー、オレンジ、およびレモンフレーバーが挙げられる。
多種多様な香辛料フレーバーもまた、使用してもよい。非限定的実施例としては、ハーブとニンニク、サワークリームと玉ネギ、蜂蜜マスタード、辛口マスタード、乾燥ロースト、バーベキュー、ハラペーニョ、唐辛子、ニンニク、チリ、甘酢調味料、甘味調味料、激辛調味料、セイボリーフレーバー調味料、野菜調味料、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
追加的な実施形態では、液体食品組成物は、着色剤をさらに含んでなってもよい。着色剤は、当業者に知られている、あらゆる適切な食品用着色料、添加剤、染料またはレーキであってもよい。適切な食品用着色剤としては、例えば、食品医薬品化粧品(FD&C)青色1号、FD&C青色2号、FD&C緑色3号、FD&C赤色3号、FD&C赤色40号、FD&C黄色5号、FD&C黄色6号、オレンジB、シトラスレッド2号、およびそれらの組み合わせが挙げられが、これに限定されるものではない。その他の着色剤としては、アナットー抽出物、b−アポ−8’−カロテナール、β−カロテン、ビーツ粉末、カンタキサンチン(canthanxantin)、カラメル色、ニンジン油、コチニール抽出物、綿実粉、グルコン酸第一鉄、果汁、ブドウ色抽出物、パプリカ、リボフラビン、サフラン、二酸化チタン、ターメリック、および野菜ジュースが挙げられる。これらの着色剤は、当業者には一般的であるように、併用または混合して、最終着色剤を生成してもよい。
さらなる実施形態では、液体食品組成物は、ビタミン、ミネラル、抗酸化剤、ω−3脂肪酸、またはハーブなどの栄養素をさらに含んでなってもよい。適切なビタミンとしては、抗酸化剤でもあるビタミンA、C、およびEと、ビタミンBと、Dとが挙げられる。添加してもよいミネラルの例としては、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、およびカリウムの塩が挙げられる。適切なω−3脂肪酸としては、ドコサヘキサエン酸(DHA)が挙げられる。添加してもよいハーブとしては、バジル、セロリ葉、セルフィーユ、シブレット、香菜、パセリ、オレガノ、タラゴン、およびタイムが挙げられる。
(e)液体食品への加工
本明細書で言及されるように、加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる食品組成物に、産業で公知の典型的な加工を施して、所望の液体食品最終製品を製造してもよい。一般的に言えば、産業で公知のあらゆる加工方法を使用して、所望の液状最終製品を製造し得る。
定義
本発明の理解を容易にするために、いくつかの用語を下で定義する。
「酸可溶性」という用語は、本明細書の用法では、約2〜約7のpHを有する水性媒体中に、1リットルあたり10グラム(g/L)の濃度で、少なくとも約80%の溶解度を有する物質を指す。
「大豆タンパク質単離物」または「単離大豆タンパク質」という用語は、本明細書の用法では、無水ベースで少なくとも約90%の大豆タンパク質のタンパク質含量を有する大豆材料を指す。
「その他のタンパク質」という用語は、本明細書の用法では、本出願全体を通じて、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせを含むが、これに限定されるものではないと定義される。
「大豆ホエータンパク質」という用語は、本明細書の用法では、BBI、KTI、ルナシン、リポキシゲナーゼ、デヒドリン、レクチン、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、大豆貯蔵タンパク質が典型的に不溶性であるpHで可溶性のタンパク質を含むとして定義される。大豆ホエータンパク質としては、貯蔵タンパク質がさらに挙げられる。
「対象」または「対象群」という用語は、本明細書の用法では、病的状態の治療を必要とする哺乳類(好ましくはヒト)、鳥類、魚類、爬虫類、または両生類を指し、病的状態としては、筋肉、無制御な細胞増殖、自己免疫疾患、およびがんと関係する疾患が挙げられるが、これに限定されるものではない。
「加工ストリーム」という用語は、本明細書の用法では、水性または溶媒ストリームをはじめとする、マメ類または油料種子全体の精製工程に由来する二次的または偶発的生成物を指し、例えば水性大豆抽出物ストリーム、水性豆乳抽出物ストリーム、水性大豆ホエーストリーム、水性大豆糖蜜ストリーム、水性大豆タンパク質濃縮物大豆糖蜜ストリーム、水性大豆透過液ストリーム、および水性豆腐ホエーストリームが挙げられ、さらに例えば本明細書で開示される方法に従って、中間生成物として回収し得る、液体および乾燥粉末双方の形態の大豆ホエータンパク質が挙げられる。
「液体食品」という用語は、本明細書の用法では、産業で公知の典型的な加工基準によって形成される、液状、半液状、または柔軟な固体マトリックス食品を指す。
本発明またはその好ましい実施形態の要素について言及する際、冠詞「a」、「an」、「the」、および「said(前記)」は、1つまたは複数の要素があることを意味することが意図される。「含んでなる」、「はじめとする」、および「有する」という用語は包括的であることが意図され、列挙する因子の他に追加的な因子があってもよいことを意味する。
上の化合物、生成物、および方法には、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更を加え得るので、上の記述中および下の実施例中に含有される全ての物質は、例証的であって、限定的意味でないと解釈されることが意図される。
実施例1:新規膜処理を使用した水性大豆ホエーからの大豆ホエータンパク質の回収および分画
SmartFlow Technologiesによって製造されるOPTISEP(登録商標)7000モジュール内の2つの異なる膜を使用して、全固形分が3.7%で乾燥量基準タンパク質含量が19.8%の145リットルの水性生大豆ホエー(前処理なし)を精密濾過した。第1の膜であるBTS−25は、Pallによって製造される孔径0.5umのポリスルホン構造であった。水性大豆ホエーは、平均流束30リットル/m2/hr(LMH)で、1.6倍に濃縮された。次に濃縮水性大豆ホエーを、Pallによって製造される変性ポリスルホン精密濾過膜MPS 0.45に通過させた。水性大豆ホエーを、平均流束28LMHで1.6×から11×までに濃縮した。
次に全部で132リットルの精密濾過処理からの透過液を、Microdyn−Nadirによって製造される100kDa再生セルロース膜である限外濾過膜RC100を装着した、OPTISEP(登録商標)7000モジュールに装入した。精密濾過した水性大豆ホエーを、平均流束30LMHで、20Lタンク機構を使用して約20倍に濃縮してから、システムの停滞容積を最小化するために、5Lタンク機構に移した。より小型のタンク内で、水性大豆ホエーを平均流速9LMHで20×から66×までに濃縮し、最終残余分容積2リットルを得た。最終残余分は全固形分が24.0%であり、乾燥量基準タンパク質含量が83.0%であった。
次に128リットルの糖およびミネラル富化RC100透過液を、Seproによって製造されるNaCl除去率35%のポリスルホン薄膜ナノ濾過膜NF20を装着した、OPTISEP(登録商標)7000モジュールに装入した。供給物を平均流速4.7LMHで18xに濃縮した。この工程段階からの9リットルの残余分は、様々な糖種に富んでいた。NF20分離処理からの121リットルの透過液ストリームは、ミネラルおよび水を含有した。
次にNF20処理の透過液を、GEによって製造されるNaCl除去率98.2%の薄膜逆浸透膜SGを装着した、OPTISEP(登録商標)3000モジュールに装入した。供給物を平均流速8LMHで12×に濃縮した。9.2リットルのSG膜透過液は、最小のさらなる処理で加工中での再使用に適する水から主になった。0.8リットルのSG処理の残余分は、大部分は濃縮ミネラル画分からなった。
実施例2:新規膜処理を使用した水性大豆糖蜜からの大豆ホエータンパク質の回収および分画
全固形分62.7%および乾燥量基準タンパク質含量18.5%の61.7リットルの大豆糖蜜を、精密濾過に先だって61.7リットルの水で希釈した。次にを使用して、SmartFlow Technologiesによって製造されるOPTISEP(登録商標)7000モジュール希釈大豆糖蜜を精密濾過した。希釈大豆糖蜜は、Pallによって製造される変性ポリスルホン精密濾過膜MPS0.45を通過した。希釈大豆糖蜜は、平均流束6リットル/m2/hr(LMH)で、1.3倍に濃縮された。
次に全部で25リットルの精密濾過処理からの透過液を、Microdyn−Nadirによって製造される100kDa再生セルロース膜である限外濾過膜RC100を装着した、OPTISEP(登録商標)7000モジュールに装入した。精密濾過した希釈大豆糖蜜を2体積の水でダイアフィルター処理してから、平均流束20LMHで7.6×に濃縮して、2リットルの最終残余分容積を得た。最終残余分は全固形分が17.5%であり、乾燥量基準タンパク質含量が22.0%であった。
次に72リットルの糖およびミネラル富化RC100透過液を、Seproによって製造されるNaCl除去率35%のポリスルホン薄膜ナノ濾過膜NF20を装着した、OPTISEP(登録商標)7000モジュールに装入した。供給物を平均流速4.0LMHで3×に濃縮した。この工程段階からの23リットルの残余分は、様々な糖種に富んでいた。NF20分離処理からの48リットルの透過液ストリームは、ミネラルおよび水を含有した。
次にNF20処理透過液の一部である10リットルを、GEによって製造されるNaCl除去率98.2%の薄膜逆浸透膜SGを装着した、OPTISEP(登録商標)3000モジュールに装入した。供給物を平均流速7.9LMHで6.7×に濃縮した。8.5リットルのSG膜透過液は、最小のさらなる処理で加工中での再使用に適する水から主になった。1.5リットルのSG処理の残余分は、大部分は濃縮ミネラル画分からなった。
実施例3:脱脂大豆粉抽出物からのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
比率15:1の水とDSFをpHof7.8で添加して、濾過に先だって20分間撹拌することで、脱脂大豆粉(DSF)を抽出した。SmartFlow Technologiesによって製造されるOPTISEP(登録商標)800モジュールを使用して、抽出物を精密濾過した。精密濾過膜MMM−0.8は、Pallによって製造される、0.8um孔径のポリスルホンおよびポリビニルプロピレン構造であった。水性大豆抽出物は、平均流束29リットル/m2/hr(LMH)で、2.0倍に濃縮された。次に精密濾過処理からの透過液を、Microdyn−Nadirによって製造される100kDa再生セルロース膜である限外濾過膜RC100を装着した、OPTISEP(登録商標)800モジュールに装入した。精密濾過した水性大豆抽出物を平均流速50LMHで約6.3×に濃縮した。最終残余分は、乾燥量基準タンパク質含量が84.7%と測定された。
実施例4:連続分離技術CSEP(模擬移動床クロマトグラフィー)を使用したバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
SP GibcoCel樹脂を充填したカラム(内径1.55cm、長さ9.5cm、容量18mL)を通じて、供給材料(大豆ホエー)を通過させることによって、CSEP実験を実施した。カラムを容積移送式ポンプに連結し、通過画分および溶出液のサンプルをカラム出口で採取した。異なる実験条件を使用して、樹脂結合能力に対する、供給濃度、供給流速、および溶出流速の影響を判定した。
供給濃度
大豆ホエーを脱脂大豆フレークから調製した。簡単に述べると、32℃で1部の脱脂フレークを15部の水と混合した。2MのNaOHを使用して溶液のpHを7.0に調節し、溶液を15分間撹拌することで、タンパク質を水性相中に抽出させた。3000×gで10分間の遠心分離によって、タンパク質抽出物を不溶性物質から分離した。1MのHClを使用して収集上清のpHを4.5に調節し、溶液を15分間撹拌して温度57℃への加熱がそれに続いた。この処理は貯蔵タンパク質の沈殿をもたらした一方、ホエータンパク質は可溶性のままであった。3000×gで10分間の遠心分離によって、沈殿タンパク質をホエーから分離した。
場合によっては、実験室規模Amicon DC−10LA限外濾過ユニットとAmicon 3Kメンブレンを使用して、大豆ホエーを濃縮した。限外濾過に先だって、2MのNaOHで大豆ホエーのpHを5.5に調節し、酸性条件での膜汚損を回避した。10Lのホエーを約100mL/分の流束で処理した。ひとたび残余分中の濃縮係数が5に達したら、残余分と透過液ストリームの双方を収集した。既知量の透過液と混合することで、大豆ホエー濃縮物2.5×、3×、および4×、および5×のホエー濃縮物を調製した。必要ならば、全ての大豆濃縮物のpHを4.5に再調節した。
供給流速
動的吸着中には、流体が樹脂床を通過すると、タンパク質が樹脂によって吸着され、液相と平衡に達する。ホエーをカラムに装填すると、結合タンパク質バンドはカラム内で下方に伸びて、液相との平衡に達する。樹脂が吸着タンパク質で飽和すると、カラムを出る液相中のタンパク質濃度は、供給物のタンパク質濃度と同様になる。流体通過に伴う、供給物濃度と比較した通過画分濃度の変化を描写する曲線は、漏出曲線である。漏出曲線が発達するにつれて、固相中のタンパク質濃度は増大し、吸着の波は床を通り抜けて移動する。より多くの流体が床に通過すると、通過画分濃度は、流入流体ストリームに対して漸近的に増大し、同時に固相でも同様の現象が達成される。
3つの異なる線速度比における通過画分タンパク質濃度データを、装填大豆ホエーのカラム容積に対してプロットした(図5を参照されたい)。これらのデータは、6カラム体積の大豆ホエーの装填後に、装填の線流速の3倍の増大が、通過画分中の非吸収タンパク質に約10%の増大をもたらすことを示唆した。したがって線流速は、SP Gibco樹脂の大豆ホエータンパク質吸着特性に顕著に影響しない。平衡吸着データ(図6を参照されたい)は、樹脂に吸着される大豆ホエータンパク質(液体ストリーム中のタンパク質と平衡しており、樹脂結床を通過するカラム体積に対してプロットされた、装置へのタンパク質供給物と通過画分中のタンパク質濃度との質量平衡を使用して計算される)が、試験した流束では、供給物の流速につれてわずかしか変動しないことを示した。
大豆ホエーおよび3倍および5倍濃縮大豆ホエーがSP Gibco樹脂床に15mL/分(8.5cm/分線流速)で装入される漏出曲線のプロファイルは、3つの濃度の全てで同様であった(図7を参照されたい)。この結果は、供給タンパク質濃度が増大するにつれて、最大容量に達しようとすることで、樹脂が液体ストリーム中のタンパク質濃度と平衡に達することを示唆した。この吸着増大は、液相と平衡にある固相中のタンパク質濃度が、床を通過する大豆ホエーのカラム体積に対してプロットされる、図8に描写される。これらのデータは、樹脂によって吸着されるタンパク質が、大豆ホエー濃縮係数、したがって大豆ホエー中のタンパク質濃度と共に、顕著に増大することを示す(図8を参照されたい)。図9は、樹脂および通過画分の平衡特性を示す。このチャートは、いくつかのカラム体積が床を通過するにつれて、樹脂相中のタンパク質吸着が漸近的に増大するが、通過画分中のタンパク質含量もまた増大することを示す。吸着容量は、濃縮ホエーを使用して、高いカラム体積で装填することで増大させ得るが、これは通過画分中に比較的高いタンパク質含量をもたらした。しかし通過画分中の高いタンパク質含量は、二段階ストラテジーを使用した向流操作によって最小化された。
動的吸着データ(図9を参照されたい)に基づいて、>11mg/mLのタンパク質濃度を達成する5倍濃縮ホエーの装填、および約3.5カラム体積の装填は、1mLの樹脂あたり約35mgのタンパク質の吸着をもたらし、通過画分中の平衡タンパク質濃度は約6.8mg/mLであった。この一次通過画分を別の樹脂床(約3.5カラム体積の装填)に2回目の通過をさせると、約1.3mg/mLの通過画分中タンパク質濃度が得られた。したがって2回の吸着通過を使用して、クロマトグラフィーを向流で操作し、pH4.5で大豆ホエーから吸収され得る、利用可能な大豆タンパク質の約90%の吸着をもたらした。
溶出流速
3つの異なる流速で溶出流速の効果を調べて、回収データを表3に示す。二連の実験における流速でのタンパク質の回収は、164%と200%を超える回収をもたらした。データは、20および30mL/分(それぞれ11.3および17.0cm/分)での溶出が、回収率に顕著に影響を及ぼさなかったことを示す。さらに高い流速での操作は、はるかにより迅速な溶出を達成する(図10を参照されたい)が、これらの高い流速では、溶出を完了するために、より大きなカラム容積の溶出液が必要である(図11を参照されたい)。より大きなカラム容積の溶出液に対する必要性は、溶出液の再循環によって克服され、それはまた溶出に要する全体積を低下させ、また下流限外濾過ユニットに、より濃縮されたタンパク質ストリームを提示して、タンパク質濃縮に必要な膜面積を低下させる。
表3.3つの異なる流速における結合大豆ホエータンパク質の溶出および回収
タンパク質吸着は、質量平衡によって、供給物と通過画分中のタンパク質含量の差として計算された。
実施例5:前処理ホエー工程(PT)からのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
工程への供給ストリームである前処理ホエータンパク質(PTホエーとも称される)は、およそ1.4%〜2.0%の固形分を有した。それは、およそ18%のミネラル、18%のタンパク質、および74%の糖類、およびその他の物質を含んでなった。ナノ濾過(NF)工程の実施は、工程中で水を除去しながら、糖類およびタンパク質、およびその他の固形物質の大部分を保持して、下流で回収できるようにする。試行のためのNF膜(Alfa Laval NF99 8038/48)は、水、一価のカチオン、および非常に少量の糖類およびタンパク質を孔に通過させる、2kDa分子量カットオフ(MWCO)のポリエステル膜上のポリアミドタイプの薄膜複合材料であった。メンブレンハウジングは、3つの膜要素を保持した。各要素は直径が8インチであり、26.4平方メートルの膜表面積を有した。処理のための総膜表面積は、79.2平方メートルであった。これらの膜は、各膜要素にわたる最高1バールの圧力低下まで安定している。3つの膜要素を含有するモジュール全体では、3バールの圧力低下が許容可能な最大値であった。PTホエーのNF供給速度は、およそ2,500L/時間であった。この供給温度はおよそ45〜50℃であり、NF操作の温度は、冷却水を使用してこの範囲内に調節される。初期生成物流速は、1時間あたり1平方メートルあたりおよそ16〜22リットル(LMH)であった。モジュール入口での供給圧力は、およそ6バールであった。6時間の稼働持続時間を通じて、膜汚損の結果、流束は低下した。供給圧力をインクリメンタルに増大させて高い流束を維持したが、膜汚損が現れるにつれて圧力は最大に増大し、流束はその時点から緩慢に漸減した。体積濃縮係数は、2×〜およそ4×であった。
沈殿ステップを実施して、例えば亜リン酸およびカルシウム塩および複合体をPTホエーから分離した。沈殿条件は、45℃の温度を保ちながらpH9であり、滞留時間はおよそ15分間であった。沈殿処理は、1000リットルで行った。このタンクは、材料を管で流し入れ流し出し得る、複数の入口と出口を有した。小型遠心ポンプが、生成物をタンクから出して循環させタンクの側面に戻し入れ、撹拌と装置に添加された35%NaOHの効果的な混合とを促進して、標的pHを維持した。このポンプはまた、この再循環ループに連結されたTバルブの1つが開けられると、生成物を遠心分離機内に送り込んだ。NFからの濃縮PTホエーは、タンク上部に直接供給された。pHを目標値に抑制するために、35%NaOHはNFからの供給系統に連結された。PTホエーは、およそ2,500L/時間でこの混合タンクに供給され、同一速度で送り出された。
続く工程段階では、断続的固形物排出装置を装着したAlfa Lavalディスク遠心分離機(Clara 80)を使用して、糖およびタンパク質含有ホエーストリームの残りから、(不溶性大豆繊維、不溶性大豆タンパク質をはじめとする)沈殿固形物を分離した。この処理では、沈殿タンクからの濃縮PTホエーがディスク遠心分離機内に注入され、そこでは遠心力によってこの懸濁液が回転され加速された。より重い画分(沈殿固形物)は、回転する遠心分離機ボウルの壁に沈着し、より軽い画分(可溶性液体)は、ディスクスタックの使用を通じて清澄され、次の処理ステップのために継続的に排出された。分離された沈殿固形物を一定間隔(典型的に1〜10分間)で排出した。清澄されホエーストリームは、体積基準で0.2%固形分未満であった(less then)。連続供給流速はおよそ2.5m3/時間であり、pH9.0および45℃であった。不溶性画分は、乾燥量基準で、灰分=30〜60%;Na=0.5〜1.5%乾燥量基準、K=1.5〜3%乾燥量基準、Ca=6〜9%乾燥量基準、Mg=3〜6%乾燥量基準、P=10〜15%乾燥量基準、Cl=1〜2%乾燥量基準、Fe、Mn、Zn、Cu<0.15%に達した。可溶性画分の変化は、次のとおりであった。フィチン酸はおよそ0.3%乾燥量基準(85%の低下、P=0.2〜0.3%乾燥量基準(85〜90%の低下)、Ca=0.35〜0.45%乾燥量基準(80〜85%の低下)、Mg=0.75−0.85%乾燥量基準(15〜20%の低下)。
次のステップは、限外濾過(UF)膜であった。タンパク質が膜に保留されることで濃縮される一方、その他のより小型の溶質は通過して、透過ストリームに入った。遠心分離機から、タンパク質、ミネラル、および糖類を含有する希釈ストリームが、UFに供給される。UF装置および膜はAlfa Lavalから供給される一方、CIP化学薬品はEcolab,Inc.から供給された。試験されたた膜であるAlfa−LavalからのGR70PP/80は10kDのMWCOを有し、ポリプロピレンポリマー裏材上にキャストされたポリエーテルスルホン(PES)から構築された。供給圧力は、試行全体を通じて、膜汚損の程度に応じて1〜7バールで変動した。温度はおよそ65℃に制御された。装置は供給・流出機構であり、そこでは残余分が再循環されて供給タンクに戻される一方、透過液は次の処理ステップに進められた。装置は、体積濃縮係数が30×に達するまで操作された。UFの供給速度は、およそ1,600L/時間であった。機構は、6.3インチ膜要素に値する3本の管を収容する能力を有した。しかし3本の管の1本のみが使用された。膜スキッドは、処理中に、温度、操作圧力(入口、出口、および差次的)、および体積濃縮係数を制御できるようにする自動制御系を有した。典型的に操作6〜8時間後に、処理が目標体積濃縮係数に達したら、残余分を1立方メートルの水でダイアフィルター処理して(DF)(濃縮残余分1部あたりおよそ5部の透析濾過水)、高タンパク質残余分を得た。処理サイクル後、大抵のタンパク質精製工程で使用される典型的なCIPプロトコルで、装置を清浄にした。残余分は、透析濾過後に、乾燥量基準で約80%のタンパク質を含有した。
UF/DFステップの透過液は糖類を含有し、逆浸透膜装置(RO)内でさらに濃縮された。UF透過液をRO装置に移して、供給ストリームをおよそ2%の全固形分(TS)から20%のTSに濃縮した。RO装置操作のための加工装置および膜(RO98pHt)は、Alfa−Lavalによって供給された。一定の流束を維持するために、温度50℃で供給圧力を最高45バールに増大させた。典型的に各バッチは、2〜3%ブリックスで開始され、20〜25%ブリックス(ブリックス=糖濃度)で終了した。
ROステップ後、濃縮糖ストリームを電気透析膜(ED)に供給した。Eurodia Industrie SAからの電気透析は、糖溶液からミネラルを除去した。電気透析処理は、2つの生成流を有する。1つは生成物または希釈(diluate)ストリームであり、それをさらに処理して、SOS濃縮溶液を濃縮し低温殺菌した。電気透析処理からのもう一方のストリームは、供給ストリームから取り出された、ミネラルを含有する鹹水溶液である。この試行は導電率の>80%低下を達成し、導電率が<3mS/cmと測定される生成流がもたらされた。バッチ供給体積は、温度40℃およびpH7で、およそ40リットルであった。EDユニットは18Vで操作され、スタックサイズとして最高50個のセルを有した。
EDからの脱ミネラル糖ストリームを蒸発ステップでさらに処理した。SOSストリームの蒸発は、Anhydro’s Lab E真空蒸発器上で実施された。SOS生成物は、およそ50〜55℃の沸騰温度と5〜20℃のΔTで、40〜75%乾燥物質に蒸発させた。
噴霧乾燥機を使用して、UF/DF残余分懸濁液を乾燥させた。固形分およそ8%のUF透析残余分をタンク内で撹拌し続けた。次に懸濁液を噴霧乾燥機に直接供給し、加圧下加熱空気と組み合わせて、次にノズルを通じて噴霧した。乾燥機は懸濁液から水を除去して乾燥粉末を生じ、サイクロン内で気流から分離した後に、それをバケツ内に収集した。供給懸濁液が霧乾燥機に入る前に、150℃で9秒間熱処理して微生物を殺滅した。噴霧乾燥機は、Niro/GEA社からのProduction Minorであった。乾燥機は、並流および2つの流体ノズルを備えた。乾燥条件は、試行中にいくらか変動した。供給温度は約80℃であり、ノズル圧力は約4バールであり、入口空気温度は約250℃であった。
実施例6:ホエー前処理工程および十字流濾過膜バルク大豆ホエータンパク質の捕捉
単離大豆タンパク質抽出および等電沈殿連続プロセスからの110°FおよびpH4.57のおよそ8000ポンドの水性大豆ホエー(生ホエーとも称される)を反応容器に供給し、50%水酸化ナトリウムの添加によってpHを5.3に上昇させた。次に連続プロセス中で、pH調節生ホエーを10分間の平均滞留時間で第2の反応容器に供給し、蒸気の直接注入によって温度を190°Fに上昇させた。次に冷水を冷却媒体とする平板形熱交換器に通過させて、加熱およびpH調節生ホエーを90°Fに冷却した。次に冷却生ホエーをAlfa Laval VNPX510清澄遠心分離機内に供給して、優勢に不溶性の大型分子量タンパク質である懸濁固形分を分離し、アンダーフロー中に排出して廃棄し、次に清澄遠心分離液を反応容器に進めた。12.5%水酸化ナトリウムを使用して、清澄遠心分離液、または前処理ホエータンパク質のpHを8.0に調節して10分間保持してから、Alfa Laval VNPX510清澄遠心分離機に供給し、優勢に不溶性ミネラルである懸濁固形分を分離して、アンダーフロー中に排出して廃棄した。限外濾過に先だって、清澄遠心分離液をサージタンクに進めた。清澄遠心分離液の限外濾過は、GE Osmonicsが製造する、分画分子量10kDaの3.8インチ径ポリエーテルスルホンらせん膜であるPW3838Cを使用して、90°Fで供給・流出様式で進行した。最初の供給物体積の60×濃縮が達成されるまで限外濾過を継続し、それは約4.5時間を要した。全固形分4.5%およびpH8.2の114ポンドの残余分を反応容器に移し、35%塩酸を使用してpHを7.4に調節した。次に真空チャンバー内で、直接水蒸気圧入を通じて残余分を305°Fに9秒間加熱してから、140°Fにフラッシュ冷却した。次に6000psi入口圧力および2500出口圧力の均質化バルブを通じた吸込み吐出しによって、材料を均質化してから、溶液を微粒化するために、ノズルと開口部の組み合わせを通じて噴霧乾燥機に入れた。噴霧乾燥機は、538°F入口温度および197°F出口温度で操作され、乾燥チャンバー、サイクロン、およびバグハウスからなった。合計4ポンドの噴霧乾燥大豆ホエータンパク質を、サイクロン底部排出から収集した。
実施例7:膨張床吸着(EBA)クロマトグラフィーを使用したバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
全固形分1.92%の200mlの水性生大豆ホエー(前処理なし)を酢酸でpH4.5に調節して、Mimo6ME樹脂(UpFront Chromatography,Copenhagen Denmark)の1×25cmのカラムに注入し、10mMクエン酸ナトリウム、pH4.5中で平衡化した。7.5cm/分の線流速を使用して、20〜25℃で底を上にして、材料をカラムに装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。10カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に50mM水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。水性大豆ホエーのEBAクロマトグラフィー中に、10μlの各画分を回収して、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーR250染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのSDS−PAGE分析を図12に描写する。図12では、以下が使用される。RM:原料(カラム装填物);RT1−4:装填中に等間隔で収集されたカラム通過物(ランスルー);合計:全ランスルー画分;W:カラム洗浄液;E:カラム溶出液。最初のブレークスルー画分中にタンパク質は非常にわずかしか見られず、後の画分のみに現れたので、結合は適度に効率的であった。溶出液中に合計662mgのタンパク質が回収され、収率は3.3mg/ml出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、1mlの吸着材(adsorbant)あたり33.1mgのタンパク質であることが示された。
実施例8:膨張床吸着(EBA)クロマトグラフィーを使用した噴霧乾燥SWPからのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
噴霧乾燥大豆ホエー粉末を水中で濃度10mg/mlのスラリーにして、酢酸でpH4.0に調節した。次に10mMクエン酸ナトリウム、pH4.0で平衡化させたMimo−4SE樹脂の1×25cmのカラム(UpFront Chromatography,Copenhagen Denmark)の底に、400mlのスラリーを直接注入した。材料は、7.5cm/分の線流速を使用して、20〜25℃で装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。10カラム体積の平衡緩衝液を使用して、非結合物質をカラムから洗い出した。結合物質を30mMのNaOHで溶出した。大豆ホエー粉末懸濁液のEBAクロマトグラフィー中に、10μlの各画分を回収して、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーR250染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および溶出液のSDS−PAGE分析を図13に描写する。図13では、以下が使用される。RM:原料(カラム装填物);RT1−4:装填中に等間隔で収集されたカラム通過物(ランスルー);合計:全ランスルー画分;W:カラム洗浄液;E:カラム溶出液。ブレークスルー画分中にいくつかのタンパク質バンドが見られたので、結合は、Mimo6ME樹脂を使用して観察された程には効率的でなかった。溶出液中に合計2070mgのタンパク質が回収され、収率は5.2mg/ml出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、1mlの吸着材(adsorbant)あたり104mgのタンパク質であることが示された。
実施例9:膨張床吸着(EBA)クロマトグラフィーを使用したバルク大豆ホエータンパク質からのKTIの除去
EBAクロマトグラフィーによって、2つの手順を使用して、大豆ホエータンパク質の大半から汚染KTIタンパク質の大部分を除去した。最初に、全固形分1.92%の200mlの水性生大豆ホエー(前処理なし)を水酸化ナトリウムでpH6.0に調節して、10mMクエン酸ナトリウム、pH6.0中で平衡化された、Mimo6HE樹脂(UpFront Chromatography,Copenhagen Denmark)の1×25cmのカラムに注入した。7.5cm/分の線流速を使用して、20〜25℃で底を上にして、材料をカラムに装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。10カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に30mM水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。大豆ホエー粉末懸濁液のEBAクロマトグラフィー中に、10μlの各画分を回収して、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーR250染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのSDS−PAGE分析を図14に描写する。図14では、以下が使用される。RM:原料(カラム装填物);RT1−4:装填中に等間隔で収集された通過物質(ランスルー);合計:全ランスルー画分;W:カラム洗浄液;E:カラム溶出液。装入されたタンパク質の大半は通過物中に溶出することが明確に見られる一方で、KTIタンパク質の大半は、樹脂に結合したままである。溶出液中に、大半はKTIである合計355mgのタンパク質が回収され、収率は1.8mg/ml出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、1mlの吸着材(adsorbant)あたり17.8mgのKTI(とさらに微量汚染物質)であることが示された。
第2の手順では、全固形分1.92%の160mlの水性生大豆ホエー(前処理なし)を酢酸でpH5.1に調節して、10mMクエン酸ナトリウム、pH5.0中で平衡化されたMimo6ZE樹脂(UpFront Chromatography,Copenhagen Denmark)の1×25cmのカラムに注入した。7.5cm/分の線流速を使用して、20〜25℃で底を上にして、材料をカラムに装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。10カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に30mM水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。大豆ホエー粉末懸濁液のEBAクロマトグラフィー中に、10μlの各画分を回収して、4〜12%のSDS−PAGEゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーR250染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのSDS−PAGE分析を図15に描写する。図15では、以下が使用される。RM:原料(カラム装填物);RT1−4:装填中に等間隔で収集された通過物質(ランスルー);合計:全ランスルー画分;W:カラム洗浄液;E:カラム溶出液。KTIの大半が通過物中に溶出することが明確に見られる一方で、残留タンパク質の大半は、樹脂に結合したままである。溶出液中に、本質的に汚染KTIを欠く合計355mgの大豆タンパク質が回収され、収率は2.1mg/ml出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、1mlの吸着材(adsorbant)あたり16.8mgの大豆タンパク質であることが示された。
実施例10:一定量の大豆ホエータンパク質を含有するトマトベースのレッドソース調製
以下の工程に従って、典型的な工業加工技術に準拠して、本発明で記載される大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質SWPを使用して、トマトベースのレッドソースを調製した。表4は、レッドソースを調製するのに使用される成分と、使用量を濃度(%)および総重量(グラム)で列挙する。
表4.大豆ホエータンパク質含有トマト(レッド)ソース配合物
最初に、空気作動プロペラミキサーを装着したステンレス鋼ジャケット付きケトルなどの従来の食品加工ケトル内で、37.8℃の温度に予熱された水に大豆ホエータンパク質を添加して、中程度の剪断混合を使用して混合することで、レッドソースを形成した。水和し完全に分散するまで、大豆ホエータンパク質を水中で緩慢に10分間混合した。次にトマトペーストをタンパク質スラリーに添加して、成分が完全に混合するまで、環境温度で十分な時間混合した。完全に混合した後、混合物の温度を60℃に上昇させた。所望の温度に達したら、SBO油をトマトペースト混合物に添加した。別個の容器内で、砂糖およびジャガイモデンプンを乾燥混合して、混合物を形成した。砂糖およびジャガイモデンプン混合物が完全に混合したら、それをトマトペースト混合物に添加した。次に混合物を76℃〜82.2℃に加熱して、この温度を5分間保持した。この加熱段階後、残りの塩と調味料(塩、ニンニク、バジル、トマトフレーバー、および天然コショウ)成分をトマトペースト混合物に添加して、レッドソースを形成した。残りの成分の添加時にレッドソースのpHを試験して、pHが4.0〜4.1であることを確実にした。レッドソースのpHは4.44であったので、所望のpH範囲を得るために、8mLのクエン酸をレッドソースに添加して、pH3.9にした。(クエン酸の量は、各特定のバッチに左右されることに留意されたい)。次にレッドソースを低温殺菌するのに十分な時間、82.2℃の温度に保持してから包装した。
上述の方法に従って製造されたレッドソースは、タンパク質がより高く、タンパク質がわずかまたは皆無の市場に出ている典型的なレッドソースと比較して、質感と歯触りが改善されている。調製されたレッドソースはまた、目下市場に出ている典型的なレッドソースのストラクチャーと香りも保持していた。
実施例11:一定量の大豆ホエータンパク質を含有するソース(ホワイト)の調製
以下の工程に従って、典型的な工業加工技術に準拠して、本発明で記載される大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質SWPを使用して、アルフレードベースのホワイトソースを調製した。表5は、アルフレードソースを調製するのに使用される成分と、使用量を濃度(%)および総重量(グラム)で列挙する。
表5.大豆ホエータンパク質を含有するアルフレードソース配合物
アルフレードソースは、最初に適切な容器内で、水をおよそ60℃の温度に加熱して形成された。次にリン酸エステルを添加して、完全に溶解するまで混合した。次に大豆ホエータンパク質を水に添加して、大豆ホエータンパク質が完全に分散するまで、中程度の速度でボルテックスで混合した。混合をより低い速度に調節して、6〜10分間継続して、成分を完全に混合した。マルトデキストリン、デンプン、小麦粉、および砂糖のドライブレンドを完全に混合するまで合わせた。混合物の乾式混合後、乾式混合された混合物をタンパク質スラリーに添加した。混合物の完全分散後、混合を5分間継続した。次に混合物に油を添加して、3分間完全に混合した。最後に、塩およびフレーバーを含む残りの成分を混合物に添加して、さらに3分間混合した。残りの成分の添加後、混合物のpHを測定して、pH範囲が6.8〜7.0であることを確実にした。pHの調節が必要な場合、塩基性または酸性成分を添加して、必要な範囲を満たすことを確実にし得る。最終段階は、アルフレードソースを低温殺菌して均質化することである。低温殺菌は、標準産業設定(82.2℃のHTST)または(141℃のUHT)で6秒間で完了した。均質化は、標準産業設定(500psiの第2段階;2500psiの第1段階)で完了した。
上述の方法に従って製造されたアルフレードソースは、目下市場に出ている典型的なアルフレードソースの香りと外観を保ちながら、より多量のタンパク質を有した。
実施例12:一定量の大豆ホエータンパク質を含有する大豆バター組成物の調製
下述の段階的工程を使用して、典型的な工業加工技術に準拠して、本発明で記載される大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質SWPを使用して、大豆バター組成物を調製した。表6は、大豆バター組成物を調製するのに使用される成分と、濃度(%)および重量(グラム)で表した使用量を列挙する。
表6.大豆ホエータンパク質を含有する大豆バター組成物配合
(表6続き)
最初に油を77℃に加熱することで、大豆バターを調製した。乳化剤を油に添加して、油中に完全に分散するまで混合した。着色料および着香料を含む成分を油混合物に添加して、混合物が良く混合するまで、低速から中程度の速度で混合した。混合物が完全に混合した後、大豆ホエータンパク質を添加して、完全に混合するまで、低速から中程度の速度で約5〜10分間混合した。最後に、粉砂糖とマルトデキストリンを添加して、混合物が完全に混合して均一になるまで、低速から中程度の速度で約5〜10分間混合した。次に典型的な産業基準に従って、大豆バターを包装した。
上述の方法で作られた大豆バターは、表7に記載される以下の試験特異的特性に加えて、油吸収能の増大を有することが分かった。
表7.大豆ホエータンパク質を用いて調製された大豆バターの特性
実施例13:一定量の大豆ホエータンパク質を含有するスープの調製
以下の工程に従って、産業でスープを作るのに使用される典型的な工業加工技術に準拠して、本発明に記載される大豆加工ストリームSWPから回収された大豆ホエータンパク質を使用して、スープを調製した。表8は、スープを調製するのに使用される成分と、濃度(%)および総重量(グラム)の双方で表した使用量を列挙する。
表8.大豆ホエータンパク質を含有するスープ配合物
最初にクエン酸塩およびリン酸塩を添加して、スープを形成した。次に水和して完全に混合するまで、大豆ホエータンパク質を水に添加した。混合中に、水および大豆スラリーを65.5℃に加熱した。大豆スラリーおよび水を15分間混合して水和させ、スラリーの均一な水和と混合を確実にした。別個の容器内で、油および蒸留モノおよびジグリセリド混合物を40.5℃〜48.8℃に加熱して、混合物を中程度に撹拌し、均一混合を確実にした。次に油混合物を大豆スラリーに緩慢に添加して、5分間混合した。次に大豆タンパク質スラリーを3000psiで均質化した(2500psiの第1段階と500psiの第2段階)。混合物を秤量して、次の段階で正確な量のCHO成分が添加されることを確実にした。混合物を秤量した後、炭水化物および塩(砂糖、コーンシロップ固形物、およびマルトデキストリン)を添加して、3分間完全に混合して、製品の均一さを確実にした。炭水化物と砂糖を完全に混合した後、ビタミンおよびミネラルを含む残りの成分を添加した。混合物内の完全な分布のために、これらの成分を中程度の速度で5分間混合した。pHを測定して、6.8〜7.0の標的pHが維持されたことを確実にした。必要であれば、45%水酸化カリウムなどの一定量の塩基性または酸性食品等級成分を添加して、pH標的範囲を満たすことを確実にし得る。さらに必要に応じて、食品等級消泡剤を要することもある。次に低温殺菌および均質化をはじめとする、典型的な業界の慣行に従って混合物を加工し、保存安定化を助ける。142℃の超高温で6秒間殺菌し、3000psiで均質化した(2500psiの第1段階と500psiの第2段階)。次に製品を冷却して包装し、冷水浴に入れて、さらなる試験まで冷蔵した。
上述の方法で作ったスープは、目下市場に出ている典型的なスープの香りと外観を保ちながら、より高い量のタンパク質を含有した。
実施例14:一定量の大豆ホエータンパク質を含有する脂肪非含有の注げるドレッシング組成物の調製
下述の段階的工程を使用して、典型的な工業加工技術に準拠して、本発明で記載される大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質SWPを使用して、ドレッシング組成物を調製し得る。表9は、脂肪非含有の注げるドレッシング組成物を調製するのに使用され得る成分を列挙する。
表9.大豆ホエータンパク質を含有する脂肪非含有ドレッシング配合物
大豆ホエータンパク質を組み込む上のレシピを使用して、クリーム状のイタリアン脂肪非含有ドレッシングを調製し得る。最初に1500rpmに設定したArde Barincoミキサーを使用して完全に混合するまで、EDTAカルシウム二ナトリウムを冷水道水に分散させた。次に大豆ホエータンパク質を水に添加して、完全分散が達成されて、混合物が均一になるまで、6分間完全に混合した。全ての残りの乾燥成分(塩以外)を別個の容器内で乾燥混合した。次にこれらの成分を大豆ホエータンパク質スラリーに添加して、3500rpmの速度で10分間混合して、完全混合スラリーを作成した。次にスラリー混合物に塩を添加して、混合をさらに1分間継続してから、最終ステップで、混合物に食酢を緩慢に付加して、混合をさらに3分間継続した。次に典型的な産業基準に従って、ドレッシングを包装し得る。
上述の方法によって作られたドレッシングは、目下市場に出ている、典型的な脂肪非含有の注げるドレッシング製品の香りと外観を保ちながら、タンパク質量の増大を有するであろう。
当業者は、本明細書に記載される方法、組成物、および製品が、例示的な実施形態を代表し、本発明の範囲の限界を意図しないことを容易に理解する。当業者は、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、開示される本開示に、様々な置換と修正を加えてもよいことを容易に理解するであろう。
大豆ホエータンパク質に関するあらゆる全ての教示に関連する、PCT出願PCT/US10/62591をはじめとするがこれに限定されるものではない、本明細書で言及される全ての特許および刊行物は、あたかも個々の刊行物が具体的に個々に参照によって援用されると表明されるのと同程度に、参照によって本明細書に援用される。
本明細書に例証として記載される本開示は、適切には、本明細書で具体的に開示されない、いずれかの要素または要素群、制限または制限群不在下で実施されてもよい。したがって例えば本明細書の各例において、「を含んでなる」、「から本質的になる」、および「からなる」という用語のいずれも、その他の2つの用語のいずれかで置換されてもよい。用いられる用語および表現は、限定でなく説明の用語として使用され、このような用語および表現の使用は、示され記載される特性のあらゆる同等物、またはその部分の排除は意図されないが、特許請求される本開示の範囲内で、様々な修正が可能なことが認識される。したがって好ましい実施形態および任意選択の特性によって、本開示を具体的に開示したが、当業者は、本明細書で開示される概念の修正および変更を用いてもよく、このような修正および変更は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内と考察されるものと、理解すべきである。