JP6097281B2 - 可溶性大豆タンパク質製品(「s704」)の製造 - Google Patents
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Description
本出願は、米国仮特許出願第61/457,721(2011年5月19日出願)および米国仮特許出願第61/457,815(2011年6月9日出願)からの米国特許法119条(e)のもとで優先権を主張する。
本発明は、大豆タンパク質製品の生産を対象とする。
本願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる2009年10月21日出願の米国特許出願第12/603087(7865−415)号(米国特許公開第2010−0098818)および2010年10月13日出願の米国特許出願第12/923897(7865−454)号(米国特許公開第2011−0038993)において、完全に可溶性であり、低pH値において透明で熱安定な溶液を提供できる大豆タンパク質製品、好ましくは大豆タンパク質単離物、の調製が記載されている。このタンパク質製品は、タンパク質の沈殿を伴わずに、特にソフトドリンクやスポーツドリンク、ならびに他の酸性水性系のタンパク質強化(protein fortification)のために使用することができる。大豆タンパク質製品は、天然の(natural)pHにおいて塩化カルシウム水溶液で大豆タンパク質源を抽出し、得られた大豆タンパク質水溶液を任意選択で希釈し、その大豆タンパク質水溶液のpHを約1.5から約4.4、好ましくは約2.0から約4.0のpHに調節して、酸性化された澄明な(clear)大豆タンパク質溶液(任意選択で、これを乾燥の前に濃縮及び透析濾過してもよい)を生成することによって、製造される。
残留する大豆タンパク質原料から大豆タンパク質溶液を分離する前に、任意選択の希釈工程および酸性化工程を行うと、上述の出願にしたがって製造された大豆タンパク質製品と類似した特性を有する大豆タンパク質製品を調製できることが、今や見出された。
(a)大豆タンパク質源を塩化カルシウム水溶液で抽出して、タンパク質源からの大豆タンパク質の可溶化を引き起こし、大豆タンパク質水溶液を形成する工程、
(b)任意選択で、大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との混合物を希釈する工程、
(c)大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との混合物のpHを、約1.5から約4.4、好ましくは約2から約4のpHに調整する工程、
(d)酸性化した大豆タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離する工程、
(e)任意選択で、選択的膜技術を用いて、イオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した大豆タンパク質水溶液を濃縮する工程、
(f)任意選択で、濃縮された大豆タンパク質溶液を透析濾過する工程(diafiltering)、及び
(g)任意選択で、濃縮された大豆タンパク質溶液を乾燥させる工程、
含む方法が提供される。
大豆タンパク質製品を提供するプロセスの最初の工程は、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化する工程を含む。大豆タンパク質源は、大豆もしくは大豆製品、または大豆加工に由来する副産物であることができ、それには大豆ミール、大豆フレーク、荒挽き大豆、および大豆粉が含まれるが、これらに限定されない。大豆タンパク質源は、全脂肪形態、部分的に脱脂された形態、または完全に脱脂された形態で用いることができる。大豆タンパク質源がかなりの量の脂肪を含有する場合、一般的には、プロセスの間に油除去工程が必要である。大豆タンパク質源から回収される大豆タンパク質は、大豆において天然に生じるタンパク質とすることができ、あるいは、そのタンパク質性材料(proteinaceous material)は、遺伝子操作によって改変されているが天然タンパク質に特徴的な疎水性特性および極性特性を有しているタンパク質とすることができる。
例1:
この例は、本発明の方法による新規な大豆タンパク質単離物の生産を示す。
この例は、例1の方法により製造された大豆タンパク質単離物の水中での熱安定性の評価を含む。
この例は、例1の方法により製造された大豆タンパク質単離物の水への溶解性の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度(タンパク質法と称される、Morrら、J.Food Sci. 50:1715−1718の手順の修正版)と全製品溶解度(ペレット法と称される)に基づいて試験した。
2)溶解度(ペレット法)(%)=(1−(乾燥不溶性ペレット材料の重量/((分散液20mlの重量/分散液50mlの重量)×乾燥タンパク質粉末の初期重量)))×100。
この例は、例1の方法により製造された大豆タンパク質単離物の水中での澄明度の評価を含む。
この例は、例1の方法により製造された大豆タンパク質単離物のソフトドリンク(スプライト(Sprite))、スポーツドリンク(オレンジゲータレード(Orange Gatorade))中での溶解性の評価を含む。溶解度は、これらの飲料にpH調節無しで添加したタンパク質について測定し、これらタンパク質強化飲料のpHをもともとの飲料のpHに調節したものについて再び測定した。
この例は、例1の方法により製造された大豆タンパク質単離物のソフトドリンクおよびスポーツドリンク中の澄明度の評価を含む。
この例は、例1の方法により製造された大豆タンパク質単離物のフィチン酸含有量の評価を含む。
本開示を要約すれば、本発明により、希釈および酸性化の後まで大豆タンパク質原料を大豆タンパク質水溶液から分離しない、大豆タンパク質製品の調製のための手順が提供される。本発明の範囲内で改変が可能である。
Claims (20)
- 乾燥重量基準で少なくとも60重量%(N×6.25)のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品の製造方法であって、
(a)大豆タンパク質源を、カルシウム塩水溶液で抽出して、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の可溶化を引き起こし、大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との混合物を形成する工程、
(c)大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との混合物のpHを、1.5から4.4のpHに調整する工程、
(d)残留大豆タンパク質源から、酸性化した大豆タンパク質水溶液を分離する工程、
を含むことを特徴とする、方法。 - (b)大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との混合物を希釈する工程、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記抽出工程を、1.0M未満の濃度の塩化カルシウム水溶液を用いて行なうことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記塩化カルシウム水溶液が、0.10から0.15Mの濃度を有する、請求項3記載の方法。
- 前記抽出工程を、1℃から100℃の温度、4.5から11のpHで行い、5から50g/Lのタンパク質濃度を有する前記大豆タンパク質水溶液を得ることを特徴とする、請求項1から4の何れか1項に記載の方法。
- 前記抽出工程の後、前記pH調整工程の前に、大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との前記混合物を、1℃から100℃の温度を有する、0.5から10容量の水性希釈剤を用いて、90mS未満の導電率まで希釈することを特徴とする、請求項1から5の何れか1項に記載の方法。
- 大豆タンパク質水溶液と残留大豆タンパク質源との混合物のpHを、pH2から4に調整することを特徴とする、請求項1から6の何れか1項に記載の方法。
- 大豆タンパク質溶液と残留大豆タンパク質源との前記酸性化した混合物が、95mS未満の導電率を有することを特徴とする、請求項1から7の何れか1項に記載の方法。
- 前記分離工程の前の大豆タンパク質溶液と残留大豆タンパク質源との前記酸性化した混合物、または、前記分離工程の後の酸性化した大豆タンパク質水溶液を、熱処理工程に供して、熱不安定性のトリプシン阻害剤を不活性化し、
前記熱処理を、10秒から60分、70℃から160℃の温度で行い、
大豆タンパク質溶液と残留大豆タンパク質源との、熱処理され酸性化した混合物を、さらなる処理のために、2℃から65℃の温度に冷却することを特徴とする、請求項1から8の何れか1項に記載の方法。 - 前記分離工程の後に、酸性化した大豆タンパク質水溶液を吸着剤で処理して、酸性大豆タンパク質水溶液から色及び/又は臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項1から9の何れか1項に記載の方法。
- 前記酸性化した大豆タンパク質水溶液を、精製工程に供することを特徴とする、請求項1から10の何れか1項に記載の方法。
- 前記酸性化した大豆タンパク質水溶液を、そのイオン強度を一定に維持しながら、3,000から1,000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を用いた限外濾過によって濃縮して、50から300g/Lのタンパク質濃度を有する、濃縮され酸性化した大豆タンパク質溶液を製造することを特徴とする、請求項1から11の何れか1項に記載の方法。
- 前記酸性化した大豆タンパク質溶液について、濃縮工程の前または後に、1から40容量の水、酸性化された水、希釈食塩水または酸性化された希釈食塩水を用いて透析濾過工程を行い、
前記透析濾過を、有意なさらなる量の汚染物質もしくは視認可能な色が透過液中に存在しなくなるまで行い、
前記透析濾過を、3,000から1、000,000ダルトンの分画分子量を有する膜を用いて行う、
ことを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 乾燥時に少なくとも90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含有量を有する大豆タンパク質単離物が得られるように、保持液が十分に精製されるまで、前記透析濾過を行うことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記濃縮工程、および透析濾過工程が存在するときには透析濾過工程を、2℃から65℃の温度で行うことを特徴とする、請求項12から14の何れか1項に記載の方法。
- 前記濃縮され、透析濾過工程が存在するときには透析濾過された、酸性化した大豆タンパク質水溶液を吸着剤で処理して、色及び/又は臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項12から15の何れか1項に記載の方法。
- 前記濃縮され、透析濾過工程が存在するときには透析濾過された、酸性化した大豆タンパク質水溶液を、乾燥前に低温殺菌し、
前記低温殺菌工程を30秒から60分、55℃から70℃の温度で行うことを特徴とする、請求項12から16の何れか1項に記載の方法。 - 前記濃縮され、透析濾過工程が存在するときには透析濾過された、酸性化した大豆タンパク質水溶液を乾燥させて、少なくとも90重量%(N×6.25)d.b.のタンパク質含量を有する大豆タンパク質単離物を得ることを特徴とする、請求項12から17の何れか1項に記載の方法。
- 前記濃縮工程、および/または透析濾過工程が存在するときには透析濾過工程が、トリプシン阻害剤の除去に有利な方法で操作されることを特徴とする、請求項12から18の何れか1項に記載の方法。
- 抽出工程の間に還元剤を存在させて、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を分断または転位させて、トリプシン阻害剤活性の減少を達成し、ならびに/あるいは、
前記濃縮工程の間、および/または透析濾過工程が存在するときには透析濾過工程の間に還元剤を存在させて、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を分断または転位させて、トリプシン阻害剤活性の減少を達成し、ならびに/あるいは、
乾燥前の、濃縮され透析濾過工程が存在するときには透析濾過された大豆タンパク質溶液、および/または乾燥した大豆タンパク質製品に、還元剤を添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を分断または転位させて、トリプシン阻害剤活性の減少を達成することを特徴とする、請求項1から19の何れか1項に記載の方法。
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