JP6444992B2 - タバコ由来のタンパク質組成物 - Google Patents
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Description
実施形態1:植物由来のタンパク質濃縮材料の含有量または官能特性を改変するための方法であって、RuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む植物由来のタンパク質濃縮材料であって、灰、ニコチン、重金属、臭気、味覚、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される1つ以上の望ましくない特性または不純物をさらに含む、植物由来のタンパク質濃縮材料、を受け取ることを含み、次の工程、a)溶媒中に植物由来のタンパク質濃縮材料の少なくとも一部を溶解させて溶液を形成し、植物由来のタンパク質濃縮材料溶液を1つ以上の限外濾過膜に通過させることによって、この溶液を透析濾過に供して、植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、低減された量の灰、ニコチン、またはそれらの組み合わせを有するタンパク質濃縮物または単離物を含む残余物を得る工程、b)溶媒中に植物由来のタンパク質濃縮材料の少なくとも一部を溶解させて溶液を形成し、植物由来のタンパク質濃縮材料溶液を官能化樹脂と接触させて、低減された量の銅、カドミウム、鉛、及びニッケルのうちの1つ以上を有するタンパク質濃縮物または単離物を含む処理溶液を得、処理溶液を官能化樹脂から分離する工程、ならびにc)溶媒が超臨界状態である間に溶媒によりタンパク質濃縮抽出物からの成分を抽出して、改変された臭気、風味、またはそれらの組み合わせを有するタンパク質濃縮物または単離物を得、タンパク質濃縮物または単離物を未抽出残渣から分離する工程、のうちの1つ以上をさらに含む、方法。
実施形態2:溶媒は水性である、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態3:溶媒は、7より大きいpHを有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態4:植物由来のタンパク質濃縮材料は、ニコチアナ種の植物からの材料を含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態5:植物由来のタンパク質濃縮材料は、少なくとも約40%のRuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態6:植物由来のタンパク質濃縮材料は、スプレー乾燥または凍結乾燥の形態である、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態7:方法は、工程a)を含み、1つ以上の限外濾過膜は、約1kDa〜約150kDaの分子量カットオフを有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態8:方法は、工程a)を含み、供する工程は、溶液を、約5kDaの分子量カットオフを有する限外濾過膜に通過させることを含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態9:方法は、工程a)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、少なくとも約25%低減されている灰含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態10:方法は、工程a)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、約10重量%未満の灰含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態11:方法は、工程a)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、約5μg/g未満のニコチン含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態12:方法は、工程a)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、約1μg/g未満のニコチン含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態13:方法は、工程b)を含み、接触工程は、植物由来のタンパク質濃縮材料溶液を官能化樹脂と共にかき混ぜること、植物由来のタンパク質濃縮材料溶液及び官能化樹脂を撹拌すること、または植物由来のタンパク質濃縮材料溶液を、官能化樹脂を含むカラムに通過させることを含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態14:方法は、工程b)を含み、官能化樹脂は、トリアミンテトラ酢酸基またはその塩で官能化された樹脂を含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態15:方法は、工程b)を含み、接触工程はほぼ室温から約80℃の温度で行われる、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態16:方法は、工程b)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、少なくとも約25%低減されている量の銅、カドミウム、鉛、及びニッケルのうちの1つ以上を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態17:方法は、工程b)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、少なくとも約50%低減されている量の銅、カドミウム、鉛、及びニッケルのうちの1つ以上を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態18:方法は、工程c)を含み、抽出工程前に植物由来のタンパク質濃縮材料を水で湿らせて、約1重量%〜約50重量%の水分を有する植物由来のタンパク質濃縮材料を得ることをさらに含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態19:方法は、工程c)を含み、溶媒は、超臨界二酸化炭素を含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態20:方法は、工程c)を含み、溶媒は、最大約30容量%の量で改質剤をさらに含む、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態21:改質剤は、エタノール、1−ブタノール、イソプロパノール、メタノール、1−プロパノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態22:方法は、工程c)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、塩味の減少を特徴とする、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態23:方法は、工程c)を含み、タンパク質濃縮物または単離物は、植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、ニコチンの減少を特徴とする、任意の前述または後述の実施形態に記載の方法。
実施形態24:任意の前述または後述の実施形態に記載の方法に従って得られた、タンパク質濃縮物または単離物。
実施形態25:任意の前述または後述の実施形態に記載の方法に従って得られた、タンパク質濃縮物または単離物を含む、栄養補助食品、食品、飲料、パーソナルケア品目、薬学的製品、またはペットフード。
実施形態26:ニコチアナ種の植物から抽出された、RuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含むタンパク質濃縮物または単離物の形態のタンパク質組成物であって、タンパク質濃縮物または単離物は、a)約15乾燥重量%未満の灰含有量、b)約10μg/g未満のニコチン含有量、及びc)約60μg/g未満の重金属含有量、のうちの1つ以上を特徴とする、タンパク質組成物。
実施形態27:少なくとも約70乾燥重量%のRuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態28:少なくとも約80乾燥重量%のRuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態29:少なくとも約90乾燥重量%のRuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態30:約10重量%未満の灰含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態31:約5μg/g未満のニコチン含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態32:約50μg/g未満の重金属含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態33:約40μg/g未満の重金属含有量を有する、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態34:カドミウム、銅、鉛、及びニッケルの組み合わせた濃度が、約40μg/g未満である、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態35:カドミウム、銅、鉛、及びニッケルの組み合わせた濃度が、約20μg/g未満である、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態36:タンパク質組成物は無臭である、任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物。
実施形態37:任意の前述または後述の実施形態に記載のタンパク質組成物を含む、栄養補助食品、食品、飲料、パーソナルケア品目、薬学的製品、またはペットフード。
ここで本発明は、以降でより完全に説明される。本発明は、しかしながら、多くの異なる形態で具体化されてよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると見なされるべきではなく、むしろこれらの実施形態は、本開示が包括的かつ完全となり、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、及び「その(the)」は、文脈により明らかにそうでないことが指示されていない限り、複数形の指示対象を含む。「乾燥重量%」または「乾燥重量基準」に関する言及は、乾燥原料(すなわち、水を除く全ての原料)に基づく重量を指す。
本発明の態様は、以下の実施例によってより完全に説明され、本発明のある特定の態様を説明するように記載されるが、その限定として見なされるものではない。
タバコ植物を収穫し、葉を茎から剥がし取り、粉砕機に水を添加することによってその中で葉を均質化し、次いで、液体抽出のために、この材料を水平スクリュー圧搾機に通す。そのようにして得られた液体タンパク質含有抽出物は、8.6のpHを有する青汁である。まず、このタンパク質含有抽出物をデカンターに通過させることによって浄化させる。塩酸を用いて、タンパク質含有抽出物のpHを5.9に調節する。珪藻土を、任意にこの抽出物に添加し、混合物を15分間かき混ぜ、次いで、フィルタープレスに通過させる。
タバコ植物を収穫し、葉を茎から剥がし取り、粉砕機に水を添加することによってその中で葉を均質化し、次いで、液体抽出のために、この材料を水平スクリュー圧搾機に通す。そのようにして得られた液体タンパク質含有抽出物は、8.4のpHを有する青汁である。まず、このタンパク質含有抽出物をデカンターに通過させることによって浄化させる。塩酸を用いて、タンパク質含有抽出物のpHを5.9に調節する。珪藻土を、任意にこの抽出物に添加し、混合物を15分間かき混ぜ、次いで、フィルタープレスに通過させる。濾液を水で洗浄し、pHを5.9に調節して、タンパク質の回収を増加させる。
タバコ植物を収穫し、葉を茎から剥がし取り、粉砕機に水を添加することによってその中で葉を均質化し、次いで、液体抽出のために、この材料を水平スクリュー圧搾機に通す。そのようにして得られた液体タンパク質含有抽出物は、8.7のpHを有する青汁である。まず、このタンパク質含有抽出物をデカンターに通過させることによって浄化させる。塩酸を用いて、タンパク質含有抽出物のpHを5.9に調節する。珪藻土をこの抽出物に添加し、混合物を15分間かき混ぜ、次いで、フィルタープレスに通過させる。
タバコ植物を収穫し、葉を茎から剥がし取り、粉砕機に水を添加することによってその中で葉を均質化し、次いで、液体抽出のために、この材料を水平スクリュー圧搾機に通す。そのようにして得られた液体タンパク質含有抽出物は、8.5のpHを有する青汁である。まず、このタンパク質含有抽出物をデカンターに通過させることによって浄化させる。水酸化ナトリウムを用いて、タンパク質含有抽出物のpHを10.5に調節する。活性炭を添加し、珪藻土をこの抽出物に添加し、混合物を15分間かき混ぜ、次いで、フィルタープレスに接触させる。混合物をフィルタープレスに通過させなかった場合、塩酸を用いて、混合物のpHを5.9に調節し、次いで、フィルタープレスに通過させる。
タバコ植物を収穫し、葉を茎から剥がし取り、粉砕機に水を添加することによってその中で葉を均質化し、次いで、液体抽出のために、この材料を水平スクリュー圧搾機に通す。そのようにして得られた液体タンパク質含有抽出物は、8.4のpHを有する青汁である。まず、このタンパク質含有抽出物をデカンターに通過させることによって浄化させる。塩酸を用いて、タンパク質含有抽出物のpHを5.9に調節する。活性炭を添加し、珪藻土をこの抽出物に添加し、混合物を15分間かき混ぜ、次いで、フィルタープレスに通過させる。接線流濾過を用いて、結果として得られた浄化したタンパク質含有透過物を500kDaの逆浸透フィルター上で加工する。残余物をグリシン溶液(pH10.5で75mMのグリシン)で洗浄し、RuBisCOタンパク質含有残余物(約75〜85重量%のタンパク質を含む)を得、これを保存する。透過物を8℃に冷却し、接線流濾過を用いて1kDaの逆浸透フィルター上で加工する。残余物をグリシン溶液で洗浄し、濃縮して、F2分画タンパク質濃縮タバコ由来材料(約30〜40%のF2タンパク質を含むが、代替の濾過方法、例えば、1kDaのフィルターの代わりに10kDa及び/または20kDaのフィルターを用いて、より高い割合、例えば、65%が得られる)を得る。
タバコ植物を収穫し、切り取り、粉砕機に水を添加することによってその中で均質化し、次いで、液体抽出のために、この材料を水平スクリュー圧搾機に通す。そのようにして得られた液体タンパク質含有抽出物は、5.6のpHを有する青汁である。水酸化ナトリウムを用いて、タンパク質含有抽出物のpHを7.10に調節する。珪藻土をこの抽出物に添加し、混合物を15分間かき混ぜ、次いで、フィルタープレスに通過させる。接線流濾過を用いて、結果として得られた浄化したタンパク質含有透過物を1kDaのフィルター上で加工する。残余物は、RuBisCO及びF2タンパク質の混合物を含み、約50%のタンパク質を含む。
例えば、上の実施例1〜6のいずれかに従って調製されたタンパク質濃縮抽出物の試料を、水中に溶解し、水酸化ナトリウムを添加することによって、この溶液のpHを9.5に調節する。追加の水を用いて、この溶液を、Koch Membrane Systems(KMS)のRomicon Hollow Fiber 5kDAのMWCOフィルターが装備されたKMSのDemofilter Unitに導入する。約20分間隔で均一な水の添加によるシステム上でこの溶液を濾過し、一定容積の残余物を確保する。NaOHの周期的な添加により、残余物のpHを約9.5〜10で保持し、水を添加した後、pHを測定する。タンパク質溶解性を維持し、遊離塩基ニコチン透過性を確保し、タンパク質から無機塩を解離するために、このpHを選択した。色について、また、pHについても透過物を定性的にモニタリングした。まず、透過物は黄色であり、透析濾過実験の終了に近づくと、透明になった。残余物を、7〜8の最終pHで10%溶解した固体になるまで濃縮し、凍結乾燥させた。
例えば、上の実施例1〜6のいずれかに従って調製されたタンパク質濃縮抽出物の試料を、水中に溶解し、(4)3.8”×40”Snyder 5kDaの渦巻型限外濾過膜が装備されたFiltration Engineering Model 93 RO/UFユニットの容器に加える。このユニットを再循環モードに切り替え、NaOHを添加し、pHを9.5にし、タンパク質の可溶化を確保する。透過弁を開口し、透過物と同じ流量で水を容器に加える。透析濾過に使用される水の量は、実験室規模の透析濾過(例えば、実施例7)に基づき得る。透過物の流量は、毎分2ガルであり、全透析濾過時間は、330分間(5.5時間)である。30分毎にpHをモニタリングし、NaOHを用いて、9.5に調節する。4.5時間の時点で、さらなるpHの調節を行わず、5.5時間後、給水を中止し、残余物を10%の溶解した固体になるまで濃縮する。残余物の最終pHは、7.8であった。残余物を回収し、4℃で保存し、スプレー乾燥させた。
透析濾過後(例えば、実施例7または8等の場合)、そのようにして得られたタンパク質単離物を、樹脂(以下により詳細に説明する)で処理する。タンパク質濃縮物を樹脂及び水と混合し、結果として得られた混合物を1時間振とうする。1時間後、この混合物を遠心分離する。上清を分離し、金属について試験する。
スプレー乾燥形態のタンパク質濃縮抽出物の試料を抽出容器に加え、10容量%のエタノールを用いて超臨界二酸化炭素を含む溶媒と接触させる。10mPaの圧力及び約40℃の温度で抽出を行う。タンパク質濃縮抽出物の対照試料と抽出材料との間でニコチンピーク面積を比較することによって、ニコチンが超臨界抽出により約80%低減されたことを判定する。超臨界抽出前及びその後の濃縮物の臭気は、非公式に評価され、超臨界抽出後に弱まることに留意されたい。
Claims (17)
- 植物由来のタンパク質濃縮材料における灰またはアルカロイド含有量を低減するための方法であって、
a)RuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む植物由来のタンパク質濃縮材料であって、望ましくない灰、ニコチン、またはそれらの組み合わせをさらに含む、植物由来のタンパク質濃縮材料、を受け取ることと、
b)溶媒中に前記植物由来のタンパク質濃縮材料の少なくとも一部を溶解させて塩基性pHを有する溶液を形成することと、
c)前記植物由来のタンパク質濃縮材料溶液を1つ以上の限外濾過膜に通過させることによって、前記溶液を透析濾過に供して、前記植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、低減された量の灰、ニコチン、またはそれらの組み合わせを有するタンパク質濃縮物または単離物を含む残余物を得ることと、を含む、前記方法。 - 前記溶媒が水性である、請求項1に記載の前記方法。
- 前記植物由来のタンパク質濃縮材料が、ニコチアナ(Nicotiana)種の植物からの材料を含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記植物由来のタンパク質濃縮材料が、少なくとも約40%のRuBisCO、F2分画タンパク質、またはそれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記植物由来のタンパク質濃縮材料が、スプレー乾燥または凍結乾燥の形態である、請求項1に記載の前記方法。
- 前記1つ以上の限外濾過膜が、約1kDa〜約150kDaの分子量カットオフを有する、請求項1に記載の前記方法。
- 前記供する工程が、前記溶液を、約5kDaの分子量カットオフを有する限外濾過膜に通過させることを含む、請求項1に記載の前記方法。
- 前記タンパク質濃縮物または単離物が、前記植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、少なくとも約25%低減されている灰含有量を有する、請求項1に記載の前記方法。
- 前記タンパク質濃縮物または単離物が、約10重量%未満の灰含有量を有する、請求項1に記載の前記方法。
- 前記タンパク質濃縮物または単離物が、約5μg/g未満のニコチン含有量を有する、請求項1に記載の前記方法。
- 前記タンパク質濃縮物または単離物が、約1μg/g未満のニコチン含有量を有する、請求項1に記載の前記方法。
- 溶液中の植物由来のタンパク質濃縮材料を官能化樹脂と接触させて、銅、カドミウム、鉛、及びニッケルのうちの1つ以上の量を低減することによって、工程b)前の前記植物由来のタンパク質濃縮材料の少なくとも一部、または工程c)の後の前記残余物を処理することをさらに含み、特に、
前記接触工程が、前記植物由来のタンパク質濃縮材料溶液または前記残余物を前記官能化樹脂と共にかき混ぜること、前記植物由来のタンパク質濃縮材料溶液または残余物及び前記官能化樹脂を撹拌すること、または前記植物由来のタンパク質濃縮材料溶液または残余物を、前記官能化樹脂を含むカラムに通過させること、を含む、請求項1に記載の前記方法。 - 前記官能化樹脂が、トリアミンテトラ酢酸基またはその塩で官能化された樹脂を含む、請求項12に記載の前記方法。
- 前記タンパク質濃縮物または単離物が、前記植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、少なくとも約25%低減されている量の銅、カドミウム、鉛、及びニッケルのうちの1つ以上を有する、請求項12に記載の前記方法。
- 前記タンパク質濃縮物または単離物が、前記植物由来のタンパク質濃縮材料と比較して、少なくとも約50%低減されている量の銅、カドミウム、鉛、及びニッケルのうちの1つ以上を有する、請求項12に記載の前記方法。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の前記方法に従って得られた、タンパク質濃縮物または単離物。
- 請求項16に記載の前記タンパク質濃縮物または単離物を含む、栄養補助食品、食品、飲料、パーソナルケア品目、薬学的製品、またはペットフード。
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