JP6850129B2 - 可溶性タンパク質組成物およびその製造方法 - Google Patents

Description

関連出願
この出願は、２０１４年４月２８日に出願された米国特許出願第６１／９８５，２５２号（この全体の内容は、この出願へ参考として援用される）への優先権を主張する。

背景
１．発明の分野
本開示は、動物の肉またはその他の動物の部位に由来する、完全で可溶性のタンパク質組成物の調製プロセスに関する。より具体的には、本開示は、家禽肉から調製される可溶性タンパク質組成物およびその製造方法に関する。

２．関連分野の説明
タンパク質は、ヒトおよび動物にとって必須栄養素である。従来のタンパク質源として、例えば、必須および不可欠アミノ酸が全て備わった動物の肉（例えば、家禽肉、牛肉、豚肉、魚肉など）、および同様にタンパク質に富む様々な植物（例えば、ダイズまたはエンドウ）が挙げられる。バー、シェーク、およびスムージーなどのインスタント食品がますます普及するようになり、重要なタンパク質の摂取源になってきた。プロテインシェークなど、その他のタンパク質富化製品が、運動選手によって筋肉量を維持または成長させるために使用されている。

タンパク質粉末は、こうしたインスタント食品または特殊製品を製造する上で広く使用されている。これまでほとんどのタンパク質粉末は、ダイズまたはエンドウなどの植物源から得られている。乳、乳清、または卵から調製されるタンパク質粉末以外で、その他の動物源由来の高タンパク質粉末は報告されていないか、またはこのようなタンパク質富化製品に使用されていない。

開示された手段は、動物源由来の高品質の可溶性タンパク質組成物の調製方法を提供することによって、当技術分野を進歩させたものである。動物源の例として、とりわけトリ、ウシ、ブタ由来の肉またはその他の身体部位を挙げることができるが、これらに限定されない。トリの例として、ニワトリまたはシチメンチョウを挙げることができるが、これらに限定されない。

開示されたプロセスは、既存の加工ステップを独自の方法で改善する。一実施形態では、可溶性タンパク質組成物の製造プロセスにおいて、１種または複数の酵素が使用され得る。別の実施形態では、開示されたプロセスにおいて、圧力調理ステップが用いられ得る。意外なことに、開示されたプロセスは、標準的な原材料から導き出されるアミノ酸の組成および比率を改善することによって、より高品質のタンパク質が製造されることが発見された。一実施形態では、可溶性タンパク質組成物は、７０％、８０％、８５％または９０％（ｗ／ｗ）超のタンパク質を含有し得るが、５％、３％、２％、１％または０．５％（ｗ／ｗ）未満の脂肪を含有し得る。別の実施形態では、組成物中のタンパク質の７０％、８０％、９０％、９５％または９９％（ｗ／ｗ）超が水溶性である。別の実施形態では、組成物中のタンパク質の７０％、８０％、９０％、９５％または９９％（ｗ／ｗ）超が室温および標準圧下で水溶性である。別の実施形態では、少なくとも１８０Ｆまたは２００Ｆの温度に加熱した後、組成物中のタンパク質の７０％、８０％、９０％、９５％または９９％（ｗ／ｗ）超が水溶性である。

一実施形態では、この開示は、動物源由来の可溶性タンパク質組成物を提供する。別の実施形態では、この開示の生成物は、完全に可溶性である、家禽肉由来の高品質の完全な動物タンパク質粉末を提供する。可溶性タンパク質は、微粒子物が望ましくない飲料およびその他の食品における適用に役立つ。可溶性タンパク質は、経管栄養法を介して投与されるべき特別な食品の調製においても有利である。

別の実施形態では、開示された可溶性タンパク質組成物中の全アミノ酸の重量でのトリプトファンのパーセンテージは、０．６％、０．７％、または０．８％超である。別の実施形態では、開示された可溶性タンパク質組成物中の全アミノ酸の重量でのヒドロキシプロリンのパーセンテージは、２％未満または３％未満である。

組成物は、動物源に由来する出発材料から調製してもよい。例えば、出発材料は、鶏肉、シチメンチョウの肉、牛肉、豚肉、または他の動物もしくは家禽源に由来するものでよい。

一実施形態では、出発材料の例として、ニワトリまたはシチメンチョウ由来の肉、骨なし肉または家禽肉の切り落としを挙げることができるが、これらに限定されない。別の実施形態では、出発材料は、挽いていない家禽肉の部位もしくは胴体部分であってもよく、またはすぐに調理できる下ごしらえ済みの鶏全体でもよい。

別の実施形態では、出発材料は、かなりの量の家禽筋形質を含有する実質的に液体の形態であってもよい。用語「実質的に液体の形態」とは、出発材料が、ほとんど液体であるが、少量の不溶性材料を含有し得ることを意味する。例えば、出発材料は、家禽肉加工工場または家禽肉保存容器もしくはパッケージから集めた粗製の液体の形態であってよい。別の実施形態では、出発材料は、典型的には、切断されて露出した筋組織または骨組織から浸出する。この出発材料は、筋血清またはミオゲンとしても公知である。別の実施形態では、出発材料は、タンパク質、ミネラル、および代謝産物を含む、細胞間および／または細胞内の液体、筋形質、および／または筋小胞体を含有し得るため、赤みをおびて見える場合がある。

別の実施形態では、出発材料は、生の機械的に分離した家禽肉（ＭＳＰ）、機械的に分離した鶏肉（ＭＳＣ）、または細挽きした家禽肉断片（家禽肉の切り落としまたは挽いた家禽肉の部位など）を、室温またはそれ未満で水によって抽出することによって得ることができる。例えば、抽出は、水を生のＭＳＣに添加することによって行ってもよい。次いで、混合物を攪拌して混合および抽出を促進することができる。抽出混合物中のＭＳＣと水の比率は、重量で約４：１から約１：２０、重量で約１：１から約１：４の範囲、または重量で約１：２であってよい。別の実施形態では、抽出の終わりに、ＭＳＣと水の混合物を遠心分離してもよい。遠心分離から得られる液相を集め、本開示のポンプ移送可能な（ｐｕｍｐａｂｌｅ）ブロス組成物を調製するための出発材料として使用してよい。この開示の一態様では、遠心分離は、少なくとも１，０００ｒｐｍ、２，０００ｒｐｍ、または少なくとも３，５００ｒｐｍの速度で行ってもよい。

出発材料は、その場で調製してもよく、その場で新たに製造された直後に本組成物を製造するために使用してもよい。あるいは、出発材料は、包装された製品に由来するものでも、現場外で集めたものでもよい。

一態様では、出発材料を（例えば、機械的に挽くことによって）加工し、微粒子または粉末の形態の加工材料を生成してもよい。別の態様では、出発材料を、約１００°Ｆから１６０°Ｆの間、または１２０°Ｆから１４０°Ｆの間の温度で、０．１から１２時間の間、もしくは１から６時間の間、もしくは１から３時間の間、または約２時間の期間にわたって、１種または複数の酵素と共にインキュベートしてもよい。一態様では、このインキュベーションステップ（ａ）における１種または複数の酵素は、プロテアーゼでよい。別の態様では、このインキュベーションステップ（ａ）における１種または複数の酵素は、０．１重量％〜０．５重量％の範囲、または約０．２重量％の作用濃度（ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を有してよい。

別の実施形態では、本方法は、ステップ（ａ）からの混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して、混合物を十分に調理し、酵素を変性させ、調理されたスラリーを形成することができる加熱ステップ（ｂ）を含んでよい。別の実施形態では、ステップ（ｃ）で、ステップ（ｂ）の調理されたスラリーを、約２００°Ｆから３００°Ｆの間の温度で、０から６０ｐｓｉｇの間または１０から１５ｐｓｉｇの間の圧力下で、０．１から１２時間の間、１から６時間の間、または１から３時間の間の期間にわたって、さらに調理（またはインキュベート）し、十分に調理されたスラリーを形成することができる。別の実施形態では、ステップ（ｄ）で、ステップ（ｃ）の十分に調理されたスラリーを、（例えば、遠心分離法により）少なくとも脂肪層、ブロス層および固体層に分離してよく、ステップ（ｅ）で、ブロス層は、可溶性タンパク質組成物として集めてよい。一態様では、ブロス層は、ある特定の量の変性された酵素を含有していてよい。別の態様では、大部分の変性された酵素は、固体層にある。

別の実施形態では、本方法は、ステップ（ｅ）から得た可溶性タンパク質組成物のｐＨを低減する酸性化ステップ（ｆ）をさらに含んでよい。別の実施形態では、酸性化ステップ（ｆ）は、ステップ（ｅ）から得たブロス層に酸性作用物質（ａｃｉｄｉｃ ａｇｅｎｔ）を添加すること、またはブロス層を部分的に加水分解することを含んでよく、酸性作用物質は、炭酸水、二酸化炭素ガス、およびこれらの組合せからなる群から選択される。一態様では、酸加水分解は、組成物から脂肪（脂質）を除去することを助け得る。別の態様では、酸加水分解は、タンパク質の選択的分画を促進し、特に必須アミノ酸の含有量を増加するようにアミノ酸プロファイルを改善することができる。

別の実施形態では、本方法は、微細濾過ステップ（ｇ）をさらに含んでよく、微細濾過ステップは、ステップ（ｅ）から得た組成物中の１種もしくは複数のアミノ酸または１種もしくは複数のタンパク質を選択的に富化する。例えば、微細濾過ステップは、選択されたタンパク質および／またはアミノ酸を除去するか、または保持するように設計されたメンブレンフィルターシステムに生成物溶液を通過させることによって行ってもよい。

別の実施形態では、開示されたプロセスを使用して、出発材料から第１のタンパク質組成物および第２のタンパク質組成物を得ることができ、第１のタンパク質組成物は液体であり、第２のタンパク質組成物は固体である。上記のステップ（ｃ）の十分に調理されたスラリーを、（例えば、遠心分離法によって）液体画分および固体画分に分離してもよい。液体画分は、第１のタンパク質組成物として集めることができ、固体画分は、第２のタンパク質組成物として集めることができる。別の実施形態では、液体画分は、少なくとも脂肪層およびブロス層を含有し得、第１のタンパク質組成物としてブロス層のみが集められる。

こうして得られる可溶性タンパク質組成物は、例えば、タンパク質飲料（ｐｒｏｔｅｉｎ ｄｒｉｎｋ）、スムージー、またはその他の栄養飲料など、多数の製品に使用することができる。

別の実施形態では、開示された高タンパク質低脂肪組成物は、卵タンパク質のものに匹敵する高品質の可溶性タンパク質を含有し得る。一態様では、開示された組成物は、ラットで行われたタンパク質効率比（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｒａｔｉｏ）（ＰＥＲ）試験で、卵タンパク質と比べて、６０、７０、８０、８５、９０、９５または１００超のＰＥＲスコアを有し得る。別の態様では、組成物は、少なくとも８０、９５、９８または９９のタンパク質消化率補正アミノ酸スコア（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄ Ｓｃｏｒｅ）（ＰＤＣＡＡＳ）を記録するアミノ酸プロファイルを有するアミノ酸を含有し得る。別の態様では、組成物は、完全な１００のタンパク質消化率補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＡＳ）を記録するアミノ酸プロファイルを有するアミノ酸を含有し得る。別の態様では、組成物は、酵素の使用なしおよび／または圧力調理ステップなしで、鶏肉から調製される通常のブロスよりも高い可消化不可欠アミノ酸スコア（Ｄｉｇｅｓｔｉｂｌｅ Ｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄ Ｓｃｏｒｅ）（ＤＩＡＡＳ）を記録するアミノ酸プロファイルを有する必須アミノ酸を含有し得る。

別の実施形態では、本開示の組成物は、栄養補助食品（ｄｉｅｔａｒｙ ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ）として使用してもよく、または栄養補助食品の構成成分として使用してもよい。栄養補助食品は、哺乳動物に投与されると、様々な機能性を果たすことができる。これらの機能性には、哺乳動物中のある特定の腸内細菌の増殖促進、特異的な腸内ミクロビオーム（ｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅ）の維持、免疫応答の強化、哺乳動物の炎症応答の調節、またはこれらの組合せを挙げることができるが、これらに限定されない。特定の一態様では、開示された組成物を、腸内ミクロビオームを増進するか、または哺乳動物の腸内の種々の細菌種のバランスをとる助けをするプレバイオティクスとして使用してもよい。ミクロビオームという用語は、哺乳動物内の身体空間を共有する、片利共生微生物、共生微生物、および病原性微生物の生態学的共同体を意味する。
本発明はまた、以下を提供する。
（項目１）
８０％（ｗ／ｗ）超の可溶性タンパク質および２％（ｗ／ｗ）未満の脂肪を含む、動物源から調製された組成物。
（項目２）
前記組成物中のタンパク質の９９％（ｗ／ｗ）超が水溶性である、項目１に記載の組成物。
（項目３）
前記可溶性タンパク質中の全アミノ酸の重量でのトリプトファンのパーセンテージが０．６％超である、項目１に記載の組成物。
（項目４）
少なくとも９０のタンパク質消化率補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＡＳ）を記録するアミノ酸プロファイルを有するアミノ酸を含む、項目１に記載の組成物。
（項目５）
完全な１００のＰＤＣＡＡＳを記録するアミノ酸プロファイルを有するアミノ酸を含む、項目１に記載の組成物。
（項目６）
ラットで行われたタンパク質効率比（ＰＥＲ）試験で、卵タンパク質と比べて５０超のＰＥＲスコアを有する、項目１に記載の組成物。
（項目７）
ラットで行われたＰＥＲ試験で、カゼインタンパク質と比べて４０超のＰＥＲスコアを有する、項目１に記載の組成物。
（項目８）
前記動物源が家禽肉である、項目１に記載の組成物。
（項目９）
前記動物源が鶏肉である、項目１に記載の組成物。
（項目１０）
酵素の使用なしおよび圧力調理ステップなしで鶏肉から調製した通常のブロスよりも少なくとも２５％高いＰＥＲを記録する、項目９に記載の組成物。
（項目１１）
酵素の使用なしおよび圧力調理ステップなしで鶏肉から調製した通常のブロスよりも高い消化率スコアを有する、項目９に記載の組成物。
（項目１２）
酵素の使用なしおよび圧力調理ステップなしで鶏肉から調製した通常のブロスよりも高いＤＩＡＡＳスコアを有する、項目９に記載の組成物。
（項目１３）
１種もしくは複数の香味料または１種もしくは複数の調味料をさらに含む、項目１に記載の組成物。
（項目１４）
（ａ）約１２０°Ｆから１４０°Ｆの間の温度で、１から３時間の期間にわたって、酵素と共に出発材料をインキュベートするステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）からの混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して、前記混合物を十分に調理し、前記酵素を変性させ、調理されたスラリーを形成するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の前記調理されたスラリーをさらに、約２００°Ｆから３００°Ｆの間の温度で、１０から１５ｐｓｉｇの間の圧力下で、１から６時間の間の期間にわたってインキュベートして、十分に調理されたスラリーを形成するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）の前記十分に調理されたスラリーを、少なくとも脂肪層、ブロス層および肉の層に分離するステップと、
（ｅ）前記ブロス層を集めて、前記組成物を得るステップと
を含むプロセスによって調製される、項目１に記載の組成物。
（項目１５）
動物源由来の出発材料から、１種または複数の可溶性タンパク質を含む可溶性タンパク質組成物を製造するための方法であって、
（ａ）約１２０°Ｆから１４０°Ｆの間の温度で、１から３時間の期間にわたって、酵素と共に前記出発材料をインキュベートするステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）からの混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して、前記混合物を十分に調理し、前記酵素を変性させ、調理されたスラリーを形成するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の前記調理されたスラリーをさらに、約２００°Ｆから３００°Ｆの間の温度で、１０から１５ｐｓｉｇの間の圧力下で、１から６時間の間の期間にわたってインキュベートして、十分に調理されたスラリーを形成するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）の前記十分に調理されたスラリーを、少なくとも脂肪層、ブロス層および肉の層に分離するステップと、
（ｅ）前記ブロス層を集めて、前記可溶性タンパク質組成物を得るステップと
を含む、方法。
（項目１６）
前記分離するステップ（ｄ）が、遠心分離法によって行われる、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
ステップ（ａ）における前記酵素がプロテアーゼを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１８）
前記プロテアーゼが、０．０１重量％〜１重量％の範囲の作用濃度を有する、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記プロテアーゼが、約０．２重量％の作用濃度を有する、項目１７に記載の方法。
（項目２０）
項目１に記載の組成物を含む、食品または飲料製品。
（項目２１）
前記食品または前記飲料製品が、タンパク質飲料、スムージー、およびその他の栄養飲料からなる群から選択される、項目２０に記載の食品または飲料製品。
（項目２２）
栄養補助食品として、または栄養補助食品の構成成分として使用される、項目１に記載の組成物。
（項目２３）
プレバイオティクスサプリメントとして、またはプレバイオティクスサプリメントの構成成分として使用される、項目１に記載の組成物。
（項目２４）
哺乳動物の腸内ミクロビオームを変更または維持するために使用される、項目１に記載の組成物。
（項目２５）
哺乳動物の腸管内の細菌種のバランスを達成または維持するために使用される、項目１に記載の組成物。
（項目２６）
前記組成物が、哺乳動物に投与するタンパク質製剤の構成成分として使用され、前記タンパク質製剤が、前記哺乳動物中のある特定の腸内細菌の増殖促進、特異的な腸内ミクロビオームの維持、免疫応答の強化、前記哺乳動物の炎症応答の調節、およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも１つの機能を果たす、項目１に記載の組成物。
（項目２７）
動物源に由来する出発材料から、可溶性の第１のタンパク質組成物および不溶性の第２のタンパク質組成物を製造するための方法であって、
（ａ）約１００°Ｆから１６０°Ｆの間の温度で、０．１から１２時間の期間にわたって、酵素と共に前記出発材料をインキュベートするステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）からの混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して、前記混合物を十分に調理し、前記酵素を変性させ、調理されたスラリーを形成するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の前記調理されたスラリーをさらに、約２００°Ｆから３００°Ｆの間の温度で、０．１から１２時間の間の期間にわたってインキュベートして、十分に調理されたスラリーを形成するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）の前記十分に調理されたスラリーを、少なくとも固体画分および液体画分に分離するステップと、
（ｅ）前記液体画分を集めて前記第１のタンパク質組成物を得、前記固体画分を集めて前記第２のタンパク質組成物を得るステップと
を含む、方法。
（項目２８）
前記液体画分が脂肪層およびブロス層を含み、前記ブロス層が前記第１のタンパク質組成物として集められる、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
ステップ（ｃ）における前記インキュベートが、１０から１５ｐｓｉｇの間の圧力下で行われる、項目２７に記載の方法。
（項目３０）
ステップ（ｅ）から得た前記可溶性タンパク質組成物のｐＨを低減する酸性化ステップ（ｆ）をさらに含む、項目１５に記載の方法。
（項目３１）
前記酸性化ステップ（ｆ）が、ステップ（ｅ）から得た前記ブロス層に酸性作用物質を添加すること、または前記ブロス層を部分的に加水分解することを含み、前記酸性作用物質が、炭酸水、二酸化炭素ガス、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
微細濾過ステップ（ｇ）をさらに含み、前記微細濾過が、ステップ（ｅ）から得た前記組成物中のある特定のタンパク質またはある特定のアミノ酸を選択的に富化する、項目１５に記載の方法。

詳細な説明
本開示は、家禽肉（例えば、鶏肉またはシチメンチョウの肉）などの動物源由来の完全な高品質の可溶性タンパク質組成物の製造プロセスに関する。一態様では、開示された組成物中のタンパク質は水溶性である。開示された組成物は、食品加工業者および消費者によって、便利な形態で、例えば貯蔵安定性粉末として使用されてよい。別の態様では、この組成物によってもたらされるアミノ酸プロファイルは、よくバランスがとれており、優れたＰＤＣＡＡＳのスコアを得る。

一実施形態では、本開示は、鶏肉由来の高品質のタンパク質組成物の製造方法を提供する。鶏肉は、健康に良い、栄養価が高い食品として多数の適用において広範に消費されている。チキンブロスも、スープ、シチュー、チャウダー、グレイビーおよびソースなど、多くの古典的な食品の素材として広範に使用されている。ごく最近では、チキンブロスは、炒め物などのミールキット（ｍｅａｌ ｋｉｔ）において幅広く使用されてきている。しかし、チキンブロスは、歴史的に、給餌試験において不溶性食肉タンパク質よりも低いスコアを記録し、消化率およびＰＥＲスコアはより低い。ＰＥＲまたはタンパク質効率比スコアは、食料中の唯一のタンパク質とするタンパク質を含有する食品の測定された重量を給餌した動物の増加体重に由来するものでよい。

その他のブロス製品と比べて、開示された組成物は、従来の方法に従って調製した通常のブロスより優れたバランスのアミノ酸を提供し、より優れたタンパク質源である。

タンパク質効率比試験の結果に基づき、本明細書において開示する可溶性タンパク質組成物は、卵などの最も高品質のタンパク質に匹敵し、多くの場合、乳清およびダイズタンパク質のスコアさえも超える。

表１は、１つの例示的な可溶性タンパク質組成物中のアミノ酸の存在度を示す。組成物中のアミノ酸の重量パーセントを固体で示す。

別の態様では、開示された可溶性タンパク質組成物のアミノ酸プロファイルは、よくバランスがとれている。表２は、本開示に従って調製された１つの例示的な可溶性タンパク質組成物のアミノ酸プロファイルを示す。ヒトによるアミノ酸必要量およびタンパク質消化率に基づくタンパク質の品質評価試験において、開示されたタンパク質組成物は、高スコア（例えば９０）のタンパク質消化率補正アミノ酸スコア（「ＰＤＣＡＡＳ」）を示す。

表３は、全鶏肉タンパク質中の典型的なアミノ酸組成を示す（米国農務省により２０１１年１２月７日に発行されたＵＳＤＡ ＳＲ−２１）。

表４は、本開示に従って調製された１つの例示的な可溶性タンパク質組成物中の金属およびミネラルの含有量を示す。

一実施形態では、開示された可溶性組成物は、市販のブロス（約０．１〜０．３％）と比べてかなり高い濃度のトリプトファン（全アミノ酸の０．６％超）を含有する。表２を参照されたい。本発明のプロセスにおける酵素の使用は、トリプトファン含有タンパク質（またはペプチド）をより可溶性にすることを補助し得る。別の態様では、市販のブロス（例えば７．７６％）と比べてあるブロス組成物中のヒドロキシプロリンの量は比較的少ない（例えば、一実施形態で１．６９％）。

別の実施形態では、開示された可溶性タンパク質組成物は、単一の高品質の可溶性タンパク質源の完全アミノ酸プロファイルを提供するため、複数のタンパク質源を混合する必要も、任意の特定のアミノ酸を補給する必要もない。実際、タンパク質効率比（ＰＥＲ）試験で示されるように、本開示の可溶性タンパク質組成物は、卵由来のものなどの最も高品質のタンパク質に匹敵するが、多くの場合、乳清、エンドウおよびダイズタンパク質のスコアを超える。タンパク質効率比（ＰＥＲ）は、試験期間中の被験体の体重増加を特定の食品タンパク質の摂取量で除算することに基づいて測定する。

腎疾患などの状態のために、一部の人々は、食事によるタンパク質摂取量を注意深く監視しなければならない。こうした人々にとって、最も高品質のタンパク質は、調達および消費に最適である。一実施形態では、開示された組成物の可溶性タンパク質は、通常の消化されたタンパク質よりも、腎臓が容易に処理することができる。

一態様では、開示されたプロセスは、添加剤を使用せずに、より低価値の生の家禽肉材料を、高価値のタンパク質粉末またはブロスに変化させるために使用してよい。例として、開示されたプロセスの実施形態のうちの一つのいくつかの代表的なステップを以下に記載する。

１． 一実施形態では、骨なし肉または切り落としなどの生のニワトリの筋肉を出発材料として使用してよい。あるいは、生のニワトリの骨格および胴体部分を、当技術分野で利用可能な器具および技術を使用して、機械的に分離した鶏肉に変換してもよい。

２． この材料を細かく挽いて、脂肪およびその他の非タンパク質材料からのタンパク質の最適な分画を可能にすることができる。出発原材料の断片は、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ未満、または１ｍｍ未満のサイズに挽いてよい。

３． 細かく挽いた鶏肉の出発材料を、取り扱いを容易にするために必要に応じて水と混合してよい。

４． プロテアーゼ酵素を、使用する酵素および所望の最終生成物によって決まる最適なパーセンテージで、混合物に添加してよい。この混合物を最適な消化温度に加熱し、最適な時間にわたり反応させる。加工時間および温度は、最良の結果のために変更される。例えば、原材料のタンパク質含有量の０．２％に相当する重量の酵素を使用してよく、２時間の間、温度を１３０°Ｆに設定してよい。

５． 酵素処理の後、混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して混合物を十分に調理し、酵素を変性させる。この最初の調理時間および温度も、所望の結果を達成するために変更可能である。

６． 調理されたスラリーをさらに調理して、生成した生成物の量を最適化し、最終生成物のアミノ酸プロファイルを最適化してよい。生成物は、必要に応じて、時間を延長して、非常に高い温度および圧力で調理してもよい。この追加の調理のパラメーターは、例えば、２３０から３００°Ｆの間の温度で、１から６時間の間の期間にわたることを含んでよい。

７． すべての調理が完了した後、脂肪画分および固体画分から所望の可溶性タンパク質画分（ブロス）を分離し、集めてさらに加工する。この画分は、ふるい分け、デカント、沈澱、および濾過を含むが、これらに限定されない、当技術分野で公知の様々な技術によって集めることができる。

８． 集めた可溶性タンパク質ブロスを濃縮して、液体バージョンで使用もしくは販売してもよく、または当技術分野で公知の方法によって乾燥して粉末を製造してもよい。

酵素消化と細かく挽いた生成物の延長調理との加工ステップの組合せは、使用した材料または調理プロセスにかかわらず、簡素な調理で容易に作られた通常のブロス生成物より高品質を有することがアミノ酸分析によって示された高収量の可溶性タンパク質をもたらす。酵素プロセスと熱プロセスとの組合せは、既存のプロセスを使用して抽出したものより多くの必須アミノ酸を抽出し、そして提供する。

一実施形態では、可溶性タンパク質組成物は、食品または飲料製品中の成分として使用してよい。別の実施形態では、得られた組成物は、健康に良い、すべて天然の成分として多数の適用において使用することができる。開示された抽出物は、タンパク質飲料、スムージー、またはその他の栄養飲料を調製するためにも使用できる。

本明細書および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）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明確に他のものを指定しない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「あるデバイス（ａ ｄｅｖｉｃｅ）」への言及は、文脈が明確に１つのデバイスへの言及に限定しない限り、１つのデバイスの他、２つまたはそれ超のデバイスへの言及を含んでよい。

用語「の間」および「少なくとも」は、本明細書で使用する場合、端の値を含む。例えば、「５から１０の間」の範囲は、５と同等または５超であるが、１０と同等または１０未満の任意の量を意味する。

別段指定しない限り、組成物中のある特定の構成成分のパーセンテージは、全固体の重量によるものである。様々な市販製品が、本開示において記載され得るか、または使用され得る。これらの製品の引用は、説明目的のみであることを認識されたい。製品のある特定の物理的および／または化学的性質ならびに組成は、本開示の趣旨から逸脱せずに改変可能である。当業者であれば、特定の状況下で、本開示が教示する同等または類似の目的を達成するために、これらの１種または複数の製品の物理的および／もしくは化学的特性または組成の変更がより望ましい場合、またはより便利である場合があることを理解することができる。

以下の実施例は、本発明を説明するために提供されるものであり、制限を設けることを意図しない。試薬、材料および機器は、典型的な構成要素として提示され、様々な代替または変更が、前述の開示を考慮して、本発明の原理および趣旨から逸脱せずに、当業者によって実行可能である。

（実施例１ １種または複数の酵素を使用する家禽肉由来の可溶性タンパク質組成物の調製）
生の機械的に分離した鶏肉（ＭＳＣ）を同等量の水と一緒に容器に入れた。２種のプロテアーゼ酵素を鶏肉固形物の０．２（重量）パーセントで添加し、十分に混合して生スラリーにした。混合物を１３０°Ｆ（または約５４．４℃）に加熱し、間欠的に攪拌しながら２時間保持した。次いで、混合物を圧力容器（加熱用調理器具）に入れ、１０〜１５ｐｓｉ（２４０〜２５０°Ｆ）で３時間調理した。このステップは、生成物を十分に調理するのを助け、酵素を完全に変性させた。安全に取り扱えるように調理されたスラリーを２００°Ｆ未満に冷却した。次いで、スラリーを３５００ｒｐｍで遠心分離し、スラリーを脂肪、ブロスおよび肉の層に分離した。これらの異なる層を分離して集めた。ブロス層を蒸発によって濃縮し、可溶性タンパク質組成物を得た。

この可溶性タンパク質組成物をアミノ酸分析した。この組成物のアミノ酸プロファイルを、チキンブロスのみ含有し、調味料、香味料またはその他のタンパク質源を含まないその他のチキンブロスのそれと比較した。ＰＤＣＡＡＳ計算機を使用してＰＤＣＡＡＳを計算した（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｎｊｕｒｙ．ｃｏｍ／ｐｒｏｔｅｉｎ＿ｔｏｏｌｓ／ｐｄｃａａｓ．ｈｔｍｌ）。この実施例の可溶性タンパク質組成物は、標準としての卵白に対して１００のＰＤＣＡＡＳを有していた。その他の対照ブロスはすべて、６０未満を記録した。

同じ出発材料および同じプロセスを使用したスケールアップした実験も行った。乾燥後に得た組成物は、約５％の水分、８６．６％のタンパク質、１％の脂肪、および５．５の灰分を含有していた。

これらの結果は、酵素処理と圧力調理との組合せが、高品質タンパク質および低脂肪を有する組成物を抽出したことを示す。組成物は、優れた比率のアミノ酸も有する。

開示された組成物の栄養スコア（可溶性タンパク質組成物のＳＰＣ）を、多くの他のタンパク質とも比較した。様々なタンパク質組成物をラットに給餌し、これらの異なるタンパク質組成物の効率を標準プロトコールに従って測定した。タンパク質効率比（ＰＥＲ）、相対的ＰＥＲ（ＲＰＥＲ）、正味タンパク質比（ＮＰＲ）および相対的ＮＰＲ（ＲＮＰＲ）値の結果を表６に示す。

（実施例２ 酵素を使用してまたは使用しないで調製した家禽肉由来の可溶性タンパク質組成物の比較）
出発材料として同じＭＳＣを使用して、同じプロトコール下で、但し酵素を使用せずに、対照実験を行った。この酵素なしのプロセスで得た可溶性タンパク質組成物は、同じＰＤＣＡＡＳ計算機を使用したところ、４１から５７の間のＰＤＣＡＡＳスコアを有していた。その他の対照ブロスはすべて、６０未満を記録した。

参考文献
以下に列挙するすべての参考文献および本開示を通して列挙する刊行物、特許、特許出願は、本明細書において十分に再現されるように本開示に明確に組み込まれる。

Ｓｈａｈら、米国特許出願第１０／９１２，５６０号。

Ｓｈａｈら、米国特許出願第１０／９１９，５１８号。

Ｓｈａｈら、米国特許出願第１０／９３２，２９５号。

Ｓｈａｈら、米国特許出願第１０／９７２，０８９号。

Ｓｈａｈら、米国特許出願第１１／１１／１５３，４３５号。

米国農務省から２０１１年１２月７日に発行されたＵＳＤＡ ＳＲ−２１。

Claims (21)

1. 家禽源から調製された組成物であって、前記組成物に対して、８０％（ｗ／ｗ）超の可溶性家禽タンパク質および２％（ｗ／ｗ）未満の脂肪を含み、前記可溶性家禽タンパク質はトリプトファンおよびヒドロキシプロリンを含み、前記可溶性家禽タンパク質中の全アミノ酸の重量でのトリプトファンのパーセンテージが０．６％超であり、前記可溶性タンパク質中の全アミノ酸の重量でのヒドロキシプロリンのパーセンテージが３％未満である、組成物。
2. 前記組成物中のタンパク質の９９％（ｗ／ｗ）超が水溶性である、請求項１に記載の組成物。
3. 少なくとも９０のタンパク質消化率補正アミノ酸スコア（ＰＤＣＡＡＳ）を記録するアミノ酸プロファイルを有するアミノ酸を含む、請求項１に記載の組成物。
4. 完全な１００のＰＤＣＡＡＳを記録するアミノ酸プロファイルを有するアミノ酸を含む、請求項１に記載の組成物。
5. 前記家禽源が鶏肉である、請求項１に記載の組成物。
6. 酵素の使用なしおよび圧力調理ステップなしで鶏肉から調製した通常のブロスよりも少なくとも２５％高いＰＥＲを記録する、請求項５に記載の組成物。
7. 酵素の使用なしおよび圧力調理ステップなしで鶏肉から調製した通常のブロスよりも高い消化率スコアを有する、請求項５に記載の組成物。
8. 酵素の使用なしおよび圧力調理ステップなしで鶏肉から調製した通常のブロスよりも高いＤＩＡＡＳスコアを有する、請求項５に記載の組成物。
9. １種もしくは複数の香味料または１種もしくは複数の調味料をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
10. 家禽源由来の出発材料から、１種または複数の可溶性タンパク質を含む、請求項１に記載の可溶性タンパク質の組成物を製造するための方法であって、
    （ａ）約１２０°Ｆから１４０°Ｆの間の温度で、１から３時間の期間にわたって、酵素と共に前記出発材料をインキュベートするステップと、
    （ｂ）ステップ（ａ）からの混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して、前記混合物を十分に調理し、前記酵素を変性させ、調理されたスラリーを形成するステップと、
    （ｃ）ステップ（ｂ）の前記調理されたスラリーをさらに、約２００°Ｆから３００°Ｆの間の温度で、１０から１５ｐｓｉの間の圧力下で、１から６時間の間の期間にわたってインキュベートして、十分に調理されたスラリーを形成するステップと、
    （ｄ）ステップ（ｃ）の前記十分に調理されたスラリーを、少なくとも脂肪層、ブロス層および肉の層に分離するステップと、
    （ｅ）前記ブロス層を集めて、前記可溶性タンパク質組成物を得るステップと
    を含み、前記酵素がプロテアーゼを含む、方法。
11. 前記分離するステップ（ｄ）が、遠心分離法によって行われる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記プロテアーゼが、０．０１重量％〜１重量％の範囲の作用濃度を有する、請求項１０に記載の方法。
13. 前記プロテアーゼが、約０．２重量％の作用濃度を有する、請求項１０に記載の方法。
14. 請求項１に記載の組成物を含む、食品または飲料製品。
15. 前記食品または前記飲料製品が、タンパク質飲料、スムージー、およびその他の栄養飲料からなる群から選択される、請求項１４に記載の食品または飲料製品。
16. 栄養補助食品として、または栄養補助食品の構成成分として使用される、請求項１に記載の組成物。
17. 家禽源に由来する出発材料から、可溶性の第１のタンパク質組成物および不溶性の第２のタンパク質組成物を製造するための方法であって、
    （ａ）約１００°Ｆから１６０°Ｆの間の温度で、０．１から１２時間の期間にわたって、酵素と共に前記出発材料をインキュベートするステップと、
    （ｂ）ステップ（ａ）からの混合物を、少なくとも５分間、少なくとも１８０°Ｆに加熱して、前記混合物を十分に調理し、前記酵素を変性させ、調理されたスラリーを形成するステップと、
    （ｃ）ステップ（ｂ）の前記調理されたスラリーをさらに、約２００°Ｆから３００°Ｆの間の温度で、０．１から１２時間の間の期間にわたってインキュベートして、十分に調理されたスラリーを形成するステップと、
    （ｄ）ステップ（ｃ）の前記十分に調理されたスラリーを、少なくとも固体画分および液体画分に分離するステップと、
    （ｅ）前記液体画分を集めて前記第１のタンパク質組成物を得、前記固体画分を集めて前記第２のタンパク質組成物を得るステップと
    を含み、ステップ（ｃ）における前記インキュベートが、１０から１５ｐｓｉの間の圧力下で行われ、前記酵素がプロテアーゼを含み、前記第１の組成物が、請求項１に記載の可溶性タンパク質の組成物である、方法。
18. 前記液体画分が脂肪層およびブロス層を含み、前記ブロス層が前記第１のタンパク質組成物として集められる、請求項１７に記載の方法。
19. ステップ（ｅ）から得た前記可溶性タンパク質組成物のｐＨを低減する酸性化ステップ（ｆ）をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
20. 前記酸性化ステップ（ｆ）が、ステップ（ｅ）から得た前記ブロス層に酸性作用物質を添加すること、または前記ブロス層を部分的に加水分解することを含み、前記酸性作用物質が、炭酸水、二酸化炭素ガス、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１９に記載の方法。
21. 微細濾過ステップ（ｇ）をさらに含み、前記微細濾過が、ステップ（ｅ）から得た前記組成物中のある特定のタンパク質またはある特定のアミノ酸を選択的に富化する、請求項１０に記載の方法。