KR0158207B1 - 가수분해된 식물성 단백질의 생산 방법 및 이로부터의 생성물 - Google Patents
가수분해된 식물성 단백질의 생산 방법 및 이로부터의 생성물Info
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Abstract
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Description
본 발명은 모노클로로프로판올을 검출가능한 양으로 포함하지 않는 가수분해된 식물성 단백질의 생산 방법에 관한 것이다. 결과의 가수분해된 식물성 단백질은 깨끗하고 맛이 순하며 상당한 향미 향상 특성을 보인다. 통상적인 가수분해된 식물성 단백질(HVPs)의 제조는 일반적으로 환류조건 하에서 염산으로 산 가수분해하여, 특히 190℃ 및 대기압에서 6M 염산을 사용하여 행해진다. 이들 조건에서 식물성 단백질을 가수분해시키는 것은 조 단백질 내에 존재하는 잔류 지방 물질으로부터 유도되는 글리세롤의 염소화를 일으켜 모노클로로프로판올(MCPs) 및 디클로로프로판올(DCPs)을 생성시키는 것으로 입증되었다. MCP 및 DCP는 문제가 되는 성질 및 특성을 나타내기 때문에 이들의 존재는 식품 제품에 있어서 바람직하지 못하다. 이 중, DCP는 표준 방법의 증발 또는 농축 단계동안 쉽게 제거될 수 있다. 하지만, 불행하게도, MCP는 제거되지 않고 완성품 내에 농축되므로, 완성품으로부터 MCP를 제거하기 위해서는 부가적인 가공 단계가 취해져야 한다.
HVPs를 제조하기 위한 통상적인 산 가수분해 방법에 있어서, MCP 및 DCP의 형성은 염산 대신에 황산 또는 인산을 사용함으로써 피할 수 있다. 그러나, 황산 또는 인산으로 가수분해시켜 생성된 HVPs는 쓴 맛을 나타내는 열등한 품질의 것이다.
구체적인 문제점은 MCP가 통상적인 산 가수분해동안 조 단백질 내에 존재하는 잔류 지방 물질로부터 유도되는 글리세롤의 염소화로부터 유도된다는 것이다. 예로서, 거의 75% 가 단백질이고, 또한 5.0-9.5%의 지방 및 기타 지질 물질을 포함하는 중요한 밀 글루텐은 모노-, 디- 및 트리-글리세라이드, 인지질 및 당지질의 복합 혼합물의 형태로서 풍부한 글리세롤 원(source)이다. MCP의 형성에 영향을 미친다고 생각되는 수많은 인자들에는 고농도의 염화물 이온의 존재, 높은 초과량의 산, 높은 환류 온도 및 긴 반응시간이 있다. MCPs의 형성에 있어서 결합된 글리세롤이 결합되지 않은 글리세롤보다 더 활성(active)인 것으로 생각된다.
식용을 위해 식물성 단백질을 가수분해하는데 효소를 이용하는 것에 관하여 많이 알려져 있으나 향미 향상을 목적으로 하는 것은 아니다. 현재 기술분야에서 알려진 것으로는, 미합중국 특허 제4,636,388호에서 설명한 효소 가수분해 동안 쓴맛 펩티드 형성을 제거하는 것과 같이, 일반적으로 기능적으로 개선된 단백질을 생산하는 것에 관한 것이다. 특히, 상기 특허는 특히 효소가수분해에 적응된 저회분 단백질 생성물을 개시하고 있다. 단백질의 분산액을 겔화시킨 다음 비-단백질성 물질 부분을 겔로부터 액체로 분산시키기 위해 액체 내에서 입자 형태로 세척하고, 그런 다음 겔로부터 액체를 분리시킨다. 그리고 나서, 전처리된 생성물을 효소적으로, 바람직하게는 잔균류의 (fungal) 프로테아제(protease) 및 판크레아틴(pancreatin)으로 가수분해시킨다.
미합중국 특허 제4,757,007호는 콩 단백질을 프로테아제로 부분적으로 가수분해한 다음, 트리클로로아세트산의 5% 수성용액을 이용하여 결과의 가수분해된 생성물을 분리시킴으로써 콩 단백질의 가수분해 생성물을 제조하기 위한 방법을 발표하고 청구하고 있다. 낮은 용해도를 갖는 가수분해된 단백질 부분은 우수한 유화 특성을 갖는 반면에 높은 용해도를 갖는 것은 우수한 발포 특성을 갖는다.
미합중국 특허 제 3,830,942호에서는, 매우 산성인 식품에서 특히 유용한 가용성 단백질 생성물이 생산되고, 그리고 단백질 강화된 제과점 제품을 제조하는데 사용되는 불용성 단백질 생성물이 제조된다. 상기 특허는 탈지(defatted)유성 종자 물질의 수성 용액을 형성하고, 슬러리의 pH를 조자 물질의 등전점으로 조정하고, 슬러리를 승온으로 가열하고, 슬러리에 효소를 첨가하고, 물질의 가수분해 동안 혼합물을 교반하고, 그 후에 단백질 생성물의 가수분해된 부분과 가수분해되지 않은 부분을 분리시킴으로써 2개의 생성물을 생산하는 방법을 발표하고 있다.
비록 효소 가수분해 및 산 가수분해가, 일반적으로 별개의 방법이지만, 단백질 가수분해물을 얻기 위해 산 및 효소 가수분해의 결합을 개시한 특허가 알려져 있다. USSR 특허 출원 제442800호에서는, 비경구적 단백질 공급을 위한 조제 방법이 교시되어 있다. 이 방법은 원료 단백질 물질을 효소 분해하고, 이어서 이산화탄소 대기 하에서 5.0, 황산(4.0N)으로 산 가수분해를 행하는 것이다. 그 후에, 가수분해물을 음이온 교환 칼럼을 통해 통과시키고, 수산화알루미늄으로 처리한 다음, 양이온 교환 수지를 포함하는 칼럼을 통해 통과시킨다. 산 가수분해는 약 100℃에서 약 7시간 동안 행해진다.
다양한 목적을 위해 사용되는 가수분해된 식물성 단백질 생성물을 생산하기 위해 수년간 많은 시도가 행해졌으나, 산 가수분해 파라미터(parameter)들을 조절하여 MCP 및 DCP 생성을 막음으로써 감소되거나 또는 존재하지 않는 MCP 및 DCP를 가지며 상당한 향미 향상 특성을 보이는 가수분해된 식물성 단백질을 생산하는 방법은 지금까지 알려지지 않았다.
본 발명은 검출가능할 정도로 MCP를 포함하지 않는 가수분해된 식물성 단백질의 생산에 관한 것이다. 이러한 결과는 식물성 단백질 가수분해의 2가지 방법인 효소 가수 분해 및 완산(mild acid)가수분해를 결합하는 독특한 방법에 의해 달성된다. 이 방법으로부터 생산되는 가수분해물은 깨끗하고 맛이 순하며, 상당한 향미 향상 특성을 보이고, 건조 중량을 기준으로 25 중량% 이하의, 상당량의 모노나트륨 글루타메이트를 포함한다.
검출가능할 정도로 MCP를 갖지 않는 가수분해된 식물성 단백질의 생산 방법은 적어도 하나의 프로테아제의 수성 용액에 단백질을 첨가함으로써, 단백질을 가수분해시키는 것으로 시작한다. 그런 다음 결과의 가수분해된 가용성 단백질을 불용성 덩어리로부터 분리시킨다. 그 후에, 산을 첨가하고 혼합물을 가열하여 산성화된 가수분해물을 제공하고 그런 다음 이것을 중화한다.
효소 가수분해 단계는 조 단백질의 대부분의 비-단백질성 성분으로부터 단백질을 분리 용해시킴으로써 MCP 및 DCP 형성을 감소시키는데 기여하는 것으로 생각된다. 이것은 지방 물질을 포함하는 이용가능한 글리세롤의 양에 있어서 상당한 감소를 일으키고 이에 의해 이어지는 산 가수분해 단계동안 MCP 형성에 필요한 기본 기질(key substrate)의 양을 감소시킨다. 효소 가수분해의 또 다른 기능은 단백질상에 작용하여 작은 펩티드 및 아미노산들을 유리시키는 것이다.
산 가수분해 단계도 또한 MCP 양의 감소에 기여하는데 이때 사용되는 것은 완산 가수분해이다. 산 가수분해 또는 탈아미드화가 일어나는 조건은 통상적인 방법에서 사용되는 것보다 상당히 더 완화된 조건이다. 특히, 완산 가수분해는 통상적인 가수분해 방법보다 상당히 더 낮은 산농도, 보다 낮은 온도 및 보다 짧은 시간동안 행해진다. 조건을 조절함으로써, 탈아미드화가 우선적으로 일어난다. 즉, 아미드 결합은 가수분해되지만 펩티드 결합 가수분해는 억제되거나 또는 최소화된다. 이들 조건은 효소 가수분해로부터의 감소된 지방 양과 함께 완성품에서의 MCPs의 형성 부족을 야기한다.
본 발명은 MCP를 검출가능할 정도로 포함하지 않는 생성물을 야기하기 위해서 식물성 단백질의 가수분해를 위한 다수의 단계들을 포함한다. 여기서, 사용되는 검출가능할 정도로 포함하지 않는다 라는 의미를 2ppm과 같이 낮은 양에도 민감한 기체 크로마토그래피(GC)에 의해 측정했을 때 검출가능한 양도 포함되어 있지 않다는 것을 뜻한다.
특히, 식물성 단백질은 적어도 하나의 프로테아제 수성용액에 단백질을 첨가함으로써 가수분해된다. 식물성 단백질은 유자 종자 단백질(콩, 땅콩, 해바라기씨, 목화씨), 플라스마 단백질 또는 잎 단백질과 같은 유용한 식물성 단백질 중 임의의 것일 수 있으며, 단, 이들에 제한되지는 않는다. 상당한 향미 향상 성질을 지닌 좋은 향미를 생성하기 위해 바람직한 단백질은 밀 글루텐인데, 이는 주로 글루타민으로 존재하는 높은 글루탐산 함량 때문이다.
산성, 중성 또는 알칼리성 형태일 수 있는, 적어도 하나의 엔도프로테아제의 수성용액에 단백질을 첨가한다. 프로테아제는 하기의 a) - c)와 같은 특정 효소/기질 결합에 대한 많은 파라미터에 의존하여 선택된다;
a) 최적 단백질분해 활성을 위해 적절한 pH;
b) 최종 생성물 요구사항을 충족시키기에 가장 적절한 펩티드 결합 특이성; 및,
c) 기질의 탈고미화(debittering)필요여부.
밀 글루텐 단백질에 바람직한 효소는 중성 엔도프로테아제, 특히 프로자임 6(prozyme 6
)(아마노 인터내쇼날 엔자임, 트로이, 버어지니아)이다.
단백질의 효소 가수분해는 중성 효소가 기질의 약 0.1 내지 약 2.0 중량%의 양으로 존재할 때 약 5.5 내지 약 8.5 pH 및 약 25 내지 약 75%의 온도에서 일어난다. 또한, 이들 조건들을 단백질-프로테아제 조합에 의존하여 변할 수 있다. 예를들면, pH는 사용되는 효소의 유형에 의존한다. 산성 효소가 사용될 경우, pH는 약 1.5 내지 약 4.0의 범위 내일 것이고, 알칼리성 효소가 사용될 경우, pH는 약 7.0 내지 약 12.0의 범위 내일 것이다. 본 pH 범위는 중성 프로테아제의 사용에 기초한 것이다.
밀 글루텐 및 중성 프로테아제, 프로자임 6의 바람직한 양태를 위해서, 효소가수분해는 약 40 내지 약 50℃, 바람직하게는 45℃의 온도, 및 약 6.5 내지 약 7.0의 pH에서 약 0.5 내지 약 1.0중량%의 프로자임 6의 바람직한 양으로 행해진다. 효소 가수분해가 일어나는 시간은 매우 많은 요인들, 특히, 사용되는 효소 농도, pH, 반응온도, 기질량 및 원하는 가수분해 정도에 의존한다. 바람직한 실시양태의 경우, 약 4시간의 시간이 제시된다.
기질량 또한 본 방법에서 중요한 역할을 한다. 요구되는 양은 총 뱃치(batch)의 약 1.0 내지 약 30 중량%, 바람직한 양은 약 22 내지 약 26 중량%이다. 이들 양은 예외적으로 높은 것이고, 일반적으로 통상적인 방법에 의해서는 달성될 수 없다. 원하는 양에 도달하기 위해서, 효소를 기질에 첨가하는 통상적인 방법 대신에, 효소에 기질을 첨가한다.
효소 가수분해는 대부분의 펩티드 결합 가수분해가 달성될 수 있도록 고안되는데, 이것은 향미 활성 펩티드 및 아미노산을 유리시키기 위해 필요하다. 그것은 글루타민으로부터 글루탐산, 또는 모노나트륨 글루타메이트를 유리시키지 않고, 펩티드에 결합되어 있는 글루타민의 아미드 결합에 작용하지도 않는다. 상기에서 설명한 바와 같이, 원하는 결과를 달성하기 위해 그 범위의 상업적으로 이용가능한 엔도프로테아제 및 엑소프로테아제가 사용될 수 있다. 류우신 아미노 펩티다아제를 포함하는 데비트라제(Debitrase
)(임페리얼 바이오테크롤로지사, 로즈몬트, 일리노이)와 같은 특정 엑소프로테아제가, 가수분해된 식물성 단백질 내에 존재하는 소수성 펩티드로부터 쓴맛을 감소시키는 것이 필요할 경우 사용될 수 있다.
엔도프로테아제는 초기 효소 가수분해를 수행하기 위해 절대적으로 필요하다는 것을 지적해야만 한다. 그러므로, 단지 한 개의 프로테아제만이 사용될 경우, 그것은 엔도프로테아제이어야 한다. 식물성 단백질을 가수분해하는데 한 개 이상의 효소가 사용될 경우, 효소들은 엔도프로테아제 및 엑소프로테아제의 임의의 조합일 수 있고, 이들은 동시에 또는 연속적으로 사용될 수 있다.
이때, 효소 반응은 원하는 단계에서 수성용액에 산을 첨가함으로써 중단될 수 있다. 이 단계는 비록 바람직한 방법의 일부이긴 하지만, 반드시 필요한 것은 아니고, 가수분해된 가용성 단백질은 이없이도 불용성 덩어리로부터 분리될 수 있다. 그러나, 수성용액을 약 2.0 내지 4.0의 pH로 하기 위한 식품용 유기 또는 무기산의 첨가는 효소 반응을 중단시키고, 이에 의해 종점의 정확한 조절이 제공되고, 가수분해물에 대한 미생물의 안정성이 제공된다. 원하는 시간에서의 식품용 산의 첨가는 또한 불용성 덩어리로부터 가수분해된 가용성 단백질의 더 좋은 분리를 제공한다. 가수분해물이 원하는 정도의 안정성 및 원하는 정도의 가수분해에 도달하면 산이 첨가될 수 있다. 특히, 안정성 정도는 경제적인 이유에서 적어도 60%, 바람직한 양은 적어도 90%이다. 가수분해 정도는 약 10 내지 약 70%, 바람직하게는 약 20% -약 50% 범위 내이다.
그런다음 가수분해된 식물성 단백질은 여과 동안 원심분리 또는 이들의 조합과 같은 임의의 적절한 통상적인 방법에 의해 불용성 덩어리로부터 분리된다.
그 후에, 가수분해된 가용성 단백질은 식품용 산의 첨가에 의해 완산 가수분해되고 가열된다. 산은 무기산 단독일 수 있고, 또한 유기산과 혼합될 수 있다. 이 완산 가수분해는 과량의 수소이온 농도의 최적화를 통해, 유리 아미노산 및 펩티드의 탈아미드화를 최대화하고, 피로글루탐산의 형성을 최소화하도록 고안된다. 특히, 가수분해된 단백질을 적정한 후, 과량의 수소이온 농도는 약 0.5 내지 약 2.0몰, 바람직하게는 10 몰이다. 이 단계에서 사용될 수 있는 식품용 산의 예에는 염산, 인산, 황산 및 이들의 임의의 혼합물이 있다. 게다가, 이들 무기산들은 부분적으로 말산(malic acid)과 같은 여러 가지 유기산들로 대치될 수 있다. 본 발명에서 사용하기 위해 바람직한 산은 염산이다. 이 탈아미드화 단계는 약 75 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 95℃의 온도에서 행해진다. 그런다음, 탈아미드화로부터 산성화된 가수분해물은 약 5.0 내지 약 7.0의 pH로 중성화된다. 공지된 임의의 여러 가지 약제들이 사용될 수 있으나, 바람직한 약제는 식품용 50% 수산화나트륨이다.
그런다음 결과의 중성화된 가수분해물은 보다 유용한 형태로 취하는 것이 필요한 경우, 더 가공될 수 있다. 가수분해물은 탈색화 및 탈취화(deodorization)반응을 할 수 있다. 이것은 통상적으로 활성탄의 사용에 의해 행해진다. 그런다음, 탈색, 탈취된 가수분해물은 농출될 수 있다. 이것은 분무건조, 진공 트레이 건조 또는 예를들면, 낙하 얇은 필름 증발기(falling thin film evaporator)의 사용에 의한 증발과 같은 현재 공지된 임의의 여러 가지 방법들에 의해 수행될 수 있다.
완산 탈아미드화동안, 초기의 효소 반응에 의해 생성된 모든 글루타민은 모노나트륨 글루타메이트(MGS)로 전환시킬 수 있다. 그러므로, 최종 생성물 내에 존재하는 MSG의 양은 행해진 효소 반응 및 사용될 기질에 의해 결정된다. 예를들면, 글루텐이 식물성 단백질로 사용되고 효소반응의 총 전환을 행할 경우, 최종 생성물 내의 MSG의 양은 건조 중량을 기준으로 약 20 내지 25 중량%만큼 높을 수 있다.
하기는 본 발명의 실시예이고, 이들은 어떠한 방법으로든 본 발명을 제한하려고 하는 것은 아니다.
[실시예]
[효소 가수분해]
각각의 샘플을 14리터 용기 및 표준 배치를 갖는 뉴 브런스윅 사이언티픽 마이크로퍼엄 발효기 (New Brunswick scientific MICORFERM fermenter)에서 효소 가수분해를 행했다. 밀 글루텐의 효소 가수분해를 행하기 위해 사용될 일반적인 방법은, 먼저 반응 용기를 충전될 총 물의 65-90%로 충전시키는 것이다. 용기를 반응온도를 맞추는 한편, pH 전극을 표준화하고 자동적정기를 4.0M 수산화나트륨으로 충전시켰다. 적정기를 목표 pH로 맞추고 효소용액(증류수 내 10% 효소 w/w)을 제조했다.
2400g의 밀 글루텐(마닐드라 밀링 사., 샤우니 미손, 캔사스 66205)을 15 내지 20분간에 걸쳐 일정하게 교반하면서, 7500g의 물 내 24g의 프로자임 6(아마노 엔자임, U.S. 약제: 미쯔비시 인터내쇼날 사., 뉴욕, 뉴욕 10022)을 첨가했다. pH 7 및 45℃의 온도에서 유지시키면서 효소 가수분해가 4시간동안 진행되도록 했다.
4시간 후, 가수분해물을 20 보오메(Baume(10.0N)식품용 염산(HCl)으로 pH 2가 되도록 빠르게 적정했다. 그런다음 산성화된 가수분해물을 얼음물 내에 잠겨져 있는 관을 통해 수집(collection)용기 내로 펌프하고 즉시 냉동시켰다. 전체 가수분해물을 원심분리기 내 16,000 x G에서 15분간 원심분리하여 가용성 상을 회수하고, 회수된 상동액을 동결건조를 통해 농축시켜 탈아미드화에 준비한다.
[완산탈아미드화]
9.63g의 동결 건조된 상동액(0.1% 수분)을 50ml 매스플라스크(volumetric flask)내로 평량했다. 10M HCl을 50ml 표선(mark)까지 첨가했다. (0.1M HCl 과량의 경우, 10M HCl 9.04g을 사용했다; 1.5M HCl 과량의 경우, 11.94g을 사용했다; 2.0M 과량의 경우14.84g을 사용했다). 샘플을 125ml 휘이톤 혈청 병(wheaton serum bottle)(휘이톤 카탈로그 번호 223748)으로 이동시키고 쉐이커 수욕 내에서 1시간 동안 배양했다. 그런다음 샘플을 50% 식품용 수산화 나트륨(NaOH; 제이. 에프. 헨리 케미칼사., 인코포레이티드., 유니온, 뉴우저어지 07083)으로 중화시켰다. 결과를 하기의 표에 열거했다.
[실시예 II]
[효소 가수분해]
실시예 I에서 설명한 방법을 따라 효소 가수분해를 행했다.
[완산 탈아미드화]
이 실시예의 기초는 실시예 1의 탈아미드화 방법을 1리터 반응으로 스케일 업(scale up)하는 것이다. 686.7g의 물 183.3g의 10M HCl(1.0M과량)을 반응기 내로 충전하고 95℃로 가열했다. 그런다음 200g의 가수분해물(20% w/v)을 옆쪽 입구를 통해, 약 5분간에 걸쳐, 건조 분말로서 반응기 내로 충전하였다. 응축기를 입구에 놓고, 반응을 95℃의 일정온도에서 1시간 동안 진행했다. 그런다음 열원을 반응용기로부터 제거하고, 반응을 중단시키기 위해 용기를 얼음욕에서 50℃ 이하로 빠르게 냉각시켰다. 샘플의 pH가 7이 되도록 160g 의 50% NaOH를 용기에 첨가했다. 이 중화는 MSG 량을 유지시키기 위해 25℃이하의 얼음욕 내에서 행했다. 그런다음, 1100g의 중화된 탈아미드화물(deamidate)을 실온에서 2시간 동안11g의 다르코 KB(Darco KB
)활성탄(아메리칸 노리트 캄파니, 인코포레이티드, 잭슨빌, 플로리다)으로 처리했다. 그런다음 탈아미드화물을 부흐너 깔때기(Buchner funnel)상에서 와트만 42 무회분(ashless)페이퍼를 통해 여과했다. 여액을 50℃ 및 25mmHg에서 2시간 동안 진공 트레이 건조기 내에서 농축시켰다. 결과 생성된 거의 70% 고체 농도의 생성물을 물로 희석하여 거의 40% 고체의 분석용 균질 용액을 만들었다.
그런다음 2ppm까지 민감한 표준 GC 방법에 의해 MCP량을 측정하였는데, 이는 검출가능한 정도로 MCP를 포함하지 않음을 나타낸다. MSG는 건조 중량을 기준으로 5%의 양으로 최종 생성물 내에 존재했다.
[실시예 III]
[효소 가수분해]
실시예 I에서 설명한 방법을 따라 효소 가수분해를 행했다.
[완산 탈아미드화]
실시예 II에서 설명한 방법을 따라, 탈아미드화 및 MCP 형성에 미치는 2.0M 과량 HCl의 사용효과를 알았다. 200g(건조중량)의 가수분해물을 570g의 물 및 300g의 10M HCl(2.0M 과량)을 포함하는 반응기 내에 충전시켰다. 95℃에서 1시간 후, 탈아미드화물을 냉각시키고 232g의 50% NaOH로 중화했다. 608g의 중화된 탈아미드화물을 실온에서 2시간 동안 6.1g의 다르코 S-51 (Darco S-51
)활성탄으로 처리했다. 그런다음, 탈아미트화물을 여과시키고 농축시켰다. 거의 45% 고체의 균질 용액을 GC에 의한 분석에 사용했고, 결과는 MCP의 검출가능한 양도 포함하지 않았다.
[실시예 IV]
[효소 가수분해]
효소 가수분해를 실시예 I에서 설명한 방법을 따라 샘플상에서 행했다.
[완산 탈아미드화]
같은 탈아미드화 방법을 따르나, 효소 가수분해물 농도를 탈아미드화 및 MCP 형성에 대한 효과를 알아보기 위해 증가시켰다. 490.0g의 물(기질밀도 = 1.14) 내 250.6g의 10M HCl(1.0M 과량)용액에 400g의 가수분해물(40% w/v)을 첨가했다. 95℃에서 1시간 후, 탈아미드화물을 냉각시키고 220g의 50% NaOH로 중화했다. 647g의 중화된 탈아미드화물을 실온에서 2시간 동안6.5g의 다르코 S-51 활성탄으로 처리했다. 여과 및 농축 후, 거의 45% 고체 용액을 GC에 의해 분석했는데, 결과는 MCP를 검출가능한 양으로 포함하지 않았다.
[실시예 V]
[효소 가수분해]
중성 프로테아제를 조합하여 사용한 것을 제외하고는 실시예 I에서 설명한 것과 같은 방법을 따랐다. 24g의 프로자임 6 및 33.7g (0.5% 효소/기질건조 기준)의 뉴트라제(Neutrase)액체 (노보 인더스트리이즈, 단버리, 코네티컷)를 물과 함께 처음에 반응 용기에 충전하였다.
[완산 탈아미드화]
실시예 II에서 설명한 방법을 따라, 200g의 가수분해물을 183.3g의 10M HCl(1.0M 과량) 및 686.7g의 물 용액에 첨가했다. 95℃에서 1시간 후, 냉각된 탈아미드화물을 156g의 50% NaOH로 중화했다. 400g의 탈아미드화물을 실온에서 2시간 동안 4g의 다르코 KB 활성탄으로 처리했다. 여과 및 응축 후, 거의 40% 고체 용액을 GC 분석하였고, 결과, MCP를 검출가능한 양으로 함유하지 않았다.
[실시예 VI]
[효소 가수분해]
효소를 조합하여 사용하고, 효소들을 연속적으로 첨가하는 것을 제외하고는, 실시예 I에서 설명한 효소 가수분해에 대한 방법을 따랐다. 이 발명은 MSG를 유리시키는데 있어서의 엑소펩티다아제의 영향을 살펴보기 위해 행했다. 24g의 프노자임 6을 처음에 물과 함께 반응기에 충전하고 상기의 방법을 따라, 2400g의 밀 글루텐을 나중에 용기에 충전시켰다. 30분 후, 13.0g의 데비트라제 4500.10 (임페리얼 바이오레크놀로지사, 로즈몬트, 일리노이)을 반응기에 첨가하고 반응에 데비트라제의 첨가 후 4시간 동안, 즉 총 4.5시간 동안 진행하였다.
[완산 탈아미드화]
실시예 I의 방법을 따라, 200g의 가수분해물 183.3g의 10M HCl (1.0M 과량) 및 686.7g의 물(기질 밀도 = 1.07)의 용액에 첨가했다. 95℃에서 1시간 후, 냉각된 탈아미드화물을 159g의 50% NaOH로 중화했다. 618g의 중성 탈아미드화물을 실온에서 2시간 동안 6.2g의 다르코 S-51 탄소로 처리했다. 거의 40% 고체 용액을 GC로 분석했을 때 MCP를 검출가능한 양으로 포함하지 않았다. 최종 생성물 내에 존재하는 MSG의 양은 건조 중량을 기준으로 10 중량% 수준이었다.
[실시예 VII]
[효소 가수분해]
다른 효소를 사용하였기 때문에 효소 가수분해가 발생하는 온도 및 시간을 변경시킬 필요성이 있는 것을 제외하고는 실시예 I에서 설명한 효소 가수분해에 대한 일반적인 방법을 따랐다. 36g의 데비트라제 4060.50 (1.5% 효소/기질 건조 기준)을 프로자임 6 대신에 효소로서 사용하였고, 38℃에서 6시간동안 가수분해를 행했다.
[완산 탈아미드화]
200g의 가수분해물을 183.3g의 10 M HCl(1.0M 과량) 및 686.7g의 물의 용액에 첨가했다. 95℃에서 1시간 후, 153g의 50% NaOH를 냉각된 탈아미드화물을 중화하기 위해 첨가했다. 600g의 중화된 탈아미드화물을 실온에서 2시간 동안6.0g의 다르코 S-51 활성탄으로 처리했다. 40% 고체 샘플을 분석한 결과, MCP는 검출되지 않았다.
Claims (10)
- 하기의(a)-(d) 단계들로 이루어지는, 모노클로로프로판올을 가스 크로마토그래피로 측정시 검출가능한 양으로 포함하지 않는 가수분해된 식물성 단백질의 생산 방법: (a) 식물성 단백질을 엔도프로테아제를 포함하는 하나 이상의 프로테아제의 수성 용액에 첨가함으로써, 식물성 단백질을 가수분해하는 단계; (b) 가수분해된 가용성 단백질을 불용성 덩어리로부터 분리하는 단계; (c) 가수분해된 가용성 단백질에 완산을 첨가하고 가열하여 1시간 이하 동안 가수분해물을 탈아미드화하는 단계; 및 (d) 탈아미드화된 가수분해물을 중화하는 단계.
- 제1항에 있어서, 효소 반응을 중단시키기 위해 단계(a)에서 수성 용액에 산을 첨가하는 것을 추가로 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 단계(a)의 가수분해가 25-75℃의 온도 및 5.5-8.5의 pH에서 일어나는 방법.
- 제1항에 있어서, 단계(c)에서 가해진 산이, 가수분해된 단백질을 적정한 후, 0.5-2.0몰의 과량의 수소 이온 농도를 생성하는 방법.
- 제1항에 있어서, 단계(c)의 반응이 75-100℃이 온도에서 일어나는 방법.
- 제1항에 있어서, 단계(a)의 가수분해가 2개 이상의 프로테아제의 연속적 첨가에 의해 실시되는 방법.
- 제1항에 있어서, 단계(a)의 가수분해가 2개 이상의 프로테아제의 동시 첨가에 의해 행해지는 방법.
- 제1항에 있어서, (a)-(d)단계에 추가하여 하기의 단계들을 더 포함하는, 모노클로로프로판올을 검출가능한 양으로 포함하지 않는 가수분해된 식물성 단백질의 생산방법; (e) 단계(a)의 수성용액에 산을 첨가하여 효소반응을 종결하는 단계; (f) 단계(d)로부터의 가수분해물을 탈색화 및 탈취화하는 단계; 및 (g) 단계(f)로부터의 가수분해물을 농축시키는 단계.
- 제1항의 방법에 의한 생성물.
- 제8항의 방법에 의한 생성물.
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