KR101758794B1 - 콩으로부터 용해성 단백질 용액을 제조하는 방법 및 그 제품(“ｓ７０１”) - Google Patents

콩으로부터 용해성 단백질 용액을 제조하는 방법 및 그 제품(“ｓ７０１”) Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규한 콩 단백질 제품을 제공하는 것으로서, 이것은 분리물의 형태로 될 수 있고, 완전히 용해될 수 있으며 산 pH에서 투명하고 열 안정성이 있는 용액을 형성하고 소프트 드링크 및 스포츠 드링크를 포함하는 수용성 시스템의 단백질 보강에 단백질의 침전이 없이 유용하다. 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 변경이 가능할 수 있다.

Description

콩으로부터 용해성 단백질 용액을 제조하는 방법 및 그 제품(“Ｓ７０１”){Production of Soluble Protein Solutions from Soy(“Ｓ７０１”)}
본 발명은 콩으로부터 단백질 용액을 제조하는 방법 및 신규한 콩 단백질 제품에 관한 것이다.
매우 높은 가용성이고 낮은 pH에서 투명한 용액을 만들어 내는 단백질 분리물은 다양한 제품들, 특히 소프트 드링크 및 스포츠 드링크와 같은 음료에의 이용을 위한 식품산업에 있어서 매우 가치가 있다. 상기한 특성들이 열 안정성(heat stability)과 함께 결합되면 분리물의 가치는 더 증가한다. 식품용도를 위한 단백질은 식물 또는 동물 자원으로부터 유래될 수 있지만, 식물 단백질은 종종 덜 비싸게 된다. 콩은 식품용도를 위한 매우 일반적인 식물 단백질 자원이다. 콩 단백질은 그들의 우수한 영양 특성과 건강에 좋은 것으로 인식되어 있다.
콩 단백질 분리물은 전통적으로, 알칼리성 추출물이 단백질 침전이 이루어지는 콩 단백질의 등전위점에서 산성화되기 전에, 콩으로부터 콩 오일을 분리한 가루가 알칼리성 조건 하에서 초기 추출에 의해 처리되는 등전침전공정에 의해 형성된다. 침전된 콩 단백질은 세정되고 및/또는 중화되어져도 좋고, 그 다음 콩 단백질 분리물을 제공하도록 건조된다. 콩 단백질 분리물은 건조중량기준(d.b.)으로 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는다.
비록 콩 단백질 제품의 범위가 기능적 특성의 다양성과 함께 우리의 지식에 이용가능하다 할지라도, 투명하고 낮은 pH 조건 하에서 열 안정성이 있는 용액을 생산하는 가용성 콩 단백질 분리물 제품은 존재하지 않는다.
투명하고 낮은 pH 값에서 열 안정성이 있는 용액을 생산하는 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는, 그러므로 단백질의 침전 없이 특히 소프트 드링크 및 스포츠 드링크는 물론 기타 수용성 시스템의 단백질 강화로서 사용될 수 있는 콩 단백질 제품을 제공하는 것이 가능하게 되었고 이것이 본 발명의 목적이다.
여기에 제공된 신규한 콩 단백질 제품은 다른 콩 단백질 제품들에서 발견되지 않은 고유의 독특한 파라미터들의 조합을 갖고 있다. 이 제품은 약 4.4 이하의 산 pH 값에서 완전히 용해되고 이 pH 범위 안에서 열 충진 응용과 같은 열적 처리를 허용하는 열 안정성이 있다. 이 제품의 주어진 완전한 용해성은 이 단백질을 용해상태로 또는 현탁물(suspension) 상태로 유지하기 위하여 필요한 어떤 안정제(stabilizers) 또는 첨가제도 필요가 없다. 이 콩 단백질 분리물은 "콩" 향 및 냄새가 전혀 없는 것으로 개시되어 있다. 이 제품은 피드산(phytic acid)이 낮으며, 일반적으로 약 1.5 wt% 이하이다. 콩 단백질 분리물을 제조하는데 있어서 효소들도 요구되지 않는다. 이 콩 단백질 제품은 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 분리물이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면,
(a) 단백질 자원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록 수용성 염화칼슘용액으로 콩 단백질 자원을 추출하는 단계,
(b) 잔류 콩 단백질 자원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 약 1.5 내지 4.4, 바람직하게는 약 2 내지 약 4의 pH로 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 조절하는 단계,
(e) 선택적 막 기술을 사용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성의 깨끗한 콩 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,
(f) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필터링(diafiltering)하는 단계, 및
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 건조하는 단계를 포함하는,
건조중량기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법이 제공된다.
콩 단백질 제품은 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%, (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물이다.
또한, 본 발명은 물 용융성이고, 약 4.4 이하의 산 pH 값에서 열 안정성이 있는 투명한 용액을 형성하며 단백질의 침전 없이 소프트 드링크 및 스포츠 드링크를 포함하는 수용성 시스템의 단백질 강화로서 유용한 신규의 콩 단백질 분리물을 제공한다. 이 콩 단백질 분리물은 또한 피드산 함량이 낮으며, 일반적으로 약 1.5 wt% 이하이다. 제품 내의 콩 단백질은 가수분해되지 않는다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 약 4.4 이하, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4의 pH에 있는 수용성 매체 내에서 실질적으로 완전히 용해 가능한, 적어도 약 90 wt% (N x 6.25)d.b., 바람직하게는 적어도 약 100 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물이 제공된다.
여기에 제공된 콩 단백질 분리물은 일반적으로 약 4.4 이하, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4의 산 pH 값에서 높은 정도의 깨끗함을 가지며 이들 pH 값에서 열 안정성이 있는 수용성 용액으로 제공될 수 있다.
본 발명의 신규한 콩 단백질 분리물은 이것을 물에 용해시킴에 의해 수용성 소프트 드링크 또는 스포츠 드링크를 형성하기 위한 분말화된 드링크와 함께 혼합될 수 있다.
본 발명은 주로 콩 단백질 분리물의 제조를 언급하고 있지만, 이 콩 단백질 분리물과 유사한 특성을 갖는 보다 순도가 낮은 콩 단백질 제품들도 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 순도가 더 낮은 제품들은 적어도 약 60 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 농도를 가져도 좋다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 약 4.4 이하의 pH에서 열 안정성이 있는 콩 제품의 수용성 용액이 제공된다. 이 수용성 용액은 콩 단백질 제품이 완전히 용해되고 투명한 깨끗한 음료 또는 콩 단백질 제품이 불투명을 증가시키지 않는 불투명 음료인 음료일 수 있다.
또한 본 발명은 약 7의 pH에서 실질적으로 완전히 용해되는 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b., 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 제공한다. 이러한 콩 단백질 제품은 음료와 같은 수용성 용액으로서 제공되어져도 좋다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 이후의 실시예 14에 기술된 방법에 의해 결정되는 바와 같이, 약 2 내지 약 4의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v로 약 95% 이상의 용해성을 갖는, 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b., 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품이 제공된다.
부가적으로, 본 발명은, 이후의 실시예 15에 기술된 방법에 의해 결정되는 바와 같이, 0.150 이하의, 바람직하게는 약 0.100 이하의, 더욱 바람직하게는 0.050 이하의 약 2 내지 약 4의 pH에 있는 1% 단백질 w/v 수용성 용액 안에 600 nm(A600)에서의 가시광선의 흡수제로서, 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b., 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 이후의 실시예 15에 기술된 방법에 의해 결정되는 바와 같이, 약 15% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하, 더욱 바람직하게는 약 5% 이하의, 약 2 내지 약 4의 pH에 있는 1% 단백질 w/v 수용성 용액을 위한 헤이즈(haze)를 갖는, 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b., 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 이후의 실시예 16에 기술된 방법에 의해 결정되는 바와 같이, 약 15% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하, 더욱 바람직하게는 약 5% 이하의 30초 동안 95℃에서 열처리 후 2% 단백질 w/v 수용성 용액을 위한 헤이즈(haze)를 갖는, 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b., 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 및 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품이 제공된다.
여기 제조방법에 따라 제조된 콩 단백질 분리물은 콩 단백질 분리물들의 특유의 콩 향이 결핍되어 있고, 산 매체의 단백질 강화를 위해 적합할 뿐만 아니라, 가공식품 및 음료의 단백질 강화에 국한되지 않고 굽는 제품들에 있어서의 몸체 성형제 및 가스 함정에 빠지는 제품들에 있어서의 형성제로서 오일 유제품을 포함하는, 단백질 분리물들의 다양한 범위의 종래의 응용에 사용되어질 수 있다. 부가하여, 이 콩 단백질 분리물은 육류 유사체로 유용한 단백질 섬유로 형성되어져도 좋고, 계란 흰자 대체품 또는 계란 흰자가 바인더로 사용되는 식품제품들에 있어서의 증량제로서 사용되어져도 좋다. 이 콩 단백질 분리물은 또한 영양 보충제로 사용되어져도 좋다. 이 콩 단백질 분리물의 다른 용도들로서는 애완동물 식품, 동물 사료 및 산업 및 화장품 분야에의 응용 그리고 개인 위생용품등에 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 콩 단백질 분리물은 투명하고 낮은 pH 조건 하에서 열 안정성이 있고, 단백질의 침전 없이 특히 소프트 드링크 및 스포츠 드링크는 물론 기타 수용성 시스템의 단백질 강화로서 사용될 수 있는 콩 단백질 제품을 제공하는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.
콩 단백질 분리물을 제공하는 제조방법의 초기 단계는 콩 단백질 자원으로부터 콩 단백질을 용해하는 단계를 포함한다. 콩 단백질 자원은, 이것들에 한정되는 것은 아니지만 콩 가루, 콩 조각, 콩 굵은 가루 등을 포함하는, 콩 또는 어떠한 콩 제품 또는 콩의 가공으로부터 유래된 부산물일 수 있다. 이 콩 단백질 자원은 전체 지방이 있는 형태로, 부분적으로 지방이 제거된 형태로 또는 완전히 지방이 제거된 형태로 사용되어져도 좋다. 이 콩 단백질 자원이 주목할 만한 량의 지방을 포함하고 있다면, 일반적으로 오일-제거 단계가 처리과정 중 요구된다. 이 콩 단백질 자원으로부터 회수된 콩 단백질은 콩에서 자연적으로 발생하는 단백질이어도 좋고 또는 단백질성 물질이 유전적 처리에 의해 변형된 그러나 소수성 및 극지 성질의 자연 단백질 특성을 소유하는 단백질이어도 좋다.
콩 단백질 자원 물질로부터 단백질 용해는, 비록 다른 칼슘 염의 용액이 사용될 수도 있지만, 염화 칼슘 용액을 사용하는 것이 가장 편리하고 효과적이다. 부가하여, 염화 마그네슘과 같은 기타 알칼리 토금속 화합물이 사용되어져도 좋다. 또한, 콩 단백질 자원으로부터 콩 단백질의 추출은, 염화나트륨과 같이, 칼슘 염 용액을 다른 염 용액과 혼합하여 사용하여도 효과가 있다. 부가적으로, 콩 단백질 자원으로부터 콩 단백질의 추출은 물 또는 염화나트륨과 같은 염 용액을 추출단계에서 생산된 수용성 콩 단백질 용액에 뒤이어 부가되어지는 칼슘염과 함께 사용함에 의해 효과가 발휘될 수 있다. 칼슘염의 부가로 형성된 침전물은 차후의 처리과정 전에 제거된다.
칼슘염 용액의 농도가 증가하면, 콩 단백질 자원으로부터 단백질의 용해 정도는 처음부터 최대값에 도달할 때까지 증가한다. 염 농도의 어떤 뒤이은 증가는 용해된 단백질의 총량을 증가시키지는 않는다. 최대 단백질 용해를 일으키는 칼슘염 용액의 농도는 관련된 염에 의존하여 변한다. 통상적으로 농도 값을 약 1.0 M 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.10 내지 약 0.15 M를 사용하는 것이 바람직하다.
뱃치(batch) 공정에 있어서, 단백질의 염 용해는, 용해시간을 감소하기 위하여 바람직하게는 교반을 수반하여 약 1 내지 약 60분 동안, 약 1℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 35℃의 온도에서 효과적이다. 전체적으로 높은 수확률을 제공하도록 실질적으로 실행 가능한 한 많은 단백질을 콩 단백질 자원으로부터 추출하기 위하여 용해하는 것이 바람직하다.
계속되는 공정에 있어서, 콩 단백질 자원으로부터 콩 단백질의 추출은 콩 단백질 자원으로부터 콩 단백질의 계속적인 추출을 효과적으로 수행하도록 일정한 어떤 방식으로 수행된다. 한 실시예에 있어서, 콩 단백질 자원은 칼슘염 용액과 계속적으로 혼합되고 이 혼합물은 소정의 길이를 갖는 파이프 또는 도관을 통해 그리고 여기에 개시될 파라미터들에 따라서 소망하는 추출을 효과적으로 수행하는데 충분한 체류시간을 위한 유동률로 전송된다. 이러한 계속적인 공정에서, 염 용해단계는 실질적으로 실행 가능한 한 많은 단백질을 콩 단백질 자원으로부터 추출하기 위하여 용해를 효과 있게 하는데 약 10분까지의 시간 내에 빠르게 수행된다. 계속되는 공정에서의 용해는 약 1℃ 내지 약 100℃ 사이, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 35℃ 사이의 온도에서 효과적이다.
이 추출은 일반적으로 약 5 내지 약 11, 바람직하게는 약 5 내지 약 7의 pH에서 수행된다. 추출 시스템(콩 단백질 자원 및 칼슘염 용액)의 pH는 어떤 편리한 식품등급 산, 통상적으로 염산 또는 인산, 또는 식품등급 알칼리, 통상적으로 수산화 나트륨의 사용에 의해 추출단계에서의 사용을 위하여 약 5 내지 약 11의 범위 이내에서 요구되는 바와 같은 어떤 소망하는 값으로 조절되어져도 좋다.
용해 단계 동안 칼슘염 용액에 있어서의 콩 단백질 자원의 농도는 광범위하게 변할 수 있다. 전형적인 농도 값은 약 5 내지 약 15% w/v 이다.
수용성 염 용액으로 단백질 추출단계는 콩 단백질 자원에 존재할 수 있는 지방을 용해하는 효과도 가지며, 이것은 따라서 수상에 존재하는 지방이 된다.
추출단계로부터 획득된 단백질 용액은 일반적으로 약 5 내지 약 50 g/L, 바람직하게는 약 10 내지 약 50 g/L의 단백질 농도를 갖는다.
수용성 칼슘염 용액은 산화방지제를 포함해도 좋다. 이 산화방지제는 황산 나트륨 또는 아스코르브산과 같은 어떤 편리한 산화방지제이어도 좋다. 채용되는 산화방지제의 량은 용액의 약 0.01 내지 약 1 wt%, 바람직하게는 약 0.05 wt% 일 수 있다. 이 산화방지제는 단백질 용액에 있어서 석탄산의 산화를 방지하는 역할을 한다.
추출단계로부터 획득된 수상은, 잔여 콩 단백질 자원 물질을 제거하기 위하여, 원심 경사기, 뒤이어 디스크 원심분리 및/또는 여과를 채용함에 의하는 것과 같이, 어떤 편리한 방법으로 잔여 콩 단백질 자원으로부터 분리되어져도 좋다. 분리된 잔여 콩 단백질 자원은 처분을 위해 건조되어져도 좋다. 대안으로, 분리된 잔여 콩 단백질 자원은, 잔여 단백질 회수를 위한 종래의 등전 침전 공정 또는 어떤 다른 편리한 공정에 의한 것과 같이, 일부 잔여 단백질을 회수하기 위하여 처리되어져도 좋다.
만약 콩 단백질 자원이, 본 출원인에게 양도된 미국특허 제 5,844,086 및 6,005,076호에 개시된 바와 같이, 의미 있는 량의 지방을 포함하고 있다면, 여기에 개시된 지방제거단계가 분리된 수용성 단백질 용액에 수행되어져도 좋다. 대안으로, 분리된 수용성 단백질 용액의 지방제거는 어떤 다른 편리한 공정에 의해 달성되어져도 좋다.
이 수용성 콩 단백질 용액은, 색상 및/또는 냄새 화합물을 제거하기 위하여, 분말화된 활성탄소 또는 낟알로 된 활성탄소와 같은 흡착재로 처리되어져도 좋다. 이러한 흡착재처리는 일반적으로 분리된 수용성 단백질 용액의 주변온도에서 어떤 편리한 조건 하에서 수행되어져도 좋다. 분말화된 활성탄소를 위하여는 약 0.025% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 2% w/v의 량이 채용된다. 흡착한 재료는 여과와 같은 어떤 편리한 수단에 의해 콩 단백질 용액으로부터 제거되어져도 좋다.
획득된 수용성 콩 단백질 용액은, 수용성 콩 단백질 용액의 전도성을 일반적으로 약 70 mS 이하의 값으로, 바람직하게는 약 4 내지 약 18 mS의 값으로 감소시키기 위하여, 일반적으로 약 1 내지 약 10 부피, 바람직하게는 약 1 내지 약 2 부피의 물로 희석되어져도 좋다.
콩 단백질 용액과 함께 혼합된 물은 약 2℃ 내지 약 70℃, 바람직하게는 약 10℃ 내지 약 50℃, 더욱 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 30℃의 온도를 가질 수 있다.
희석된 콩 단백질 용액은, 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액을 얻기 위하여, 염산 또는 인산과 같은 어떤 적합한 식품등급 산의 첨가에 의해 pH를 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 3의 값으로 조절된다.
희석되고 산성화된 콩 단백질 용액은 일반적으로 약 75 mS 이하, 바람직하게는 약 4 내지 약 23 mS의 전도성을 갖는다.
이 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은, 추출단계 동안 콩 단백질 자원 물질로부터 추출의 결과로서 그러한 용액에 존재하는 트립신 억제인자와 같은 열에 불안정한 반-영양인자들을 불활성화되도록 열처리에 놓여져도 좋다. 이러한 열처리 단계는 또한 미생물 기생을 줄이는 부가적 효과도 제공한다. 일반적으로, 단백질 용액은 약 10초 내지 약 60분, 바람직하게는 약 30초 내지 약 5분 동안 약 70℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도로 가열된다. 다음, 이 가열처리되고 산성화된 콩 단백질 용액은 이하에 기술될 다른 처리를 위하여 약 2℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각된다.
획득된 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 콩 단백질 제품을 생산하기 위하여 직접 건조되어져도 좋다. 감소된 불순물 함량 및 감소된 염 함량을 갖는 콩 단백질 분리물을 제공하기 위하여, 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 건조 전에 처리되어져도 좋다.
이 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 그것의 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 단백질 농도가 증가 되도록 농축되어져도 좋다. 이러한 농축은 일반적으로 약 50 내지 약 300 g/L, 바람직하게는 약 100 내지 약 200 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축된 콩 단백질 용액을 제공하도록 효과되어진다.
농축단계는, 약 3,000 내지 1,000,000 달톤, 바람직하기로는 약 5,000 내지 100,000 달톤과 같은 적절한 분자 질량 차단과 함께, 그리고 서로 다른 막 재질 및 구조를 갖는, 동공-섬유 막 또는 나선-권선 막과 같은, 막들을 사용하여, 한외거르기 또는 디아필트레이션과 같은 어떤 편리한 선택적 막 기술을 채용함에 의해서와 같이, 뱃치 또는 계속적인 조작으로 한결같은 어떤 편리한 방법으로 수행되어지고, 그리고 계속적인 조작을 위하여, 수용성 단백질 용액이 이들 막을 통과하기 때문에, 소망하는 농도를 허용하도록 치수되어 진다.
잘 알려진 바와 같이, 한외거르기 및 유사한 선택적 막 기술은 낮은 분자량 종류는 막의 통과를 허용하는 반면 높은 분자량 종류는 통과를 허용하지 않는다. 낮은 분자량종류는 식품등급 염의 이온성 종류는 물론 탄수화물, 색소와 같은 자원 물질로부터 추출된 저 분자량 물질 및 스스로 저 분자량 단백질인 트립신 억제인자와 같은 저 분자량 단백질 및 반-영양 인자를 포함한다. 막의 분자량 차단은 통상적으로, 다른 막 물질 및 구조와 관련하여 오염물질의 통과를 허용하는 한편, 용액 내에 단백질의 의미 있는 비율의 유지를 보장하도록 선택된다.
다음, 농축된 콩 단백질 용액은 물을 사용하여 디아필트레이션(diafiltration) 단계에 놓이게 된다. 이 물은 그것의 자연 pH 또는 디아필트레이션되어지는 단백질 용액과 동일한 pH 또는 그 사이의 어떤 pH 값이어도 좋다. 이러한 디아필트레이션은 약 2 내지 40 용량의 디아필트레이션 용액, 바람직하게는 약 5 내지 25 용량의 디아필트레이션 용액을 사용하여 효과되어져도 좋다. 디아필트레이션 조작에 있어서, 불순물의 량이 막 침투를 통해 통과함에 의해 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액으로부터 제거된다. 이것은 깨끗한 수용성 단백질 용액을 정제하고 또한 그것의 점도를 감소시킬 수 있다. 디아필트레이션 조작은, 건조되었을 때 적어도 약 90 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물을 제공하도록, 불순물 량이 의미가 없을 때까지 또는 알아볼 수 있는 색상이 침투에 나타날 때까지 또는 보유물이 충분히 정제되어질 때까지 수행된다. 이러한 디아필트레이션은 농축단계까지 동일한 막을 사용하여 수행되어도 좋다. 그러나, 원한다면, 디아필트레이션 단계는 약 3,000 내지 1,000,000 달톤, 바람직하게는 약 5,000 내지 100,000 달톤의 범위내의 분자량 차단을 가지는 막과 같은, 그리고 재질 및 구조가 서로 다른 막을 갖는, 다른 분자량 차단의 분리된 막을 사용하여 수행되어져도 좋다.
한편, 디아필트레이션 단계는 농축 전 깨끗하고 산성화된 수용성 단백질 용액에 또는 부분적으로 농축된 깨끗하고 산성화된 수용성 단백질 용액에 적용되어져도 좋다. 디아필트레이션은 또한 농축처리 과정 동안 다수의 점들에서 적용되어져도 좋다. 디아필트레이션이 농축 전 또는 부분적으로 농축된 용액에 적용될 때, 획득된 디아필트레이션된 용액은 완전하게 농축되어져도 좋다. 단백질 용액이 농축되어 진 것으로서 수 회에 의해 디아필트레이션 함에 의해 달성된 점도 감소는 달성되기 위한 더 높은 최종의 완전히 농축된 단백질 농축을 허용할 수 있다. 이것은 건조되는 물질의 용량을 줄인다.
농축단계 및 디아필트레이션 단계는 나중에 회수된 콩 단백질 제품이 적어도 약 60 wt% 단백질 (N x 6.25)d.b.과 같이 약 90 wt% 단백질 (N x 6.25)d.b. 이하로 포함되는 것과 같은 방식으로 수행되어져도 좋다. 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액을 부분적으로 농축하고 및/또는 부분적으로 디아필트레이션 함에 의해, 불순물을 부분적으로 제거하는 것이 가능하다. 이 단백질 용액은 낮은 순도의 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조된다. 이 콩 단백질 제품은 산성조건 하에서 깨끗한 단백질 용액으로 다시 생산될 수도 있다.
적어도 디아필트레이션 단계의 부분 동안 산화방지제가 디아필트레이션 중간에 나타나도 좋다. 이 산화방지제는 황산 나트륨, 아스코르브 산과 같은 어떤 편리한 산화방지제이어도 좋다. 디아필트레이션 중간에 채용된 산화방지제의 량은 채용된 물질에 의존하고 약 0.01 내지 1 wt%, 바람직하게는 약 0.05 wt%로 다양화될 수 있다. 이 산화방지제는 농축된 콩 단백질 분리물 용액에 나타나는 석탄산의 산화를 방지한다.
농축단계 및 선택적 디아필트레이션 단계는 어떠한 편리한 온도, 일반적으로 약 2℃ 내지 60℃, 바람직하게는 약 20 내지 35℃의 온도 하에서, 소망하는 농축의 정도를 달성하기 위한 시간 동안 수행된다. 어떤 정도에 도달 까지 사용된 온도 및 다른 조건들은 막 공정을 효과적으로 수행하는데 사용된 막 장비, 용액의 소망하는 단백질 농도 및 침투에 대한 불순물 제거의 효과에 의존한다.
콩에는 두 주 트립신 억제인자가 있는데, 즉 약 21,000 달톤의 분자량을 갖는 열-불안정 분자인 Kunitz 억제인자, 및 약 8,000 달톤의 분자량을 갖는 더욱 열-안정적 분자인 Bowman-Birk 억제인자이다. 최종의 콩 단백질 분리물에 있어서 트립신 억제인자 활동성의 레벨은 다양한 공정 변광성의 교모한 처리에 의해 조절될 수 있다.
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액의 가열처리는 열-불안정 트립신 억제인자를 활발하지 않게 하는 데 이용되어져도 좋다. 부분적으로 농축되거나 완전히 농축된 산성화된 콩 단백질 용액도 열 불안정 트립신 억제인자를 불활성화하기 위하여 열처리되어져도 좋다.
부가하여, 농축 및/또는 디아필트레이션 단계는 다른 불순물을 따라 침투에서 트립신 억제인자의 제거를 위하여 호의적인 방법으로 조작되어져도 좋다. 트립신 억제인자의 제거는 보다 큰 구멍 크기(30,000-1,000,000 Da와 같은)의 막을 사용함에 의해, 상승된 온도(30-60℃와 같은)에서 막을 조작함에 의해, 그리고 보다 큰 용량의 디아필트레이션 매체(20 내지 40 용량과 같은)를 채용함에 의해 촉진된다.
희석된 단백질 용액을 더 낮은 pH(1.5-3)에서 산성화하고 막 처리하는 것은 더 높은 pH(3-4.4)에서 용액을 처리하는 것과 비교하여 트립신 억제인자 활동을 줄일 수 있다. 단백질 용액이 pH 범위의 가장 낮은 측에서 농축되고 디아필트레이션될 때, 건조 전 잔류물의 pH를 올리는 것이 바람직할 수도 있다. 농축되고 디아필트레이션된 단백질 용액의 pH는 수산화나트륨과 같은 어떤 편리한 식품등급 알칼리의 첨가에 의해 소망하는 값, 예를 들면 pH 3으로 올려질 수 있다.
또한, 트립신 억제인자 활동성의 감소는 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸는 감소제에 콩물질을 처리함에 의해 달성될 수 있다. 적합한 감소제로는 황산나트륨, 시스테인(cysteine) 및 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine)을 포함한다.
이러한 감소제의 첨가는 전체공정의 다양한 단계에서 수행되어져도 좋다. 감소제는 추출단계에서 콩 단백질 자원물질과 함께 첨가되어져도 좋고, 잔여 콩 단백질 자원물질의 제거에 뒤따른 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액에 첨가되어져도 좋으며, 건조 전 디아필트레이션된 잔류물에 첨가되어져도 좋고 또는 건조된 콩 단백질 제품과 함께 건조 혼합되어져도 좋다. 이 감소제의 첨가는 상술한 바와 같이, 열처리단계와 함께 조합되어져도 좋다.
만약 농축된 단백질 용액 내에 활동적 트립신 억제인자를 유지하기를 원한다면, 이것은 가열처리단계의 강도를 줄이거나 제거함에 의해, 감소제를 사용하지 않음에 의해, pH를 pH 범위의 더 높은 측(3-4.4)에서 농축 및 디아필트레이션 단계를 수행함에 의해, 더 작은 구멍 크기의 농축 및 디아필트레이션 막을 사용함에 의해, 더 낮은 온도에서 막을 조작함에 의해, 그리고 더 작은 용량의 디아필트레이션 매체를 채용함에 의해 달성될 수 있다.
농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액은, 만약 필요하다면, 미국 특허 제 5,844,086 및 6,005,076호에 개시된 바와 같이, 탈지 조작을 더 수행해도 좋다. 한편, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액의 지방제거는 어떤 다른 편리한 공정에 의해 달성되어져도 좋다.
농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 깨끗한 수용성 단백질 용액은, 색상 및/또는 냄새 화합물을 제거하기 위하여, 분말화된 활성 탄소 또는 낟 알로된 활성화 탄소와 같은 흡착제로 처리되어져도 좋다. 이러한 흡착제 처리는 어떠한 편리한 조건 하에서, 일반적으로 농축된 단백질 용액의 주변온도에서 수행되어져도 좋다. 분말화된 활성화 탄소를 위하여는, 약 0.025% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 2% w/v의 량이 사용된다. 흡착제는 여과와 같은 어떤 편리한 수단에 의해 콩 단백질 용액으로부터 제거되어져도 좋다.
농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액은 스프레이 건조 또는 동결 건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조되어져도 좋다. 저온살균단계가 건조 전 콩 단백질 용액에 수행되어져도 좋다. 이러한 저온살균은 어떤 소망의 저온살균 조건 하에서 수행되어져도 좋다. 일반적으로, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 약 55℃ 내지 70℃, 바람직하게는 약 60℃ 내지 65℃의 온도에서 약 30초 내지 약 60분간, 바람직하게는 약 10분 내지 약 15분간 가열된다. 저온살균되고 농축된 콩 단백질 용액은 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 40℃의 온도로 건조를 위해 냉각되어져도 좋다.
건조 콩 단백질 분리물은 약 90 wt% 단백질을 초과하여, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%, (N x 6.25)d.b.의 높은 단백질 함량을 갖는다.
여기에서 제조된 콩 단백질 분리물은, 단백질 강화를 제공하기 위하여 탄산화되거나 비 탄산화 된 음료들 속으로의 혼합을 위해 이상적인 분리물을 만들도록, 산 수용성 환경에 용해성이 있다. 이러한 음료는, 약 2.5 내지 약 5의 범위의, 광범위한 산성 pH 값을 갖는다. 여기에 제공된 콩 단백질 분리물은 이러한 음료들에 단백질 강화를 제공하기 위하여 어떤 편리한 량, 예를 들면 1인분당 적어도 약 5g의 콩 단백질 분리물의 량으로 그러한 음료들에 첨가되어져도 좋다. 첨가된 콩 단백질 분리물은 열처리 후에 조차도 음료에 용해되고 음료의 청정함을 손상시키지 않는다. 이 콩 단백질 분리물은 물에 용해됨에 의한 음료의 재구성 전에 건조된 음료와 함께 혼합되어져도 좋다. 어떤 경우들에 있어서, 만약 음료에 존재하는 성분들이 음료에 용해된채로 남아서 발명의 구성의 능력에 불리하게 영향을 줄수 있는 경우에 발명의 구성에 용인될 수 있는 음료의 통상적 형성에 대한 변경이 필요할 수도 있다.
실시예 들
만약 칼슘에 대한 노출이 투명하고 낮은 pH에서 열 안정성이 있는 용액을 생산한 용융성 콩 단백질을 발생하는데 사용될 수 있는지를 확인하기 위하여 연속적인 시도 실험들(실시예 1 내지 3)이 수행되었다.
실시예 1:
건조 콩(30g)이 물, 0.01 M CaCl2 또는 0.15 M NaCl (300 ml)와 함께 주방믹서기에 혼합되고 최고 속도에서 5분 동안 처리되었다. 샘플은 지방 및 잔여 고형물로부터 추출물을 분리하기 위하여 10분 동안 7,100 g 으로 원심분리되어졌다. 물 및 염화칼슘 용액과 함께 준비된 샘플은 미약하게 분리되어졌고 따라서 10분 동안 10,200 g으로 다시 원심분리되어졌다. 추출물의 pH가 측정되어졌고 약수는 0.45 ㎛ 구멍 크기의 흡입여과기에 의해 여과되어졌고 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 단백질 함량이 결정되어졌다. 여과된 추출물(NaCl 및 CaCl2 시도)의 선명도는 600 nm(A600)에서 빛 흡수력으로서 측정되어졌고 샘플의 일부분은 희석된 HCl로 pH 3으로 산성화되어졌고 A600이 다시 측정되었다. 선명한 추출물의 약수는 또한 실온 물에 1:10으로 희석되어졌고 A600 및 pH가 측정되었으며 샘플은 희석된 HCl로 pH 3으로 산성화되었고 A600이 다시 측정되어졌다. NaCl 추출물의 다른 약수는 25 ㎛ 구멍 크기의 여과 종이로 여과되어졌다. 이 샘플의 전도성이 측정되어졌고 염화칼슘의 첨가에 의해 19 mS로 올라갔다. 이 샘플은 흡입 여과(0.45 ㎛)되어졌고 샘플 선명도에 대한 pH 3으로 조정된 효과가 희석되지 않은 샘플을 위하여 평가되어졌으며 샘플은 실온 물로 1:10으로 희석되어졌다.
세 추출물 샘플들이 10분 동안 7,100 g에서 원심분리되어졌을 때, 단지 염화나트륨 추출물 샘플만이 잘 분리되어졌다. 지방은 물 및 염화칼슘 샘플들을 위한 수용성 층에 계속 높게 분산되어 있었다. 다시 10분 동안 10,200 g에서 원심분리를 하였지만 분리가 크게 향상되지는 않았다. 아마도 이 미약한 분리는 염화나트륨 샘플이 염화칼슘 샘플보다 더 많이 용해된 염을 가졌기 때문에 수상 밀도의 효과였다. 뒤의 원심분리 추출물은 0.45 ㎛ 구멍 크기의 여과기를 통해 흡입 여과를 행함에 의해 더욱 정화되어졌다. 물 추출물은 빠르게 여과기를 막았고 염화칼슘 추출물은 전체적으로 깨끗하게 나오지 않았다.
놀랍게도, 물이 사용된 염 용액보다 더 많은 단백질을 추출하는 것이 발견되었다(하기, 표 1). 염화나트륨의 추출물에 염화칼슘의 첨가는 전도성을 16.70 mS 내지 19.99 mS로 올렸고, 침전을 진행시키는 것이 관찰되었으며 단백질은 제거된 어떤 다른 종들을 따라 소실되어져 버렸다.
다양하게 정화된 추출물 샘플들의 단백질 함량
샘플 단백질%
0.15 M NaCl 1.28
0.15 M NaCl + CaCl2 1.03
0.01 M CaCl2 0.74
물 1.98
비록 명확하진 않지만, 칼슘의 존재 안에서 산성화된 희석되지 않은 추출물 샘플들이 매우 혼탁했던 산성화된 염화나트륨 추출물보다 더 깨끗하였다(하기, 표 2).
다양하게 정화되고 산성화된 추출물 샘플들
샘플 초기 pH 최종 pH 최종 A600
0.15 M NaCl 6.19 3.01 >3.000
0.15 M NaCl + CaCl2 5.38 3.00 1.220
0.01 M CaCl2 6.11 2.84 1.066
산성화 전 추출물 샘플을 물로 희석하는 것은 염화칼슘에 노출된, 특히 추출에 있어서 염화칼슘에 노출된 샘플들을 위하여 우수한 선명도가 얻어졌다(하기, 표 3). 희석된 염화나트륨 및 물 추출물들의 산성화는 혼탁한 샘플들을 초래하였다. 흥미롭게도, 희석 후 및 산성화 전에, 염화나트륨 + 염화칼슘 및 물 샘플들에 있어서 주목할만한 침전이 관찰되었지만 앞서 언급한 바와 같이 산성화 후에는 단지 칼슘과 함께한 샘플들만 깨끗하였다.
다양하게 희석되고(1:10) 산성화된 추출물 샘플들
샘플 초기 pH 최종 pH 최종 A600
0.15 M NaCl 6.31 2.81 0.789
0.15 M NaCl + CaCl2 5.62 3.00 0.094
0.01 M CaCl2 6.39 2.76 0.024
물 6.86 3.01 0.679
실시예 2:
건조 콩(30g)이 0.05 M CaCl2, 0.10 M CaCl2 또는 0.15 M CaCl2 (300 ml)와 함께 주방 믹서기에 혼합되고 최고 속도에서 5분 동안 처리되었다. 샘플은 지방 및 잔여 고형물로부터 추출물을 분리하기 위하여 10분 동안 7,100 g에서 원심분리되어졌다. 추출물은 0.45 ㎛ 구멍 크기의 흡입여과기에 의해 여과되어졌고 Leco 분석에 의해 단백질 함량이 결정되어졌으며 샘플들의 선명도는 A600에 의해 측정되었다. 정화된 추출물 샘플들은 희석된 HCl로 pH 3으로 직접적으로 산성화되어졌고 A600으로 측정되어졌거나, 또는 실온 물로 1:10으로 희석되어졌으며 획득된 용액은 희석된 HCl로 pH 3으로 조정되어졌고 A600으로 측정되어졌다.
다양한 염화칼슘 추출 샘플들이 원심분리되어졌을 때, 0.05 M CaCl2, 0.10 M CaCl2 샘플들은 아주 잘 분리되어졌지만 0.15 M CaCl2 샘플은 그렇지 못했다. 원심분리된 추출물들이 흡입 여과되어졌을 때, 0.05 M 샘플은 크리스탈 처럼 깨끗하였고, 0.10 M 샘플은 약간 흐릿하였고, 0.15 M 샘플은 거의 우유같이 매우 흐릿하였다(하기, 표 4). 지방이 혼탁의 책임이 있다고 생각되어 진다. 출발물질로서 지방이 제거된 콩가루로 작업에서는 문제가 제거되었다. 그러나, 0.15 M CaCl2 추출물은 정화되지 않았기 때문에, 그것은 시험으로부터 배제되었다.
다른 CaCl 2 농도로 정화된 콩 추출물들의 결과
샘플 단백질% A600
0.05 M CaCl2 0.84 0.017
0.10 M CaCl2 1.42 0.085
0.15 M CaCl2 2.03 1.900
추출물들의 물속으로의 희석은, 더 높은 염 농도에서 량이 증가하는 것으로 나타나는, 어떤 침전이 이루어지는 것이 나타났다. 0.05 M 및 0.10 M CaCl2 추출물들을 직접 산성화함에 의해 꽤 깨끗한 용액들이 생산되었지만 우수한 선명도는 이들 샘플을 산성화 전에 물로 희석함에 의해 달성되었다(이하, 표 5).
희석한 것과 희석하지 않은 것의 산성화된 콩 추출물들의 선명도
샘플 초기 pH 최종 pH 최종 A600
0.05 M CaCl2 5.55 3.06 0.079
0.05 M CaCl2(1:10으로 희석된) 5.60 3.02 0.007
0.10 M CaCl2 5.41 3.07 0.101
0.10 M CaCl2(1:10으로 희석된) 5.43 3.07 0.014
실시예 3:
구운 콩 가루(10g)이 0.15 M NaCl, 0.15 M CaCl2 또는 물(100 ml)과 함께 궤도 진동 설치대 상에서 실온에서 30분 동안 추출되어졌다. 샘플들은 소모된 가루로부터 추출물을 분리하기 위하여 10분 동안 10,200 g에서 원심분리되어졌다. 상청액은 25 ㎛ 구멍 크기의 여과기 종이를 통한 여과에 의해 더 정화되어졌고 샘플들의 pH 및 전도성이 측정되었다. 작은 샘플들이 다시 0.45 ㎛ 구멍 크기의 흡입여과기에 의해 정화되어졌고 선명도(A600) 및 단백질 함량(Leco)이 분석되어졌다. 각 추출물의 정화된 샘플은 실온 물에서 4 부분으로 희석되어졌고 다시 A600이 측정되었다. 희석되고 희석되지 않은 추출물 샘플들이 희석된 HCl로 pH 3으로 산성화되어졌고 다시 선명도가 측정되었다. 염화나트륨 추출물의 샘플은 또한 염화칼슘으로 19 mS의 전도성까지 그리고 완전 강도의 선명도 까지 만들어졌고 1:5로 희석된 샘플들은 천연 pH 및 pH 3으로 평가되어졌다.
물 및 염화칼슘 용액은 염화나트륨 용액보다 더 많은 단백질을 추출하는 것으로 나타났다(이하, 표 6). 전체 추출률은 가루가 구워졌고 비교적 심한 열처리에 노출되었기 때문에 꽤 낮았다.
구운 콩 가루의 다양한 추출물들의 특성
샘플 pH 전도성(mS) 단백질%
물 6.63 3.47 0.43
0.15 M NaCl 6.47 16.34 0.33
0.15 M CaCl2 5.70 22.60 0.44
모든 세 추출물들은 여과 후 비교적 유사한 선명도를 나타내었다(이하, 표 7). 물 추출물 및 물로 네 부분으로의 염화나트륨 추출물의 희석은 어떤 단백질 침전도 가져 오지 않았다. 그러나, 염화칼슘 추출물이 희석되었을 때 침전이 형성되었다. 이 침전물은 크리스탈 같이 깨끗한 샘플을 제공하는 pH가 3보다 낮을 때 완전히 용해되었다. 희석되지 않은 염화칼슘 추출물도 또한 산성화될 때 꽤 깨끗하게 있었다. 물 및 염화나트륨 추출물들은 샘플이 물로 희석되었는지에 상관없이 산성화될 때 아주 혼탁하게 되었다.
산성화 전 및 후에 있어서의 추출물들의 선명도
샘플 A600 천연 pH A600 pH 3
물 0.261 2.786
물(1:5로 희석된) 0.051 1.493
0.15 M NaCl 0.154 2.733
0.15 M NaCl(1:5로 희석된) 0.033 1.302
0.15 M CaCl2 0.133 0.100
0.15 M CaCl2(1:5로 희석된) 2.058 0.017
19 mS의 전도성을 달성하기 위하여 염화나트륨 추출물 샘플에 염화칼슘을 첨가하였는데 샘플에 있어서 혼탁의 발달로 결과되어졌다. 침전물에 포함된 이 칼슘은 산의 첨가와 함께 용해할 수 있는 것으로 나타나지 않았다. 그렇기 때문에, 시험되어 진 두 용액들은 의미 있는 혼탁을 포함하였다(이하, 표 8). 침전물은 샘플들의 산성화 전에 원심분리 및 여과에 의해 제거되어져야만 했다.
산성화 전후의 CaCl 2 가 첨가된 NaCl 추출물의 선명도
샘플 A600 천연 pH A600 pH 3
0.15 M NaCl + CaCl2 2.536 0.986
0.15 M NaCl + CaCl2(1:5로 희석된) 1.261 1.296
실시예 4:
이 실시예는 콩의 투명하고 산성화된 염화칼슘 추출물이 농축되고 탈염될 때 선명한 상태로 유지되는가를 결정하기 위하여 수행되었다.
'a' g의 구워진 콩가루를 수용성 단백질 용액을 생산하기 위하여 주변온도에서 'b' ml의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 30분 동안 교반되었다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'c' ml의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 정화되었다.
여과된 단백질 용액은 'e' ml의 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3으로 낮아졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출물 용액은 'h' 달톤의 분자량 차단을 갖는 'g' 막 상에서 농축에 의해 용량이 'f' ml로 감소되어졌고 농축되고 산성화된 단백질 용액의 'i' ml의 약수는 'j' ml의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되었다. 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'k' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 여과된 단백질 용액의 'l' wt%의 수확을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'm' % (N x 6.25)w.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 S701 콩 단백질 분리물(SPI)로 명명되었다.
변수 'a' 내지 'm'은 하기의 표 9에 기록되어 있다:
a 240
b 1,000
c 480
d 1.13
e 960
f 28
g 하이드로사르트(hydrosart)
h 10,000
i 26
j 260
k 11.24
l 68.27
m 93.61
물에 잘 용해되는 3.125 g의 S701 SPI 제품이 생산되었다. 물에 S701 SPI의 3.2 w/v% 단백질 용액이 준비되어졌고 색상 및 선명도가 HunterLab Color Quest XE 장비를 사용하여 평가되었다. 결과로 된 투명하고 낮은 pH(3.29) 용액은 우수한 색상 및 선명도를 가졌다(표 10).
구워진 콩가루로부터 S701 SPI의 3.2% w/v 단백질 용액을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b* 헤이즈(haze)
SPI 96.98 -0.97 9.69 3.1
실시예 5:
'a' g의 건조 콩이 주변온도에서 'b' ml의 0.10 M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 획득하기 위하여 주방 분쇄기의 최대 속도로 5분 동안 처리되었다. 잔여 고형물 및 추출된 지방은 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'c' ml의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의하여 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e' ml의 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3으로 낮아졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출물 용액은 'h' 달톤의 분자량 차단을 갖는 'g' 막 상에서 농축에 의해 용량이 'f' ml로 감소되어졌고 농축되고 산성화된 단백질 용액의 'i' ml의 약수는 'j' ml의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되었다. 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'k' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 여과된 단백질 용액의 'l' wt%의 수확을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'm' % (N x 6.25)w.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 S701 콩 단백질 분리물(SPI)로 명명되었다.
변수 'a' 내지 'm'은 하기의 표 11에 기록되어 있다:
a 150
b 1,000
c 610
d 1.3
e 1,220
f 35
g 하이드로사르트(hydrosart)
h 10,000
i 32
j 384
k 11.85
l 53.59
m 95.34
이 공정은 물에 잘 녹은 3.69 g의 S701 SPI 제품을 생산하였고 HunterLab Color Quest XE 설비에 의해 평가되어진 바와 같이 우수한 색상과 함께 약간의 안무가 있는 낮은 pH(3.19) 용액이 생산되었다(하기, 표 12). 어떤 이유로 해서, 콩으로부터 준비된 샘플은 pH가 3으로 낮아졌고 농축되었을 때 가루로부터 준비된 샘플만큼 좋게 아주 선명하지는 않았다. 아마도 이것은 어떻게 여과 압력에서 달아난 어떤 잔여 지방의 영향, 또는 구워진 가루로부터 추출될 수 없었던 단백질 종들의 영향, 또는 사용된 염화칼슘의 다른 강도의 영향이었을 것이다. 이 실시예에서 초기 희석되고 산성화된 추출물의 선명도는 실시예 2의 콩으로 달성된 결과들과 비슷하다는 것을 알 수 있다. pH의 조정 후 및 한외거르기의 시작 전 또는 처리과정에 있어서 어떤 다른 시점 후에 여과기 압축을 통한 부가적 통과가 보다 나은 선명도를 갖는 제품을 생산하였다.
콩으로부터 S701 SPI의 3.2% w/v 단백질 용액을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b* 헤이즈(haze)
SPI 96.12 -0.57 8.87 21.3
실시예 6:
실시예 4의 공정이 벤치 탑 실험실 규모(bench top laboratory scale)로부터 파일럿 플랜트 규모(pilot plant scale)로 규모가 크게 되었다.
'a' kg의 구워진 콩가루를 수용성 단백질 용액을 생산하기 위하여 주변온도에서 'b' L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 30분 동안 교반 되었다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'c' L의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 정화되었다.
여과된 단백질 용액은 'e' L의 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.03으로 낮아졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출물 용액은 'h' 달톤의 분자량 차단을 갖는 'g' 막 상에서 농축에 의해 용량이 'f' L로 감소 되어졌다. 농축되고 산성화된 단백질 용액의 'i' L의 약수는 'j' L의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되어졌고 1분 동안 60℃로 저온살균되어졌고 여과되어졌다. 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'k' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 여과된 단백질 용액의 'l' wt%의 수확을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'm' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 S001-H05-08A S701로 명명되었다.
변수 'a' 내지 'm'은 하기의 표 13에 기록되어 있다:
a 20
b 100
c 80
d 0.66
e 160
f 5
g 폴리에테르술폰(polyethersulfone)(PES)
h 10,000
i 5
j 25
k 6.87
l 59.46
m 100.24
물에 잘 용해되는 187 g의 S701 제품이 생산되었고 HunterLab Color Quest XE 설비에 의해 평가된 바와 같이 우수한 색상으로 투명하고 낮은 pH(3.35) 용액(이하, 표 14)이 생산되었다.
구워진 콩가루로부터 S001-H05-08A S701의 3.2% w/v 단백질 용액을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b* 헤이즈(haze)
SPI 95.65 -0.31 9.38 5.6
건조분말 또한 색상이 매우 밝았다(이하, 표 15).
구워진 콩가루로부터 건조 S001 - H05 -08A S701 을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b*
SPI 87.59 +0.43 8.49
실시예 7:
이 실시예는 실시예 6에 따라 준비된 콩 단백질 분리물의 열 안정성을 평가한다.
실시예 6에서 개시된 바와 같이 준비된, S001-H05-08A S701의 2% w/v 단백질 용액이 물에 준비되어졌다. 샘플의 선명도는 A600을 측정함에 의해 평가되어졌고 색상은 전송 모드에서 HunterLab Color Quest XE 설비를 사용하여 측정되어졌다. 이 단백질 용액은 95℃로 가열되어졌고 얼음 물로 빠르게 냉각되기 전에 이 온도에서 30초 동안 유지되었다. 용액의 색상 및 선명도는 다시 평가되어졌다.
단백질 용액의 열 처리는 선명도를 사실적으로 미약하게 개선되었고 샘플의 색상에 있어서 작은 영향을 가졌다(이하, 표 16). 열 처리 조건 하에서 선명도의 유지는 처리과정에서 많은 열처리가 이루어지는 음료 시스템에 단백질의 사용을 위하여 특히 이점이 있다.
30초 동안 95℃로 열 처리된 S001-H05-08A S701의 2 w/v% 단백질 용액을 위한 선명도 및
색상 결과
샘플 A600 L* a* b* 헤이즈(haze)
가열 전 0.048 97.25 -0.24 6.25 8.1
가열 후 0.038 97.25 -0.16 6.16 5.0
실시예 8:
이 실시예는 구워진 콩가루로부터 추출된 단백질의 수확에 대한 추출 용액 특성의 영향을 평가하고 높은 pH의 염화칼슘 추출이 pH 3에서의 투명한 용액을 발생할 수 있는 지에 대한 결정을 하기 위해 수행되었다.
구워진 콩가루(10 g)의 샘플들은 100 ml의 다음과 같은 용매들과 혼합되어졌다.
* 물
* 추출물의 pH를 8.50으로 올리도록 물 + 충분히 희석된 NaOH
* 0.05 M CaCl2
* 0.10 M CaCl2
* 0.15 M CaCl2
* 0.15 M CaCl2 + 추출물의 pH를 8.79로 올리도록 충분히 희석된 NaOH
* 0.05 M NaCl
* 0.10 M NaCl
* 0.15 M NaCl
* 0.15 M NaCl + 추출물의 pH를 8.64로 올리도록 충분히 희석된 NaOH
샘플들은 궤도 진동 대를 사용하여 30분 동안 혼합되어졌다. 작은 샘플들이 0.45 ㎛ 구멍 크기의 흡입여과기를 사용하여 정화되어졌고 여과된 용액의 단백질 함량이 Leco 분석에 의해 결정되었다. 정화되고 높은 pH 염화나트륨 및 염화칼슘 추출물의 작은 샘플들은 2 부분 물로 희석되어졌고 샘플의 pH가 희석된 HCl로 3으로 조정되었다. 샘플들의 선명도는 눈에 보이게 평가되어졌다.
염화칼슘 농도를 증가함으로서 가루로부터 추출된 단백질의 량이 증가하는 것으로 나타났다(이하, 표 17). 0.05M 추출물을 위하여 기록된 수치는 측정에 있어서 실험적 오류에 기인 된 것 같이 매우 낮았다. 추출에 있어서 염화나트륨의 농도를 증가하는 것은 추출된 단백질의 량을 증가시키는데 덜 영향을 가졌다. 높은 pH로 추출을 수행하는 것은 솔벤트의 형태에 상관없이 추출된 단백질의 량에 있어서 의미있는 증가로 결과되어지는 것으로 나타났다. 얻어진 가장 높은 생산률은 높은 pH에서 0.15M CaCl2 추출을 위한 것이었다. 이 샘플이 물로 희석되어졌을 때 침전이 형성되어졌지만 이 물질은 재-용해되었고 샘플은 pH가 3으로 낮아졌을 때 완전히 깨끗해 졌다. 이것은 낮은 pH에서 용해 가능하고 투명한 콩 단백질 분리물을 생산하기 위한 칼슘 취급 공정이 원한다면 생산률을 개선하기 위하여 알칼리 추출물과 혼합될 수 있다는 것을 제안했다. 더 높은 pH 추출 샘플들은, 비록 이것이 더 높은 단백질 농축물의 함수일 지 몰라도, 천연 pH 추출물들보다 더 어두운 황색색상이었음이 관찰되었다. pH 8.64 염화나트륨 추출물과 물의 희석은 어떤 헤이즈(haze)나 침전의 형성이 나타나지 않았다. 샘플의 pH를 3으로 낮추었더니 헤이즈(haze) 및 침전의 형성이 일어났다.
다양하게 정제된 추출물들의 단백질 함량
추출 용액 단백질%
물 0.37
물, pH 8.50 0.48
0.05 M CaCl2 0.03
0.10 M CaCl2 0.38
0.15 M CaCl2 0.47
0.15 M CaCl2, pH 8.79 0.81
0.05 M NaCl 0.25
0.10 M NaCl 0.24
0.15 M NaCl 0.32
0.15 M NaCl, pH 8.64 0.68
실시예 9:
이 실시예는 다른 콩 자원을 물, 염화나트륨 및 염화칼슘으로 추출한 것과 정제 상에서의 산성화의 효과에 대하여 설명한다.
지방이 제거되고 최소로 열 가공된 콩 가루 (10 g)가 실온에서 30분 동안 휘젓는 막대/휘젓는 판을 사용하여 물, 0.15 M NaCl 또는 0.15 M CaCl2의 어느 하나로 추출되어졌다. 이 샘플들은 잔여 고형물로부터 추출물을 분리하기 위하여 10분 동안 10,200 g에서 원심분리되어졌다. 상청액은 25 ㎛ 구멍 크기의 여과기 종이 및 0.45 ㎛ 구멍 크기의 흡입여과기를 통한 여과에 의해 더 정화되어졌고, pH, 전도성, 선명도(A600) 및 단백질 함량(Leco)이 분석되어졌다. 각 추출물의 정화된 샘플은 4 부분 실온 물에서 희석되어졌고 다시 A600이 측정되었다. 희석되고 희석되지 않은 추출물 샘플들이 희석된 HCl로 pH 3으로 산성화되어졌고 다시 선명도가 측정되었다. 작은 량의 CaCl2가 또한 후 25 ㎛ 물 및 염화나트륨 추출물의 샘플에 첨가되어졌고 전도성이 측정되었다. 혼합물은 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액은 0.45 ㎛ 구멍 크기의 흡입여과기로 여과되었다. 이들 상청액의 pH, 단백질 함량 및 A600이 측정되어졌고 그 다음 pH를 3으로 낮추어서 다시 A600이 측정되었다.
원심분리 후, 염화칼슘 추출로부터의 상청액이, 염화나트륨 추출로부터의 상청액은 약간 더 탁했고 물 추출로부터의 상청액은 매우 혼탁했던 반면, 가장 깨끗한 샘플이 된 것으로 나타났다. 샘플들을 여과한 후조차, 물 추출물은 아직도 헤이즈(haze)가 있었다(이하, 표 18). 콩가루의 추출성은 모든 추출 용액들, 특히 물을 위해서 매우 좋았다.
초기 추출물들의 특성
샘플 A600 단백질% 전도성(mS)
물 0.285 3.53 4.25
0.15 M NaCl 0.028 2.84 17.20
0.15 M CaCl2 0.058 2.90 23.80
희석되지 않은 샘플들이 pH 3으로 산성화되었을 때, 단지 염화칼슘 추출물만 깨끗하게 유지되었다(이하, 표 19). 이 결과는 용해 가능하고 낮은 pH에서 투명한 용액을 생산하는 콩 단백질 분리물의 생성을 위해 희석단계가 필요하지 않다는 것을 알려준다.
전체 추출물들의 선명도에 있어서 산성화의 효과
샘플 초기 pH 최종 pH 최종 A600
물 6.59 3.04 > 3.0
0.15 M NaCl 6.44 3.01 > 3.0
0.15 M CaCl2 5.44 3.04 0.060
희석단계가 시행되었을 때, 또한 염화칼슘 추출물이 pH 3에서 깨끗했던 유일한 샘플이었다(이하, 표 20).
희석된 추출물들의 선명도에 있어서 산성화의 효과
샘플 초기 pH 초기 A600 최종 pH 최종 A600
물 6.72 0.028 2.90 0.860
0.15 M NaCl 6.75 0.443 3.03 2.765
0.15 M CaCl2 5.66 2.827 2.96 0.032
물 추출물에 염화칼슘의 첨가는 샘플의 전도성을 7.76 mS로 올렸다. 염화나트륨 추출물의 전도성은 염화칼슘으로 22.10 mS로 올라갔다. 이 두 샘플들은 염화칼슘의 첨가 후 의미 있는 량의 침전물을 포함하였지만 원심분리 및 여과단계에 의해 정화되어졌다. 의미 있는 량의 단백질, 즉 정화된 물/CaCl2 추출물에서 1.19% 단백질 및 NaCl/CaCl2 추출물에서 2.27% 단백질은 정화공정에서 상실되어졌다. 첨가된 칼슘과 함께 물 추출물은 pH 3으로 산성화된 하에서 깨끗함을 유지 한 반면 NaCl/CaCl2 추출물은 혼탁해 졌다(이하, 표 21). 흥미롭게도, 이들 두 추출물 샘플들은 산성화 전에 물로 희석되어졌다면 pH 3에서 깨끗한 용액이 되었다(데이타 미 도시). 물/CaCl2 샘플은 희석 및 산 첨가 하에서도 깨끗했다. NaCl/CaCl2 샘플은 희석 하에서 침전되어졌지만 pH가 3으로 낮아졌을 때 깨끗해 졌다.
염화칼슘의 첨가와 함께 추출물들의 선명도에 있어서 산성화의 효과
샘플 초기 pH 초기 A600 최종 pH 최종 A600
물/CaCl2 5.69 0.014 3.04 0.062
NaCl/CaCl2 5.48 0.044 2.96 1.889
실시예 10:
이 실시예는 규모가 큰 식품점에서 구매한 유기농 콩가루를 사용하여 파일럿 플랜트 규모에서 콩 단백질 분리물의 생산을 설명한다.
'a' kg의 콩가루를 수용성 단백질 용액을 생산하기 위하여 주변온도에서 'b' L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 30분 동안 교반 되었다. 잔여 콩가루 및 유상은 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'c' L의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 정화되었다.
여과된 단백질 용액은 'e' L의 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.05로 낮아졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출물 용액은 'h' 달톤의 분자량 차단을 갖는 'g' 막 상에서 농축에 의해 용량이 'f' L로 감소 되어졌다. 농축되고 산성화된 단백질 용액은 'i' L의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되어졌다. 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'j' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 여과된 단백질 용액의 'k' wt%의 수확을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 동일한 용량의 물로 희석되어졌고 여과되어졌다. 이 단백질 용액은 'l' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 S003-I18-08A S701로 명명되었다.
변수들 'a' 내지 'l'은 다음의 표 22에 나타나 있다.
a 8.12
b 81
c 76
d 1.10
e 76
f 5
g PES
h 10,000
i 25
j 12.73
k 73.1
l 103.01
이 S003-I18-08A S701 제품이 물에 용해되었을 때, 획득된 용액(pH 3.33)은, 다음의 표 23에서 보는 바와 같이, 투명했고 색상이 매우 밝았다.
S003-I18-08A S701의 3.2 w/v% 단백질 용액을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b* 헤이즈(haze)
S003-I18-08A S701 96.74 -0.23 6.67 4.7%
건조 분말 또한 다음 표 24에서 알 수 있는 바와 같이 색상이 매우 밝았다.
건조 S003 - I18 -08A S701 을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b*
S003-I18-08A S701 88.03 +0.35 5.90
실시예 11:
이 실시예는 지방이 제거되고 최소로 열 가공된 콩가루를 사용하여 파일럿 플랜트 규모에서 콩 단백질 분리물의 생산을 설명한다.
'a' kg의 콩가루를 수용성 단백질 용액을 생산하기 위하여 주변온도에서 'b' L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 30분 동안 교반 되었다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'c' L의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 정화되었다.
여과된 단백질 용액은 'e' L의 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.01로 낮아졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출물 용액은 'h' 달톤의 분자량 차단을 갖는 'g' 막 상에서 농축에 의해 용량이 'f' L로 감소 되어졌다. 농축되고 산성화된 단백질 용액은 'i' L의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되어졌다. 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'j' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 여과된 단백질 용액의 'k' wt%의 수확을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'l' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 S004-J02-08A S701로 명명되었다.
변수들 'a' 내지 'l'은 다음의 표 25에 나타나 있다:
a 10
b 100
c 94
d 1.26
e 94
f 7
g PES
h 10,000
i 28
j 12.66
k 74.02
l 101.22
이 S004-J02-08A S701 분리물이 물에 용해되었을 때, 획득된 용액(pH 3.09)은, 다음의 표 26에서 보는 바와 같이, 투명했고 색상이 매우 밝았다.
S004-J02-08A S701의 3.2 w/v% 단백질 용액을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b* 헤이즈(haze)
S004-J02-08A S701 97.92 -1.21 7.72 1.2%
건조 분말 또한 다음 표 27에서 알 수 있는 바와 같이 색상이 매우 밝았다.
건조 S004 - J02 -08A S701 을 위한 HunterLab 점수
샘플 L* a* b*
S004-J02-08A S701 87.02 -0.82 10.32
실시예 12:
이 실시예는 신규하고 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701)의 생산을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열 가공된 콩가루를 수용성 단백질 용액을 생산하기 위하여 주변온도에서 'b' L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 60분 동안 교반 되었다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'c' L의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 정화되었다.
여과된 단백질 용액은 'e' L의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH는 희석된 HCl로 'f'로 낮아졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출물 용액은 'i' 달톤의 분자량 차단을 갖는 'h' 막 상에서 농축에 의해 용량이 'g' L로 감소 되어졌다. 이 농축되고 산성화된 단백질 용액은 'j' L의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되어졌다. 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'k' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 여과된 단백질 용액의 'l' wt%의 수확을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'm' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 'n' S701로 명명되었다.
변수들 'a' 내지 'n'은 다음의 표 28에 나타나 있다:
제품 S701 에 대한 유량을 위한 변수들
n S005-K18-08A S005-K24-08A S005-L08-08A
a 60 60 20
b 600 600 200
c 410 360 170
d 2.63 2.53 2.03
e 410 360 170
f 3.07 3.07 3.06
g 70 81 49
h PES PES PES
i 10,000 10,000 10,000
j 350 405 250
k 13.34 13.52 N/A
l 89.6 91.1 N/A
m 102.71 103.19 105.54
N/A = 가능하지 않음
실시예 13:
이 실시예는 단백질 미셀 덩어리 방법에 의해 콩 단백질 분리물의 생산을 설명하고 있다.
10 kg의 지방이 제거되고 최소로 열 가공된 콩가루를 수용성 단백질 용액을 생산하기 위하여 주변온도에서 200 L의 0.5 M NaCl 용액에 첨가되었고 60분 동안 교반 되었다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 1.34 중량%의 단백질 함량을 갖는 165 L의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 정화되었다.
이 단백질 추출 용액은, 17.51 중량%의 단백질 함량을 갖는 농축된 단백질 용액을 생산하기 위하여, 100,000 달톤의 분자량 차단막을 갖는 PES막 상에서 농축에 의해 12.06 kg으로 감소되었다.
30℃의 농축된 용액은 4℃의 온도를 갖는 찬 RO 물속에서 1:5로 희석되어졌다. 흰색 헤이즈(haze)가 즉시 형성되었고 침전이 시작되었다. 상부 희석 물은 제거되었고, 침전된 점성이 있는 끈적거리는 덩어리(PMM)는 여과된 단백질 용액의 20.8 wt%의 생산률로 용기의 밑바닥으로부터 회수되었다. 이 건조된 PMM 유래 단백질은 99.66 %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 S005-K19-08A S300으로 명명되었다.
실시예 14:
이 실시예는 실시예 12의 방법(S701)에 의해 생산된 콩 단백질 분리물, 실시예 13의 PMM 방법(S300)에 의해 생산된 콩 단백질 분리물 및 두 상업적 콩 단백질 분리물들 즉, Pro Fam 825 및 Pro Fam 873 (ADM, Decatur, IL)이 물에서의 용해성에 대한 평가를 포함하고, 제품들은 제조자에 의해 매우 높은 용해성이 있는 것으로 알려졌다. 용해성은 단백질 용해성(단백질 방법으로 명명, Morr et al., J. Food Sci. 50:1715-1718의 공정의 변경된 형태) 및 총 제품 용해성(알갱이 방법으로 명명)에 기초된 시험이었다.
0.5 g의 단백질을 공급하는 데 충분한 단백질 분말이 비커(beaker) 속으로 계량되어졌고 적은 량의 역삼투(RO) 정제된 물이 첨가되었으며 이 혼합물은 고루 잘 섞인 반죽이 될 때까지 교반되어졌다. 추가적인 물이 약 45 ml의 용량이 되도록 부가되었다. 비커의 내용물은 자석교반기를 사용하여 60분 동안 천천히 교반되어졌다. 단백질을 분산한 후 pH가 즉시 결정되었고 희석된 NaOH 또는 HCl로 적당한 레벨(2, 3, 4, 5, 6 또는 7)로 조정되었다. 이 샘플은 또한 천연 pH에서도 준비되었다. pH가 조정된 샘플들을 위하여, pH가 측정되었고 60분 교반하는 동안 두 번 정정되었다. 60분 교반 후, 샘플들은 1% w/v 단백질 분산을 생산하면서 RO 물과 함께 총 용량이 50 ml까지 만들어졌다. 분산된 이 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 측정되었다. 분산된 약수(20 ml)는 100℃ 오븐에서 밤새 건조된 사전-계량된 원심분리기 튜브에 전송되었고 건조기 안에서 냉각되었으며 튜브는 뚜껑이 닫혔다. 이 샘플들은 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 이것은 용해되지 않은 물질을 침전시켰고 깨끗한 상청액을 생산했다. 상청액의 단백질 함량이 Leco 분석에 의해 측정되었고 상청액 및 튜브 뚜껑은 버렸고 알갱이 물질은 100℃로 설정된 오븐에서 밤새 건조되었다. 다음날 아침 튜브들은 건조기로 전송되었고 냉각되었다. 건조 알갱이 물질의 중량이 기록되어졌다. 초기 단백질 분말의 건조 중량은 ((100 - 분말의 습도 함량(%))/100)의 인자에 의해 사용된 분말의 중량을 곱함에 의해 계산되어졌다. 제품의 용해성은 다음의 두 다른 방법으로 계산되어졌다:
1) 용해성(단백질 방법)(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산의 단백질%) x 100
2) 용해성(알갱이 방법)(%) = (1 - (용해되지 않은 알갱이 물질의 건조중량/((분산액 20 ml의 중량/분산액 50 ml의 중량) x 단백질 분말의 초기 건조 중량))) x 100.
실시예 12 및 실시예 13에서 생산된 단백질 분리물들 및 상업적 분리물들의 물에서의 천연 pH 값들이 다음의 표 29에 나타나 있다:
1% w/v 단백질로 물에서 준비된 분산물의 천연 pH
뱃치(Batch) 제품 천연 pH
S005-K18-08A S701 3.21
S005-K24-08A S701 3.36
S005-L08-08A S701 3.35
S005-K19-08A S300 6.76
Pro Fam 825 7.23
Pro Fam 873 7.19
얻어진 용해성 결과는 다음의 표 30 및 31에 기록되어 있다:
단백질 방법에 기초 된 다른 pH 값에서 제품들의 용해성
용해성(단백질 방법)(%)
뱃치 제품 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 천연pH
S005-K18-08A S701 97.1 99.1 100.0 1.0 26.2 94.4 98.0
S005-K24-08A S701 97.8 99.0 95.2 15.2 27.6 100.0 100.0
S005-L08-08A S701 100.0 100.0 100.0 4.2 28.6 100.0 100.0
S005-K19-08A S300 100.0 100.0 85.3 8.1 23.7 100.0 94.7
Pro Fam 825 50.0 32.6 12.1 8.3 56.1 49.5 58.4
Pro Fam 873 57.4 31.1 23.2 13.5 29.9 42.9 45.2
알갱이 방법에 기초 된 다른 pH 값에서 제품들의 용해성
용해성(알갱이 방법)(%)
뱃치 제품 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 천연pH
S005-K18-08A S701 100.0 100.0 100.0 24.3 37.5 99.0 97.1
S005-K24-08A S701 99.8 100.0 99.9 20.2 40.4 91.5 98.7
S005-L08-08A S701 100.0 100.0 100.0 66.8 72.4 99.7 100.0
S005-K19-08A S300 96.5 96.1 76.3 5.7 29.1 93.1 86.8
Pro Fam 825 48.5 30.1 15.3 17.5 50.6 53.7 54.1
Pro Fam 873 49.7 30.9 18.4 18.0 36.6 42.7 43.1
표 30 및 31의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701 제품들이 사용된 용해성 시험 방법에 상관없이 pH 2 내지4 및 또한 pH 7의 범위에서 상업적 분리물들 보다 훨씬 더 용해성이 있었다. 낮은 pH에서의 우수한 용해성이 산성 음료에 사용을 위한 S701제품의 응용에 있어서 중요한 인자이다. S300 제품의 용해성은, 비록 상업적 제품들보다는 여전히 좋지만 pH 4에서의 용해성이 꽤 좋지 않았던 것을 제외하고, S701 제품과 유사한 형태를 따랐다.
실시예 15:
이 실시예는 실시예 12의 방법(S701)에 의해 생산된 콩 단백질 분리물, 실시예 13의 PMM 방법(S300)에 의해 생산된 콩 단백질 분리물 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873에 대한 물에서의 선명도의 평가를 포함하고 있다.
실시예 14에 개시된 바와 같이 준비된 1% w/v 단백질 분산물의 선명도가 분광 측광기를 희미하게 하는데 사용된 물과 함께 600 nm(A600)의 가시광선의 흡수를 측정함에 의해 평가되었다. 전송모드에서 HunterLab ColorQuest XE 설비 상에서의 샘플들의 분석은 또한 선명도의 다른 측정으로 헤이즈값(haze value)의 %를 제공했다. 두 시험들에서, 낮은 점수는 보다 높은 선명도를 나타냈다.
이 선명도 결과는 다음의 표 32 및 33에 기술되어 있다:
A600에 의해 평가된 것으로서 다른 pH 값에서 용액들의 선명도
A600
뱃치 제품 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 천연pH
S005-K18-08A S701 0.007 0.009 0.023 >3.0 >3.0 0.225 0.013
S005-K24-08A S701 0.013 0.014 0.028 >3.0 >3.0 0.355 0.014
S005-L08-08A S701 0.014 0.018 0.028 >3.0 >3.0 0.174 0.026
S005-K19-08A S300 0.059 0.117 1.995 >3.0 >3.0 0.319 0.468
Pro Fam 825 2.842 >3.0 >3.0 >3.0 2.944 2.891 2.879
Pro Fam 825 2.765 2.907 >3.0 >3.0 2.875 2.824 2.806
HunterLab 분석에 의해 평가된 것으로서 다른 pH값에서 용액들의 선명도
HunterLab 헤이즈값(haze value)(%)
뱃치 제품 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 천연pH
S005-K18-08A S701 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
S005-K24-08A S701 0.0 0.0 0.2 94.5 94.4 47.0 0.0
S005-L08-08A S701 0.0 0.0 0.0 93.5 93.3 20.2 0.0
S005-K19-08A S300 5.8 16.9 92.4 93.4 93.4 40.2 54.1
Pro Fam 825 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
Pro Fam 873 95.1 95.4 95.6 95.7 95.6 95.3 95.3
N/A = 가능하지 않음
표 32 및 33의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 선명도를 평가하는데 사용된 방법에 상관없이 pH 범위가 2 내지 4에서 준비된 S701의 용액은 아주 깨끗했다. 상업적 분리물들은 시험된 모든 pH 값에서 아주 혼탁했다. S300은 pH 2 내지 3에서 꽤 깨끗했지만 S701 용액만큼 예리하진 않았다. pH 4에서 S300 용액은 아주 혼탁했다. S701 및 S300 용액들은 pH 7에서 상업적 분리물들보다 더 깨끗했지만 이 pH에서 용액들은 산성 용액들만큼 가깝게 깨끗하진 않았다.
실시예 16:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701)의 물에 있어서의 열 안정성에 대한 평가를 포함하고 있다. S701의 2% w/v 단백질 용액이 물로 생산되어졌고 pH가 필요하다면 3으로 조정되어졌다. 이들 용액의 선명도가 HunterLab ColorQuest XE 설비로 헤이즈(haze) 측정에 의해 평가되어졌다. 이 용액은 95℃로 가열되어졌고 30초 동안 이 온도로 유지되어졌으며 얼음욕조에서 실온으로 즉시 냉각되어졌다. 열 처리된 용액들의 선명도는 다시 측정되었다.
열처리 전 후의 단백질 용액들의 선명도는 다음의 표 34에 기록되어 있다:
용액들의 선명도에 대한 열처리의 효과
뱃치 제품 열처리 전 헤이즈(haze)(%) 열처리 후 헤이즈(haze)(%)
S005-K18-08A S701 0.0 0.0
S005-K24-08A S701 0.0 0.0
S005-L08-08A S701 0.0 0.0
표 34의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701의 용액들은 초기에도 완전히 깨끗하였고 열처리 후에도 그대로 남아 있었다.
실시예 17:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873의 소프트 드링크(스프라이트) 및 스포츠 드링크(오렌지, 게토레이) 내의 용해성에 대한 평가를 포함하고 있다. 이 용해성은 pH의 정정 없이 음료에 첨가된 단백질로 그리고 원래 음료의 레벨로 조정된 단백질 보강 음료의 pH로 결정되어졌다.
용해성이 pH의 정정 없이 평가되어졌을 때, 1 g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말이 비커 속으로 계량되어졌고 작은 량의 음료가 첨가되었으며 고루 잘 썩인 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 부가적 음료가 50 ml의 용량이 되도록 첨가되었고, 이 용액은 2% w/v 단백질 분산물을 생산하기 위하여 자석교반기 상에서 60분 동안 천천히 교반되어졌다. 이 샘플의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되어졌고 음료를 포함하는 단백질의 약수는 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액의 단백질 함량이 측정되어졌다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산물의 단백질%) x 100
용액이 정정된 pH로 평가되어졌을 때, 단백질 없이 소프트 드링크(스프라이트)(3.39) 및 스포츠 드링크(오렌지, 게토레이)(3.19)의 pH가 측정되었다. 1 g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말이 비커 속으로 계량되어졌고 작은 량의 음료가 첨가되었으며 고루 잘 썩인 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 부가적 음료가 대략 45 ml의 용량이 되도록 첨가되었고, 이 용액은 자석교반기 상에서 60분 동안 천천히 교반되어졌다. 음료를 포함하는 이 단백질의 pH가 측정되었고 필요한 것으로서 HCl 또는 NaOH로 원래 단백질이 없는 pH로 조정되어졌다. 각 용액의 총 용량은 2% w/v 단백질 분산물을 생산하면서 부가적 음료와 함께 50 ml로 되었다. 이 샘플의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되어졌고 음료를 포함하는 단백질의 약수는 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액의 단백질 함량이 측정되어졌다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산물의 단백질%) x 100
획득된 결과는 다음의 표 35에 기재되어 있다:
스프라이트 및 오렌지 게토레이에 제품들의 용해도
pH 정정 없음 pH 정정
뱃치 제품 스프라이트에서의 용해도(%) 오렌지 게토레이에서의 용해도(%) 스프라이트에서의 용해도(%) 오렌지 게토레이에서의 용해도(%)
S005-K18-08A S701 100.0 98.0 100.0 91.7
S005-K24-08A S701 98.9 100 97.1 100
S005-L08-08A S701 100.0 93.4 100.0 100
S005-K19-08A S300 4.8 71.0 95.3 85.2
Pro Fam 825 5.5 19.0 26.6 33.0
Pro Fam 873 12.1 16.4 23.2 26.5
표 35로부터 알 수 있는 바와 같이, S701 제품은 스프라이트 및 오렌지 게토레이에 극히 용해성이 높았다. S701은 산성화된 제품이고 음료의 pH에 작은 영향을 가졌다. S300 및 상업적 분리물들은 산성화된 제품이 아니었다. 이들 제품들의 용해도는 음료의 pH를 정정함에 의해 약간 개선되었다. 그러나, pH의 정정 후에 조차도 상업적 분리물들은 S701보다 훨씬 덜 용해되었다. S300은 pH 정정 후 S701보다 약간 덜 용해되었다.
실시예 18:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873에 대한 소프트 드링크 및 스포츠 드링크에서의 선명도의 평가를 포함하고 있다.
실시예 17에서 소프트 드링크(스프라이트) 및 스포츠 드링크(오렌지 게토레이) 내에 준비된 2% w/v 단백질 분산물의 선명도가 실시예 15에 개시된 방법들을 사용하여 그러나 600 nm에서 흡수측정을 위한 분광 측광기를 희미하게 하는데 사용된 적합한 음료와 함께 평가되어졌다.
획득된 결과는 다음의 표 36 및 37에 기술되어 있다:
스프라이트 및 오렌지 게토레이 내에 제품들의 선명도(A600)
pH 정정 없음 pH 정정
뱃치 제품 스프라이트에서의 A600 오렌지 게토레이에서의 A600 스프라이트에서의 A600 오렌지 게토레이에서의 A600
S005-K18-08A S701 0.017 0.000 0.016 0.000
S005-K24-08A S701 0.017 0.000 0.007 0.000
S005-L08-08A S701 0.030 0.000 0.035 0.010
S005-K19-08A S300 >3.0 >3.0 1.339 1.028
Pro Fam 825 >3.0 2.972 >3.0 >3.0
Pro Fam 873 >3.0 2.961 >3.0 >3.0
스프라이트 및 오렌지 게토레이 내에 제품들의 HunterLab 헤이즈값(haze value)
pH 정정 없음 pH 정정

뱃치
제품		 스프라이트에서의 헤이즈(haze)(%) 오렌지 게토레이에서의 헤이즈(haze)(%) 스프라이트에서의 헤이즈(haze)(%) 오렌즈 게토레이에서의 헤이즈(haze)(%)
단백질 없음 0.0 44.0 0.0 44.0
S005-K18-08A S701 0.0 38.5 5.4 47.6
S005-K24-08A S701 0.0 39.7 0.0 41.4
S005-L08-08A S701 0.0 40.8 8.4 48.6
S005-K19-08A S300 93.6 93.5 94.9 86.3
Pro Fam 825 93.3 93.7 90.8 91.4
Pro Fam 873 93.4 94.2 90.9 91.9
표 36 및 37의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701 제품은 스프라이트 및 오렌지 게토레이의 선명도에 최소한의 영향을 가졌다. 상업적 분리물들 및 S300의 첨가는, 비록 pH가 정정된 후에조차, 이들 음료들을 매우 혼탁하게 만들었다.
실시예 19:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873의 알코올 음료들 내의 용해성에 대한 평가를 포함하고 있다. 이 용해성은 pH의 정정 없이 음료에 첨가된 단백질로 그리고 다시 원래 음료의 레벨로 조정된 단백질 보강 음료의 pH로 결정되어졌다.
용해성이 pH의 정정 없이 평가되어졌을 때, 1 g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말이 비커 속으로 계량되어졌고 작은 량의 음료가 첨가되었으며 고루 잘 썩인 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 부가적 음료가 50 ml의 용량이 되도록 첨가되었고, 이 용액은 2% w/v 단백질 분산물을 생산하기 위하여 자석교반기 상에서 60분 동안 천천히 교반되어졌다. 이 샘플의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되어졌고 음료를 포함하는 단백질의 약수는 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액의 단백질 함량이 측정되어졌다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산물의 단백질%) x 100
용액이 정정된 pH로 평가되어졌을 때, 단백질 없이 Miller Genuine Draft 맥주(4.05), Bacardi Breezer Strawberry Daiquiri(3.60) 및 Pomtini Vodka and Pomegranate Cooler(3.36)의 pH가 측정되었다. 1 g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말이 비커 속으로 계량되어졌고 작은 량의 음료가 첨가되었으며 고루 잘 썩인 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 부가적 음료가 대략 45 ml의 용량이 되도록 첨가되었고, 이 용액은 자석교반기 상에서 60분 동안 천천히 교반되어졌다. 음료를 포함하는 이 단백질의 pH가 측정되었고 필요한 것으로서 HCl 또는 NaOH로 원래 단백질이 없는 pH로 조정되어졌다. 각 용액의 총 용량은 2% w/v 단백질 분산물을 생산하면서 부가적 음료와 함께 50 ml로 되었다. 이 샘플의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되어졌고 음료를 포함하는 단백질의 약수는 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액의 단백질 함량이 측정되어졌다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산물의 단백질%) x 100
획득된 결과는 다음의 표 38 및 39에 기재되어 있다:
pH 정정 없이 알코올 음료 내에 제품들의 용해도
뱃치 제품 Miller Genuine Draft 맥주의 용해도(%) Bacardi Breezer 의 용해도(%) Pomtimi Cooler의 용해도(%)
S005-K18-08A S701 98.6 100 98.9
S005-K24-08A S701 100 100 99.0
S005-L08-08A S701 100 100 100
S005-K19-08A S300 18.9 25.8 32.2
Pro Fam 825 30.1 14.8 22.3
Pro Fam 873 35.0 23.3 26.4
pH 정정된 알코올 음료 내에 제품들의 용해도
뱃치 제품 Miller Genuine Draft 맥주의 용해도(%) Bacardi Breezer 의 용해도(%) Pomtimi Cooler의 용해도(%)
S005-K18-08A S701 97.2 98.9 95.3
S005-K24-08A S701 100 98.3 97.9
S005-L08-08A S701 99.4 98.3 100
S005-K19-08A S300 33.3 63.3 73.7
Pro Fam 825 22.4 26.1 16.0
Pro Fam 873 23.3 34.2 22.0
표 38 및 39의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701 제품은 알코올 음료에 극히 용해성이 높았다. S701은 산성화된 제품이기 때문에, 그것의 첨가는 중립적 S300 및 상업적 분리물들 만큼 많이 음료의 pH를 변경하지 않았다. S300의 용해도는 음료의 pH를 정정함에 의해 약간 개선되었지만, S701의 용해도보다 여전히 주목할만하게 약했다. 상업적 분리물들은 음료의 pH가 정정되든지에 상관없이 용해도가 매우 낮았다.
실시예 20:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873에 대한 알코올 음료에서의 선명도 및 열 안정성의 평가를 포함하고 있다.
실시예 19에서 알코올 음료에 준비된 2% w/v 단백질 분산물의 선명도가 실시예 15에 개시된 방법들을 사용하여 그러나 600 nm에서 흡수측정을 위한 분광 측광기를 희미하게 하는데 사용된 적합한 음료와 함께 평가되었다. 열 안정성은 알코올 음료를 포함하는 단백질의 약수를 95℃로 가열하고 이 샘플들을 이 온도에서 30초 동안 유지함에 의해 평가되었다. 이 샘플들은 얼음욕조에서 실온으로 즉시 냉각되어졌고 선명도는 다시 측정되었다. 적합한 가열되지 않은, 단백질 없는 음료가 600 nm에서 흡수측정을 위한 분광 측광기를 희미하게 하는데 사용되었다.
획득된 결과는 다음의 표 40 내지 43에 기록되어 있다:
열처리 전후( pH 조정 없이)의 알코올 음료 내에 제품들의 선명도(A600)
Miller Genuine Draft Bacardi abreezer Pomtini Cooler
뱃치 제품 가열 전 A600 가열 후 A600 가열전 A600 가열 후 A600 가열 전 A600 가열 후 A600
S005-K18-08A S701 0.032 0.002 0.017 0.096 0.163 0.089
S005-K24-08A S701 0.031 0.010 0.065 0.091 0.187 0.092
S005-L08-08A S701 0.056 0.021 0.095 0.100 0.203 0.093
S005-K19-08A S300 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0
Pro Fam 825 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0
Pro Fam 873 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0
열처리 전후( pH 정정과 함께)의 알코올 음료 내에 제품들의 선명도(A600)
Miller Genuine Draft Bacardi abreezer Pomtini Cooler
뱃치 제품 가열 전 A600 가열 후 A600 가열전 A600 가열후 A600 가열 전 A600 가열 후 A600
S005-K18-08A S701 0.082 0.071 0.076 0.036 0.208 0.160
S005-K24-08A S701 0.035 0.034 0.059 0.045 0.213 0.150
S005-L08-08A S701 0.039 0.302 0.098 0.056 0.251 0.178
S005-K19-08A S300 >3.0 >3.0 2.444 1.830 2.498 0.707
Pro Fam 825 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0
Pro Fam 873 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0 >3.0
열처리 전후(pH조정 없이)의 알코올 음료 내에 제품들의 HunterLab 헤이즈값(haze value)
Miller Genuine Draft Bacardi abreezer Pomtini Cooler
뱃치 제품 가열 전 haze(%) 가열 후 haze(%) 가열전 haze(%) 가열 후 haze(%) 가열 전 haze(%) 가열 후 haze(%)
단백질 없음 0.0 N/A 29.1 N/A 17.2 N/A
S005-K18-08A S701 1.9 0.0 33.4 25.5 19.8 10.4
S005-K24-08A S701 5.4 0.7 30.3 24.9 23.5 12.4
S005-L08-08A S701 6.1 1.4 33.8 26.5 23.6 12.7
S005-K19-08A S300 93.3 93.2 94.1 94.0 95.3 93.7
Pro Fam 825 93.0 92.7 94.0 94.9 97.6 96.3
Pro Fam 873 93.2 93.1 94.4 94.3 95.1 94.8
N/A = 가능하지 않음
열처리 전후(pH정정과 함께)의 알코올 음료 내에 제품들의 HunterLab 헤이즈값(haze value)
Miller Genuine Draft Bacardi abreezer Pomtini Cooler
뱃치 제품 가열 전 haze(%) 가열 후 haze(%) 가열전 haze(%) 가열 후 haze(%) 가열 전 haze(%) 가열 후 haze(%)
단백질 없음 0.3 N/A 25.9 N/A N/A N/A
S005-K18-08A S701 20.0 18.1 33.5 25.6 N/A N/A
S005-K24-08A S701 7.3 7.2 31.9 29.7 N/A N/A
S005-L08-08A S701 20.6 14.0 35.2 31.2 N/A N/A
S005-K19-08A S300 97.0 96.3 96.7 95.6 N/A 81.9
Pro Fam 825 96.9 96.9 96.9 97.1 N/A 98.7
Pro Fam 873 97.0 97.1 97.2 96.9 N/A 99.6
N/A = 가능하지 않음
표 40 내지 43의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701의 첨가는 알코올 음료의 선명도에 있어서 약간의 영향을 가졌다. 그러나, 상업적 콩 단백질 분리물 및 S300을 포함하는 음료는 매우 혼탁했다. 열처리는 S701을 포함하는 알코올 음료의 선명도를 감소시키지 않았고, 많은 경우들에 있어서 그것을 약간 개선시켰다. 상업적 분리물들 및 S300을 포함하는 음료는 열처리 후에도 혼탁한 상태를 유지했다.
실시예 21:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물 Pro Fam 825에 있어서 특정요소들의 함량에 대한 평가를 포함하고 있다.
요소들 칼슘, 인, 마그네슘, 칼륨, 나트륨, 철, 동, 아연 및 망간의 감지는 플라즈마 방출 분광법에 의해 수행되었다.
획득된 결과는 다음의 표 44에 기록되어 있다:
단백질 제품내에 있어서 특정요소의 함량
건조중량기준% ppm
뱃치 제품 Ca P Mg K Na Fe Cu Zn Mn
S005-K18-08A S701 0.03 0.03 0.01 0.04 0.04 0.003 16 8.14 1
S005-K24-08A S701 0.08 0.04 0.01 0.02 0.04 0.004 23 5.42 3
S005-L08-08A S701 0.12 0.06 0.01 0.01 0.02 0.007 22 4.76 2
S005-K19-08A S300 0.16 0.27 0.07 0.16 1.28 0.01 31 37.77 35
Pro Fam 825 0.08 0.90 0.04 0.93 0.96 0.01 13 47.87 10
표 44의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 관심요소의 함량은 S300 또는 상업적 분리물에서 보다 S701 제품에서 일반적으로 더 낮다. 이 S701 제품은 다른 분리물들에 비교하여 인, 칼륨, 나트륨, 아연 및 망간에 있어서 특별히 낮다.
실시예 22:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 873에 있어서 피아트산 함량에 대한 평가를 포함하고 있다.
피아트산 함량은 Latta 및 Eskin의 방법(J. Agric. Food Chem., 28: 1313-1315)을 사용하여 결정되어졌다.
획득된 결과는 다음의 표 45에 기록되어 있다:
단백질 제품에 있어서 피아트산 함량
뱃치 제품 피아트산 %
S005-K18-08A S701 0.00
S005-K24-08A S701 0.02
S005-L08-08A S701 0.00
S005-K19-08A S300 0.62
Pro Fam 825 2.00
Pro Fam 873 1.53
표 45의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S300 및 상업적 분리물들은 의미 있는 레벨의 피아트산을 함유하고 있으나, 샘플들은 피아트산이 극히 낮다.
실시예 23:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873의 환원된 스포츠 드링크(오렌지 게토레이 분말) 내의 용해성에 대한 평가를 포함하고 있다. 이 용해성은 건조 혼합된 단백질 및 음료분말과 함께 결정되었고 pH의 정정 없이 물에 용해되었으며 다시 환원된 단백질/음료 혼합물의 pH로 단백질 없이 환원된 분말화 된 음료의 레벨로 조정되어졌다.
오렌지 게토레이 분말의 콘테이너 상에 준비지시로부터, 100 ml의 음료를 만들기 위하여 6.68 g의 분말이 요구되어진 것으로 결정되었다. 2 g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말이 250 ml의 비커 속으로 계량되어졌고 오렌지 게토레이 분말(6.68 g)이 첨가되었으며 이 혼합물은 비커를 소용돌이침에 의해 건조 혼합되었다. 역삼투(RO) 정제된 물(100 ml)이 단백질-게토레이 혼합물(2% 단백질 w/v)에 첨가되었고 이 샘플은 60분 동안 교반판에서 천천히 교반되어졌다. 샘플이 pH의 정정으로 평가되어졌을 때, 환원된 게토레이/단백질 음료의 pH는 필요한 것으로서 HCl 또는 NaOH로 3.17(단백질 없는 환원된 오렌지 게토레이 분말의 pH)로 조정되었다. 이 샘플의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되어졌고 음료의 약수는 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액의 단백질 함량이 측정되어졌다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산물의 단백질%) x 100
획득된 결과는 다음의 표 46에 기록되어 있다.
오렌지 게토레이 분말과 함께 환원된 단백질 제품의 용해도
pH 정정 없음 pH 정정과 함께
뱃치 제품 용해도(%) 용해도(%)
S005-K18-08A S701 94.7 100
S005-K24-08A S701 97.4 100
S005-L08-08A S701 97.9 100
S005-K19-08A S300 49.5 94.4
Pro Fam 825 12.9 13.1
Pro Fam 873 14.0 12.7
표 46의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701 제품은 게토레이 분말과 함께 극히 용해성이 높았다. S701은 산성화된 제품이었고 그래서 환원된 음료의 pH에 작은 영향만 가졌다. S300은 산성화된 제품이 아니었고 pH가 정정되었을 때만 용해성이 아주 높았다. 상업적 콩 분리물들도 역시 산성화된 제품이 아니었고 pH의 정정 여부에 상관없이 게토레이 분말과 함께 매우 용해성이 낮았다.
실시예 24:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873의 환원된 스포츠 드링크(오렌지 게토레이 분말)에 있어서의 선명도에 대한 평가를 포함하고 있다. 이 선명도는 건조 혼합된 단백질 및 음료분말과 함께 결정되었고 pH의 정정 없이 물에 용해되었으며 다시 환원된 단백질/음료 혼합물의 pH로 단백질 없이 환원된 분말화 된 음료의 레벨로 조정되어졌다.
실시예 23에서 환원된 스포츠 드링크(오렌지 게토레이 분말)에 준비된 2% w/v 단백질 분산물의 선명도가 실시예 15에 개시된 방법들을 사용하고 600 nm에서 흡수측정을 위한 분광 측광기를 희미하게 하는데 사용된 적합한 음료와 함께 평가되어졌다.
획득된 결과는 다음의 표 47에 기록되어 있다.
오렌지 게토레이 분말과 함께 환원된 단백질 제품의 선명도
pH 정정 없음 pH 정정
뱃치 제품 A600 haze(%) A600 haze(%)
단백질 없음 0.000 31.7 0.000 31.7
S005-K18-08A S701 0.040 32.6 0.001 32.0
S005-K24-08A S701 0.043 33.3 0.006 33.8
S005-L08-08A S701 0.077 37.4 0.038 37.1
S005-K19-08A S300 >3.0 94.0 1.23 83.9
Pro Fam 825 >3.0 94.3 >3.0 97.1
Pro Fam 873 >3.0 94.4 >3.0 97.3
표 47의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701의 제품은 환원된 오렌지 게토레이 분말에 있어서 헤이즈(haze) 레벨에 대한 작은 영향을 가졌다. S300 및 상업적 분리물들과 함께 환원된 오렌지 게토레이 분말은 pH의 조정에 상관없이 매우 혼탁했다.
실시예 25:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873의 환원된 소프트 드링크(Raspberry Ice Crystal Light 분말) 내의 용해성에 대한 평가를 포함하고 있다. 이 용해성은 건조 혼합된 단백질 및 음료분말과 함께 결정되었고 pH의 정정 없이 물에 용해되었으며 다시 환원된 단백질/음료 혼합물의 pH로 단백질 없이 환원된 분말화된 음료의 레벨로 조정되어졌다.
Raspberry Ice Crystal Light 분말의 패키지 상에 준비지시로부터, 100 ml의 음료를 만들기 위하여 0.53 g의 분말이 요구되어진 것으로 결정되었다. 2 g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말이 250 ml의 비커 속으로 계량되어졌고 Raspberry Ice Crystal Light 분말(0.53 g)이 첨가되었으며 이 혼합물은 비커를 소용돌이침에 의해 건조 혼합되었다. 역삼투(RO) 정제된 물(100 ml)이 단백질-Crystal Light 혼합물(2% 단백질 w/v)에 첨가되었고 이 샘플은 60분 동안 교반판에서 천천히 교반되어졌다. 샘플이 pH의 정정으로 평가되어졌을 때, 환원된 Crystal Light/단백질 음료의 pH는 필요한 것으로서 HCl 또는 NaOH로 3.27(단백질 없는 환원된 Raspberry Ice Crystal Light 분말의 pH)로 조정되었다. 이 샘플의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되어졌고 음료의 약수는 10분 동안 7,800 g에서 원심분리되어졌고 상청액의 단백질 함량이 측정되어졌다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산물의 단백질%) x 100
획득된 결과는 다음의 표 48에 기록되어 있다.
Raspberry Ice Crystal Light 분말과 함께 환원된 단백질 제품의 용해도
pH 정정 없음 pH 정정과 함께
뱃치 제품 용해도(%) 용해도(%)
S005-K18-08A S701 100 97.2
S005-K24-08A S701 99.0 96.0
S005-L08-08A S701 97.9 100
S005-K19-08A S300 8.5 92.3
Pro Fam 825 11.9 23.3
Pro Fam 873 14.8 19.2
표 48의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701 제품은 Crystal Light 분말과 함께 환원되었을 때 극히 용해성이 높았다. S701은 산성화된 제품이었고 그래서 환원된 음료의 pH에 작은 영향만 가졌다. S300은 산성화된 제품이 아니었고 pH가 정정되었을 때만 용해성이 아주 높았다. 상업적 콩 분리물들도 역시 산성화된 제품이 아니었고 pH의 정정 여부에 상관없이 Crystal Light 분말과 함께 환원되었을 때 매우 용해성이 낮았다.
실시예 26:
이 실시예는 실시예 12의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S701), 실시예 13의 PMM 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S300) 및 상업적 콩 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 Pro Fam 873의 환원된 소프트 드링크(Raspberry Ice Crystal Light 분말)에 있어서의 선명도에 대한 평가를 포함하고 있다. 이 선명도는 건조 혼합된 단백질 및 음료분말과 함께 결정되었고 pH의 정정 없이 물에 용해되었으며 다시 환원된 단백질/음료 혼합물의 pH로 단백질 없이 환원된 분말화 된 음료의 레벨로 조정되어졌다.
실시예 25에서 환원된 소프트 드링크(Raspberry Ice Crystal Light 분말)에 준비된 2% w/v 단백질 분산물의 선명도가 실시예 15에 개시된 방법들을 사용하고 600 nm에서 흡수측정을 위한 분광 측광기를 희미하게 하는데 사용된 적합한 음료와 함께 평가되어졌다.
획득된 결과는 다음의 표 49에 기록되어 있다.
Raspberry Ice Crystal Light 분말과 함께 환원된 단백질 제품의 선명도
pH 정정 없음 pH 정정
뱃치 제품 A600 haze(%) A600 haze(%)
단백질 없음 0.000 0.3 0.000 0.3
S005-K18-08A S701 0.003 0.5 0.000 2.8
S005-K24-08A S701 0.000 0.7 0.000 2.8
S005-L08-08A S701 0.026 4.6 0.000 4.7
S005-K19-08A S300 >3.0 100.1 1.296 81.7
Pro Fam 825 >3.0 95.8 >3.0 97.4
Pro Fam 873 >3.0 96.9 >3.0 98.7
표 49의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701의 제품은 환원된 Raspberry Ice Crystal Light 의 선명도에 대해서는 작은 영향을 가졌다. S300 및 상업적 분리물들과 함께 환원된 Raspberry Ice Crystal Light 는 pH의 조정에 상관없이 매우 혼탁했다.
실시예 27:
이 실시예는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 90 중량% (N x 6.25)d.b. 이하의 단백질 함량을 갖는 신규의 콩 단백질 제품의 생산을 기술한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 'c'M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'e'중량%의 단백질 함량을 갖는 'd'L의 부분적으로 정화된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리에 의해 부분적으로 정화되어졌다. 부분적으로 정화된 단백질 용액은 1용량의 물로 희석되어졌고 HCl로 pH가 3으로 조정되어졌다.
이 희석되고 산성화된 단백질 용액은 여과에 의해 더 정화되어, 'g'중량%의 단백질 함량을 갖는 'f'L의 용액을 제공하였다.
'h'L의 단백질 용액은 'j'달톤의 분자량 차단 막을 갖는 폴리비닐리덴 불소(PVDF) 막 상에서 농축에 의해 'i'L의 용량으로 감소되었다. 용량 감소 인자들(VRF) 5, 7, 및 10에서, 200 ml의 잔류물 샘플들이 취하여지고 건조되었다.
변수들 'a' 내지 'j'는 다음의 표 50에 기록되어 있다:
a 20
b 200
c 0.15
d 138
e 2.57
f 304
g 1.20
h 304
i 28
j 5,000
건조된 샘플들은 Leco FP 528 Nitrogen Determinator를 사용하여 단백질 함량을 분석하였다. 샘플들은 3.2중량%의 레벨로 물에 용해되었고 필요한 것으로서 pH가 3으로 조정되었다. 용액들의 색상 및 선명도가 HunterLab ColorQuest XE 설비를 사용하여 측정되었다. 획득된 결과는 아래의 표 51에 기록되어 있다.
색상분석
단백질%(N x 6.25)d.b. L* a* b* haze(%)
VRF 5 74.9% 94.88 -1.54 13.31 6.6%
VRF 7 80.8% 94.43 -1.55 14.31 5.1%
VRF 10 83.9% 94.29 -1.50 14.50 7.0%
표 51의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 부분적으로 정제된 콩 단백질 제품은 pH 3의 물에 용해되었을 때 수용할만한 색상과 매우 좋은 선명도의 용액을 주었다.
실시예 28:
이 실시예는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 90 중량% (N x 6.25)d.b. 이하의 단백질 함량을 갖는 신규의 콩 단백질 제품의 생산을 기술한다.
'a' g의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'ml의 'c'M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'e'중량%의 단백질 함량을 갖는 'd'ml의 정화된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
이 여과물의 'f' ml 약수는 1 용량의 물로 희석되어졌고 HCl로 pH가 3으로 조정되어졌다. 'h'중량%의 단백질 함량을 갖는 'g'ml의 획득된 용액이 'i'달톤의 분자량 차단 막을 갖는 PES 막 상에서 농축되어졌다. 1.25, 2의 용량 감소 인자들 에서 그리고 최종 농축점에서, 이 잔류물 샘플들이 취하여지고 건조되었다. 잔류물의 다른 샘플도 2 용량의 디아필트레이션(DF) 후 물과 함께 취하여 졌고 건조되었다.
유량을 위한 변수들 'a' 내지 'i'는 다음의 표 52에 기록되어 있다:
a 100
b 1,000
c 0.15
d 800
e 2.91
f 500
g 1,000
h 1.20
i 10,000
건조된 샘플들은 Leco FP 528 Nitrogen Determinator를 사용하여 단백질 함량을 분석하였다. 샘플들은 3.2중량%의 단백질 레벨로 물에 용해되었고 필요한 것으로서 pH가 3으로 조정되었다. 용액들의 색상 및 선명도가 HunterLab ColorQuest XE 설비를 사용하여 측정되었다. 획득된 결과는 아래의 표 53에 기록되어 있다.
색상분석
단백질%(N x 6.25)d.b. L* a* b* haze(%)
VRF 1.25 50.6% 98.58 -1.66 6.90 0%
VRF 2 57.7% 98.46 -1.66 7.19 0%
DF 전 끝 잔류물 81.6% 98.28 -1.59 7.65 0%
DF 후 끝잔류물(2용량) 90.4% 98.42 -1.45 6.96 0%
표 53의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 부분적으로 정제된 콩 단백질 제품은 pH 3의 물에 용해되었을 때 매우 좋은 색상과 선명도의 용액을 주었다.
실시예 29:
이 실시예는 여기에 제공되는 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701)의 트립신 억제 활동에 대한 막 형태 및 구멍크기의 영향을 설명한다.
단백질 함량 결정은 Leco FP 528 Nitrogen Determinator를 사용하여 수행되었다. 트립신 억제 인자 활동은 Kakade 등의 Cereal Chem., 51: 376-381(1974)의 방법을 사용하여 결정되어졌다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 3.01로 낮추어졌다. 희석되고 산성화된 여과물은 열처리되지는 않았다.
이 희석되고 산성화된 단백질 추출 용액은, 'i'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'j'℃의 온도에서 작동 된, 'h' 막 상에서 농축에 의해 'f' L로부터 'g' L로 용량이 감소되었다. 'k' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'l' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'm'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 얻어진 디아필트레이션된 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'o' wt%의 생산률을 나타낸 'n' 중량%의 단백질 함량을 갖는 용액을 제공하기 위하여 더 농축되어졌다.산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'p' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것으로 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'q' 트립신 억제인자 구성단위/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'r' S701로 명명되었다.
두 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'r'는 다음의 표 54에 기록되어 있다:
이 실시예에서 S701 을 생산하기 위한 시험들의 변수들
r S008-D01-09A S008-D02-09A
a 60 60
b 600 600
c 420 450
d 2.41 2.87
e 1 1
f 840 900
g 136 180
h PES PES
i 100,000 10,000
j 30 30
k 7.55 5.93
l 400 600
m 31 30
n 15.28 15.13
o 82.3 73.5
p 100.74 100.17
q 82 120
표 54의 데이터들로부터 알 수 있는 바와 같이, 보다 큰 구멍 크기의 막을 사용하여 생산된 분리물은 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 가졌다.
실시예 30:
이 실시예는 트립신 억제인자 활동을 낮추는데 있어서 농축 및 디아필트레이션 단계들의 효과를 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어졌다. 희석되고 산성화된 용액은 1분 동안 90℃에서 열처리 되어졌다.
이 희석되고 산성화되었으며 열처리된 단백질 추출 용액은, 'j'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'k'℃의 온도에서 작동 된, 'i' 막 상에서 농축에 의해 'g' L로부터 'h' L로 용량이 감소되었다. 이 시점에서 'l' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'm' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'n'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 'o' L의 용량으로 그리고 대략 'p' 중량%의 단백질 함량으로 농축되어졌고 'q' L의 추가적인 RO 물로 대략 'r'℃의 온도에서 디아필트레이션되어졌다. 이 두 번째 디아필트레이션 후, 단백질 용액은 대략 's' 중량%의 단백질 함량으로 농축되었고 스프레이 건조를 용이하게 하기 위하여 물로 't' 중량%의 단백질 함량으로 희석되어졌다. 스프레이 건조 전 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'u' wt%의 생산률로 회수되어졌다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'v' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'w' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'x' S701H로 명명되었다.
세 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'x'는 다음의 표 55에 기록되어 있다:
S701H 를 생산하기 위한 시험들의 변수들
x S010-G20-09A S010-G22-09A S010-G29-09A
a 22.68 22.68 22.68
b 300 300 300
c 280 290 289
d 1.54 1.64 1.47
e 1 1 1
f 3.07 3.07 2.92
g 560 580 580
h 99 92 93
i PES PVDF PES
j 100,000 100,000 100,000
k 30 30 31
l 4.20 4.42 4.44
m 100 100 100
n 31 30 30
o 49 39 46
p 7 7.5 9
q 300 300 300
r 31 30 30
s 16 16 18
t 6.90 6.92 8.39
u 83.3 76.1 84.5
v 100.80 99.41 101.56
w 18.2 18.9 17.4
표 56은 처리과정의 다양한 시점들에서 단백질 용액의 트립신 억제인자 활동에 대한 감소를 보여주고 있다.
처리과정의 다양한 시점들에서 트립신 억제인자 활동( TIU /단백질 mg (N x 6.25))
샘플 S010-G20-09A S010-G22-09A S010-G29-09A
열처리 후 72.5 79.8 101.9
제1 DF 전 농축된 용액 61.0 73.8 47.3
제1 DF 후 농축된 용액 48.5 50.3 42.0
제2 DF 후 용액 30.5 35.2 24.9
스프레이건조를 위한 희석 후 24.8 30.9 22.7
표 56의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 트립신 억제인자 활동의 감소는 농축 및 디아필트레이션 과정의 모든 시점들에서 달성되어졌다.
실시예 31:
이 실시예는 선택적 희석단계의 포함으로부터 얻어지는 트립신 억제인자 활동 레벨에 있어서의 감소를 설명한다. 희석단계의 사용은 보다 큰 막 처리를 가져오게하고 추가 디아필트레이션을 필수적으로 가져온다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 정화된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리에 의해 정화되어졌다.
정화된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 샘플의 pH가 'f'로 낮추어 졌다. 이 샘플은 'h' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'g' L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 여과에 의해 세련되어졌다. 이 샘플의 pH는 'i'였다. 이 여과물은 열처리되지 않았다.
이 여과된 단백질 추출 용액은, 'm'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'n'℃의 온도에서 작동 된, 'l' 막 상에서 농축에 의해 'j' L로부터 'k' L로 용량이 감소되었다. 이 농축되고 산성화된 단백질 용액은 'o' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'p'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'q' 중량%의 단백질 함량dmf 가졌으며 초기 정화된 단백질 용액의 'r' wt%의 생산률을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 's' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 't' 트립신 억제인자 구성단위/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'u' S701로 명명되었다.
세 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'u'는 다음의 표 57에 기록되어 있다:
S701 을 생산하기 위한 시험들의 변수들
u S005-A08-09A S005-A15-09A S005-A27-09A
a 20 20 20
b 200 200 200
c 138 147 159
d 2.57 2.54 2.61
e 1 1 0
f 희석된 HCl로 3.0으로 낮춰짐 희석된 H3PO4로 2.91로 낮춰짐 변경되지 않았음
g 311 325 205
h 1.2 0.88 2.09
i 변경되지 않았음 변경되지 않았음 희석된 HCl로 3.07로 낮춰졌음
j 304 325 205
k 28 28 25
l PVDF PVDF PVDF
m 5,000 5,000 5,000
n 30 28 30
o 140 140 125
p 30 29 30
q 10.03 12.87 12.04
r 79.4 59.0 76.4
s 100.87 102.60 102.26
t 66 57 90
표 57에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 희석단계와 함께한 시험들은 희석단계가 채용되지 않은 시험보다 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 갖는 제품을 생산했다.
실시예 32:
이 실시예는 여기에 제공된 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701H)의 트립신 억제인자 활동에 있어서의 막처리 온도의 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어졌다. 희석되고 산성화된 용액은 1분 동안 90℃에서 열처리 되어졌다.
이 희석되고 산성화되었으며 열처리된 단백질 추출 용액은, 'j'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'k'℃의 온도에서 작동 된, 'i' 막 상에서 농축에 의해 'g' L로부터 'h' L로 용량이 감소되었다. 이시점에서 'l' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'm' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'n'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 'o' L의 용량으로 그리고 대략 'p' 중량%의 단백질 함량으로 농축되어졌고 'q' L의 추가적인 RO 물로 대략 'r'℃의 온도에서 디아필트레이션되어졌다. 이 두 번째 디아필트레이션 후, 단백질 용액은 대략 's' 중량%의 단백질 함량으로 농축되었고 스프레이 건조를 용이하게 하기 위하여 물로 't' 중량%의 단백질 함량으로 희석되어졌다. 스프레이 건조 전 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'u' wt%의 생산률로 회수되어졌다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'v' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'w' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'x' S701H로 명명되었다.
두 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'x'는 다음의 표 58에 기록되어 있다:
S701H 를 생산하기 위한 시험들의 변수들
x S010-G06-09A S010-G14-09A
a 22.5 22.68
b 300 300
c 290 280
d 1.45 1.71
e 1 1
f 2.90 3.00
g 580 560
h 85 85
i PES PES
j 100,000 100,000
k 49 30
l 4.39 4.71
m 100 100
n 50 30
o 42 42
p 8 8
q 300 300
r 51 30
s N/A 17
t 6.94 7.48
u 78.1 70.8
v 102.61 100.01
w 15.3 35.2
N/A = 가능하지 않음
표 58의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 약 50℃에서 막처리가 수행된 시험은 약 30℃에서 수행된 막처리 시험보다 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 가졌다.
실시예 33:
이 실시예는 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701 및 S701H)의 트립신 억제인자 활동에 있어서의 열처리의 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 정화된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리에 의해 정화되어졌다.
정화된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어 졌다. 이 샘플은 'h'분 동안 'g'℃에서 열처리 되어졌고 'j' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'i' L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 여과에 의해 깨끗해 졌다.
이 여과된 단백질 추출 용액은, 'n'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'o'℃의 온도에서 작동 된, 'm' 막 상에서 농축에 의해 'k' L로부터 'l' L로 용량이 감소되었다. 이 농축되고 산성화된 단백질 용액은 'p' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'q'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'r' 중량%의 단백질 함량dmf 가졌으며 초기 정화된 단백질 용액의 's' wt%의 생산률을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 't' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'u' 트립신 억제인자 구성단위/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'v'로 명명되었다.
두 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'v'는 다음의 표 59에 기록되어 있다:
S701 및 S701H 를 생산하기 위한 시험들의 변수들
v S005-L09-08A S701H S005-A08-09A S701
a 20 20
b 200 200
c 142.1 138
d 3.07 2.57
e 1 1
f 3.14 3.00
g 75 ----
h 10 ----
i 280 311
j 1.23 1.20
k 280 304
l 25 28
m PVDF PVDF
n 5,000 5,000
o 30 30
p 125 140
q 28 30
r 11.74 10.03
s 84.0 79.4
t 102.66 100.87
u 40.5 66
표 59의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 열처리 단계를 포함한 공정에 의해 준비된 분리물은 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 가졌다.
실시예 34:
이 실시예는 또한 여기에 제공된 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701 및 S701H)의 트립신 억제인자 활동에 있어서의 열처리의 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어 졌다. 이 희석되고 산성화된 용액은 'h'분 동안 'g'℃에서 열처리 되어졌다.
이 단백질 추출 용액은, 'l'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'm'℃의 온도에서 작동 된, 'k' 막 상에서 농축에 의해 'i' L로부터 'j' L로 용량이 감소되었다. 이 시점에서 'n' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'o' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'p'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 'q' L의 용량으로 그리고 대략 'r' 중량%의 단백질 함량으로 농축되어졌고 's' L의 추가적인 RO 물로 대략 't'℃의 온도에서 디아필트레이션되어졌다. 이 두 번째 디아필트레이션 후, 단백질 용액은 대략 'u' 중량%의 단백질 함량으로 농축되었고 스프레이 건조를 용이하게 하기 위하여 물로 'v' 중량%의 단백질 함량으로 희석되어졌다. 스프레이 건조 전 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'w' wt%의 생산률로 회수되어졌다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'x' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'y' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'z'로 명명되었다.
두 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'z'는 다음의 표 60에 기록되어 있다:
S701 및 S701H 를 생산하기 위한 시험들의 변수들
z S010-G06-09A S701H S010-G13-09A S701
a 22.5 22.68
b 300 300
c 290 275
d 1.45 1.63
e 1 1
f 2.90 2.89
g 90 ----
h 1 ----
i 580 560
j 85 85
k PES PES
l 100,000 100,000
m 49 50
n 4.39 4.37
o 100 100
p 50 50
q 42 42
r 8 8
s 300 300
t 51 51
u N/A 14
v 6.94 6.90
w 78.1 69.2
x 102.61 100.54
y 15.3 26.5
N/A = 가능하지 않음
표 60의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 열처리 단계를 포함한 공정에 의해 준비된 분리물은 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 가졌다.
실시예 35:
이 실시예는 여기에 제공된 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701)의 트립신 억제인자 활동에 있어서 서로 다른 레벨의 열처리에 노출된 콩 단백질 자원의 사용에 대한 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루(S005), 지방이 제거되고 중간정도로 열처리된 콩가루(S007), 또는 지방이 제거되고 완전히 열처리된 콩가루(S006)가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 정화된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리에 의해 정화되어졌다.
정화된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 'g'로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어졌다. 이 샘플은 'i' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'h' L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 여과에 의해 세련되어졌다. 이 여과물은 열처리되지 않았다.
이 여과된 단백질 추출 용액은, 'm'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'n'℃의 온도에서 작동 된, 'l' 막 상에서 농축에 의해 'j' L로부터 'k' L로 용량이 감소되었다. 이 농축되고 산성화된 단백질 용액은 'o' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'p'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 획득된 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'q' 중량%의 단백질 함량을 가졌으며 초기 정화된 단백질 용액의 'r' wt%의 생산률을 나타냈다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 's' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 't' 트립신 억제인자 구성단위/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'u' S701로 명명되었다.
세 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'u'는 다음의 표 61에 기록되어 있다:
S701 을 생산하기 위한 시험들의 변수들
u S005-A15-09A S007-A26-09A S006-A21-09A
a 20 20 20
b 200 200 200
c 147 169 175
d 2.54 1.50 1.00
e 1 1 1
f 2.91 3.00 2.86
g H3PO4 HCl HCl
h 325 390 414
i 0.88 0.66 0.33
j 325 390 414
k 28 25 27
l PVDF PVDF PVDF
m 5,000 5,000 5,000
n 28 30 30
o 140 125 135
p 29 28 29
q 12.87 9.54 4.59
r 59.0 73.2 48.0
s 102.60 101.07 97.25
t 57 40.5 12
표 61에 나타난 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 콩 단백질 자원의 열처리를 더 많이 할수록 최종 분리물에서의 트립신 억제인자 활동은 더 낮게 된다.
실시예 36:
이 실시예는 여기에 제공된 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701H)의 트립신 억제인자 활동에 있어서 콩 단백질 자원에 황산나트륨의 첨가에 대한 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 20분 동안 교반되어졌다. 'c' kg의 황산나트륨이 첨가되었고 이 혼합물은 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 부가적 10분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'e'중량%의 단백질 함량을 갖는 'd'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'f'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'g'로 낮추어 졌다. 이 희석되고 산성화된 용액은 1분 동안 90℃에서 열처리 되어졌다.
이 희석되고 산성화되었으며 열처리된 단백질 추출 용액은, 'k'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'l'℃의 온도에서 작동 된, 'j' 막 상에서 농축에 의해 'h' L로부터 'i' L로 용량이 감소되었다. 이 시점에서 'm' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'n' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'o'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 'p' L의 용량으로 그리고 대략 'q' 중량%의 단백질 함량으로 농축되어졌고 'r' L의 추가적인 RO 물로 대략 's'℃의 온도에서 디아필트레이션되어졌다. 이 두 번째 디아필트레이션 후, 단백질 용액은 대략 't' 중량%의 단백질 함량으로 농축되었고 스프레이 건조를 용이하게 하기 위하여 물로 'u' 중량%의 단백질 함량으로 희석되어졌다. 스프레이 건조 전 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'v' wt%의 생산률로 회수되어졌다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'w' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'x' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'y' S701H로 명명되었다.
두 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'y'는 다음의 표 62에 기록되어 있다:
S701H 를 생산하기 위한 시험들의 변수들
y S010-G21-09A S010-G28-09A
a 22.5 22.68
b 300 300
c 0.6 0
d 280 270.4
e 1.89 1.95
f 1 1
g 2.98 2.96
h 560 535
i 92 98
j PES PES
k 100,000 100,000
l 31 30
m 5.15 3.74
n 100 100
o 31 30
p 46 49
q 8 7
r 300 300
s 30 30
t 17 15
u 7.45 7.16
v 75.6 59.4
w 100.67 100.44
x 7.5 27.7
표 62의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 첨가된 황산나트륨을 채용한 공정은 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 갖는 분리물을 생산했다.
실시예 37:
이 실시예는 여기에 제공된 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701H)의 트립신 억제인자 활동에 있어서 건조 전 디아필트레이션되고 농축된 단백질 용액에 황산나트륨의 첨가에 대한 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거되고 최소로 열처리된 콩가루가 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩가루는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어졌다. 이 희석되고 산성화된 용액은 1분 동안 90℃에서 열처리 되어졌다.
이 희석되고 산성화되었으며 열처리된 단백질 추출 용액은, 'j'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'k'℃의 온도에서 작동 된, 'i' 막 상에서 농축에 의해 'g' L로부터 'h' L로 용량이 감소되었다. 이 시점에서 'l' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'm' L의 역삼투 정제된 물로 대략 'n'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 'o' L의 용량으로 그리고 대략 'p' 중량%의 단백질 함량으로 농축되어졌고 'q' L의 추가적인 RO 물로 대략 'r'℃의 온도에서 디아필트레이션되어졌다. 이 두 번째 디아필트레이션 후, 단백질 용액은 대략 's' 중량%의 단백질 함량으로 농축되었고 스프레이 건조를 용이하게 하기 위하여 물로 't' 중량%의 단백질 함량으로 희석되어졌다. 스프레이 건조 전 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'u' wt%의 생산률로 회수되어졌다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 두 부분으로 분할되어졌다. 제어부분(25.1 kg)은 'v' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량과 'w' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 제품은 'x' S701H-01로 명명되었다. 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액의 다른 부분(25.1 kg)은 'y' mg의 황산나트륨이 첨가되어졌다. 이 샘플은 그 때 'z' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량과 'aa' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 제품은 'x' S701H-02로 명명되었다.
하나의 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'aa'는 다음의 표 63에 기록되어 있다:
S701H -01 및 S701H -02를 생산하기 위한 시험의 변수들
x S010-G16-09A
a 22.68
b 300
c 280
d 1.60
e 1
f 2.98
g 560
h 76
i PES
j 100,000
k 50
l 4.51
m 100
n 50
o 38
p 8
q 300
r 50
s 16
t 6.94
u 77.7
v 102.17
w 15.1
y 17.57
z 102.61
aa 6.8
표 63의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액에 건조 전 황산나트륨의 첨가는 분리물의 트립신 억제인자 활동을 감소시켰다.
실시예 38:
이 실시예는 여기에 제공된 신규의 산 용해성 콩 단백질 분리물(S701)의 트립신 억제인자 활동에 있어서의 막처리의 pH의 영향을 설명한다.
'a' kg의 지방이 제거된 콩의 흰 박편이 주변온도에서 'b'L의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되어졌고 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩박편은 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'd'중량%의 단백질 함량을 갖는 'c'L의 여과된 단백질 용액을 제공하도록 원심분리 및 여과에 의해 정화되어졌다.
여과된 단백질 용액은 'e'용량의 역삼투 정제된 물에 첨가되어졌고 희석된 HCl로 샘플의 pH가 'f'로 낮추어 졌다. 희석되고 산성화된 용액은 열처리 되지 않았다.
이 희석되고 산성화된 단백질 추출 용액은, 'j'달톤의 분자량 차단 막을 갖고, 대략 'k'℃의 온도에서 작동 된, 'i' 막 상에서 농축에 의해 'g' L로부터 'h' L로 용량이 감소되었다. 이시점에서 'l' wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 'm' L의 'n' RO 물로 대략 'o'℃에서 디아필트레이션되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 'p' L의 용량으로 그리고 대략 'q' 중량%의 단백질 함량으로 농축되어졌고 'r' L의 추가적인 RO 물로 대략 't'℃의 온도에서 디아필트레이션되어졌다. 단백질 용액은 초기 여과된 단백질 용액의 'u' wt%의 생산률로 회수되어졌다. 이 산성화되고 디아필트레이션되었으며 농축된 단백질 용액은 'v' 중량%의 단백질 함량으로 희석되어졌고 'w' % (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되어졌다. 이 건조제품은 'x' 트립신 억제인자 구성단위(TIU)/단백질 mg(N x 6.25)의 트립신 억제인자 활동을 갖는 것으로 발견되었다. 이 제품은 'y' S701로 명명되었다.
두 시험을 위한 변수들 'a' 내지 'y'는 다음의 표 64에 기록되어 있다:
S701 을 생산하기 위한 시험들의 변수들
y S013-I15-09A S013-I24-09A
a 30 30
b 300 300
c 265 280
d 1.87 1.90
e 1 1
f 2.85 2.01
g 540 560
h 84 93
i PES PES
j 100,000 100,000
k 30 30
l 5.57 5.15
m 100 115
n 천연 pH pH 2
o 30 29
p 42 47
q 10 10
r 300 345
s 천연 pH pH 2
t 29 29
u 87.5 88.3
v ---- 희석된 NaOH로 pH 3.00으로 조정
w 100.46 98.97
x 70.0 55.7
표 64의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 대략 pH 2에서 막처리와 함께 준비된 분리물은 대략 pH 3에서 막처리와 함께 준비된 분리물보다 더 낮은 트립신 억제인자 활동을 가졌다.

Claims (79)

  1. - 4.4 이하의 산성 pH값의 수용성 매체에 완전히 용해 가능하고,
    - 4.4 이하의 산성 pH값의 수용성 매체에 열 안정성이 있으며,
    - 용액 또는 현탁물 내에 단백질 제품을 유지하기 위하여 안정제 또는 다른 첨가제를 요구하지 않고,
    - 1.5 wt% 이하의 피아트 산 함량을 가지며,
    - 생산에 효소를 요구하지 않는, 적어도 60 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품.
  2. 제 1항에 있어서,
    (a) 콩 향 또는 냄새가 없거나, (b) 가수분해되지 않거나, (c) 적어도 90 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품.
  3. (a) 4.4 이하의 pH에서 수용성 매체 내에 완전히 용해 가능하거나,
    (b) 7의 pH에서 수용성 매체 내에 완전히 용해 가능하거나,
    (c) 단백질(protein)방법과 알갱이(pellet)방법 중 하나의 방법에 의해 결정된 바와 같이, pH가 2 내지 4인 물에 95% 이상의 1% 단백질 w/v로 용해성을 갖거나,
    (d) pH가 2 내지 4에서 1% 단백질 w/v 용액 내에 0.150 이하의 600 nm의 가시광선(A600)의 흡수를 가지거나,
    (e) pH가 2 내지 4인 1% 단백질 w/v 수용성 용액을 위하여 15 % 이하의 헤이즈값(haze value)을 갖거나,
    (f) 95℃에서 30초 동안 열처리 후 2% 단백질 w/v 수용성 용액을 위하여 15% 이하의 헤이즈값(haze value)을 갖는, 적어도 60 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품.
  4. 제 3항에 있어서, 적어도 90 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품.
  5. 4.4 이하의 pH 값에서 열 안정성이 있는 청구항 제 3항 또는 제 4항의 콩 단백질 제품의 수용성 용액.
  6. 제 5항에 있어서, 콩 단백질 제품이 완전히 용해되고 투명한 깨끗한 음료이거나, 용해된 콩 단백질 제품이 불투명함을 증가시키지 않는 불투명한 음료인 것을 특징으로 하는 수용성 용액.
  7. 콩 단백질 제품을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 1.0 M 이하의 농도를 갖는 수용성 염화칼슘 용액을 사용하여, 선택적으로 산화방지제를 포함하고 있는, 수용성 칼슘 염 용액으로 콩 단백질 자원을 추출하는 단계,
    (b) 잔여 콩 단백질 자원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 분리하는 단계,
    (c) 상기 수용성 콩 단백질 용액을 70 mS 이하의 전도성으로 선택적으로 희석하는 단계,
    (d) 수용성 콩 단백질 용액으로부터 색상 또는 냄새 화합물을 제거하기 위하여 상기 수용성 콩 단백질 용액을 흡착제로 선택적으로 처리하는 단계,
    (e) 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 1.5 내지 4.4로 조정하는 단계,
    (f) 50 내지 300 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축되고 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 선택적 막기술을 사용하여 이온 강도를 일정하게 유지하면서 수용성의 깨끗한 콩 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,
    (g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계,
    (h) 상기 선택적으로 농축되거나 선택적으로 디아필트레이션되었으며 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 색상 또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 선택적으로 처리하는 단계,
    (i) 상기 선택적으로 농축되거나 선택적으로 디아필트레이션되었으며 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 55℃ 내지 70℃의 온도로 30초 내지 60분 동안 살균하는 단계, 및
    (j) 상기 선택적으로 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액을 적어도 60 wt% (N x 6.25)d.b.의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 제공하도록 건조하는 단계를 포함하는,
    적어도 60 wt% (N x 6.25d.b.)의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 추출단계는 15℃ 내지 35℃의 온도로 이루어지고 상기 수용성 칼슘염 용액은 5 내지 11의 pH를 갖는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 선택적 희석단계는, 4 내지 18 mS의 상기 콩 단백질 용액의 전도성을 제공하기 위하여, 2℃ 내지 70℃의 온도를 갖는 1 내지 10 용량의 물로 수행되는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액은 70 mS 이하의 전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 수용성 단백질 용액은 열에 불안정한 반-영양인자들을 불활성화하기 위하여 열처리 단계에 놓여 지고, 또는 열처리단계는 또한 산성화된 깨끗한 수용성 단백질 용액을 살균하고, 상기 열처리는 70℃ 내지 100℃의 온도로 10초 내지 60분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 열처리 되고 산성화된 깨끗한 콩 단백질 분리물은 추가 공정을 위하여 2℃ 내지 60℃의 온도로 냉각되어 지는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 선택적 디아필트레이션 단계는, 부분적 또는 완전한 농축의 전 또는 후에 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액에 대하여, 물 또는 산성화된 물을 사용하여 수행되어 지는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 선택적 디아필트레이션 단계는, 건조되었을 때, 적어도 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물을 제공할 수 있도록, 잔류물이 충분히 정제되어 질 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  15. 제 7항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택적 농축단계 또는 상기 선택적 디아필트레이션 단계는 3,000 내지 1,000,000 달톤의 분자량 차단막을 갖는 막을 사용하여 수행되어 지는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  16. 제 7항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택적 농축단계 또는 선택적 디아필트레이션 단계는 2℃ 내지 60℃의 온도에서 수행되어 지는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
  17. 제 7항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액은, 건조되었을 때 적어도 60 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 농도를 갖는 콩 단백질 제품을 제공하는 농축되거나 디아필트레이션되었으며 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 그들의 이온강도를 일정하게 유지하면서 농축되거나 디아필트레이션되어지는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
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  19. 제 7항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 트립신 억제인자 활동의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸도록 하기 위하여,
    (a) 추출단계 동안, 또는
    (b) 선택적 농축단계 및 선택적 디아필트레이션 단계 동안, 또는
    (c) 건조단계 전에 선택적으로 농축된 또는 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액에 또는 그것에 의해 생산된 건조된 콩 단백질제품에 감소제가 존재하는 것을 특징으로 하는 콩 단백질 제품을 제조하는 방법.
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