KR101920741B1 - ｐＨ조정된 콩 단백질 제품, 그 제조방법 및 콩 단백질 제품을 포함하는 식품조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다양한 식품응용에 있어서 기존의 콩 단백질 분리물들을 대체할 수 있는 중립에 가까운 천연 pH 값들을 갖는 콩 단백질 분리물들을 제조하기 위한 공정들을 제공한다. 본 발명의 범위 내에서 변경들도 가능하다.
Description
본 발명은 ｐＨ조정된 콩 단백질 제품, 그 제조방법 및 콩 단백질 제품을 포함하는 식품조성물에 관한 것이다.
2009년 10월 21일자 출원된 미국 특허출원 제12/603,087(미국 특허공개번호 2010-0098818, WO 2010/045727)(S701)호에 있어서, 낮은 pH 값들에서 투명하고 열 안정성이 있는 용액을 생산할 수 있는 그리고, 따라서, 특히 소프트 드링크 및 스포츠 드링크는 물론 다른 수용성 시스템들에 있어서, 단백질의 침전 없이 단백질 증강용으로 사용될 수 있는 새로운 콩 단백질 분리물의 생산이 개시되어 있다.
상기 미국특허출원에서 생산된 콩 단백질 제품의 중요한 특성의 하나는 특성적 콩향을 소유하는 종래의 콩 단백질 분리물들과 대조적으로 깨끗한 콩향이 없는 제품들이다.
상기 미국특허출원에서 생산된 콩 단백질 제품은 물에 용해될 때 낮은 pH의 용액을 생산한다. 산성 음료의 생산과 같은 산성 식품에의 응용은 바람직하지만, 낮은 pH의 콩 단백질 제품은 다른 식품, 예를 들어 중립에 가까운 pH를 갖는 식품들에의 응용은 이상적이지 않을 수 있다. 소망하는 레벨로 pH를 증가시키기 위하여 산성 단백질 성분으로 만들거나 다른 성분들을 첨가하는 것보다, 이미 중성에 가까운 단백질 제품을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 상업적으로 가능한 콩 단백질 분리물은 보통 중성 또는 중성에 가까운 pH로 제공된다.
본 발명에 따르면, 종래의 콩 단백질 분리물들의 특성적 콩향이 없고, 중성에 가까운 pH로 제공되며, 종래의 콩 단백질 분리물과 같이 중성에 가까운 pH 조건 하에서 식품응용에 유용한 콩 단백질 분리물들이 제공된다. 여기에서 제공되는 제품들의 일부는 약 4 내지 약 7의 pH 범위에 물에서 용해성이 낮지만 다른 것들은 약 2 내지 약 7의 pH 범위에서 물에 실질적으로 용해되지 않는다.
비록 콩 단백질 분리물 제품들의 범위가 다양한 기능적 특성 및 다양한 의도된 응용을 구비한 식품용을 위하여 가능하지만, 상업적 콩 단백질 분리물들을 위한 보다 보편적인 응용의 일부는 영양장애식품 및 가공육제품에 있다.본 발명의 pH조정된 콩 단백질 분리물은 기존의 분리물들의 콩 향이 없고 개선된 향을 갖는 식품제품들을 제공하기 위하여 상술한 형태들을 포함하는 다양한 식품제품들에 기존의 분리물들을 대체할 수가 있다. pH가 조정된 콩 단백질 분리물들의 제조는 분리물의 기능적 특성을 변경하는 즉, 단백질의 용해도를 낮추고 재료의 물결합능력을 증가시키는 역할을 하는 열처리단계와 연합해도 좋다.
여기에서 제조된 이 콩 단백질 분리물은 다른 콩 단백질 분리물들에서 발견되지 않은 매개변수들의 독특한 조합을 갖는다. 이 제품은 약 4.4 이하의 산 pH 값들에서 완전히 용해되고 그 용액들은 이 pH 범위 내에서, 뜨거운 충전 응용들과 같은, 열 가공을 허용하는 열 안정성이 있다. 이 단백질을 용액 또는 현탁액 내에 유지하는데 안정제나 다른 첨가제를 필요로 하지 않는다. 이 콩 단백질 분리물은 콩 향이나 다른 냄새를 갖지 않는다. 이 제품은 피틴산(phytic acid)이 낮고 콩 단백질 분리물의 생산에 있어서 효소가 요구되지 않는다. 이 콩 단백질 분리물은 또한 약 pH 7에서도 용해성이 아주 높다.
건조중량기준(d.b.)으로 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)의 콩 단백질 함량을 갖는 새로운 콩 단백질 분리물은 다음을 포함하는 방법에 의해 제조된다:
(a) 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액, 특히 염화칼슘 용액으로 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 잔여 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2 내지 약 4의 pH로 조정하는 단계,
(e) 반-영양 트립신 억제인자 및 미생물 로드의 활동성을 줄이기 위하여 산성화된 용액을 선택적으로 열처리하는 단계,
(f) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성의 깨끗한 콩 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계,
(h) 미생물 로드를 감소하기 위하여 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 저온살균하는 단계, 및
(i) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 건조하는 단계.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 콩 단백질 제품의 제조방법은,
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고 약 4.4 이하의 pH에서 수용성 매체 내에 완전히 용해가능하고 그 pH 범위에서 열 안정성이 있는 콩 단백질 제품의 수용성 용액을 제공하는 단계,
그것으로부터 콩 단백질을 침전시키기 위하여 그 용액의 pH를 약 pH 6으로 조정하는 단계,
완전히 pH조정된 샘플을 선택적으로 건조하는 단계, 또는
침전된 물질을 선택적으로 회수 및 건조하는 단계, 또는
pH-조정된 용액을 선택적으로 열처리한 후 전체 샘플을 건조하는 단계, 또는
pH-조정된 용액을 선택적으로 열처리한 후 침전된 물질을 회수 및 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기의 미국특허출원의 공정에 따라 제조된 농축된 콩 단백질 제품이 여기서 제공되는 pH-조정된 콩 단백질 제품을 생산하기 위하여 처리되어져도 좋다. 따라서, 본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 콩 단백질 제품의 제조방법은:
(a) 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액, 특히 염화칼슘 용액으로 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 잔여 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2 내지 약 4의 pH로 조정하는 단계,
(e) 반-영양 트립신 억제인자 및 미생물 로드의 활동을 줄이도록 산성화된 용액을 선택적으로 열처리하는 단계,
(f) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성 깨끗한 콩 단백질 용액을 농축하는 단계,
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계,
(h) 미생물 로드를 감소시기기 위하여 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 저온살균하는 단계,
(i) 그것으로부터 콩 단백질을 침전시키기 위하여 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 약 pH 6으로 조정하는 단계, 및
전체 pH-조정된 샘플을 선택적으로 건조하는 단계 또는
침전된 물질을 선택적으로 회수 및 건조하는 단계 또는
pH-조정된 용액을 선택적으로 열처리한 후 전체 샘플을 건조하는 단계 또는
pH-조정된 용액을 선택적으로 열처리한 후 침전된 물질을 회수 및 건조하는 단계를 포함한다.
pH-조정된 용액의 열처리는 일반적으로 약 70° 내지 약 160℃의 온도에서 약 2초 내지 약 60분 동안, 바람직하게는 약 80° 내지 약 120℃의 온도에서 약 15초 내지 약 15분 동안, 더욱 바람직하게는 약 85° 내지 약 95℃의 온도에서 약 1 내지 약 5분 동안 수행된다.
본 출원에 개시된 선택공정들은 pH-조정된 콩 단백질 분리물의 식품성분으로서의 이용 및 기존의 콩 단백질 분리물 성분들을 위한 대체품으로서의 이용을 증가시키는 광범위한 기능적 특성을 갖는 콩 단백질 분리물들의 제조를 허락한다.
본 발명은 주로 건조중량기준(d.b.)으로 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물들의 제조 및 용도에 관련하고 있지만, 콩 단백질 분리물에 유사한 특성을 갖는 더 낮은 순도의 콩 단백질 제품들이 제공되고 사용되어도 좋다는 것도 예상된다. 이러한 더 낮은 순도의 제품들은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 농도를 가질 수 있다. 이들 콩 단백질 제품들은 다양한 식품 응용에 있어서 기존의 콩 단백질 제품들을 대체하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 콩 단백질 제품들은 다양한 식품 응용에 있어서 기존의 콩 단백질 제품들을 대체하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 pH-조정된 콩 단백질 제품을 제조하는 데 있어서 첫 단계는 아래와 같이 상기한 미국특허출원 제12/603,087호에 따라 콩 단백질 제품을 제조하는 것이다.
이 콩 단백질 제품을 제공하는 공정은 초기에 콩 단백질원으로부터 콩 단백질을 용해하는 것을 포함한다. 이 콩 단백질원은, 이것들에 한정되는 것은 아니지만 콩 가루, 콩 조각, 콩 작은 알갱이 및 콩 가루 등을 포함하는 콩의 가공으로부터 유래된 콩 또는 어떠한 콩 제품 또는 부산물일 수 있다. 이 콩 단백질원은 전체 지방이 있는 형태로, 부분적으로 지방이 제거된 형태로 또는 완전히 지방이 제거된 형태로 사용되어도 좋다. 이 콩 단백질원이 주목할 만한 량의 지방을 포함하고 있다면, 일반적으로 오일-제거 단계가 처리과정 중 요구된다. 이 콩 단백질원으로부터 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 단백질원 물질로부터의 단백질 용해는, 비록 다른 칼슘염 용액들이 사용되어져도 좋지만, 가장 편리하게는 염화칼슘 용액을 이용하여 수행된다. 부가하여, 마그네슘염과 같은 다른 알칼리 토금속 화합물이 또한 사용되어도 좋다. 뿐만 아니라, 콩 단백질원으로부터 콩 단백질의 추출은 염화나트륨과 같은 다른 염 용액과 조합된 칼슘염 용액을 사용하여 수행되어도 좋다. 부가적으로, 콩 단백질원으로부터 콩 단백질의 추출은 물 또는 염화나트륨 용액과 같은 다른 염 용액을 사용하여 염화칼슘을 추출단계에서 생산된 수용성 콩 단백질 용액에 순차적으로 첨가함에 의해 수행되어져도 좋다. 칼슘염의 첨가에 의해 형성된 침전물은 뒤이은 처리의 전에 제거된다.
칼슘염 용액의 농도가 증가하면, 콩 단백질원으로부터 단백질의 용해 정도는 초기에 최대값에 도달할 때까지 증가한다. 뒤이은 염 농도의 증가는 용해된 총 단백질을 증가시키지 않는다. 최대 단백질 용해를 일으키는 칼슘염 용액의 농도는 관련된 염에 의존하여 변화한다. 통상적으로는, 약 1.0 M 이하의 농도 값, 더욱 바람직하게는 약 0.10 M 내지 약 0.15 M의 값을 사용하는 것이 바람직하다.
뱃치(batch) 공정에 있어서, 단백질의 염 용해는, 용해시간을 감소하기 위하여 바람직하게는 교반을 수반하여, 약 1℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 60℃, 더욱 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 35℃의 온도에서, 통상적으로 약 1 내지 약 60분 동안 수행된다. 실질적으로 실행 가능한 한 많은 단백질을 콩 단백질원으로부터 추출하기 위하여 용해하는 것이 바람직하고, 그렇게 함으로써 전체적으로 높은 수확률을 제공한다.
계속되는 공정에 있어서, 콩 단백질원으로부터 콩 단백질의 추출은 콩 단백질원으로부터 콩 단백질의 계속적인 추출을 효과적으로 수행하도록 일정한 어떤 방식으로 수행된다. 한 실시예에 있어서, 콩 단백질원은 칼슘염 용액과 계속하여 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 실행가능한 한 많은 단백질을 콩 단백질원으로부터 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 60℃ 사이, 더욱 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 35℃ 사이의 온도에서 수행된다.
추출은 일반적으로 약 5 내지 약 11의 pH, 바람직하게는 약 5 내지 약 7의 pH에서 수행된다. 이 추출 시스템(콩 단백질원 및 칼슘염 용액)의 pH는 통상적으로 염산 또는 인산과 같은 어떤 편리한 식품등급 산, 또는 통상 수산화나트륨과 같은 식품등급 알칼리의 사용에 의해 추출단계를 위해 약 5 내지 약 11의 범위 이내에서 어떤 소망하는 값으로 조정되어져도 좋다.
용해 단계 동안 칼슘염 용액에 있어서의 콩 단백질원의 농도는 광범위하게 변할 수 있다. 전형적인 농도 값은 약 5 내지 약 15% w/v 이다.
수용성 염 용액과 함께 단백질 추출단계는 콩 단백질원에 존재할 수 있는 지방을 용해하는 부가적 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 0.01로부터 약 1 wt% 까지 다양할 수 있으며, 바람직하게는 약 0.05 wt% 일 수 있다. 이 산화방지제는 단백질 용액에 있어서 어떤 석탄산의 산화를 방지하는 역할을 한다.
추출단계로부터 획득된 수상은, 잔여 콩 단백질원 물질을 제거하기 위하여, 원심 경사기, 뒤이어 디스크 원심분리 및/또는 여과를 채용함에 의하는 것과 같이, 어떤 편리한 방법으로 잔여 콩 단백질원으로부터 분리되어도 좋다. 분리된 잔여 콩 단백질원은 처분을 위해 건조되어도 좋다. 그렇지 않으면, 분리된 잔여 콩 단백질원은 잔여 단백질 회수를 위하여 처리되어도 좋다. 분리된 잔여 콩 단백질원은 새로운 칼슘염으로 재-추출되어도 좋고 이 단백질 용액은 이하에 개시하는 바와 같이 추가 가공을 위하여 초기 단백질 용액과 함께 조합되어 정제하에 생산되어져도 좋다. 한편, 분리된 잔여 콩 단백질원은 종래의 등전 침전 공정 또는 어떤 다른 편리한 공정에 의해 잔여 단백질을 회수하기 위하여 처리되어도 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, 거기에 개시된 지방제거단계가 분리된 수용성 단백질 용액에 수행되어도 좋다. 그렇지 않으면, 분리된 수용성 단백질 용액의 지방제거는 어떤 다른 편리한 공정에 의해 달성되어도 좋다.
이 수용성 콩 단백질 용액은, 색상 및/또는 냄새 화합물을 제거하기 위하여, 분말화된 활성 탄소 또는 낟알로 된 활성 탄소와 같은 흡착제로 처리되어도 좋다. 이러한 흡착제처리는 일반적으로 분리된 수용성 단백질 용액의 주변온도에서 어떤 편리한 조건 하에서 수행되어도 좋다. 분말화된 활성 탄소를 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 제거되어도 좋다.
획득된 수용성 콩 단백질 용액은, 수용성 콩 단백질 용액의 전도성을 일반적으로 약 90 mS 이하의 값으로, 바람직하게는 약 4 내지 약 18 mS의 값으로 감소하기 위하여, 일반적으로 약 0.5 내지 약 10 용량, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2 용량으로 수용성 희석제로 희석되어져도 좋다. 이러한 희석은, 비록 약 3 mS까지의 전도성을 갖는 염화나트륨 또는 염화칼슘과 같은 희석 염 용액이 사용되어져도 좋지만, 통상적으로 물을 사용하여 수행된다.
콩 단백질 용액이 혼합되는 희석액은 약 2° 내지 약 70℃, 바람직하게는 약 10° 내지 약 50℃, 더욱 바람직하게는 약 20° 내지 약 30℃의 온도를 갖는다.
희석된 콩 단백질 용액은 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액을 얻기 위하여 어떤 적절한 식품등급 산의 첨가에 의해 pH 값을 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2 내지 약 4의 pH 값으로 조정된다. 이 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 일반적으로 약 95 mS 이하의, 바람직하게는 약 4 내지 약 23 mS의 전도성을 갖는다.
이 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 추출단계 동안 콩 단백질원 물질로부터의 추출의 결과로서의 용액에 존재하는 트립신 억제인자들과 같은 열-불안정 반-영양인자들을 불활성화시키도록 열처리에 놓일 수 있다. 이러한 열처리단계는 또한 미생물의 부하를 감소시키는 부가적 이득도 제공한다. 일반적으로, 단백질 용액은 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도로 약 10초 내지 약 60분 동안, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도로 약 10초 내지 약 5분 동안, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 30초 내지 약 5분 동안 가열된다. 이 열처리 되고 산성화된 콩 단백질 용액은 그 다음 약 2℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 이하에서 기술될 추가처리를 위하여 냉각되어도 좋다.
선택적으로 희석되고 산성화된 그리고 선택적으로 열 처리된 단백질 용액은 어떤 잔여 미립자들을 제거하기 위하여 여과에 의해서와 같은 어떤 편리한 수단에 의해 선택적으로 정제되어져도 좋다.
획득된 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 콩 단백질 제품을 생산하기 위하여 직접 건조되어져도 좋다. 감소된 불순물 함량을 갖고 감소된 염 함량을 갖는 콩 단백질 분리물과 같은 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여, 이 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 건조 전에 처리되어져도 좋다.
이 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액은 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 단백질 농도를 증가시키기 위하여 농축되어져도 좋다. 이러한 농축은 일반적으로 약 50 g/L 내지 약 300 g/L, 바람직하게는 약 100 내지 약 200 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축된 콩 단백질 용액을 제공하도록 수행된다.
농축단계는, 약 3000 내지 약 1,000,000 달톤, 바람직하게는 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 수행되어 지고, 그리고 계속적인 조작을 위하여, 수용성 단백질 용액이 막들을 통해 통과하는 것과 같이 소망하는 농도를 허용하도록 치수되어진다.
잘 알려진 바와 같이, 한외거르기 및 유사한 선택적 막 기술은 낮은 분자량 종류는 막의 통과를 허용하는 반면 높은 분자량 종류는 통과를 허용하지 않는다. 낮은 분자량 종류는 식품등급 염의 이온 종류뿐만 아니라 탄수화물, 색소, 저 분자량 단백질들 및 트립신 억제인자와 같은 반-영양 인자들과 같은 원 물질로부터 추출된 낮은 분자량종류를 포함하고, 이것들은 스스로 저 분자량 단백질들이다. 막의 분자량 차단은 통상적으로, 다른 막 물질 및 구조와 관련하여 오염물질의 통과를 허용하는 한편, 용액 내에 단백질의 의미 있는 비율의 유지를 보장하도록 선택된다.
농축된 콩 단백질 용액은 물 또는 희석 식염수 용액을 사용하여 디아필트레이션(diafiltration) 단계에 놓이게 된다. 디아필트레이션 용액은 천연 pH 또는 디아필트레이션되어 지는 단백질 용액과 동일한 pH 또는 그 사이에 있는 어떤 pH 값에 있어도 좋다. 이러한 디아필트레이션은 약 2 내지 약 40 용량의 디아필트레이션 용액, 바람직하게는 약 5 내지 약 25 용량의 디아필트레이션 용액을 사용하여 수행되어도 좋다. 디아필트레이션 조작에 있어서, 불순물의 량이 침투물과 함께 막 침투를 통해 통과함에 의해 수용성 단백질 용액으로부터 제거된다. 이것은 수용성 단백질 용액을 정제하고 또한 그것의 점성을 감소시킨다. 이 디아필트레이션 조작은 불순물 량이 의미가 없을 때까지 또는 알아볼 수 있는 색상이 침투에 나타나지 않을 때까지 또는 농축물이, 건조되었을 때, 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물을 제공하도록 충분히 정제될 때까지 수행되어도 좋다. 이러한 디아필트레이션은 농축단계를 위한 것과 동일한 막을 사용하여 수행되어도 좋다. 그러나, 원한다면, 디아필트레이션 단계는 약 3,000 내지 약 1,000,000 달톤, 바람직하게는 약 5,000 내지 약 100,000 달톤의 범위내의 분자량 차단을 가지는 막과 같은, 그리고 재질 및 구조가 서로 다른 막을 갖는, 다른 분자량 차단을 갖는 별도의 막을 사용하여 수행되어도 좋다.
한편, 디아필트레이션단계는 농축 전의 깨끗하고 산성화된 수용성 단백질 용액에 또는 부분적으로 농축된 깨끗하고 산성화된 수용성 단백질 용액에 적용되어져도 좋다. 또한 디아필트레이션은 농축과정 동안 다수 포인트들에서 적용되어져도 좋다. 디아필트레이션이 농축 전에 또는 부분적으로 농축된 용액에 적용될 때, 획득되는 디아필트레이션된 용액은 그 다음 추가적으로 농축되어질 수 있다. 단백질 용액이 농축되어 지는 것으로서 다수회의 디아필트레이션에 의해 달성되는 점성감소는 더 높은 최종적이고 완전히 농축된 단백질 농도가 달성되는 것을 허용한다. 이것은 건조되어 질 물질의 량을 감소시킨다.
농축단계 및 디아필트레이션 단계는 뒤이어 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 수행되어도 좋다. 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액을 부분적으로 농축하고 및/또는 부분적으로 디아필트레이션 함에 의해, 단지 불순물을 부분적으로 제거하는 것이 가능하다. 이 단백질 용액은 그 다음 낮은 레벨의 순도를 갖는 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조된다. 이 콩 단백질 제품은 산성조건 하에서 깨끗한 단백질 용액으로 아직 생산하는 것이 가능하다.
산화방지제가 디아필트레이션 매체에 적어도 디아필트레이션 단계의 부분 동안 존재해도 좋다. 이 산화방지제는 황산 나트륨, 아스코르브 산과 같은 어떤 편리한 산화방지제이어도 좋다. 디아필트레이션 매체에 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 용액에 나타나는 어떤 석탄산의 산화를 방지한다.
농축단계 및 선택적 디아필트레이션 단계는 어떠한 편리한 온도, 일반적으로 약 2℃ 내지 약 60℃, 바람직하게는 약 20 내지 약 35℃의 온도 하에서, 소망하는 정도의 농축 및 디아필트레이션을 달성하기 위한 시간 동안 수행된다. 어떤 정도에까지 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 Bomman-Birk 억제인자이다. 최종의 콩 단백질 제품에 있어서 트립신 억제인자 활동성의 레벨은 다양한 공정 변광성의 교모한 처리에 의해 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이, 깨끗하고 산성화된 수용성 콩 단백질 용액의 열처리는 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 사용될 수 있다. 부분적으로 농축된 또는 완전히 농축된 산성화된 콩 단백질 용액은 또한 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 열처리 되어져도 좋다. 이 열처리가 부분적으로 농축된 산성화된 콩 단백질 용액에 적용될 때, 획득되는 열 처리된 용액은 추가적으로 농축되어져도 좋다.
부가하여, 농축 및/또는 디아필트레이션 단계는 다른 불순물과 함께 침투물에 있는 트립신 억제인자들의 제거를 위하여 호의적인 방법으로 조작되어도 좋다. 트립신 억제인자들의 제거는, 약 30,000 내지 약 1,000,000 달톤(Da)과 같은, 보다 큰 구멍 크기의 막을 사용함에 의해, 약 30 내지 약 60℃와 같은 상승된 온도에서 막을 조작함에 의해, 그리고 약 20 내지 40 용량과 같은 보다 큰 용량의 디아필트레이션 매체를 채용함에 의해 촉진된다.
약 1.5 내지 약 3의 더 낮은 pH에서 희석된 단백질 용액의 산성화 및 막 처리는 약 3 내지 약 4.4의 더 높은 pH에서 용액을 처리하는 것에 비해 트립신 억제인자 활동성을 감소시킬 수 있다. 단백질 용액이 pH 범위의 낮은 끝단에서 농축되고 디아필트레이션될 때, 건조 전에 농축물의 pH를 올리는 것이 바람직하다. 농축되고 디아필트레이션된 단백질 용액의 pH는 수산화 나트륨과 같은 어떤 편리한 식품등급 알칼리의 첨가에 의해 소망하는 값, 예를 들어 pH 3으로 올려져도 좋다.
또한, 트립신 억제인자 활동성의 감소는 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸는 감소제에 콩물질을 노출함에 의해 달성될 수 있다. 적합한 감소제로는 황산나트륨, 시스테인(cysteine) 및 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine)을 포함한다.
이러한 감소제의 첨가는 전체공정의 다양한 단계에서 수행되어도 좋다. 감소제는 추출단계에서 콩 단백질원 물질과 함께 첨가되어도 좋고, 잔여 콩 단백질원 물질의 제거에 뒤따른 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액에 첨가되어도 좋으며, 디아필트레이션 전 또는 후의 농축된 단백질 용액에 첨가되어도 좋고, 또는 건조된 콩 단백질 제품과 함께 건조 혼합되어도 좋다. 이 감소제의 첨가는 상술한 바와 같이, 열처리단계 및 막 처리 단계들과 함께 조합되어도 좋다.
만약 농축된 단백질 용액 내에 활동적 트립신 억제인자를 유지하기를 원한다면, 이것은, 감소제를 사용하지 않고, 열처리단계의 강도를 감소 또는 제거함에 의해, 농축 및 디아필트레이션 단계들을, pH 3 내지 약 4.4와 같은, pH 범위의 더 높은 끝단에서 조작함에 의해, 더 작은 구멍크기의 농축 및 디아필트레이션 막을 사용함에 의해, 더 낮은 온도에서 막을 조작함에 의해, 그리고 더 작은 량의 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. 그렇지 않으면, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액의 지방제거는 어떤 다른 편리한 공정에 의해 달성되어도 좋다.
농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 깨끗한 수용성 단백질 용액은, 색상 및/또는 냄새 화합물을 제거하기 위하여, 분말화 된 활성 탄소 또는 낟알로 된 활성화 탄소와 같은 흡착제로 처리되어도 좋다. 이러한 흡착제 처리는 어떠한 편리한 조건 하에서, 일반적으로 농축된 단백질 용액의 주변온도에서 수행되어도 좋다. 분말화 된 활성화 탄소를 위하여는, 약 0.025% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 2% w/v의 량이 채용된다. 흡착제는 여과와 같은 어떤 편리한 수단에 의해 콩 단백질 용액으로부터 제거되어도 좋다.
농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액은 스프레이 건조 또는 냉동건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조되어져도 좋다. 건조 전에 콩 단백질 용액에 대하여 저온살균단계가 수행되어져도 좋다. 이러한 저온살균은 어떤 소망의 저온살균 조건 하에서 수행되어 질 수 있다. 일반적으로, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 약 55℃ 내지 약 70℃, 바람직하게는 약 60℃ 내지 약 65℃의 온도에서 약 30초 내지 약 60분간, 바람직하게는 약 10분 내지 약 15분 동안 가열된다. 저온살균되고 농축된 콩 단백질 용액은 그 다음 건조를 위하여 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 40℃의 온도로 냉각되어도 좋다.
건조된 콩 단백질 제품은 약 60 wt%(N x 6.25)d.b. 이상의 단백질 함량을 갖는다. 바람직하게는, 이 건조 콩 단백질 제품은 약 90 wt% 단백질 이상, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 높은 단백질 함량을 갖는 분리물이다.
산 용해 가능한 콩 단백질 분리물로부터 본 발명에 따른 pH-조정된 콩 단백질 분리물을 제공하기 위하여 그리고 그들의 기능적 특성을 조정하기 위하여 다양한 공정들이 사용될 수 있다.
하나의 이러한 공정에 있어서, 상기에 언급된 바와 같이 획득된 산성 콩 단백질 분리물 제품은 수용성 용액으로 형성되고, 이 수용성 용액의 pH는 약 pH 6으로 상승되며 그리고 이 물질은 건조된다. 한편, pH가 6으로 조정됨에 의해 형성된 침전물은 회수되고 이들 고체들은 콩 단백질 분리물을 생산하기 위하여 건조된다. 다른 대안으로서, pH 6 용액은, 전체 샘플을 건조하기 전에, 또는 또 다른 대안으로서, 열처리된 샘플로부터 단지 불용성 고체들을 회수 및 건조하기 전에, 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도로 약 2초 내지 약 60분 동안, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도로 약 15초 내지 약 15분 동안, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 1분 내지 약 5분 동안 가열되어져도 좋다.
다른 대안에 있어서, 산성 용해성 콩 단백질 제품의 제조를 위하여 상기에 언급한 단계(h)로부터 농축된 단백질 용액은 단백질 침전을 일으키도록 pH가 약 6으로 조정되어져도 좋다. 그 다음 이 전체 샘플은 건조되어져도 좋고 또는 침전된 고체들은 수집되어져도 좋으며 단지 이 건조된 것은 분리물을 형성하는 것이다. 한편, 이 pH 6 용액은, 전체 샘플을 건조하기 전에 또는 침전된 물질을 회수 및 건조하기 전에, 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도로 약 2초 내지 약 60분 동안, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도로 약 15초 내지 약 15분 동안, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 1분 내지 약 5분 동안 가열되어져도 좋다.
침전된 고체들이 수집되고 건조되는 공정들에 있어서, 남아 있는 용해성 단백질 부분은 또한 콩 단백질 제품을 형성하기 위하여 처리되어져도 좋다. 이 용해성 부분은 직접 건조되어져도 좋고 또는 건조 전에 막 농축 및/또는 디아필트레이션 및/또는 열처리에 의해 추가 처리되어져도 좋다.
실시예들
이하의 실시예들에 있어서, 모든 동결건조된 제품들은 분말로 되어 있고, 이 분말들의 단백질 함량은 Leco Nitrogen Determinator를 사용하는 연소방법에 의해 결정되었고 분말의 습도함량은 오븐건조방법에 의해 결정되었다. 스프레이 건조된 제품들은 유사하게 분석되어 졌지만 분석 전에 분쇄는 요구되지 않았다.
샘플들의 감각평가는 다음과 같이 수행되었다.
샘플들은 감각평가를 위하여 약 pH 6의 정제된 음료수에 2% 단백질 w/v 분산으로서 존재 되었다. 6 내지 8 명의 패널리스트들(panelists)에게 실험샘플을, 이하의 실시예 1에 개시된 바와 같이 제조된, S013-K19-09A 종래의 IEP pH 6 제품의 샘플과 눈을 가린 채 어느 샘플이 더 콩 향이 나는지를 비교하도록 물었다.
실시예 1
이 실시예는 종래의 등전침전에 의한 콩 단백질 분리물의 제조를 설명한다.
30 kg의 콩 흰 조각이 주변온도에서 300 L의 RO 물에 첨가되었고 1M의 수산화나트륨 용액의 첨가에 의해 pH가 8.5로 조정되었다. 이 샘플은 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되어 졌다. 추출물의 pH가 모니터링되어졌고 30분 동안 8.5로 유지되었다. 잔여 콩 흰 조각은 제거되었고 획득된 단백질 용액은 2.93 중량%의 단백질 함량을 갖는 278.7L의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의해 깨끗하게 되었다. 이 단백질 용액의 pH는 동일한 용량의 물로 희석된 HCl의 첨가에 의해 4.5로 조정되었고 침전물이 형성되었다. 이 침전물은 원심분리에 의해 수집되었고 그 다음 2 용량의 RO 물에 그것을 재-서스펜딩(re-suspending)함에 의해 세정되어 졌다. 이 세정된 침전물은 원심분리에 의해 수집되었다. 총 32.42 kg의 세정된 침전물이 18.15 wt%의 단백질 함량과 함께 획득되었다. 이것은 정제된 추출용액에서 72.0%의 단백질 생산률을 나타냈다. 16.64 kg의 세정된 침전물의 약수는 동일한 중량의 RO 물과 함께 혼합되었고 이 샘플의 pH는 수산화나트륨으로 6으로 조정되어 졌다. 이 pH-조정된 샘플은 93.80%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물을 생산하도록 스프레이 건조되었다. 이 제품은 S013-K19-09A 종래의 IEP pH 6으로 명명되었다.
실시예 2
이 실시예는 pH-조정된 콩 단백질 분리물의 제조를 위한 한 공정을 설명한다.
30 kg의 지방이 제거되고 최소한으로 열 처리된 콩 가루가 주변온도에서 300 L의 0.15M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되어졌다. 부가적 300 L의 0.075 M CaCl2 용액이 부가되었고 잔여 콩 가루는 제거되었으며 획득된 단백질 용액은 1.22 중량%의 단백질 함량을 갖는 532.5 L의 원심분리된 단백질 용액을 생산하도록 원심분리에 의해 정제되었다. 이 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.09로 낮추어졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출 용액은 100,000 달톤의 분자 중량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서 농축에 의해 532 L로부터 107 L로 용량이 줄었다. 이 농축단계 및 뒤이은 막 처리 단계들은 모두 약 30℃에서 수행되었다. 이 용액은 370 L의 역삼투(RO) 정제된 물로 디아필트레이션되어졌고 13.97중량%의 단백질 함량을 갖는 37.86 kg의 농축된 단백질 용액을 제공하도록 더 농축되었다. 이것은 초기 정제된 단백질 용액의 81.4wt%의 생산률을 나타내었다.
이 농축된 단백질 용액의 1.5 kg 샘플은 샘플의 pH를 6으로 올리고 침전물을 형성하도록 25% w/v 수용성 수산화나트륨 용액으로 처리되었다. 이 침전물은 10,000에서 원심분리에 의해 수집되었고 건조중량 기준으로 106.53 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 S009-D27-09A S701N으로 불리는 제품을 형성하도록 동결건조되었다.
S009-D27-09A S701N을 평가하는 감각 패널리스트들 모두(6중 6)가 이 샘플이 실시예 1에서 기술된 바와 같이 제조된 종래의 IEP 대조물보다 콩향이 덜 나는 것으로 평가했다.
실시예 3
이 실시예는 pH-조정된 콩 단백질 분리물의 제조를 위한 다른 공정을 설명한다.
60 kg의 지방이 제거되고 최소한으로 열 처리된 콩 가루가 주변온도에서 600 L의 0.15M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되어 졌다. 부가적 600 L의 0.075 M CaCl2 용액이 부가되었고 잔여 콩 가루는 제거되었으며 획득된 단백질 용액은 1.15 중량%의 단백질 함량을 갖는 975 L의 여과된 단백질 용액을 생산하도록 원심분리 및 여과에 의해 정제되었다. 반 용량의 물이 부가되었고 이 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.05로 낮추어졌다.
희석되고 산성화된 단백질 추출 용액은 100,000 달톤의 분자 중량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서 농축에 의해 1505 L로부터 305 L로 용량이 줄었다. 이 농축단계 및 뒤이은 막 처리 단계들은 모두 약 30℃에서 수행되었다. 이 용액은 650 L의 역삼투(RO) 정제된 물로 디아필트레이션되어 졌고 15.51중량%의 단백질 함량을 갖는 59.44 kg의 농축된 단백질 용액을 제공하도록 더 농축되었다. 이것은 초기 여과된 단백질 용액의 82.2wt%의 생산률을 나타내었다.
농축된 단백질 용액의 10.20 kg 샘플은 뒤이은 열처리단계 동안 혼합에 도움을 주도록 동일한 용량의 물로 희석되어 졌다.
이 희석된 용액은 25% w/v 수용성 수산화나트륨 용액으로 pH 6으로 조정되었고 그 다음 덮개가 덮힌 스팀 솥에서 혼합하면서 5분 동안 95℃로 가열되었다. pH 6으로 조정함에 따라 무거운 침전물이 발생했다.
그 다음 열 처리된 용액은 용해가능한 부분으로부터 침전된 물질을 분리하기 위하여 냉각되고 4,000 g에서 원심분리되었다. 획득된 펠렛(pellet)은 스프레이 건조를 위하여 역삼투(RO) 정제된 물에 재-서스펜드되어졌다. 이 건조 제품은 S008-E11-09A S701NH로 명명되고 건조중량기준으로 101.02 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 가졌다.
S008-E11-09A S701NH를 평가하는 감각 패널리스트들 대다수(8명 중 5명)가 이 샘플이 실시예 1에서 기술된 바와 같이 제조된 종래의 IEP 대조물보다 콩 향이 덜 나는 것으로 평가했다.
실시예 4
이 실시예는 pH-조정된 콩 단백질 분리물의 제조를 위한 또 다른 공정을 설명한다.
30 kg의 지방이 제거되고 최소한으로 열 처리된 콩 가루가 주변온도에서 300 L의 0.15M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되어 졌다. 부가적 300 L의 0.075 M CaCl2 용액이 부가되었고 잔여 콩 가루는 제거되었으며 획득된 단백질 용액은 1.32 중량%의 단백질 함량을 갖는 525 L의 여과된 단백질 용액을 생산하도록 원심분리 및 여과에 의해 정제되었다. 반 용량의 물이 부가되었고 이 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.08로 낮추어 졌다. 희석되고 산성화된 단백질 용액은 1분 동안 90℃에서 가열되었으며 그 다음 막 처리를 위하여 50℃로 냉각되었다.
희석되고 산성화되었으며 열처리된 단백질 추출 용액은 100,000 달톤의 분자 중량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서 농축에 의해 781.5 L로부터 156.5 L로 용량이 줄었다. 이 농축단계 및 뒤이은 막 처리 단계들은 모두 약 50℃에서 수행되었다. 이 용액은 150 L의 역삼투(RO) 정제된 물로 디아필트레이션되어 졌고 43.5 L의 용량으로 농축되어 졌다. 이 용액은 부가적 150 L의 역삼투(RO) 정제된 물로 디아필트레이션 되어졌고, 그 다음 19.5 L로 더 농축되었다. RO 물은 그 다음 9.47 wt%의 단백질 농도를 갖는 총 72.74 kg의 희석된 단백질 용액 덩어리를 제공하도록 샘플에 부가되었다. 이것은 초기 여과된 단백질 용액의 99.4%의 생산률을 나타내었다.
이 희석된 단백질 용액의 30 kg 샘플은 25% w/v 수용성 수산화나트륨 용액으로 pH 6으로 조정되었고 그 다음 덮개가 덮힌 스팀 솥에서 혼합하면서 5분 동안 90℃로 가열되었다. pH 6으로 조정함에 따라 무거운 침전물이 발생했다.
이 열 처리된 용액은 냉각되었고 침전물이 생겼다. 용해가능한 부분은 기울여 따라졌고 고체물을 재-서스펜드하기 위하여 동일 용량의 물에 의해 대체되었다. 슬러리는 침전되고 액상은 용해가능한 부분의 남아 있는 흔적을 제거하기 위하여 다시 기울여 따라 졌다.
획득된 침전물은 스프레이 건조되었다. 이 건조된 제품은 S010-E26-09A S701NH로 명명되었고 건조중량 기준으로 101.46 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 가졌다.
S010-E26-09A S701NH를 평가하는 감각 패널리스트들 모두(6명 중 6명)가 이 샘플이 실시예 1에서 기술된 바와 같이 제조된 종래의 IEP 대조물보다 콩 향이 덜 나는 것으로 평가했다.
실시예 5
이 실시예는 pH-조정된 콩 단백질 분리물의 제조를 위한 또 다른 공정을 설명한다.
30 kg의 지방이 제거된 콩 흰 조각들이 60℃에서 300 L의 0.13M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되어졌다. 잔여 콩 흰 조각들은 제거되었으며 획득된 단백질 용액은 2.72 중량%의 단백질 함량을 갖는 252.4 L의 원심분리된 단백질 용액을 생산하도록 원심분리에 의해 정제되었다. 이 정제된 단백질 용액은 60℃에서 188.7 L의 역삼투(RO) 정제된 물에 첨가되었다. 이 샘플의 pH는 희석된 HCl로 3.38로 낮추어졌다.
420 L의 희석되고 산성화된 단백질 추출 용액은 100,000 달톤의 분자 중량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서, 약 55℃의 온도에서 조작되어, 농축에 의해 100 L로 용량이 줄었다. 이 시점에서, 4.82 wt%의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액은 대략 56℃에서 수행된 디아필트레이션 조작과 함께 150 L의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션 되어졌다. 이 디아필트레이션된 용액은 52 L의 용량으로 농축되어 졌고 대략 60℃에서 수행된 디아필트레이션 조작과 함께 부가적 468 L의 RO 물로 디아필트레이션되어졌다. 이 제2 디아필트레이션 후, 단백질 용액은 9.99 중량%의 단백질 함량으로부터 13.12 중량%의 단백질 함량으로 농축되었고 그 다음 스프레이 건조 또는 추가처리를 촉진하기 위하여 물로 6.44 중량%의 단백질 함량으로 희석되었다. 스프레이 건조 또는 추가처리 전 이 희석된 단백질 용액은 초기 정제된 단백질 용액의 74.7wt%의 생산률로 회수되었다.
이 희석된 단백질 용액의 1.8 kg 샘플은 샘플의 pH를 6.08로 올리고 침전물을 형성하도록 6M 수용성 수산화나트륨 용액으로 처리되었다. 이 샘플은 S023-L09-10A S701N(no fractionation)으로 불리는 제품을 형성하도록 동결건조되었다. 이 제품은 103.47 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 가졌다.
이 희석된 단백질 용액의 다른 1.8 kg 샘플은 1.8 L의 역삼투(RO) 정제된 물로 더 희석되었고 그 다음 샘플의 pH를 6.00으로 올리고 침전물을 형성하도록 6M 수용성 수산화나트륨 용액으로 처리되었다. 이 pH 6 용액은 5분 동안 95℃로 가열되어졌고 그 다음 동결건조되었다. 이 건조 제품은 S023-L09-10A S701NH(no fractionation)로 불리었고 103.14 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 가졌다.
실시예 6
이 실시예는 실시예들 2 내지 5의 방법들에 의해 생산된 콩 단백질 분리물들의 물에서의 용해도의 평가를 포함한다. 단백질 용해도는 Morr 등, J. Food Sci. 50: 1715-1718, 의 공정의 변조된 형태를 사용하여 평가되었다.
0.5 g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말이 비커(beaker) 속에서 계량되었고 그 다음 작은 량의 역삼투(RO) 정제된 물이 첨가되었으며 이 혼합물은 느린 반죽이 형성될 때까지 교반 되어졌다. 용량이 대략 45 ml가 되도록 부가적 물이 첨가되었다. 비커의 내용물은 자성막대를 사용하여 60분 동안 천천히 교반되어졌다. pH는 단백질의 분산 후 즉시 결정되어 졌고 희석된 NaOH 또는 HCl로 적절한 레벨(2, 3, 4, 5, 6 또는 7)로 조정되어 졌다. 샘플은 또한 천연 pH에서 준비되어졌다. pH가 조정된 샘플들을 위하여, pH가 60 분 교반 동안 2회 측정되어졌고 정정되어 졌다. 교반의 60 분 후, 샘플들은 1% w/v 단백질 분산률을 달성하면서 RO 물로 50 ml의 총 용량으로 만들어졌다. 이 분산물의 단백질 함량은 Leco 설비를 사용하여 연소분석에 의해 측정되었다. 이 분산물의 약수는 10분 동안 7800 g에서 원심분리되어졌고, 이것은 용해되지 않은 물질을 퇴적시켰고 깨끗한 상청액을 생산했다. 이 상청액의 단백질 함량은 Leco 분석에 의해 측정되어졌고 그 다음 이 제품의 단백질 용해도가 다음과 같이 계산되어졌다:
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산의 단백질%) x 100.
실시예들 2 내지 5에서 생산된 단백질 분리물들의 천연 pH값들이 표 1에 보여주고 있다:
| 1% 단백질 w/v에서 물에 준비된 분산물의 천연 pH | ||
| 뱃치 | 제품 | 천연 pH |
| S009-D27-09A | S701N | 5.31 |
| S008-E11-09A | S701NH | 5.86 |
| S010-E26-09A | S701NH | 6.10 |
| S023-L09-10A | S701N(no fractionation) | 5.81 |
| S023-L09-10A | S701NH(no fractionation) | 5.71 |
용해도 결과는 다음의 표 2에 기재되어 있다:
| 다른 pH값들에서 제품들의 용해도 | ||||||||
| 용해도(%) | ||||||||
| 뱃치 | 제품 | pH2 | pH3 | pH4 | pH5 | pH6 | pH7 | 천여pH |
| S009-D27-09A | S701N | 89.1 | 100 | 41.4 | 5.4 | 31.3 | 77.1 | 5.1 |
| S008-E11-09A | S701NH | 13.8 | 5.5 | 4.0 | 0.0 | 11.7 | 9.0 | 4.1 |
| S010-E26-09A | S701NH | 6.6 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| S023-L09-10A | S701N(no fractionation) | 97.7 | 100 | 8.3 | 0.0 | 4.8 | 8.9 | 0.0 |
| S023-L09-10A | S701NH(no fractionation) | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S701N 제품은 pH 2 및 3에서 꽤 용해성이 있었지만, 시험 된 다른 pH 값들에서는 용해성이 없었다. S701NH를 형성하기 위한 열처리의 부가는 시험 된 모든 pH 값들에서 거의 완전히 불용성인 제품의 결과를 낳았다.
실시예 7
이 실시예는 실시예들 2 내지 5의 방법에 의해 제조된 콩 단백질 분리물들의 물 결합 능력에 대한 평가를 포함한다.
단백질 분말(1g)이 공지 계량기의 원심 관(50ml) 속에서 계량되었다. 이 분말에 천연 pH에 있는 대략 20 ml의 역삼투(RO) 정제된 물이 부가되었다. 관의 내용물은 소용돌이 혼합기를 사용하여 1분 동안 보통속도로 혼합되어졌다. 이 샘플들은 5분 동안 실온에서 배양되고 그 다음 30초 동안 소용돌이 혼합기로 혼합되었다. 이것은 다른 5분 동안 실온에서 배양이 뒤따랐고 그 다음 다른 30초 동안 소용돌이 혼합기에 의해 혼합되었다. 그 다음 이 샘플들은 20℃에서 15분 동안 1,000g에서 원심분리되어졌다. 원심분리 후, 상청액은 모든 고체물이 관 내에 남겨 지는 것을 보장하면서 주의 깊게 따러 졌다. 원심관은 재-계량되어졌고 물 포화 된 샘플의 무게가 결정되었다.
물결합능력(water binding capacity, WBC)은 다음과 같이 계산되어졌다:
WBC(ml/g) = (물 포화 된 샘플의 덩어리 - 초기 샘플의 덩어리)/(초기샘플의 덩어리 x 샘플의 총 고체 함량).
얻어진 물결합능력 결과는 다음의 표 3에 기재되어 있다.
| 다양한 제품들의 물결합능력 | ||
| 뱃치 | 제품 | WBC(ml/g) |
| S009-D27-09A | S701N | 2.40 |
| S008-E11-09A | S701NH | 3.71 |
| S010-E26-09A | S701NH | 3.60 |
| S023-L09-10A | S701N(no fractionation) | 2.90 |
| S023-L09-10A | S701NH(no fractionation) | 5.96 |
표 3의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, pH-조정된 제품의 제조에 있어서 열처리의 포함이 더 높은 물결합능력이 있는 것으로 나타났다.
Claims (14)
- 콩 단백질 제품을 제조하기 위한 방법에 있어서,
(1) 이하의 방법에 의해, 4.4 이하의 pH에서 수용성 매체 내에 1％ 단백질 w/v에서 90％ 보다 큰 용해도를 가지며 열 안정성이 있는 건조중량기준(d.b.)으로 적어도 60 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 출발재료로서의 콩 단백질 제품의 수용성 용액을 제공하는 단계:
(a) 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액으로 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 단계 (a)의 불용성 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여, 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 1.5 내지 4.4의 pH로 조정하는 단계,
(e) 반-영양 트립신 억제인자 및 미생물 로드의 활동성을 줄이기 위하여 산성화된 용액을 선택적으로 열처리하는 단계,
(f) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성의 깨끗한 콩 단백질 용액을 농축하는 단계,
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계, 및
(h) 미생물 로드를 감소하기 위하여 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 저온살균하는 단계를 포함하며,
(2) (a) 상기 제조된 콩 단백질 제품이 pH 2 내지 3의 물에서 80％ 보다 크고 4 내지 6의 pH 범위의 물에서 50％ 이하의 용해도를 가지는 경우에 있어서,
상기 콩 단백질 제품을 제조하는 방법은,
수용성 용액에서 콩 단백질을 침전시키기 위하여 그 용액의 pH를 pH 6으로 조정하는 단계, 및
pH 조정된 수용성 용액을 건조하는 단계 및 침전된 물질을 회수하고 건조하는 단계 중에서 선택된 어느 한 단계를 더 포함하거나,
(b) 상기 제조된 콩 단백질 제품이 2 내지 7의 pH 범위의 물에서 20％ 이하의 용해도를 가지는 경우에 있어서,
상기 콩 단백질 제품을 제조하는 방법은,
수용성 용액에서 콩 단백질을 침전시키기 위하여 그 용액의 pH를 pH 6으로 조정하는 단계, 및
pH 조정된 용액을 열처리한 후 열처리된 용액을 건조하는 단계 및 pH 조정된 용액을 열처리한 후 침전된 물질을 회수하고 건조하는 단계 중에서 선택된 어느 한 단계를 더 포함하는 방법. - 제 1항에 있어서, 상기 열처리는 70℃ 내지 160℃의 온도에서 2초 내지 60분 동안 수행되는 방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 열처리는 80℃ 내지 120℃의 온도에서 15초 내지 15분 동안 수행되는 방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 열처리는 85℃ 내지 95℃의 온도에서 1분 내지 5분 동안 수행되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 칼슘염 용액은 수용성 염화칼슘 용액인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 5항에 있어서, 수용성 콩 단백질 용액의 pH는 2 내지 4의 pH로 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 콩향이 없고 6의 pH를 갖는 건조중량기준(d.b.)으로 적어도 60 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 가지며, 1％ 단백질 w/v에서 pH 2 내지 3에 물에서 80％ 보다 크고 4 내지 6의 pH 범위에 물에서 50％ 이하의 용해도를 가지거나 1％ 단백질 w/v에서 2 내지 7의 pH 범위에 물에서 20％ 이하의 용해도를 가지고, 용해도는 다음 관계:
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산의 단백질%) x 100
에 따른 단백질 방법에 의해 결정되는, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한항에 청구된 바와 같은 방법에 의해 제조된 콩 단백질 제품. - 제 7항에 있어서, 적어도 90 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품.
- 제 7항에 있어서, 적어도 100 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품.
- 제 7항에 청구된 바와 같은 콩 단백질 제품을 포함하는 식품 조성물.
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|---|---|---|---|---|
| US8563071B2 (en) * | 2008-10-21 | 2013-10-22 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of soluble protein solutions from soy (“S701” CIP) |
| NZ613012A (en) * | 2010-12-16 | 2015-07-31 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Soy protein products of improved water-binding capacity |
| US20140010940A1 (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-09 | Brent E. Green | Soy protein product with neutral or near neutral ph ("s701n2") |
| US20160165923A1 (en) * | 2012-06-25 | 2016-06-16 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Soy protein product with neutral or near neutral ph ("s701n2") |
| US11134705B2 (en) * | 2012-07-10 | 2021-10-05 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | pH adjusted pulse protein product |
| AU2013289796B2 (en) * | 2012-07-10 | 2017-03-09 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | pH adjusted pulse protein product |
| CN102860406B (zh) * | 2012-09-18 | 2013-12-04 | 吉林工商学院 | 一种提取绿豆活性蛋白的方法 |
| KR20210022774A (ko) * | 2012-10-02 | 2021-03-03 | 버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션 | 염화칼슘 추출을 이용한 콩류 단백질 제품의 제조 |
| AU2014231696B2 (en) * | 2013-03-11 | 2017-04-27 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of pulse protein product |
| BR112017001684B1 (pt) * | 2014-07-28 | 2022-12-20 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp | Processo para produção de um produto de proteína de pulse ("yp810") |
| US10433571B2 (en) | 2014-08-27 | 2019-10-08 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein products (“S810”) |
| JP2019504881A (ja) * | 2016-01-07 | 2019-02-21 | リップル フーズ， ピービーシー | 製品アナログ又はそのようなアナログの成分及びその製造方法 |
| US11753349B2 (en) | 2016-08-19 | 2023-09-12 | Nachurs Alpine Solutions, Corp. | Method to prepare a soy hydrolysate product with a high concentration of free amino acids and method of using the same |
| AU2017312220B2 (en) | 2016-08-19 | 2021-08-12 | Nachurs Alpine Solutions | Method to prepare a soy hydrolysate product with a high concentration of free amino acids and method of using the same |
| CN107047926B (zh) * | 2017-05-19 | 2020-06-26 | 山东禹王生态食业有限公司 | 一种耐高温型大豆蛋白的制备方法 |
| CN109770041B (zh) * | 2019-02-25 | 2022-03-08 | 大连工业大学 | 一种热稳定性大豆蛋白的制备方法 |
| WO2023200792A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | Impossible Foods Inc. | Reductant treatment methods for food product precursors |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060062878A1 (en) | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Solae, Llc | Size exclusion chromatography process for the preparation of an improved soy protein-containing composition |
| US20070014910A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-01-18 | Altemueller Andreas G | Acidic, protein-containing drinks with improved sensory and functional characteristics |
Family Cites Families (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3814816A (en) * | 1968-01-25 | 1974-06-04 | Staley Mfg Co A E | Vegetable aerating proteins |
| US3645745A (en) * | 1968-07-08 | 1972-02-29 | Ralston Purina Co | Method of producing a soluble protein product |
| US3870801A (en) * | 1968-08-09 | 1975-03-11 | Lever Brothers Ltd | Fluid aqueous protein compositions and food products prepared therefrom |
| US3817834A (en) * | 1970-09-02 | 1974-06-18 | C Wilson | Recovery of salted-out proteins |
| US3736147A (en) * | 1971-04-05 | 1973-05-29 | Coca Cola Co | Process for preparing protein products |
| US3713843A (en) * | 1971-11-30 | 1973-01-30 | Archer Daniels Midland Co | Water soluble protein materials |
| US3853839A (en) * | 1972-01-19 | 1974-12-10 | Ralston Purina Co | Method of forming protein food product |
| US4285862A (en) * | 1976-09-30 | 1981-08-25 | General Foods, Limited | Protein isolate product |
| CA1028552A (en) * | 1976-09-30 | 1978-03-28 | Edward D. Murray | Protein product and process for preparing same |
| US4072670A (en) * | 1976-10-26 | 1978-02-07 | Mead Johnson & Company | Low phytate isoelectric precipitated soy protein isolate |
| US4146534A (en) | 1977-04-14 | 1979-03-27 | Ralston Purina Company | Liquid cyclone process |
| CA1099576A (en) * | 1978-03-23 | 1981-04-21 | Chester D. Myers | Improved process for isolation of proteins |
| US4328252A (en) * | 1979-02-05 | 1982-05-04 | General Foods Inc. | Production of protein fibres |
| US4296026A (en) * | 1980-09-22 | 1981-10-20 | General Foods Inc. | Production of soybean protein isolate of improved purity |
| US4346122A (en) * | 1980-12-29 | 1982-08-24 | A. E. Staley Manufacturing Company | Low-viscosity, high-NSI, heat-gelling soy isolates |
| US4366097A (en) * | 1981-03-16 | 1982-12-28 | General Foods, Inc. | Novel protein isolation procedure |
| US4424151A (en) * | 1982-02-16 | 1984-01-03 | General Foods Inc. | Heat gellable protein isolate |
| US4420425A (en) * | 1982-08-02 | 1983-12-13 | The Texas A&M University System | Method for processing protein from nonbinding oilseed by ultrafiltration and solubilization |
| US4716044A (en) * | 1986-01-31 | 1987-12-29 | Clemson University | Process for obtaining juices from fruits containing same |
| US4889921A (en) * | 1987-04-29 | 1989-12-26 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Production of rapeseed protein materials |
| US5270450A (en) * | 1991-02-28 | 1993-12-14 | Abbott Laboratories | Soy protein isolates |
| US5286511A (en) * | 1992-10-23 | 1994-02-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Clouding agent for beverages and method of making |
| DE69632561T2 (de) * | 1995-07-07 | 2005-08-18 | Fuji Oil Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung von fraktionierten Sojaproteinen und Verwendung derselben in Nahrungsmitteln |
| US5844086A (en) * | 1996-01-31 | 1998-12-01 | Stilts Corporation | Oil seed protein extraction |
| US6630195B1 (en) * | 2000-11-21 | 2003-10-07 | Cargill, Incorporated | Process for producing oilseed protein products |
| US6818246B2 (en) * | 2001-04-09 | 2004-11-16 | Solae, Llc | Soy protein concentrate having high isoflavone content and process for its manufacture |
| US7687087B2 (en) * | 2001-05-04 | 2010-03-30 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of oil seed protein isolate |
| US8048463B2 (en) * | 2001-05-29 | 2011-11-01 | Levente Laszlo Diosady | Production of high-quality protein isolated from oil seeds |
| US7022370B2 (en) * | 2002-05-24 | 2006-04-04 | Kraft Foods Holdings, Inc. | Method for preparing improved soybean products |
| WO2004019695A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Fuji Oil Company, Limited | 大豆たん白の酸性ゲル状食品及びその製造法 |
| CN1835683B (zh) * | 2003-06-20 | 2012-06-27 | 伯康营养科学(Mb)公司 | 油籽粕的制备 |
| CN1901811A (zh) * | 2003-11-05 | 2007-01-24 | 凯里集团服务国际有限公司 | 酸稳定大豆蛋白与强化食品或饮料 |
| CA2553640C (en) * | 2004-01-20 | 2014-12-23 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Novel canola protein isolate |
| WO2005107492A1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Protein isolation procedures for reducing phytic acid |
| CN1988811B (zh) * | 2004-05-07 | 2011-11-16 | 伯康营养科学(Mb)公司 | 用于减少肌醇六磷酸的蛋白质分离方法 |
| US7638155B2 (en) * | 2005-06-23 | 2009-12-29 | Solae, Llc | Process for making soy protein products having reduced off-flavor |
| KR101267395B1 (ko) * | 2005-07-01 | 2013-06-10 | 버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션 | 카놀라 단백질의 생산 |
| CA2630606A1 (en) | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of canola protein isolate involving isoelectric precipitation |
| JP5353244B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2013-11-27 | 不二製油株式会社 | 分画大豆蛋白素材の製造法 |
| US20080160134A1 (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Jamie Allen Hestekin | Method Of Producing Concentrated Liquid Dairy Products |
| WO2009006144A1 (en) | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Abbott Laboratories | Process for making soy protein isolates |
| AU2009246022B2 (en) | 2008-05-16 | 2014-11-20 | Siebte Pmi Verwaltungs Gmbh | Oilseed protein concentrates and isolates, and processes for the production thereof |
| CN102256496B (zh) | 2008-10-21 | 2015-04-01 | 伯康营养科学(Mb)公司 | 从大豆(″s701″)制备可溶性蛋白溶液 |
| EP2395854B1 (en) * | 2009-02-11 | 2014-07-30 | Burcon Nutrascience (MB) Corp. | Production of soy protein product using calcium chloride extraction ("s702/s7300/s7200/s7301") |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060062878A1 (en) | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Solae, Llc | Size exclusion chromatography process for the preparation of an improved soy protein-containing composition |
| US20070014910A1 (en) * | 2005-07-18 | 2007-01-18 | Altemueller Andreas G | Acidic, protein-containing drinks with improved sensory and functional characteristics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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