KR20060028417A - 기름종자밀 형성방법 - Google Patents

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Abstract

캐놀라 기름종자들은 그로부터 분리된 캐놀라 단백질의 회수를 위한 캐놀라 기름종자밀의 제조를 위해 처리된다. 캐놀라 기름종자들은 미로시나아제 및 다른 효소들을 불활성화하도록 열처리되고, 탈피 캐놀라 기름종자들을 분쇄하고 그로부터 기름을 제거하기에 앞서 탈피되어 캐놀라 기름종자밀을 제공한다.
캐놀라 기름종자, 미로시나아제, 캐놀라 기름종자밀, 캐놀라 단백질

Description

기름종자밀 형성방법{OIL SEED MEAL PREPARATION}
본 발명은 단백질 회수를 위한 기름종자밀의 형성방법에 관한 것이다.
이 출원의 양수인에게 양도되며 그것의 개시 내용이 참조로 통합되는 2002년 3월 3일 출원된 미국 동시계속특허출원 제10/137,391호(WO 02/089597) 및 제10/476,830호에서, 백분율 질소(N)로서 등가방법(equivalent method) 또는 켈달(Kjeldahl)법에 의해 측정되고 전환계수 6.25가 곱해질 경우, 적어도 약 100 중량% 단백질을 함유하는 고순도의 단백질 분리물을 제조하는 과정을 개시하고 있다. 여기서 기술된 바와 같이, 용어 "단백질 함량"은 건량기준으로 표현된 단백질분리물의 단백질 양을 나타낸다. 앞서 언급한 미국 특허출원들에서, 단백질분리물은 기름종자밀이 식품첨가용 염(food grade salt) 용액으로 추출되는 방법에 의해 얻어지고, 색소 흡착제로 초기 처리 후에, 소망된다면, 결과적인 단백질 용액은 적어도 약 200 g/L의 단백질 함량까지 농축되고, 농축된 단백질 용액은, 침전되어 "단백질 미셀 덩어리" 또는 PMM이라 불리는, 응집되고 유착되고 밀집되고 무정형이며 끈적거리는 글루텐과 같은 단백질분리물 덩어리를 형성하고, 이것은 잔여의 수상으로부터 분리되고 그 자체로 또는 건조되어 이용될 수 있는 단백질 미셀들을 형성하도록 냉각수에서 희석된다.
상기 기술된, 특히 미국특허출원 제10/137.391호 및 제10/476,830호에 개시한 바와 같은 방법의 일실시예에서는, PMM 침전 단계로부터의 상청액은, 젖은 PMM 및 상청액으로부터 건조단백질을 포함한 단백질분리물을 회수하도록 처리된다. 이 과정은 초기에 한외여과막을 사용하여 상청액을 농축하고, 농축된 상청액을 젖은 PMM과 혼합하고 혼합물을 건조하는 것에 의해 수행되어 질 수 있다. 결과적인 캐놀라 단백질분리물은 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 약 100 중량%(N x 6.25)의 고순도를 가진다.
상기 기술된, 특히 미국특허출원 제10/137,391호 및 제10/476,830호에 개시한 바와 같은 방법의 또 다른 일실시예에서는, PMM 침전 단계로부터의 상청액은 상청액으로부터 단백질을 회수하도록 처리된다. 이 과정은 초기에 한외여과막을 사용하여 상청액을 농축하고 농축된 상청액을 건조하는 것에 의해 수행되어 질 수 있다. 결과적인 캐놀라 단백질분리물은 적어도 약 90 중량%, 바람직하게는 적어도 약 100 중량% (N x 6.25)의 고순도 단백질을 가진다.
앞서 언급한 미국특허출원들에 개시된 과정들은 필수적인 회분식 공정들(batch precedures)이다. 이 출원의 양수인에게 양도되며 그것의 개시 내용이 참조로 통합되는 2002년 11월 19일 출원된 미국 동시계속특허출원 제10/298,678호(WO 03/043439)에서, 캐놀라 단백질분리물들을 얻기 위한 연속적 공정이 개시되어 있다. 이것에 따르면, 캐놀라 기름종자밀은 계속적으로 염용액과 혼합되고, 혼합물은 수성 단백질 용액을 형성하도록 캐놀라 기름종자밀로부터 단백질을 추출하는 동안 파이프를 통해 운반되며, 수성 단백질 용액은 잔여의 캐놀라 기름종자밀로부터 계 속적으로 분리되고, 수성 단백질 용액은, 이온강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서, 수성 단백질 용액의 단백질 함량을 적어도 약 200 g/L까지 증가시키도록 선택적 막 작용을 통해 계속적으로 운반되며, 결과적인 농축된 단백질 용액은 단백질 미셀들을 형성시키도록 냉각수와 계속적으로 혼합되고, 단백질 미셀들은, PMM의 소망된 양이 침전용기에 쌓일 때까지 상청액이 계속적으로 넘치는 동안 계속적으로 침전되도록 한다. PMM은 침전용기로부터 제거되고 건조될 수 있다. PMM은 적어도 약 90 중량%(N x 6.25), 바람직하게는 적어도 약 100 중량%의 단백질 함량을 가진다.
단백질분리물 제조의 초기 단계에서 추출된 밀은 단백질분리물의 맛과 색상에 영향을 줄 수 있는 다수의 성분들을 함유한다. 예를 들면, 추출물로 걸러질 수 있는 어떤 페놀 화합물들을 함유하는 껍질 입자들을 가진다. 이러한 페놀 화합물들은 유색 화합물을 형성하도록 산화하는 경향이 있다.
밀 및 그것의 산물들의 질에 영향을 미칠 수 있는 다른 성분들은 글루코시놀레이트들 및 그것들의 분해산물이다. 글루코시놀레이트들의 분해는 글루코시놀레이트들을 이소티오시안산염들, 티오시안산염들, 니트릴들 및 황원소로 분해하는 미로시나아제로 불리는 분해효소에 의해 촉진된다. 글루코시놀레이트들의 분해산물들은 인간 또는 동물사료용으로 이용될 경우 글루코시놀레이트를 함유한 식물들의 가치가 감소한다.
또한, 캐놀라는 평지씨 또는 기름종자평지씨로 잘 알려져 있다.
본 발명에 있어서, 캐놀라 기름종자들은 미로시나아제를 불활성화시키도록 열처리되고, 기름을 제거하도록 탈피 기름종자들을 분쇄하는 것에 앞서 탈피한다. 과정은 상기 기술된 과정들을 이용하여 기름종자밀로부터 얻은 단백질분리물의 색상 및 맛에 반대로 영향을 주는 밀의 성분들의 존재를 최소화한다. 또한, 여기 기술된 열처리과정은 기름종자에 존재할 수 있는 다른 효소들을 불활성화하도록 이용될 수 있다.
미로시나아제 및 캐놀라 기름종자들에 존재하는 다른 효소들의 불활성화는 효소들의 불활성화와 일치하는 다른 어떤 편리한 방법에 의해 수행될 수 있다. 가장 편리하게는, 불활성화는 다른 온도들, 시간들 및 과정들이, 예를 들면, 적외선, 마이크로파 또는 고주파 처리가 이용될 수 있지만, 약 90℃의 스팀을 최소 10분 동안 이용하여 수행될 수 있다. 주안점은 미로시나아제를 포함하는 효소들이 불활성화되는 것이다.
따라서, 본 발명의 하나의 관점에서는, 효소들을 불활성화시키도록 캐놀라 기름종자들을 열처리하는 단계, 캐놀라 기름종자들을 탈피하는 단계, 캐놀라 기름종자밀을 제공하도록 열처리되고 탈피된 기름종자들로부터 캐놀라 기름을 제거하는 를 포함하는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법을 제공한다.
그런 다음, 처리과정에 따라 제조된 캐놀라 기름종자밀은 적어도 약 90 중량%(N x 6.25), 바람직하게는 적어도 100 중량%의 단백질 함량을 가진 태놀라 단백질 분리물들을 회수하도록 처리될 수 있다. 바람직하게 이용되는 캐놀라 단백질 분리과정은 앞서 언급한 미국특허출원들에 개시되어 있는 것들 중 하나이다.
본 발명은 캐놀라 단백질분리물들이 제조될 수 있는 캐놀라 기름종자밀을 제조하도록 캐놀라 기름종자들의 처리공정에 관한 것이다.
공정은 미로시나아제 효소들 및 종자들에 존재하는 다른 효소들을 불활성화하도록 캐놀라 기름종자들의 열처리 및 종자들의 탈피를 포함한다. 탈피하는 것은 열처리 후에 또는 열처리 전에 수행되어 질 수 있다. 그런 다음 처리된 종자들은 캐놀라 기름종자밀이 남도록 기름제거 단계가 가해진다.
열처리는 스팀가열을 이용하여 약 90℃에서 최소 약 5분, 바람직하게는 10분 동안 편리하게 수행되어 질 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 다른 온도들, 시간들 및 과정들, 예를 들면, 적외선, 마이크로파 또는 고주파처리가 이용될 수 있다. 열처리 다음으로, 기름종자들은 차후 공정 동안 보통 대기온도로 냉각된다.
도 1에 도시한 본 발명의 일실시예에서는, 캐놀라 기름종자들은 먼저 조리용솥(cooker)에서 약 90℃에서 약 10분 동안 스팀주입에 의해 불활성화된다. 그런 다음, 불활성화된 기름종자들은 가령, 유동층 건조기(fluid bed dryer)를 사용하여 대기온도로 냉각된다. 그런 다음, 냉각된 불활성화 캐놀라 기름종자들은 밀에 금이가도록 하여 캐놀라 껍질들에 금이 가고, 금간 껍질들은 가령, 공기흡입에 의해 캐놀라 미트들로부터 분리된다. 캐놀라 미트들은 가령, 진동 스크린의 사용에 의해, 더 큰(위쪽) 부분 및 더 작은(아래쪽) 부분으로 분리된다. 도 1에 예시한 실시예에서, 14 메쉬스크린(mesh screen)은 분리 단계를 위해 이용된다.
위쪽 부분은 금이 가지 않은 관련된 잔여 껍질들을 더 가지는 경향이 있고 일반적으로 잔여 껍질들을 제거하도록 수차례 밀에 금이 가게 하는 단계가 되풀이 된다. 위쪽 부분이 탈피되는 경우에는, 캐놀라 기름의 회수 및 캐놀라 기름종자밀의 제조를 위해 미트를 플레이크하고 플레이크들의 용매추출을 수행하여 처리될 수 있다. 회수된 밀은 보통 탈용매된다.
아래쪽 부분은 가령, 공기흡입을 통해 잔여 껍질들을 제거하도록 처리된다. 아래쪽 부분이 탈피된 경우에는, 캐놀라 기름의 회수 및 캐놀라 기름종자밀의 제조를 위해 미트를 플레이크하고 플레이크들의 용매추출을 수행하여 처리될 수 있다. 남아있는 밀은 보통 탈용매된다. 캐놀라 미트의 위쪽 및 아래쪽은 플레이크 단계에 앞서 동시에 결합된다.
도 2에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에서, 효소 불활성화는 탈피 후에 수행된다. 캐놀라 기름종자밀은 밀에 금이 가도록 하는 단계로 공급되어 캐놀라 껍질들은 금이 가고 금간 껍질들은 캐놀라 미트들로부터 분리된다. 캐놀라 미트들은 가령, 진동 스크린을 이용하여 더 큰(위쪽) 부분 및 더 작은(아래쪽) 부분으로 분리된다. 위쪽 부분은 금이 가지 않은 관련된 잔여 껍질들을 더 가지는 경향이 있고 일반적으로 잔여 껍질들을 제거하도록 수차례 밀에 금이 가게하는 단계가 되풀이 된다.
위쪽 및 아래쪽 부분들 각각은 조리용솥에서 약 90℃에서 약 10분 동안 스팀주입에 의해 불활성화된다. 그런 다음, 불활성화된 부분들은 가령, 유동층 건조기를 사용하여 각각 냉각된다.
그런 다음, 냉각된 부분들은 캐놀라 기름의 회수 및 캐놀라 기름종자밀을 제조하도록 처리된다. 위쪽 부분은 플레이크하고, 공기흡입에 의해 잔여의 껍질을 제거하고 플레이크들의 용매추출이 가해진다. 남아있는 밀은 탈용매될 수 있다.
아래쪽 부분은 플레이크하고, 플레이크들은 용매추출이 가해진다. 잔여의 밀은 탈용매될 수 있다.
이러한 과정들에 의해 제조된 잔여의 밀은, 이하에서 보다 상세하게 기술하는 바와 같이, 앞서 언급한 미국특허출원들에 개시된 방법을 이용하여 캐놀라 단백질분리물을 회수하도록 더욱 처리된다.
각 PMM 유도 캐놀라 단백질분리물 및 상청액 유도 캐놀라 단백질분리물은 일반적으로 앞서 언급한 미국특허출원들에 개시된 바와 같이, 회분식 공정 또는 연속적 공정 또는 반연속적 공정들 중 하나에 의해 캐놀라 기름종자밀로부터 분리될 수 있다.
캐놀라 단백질분리물들을 제공하는 공정의 초기 단계는 캐놀라 기름종자밀로부터 단백질성 물질을 가용성으로 하는 단계를 포함한다. 캐놀라 종자밀로부터 회수된 단백질성 물질은 캐놀라 종자에서 자연적으로 발생하는 단백질이거나 유전조작에 의해 변형되었으나 천연 단백질의 특징적인 소수성 및 극성특성을 가진 단백질일 수 있다. 캐놀라 밀은 가령, 뜨거운 헥산 추출(hot hexane extrction)법 또는 차가운 기름 압출(cold oil extrudion)법으로부터 얻어진 다양한 수준의 비변성 단백질을 가진, 캐놀라 기름종자로부터 캐놀라 기름의 제거로부터 얻어진 어떤 캐놀라 밀일 수 있다. 캐놀라 기름종자로부터 캐놀라 기름을 제거하는 것은 보통 여기에 기술된 단백질분리물 회수과정으로부터 분리작용으로서 수행되어 질 수 있다.
단백질 가용화는 본 발명에 따라 염용액을 이용하여 수행되어 질 수 있다. 염은 다른 적당한 염들 가령, 염화칼륨 및 염화칼슘이 이용될 수 있지만, 보통 염화나트륨이다. 염용액은 현저한 양의 단백질을 가용성으로 할 수 있도록 하기 위해 적어도 약 0.10, 바람직하게는 적어도 약 0.15의 이온강도를 가진다. 염용액의 이온강도가 증가하기 때문에, 기름종자밀의 단백질을 가용화하는 정도는 최대값에 도달할 때까지 초기에 증가한다. 이온강도에 있어서 연이은 증가는 가용화된 전체단백질을 증가시키지는 않는다. 단백질의 최대 가용화를 야기하는 염용액의 이온강도는 선택된 기름종자밀에 따라 다양하다.
이온강도를 증가시키면서 단백질 침전에는 더 많은 정도의 희석이 요구되는 점을 고려하여, 바람직하게는 보통 약 0.8 미만, 좀더 바람직하게는 약 0.15 내지 약 0.6의 이온강도값을 사용한다.
회분식 공정에서, 단백질의 염 가용화는 적어도 약 5℃, 바람직하게는 약35℃까지의 온도에서 수행되어지고, 바람직하게는 보통 약 10분 내지 약 60분인 가용화 시간을 감소시키도록 교반을 수반한다. 전체적으로 높은 산출율을 제공하기 위해, 수행되어 질 수 있는 만큼의 기름종자밀로부터 단백질을 실질적으로 추출하여 가용화를 수행하는 것이 바람직하다.
약 5℃의 더 낮은 온도한계가 선택되는데 이는 가용화가 이 온도보다 더 낮을 경우 수행될 수 없기 때문이며, 동시에 약 35℃의 더 높은 바람직한 온도한계가 선택되고 이는 회분식 모드에서 더 높은 온도수준들에서는 공정이 비경제적이기 때문이다.
연속적 공정에서, 캐놀라 기름종자밀로부터 단백질의 추출은 캐놀라 기름종자밀로부터 단백질을 연속적으로 추출하는 것을 수행하는 것와 일치하는 다른 어떤 편리한 방법에 의해 수행될 수 있다. 일실시예에서, 캐놀라 기름종자밀은 염용액과 계속적으로 혼합되고, 혼합물은 여기에 기재된 파라미터들에 따라 소망된 추출을 수행하기에 충분한 거주시간 동안의 흐름과 길이를 갖는 파이프 또는 도관을 통해 운반된다. 이러한 연속적인 과정에서, 염 가용화 단계는 약 10분에 이르는 시간 안에 신속하게 수행되며, 바람직하게는 수행할 수 있을 만큼 캐놀라 기름종자밀로부터의 단백질을 실질적으로 추출하여 가용화를 수행한다. 바람직하게는 연속적인 과정에서 가용화는 상승된 온도, 바람직하게는 약 35℃ 이상, 일반적으로 약 65℃까지에서 수행된다.
수성 염용액 및 캐놀라 기름종자밀은, 이하에서 보다 상세하게 기술된 바와 같이, 단백질분리물이 미셀 루트에 의해 형성되도록 약 5 내지 약 6.8의 본래의 pH를 가진다.
pH 범위의 한계점 및 그 근처에서, 단백질분리물의 형성은 미셀 루트를 통해 pH 범위에서 도달할 수 있는 어디 보다도 더 낮은 산출율로 오직 부분적으로 일어난다. 염용액의 pH는 어떤 편리한 산, 필요에 따라 보통 염산 또는 알칼리, 보통 수산화나트륨을 이용하여 추출 단계에서의 이용을 위해 약 5 내지 약 6.8의 범위 내의 어떤 소망된 값으로 조절된다.
가용화 단계 동안에 염용액의 기름종자밀 농도는 다양하게 바뀔 수 있다.대표적인 농도값들은 약 5 내지 약 15% w/v이다.
수성 염용액으로 단백질의 추출 단계는 캐놀라 밀에 존재할 수 있는 지방들을 가용화하는 부가적인 효과를 가지고, 이는 수성상에 지방들이 존재하는 것을 야기한다.
추출 단계로부터의 결과적인 단백질 수용액은 일반적으로 약 5 내지 약 50 g/L, 바람직하게는 약 10 내지 약 30 g/L의 단백질 농도를 가진다.
그런 다음, 추출 단계로부터의 결과적인 수성상은 잔여의 밀을 제거하도록 어떤 편리한 방식으로 가령, 디캔터 원심분리기를 사용한 다음 디스크 원심분리기 및/또는 여과를 사용하여 잔여의 캐놀라 밀로부터 분리될 수 있다. 분리된 잔여의 밀은 처분을 위해 건조된다.
최종 캐놀라 단백질분리물의 색상은 단백질 용액을 제공하도록, 분리된 수성 단백질 용액과 분쇄되고 활성화된 탄소 또는 다른 색소흡착제의 혼합 후 여과에 의해 편리하게 흡착제를 제거하는 것에 의해 밝은 색상 및 덜 짙은 황색에 의하여 향상될 수 있다. 또한, 여과작용(Diafiltration)이 색소의 제거를 위해 이용될 수 있다.
이러한 색소제거 단계는 어떤 편리한 조건들 하에, 일반적으로 분리된 수성 단백질 용액의 대기 온도에서, 어떤 적절한 색소 흡착제를 사용하여 실행될 수 있다. 분쇄되고 활성화된 탄소에 있어서, 약 0.025% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 2% w/v의 양이 사용된다.
캐놀라 종자밀이 현저한 양의 지방을 함유하는 경우, 이 출원의 양수인에게 양도되며 그것의 개시 내용이 참조로 통합되는 미국특허 제5,844,086호 및 제6,005,076호에 개시된 바와 같이, 여기에 개시된 탈지 단계들은 분리된 수성 단백질 용액 및 이하에서 논의되는 농축된 수성 단백질 용액에서 수행되어 질 수 있다. 색상의 향상 단계가 실행될 경우, 이 단계는 탈지 단계 후에 수행되어 질 수 있다.
약 6.8 이상, 일반적으로는 약 9.9까지의 비교적 높은 pH에서 염용액으로 기름종자밀을 추출하는 것은 선택적인 과정이다. 염화나트륨의 pH는 수성 수산화나트륨 용액과 같은 어떤 편리한 식품첨가용 알칼리의 이용으로 소망된 알칼리값까지 조절될 수 있다. 선택적으로, 기름종자밀은 약 5 이하, 일반적으로는 약 3까지의 비교적 낮은 pH에서 나트륨용액으로 추출될 수 있다. 이러한 선택사항이 사용될 경우, 기름종자밀 추출 단계로부터의 결과적인 수성상은 잔여의 밀을 제거하도록 어떤 편리한 방식으로 가령, 디캔터 원심분리기를 사용한 다음 디스크 원심분리기를 사용하여 잔여의 캐놀라 밀로부터 분리될 수 있다. 분리된 잔여의 밀은 처분을 위해 건조된다.
그런 다음, 높거나 낮은 pH 추출 단계로부터의 결과적인 수성 단백질 용액은 앞서 논의된 바와 같이, 이하에서 논의되는 바와 같은 추가의 공정들에 앞서 약 5 내지 약 6.8, 바람직하게는 약 5.3 내지 약 6.2의 범위로 조절된 pH를 가진다. 이런 pH 조절은 적당하도록 염산과 같은 어떤 편리한 산, 또는 수산화나트륨과 같은 알칼리를 이용하여 수행되어 질 수 있다.
그런 다음, 수성 단백질 용액은 이온강도는 실질적으로 일정하게 유지하면서 단백질 농도를 증가시키도록 농축된다. 이 농축은 일반적으로 적어도 약 50 g/L, 바람직하게는 적어도 약 200 g/L, 좀더 바람직하게는 적어도 약 250 g/L의 단백질 농도를 가지는 농축된 단백질 용액을 제공하는 것에 의해 수행되어 진다.
농축 단계는 연속적인 공정 동안, 수성 단백질 용액이 막들을 통과할 수 있을 정도의 소망된 농축정도를 허용할 수 있도록 치수화된 다른 막물질들 및 형상들을 고려하여, 약 3,000 내지 약 100,000 달톤, 바람직하게는 5,000 내지 10,000 달톤과 같은 적절한 분자량 차단으로, 한외여과 또는 여과작용과 같은 어떤 편리한 선택적 막 기술을 사용하는 것, 할로우-피버막들(hollow-fibre membranes) 또는 스피럴운드막들(spiral-wound membranes)과 같은 막들을 이용하는 것과 같은 회분식 공정 또는 연속적인 공정과 일치하는 어떤 편리한 방식으로 수행되어 질 수 있다.
그런 다음, 농축된 단백질 용액은 추출용액과 동일한 몰농도 및 pH의 수성 염화나트륨을 이용하는 여과작용 단계가 가해진다. 이 여과작용은 약 2 내지 20, 바람직하게는 약 5 내지 10의 여과작용 용액 볼륨을 이용하여 수행될 수 있다.
여과작용에서, 더 많은 양의 오염이 투과성을 가진 막을 통과하는 것에 의해 수성 단백질 용액으로부터 제거된다. 여과작용은 현저하게 더 많은 페놀과 시각적 색상이 투과 중에 존재하지 않을 때까지 수행되어 질 수 있다. 이 여과작용은 약 3,000 내지 약 100,000 달톤, 바람직하게는 5,000 내지 10,000 달톤의 범위 내의 분자량 차단을 가지고, 다른 막물질들 및 형상들을 고려한 막을 이용하여 수행될 수 있다.
항산화제는 적어도 여과작용 단계의 부분 동안 여과작용 매질에 존재할 수 있다. 항산화제는 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 어떤 편리한 항산화제일 수 있다. 여과작용 매질에 사용된 항산화제 양은 사용된 물질들에 의존하고 약 0.01 내지 약 1 중량%, 바람직하게는 약 0.05 중량%로 바꿀 수 있다. 항산화제는 농축된 캐놀라 단백질분리물 용액에 존재하는 페놀들의 산화를 억제한다.
농축 단계 및 여과작용 단계는 어떤 편리한 온도, 일반적으로 약 20°내지 약 60℃, 바람직하게는 약 20 내지 약 30℃의 온도에서 소망된 농축의 정도를 이룰 수 있는 시간 동안 수행되어 질 수 있다. 온도 및 약간의 정도로 사용된 다른 조건은들 농축을 수행하도록 이용된 막장비 및 용액의 소망된 단백질 농도에 의존한다.
이 단계에서 약 200 g/L 이상의 바람직한 농도로 단백질 용액을 농축하는 것은 공정수율을 건조된 단백질분리물로 회수되는 추출된 단백질의 비율에 관하여 약 40% 이상, 바람직하게는 약 80% 이상의 수준까지 증가시킬 뿐만 아니라 건조 후에 최종 단백질분리물의 염농도를 감소시킨다. 분리물의 염농도를 제어할 수 있는 능력은 염농도의 변화들이 특수 음식적용에 있어서 기능적이고 감각적인 특성들에 영향을 주는 분리물의 적용들에 있어서 중요하다.
공지된 바와 같이, 한외여과 및 유사한 선택적인 막 기술들은 더 높은 분자량 종이 통과하는 것을 막으면서 낮은 분자량 종을 통과할 수 있도록 허용한다. 저분자량 종은 단백질의 어떤 저분자량 형태들은 물론, 식품첨가용 염의 이온 종 뿐만 아니라 탄수화물들, 색소들 및 비영양 인자들과 같은 근원 물질로부터 추출된 저분자량 물질들도 포함한다. 막의 분자량 차단은 보통 다른 막물질들 및 형상들을 고려하여, 오염원들은 통과되도록 허용하면서, 용액에서 단백질의 현저한 잔류 비율을 확보하도록 선택되어 진다.
농축되고 선택적으로 여과작용된 단백질 용액은 상기에 기술된 색상제거 작용에 대안으로 색상제거 작용이 가해진다. 분쇄되고 활성화된 탄소는 활성화된 가루 탄소(GAC)와 마찬가지로 여기서 이용될 수 있다. 색상 흡착제로서 이용될 수 있는 다른 물질은 폴리비닐피롤리돈이다.
색상 흡착제 처리 단계는 어떤 편리한 조건들 하에서, 일반적으로 캐놀라 단백질 용액의 대기 온도에서 실행될 수 있다. 분쇄되고 활성화된 탄소에 있어서 약 0.25% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 2% w/v의 양이 이용될 수 있다. 폴리비닐피롤리돈이 색상 흡착제로 이용되는 경우, 약 0.5% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 2% 내지 약 3% w/v의 양이 이용될 수 있다. 색상 흡착제는 어떤 편리한 방법들, 가령 여과에 의해 캐놀라 단백질로부터 제거될 수 있다.
선택적 색상제거 단계로부터의 결과적인, 농축되고 선택적으로 여과작용된 단백질 용액은 저장 또는 다른 방법의 결과로 본래의 밀에 존재할 수 있고 추출 단계에서 밀로부터 캐놀라 단백질분리물 용액 내로 추출된 어떤 박테리아를 죽이기 위해 저온살균이 가해진다. 이러한 저온살균은 어떤 소망된 저온살균 조건 하에 수행되어 질 수 있다. 일반적으로, 농축되고 선택적으로 여과작용된 단백질 용액은 약 55°내지 약 70℃, 바람직하게는 약 60°내지 약 65℃의 온도로, 약 10 내지 15분, 바람직하게는 약 10분 동안 가열된다. 그런 다음, 저온살균된 농축된 단백질 용액은 이하에서 기술하는 바와 같은 차후 공정 동안, 바람직하게는 약 25°내지 약 40℃로 냉각될 수 있다.
농축 단계에서 사용된 온도에 의존하여, 농축된 단백질 용액은 연이은 희석 단계의 수행 및 미셀 형성을 용이하게 하기 위해 농축된 단백질 용액의 점도를 감소시키도록 적어도 약 20°내지 약 60℃ 까지, 바람직하게는 약 25°내지 약 40℃까지의 온도로 데워질 수 있다. 농축된 단백질 용액은 농축된 단백질 용액의 온도가 냉각수에 의해 희석시 미셀을 형성하는 것을 허용하지 않는 온도 이상으로 가열되지 않는다. 농축된 단백질 용액은 필요하다면, 앞서 언급한 미국특허 제5,844,086호 및 제6,005,076호에 개시한 바와 같이, 더욱 탈지하는 작용이 가해진다.
그런 다음, 농축 단계 및 선택적 여과작용 단계, 선택적 색상제거 단계, 선택적 저온살균 단계 및 선택적 탈지 단계로부터의 결과적인 농축된 단백질 용액은 소망된 희석 정도를 실현하기 위해 요구되는 부피를 가진 냉각수와 농축된 단백질 용액을 혼합하여 미셀형성을 수행하도록 희석된다. 미셀 루트로 얻어지는 소망된 캐놀라 단백질의 비율 및 상청액으로부터의 비율에 의존하여, 농축된 단백질 용액의 희석 정도는 변할 수 있다. 일반적으로, 더 높은 희석 수준으로 캐놀라 단백질의 더 많은 비율이 수성상에 잔류한다.
미셀 루트에 의한 단백질의 가장 많은 비율을 제공하는 것에 소망되어 지는 경우, 농축된 단백질 용액은 약 15배 이하, 바람직하게는 약 10배 이하로 희석된다.
농축된 단백질 용액과 혼합되는 냉각수는 약 15℃ 이하, 일반적으로 약 3°내지 약 15℃, 바람직하게는 약 10℃ 이하의 온도를 가지는데, 이는 단백질 미셀 덩어리의 형태로 단백질분리물의 향상된 수율은 이용된 희석 인자들에서 이렇게 더 낮은 온도로 얻어지기 때문이다.
회분식 공정에서, 농축된 단백질 용액의 회분은 상기 논의된 바와 같이, 소망된 부피를 가진 냉각수의 정적보디(static body)에 첨가된다. 농축된 단백질 용액의 희석 및 이에 대한 결과로서 일어나는 이온강도의 감소는 미셀형태의 분리된 단백질 소적(droplet)들의 형태로 매우 응집된 단백질분자들의 구름형 덩어리의 형성을 야기한다. 회분식 공정에서, 단백질 미셀들은 냉각수의 보디에 침전되어, 응집되고 유착되고 밀집되고 무정형의 끈적거리는 글루텐과 같은 단백질 미셀 덩어리(PMM)를 형성한다. 침전은 원심분리기와 같은 것에 의해 보조될 수 있다. 이렇게 된 침전은 단백질 미셀 덩어리의 액체함량을 감소시켜, 수분함량을 일반적으로 전체 미셀 덩어리의 약 50 중량% 내지 약 80 중량%의 값으로 일반적으로 약 70 중량% 내지 약 95 중량%로 감소시킨다. 또한, 이런 방법으로 미셀 덩어리의 수분함량 감소는 미셀 덩어리의 흡장된(occluded) 염 함량을 감소시키고 따라서 건조분리물의 염함량을 감소시킨다.
선택적으로, 희석작용은 희석수가 T-형 파이프의 다른 한 입구로 공급되는 동안 파이프에 혼합되게 T-형 파이프의 한 입구로 농축된 단백질 용액을 계속적으로 통과시키는 것에 의해 계속적으로 실행될 수 있다. 희석수는 농축된 단백질 용액의 소망된 희석정도를 실현하기에 충분한 정도의 비율로 T-형 파이프 내로 공급된다.
파이프에서 농축된 단백질 용액 및 희석수의 혼합은 단백질 미셀들의 형성을 개시하고 혼합물은 계속적으로 T-형 파이프로부터의 출구로부터, 가득찰 경우 상청액이 넘쳐 흐르도록 하는 침전용기 내로 공급된다. 바람직하게는, 혼합물은 액체의 보디 내의 난류를 최소화하는 방법으로 침전용기에 액체의 보디 내로 공급된다.
연속적인 과정에서, 단백질 미셀들은 침전용기에 침전되어, 응집되고 유착되고 밀집되고 무정형의 끈적거리는 글루텐과 같은 단백질 미셀 덩어리(PMM)를 형성하고 과정은 소망된 PMM의 양이 침전용기의 바닥에 쌓일 때까지 계속되고, 그 결과 축적된 PMM은 침전용기로부터 제거된다. 회분식 공정에서, 침전은 원심분리기와 같은 것에 의해 보조된다.
단백질 용액을 적어도 약 200 g/L의 바람직한 단백질 함량으로 농축에 대한 공정 파라미터들의 결합 및 약 15 미만의 희석 인자의 사용은 본래의 밀 추출물로부터 단백질 미셀 덩어리 형태의 단백질 회수에 관하여 더 높은 수율을, 종종 현저하게 보다 높은 수율을 야기하고, 앞서 언급한 미국특허들에 개시된 종래 기술의 단백질분리물 형성과정의 어떤 것을 이용하여 실현하는 것에 비해 단백질 함량에 관하여 보다 순수한 분리물들을 야기한다.
회분식 공정과 비교하여 캐놀라 단백질분리물의 회수를 위한 연속적인 공정을 이용하는 것에 의해, 초기 단백질 추출 단계는 단백질 추출의 동일한 수준을 위한 시간면에서 현저하게 감소될 수 있고 현저하게 더 높은 온도들이 추출 단계에서 사용될 수 있다. 또한, 연속적인 공정에서, 회분식 공정에서 보다 오염의 기회가 적어서, 더 양질의 제품을 얻을 수 있고 공정은 더 소형의 장비에서 실행되어 질 수 있다.
침전된 분리물은 가령, 침전된 덩어리로부터 잔여의 수성상을 따라내는 것(decantation)에 의해 또는 원심분리에 의해 잔여의 수성상 또는 상청액으로부터 분리된다. PMM은 젖은 형태로 이용되거나 어떤 편리한 기술, 가령 분무건조, 동결건조 또는 진공드럼건조에 의해 건조형태로 건조된 상태로 건조될 수 있다. 건조 PMM은 약 90 중량%를 초과하는, 바람직하게는 적어도 약 100 중량% 단백질(켈달 N x 6.25로 계산된) 높은 단백질 함량을 가지고, 실질적으로 변성되지 않았다<차 주사열량측정(differential scanning calorimetry)으로 측정시>. 또한, 지방 기름종자밀로부터 분리된 건조 PMM은 미국특허 제5,844,086호 및 제6,005,076호의 과정이 필수적으로 사용될 경우, 약 1 중량% 미만의 낮은 잔여 지방함량을 가진다. 캐놀라 단백질분리물은 동일한 반응조건들 하에서 수성 염화나트륨 용액으로 밀을 추출하는 것과 비교하여, 감소된 양의 피트산을 함유하고, 바람직하게는 약 1 중량% 미만이 될 수 있다.
PMM 형성 및 침전 단계로부터의 상청액은 희석 단계에서 침전되지 않은, 현저한 양의 캐놀라 단백질을 함유하고, 캐놀라 단백질분리물을 회수하도록 처리된다. PMM의 제거 후에 희석 단계로부터의 상청액은 단백질 농도를 증가시키도록 농축된다. 이런 농축은 어떤 편리한 선택적 막 기술, 가령 용액에 캐놀라 단백질은 유지하면서, 단백질원 물질로부터 추출된 여타의 비단백질성 저분자량 물질들 및 염을 포함하는 저분자량 종들을 막을 통과하도록 하는 적절한 분자량 차단을 가진 막들을 이용하는 한외여과를 이용하여 수행된다. 다른 막물질들 및 형상들을 고려하여, 약 3,000 내지 100,000 달톤의 분자량 자단을 가진 한외여과 막들이 이용될 수 있다. 또한, 이 방법에서 상청액의 농축은 단백질을 회수하도록 건조되는데 요구되는 액체의 부피를 감소시킨다. 상청액은 일반적으로 건조하기에 앞서 약 100 내지 약 400 g/L, 바람직하게는 약 200 내지 약 300 g/L의 단백질 농도로 농축된다. 이런 농축작용은 단백질 용액 농축 단계를 위해 상기 기술한 바와 같이, 회분식 모드 또는 연속적 공정에서 실행될 수 있다.
농축된 상청액은 캐놀라 단백질분리물을 더욱 제공하기 위해 어떤 편리한 기술, 가령, 분무건조, 동결건조 또는 진공드럼건조에 의해 건조형태로 건조될 수 있다. 이렇게 더욱 얻어진 캐놀라 단백질분리물은 약 90 중량%를 초과하는, 바람직하게는 적어도 약 100 중량% 단백질(켈달 N x 6.25로 계산된) 높은 단백질 함량을 가지고, 실질적으로 변성되지 않았다<차 주사열량측정(differential scanning calorimetry)으로 측정시>.
소망된다면, 적어도 젖은 PMM의 일부분은 일발명에 따른 결합된 캐놀라 단백질분리물 조성을 제공하도록 어떤 편리한 기술에 의해 결합된 단백질 흐름들(streams)을 건조하기에 앞서 적어도 농축된 상청액의 일부분과 결합될 수 있다. 함께 혼합된 단백질성 물질들의 상대적인 비율들은 2S/7S/12S 단백질의 소망된 프로파일을 가진 결과적인 캐놀라 단백질분리물 조성을 제공하도록 선택될 수 있다. 선택적으로, 건조된 단백질분리물들은 혼합물에 어떤 소망된 특수 2S/7S/12S 단백질 프로파일들을 제공하여 본 발명에 따른 조성을 제공하도록 어떤 소망된 비율들로 결합될 수 있다. 결합된 캐놀라 단백질분리물 조성은 약 90 중량%를 초과하는, 바람직하게는 적어도 약 100 중량% 단백질(켈달 N x 6.25로 계산된) 높은 단백질 함량을 가지고, 실질적으로 변성되지 않았다<차 주사열량측정(differential scanning calorimetry)으로 측정시>.
농축된 상청액의 오직 일부분만이 PMM의 오직 일부분과 결합하고 결과적인 혼합물들은 건조되는 또 다른 선택적인 과정에서, 농축된 상청액의 잔류물은 PMM의 잔류물의 일부가 그럴 수 있듯이 건조될 수 있다. 또한, 건조된 PMM 및 건조된 상청액은 상기에 기술된 바와 같이, 어떤 소망된 상대적 비율로 건조 혼합된다.
이런 방법의 작용에 의해, 다수의 캐놀라 단백질분리물들은 건조된 PMM, 건조된 상청액 및 PMM을 얻도록 하는 캐놀라 단백질분리물 및 상청액을 얻도록 하는 캐놀라 단백질분리물의 중량으로, 조성물들에서 2S/7S/12S의 다른 비율들에 기초한 다른 기능적이고 영양적인 특성들을 얻을 수 있기 위해 소망되어질 수 있는 일반적으로 약 5:95 내지 약 95:5의 중량으로, 다양한 비율의 건조된 혼합물들의 형태로 회수될 수 있다.
농축된 단백질 용액을 냉각수 내로 희석에 대한 대안 및 상기 기술된 바와 같은 결과적인 침전물 및 상청액의 처리로서, 단백질은 염 함량을 감소시키도록 농축된 단백질 용액을 투석하는 것에 의해 농축된 단백질 용액으로부터 회수될 수 있다. 농축된 단백질 용액의 염 함량의 감소는 투석관에 단백질 미셀들의 형성을 야기한다. 투석 다음으로, 단백질 미셀들은 상기 논의된 바와 같이, 침전되어, 응집되고 건조될 수 있다. 단백질 미셀 침전 단계로부터의 상청액은 상기 논의된 바와 같이, 단백질을 더 회수하도록 처리된다. 선택적으로, 투석관의 내용물은 직접 건조될 수 있다. 후자의 선택적 과정은 단백질의 작은 실험실규모량이 소망될 경우 유용하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탈피되고 탈지된 캐놀라 기름종 자를 얻기 위한 제조과정에 관한 흐름도;
도 2는 본 발명의 덜 바람직한 실시예에 따른 탈피되고 탈지된 캐놀라 기름종자를 얻기 위한 제조과정에 관한 흐름도;
도 3은 도 1 또는 도 2의 과정에 따라 제조된 탈피되고 탈지된 캐놀라 기름종자로부터 캐놀라 단백질분리물을 제조하는 것에 관한 흐름도; 및
도 4는 캐놀라 기름종자 및 탈피 미트 부분들의 열처리를 위한 온도 프로파일들을 나타내는 그래프이다.
제1실시예
본 실시예는 캐놀라 기름종자밀의 제조 및 캐놀라 단백질분리물을 얻도록 하는 연이은 처리공정에 관한 것이다.
125kg의 아르헨티나 품종(variety Argentina) 캐놀라 종자는 도 1에 도시한 공정에 따라 처리된다. 종자는 먼저 미로시나아제 및 다른 효소들을 불활성화하도록 조리용솥에서 10분의 대기시간(hold time) 동안 90℃에서 스팀으로 가열처리가 가해진다. 유동층 건조기에서 115.8kg의 불활성화된 결과적인 캐놀라 기름을 냉각한 후, 종자들은 금이 가게 하고 껍질들은 공기 흡입에 의해 부분적으로 제거된다.
더 큰 캐놀라 미트들(위쪽)은 14-메쉬 진동스크린으로 분리되고 위쪽 부분은 밀에 금이 가도록 4회 되풀이되어 42.4 kg의 대부분의 캐놀라 미트들과 껍질의 더 작은 부분들을 제공한다. 아래쪽 부분(36 kg)은 잔여의 껍질들을 제거하기 위해 최종 공기 흡입으로 통과시켰다. 아래쪽 부분의 최종 미트들(35.3 kg)은, 위쪽 부분 이 버려지는 동안 34.1 kg의 캐놀라 플레이크들을 용매에 의해 기름 추출을 위한 속슬레 추출기(Soxhlet extractor)로 통과시키기 전에, 밀을 플레이크하는 단계에 의해 플레이크된다.
기름추출로부터의 탈피되고 탈지된 밀(16.17 kg)은 이하의 제2실시예에 기술된 바와 같이, 단백질 추출을 위해 개시 물질로서 이용될 수 있다. 탈피된 캐놀라 밀은 SD024로 밝혀졌다.
탈피되고 탈지된 캐놀라 밀의 두 개의 부가적인 부분은 도 2의 과정 뒤에, 130.4 kg의 아르헨티나 품종 캐놀라 종자의 제2배치(batch)로부터 얻어졌다. 이 배치에 있어서, 종자들은 초기에 금이 가고 껍질들은 공기 흡입에 의해 부분적으로 제거되었다.
더 큰 캐놀라 미트들은 14-메쉬 진동스크린으로 분리되었고 위쪽 부분은 52.2 kg의 캐놀라 미트들 및 껍질들을 제공하도록 4회 되풀이되었다. 최후로 진동스크린을 통과시킨 후에, 아래쪽(49.2 kg) 및 위쪽 부분 모두 10분 동안 90℃에서 스팀으로 열처리되었다. 부분들은 유동층 건조기에서 냉각되었다. 최종 미트들은 밀을 플레이크 하는 단계에서 플레이크 되었다. 아래쪽 부분(38.1 kg)으로부터 얻어진 플레이크들은 기름을 제거하도록 속슬레 추출기를 이용하여 직접 용매추출되었고 SD029로 밝혀진 탈지된 밀(11.35 kg)을 제조하였다. 위쪽 부분으로부터 얻어진 플레이크들은 한번 더 공기 흡입되고 흡입된 플레이크들은 기름을 제거하도록 속슬레 추출기를 이용하여 용매추출되었고 SD027로 밝혀진 탈지된 밀(11.37 kg)을 제조하였다.
SD024("배치#1"), SD029("배치#2 아래쪽") 및 SD027("배치#2 위쪽") 샘플들에서의 캐놀라 기름종자의 불활성화 동안 온도 프로파일들은 도 4에 도시하고 있다.
과정에서, 35.3 kg의 탈피된 미트들(아래쪽) 전체는 배치#1에서 112.3 kg의 불활성화된 캐놀라 종자로부터 회수하여 31.43 중량%의 전체 수율을 산출하였다. 38.1 kg의 탈피되고 플레이크된 미세물질(아래쪽) 전체는 130.4 kg의 배치#2 캐놀라로부터 제조되었고 29.2 중량%의 수율을 야기하였다. 탈피된 캐놀라의 상대적으로 낮은 수율들은 밀에 금이 가게 때에 거친 롤러들(coarse rollers)을 사용하기 때문에 더 작은 캐놀라 종자들에 비효율적으로 금이 가게 하는 것에 부분적으로 기인한다. 더 미세한 피치롤들(인치당 18 주름)의 이용은 롤들 사이의 간격을 더 좁도록 하고 더 작은 종자들에 금이 가게 하는 것을 가능하게 한다. 또한, 더 크고 보다 균일한 종자가 수율 및 탈피의 일관성을 증가시킨다.
흡입 조건들은 미트들로부터 껍질들을 효과적으로 분리하도록 조절되었다. 물의 0.4 내지 0.8 인치로 설정된 차별적인 공기 압력은 효과적인 분리를 야기하였다. 더 큰 압력 차별값들은 과도한 배유가 껍질 부분으로 제거되도록 하였다.
공기 흡입으로부터 회수된 미트 부분은 광범위한 입자 크기로 구성되었고 더 미세하게 금간 캐놀라는 저 작은 비율의 껍질 조각들을 포함한다. 결과적으로, 더 작은 탈피 미트들 부분은 더 큰 미트들 및 껍질들로부터 14 메쉬 진동스크린을 통해 스크린하여 회수되어 질 수 있다. 최적의 스크린 크기는 장비의 설정에 앞서 수동 스크린테스트들에 의해 미리 선택되어 질 수 있다.
플레이크하는 것은 탈피된 배유 부분들을 라우하우프 플레이킹 밀(Lauhauf flaking mill)상의 한 세트의 부트러운 롤러들을 통과시키는 것에 의해 기름 셀들을 파열하도록 실행되었다.
양 배치#1 및 #2로부터의 탈피된 미트는 0.08 mm로 설정된 간격을 이용하여 효과적으로 플레이크 되었고 0.101 내지 0.125 mm 범위를 가진 플레이크 두께를 제조하였다. 그러나, 배치#2 공정으로부터 제조된 플레이크들은 취약하였고 배치#1 플레이크들과 비교하여 일부가 부스러졌다. 이 결과는 탈피에 앞서 캐놀라 종자를 불활성화하는 것이 더 안정한 플레이크를 제조한다는 것을 가리킨다.
탈지되고 난 후, 배치#1의 탈지된 캐놀라 밀의 잔여의 기름 함량은 1.50 중량%였다. 배치#2 밀은 아래쪽 및 위쪽 부분에서 각각 1.87 중량% 및 1.23 중량%의 기름을 함유했다.
제2실시예
본 실시예는 제1실시예의 과정에 따라 제조된 탈지된 밀들로부터 캐놀라 단백질분리물들의 제조를 예시한다.
제1실시예에 기술된 바와 같이 제조된, 탈피되고, 탈지되고 미로시나아제가 불활성화된 캐놀라 밀들은 캐놀라 단백질분리물들을 제조하도록 도 3의 과정에 따라 처리된다.
'a' kg의 탈피되고, 탈지되고 미로시나아제가 불활성화된 캐놀라 밀은 수성 단백질 용액을 제공하도록 대기온도에서 'b' L의 0.15 M NaCl 용액에 첨가되고, 30분 동안 교반되었다. 잔여의 캐놀라 밀은 치즈 클로스(cheese cloth)를 통한 여과 또는 다른 적절한 여과 방법들에 의해 제거된다. 결과적인 단백질 용액은 'd' g/L의 단백질 함량을 가진 'c' L의 정화된 단백질 용액을 제조하도록 원심분리에 의해 정화된다.
단백질 추출용액의 'e' L 일정부분은 'd' 달톤 분자량 차단막을 이용한 한외여과 시스템의 농축에 의해 부피가 'f' L로 감소되었다. 결과적인 농축된 단백질 용액은 'h' g/L의 단백질 함량을 가졌다. 그런 다음, 농축된 단백질 용액은 'l' g/L의 단백질 함량을 가진 여과작용된 단백질 용액의 최종 부피 'k' L로, 아스코르브산 0.05 중량%를 함유하는 0.15 M 염화나트륨 용액의 'j' L를 이용한 'i' 달톤 분자량 차단막들을 사용하여 여과작용되었다.
'm' ℃의 여과작용된 단백질 용액은 'n' 내지 'o' ℃ 물로 희석되었다. 백색의 구름같은 덩어리가 즉시 형성되었고 침전되었다. 상부 희석수는 제거되었고 침전되고, 점성의, 끈적거리는 덩어리(PMM)는 추출된 단백질의 'p' 중량% 수율로 용기의 바닥으로부터 회수되었다. 건조된 PMM 유도 단백질은 'q' %(N x 6.25)의 단백질 함량을 가지는 것으로 밝혀졌다. 산물은 'r'로 지정되었다.
'a' 내지 'r' 파라미터들은 이하의 표 1에 지정된다:
r BW-SD024-B03-03A C300 BW-SD029-B10-03A C300 BW-SD027-B17-02A C300
a 5 5 5
b 50 50 50
c 38.3 39 36
d 25.7 21.6 23.1
e 38.3 39 36
f 2.5 3.5 2.5
g 10000 10000 10000
h 218.3 218.9 232.0
i 10000 10000 10000
j 50 35 17.5
k 1.8 3.5 2.5
l 266.7 218.9 232.0
m 30.5 31 31.4
n 1:10 1:10 1:10
o 1.7 2 2.2
p 40.2 55.6 57.3
q 106.7 110.1 107.6
제거된 희석수는 't' g/L 의 단백질 농도로, 's' 달톤 분자량 차단막을 이용한 한외여과에 의해 부피가 감소되었다. 농축액은 건조되었다. 상청액으로부터 회수된 부가적인 단백질로, 전체 단백질 회수율은 추출된 단백질의 'u' 중량%이다. 형성된 건조 단백질은 'v' 중량%(N x 6.25)d.b의 단백질 함량을 가졌다.
산물은 'w'로 지정되었다. s 내지 w 파라미터들은 이하의 표 2에서 지정된다:
w BW-SD024-B03-03A C200 BW-SD029-B10-03A C200 BW-SD027-B17-02A C200
s 10000 10000 10000
t 20.7 52.1 118.0
u 46.7 70.6 78.6
v 103.8 103.6 106.2
제3실시예
본 실시예는 제2실시예의 과정들을 따르는 것에 의해 얻어진 결과들을 기술한다.
(a) 추출 및 분리 단계들:
이하의 표 3은 3개의 다른 밀들에 대한 외견적 추출성들(apparent extractabilities)을 나타낸다. 외견적 추출성은 전체 식염수 부피가 회수될 수 있을 경우 회수될 수 있는 단백질의 백분율을 나타낸다. 그러나, 회수율은 밀의 차이들 및/또는 밀에 다른 액체의 지체(hold-up)에 기인하여 변할 수 있다. 정화 공정들 후의 실제 부피가 계산을 위하여 고려되어질 경우, 그 결과는 단백질 수율이다. 외견적 추출성은 3개의 모든 경우들에 있어서 40%보다 높다. SD024 및 SD027 밀에 있어서, 각각 47.5 중량% 및 46.1 중량%로 유사한 상태의 크기를 가진다. SD029 밀의 경우 약간 작은 수치를 가진다. 추출성 수치들은 저온 탈용매된 밀 또는 찌꺼기(marc) 밀에 관하여도 동일한 범위 내에 있으므로(데이타 미도시), 외견적 추출성은 밀의 탈피 및 열처리 공정에 의해 현저하게 영향받지 않는다.
외견적 추출성들 및 여과 후의 용액에 있어서 단백질 수율들
외견적 추출성 (중량%) 여과 단계 후 단백질 수율
BW-SD024-B03-03A 47.5% 36.4%
BW-SD029-B10-03A 41.3% 38.0%
BW-SD027-B17-03A 46.1% 33.1%
(b) 한외여과 #1 및 #2:
SD029 및 SD027 밀에 관한 단백질 회수율(표 4)은 PVDF 5 스피럴 막들을 이용한 경우, 한외여과 #1에 관한 다른 밀들에서 보통 관찰되는 값들과 유사하다. SD024 밀에 관한 55 중량%의 더 낮은 값은 투과시 약간의 단백질 손실에 기인한다. 투과의 크로마토그람은 배치 BW-SD024-B03-03A에 관한 2S 단백질의 현저한 양을 보여준다. 단백질의 이런 손실은 새로운 막을 사용한 것에 기인한다.
한외여과#1에 있어서 보전물의 단백질 회수율 및 단백질 수율들
보전물의 단백질 회수율 (중량%) 한외여과 후 단백질 수율 (중량%)
BW-SD024-B03-03A 55% 17.78%
BW-SD029-B10-03A 72% 27.38%
BW-SD027-B17-03A 70% 23.15%
한외여과#2에 있어서, 단백질 회수율은 75 중량%(SD024), 90 중량%(SD029) 및 100 중량%(SD027)이었다.
(c) 최종산물들의 단백질 분포:
표 5 및 6은 완성된 PMM 유도 분리물들 및 상청액 유도 분리물들에 대한 단백질의 분포를 나타낸다. SEC 크로마토그람들로부터의 단백질 피크들은 100 중량%가되는 하나의 그룹으로 여겨졌다. 이는, 예를 들면, 80 중량%의 7S가 있을 경우, 모든 단백질 피크들의 전체피크지역의 80 중량%가 7S 단백질에 속한다는 것을 의미한다.
다른 밀들로부터 얻어진 PMM 유도 단백질분리물들에 대한 단백질 분포
12S(중량) 7S(중량) 2S(중량)
BW-SD024-B03-03A 17.5% 81.3% 1.5%
BW-SD029-B10-03A 9.6% 81.3% 9.1%
BW-SD027-B17-03A 7.9% 82.4% 9.7%
PMM의 단백질 분포는 이전에 관찰되었던 <이 출원의 양수인에게 양도되며 그것의 개시 내용이 참조로 통합되는 2003년 4월 15일자로 출원된 미국 동시계속특허출원 제10/413,371호(WO 03/088760) 참조> 7S가 PMM의 주요 단백질인, 동일한 패턴을 따르는 것을 보여준다. 감소된 2S 양 및 따라서 더 높아진 12S 농도가 SD024 밀로부터 얻어진 PMM에서 발견되었고 이는 막을 통해 단백질 손실에 기인한다.
다른 밀들로부터 얻어진 상청액 유도 단백질분리물들의 단백질 분포
12S(중량) 7S(중량) 2S(중량)
BW-SD024-B03-03A 6.8% 81.7% 11.5%
BW-SD029-B10-03A 1.5% 16.7% 82.9%
BW-SD027-B17-03A 0.7% 9.6% 89.7%
SD024 밀에 있어서 2S 손실의 결과로서, 추출된 단백질의 중량%로서의 산출율은 SD027 또는 SD029 밀의 경우보다 현저하게 낮다. 상청액 유도 분리물의 조성은 PMM 유도 분리물의 조성과 유사하다. 희석에 있어서, 상청액의 용액에 남아있는 2S 단백질의 양이 불충분하므로, 2S는 주요 단백질 성분이 아니다. 또한, 7S가 상청액에서 더 낮은 농도이긴 하지만 발견되므로, 2S의 부재는 7S가 상청액 유도 분리물에 주요 단백질이 되도록 한다. 그러나, SD029 및 SD027 밀로 후의 실행에 있어서, 상청액 유도 분리물 조성물의 조성은 상청액 유도 분리물들에서 이전에 관찰되었던 정상적인 범위 내에 있는 것이 발견되었다.
상기 결과들은, 일반적으로 밀들의 탈피 및 열처리 공정이 얻어진 캐놀라 단백질분리물들의 단백질 조성에 영향을 미치지 않는다는 것을 나타낸다.
(d) 캐놀라 단백질 분리물 색상:
이하의 표 7 및 표 8은, 건조 산물에 대해서는 미놀타 CR-310 비색계 또는 가공 산물에 대해서는 헌터 랩 DP-9000 비색계를 이용하여 측정되고, 건조분말이 0.1M 식염수로 재부유되고(re-suspended) 약 1시간 동안 교반되는 방식으로 건조 산물 또는 가공 산물 중 어느 하나에 대한 "L", "a", "b" 색상값을 나타낸다. 0 내지 100의 범위를 가진 "L" 값은 산물의 밝기를 나타낸다(L=100 은 백색). "a" 값(-60 내지 +60)은 녹색 내지 적색 공간을 나타낸다. "a" 값이 더 큰 음수일수록 산물은 더 녹색이고, "a" 값이 +60에 가까이 갈수록, 산물은 더 적색이다. "b" 값(-60 내지 +60)은 청색 내지 황색 공간을 나타낸다. "b" 값이 더 큰 음수일수록 산물은 더 청색이고, "b" 값이 +60에 가까이 갈수록, 산물은 더 황색이다.
가공 산물들 뿐만 아니라 건조 산물들의 밝기를 비교하면, 종자에 열처리된 밀 배치로부터 얻어진 산물들은 가장 높은 L 값들을 가진다. 이런 산물들은 종자들의 금이 가게 한 뒤에만 열처리가 가해지도록 하는 밀 배치#2로부터 얻어진 것들보다 현저하게 더 밝다. 이 결과는 미로시나아제가 활성화되었고 그것이 최종적으로 불활성화되기 전에 글루코시놀레이트들의 분해를 촉진하기에 충분한 시간이 있었음을 나타낸다. 클루코시놀레이트들의 분해 산물들은 이 밀로부터 PMM 유도 분리물 및 상청액 유도 분리물의 색상을 더욱 어둡게 하는데 기여하는 것으로 생각된다.
SD204 밀로부터 얻어진 단백질분리물들은 더욱 녹색으로 향하는 경향이 있지만 SD027 및 SD029로부터의 분리물들의 "a" 값은 더 큰 수치를 가지며 더욱 적색을 가진다. 건조 분말들 및 액체 샘플들은 청색 내지 황색 공간에서 동일한 경향을 나타내지 않는다. 예를 들면, SD024 PMM 유도 분리물에 대한 건조 산물의 "b" 값은 다른 3개들 중에 가장 작은 반면에 SD024 PMM 유도 분리물은 액체 샘플들에 있어서 가장 높은 "b" 값을 야기한다. PMM 유도 분리물 및 상청액 유도 분리물 모두에 있어서 SD027 밀에서는 최대의 황색 분말이 관찰된다. 최소의 황색 분말은 PMM 유도 분리물에 있어서 SD024 밀 및 상청액 유도 분리물에 있어서는 SD029 밀로부터 얻을 수 있다.
액체 색상 분석을 살펴보면, PMM 유도 분리물의 최대의 황색은 SD024 밀로부터 얻을 수 있으며, 상청액 유도 경우에 있어서는 최대의 황색은 SD027로부터 얻어진다.
건조 분말 산물들의 L, a, b 색상값들
PMM 분리물 상청액 분리물
L a b L a b
BW-SD024-B03-03A 85.36 -1.57 +21.34 87.06 -1.40 +18.24
BW-SD029-B10-03A 74.76 +0.15 +24.69 83.02 -0.61 +15.94
BW-SD027-B17-03A 79.07 +0.25 +27.26 83.58 -0.44 +21.18
가공 분말 산물들 용액의 L, a, b 색상값들
PMM 분리물 상청액 분리물
L a b L a b
BW-SD024-B03-03A 51.18 -0.47 +21.49 47.30 +0.32 +16.08
BW-SD029-B10-03A 30.67 +0.34 +13.22 21.84 +7.90 +13.47
BW-SD027-B17-03A 27.92 +5.38 +14.72 25.99 +11.20 +16.75
제4실시예
본 실시예는 고주파 처리를 사용한 효소 불활성화를 기술한다.
약 9% 종자의 수분함량을 가진 캐놀라 종자의 배치는 세 개의 2kg 샘플들로 나뉘어진다. 샘플들 중 하나는 대조군으로 취급되었고 더 이상의 처리가 없었다.
캐놀라 종자의 두 개의 2 kg 샘플들은 고주파 처리에 노출되었다. 고주파에 대한 노출은 캐놀라 종자 샘플의 전체 부피에 온도의 신속한 증가를 야기한다. 하나의 샘플은 대기온도로부터 90℃로 약 160초 내로 가열되었고 90℃에서 약 5분 동안 유지되었다. 제2샘플은 대기온도로부터 약 90℃로 약 160초 내로 가열되었고 90℃에서 약 10분 동안 유지되었다.
90℃에서 유지되고 난 후, 양 샘플들은 구이팬(baking pan)에 퍼뜨리고 4℃의 냉각실에서 약 10분 동안 보관하는 것에 의해 30℃로 냉각되었다.
글루코시놀레이트 분해 산물인 글루코오스에 대한 검사로 미로시나아제 활성도가 검사된다. 검사과정은 다음과 같다. 캐놀라 종자의 100 g 일정부분은, 혼합물이 페이스트(paste)를 형성할 때까지 250 ml 의 수도물에서 실버슨 균질화기로 6000 rpm에서 균질화된다. 이 혼합물은 20분 동안 방치된 다음, 1000 xg로 5분간 원심분리된다. 이 단계로부터의 상청액은 따라내어지고 디아스틱스(Diastix)글루코오스 모니터링스트립 (Bayer)을 사용하여 글루코오스의 검사된다.
열처리된 것과 대조군인, 3 개의 모든 종자샘플들 글루코오스가 검사되었다. 결과들은 이하의 표 9에 나타난다.
상청액의 글루코오스 수준
대조군 6 mmol/l
90℃에서 5분간 열처리된 캐놀라 종자 < 5 mmol/l
90℃에서 10분간 열처리된 캐놀라 종자 검출안됨
90℃에서 10분간 열처리된 캐놀라 종자샘플에서는 글루코오스가 검출되지 않았다. 이것은 고주파를 사용하는 것이 미로시나아제 효소를 불활성화하는데 효과적이라는 것을 나타낸다.
제5실시예
본 실시예는 감각검사를 실행하기에 충분한 양으로 단백질분리물들의 샘플들을 제조하는데 이용되도록 하는 효소가 불활성화된 캐놀라 밀의 제조를 예시한다.
캐놀라 종자의 3톤이 효소가 불활성화된 캐놀라 밀을 제조하도록 연속적으로 처리된다. 효소의 불활성화는 2 트레이 시몬-로즈다운 조리용솥을 이용하여 수행되었다. 조리용솥은 수행되기 앞서 예열되었다. 스팀압력은 소망된 종자 온도들을 유지하도록 조절되고 작동되었다. 트레이들의 온도는 상단부에서는 60℃(±5℃)이었고 하단부에서는 82 내지 86℃였다. 조리용솥으로의 캐놀라 종자의 이송률은 ~300 kg/hr이었고, 트레이 하단부에 거주시간은 ~12분이었다. 그런 다음, 불활성화된 종자는 곡물건조기로 이동되고 신속하게 60℃ 미만으로 냉각되었다.
불활성화 후에, 캐놀라 종자는 매우 건조되고 템퍼링(tempering)을 요구한다. 종자 수분은 5.74%이었고 수분 함량을 ~8.0%로 올리도록 3% 물(w/w)로 종자를 뿌려서 템퍼링된다. 물 및 종자는 약 15분 동안 혼합된 후 포타빈(portabin)으로 이동되었고, 두껑이 덮혀졌고 최소 12시간 동안 평형시켜졌다.
플레이크 하는 것은 종자를 밀을 플레이크하는 단계에 통과시키는 것에 의해 조리/전-프레싱(pre-pressing)을 위해 오일 셀들을 파열하고 큰 표면적을 가진 얇은 플레이크를 제조하도록 수행되었다 플레이크 두께는 0.18 내지 0.23 mm이었다. 이송률은 가압율과 균형을 이루도록 조절되었고 약 130 kg/hr이었다.
조리는 함유된 오일의 점도를 낮추는 것에 의해 오일 셀들을 더욱 파열하고, 플레이크들을 부드럽게 하며 배출기의 효율을 증가시키도록 실해되었다. 조리용솥은 수행에 앞서 예열되었다. 스팀 압력들은 소망된 플레이크 온도들을 유지하도록 조절되고 작동되었다. 트레이들의 온도는 상단부에서는 42℃(±2℃)이었고 하단부에서는 65℃(±3℃)였다.
가압은 기름의 약 2/3 내지 3/4를 제거하였고 용매추출에 적합한 물질을 제조하였다. 물질은 추출기에서 유지되기 위한 분쇄 저항성 및 양질의 대량 이동 및 배출을 위한 다공성이 요구된다. 플레이크되고 조리된 종자는 시몬-로즈다운 전-프레스를 이용하여 가압된다.
용매추출은 케이크 덩어리로부터 기름을 제거하도록 프레스 케이크와 이소-헥산을 접촉하는 것이다. 기름을 용매 내로 거르는 것 및 찌꺼기 밀(이소-헥산-고형)을 점진적으로 더 약해지는 덩어리들(헥산-기름)로 세척하는 두 개의 메커니즘들이 작동되었다. 추출은 통상 연속적인 역류공정이다.
캐놀라 종자 프레스 케이크는 크라운 아이론 워크스사 루프 추출기(타입II) 상에서 이소-헥산으로, 약 100분의 전체 잔류시간 및 용매를 이용하여 약 3.2:1(w:w)의 고형비로 추출되었다. 원유는 상승막증발기 및 스팀 스트리퍼로 탈용매화되었다. 기름은 버려졌다.
찌꺼기(헥산-고형)의 탈용매화는 스팀 재킷 슈네켄 스크류 및 2 트레이 탈용매기-토스터로 수행되었다. 트레이의 온도는 슈네켄 출구에서 50℃ 미만이고, 탈용매기 트레이에서는 50℃(±5℃)이고 토스팅 트레이에서는 45℃(±5℃)이었다.
진공 건조는 추출된 캐놀라 밀의 탈용매를 완성하도록 실행되었다. 탈지된 캐놀라밀의 배치당 약 150 kg이 리틀포드 반응기로 적재되었다. 그런 다음 밀은 23 내지 25 mmHG의 진공하에서 47℃(±2℃)로 가열되었다. 밀은 이 온도에서 2시간 동안 유지된 후, 플라스틱 라이닝 섬유 드럼들로 버려졌다. 1317.3 kg의 효소 전체가 불활성화되었고, 탈지되었고 진공 탈용매화된 캐놀라 밀이 제조되었다.
제6실시예
본 실시예는 제5실시예에 따른 탈지되고, 효소가 불활성화된 밀 및 상업적으로 가용한 저온 탈용매화된 밀로부터의 캐놀라 단백질분리물의 제조를 예시한다. 캐놀라 단백질분리물들은 색상 및 향미를 비교하는데 이용될 것이다.
제5실시예에 따른 탈지되고, 효소가 불활성화된 밀은 SA034로 지정되었고 상업적 밀은 AL033로 지정되었다.
‘a’ kg의 캐놀라 밀은 수성 단백질 용액을 제공하도록 대기온도에서 ‘b’ L의 0.15 M NaCl 용액에 첨가되었고 30분동안 교반되었다. 잔여의 캐놀라 밀은 진공 여과(BW-AL022-B24-03A의 경우) 또는 디캔터 원심분리(BW-SA034-E06-04A C300의 경우) 및 디스크 원심분리에 의해 제거되었다. 결과적인 단백질 용액은 ‘d’ g/L의 단백질 함량을 가진 ‘c’ L의 정화된 단백질 용액을 제조하도록 필터 프레스 여과에 의해 정화되었다.
단백질 추출 용액의 ‘e’ L 일정부분은 ‘g’ 달톤 분자량 차단막들을 이용한 한외여과 시스템의 농축에 의해 ‘f’ L로 부피가 감소되었다. 결과적인 농축 단백질 용액은 ‘h’ g/L의 단백질 함량을 가졌다. 그런 다음, 농축된 단백질 용액은 0.05 중량% 아스코르브 산을 함유하는 ‘j’ L의 ‘k’ M NaCl 용액을 이용하여 ‘i’ 달톤 분자량 차단막들을 이용한 여과작용 시스템에 의해, 최종 부피가 ‘m’ g/L의 단백질 함량을 가진 ‘l’ L의 최종부피로 여과작용되었다.
'n’ (도)의 농축 용액은 ‘o’ 내지 ‘p’℃ 물로 희석되었다. 백색 구름형 덩어리가 즉시 형성되었고 침전되었다. 상부 희석수는 제거되었고 침전되고, 점성의 끈적거리는 덩어리(PMM)이 추출된 단백질의 ‘q’ 중량% 수율로 용기의 바닥으로부터 회수되었다. 건조된 PMM 유도 단백질은 ‘r’ %(N x 6.25)d.b의 단백질 함량을 가지는 것을 밝혀졌다. 산물은 ‘s’로 지정되었다.
BW-AL022-B24-03A C300 BW-SA034-E06-04A C300
a 150 150
b 1000 1500
c 1180 1265
d 12.2 15.7
e 1180 1265
f 45 65
g 10000 5000
h 283 213
i 10000 5000
j 235 325
k 0.15 0.1
l 35.35 57.5
m 316 248
n 31.9 29.6
o 1:15 1:10
p 3.7 3.1
q 48.7 33.6
r 102.8 100.9
제거된 희석수는 ‘u’ g/L의 단백질 농도로, ‘t’ 달톤 분자량 차단막을 이용한 한외여과에 의해 부피가 감소되었다. 농축액은 건조되었다. 상청액으로부터 회수된 부가적인 단백질로, 전체 단백질 회수율은 추출된 단백질의 ‘v’ 중량%이다. 형성된 건조 단백질은 ‘w’ 중량%(N x 6.25)d.b의 단백질 함량을 가졌다.
산물은 ‘x’로 지정되었다.
x BW-AL022-B24-03A C200 BW-SA034-E06-04A C200
t 10000 100000
u 158.7 192.1
v 78.2 56.4
w 104.4 94.7
제7실시예
본 실시예는 제6실시예의 과정을 따르는 것에 의해 얻어진 결과들을 기술한다.
(a) 감각시험
캐놀라 단백질분리물 샘플들은 감각시험이 수행되었다. 감각 패널은 11명의 훈련된 패널리스트로 구성되었다. 각 패널리스트에게는 어느 샘플이 최소량의 미향을 가지는지 및 어느 샘플이 패널리스트가 선호하는지에 대해 요청되었다.
제6실시예의 과정을 따르는 것에 의해 얻어진 캐놀라 단백질분리물들은 0.05M 식염수용액에서 5% w/v 농도로 재부유되었다. 단백질 분말들은 감각시험의 개시 전에 완전하게 용해되었다.
이하의 표 10은 PMM 산물들에 대한 감각시험의 결과들을 나타낸다. 효소가 불활성화된 밀들로부터 얻어진 분리물은 최소량의 미향을 가진 것들이라는 것이 밝혀졌고 또한 더욱 선호된 산물들이라는 것이 밝혀졌다. 패널리스트의 64%는 효소가 불활성화된 밀의 PMM이 최소량의 미향을 가졌다는 것을 찾아냈고 반면, 27%는 저온 밀 유도 PMM이 최소량의 미향을 가졌다는 것을 찾아냈다. 패널리스트의 9%는 두 산물들 사이의 차이를 찾아내지 못했다.
어느 산물을 선호하는 가에 대해서는, 패널리스트의 64%는 효소가 불활성화된 밀로부터 얻어진 PMM이라고 하였고, 18%는 저온 밀 유도 산물이라 하였으며, 18%는 어느 산물도 선호하지 않았다.
C300 산물들의 감각시험
최소량의 미향을 가진 것 선호된 산물
BW-AL022-B24-03A C300 3 2
BW-SA034-E06-04A C300 7 7
차이점을 찾아내지 못함 1 2
이하의 표 11은 상청액 유도 단백질분리물에 대한 감각시험의 결과들을 나타낸다. 효소가 불활성화된 밀로부터 얻어지는 분리물은 최소량의 미향을 가진 것들이라는 것이 밝혀졌고 또한 더욱 선호된 살물들이라는 것이 밝혀졌다. 패널리스트의 55%는 상청액 유도 효소가 불활성화된 밀의 단백질이 최소량의 미향을 가졌다는 것을 찾아냈고 반면, 27%는 저온 밀로부터 얻어진 산물이 최소량의 미향을 가졌다는 것을 찾아냈다. 패널리스트의 9%는 두 산물들의 차이를 찾아내지 못했다.
어느 산물을 선호하는 가에 대해서는, 패널리스트의 82%는 효고사 불활성화된 밀로부터 얻어진 상청액 유도 단백질이라 하였고, 9%는 저온 밀 유도 산물이라 하였으며, 9%는 어느 산물도 선호하지 않았다.
C200 산물들의 감각시험
최소량의 미향을 가진 것 선호된 산물
BW-AL022-B24-03A C200 3 1
BW-SA034-E06-04A C200 6 9
차이점을 찾아내지 못함 2 1
(a) 색상분석
이하의 표 12는 헌터 랩 D9000 비색계를 이용하여 측정된, 가공산물(0.05M 식염수에서의 5% w/v 산물)에 대한 “L”, “a”, “b” 색상값을 나타낸다. “L” 값(-60 내지 +60)은 녹색 내지 적색 공간을 나타낸다. “a” 값이 더 음수일수록 더욱 녹색의 산물이고, “a” 값이 +60에 가까워질수록 더욱 적색의 산물이다. “b” 값(-60 내지 +60)은 청색 내지 황색 공간을 나타낸다. “b” 값이 더 음수일수록 더욱 청색의 산물이고, “b” 값이 +60에 가까워질수록 더욱 황색의 산물이다.
액체 샘플들의 밝기를 비교하면, PMM 및 상청액 유도 두 단백질분리물들 모두에 있어서, L 값은 효소가 비활성화된 밀 유도 산물들의 경우가 저온 밀 유도 산물들의 경우보다 현저하게 더 높았다. 이는 두 경우에 있어서 모두, 효소가 불활성화된 밀 산물이 더욱 밝은 단백질분리물이라는 것을 나타낸다.
청색-황색 공간과 마찬가지로 적색-녹색 공간에 있어서도 PMM 및 상청액 분리물 모두 동일한 경향을 따른다. 효소가 불활성화된 밀을 개시물질로 이용하면, “a” 값은 저온 밀에 비교하여 약간 감소되며, 이는 샘플들이 녹색계열로 더욱 치우침을 의미한다. “b” 값은 효소가 불활성화된 밀을 이용한 경우 증가하는데, 이는 샘플들이 저온 밀로부터 얻어진 샘플과 비교하여 더욱 황색을 나타냄을 의미한다.
가공 산물들 액상의 L, a, b 색상값들
PMM 분리물 상청액 분리물
L a b L a b
BW-SA034-E06-04A 47.11 3.25 26.69 39.62 2.74 20.58
BW-AL022-B24-03A 32.09 6.79 18.94 23.0 7.8 12.41
본 발명은 기름종자들의 차후의 처리에 앞서 미로시나아제 및 다른 효소들을 초기에 가열-불활성화하는 것에 의해 향상된 색상과 맛을 가진 캐놀라 단백질분리물을 제조하는 공정을 제공한다. 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 변경과 변형이 가능하다.

Claims (10)

  1. 효소들을 불활성화시키도록 캐놀라 기름종자들을 열처리하는 단계;
    캐놀라 기름종자들을 탈피하는 단계; 및
    캐놀라 기름종자밀을 제공하도록 열처리되고 탈피된 기름종자들로부터 캐놀라 기름을 제거하는 단계를 포함하는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열처리되고 탈피된 기름종자들은 상기 기름제거 단계에 앞서 플레이크되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    효소들을 불활성화하도록 캐놀라 기름종자들을 열처리하는 단계;
    열처리된 캐놀라 오일종자들을 냉각하는 단계;
    열처리된 캐놀라 오일종자들의 껍질들을 금가게 하는 단계;
    캐놀라 종자들로부터 금간 껍질들을 제거하는 단계; 및
    밀을 남기도록 용매를 추출하는 것에 의해 캐놀라 미트들로부터 캐놀라 기름을 제거하는 단계로 수행되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    금간 껍질들로부터 위쪽 부분 및 아래쪽 부분이 분리되고, 위쪽 부분은 금가게 하고 분리하는 단계들을 되풀이하고, 아래쪽 부분은 껍질들을 더욱 제거하기 위해 공기흡입이 가해지며, 되풀이된 위쪽 부분 및/또는 공기흡입된 아래쪽 부분은 상기 용매추출 단계에 앞서 플레이크되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    캐놀라 기름종자들의 껍질들을 금가게 하는 단계;
    캐놀라 미트들로부터 금간 껍질들을 제거하는 단계;
    효소들을 불활성화하도록 캐놀라 미트들을 열처리하는 단계; 및
    밀을 남기도록 용매를 추출하는 것에 의해 캐놀라 미트들로부터 캐놀라 기름을 제거하는 단계로 수행되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    금간 껍질들로부터 위쪽 부분 및 아래쪽 부분이 분리되고, 위쪽 부분은 금가게 하고 분리하는 단계들을 되풀이하고, 이러한 되풀이 단계 후에, 위쪽 부분은 열처리 단계가 가해지고 이어서 냉각되며, 아래쪽 부분은 열처리 단계가 가해지고 이어서 냉각되고, 열처리된 위쪽 부분 및 열처리된 아래쪽 부분은 플레이크된 아래쪽 부분의 상기 용매추출에 앞서 플레이크되고, 플레이크된 위쪽 부분은 플레이크된 위쪽 부분의 상기 용매추출에 앞서 공기흡입되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    캐놀라 기름종자밀은 적어도 약 90 중량%(N x 6.25)의 단백질 함량을 가진 캐놀라 단백질 분리물을 회수하도록 처리되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    캐놀라 기름종자밀은 적어도 약 100 중량%(N x 6.25)의 단백질 함량을 가진 캐놀라 단백질 분리물을 회수하도록 처리되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 불활성화는 스팀을 이용한 가열에 의해 수행되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 불활성화는 고주파 방사를 이용한 가열에 의해 수행되는 캐놀라 기름종자밀을 형성하는 방법.
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