KR20110056487A - 단백질 미셀 덩어리로부터 가용성 카놀라(ｃａｎｏｌａ) 단백질 분리물 생산 - Google Patents

단백질 미셀 덩어리로부터 가용성 카놀라(ｃａｎｏｌａ) 단백질 분리물 생산 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 산 수용성 환경에서도 용해할 수 있고 투명하고 열 안정성이 있는 그리고 또한 카놀라 단백질 미셀 덩어리로부터 천연 pH의 수용성 환경에 용해할 수 있는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 새로운 방법을 제공한다. 발명의 범위 이내에서 변경은 가능하다.

Description

단백질 미셀 덩어리로부터 가용성 카놀라(ｃａｎｏｌａ) 단백질 분리물 생산{SOLUBLE CANOLA PROTEIN ISOLATE PRODUCTION FROM PROTEIN MICELLAR MASS}
본 발명은 가용성 카놀라(canola) 단백질 분리물 생산에 관한 것이다.
적어도 100 wt% (N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 카놀라 오일 씨 단백질 분리물은, 여기 양수인에게 양도된 2003년 5월 3일에 출원된 미국 특허출원 제 10/137,391호(미국특허출원공보 제 2003-0125526 A1 및 WO 02/089597) 및 2004년 6월 9일에 출원된 미국 특허출원 제 10/476,230호(미국특허출원공보 제 2004-0254353 A1)에 개시된 공정에 의해 오일 씨 가루로부터 형성될 수 있다. 이 절차는 다단계의 공정을 포함하고, 이 다단계의 공정은 수용성 염 용액을 사용하여 카놀라 오일 씨 가루를 추출하는 것, 잔류 오일 씨 가루로부터 얻어진 수용성 단백질 용액을 분리하는 것, 선택적 막 기술을 사용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지시키면서 수용성 용액의 단백질 농도를 적어도 약 200 g/L까지 증가시키는 것, 단백질 미셀의 형성을 유발하도록 얻어진 농축된 단백질 용액을 차가운 물 내로 희석하는 것, 무정형, 점성, 젤라틴성, 글루텐 형 단백질 미셀 덩어리 (PMM)를 형성하도록 단백질 미셀을 침전하는 것, 적어도 약 100 wt% (N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 상청액으로부터 단백질 미셀 덩어리를 회수하는 것을 포함한다. 여기에 사용된 바와 같이, 단백질 함량은 건조 중량 기준으로 결정된다. 회수된 PMM은 건조되어진다.
공정의 한 실시예에 있어서, PMM 침전단계로부터의 상청액은 이 상청액으로부터 카놀라 단백질 분리물을 회수하도록 처리된다. 이 공정은 먼저 한외여과 막을 사용하여 상청액을 농축하고 이 농축액을 건조함에 의해 이루어진다. 얻어진 카놀라 단백질 분리물은 적어도 약 90 wt%, 바람직하기로는 적어도 약 100 wt% (N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는다.
미국 특허출원 제 10/137,391호에 개시된 공정들은 본질적으로 배치(batch) 공정들이다. 여기 양수인에게 양도된 2002년 11월 19일에 출원된 미국 특허출원 제 10/298,678호(미국 특허출원공보 제 2004-0039174 A1 및 WO 03/043439)및 2005년 3월 5일에 출원된 미국 특허출원 제 10/496,071호(미국 특허출원공보 제 2003-0015910 A1)에는, 카놀라 단백질 분리물을 만들기 위한 연속 공정이 기술되어 있다. 그것에 따르면, 카놀라 오일 씨 가루는 수용성 염 용액과 계속적으로 혼합되고, 이 혼합물은 수용성 단백질 용액을 형성하도록 카놀라 오일 씨 가루로부터 단백질을 추출하면서 파이프를 통해 수송되어 지고, 수용성 단백질 용액은, 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서, 적어도 약 50 g/L로 수용성 단백질 용액의 단백질 함량을 증가시키도록 선택적 막 조작을 통해 계속적으로 수송되어지며, 얻어진 농축 단백질 용액은 단백질 미셀의 형성을 일으키도록 차가운 물로 계속적으로 혼합되어지고, 그리고 단백질 미셀은 상청액이 계속적으로 유출되는 동안 소망하는 량의 PMM이 침전 용기 내에 축적될 때 까지 계속적으로 침전된다. 이 PMM은 침전 용기로부터 회수되어 건조된다. 이 PMM은 적어도 약 90 wt% (N x 6.25), 바람직하기로는 적어도 약 100 wt% 의 단백질 함량을 갖는다. 유출된 상청액은 상술한 바와 같이 그것으로부터 카놀라 단백질 분리물을 회수하기 위하여 처리될 수 있다.
카놀라 씨는 약 10 내지 30 wt% 의 단백질을 함유하는 것으로 알려져 있고 여러 다른 단백질 구성성분이 확인되었다. 이들 단백질은 크루시페린(cruciferin)으로 알려진 12S 글로불린(globulin), 7S 단백질 및 나핀(napin)으로 알려진 2S 저장 단백질을 포함한다. 여기 양수인에게 양도된 2003년 4월 15일에 출원된 미국 특허출원 제 10/413,371호(미국 특허출원공보 제 2004-0034200 A1 및 WO 03/088760)및 2005년 4월 29일에 출원된 미국 특허출원 제 10/510,766호(미국 특허출원공보 제 2005-0249828 A1)에 개시된 바와 같이, 상술한 공정들은 PMM을 형성하기 위한 농축된 수용성 단백질 용액의 희석 및 부가적 단백질을 회수하기 위한 상청액의 처리공정을 포함하고, 다른 단백질 프로필(profile)의 분리물을 회수하도록 한다.
이와 관련하여, PMM-유래 카놀라 단백질 분리물은 7S 단백질이 약 60 내지 98 wt%, 12S 단백질이 약 1 내지 15 wt%, 그리고 2S 단백질이 0 내지 약 25 wt%의 단백질 구성성분을 갖는다. 상청액-유래 카놀라 단백질 분리물은 2S 단백질이 약 60 내지 95 wt%, 7S 단백질이 약 5 내지 40 wt%, 그리고 12S 단백질이 0 내지 약 5 wt%의 단백질 구성성분을 갖는다. 이처름, PMM-유래 카놀라 단백질 분리물은 현저하게 7S 단백질 이고, 상청액-유래 카놀라 단백질 분리물은 현저하게 2S 단백질이다. 상기에 언급한 미국 특허출원 제 10/413,371호에 개시된 바와 같이, 2S 단백질은 약 14,000 달톤(dalton)의 분자질량을 갖고, 7S 단백질은 약 145,000 달톤의 분자질량을 갖이며, 그리고 12S 단백질은 약 290,000 달톤의 분자질량을 갖는다.
PMM-유래 카놀라 단백질 분리물은 천연 pH에서 물에 거의 불용성이고, 청량음료 및 스포츠(sports) 음료를 포함하는 비탄산화 및 탄산화 음료와 같은 산 수용성 매체에 더 잘 용해되지만, 정화도가 좋지않은 용액을 생산한다. 이와 같이, PMM-유래 카놀라 단백질 분리물은 일반적으로 그러한 음료의 단백질 강화를 위하여 부적절하다.
카놀라는 또한 평지씨 또는 오일 씨 유채로 알려져 있다.
본 발명자들은 산 수용성 환경에서도 용해할 수 있고 투명하고 열 안정성이 있는 그리고 또한 천연 pH의 물에 용해할 수 있는 형태로 PMM을 변화시키기 위한 방법을 발견 하였다. 획득된 카놀라 단백질 분리물은 또한 피트산(phytic acid)이 낮다. 낮은 pH의 용액에 있어서 열 안정성은 열 충전 응용과 같은 열적 처리를 허용한다. 이 카놀라 단백질 분리물은, 단백질의 침전 없이, 다른 수용성 시스템은 물론, 특히 청량음료 및 스포츠음료의 단백질 강화를 위한 것과 같이, 인간 소비를 위한 제품들에 유용하다. 또한, 이 카놀라 단백질 분리물은 애완동물 사료 및 양식과 같은 비-인간 사료 응용에 유용하다.
본 발명의 하나의 관점에 따르면, 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법에 있어서,
(a) 약 1.5 내지 15 wt%, 바람직하기로는 약 2 내지 약 3 wt%의 과 단백질 기저 상의 염화칼슘(CaCl2) 및 약 5 내지 약 50 wt%, 바람직하기로는 약 15 내지 약 25 wt%의 총 단백질 농도를 위한 충분한 역삼투 (RO) 정제된 물을 사용하여, 건조 또는 습한 형태로 있는 카놀라 단백질 미셀 덩어리를 가용화 하는 단계, 및
(b) 가용화된 CaCl2 취급 단백질 미셀 덩어리를 RO 물로 약 20 용량(volumes) 이상까지, 바람직하기로는 약 1 내지 약 3 용량까지 희석하는 단계,
(c) 선택적으로 어떤 존재하는 침전물을 제거하는 단계,
(d) 선택적으로 산성화된 정제 카놀라 단백질 용액을 생산하기 위하여 약 2.5 내지 4, 바람직하기로는 약 2.9 내지 3.2의 pH로 획득하는 용액을 산성화하는 단계,
(e) 선택적으로 단백질 용액을 약 5 내지 200 g/L, 바람직하기로는 약 80 내지 150 g/L로 농축하고 선택적으로 RO 물 또는 단백질 용액의 것과 대략 동일한 pH 및 전도율의 식염수로 완전여과하는 단계,
(f) 선택적으로 정제 농축된 카놀라 단백질 용액을 색상제거단계로 넘겨주는 단계, 및
(g) 선택적으로 농축된 카놀라 단백질 용액을 건조하는 단계를 포함하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하기 위한 방법을 제공한다.
여기에 제공된 카놀라 단백질 분리물은 산 수용성 환경에 용해 가능한 새로운 생성품 이다. 따라서, 본 발명의 다른 관점에 있어서, 적어도 약 90 wt% (N x 6.25) d.b.의 단백질 함량을 갖고 탁월하게 7S 카놀라 단백질을 구성하며 산 수용성 환경에서 용해 가능하고 열 안정적인 카놀라 단백질 분리물이 제공된다. 산 수용성 환경은 약 2.5 내지 5의 pH를 갖는 음료일 수 있다. 카놀라 단백질 분리물은 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 가져도 좋다.
여기 공정에 따라 제조된 카놀라 단백질 분리물은 단백질 분리물의 종래기술과 같은 응용, 즉 처리된 음식과 음료의 단백질 강화, 오일의 유화, 구워진 물품의 몸체 성형 및 가스로 속을 수 있는 제품들에 있어서의 발포제등에 사용될 수 있다. 부가하여, 이 카놀라 단백질 분리물은 고기 유사체로 사용할 수 있는 단백질 섬유로 형성할 수도 있고, 계란 흰자 대체품으로 또는 계란 흰자가 결합제로 사용되는 음식물의 협력제로 사용될 수가 있다. 이 카놀라 단백질 분리물은 영양 보충제로도 사용될 수 있다. 카놀라 단백질 분리물의 다른 용도로는 애완동물 사료, 동물사료에 그리고 산업용 및 화장품용 응용에 그리고 신체관리 제품에 이용될 수 있다.
카놀라 단백질 미셀 덩어리는 상술한 미국 특허출원 제 10/137,371, 10/476,230, 10/298,678 및 10/496,071호에 개시된 공정들에 의해 준비될 수 있다.
본 발명에 따른 카놀라 단백질 분리물의 형성 방법은 산 수용성 환경에서도 용해할 수 있고 투명하고 열 안정성이 있는 그리고 또한 천연 pH의 물에 용해할 수 있는 효과가 있다.
카놀라 단백질 미셀 덩어리를 제공하기 위한 공정의 초기 단계는 카놀라 오일 씨 가루로부터 단백질 물질을 가용성화하는 것을 포함한다. 카놀라 씨 가루로부터 회수된 단백질 물질은 카놀라 씨에서 자연적으로 발생하는 단백질일 수 있고 또는 이 단백질 물질은 유전적 처리에 의해 그러나 천연 단백질의 특유의 소수성 및 극성 성질을 처리함에 의해 변경된 단백질일 수 있다. 카놀라 가루는, 예를 들면, 열 핵산 추출 또는 냉 오일 압출 방법으로부터 얻어지는 비-변성 단백질의 레벨들을 다양하게 변화하면서 카놀라 오일 씨로부터 카놀라 오일을 제거하므로 얻어지는 어떠한 카놀라 가루이어도 좋다. 카놀라 오일 씨로부터 카놀라 오일의 제거는 통상적으로 여기에 개시되는 단백질 분리물 회수공정으로부터 분리 작동으로서 효과가 있게 된다.
단백질의 가용성화는 식품등급 염 용액을 사용함에 의해 아주 효과적으로 효력을 발휘하는데 그 이유는 염의 존재가 오일 씨 가루로부터 용융성 단백질의 제거를 촉진하기 때문이다. 카놀라 단백질 분리물이 비-식품용을 위한 것이라면, 비-식품등급 화학물질이 사용될 수 있다. 염은 통상적으로 염화나트륨이고, 비록 염화 칼슘과 같은 다른 염들이 사용되어져도 좋다. 염 용액은 효과가 있는 단백질의 의미있는 량의 가용성화를 가능하도록 적어도 약 0.05, 바람직하기로는 적어도 약 0.10의 이온성 강도를 갖는다. 염 용액의 이온성 강도가 증가하기 때문에, 오일 씨 가루내의 단백질의 가용성화 정도는 최대값에 도달할 때까지 초기에 증가한다. 이온성 강도에 있어서 어떠한 뒤이은 증가도 가용성화된 총 단백질을 증가시키지 않는다. 최대 단백질 가용성화를 일으키는 식품 등급 염 용액의 이온성 강도는 관련된 염 및 선택된 오일 씨 가루에 의존하여 변화한다.
이온성 강도의 증가와 함께 단백질 석출을 위하여 요구된 희석의 보다 낳은 정도의 관점에서, 약 0.8 이하의, 더욱 바람직하기로는 약 0.1 내지 0.15의 이온성 강도 값을 사용하는 것이 통상 바람직하다.
일괄 처리에 있어서, 단백질의 염 가용성화는 약 5℃ 내지 75℃의 온도에서 효과적이고, 통상적으로 약 10 내지 60분인 가용성화 시간이 감소하도록 바람직하게는 교반이 동반되어진다. 오일 씨 가루로부터 실행 가능한 한 많은 단백질을 실질적으로 추출하도록 가용성화를 효과 있게 하는 것이 바람직하며, 그렇게 함으로서 전체적으로 높은 생산률을 제공한다.
약 5℃의 낮은 온도 한계가 선택되는데 그 이유는 이 온도 이하에서는 가용성화가 느려서 거의 실현 가능성이 없기 때문이고, 반면 약 75℃의 상부 온도한계가 선택되는 것은 어떤 현존 단백질의 변성 온도 때문이다.
계속되는 공정에 있어서, 카놀라 오일 씨 가루로부터 단백질의 추출은 카놀라 오일 씨 가루로부터 단백질의 계속적인 추출을 효과 있게 하면서 한결같은 방법으로 수행된다. 하나의 실시 예에 있어서, 카놀라 오일 씨 가루는 식품등급 염 용액과 함께 계속적으로 혼합되고, 이 혼합물은 일정한 길이를 갖는 파이프 또는 도관을 통해 여기에 개시되는 매개변수에 따라 소망하는 추출을 달성하기에 충분한 체류시간의 유동률로 전송된다. 이러한 계속되는 공정에서, 염 가용성화 단계는 약 10분 이내의 시간 안에 빠르게 달성되고, 카놀라 오일 씨 가루로부터 실행 가능한 한 많은 단백질을 실질적으로 추출하도록 가용성화를 효과 있게 하는 것이 바람직하다. 계속되는 공정에서 가용성화는 약 10℃ 내지 75℃ 사이, 바람직하기로는 약 15℃ 내지 35℃ 사이의 온도에서 효과가 있다.
일반적으로 수용성 식품등급 염 용액은 약 5 내지 6.8 의, 바람직하기로는 약 5.3 내지 6.2의 pH를 갖는다. 이 염 용액의 pH는 어떠한 편리한 산, 통상 염산, 또는 알칼리, 통상적으로는 수산화나트륨의 사용에 의해 추출 단계에 있어서의 사용을 위한 약 5 내지 6.8의 범위 이내에서, 요구되어 진 바와 같이, 어떤 소망하는 값으로 조정되어져도 좋다. 가용성화 단계 동안 식품등급 염 용액 안의 오일 씨 가루의 농도는 광범위하게 변화해도 좋다. 전형적인 농도 값은 약 5 내지 15%w/v이다.
수용성 염 용액과 함께 단백질 추출 단계는 카놀라 가루 안에 존재하는 지방을 가용성화하는 부가적 효과도 가지며, 이것은 수상에 존재하는 지방을 초래한다.
일반적으로 추출단계로부터 얻어진 단백질 용액은 약 5 내지 40 g/L, 바람직하기로는 약 10 내지 30 g/L의 단백질 농도를 갖는다.
수용성 염 용액은 산화방지제를 포함해도 좋다. 산화방지제는 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 어떠한 편리한 산화방지제이어도 좋다. 채용되는 산화방지제의 량은 용액의 약 0.01 내지 1 wt%, 바람직하기로는 약 0.05 wt%로 변화시켜도 좋다. 산화방지제는 단백질 용액 내의 석탄산의 산화를 방지하는 역할을 한다.
추출단계로부터 초래되는 수상은 경사형 원심 분리기를 채용하는 것과 같은 어떤 편리한 방법으로 잔여 카놀라 가루로부터 분리되어져도 좋고, 잔여 가루를 제거하기 위하여 디스크 원심분리기 및/또는 여과에 의해 뒤이어진다. 분리된 잔여 가루는 처분을 위해 건조되어져도 좋다.
최종 카놀라 단백질 분리물의 색은 분리된 수용성 단백질 용액에 가루로 활성화된 탄소 또는 다른 색소 흡착 물질을 혼합하고 이어서 단백질 용액을 제공하도록 흡착물질을 제거하고 편리한 방법으로 여과함에 의해 빛 색깔 또는 저 밀도 황색으로 개선될 수 있다. 또한 디아필트레이션(diafiltration)이 색소 제거를 위하여 사용되어져도 좋다.
이러한 색소 제거 단계는 어떠한 편리한 조건 하에서, 일반적으로 분리된 수용성 단백질 용액의 주위 온도에서, 어떤 적절한 색소 흡착 물질을 채용함에 의해 수행된다. 가루로 활성화된 탄소의 경우에 약 0.025 내지 5 % w/v, 바람직하기로는 0.05 내지 2%w/v의 량이 채용된다.
카놀라 씨 가루가, 본 발명자에게 양도된 미국 특허 제 5,844,086호 및 제 6,005,076호에 개시된 바와 같이, 지방의 의미 있는 량을 포함하고 있다면, 거기에 개시된 지방제거 단계가 이하에서 언급되어 질 분리된 수용성 단백질 용액에 대하여 그리고 농축된 수용성 단백질 용액에 대하여 효과 있게 되어져도 좋다. 색상 개선 단계가 수행될 때, 이러한 단계는 제1 지방 제거 단계 후에 시행될 수 있다.
수용성 염 용액으로 오일 씨 가루를 추출하는 것과 대조적으로, 이러한 추출은, 비록 물 단독의 사용이 수용성 염 용액 보다 오일 씨 가루로부터 단백질을 덜 추출하는 경향이 있지만, 물 단독을 사용하여 만들어질 수 있다. 이러한 대조적 방법이 채용되면, 상술한 농축에 있어서 염이 이하에 개시될 농축 단계 동안 용액 내의 단백질을 유지하기 위하여 잔여 오일 씨 가루로부터 분리 후 단백질 용액에 첨가되어져도 좋다. 제1 지방 제거 단계가 수행될 때, 일반적으로 염이 이러한 조작의 완성 후에 부가된다.
다른 대안 공정은 약 6.8 위의 비교적 높은 pH 값, 일반적으로 약 9.9 까지의 값의 식품등급 염 용액으로 오일 씨 가루를 추출하는 것이다. 식품등급 염 용액의 pH는 수용성 수산화 나트륨 용액 같은 어떠한 편리한 식품등급 알칼리의 사용에 의해 소망의 알칼리 값으로 조정되어져도 좋다. 대안으로서, 오일 씨 가루는 약 pH 5 이하의, 일반적으로 약 pH 3으로 낮춘, 비교적 낮은 pH의 염 용액으로 추출되어져도 좋다. 이러한 대안이 채용될 경우, 오일 씨 가루 추출 단계로부터 초래되는 수상은 경사형 원심 분리기를 채용하는 것과 같은 어떤 편리한 방법으로 잔여 카놀라 가루로부터 분리되어지고, 잔여 가루를 제거하기 위하여 디스크 원심분리기 및/또는 여과에 의해 뒤이어 진다. 분리된 잔여 가루는 처분을 위해 건조되어져도 좋다.
높은 또는 낮은 pH 추출 단계로부터 얻어지는 수용성 단백질 용액은, 상술한 바와 같이, 아래에서 개시될 다른 공정의 전에, 약 5 내지 6.8 의, 바람직하기로는 약 5.3 내지 6.2의 범위로 pH가 조정된다. 이러한 pH의 조정은 염산 또는 알칼리와 같은, 그리고 수산화 나트륨과 같은 어떤 편리한 산을 사용하여 효과가 있게 된다.
수용성 단백질 용액은 그것의 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 단백질 농도를 증가시키도록 농축된다. 일반적으로 이러한 농축은 적어도 약 50 g/L, 바람직하기로는 적어도 약 200 g/L, 더욱 바람직하기로는 적어도 약 250 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축된 단백질 용액을 제공하는 것을 가능하게 한다.
농축단계는, 동공-섬유 막 또는 나선-권선 막과 같은, 그리고 약 3000 내지 100,000 달톤, 바람직하기로는 약 5,000 내지 10,000 달톤과 같은 적절한 분자 질량 차단과 함께, 그리고 다른 막 재질 및 배열을 갖는 막들을 사용하여, 한외거르기 또는 디아필트레이션과 같은 어떤 편리한 선택적 막 기술을 채용함에 의해, 일괄 또는 계속적인 조작으로 한결같은 어떤 편리한 방법으로 효과되어 지고, 그리고 계속적인 조작을 위하여, 수용성 단백질 용액이 이들 막을 통과하기 때문에, 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 분자량종류는 식품등급의 이온성 종류는 물론 탄수화물, 색소 및 반-영양인자와 같은 원재료로부터 추출된 저 분자량 물질은 물론 단백질의 어떤 저 분자량 종류를 포함한다. 막의 분자량 차단은 통상적으로, 다른 막 물질 및 구조와 관련하여 오염물질의 통과를 허용하는 한편, 용액 내에 단백질의 의미 있는 비율의 유지를 보장하도록 선택된다.
농축된 단백질 용액은 추출용액으로서 동일한 몰 농도 및 pH의 수용성 염 용액을 사용하여 디아필트레이션(diafiltration) 단계에 놓이게 된다. 이러한 디아필트레이션은 약 2 내지 20 용량, 바람직하게는 약 5 내지 10 용량의 디아필트레이션 용액을 사용하게 된다. 디아필트레이션 조작에 있어서, 불순물의 량이 막 침투를 통해 통과함에 의해 수용성 단백질 용액으로부터 제거된다. 디아필트레이션 조작은 불순물 량이 의미가 없을 때까지 그리고 알아볼 수 있는 색상이 침투에 나타날 때까지 수행된다. 이러한 디아필트레이션은 농축단계까지 동일한 막을 사용하여 수행되어도 좋다. 그러나, 원한다면, 디아필트레이션 단계는 약 3,000 내지 100,000 달톤, 바람직하게는 약 5,000 내지 10,000 달톤의 범위내의 분자량 차단을 가지며, 서로 다른 막 재질 및 구조를 갖는 막과 같은 다른 분자량 차단의 분리된 막을 사용하여 수행되어져도 좋다.
적어도 디아필트레이션 단계 동안 산화방지제가 디아필트레이션 중간에 나타나도 좋다. 이 산화방지제는 황산 나트륨, 아스코르브 산과 같은 어떤 종래의 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 카놀라 단백질 분리물 용액에 나타나는 석탄산의 산화를 방지한다.
농축단계 및 디아필트레이션 단계는 어떠한 종래의 온도, 일반적으로 약 20℃ 내지 60℃, 바람직하게는 약 20 내지 30℃의 온도 하에서, 농축의 소망하는 정도를 달성하기 위한 시간 동안 수행된다. 어떤 정도에 도달 까지 사용된 온도 및 다른 조건들은 농축에 사용된 막 장비 및 용액의 소망하는 단백질 농도에 의존한다.
농축된 그리고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액은, 만약 필요하다면, 미국 특허 제 5,844,086호 및 제 6,005,076호에 개시된 바와 같은 탈지 동작을 더 수행해도 좋다.
농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액은 상술한 색상제거 조작에 대안으로서 색상제거조작이 수행되어져도 좋다. 낟알로 된 활성화탄소(GAC)는 물론 분말화된 활성 탄소가 사용되어져도 좋다. 색상 흡착 시약으로서 사용될 수 있는 다른 물질은 폴리비닐 피놀리돈이다.
색상 흡착 시약 취급 단계는 어떤 종래의 조건들, 일반적으로 카놀라 단백질 용액의 주변 온도에서 수행된다. 분말화된 활성화 탄소를 위하여는, 약 0.025% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 2% w/v의 량이 사용된다. 만약 폴리비닐피놀리돈이 색상흡착시약으로 사용된다면, 약 0.5% 내지 약 5% w/v, 바람직하게는 약 2% 내지 약 3% w/v의 량이 사용된다. 색상흡착시약은 여과와 같은 종래의 수단에 의해 카놀라 단백질 용액으로부터 제거되어도 좋다.
선택적 색상 제거 단계로부터 얻어진 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액은 세균 량을 줄이기 위한 저온살균 단계에 놓여져도 좋다. 이러한 저온살균은 어떤 소망의 저온살균 조건 하에서 수행되어도 좋다. 일반적으로, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 단백질 용액은 약 55℃ 내지 70℃, 바람직하게는 약 60℃ 내지 65℃의 온도에서 약 10 내지 15분간, 바람직하게는 약 10분간 가열된다. 저온살균된 농축 단백질 용액은 이하에서 개시될 다음 공정을 위하여 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 40℃의 온도로 냉각되어도 좋다.
농축단계 및 디아필트레이션 단계에서 채용된 온도와 저온살균단계의 수행 여부에 의존하여, 농축된 단백질 용액은 뒤이은 희석단계 및 미셀 성형의 수행을 용이하게 하도록 농축된 단백질 용액의 점도를 감소하기 위하여 적어도 약 20℃, 그리고 약 60℃까지, 바람직하게는 약 25℃ 내지 40℃의 온도로 가온 되어져도 좋다. 농축된 단백질 용액은 찬물에 의한 희석에서 미셀 성형이 일어나지 않게 되는 상기의 온도를 초과하여 가열되어서는 안 된다.
농축단계, 그리고 선택적 디아필트레이션 단계, 선택적 색상제거 단계, 선택적 저온살균 단계 및 선택적 탈지 단계로부터 얻어진 농축된 단백질 용액은 소망하는 희석의 정도에 도달하는데 요구되는 량을 갖는 찬물과 함께 농축된 단백질 용액을 혼합함에 의해 미셀 성형이 되도록 희석된다. 미셀 루트에 의해 얻어지기 위하여 요구되는 카놀라 단백질의 비율 및 상청으로부터의 비율에 의존하여, 농축된 단백질 용액의 희석의 정도는 다양하게 되어져도 좋다. 일반적으로 더 낮은 희석 레벨에서, 카놀라 단백질의 더 많은 비율의 수상이 남는다.
미셀 루트에 의해 가장 많은 비율의 단백질을 제공하기를 원할 때, 농축된 단백질 용액은 약 5 폴드(fold) 내지 약 25 폴드, 바람직하게는 약 10 폴드 내지 약 20 폴드에 의해 희석된다.
농축된 단백질 용액과 함께 혼합된 찬물은 약 15℃ 이하, 일반적으로 약 1℃ 내지 약 15℃, 바람직하게는 약 10℃ 이하의 온도를 갖는데, 그 이유는 단백질 미셀 덩어리의 형태에 있는 단백질 분리물의 향상된 수확량이 사용된 희석 인자들에서 더 차가운 온도로 달성되기 때문이다.
뱃치(batch) 조작에 있어서, 농축된 단백질 용액의 뱃치가, 상술한 바와 같이, 소망의 량을 갖는 찬물의 고정 체에 부가된다. 농축된 단백질 용액의 희석 및 이온 강도의 결과적 감소는 미셀 형태의 별개의 단백질 작은 방울들의 형태로 된 고 결합 단백질 분자들의 구름-같은 덩어리의 형상을 유발한다. 뱃치 공정에서, 단백질 미셀들은 집계된, 합체된, 밀집한, 비결정성 끈적끈적한 글루텐-같은 단백질 미셀 덩어리(PMM)를 형성하도록 찬물의 바디(body)에 침전되는 것을 허용한다. 이침전은 원심분리에 의해서와 같은 방법으로 수행될 수 있다. 이렇게 유도된 침전은 단백질 미셀 덩어리의 액체 함량을 감소시키고, 따라서 습기를 총 미셀 덩어리의 무게에 비해 일반적으로 약 70% 내지 95%, 바람직하게는 약 50% 내지 80%의 무게로 감소시킨다. 이와 같은 방법으로 미셀 덩어리의 습기 감소는 미셀 덩어리의 내포된 염 함량 및 건조된 분리물의 염 함량을 감소시킨다.
대안적으로, 희석 조작은 T-형 파이프의 일 측 주입구에 농축된 단백질 용액을 계속적으로 통과 시키고 T-형 파이프의 다른 주입구에는 희석 물을 주입하면서 파이프 내에서 혼합을 허용하여 계속적으로 수행된다. 희석 물은 농축된 단백질 용액의 소망하는 희석 정도를 달성하는데 충분한 비율로 T-형 파이프 속으로 공급된다.
파이프 내에서 농축된 단백질 용액 및 희석 물의 혼합은 단백질 미셀의 성형을 시작하고 이 혼합물은 계속적으로 T-형 파이프의 출구로부터 침전 용기 속으로 주입되며, 그것으로부터 가득 찼을 때, 상청액이 넘쳐흐르는 것이 허용된다. 혼합물은 바람직하게 액체의 바디 내에서 난류를 최소화하는 방법으로 침전 용기 내의 액체 바디 속으로 주입된다.
계속되는 공정으로, 단백질 미셀은 집계된, 합체된, 밀집한, 비결정성 끈적끈적한 글루텐-같은 단백질 미셀 덩어리(PMM)를 형성하도록 침전 용기 내에서 침전되고 이 공정은 소망하는 량의 PMM이 침전 용기의 바닥에 축적될 때까지 계속되며, 그 다음 축적된 PMM이 침전용기로부터 제거된다. 퇴적에 의한 침전 대신에, PMM은 원심분리에 의해 계속적으로 분리되어져도 좋다.
적어도 약 200 g/L 의 바람직한 단백질 함량으로 단백질 용액을 농축하는 공정 변수들의 조합 및 약 10 내지 20의 희석 인자의 사용은 원 가루 추출로부터 단백질 미셀 덩어리의 형태로 단백질을 회수하는 관점에서 더 높은 생산률, 종종 의미있게 높은 생산률을 낳고, 단백질 함량의 관점에서 상술한 미국 특허들에서 언급된 어떤 선행기술들의 단백질 분리물 형성 공정들을 사용하여 달성된 것들 보다 더 많은 순수한 분리물을 얻는다.
뱃치공정에 비교되는 것으로서 카놀라 단백질 분리물의 회수를 위한 계속되는 공정의 이용에 의해, 초기 단백질 추출 단계는 동일 레벨의 단백질 추출을 위하여 의미 있게 시간을 감소할 수 있고, 추출단계에서 의미 있게 더 높은 온도를 채용할 수가 있다. 부가하여, 계속되는 공정에서, 더 많은 생산 량을 얻으면서 뱃치공정에서 보다 오염의 기회가 적고 공정이 더 간편한 장비에 의해 수행될 수가 있다.
침전된 PMM은, 침전된 덩어리로부터 잔여 수상의 기울여따르기 또는 원심분리에 의해서와 같은 방법으로 잔여 수상 또는 상청액으로부터 분리된다. 이 PMM은 젖은 형태로 사용되어져도 좋고, 또는 스프레이 건조 또는 동결건조와 같은 종래기술에 의해 건조형태로 건조되어져도 좋다. 건조 PMM은 약 90 wt% 초과, 바람직하게는 적어도 약 100 wt% 단백질 (N x 6.25 로 계산된)의 높은 단백질 함량을 갖고, 실질적으로 변질 되지 않는다(차동 스캔닝 열량측정에 의해 결정된 바와 같이). 지방 유 씨 가루로부터 분리된 이 건조 PMM은 또한 낮은 잔여 지방 함량을 갖는 것으로서, 미국특허 제 5,844,086호 및 제 6,005,076호의 공정들이 필요로 채택되었을 때, 약 1 wt% 이하일 수 있다.
상술한 미국 특허출원 제 10/413,371호에 개시된 바와 같이, 이 PMM은 약 60 내지 98 wt%의 7S 단백질, 약 1 내지 15 wt%의 12S 단백질 및 약 0 내지 25 wt%의 2S 단백질의 단백질 구성 성분을 갖는 대부분 7S 카놀라 단백질로 구성된다.
본 발명에 따르면, 이 PMM은 산성 또는 천연 pH인 청정 용액을 제공하도록 젖은 또는 건조한 형태로 처리된다. 건조된 천연 pH 용액은 천연 pH의 물에 재용해될 수 있는 제품을 생산하고 또는 나중에 청정 산 용액을 제공하기 위하여 그것의 의도된 응용을 위하여 환원될 때 산성화될 수 있다.
이 PMM은 초기에 단백질 기초 위에 약 1.5 내지 15 wt%, 바람직하게는 약 2 내지 약 3 wt%의 칼슘 염 및 약 5 내지 약 50 wt%, 바람직하게는 약 15 내지 25 wt%의 전체 단백질 농도를 위한 충분한 물을 사용하여 용해된다. 수용성 카놀라 단백질 용액에 첨가된 칼슘염은 건조된 분말/박편 또는 그것의 농축된 수용성 용액과 같은 어떠한 원하는 형태로 있어도 좋다. 칼슘염은 편리하게 염화칼슘이지만, 다른 칼슘염이 사용되어져도 좋다.
염화칼슘의 첨가 후, 수용성 카놀라 단백질 용액은 샘플의 점도를 감소하기 위하여 약 1 내지 약 20 폴드, 바람직하게는 약 1 내지 약 3 폴드에 의해 희석된다. 샘플에 존재하는 용착된 칼슘 피테이트(phytate)는, 희석된 청정 카놀라 단백질 용액을 생산하도록, 원심분리 및/또는 여과와 같은 방법으로 희석된 수용성 카놀라 단백질 용액으로부터 제거되고, 이것은 스프레이 건조와 같은 종래의 공정에 의해 카놀라 단백질 분리물을 제공하기 위하여 건조되어져도 좋다.
희석된 청정 수용성 카놀라 단백질 용액의 pH는 선택적으로 약 2.0 내지 약 4.0, 바람직하게는 약 2.9 내지 약 3.2의 값으로 조정된다. 이 pH 조정은 염산의 첨가와 같은 어떤 종래기술의 방법으로 수행되어져도 좋다. 희석된 청정 수용성 카놀라 단백질 용액은 산화된 청정 카놀라 단백질 용액으로 되도록 청정하게 남게되고, 이것은 스프레이 건조와 같은 종래기술의 공정에 의해 카놀라 단백질 분리물을 제공하도록 건조되어져도 좋다.
산화된 청정 카놀라 단백질 용액 및 선택적 천연 pH 용액은, PMM 성형 동안 농축단계를 위하여 상술한 바와 같이, 선택적 막 기술을 사용하여 약 50 내지 200 g/L, 바람직하게는 약 80 내지 약 150 g/L의 농도로 선택적으로 농축된다.
그 다음 농축된 청정 카놀라 단백질 용액은 물, 산화된 물 또는 동일한 pH 및 단백질 용액과 동일 또는 더 낮은 전도성의 살린(saline)을 사용하여 디아필트레이션 단계에 들어가게 되어도 좋다. 이러한 디아필트레이션은 약 2 내지 20 용량의 디아필트레이션 용액, 바람직하게는 약 5 내지 약 10 용량의 디아필트레이션 용액을 사용하여 수행될 수 있다. 디아필트레이션 조작에 있어서, 오염물질의 더 많은 량이 침투로 막을 통과함에 의해 수용성 용액으로부터 제거된다. 디아필트레이션 조작은 오염물질의 량이 무의미할 때까지 그리고 색상이 침투에서 나타날 때까지 수행된다. 이러한 디아필트레이션은 농축단계까지 동일한 막을 사용하여 수행되어져도 좋다. 그러나, 원한다면, 디아필트레이션은 약 3,000 내지 100,000 달톤, 바람직하게는 약 5,000 내지 10,000 달톤의 범위내의 분자량 차단을 가지며, 서로 다른 막 재질 및 구조를 갖는 막과 같은 다른 분자량 차단의 분리된 막을 사용하여 수행되어져도 좋다.
산화방지제가 적어도 디아필트레이션 단계의 부분 동안 디아필트레이션 용액에 존재하여도 좋다. 산화방지제는 황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 어떠한 종래의 산화방지제도 좋다. 디아필트레이션 중간에 채용되는 산화방지제의 량은 채용된 물질에 의존하고 약 0.01 내지 1 wt%, 바람직하게는 약 0.05 wt%로 다양화될 수 있다. 이 산화방지제는 농축된 카놀라 단백질 분리물 용액에 나타나는 석탄산의 산화를 방지하는 역할을 한다.
획득된 농축된 청정 카놀라 단백질 용액은, PMM-성형 조작에서 농축된 카놀라 단백질 용액에서 시행된 것과 같이, 낟 알 모양의 활성화된 탄소를 사용하여 선택적 색상제거 단계에 들어가도 좋다.
농축되고 선택적으로 색상이 제거된 카놀라 단백질 용액은 스프레이 건조와 같은 종래의 공정에 의해 건조되어져도 좋다. 건조 카놀라 단백질 분리물은 약 90 wt% 단백질을 초과하는, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 높은 단백질 함량을 갖는다.
여기에서 생산된 카놀라 단백질 분리물은 알부민(albumin) 및 글로불린(globulin) 부분을 포함하며, 그기에 단백질 첨가를 제공하도록 탄산 및 비탄산 음료 속의 협동을 위한 이상적인 분리물을 만들기 위하여 산 수용성 환경에 용융 가능하다. 이러한 음료는 약 2.5 내지 약 5의 범위 내의 산성 pH 값의 넓은 범위를 갖는다. 여기에 제공된 카놀라 단백질 분리물은 이러한 음료에 단백질의 첨가를 제공하도록 어떤 종래의 량, 예를 들면, 12 유체 온스 량 당 적어도 약 5 카놀라 단백질 분리물을 이러한 음료에 첨가하여도 좋다. 첨가된 카놀라 단백질 분리물은 음료속에서 완전히 용융되고 열적 처리 후 조차 음료의 정화도를 손상시키지 않는다. 이 카놀라 단백질 분리물은 물에 용해에 의해 음료의 복원 전에 건조된 음료에 혼합되어져도 좋다.
실시예들
예 1:
이 예는 카놀라 오일 씨 가루로부터 카놀라 단백질 미셀 덩어리의 제조를 기술하고 있다.
카놀라 가루의 'a' kg이 주변 온도에서 'c' M NaCl 용액의 'b' L에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 휘저어졌다. 잔여 카놀라 가루는 제거되어 졌고 획득된 단백질 용액은 'e' 중량%의 단백질 함량을 갖는 부분적으로 정화된 단백질 용액의 'd'L을 생산하기 위하여 원심분리에 의해 부분적으로 정화되었다. 이 부분적으로 정화된 단백질 용액은 더욱 정화되도록 여과되어 졌고 'g' 중량의 단백질 함량을 갖는 용량 'f'의 용액을 얻었다.
단백질 추출 용액의 'h'L 약수가 'j' 달톤의 분자 중량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(polyethersulfone)(PES)막 상에서 농축되어 'i' kg으로 감소되어졌다. 획득된 농축 단백질 용액은 'k'중량%의 단백질 함량을 가졌다.
'1'℃에서 농축된 용액은 'n'℃의 온도를 갖는 찬 RO 물속으로 'm'폴드 희석되어졌다. 즉시 흰 구름이 형성되어 졌고 침전이 허락되어졌다. 상부 희석 물은 제거되어 졌고 침전된, 점성의, 끈적끈적한 덩어리(PMM)가 원심분리에 의해 'o' wt%의 여과된 단백질 용액의 생산율로 회수되어졌다. 변수들 'a' 내지 'o'는 다음의 표 1에서 정의되어진다:
Figure pct00001
예 2:
이 예는 예 1로부터의 제품을 수용성 산 매체에 용해 가능한 카놀라 단백질 분리물 속으로의 처리를 개시하고 있다.
대략 'c' wt%의 단백질 함량을 갖는 뱃치(batch) 'b'로부터 'a' kg의 PMM이 'f' %의 단백질 함량을 갖는 용액을 제공하기 위하여 'e' M 살린(saline)의 'd'L에 재용해되어졌다.
이 용액의 전도성은 RO 물에 77 wt% 얇은조각 CaCl2를 용해함에 의해 준비된 농축용액으로부터 CaCl2를 첨가함에 의해 'g' mS로 높여졌다.
이 'h'L의 용액은 'j' L의 실온 RO 물에 'i'로 희석되어졌다. 희석 아래서, 펠렛(pellet)은 형성되지 않았고 용액은 완전히 흐려졌다. 초록빛을 띤 침전물은 '1' wt%의 단백질 함량을 갖는 'k' L의 정화 용액을 생산하도록 원심분리 및 여과에 의해 제거되었다.
이 정화된 단백질 용액은 HCl로 pH 'm'으로 조정되어졌다. 10,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 PES막이 pH 3으로 조정된 여과액을 'o'L의 용량에 대략 'n' wt% 단백질로 농축하기 위하여 사용되어졌다.
잔류물의 'p'L의 약수가 GAC가 어떤 색상 또는 맛의 향상을 제공했는지를 결정하도록 약 300 ml GAC 기둥을 통해 통과되었다. 이 GAC 취급 물질은 'q'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 건조 제품을 제공하도록 스프레이 건조되어졌다. 이 제품은 지명 'b'C307C로 명명되었다.
남아있는 'r' L의 잔류물은 's'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 건조 제품을 제공하도록 스프레이 건조되어졌다. 이 제품은 지명 'b'C307로 명명되었다. 변수들 'a' 내지's'는 다음의 표 2에 정의되어 있다:
Figure pct00002
예 3:
이 예는 예 1로부터의 제품을 수용성 산 매체에 용해 가능한 카놀라 단백질 분리물 속으로의 처리에 대한 대체방법을 개시하고 있다.
뱃치(batch) 'b'로부터 'a' kg의 PMM이 'f' wt%의 단백질 함량을 갖는 'e'kg 단백질 용액을 만들기 위하여 'c'wt%(단백질 기초 당에 대하여)CaCl2 및 'd'L RO 물에 재용해되어졌다. 재용해된 PMM은 'g' 용량의 실온 RO 물로 희석되어졌다. 초록빛을 띤 침전물은 원심분리에 의해 제거되었다. 'i' wt%의 단백질 함량을 갖는 'h'kg의 획득된 농축물은 HCL로 'j'의 pH로 조정되어졌다. 산화되고 정화된 단백질 용액은 단백질 용액과 동일한 pH 및 전도성을 갖는 'k'L의 과립활성탄소를 통해 '1'BV/hr의 율로 통과되었다.
'm'의 단백질 함량과 'n'kg의 덩어리를 갖는 GAC 취급 용액은 'o'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 건조 제품을 생산하도록 스프레이 건조되어졌다. 이 제품은 'b'C307C로 명명되었다. 변수들 'a' 내지'o'는 다음의 표 3에 정의되어 있다:
Figure pct00003
예 4:
이 예는 예 1로부터의 제품을 있는 그대로 사용될 수도 있고 또는 정화 용액을 생산하기 위한 응용 전에 산화될 수 있는 천연 pH 카놀라 단백질 분리물 속으로의 처리 방법을 서술하고 있다.
뱃치(batch) 'b'로부터 'a' kg의 PMM이 'f' wt%의 단백질 함량을 갖는 'e'kg 단백질 용액을 만들기 위하여 'c'wt%(단백질 기초 당에 대하여)CaCl2 및 'd'L RO 물에 재용해되어졌다. 재용해된 PMM은 'g' 용량의 실온 RO 물로 희석되어졌다. 초록빛을 띤 침전물이 형성되었고 원심분리에 의해 제거되었다. 'i' wt%의 단백질 함량을 갖는 'h'kg의 획득된 농축물은 단백질 용액과 동일한 pH 및 전도성을 갖는 'j'L의 과립활성탄소를 통해 'k'BV/hr의 율로 통과되었다.
'l'의 단백질 함량과 'm'kg의 덩어리를 갖는 GAC 취급 용액은 'n'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 건조 제품을 생산하도록 스프레이 건조되어졌다. 이 제품은 'b'C307C로 명명되었다. 변수들 'a' 내지'n'은 다음의 표 4에 정의되어 있다:
Figure pct00004

Claims (26)

  1. 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법에 있어서,
    (a) 약 5 내지 50 wt%(단백질 기준으로)의 단백질 농도를 갖는 카놀라 단백질 용액을 형성하기 위하여 약 1.5 내지 15 wt%(단백질 기준으로)의 농축 수용성 칼슘 염 용액을 사용하여 카놀라 단백질 미셀 덩어리를 가용화 하는 단계, 및
    (b) 약 1 내지 20 폴드(fold)로 카놀라 단백질 분리물을 희석하는 단계를 포함하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 칼슘 염은 염화칼슘이고 약 2 내지 3 wt%(단백질 기준으로)의 농도로 사용되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 카놀라 단백질 용액은 약 15 내지 25 wt%의 단백질 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 카놀라 단백질 용액은 약 1 내지 3 폴드로 희석되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 희석 단계 이후, 희석된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액을 제공하기 위하여 용착된 피드 산이 제거되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 희석된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 카놀라 단백질 분리물을 생산하기 위하여 건조되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 희석된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 농축된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액을 제공하기 위하여 선택적 막 기술을 사용하여 약 50 내지 200 g/L의 농도로 농축되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 희석된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 약 80 내지 150 g/L의 농도로 농축되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 농축된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 농축되고 디아필트레이션(diafiltration)된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액을 제공하기 위하여 약 2 내지 20 용량의 디아필트레이션(diafiltration) 용액을 사용하여 디아필트레이션(diafiltration)되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 농축된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 약 5 내지 10 용량의 디아필트레이션(diafiltration) 용액으로 디아필트레이션(diafiltration)되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 산화방지제가 적어도 디아필트레이션(diafiltration)의 부분 동안 디아필트레이션(diafiltration) 용액에 존재하는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  12. 제 9항에 있어서, 농축되고 디아필트레이션(diafiltration)된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 색상제거단계에 놓이는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 색상제거단계의 생산물은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 카놀라 단백질 분리물을 생산하기 위하여 건조되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  14. 제 5항에 있어서, 희석된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액의 pH는 산성화된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액을 얻기 위하여 약 2.0 내지 4.0의 값으로 조정되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 희석된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액의 pH는 약 2.9 내지 3.2의 값으로 조정되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 카놀라 단백질 용액은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 카놀라 단백질 분리물을 생산하기 위하여 건조되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  17. 제 5항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 카놀라 단백질 용액은 농축된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액을 제공하기 위하여 선택적 막 기술을 사용하여 약 50 내지 200 g/L의 농도로 농축되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 약 80 내지 150 g/L의 농도로 농축되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 카놀라 단백질 용액은 농축되고 디아필트레이션(diafiltration)된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액을 제공하기 위하여 약 2 내지 20 용량의 디아필트레이션(diafiltration) 용액을 사용하여 디아필트레이션(diafiltration)되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 산성화된 깨끗한 카놀라 단백질 용액은 약 5 내지 10 용량의 디아필트레이션(diafiltration) 용액으로 디아필트레이션(diafiltration)되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  21. 제 19항에 있어서, 산화방지제가 적어도 디아필트레이션(diafiltration)의 부분 동안 디아필트레이션(diafiltration) 용액에 존재하는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  22. 제 19항에 있어서, 농축되고 디아필트레이션(diafiltration)된 희석되고 깨끗한 수용성 카놀라 단백질 용액은 색상제거단계에 놓이는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 색상제거단계의 생산물은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 카놀라 단백질 분리물을 생산하기 위하여 건조되는 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물을 형성하는 방법.
  24. 카놀라 단백질 분리물에 있어서, 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 가지며 대부분 7S 카놀라 단백질로 구성되고 산성 수용성 환경에서 용해 가능하고 열적 안정성을 갖는 카놀라 단백질 분리물.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 산성 수용성 환경은 약 2.5 내지 5의 pH를 갖는 음료인 것을 특징으로 하는 카놀라 단백질 분리물.
  26. 제 24항에 있어서, 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 카놀라 단백질 분리물.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011527182A (ja) * 2008-07-11 2011-10-27 バーコン ニュートラサイエンス （エムビー） コーポレイション 可溶性キャノーラタンパク質単離物の製造
US20110236556A1 (en) * 2008-10-21 2011-09-29 Martin Schweizer Production of soluble protein solutions from soy ("s701")
US8563071B2 (en) * 2008-10-21 2013-10-22 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of soluble protein solutions from soy (“S701” CIP)
US8519031B2 (en) 2009-03-06 2013-08-27 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing emulsions and adhesives, and manufacture and use thereof
MX2011009084A (es) 2009-03-06 2012-01-25 Biopolymer Technologies Ltd Espumas que contienen proteinas, su produccion y sus usos.
NZ596964A (en) 2009-05-14 2013-02-22 Burcon Nutrascience Mb Corp Production of canola protein product by addition of calcium salt, pH adjustment and removal of calcium phytate.
WO2011156380A2 (en) 2010-06-07 2011-12-15 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing adhesives, and manufacture and use thereof
PL2704587T3 (pl) 2011-05-03 2018-02-28 Københavns Universitet Sposób wytwarzania produktów z roślin uprawnych krzyżowych
DE102011105909A1 (de) 2011-06-28 2013-01-03 Süd-Chemie AG Prozess zur Herstellung eines Rapsproteinisolats
CN107319095A (zh) * 2011-06-29 2017-11-07 伯康营养科学(Mb)公司 具有低植酸含量的低芥酸菜子蛋白质产物(“c702”)
WO2013036739A1 (en) 2011-09-09 2013-03-14 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing adhesives, and manufacture and use thereof
WO2013036744A1 (en) 2011-09-09 2013-03-14 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing adhesives, and manufacture and use thereof
EP3666845A1 (en) 2012-07-30 2020-06-17 Evertree Protein adhesives containing an anhydride, carboxylic acid, and/or carboxylate salt compound and their use
CN108366579A (zh) 2015-12-17 2018-08-03 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 油菜籽蛋白质分离物、包含所述分离物的食物以及作为发泡剂或乳化剂的用途
PL3481218T3 (pl) 2016-07-07 2020-09-21 Dsm Ip Assets B.V. Emulsja zawierająca izolat białka rzepakowego, sposób jej otrzymywania i zastosowanie w żywności i pokarmie dla zwierząt domowych
CN109414036A (zh) 2016-07-07 2019-03-01 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 获得油菜籽蛋白质分离物的方法以及由此获得的蛋白质分离物
US11564403B2 (en) 2016-07-07 2023-01-31 Dsm Ip Assets B.V. Soluble rapeseed protein isolate

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2288476A1 (fr) * 1974-10-23 1976-05-21 Agronomique Inst Nat Rech Procede pour l'obtention d'isolats purifies de proteines
CA1099576A (en) * 1978-03-23 1981-04-21 Chester D. Myers Improved process for isolation of proteins
US4307118A (en) * 1979-06-08 1981-12-22 The Texas A & M University System Process for preparing a curd-like product from cottonseed and other oilseeds
US4418013A (en) * 1981-03-16 1983-11-29 General Foods, Inc. Rapeseed protein isolate
US5086166A (en) * 1987-02-13 1992-02-04 The Texas A&M University System Protein foods and food ingredients and processes for producing them from defatted and undefatted oilseeds
US4889921A (en) * 1987-04-29 1989-12-26 The University Of Toronto Innovations Foundation Production of rapeseed protein materials
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
RU2316223C2 (ru) * 2001-05-04 2008-02-10 Баркон Ньютрасайнс (Мб) Корп. Производство белкового изолята из семян масличных культур
US7687087B2 (en) * 2001-05-04 2010-03-30 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of oil seed protein isolate
JP2003034102A (ja) * 2001-07-23 2003-02-04 Tokai Rika Co Ltd ホイールキャップ構造
EP1439759B1 (en) * 2001-10-23 2008-08-27 Burcon Nutrascience (MB) Corp. Canola protein isolate functionality ii
CA2467746C (en) 2001-11-20 2012-10-02 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Continuous process for production of oil seed protein isolate
CA2478817C (en) * 2002-03-12 2010-05-25 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Canola protein isolate functionality iii
JP4663989B2 (ja) * 2002-04-15 2011-04-06 バーコン ニュートラサイエンス （エムビー） コーポレイション カノーラタンパク質単離物の組成物
RU2342848C2 (ru) * 2002-06-20 2009-01-10 Баркон Ньютрасайнс (Мб) Корп. Способ получения белкового изолята канолы
BRPI0311991B1 (pt) 2002-06-21 2015-03-24 Burcon Nutrascience Mb Corp Processo de preparação de um isolado de proteína de canola
US7842330B2 (en) * 2003-08-01 2010-11-30 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Process for preparation of flax protein isolate
JP2007518409A (ja) 2004-01-20 2007-07-12 バーコン ニュートラサイエンス （エムビー） コーポレイション 新規なキャノーラタンパク質単離物
MXPA06012855A (es) * 2004-05-07 2007-02-15 Burcon Nutrascience Mb Corp Procedimientos para aislamiento de proteinas para la reduccion de acido fitico.
NZ567517A (en) * 2005-09-21 2011-09-30 Burcon Nutrascience Mb Corp Preparation of canola protein isolate involving isoelectric precipitation

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Publication number Publication date
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