KR20140024910A - 염화칼슘 추출을 사용한 콩 단백질 제품의 제조방법 및 그 제품 - Google Patents
염화칼슘 추출을 사용한 콩 단백질 제품의 제조방법 및 그 제품 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140024910A KR20140024910A KR1020137031058A KR20137031058A KR20140024910A KR 20140024910 A KR20140024910 A KR 20140024910A KR 1020137031058 A KR1020137031058 A KR 1020137031058A KR 20137031058 A KR20137031058 A KR 20137031058A KR 20140024910 A KR20140024910 A KR 20140024910A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- soy protein
- solution
- protein
- protein solution
- concentrated
- Prior art date
Links
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 251
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 title claims abstract description 251
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 30
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 23
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 title description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 title description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 109
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 claims description 206
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 129
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 123
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 123
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 102
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 60
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 55
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 50
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 41
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 39
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 39
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 claims description 35
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 29
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 19
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 19
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 19
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 16
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 15
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims description 15
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 14
- 229940071440 soy protein isolate Drugs 0.000 claims description 14
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 13
- 229940122618 Trypsin inhibitor Drugs 0.000 claims description 13
- 101710162629 Trypsin inhibitor Proteins 0.000 claims description 13
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 239000012471 diafiltration solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims description 8
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 claims description 6
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 6
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 claims description 5
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 claims 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 23
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 112
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 11
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012470 diluted sample Substances 0.000 description 6
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 5
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 5
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 5
- 230000006920 protein precipitation Effects 0.000 description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 5
- 235000011496 sports drink Nutrition 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 239000013627 low molecular weight specie Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000001814 protein method Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 244000066764 Ailanthus triphysa Species 0.000 description 3
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 3
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 3
- QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2,4-dioxo-1,3-oxazolidine-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)OC(=O)N(C(N)=O)C1=O QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N L-N-acetyl-Cysteine Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 229960004308 acetylcysteine Drugs 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- 235000014103 egg white Nutrition 0.000 description 2
- 210000000969 egg white Anatomy 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 240000008025 Alternanthera ficoidea Species 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 1
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013628 high molecular weight specie Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000021067 refined food Nutrition 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
- A23J3/14—Vegetable proteins
- A23J3/16—Vegetable proteins from soybean
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/38—Other non-alcoholic beverages
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/52—Adding ingredients
- A23L2/66—Proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/185—Vegetable proteins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
Abstract
본 발명은 낮은 pH에서 수용성 염화칼슘 용액을 사용하여 콩 단백질원 물질의 추출에 기초된, 산성 매체에 용해가능한 콩 단백질 분리물을 제조하는 방법을 제공한다. 이 발명의 범주 내의 다양한 변경도 가능하다.
Description
본 발명은 콩 단백질 제품의 제조에 관한 것이다.
이 출원은 2009년 6월 30일 출원된 미국가특허출원 제61/213,647호로부터 35USC119(e) 하의 우선권을 주장하여 2010년 6월 30일 출원된 미국특허출원 제12/828,212호의 CIP 출원이다. 본 출원인에게 양도된 2009년 10월 21일자 출원된 미국 특허출원 제12/603,087(7865-415)(미국 특허공개번호 2010-0098818)호 및 2010년 10월 13일자 출원된 미국 특허출원 제12/923,897(7865-454)(미국 특허공개번호 2011-0038993)호에 있어서, 완전히 용해될 수 있고 낮은 pH값에서 투명하고 열 안정성이 있는 용액을 제공할 수 있는 콩 단백질 제품, 바람직하게는 콩 단백질 분리물의 제품 및 그 제조방법에 관하여 개시되어 있다. 이 콩 단백질 제품은 단백질의 침전 없이 단백질의 증강을 위하여, 특히 소프트 드링크 및 스포츠 드링크는 물론 기타 산 수용성 시스템을 위하여 사용될 수 있다. 이 콩 단백질 제품은 천연 pH에서 수용성 염화칼슘 용액으로 콩 단백질원을 추출하고, 획득된 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하고, 산성화된 깨끗한 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여 수용성 콩 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 4.4로, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0으로 조정함에 의해 생산되며, 이것은 건조 전에 선택적으로 농축되고 및/또는 디아필트레이션(diafilteration) 되어도 좋다.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품이 낮은 pH 값들에서 염화칼슘으로 콩 단백질원의 추출을 포함하는 공정에 의해 형성될 수 있다는 사실이 놀랍게도 발견되었다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 콩 단백질원 물질은 낮은 pH에서 수용성 염화칼슘 용액으로 추출되고 획득된 수용성 콩 단백질 용액은 선택적으로 희석되고, 산성범위 내에서 pH가 선택적으로 조정되며, 그 다음 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액을 제공하기 위하여 한외거르기 및 선택적 디아필트레이션에 놓이게 되고, 이것은 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조되어도 좋다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 콩 단백질원 물질은 낮은 pH에서 수용성 염화칼슘용액으로 추출되고 획득된 수용성 콩 단백질 용액은 선택적으로 희석되고, 선택적으로 산성범위 내에서 pH가 조정되며, 그 다음 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액을 제공하기 위하여 한외거르기 및 선택적 디아필트레이션에 놓이게 된다. 이 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 그 다음 콩 단백질들을 글로블린이 풍부한 침전물과 트립신 억제인자를 포함하는 알부민 단백질이 풍부한 상청액으로 분리하기 위하여 약 1.5 내지 약 7, 바람직하게는 약 4 내지 약 7, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 약 7의 pH 범위 내로 선택적으로 pH를 조정하고 물로 희석한다. 희석단계에 의해 형성된 침전물은 감소된 레벨의 트립신 억제인자를 갖는 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 수집되고 더 가공 또는 건조된다.
본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 상기에 기술된 바와 같이 준비된 농축되고 선택적으로 디아필트레이션되었으며 선택적으로 pH조정된 콩 단백질 용액은 물로 희석된다. 희석된 샘플의 pH는 희석단계에 의해 침전된 단백질을 재-용해하기 위하여 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0으로 조정된다. 이 희석되고 pH조정된 용액은 그 다음 선택적으로 열처리 및/또는 농축 및/또는 디아필트레이션되어도 좋다.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는, 여기에 제공된 콩 단백질 제품은 투명하고 열 안정성이 있는 수용성 용액을 제공하도록 산성 pH값들에서 용해가능하다. 이 콩 단백질 제품은, 단백질의 침전없이, 특히, 소프트 드링크 및 스포츠 드링크는 물론 기타 수용성 시스템의 단백질 증강을 위해 이용되어도 좋다. 이 콩 단백질 제품은 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 바람직하게는 분리물이다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 건조중량 기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법에 있어서,
(a) 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액, 일반적으로 염화칼슘 용액으로, 낮은 pH에서, 일반적으로 약 1.5 내지 약 5.0에서 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 잔여 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 적어도 부분적으로 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 수용성 단백질 용액의 pH를, 추출시의 pH와 다르게, 약 1.5 내지 약 5.0, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0 범위 이내의 값으로 선택적으로 조정하는 단계,
(e) 잔류 미립자들을 제거하기 위하여 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 연마하는 단계,
(f) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계, 및
(h) 농축되고 디아필트레이션된 콩 단백질 용액을 선택적으로 건조하는 단계를 포함하는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법이 제공된다.
이 콩 단백질 제품은 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물이다.
알부민 단백질 및 트립신 억제인자의 감소된 함량을 갖는 제품을 생산하기 위하여 이 공정의 변화가 채용되어도 좋다. 그러한 변화에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 선택적으로 약 1.5 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 4.0 내지 약 7.0, 더욱 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0의 범위 이내의 pH로 조정되고, 그 다음 감소된 함량의 알부민 단백질 및 트립신 억제인자를 갖는 침전물을 생산하기 위하여 물로 희석된다. 이 침전물은 제품을 생산하기 위하여 수집되고 건조되어도 좋고 또는 이 침전물은 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0의 pH에서 물에 용해되고 그 다음 건조되어도 좋다. 한편, 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0의 pH에서 물에 침전물을 용해함에 의해 형성된 용액은 건조 전에 선택적으로 열처리 및/또는 연마 및/또는 농축 및/또는 디아필트레이션되어도 좋다.
따라서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 건조중량 기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법에 있어서,
(a) 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액, 일반적으로 염화칼슘 용액으로, 낮은 pH에서, 일반적으로 약 1.5 내지 약 5.0에서 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 잔여 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 적어도 부분적으로 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 수용성 단백질 용액의 pH를, 추출시의 pH와 다르게, 약 1.5 내지 약 5.0, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0 범위 이내의 값으로 선택적으로 조정하는 단계,
(e) 잔류 미립자들을 제거하기 위하여 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 연마하는 단계,
(f) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성 콩 단백질 용액을 농축하는 단계,
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계,
(h) 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 4.0 내지 약 7.0, 더욱 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0의 범위 이내의 값으로 선택적으로 조정하는 단계,
(i) 농축되고 선택적으로 디아필트레이션되었으며 pH조정된 콩 단백질 용액을 물로 희석하는 단계,
(j) 상청액으로 불리는, 희석하는 물로부터 형성된 침전물을 분리하는 단계, 및
(k) 분리된 콩 단백질 침전물을 건조하는 단계를 포함하는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법이 제공된다.
이 콩 단백질 제품은 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물이다.
제품을 생산하기 위하여 이 공정의 변화가 채용되어도 좋다. 그러한 변화에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션되었으며 선택적으로 pH조정된 콩 단백질 용액은 물로 희석되고 희석 후 pH가 조정되며, 이것은 희석단계에 의해 형성된 침전물을 재-용해한다. 획득된 pH조정된 용액은 제품을 생산하기 위하여 건조 전에 선택적으로 열처리 및/또는 연마 및/또는 농축 및/또는 디아필트레이션된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 건조중량 기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법에 있어서,
(a) 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액, 일반적으로 염화칼슘 용액으로, 낮은 pH에서, 일반적으로 약 1.5 내지 약 5.0에서 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 잔여 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 적어도 부분적으로 분리하는 단계,
(c) 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 희석하는 단계,
(d) 수용성 단백질 용액의 pH를, 추출시의 pH와 다르게, 약 1.5 내지 약 5.0, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0 범위 이내의 값으로 선택적으로 조정하는 단계,
(e) 잔류 미립자들을 제거하기 위하여 수용성 콩 단백질 용액을 선택적으로 연마하는 단계,
(f) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 수용성 콩 단백질 용액을 농축하는 단계,
(g) 농축된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계,
(h) 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 4.0 내지 약 7.0, 더욱 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0의 범위 이내의 값으로 선택적으로 조정하는 단계,
(i) 농축되고 선택적으로 디아필트레이션되었으며 pH조정된 콩 단백질 용액을 물로 희석하는 단계,
(j) 희석단계에 의해 형성된 단백질 침전물을 재-용해하기 위하여 희석된 샘플의 pH를 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0의 범위 이내의 값으로 조정하는 단계,
(k) 선택적 막 기술을 이용하여 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 pH조정된 콩 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,
(l) 농축되고 pH조정된 콩 단백질 용액을 선택적으로 디아필트레이션하는 단계, 및
(m) 농축되고 선택적으로 디아필트레이션되었으며 pH조정된 콩 단백질 용액을 건조하는 단계를 포함하는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법이 제공된다.
이 콩 단백질 제품은 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물이다.
비록 이 명세서에서는 콩 단백질 분리물의 제조방법을 주로 기재하고 있지만, 여기에 개시된 농축 및/또는 디아필트레이션 단계는, 예를 들어 적어도 약 60 wt%의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 농축물과 같은, 순도가 낮은 콩 단백질 제품을 생산하는, 그러나 상기 분리물과 실질적으로 유사한 특성을 갖는, 것을 다룰 수 있다.
본 발명의 신규한 콩 단백질 제품은 물에 재용해됨에 의해 수용성 소프트 드링크 또는 스포츠 드링크의 형성을 위한 분말화 된 드링크들과 혼합될 수 있다. 이러한 혼합은 분말화 된 음료이어도 좋다.
여기에 제공된 콩 단백질 제품은 산성 pH 값들에서 높은 선명도를 갖고 이들 pH 값들에서 열 안정성이 있는 수용성 용액으로 제공되어도 좋다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 낮은 pH에서 열 안정성이 있는 여기에 제공된 콩 제품의 수용성 용액이 제공된다. 이 수용성 용액은 음료일 수 있는데, 이 음료는 콩 단백질 제품이 완전히 용해가능하고 투명한 깨끗한 음료이어도 좋고 또는 콩 단백질 제품이 불투명성을 증가시키지 않는 불투명한 음료이어도 좋다. 이 콩 단백질 제품은 또한 약 pH 7에서 좋은 용해성을 갖는다. 약 6 내지 약 8의 pH에서와 같은 중립 pH 근처에서 제조된 콩 단백질 제품의 수용성 용액은 음료이어도 좋다.
여기의 생산방법에 따라 생산된 콩 단백질 제품은 콩 단백질 분리물들의 특성적 콩 향이 없고, 산성 매체의 단백질 보강을 위하여 적합할 뿐만 아니라, 가공식품 및 음료의 단백질 보강에 한정되지 않고, 오일 유제품, 굽는 제품에 있어서의 바디 형성제 및 가스 함정에 빠지는 제품들에 있어서의 형성제를 포함하는 단백질 분리물들의 다양한 범위의 종래의 응용에 사용되어 질 수 있다. 부가하여, 이 콩 단백질 제품은 육류 유사체로 유용한 단백질 섬유로 형성되어도 좋고, 계란 흰자 대체품 또는 계란 흰자가 바인더로 사용되는 식품제품들에 있어서의 증량제로서 사용되어도 좋다. 이 콩 단백질 제품은 또한 영양 보충제로 사용되어도 좋다. 이 콩 단백질 제품의 다른 용도들로서는 애완동물 식품, 동물 사료 및 산업 및 화장품 분야에 그리고 개인 위생용품 등에 이용될 수 있다.
콩 단백질 제품을 제공하기 위한 생산방법의 시작단계는 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 사용되어도 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 수행되어도 좋다. 염화칼슘의 첨가에 의해 형성된 침전물은 뒤이은 처리의 전에 제거된다.
칼슘염 용액의 농도가 증가하면, 콩 단백질원으로부터 단백질의 용해 정도는 초기에 최대 값에 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 용해는, 용해시간을 감소하기 위하여 바람직하게는 교반을 수반하여, 약 1℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 65℃, 더욱 바람직하게는 20℃ 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, 용해단계는 실질적으로 실행 가능한 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 65℃, 더욱 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃ 사이의 온도에서 수행된다.
추출은 일반적으로 약 1.5 내지 약 5.0의 pH에서 수행된다. 추출 시스템(콩 단백질원 및 칼슘염 용액)의 pH는 통상적으로 염산 또는 인산과 같은 어떤 편리한 식품등급산의 사용에 의해 추출단계를 위해 약 1.5 내지 약 5.0의 범위 이내에서 어떤 소망하는 값으로 조정되어도 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 칼슘염 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. 한편으로는, 분리된 잔여 콩 단백질원은 일부 잔여 단백질을 회수하기 위하여 가공되어도 좋다. 분리된 잔여 콩 단백질원은 약 1.5 내지 약 5.0의 pH범위로 신선한 칼슘염 용액으로 재-추출되어도 좋고, 깨끗하게 생산된 이 단백질 용액은 아래에 개시되는 바와 같이 추가처리를 위하여 초기 단백질 용액과 썩인다. 한편, 분리된 잔여 콩 단백질원은, 그러한 잔여 단백질 회수를 위하여 종래의 등전 침전 공정 또는 어떤 다른 편리한 공정에 의해 가공되어도 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 단백질에 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 31 mS의 값으로 감소하기 위하여, 일반적으로 약 0.5 내지 약 10 용량, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2 용량으로 수용성 희석제로 희석되어도 좋다. 이러한 희석은, 비록 약 3 mS까지의 전도성을 갖는 염화나트륨 또는 염화칼슘과 같은 희석 염 용액이 사용되어도 좋지만, 통상적으로 물을 사용하여 수행된다.
콩 단백질 용액이 혼합되는 희석제는 약 2° 내지 약 70℃, 바람직하게는 약 15° 내지 약 65℃, 더욱 바람직하게는 약 20° 내지 약 35℃의 온도를 갖는다.
선택적으로 희석된 콩 단백질 용액은, 염산 또는 인산과 같은 어떤 적절한 식품등급산 또는 통상적으로 수산화나트륨과 같은 식품등급 알칼리의 첨가에 의해, pH 값을 추출시의 pH와는 다르지만 역시 약 1.5 내지 약 5.0, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0의 범위 내의 pH 값으로 조정되어도 좋다.
희석되고 선택적으로 pH 조정된 콩 단백질 용액은 일반적으로 약 95 mS 이하의, 바람직하게는 약 4 내지 약 36 mS의 전도성을 갖는다.
이 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℃, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 10초 내지 약 60분간, 바람직하게는 약 30초 내지 약 5분 동안 가열된다. 이 열처리된 콩 단백질 용액은 그 다음 약 2℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 이하에서 기술될 추가처리를 위하여 냉각되어도 좋다.
이 선택적으로 희석되고 선택적으로 pH조정되었으며 선택적으로 열처리 된 단백질 용액은 어떤 잔여 미립자들을 제거하기 위하여 여과에 의한 것과 같은 어떤 편리한 수단에 의해 선택적으로 연마되어도 좋다.
획득된 수용성 콩 단백질 용액은 콩 단백질 제품을 생산하기 위하여 직접 건조되어도 좋다. 감소 된 불순물 함량을 갖고 감소 된 염 함량을 갖는, 콩 단백질 분리물과 같은, 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여, 이 수용성 콩 단백질 용액은 건조 전에 처리되어도 좋다.
이 수용성 콩 단백질 용액은 이온 강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 단백질 농도를 증가시키기 위하여 농축되어도 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 치수되어 진다.
잘 알려진 바와 같이, 한외거르기 및 유사한 선택적 막 기술은 낮은 분자량 종류는 막의 통과를 허용하는 반면 높은 분자량 종류는 통과를 허용하지 않는다. 낮은 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 추가량이 침투물과 함께 막을 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 수용성 단백질 용액에 또는 부분적으로 농축된 수용성 단백질 용액에 적용되어도 좋다. 또한 디아필트레이션은 농축과정 동안 다수 포인트들에서 적용되어도 좋다. 디아필트레이션이 농축 전에 또는 부분적으로 농축된 용액에 적용될 때, 획득되는 디아필트레이션된 용액은 그 다음 추가적으로 농축되어 질 수 있다. 단백질 용액이 농축되는 것으로서 다수회의 디아필트레이션에 의해 달성되는 점성감소는 더 높은 최종적이고 완전히 농축된 단백질 농도가 달성되는 것을 허용한다. 이것은 건조되어지는 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. 수용성 콩 단백질 용액을 부분적으로 농축하고 및/또는 부분적으로 디아필트레이션 함에 의해, 단지 불순물을 부분적으로 제거하는 것이 가능하다. 이 단백질 용액은 그 다음 더 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 황산나트륨, 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 65℃, 바람직하게는 약 20 내지 약 35℃의 온도 하에서, 소망하는 정도의 농축 및 디아필트레이션을 달성하기 위한 시간 동안 수행된다. 어떤 정도에 도달 까지 사용된 온도 및 다른 조건들은 막 공정을 효과적으로 수행하는데 사용된 막 장비, 용액의 소망하는 단백질 농도 및 침투물에 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 처리에 의해 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이, 수용성 콩 단백질 용액의 열처리는 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 사용될 수 있다. 부분적으로 농축된 또는 완전히 농축된 콩 단백질 용액은 또한 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 열처리 되어도 좋다. 이 열처리가 부분적으로 농축된 콩 단백질 용액에 적용될 때, 획득된 열처리된 용액은 그 다음 부가적으로 농축되어도 좋다.
부가하여, 농축 및/또는 디아필트레이션 단계는 다른 불순물과 함께 침투물에 있는 트립신 억제인자들의 제거를 위하여 호의적인 방법으로 조작되어도 좋다. 트립신 억제인자들의 제거는 보다 큰 구멍 크기의 막(약 30,000 내지 약 1,000,000 달톤(Da)과 같은)을 사용함에 의해, 상승된 온도(약 30 내지 약 65℃와 같은)에서 막을 조작함에 의해, 그리고 보다 큰 용량의 디아필트레이션 매체(약 20 내지 40 용량과 같은)를 채용함에 의해 촉진된다.
더 낮은 pH(1.5-3.0)에서 단백질 용액의 추출 및/또는 막 처리는 더 높은 pH(3.0-5.0)에서 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. 건조 전에 농축물의 더 낮은 pH를 원한다면, 염산 또는 인산과 같은 어떤 편리한 식품등급 산의 첨가에 의해 그렇게 할 수 있다.
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 범위(3.0-5.0)의 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 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.
선택적 지방제거단계 및 선택적 흡착제처리단계로부터 획득된 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 미생물 부하를 감소시키기 위하여 저온살균단계가 수행되어도 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. 저온살균된 농축되고 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 그 다음 건조 또는 추가처리를 위하여 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각되어도 좋다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 콩 단백질 제품을 생산하기 위하여 스프레이건조 또는 냉동건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조되어도 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.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 농축단계 및 선택적 디아필트레이션단계, 선택적 지방제거단계, 선택적 흡착처리단계 및 선택적 저온살균단계로부터 획득된 농축 단백질 용액은 pH가 약 1.5 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 4.0 내지 약 7.0, 더욱 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0의 범위 내에서 선택적으로 조정되고 그 다음 농축된 단백질 용액을 소망의 희석 정도를 달성하는데 요구되는 용량을 갖는 물로 혼합함에 의해 희석된다. 상청액으로 불리는 잔여 수상으로부터 침전된 단백질을 분리하는 것이 의도일 때, 본 발명의 이 관점을 위한 것으로서, 희석의 정도는 일반적으로 약 5 폴드 내지 약 25 폴드, 바람직하게는 약 10폴드 내지 약 20폴드이다. 농축된 단백질 용액과 혼합되는 물은 바람직하게는 약 1℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도를 갖는다.
뱃치조작에 있어서, 농축된 단백질 용액의 뱃치는 상기에 기재된 바와 같은 소망의 용량을 갖는 물의 스태틱 바디(static body)에 부가된다. 농축된 단백질 용액의 희석은 이온 강도를 감소시키고 단백질 침전의 형성을 일으킨다. 뱃치공정에 있어서, 단백질 침전물은 물의 바디에 안착되는 것이 허용된다. 이 안착은 원심분리와 같은 것에 의해 도와줄 수도 있다. 이러한 안착은 침전된 단백질의 습도함량 및 내포된 염 함량을 감소시킨다.
한편, 희석조작은 희석물이 T-형 파이프의 다른 주입구를 통해 주입되는 동안 농축된 단백질 용액을 T-형 파이프의 일측 주입구로 계속해서 통과함에 의해 파이프 내에서 혼합을 허용함으로 계속적으로 수행되어도 좋다. 희석하는 물은 농축된 단백질 용액의 소망하는 희석 정도를 달성하는데 충분한 비율로 T-형 파이프 안으로 주입된다.
파이프 내에서 농축된 단백질 용액과 희석하는 물의 혼합은 단백질 침전의 형성을 시작하고 이 혼합물은 계속적으로 T-형 파이프의 출구로부터 안착용기 속으로 주입되고, 그것으로부터, 다 찼을 때, 상청액이 넘치는 것이 허용된다. 이 혼합물은 바람직하게는 액체의 바디 내에 난류를 최소화하는 식으로 안착용기 내의 액체의 바디 안으로 주입된다.
계속되는 공정에 있어서, 단백질 침전물은 안착용기 내에 안착되는 것이 허용되고 공정은 소망하는 량의 침전물이 안착용기 내의 바닥에 축적될 때까지 계속되며, 그때 축적된 침전물은 안착용기로부터 제거된다. 퇴적에 의한 안착 대신에, 침전물은 원심분리에 의해 계속해서 분리되어도 좋다.
뱃치공정에 비교되는 것으로서 콩 단백질 침전물의 회수를 위한 계속되는 공정을 이용함에 의해, 초기 단백질 추출단계가 동일한 레벨의 단백질 추출을 위하여 시간에 있어서 의미 있게 감소될 수가 있다. 부가하여, 계속되는 조작에 있어서, 뱃치공정에서 보다 불순물의 내포가 덜하고, 더 높은 제품 품질을 가져오며, 그리고 이 공정은 더욱 간편한 장비로 수행될 수가 있다.
안착된 침전물은, 안착 덩어리로부터 잔여 수상의 기울여 따르기 또는 원심분리에 의한 것과 같이, 잔여 수상 또는 상청액으로부터 분리된다. 이 침전물은, 약 1 내지 약 10 용량, 바람직하게는 약 2 내지 약 3 용량의 물로, 잔여 수상을 제거하기 위하여 세정되어도 좋고 그 다음 이 침전물은 상술한 바와 같이 다시 회수된다. 선택적으로 세정된 침전물은 젖은 형태로 사용되어도 좋고 또는 스프레이건조 또는 동결건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조형태로 건조되어도 좋다. 건조 침전물은 약 60 wt% 단백질 이상의, 바람직하게는, 적어도 약 90 wt% 단백질(N x 6.25) 이상, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)의 높은 단백질 함량을 갖는다.
희석단계로부터 올라오는 상청액은 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조되어도 좋다. 한편, 이 상청액은, pH 조정 및/또는 열처리 및/또는 막처리와 같은 어떤 편리한 수단에 의해, 그들의 불순물 함량 및/또는 그들의 트립신 억제인자 활동성을 감소시키기 위하여 가공되어도 좋다. 이 가공된 상청액은 그 다음 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조되어도 좋다.
상술한 바와 같이, 희석단계에서 형성된 안착 단백질 침전물은 단백질 제품을 생산하기 위하여 직접 건조되어도 좋다. 한편, 이 젖은 단백질 침전물은 약 2 내지 약 3 용량의 물에 재-현탁되어도 좋고, 염산 또는 인산과 같은 어떤 편리한 산을 사용하여, 샘플의 pH를 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0으로 조정함에 의해 재-용해되어도 좋다. 재-용해된 단백질 용액은 그 다음 스프레이건조 또는 동결건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조형태로 건조되어도 좋다. 이 건조 단백질 제품은 약 60 wt% 단백질 이상의, 바람직하게는, 적어도 약 90 wt% 단백질 이상의, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt% 단백질(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는다.
다른 대안으로서, 이 재-용해된 단백질 용액은 어떤 남아있는 열 불안정 반-영양인자들을 불활성화시키기 위하여 열처리에 놓일 수 있다. 이러한 열처리단계는 또한 미생물 부하를 감소시키는 부가적 이익도 제공한다. 일반적으로, 이 단백질 용액은 약 70℃ 내지 약 160℃, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 10초 내지 약 60분간, 바람직하게는 약 30초 내지 약 5분 동안 가열된다. 이 열처리된 콩 단백질 용액은 그 다음 하기에 기재되는 바와 같이 추가처리를 위하여 약 2℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각되어도 좋다.
재-용해되고 선택적으로 열처리된 단백질 용액은 어떤 잔여 미립자들을 제거하기 위하여 여과와 같은 어떤 편리한 수단에 의해 선택적으로 연마되어도 좋다.
이 재-용해되고 선택적으로 열처리되었으며 선택적으로 연마된 깨끗한 단백질 용액은 그것의 단백질 농도를 증가시키기 위하여 농축되어도 좋다. 이러한 농축은, 염, 탄수화물, 색소, 트립신 억제인자들 및 단백질원 물질로부터 추출된 기타 저 분자량 물질들을 포함하는 낮은 분자량 종류는 막의 통과를 허용하는 적절한 분자중량차단을 갖는 막들을 사용하여, 용액 내에 콩 단백질의 의미 있는 비율을 유지하면서, 한외거르기 또는 디아필트레이션과 같은 어떤 편리한 선택적 막 기술을 사용하여 수행된다. 약 3,000 내지 약 1,000,000 달톤, 바람직하게는 약 5,000 내지 100,000 달톤과 같은 분자 중량 차단을 갖고, 그리고 서로 다른 막 재질 및 구조를 갖는, 한외거르기 막들이 사용되어도 좋다. 이와 같은 식의 단백질 용액의 농축은 또한 단백질을 회수하기 위하여 건조되는데 요구되는 액체의 량을 감소시킨다. 이 단백질 용액은 일반적으로, 건조 전에, 약 50 g/L 내지 약 300 g/L, 바람직하게는 약 100 내지 약 200 g/L의 단백질 농도로 농축된다. 이러한 농축조작은 상술한 바와 같이 뱃치모드 또는 계속되는 조작에서 수행되어도 좋다.
콩 단백질 용액은 물을 사용하여 완전한 농축 전 또는 후에 디아필트레이션단계에 놓여져도 좋다. 이 물은 그것의 천연 pH에 또는 디아필트레이션되어지는 단백질 용액의 것과 동일한 pH에 또는 그 사이의 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 수행된다. 이 디아필트레이션 조작에 있어서, 침투로 막을 통과함에 의해 깨끗한 수용성 콩 단백질 용액으로부터 추가량의 불순물이 제거된다. 이 디아필트레이션 조작은 추가량의 불순물이 의미가 없을 때까지 또는 알아볼 수 있는 색상이 침투에 나타나지 않을 때까지 또는 농축물이, 건조되었을 때, 소망하는 단백질 함량의 콩 단백질 제품, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물을 제공하도록, 충분히 정제될 때까지 수행되어도 좋다. 이러한 디아필트레이션은 농축단계를 위한 것과 동일한 막을 사용하여 수행되어도 좋다. 그러나, 원한다면, 이 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.
이 농축단계 및 디아필트레이션 단계는 농축되고 디아필트레이션된 농축물을 건조함에 의해 뒤이어 회수한 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. 수용성 콩 단백질 용액을 부분적으로 농축하고 및/또는 부분적으로 디아필트레이션 함에 의해, 단지 불순물을 부분적으로 제거하는 것이 가능하다. 이 단백질 용액은 그 다음 더 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.
이 선택적 농축단계 및 선택적 디아필트레이션 단계는 어떠한 편리한 온도, 일반적으로 약 2℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20 내지 약 35℃의 온도 하에서, 소망하는 정도의 농축 및 디아필트레이션을 달성하기 위한 시간 동안 수행된다. 어떤 정도에 도달 까지 사용된 온도 및 다른 조건들은 막 공정을 효과적으로 수행하는데 사용된 막 장비, 용액의 소망하는 단백질 농도 및 침투물에 대한 불순물 제거의 효과에 의존한다.
앞에서 알 수 있는 바와 같이, 재-용해된 수용성 콩 단백질 용액의 열처리는 남아 있는 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 사용될 수 있다. 부분적으로 농축된 또는 완전히 농축된 재-용해 콩 단백질 용액은 또한 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 열처리 되어도 좋다.
부가하여, 이 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 65℃와 같은, 상승된 온도에서 막을 조작함에 의해, 그리고 약 20 내지 40 용량과 같은, 보다 큰 용량의 디아필트레이션 매체를 채용함에 의해 촉진된다.
더 낮은 pH(1.5 내지 3)에서 단백질 용액의 막 처리는 더 높은 pH(3 내지 4.4)에서 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 희석단계로부터 획득된 젖은 단백질 침전물에 첨가되어도 좋고, 침전물을 재-용해함에 의해 형성된 단백질 용액에 첨가되어도 좋고, 디아필트레이션 전 또는 후의 농축된 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 남아 있는 활동적 트립신 억제인자를 유지하기를 원한다면, 이것은, 열처리단계의 강도를 감소 또는 제거함에 의해, 감소제를 사용하지 않음에 의해, 농축 및 디아필트레이션 단계들을 pH 범위(3 내지 4.4)의 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.
재-용해되었으며 선택적으로 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 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 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.
재-용해되었으며 선택적으로 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 수용성 콩 단백질 용액은 그 다음 스프레이건조 또는 동결건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조되어도 좋다. 이 건조 콩 단백질 제품은 적어도 약 60 wt% (N x 6.25)d.b.의, 바람직하게는, 적어도 약 90 wt% (N x 6.25)d.b.이상의, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt% (N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 농축된 단백질 용액과 희석 물의 혼합물은 분류단계 없이 처리되어도 좋다. 이러한 경우에, 희석의 정도는 일반적으로 약 1 내지 25 폴드, 바람직하게는 약 3 내지 약 12 폴드이다. 농축된 단백질 용액과 혼합된 물은 약 1℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도를 갖는다.
희석 물은, 증착된 단백질 침전물을 포함하여, 염산 또는 인산과 같은, 어떤 편리한 산을 사용하여 pH를 약 1.5 내지 약 4.4, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0으로 조정된다. 이 pH의 조정은 희석에 의해 증착된 단백질의 재용해를 일으킨다. 이 단백질 용액은 젖은 형태로 사용되어도 좋고 또는 스프레이건조 또는 동결건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조형태로 건조되어도 좋다.
다른 대안으로서, 단백질 침전물과 상청액의 혼합물을 pH조정함에 의해 형성된 단백질 용액은 pH조정에 의해 재용해된 침전물을 위하여 상기에 언급된 바와 같은 동일한 단계들을 사용하여 처리되어도 좋다.
선택적으로 농축되고, 선택적으로 디아필트레이션되고, 선택적으로 열처리되고, 선택적으로 연마되고, 선택적으로 흡착처리된 수용성 콩 단백질 용액은 그 다음 스프레이건조 또는 동결건조와 같은 어떤 편리한 기술에 의해 건조되어도 좋다. 이 건조 콩 단백질 제품은 약 60 wt% 단백질을 초과하는, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%, 더욱 바람직하게는 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는다.
여기서 제조된 콩 단백질 제품들은 단백질 보강을 제공하기 위하여 탄산 및 비탄산화된 을료들과 협동하는데 이상적인 제품을 만들 수 있도록 산 수용성 환경에 용해 가능하다. 이러한 음료는 약 2.5 내지 약 5의 범위의 넓은 범위의 산성 pH 값을 갖는다. 여기에 제공된 콩 단백질 제품들은 이러한 음료에 단백질 증강을 제공하기 위하여, 어떤 편리한 량, 예를 들면 서빙 당(per serving) 적어도 약 5 g의 콩 단백질을 이러한 음료에 부가하여도 좋다. 부가된 콩 단백질 제품은 음료에 용해되고 열 가공 후에조차 음료의 선명도를 저해하지 않는다. 이 콩 단백질 제품은 물에 용해됨에 의해 음료로 복원되기 전 건조된 음료에 혼합되어도 좋다. 어떤 경우에도, 만약 음료에 존재하는 성분들이 음료에 용해되어 남아있는 성분의 능력에 역으로 영향을 끼친다면 본 발명의 성분을 용인하는 한 음료의 정상적 형성의 변경이 필요할 수도 있다.
실시예들
실시예 1:
이 실시예는 낮은 pH에서 염화칼슘 용액으로 추출을 시행하는 투명하고 열 안정적인 단백질 용액들의 제조를 설명하고 있다.
흰 콩 조각들(10 g)이 0.15M 염화칼슘 용액(100 ml)과 혼합되었고 샘플들의 pH가 HCl과 함께 즉시 4.8 및 1.5로 조정되었다. 이 샘플들은 자성막대를 사용하여 30분 동안 실온에서 추출되었다. 샘플들의 pH는 30분 추출 동안 2회 모니터링되었고 조정되었다. 추출물은 원심분리에 의해 사용된 가루로부터 10분 동안 10,200 g으로 분리되었고 농축물은 25 ㎛ 구멍크기 여과지를 사용한 여과에 의해 더 정제되었다. 여과물의 선명도가 퍼센티지 연무 독출을 공급하기 위하여 전송모드에서 조작된 HunterLab ColorQuest XE를 사용하여 측정되었다. 그리고 이 샘플들은 1 용량의 역삼투 정제된 물로 희석되었고 연무레벨이 다시 측정되었다. 희석된 샘플들의 pH는 HCl 또는 NaOH를 사용하여 3으로 조정되었다. pH조정된 샘플들의 연무레벨이 분석되었다. 그 다음, 이 샘플들은 30초 동안 95℃로 열처리되어 진 후 즉시 얼음 물로 실온으로 냉각되었고, 연무레벨이 다시 측정되었다.
다양한 샘플들을 위하여 결정된 연무 값들이 표 1 및 표 2에 기재되어 있다:
| pH 1.5에서 염화칼슘 용액으로 추출된 샘플들의 취급을 위한 연무 값들 | |
| 샘플 | 연무(%) |
| 여과물 | 27.8 |
| 희석된 여과물 | 17.1 |
| pH 3에서 희석된 여과물 | 16.8 |
| 열처리 후 pH 3에서 희석된 여과물 | 10.4 |
| pH 4.8에서 염화칼슘 용액으로 추출된 샘플들의 취급을 위한 연무 값들 | |
| 샘플 | 연무(%) |
| 여과물 | 36.2 |
| 희석된 여과물 | 99.1 |
| pH 3에서 희석된 여과물 | 8.4 |
| 열처리 후 pH 3에서 희석된 여과물 | 6.0 |
표 1 및 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 초기 여과물들은 일부 연무가 있었지만, 더 좋은 필터를 사용함에 의해 향상된 선명도를 얻을 수 있었다. 1 용량의 물로 희석한 경우에는 pH 1.5 샘플의 선명도는 향상되었으나 pH 4.8 샘플에 있어서는 침전이 일어났다. 희석된 샘플들의 pH를 3으로 조정하였을 때는 원래 pH 4.8에 있었던 샘플에게는 좋은 선명도를 주었지만, 원래 pH 1.5에 있었던 샘플은 약간의 연무가 있었다. 열처리 후 양 샘플들은 깨끗한 것으로 고려되었다.
실시예 2:
이 실시예는 본 발명의 일 실시예에 따른 콩 단백질 분리물의 제조를 설명한다.
20 kg의 지방이 제거되고 최소한으로 열 처리된 콩 가루가 주변온도에서 200 L의 0.15M 염화칼슘 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되었다. 가루가 염화칼슘 용액에 분산되어 진 후 즉시, 시스템의 pH가 묽은 HCl의 첨가에 의해 3으로 조정되었다. 이 pH는 30분 추출과정을 통해 주기적으로 모니터링되었고 3으로 정정되었다. 잔여 콩 가루는 3.37 중량%의 단백질 함량을 갖는 174L의 단백질 용액을 생산하면서 원심분리에 의해 제거되었다. 이 단백질 용액은 그 다음 174 L의 역삼투 정제된 물과 혼합되었고 pH는 3으로 정정되었다. 그 다음 이 용액은 1.21 중량%의 단백질 함량을 갖는 385 L의 여과된 단백질 용액을 생산하도록 여과에 의해 정제되었다.
여과된 단백질 용액은 5,000 달톤의 분자 중량 차단을 갖는 PVDF 막 상에서 농축에 의해 25 L로 용량이 줄었다. 농축된 단백질 용액은 125 L의 역삼투 정제된 물로 디아필트레이션되었다. 획득된 디아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 14.51중량%의 단백질 함량을 가졌고 81.3 wt%의 여과된 단백질 용액의 생산률을 나타내었다. 이 디아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 그 다음 99.18%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것이 발견된 제품을 생산하기 위하여 건조되었다. 이 제품은 S005-A13-09A S703으로 명명되었다.
0.48 g의 단백질을 공급하기에 충분한 S005-A13-09A S703은 15 ml의 역삼투 정제된 물에 용해되었고 용액의 색상 및 선명도가 전송 모드에서 작동된 HunterLab ColorQuest XE 설비를 사용하여 평가되었다. 용액의 pH는 pH측정기로 측정되었다.
pH, 색상 및 선명도 값들은 다음의 표 3에 기재되어 있다:
| S005-A13-09A S703의 용액을 위한 pH 및 HunterLab 수치들 | |||||
| 샘플 | pH | L* | a* | b* | 연무(%) |
| S703 | 3.12 | 87.31 | 0.67 | 18.99 | 43.9 |
표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, S703의 용액은 물에서 반-투명했고, 투명하지 않았다. 이 샘플에 있어서 비교적 높은 레벨의 연무가 기대했던 것보다 일부 더 낮은 L* 값을 초래했다.
또한 건조분말의 색상이 반사 모드에서 HunterLab ColorQuest XE 설비로 평가되었다. 색상 값들은 다음의 표 4에 기재되어 있다:
| S005-A13-09A S703 건조 분말을 위한 HunterLab 수치들 | |||
| 샘플 | L* | a* | b* |
| S703 | 85.67 | 0.05 | 10.57 |
표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 건조제품은 색상에 있어서 매우 밝았다.
실시예 3:
이 실시예는 실시예2의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S703)의 물에 있어서의 열 안정성에 대한 평가를 포함한다.
S005-A13-09A S703의 용액은 40 ml의 RO 물에 0.8 g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해함에 의해 준비되었고 pH는 3으로 조정되었다. 이 용액의 선명도는 HunterLab ColorQuest XE 설비로 연무측정에 의해 분석되어졌다. 용액은 다음 95℃로 가열되었고 이 온도를 30초 동안 유지하였으며 그 다음 즉시 아이스 배스(ice bath)에서 실온으로 냉각시켰다. 열 처리된 용액의 선명도는 그때 다시 측정되었다.
가열 전 및 후의 단백질 용액들의 선명도는 다음의 표 5에 기재되어 있다:
| S005-A13-09A S703 용액의 선명도에 대한 열 처리의 효과 | |
| 샘플 | 연무(%) |
| 가열 전 | 43.6 |
| 가열 후 | 30.7 |
표 5의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S005-A13-09A S703의 초기 용액은 꽤 연무가 있는 것이 발견되었다. 그러나, 이 용액은 열처리에 의해 실질적으로 연무레벨이 감소 되었고 열 안정적이었다.
실시예 4:
이 실시예는 실시예2의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S703)의 물에서의 용해도의 평가를 포함한다. 용해도는 단백질 용해도(단백질 방법으로 명명됨, Morr 등의 공정의 변조된 형태, j. Food Sci. 50: 1715-1718) 및 총 제품 용해도(펠렛 방법으로 명명됨)에 기초하여 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 교반 되어졌다. pH는 단백질의 분산 후 즉시 결정되었고 희석된 NaOH 또는 HCl로 적절한 레벨(2, 3, 4, 5, 6 또는 7)로 조정되었다. 샘플은 또한 천연 pH에서 준비되었다. pH가 조정된 샘플들을 위하여, pH가 60 분 교반 동안 2회 측정되었고 정정되었다. 교반의 60 분 후, 샘플들은 1% w/v 단백질 분산률을 달성하면서 RO 물로 50 ml의 총 용량으로 만들어졌다. 이 분산물의 단백질 함량은 Leco FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 측정되었다. 이 분산물의 약수(20 ml)는 밤새 100℃ 오븐에서 건조된 사전-중량측정된 원심분리기 튜브로 전송되었고 건조기에서 냉각되어 졌으며 튜브는 뚜껑이 덮여졌다. 샘플들은 10분 동안 7800 g에서 원심분리되어졌고, 이것은 용해되지 않은 물질을 퇴적시켰고 깨끗한 상청액을 생산했다. 이 상청액의 단백질 함량은 Leco 분석에 의해 측정되었고 그 다음 이 상청액 및 튜브 뚜껑은 버리고 알갱이 물질은 100℃로 설정된 오븐에서 밤새도록 건조되었다. 다음날 아침 튜브는 건조기로 이송되고 냉각되었다. 건조 알갱이 물질의 무게가 기록되었다. 초기 단백질 분말의 건조중량은 ((100 - 분말의 습도함량(%))/100)의 인자에 의해 사용된 분말의 중량을 곱함에 의해 계산되었다. 그때 제품의 용해도는 두 가지 다른 방법으로 계산되었다:
1) 용해도(단백질 방법)(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산의 단백질%) x 100
2) 용해도(펠렛 방법)(%) = (1 - (용해되지 않은 펠렛 물질의 건조중량/((분산물의 20 ml의 중량/분산물의 50ml의 중량) x 단백질 분말의 초기 건조중량))) x 100
실시예1에서 생산된 단백질 분리물의 물(1%단백질)에서의 천연 pH값이 표 6에 보여주고 있다:
| 1% 단백질에서 물에 준비된 S703 용액의 천연 pH | ||
| 뱃치 | 제품 | 천연 pH |
| S005-A13-09A | S703 | 3.36 |
얻어진 용해도 결과는 다음의 표 7 및 8에 기재되어 있다:
| 단백질 방법에 기초된 다른 pH값들에서 S703의 용해도 | ||||||||
| 용해도(단백질 방법)(%) | ||||||||
| 뱃치 | 제품 | pH2 | pH3 | pH4 | pH5 | pH6 | pH7 | 천여pH |
| S005-A13-09A | S703 | 95.8 | 100 | 81.7 | 0.0 | 71.7 | 100 | 100 |
| 펠렛 방법에 기초된 다른 pH값들에서 S703의 용해도 | ||||||||
| 용해도(펠렛 방법)(%) | ||||||||
| 뱃치 | 제품 | pH2 | pH3 | pH4 | pH5 | pH6 | pH7 | 천여pH |
| S005-A13-09A | S703 | 95.9 | 95.9 | 83.8 | 11.9 | 69.2 | 96.0 | 95.2 |
표 7 및 8의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S703 제품은 천연 pH에서는 물론 pH 값들 2, 3 및 7에서 용해도가 높았다. pH 4에서는 용해도가 약간 낮았다.
실시예 5:
이 실시예는 실시예2의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S703)의 물에서의 선명도에 대한 평가를 포함한다.
실시예4에서 개시된 바와 같이 준비된 1% w/v 단백질 용액의 선명도가, 더 낮은 흡착 점수가 더 높은 선명도를 나타내는 것으로서, 600 nm에서의 흡착성을 측정함에 의해 평가되었다. 전송모드에서 HunterLab ColorQuest XE 설비에서 샘플들의 분석이 또한 연무독출%를 제공했고, 선명도의 다른 측정도 제공되었다.
선명도 결과는 다음의 표 9 및 표 10에 기재되어 있다:
| A600에 의해 평가된 것으로서 다른 pH값들에서 S703 용액의 선명도 | ||||||||
| A600 | ||||||||
| 뱃치 | 제품 | pH2 | pH3 | pH4 | pH5 | pH6 | pH7 | 천연pH |
| S005-A13-09A | S703 | 0.098 | 0.152 | 1.381 | >3.0 | 1.876 | 0.155 | 0.192 |
| HunterLab 분석에 의해 평가된 것으로서 다른 pH값들에서 S703 용액의 선명도 | ||||||||
| HunterLab 연무독출(%) | ||||||||
| 뱃치 | 제품 | pH2 | pH3 | pH4 | pH5 | pH6 | pH7 | 천연pH |
| S005-A13-09A | S703 | 12.0 | 20.8 | 86.3 | 91.6 | 90.0 | 19.7 | 29.8 |
표 9 및 10의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S703의 용액들은 pH값들 2 및 3에서 가벼운 연무로 깨끗했다. 또한 pH 7에서도 가벼운 연무용액이 얻어졌다.
실시예 6:
이 실시예는 실시예2의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S703)의 소프트 드링크(스프라이트) 및 스포츠 드링크(오랜지 게토레이) 내의 용해도에 대한 평가를 포함한다. 이 용해도는 pH 정정 없이 음료에 첨가된 단백질로 결정되었고 또한 다시 원래 음료의 레벨로 조정된 단백질 보강 음료의 pH로 결정되었다.
pH 정정없이 용해도가 평가되었을 때, 1 g의 단백질을 공급하기 위하여 충분한 량의 단백질 분말이 비커 속으로 계량되었고 적은 량의 음료가 첨가되고 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 용량이 50 ml가 되도록 부가적 음료가 첨가되었고, 그 다음 이 용액은 자성막대를 사용하여 60분 동안 2% w/v 단백질 분산을 달성하면서 천천히 교반되었다. 샘플들의 단백질 함량은 LECO FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되었고 음료를 포함하는 각 단백질의 약수는 10분 동안 7800 g 에서 원심분리되어졌으며 상청액의 단백질 함량이 측정되었다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산의 단백질%) x 100
용해도가 pH 정정과 함께 평가되었을 때, 소프트 드링크(스프라이트)의 pH(3.39) 및 스포츠 드링크(오랜지 게토레이)의 pH(3.19)가 단백질 없이 측정되었다. 1 g의 단백질을 공급하기 위하여 충분한 량의 단백질 분말이 비커 속으로 계량되었고 적은 량의 음료가 첨가되고 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 용량이 약 45 ml가 되도록 부가적 음료가 첨가되었고, 그 다음 이 용액은 자성막대를 사용하여 60분 동안 천천히 교반되었다. 음료를 포함하는 단백질의 pH가 측정되었고 그 다음 HCl 또는 NaOH로 원래 단백질이 없는 pH로 조정되었다. 각 용액의 총 용량은 2% w/v 단백질 분산을 달성하면서 부가적 음료와 함께 50 ml가 되게 하였다. 샘플들의 단백질 함량은 LECO FP528 Nitrogen Determinator를 사용하여 분석되었고 음료를 포함하는 단백질의 약수는 10분 동안 7800 g 에서 원심분리되어졌으며 상청액의 단백질 함량이 측정되었다.
용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기 분산의 단백질%) x 100
얻어진 결과는 다음의 표 11에 기재되어 있다:
| 스프라이트 및 오랜지 게토레이내에 S703의 용해도 | |||||
| pH 정정 없음 | pH 정정 | ||||
| 뱃치 | 제품 | 스프라이트 내의 용해도(%) | 오랜지 게토레이 내의 용해도(%) | 스프라이트 내의 용해도(%) | 오랜지 게토레이 내의 용해도(%) |
| S005-A13-09A | S703 | 94.8 | 100 | 99.0 | 93.6 |
표 11의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S703은 스프라이트 및 오렌지 게토레이 내에 극히 잘 용해되었다. S703이 산성화된 제품이기 때문에, 단백질 첨가는 음료 pH에 약간의 영향을 가졌다.
실시예 7:
이 실시예는 실시예2의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 분리물(S703)의 소프트 드링크 및 스포츠 드링크 내의 선명도에 대한 평가를 포함한다.
실시예6에서 소프트 드링크(스프라이트) 및 스포츠 드링크(오랜지 게토레이) 내에 준비된 2% w/v 단백질 분산물의 선명도가 실시예5에 개시된 방법을 사용하여 평가되었다. 600 nm에서 흡착측정을 위해, 측광기가 측정이 수행되기 전에 적절한 음료와 함께 백지화되었다.
획득된 결과는 표 12 및 13에 기재되어 있다:
| 스프라이트 및 오랜지 게토레이내에 S703의 선명도(A600) | |||||
| pH 정정 없음 | pH 정정 | ||||
| 뱃치 | 제품 | 스프라이트 내의 A600 | 오랜지 게토레이 내의 A600 | 스프라이트 내의 A600 | 오랜지 게토레이 내의 A600 |
| S005-A13-09A | S703 | 0.460 | 0.404 | 0.471 | 0.539 |
| 스프라이트 및 오랜지 게토레이내에 S703을 위한 HunterLab 연무독출 | |||||
| pH 정정 없음 | pH 정정 | ||||
| 뱃치 | 제품 | 스프라이트 내의 연무%) | 오랜지 게토레이 내의 연무(%) | 스프라이트 내의 연무(%) | 오랜지 게토레이 내의 연무(%) |
| 단백질 없음 | 0.0 | 44.0 | 0.0 | 44.0 | |
| S005-A13-09A | S703 | 58.5 | 74.3 | 55.6 | 79.5 |
표 12 및 13의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 스프라이트 및 오렌지 게토레이 내의 S703을 위하여 얻어진 좋은 용해도 결과도 이들 음료들의 선명도는 변화시키지 못했다. 사실, 획득된 용액은 꽤 연무가 있었다.
실시예 8:
이 실시예는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 콩 단백질 분리물들의 제조를 설명한다.
100 g의 지방이 제거된 콩 흰 조각이 주변온도에서 1000 ml의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되었다. 조각이 염화칼슘 용액으로 젖어진 후 즉시, 시스템의 pH가 염산용액으로 4.5로 조정되었다. 이 pH는 30분 추출을 통해 주기적으로 모니터되었고 정정되었다. 추출단계 후, 잔여 콩 흰 조각은 제거되었고 획득된 단백질 용액은 2.05중량%의 단백질 함량을 갖는 578 ml의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의하여 정제되었다.
530 ml의 단백질 추출용액은 10,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 폴리에테르술폰 막 상에서, 19.40중량%의 단백질 함량을 갖는 농축된 단백질 용액을 생산하면서, 45 ml로 감소되었다. 이 농축된 단백질 용액은 그 다음 두 부분으로 나누어졌다.
20 ml의 농축된 단백질 용액은 24℃에서 24℃의 온도를 갖는 200 ml의 역삼투 정제된 물로 희석되었다. 흰 연무가 형성되었고 침전이 허용되었다. 그 다음 이 샘플은 상청액 부분으로부터 단백질 침전물을 분리하기 위하여 원심분리되었다. 5.72 g의 젖은 단백질 침전물이 수집되었고 그 다음 pH를 2.99로 줄이기 위하여 첨가된 HCl용액으로 20 ml의 RO 물에 재용해되었다. 여과된 단백질 용액의 23.8 wt%의 생산률로 회수된, 재용해된 단백질 침전물은 S703-7300으로 명명된 제품을 제공하기 위하여 냉동 건조되었다. 이 건조된 제품은 101.75%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것으로 발견되었다.
다른 21 ml의 농축된 단백질 용액은 24℃에서 24℃의 온도를 갖는 210 ml의 역삼투 정제된 물로 희석되었다. 이 샘플의 pH는 HCl 용액으로 4.76으로부터 2.98로 낮추어 졌다. 220 ml의 이 산성화된 용액은 10,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 폴리에테르술폰 막 상에서, 9.76중량%의 단백질 함량을 갖는 농축된 단백질 용액을 생산하면서, 33 ml의 용량으로 감소되었다. 여과된 단백질 용액의 30.1 wt%의 생산률로 회수된, 이 농축된 단백질 용액은 S703-7301로 명명된 제품을 제공하기 위하여 냉동 건조되었다. 이 건조된 제품은 92.21%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 것으로 발견되었다.
S703-7300 및 S703-7301의 용액들은 15 ml의 RO 물에 0.48 g의 단백질을 공급하기 위하여 충분한 분말을 재용해함에 의해 준비되었다. 용액들의 색상 및 선명도는 전송모드에서 작동된 HunterLab ColorQuest XE를 사용하여 평가되었다. 용액들의 pH는 pH 측정기로 측정되었다.
pH, 색상 및 선명도 값들은 다음의 표 14에 기재되어 있다:
| S703-7300 및 S703-7301 용액들을 위한 pH 및 HunterLab 값 | |||||
| 샘플 | pH | L* | a* | b* | 연무(%) |
| S703-7300 | 2.83 | 88.67 | 0.71 | 15.57 | 38.9 |
| S703-7301 | 3.10 | 88.71 | 0.80 | 14.84 | 30.8 |
표 14에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, S703-7300 및 S703-7301의 용액들은 반투명하고 색상이 밝았다.
실시예 9:
이 실시예는 낮은 pH에서 준비된 그 다음 희석단계 전에 pH가 조정된 농축 단백질 용액들의 희석 하에서의 단백질 침전의 형성을 설명한다.
100 g의 지방이 제거된 콩 흰 조각이 주변온도에서 1000 ml의 0.15 M CaCl2 용액에 첨가되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분 동안 교반되었다. 조각이 염화칼슘 용액으로 젖어진 후 즉시, 시스템의 pH가 염산용액으로 3.0으로 조정되었다. 이 pH는 30분 추출을 통해 주기적으로 모니터되었고 정정되었다. 추출단계 후, 잔여 콩 흰 조각은 제거되었고 획득된 단백질 용액은 2.78중량%의 단백질 함량을 갖는 568 ml의 여과된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심분리 및 여과에 의하여 정제되었다.
550 ml의 단백질 추출용액은 10,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 폴리에테르술폰 막 상에서, 15.18중량%의 단백질 함량을 갖는 농축된 단백질 용액을 생산하면서, 84 ml로 감소되었다.
3.11의 pH를 갖는 이 한외거르기 농축물은 약수들로 나누어 졌고 6M NaOH 및 0.5M HCl로 필요한 대로 대략 4, 5, 6 또는 7로 pH가 조정되었다. 이 pH가 조정된 농축물 샘플들의 단백질 함량이 측정되었다. pH 조정된 농축물 샘플들의 약수들은 10분 동안 7,800 g에서 원심분리에 의해 정제되었고 그 다음 농축물의 단백질 함량이 결정되었다. pH 조정된 농축물 샘플들의 추가적 약수들이 10 용량의 RO 물로 희석되었고, 소용돌이로 혼합되고 이 희석된 샘플들의 pH, 전도성, A600 및 단백질 함량이 결정되었다. 이 희석된 샘플들은 10분 동안 7,800 g에서 원심분리에 의해 정제되었고 그 다음 농축물의 단백질 함량이 결정되었다.
농축물의 pH를 올림으로 최종 pH에 상관없이 모든 샘플들이 더 연무가 발생하게 되었다. 정제 전 및 후의 단백질 함량은 샘플 내의 단백질의 약 20%가 pH조정에 의해 침전되었다는 것을 나타냈다(표 15).
| 정제 전 및 후의 pH조정된 농축물 샘플들의 단백질 함량 | ||||
| pH로 조정된 농축물 | 정제 전의 A600 | 정제 전의 % w/w 단백질 | 정제 후의 % w/w 단백질 | pH조정에 의해 침전된 단백질의 % |
| 3.11 | 0.437 | 15.18 | 15.54 | 0.00 |
| 4.00 | 2.667 | 15.13 | 12.06 | 20.3 |
| 5.01 | 2.879 | 14.94 | 11.75 | 21.4 |
| 6.04 | 2.877 | 15.02 | 11.99 | 20.2 |
| 7.00 | 2.889 | 14.91 | 12.03 | 19.3 |
샘플들에서 획득된 pH조정된 농 샘플들의 희석은 매우 혼탁했고, 특히 농축물이 pH 4 및 더 높았을 때 그러했다(표 16). 정제 전 및 후의 샘플들의 단백질 농도의 분석은 일부 단백질이 모든 pH값들에서 침전되었지만, 특히 농축물의 pH가 4 또는 희석단계 전에 더 높았을 때 그러한 것으로 나타났다. pH 4-7 샘플들에 있어서 단백질 침전의 높은 정도는 pH조정에 의해 일어나는 것을 넘어 희석단계가 단백질 침전을 일으키는 것으로 나타났다.
| 희석 후 pH조정된(정제 없음) 농축물 샘플들의 특성 | ||||||
| pH로 조정된 농축물 | pH | 전도성(mS) | A600 | %w/w단백질(정제없음) | 정제 후 %w/w단백질 | 희석에 의해 침전된 단백질% |
| 3.11 | 3.34 | 3.27 | 1.625 | 1.33 | 0.89 | 33.1 |
| 4.00 | 4.36 | 3.02 | 2.601 | 1.01 | 0.08 | 92.1 |
| 5.01 | 5.25 | 2.82 | 2.425 | 0.96 | 0.02 | 97.9 |
| 6.04 | 6.24 | 2.96 | 2.574 | 0.99 | 0.12 | 87.9 |
| 7.00 | 7.03 | 2.90 | 2.706 | 1.13 | 0.13 | 88.5 |
Claims (90)
- 건조중량 기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법에 있어서:
(a) 콩 단백질원으로부터 콩 단백질의 용해를 일으키고 수용성 콩 단백질 용액을 형성하도록, 수용성 칼슘염 용액으로, 약 1.5 내지 약 5.의 pH에서 콩 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 잔여 콩 단백질원으로부터 수용성 콩 단백질 용액을 적어도 부분적으로 분리하는 단계를 포함하는 콩 단백질 제품을 생산하는 방법. - 제 1항에 있어서, 상기 추출단계는 약 1.0 M 이하의 농도를 갖는 수용성 염화칼슘용액을 사용하여 수행되는 방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 수용성 염화칼슘용액은 약 0.10 내지 약 0.15 M의 농도를 갖는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 추출단계는 약 15℃ 내지 약 35℃의 온도에서 수행되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 콩 단백질 용액은 약 5 내지 약 50 g/L의 단백질농도를 갖는 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 단백질농도는 약 10 내지 약 50 g/L인 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 칼슘염용액은 산화방지제를 포함하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 분리단계에 뒤이어, 상기 수용성 콩 단백질 용액은 수용성 콩 단백질 용액으로부터 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 분리단계에 뒤이어, 수용성 단백질 용액의 pH는 약 1.5 내지 약 5.0의 범위 이내에서 다른 값으로 조정되는 방법.
- 제 9항에 있어서, pH값은 약 1.5 내지 약 4.4로 조정되는 방법.
- 제 10항에 있어서, pH값은 약 2.0 내지 약 4.0으로 조정되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 분리단계에 뒤이어, 상기 수용성 콩 단백질 용액은 약 90 mS 이하의 전도성으로 희석되는 방법.
- 제 12항에 있어서, 상기 수용성 콩 단백질 용액은 약 4 내지 약 31 mS의 상기 콩 단백질 용액의 전도성을 제공하기 위하여 물 또는 희석 염 용액과 같은 약 0.5 내지 약 10 용량의 수용성 희석제로 희석되는 방법.
- 제 12항에 있어서, 상기 희석제는 약 2℃ 내지 약 70℃의 온도를 갖는 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 온도는 약 15℃ 내지 약 65℃인 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 온도는 약 20℃ 내지 약 35℃인 방법.
- 제 12항에 있어서, 상기 희석단계에 뒤이어, 수용성 단백질 용액의 pH는 약 1.5 내지 약 5.0의 범위 이내에서 다른 값으로 조정되는 방법.
- 제 17항에 있어서, pH는 약 1.5 내지 약 4.4로 조정되는 방법.
- 제 18항에 있어서, pH는 약 2.0 내지 약 4.0으로 조정되는 방법.
- 제 17항에 있어서, 상기 콩 단백질 용액은, 상기 희석단계 및 pH조정단계에 뒤이어 약 95 mS 이하의 전도성을 갖는 방법.
- 제 20항에 있어서, 상기 전도성은 약 4 내지 약 36 mS인 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 단백질 용액은 열-불안정 반-영양 인자들을 불활성화시키기 위하여 열처리단계에 놓이는 방법.
- 제 22항에 있어서, 반-영양 인자들은 열-불안정 트립신 억제인자들인 방법.
- 제 22항에 있어서, 열처리단계는 또한 수용성 콩 단백질 용액을 저온살균하는 방법.
- 제 22항에 있어서, 상기 열처리는 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도에서 약 10 초 내지 약 60 분 동안 수행되는 방법.
- 제 25항에 있어서, 상기 열처리는 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 약 10 초 내지 약 5 분 동안 수행되는 방법.
- 제 26항에 있어서, 상기 열처리는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 30 초 내지 약 5 분 동안 수행되는 방법.
- 제 22항에 있어서, 열처리 된 콩 단백질 용액은 추가처리를 위하여 약 2℃ 내지 약 65℃의 온도로 냉각되는 방법.
- 제 28항에 있어서, 열처리 된 콩 단백질 용액은 추가처리를 위하여 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 콩 단백질 용액은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 콩 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 콩 단백질 용액은 약 50 내지 약 300 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축된 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여 이온강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 농축되고 농축된 콩 단백질 용액은 선택적으로 디아필트레이션되는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 농축된 콩 단백질 용액은 약 100 내지 약 200 g/L의 단백질 농도를 갖는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 농축단계는 약 3,000 내지 약 1,000,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 막을 사용하는 한외거르기에 의해 수행되는 방법.
- 제 33항에 있어서, 상기 막은 약 5,000 내지 약 100,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 방법.
- 제 31항에 있어서, 디아필트레이션단계는 부분적 또는 완전 농축의 전 또는 후의 콩 단백질 용액에 대하여 물, 희석염수, 산성화된 물 또는 산성화된 희석염수를 사용하여 수행되는 방법.
- 제 35항에 있어서, 상기 디아필트레이션은 약 2 내지 약 40 용량의 디아필트레이션 용액을 사용하여 수행되는 방법.
- 제 36항에 있어서, 상기 디아필트레이션은 약 5 내지 약 25 용량의 디아필트레이션 용액을 사용하여 수행되는 방법.
- 제 35항에 있어서, 상기 디아필트레이션은 침투물에 추가량의 불순물이 의미가 없이 존재할 때까지 또는 가시색상이 나타나지 않을 때까지 수행되는 방법.
- 제 35항에 있어서, 상기 디아필트레이션은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물을 제공하기 위하여, 건조되었을 때, 농축물이 충분히 정제될 때까지 수행되는 방법.
- 제 35항에 있어서, 상기 디아필트레이션은 약 3,000 내지 약 1,000,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 막을 사용하여 수행되는 방법.
- 제 40항에 있어서, 상기 막은 약 5,000 내지 약 100,000 달톤의 분자중량차단을 갖는 방법.
- 제 35항에 있어서, 디아필트레이션단계의 적어도 일부분 동안 디아필트레이션 매체에 산화방지제가 존재하는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 농축단계 및 선택적 디아필트레이션단계는 약 2℃ 내지 약 65℃의 온도에서 수행되는 방법.
- 제 43항에 있어서, 상기 온도는 약 20℃ 내지 약 35℃인 방법.
- 제 31항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 열-불안정 트립신 억제인자들을 포함하는 열-불안정 반-영양 인자들을 불활성화시키기 위하여 열처리단계에 놓이는 방법.
- 제 45항에 있어서, 상기 열처리는 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도에서 약 10 초 내지 약 60 분 동안, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 약 10 초 내지 약 5 분 동안, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 30 초 내지 약 5 분 동안 수행되는 방법.
- 제 46항에 있어서, 열처리 된 콩 단백질 용액은, 추가처리를 위하여, 약 2℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 콩 단백질 용액은, 건조되었을 때, 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 농도를 갖는 콩 단백질 제품을 제공하는 농축되고 및/또는 디아필트레이션된 콩 단백질 용액을 생산하기 위하여 농축되고 및/또는 디아필트레이션되는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리되는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 건조 전에 저온살균되는 방법.
- 제 50항에 있어서, 상기 저온살균단계는 약 55℃ 내지 약 70℃의 온도에서 약 30 초 내지 약 60 분 동안 수행되는 방법.
- 제 51항에 있어서, 상기 저온살균단계는 약 60℃ 내지 약 65℃의 온도에서 약 10 내지 약 15 분 동안 수행되는 방법.
- 제 39항에 있어서, 상기 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물을 제공하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 53항에 있어서, 상기 콩 단백질 분리물은 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 방법.
- 제 31항에 있어서, 농축 및/또는 선택적 디아필트레이션단계는 트립신 억제인자들의 제거에 우호적인 방식으로 조작되는 방법.
- 제 1항에 있어서, 트립신 억제인자 활동성의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸도록 추출단계 동안 감소제가 존재하는 방법.
- 제 31항에 있어서, 트립신 억제인자 활동성의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸도록 농축단계 및/또는 선택적 디아필트레이션단계 동안 감소제가 존재하는 방법.
- 제 48항에 있어서, 트립신 억제인자 활동성의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸도록 건조 전의 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액에 및/또는 건조된 콩 단백질 제품에 감소제가 첨가되는 방법.
- 제 31항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 침전물을 형성하기 위하여 희석되고, 이 침전물은 상청액으로부터 분리되고, 분리된 침전물은 건조되거나 또는 단백질 용액을 형성하기 위하여 낮은 pH의 물에 용해되는 방법.
- 제 59항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 약 1.5 내지 약 7.0의 pH로 희석단계 전에 pH가 조정되는 방법.
- 제 60항에 있어서, pH는 약 4.0 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0인 방법.
- 제 59항에 있어서, 희석은 물과 함께 약 5 내지 약 25 폴드, 바람직하게는 약 10 내지 약 20 폴드로 수행되는 방법.
- 제 62항에 있어서, 희석을 수행하기 위하여 사용된 물은 약 1℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도를 갖는 방법.
- 제 59항에 있어서, 침전물은 약 1 내지 약 10 용량, 바람직하게는 약 2 내지 약 3 용량의 물로 세정되고, 그 다음 이 침전물은 회수되는 방법.
- 제 59항에 있어서, 침전물은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 단백질 분리물을 형성하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 59항에 있어서, 침전물은 콩 단백질 용액을 형성하기 위하여 낮은 pH에서, 바람직하게는 약 1.5 내지 약 4.4의 pH에서, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0의 pH에서 바람직하게는 2 내지 3 용량의 물에 용해되는 방법.
- 제 66항에 있어서, 단백질 용액은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 단백질 분리물을 형성하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 66항에 있어서, 콩 단백질 용액은 열-불안정 반-영양 인자들, 특히 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화시키기 위하여 열처리단계에 놓이는 방법.
- 제 66항에 있어서, 콩 단백질 용액은 선택적 막 기술을 사용함에 의해 이온강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 그들의 농도를 증가시키기 위하여 농축되고 선택적으로 디아필트레이션되는 방법.
- 제 69항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리되는 방법.
- 제 69항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 단백질 분리물을 형성하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 31항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 콩 단백질 용액을 형성하기 위하여 pH조정에 의해 희석 물에 재-용해되는 침전물을 형성하도록 희석되는 방법.
- 제 72항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 약 1.5 내지 약 7.0의 pH로 희석단계 전에 pH가 조정되는 방법.
- 제 73항에 있어서, pH는 약 4.0 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 5.0 내지 약 7.0인 방법.
- 제 72항에 있어서, 침전물은 약 1.5 내지 약 4.4의 pH로 희석단계에 뒤이은 혼합물의 pH조정에 의해 희석 물에 재-용해되는 방법.
- 제 75항에 있어서, pH는 약 2.0 내지 약 4.0인 방법.
- 제 72항에 있어서, 희석은 물과 함께 약 1 내지 25 폴드, 바람직하게는 약 3 내지 약 12 폴드로 수행되는 방법.
- 제 77항에 있어서, 희석을 수행하는데 사용된 물은 약 1℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도를 갖는 방법.
- 제 72항에 있어서, 콩 단백질 용액은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 단백질 분리물을 형성하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 72항에 있어서, 콩 단백질 용액은 열-불안정 반-영양 인자들, 특히 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화시키기 위하여 열처리단계에 놓이는 방법.
- 제 72항에 있어서, 콩 단백질 용액은 선택적 막 기술을 사용함에 의해 이온강도를 실질적으로 일정하게 유지하면서 그들의 농도를 증가시키기 위하여 농축되고, 선택적으로 디아필트레이션되는 방법.
- 제 81항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리되는 방법.
- 제 81항에 있어서, 농축되고 선택적으로 디아필트레이션된 콩 단백질 용액은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 제품, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 분리물, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 단백질 분리물을 형성하기 위하여 건조되는 방법.
- 제 1항의 방법에 의해 생산된 콩 단백질 제품.
- 제 84항의 콩 단백질 제품 안에 용해된 산성 용액.
- 음료인 제 85항의 수용성 용액.
- 혼합물의 수용성 용액을 생성하기 위한 물 용해가능한 분말화 된 물질과 혼합되는 제 84항의 콩 단백질 제품.
- 분말화 된 음료인 제 87항의 혼합물.
- 제 84항의 콩 제품 안에 용해된, 중성에 가까운, 바람직하게는 약 6 내지 약 8의 pH범위의 수용성 용액.
- 음료인 제 89항의 수용성 용액.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/067,201 | 2011-05-17 | ||
| US13/067,201 US8404299B2 (en) | 2009-06-30 | 2011-05-17 | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction (“S703 CIP”) |
| PCT/CA2012/000443 WO2012155242A1 (en) | 2011-05-17 | 2012-05-09 | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction ("s703 cip") |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140024910A true KR20140024910A (ko) | 2014-03-03 |
Family
ID=47176079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020137031058A KR20140024910A (ko) | 2011-05-17 | 2012-05-09 | 염화칼슘 추출을 사용한 콩 단백질 제품의 제조방법 및 그 제품 |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8404299B2 (ko) |
| EP (1) | EP2709464B1 (ko) |
| JP (1) | JP6099632B2 (ko) |
| KR (1) | KR20140024910A (ko) |
| CN (1) | CN103841835B (ko) |
| AU (1) | AU2012255641B2 (ko) |
| BR (1) | BR112013029489B8 (ko) |
| CA (1) | CA2835668C (ko) |
| DK (1) | DK2709464T3 (ko) |
| ES (1) | ES2612678T3 (ko) |
| HK (1) | HK1198101A1 (ko) |
| HU (1) | HUE032977T2 (ko) |
| MX (1) | MX2013013531A (ko) |
| PL (1) | PL2709464T3 (ko) |
| PT (1) | PT2709464T (ko) |
| RS (1) | RS55642B1 (ko) |
| RU (1) | RU2620949C2 (ko) |
| WO (1) | WO2012155242A1 (ko) |
| ZA (1) | ZA201308460B (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8563071B2 (en) * | 2008-10-21 | 2013-10-22 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of soluble protein solutions from soy (“S701” CIP) |
| US9700066B2 (en) | 2009-06-30 | 2017-07-11 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction (“S703 cip”) |
| US20120171348A1 (en) * | 2009-06-30 | 2012-07-05 | Segall Kevin I | Production of acid soluble soy protein isolates ("s800") |
| US8404299B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-03-26 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction (“S703 CIP”) |
| US8778614B2 (en) | 2010-08-24 | 2014-07-15 | Enzo Life Sciences, Inc. | Assays for detecting modified compounds |
| US20140010940A1 (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-09 | Brent E. Green | Soy protein product with neutral or near neutral ph ("s701n2") |
| US9635875B2 (en) * | 2013-05-30 | 2017-05-02 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of pulse protein products with reduced astringency |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235739B2 (ko) * | 1972-07-21 | 1977-09-10 | ||
| JPS55118351A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-11 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Preparation of powdery soybean protein |
| US4296026A (en) * | 1980-09-22 | 1981-10-20 | General Foods Inc. | Production of soybean protein isolate of improved purity |
| US4889921A (en) * | 1987-04-29 | 1989-12-26 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Production of rapeseed protein materials |
| JP3586976B2 (ja) * | 1995-07-07 | 2004-11-10 | 不二製油株式会社 | 分画大豆蛋白の製造法及びこれを用いた食品 |
| US5844086A (en) | 1996-01-31 | 1998-12-01 | Stilts Corporation | Oil seed protein extraction |
| CN100429988C (zh) * | 2001-02-28 | 2008-11-05 | 不二制油株式会社 | 大豆蛋白质、其生产方法及应用它的酸性蛋白质食物 |
| JP2004073181A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-03-11 | Fuji Oil Co Ltd | 塩基性７ｓグロブリンに富む大豆蛋白の製造方法 |
| 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 |
| MXPA06012855A (es) * | 2004-05-07 | 2007-02-15 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Procedimientos para aislamiento de proteinas para la reduccion de acido fitico. |
| ZA200610169B (en) * | 2004-05-07 | 2008-06-25 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Protein isolation procedures for reducing phytic acid |
| NZ567517A (en) * | 2005-09-21 | 2011-09-30 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Preparation of canola protein isolate involving isoelectric precipitation |
| US8563071B2 (en) | 2008-10-21 | 2013-10-22 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of soluble protein solutions from soy (“S701” CIP) |
| US20110236556A1 (en) * | 2008-10-21 | 2011-09-29 | Martin Schweizer | Production of soluble protein solutions from soy ("s701") |
| DK2674037T3 (en) * | 2009-01-26 | 2015-11-30 | Burcon Nutrascience Mb Corp | PREPARATION OF SOLUBLE SOY PROTEIN PRODUCT FROM SOY PROTEIN MICELLA MASS ("S200CA") |
| CA2751608C (en) * | 2009-02-11 | 2020-10-06 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein product using water extraction ("s803") |
| US9603377B2 (en) | 2009-02-11 | 2017-03-28 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Production of soy protein product using calcium chloride extraction (“S7301”) |
| HUE034884T2 (hu) * | 2009-06-30 | 2018-03-28 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Szójaprotein izolátum elõállítása kalcium-kloridos extrakció ("S703") alkalmazásával |
| US20120171348A1 (en) * | 2009-06-30 | 2012-07-05 | Segall Kevin I | Production of acid soluble soy protein isolates ("s800") |
| NZ597836A (en) * | 2009-06-30 | 2014-01-31 | Burcon Nutrascience Mb Corp | Production of acid soluble soy protein isolates (”s700”) |
| US8404299B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-03-26 | Burcon Nutrascience (Mb) Corp. | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction (“S703 CIP”) |
-
2011
- 2011-05-17 US US13/067,201 patent/US8404299B2/en active Active
-
2012
- 2012-05-09 JP JP2014510620A patent/JP6099632B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-09 WO PCT/CA2012/000443 patent/WO2012155242A1/en active Application Filing
- 2012-05-09 CA CA2835668A patent/CA2835668C/en active Active
- 2012-05-09 CN CN201280035564.8A patent/CN103841835B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-09 RS RS20170090A patent/RS55642B1/sr unknown
- 2012-05-09 RU RU2013155863A patent/RU2620949C2/ru active
- 2012-05-09 KR KR1020137031058A patent/KR20140024910A/ko active Search and Examination
- 2012-05-09 AU AU2012255641A patent/AU2012255641B2/en not_active Ceased
- 2012-05-09 HU HUE12786190A patent/HUE032977T2/hu unknown
- 2012-05-09 MX MX2013013531A patent/MX2013013531A/es unknown
- 2012-05-09 DK DK12786190.4T patent/DK2709464T3/en active
- 2012-05-09 PT PT127861904T patent/PT2709464T/pt unknown
- 2012-05-09 PL PL12786190T patent/PL2709464T3/pl unknown
- 2012-05-09 EP EP12786190.4A patent/EP2709464B1/en active Active
- 2012-05-09 ES ES12786190.4T patent/ES2612678T3/es active Active
- 2012-05-09 BR BR112013029489A patent/BR112013029489B8/pt not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-11-11 ZA ZA2013/08460A patent/ZA201308460B/en unknown
-
2014
- 2014-11-18 HK HK14111621.8A patent/HK1198101A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2012255641B2 (en) | 2016-05-19 |
| CN103841835A (zh) | 2014-06-04 |
| US20110223295A1 (en) | 2011-09-15 |
| EP2709464B1 (en) | 2016-10-26 |
| BR112013029489B8 (pt) | 2021-02-17 |
| US8404299B2 (en) | 2013-03-26 |
| MX2013013531A (es) | 2014-09-04 |
| ZA201308460B (en) | 2015-02-25 |
| HK1198101A1 (en) | 2015-03-13 |
| JP6099632B2 (ja) | 2017-03-22 |
| EP2709464A4 (en) | 2014-12-31 |
| PL2709464T3 (pl) | 2017-06-30 |
| CA2835668A1 (en) | 2012-11-22 |
| ES2612678T3 (es) | 2017-05-18 |
| RU2620949C2 (ru) | 2017-05-30 |
| RU2013155863A (ru) | 2015-06-27 |
| DK2709464T3 (en) | 2017-02-06 |
| BR112013029489B1 (pt) | 2020-10-06 |
| JP2014519820A (ja) | 2014-08-21 |
| HUE032977T2 (hu) | 2017-11-28 |
| CN103841835B (zh) | 2018-06-05 |
| BR112013029489A2 (pt) | 2019-08-13 |
| WO2012155242A1 (en) | 2012-11-22 |
| EP2709464A1 (en) | 2014-03-26 |
| NZ617841A (en) | 2015-04-24 |
| RS55642B1 (sr) | 2017-06-30 |
| PT2709464T (pt) | 2017-02-07 |
| CA2835668C (en) | 2021-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102104299B1 (ko) | 콩 단백질 미셀 덩어리(＂Ｓ２００Ｃａ＂）로부터 용해 콩 단백질 제품의 생산 | |
| RU2536249C2 (ru) | Получение соевого белкового продукта с использованием экстракции с хлоридом кальция (s702/s7300/s7200/s7301) | |
| KR101758794B1 (ko) | 콩으로부터 용해성 단백질 용액을 제조하는 방법 및 그 제품(“ｓ７０１”) | |
| KR101828360B1 (ko) | 염화칼슘 추출을 사용한 콩 단백질 분리물의 제조방법 및 그 제품(“ｓ７０３”) | |
| KR101918078B1 (ko) | 산 용해가능한 콩 단백질 분리물의 제조방법 및 그 제품(“ｓ８００”) | |
| KR20110119784A (ko) | 물 추출을 이용하는 콩 단백질 제품 및 그 제조방법 | |
| KR20130079408A (ko) | 콩류로부터의 가용성 단백질 용액의 제조방법 및 그 제품 | |
| KR20140024910A (ko) | 염화칼슘 추출을 사용한 콩 단백질 제품의 제조방법 및 그 제품 | |
| KR20120097405A (ko) | ｐＨ조정된 콩 단백질 제품, 그 제조방법 및 콩 단백질 제품을 포함하는 식품조성물 | |
| KR101918077B1 (ko) | 산 용해가능한 콩 단백질 분리물의 제조방법 및 그 제품(“ｓ７００”) | |
| KR20140030248A (ko) | 용해가능한 콩단백질 제품(“ｓ７０４”)의 제조방법 | |
| US20150147452A1 (en) | Soy protein product with neutral or near neutral ph ("s701n2") | |
| CA2818566A1 (en) | Astringency in soy protein solutions | |
| KR20140003463A (ko) | 향상된 물-결합 능력의 콩 단백질 제품 | |
| KR20120079021A (ko) | 열처리 없는 카놀라 단백질 제품 및 그 제조방법 | |
| US20120196026A1 (en) | Stabilization of citrus fruit beverages | |
| US20150366237A1 (en) | Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction ("s703 cip") |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| A201 | Request for examination | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2019101003357; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20191010 Effective date: 20210129 |