KR20170046165A

KR20170046165A - 두류 단백질 제품 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170046165A
Application number: KR1020177008233A
Authority: KR
Inventors: 케빈 아이. 세갈; 마틴 슈바이처; 브렌트 이. 그린
Original assignee: 버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2017-04-28
Also published as: TW202103576A; AU2015309651A1; AU2019271991B2; WO2016029314A1; EP3185695A4; BR112017004014A2; JP2017525378A; JP6723224B2; CA2958907A1; TW201613483A; US20200196628A1; CN107072244A; RU2733129C2; TWI764163B; RU2017109727A; CA2958907C; EP3185695A1; ZA201702085B; RU2017109727A3; US10433571B2

Abstract

향상된 맛의 신규하고 진보된 두류 단백질 제품과 향상된 맛의 두류 단백질 제품을 제조하는 신규하고 진보된 방법을 제공하고, 이 방법은 두류 단백질원으로부터 두류 단백질을 추출하는데 또는 어떤 다른 공정단계에서 칼슘염이나 다른 염의 사용이나 직접부가를 포함하지 않는다. 본 발명의 범위 내에서 변경들이 가능할 수 있다.

Description

두류 단백질 제품 및 그 제조 방법 {PREPARATION OF SOY PROTEIN PRODUCTS（“Ｓ８１０”）}

본 발명은 새로운 두류 단백질 제품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 출원인에게 양도된, 미국특허 제8,563,071호 및 8,691,318호 및 2013년 8월 1일자 출원의 미국특허출원 제13/879,418호(2013년 11월 28일자 공개된 미국특허공개 제2013-316069호)('S701')에는 낮은 pH용액에서 우수한 용해성, 열 안정성 및 선명도를 가지며, 콩향이 없는 깨끗한 맛을 갖는 단백질 제품의 단백질 제품법들이 개시되어 있다.

본 출원인에게 양도된, 2013년 6월 24일자 출원의 미국특허출원 제13/924,860호(2014년 1월 9일자 공개된 미국특허공개 제2014-10940호)('S701N2'), 2010년 12월 22일자 출원된 미국특허출원 제12/975,805호(2011년 7월 7일자 공개된 미국특허공개 제2011-0165314호) 및 2012년 9월 5일자 출원된 13/518,217호(미국특허공개 제2012-322980호)에는 상술의 두류 단백질 제품들의 중성 또는 거의 중성 pH 형태들에 대해서 개시되어 있다. 이들 제품들은, 그들의 깨끗한 맛과 함께, 중성 또는 거의 중성 pH를 갖는 식품조성물에 사용하기에 유용하다. 비록 용해성이 더 향상되는 것이 바람직하지만, 중성 또는 거의 중성 pH에의 식품응용은 전형적으로 투명하지 않고 물에의 완전한 용해와 선명도가 필수적으로 요구되는 것은 아니다.

상술한 미국특허 제8,563,071호 및 8,691,318호와 미국특허출원 제13/879,418호, 제13/924,860호, 제12/975,805호 및 제13/518,217호에 개시된 단백질 제품법들에 있어서, 단백질 추출은 칼슘염용액으로 수행된다. 이 칼슘염용액은 단백질원으로부터 단백질의 용해를 도와주고 그것을 피드산으로부터 분리하며, 이것은 침전되고 잔여 단백질원과 함께 남는다. 이 단백질 추출용액은 깨끗한 산성화된 단백질 용액을 제공하기 위하여 선택적으로 물과 희석되고 약 1.5 내지 약 4.4의 pH로 조정된다. 어떤 특정 이론에 의해 한정되기를 원하지는 않지만, 이 공정들에 의해 획득된 두류 단백질 제품들의 깨끗한 맛은 샘플의 낮은 pH처리에 의해, 바람직하게는 선택적 뒤이은 막처리단계들과 함께, 향상되었다고 생각된다.

상술한 미국특허 제8,563,071호 및 8,691,318호와 미국특허출원 제13/879,418호, 제13/924,860호, 제12/975,805호 및 제13/518,217호에 개시된 단백질 제품법들에 있어서 하나의 관심은 단백질 추출을 수행하는데 요구되는 칼슘염의 량과 처리에 들어가는 염 량의 비용과 총량은 물론 그 공정의 낭비적 흐름에 있어서의 칼슘염의 회수 또는 폐기에 관한 것이다. 칼슘염의 감소 또는 제거는 단백질 제품의 생산 및 그 단백질 제품법의 비용에 있어서 의미 있는 절감의 결과를 가져올 것이다.

본 발명의 목적은 콩 맛이 실질적으로 없거나 또는 매우 낮은 그리고 단백질원 물질로부터 단백질의 추출에 있어서 또는 어떤 다른 공정 단계에 있어서 칼슘염 또는 다른 염의 사용 및 직접적 부가를 포함하지 않는 새롭고 향상된 두류 단백질 제품 및 그 제조를 위한 방법을 제공하는 데 있다.

따라서, 본 발명의 일 관점에 따르면, 건조기준으로 적어도 약 60 wt%, 바람직하게는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)의 단백질함량을 갖는 두류 단백질 제품의 단백질 제품법에 있어서,

(a) 단백질원으로부터 두류 단백질의 용해를 일으키고 수용성 두류 단백질 용액을 형성하도록 물로 두류 단백질원을 추출하는 단계,

(b) 수용성 두류 단백질 용액을 잔여 두류 단백질원으로부터 적어도 부분적으로 분리하는 단계,

(c) 산성화된 두류 단백질 용액을 생산하기 위하여 수용성 두류 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 3.6의 pH로 조정하는 단계,

(d) 산성화된 두류 단백질 용액으로부터 산성 불용 고체물질을 분리하는 단계,

(e) 선택적 막 기술에 의해 산성화된 두류 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,

(f) 선택적으로 농축된 두류 단백질 용액을 선택적으로 다이아필트레이션(diafiltration)하는 단계, 및

(g) 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 두류 단백질 용액을 선택적으로 건조하는 단계를 포함하는 두류 단백질 제품의 단백질 제품법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 낮은 pH에서 제조될 때, 본 발명의 두류 단백질 제품은 낮은 pH를 갖는 식품응용의 사용에 아주 적합하다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산성화된 두류 단백질 용액 또는 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 8.0 미만으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 산성화된 두류 단백질 용액 또는 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약6.0 내지 약 8.0으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 산성화된 두류 단백질 용액 또는 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 6.5 내지 약 7.5로 조정된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품이 중성 또는 거의 중성 pH로 제공될 때, 중성 음료와 같은 중성 또는 거의-중성 식품응용의 사용에 적합한 형태이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 본 발명의 단백질 제품법으로부터 야기되는 그리고 상기 단계(d)에 개시된 바와 같이 수집된 산성 불용성 고체물질은 다른 두류 단백질 제품을 제공하도록 더 처리된다. 이 제품은 아마도 일반적으로 산성화된 두류 단백질 용액으로부터 유래된 제품들과 비교하여 낮은 순도를 갖고 높은 콩 맛의 레벨을 가질 수 있다. 그러나, 산성 불용성 고체물질로부터 유래된 제품의 순도 및 맛 또한 아직 식품 및 음료의 응용에 사용하기에 적합하다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산성 불용성 고체물질은 건조 중량기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 형성하기 위하여 선택적으로 건조된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산성 불용성 고체물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 8.0 미만으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 산성 불용성 고체물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 6.0 내지 약 8.0로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 산성 불용성 고체물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 6.5 내지 약 7.5로 조정된다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 산성 불용 고체물질은 산성 불용 고체물질과 대략 동일한 pH 및 약 1.5 내지 약 3.6으로 구성되는 군으로부터 선택된 pH를 갖는 약 1 내지 약 20 용량의 물로 혼합함에 의해 세정되고, 그 다음 선택적 건조단계 전에 세정 물로부터 분리된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 세정된 산성 불용 고체물질의 pH는 선택적 건조단계 전에, 약 8.0미만으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 세정된 산성 불용 고체물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약6.0 내지 약 8.0으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 세정된 산성 불용 고체물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약6.5 내지 약 7.5로 조정된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 세정 물은 분리단계(d)의 산성화된 두류 단백질 용액과 결합되고 단계(e), (f) 및/또는 (g)에서와 같이 처리된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 추출단계(a)는 약 1℃ 내지 약 100℃의 온도에서 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 추출단계(a)는 약 15℃ 내지 약 65℃의 온도에서 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 추출단계(a)는 약 50℃ 내지 약 60℃의 온도에서 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 추출을 위하여 사용된 물은 추출이 약 6 내지 약 11의 pH에서 수행되도록 pH조정시약을 포함하고 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 추출을 위하여 사용된 물은 추출이 약 7 내지 약 8.5의 pH에서 수행되도록 pH조정시약을 포함하고 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, pH조정시약은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 또는 어떤 다른 종래의 식품등급 알칼리 및 그들의 조합이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 추출을 위하여 사용된 물은 산화방지제를 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 분리단계(b)로부터 획득된 수용성 두류 단백질 용액은 약 5 내지 약 50 g/L의 단백질 농도를 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 수용성 두류 단백질 용액은 약 10 내지 약 50 g/L의 단백질 농도를 갖는다.

본 발명의 실시예에 있어서, 분리단계(b)의 뒤 및 산성화단계(c)의 전에, 수용성 두류 단백질 용액은 수용성 단백질 용액으로부터 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 분리단계(b)의 뒤 및 산성화단계(c)의 전에, 수용성 두류 단백질 용액은 약 1℃ 내지 약 35℃의 온도로 조정된다. 다른 실시예에 있어서, 수용성 두류 단백질 용액의 온도는 약 15℃ 내지 약 35℃로 조정된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수용성 두류 단백질 용액의 pH는 산성화단계(c)에서 약 2.0 내지 약 2.5로 조정된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 분리단계(d)에 뒤이은 산성화된 수용성 단백질 용액은 열처리단계에 놓인다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 열처리단계는 열-불안정 반-영양인자를 불활성화하기 위하여 수행된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 반-영양인자는 열-불안정 트립신 억제인자들이다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 열처리단계는 산성화된 수용성 단백질 용액을 저온살균하기 위하여 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 열처리는 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도에서 약 10초 내지 약 60분 동안 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 열처리는 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 약 10초 내지 약 5분 동안 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 열처리는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서 약 30초 내지 약 5분 동안 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 열처리되고 산성화된 두류 단백질 용액은 약 2℃ 내지 약 65℃의 온도로 냉각된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 열처리되고 산성화된 두류 단백질 용액은 약 50℃ 내지 약 60℃의 온도로 냉각된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 적어도 약 60wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 농축단계(e)에 놓인다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 약 50 내지 약 300 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축되고 산성화된 두류 단백질 용액을 생산하기 위하여 농축단계(e)에 놓인다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 이 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 약 100 내지 약 200 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축되고 산성화된 두류 단백질 용액을 생산하기 위하여 농축단계(e)에 놓인다.

본 발명의 실시예에 있어서, 농축단계(e)는 약 1,000 내지 약 1,000,000 달톤(dalton)의 분자량차단을 갖는 막을 사용하는 한외여과에 의해 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 농축단계(e)는 약 1,000 내지 약 100,000 달톤(dalton)의 분자량차단을 갖는 막을 사용하는 한외여과에 의해 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산성화된 두류 단백질 용액은 다이아필트레이션단계(f)에 놓이게 된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 부분적 또는 전체의 농축 전이나 후에 산성화된 수용성 두류 단백질 용액에 물 또는 산성화된 물을 사용하여 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 약 1 내지 약 40 용량의 다이아필트레이션 용액을 사용하여 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 약 2 내지 약 25 용량의 다이아필트레이션 용액을 사용하여 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 침투물에 불순물의 량이나 가시적 색상이 의미가 없을 때까지 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 농축물이 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 분리물을 제공하도록 충분히 정제될 때까지 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 약 1,000 내지 약 1,000,000 달톤의 분자량차단을 갖는 막을 사용하여 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 다이아필트레이션단계(f)는 약 1,000 내지 약 100,000 달톤의 분자량차단을 갖는 막을 사용하여 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 산화방지제는 다이아필트레이션단계(f)의 적어도 일부분 동안 다이아필트레이션 매체에 존재한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 농축단계(e) 및/또는 다이아필트레이션단계(f)는 약 2℃ 내지 약 65℃의 온도에서 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 농축단계(e) 및/또는 다이아필트레이션단계(f)는 약 50℃ 내지 약 60℃의 온도에서 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선택적으로 부분적으로 또는 전체적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액은 열처리단계에 놓인다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 열처리단계는 열 불안정 트립신 억제제를 포함하는 열-불안정 반-영양인자를 불활성화하기 위하여 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 열처리된 두류 단백질 용액은 약 2℃ 내지 약 65℃의 온도로 냉각된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 열처리된 두류 단백질 용액은 약 50℃ 내지 약 60℃의 온도로 냉각된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 단백질 용액은 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 단백질 용액은 건조 전에 저온살균된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 저온살균단계는 약 55℃ 내지 약 75℃의 온도에서 약 15초 내지 약 60분 동안 수행된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 분리물을 제공하기 위하여 건조단계(g)에 놓인다. 본 출원인은 이 두류 단백질 분리물을 S810으로 명명했다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 선택적 건조단계(g) 전에, 약 8.0 미만으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 선택적 건조단계(g) 전에, 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 선택적 건조단계(g) 전에, 약 6.5 내지 약 7.5로 조정된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 선택적 농축 및/또는 선택적 다이아필트레이션단계는 트립신 억제인자를 제거하는데 우호적 방법으로 작동된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 추출단계(a) 동안 감소제가 존재한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 감소제는 선택적 농축단계(e) 및/또는 선택적 다이아필트레이션단계(f) 동안 존재한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 감소제는 건조단계(g) 전의 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 두류 단백질 용액 및/또는 건조된 두류 단백질 제품에 부가된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 감소제는 아황산나트륨, 시스테인, N-아세틸시스테인 및 그들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택된다. 발명의 실시예에 있어서, 이 감소제의 존재는 트립신 억제인자 활동의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자의 시스틴 결합을 방해하거나 재배열하기 위한 의도이다.

따라서, 본 발명의 다른 관점에 있어서, 본 발명은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 제공하는데, 이 제품은 염의 직접 부가를 포함하는 처리단계 없이 제조되고, 약 4.0 내지 약 5.0의 pH에서 단백질 침전을 포함하는 처리단계가 없이 제조되며, 콩 맛이 거의 없다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 생산은 효소의 사용을 요구하지 않는다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% d.b. 이상의 피드산을 함유한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 낮은 트립신 억제인자 활동성을 갖는다.

따라서, 본 발명의 다른 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명의 두류 단백질 제품을 함유하여 형성된 식품을 제공한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 식품은 음료이다.

따라서, 본 발명의 다른 관점에 있어서, 본 발명은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 약 45 내지 66% 사이의 약 2의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 35 내지 65% 사이의 약 3의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 30% 미만의 약 5의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 25 내지 55% 사이의 약 6의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 및 약 36 내지 65% 사이의 약 7의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품을 제공한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 용해도는 실시예 6의 방법에 의해 결정된다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 본 발명은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 3.0 ml/g 이상의 물 결합 능력을 가지며, 약 45% 이상의 약 2 및 약 3의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 25% 미만의 약 4의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 30% 미만의 약 5의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 65% 미만의 약 6의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 및 약 58% 이상의 약 7의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품을 제공한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 용해도는 실시예 6의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 물결합능력은 실시예 10의 방법에 의해 결정된다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 본 발명은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 가지며, 약 10 내지 35% 사이의 약 2의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 40% 미만의 약 3의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 30% 미만의 약 4 및 약 5의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 40% 미만의 약 6의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 및 약 15 내지 약 40% 사이의 약 7의 pH에 있는 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품을 제공한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 용해도는 실시예 6의 방법에 의해 결정된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 다음을 포함하는 분자량 프로필(profile)을 갖는 두류 단백질 제품이 제공된다: 약 100,000 Da 이상의 약 26 내지 약 42%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 31 내지 약 52%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 4 내지 약 21%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 3 내지 약 25%. 본 발명의 실시예에 있어서, 분자량 프로필은 약 100,000 Da 이상의 약 31 내지 약 37%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 36 내지 약 47%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 9 내지 약 16%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 8 내지 약 20%를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 약 3.5의 pH에서 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 실시예 7의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 상기에 언급한 분자량 프로필들 중 하나를 갖는 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 약 100,000 Da 이상의 약 22 내지 약 85%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 8 내지 약 50%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 0 내지 약 23%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 0 내지 약 18%를 포함하는 분자량 프로필(profile)을 갖는 두류 단백질 제품이 제공된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 분자량 프로필은 약 100,000 Da 이상의 약 27 내지 약 80%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 13 내지 약 45%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 4 내지 약 18%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 2 내지 약 13%를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 약 3.5의 pH에서 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 실시예 7의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 상기에 언급한 분자량 프로필들 중 하나를 갖는 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기에 언급한 분자량 프로필들 중 하나를 갖는 이 두류 단백질 제품은 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 약 100,000 Da 이상의 약 4 내지 약 34%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 10 내지 약 42%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 2 내지 약 22%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 22 내지 약 72%를 포함하는 분자량 프로필(profile)을 갖는 두류 단백질 제품이 제공된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 분자량 프로필은 약 100,000 Da 이상의 약 9 내지 약 29%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 15 내지 약 37%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 7 내지 약 17%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 27 내지 약 67%를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 약 3.5의 pH에서 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 실시예 7의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 상기에 언급한 분자량 프로필들 중 하나를 갖는 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기에 언급한 분자량 프로필들 중 하나를 갖는 이 두류 단백질 제품은 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 약 100,000 Da 이상의 약 11 내지 약 35%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 19 내지 약 39%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 9 내지 약 28%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 19 내지 약 38%를 포함하는 분자량 프로필(profile)을 갖는 두류 단백질 제품이 제공된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 분자량 프로필은 약 100,000 Da 이상의 약 16 내지 약 30%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 24 내지 약 34%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 14 내지 약 23%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 21 내지 약 33%를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 약 6의 pH에서 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 실시예 11의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 약 100,000 Da 이상의 약 2 내지 약 32%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 17 내지 약 42%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 8 내지 약 38%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 19 내지 약 46%를 포함하는 분자량 프로필(profile)을 갖는 두류 단백질 제품이 제공된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 분자량 프로필은 약 100,000 Da 이상의 약 7 내지 약 27%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 22 내지 약 37%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 13 내지 약 33%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 24 내지 약 41%를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 약 6의 pH에서 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 실시예 11의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 약 100,000 Da 이상의 약 1 내지 약 30%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 27 내지 약 50%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 6 내지 약 36%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 14 내지 약 49%를 포함하는 분자량 프로필을 갖는 두류 단백질 제품이 제공된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 분자량 프로필은 약 100,000 Da 이상의 약 6 내지 약 25%, 약 15,000 내지 약 100,000 Da의 약 32 내지 약 45%, 약 5,000 내지 약 15,000 Da의 약 11 내지 약 31%, 및 약 1,000 내지 약 5,000 Da의 약 19 내지 약 44%를 포함한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 약 6의 pH에서 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량 프로필은 실시예 11의 방법에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 이 두류 단백질 제품은 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 그리고 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품이 제공되고, 이것은 15 ml의 물에 0.48g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말을 용해함에 의해 제조된 용액을 위한 약 60 이상의 L*독출, 15 ml의 물에 0.48g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말을 용해함에 의해 제조된 용액을 위한 약 26 미만의 a b*독출, 및 약 10 내지 약 50% 사이의 약 6의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기의 L* 및 b* 독출들을 갖는 용액들을 제공하고 약 6의 pH의 물에 상기의 용해도를 갖는 두류 단백질 제품은 약 3.0% 이상의 피드산 함량을 갖는다.

여기에 개시된 본 발명의 방법들에 따라 제조된 두류 단백질 제품들은, 여기에 한정되는 것은 아니지만, 가공식품 및 음료의 단백질 증강 및 식품 및 음료에 있어서의 기능적 성분을 포함하는 단백질 제품의 광범위한 응용에 적합하다. 본 발명의 두류 단백질 제품의 다른 사용은 애완동물 사료, 동물 사료 및 산업적 화장품에의 응용 및 개인 생활용품 제품들이 있다.

도 1은 본 발명의 단백질 제품법의 실시예를 설명하기 위한 개략적 흐름도이다.

본 발명의 두류 단백질 제품을 제조하는 방법의 시작단계는 두류 단백질원으로부터 두류 단백질을 용해하는 것을 포함한다. 두류 단백질원은, 이것들에 한정되는 것은 아니지만, 콩 가루, 콩 조각, 콩 알갱이 및 콩 반죽을 포함하는 두류 또는 어떤 두류제품 또는 두류 가공으로부터 유래된 반제품이어도 좋다. 이 두류 단백질원은 완전한 지방형태로, 부분적으로 지방이 제거된 형태로, 또는 완전히 지방이 제거된 형태로 사용되어도 좋다. 이 두류 단백질원이 고려할 만한 량의 지방을 함유하고 있다면, 일반적으로 처리과정 동안 오일제거단계가 요구된다. 두류 단백질원으로부터 회수되는 두류 단백질은 두류에서 자연적으로 발생하는 단백질이어도 좋고 또는 단백질성 물질이 유전적 처리에 의해 변형된 그러나 소수성 및 극지 성질의 자연 단백질 특성을 소유하는 단백질이어도 좋다.

본 발명의 두류 단백질 제품은 뱃치공정(batch process) 또는 연속 공정 또는 반-연속공정의 어느 것에 의해 두류 단백질원으로부터 제조될 수 있다. 두류 단백질원 물질로부터 단백질의 용해는 물을 사용하여 수행한다. 사용된 물은 수돗물 또는 다른 레벨의 순도를 갖는 물일 수 있다. 역삼투(RO) 정제된 물이 바람직하다.

추출의 pH는 약 6 내지 약 11, 바람직하게는 약 7.0 내지 약 8.5이다. 식품등급 수산화 나트륨 또는 수산화칼륨 또는 기타 적합한 식품등급 알칼리 및 그들의 조합이 요구되는 추출의 pH로 조정하기 위하여 물에 부가될 수 있다. 단백질의 용해는 약 1℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 65℃, 더욱 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 60℃의 온도에서, 바람직하게는 통상 약 1분 내지 약 60분이 소요되는 용해시간을 단축하기 위하여 교반을 행하면서 수행한다. 전체적 높은 생산성을 제공할 수 있도록, 할 수 있는 한 많은 단백질을 두류 단백질원으로부터 실질적으로 추출하기 위하여 용해를 수행하는 것이 바람직하다.

두류 단백질원으로부터 단백질의 추출은, 연속조작으로 수행될 때, 두류 단백질원으로부터 단백질의 연속추출을 수행하는데 어떤 일정한 방식으로 수행된다. 한 실시예에 있어서, 두류 단백질원은 연속적으로 물과 혼합되고, 이 혼합물은 이하에 개시되는 변수들에 따라 소망하는 추출을 수행하는데 충분한 체류시간을 위한 흐름율로 그리고 일정 길이를 갖는 파이프 또는 도관을 통해 전송된다.

용해단계 동안 물 내의 두류 단백질원의 농도는 광범위하게 변할 수 있다. 전형적인 농도값은 약 5 내지 약 15% w/v 이다.

단백질 추출단계는 두류 단백질원에 존재할 수 있는 지방을 용해하는 부가적 효과를 갖고, 이것은 수상에 존재하는 지방이 된다.

추출단계로부터 획득한 단백질 용액은 일반적으로 약 5 내지 약 50 g/L, 바람직하게는 약 10 내지 약 50 g/L의 단백질 농도를 갖는다.

추출의 물은 산화방지제를 포함해도 좋다. 이 산화방지제는 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 어떤 종래의 산화방지제이어도 좋다. 채용되는 산화방지제의 량은 용액의 약 0.01 내지 약 1 wt%로 다양하고, 바람직하게는 약 0.05 wt%이다. 이 산화방지제는 단백질 용액 내의 어떤 석탄산의 산화를 억제하는 역할을 한다.

다음, 추출단계로부터 획득된 수상은, 원심경사기를 채용함에 의한 것과 같은, 어떤 종래의 방식에 의해 잔여 두류 단백질원의 덩어리로부터 분리된다. 바람직하게는, 미립자 잔여 두류 단백질원 물질은 두류 단백질 용액 내에 남아 있지만, 그러나 원한다면, 이들 미립자 고체들은 디스크 원심분리 및/또는 여과에 의해 제거되어도 좋다. 이 분리단계는 추출단계와 동일한 온도에서 또는 약 1℃ 내지 약 100℃, 바람직하게는 약 15℃ 내지 약 65℃, 더욱 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 60℃의 범위 이내의 어떤 온도에서 수행되어도 좋다. 분리된 잔여 두류 단백질원 물질은, 잔여 단백질의 회수와 같이, 처분 또는 추가가공을 위하여 건조되어도 좋다. 잔여 단백질은 새로운 물로 분리된 잔여 두류 단백질원을 재-추출함에 의해 회수되어도 좋고 정제하에 추출된 이 단백질 용액은 이하에 개시되는 바와 같이 추가처리를 위하여 초기 단백질 용액과 혼합되어도 좋다. 역류추출공정이 또한 이용되어도 좋다. 분리된 잔여 두류 단백질원은 한편 잔여 단백질의 회수를 위하여 어떤 다른 기존의 공정에 의해 처리되어도 좋다.

수용성 두류 단백질 용액은 추가가공에 의해 형성된 거품의 량을 감소시키기 위하여, 어떤 적합한 식품등급의 비-실리콘에 기초된 소포제과 같은, 소포제로 처리되어도 좋다. 채용되는 소포제의 량은 일반적으로 약 0.0003% w/v 이상이다. 한편, 개시된 량의 소포제는 추출단계들에서 부가되어도 좋다.

분리된 수용성 두류 단백질 용액은, 만약 소망하거나 요구된다면, 지방제거동작에 놓여 질 수 있다. 분리된 수용성 두류 단백질 용액의 지방제거는 종래의 공정에 의해 수행되어도 좋다.

수용성 두류 단백질 용액은 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 알갱이 활성탄과 같은 흡착제로 처리되어도 좋다. 이러한 흡착제처리는 일반적으로 분리된 수용성 단백질 용액의 주변온도에서 어떤 종래의 조건들 하에서 수행될 수 있다.

이 두류 단백질 용액은 그 다음, 염산 또는 인산 또는 어떤 종래의 식품등급 산 및 그들의 조합물과 같은, 어떤 종래의 식품등급 산의 첨가에 의해 pH값이 약 1.5 내지 약 3.6, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 2.5로 조정된다. 두류 단백질을 위하여, 전형적으로 등전침전이 약 pH 4.5에서 수행된다. 본 발명의 공정에 있어서 낮은 값들로 pH를 조정함에 의해, 단백질의 더 많은 부분, 바람직하게는 단백질의 의미 있는 부분, 즉 단백질의 약 25 wt% 이상, 바람직하게는 약 60 wt% 이상, 더욱 바람직하게는 약 80 wt% 이상의 부분이 산성화된 용액에 용해가능하다. 남아 있는 단백질은 산성 불용 고체물질로 정의된 것에 함유되고, 이것은 디스크 스택 원심분리의 이용에 의해서와 같은 종래의 수단에 의해 산성화된 두류 단백질 용액으로부터 제거되고 아래에 개시하는 바와 같이 추가처리 된다. pH조정은 두류 단백질 용액의 온도에서 행하여 져도 좋지만, 더 낮은 온도에서 산성화된 단백질 용액에 증가된 비율의 두류 단백질이 용해가능하기 때문에 바람직하게는 pH조정을 위한 두류 단백질 용액의 온도는 1℃ 내지 35℃, 더욱 바람직하게는 15℃ 내지 35℃이다. 만약 원한다면, 두류 단백질 용액은 상기한 산성화단계 전에 물로 희석되어도 좋다.

만약 소망한다면, 산성화된 단백질 용액의 pH는 추가처리 전에 더 낮춰져도 좋다. 산성화된 단백질 용액의 조정된 pH는 아직 약 1.5 내지 약 3.6, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 2.5의 범위 내에 있어야 한다.

산성화된 수용성 두류 단백질 용액은, 추출단계 동안 두류 단백질원 물질로부터 추출된 용액에 존재하는 트립신 억제인자와 같은, 열 불안정 반-영양인자를 불활성화하기 위하여 열처리에 놓일 수 있다. 이러한 가열단계는 또한 세균증식을 감소시키는 부가적 이익을 제공한다. 일반적으로, 단백질 용액은 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도, 바람직하게는 약 80℃ 내지 약 120℃, 더욱 바람직하게는 약 85℃ 내지 약 95℃의 온도에서, 약 10초 내지 약 60분, 바람직하게는 약 10초 내지 약 5분, 더욱 바람직하게는 약 30초 내지 약 5분 동안 가열된다. 이 열처리되고 산성화된 두류 단백질 용액은 그 다음 이하에 개시되는 바와 같은 추가처리를 위해 약 2℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 60℃의 온도로 냉각되어도 좋다.

획득한 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 두류 단백질 제품을 생산하기 위하여 직접 건조되어도 좋다. 두류 단백질 분리물과 같은, 불순물 함량이 감소된 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여, 산성화된 두류 단백질 용액은 건조 전에 아래에 기재되는 바와 같이 처리되어도 좋다. 아래에 기재되는 추가처리는 또한 제품의 맛에 이로운 효과가 있는 것이다.

산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 약 50 내지 약 300 g/L, 바람직하게는 약100 내지 약 200 g/L의 단백질 농도를 갖는 농축된 두류 단백질 용액을 제공하기 위하여 농축되어도 좋다.

농축단계는 , 약 1000 내지 약 1,000,000 달톤, 바람직하게는 약 1,000 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, 한외여과 또는 다이아필트레이션과 같은 어떤 편리한 선택적 막 기술을 채용함에 의해서와 같이, 뱃치 또는 계속적인 조작으로 한결같은 어떤 편리한 방법으로 수행되어도 좋고, 그리고 계속적인 조작을 위하여, 수용성 단백질 용액이 막들을 통해 통과하는 것과 같이 소망하는 농도를 허용하도록 치수되어진다.

잘 알려져 있는 바와 같이, 한외여과 및 유사한 선택적 막 기술은 낮은 분자량 종류는 그 막의 통과를 허용하는 반면 높은 분자량 종류들은 통과를 허용하지 않는다. 낮은 분자량 종류는 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 의미있는 비율의 유지를 보장하도록 선택된다.

농축된 두류 단백질 용액은 그 다음 물을 사용하여 다이아필트레이션단계에 놓이게 된다. 다이아필트레이션 물은 바람직하게는 다이아필트레이션되는 단백질 용액과 동일한 pH 값에 있다. 이러한 다이아필트레이션은 약 1 내지 약 40 용량의 다이아필트레이션 용액, 바람직하게는 약 2 내지 약 25 용량의 다이아필트레이션 용액을 사용하여 수행되어도 좋다. 다이아필트레이션 조작에 있어서, 불순물의 추가량이 침투물과 함께 막 침투를 통해 통과함에 의해 수용성 두류 단백질 용액으로부터 제거된다. 이것은 수용성 단백질 용액을 정제하고 또한 그것의 점성을 감소시킨다. 이 다이아필트레이션 조작은 불순물 량이 의미가 없을 때까지 또는 알아볼 수 있는 색상이 침투에 나타나지 않을 때까지 또는 농축물이 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 분리물을 제공하도록 충분히 정제될 때까지 수행되어도 좋다. 이러한 다이아필트레이션은 농축단계를 위한 것과 동일한 막을 사용하여 수행되어도 좋다. 그러나, 원한다면, 다이아필트레이션단계는 약 1,000 내지 약 1,000,000 달톤, 바람직하게는 약 1,000 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, 다이아필트레이션단계는 농축 전의 산성화된 수용성 단백질 용액에 또는 부분적으로 농축된 산성화된 수용성 단백질 용액에 적용되어도 좋다. 또한 다이아필트레이션은 농축과정 동안 다수 포인트들에서 적용되어도 좋다. 다이아필트레이션이 농축 전에 또는 부분적으로 농축된 용액에 적용될 때, 획득되는 다이아필트레이션된 용액은 그 다음 추가로 농축될 수 있다. 단백질 용액이 농축되는 것으로서 다수회의 다이아필트레이션은 높은 최종적이고 완전히 농축된 단백질 농축이 달성되는 것을 허용한다. 이것은 건조되어 질 물질의 량을 감소시킨다.

농축단계 및 다이아필트레이션단계는 뒤이어 회수된 두류 단백질 제품이 적어도 약 60 wt% 단백질 (N x 6.25)d.b.와 같이 약 90 wt% 단백질 (N x 6.25)d.b. 미만으로 포함되는 것과 같은 방식으로 수행되어도 좋다. 수용성 두류 단백질 용액을 부분적으로 농축하고 및/또는 부분적으로 다이아필트레이션 함에 의해, 단지 불순물을 부분적으로 제거하는 것이 가능하다. 이 단백질 용액은 그 다음 낮은 레벨의 순도를 갖는 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조된다.

산화방지제가 다이아필트레이션 물에 적어도 다이아필트레이션단계의 부분 동안 존재해도 좋다. 이 산화방지제는 황산 나트륨, 아스코르브산과 같은 어떤 종래의 산화방지제이어도 좋다. 다이아필트레이션 물에 채용된 산화방지제의 량은 채용된 물질에 의존하고 약 0.01 내지 약 1 wt%, 바람직하게는 약 0.05 wt%로 다양화될 수 있다. 이 산화방지제는 두류 단백질 용액에 나타나는 어떤 석탄산의 산화를 방지한다.

선택적 농축단계 및 선택적 다이아필트레이션단계는 어떠한 종래의 온도, 일반적으로 약 2℃ 내지 약 65℃, 바람직하게는 약 50 내지 약 60℃의 온도 하에서, 소망하는 정도의 농축 및 다이아필트레이션을 수행하기 위한 시간 동안 수행된다. 어떤 정도에까지 사용된 온도 및 다른 조건들은 막 공정을 효과적으로 수행하는데 사용된 막 장비, 용액의 소망하는 단백질 농도 및 침투물에 대한 불순물 제거의 효과에 의존한다.

앞서 암시된 바와 같이, 두류는 반-영양 트립신 억제인자들을 함유하고 있다. 최종 두류 단백질 제품에 트립신 억제인자 활동성의 레벨은 다양한 처리 변화들의 조작에 의해 제어될 수 있다.

상기에서 알 수 있는 바와 같이, 산성화된 수용성 두류 단백질 용액의 열처리는 열 불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 사용되어도 좋다. 부분적으로 농축된 또는 완전히 농축된 산성화된 두류 단백질 용액은 또한 열-불안정 트립신 억제인자들을 불활성화하기 위하여 열처리 되어도 좋다. 이 열처리가 부분적으로 농축된 산성화된 두류 단백질 용액에 적용될 때, 획득되는 열 처리된 용액은 그 다음 추가적으로 농축되어도 좋다.

부가하여, 농축 및/또는 다이아필트레이션단계는 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℃, 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 60℃와 같은 상승된 온도에서 막을 조작함에 의해, 그리고 약 10 내지 40 용량과 같은 보다 큰 용량의 다이아필트레이션 매체를 채용함에 의해 촉진된다.

1.5 내지 3의 낮은 pH에서 두류 단백질 용액의 산성화 및 막 처리는 3 내지 3.6의 높은 pH에서 용액을 처리하는 것에 비해 트립신 억제인자 활동성을 감소시킬 수 있다. 단백질 용액이 pH 범위의 낮은 끝단에서 농축되고 다이아필트레이션될 때, 건조 전에 용액의 pH를 올리는 것이 바람직하다. 농축되고 및/또는 다이아필트레이션된 단백질 용액의 pH는 수산화 나트륨, 수산화칼륨 및 그들의 조합물과 같은 어떤 종래의 식품등급 알칼리의 첨가에 의해 소망하는 값, 예를 들어 pH 3으로 올려져도 좋다.

또한, 트립신 억제인자 활동성의 감소는 억제인자들의 시스틴 결합을 방해하거나 바꾸는 감소제에 두류물질을 노출함에 의해 달성될 수 있다. 적합한 감소제로는, 이것에 한정되는 것은 아니지만, 황산나트륨, 시스테인(cysteine) 및 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine), 어떤 다른 종래의 감소제, 및 그들의 조합을 포함한다.

이러한 감소제의 첨가는 전체공정의 다양한 단계에서 수행되어도 좋다. 감소제는 추출단계에서 두류 단백질원 물질과 함께 첨가되어도 좋고, 잔여 두류 단백질원 물질의 제거에 뒤따른 수용성 두류 단백질 용액에 첨가되어도 좋으며, 건조 전 다이아필트레이션된 농축물에 첨가되어도 좋고, 또는 건조된 두류 단백질 제품과 함께 건조 혼합되어도 좋다. 이 감소제의 첨가는 상술한 바와 같이, 열처리단계 및 막 처리 단계들과 함께 조합되어도 좋다.

만약 단백질 용액 내에 활동적 트립신 억제인자를 유지하기를 원한다면, 이것은, 감소제를 사용하지 않고, 열처리단계의 강도를 감소 또는 제거함에 의해, 선택적 농축 및 선택적 다이아필트레이션단계들을, pH 3 내지 약 3.6과 같은, pH 범위의 높은 끝단에서 조작함에 의해, 더 작은 구멍크기의 농축 및 다이아필트레이션 막을 사용함에 의해, 낮은 온도에서 막을 조작함에 의해, 그리고 더 작은 량의 다이아필트레이션 매체를 채용함에 의해 달성될 수 있다.

선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 단백질 용액은, 만약 필요하다면, 탈지 조작을 더 수행해도 좋다. 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 단백질 용액의 지방제거는 어떤 다른 종래의 공정에 의해 달성되어도 좋다.

선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 수용성 단백질 용액은, 색상 및/또는 냄새 화합물을 제거하기 위하여, 낟알로 된 활성화 탄소와 같은 흡착제로 처리되어도 좋다. 이러한 흡착제 처리는 어떠한 종래의 조건 하에서, 일반적으로 단백질 용액의 주변온도에서 수행되어도 좋다.

선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 수용성 두류 단백질 용액은 건조 또는 추가처리 전에 저온살균되어도 좋다. 이러한 저온살균은 어떤 기존의 저온살균 조건 하에서 수행되어 질 수 있다. 일반적으로, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 두류 단백질 용액은 약 55℃ 내지 약 75℃의 온도에서 약 15초 내지 약 60분간 가열된다. 저온살균된 두류 단백질 용액은 그 다음 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각되어도 좋다.

선택적으로 농축되고, 선택적으로 다이아필트레이션되었으며, 선택적으로 저온살균된 두류 단백질 용액은 그 다음 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 스프레이 건조 또는 냉동건조와 같은 어떤 기존의 수단에 의해 건조되어도 좋다. 한편, 선택적으로 농축되고, 선택적으로 다이아필트레이션되었으며, 선택적으로 저온살균된 두류 단백질 용액은, 건조 전에, pH가 약 8.0 미만의 값으로, 바람직하게는 약 6.0 내지 약 8.0의 값으로, 더욱 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5의 값으로 조정되어도 좋다. 이 pH는 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 또는 어떤 종래의 식품등급 알칼리 용액 및 그들의 조합물의 첨가에 의해서와 같은 어떤 종래의 방식으로 올려져도 좋다. 만약 단백질 용액이 pH조정 전에 저온살균되지 않았다면, 저온살균은 앞서 언급한 조건들을 사용하여 pH조정 후에 수행되어도 좋다.

두류 단백질 제품(선택적 건조 전 pH조정단계를 시행하였거나 또는 하지 않고 준비된)은 약 60wt%d.b. 이상의 단백질 함량을 갖는다. 바람직하게는, 이 두류 단백질 제품은 약 90 wt%단백질(N x 6.25)d.b. 이상의 단백질 함량을 갖는 분리물이다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 약 1.5 내지 약 3.6, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 2.5의 범위로 두류 단백질 용액의 pH를 조정한 후 획득된 산성 불용 고체물질은 선택적으로 RO물에 의해 희석되어도 좋고 그 다음 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 형성하기 위하여 선택적으로 건조되어도 좋다. 한편, 선택적으로 희석된 산성 불용 고체물질의 pH는 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품의 형성을 위한 선택적 건조 전에 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 또는 어떤 종래의 식품등급 알칼리 용액 및 그들의 조합물의 첨가에 의해서와 같은 어떤 종래의 방식에 의해 약 8.0 미만, 바람직하게는 약 6.0 내지 약 8.0, 더욱 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5의 값으로 올려져도 좋다. 바람직하게는, 이 산성 불용 고체물질은 불순물을 제거하고 제품의 순도와 맛을 개선하기 위하여 세정된다. 이 산성 불용 고체물질은 약 1.5 내지 약 3.6 범위 내의 pH를 갖는, 바람직하게는 산성 불용 고체물질의 pH와 일치하는 pH의 약 1 내지 약 20 용량, 바람직하게는 약 1 내지 약 10 용량의 RO 물에 고체를 매달음에 의해 세정되어도 좋다. 이 세정단계는 약 15℃ 내지 약 35℃와 같은 어떤 종래의 온도로 수행될 수 있다. 산성 불용 고체물질은 어떤 종래의 시간길이, 바람직하게는 약 15분 미만의 길이 동안 세정용액과 혼합되어 진다. 세정된 산성 불용 고체물질은 그 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하는 원심분리에 의해서와 같은 어떤 종래의 방식에 의해 산성 세정용액으로부터 분리되어도 좋다. 이 산성 세정용액은 상술한 바와 같이 추가처리를 위하여 산성화된 단백질 용액에 부가되어도 좋다. 세정된 산성 불용 고체물질은 선택적으로 RO 물로 희석되어도 좋고 그 다음 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 스프레이건조 또는 냉동건조와 같은 어떤 종래의 수단에 의해 건조되어도 좋다. 한편, 선택적으로 희석되고 세정된 산성 불용 고체물질의 pH는 선택적 건조 전에 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 용액, 또는 어떤 종래의 식품등급 알칼리 용액 및 그들의 조합물의 첨가에 의해서와 같은 어떤 종래의 수단에 의해 약 8.0 미만, 바람직하게는 약 6.0 내지 약 8.0, 더욱 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5의 값으로 조정되어도 좋다. 이 산성 불용 고체물질로부터 유래된 제품의 맛은 산성 용해성 단백질 부분을 가공하여 생산된 제품과 비교하여 일반적으로 콩 맛이 더 높게 될 수 있다. 그러나, 산성 불용 고체물질로부터 유래된 제품의 맛도 식품 및 음료에의 응용에 사용하기 적합하다.

저온살균단계는 선택적 건조단계 전에 선택적으로 희석된 산성 불용 고체물질 또는 선택적으로 희석되고 세정된 산성 불용 고체물질에 채용되어도 좋다. 이러한 저온살균은 어떤 종래의 저온살균 조건들 아래서 수행되어도 좋다. 일반적으로, 선택적으로 희석된 산성 불용 고체물질 또는 선택적으로 희석되고 세정된 산성 불용 고체물질은 약 55℃ 내지 약 75℃의 온도로 약 15초 내지 약 60분 동안 가열된다. 저온살균되고 선택적으로 희석된 산성 불용 고체물질 또는 선택적으로 희석되고 세정된 산성 불용 고체물질은 그 다음 바람직하게는 약 20℃ 내지 약 35℃의 온도로 냉각된다. 만약 선택적으로 희석된 산성 불용 고체물질 또는 선택적으로 희석되고 세정된 산성 불용 고체물질이 pH 조정 전에 저온살균되지 않는다면, 이 저온살균은 상기한 조건들을 사용하여 pH 조정 후에 수행되어도 좋다.

본 발명의 일 관점에 따른 단백질 제품법(10)을 보여주는 도 1을 참조하면, 두류 단백질원은 약 6 내지 약 11의 pH, 바람직하게는 약 7.0 내지 약 8.5의 pH의 물로 초기추출에 놓인다(12). 이 단백질 추출용액은 그 다음 잔여 두류 단백질원의 제거에 의해 완전히 또는 부분적으로 정제되고(14), 이 제거된 고체는 수집된다(16). 그 다음, 단백질 추출용액(18)은 pH가 약 1.5 내지 약 3.6, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 2.5로 조정된다(20). 이 산 불용성 물질은 산 불용 고체 물질(24)과 산성화된 단백질 용액(26)을 생산하면서 원심분리(22)에 의해 제거된다.

회수된 산 불용 고체 물질은 고체와 동일한 pH, 즉 약 1.5 내지 3.6, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 2.5의 pH를 갖는 물로 선택적으로 세정되고(28), 이 선택적으로 세정된 고체(34)는 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고 S810PA로 명명된(50) 두류 단백질 제품을 제공하도록 약 6.0 미만의 pH값으로 선택적으로 조정될 수 있으며(46) 그 다음 건조된다(48).

한편, 선택적으로 세정된 고체(34)는 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고 S810PN으로 명명된(40) 두류 단백질 제품을 제공하도록 pH가 일반적으로 약 6.0 내지 약 8.0, 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5로 조정(36)되고 건조(38)된다.

선택적 세정단계(28)로부터의 세정농축물(30)은 산성화된 단백질 용액에 첨가(26)되어도 좋다. 이 용해성 단백질 용액은 pH가 약 1.5 내지 약 3.6 범위 이내로, 바람직하게는 2.0 내지 2.5로 낮추어진다(60). 그 다음 이 단백질 용액은 선택적 농축 및 선택적 다이아필트레이션에 놓인다(62). 선택적 농축 및/또는 선택적 다이아필트레이션단계로부터의 이 농축물(64)은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고 S810A로 명명(80)된 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 pH값이 약 6.0 미만으로 선택적으로 조정(76)될 수 있고 그 다음 건조(78)된다. 바람직하게는, 이 S810A 제품은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물이다. 한편, 선택적 농축 및/또는 선택적 다이아필트레이션단계로부터의 이 농축물(64)은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고 S801N으로 명명(70)된 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 pH가 일반적으로 약 6.0 내지 8.0의 값으로 조정(66)되고 그 다음 건조(68)된다. 바람직하게는, 이 S810N 제품은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 분리물이다.

S810A 및 S810PA 단백질 제품들은 그들 자체로 사용될 수도 있고 건조 혼합물로 혼합될 수도 있다(84). 한편, 혼합된 S810A/S810PA 제품은 선택적으로 세정된 산 불용 고체 물질을 혼합함에 의해 형성될 수 있고, 선택적 농축/선택적 다이아필트레이션된 농축물과 함께 pH가 6.0 미만으로 선택적으로 조정될 수 있으며(46), pH가 6.0 미만으로 선택적으로 조정될 수 있고(76) 그리고 혼합물을 건조함(86)에 의해 형성될 수 있다. 이 S810N 및 S810PN 단백질 제품들은 그들 자체로 사용될 수도 있고 건조 혼합물로 혼합될 수도 있다(84). 한편, 혼합된 S810N/S810PN 제품은 선택적으로 세정된 산 불용 고체 물질을 혼합함에 의해 형성될 수 있고, pH가 약 6.0 내지 약 8.0, 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5로 조정(36)될 수 있으며, 선택적 농축/선택적 다이아필트레이션된 농축물과 함께 pH가 약 6.0 내지 약 8.0, 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5로 조정될 수 있고(66) 그리고 혼합물을 건조함에 의해(82) 형성될 수 있다.

실시예 들

실시예 1

이 실시예는 본 발명의 방법의 일 구성에 따른 두류 단백질 제품의 단백질 제품법을 개시하고 있다.

'a' kg의 지방이 제거된 두류조각들이 8.5의 목표치로 pH를 조정하기 위하여 충분한 NaOH 용액(50% w/w)과 함께 'b' L의 역삼투 정제된 물에 넣어졌다. 이 혼합물은 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 주변온도에서 30분간 교반되었다. pH는 추출시간 전체를 통해 주기적으로 체크되고 약 8.5로 수정되었다. 처리된 고체들은 원심경사기를 사용하여 원심분리에 의해 제거되었다. 'c'g 의 소포제가 첨가되었고 그 다음 'e'중량%의 단백질 함량을 갖는 'd'L의 단백질 용액을 생산하기 위하여 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 잔여 고체들이 제거되었다. 이 단백질 용액의 pH가 그 다음 HCl 용액(동일용량의 물로 희석된 22 BE'HCl)의 첨가에 의해 'f'의 목표 pH로 낮추어 졌고 이 용액은 'h'의 pH와 'i' kg의 산성 불용 고체 물질을 갖는 'g'L의 산성화된 단백질 용액을 제공하기 위하여 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리되어 졌다.

'j' wt%의 단백질 함량을 갖는 이 산성화된 단백질 용액은, 약 'm'℃의 온도에서 작동된, 100,000 달톤의 분자량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰 막 상에서 농축에 의해 용량이 'k' L로부터 'l' L로 줄었다. 'n' wt%의 단백질 함량과 함께 이 농축된 단백질 용액은 약 'q'℃에서 수행된 다이아필트레이션과 함께 pH 'p'에서의 'o' L의 RO 물로 동일한 막 상에서 다이아필트레이션되었다. 'r' wt%의 단백질 함량을 갖는 이 다이아필트레이션된 단백질 용액은 그 다음 's' wt%의 단백질 함량으로 더 농축되었다. 't'의 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액이 획득되었고 산성화단계 전에 단백질 용액에 약 'u'%의 단백질 생산률을 나타내었다. 'v' kg의 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 'w' %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하도록 스프레이 건조되었다. 이 제품은 'x'S810A로 명명되었다. 'y' kg의 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 'aa' NaOH/KOH 용액을 사용하여 pH가 'z'로 조정되었다. 'ab' kg의 pH 조정된 용액은 그 다음 'ac'L의 물로 희석되었고 'ad'의 pH를 갖는 이 용액은 'ae'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하도록 스프레이건조되었다. 이 제품은 'x' S810N으로 명명되었다.

디스크 스택 원심분리기로부터 수집된 산성 불용 고체 물질은 'af' wt%의 단백질 함량을 가졌다. 이 고체의 'ag' kg 부분은 주변온도에서 30분 동안 pH 'ai'의 'ah'L의 RO 물과 혼합되었고 디스크 스택 원심분리기를 통하여 다시 원심분리되었다. 'aj' kg의 세정된 산성 불용 고체 물질은 'ak' wt%의 단백질 함량을 가지며 수집되었고 산성화단계 전 단백질 용액 내에 'al' %의 단백질 회수율을 나타내었다. 이 세정된 산성 불용 고체 물질은 그 다음 약 'am'℃에서 약 'an' 분 동안 저온살균되었다. 'ao' kg의 'ap' 산성 불용 고체 물질은 'aq'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하도록 스프레이건조되었다. 이 제품은 'x' S810PA로 명명되었다. 'ar' kg의 'ap' 산성 불용 고체 물질은 NaOH/KOH 용액을 사용하여 pH가 'as'로 올려 졌으며 이 샘플은 'at' %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품이 생산되도록 건조되었다. 이 제품은 'x' S810PN으로 명명되었다.

변수들 'a' 내지 'at'는 다음의 표 1에 기재되어 있다:

[표 1] S810 제품의 생산을 위한 변수들

실시예 2

이 실시예는 본 발명의 방법의 다른 구성에 따른 두류 단백질 제품의 단백질 제품법을 개시하고 있다.

'a' kg의 지방이 제거된 두류조각들이 'b' L의 역삼투 정제된(RO) 물에 넣어졌고 필요한 것으로서 NaOH 용액(50% w/w) 및 HCl 용액으로 7.5의 목표치로 pH가 조정되었다. 이 혼합물은 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 약 60℃의 온도에서 30분간 교반되었다. pH는 추출시간 전체를 통해 주기적으로 체크되고 약 7.5로 수정되었다. 처리된 고체들은 'c'wt%의 단백질 함량을 갖는 부분적으로 정제된 단백질 용액을 생산하기 위하여 원심경사기를 사용하여 원심분리에 의해 제거되었고, 이것은 그 다음 약 20℃로 냉각되었다. 그 다음 부분적으로 정제된 단백질 용액의 pH가 HCl 용액(동일용량의 물로 희석된 22 BE'HCl)의 첨가에 의해 2.0의 목표 pH로 낮추어 졌고 이 용액은 'e'의 pH와 'f' kg의 산성 불용 고체 물질을 갖는 'd'L의 산성화된 단백질 용액을 제공하기 위하여 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리되어 졌다.

'f' kg의 산성 불용 고체 물질은 pH 2에 있는 'g'L의 RO 물과 혼합되었고 그 다음 이 샘플은 'i'의 pH와 'j' kg의 세정된 산성 불용 고체 물질을 갖는 'h'L의 산성화된 세정용액을 제공하기 위하여 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리되었다.

'k' L의 산성화된 단백질 용액은 막 공급용액을 제공하기 위하여 'l'L의 산성화된 세정용액과 혼합되었다. 'm' wt%의 단백질 함량을 갖는 이 막 공급용액은, 약 'p'℃의 온도에서 작동된, 100,000 달톤의 분자량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰 막 상에서 농축에 의해 데워졌고 용량이 'n' L로부터 'o' L로 줄었다. 'q' wt%의 단백질 함량과 함께 이 농축된 단백질 용액은 약 't'℃에서 수행된 다이아필트레이션 조작과 함께 pH 약's'에서의 'r' L의 RO 물로 동일한 막 상에서 다이아필트레이션되었다. 'u' wt%의 단백질 함량을 갖는 이 다이아필트레이션된 단백질 용액은 그 다음 'v' wt%의 단백질 함량으로 더 농축되었다. 'w'의 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액이 획득되었고 부분적으로 정제된 단백질 용액에 약 'x'%의 단백질 생산률을 나타내었다. 'y' 의 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 'z'L의 물로 희석되었고 'aa'의 pH를 갖는 이 용액은 'ab' %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하도록 스프레이 건조되었다. 이 제품은 'ac'S810A로 명명되었다. 'ad'의 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 NaOH/KOH 용액을 사용하여 pH가 'ae'로 조정되었다. 이 pH 조정되고 다이아필트레이션되었으며 농축된 용액은 'af'L의 물로 희석되었고 'ag'의 pH를 갖는 이 용액은 'ah'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하도록 스프레이건조되었다. 이 제품은 'ac' S810N으로 명명되었다.

'j' kg의 세정된 산성 불용 고체 물질은 'ai' kg의 물로 희석되었고 그 다음 약 'aj'℃에서 약 'ak' 초 동안 저온살균되었다. 이 수집된 'al' 산성 불용 고체 물질은 'am'wt%의 단백질 함량을 가졌고 부분적으로 정제된 단백질 용액 내에 'an'%의 단백질 생산률을 나타내었다. 이 'al' 산성 불용 고체 물질은 NaOH/KOH 용액을 사용하여 pH가 'ao'로 올려졌으며 이 샘플은 'ap' %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품이 생산되도록 스프레이 건조되었다. 이 제품은 'ac' S810PN으로 명명되었다.

변수들 'a' 내지 'ap'는 다음의 표 2에 기재되어 있다:

[표 2] S810 제품의 생산을 위한 변수들

실시예 3

이 실시예는 본 발명의 다른 구성을 수행하기 위한 공정을 설명한다.

'a' kg의 지방이 제거된 두류조각들이 7.5의 목표치로 pH를 조정하기 위하여 충분한 NaOH 용액과 함께 'b' L의 역삼투 정제된(RO) 물에 넣어졌다. 이 혼합물은 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 약 60℃의 온도에서 15분간 교반되었다. pH는 추출시간 전체를 통해 주기적으로 체크되고 약 7.5로 수정되었다.

처리된 고체들은 원심경사기를 사용하여 원심분리에 의해 제거되었다. 약 'c'wt%의 단백질 함량을 갖는 획득된 부분적으로 정제된 용액은 'd'L의 RO 물로 희석되었고 그 다음 대략 20℃로 냉각되었다. 이 단백질 용액의 pH가 그 다음 HCl 용액(22 BE')의 첨가에 의해 pH 2.0의 목표치로 낮추어 졌고 이 용액은 'f'의 pH를 갖는 'e'L의 산성화된 단백질 용액을 제공하기 위하여 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리되어 졌다.

'g' wt%의 단백질 함량을 갖는 이 산성화된 단백질 용액은, 대략 'j'℃의 온도에서 작동된, 100,000 달톤의 분자량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서 농축에 의해 데워졌고 용량이 'h' L로부터 약 'i' L로 줄었다. 농축단계와 동시에, 산성화된 단백질 용액은 'k' L의 RO 물로 다이아필트레이션되었다. 이 다이아필트레이션 효율은 다이아필트레이션 및 농축단계 전반에 걸쳐 다수의 포인트들에서 계산된다. 이 농축되고 다이아필트레이션된 단백질 용액은, 각각이 약 'l'wt%의 단백질 농도를 갖는, 뱃치에 들어갔다. 이 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액은 부분적으로 정제된 추출 용액에 'm'%의 단백질 생산률을 나타내었다.

대략 'o'X 의 다이아필트레이션 효율로 가공된 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액의 'n' kg 약수는 'p' L의 RO 물로 희석되었고 'q' %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하면서 스프레이 건조되었다. 이 제품은 'r' 's'로 명명되었다. 대략 'u'X 의 다이아필트레이션 효율로 가공된 다이아필트레이션되고 농축된 단백질 용액의 제2 't' kg 약수는 'v' L의 RO 물로 희석되었고 'w' %(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하면서 스프레이 건조되었다. 이 제품은 'r' 'x'로 명명되었다.

[표 3] S810 제품의 생산을 위한 변수들

실시예 4

이 실시예는 상기한 미국특허 제8,563,071호 및 제8,691,318호 및 2013년 8월 1일자 출원된 미국특허출원 제13/879,418호(2013년 11월 28일자 공개된 미국특허공개 제2013-316069호)의 방법들에 따른 두류 단백질 제품들("S701")의 제조를 설명한다.

'a' kg의 'b'가 'e'에서 'c' L의 'd'M CaCl2 용액과 혼합되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 'f' 분 동안 교반되었다. 잔여 고체 덩어리는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 원심경사기를 사용하는 원심분리에 의해 부분적으로 정제되었다. 이 농축물에 'g'g의 소포제가 부가되었고 그 다음 이 샘플은 'i'중량%의 단백질 함량을 갖는 'h'L의 농축물을 제공하기 위하여 디스크 스택 원심분리기로 원심분리에 의해 더 정제되었다. 이 샘플은 'k' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'j'L의 단백질 용액을 제공하기 위하여 여과에 의해 추가로 정제되었다.

그 다음 'l'L의 정제된 단백질 용액은 'm'L의 역삼투 정제된 물에 부가되었고 이 샘플의 pH는 희석된 HCl로 'n'으로 낮추어졌다.

이 희석되고 산성화된 단백질 추출용액은 약 'r'℃의 온도에서 작동된, 'q' 달톤의 분자량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서 농축에 의해 용량이 'o' L로부터 'p' L로 줄었다. 's' wt%의 단백질 함량과 함께 이 산성화된 단백질 용액은 약 'u'℃에서 수행된 다이아필트레이션과 함께 't' L의 RO 물로 다이아필트레이션되었다. 이 다이아필트레이션된 단백질 용액은 그 다음 'v'였다. 'w'중량%의 단백질 함량을 갖는 이 농축되고 다이아필트레이션된 단백질 용액은 초기 정제된 단백질 용액의 'x' wt%의 생산율을 나타내었다. 'y'kg의 농축되고 다이아필트레이션된 단백질 용액은 'z'L의 물로 희석되었고 그 다음 'aa'kg의 샘플은 'ab'%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하면서 건조되었다. 이 제품은 'ac'S701로 명명되었다.

다섯 개의 시제들을 위한 변수들 'a' 내지 'ac'는 다음의 표 4에 기재되어 있다:

[표 4] S701을 생산하는 시제들을 위한 변수들

실시예 5

이 실시예는 상기한 2013년 6월 24일자 출원된 미국특허출원 제13/924,860호(2014년 1월 9일자 공개된 미국특허공개 제2014-10940호)의 방법들에 따른 두류 단백질 제품들("S701N2")의 제조를 설명한다.

'a' kg의 지방이 제거된 백색 두류조각들이 약 60℃에 있는 'b' L의 'c' M CaCl2 용액과 혼합되었고 수용성 단백질 용액을 제공하기 위하여 30분간 교반되었다. 잔여 두류 조각들의 덩어리는 제거되었고 획득된 단백질 용액은 'e' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'd'L의 농축물을 제공하도록 원심경사기를 사용한 원심분리에 의해 부분적으로 정제되었다. 이 농축물에 'g'L의 물과 혼합된 'f' g의 소포제가 첨가되었고 그 다음 이 샘플은 'i' 중량%의 단백질 함량을 갖는 'h'L의 농축물을 제공하도록 디스크 스택 원심분리기를 사용한 원심분리에 의해 더 정제되었다.

그 다음 이 농축물은 50℃에 있는 'j'L의 역삼투 정제된 물에 부가되었고 이 샘플의 pH는 물과 1:1로 희석된 HCl로 'k'로 낮추어 졌다.

이 희석되고 산성화된 단백질 추출용액은 약 'n'℃의 온도에서 작동된, 100,000 달톤의 분자량 차단을 갖는 폴리에테르슬폰(PES) 막 상에서 농축에 의해 용량이 'l' L로부터 'm' L로 줄었다. 'o' wt%의 단백질 함량과 함께 이 산성화된 단백질 용액은 약 'q'℃에서 수행된 다이아필트레이션과 함께 'p' L의 RO 물로 다이아필트레이션되었다. 이 다이아필트레이션된 단백질 용액은 'r'중량%의 단백질 함량을 갖는 용액을 제공하기 위하여 더 농축되었고 그 다음 's'중량%의 단백질 함량으로 물로 희석되었다. 그 다음 't'L의 단백질 용액은 'u'L의 물로 더 희석되었다. 이 단백질 용액의 pH는 'x'의 'w' 용액으로 약 'v'로 조정되었고 그 다음 'z'의 pH와 'aa'wt%의 단백질 함량을 갖는 'y'의 pH조정된 용액은 포스트-디스크 스택 농축물의 'ab' wt%의 생산율을 나타내고 'ac'wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 제품을 생산하면서 스프레이 건조되었다. 이 제품은 'ad'로 명명되었다.

네 개의 시제들을 위한 변수들 'a' 내지 'ad'값들은 다음의 표 5에 기재되어 있다:

[표 5] S701N2를 생산하는 시제들용 변수들

실시예 6

이 실시예는 실시예 1 내지 3에 개시된 바와 같은 본 발명에 따른 염의 사용 없이 제조된 두류 단백질 제품들, 실시예 4 및 5에 개시된 바와 같은 칼슘 염의 사용과 함께 제조된 두류 단백질 제품들 및 상업적 두류 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 875(ADM, Decatur, IL)에 대한 단백질 용해도를 설명한다. 용해도는 Morr et al., J. Food Sci., 50: 1715 - 1718의 공정의 변형버전에 의해 테스트되어 졌다.

0.5 g의 단백질을 공급하는데 충분한 단백질 분말이 비커(beaker) 속에서 계량되어졌고 그 다음 작은 량의 역삼투(RO) 정제된 물이 부가되었으며 이 혼합물은 스스히 반죽이 형성될 때까지 교반되었다. 그 다음 용량이 대략 45 ml가 되도록 부가적 물이 부가되었다. 비커의 내용물은 그 다음 마그네틱 막대를 사용하여 60 분 동안 천천히 교반되었다. 단백질의 분산 후 즉시 pH가 측정되었고 이 pH는 희석된 NaOH 또는 HCl에 의해 적절한 레벨(2, 3, 4, 5, 6, 또는 7)로 조정되었다. 이 pH는 60분 교반 동안 주기적으로 측정되고 수정되었고, 이 샘플들은 1% w/v 단백질 분산을 달성하면서 RO 물로 총 용량을 50 ml로 만들었다. 이 분산들의 단백질 함량은 Leco Nitrogen Determinator를 사용하여 연소분석에 의해 측정되었다. 그 다음 이 분산들의 약수는 10분 동안 7,800 g으로 원심분리되었고, 이것은 불용물질을 침전시켰고 상청액을 생산했다. 상청액의 단백질 함량이 Leco 분석에 의해 측정되었고 이 제품의 용해도는 다음과 같이 계산되었다:

용해도(%) = (상청액의 단백질%/초기분산의 단백질%) x 100

100%보다 더 높게 계산된 값들은 100%로 보고되었다.

다른 pH 값들에서의 다양한 제품들의 단백질 용해도는 표 6에 도시되어 있다;

[표 6] 다른 pH값들에서의 두류 단백질 제품들의 용해도

표 6에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 모든 제품들은 4-5의 pH 범위에서는 제한된 용해도를 가졌다. 산성화된 단백질 용액으로부터 유래된 제품들은 산성 불용 고체 물질로부터 유래된 제품들보다 pH 2-3 및 pH 7에서 더 용해도가 높았다.

실시예 7

이 실시예는 실시예 1 내지 3에 개시된 바와 같은 본 발명에 따른 염의 사용 없이 제조된 두류 단백질 제품들, 실시예 4 및 5에 개시된 바와 같은 칼슘 염의 사용과 함께 제조된 두류 단백질 제품들 및 상업적 두류 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 875(ADM, Decatur, IL)에 대한 분자량 특성을 설명한다.

분자량 특성은 300 x 7.8 mm Phenomenex BioSep S-2000 시리즈 칼럼으로 장치된 Varian ProStar HPLC 시스템을 사용하여 크기배제크로마토그래피에 의해 결정되었다. 이 칼럼은 145 옹스트롬 구멍크기를 갖고 5 마이크론 직경의 친수성 본드결합 실리카 지지매체를 포함한다.

두류 단백질 샘플들이 분석되기 전에, 1,350 달톤에서 낮은 분자량 마커가 부가된 Vitamin B12와 함께 17,000 달톤(미오글로블린) 및 670,000 달톤(다이로글로블린) 사이의 알려진 분자량들을 갖는 단백질을 함유하는 Biorad 단백질 표준(Biorad 제품 # 151-1901)을 사용하여 표준곡선이 만들어졌다. 단백질 표준의 0.9% w/v 용액이 물에 준비되었고, 0.45 ㎛ 구멍크기 필터 디스크로 여과되었고 그 다음 0.02% 아지드화 나트륨을 함유하는 pH 6에서, 0.05M 인산염/0.15M NaCl의 이동상을 사용하는 칼럼 상에 50 μL 약수를 사용했다. 이 이동상 흐름률은 1 mL/분 이었고 성분이 280 nm에서의 흡광도에 기초하여 감지되었다. 알려진 분자량의 이들 분자의 정체시간에 기초하여, 분으로 된 정체시간에 대한 분자량의 자연로그에 관련하여 회귀공식이 개발되었다.

정체시간(분) = -0.955 x ln(분자량) + 18.502(r²=0.999).

두류 단백질 샘플들의 분석을 위하여, 0.02% 아지드화 나트륨을 함유하는 pH 3.5에서, 0.05M NaCl이 이동상으로 사용되었고 또한 건조 샘플들을 용해하는데 사용되었다. 단백질 샘플들은 1% w/v의 농도로 이동상 용액과 혼합되었고 적어도 1 시간 동안 셰이커(shaker)에 놓여졌고 그 다음 0.45 ㎛ 구멍크기 여과 디스크를 사용하여 여과되었다. 샘플주입크기는 50 μL 이었다. 이동상 흐름률은 1 mL/분이었고 성분들은 280 nm 에서 흡광에 기초하여 감지되었다.

분자량 및 정체시간에 관련한 상기 회귀공식은 100,000 달톤, 15,000 달톤, 5,000 달톤 및 1,000 달톤의 분자량들에 대응하는 정체시간들을 계산하는데 사용되어졌다. HPLC ProStar 시스템은 이들 정체시간 범위들 내에 놓여있는 피크영역을 계산하는데 사용되었고 주어진 분자량 범위 내에 떨어지는 단백질의 %((범위피크영역/총단백질피크영역) x 100)가 계산되었다. 이 데이타는 단백질 응답인자에 의해 수정되지 않았음을 알아야 한다.

실시예 1-5에 개시된 바와 같이 제조된 제품들 및 상업적 제품들의 분자량 특성이 표 7에 도시되어 있다.

[표 7] 다양한 제품들의 HPLC 단백질 특성

표 7에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제품들은 테스트된 상업적 제품들과는 다른 분자량특성을 가졌다.

실시예 8

이 실시예는 실시예 1 내지 3에 개시된 바와 같은 본 발명에 따른 염의 사용 없이 제조된 두류 단백질 제품들, 실시예 4 및 5에 개시된 바와 같은 칼슘 염의 사용과 함께 제조된 두류 단백질 제품들 및 상업적 두류 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 875(ADM, Decatur, IL)에 대한 피드산 함량의 평가를 포함한다. 피드산 함량은 Latta and Eskin의 방법(J. Agric. Food Chem., 28: 1313-1315)을 사용하여 결정되었다.

획득된 결과는 다음의 표 8에 개시되어 있다.

[표 8] 다양한 제품들의 피드산 함량

표 8에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 모든 제품들의 피드산 함량은 칼슘 염으로 제조된 제품들의 피드산 함량보다 주목할만하게 더 높았고 또한 상업적 제품들의 피드산 함량보다 더 높았다.

실시예 9

이 실시예는 실시예 1 내지 3에 개시된 바와 같은 본 발명에 따른 염의 사용 없이 제조된 두류 단백질 제품들, 실시예 4 및 5에 개시된 바와 같은 칼슘염의 사용과 함께 제조된 두류 단백질 제품들 및 상업적 두류 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 875(ADM, Decatur, IL)에 대한 용액 내의 색상 및 용액들의 헤이즈레벨에 대한 평가를 포함한다. 단백질 제품들의 용액들은 15 ml의 RO 물에 0.48 g의 단백질을 공급하는데 충분한 단백질 분말을 용해함에 의해 준비되었다. 용액들의 pH는 pH미터로 측정되었고 색상 및 헤이즈레벨은 전송모드로 작동된 HunterLab ColorQuest XE 설비를 사용하여 평가되었다. 결과는 다음의 표 9에 나타나 있다.

[표 9] 용액 내의 샘플들을 위한 색상 및 헤이즈 값들

표 9의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 산성화된 단백질 용액으로부터 유래된 제품들의 용액을 위하여 결정된 L*값들이 상업적 두류 단백질 분리물들의 용액들보다 더 밝았다.

실시예 10

이 실시예는 실시예 1 내지 3에 개시된 바와 같이 염의 사용없이 본 발명에 따라 제조된 두류 단백질 제품들 및 상업적 두류 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 875(ADM, Decatur, IL)에 대한 물 결합능력의 평가를 포함한다.

제품들의 물 결합능력은 다음과 같은 공정에 의해서 결정되었다. 단백질 분말(1 g)이 알려진 중량의 원심관(50 ml) 속으로 계량되었다. 이 분말에 천연 pH에 있는 대략 20 ml의 역삼투 정제된(RO) 물이 부가되었다. 관의 내용물은 1분 동안 보통 속도로 소용돌이 믹서를 사용하여 혼합되었다. 이 샘플들은 4분 동안 실온에서 배양된 다음 30초 동안 소용돌이로 혼합되었다. 이것은 뒤이어 실온에서 4.5분 동안 배양되었고 그 다음 다른 30초 동안 소용돌이 혼합되었다. 그 다음 이 샘플들은 20℃에서 15분 동안 1,000 g으로 원심분리되었다. 원심분리 후 상청액은 모든 고체 물질이 관 속에 그대로 남아 있는 것을 보장하면서 조심스럽게 제거되었다. 그 다음 이 원심관은 재-계량되었고 물 포화 샘플의 중량이 결정되었다.

물 결합능력(WBC)은 다음과 같이 계산되었다:

WBC(ml/g) = (물포화샘플 덩어리 - 초기샘플 덩어리)/(초기샘플 덩어리 x 샘플의 총 고체함량)

그 결과가 표 10에 기재되어 있다.

[표 10] 단백질 제품들의 물 결합능력

표 10에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제품들은 평가된 상업적 제품들보다 더 높은 물 결합능력을 가졌다.

실시예 11

이 실시예는 실시예 1 내지 3에 개시된 바와 같은 본 발명에 따른 염의 사용 없이 제조된 두류 단백질 제품들, 실시예 4 및 5에 개시된 바와 같은 칼슘 염의 사용과 함께 제조된 두류 단백질 제품들 및 상업적 두류 단백질 분리물들 Pro Fam 825 및 875(ADM, Decatur, IL)에 대한 분자량 특성의 다른 설명이다.

정체시간(분) = -0.865 x ln(분자량) + 17.154(r²=0.98).

두류 단백질 샘플들의 분석을 위하여, 0.02% 아지드화 나트륨을 함유하는 pH 6에서, 0.05M 인산염/0.15M NaCl이 이동상으로 사용되었고 또한 건조 샘플들을 용해하는데 사용되었다. 단백질 샘플들은 1% w/v의 농도로 이동상 용액과 혼합되었고 적어도 1 시간 동안 셰이커(shaker)에 놓여졌고 그 다음 0.45 ㎛ 구멍크기 여과 디스크를 사용하여 여과되었다. 샘플주입크기는 50 μL 이었다. 이동상 흐름률은 1 mL/분이었고 성분들은 280 nm 에서 흡광에 기초하여 감지되었다.

분자량 및 정체시간에 관련한 상기 회귀공식은 100,000 달톤, 15,000 달톤, 5,000 달톤 및 1,000 달톤의 분자량들에 대응하는 정체시간들을 계산하는데 사용되어 졌다. HPLC ProStar 시스템은 이들 정체시간 범위들 내에 놓여있는 피크영역을 계산하는데 사용되었고 주어진 분자량 범위 내에 떨어지는 단백질의 %((범위피크영역/총단백질피크영역) x 100)가 계산되었다. 이 데이타는 단백질 응답인자에 의해 수정되지 않았음을 알아야한다.

실시예 1-5에 개시된 바와 같이 제조된 제품들 및 상업적 제품들의 분자량 특성이 표 11에 도시되어 있다.

[표 11] 다양한 제품들의 HPLC 단백질 특성

표 11에 나타난 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제품들은 테스트된 상업적 제품들과는 다른 분자량 특성을 가졌다.

Claims

건조기준으로 적어도 약 60 wt% 및 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 단백질함량을 갖는 두류 단백질 제품의 단백질 제품법에 있어서,
(a) 단백질원으로부터 두류 단백질의 용해를 일으키고 수용성 두류 단백질 용액을 형성하도록 물로 두류 단백질원을 추출하는 단계,
(b) 수용성 두류 단백질 용액을 잔여 두류 단백질원으로부터 적어도 부분적으로 분리하는 단계,
(c) 산성화된 두류 단백질 용액을 생산하기 위하여 수용성 두류 단백질 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 3.6의 pH로 조정하는 단계,
(d) 산성화된 두류 단백질 용액으로부터 산성 불용 고체물질을 분리하는 단계,
(e) 선택적 막 기술에 의해 산성화된 두류 단백질 용액을 선택적으로 농축하는 단계,
(f) 선택적으로 농축된 두류 단백질 용액을 선택적으로 다이아필트레이션하는 단계, 및
(g) 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 두류 단백질 용액을 선택적으로 건조하는 단계를 포함하는 두류 단백질 제품의 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 산성 불용 고체물질은 건조 중량기준으로 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 형성하기 위하여 선택적으로 건조되는 단백질 제품법.
제 2항에 있어서, 산성 불용 고체물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 8.0 미만, 약 6.0 내지 약 8.0 및 약 6.5 내지 약 7.5로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 값으로 조정되는 단백질 제품법.
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 산성 불용 고체 물질은 약 1.5 내지 약 3.6 및 이 산성 불용 고체물질의 pH와 거의 동일한 pH로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 pH를 갖는 약 1 내지 약 20 용량의 물로 혼합함에 의해 세정되고, rm 다음 선택적 건조단계 전에 세정 물로부터 분리되는 단백질 제품법.
제 4항에 있어서, 세정된 산성 불용 물질의 pH는, 선택적 건조단계 전에, 약 8.0 미만, 약 6.0 내지 약 8.0 및 약 6.5 내지 약 7.5로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 값으로 조정되는 단백질 제품법.
제 4항에 있어서, 세정 물은 단계(d)의 산성화된 두류 단백질 용액과 결합되고 단계들(e) 내지 (g) 중 적어도 하나에서와 같이 처리되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 추출단계(a)는 약 1℃ 내지 100℃, 약 15℃ 내지 65℃, 및 약 50℃ 내지 60℃로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 온도에서 수행되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 추출에 사용된 상기 물은 추출이 약 6 내지 11 및 약 7 내지 약 8.5로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 pH에서 수행되도록 pH조정시약을 포함하는 단백질 제품법.
제 8항에 있어서, pH 조정시약은 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그들의 조합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 수용성 두류 단백질 용액은 약 5 내지 50 g/L 및 약 10 내지 50 g/L로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 단백질 농도를 갖는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 추출을 위한 상기 물은 산화방지제를 함유하는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 분리단계(b)에 뒤이어 상기 산성화단계(c) 전에, 상기 수용성 두류 단백질 용액은 수용성 단백질 용액으로부터 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 분리단계(b) 후 산성화단계(c) 전에, 상기 수용성 두류 단백질 용액은 약 1℃ 내지 약 35℃ 및 약 15℃ 내지 약 35℃로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 값으로 온도가 조정되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 수용성 두류 단백질 용액의 pH는 단계(c)에서 약 2.0 내지 약 2.5로 조정되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 단계(d)에 뒤이은 상기 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 열처리단계에 놓이는 단백질 제품법.
제 15항에 있어서, 열처리단계는 열-불안정 반-영양인자들을 불활성화하기 위하여 수행되는 단백질 제품법.
제 16항에 있어서, 반-영양인자들은 열-불안정 트립신 억제인자들인 단백질 제품법.
제 15항에 있어서, 열처리단계는 산성화된 수용성 단백질 용액을 저온살균하기 위하여 수행되는 단백질 제품법.
제 15항에 있어서, 상기 열처리는 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도로 약 10초 내지 약 60 분, 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도로 약 10 초 내지 약 5분 동안, 그리고 약85℃ 내지 약 95℃의 온도로 약 30초 내지 약 5분 동안으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 온도 및 시간으로 수행되는 단백질 제품법.
제 15항에 있어서, 열처리되고 산성화된 두류 단백질 용액은 약2℃ 내지 약 65℃ 및 약 50℃ 내지 약 60℃로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 온도로 냉각되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품을 제공하기 위하여 건조되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 상기 산성화된 수용성 두류 단백질 용액은 약 50 내지 300 g/L 및 약 100 내지 200 g/L로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 단백질 농도를 갖는 농축되고 산성화된 두류 단백질 용액을 생산하기 위하여 농축단계(e)에 놓이는 단백질 제품법.
제 22항에 있어서, 상기 농축단계(e)는 약 1,000 내지 약 1,000,000 달톤 및 약 1,000 내지 약 100,000 달톤으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 분자량차단을 갖는 막을 사용하여 한외여과에 의해 수행되는 단백질 제품법.
제 22항에 있어서, 산성화된 두류 단백질 용액, 부분적으로 농축되고 산성화된 두류 단백질 용액 또는 농축되고 산성화된 두류 단백질 용액은 다이아필트레이션단계(f)에 놓이는 단백질 제품법.
제 24항에 있어서, 상기 다이아필트레이션단계(f)는 물 또는 산성화된 물의 다이아필트레이션 용액을 사용하여 수행되는 단백질 제품법.
제 25항에 있어서, 상기 다이아필트레이션단계(f)는 약 1 내지 약 40 용량 및 약 2 내지 약 25 용량으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 용량의 다이아필트레이션 용액을 사용하여 수행되는 단백질 제품법.
제 24항에 있어서, 상기 다이아필트레이션단계(f)는 불순물의 의미 있는 량이 없어질 때까지 또는 가시적 색상이 침투물에 존재하지 않을 때까지 수행되는 단백질 제품법.
제 24항에 있어서, 상기 다이아필트레이션단계(f)는 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 분리물을 제공하도록 농축물이 충분히 정제될 때까지 수행되는 단백질 제품법.
제 24항에 있어서, 상기 다이아필트레이션단계(f)는 약 1,000 내지 약 1,000,000 달톤 및 약 1,000 내지 약 100,000 달톤으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 분자량차단을 갖는 막을 사용하여 수행되는 단백질 제품법.
제 24항에 있어서, 산화방지제가 다이아필트레이션단계(f)의 적어도 일 부분 동안 다이아필트레이션 매체에 존재하는 단백질 제품법.
제 22항 또는 제 24항에 있어서, 상기 농축단계(e) 및 다이아필트레이션단계(f)는 약 2℃ 내지 65℃ 및 약 50℃ 내지 60℃로 구성하는 그룹으로부터 선택된 온도에서 수행되는 단백질 제품법.
제 22항 또는 제 24항에 있어서, 부분적으로 농축되거나 완전히 농축되고 및/또는 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액은 열처리단계에 놓이는 단백질 제품법.
제 32항에 있어서, 열처리단계는 열-불안정 반-영양인자들을 불활성화하기 위하여 수행되는 단백질 제품법.
제 33항에 있어서, 열-불안정 반-영양인자들은 열-불안정 트립신 억제인자들인 단백질 제품법.
제 32항에 있어서, 상기 열처리는 약 70℃ 내지 약 160℃의 온도로 약 10초 내지 약 60 분, 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도로 약 10 초 내지 약 5분 동안, 그리고 약85℃ 내지 약 95℃의 온도로 약 30초 내지 약 5분 동안으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 온도 및 시간으로 수행되는 단백질 제품법.
제 32항에 있어서, 상기 열처리된 두류 단백질 용액은 약 2℃ 내지 65℃ 및 약 50℃ 내지 60℃로 구성하는 그룹으로부터 선택된 온도로 냉각되는 단백질 제품법.
제 22항 또는 제 24항에 있어서, 상기 농축되고 및/또는 다이아필트레이션되었으며 산성화된 단백질 용액은 색상 및/또는 냄새화합물을 제거하기 위하여 흡착제로 처리되는 단백질 제품법.
제 22항 또는 제 24항에 있어서, 상기 농축되고 및/또는 다이아필트레이션되었으며 산성화된 단백질 용액은 건조 전에 저온살균되는 단백질 제품법.
제 38항에 있어서, 상기 저온살균단계는 약 55℃ 내지 약 75℃의 온도에서 약 15초 내지 약 60분 동안 수행되는 단백질 제품법.
제 28항에 있어서, 상기 농축되고 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액은 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 분리물을 제공하기 위하여 건조단계(g)에 놓이는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션되었으며 산성화된 두류 단백질 용액의 pH는, 건조단계(g) 전에, 약 8.0 미만, 약 6.0 내지 약 8.0 및 약 6.5 내지 약 7.5로 구성하는 그룹으로부터 선택된 값으로 조정되는 단백질 제품법.
제 22항 또는 제 24항에 있어서, 농축 및/또는 선택적 다이아필트레이션단계는 트립신 억제인자들의 제거에 우호적 방식으로 조작되는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 추출단계(a) 동안 감소제가 존재하는 단백질 제품법.
제 22항 또는 제 24항에 있어서, 감소제는 농축단계(e) 및/또는 다이아필트레이션단계(f) 동안 존재하는 단백질 제품법.
제 44항에 있어서, 상기 감소제는 트립신 억제인자 활동성의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자들의 시스틴결합을 방해하거나 재배열하기 위하여 존재하는 단백질 제품법.
제 1항에 있어서, 감소제는 건조단계(g) 전의 선택적으로 농축되고 선택적으로 다이아필트레이션된 두류 단백질 용액에 및/또는 건조된 두류 단백질 제품에 부가되는 단백질 제품법.
제 46항에 있어서, 감소제는 트립신 억제인자 활동성의 감소를 달성하기 위하여 트립신 억제인자들의 시스틴결합을 방해하거나 재배열하기 위하여 첨가되는 단백질 제품법.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품에 있어서,
-염의 직접 첨가를 포함하는 처리단계 없이 제조되고,
-약 4.0 내지 약 5.0의 pH에서 단백질 침전을 포함하는 처리단계 없이 제조되며, 및
-두류 맛이 거의 없거나 없는 두류 단백질 제품.
제 48항에 있어서, 생산에 있어서 효소를 요구하지 않는 두류 단백질 제품.
제 48항 또는 제 49항에 있어서, 약 1.5 wt% d.b. 이상의 피드 산을 함유하는 두류 단백질 제품.
제 48항 또는 제 49항에 있어서, 적어도 약 90 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 48항 또는 제 49항에 있어서, 낮은 트립신 억제인자 활동성을 갖는 두류 단백질 제품.
제 48항 내지 제 52항 중 어느 한 항에 따른 두류 단백질 제품을 포함하는 식품조성물.
제 53항에 있어서, 음료인 식품제품.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 약 45% 내지 약 66%의 약 2의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 35% 내지 약 65%의 약 3의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 35% 미만의 약 4의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 30% 미만의 약 5의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도,약 25% 내지 약 55%의 약 6의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 그리고 약 36% 내지 65% 사이의 약 7의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 3.0 ml/g 이상의 물 결합능력을 가지며, 약 45% 이상의 약 2 내지 약 3의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 25% 미만의 약 4의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 30% 미만의 약 5의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 65% 미만의 약 6의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 그리고 약 58% 이상의 약 7의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 가지며, 약 10% 내지 약 35%의 약 2의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 40% 미만의 약 3의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 30% 미만의 약 4 내지 약 5의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 약 40% 미만의 약 6의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도, 그리고 약 15% 내지 40% 사이의 약 7의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품.
제 56항에 있어서, 물 결합능력은 실시예 10의 방법에 의해 결정되는 두류 단백질 제품.
다음의 분자량 특성:
약 100,000 달톤 이상의 약 26 내지 약 42%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 31 내지 약 52%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 4 내지 약 21%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 3 내지 약 25%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 59항에 있어서, 분자량특성은,
약 100,000 달톤 이상의 약 31 내지 약 37%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 36 내지 약 47%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 9 내지 약 16%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 8 내지 약 20%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 59항 또는 제 60항에 있어서, 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
다음의 분자량 특성:
약 100,000 달톤 이상의 약 22 내지 약 85%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 8 내지 약 50%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 0 내지 약 23%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 0 내지 약 18%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 62항에 있어서, 분자량특성은,
약 100,000 달톤 이상의 약 27 내지 약 80%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 13 내지 약 45%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 4 내지 약 18%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 2 내지 약 13%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 62항 또는 제 63항에 있어서, 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 64항에 있어서, 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
다음의 분자량 특성:
약 100,000 달톤 이상의 약 4 내지 약 34%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 10 내지 약 42%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 2 내지 약 22%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 22 내지 약 72%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 66항에 있어서, 분자량특성은,
약 100,000 달톤 이상의 약 9 내지 약 29%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 15 내지 약 37%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 7 내지 약 17%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 27 내지 약 67%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 66항 또는 제 67항에 있어서, 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 68항에 있어서, 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 59항 내지 제 69항 중 어느 한 항에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량특성은 약 3.5의 pH에서 결정되는 두류 단백질 제품.
제 59항 내지 제 70항 중 어느 한 항에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량특성은 실시예 7의 방법에 의해 결정되는 두류 단백질 제품.
다음의 분자량 특성:
약 100,000 달톤 이상의 약 11 내지 약 35%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 19 내지 약 39%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 9 내지 약 28%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 19 내지 약 38%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 72항에 있어서, 분자량특성은,
약 100,000 달톤 이상의 약 16 내지 약 30%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 24 내지 약 34%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 14 내지 약 23%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 21 내지 약 33%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 72항 또는 제 73항에 있어서, 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
다음의 분자량 특성:
약 100,000 달톤 이상의 약 2 내지 약 32%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 17 내지 약 42%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 8 내지 약 38%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 19 내지 약 46%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 75항에 있어서, 분자량 특성은,
약 100,000 달톤 이상의 약 7 내지 약 27%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 22 내지 약 37%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 13 내지 약 33%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 24 내지 약 41%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 75항 또는 제 76항에 있어서, 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 77항에 있어서, 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
다음의 분자량 특성:
약 100,000 달톤 이상의 약 1 내지 약 30%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 27 내지 약 50%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 6 내지 약 36%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 14 내지 약 49%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 79항에 있어서, 분자량 특성은,
약 100,000 달톤 이상의 약 6 내지 약 25%,
약 15,000 달톤으로부터 약 100,000 달톤까지의 약 32 내지 약 45%,
약 5,000 달톤으로부터 약 15,000 달톤까지의 약 11 내지 약 31%, 및
약 1,000 달톤으로부터 약 5,000 달톤까지의 약 19 내지 약 44%
를 포함하는 두류 단백질 제품.
제 79항 또는 제 80항에 있어서, 약 1.5 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 81항에 있어서, 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 72항 내지 제 82항 중 어느 한 항에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량특성은 약 6의 pH에서 결정되는 두류 단백질 제품.
제 72항 내지 제 83항 중 어느 한 항에 있어서, 두류 단백질 제품의 분자량특성은 실시예 11의 방법에 의해 결정되는 두류 단백질 제품.
적어도 약 60 wt%(N x 6.25)d.b.의 단백질 함량을 갖고, 그리고 약 2.0 wt% 이상의 피드산 함량을 가지며, 15 ml의 물에 0.48g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말을 용해함에 의해 제조된 용액을 위한 약 60 이상의 L*독출, 15 ml의 물에 0.48g의 단백질을 공급하기 위한 충분한 량의 단백질 분말을 용해함에 의해 제조된 용액을 위한 약 26 미만의 a b*독출, 및 약 10 내지 약 50% 사이의 약 6의 pH의 물에 1% 단백질 w/v의 단백질 용해도를 갖는 두류 단백질 제품.
제 85항에 있어서, 약 3.0 이상의 피드산 함량을 갖는 두류 단백질 제품.
제 55항, 제 56항, 제 57항 및 제 85항 중 어느 한 항에 있어서, 두류 단백질 제품의 단백질 용해도는 실시예 6의 방법에 의해 결정되는 두류 단백질 제품.
제 57항, 제 61항, 제 64항, 제 65항, 제 68항, 제 69항, 제 85항 및 제 86항 중 어느 한 항에 있어서, 두류 단백질 제품의 피드산 함량은 실시예 8의 방법에 의해 결정되는 두류 단백질 제품.