KR20190126109A - 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 산 가용성의 펄스 단백질 가수분해물 및 개선된 아미노산 스코어의 펄스 단백질 가수분해물의 제조 - Google Patents

떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 산 가용성의 펄스 단백질 가수분해물 및 개선된 아미노산 스코어의 펄스 단백질 가수분해물의 제조 Download PDF

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마틴 슈바이처
브랜디 고스넬
랜디 윌러드슨
사라 메디나
케빈 세갈
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버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션
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Abstract

본 발명은 펄스 단백질 물질의 단백질 가수분해를 수행하는 단계, 선택적으로 pH를 조절하는 단계, 가용성 부분을 형성하기 위해 분리하는 단계, 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물과 고체 잔류물을 제공하기 위해 상기 가용성 부분을 처리하는 단계, 및 기질 펄스 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 상기 고체 잔류물을 처리하는 단계를 포함하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법에 관한 것이다.

Description

떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 산 가용성의 펄스 단백질 가수분해물 및 개선된 아미노산 스코어의 펄스 단백질 가수분해물의 제조
관련 출원의 참고사항
본 출원은 2017년 3월 3일자로 출원된 미국 임시특허출원 제 62/466581 호로부터 35 USC 119 (e)에 따라 우선권 주장한 출원이다.
본 발명은 더 높은 아미노산 스코어를 제공하는 변형된 아미노산 프로파일을 갖는 펄스 단백질 가수분해물뿐만 아니라 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 생성하기 위한 효소 가수분해의 이용에 관한 것이다.
펄스 단백질을 함유하는 산성 음료를 제조하는 데에는 상당한 상업적 관심이 있다. 이상적으로, 펄스 단백질 용액은 단백질을 현탁액으로 만들기 위한 안정제가 필요하지 않도록 음료에 완전히 용해될 수 있어야 한다. 펄스 단백질은 또한 상업적 음료 처리(예를 들어, 고온 충전 처리)를 용이하게 하기 위해 산 음료에서 열 안정적이어야 한다. 용액 중의 펄스 단백질 생성물의 선명도 역시 음료의 탁한 정도를 설계할 때 최대한의 유연성을 허용하기 때문에 바람직하다. 즉, 음료가 투명해질 수 있거나 적절한 수준의 혼탁을 제공할 수 있도록 혼탁제가 첨가될 수 있다.
2011년 5월 9일 출원된 미국 특허출원 제 13/103,528 호 (2011년 11월 10일 공개된 미국 특허공보 제 2011/027497 호), 2012년 7월 24일 출원된 제 13/556,357 호 (2013년 7월 25일 공개된 미국 특허공보 제 2013/00189408 호), 2013 년 1 월 7 일에 출원된 제 13/642,003 호 (2013년 5월 23일에 공개된 미국 특허 공보 제 2013/0129901 호) 및 2016년 2월 11일에 출원된 제 15/041,193 호 (2016년 8월 11일에 공개된 미국 특허 공보 제 2016/0227833 호 ("YP701"))은, 본 명세서의 양수인에게 양도되었고, 그 개시 내용은 본원에 참조로 포함되며, 낮은 pH에서 수용성이고 열 안정적인 용액을 생성하지만, 그것을 사용하는 것은 그것이 소비되었을 때 입에서 나타나는 떫은 맛에 의해 제한되는 펄스 단백질 제품을 기재하고 있다. 떫은 맛은 불쾌하며 바람직하지 않게 산성 음료로 제품화될 수 있는 단백질 생성물의 양을 제한한다.
2014년 5월 29일 출원된 미국 특허출원 제 14/290,415 호 (2014년 12월 4일 공개된 미국 특허공보 제 2014/0356510 호) "떫은 맛이 감소된 펄스 단백질 생성물의 제조"는, 본 명세서의 양수인에게 양도되었고 본 명세서에 참고로 포함되며, 낮은 pH에서 수용성이고 열 안정적인 용액을 생성하며 소비될 때 떫은 맛의 감소를 제공하는 펄스 단백질 생성물의 제조를 가능하게 하는 침전 및 막 기술을 기재하고 있다. 그러나, 이러한 떫은 맛이 적은 제품은 낮은 수율로 생산된다.
펄스 (또는 다른) 단백질을 함유하는 산성 음료의 떫음은 단백질이 입안에서 용해되지 않는 것과 관련이 있다고 여겨진다. 이러한 불용성의 원인에 대한 한 가지 가능한 설명은 타액 단백질이 산성 음료에 용해된 단백질에 결합하여 침전될 수 있다는 것이다. 또 다른 이론은 단백질의 불용성은 단백질이 잘 녹지 않는 구강 내 pH를 초래하는 산성 단백질 용액과 타액의 조합으로 인해 발생할 수 있다는 것이다. 단백질의 용해성은 단백질을 더 작은 단위로 가수분해시키기 위해 효소를 이용함으로써 증가시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.
단백질은 아미노산으로 구성된다. 필수 아미노산으로 알려진 이러한 아미노산 중 일부는 인체의 요구를 충족시키기 위해 합성될 수 없으므로 식사를 통해 획득해야 한다. 단백질 품질의 중요한 기여인자는 단백질의 필수 아미노산 함량이다. 이 아미노산의 생체 이용률은 또 다른 중요한 요소이다. 단백질의 필수 아미노산 함량은 아미노산 스코어(Amino Acid Score, AAS)로 알려진 측정의 기초를 형성한다. 아미노산 스코어는 주어진 단백질의 필수 아미노산 함량을 필수 아미노산의 기준 패턴과 비교함으로써 평가된다. 각각의 필수 아미노산의 함량(mg/g 단백질)은 기준 패턴에서 동일한 필수 아미노산의 함량(mg/g 단백질)으로 나뉜다. 가장 제한적인 필수 아미노산에 대해 얻은 최저 결과 값은 아미노산 스코어(AAS)로 간주된다 (FAO/WHO 공동 전문가 상담 보고서(1991) 단백질 품질 평가, FAO Food and Nutrition Paper 51; Schaarfsma, G. 2000. J. Nutr., 130: 1865S). 모든 필수 아미노산을 기준 패턴과 동일한 비율로 공급하는 단백질은 아미노산 스코어가 1.0 이다. 아미노산 스코어가 높은 단백질은 식품 제조업체에게 중요하게 여겨진다. 전통적으로, 콩 단백질의 아미노산 스코어는 황 함유 아미노산의 농도에 의해 제한되어왔다. 개선된 아미노산 스코어를 갖는 콩 단백질 제품은 상업적 가치가 있을 것이다. 단백질의 아미노산 스코어는 생체 이용률을 설명하기 위해 종종 AAS가 단백질 소화성 인자에 의해 보정된 PDCAAS 값으로 고려된다. 본 발명은 오직 아미노산 스코어만을 고려한 것이다.
본 발명에 따르면, 펄스 단백질은 가수분해되고, 생성된 용액은 선택적으로 pH에서 조정된 후 가용성 부분 및 잔류 고형물 부분으로 분별된다. 가용성 부분은 추가로 가공되어 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공한다. 가수분해처리의 불용성 잔류물은 추가로 가공되어, 기질 단백질과 비교하여 개선되고 바람직하게는 1.0 이상 또는 그에 가까운 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공한다. 본원에서 "단백질 가수분해물"이라는 용어는 단백질 가수분해 단계를 포함하는 공정의 생성물을 설명하기 위해 사용되며, 최종 생성물에서의 가수분해 정도에 대해서는 어떠한 것도 추론하기 위한 것이 아님에 유의한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 펄스 단백질 물질의 단백질 가수분해를 수행하는 단계, 선택적으로 pH를 조절하는 단계, 가용성 부분을 형성하기 위해 분리하는 단계, 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물과 고체 잔류물을 제공하기 위해 가용성 부분을 처리하는 단계, 및 기질 펄스 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 고체 잔류물을 처리하는 단계를 포함하는 펄스 단백질 물질을 가공하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물이 제공되며, 이는 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 것이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 가수분해물이 유래된 기질 펄스 단백질에 비해 개선된 아미노산 스코어를 갖는 펄스 단백질 가수분해물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 펄스 단백질 물질의 단백질 가수분해를 수행하는 단계, 선택적으로 pH를 조절하는 단계, 가용성 부분을 형성하기 위해 분리하는 단계, 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위해 가용성 부분을 처리하는 단계를 포함하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다음과 같은 분자량 프로파일을 갖는 펄스 단백질 가수분해물이 제공된다.
> 100,000 Da 에서 0 내지 14 wt %
15,000 내지 100,000 Da 에서 4 내지 30 wt %
5000 내지 15,000 Da 에서 20 내지 29 wt %
1,000 내지 5,000 Da 에서 27 내지 54 wt %
<1,000 Da 에서 8 내지 23 wt %.
당업자에게 공지된 바와 같이, 단백질 가수분해물의 단백질 함량은 가수분해물의 질소 함량에 전환 계수 (일반적으로 6.25)를 곱한 값에 의해 결정될 수 있고 건조 중량 기준으로 백분율로 표시될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 산 가용성의 펄스 단백질 가수분해물 및 개선된 아미노산 스코어의 펄스 단백질 가수분해물을 제조할 수 있다.
펄스 단백질 기질의 단백질 가수분해하고 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 제1 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위해 가수분해물의 가용성 부분을 추가로 처리하며 개선된 아미노산 스코어를 갖는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 가수분해물의 불용성 부분을 추가로 처리하는 절차의 이용은 다수의 펄스 단백질 기질에서 구현될 수 있을 것이다.
1) 건조 분말 (중성)에서 출발 - 건조 분말 펄스 단백질 제품은 본 명세서의 양수인에게 양도되고 참조로서 본 명세서에 포함된 2015년 7월 28일에 출원된 미국 특허출원 제 14/811,052 호 (2016년 2월 25일에 공개된 미국 특허공보 제 2016/0050956 호)에 기재된 810N 펄스 단백질 제품이 사용될 수 있다. 이 제품은 약 60 wt % d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지며 용액에서 중성 또는 거의 중성(pH 약 6.0 내지 약 8.0)인 본연의 pH를 가진다. 대안적으로, 건조 분말, 약 65 wt % d.b 를 초과하는 단백질 함량을 가지며 용액에서 중성 또는 거의 중성(pH 약 6.0 내지 약 8.0)인 본연의 pH를 가지는 상업적 펄스 단백질 제품이 사용될 수 있다.
중성 건조 분말 제품의 처리 절차는 단백질 용액을 제공하기 위해 단백질 분말을 재수화하고, 용액 pH를 약 6.0 내지 약 8.0 범위 내로 선택적으로 조정하며, 단백질 용액을 단백질 분해 효소로 처리하고, 효소를 불활성화시키기 위해 효소 처리된 물질을 열처리하고, 생성된 용액의 pH를 약 pH 2 내지 약 pH 4와 같은 산가로 조정하며, 잔류 고형물로부터 농축물 (가용성 부분)을 분리하기 위해 원심분리하며, 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 막 여과 시스템에서 농축물의 농축 및 선택적으로 정용여과(diafiltration)하고, 잔류물을 건조시켜 건조 중량 기준으로 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지고 산성 가용성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 단계를 포함한다. 이 펄스 단백질 가수분해물은 용액에 산성의 본연의 pH를 가지고 있어 산성 음료 제품의 제조를 용이하게 한다. 대안적으로, 열처리 단계는 산성화 단계 후에, 원심분리 단계 전에 수행될 수 있다.
가용성 부분으로부터 분리된 잔류 고형물은 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지며 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 추가로 가공될 수 있다. 산성 pH를 갖는 분리된 잔류 고형물은 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 직접 건조되거나 세척된 후 건조될 수 있다. 대안적으로, 잔류 고형물은 pH가 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정된 후 건조될 수 있다. 추가의 대안으로서, 잔류 고형물을 건조 단계 전에 세척시킨 후 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정할 수 있다. 추가의 대안으로서, 고형물은 식품 등급 알칼리 용액을 사용하여 고형물 및 세척수의 혼합물을 약 6.0 내지 약 8.0의 pH로 조정함으로써 세척 단계 동안에 중화될 수 있고, 그 다음 원심분리에 의해 고형물을 수집하고 고형물을 건조하여 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다.
중성 건조 분말 펄스 단백질 제품 출발 물질은 또한 산성화 단계 없이 처리될 수 있다. 이러한 과정은 단백질 용액을 제공하기 위해 단백질 분말을 재수화하고, 용액 pH를 약 6.0 내지 약 8.0 범위 내로 선택적으로 조정하며, 단백질 용액을 단백질 분해 효소로 처리하고, 효소를 불활성화시키기 위해 효소 처리된 물질을 열처리하며, 잔류 고형물로부터 농축물 (가용성 부분)을 분리하기 위해 원심분리하고, 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 막 여과 시스템에서 농축물의 농축 및 선택적으로 정용여과(diafiltration)하며, 잔류물을 건조시켜 건조 중량 기준으로 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지고 산성 가용성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 단계를 포함한다.
농축물로부터 분리된 잔류 고형물은 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지며 직접 건조되거나 세척된 후 건조되어 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다.
2) 건조 분말 (낮은 pH)로부터 출발 - 건조 분말 펄스 단백질 제품은 상기 언급된 미국 특허출원 제 14/811,052 호에 기재된 810A 펄스 단백질 제품이 사용될 수 있다. 이 제품은 약 60 wt % d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지며 용액에서 낮은 본연의 pH (pH 약 1.5 내지 약 4.0)를 가진다. 대안적으로, 건조된, 약 65 wt % d.b 보다 큰 단백질 함량을 가지며 용액에서 낮은 본연의 pH (pH 약 1.5 내지 약 4.0)를 가지는 상업적 펄스 단백질 제품이 사용될 수 있다.
낮은 pH 건조 분말 펄스 단백질 생성물의 처리를 위한 하나의 절차는 단백질 분말을 초기 재수화하여 단백질 용액을 형성하고 단백질 용액의 pH를 중성 범위 (pH 약 6.0 내지 약 8.0)로 조정하는 것을 포함한다. 이 단계들 다음에는 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품에서 준비된 용액에 대해 위에서 설명한 단계들, 즉 단백질 분해 효소로 처리하고, 효소를 불활성화시키기 위해 효소 처리된 물질을 열처리하며(대안적으로는 열처리는 산성화 이후에 수행될 수 있다), 약 pH 2 내지 약 pH 4와 같은 산가로 조정하고, 고체/액체 분리를 위해 원심분리하며, 농축 및 선택적으로 정용여과하고, 잔류물을 건조시켜 건조 중량 기준으로 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지고 산성 가용성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 단계를 모두 이어지거나, 또는 대안적으로, 산성화 단계 없는 유사한 처리가 이어진다. 산성화 단계가 사용될 때, 생성된 펄스 단백질 가수분해물은 용액에서 산성 본연의 pH를 가지므로, 산성 음료 제품의 제조를 용이하게 한다. 중성 건조 분말이 출발 물질인 경우, 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는 잔류 고형물은 추가로 가공되어 제2 펄스 단백질 가수분해물을 형성할 수 있다. 잔류 고형물을 직접 건조 또는 세척한 다음 건조시켜 단백질 함량이 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상인 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다. 산성화 단계가 포함된 공정이 사용될 때, 잔류 고형물은 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시킬 수 있다. 산성화 단계를 이용하는 공정에 대한 추가의 대안으로서, 세척된 고형물은 세척 단계 후 그리고 건조 단계 전에 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정할 수 있다. 산성화 단계를 사용하는 공정에 대한 추가의 대안으로서, 고형물은 식품 등급 알칼리 용액을 사용하여 고형물 및 세척수의 혼합물을 약 6.0 내지 약 8.0의 pH로 조정함으로써 세척 단계 동안에 중화될 수 있고, 그 다음 원심분리에 의해 고형물을 수집하고 고형물을 건조하여 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다.
중성 pH 범위에서 효소 처리를 수행하는 것에 대한 대안으로서, 낮은 pH 단백질 분말을 재수화시켜 단백질 용액을 형성한 다음 단백질 용액의 pH 조정 없이 또는 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 4.0 의 범위 내로 선택적으로 조정한 후 단백질 가수분해 효소 처리를 적용할 수 있다. 효소 처리 이후에 효소를 불활성화시키기 위한 열처리, 고체/액체 분리를 위한 원심분리, 농축물의 농축 및 선택적 정용여과, 그리고 잔류물을 건조시켜 건조 중량 기준으로 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지고 산성 가용성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 단계가 이어진다. 이 펄스 단백질 가수분해물은 용액에 산성의 본연의 pH를 가지고 있어 산성 음료 제품의 제조에 유용하다. 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는 잔류 고형물은 추가로 가공되어 제2 펄스 단백질 가수분해물을 형성할 수 있다. 산성의 pH를 갖는 잔류 고형물을 직접 건조 또는 세척한 다음 건조시켜 단백질 함량이 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상인 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다. 대안적으로, 잔류 고형물은 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시킬 수 있다. 추가의 대안으로서, 세척된 고형물은 세척 단계 후 그리고 건조 단계 전에 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정할 수 있다. 추가의 대안으로서, 고형물은 식품 등급 알칼리 용액을 사용하여 고형물 및 세척수의 혼합물을 약 6.0 내지 약 8.0의 pH로 조정함으로써 세척 단계 동안에 중화될 수 있고, 그 다음 원심분리에 의해 고형물을 수집하고 고형물을 건조하여 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다.
3) 펄스 810 공정에서의 효소 처리 - 펄스 810 공정은 낮은 pH 단백질 용액의 막 처리를 포함하며, 이는 810A를 형성하도록 건조되거나 810N을 형성하도록 중화되고 건조될 수 있다.
펄스 810 공정에서 효소 처리 절차는 위에서 언급된 펄스 810 미국 특허출원에 기재된 절차에 따라 부분적으로 또는 완전히 농축된 산성 단백질 용액을 제조한 후 선택적 희석 단계를 포함한다. 선택적으로 희석된 단백질 용액은 약 6.0 내지 약 8.0의 pH로 조정될 수 있고 이어서 효소 가수분해되거나, 효소 가수분해가 초기 낮은 pH 값에서 또는 선택적으로 약 1.5 내지 약 4.0의 범위 내로 pH 조정 후에 수행될 수 있다. 선택적으로 희석된 단백질 용액이 pH 약 6.0 내지 약 8.0 으로 조정될 때, pH 조정 단계 다음에 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품 또는 낮은 pH 건조 분말 펄스 단백질 제품의 중화된 용액으로부터 제조된 단백질 용액을 처리하기 위해 이용되는 앞에서 설명한 단계, 즉 단백질 분해 효소로 처리하고, 효소를 불활성화시키기 위해 효소 처리된 물질을 열처리하며(대안적으로는 열처리는 산성화 이후에 수행될 수 있다), 약 pH 2 내지 약 pH 4와 같은 산가로 조정하고, 고체/액체 분리를 위해 원심분리하며, 막 여과 시스템에서 농축 및 선택적으로 정용여과하고, 잔류물을 건조시키거나 또는 대안적으로, 산성화 단계 없는 유사한 과정이, 건조 중량 기준으로 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지고 산성 가용성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위해 뒤따른다. 산성화 단계가 사용될 때, 생성된 펄스 단백질 가수분해물은 용액에서 산성 본연의 pH를 가지므로, 산성 음료 제품의 제조를 용이하게 한다. 전술한 절차와 같이, 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는 잔류 고형물은 직접 건조 또는 세척한 다음 건조시켜 단백질 함량이 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상인 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 것과 같이 추가로 가공될 수 있다. 산성화 단계가 포함된 공정이 사용될 때, 잔류 고형물은 건조 단계 이전에 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정되거나 또는 건조 단계 이전에 세척을 한 다음 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정될 수 있다. 산성화 단계를 사용하는 공정에 대한 추가의 대안으로서, 고형물은 식품 등급 알칼리 용액을 사용하여 고형물 및 세척수의 혼합물을 약 6.0 내지 약 8.0의 pH로 조정함으로써 세척 단계 동안에 중화될 수 있고, 그 다음 원심분리에 의해 고형물을 수집하고 고형물을 건조하여 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다.
810 공정으로부터 유도된 선택적으로 희석된 단백질 용액이 약 6.0 내지 약 8.0의 범위로 초기 pH 조정 없이 가공될 때, 산성 단백질 용액은 후속 중화 단계 없이 낮은 pH 건조 분말 펄스 단백질 제품으로부터 제조된 단백질 용액에 대해 앞에서 기술한 단계, 즉 용액의 pH를 약 1.5 내지 약 4.0 의 범위 내로 선택적으로 조정, 단백질 분해 효소로 처리, 효소를 불활성화시키기 위한 열처리, 고체/액체 분리를 위한 원심분리, 막 여과 시스템에서 농축물의 농축 및 선택적 정용여과, 그리고 잔류물을 건조시켜 건조 중량 기준으로 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 보다 큰 단백질 함량을 가지고 산성 가용성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 단계가 진행된다. 이 펄스 단백질 가수분해물은 용액에서 산성 본연의 pH를 가지므로, 산성 음료 제품의 제조를 용이하게 한다. 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는 잔류 고형물은 직접 건조 또는 세척한 다음 건조시켜 단백질 함량이 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상인 펄스 단백질 가수분해물을 제공하는 것과 같이 추가로 가공될 수 있다. 대안적으로, 고형물은 건조 단계 이전에 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정되거나 또는 건조 단계 이전에 세척을 한 다음 pH를 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정될 수 있다. 추가의 대안으로서, 산성화 단계를 사용하는 공정에 대한 추가의 대안으로서, 고형물은 식품 등급 알칼리 용액을 사용하여 고형물 및 세척수의 혼합물을 약 6.0 내지 약 8.0의 pH로 조정함으로써 세척 단계 동안에 중화될 수 있고, 그 다음 원심분리에 의해 고형물을 수집하고 고형물을 건조하여 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공할 수 있다.
4) 상용 제품의 건조기 공급 시 효소 처리.
절차 1) 및 2) 에서, 상업적인 펄스 단백질 제품의 재수화 및 이들의 효소 처리에 대한 논의가 있다. 건조 전에 물질에 대해 효소 처리를 수행하는 것이 보다 실용적이므로, 본 발명은 단백질 제품을 재수화할 필요가 없는 것을 제외하고는 상기 1) 또는 2) 에 기재된 절차에 따른 건조기 공급 처리를 포함한다.
상기 절차로부터 발생하는 한 종류의 펄스 단백질 가수분해물은 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 가용성이며 산성 용액에서 맛을 볼 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 나지 않는다. 본 발명의 생성물의 산성 용액은 바람직하게는 투명하고 열 안정적이다. 상기 절차로부터 발생하는 제2 종류의 펄스 단백질 가수분해물은 기질 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는다. 단백질 가수분해 단계 동안 어느 정도의 쓴 맛이 발생할 수 있지만, 이상적으로는 본 발명의 생성물은 쓴 맛이 거의 없거나 전혀 없다. 상이한 단백질 분해 효소는 상이한 pH 값에서 상이한 활성을 갖는다. 본 발명에 사용하기 위한 단백질 분해 효소의 선택은 가수분해의 pH 및 최종 생성물에서의 쓴맛 수준과 같은 인자에 의해 영향을 받을 수 있다. 효소 처리에 걸리는 시간 또한 최종 생성물의 특성에 영향을 줄 수 있다. 일반적으로, 약 30 분 내지 약 60 분과 같은 비교적 짧은 처리 시간이 바람직하다.
실시예
이 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따른 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품으로부터 펄스 단백질 가수분해물의 제조를 기술한다.
황색 콩 단백질 농축물 36kg을 주위 온도에서 600L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 제공하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용한 원심분리에 의해 제거하고, 단백질 함량이 2.34 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 3.07로 낮추고 용액을 50 ℃로 가열하고 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 519 L의 산성화된 단백질 용액 및 77.44 kg의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
단백질 함량이 0.82 wt % 인 산성화된 단백질 용액을 pH 1.92로 조정한 다음 약 51 ℃의 온도에서 분자량 컷-오프가 100,000 달톤인 폴리에테르설폰(polyethersulfone) 막 상에서 농축시켜 부피를 520 L에서 70 L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 함량이 5.32 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 630 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가로 150 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 51 ℃에서 수행되었다. 4.64 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과된 단백질 용액을 이어서 8.11 wt %의 단백질 함량으로 더욱 농축시켰다. 농축 및 정용여과된 단백질 용액 34.5 kg을 약 72 ℃ 에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 단백질 용액 28.38 kg을 12.5 wt % NaOH 및 12.5 wt % KOH (이하에서 NaOH/KOH 용액이라 함)를 함유하는 용액으로 pH 7.12로 조정한 다음 분무 건조하여 91.75 % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP29-E02-16A YP810N-02로 명명되었다.
황색 콩 단백질 농축물 36kg을 주위 온도에서 600L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 제공하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용한 원심분리에 의해 제거하고, 단백질 함량이 2.40 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 3.00로 낮추고 용액을 50 ℃로 가열하고 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 508 L의 산성화된 단백질 용액 및 69.39 kg의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
단백질 함량이 1.04 wt % 인 산성화된 단백질 용액을 pH 2.07로 조정한 다음 약 50 ℃의 온도에서 분자량 컷-오프가 100,000 달톤인 폴리에테르설폰 막 상에서 농축시켜 부피를 510 L에서 70 L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 함량이 6.21 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 630 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가로 145 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 50 ℃에서 수행되었다. 5.73 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과된 단백질 용액을 이어서 9.50 wt %의 단백질 함량으로 더욱 농축시켰다. 농축 및 정용여과된 단백질 용액 31.7 kg을 약 72 ℃ 에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 용액을 38.44 kg으로 희석하였다. 이 용액 18 kg을 NaOH/KOH 용액으로 pH 6.93으로 조정하고 3L의 역삼투수로 희석한 다음 분무 건조하여 단백질 함량이 91.42 % (N x 6.25) d.b 인 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP29-E04-16A YP810N-02로 명명되었다.
YP29-E02-16A YP810N-02 1.625 kg 및 YP29-E04-16A YP810N-02 0.667 kg을 20 L의 역삼투수와 혼합하여 2 kg의 기질 단백질을 함유하는 단백질 용액을 형성하였다. 이 용액의 pH는 6.59였다. NaOH/KOH 용액을 첨가하여 샘플의 pH를 6.95로 올렸다. 이어서 샘플을 약 50 ℃로 가열하고 단백질 분해 효소 플라보자임(Flavourzyme(Novozymes)) 20 ml를 첨가 하였다. 샘플을 약 50 ℃로 유지하고 1 시간 동안 혼합하였다. 용액을 약 90 ℃에서 10 분 동안 열처리함으로써 효소를 불활성화시킨 다음, 처리된 단백질 용액을 실온으로 냉각시켰다. 이 샘플은 6.89의 pH 및 9.87 wt %의 단백질 함량을 가졌다. 이어서, 동일한 부피의 역삼투수와 혼합된 농축 HCl 용액을 사용하여 샘플의 pH를 3.02로 낮추었다. 산성화된 샘플을 Sorvall RC-3 원심분리기의 HG-4L 로터에서 6,000 rpm으로 9 또는 10 분 동안 배치방식(batchwise)으로 원심분리하여 15.94 kg의 농축물(가용성 부분) 및 5.05 kg의 잔류 고형물을 제공하였다.
15.9 L의 농축물을 1 부피의 pH 3 의 역삼투수와 혼합하고, 샘플을 주위 온도에서 Dow Filmtec NF-2540 나노여과 막에서 원래 부피로 농축시켰다. 이 배치방식의 정용여과를 추가로 9 회 반복하였다. 이어서, 동일한 막에서 농축시켜 샘플의 부피를 5.4 kg으로 감소시켰다. 농축되고 정용여과된 단백질 가수분해물 용액의 단백질 함량은 9.62 wt %였다. 이 단백질 가수분해물 용액을 약 72 ℃에서 5 분 미만 동안 저온살균하였다. 그 후, 저온살균된 용액을 분무 건조시켜 94.31 (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP29-H11-16A YP820A로 명명되었다.
3 kg의 잔류 고형물을 4 부피의 역삼투수와 혼합한 다음 NaOH/KOH 용액으로 샘플의 pH를 약 7로 올렸다. 이어서, 샘플을 원심분리하여 2.955 kg의 세척된 고형물을 제공하였다. 2.955kg의 세척된 고형물을 2.955kg의 역삼투수와 혼합(분무 건조를 용이하게 하기 위해)한 다음 분무 건조하여 단백질 함량이 92.31 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP29-H11-16A YP820PN으로 명명되었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따른 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품으로부터 펄스 단백질 가수분해물을 제조하는 다른 예를 기술한다.
황색 콩 단백질 농축물 36kg을 주위 온도에서 600L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 제공하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용한 원심분리에 의해 제거하고, 단백질 함량이 2.72 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. 단백질 용액의 pH를 HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 약 3의 pH로 낮추고, 용액을 50 ℃로 가열하고, 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 474.8 L의 산성화된 단백질 용액 및 85.85 kg의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
1.66 wt % 의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액을 25L 의 물로 희석한 다음 약 52 ℃의 온도에서 0.80㎛의 분자량 컷-오프를 갖는 미세여과 막 상에서 농축시켜 부피를 145L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 역삼투수로 정용여과하는 동시에 추가로 농축하였으며, 농축 및 정용여과 조작은 약 52 ℃에서 수행되었다. 1.28 wt % 의 단백질 함량을 갖는 총 580 L의 미세여과 여과액 (정제되고 산성화된 단백질 용액)이 수집되었다. 이 용액을 약 47 ℃의 온도에서 100,000 달톤의 분자량 컷-오프를 갖는 폴리에테르설폰 막 상에서 농축시켜 부피를 125L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 함량이 5.17 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 1125 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 125 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 50 ℃ 에서 수행되었다. 4.50 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과된 단백질 용액을 10.01 wt %의 단백질 함량으로 추가로 농축시켰다. 농축되고 정용여과된 단백질 용액 47 L를 약 74 ℃에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 단백질 용액 56.56 kg을 역삼투수 13.25 kg 및 충분한 NaOH/KOH 용액과 조합하여 pH를 6.94로 조정한 다음 혼합물을 분무 건조하여 단백질 함량이 90.37 % (N x 6.25) d.b. 인 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP35-G19-16A YP810N으로 명명되었다.
2.322 kg의 YP35-G19-16A YP810N을 20 L의 역삼투수와 혼합하여 2 kg의 기질 단백질을 함유하는 단백질 용액을 형성하였다. 이 용액의 pH는 6.87 이었다. 샘플을 약 50 ℃로 가열하고 5 g의 단백질 분해 효소 (Enzeco Bromelain Concentrate, Enzyme Development Corporation)를 첨가하였다. 샘플을 약 50 ℃에서 유지하고 30 분 동안 혼합하였다. 용액을 약 80 ℃에서 10 분 동안 열처리하여 효소를 불활성화시킨 다음, 처리된 단백질 용액을 실온으로 냉각시켰다. 이 샘플은 6.47의 pH와 9.79 %의 단백질 함량을 가졌다. 이어서, 동일한 부피의 역삼투수와 혼합된 농축 HCl 용액을 사용하여 샘플의 pH를 1.93으로 낮추었다. 산성화된 샘플을 Sorvall RC-3 원심분리기의 HG-4L 로터에서 6,000 rpm으로 10 분 동안 배치방식으로 원심분리하여 16.46 kg의 농축물 (가용성 부분) 및 4.58 kg의 잔류 고형물을 제공하였다.
16.46 kg의 농축물을 2 부피의 pH 2 역삼투수와 혼합하고, 샘플을 주위 온도에서 Dow Filmtec NF-2540 나노여과 막으로 원래의 부피로 농축시켰다. 이 배치방식 정용여과를 추가로 4 회 반복하였다. 이어서 샘플을 동일한 막 상에서 농축시켜 부피를 8.90 kg으로 감소시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 가수분해물 용액은 8.01 wt %의 단백질 함량을 가졌다. 이 단백질 가수분해물 용액을 약 73 ℃에서 2 분 미만 동안 저온살균하였다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 96.33 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP35-I19-16A YP820A로 명명되었다.
126.5 g의 잔류 고형물을 506 g의 역삼투수와 혼합한 다음 NaOH/KOH 용액으로 샘플의 pH를 약 7로 올렸다. 샘플을 원심분리하고 100.70 g의 세척된 고형물을 동결 건조시켜 단백질 함량이 84.69 % (N x 6.25) w.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP35-I19-16A YP820PN으로 명명되었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따른 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품으로부터 펄스 단백질 가수분해물을 제조하는 다른 예를 기술한다.
황색 콩 단백질 분말 96kg을 주위 온도에서 600L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 제공하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용하여 원심분리하여 제거하고, 단백질 함량이 3.94 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 2.05로 낮추고, 용액을 50 ℃로 가열하고 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 산성화된 단백질 용액 524 L 및 산 불용성 고체 물질 83.98 kg을 수집하였다.
단백질 함량이 3.46 wt % 인 산성화된 단백질 용액은 약 54 ℃에서 분자량 컷-오프 0.80㎛를 갖는 미세여과 막 상에서 농축에 의해 부피가 190 L로 감소되었다. 이어서, 단백질 용액을 약 54 ℃에서 pH 2 역삼투수로 정용여과하면서 동시에 농축시켰다. 2.05 wt %의 단백질 함량을 갖는 총 520 L의 미세여과 여과액 (정제되고 산성화된 단백질 용액)이 수집되었다. 이 용액을 약 50 ℃의 온도에서 분자량이 약 100,000 달톤인 폴리에테르설폰 막 상에서 농축시킴으로써 부피가 150 L로 감소되었다. 이어서, 단백질 함량이 5.20 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 1350 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 180 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 51 ℃에서 수행되었다. 이어서, 5.30 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과 단백질 용액을 9.69 wt %의 단백질 함량으로 추가로 농축시켰다. 80 L의 농축되고 정용여과된 단백질 용액을 20 L의 물로 희석한 다음 약 77 ℃에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 단백질 용액을 NaOH/KOH 용액으로 pH 6.98로 조정한 다음 분무 건조하여 단백질 함량이 89.38 % (N x 6.25) d.b. 인 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP34-G27-16A YP810N으로 명명되었다.
2.32 kg의 YP34-G27-16A YP810N을 20 L의 역삼투수와 혼합하여 2 kg의 기질 단백질을 함유하는 단백질 용액을 형성하였다. 이 용액의 pH는 6.77이었다. NaOH/KOH 용액을 첨가하여 샘플의 pH를 7.01로 올렸다. 이어서, 샘플을 약 50 ℃로 가열하고, 10 L 역삼투수로 희석한 다음, 10 ml의 단백질 분해 효소 (Liquipanol T-200, Enzyme Development Corporation)를 첨가하였다. 샘플을 약 50 ℃에서 유지하고 30 분 동안 혼합하였다. 용액을 약 80 ℃에서 10 분 동안 열처리하여 효소를 불활성화시킨 다음, 처리된 단백질 용액을 실온으로 냉각시켰다. 이 샘플은 6.57의 pH 및 6.61 %의 단백질 함량을 가졌다. 이어서, 동일한 부피의 역삼투수와 혼합된 농축 HCl 용액을 사용하여 샘플의 pH를 1.96로 낮추었다. 산성화된 샘플을 Sorvall RC-3 원심분리기의 HG-4L 로터에서 6,000 rpm으로 10 분 동안 배치방식으로 원심분리하여 26.94 kg의 농축물 (가용성 부분) 및 4.84 kg의 잔류 고형물을 제공하였다.
26.94 kg의 농축물을 2 부피의 pH 2 역삼투수와 혼합하고, 샘플을 주위 온도에서 Dow Filmtec NF2540 나노여과 막으로 원래 부피로 농축시켰다. 이 배치방식 정용여과를 추가로 4 회 반복하였다. 이어서, 동일한 막에서 농축하여 샘플의 부피를 감소시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 가수분해물 용액의 단백질 함량은 7.31 wt %였다. 이 단백질 가수분해물 용액을 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균하였다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 95.75 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP34-I26-16A YP820A으로 명명되었다.
139.7 g의 잔류 고형물을 559 g의 역삼투수와 혼합한 다음 NaOH/KOH 용액으로 샘플의 pH를 약 7로 올렸다. 샘플을 Sorvall RC-3 원심분리기의 HG-4L 로터에서 6,000 rpm으로 10 분 동안 원심분리하여 세척된 고형물 117 g을 제공하고, 100 g을 동결 건조시켜 단백질 함량이 80.32 % (N x 6.25) w.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP34-I26-16A YP820PN으로 명명되었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따라 US 14/811,052의 방법에 따라 제조된 pH 조정되고 농축된 단백질 용액으로부터 펄스 단백질 가수분해물을 제조하는 예를 기술한다.
18kg의 황색 콩 단백질 농축물을 주위 온도에서 300L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 제공하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용하여 원심분리하여 제거하고, 단백질 함량이 2.80 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일한 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 2.03으로 낮추고, 용액을 50 ℃로 가열하고 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 245 L의 산성화된 단백질 용액 및 기록되지 않은 중량의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
산성화된 단백질 용액은 약 44 ℃의 온도에서 100,000 달톤의 분자량 컷-오프를 갖는 폴리에테르설폰 막 상에서 농축에 의해 부피가 93 L로 감소되었다. 이어서, 단백질 함량이 5.41 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 855 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 역삼투수(부피는 기록되지 않음)로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 51 ℃에서 수행되었다. 4.48 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과 단백질 용액을 이어서 10.52 wt %의 단백질 함량으로 더 농축시켰다.
농축되고 정용여과된 단백질 용액 23.86 kg을 NaOH/KOH 용액으로 pH 7.23으로 조정하였다. 이어서, 샘플을 약 50 ℃로 가열하고 25g의 단백질 분해 효소(Flavourzyme, Novozymes)를 첨가하였다. 샘플을 약 50 ℃에서 유지하고 1 시간 동안 혼합하였다. 용액을 약 90 ℃에서 10 분 동안 열처리함으로써 효소를 불활성화시킨 다음, 처리된 단백질 용액을 실온으로 냉각시켰다. 이 샘플은 7.10의 pH와 10.03 % 의 단백질 함량을 가졌다. 이어서, 동일한 부피의 역삼투수와 혼합된 농축 HCl 용액을 사용하여 샘플의 pH를 3.12로 낮추었다. 산성화된 샘플을 원심분리하여 13.38 kg의 농축물 (가용성 부분) 및 9.36 kg의 잔류 고형물을 제공하였다.
2.49 wt %의 단백질 함량을 갖는 13.38 kg의 농축물을 HCl 용액으로 pH 3으로 조정된 26.76 kg의 역삼투수와 혼합하고 샘플을 주위 온도에서 Dow Filmtec NF-2540 나노여과 막에서 13.38 kg로 농축시켰다. 이 배치방식 정용여과를 추가로 4 회 반복하였다. 이어서, 동일한 막에서 농축하여 샘플의 부피를 감소시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 가수분해물 용액은 2.88 wt %의 단백질 함량을 가졌다. 이 단백질 가수분해물 용액을 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균하였다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 91.13 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP35-J06-16A YP822A로 명명되었다.
200 g의 잔류 고형물을 800 g의 역삼투수와 혼합한 다음 NaOH/KOH 용액으로 샘플의 pH를 약 7로 올렸다. 샘플을 원심분리하여 216.08 g의 세척된 고형물을 제공하였으며, 이의 일부를 동결 건조하여 단백질 함량이 77.72 % (N x 6.25) w.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP35-J06-16A YP822PN으로 명명되었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따라 US 14/811,052의 방법에 따라 제조된 pH 조정되고 농축된 단백질 용액으로부터 본 발명의 펄스 단백질 가수분해물의 제조를 기술한다.
18kg의 황색 콩 단백질 농축물을 주위 온도에서 300L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 제공하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용하여 원심분리하여 제거하고, 단백질 함량이 2.85 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 2.07로 낮추고, 용액을 50 ℃로 가열하고 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 240 L의 산성화된 단백질 용액 및 기록되지 않은 중량의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
단백질 함량이 2.37 wt % 인 산성화된 단백질 용액은 약 47 ℃의 온도에서 분자량 컷-오프가 약 100,000 달톤인 폴리에테르설폰 막 상에서 농축에 의해 부피가 110 L로 감소되었다. 이어서, 단백질 함량이 4.96 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 990 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 110 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 51 ℃에서 수행되었다. 이어서, 단백질 함량이 4.64 wt % 인 정용여과된 단백질 용액을 추가 농축하여 단백질 함량이 7.76 wt % 인 농축되고 정용여과된 단백질 용액 53.36 kg을 제공하였다.
40.18 kg의 농축되고 정용여과된 단백질 용액을 NaOH/KOH 용액으로 pH 7.07로 조정하였다. 이어서, 샘플을 약 50 ℃로 가열하고 3.35 g의 단백질 분해 효소 (Liquipanol T-200, Enzyme Development Corporation)를 첨가하였다. 샘플을 약 50 ℃로 유지하고 30 분 동안 혼합하였다. 용액을 약 90 ℃에서 10 분 동안 열처리하여 효소를 불활성화시킨 다음, 처리된 단백질 용액을 실온으로 냉각시켰다. 이 샘플은 6.77의 pH 및 8.02 wt %의 단백질 함량을 가졌다. 이어서, 동일한 부피의 역삼투수와 혼합된 농축 HCl 용액을 사용하여 샘플의 pH를 2.91로 낮추었다. 산성화된 샘플을 원심분리하여 28.26 kg의 농축물 (가용성 부분) 및 11.26 kg의 잔류 고형물을 제공하였다.
3.26 wt %의 단백질 함량을 갖는 28.26 kg의 농축물을 60 L의 pH 3인 역삼투수와 혼합하고 샘플을 주위 온도에서 Dow Filmtec NF-2540 나노여과 막에서 원래 부피로 농축시켰다. 이 배치방식 정용여과를 추가로 3 회 반복하였다. 이어서, 50 L의 pH 3인 역삼투수를 첨가하고 샘플을 원래 부피로 농축시키는 추가의 배치방식 정용여과 단계를 수행하였다. 이어서 샘플을 동일한 막 상에서 농축시켜 부피를 10.48 kg으로 감소시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 가수분해물 용액의 단백질 함량은 8.26 wt %였다. 이 단백질 가수분해물 용액을 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균하였다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 100.14 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 얻었다. 생성물은 YP35-J11-16A YP822A로 명명되었다.
11.26 kg의 잔류 고형물을 45.02 kg의 역삼투수와 혼합한 후 NaOH/KOH 용액으로 샘플의 pH를 약 7로 올렸다. 샘플을 디스크 스택 원심분리기로 원심분리하여 17.75 kg의 세척된 고형물을 제공하였다. 이러한 세척된 고형물을 5 L의 역삼투수로 희석하고 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균하였다. 저온살균된 샘플을 건조하기 쉽도록 5 L의 역삼투수로 희석한 다음, 분무 건조하여 단백질 함량이 80.33 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP35-J11-16A YP822PN으로 명명되었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따라 US 14/811,052의 방법에 따라 제조된 산성 농축 단백질 용액으로부터 펄스 단백질 가수분해물의 제조를 기술한다.
황색 콩 단백질 농축물 36kg을 주위 온도에서 600L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 준비하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용하여 원심분리하여 제거하고, 단백질 함량이 2.54 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일한 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 2.02로 낮춘 뒤 용액을 약 50 ℃로 가열하고, 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. pH 2.10 및 단백질 함량 2.30 wt %를 갖는 535 L의 산성화된 단백질 용액을 수집하였다.
산성화된 단백질 용액은, 약 48 ℃의 온도에서, 100,000 달톤의 분자량 컷-오프를 갖는 폴리에테르설폰 막 상에서 농축에 의해 부피가 170 L로 감소되었다. 이어서, 단백질 함량이 5.98 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 1530 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 270 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 50 ℃에서 수행되었다. 5.67 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과된 단백질 용액을 이어서 9.68 wt %의 단백질 함량으로 더 농축시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 용액 85 L를 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다.
정용여과되고 농축되고 저온살균된 단백질 용액 55.5kg을 역삼투수 34.5L와 혼합하여 단백질 용액을 형성하였다. 이 용액의 pH는 2.98이고 단백질 함량은 4.73 wt %였다. 샘플을 약 50 ℃로 가열하고 22.5 g의 단백질 분해 효소(Enzeco Fungal Acid Protease Concentrate, Enzyme Development Corporation)를 첨가하였다. 샘플을 약 50 ℃로 유지하고 1 시간 동안 혼합하였다. 용액을 약 70 ℃에서 10 분 동안 열처리하여 효소를 불활성화시킨 다음 실온으로 냉각시켰다. 열처리된 샘플은 3.70의 pH 및 4.46 wt %의 단백질 함량을 가졌다. 이어서, 이 샘플을 디스크 스택 원심분리기로 원심분리하여 84 L의 농축물 (가용성 부분) 및 18.54 kg의 잔류 고형물을 제공하였다.
약 26 ℃에서 Dow Filmtec NF-2540 나노여과 막으로 84L의 농축물을 10.04kg으로 농축시켰다. 농축된 단백질 가수분해물 용액은 13.64 %의 단백질 함량을 가졌다. 농축된 단백질 가수분해물 용액을 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균하였다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 101.08 (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 얻었다. 생성물은 YP35-L07-16A YP823A로 명명되었다.
잔류 고형물을 HCl 용액으로 pH 3으로 조정된 40 L의 역삼투수로 세척한 다음, 슬러리(slurry)를 디스크 스택 원심분리기로 원심분리하여 27.3 kg의 세척된 고형물을 수집하였다. 이어서, 세척된 고체를 60 L의 역삼투수 및 충분한 NaOH/KOH 용액과 혼합하여 pH를 약 7로 조정하였다. 이 슬러리를 디스크 스택 원심분리기로 원심분리하여 19.24 kg의 중화되고 세척된 고형물을 제공하였다. 이들 고형물을 약 72 ℃에서 30 초 동안 저온살균한 후 분무 건조시켜 단백질 함량 81.16 % (N x 6.25) d.b. 를 갖는 콩 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP35-L07-16A YP823PN으로 명명되었다.
본 실시 예는 실시 예 1 내지 6의 방법에 의해 제조된 펄스 단백질 가수분해물의 물에 대한 용해도의 평가를 포함한다. 용해도는 단백질 용해도 (Morr et al., J.Food Sci. 50:1715-1718의 절차의 변형된 버전으로 단백질 방법(protein method )으로 명명됨)에 기초하여 시험되었다.
0.5 g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 가수분해물 분말을 비이커에 계량한 다음 소량의 역삼투정제수를 첨가하고 혼합물이 잘 섞인 페이스트가 형성될 때까지 교반하였다. 이어서, 추가의 물을 첨가하여 부피를 약 45 ml로 만들었다. 이어서, 비이커의 내용물을 자기 교반기를 사용하여 60 분 동안 천천히 교반하였다. 단백질을 분산시킨 직후 pH를 측정하고 희석된 NaOH 또는 HCl로 적절한 수준 (2, 3, 4, 5, 6 또는 7)으로 조정하였다. 샘플은 또한 본연의 pH로도 준비되었다. pH 조정된 샘플에 대해, pH는 교반하는 60 분 동안 주기적으로 측정되고 보정되었다. 60 분 동안 교반한 후, 샘플을 역삼투수로 총 부피가 최대 50 ml가 되도록 하여 1 % w/v 단백질 분산액을 수득하였다. 분산액의 단백질 함량을 레코 질소 결정기(Leco Nitrogen Determinator) (N x 6.25)를 사용한 연소 분석에 의해 측정하였다. 분산액의 분취량을 7,800 g에서 10 분 동안 원심분리하여 불용성 물질을 침전시키고 상청액을 수득하였다. 상청액의 단백질 함량을 연소 분석 (N x 6.25)에 의해 측정하고 생성물의 단백질 용해도를 다음과 같이 계산하였다.
단백질 용해도 (%) = (상청액에서 단백질 % / 초기 분산에서 단백질 %) x 100
100 %보다 큰 것으로 계산된 값은 100 % 로 보고되었다.
물 (1 % 단백질)에서 실시 예 1 내지 6의 가수분해 단백질 생성물의 본연의 pH 값이 표 1에 제시되어 있다.
1 % 단백질 물에서 펄스 단백질 가수분해물의 본연의 pH
생성물 본연의 pH
YP29-H11-16A YP820A 3.69
YP35-I19-16A YP820A 2.89
YP34-I26-16A YP820A 3.07
YP35-J06-16A YP822A 3.65
YP29-J11-16A YP822A 3.69
YP35-L07-16A YP823A 3.76
얻어진 단백질 용해도 결과는 아래의 표 2에 제시되어 있다.
pH 값에 따른 생성물의 단백질 용해도
단백질 용해도 (%)
생성물 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 Nat. pH
YP29-H11-16A YP820A 98.1 100 100 100 100 100 100
YP35-I19-16A YP820A 100 100 100 100 100 95.2 95.0
YP34-I26-16A YP820A 100 100 93.2 97.2 98.0 99.0 100
YP35-J06-16A YP822A 92.1 97.3 100 100 100 100 100
YP29-J11-16A YP822A 100 98.0 95.0 91.2 98.0 99.0 99.0
YP35-L07-16A YP823A 100 100 100 100 98.9 100 92.9
표 2에 제시된 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 펄스 단백질 가수분해물은 시험된 pH 범위에 걸쳐 높은 단백질 용해도를 가졌다.
본 실시 예는 2011년 5월 9일 출원된 미국 특허출원 제 13/103,528 호 (2011년 11월 10일 공개된 미국 특허공보 제 2011/027497 호), 2012년 7월 24일 출원된 제 13/556,357 호 (2013년 7월 25일 공개된 미국 특허공보 제 2013/00189408 호), 2013 년 1 월 7 일에 출원된 제 13/642,003 호 (2013년 5월 23일에 공개된 미국 특허 공보 제 2013/0129901 호) 및 2016년 2월 11일에 출원된 제 15/041,193 호 (2016년 8월 11일에 공개된 미국 특허 공보 제 2016/0227833 호 ("YP701"))의 절차에 따른 펄스 단백질 분리물의 생산을 설명한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 이 방법에 의해 제조된 펄스 단백질 분리물은 산성 용액에서 소비될 때 입에 떫은 맛을 제공한다. 본 실시 예에 따라 제조된 생성물을 실시 예 9 내지 14, 18 및 19에 기술된 바와 같이 떫은 맛의 감각 평가에 사용하였다.
황색 콩 단백질 농축물 30 kg을 주위 온도에서 300 L의 0.15 M CaCl2 용액과 혼합하고 30 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 준비하였다. 잔류 고형물을 원심분리에 의해 제거하여 2.68 wt %의 단백질 함량을 갖는 농축물을 생성하였다. 262 L의 농축물을 274 L의 역삼투수에 첨가하고 HCl 용액 (동일한 부피의 물로 희석된 농축 HCl)으로 샘플의 pH를 2.85로 낮추었다. 희석되고 산성화된 농축물을 여과에 의해 추가로 정제하여 단백질 함량이 1.15 wt %이고 pH가 3.23 인 정제된 단백질 용액을 제공하였다.
여과된 단백질 용액을 가열한 다음, 약 49 ℃의 온도에서 분자량 컷-오프가 약 100,000 달톤인 폴리에테르설폰 막 상에서 농축하여 부피가 662 L에서 57 L로 감소시켰다. 단백질 함량이 9.33 wt % 인 농축되고 산성화된 단백질 용액을 285 L의 역삼투수로 정용여과하였고, 정용여과 조작은 약 52 ℃에서 수행하였다. 7.91 wt %의 단백질 함량을 갖는 50.20 kg의 산성화되고 정용여과되고 농축된 단백질 용액이 수득되었다. 이어서, 산성화되고 정용여과되고 농축된 단백질 용액을 약 76 ℃에서 16 초 동안 가열한 다음 건조시켜 단백질 함량이 101.50 wt % (N x 6.25) d.b. 인 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP35-K28-16A YP701로 명명되었다.
본 실시 예는 실시 예 1에 기술된 바와 같이 제조된 YP29-H11-16A YP820A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 100ml에 2g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 제조하였다. YP820A 용액의 pH는 3.62였다. YP701 용액의 pH는 3.56이었다. 7 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
7 명의 패널리스트 중 4 명은 YP29-H11-16A YP820A가 덜 떫다는 것을 나타내었고 3 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 실시 예 2에 기재된 바와 같이 제조된 YP35-I19-16A YP820A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기재된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 100ml에 2g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 제조하였다. YP820A 용액의 pH는 2.83이었다. 식품 등급 HCl 용액을 첨가하여 YP701 용액의 pH를 3.45에서 2.87로 낮추었다. 7 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
7 명의 패널리스트 중 5 명은 YP35-I19-16A YP820A가 덜 떫다는 것을 나타내었고 2 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 실시 예 3에 기술된 바와 같이 제조된 YP34-I26-16A YP820A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 100ml에 2g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 제조하였다. YP820A 용액의 pH는 3.04였다. 식품 등급 HCl 용액을 첨가하여 YP701 용액의 pH를 3.69에서 3.08로 낮추었다. 6 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
6 명의 패널리스트 중 5 명은 YP34-I26-16A YP820A가 덜 떫다는 것을 나타내었고, 1 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 실시 예 4에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-J06-16A YP822A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 100ml에 2g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 제조하였다. YP822A 용액의 pH는 3.63이었다. YP701 용액의 pH는 3.60이었다. 6 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
6 명의 패널리스트 모두 YP35-J06-16A YP822A가 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 실시 예 5에 기술된 바와 같이 제조된 YP29-J11-16A YP822A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 150ml에 3g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 제조하였다. YP822A 용액의 pH는 3.68이었다. YP701 용액의 pH는 3.63이었다. 10 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
10 명의 패널리스트 중 7 명은 YP29-J11-16A YP822A가 덜 떫다는 것을 나타내었고, 2 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었으며 1 명의 패널리스트는 떫은 맛 수준의 차이를 감지할 수 없음을 나타내었다.
본 실시 예는 실시 예 6에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-L07-16A YP823A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 150ml에 3g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 제조하였다. YP823A 용액의 pH는 3.75였다. YP701 용액의 pH는 3.63이었다. 10 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
10 명의 패널리스트 중 8 명은 YP35-L07-16A YP823A가 덜 떫다는 것을 나타내었고, 2 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따른 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품으로부터 펄스 단백질 가수분해물을 제조하는 다른 예를 기술한다.
황색 콩 분말 96 kg을 주위 온도에서 600 L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 준비하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용하여 원심분리하여 제거하고, 단백질 함량이 2.86 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 2.04로 낮추고, 용액을 50 ℃로 가열하고, 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 477.3 L의 산성화된 단백질 용액 및 기록되지 않은 중량의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
단백질 함량이 2.46 wt % 인 산성화된 단백질 용액을 약 51 ℃에서 0.80㎛의 분자량 컷-오프를 갖는 미세여과 막 상에서 농축시켜 부피를 135 L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 135 L의 역삼투수로 정용여과하면서 동시에 추가로 농축시켰고, 농축 및 정용여과는 약 52 ℃의 온도에서 수행되었다. 1.85 wt %의 단백질 함량을 갖는 총 576 L의 미세여과 여과액 (정제되고, 산성화된 단백질 용액)을 수집하였다. 이 용액을 약 48 ℃의 온도에서 100,000 달톤의 분자량 컷-오프를 갖는 폴리에테르설폰 막 상에서 농축시켜 부피를 180 L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 함량이 5.31 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 1620 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 75 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 53 ℃에서 수행되었다. 이어서, 5.23 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과된 단백질 용액을 9.01 wt %의 단백질 함량으로 추가로 농축시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 용액 90 L을 약 73 ℃에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 단백질 용액 90kg을 20kg의 역삼투수와 혼합하고, 2㎛ 양말필터(sock filter)를 통해 여과한 다음 pH를 6.96으로 조정하기에 충분한 NaOH/KOH 용액을 첨가하고 혼합물 분무 건조시켜 단백질 함량이 87.74 % (N x 6.25) d.b. 인 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP36-B28-17A YP810N으로 명명되었다.
6.565 kg의 YP36-B28-17A YP810N을 50 ℃에서 70 L의 역삼투수와 혼합하여 5.42 kg의 기질 단백질을 함유하는 단백질 용액을 형성하였다. 이 용액의 pH는 6.84였다. 샘플에 25g의 단백질 분해 효소 (Protease P, Amano)를 첨가하였다. 샘플을 약 50 ℃로 유지시키고 60 분 동안 혼합하였다. 62 ℃ 내지 72 ℃ 사이에서 20 분 동안 용액을 열처리함으로써 효소를 불활성화시켰다. 이어서, 처리된 단백질 용액을 실온으로 냉각시켰다. pH 6.29 및 단백질 함량 7.49 %를 갖는 76.18 kg의 샘플이 수득되었다.
효소 처리된 물질의 19.56 kg 부분을 Sorvall RC-3 원심분리기의 HG-4L 로터에서 원심분리하여 14.56 kg의 농축물 (가용성 부분) 및 5 kg의 잔류 고형물을 제공하였다. 농축물은 4.75 wt %의 단백질 함량을 가졌다. 농축물을 약 73 ℃로 16 초 동안 가열하여 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 90.81 wt % (N x 6.25) d.b 인 펄스 단백질 가수분해물을 수득하였다. 이 생성물은 YP36-D20-17A YP840N으로 명명되었다. 잔류 고형물을 동결 건조하여 단백질 함량이 82.59 wt % (N x 6.25) d.b. 인 펄스 단백질 가수분해물을 제공하였다. 이 생성물은 YP36-D20-17A YP840PN으로 명명되었다.
효소 처리된 물질의 46.44 kg 부분을 동일한 부피의 역삼투수와 혼합된 농축 HCl 용액을 사용하여 pH를 2.94로 낮추었다. 산성화된 샘플을 디슬러저 원심분리기(desludger centrifuge)를 사용하여 원심분리하여 45.24 kg의 농축물(가용성 부분) 및 10.90 kg의 잔류 고형물을 제공하였다. 45.24 kg의 농축물을 약 26 ℃에서 Dow Filmtec 나노여과 막에서 약 15 L로 농축시켰다. HCl 용액으로 pH 3으로 조정된 30 L의 역삼투수를 첨가한 후, 샘플을 동일한 막에서 약 15 L로 재농축시켰다. 이 배치방식 정용여과를 4 번 더 반복하였다. 정용여과 온도는 제1 정용여과 단계의 경우 약 24 ℃에서 마지막 정용여과 단계의 경우 약 34 ℃로 증가했다. 6.26 wt %의 단백질 함량을 갖는 농축되고 정용여과된 단백질 가수분해물 용액 16.96 kg을 수득하였다. 이 단백질 용액을 약 72 ℃에서 16 초 동안 저온살균하였다. 저온살균된 용액을 분무 건조하여 단백질 함량이 100.01 % (N x 6.25) d.b. 인 콩 단백질 가수분해물을 얻었다. 생성물은 YP36-D20-17A YP820A로 명명되었다. 634 g의 잔류 고형물을 동결 건조시켜 단백질 함량이 78.33 % (N x 6.25) d.b. 인 펄스 단백질 가수분해물을 수득하였다. 생성물은 YP36-D20-17A YP820PA로 명명되었다.
본 실시 예는 본 발명의 방법의 일 실시 양태에 따른 산성 건조 분말 펄스 단백질 제품으로부터 펄스 단백질 가수분해물의 제조를 기술한다.
황색 콩 분말 96 kg을 주위 온도에서 600 L의 역삼투정제수에 첨가하고 10 분 동안 교반하여 단백질 수용액을 준비하였다. 현탁 고형물의 일부를 디캔터 원심분리기를 사용하여 원심분리하여 제거하고, 단백질 함량이 2.87 wt % 인 단백질 용액을 수집하였다. HCl 용액 (동일 부피의 물로 희석된 농축 HCl)을 첨가하여 단백질 용액의 pH를 1.89로 낮추고, 용액을 50 ℃로 가열하고, 10 분 동안 유지한 다음 디스크 스택 원심분리기를 사용하여 원심분리하였다. 482 L의 산성화된 단백질 용액 및 기록되지 않은 중량의 산 불용성 고체 물질을 수집하였다.
2.45 wt %의 단백질 함량을 갖는 산성화된 단백질 용액 462 L을 약 49 ℃의 온도에서 100,000 달톤의 분자량 컷-오프를 갖는 폴리에테르설폰 막 상에서 농축에 의해 부피가 180 L로 감소시켰다. 이어서, 단백질 함량이 5.68 wt % 인 단백질 용액을 HCl 용액으로 pH 2로 조정된 1620 L의 역삼투수로 동일한 막에서 정용여과한 다음, 추가의 180 L의 역삼투수로 정용여과하였다. 정용여과 조작은 약 52 ℃에서 수행되었다. 이어서, 5.24 wt %의 단백질 함량을 갖는 정용여과된 단백질 용액을 10.20 wt %의 단백질 함량으로 추가로 농축시켰다. 정용여과되고 농축된 단백질 용액 90 L을 약 73 ℃에서 16 초 동안 저온살균한 후 냉각시켰다. 저온살균된 단백질 용액(95L)을 약 20L의 역삼투수로 추가로 희석한 다음 분무 건조하여 89.53 % (N x 6.25) d.b. 의 단백질 함량을 갖는 것으로 밝혀진 생성물을 수득하였다. 생성물은 YP36-I11-17A YP810A로 명명되었다.
55.8 g의 YP36-I11-17A YP810A를 역삼투수와 혼합하여 48.1 g의 기질 단백질을 함유하는 1000 ml의 단백질 용액을 준비하였다. 2M NaOH를 첨가하여 단백질 용액의 pH를 2.83에서 3으로 올린 다음 용액의 온도를 약 50 ℃ 로 상승시켰다. 0.25 g의 프로테아제 M (Protease M (Amano))을 샘플에 첨가하고, 이를 50 ℃에서 60 분 동안 혼합하였다. 이어서, 샘플을 10 분 동안 90 ℃로 가열함으로써 효소를 불활성화시켰다. 이어서, 샘플을 실온으로 냉각시키고 실험실 원심분리기를 사용하여 7,000 g에서 10 분 동안 원심분리하였다. 농축물 (가용성 부분)을 버렸다. 잔류 고형물을 수집하고 HCl 용액으로 pH 3으로 조정된 4 부피의 역삼투수에 재현탁시켰다. 이어서, 실험실 원심분리기를 사용하여 샘플을 7,000 g에서 10 분 동안 원심분리하고, 농축물을 버리고 세척된 잔류 고형물을 수집하고 동결 건조시켰다. 단백질 함량이 80.79 % (N x 6.25) w.b. 인 동결 건조 물질 23.40g이 수집되었다. 이 생성물은 벤치 스케일(benchscale) YP821PA라고 명명되었다.
본 실시 예는 실시 예 15의 방법에 의해 가용성 부분으로부터 유도된 펄스 단백질 가수분해물의 물에 대한 용해도의 평가를 포함한다. 용해도는 단백질 용해도 (Morr et al., J.Food Sci. 50:1715-1718의 절차의 변형된 버전으로 단백질 방법(protein method )으로 명명됨)에 기초하여 시험되었다.
0.5 g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 가수분해물 분말을 비이커에 계량한 다음 소량의 역삼투정제수를 첨가하고 혼합물이 잘 섞인 페이스트가 형성될 때까지 교반하였다. 이어서, 추가의 물을 첨가하여 부피를 약 45 ml로 만들었다. 이어서, 비이커의 내용물을 자기 교반기를 사용하여 60 분 동안 천천히 교반하였다. 단백질을 분산시킨 직후 pH를 측정하고 희석된 NaOH 또는 HCl로 적절한 수준 (2, 3, 4, 5, 6 또는 7)으로 조정하였다. 샘플은 또한 본연의 pH로도 준비되었다. pH 조정된 샘플에 대해, pH는 교반하는 60 분 동안 주기적으로 측정되고 보정되었다. 60 분 동안 교반한 후, 샘플을 역삼투수로 총 부피가 최대 50 ml가 되도록 하여 1 % w/v 단백질 분산액을 수득하였다. 분산액의 단백질 함량을 레코 질소 결정기(Leco Nitrogen Determinator) (N x 6.25)를 사용한 연소 분석에 의해 측정하였다. 분산액의 분취량을 7,800 g에서 10 분 동안 원심분리하여 불용성 물질을 침전시키고 상청액을 수득하였다. 상청액의 단백질 함량을 연소 분석 (N x 6.25)에 의해 측정하고 생성물의 단백질 용해도를 다음과 같이 계산하였다.
단백질 용해도 (%) = (상청액에서의 단백질 % / 초기 분산에서 단백질 %) x 100
100 % 보다 큰 것으로 계산된 값은 100 % 로 보고되었다.
물 (1 % 단백질)에서 실시 예 15의 펄스 단백질 가수분해물의 본연의 pH 값이 표 3에 제시되어 있다.
1% 단백질 물에서 펄스 단백질 가수분해물의 본연의 pH
생성물 본연의 pH
YP36-D20-17A YP840N 6.21
YP36-D20-17A YP820A 3.36
얻어진 단백질 용해도 결과는 아래의 표 4에 제시되어 있다.
pH 값에 따른 생성물의 단백질 용해도
단백질 dydgoeh (%)
생성물 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6 pH 7 Nat. pH
YP36-D20-17A YP840N 100 100 97.1 96.2 100 100 100
YP36-D20-17A YP820A 95.1 93.9 92.6 98.0 100 100 97.9
표 4에 제시된 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 효소 가수분해된 단백질 생성물은 시험된 pH 범위에 걸쳐 매우 가용적이었다.
본 실시 예는 실시 예 15에 기술된 바와 같이 제조된 YP36-D20-17A YP840N의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 100ml에 2g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 준비하였다. YP701 용액의 pH는 3.39였다. 식품 등급 HCl 용액을 첨가하여 YP840N 용액의 pH를 6.25에서 3.41로 낮추었다. 패널리스트들로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
7 명의 패널리스트 중 5 명은 YP36-D20-17A YP840N이 덜 떫다는 것을 나타내었고, 2 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 실시 예 15에 기술된 바와 같이 제조된 YP36-D20-17A YP820A의 떫은 맛 수준과 실시 예 8에 기술된 바와 같이 제조된 YP35-K28-16A YP701의 떫은 맛 수준을 비교하였다.
정제된 식수 100ml에 2g의 단백질을 공급하기에 충분한 단백질 분말을 용해시켜 관능검사를 위한 샘플을 준비하였다. YP820A 용액의 pH는 3.23이었다. YP701 용액의 pH는 3.34였다. 7 명의 패널리스트로 구성된 비공식 패널에게 눈을 가린 상태에서 샘플을 맛보고 덜 떫은 샘플을 표시하도록 요청했다.
7 명의 패널리스트 중 5 명은 YP36-D20-17A YP840N이 덜 떫다는 것을 나타내었고, 2 명의 패널리스트는 YP35-K28-16A YP701이 덜 떫다는 것을 나타내었다.
본 실시 예는 기질 물질과 비교하여 효소 처리 후 잔류 고형물로부터 유래된 생성물의 아미노산 스코어를 기술한다.
아미노산 스코어를 결정하기 위해 사용된 기준 아미노산 패턴은 FAO/WHO/UNU 1985 (FAO/WHO/UNU 공동 전문가 상담 보고서(1985) 에너지 및 단백질 요건, WHO Technical Report Series 724) 2-5 어린이를 위한 패턴 (FAO/WHO 공동 전문가 상담 보고서(1991) 단백질 품질 평가, FAO Food and Nutrition Paper 51) 이었다. 이 패턴은 표 5에 표시되어 있다.
아미노산 스코어를 계산하는 데 사용되는 기준 필수 아미노산 패턴
필수 아미노산(s) 함량 (mg/g 단백질)
히스티딘(Histidine) 19
아이소루이신(Isoleucine) 28
류신(Leucine) 66
라이신(Lysine) 58
메티오닌(Methionine) + 시스틴(Cystine) 25
페닐알라닌(Phenylalanine) + 티로신(Tyrosine) 63
트레오닌(Threonine) 34
트립토판(Tryptophan) 11
발린(Valine) 35
아미노산 스코어는 테스트 단백질에서 각각의 필수 아미노산의 함량(mg/g 단백질)을 기준 패턴에서 동일한 필수 아미노산의 함량(mg/g 단백질)으로 나눔으로써 계산된다. 가장 제한적인 필수 아미노산에 대해 얻은 최저 결과 값은 아미노산 스코어(AAS)로 간주된다 (FAO/WHO 공동 전문가 상담 보고서(1991) 단백질 품질 평가, FAO Food and Nutrition Paper 51; Schaarfsma, G. 2000. J. Nutr., 130: 1865S).
실시 예 2, 15, 16에서 사용된 건조 펄스 단백질 기질뿐만 아니라 실시 예 2, 5, 6, 15 및 16에서 효소 처리된 잔류 고형물로부터 유래된 펄스 단백질 가수분해물의 아미노산 프로파일을 실험적으로 평가하였다. 트립토판, 시스테인/메티오닌 및 나머지 아미노산을 정량화하기 위해 완전한 아미노산 프로파일 분석을 수행하였다.
기질 및 잔류 고형물로부터 유래된 펄스 단백질 가수분해물에 대한 필수 아미노산 프로파일 및 계산된 아미노산 스코어는 아래의 표 6 내지 10에 제시되어 있다.
기질 및 실시 예 2의 잔류 고형물 유래 펄스 단백질 가수분해물에 대한 필수 아미노산 프로파일 및 아미노산 스코어
YP35-G19-16A YP810N YP29-I19-16A YP820PN
필수 아미노산(s) 함량
(mg/g protein)		 함량/기준 함량
(Conc./reference conc.)		 함량
(mg/g protein)		 함량/기준 함량
(Conc./reference conc.
히스티딘 25.80 1.36 24.79 1.30
아이소루이신 46.64 1.67 63.80 2.28
류신 76.56 1.16 100.86 1.53
라이신 85.51 1.47 74.72 1.29
메티오닌 + 시스틴 19.35 0.77 26.42 1.06
페닐알라닌 + 티로신 91.17 1.45 127.73 2.03
트레오닌 45.82 1.35 48.59 1.43
트립토판 8.96 0.81 15.46 1.41
발린 49.59 1.42 64.05 1.83
AAS 0.77 AAS 1.06
실시 예 5의 잔류 고형물 유래 펄스 단백질 가수분해물에 대한 필수 아미노산 프로파일 및 아미노산 스코어
YP35-J11-16A YP822PN
필수 아미노산(s) 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./reference value)
히스티딘 26.45 1.39
아이소루이신 60.66 2.17
류신 102.76 1.56
라이신 82.24 1.42
메티오닌 + 시스틴 24.89 1.00
페닐알라닌 + 티로신 122.63 1.95
트레오닌 45.00 1.32
트립토판 12.51 1.14
발린 59.21 1.69
AAS 1.00
실시 예 6의 잔류 고형물 유래 펄스 단백질 가수분해물에 대한 필수 아미노산 프로파일 및 아미노산 스코어
YP35-L07-16A YP823PN
필수 아미노산(s) 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./reference value)
히스티딘 23.55 1.24
아이소루이신 56.71 2.03
류신 92.50 1.40
라이신 75.00 1.29
메티오닌 + 시스틴 24.62 0.98
페닐알라닌 + 티로신 108.42 1.72
트레오닌 41.97 1.23
트립토판 11.08 1.01
발린 57.63 1.65
AAS 0.98
기질 및 실시 예 15의 잔류 고형물 유래 펄스 단백질 가수분해물에 대한 필수 아미노산 프로파일 및 아미노산 스코어
YP36-B28-17A YP810N YP36-D20-17A YP820PA YP36-D20-17A YP840PN
필수 아미노산(s) 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./ref. value)		 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./ref. value)		 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./ref. value)
히스티딘 26.00 1.37 25.39 1.34 25.03 1.32
아이소루이신 46.67 1.67 53.26 1.90 54.33 1.94
류신 79.44 1.20 85.94 1.30 89.13 1.35
라이신 81.86 1.41 75.65 1.30 75.09 1.29
메티오닌 + 시스틴 20.47 0.82 25.13 1.01 24.93 1.00
페닐알라닌 + 티로신 92.63 1.47 107.30 1.70 110.01 1.75
트레오닌 43.29 1.27 42.71 1.26 44.20 1.30
트립토판 8.75 0.80 12.28 1.12 12.21 1.11
발린 49.46 1.41 55.47 1.58 56.41 1.61
AAS 0.80 AAS 1.01 AAS 1.00
기질 및 실시 예 16의 잔류 고형물 유래 펄스 단백질 가수분해물에 대한 필수 아미노산 프로파일 및 아미노산 스코어
YP36-I11-17A YP810A benchscale YP821PA
필수 아미노산(s) 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./reference value)		 함량
(mg/g protein)		 함량/기준값
(Conc./reference value)
히스티딘 25.75 1.36 23.82 1.25
아이소루이신 45.36 1.62 57.23 2.04
류신 77.84 1.18 93.02 1.41
라이신 80.28 1.38 70.45 1.21
메티오닌 + 시스틴 21.99 0.88 24.71 0.99
페닐알라닌 + 티로신 91.54 1.45 108.85 1.73
트레오닌 42.92 1.26 43.02 1.27
트립토판 9.15 0.83 10.65 0.97
발린 49.07 1.40 57.11 1.63
AAS 0.83 AAS 0.97
표 6 내지 10의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 효소 처리 후 잔류 고형물로부터 제조된 펄스 단백질 가수분해물은 0.97-1.06 범위의 아미노산 스코어를 가졌다. 이것은 0.77-0.83의 범위인 기질 단백질의 아미노산 스코어에서 개선된 것이다.
본 실시 예는 실시 예 1-6 및 15의 가용성 부분으로부터 유도된 펄스 단백질 가수분해물의 분자량 프로파일을 기술한다.
300 x 7.8 mm Phenomenex Yarra SEC-2000 시리즈 컬럼이 장착된 Varian ProStar HPLC 시스템을 사용하여 크기배제 크로마토그래피로 분자량 프로파일을 결정하였다. 컬럼은 145 옹스트롬 기공 크기를 갖는 3 미크론 직경의 수성 접착 실리카 강체 지지 매체 (hydrophilic bonded silica rigid support media)를 포함하였다.
17,000 달톤 (미오글로불린)과 670,000 달톤 (티로글로불린) 사이의 알려진 분자량을 가진 단백질 및 1,350 달톤에서 저 분자량 마커로 첨가된 비타민 B12를 포함하는 Biorad 겔 여과 표준 (Biorad product # 151-1901)을 사용하여 표준 곡선을 준비했다. 겔 여과 표준의 0.9 % w/v 용액을 러닝 완충액 (running buffer, 0.02 % 아지드화나트륨을 포함하는 pH 6의 0.05 % 인산염/0.15M 염화나트륨)에서 준비하고, 0.45 μm 기공 크기의 필터 디스크로 여과한 다음 25 μL 의 표본을 0.02 % 아지드화나트륨을 포함하는 pH 6의 0.05 % 인산염/0.15M 염화나트륨의 이동상을 사용하여 컬럼상에서 수행하였다. 이동상 유속은 1 mL/분 이며, 성분은 214 nm 에서의 흡광도에 기초하여 검출되었다. 분자량이 알려진 이들 분자의 체류 시간을 기준으로, 체류 시간(분)에 대한 분자량의 자연 로그와 관련하여 회귀 공식이 개발되었다.
펄스 단백질 가수분해물 샘플의 분석을 위해, 0.02 % 아지드화나트륨을 포함하는 pH 6의 0.05 % 인산염/0.15M 염화나트륨을 이동상으로 사용하고 또한 건조 샘플을 용해시켰다. 단백질 가수분해물 샘플을 이동상 용액과 1 % w/v의 농도로 혼합하고, 적어도 1 시간 동안 셰이커(shaker)에 놓은 후 0.45 μm 기공 크기 필터 디스크를 사용하여 여과하였다. 샘플 주입 크기는 100 μL 이었다. 이동상 유속은 1 mL/분이고, 성분은 214 nm 에서의 흡광도에 기초하여 검출되었다.
분자량 및 체류 시간에 관한 회귀 공식을 사용하여 100,000 Da, 15,000 Da, 5,000 Da 및 1,000 Da의 분자량에 해당하는 체류 시간을 계산 하였다. 이러한 체류 시간 범위 내에서 피크 면적을 계산하기 위해 HPLC ProStar 시스템을 사용하였고, 주어진 분자량 범위에서 주어지는 물질의 백분율 ((범위 피크 면적 / 모든 범위 피크 면적의 합) x 100)을 계산하였다.
펄스 단백질 가수분해물의 분자량 프로파일은 아래의 표에 제시되어 있다.
가용성 부분에서 유래된 펄스 단백질 가수분해물의 분자량 프로파일
생성물 % > 100,000 Da % 15,000 - 100,000 Da % 5,000 - 15,000 Da % 1,000 - 5,000 Da % < 1,000 Da
YP29-H11-16A YP820A 8 27 20 32 14
YP35-I19-16A YP820A 0 4 27 54 15
YP34-I26-16A YP820A 0 8 25 50 17
YP35-J06-16A YP822A 14 30 21 27 8
YP35-J11-16A YP822A 2 22 29 37 11
YP35-L07-16A YP823A 2 4 21 51 23
YP36-D20-17A YP840N 1 8 24 48 20
YP36-D20-17A YP820A 1 9 25 47 17
표 11의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 모든 샘플의 프로파일은 일부 더 큰 분자량 물질의 존재를 나타내었다.
발명의 요약
본 개시 내용을 요약하면, 본 발명은 출발 펄스 단백질 제품의 가수분해, 선택적인 pH 조정 및 생성된 물질의 분리를 포함하는 펄스 단백질 가수분해물의 제조에 관한 것이다. 효소 가수분해 및 분리 후의 가용성 부분은 또한 낮은 떫은 맛을 가진 산성 가용성의 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 추가로 처리된다. 효소 가수분해 및 분리 후 잔류 고형물은 기질 펄스 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위해 추가로 처리된다. 본 발명의 범위 내에서 변형이 가능하다.

Claims (32)

  1. 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법으로서, 펄스 단백질 물질의 가수분해를 수행하는 단계, 선택적으로 pH를 조절하는 단계, 가용성 부분을 형성하기 위해 분리하는 단계, 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물과 고체 잔류물을 제공하기 위해 상기 가용성 부분을 처리하는 단계, 및 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 상기 고체 잔류물을 처리하는 단계를 포함하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펄스 단백질 물질은 건조 중량 기준(d.b.)으로 적어도 약 60 wt % (N x 6.25)의 단백질 함량을 가지며 수용액에서 약 6.0 내지 약 8.0의 본연의 pH를 가지는 중성 건조 분말인 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중성 건조 분말은 단백질 용액을 제공하기 위하여 재수화되고, 상기 단백질 용액은 선택적으로 약 6.0 내지 약 8.0 범위의 pH로 조정되며, 상기 단백질 용액은 상기 펄스 단백질 물질의 가수분해를 수행하기 위하여 단백질 분해 효소로 처리되고, 효소적으로 처리된 펄스 단백질은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되며, 생성된 용액의 pH는 산성의 pH 값으로 조정되고, 산성화된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되며, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 잔류물은 건조 중량 기준(d.b.) 으로 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) 이상의 단백질 함량을 갖고, 산 용해성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되거나 또는 대안적으로, 열처리 단계가 상기 산성화 단계 이후 원심분리 단계 전에 수행되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물을 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시키거나, 또는 상기 잔류 고형물을 세척한 후 건조 단계 전에 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정하거나, 또는 고형물과 세척수의 혼합물을 식품 등급 알칼리성 용액을 사용하여 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정함으로써 세척 단계 동안 상기 잔류 고형물을 중화시킨 다음에 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 원심분리 및 건조에 의해 고형물을 수집하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  6. 제2항에 있어서, 중성 건조 분말 펄스 단백질 제품은 펄스 단백질 용액을 준비하기 위해 재수화되고, 상기 단백질 용액은 선택적으로 약 6.0 내지 약 8.0 범위의 pH로 조정되며, 상기 단백질 용액은 단백질 분해 효소로 처리되고, 효소적으로 처리된 펄스 단백질 제품은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되고, 생성된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되며, 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 잔류물은 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖고, 산 용해성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 직접 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 펄스 단백질 물질은 적어도 약 60 wt % d.b의 단백질 함량 및 수용액에서 약 1.5 내지 약 4.0의 본연의 pH를 가지는 낮은 pH 건조 분말인 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 낮은 pH 건조 분말은 단백질 용액을 제공하기 위하여 재수화되고, 상기 단백질 용액은 pH가 약 6.0 내지 약 8.0의 범위로 조정되며, 상기 단백질 용액은 펄스 단백질 용액의 가수분해를 수행하기 위하여 단백질 분해 효소로 처리되고, 효소적으로 처리된 펄스 단백질은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되고, 생성된 용액의 pH는 산성의 pH 값으로 조정되며, 산성화된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되고, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 상기 잔류물은 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖고, 산 용해성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물을 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시키거나, 또는 상기 잔류 고형물을 세척한 후 건조 단계 전에 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정하거나, 또는 고형물과 세척수의 혼합물을 식품 등급 알칼리성 용액을 사용하여 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정함으로써 세척 단계 동안 상기 잔류 고형물을 중화시킨 다음에 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 원심분리 및 건조에 의해 상기 고형물을 수집하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 낮은 pH 건조 분말은 단백질 용액을 제공하기 위하여 재수화되고, 상기 단백질 용액은 약 6.0 내지 약 8.0 범위의 pH로 조정되며, 상기 단백질 용액은 상기 펄스 단백질 용액의 가수분해를 수행하기 위하여 단백질 분해 효소로 처리되고, 효소적으로 처리된 상기 펄스 단백질은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되며, 열처리된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되고, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 상기 잔류물은 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖고, 산 용해성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 직접 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 낮은 pH 건조 분말은 단백질 용액을 제공하기 위하여 재수화되고, 상기 단백질 용액은 선택적으로 약 1.5 내지 약 4.0 범위의 pH로 조정되며, 상기 단백질 용액은 단백질 분해 효소로 처리되고, 효소적으로 처리된 상기 펄스 단백질은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되며, 생성된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되고, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 상기 잔류물은 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖고, 산 용해성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 직접 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물을 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시키거나, 또는 상기 잔류 고형물을 세척한 후 건조 단계 전에 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정하거나, 또는 고형물과 세척수의 혼합물을 식품 등급 알칼리성 용액을 사용하여 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정함으로써 세척 단계 동안 상기 잔류 고형물을 중화시킨 다음에 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 원심분리 및 건조에 의해 상기 고형물을 수집하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 펄스 단백질 물질은 펄스 810A 또는 펄스 810N 인 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 펄스 단백질 물질은, 잔류 펄스 단백질 공급원으로부터 수성의 펄스 단백질 용액을 적어도 부분적으로 분리하여 펄스 단백질 수용액을 형성하기 위해 펄스 단백질 공급원을 물로 추출하는 단계, 단백질의 대부분을 용해시키고 산성화된 펄스 단백질 용액을 형성하기 위해 상기 펄스 단백질 수용액의 pH를 약 1.5 내지 약 3.4의 pH로 조정하는 단계, 산성 불용성 고체 물질로부터 산성 펄스 단백질 용액을 분리하는 단계 및 상기 산성화된 펄스 단백질 용액을 선택적으로 농축, 정용여과 및 희석하는 단계에 의해 형성되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 선택적으로 희석된 펄스 단백질 용액은 약 6.0 내지 약 8.0 범위의 pH로 조정된 다음 상기 펄스 단백질 물질의 가수분해를 수행하기 위해 단백질 분해 효소로 처리되며, 효소적으로 처리된 상기 펄스 단백질 용액은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되고, 생성된 용액의 pH는 산성의 pH 값으로 조정되며, 산성화된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되고, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 상기 잔류물은 건조 중량 기준(d.b.) 으로 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) 이상의 단백질 함량을 갖고 산 용해성이며 산성 용액에서 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되거나 또는 대안적으로, 열처리 단계가 상기 산성화 단계 이후 원심분리 단계 전에 수행되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물을 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시키거나, 또는 상기 잔류 고형물을 세척한 후 건조 단계 전에 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정하거나, 또는 고형물과 세척수의 혼합물을 식품 등급 알칼리성 용액을 사용하여 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정함으로써 세척 단계 동안 상기 잔류 고형물을 중화시킨 다음에 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 원심분리 및 건조에 의해 상기 고형물을 수집하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 선택적으로 희석된 펄스 단백질 용액은 약 6.0 내지 약 8.0 범위의 pH로 조정된 다음 상기 펄스 단백질 물질의 가수분해를 수행하기 위해 단백질 분해 효소로 처리되며, 효소적으로 처리된 상기 펄스 단백질 용액은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되고, 생성된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되며, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 상기 잔류물은 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) 이상의 단백질 함량을 가지고 산 가용성이며 떫은 맛이 적은 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 직접 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  24. 제18항에 있어서, 상기 선택적으로 희석된 펄스 단백질 용액은 최초의 낮은 pH 값에서 또는 선택적으로 약 1.5 내지 약 4.0 범위의 pH로 조정된 후 단백질 분해 효소로 처리되고, 효소적으로 처리된 상기 펄스 단백질 용액은 효소를 불활성화시키기 위해 열처리되며, 생성된 용액은 잔류 고형물로부터 가용성 부분(농축물)을 분리하기 위하여 원심분리되고, 상기 농축물은 농축물 중의 염 및/또는 다른 불순물의 함량을 감소시키기 위하여 농축되고 선택적으로 막 여과 시스템에서 정용여과되며, 상기 잔류물은 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) 이상의 단백질 함량을 가지고 산 가용성이며 떫은 맛이 적은 펄스 단백질 가수분해물을 제공하도록 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물은 단백질 함량이 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 직접 건조되거나 또는 세척 후 건조되는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 농축물로부터 분리된 상기 잔류 고형물을 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정한 다음 건조시키거나, 또는 상기 잔류 고형물을 세척한 후 건조 단계 전에 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정하거나, 또는 고형물과 세척수의 혼합물을 식품 등급 알칼리성 용액을 사용하여 pH 약 6.0 내지 약 8.0으로 조정함으로써 세척 단계 동안 상기 잔류 고형물을 중화시킨 다음에 단백질 함량이 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상이고 기질 펄스 단백질 물질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 가지는 제2 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위하여 원심분리 및 건조에 의해 상기 고형물을 수집하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
  27. 적어도 약 60 wt % (N x 6.25) d.b. 이상의 단백질 함량을 갖는 펄스 단백질 가수분해물로서, 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물.
  28. 제27항에 있어서, 상기 펄스 단백질 가수분해물은 약 65 wt % d.b. 를 초과하는 단백질 함량과 용액에서 약 6 내지 약 8 의 본연의 pH 를 갖는 상업적 건조 분말 펄스 단백질 제품과, 약 65 wt % d.b. 를 초과하는 단백질 함량과 용액에서 약 1.5 내지 약 4.0 의 본연의 pH 를 갖는 상업적 건조 분말 펄스 단백질 제품인, 펄스 810A 또는 펄스 810N 으로부터 유도되는 펄스 단백질 가수분해물.
  29. 가수분해물이 유래된 기질 펄스 단백질과 비교하여 개선된 아미노산 스코어를 갖는 펄스 단백질 가수분해물.
  30. 제29항에 있어서, 상기 펄스 단백질 가수분해물은 약 65 wt % d.b. 를 초과하는 단백질 함량과 용액에서 약 6 내지 약 8 의 본연의 pH 를 갖는 상업적 건조 분말 펄스 단백질 제품과, 약 65 wt % d.b. 를 초과하는 단백질 함량과 용액에서 약 1.5 내지 약 4.0 의 천연 pH 를 갖는 상업적 건조 분말 펄스 단백질 제품인, 펄스 810A 또는 펄스 810N 으로부터 유도되는 펄스 단백질 가수분해물.
  31. 다음과 같은 분자량 프로파일을 갖는 펄스 단백질 가수분해물.
    > 100,000 Da 에서 0 내지 14 wt %
    15,000 내지 100,000 Da 에서 4 내지 30 wt %
    5000 내지 15,000 Da 에서 20 내지 29 wt %
    1,000 내지 5,000 Da 에서 27 내지 54 wt %
    <1,000 Da 에서 8 내지 23 wt %.
  32. 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법으로서, 펄스 단백질 물질의 가수분해를 수행하는 단계, 선택적으로 pH를 조정하는 단계, 가용성 부분을 형성하기 위해 분리하는 단계, 약 2 내지 약 7의 pH 범위에 걸쳐 실질적으로 완전히 가용성이고 펄스 단백질 가수분해물을 함유하는 산성 음료가 소비될 때 떫은 맛이 거의 또는 전혀 없는 펄스 단백질 가수분해물을 제공하기 위해 상기 가용성 부분을 처리하는 단계를 포함하는 펄스 단백질 물질을 처리하는 방법.
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