KR20220148238A - 한외여과에 의한 콩류 단백질 단리 - Google Patents

Abstract

콩류 단백질 단리물, 이러한 단리물을 함유하는 식품 조성물, 및 콩류 단백질 단리물의 제조 방법이 개시된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 밀링된 조성물로부터 콩류 단백질을 추출하는 단계 및 추출된 단백질을 한외여과 공정에 적용하여 바람직한 관능적 특징을 갖는 콩류 단백질 단리물을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

한외여과에 의한 콩류 단백질 단리

본 발명은 콩류 단백질 단리에 관한 것이고, 콩류 단백질 단리물 및 이의 용도 및 조성물에 관한 것이다.

동물 단백질 대체물로서의 식물 기반 단백질, 예컨대 대두 및 완두콩의 사용은, 축산업의 환경 영향을 감소시키고 많은 동물 단백질 제품 소비의 부정적인 영향을 최소화하는 식이 옵션을 개선하기 위해, 소비자가 통상적인 동물 기반 제품에 대한 대안을 모색함에 따라 점점 더 주목을 받고 있다.

식물 단백질 단리물 및 농축물을 추출하는 데 사용되는 통상적인 방법 및 공정은 알칼리 추출 및 산 침전(습식 공정)뿐만 아니라 공기 분급(air classification)(건식 공정)을 포함한다. 이들 방법에 의해 생성되는 식물 단백질 조성물의 품질은 이를 제조하는 데 사용된 작동 조건에 직접적으로 의존한다. 산성, 알칼리성 또는 중성 추출 공정의 적용은 기능적 특성, 예를 들어, 수득된 단백질 조성물의 겔화, 발포 또는 유화 특성에 직접적인 영향을 미치며, 이는 생성된 단백질 조성물이 소정 응용에 적합하지 않게 만든다. 따라서, 식품 응용과 관련하여 원하는 특성을 부여하기 위해 단백질 조성물을 개질하는 것이 필요할 수 있다. 따라서, 동물 단백질을 함유하는 통상적인 제품에 대한 대안을 포함하여, 식품 제품의 생산에 바람직한 물리적 특징 및 관능적 특성을 갖는 식물 기반 단백질을 분리하는 방법에 대한 필요성이 존재한다.

일 태양에서, 본 발명은 콩류 단백질 단리물을 제조하는 방법을 제공하며, 본 방법은 약 1 내지 약 9의 pH에서 수용액 중 콩류 단백질을 포함하는 밀링된 조성물(가루)로부터 단백질을 추출하여 추출된 콩류 단백질을 함유하는 단백질 풍부 분획을 생성하는 단계; 2℃ 내지 60℃의 온도에서 분자 크기에 기초하여 투과물 분획으로부터 잔류물 분획을 분리하도록 반투과성 막을 포함하는 한외여과 공정에 단백질 풍부 분획을 적용하는 단계; 및 콩류 단백질 단리물을 함유하는 잔류물 분획을 수집하는 단계를 포함한다.

일 실시 형태에서, 추출된 콩류 단백질을 함유하는 단백질 풍부 분획을 생성하기 위한 수성 추출 단계 전에, 밀링된 조성물을 공기 분급하여 밀도가 더 낮은 입자로부터 밀도가 더 높은 가루 입자를 분리하여 공기 분급된 가루를 제조한다.

또 다른 실시 형태에서, 추출된 콩류 단백질을 함유하는 단백질 풍부 분획은 한외여과 공정 전에 예비-여과된다.

일부 실시 형태에서, 본 방법은 잔류물 분획의 pH를 4.0 내지 7.0의 제1 pH로 조정한 후에, 선택적으로 5.0 내지 6.6의 제2 pH로의 추가 pH 조정을 수행하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 경우에, 잔류물 분획의 제1 pH 또는 제2 pH는 5.8 내지 6.6의 pH로 조정된다. 일부 경우에, 잔류물 분획의 제1 pH 또는 제2 pH는 6.0 내지 6.2의 pH로 조정된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 잔류물 분획을 10초 내지 10분의 기간 동안 60℃ 내지 80℃의 온도로 가열하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 65℃ 내지 80℃의 온도로 가열된다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 70℃ 내지 80℃의 온도로 가열된다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 70℃ 내지 75℃의 온도로 가열된다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 10초 내지 5분의 기간 동안 가열된다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 10초 내지 1분의 기간 동안 가열된다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 10초 내지 30초의 기간 동안 가열된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 농축된 콩류 단백질 단리물을 생성하도록 잔류물 분획으로부터 물을 제거하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 경우에, 잔류물 분획으로부터 물을 제거하는 단계는 분무 건조, 드럼 건조, 트레이 건조, 링 건조, 플래시 건조, 또는 동결 건조에 의해 수행된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 콩류를 탈피(dehulling)하거나, 콩류를 밀링하거나, 또는 콩류를 탈피하고 밀링하여 콩류 단백질을 포함하는 밀링된 조성물을 생성하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 경우에, 콩류는 건식-밀링된다. 일부 경우에, 콩류는 습식-밀링된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 밀링 전에 콩류를 건조시키는 단계를 추가로 포함한다.

본 방법의 임의의 실시 형태에서, 밀링된 조성물은 건조 콩, 렌틸콩, 잠두(faba bean), 건조 완두콩, 병아리콩(chickpea), 동부(cowpea), 밤바라 콩(bambara bean), 비둘기콩(pigeon pea), 루핀(lupin), 베치(vetch), 팥(adzuki), 강낭콩(common bean), 호로파(fenugreek), 롱빈(long bean), 리마콩(lima bean), 깍지콩(runner bean), 테파리 콩(tepary bean), 대두, 또는 무쿠나콩(mucuna bean)을 포함할 수 있다. 본 방법의 임의의 실시 형태에서, 밀링된 조성물은 비그나 안굴라리스(Vigna angularis), 비시아 파바(Vicia faba), 시세르 아리에티눔(Cicer arietinum), 렌즈 굴리나리스(Lens culinaris), 파세올루스 불가리스(Phaseolus vulgaris), 비그나 운구이쿨라타(Vigna unguiculata), 비그나 서브테라네아(Vigna subterranea), 카자누스 카잔(Cajanus cajan), 루피누스 종(Lupinus sp.), 베치 종(Vetch sp.), 트리고넬라 포에눔-그라에쿰(Trigonella foenum-graecum), 파세올루스 루나투스(Phaseolus lunatus), 파세올루스 코시네우스(Phaseolus coccineus), 또는 파세올루스 아쿠티폴리우스(Phaseolus acutifolius)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 밀링된 조성물은 녹두(mung bean)(비그나 라디아타(Vigna radiata))를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 밀링된 조성물은 아몬드 및 다른 견과류, 씨, 예컨대 참깨 씨, 해바라기 씨, 및 다른 일반적으로 소비되는 견과류, 과일 및 씨를 포함할 수 있다.

콩류 단백질은 4 내지 6 또는 5 내지 6의 pH에서 단백질 풍부 분획으로부터 침전되지 않는다.

본 방법의 임의의 실시 형태에서, 잔류물 분획은 100 킬로달톤(kDa) 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 50 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 25 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 일부 경우에, 잔류물 분획은 15 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다.

본 방법의 임의의 실시 형태에서, 투과성 막은 10 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제할 수 있다. 일부 경우에, 투과성 막은 25 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 50 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 1 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 3 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 5 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 7.5 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 20 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 30 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 일부 경우에, 투과성 막은 70 kDa, 80 kDa, 90 kDa, 95 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제한다. 다양한 실시 형태에서, 반투과성 막은 기공 크기가 0.001 내지 0.1 마이크로미터이다. 일부 경우에, 반투과성 막은 기공 크기가 0.001 내지 0.006 마이크로미터이다. 일부 경우에, 반투과성 막은 기공 크기가 0.001 내지 0.005 마이크로미터이다. 일부 경우에, 반투과성 막은 기공 크기가 0.0025 내지 0.005 마이크로미터이다. 일부 경우에, 반투과성 막은 기공 크기가 약 0.003 마이크로미터이다.

본 방법의 임의의 실시 형태에서, 투과성 막은 중합체 막, 세라믹 막, 또는 금속 막일 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 반투과성 막은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리에테르 설폰(PES), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리아미드-이미드(PAI), 천연 중합체, 고무, 울, 셀룰로오스, 스테인리스 강, 텅스텐, 팔라듐, 산화물, 질화물, 금속 탄화물, 탄화알루미늄, 탄화티타늄, 또는 알칼리 또는 알칼리 토금속을 함유하는 수화된 알루미노실리케이트 광물로 제조된다.

본 방법의 임의의 실시 형태에서, 한외여과 공정은 약 20 내지 약 500 psig의 압력에서 수행된다.

본 방법의 임의의 실시 형태에서, 수용액은 염을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 수용액은 0.1% w/v 이상의 농도의 염을 포함할 수 있다. 일부 경우에서, 수용액은 0.01% w/v 내지 5% w/v의 농도의 염을 포함한다. 일부 경우에, 수용액은 0.001% w/v 내지 0.1% w/v, 0.001% w/v 내지 0.2% w/v, 0.001% w/v 내지 0.3% w/v, 또는 0.001% w/v 내지 0.4% w/v의 농도의 염을 포함한다. 일부 경우에, 수용액은 0.1% w/v 내지 0.5% w/v, 0.1% w/v 내지 1.0% w/v, 1.0% w/v 내지 2.5% w/v, 또는 2.5% w/v 내지 5% w/v의 농도의 염을 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 황산암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산칼륨, 또는 인산칼륨으로부터 선택된다. 일부 경우에, 염은 NaCl이다. 일부 실시 형태에서, 수용액은 염을 포함하지 않는다.

본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.6 g/ml 미만이다. 일부 경우에, 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.5 g/ml 미만 또는 0.4 g/ml 미만이다. 본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.3 g/ml 미만이다. 일부 경우에, 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.2 g/ml 미만 또는 0.1 g/ml 미만이다.

본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 12% w/w 콩류 단백질 단리물, 0.35% w/w NaCl, 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액은 4℃에서 48시간 저장 후 30% 미만의 분리율을 갖는다. 일부 경우에, 분리율은 4℃에서 48시간 저장 후 25% 미만이다. 일부 경우에, 분리율은 4℃에서 48시간 저장 후 20% 미만이다.

본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 25 Pa 내지 500 Pa의 저장 모듈러스를 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형(strain) 조건 하에 기록된다. 본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 50 Pa 미만의 저장 모듈러스를 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형 조건 하에 기록된다.

본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 25 Pa 내지 1500 Pa의 선형 점탄성 영역을 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 본 방법의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 1000 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 일부 경우에, 콩류 단백질 단리물은 최대 10% 변형에서 500 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖거나, 또는 최대 10% 변형에서 200 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는다.

다른 태양에서, 본 발명은 상기 또는 본 명세서에 논의된 어느 하나의 방법에 의해 제조되는 콩류 단백질 단리물을 제공한다.

다른 태양에서, 본 발명은 상기 또는 본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물 및 하나 이상의 식용 성분을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.

다른 태양에서, 본 발명은 밀도가 0.6 g/ml 미만인 단리된 콩류 단백질을 제공한다. 일부 경우에, 단리된 콩류 단백질은 밀도가 0.5 g/ml 미만 또는 0.4 g/ml 미만이다. 일부 실시 형태에서, 단리된 콩류 단백질은 밀도가 0.3 g/ml 미만이다. 일부 경우에, 단리된 콩류 단백질은 밀도가 0.2 g/ml 미만 또는 0.1 g/ml 미만이다.

다른 태양에서, 본 발명은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 25 Pa 내지 500 Pa의 저장 모듈러스를 갖는 단리된 콩류 단백질을 제공하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형(strain) 조건 하에 기록된다. 다른 태양에서, 본 발명은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 50 Pa 미만의 저장 모듈러스를 갖는 단리된 콩류 단백질을 제공하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형(strain) 조건 하에 기록된다.

다른 태양에서, 본 발명은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 25 Pa 내지 1500 Pa의 선형 점탄성 영역을 갖는 단리된 콩류 단백질을 제공하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 다른 태양에서, 본 발명은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 1000 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는 단리된 콩류 단백질을 제공하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 일부 경우에, 콩류 단백질은 최대 10% 변형에서 500 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖거나, 또는 최대 10% 변형에서 200 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는다.

단리된 콩류 단백질의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질은 건조 콩, 렌틸콩, 잠두, 건조 완두콩, 병아리콩, 동부, 밤바라 콩, 비둘기콩, 루핀, 베치, 팥, 강낭콩, 호로파, 롱빈, 리마콩, 깍지콩, 테파리 콩, 대두, 또는 무쿠나콩으로부터 단리된 것일 수 있다. 단리된 콩류 단백질의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질은 비그나 안굴라리스, 비시아 파바, 시세르 아리에티눔, 렌즈 굴리나리스, 파세올루스 불가리스, 비그나 운구이쿨라타, 비그나 서브테라네아, 카자누스 카잔, 루피누스 종, 베치 종, 트리고넬라 포에눔-그라에쿰, 파세올루스 루나투스, 파세올루스 코시네우스, 또는 파세올루스 아쿠티폴리우스로부터 단리될 수 있다. 일부 경우에, 콩류 단백질은 녹두(비그나 라디아타)로부터 단리된다. 다른 실시 형태에서, 밀링된 조성물은 아몬드 및 다른 견과류, 씨, 예컨대 참깨 씨, 해바라기 씨, 및 다른 일반적으로 소비되는 견과류, 과일 및 씨를 포함할 수 있다.

단리된 콩류 단백질의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질은 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질은 50 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질은 25 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질은 15 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질은 1 kDa 내지 99 kDa의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함한다.

다른 태양에서, 본 발명은 상기 또는 본 명세서에 논의된 바와 같은 콩류 단백질 단리물 및 하나 이상의 식용 성분을 포함하는 식품 조성물을 제공한다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물은 4℃에서 30일 동안 저장 후에 500 cP 미만의 점도를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물은 4℃에서 60일 동안 저장 후에 500 cP 미만의 점도를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물은 4℃에서 30일 동안 저장 후에 450 cP 미만의 점도를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 본 조성물은 4℃에서 60일 동안 저장 후에 450 cP 미만의 점도를 갖는다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 실시 형태의 임의의 특징 또는 요소는 조합될 수 있고, 이러한 조합은 본 발명의 범위 내에 포함된다. 상기 또는 본 명세서에서 논의된 임의의 특정 값은 상기 또는 본 명세서에서 논의된 다른 관련 값과 조합되어 범위의 상한 및 하한을 나타내는 값을 갖는 범위를 기술할 수 있고, 이러한 범위 및 모든 중간 값은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

다른 실시 형태는 이어지는 상세한 설명의 검토로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 콩류 단백질 단리물의 제조를 위한 공정 흐름을 예시한다. 점선 박스 및 화살표는 선택적인 공정 단계를 나타낸다.
도 2는 본 명세서에 논의된 단리 공정의 추출 부분에서 단백질 회수율에 대한 고체:액체 비의 영향을 예시한다. 약 1:6의 비는 하류 가공을 위한 액체의 부피를 최소화하면서 거의 최대 단백질 회수율을 산출하였다.
도 3은 본 명세서에 논의된 단리 공정의 추출 부분에서 단백질 회수율에 대한 평균 입자 크기의 영향을 예시한다. 50 내지 200 μm의 입자 크기는 거의 동등한 단백질 회수율을 산출하였다.
도 4는 본 명세서에 논의된 단리 공정의 추출 부분에서 단백질 회수율에 대한 pH의 영향을 예시한다. 단백질 회수율은 pH 범위 7 내지 9에서 가장 높았으며, pH 8에서 더 큰 회수율이 나타났다.
도 5는 본 명세서에 논의된 단리 공정의 추출 부분에서 단백질 회수율에 대한 염 농도의 영향을 예시한다. pH 7.0에서 0.1% 내지 5% w/v의 다양한 염 농도에서 단백질 회수율의 유의한 변화가 관찰되지 않았다.
도 6은 본 명세서에 논의된 단리 공정의 추출 부분에서 단백질 회수율에 대한 염 농도 및 pH의 조합된 영향을 예시한다. 염의 증가된 농도는 산성 pH에서 단백질 회수율을 개선하였다.
도 7a 및 도 7b는 등전 침전 및 한외여과(도 7a)에 의해 제조된 콩류 단백질 단리물의 밀도, 및 동일한 단리물의 입자 크기 분포를 예시한다.
도 8은 등전 침전(IEP19) 및 한외여과(UF327)에 의해 제조된 콩류 단백질 단리물로 제조된 단백질 분산액의 분리율을 예시한다.
도 9a 및 도 9b는 등전 침전(IEP) 및 한외여과(UF)에 의해 제조된 콩류 단백질 단리물의 레올로지 특성화를 예시한다. 도 9a는 등전 침전된 또는 한외여과된 단리물을 사용한 콩류 단백질 단리물 분산액(12% w/w 단백질)에 대한 온도의 함수로서의 저장 모듈러스를 나타내고, 도 9b는 동일한 분산액에 대한 진동 변형의 함수로서의 저장 모듈러스를 나타낸다.
도 10은 60일의 기간에 걸쳐 등전 침전(IEP) 및 (b) 한외여과(UF)에 의해 제조된 콩류 단백질 단리물(각각의 단리물에 대해 n=15)로 제형화된 식품 조성물(난-무함유(egg-free) 액체 난 유사체)의 점도를 예시한다.

본 발명에 대해 설명하기 전에, 본 발명은 본 명세서에 기재된 특정 방법과 실험 조건에 국한되지 않으며, 이러한 방법과 조건은 바뀔 수 있다고 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 범위는 오직 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한될 것이기 때문에, 본 명세서에 사용된 용어는 오직 특정 실시 형태를 설명하려는 목적을 위한 것이며 이를 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 용어와 과학 용어는 본 발명이 속하는 당업계의 통상의 숙련자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 나열된 특정 수치에 대한 언급에서 사용되는 경우 그 값이 나열된 값과 1% 이하로 달라질 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 본 명세서에 사용된 "약 100"이라는 표현은 99 내지 101, 및 그 사이의 모든 값들(예를 들어, 99.1, 99.2, 99.3, 99.4 등)을 포함한다.

본 명세서에 기재된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 물질이 본 발명의 실행 또는 시험에 사용될 수 있지만, 바람직한 방법 및 물질은 이제 설명된다. 본 명세서에서 언급된 모든 특허, 출원 및 비-특허 간행물은 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다.

정의

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다.

용어 "감소한다"는 기준 값에 비해 표시된 값이 줄어들거나 감소하는 것을 나타낸다. 일부 실시 형태에서, 용어 "감소한다"("감소" 포함)는 기준 값에 비해 표시된 값이 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50%만큼 줄어들거나 감소하는 것을 지칭한다. 일부 실시 형태에서, 용어 "감소한다"("감소" 포함)는 기준 값에 비해 표시된 값이 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50% 이상만큼 줄어들거나 감소하는 것을 지칭한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "난"은 계란, 다른 조류의 알(예컨대, 메추리알, 오리알, 타조알, 칠면조알, 반탐알(bantam egg), 거위알) 및 어류의 알, 예컨대 어란(fish roe)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 전형적인 식품 응용 비교는 계란과 관련하여 이루어진다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "풍부한", "증가된" 등은 기준 샘플 내의 분자의 양에 대한 하나의 샘플 내의 분자, 예를 들어 단백질의 백분율 양의 증가를 지칭한다. 풍부는 퍼센트 풍부 또는 증가로서 편리하게 표현될 수 있다. 예를 들어, 통 콩류(whole pulse)(예를 들어, 녹두)에 비해 특정 유형의 글로불린 단백질이 풍부한 단리물은, 단리물 내 총 단백질의 양에 대한 백분율로 표현되는 단리물 내의 글로불린 단백질의 양이 통 콩류 내의 총 단백질의 양에 대한 백분율로 표현되는 통 콩류(예를 들어, 녹두) 내의 글로불린 단백질의 양보다 높음을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 풍부는 중량 대 중량 기준이다. 일부 실시 형태에서, 풍부는 기준 값 또는 양에 비해 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50%의 증가를 지칭한다. 일부 실시 형태에서, 풍부는 기준 값 또는 양에 비해 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50% 이상의 증가를 지칭한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "고갈된", "감소된" 등은 기준 샘플 내의 분자의 양에 대한 하나의 샘플 내의 분자, 예를 들어 단백질의 백분율 양의 감소를 지칭한다. 고갈은 퍼센트 고갈, 감소 또는 축소로 편리하게 표현될 수 있다. 예를 들어, 통 콩류(예를 들어, 녹두)에 비해 특정 유형의 글로불린 단백질이 감소된 단리물은, 단리물 내 총 단백질의 양에 대한 백분율로 표현되는 단리물 내의 글로불린 단백질의 양이 통 콩류 내의 총 단백질의 양에 대한 백분율로 표현되는 통 콩류(예를 들어, 녹두) 내의 글로불린 단백질의 양보다 낮음을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 고갈은 중량 대 중량 기준이다. 일부 실시 형태에서, 고갈은 기준 값 또는 양에 비해 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50%의 감소를 지칭한다. 일부 실시 형태에서, 고갈은 기준 값 또는 양에 비해 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50% 이상의 감소를 지칭한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "분자량", "분자 크기" 또는 유사한 표현은 달톤(Da) 또는 킬로달톤(kDa)으로 표현되는, 단백질과 같은 화합물의 분자 질량을 지칭한다. 화합물의 분자량은 정확할 수 있거나 평균 분자량일 수 있다. 예를 들어, 별개의 화합물, 예컨대 NaCl 또는 특정 단백질의 분자량은 정확할 수 있다. 본 발명의 단백질 단리물의 분자 크기에 대해서는, 평균 분자량이 전형적으로 사용된다. 예를 들어, 분자량 컷-오프(cut-off)가 10 kDa인 한외여과 막을 사용하는 정제 공정의 잔류물 분획에서 얻어지는 단백질 단리물은 10 kDa 미만의 평균 분자량을 갖는 단백질(및 다른 화합물)이 고갈된다. 10 kDa UF 막으로부터의 잔류물 분획은 또한 10 kDa 초과의 평균 분자량을 갖는 단백질(및 다른 화합물)이 풍부한 것으로 기술될 수 있다. 분자량 컷오프가 10 kDa인 한외여과 막을 사용하는 정제 공정의 투과물 분획은 10 kDa 미만의 평균 분자량을 갖는 단백질(및 다른 화합물)이 풍부하다. 10 kDa UF 막으로부터의 투과물 분획은 또한 10 kDa 초과의 평균 분자량을 갖는 단백질(및 다른 화합물)이 고갈된 것으로 기술될 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, "단리물의 식물 공급원"은 통 녹두 또는 다른 콩류와 같은 통 식물 재료, 또는 식물로 제조된 중간 재료, 예를 들어, 탈피된 콩, 가루, 분말, 밀(meal), 분쇄된 곡물, 케이크(예컨대, 탈지 또는 탈유 케이크), 또는 정제된 단백질 단리물을 생성하기 위해 본 명세서에 개시된 가공 기술에 적합한 임의의 다른 중간 재료를 지칭한다.

용어 "트랜스글루타미나제"는 EC 2.3.2.13으로 분류된, γ-카르복시아미드 기와 다양한 1차 아민 사이의 아실-전달을 촉매하는 효소 (R-글루타밀-펩티드:아민 글루타밀 트랜스퍼라제)를 지칭한다. 이는 유제품, 육류 및 시리얼 제품과 같은 일부 식품 제품의 텍스처(texture)를 개선하기 위해 식품 산업에서 사용된다. 이는 세균원, 진균, 곰팡이, 어류, 포유류 및 식물로부터 단리될 수 있다.

명시된 성분, 예를 들어 단백질 함량과 관련하여 용어 "대부분" 또는 "주로"는 언급된 배치(batch), 공정 스트림, 식품 제형 또는 조성물의 50 중량% 이상을 갖는 성분을 지칭한다.

달리 지시되지 않는 한, 성분의 백분율(%)은 달리 지시되지 않는 한 전형적으로 건조 중량 기준의 총 중량%를 지칭한다.

용어 "정제된 단백질 단리물", "단백질 단리물", "단리물", "단백질 추출물", "단리된 단백질", 또는 "단리된 폴리펩티드"는 기원 또는 유래로 인해 (1) 천연 상태에서 그를 동반하는 자연에서 관련된 성분과 관련되지 않거나, (2) 자연에서 발견되지 않는 순도(순도는 다른 세포 물질의 존재와 관련하여 판단될 수 있음)로 존재하거나(예를 들어, 동일한 종으로부터의 다른 단백질이 없음), (3) 다양한 종으로부터의 세포에 의해 발현되거나, (4) 자연에서 발생하지 않는(예를 들어, 이는 자연에서 발견되는 폴리펩티드의 단편이거나 자연에서 발견되지 않는 아미노산 유사체 또는 유도체, 또는 표준 펩티드 결합 이외의 결합을 포함함) 단백질 분획, 단백질 또는 폴리펩티드를 지칭한다. 하나 이상의 단백질 또는 분획은 잔류 공급원 재료 및/또는 비-고체 단백질 재료로부터 부분적으로 제거 또는 분리될 수 있으며, 따라서 비-자연적으로 발생하고, 일반적으로 자연에서 발견되지 않는다. 폴리펩티드 또는 단백질은 또한 당업계에 공지되고 본 명세서에 기재된 바와 같은 단백질 정제 기술을 사용하는 단리에 의해, 자연에 관련된 성분이 실질적으로 없어질 수 있다. 화학적으로 합성되거나 자연 기원 세포와 상이한 세포 시스템에서 합성된 폴리펩티드는 자연에서 관련된 성분으로부터 "단리"될 것이다. 그렇게 정의된 바와 같이, "단리된"은 그렇게 기재된 단백질, 폴리펩티드, 펩티드 또는 올리고펩티드가 이의 천연 환경으로부터 물리적으로 제거되는 것을 반드시 필요로 하지는 않는다.

콩류 단백질 단리물을 제조하는 방법

본 발명은 한외여과 기술을 사용하여 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)을 제조하는 방법을 포함한다. 이들 방법에 의해 제조된 콩류 단백질 단리물은 하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 식품 제품 조성물의 제조에 유리한 특징을 갖는다. 콩류 단백질 단리물을 생성하는 방법의 예시적인 실시 형태가 도 1에 도시되어 있으며, 탈피된 콩류(100)를 건조 및 밀링하여(101) 향미 제거된(deflavored) 가루(102)를 생성한 다음, 단백질 추출(104)을 수행하여 가루 슬러리(105)를 생성하는 것을 포함한다. 가루 슬러리로부터 전분 고형물을 분리하여(106) 단백질-풍부 분획(107)을 생성한 다음, 한외여과 공정(109)에 도입하여 정제된 단백질(110)을 생성한다.

일 실시 형태에서, 향미 제거된 가루(102)는 가루 슬러리(105)를 생성하기 위한 단백질 추출(104) 전에 공기 분급된다(103). 공기 분급은 밀도가 더 낮은 입자로부터 밀도가 더 높은 가루 입자를 분리한다. 밀도가 더 낮은 가루 입자는 밀도가 더 높은 입자보다 단백질 함량이 더 높다.

일 실시 형태에서, 단백질-풍부 분획(107)은 한외여과 단계 전에 단백질-풍부 분획에 남아 있는 잔류 고형물을 제거하기 위해 예비-여과된다(108). 예비-여과(108)는 한외여과 막의 막힘을 감소시킴으로써 한외여과 막의 사용가능 수명을 연장시킬 수 있다. 예비-여과는 미세여과와 같은 압력 기반 여과 방법의 사용, 또는 매우 큰 분자 화합물, 예를 들어 500 kDa 초과의 분자를 배제할 수 있는 필터의 사용에 의해 달성될 수 있다. 미세여과를 사용하는 경우, 한외여과 공정(109) 전에 0.1 내지 100 마이크로미터의 기공 크기를 갖는 마이크로-필터가 사용될 수 있다. 유사하게, 회전 진공-드럼 여과와 같은 진공 기반 예비-여과가 사용될 수 있다. 대안적으로, 디캔터 원심분리기, 디스크 스택 원심분리기와 같은 원심 예비-여과가 사용될 수 있다. 이어서, 정제된 단백질 생성물(110)을 pH 및 전도도에 대해 조정하여(111) 약간 변성된 단백질(112)을 생성한 다음, 저온살균을 위한 열처리(113)를 수행하고, 열처리된 단백질(114)을 건조시켜(115) 콩류 단백질 단리물(116)을 생성한다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 제조하는 방법은 (a) 약 1 내지 약 9의 pH에서 수용액 중 콩류 단백질을 포함하는 밀링된 조성물로부터 단백질을 추출하여 추출된 콩류 단백질을 함유하는 단백질 풍부 분획을 생성하는 단계, (b) 약 5℃ 내지 약 60℃의 온도에서 분자 크기에 기초하여 투과물 분획으로부터 잔류물 분획을 분리하도록 반투과성 막을 포함하는 한외여과 공정에 단백질 풍부 분획을 적용하는 단계, (c) 콩류 단백질 단리물을 함유하는 잔류물 분획을 수집하는 단계를 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 본 방법은 콩류를 탈피하고 밀링하여 콩류 단백질을 포함하는 밀링된 조성물을 생성하는 단계; 밀링 전에 콩류를 건조시키는 단계; 잔류물 분획의 pH 및/또는 전도도를 조정하는 단계; 잔류물 분획을 가열하여 콩류 단백질을 저온살균하는 단계; 및/또는 물을 제거하거나 잔류물 분획 및/또는 콩류 단백질 단리물을 건조시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질은 건조 콩, 렌틸콩, 잠두, 건조 완두콩, 병아리콩, 동부, 밤바라 콩, 비둘기콩, 루핀, 베치, 팥, 강낭콩, 호로파, 롱빈, 리마콩, 깍지콩, 테파리 콩, 대두, 또는 무쿠나콩을 포함하는 임의의 콩류로부터 단리될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질은 비그나 안굴라리스, 비시아 파바, 시세르 아리에티눔, 렌즈 굴리나리스, 파세올루스 불가리스, 비그나 운구이쿨라타, 비그나 서브테라네아, 카자누스 카잔, 루피누스 종, 베치 종, 트리고넬라 포에눔-그라에쿰, 파세올루스 루나투스, 파세올루스 코시네우스, 또는 파세올루스 아쿠티폴리우스로부터 단리될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질은 녹두(비그나 라디아타)로부터 단리된다. 다른 실시 형태에서, 밀링된 조성물은 아몬드 및 다른 견과류, 씨, 예컨대 참깨 씨, 해바라기 씨, 및 다른 일반적으로 소비되는 견과류, 과일 및 씨를 포함할 수 있다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 100 킬로달톤(kDa) 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 95 kDa, 90 kDa, 85 kDa, 80 kDa, 75 kDa, 70 kDa, 65 kDa, 60, kDa, 55 kDa, 50 kDa, 45 kDa, 40 kDa, 35 kDa, 30 kDa, 25 kDa, 20 kDa 또는 15 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 다양한 실시 형태에서, 본 방법은 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 kDa의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 달리 언급되지 않는 한, 특정 분자량을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물(또는 잔류물 분획)에 대한 언급은 동일한 콩류 단백질 단리물 또는 잔류물 분획이 또한 다른 분자량의 콩류 단백질을 함유할 가능성을 배제하지 않는다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 5 킬로달톤(kDa) 초과의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 10 kDa, 15 kDa, 20 kDa, 25 kDa, 30 kDa, 35 kDa, 40 kDa, 45 kDa, 50 kDa, 55 kDa, 60 kDa, 65 kDa, 70 kDa, 75 kDa, 80 kDa, 85 kDa, 90 kDa 또는 95 kDa 초과의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 1 kDa 내지 99 kDa, 1 kDa 내지 75 kDa, 1 kDa 내지 50 kDa, 1 kDa 내지 25 kDa, 5 kDa 내지 99 kDa, 5 kDa 내지 75 kDa, 5 kDa 내지 50 kDa, 5 kDa 내지 25 kDa, 10 kDa 내지 99 kDa, 10 kDa 내지 75 kDa, 10 kDa 내지 50 kDa, 또는 10 kDa 내지 25 kDa의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 다양한 실시 형태에서, 본 방법은 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 kDa의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하거나 그러한 콩류 단백질이 풍부한 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 달리 언급되지 않는 한, 특정 분자량을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물(또는 잔류물 분획)에 대한 언급은 동일한 콩류 단백질 단리물 또는 잔류물 분획이 또한 다른 분자량의 콩류 단백질을 함유할 가능성을 배제하지 않는다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 5 킬로달톤(kDa) 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 10 kDa, 15 kDa, 20 kDa, 25 kDa, 30 kDa, 35 kDa, 40 kDa, 45 kDa, 50 kDa, 55 kDa, 60 kDa, 65 kDa, 70 kDa, 75 kDa, 80 kDa, 85 kDa, 90 kDa 또는 95 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 다양한 실시 형태에서, 본 방법은 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 kDa의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하거나 그러한 콩류 단백질이 풍부한 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 달리 언급되지 않는 한, 특정 분자량을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물(또는 잔류물 분획)에 대한 언급은 동일한 콩류 단백질 단리물 또는 잔류물 분획이 또한 다른 분자량의 콩류 단백질을 함유할 가능성을 배제하지 않는다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 0.3 g/ml 미만의 밀도를 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 12% w/w 콩류 단백질, 0.35% w/w NaCl 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액으로 제형화될 때, 4℃에서 48시간 저장 후 30% 미만의 분리율을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 12% w/w 콩류 단백질, 0.35% w/w NaCl 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액으로 제형화될 때, 4℃에서 48시간 저장 후 25% 미만의 분리율을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 12% w/w 콩류 단백질, 0.35% w/w NaCl 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액으로 제형화될 때, 4℃에서 48시간 저장 후 20% 미만의 분리율을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물을 생성한다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 25 Pa 내지 500 Pa의 저장 모듈러스를 갖는 콩류 단백질 단리물을 생성하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형 조건 하에 기록된다. 다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 50 Pa 미만의 저장 모듈러스를 갖는 콩류 단백질 단리물을 생성하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형 조건 하에 기록된다.

다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 25 Pa 내지 1500 Pa의 선형 점탄성 영역을 갖는 콩류 단백질 단리물을 생성하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 다양한 실시 형태에서, 상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 1000 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는 콩류 단백질 단리물을 생성하며, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은, 최대 10% 변형에서 500 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖거나 또는 최대 10% 변형에서 200 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는 콩류 단백질 단리물을 생성한다.

탈피, 건조 및 밀링

본 명세서에 제공된 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단리물)은 시재료가 통 식물 재료(예컨대, 통 녹두)인, 콩류 단백질의 임의의 적합한 공급원으로부터 제조될 수 있다. 일부 경우에, 본 방법은 원재료를 탈피하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 이러한 실시 형태에서, 콩류 단백질 원재료(예를 들어, 녹두)는 종피(겉껍질) 및 과피(겨)를 제거하기 위한 피팅(pitting), 침지(soaking), 및 건조의 하나 이상의 단계로 탈피될 수 있다. 이어서, 탈피된 재료(예를 들어, 녹두)를 밀링하여, 잘 정의된 입자 분포 크기를 갖는 조성물(예를 들어, 가루)을 생성한다. 사용된 밀(mill)의 유형은 해머, 핀, 나이프, 버(burr), 및 공기 분급 밀 중 하나 또는 조합을 포함할 수 있다.

공기 분급은 재료를 밀도, 크기 및/또는 형상의 조합에 의해 분리하는 산업 공정이다. 콩류 가루, 예를 들어 녹두 가루와 같은 건조된 재료는 공기 분급기(공기 선별기(air elutriator))에 도입되며, 여기서 가루 입자는 상승하는 공기의 기둥에 적용된다. 밀도가 더 낮은 가루 입자는 공기 스트림에서 더 많이 운반되어 밀도에 의한 가루 입자의 분리가 달성된다. 본 출원인은 밀도가 더 낮은 콩류 가루 입자가 밀도가 더 높은 콩류 입자보다 더 많은 양의 단백질을 함유함을 발견하였다.

단백질 추출

콩류 단백질 단리물을 제조하는 방법은 약 1 내지 약 9의 pH에서 수용액 중 콩류 단백질을 포함하는 밀링된 조성물로부터 단백질을 추출하여 추출된 콩류 단백질을 함유하는 단백질 풍부 분획을 생성하는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태에, 수용액은 pH가 약 4 내지 약 9이다. 일부 실시 형태에, 수용액은 pH가 약 6 내지 약 10이다. 일부 실시 형태에, 수용액은 pH가 약 7 내지 약 9이다. 일부 실시 형태에서, 수용액은 pH가 약 8이다. 다양한 실시 형태에서, 수용액의 pH는 약 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5 또는 10이다. 다양한 실시 형태에서, 추출은 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 또는 9.5의 pH에서 수행된다. 슬러리의 pH는 예를 들어 원하는 추출 pH에 도달하도록 식품-등급 50% 수산화나트륨 용액을 사용하여 조정될 수 있다.

추출 단계의 일부 실시 형태에서, 중간 시재료, 예를 들어, 콩류 단백질을 포함하는 밀링된 조성물(예를 들어, 녹두 가루)을 수용액과 혼합하여 슬러리를 형성한다. 일부 실시 형태에서, 수용액은 물, 예를 들어 연수이다. 수성 추출은, 예를 들어, 약 3 내지 15부의 수성 추출 용액에 대해 1부의 식물 단백질 공급원(예를 들어, 가루)을 포함하는 수용액을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 추출에 유용한 추가적인 고체:액체 비는 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:11, 1:12, 1:13, 1:14, 1:15를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 추출은 1:6의 고체:액체 비를 사용하여 수행된다.

일부 경우에, 수용액은 염을 포함한다. 일부 경우에, 염 농도는 0.01% w/v 이상이다. 일부 경우에, 염 농도는 0.1% w/v 이상이다. 일부 경우에, 상기 염 농도는 0.01% w/v 내지 5% w/v이다. 다양한 실시 형태에서, 염 농도는 0.001%, 0.0025%, 0.005%, 0.0075%, 0.01%, 0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.1%, 1.2%, 1.3%, 1.4%, 1.5%, 1.6%, 1.7%, 1.8%, 1.9%, 2.0%, 2.1%, 2.2%, 2.3%, 2.4%, 2.5%, 2.6%, 2.7%, 2.8%, 2.9%, 3.0%, 3.1%, 3.2%, 3.3%, 3.4%, 3.5%, 3.6%, 3.7%, 3.8%, 3.9%, 4.0%, 4.1%, 4.2%, 4.3%, 4.4%, 4.5%, 4.6%, 4.7%, 4.8%, 4.9%, 또는 5.0%이다. 다양한 실시 형태에서, 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 황산암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산칼륨, 또는 인산칼륨으로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, 염은 NaCl이다. 일부 실시 형태에서, 수용액은 염을 포함하지 않는다.

일부 경우에, 수성 추출은 슬러리를 형성하기 위해 냉각 혼합 탱크에서 원하는 온도, 예를 들어, 약 2 내지 10℃에서 수행된다. 일부 실시 형태에서, 혼합은 중간 내지 고전단 하에서 수행된다. 일부 실시 형태에서, 혼합 공정 동안 발포를 감소시키기 위해 식품-등급 소포제(de-foaming agent)(예컨대, KFO 402 폴리글리콜)가 슬러리에 첨가된다. 소포제는 폴리글리콜 기반 소포제, 식물성 오일 기반 소포제, 및 실리콘을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 다른 실시 형태에서, 추출 동안 소포제가 이용되지 않는다.

추출 후, 단백질 풍부 분획은, 예를 들어, 디캔터 및 디스크-스택 원심분리기로 이루어진 고체/액체 분리 유닛에서 슬러리로부터 분리될 수 있다. 단백질 풍부 분획은 저온에서, 예를 들어 3 내지 10℃에서 원심분리될 수 있다. 일부 경우에, 단백질 풍부 분획이 수집되고 펠렛이 예를 들어 3:1의 물-대-단백질로 재현탁된다. 본 공정은 반복될 수 있으며, 합쳐진 단백질 풍부 분획은 나일론 메시를 통해 여과될 수 있다.

전분 고형분 분리

일부 실시 형태에서, 본 방법은 추출 후에 탄수화물(예를 들어, 전분) 또는 탄수화물-풍부 단백질 단리물을 포함하는 분획을 감소시키거나 제거하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있다.

차콜 처리

선택적으로, 단백질 풍부 분획, 잔류물 분획, 또는 콩류 단백질 단리물은 단백질 추출로부터의 비-단백질, 이질적 향미(off-flavor) 성분, 및 추가적인 섬유질 고형물을 제거하기 위해 탄소 흡착 단계를 거칠 수 있다. 이러한 탄소 흡착 단계는 정화된 단백질 추출물을 초래한다. 탄소 흡착 단계의 일 실시 형태에서, 단백질 추출물은 이어서 4 내지 8℃에서 식품-등급 과립 차콜-충전된 환형 바스켓 컬럼에 전달된다(5% w/w 미만의 차콜-대-단백질 추출물 비).

한외여과

본 발명의 방법은 다른 재료로부터 콩류 단백질을 분리하기 위해 한외여과를 이용한다. 한외여과 공정은 투과물 분획(막을 통과한 재료를 함유함)으로부터 잔류물 분획(막을 통과하지 못한 재료를 함유함)을 분리하는 적어도 하나의 반투과성 선택적 막을 이용한다. 반투과성 막은 분자 크기에 기초하여 재료(예를 들어, 단백질 및 다른 성분)를 분리한다. 예를 들어, 본 방법의 한외여과 공정에 사용되는 반투과성 막은 10 kDa 이상의 분자 크기를 갖는 분자(즉, 이러한 분자는 잔류물 분획에 잔류함)를 배제할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 반투과성 막은 25 kDa 이상의 분자 크기를 갖는 분자(예를 들어, 콩류 단백질)를 배제할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 반투과성 막은 50 kDa 이상의 분자 크기를 갖는 분자를 배제한다. 다양한 실시 형태에서, 본 명세서에 논의된 방법의 한외여과 공정에 사용된 반투과성 막은 5 kDa, 10 kDa, 15 kDa, 20 kDa, 25 kDa, 30 kDa, 35 kDa, 40, kDa, 45 kDa, 50 kDa, 55 kDa, 60 kDa, 65 kDa, 70 kDa, 75 kDa, 80 kDa, 85 kDa, 90 kDa, 또는 95 kDa 초과의 분자 크기를 갖는 분자(예를 들어, 콩류 단백질)를 배제한다. 예를 들어, 10 kDa 막은 크기가 10 kDa보다 작은, 콩류 단백질을 포함하는 분자가 막을 통해 투과물 분획으로 통과할 수 있게 하는 반면, 10 kDa 이상인, 콩류 단백질을 포함하는 분자는 잔류물 분획에 잔류한다. 한외여과 공정에 대한 예시적인 프로토콜이 실시예 1에 제공된다.

한외여과(UF)는 액체에 존재하는 특정 분자량을 갖는 화합물을 분리하기 위한 직교류(cross-flow) 분리 공정이다. 전형적으로 20 내지 500 psig 범위의 압력을 막에 가함으로써, 명시된 분자량을 갖는 화합물이 액체로부터 분리된다. UF 막은 1,000 Da 내지 500,000 Da의 분자량 컷-오프 범위를 갖는다. 막의 기공 크기는 전형적으로 0.1 내지 0.001 마이크로미터의 범위이다. 100 kD 컷-오프를 갖는 UF 막의 공칭 기공 크기는 전형적으로 약 0.006 마이크로미터이고, 10 kD 컷-오프를 갖는 막은 전형적으로 약 0.003 마이크로미터이다. 단백질, 예를 들어 녹두를 함유하는 액체 용액이 10 kD 막을 사용하여 한외여과되는 경우, 10 kD 미만의 분자량을 갖는 단백질의 농도는 여과액(투과물)에서 증가되고 잔류물에서 감소된다. 동시에, 10 kD 초과의 분자량을 갖는 단백질의 농도는 잔류물에서 증가되고 여과액(투과물)에서 감소된다. 본 명세서에 논의된 방법의 다양한 실시 형태에서, 반투과성 막은 기공 크기가 0.001, 0.0015, 0.002, 0.0025, 0.003, 0.0035, 0.004, 0.0045, 0.005, 0.0055, 또는 0.006 마이크로미터일 수 있다.

원하는 분자량 컷오프를 갖는 중합체, 세라믹, 및 금속 막을 비롯한, 구매가능한 다양한 유형의 UF 막이 존재한다. 중합체 막 유형의 경우, 이는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)로 제조된 막, 폴리에테르 설폰(PES)으로 제조된 막, 폴리아크릴로니트릴(PAN)로 제조된 막, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제조된 막, 폴리아미드-이미드(PAI)로 제조된 막, 및 천연 중합체로 제조된 막(고무, 울, 및 셀룰로오스로 제조된 막을 포함함)을 포함한다. 금속 막은 금속 분말을 다공성 기재 상에 소결시킴으로써 제조된다. 일반적으로 사용되는 금속 분말은 스테인리스 강, 텅스텐 및 팔라듐이다. 세라믹 막은 금속(예를 들어, 알루미늄 및 티타늄) 및 비-금속 재료의 산화물, 질화물 또는 탄화물로 제조된다. 제올라이트를 포함하는 UF 막은 알칼리 및 알칼리 토금속을 함유하는 수화된 알루미노실리케이트 광물로 제조된다. 제올라이트 UF 막은 그의 매우 균일한 기공 크기 때문에 유용하다.

본 방법의 한외여과 공정은 약 5℃ 내지 약 60℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 일부 경우에, 온도는 약 15℃, 약 20℃, 약 25℃, 약 30℃, 약 35℃, 약 40℃, 약 45℃, 또는 약 50℃일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 한외여과 공정은 약 20 내지 약 500 psig의 압력에서 수행된다. 다양한 실시 형태에서, 한외여과 공정은 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490 또는 500 psig의 압력에서 수행된다.

pH 및 전도도 조정

일부 실시 형태에서, 본 방법은 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물의 pH 및/또는 전도도를 조정하는 단계를 포함한다. 일부 경우에, pH는 약 5.8 내지 약 6.6의 범위로 조정된다. 일부 실시 형태에서, pH는 6.0 내지 6.2로 조정된다. 다양한 실시 형태에서, pH는 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 또는 6.6으로 조정된다. 일부 실시 형태에서, 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물의 전도도가 조정된다. 일부 실시 형태에서, 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물의 전도도는 필요한 경우 염을 사용하여 1 내지 3 mS/cm으로 조정된다. 다양한 실시 형태에서, 전도도는 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 또는 3.0 mS/cm으로 조정된다. 다양한 실시 형태에서, 전도도를 변경하는 데 사용되는 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 황산암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산칼륨, 또는 인산칼륨으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 염은 NaCl이다.

일부 실시 형태에서, 본 방법은 2개 이상의 pH 조정 단계로 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물의 pH 및/또는 전도도를 조정하는 단계를 포함한다. 일부 경우에, pH는 약 4.0 내지 약 6.6의 제1 pH 범위로 조정된다. 다음으로, 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물의 pH가 상이하게, 즉, 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물의 제1 pH보다 더 높거나 또는 더 낮게 조정되는 제2 pH 조정이 이루어진다. 일부 실시 형태에서, 제1 pH 조정은 4.0 내지 6.0의 pH로 이루어진다. 일부 실시 형태에서, 제2 pH 조정에서 달성되는 pH는 5.0 내지 6.6이다. 다양한 실시 형태에서, 제1 pH는 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 또는 6.0으로 조정된다. 다양한 실시 형태에서, 제2 pH는 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 또는 6.6으로 조정된다. 다양한 실시 형태에서, 전도도는 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 또는 3.0 mS/cm으로 조정된다. 다양한 실시 형태에서, 전도도를 변경하는 데 사용되는 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 황산암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산칼륨, 또는 인산칼륨으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 염은 NaCl이다.

저온살균 및 건조

일부 실시 형태에서, 본 방법은 저온살균 공정에서 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물을 가열하는 단계 및/또는 잔류물 분획물 또는 콩류 단백질 단리물을 건조시키는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 잔류물 분획 또는 콩류 단백질 단리물은 병원체(예를 들어, 세균)를 사멸시키기 위해 일정 기간(예를 들어, 20 내지 30초) 동안 약 70℃ 내지 약 80℃의 온도로 가열된다. 특정 실시 형태에서, 저온살균은 74℃에서 20초 내지 23초 동안 수행된다. 건조 콩류 단백질 단리물이 요구되는 특정 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 임의의 잔류수 함량을 제거하기 위해 분무 건조기에 통과될 수 있다. 전형적인 분무 건조 조건은 170℃의 입구 온도 및 70℃의 출구 온도를 포함한다. 최종 건조 단백질 단리물 분말은 10% 미만 또는 5% 미만의 수분 함량을 포함할 수 있다.

단계 및 추가 단계의 순서

상기 또는 본 명세서에서 논의된 방법의 단계는 콩류 단백질 단리물을 생성하는 목적과 일치하는 대안적인 순서로 수행될 수 있음을 이해해야 한다.

일부 실시 형태에서, 본 방법은, 예를 들어, 정제된 단백질 단리물을 (예를 들어, 원심분리를 사용하여) 회수하는 단계, 정제된 단백질 단리물을 세척하는 단계, 정제된 단백질 단리물을 사용하여 페이스트를 제조하는 단계, 또는 정제된 단백질 단리물을 사용하여 분말을 제조하는 단계와 같은 추가 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 정제된 단백질 단리물은 재수화되며(예를 들어, 약 80% 수분 함량), 재수화된 정제된 단백질 단리물의 pH는 약 6의 pH로 조정된다. 달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에 논의된 실시 형태 중 어느 것도 (예를 들어, 약 5 내지 약 6의 pH에서) 단백질 풍부 분획으로부터의 콩류 단백질의 등전 침전을 포함하지 않는다.

콩류 단백질 단리물

본 발명은 상기에 논의된 방법에 의해 제조된 것들을 포함하는 콩류 단백질 단리물(예컨대, 녹두 단백질 단리물)을 포함한다. 콩류 단백질 단리물은 식용이며, 높은 단백질 함량, 높은 단백질 순도, 소분자량 비-단백질 종(단당류 및 이당류 포함)의 잔류 감소, 오일 및 지질의 잔류 감소, 우수한 구조 구축 특성, 예컨대, 높은 겔 강도 및 겔 탄성, 우수한 감각 특성, 및 고작용성 8s 글로불린/베타 콘글리시닌 단백질의 선택적 풍부를 포함하지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 바람직한 식품 품질을 포함한다.

다양한 실시 형태에서, 본 명세서에 제공된 콩류 단백질 단리물은 건조 콩, 렌틸콩, 잠두, 건조 완두콩, 병아리콩, 동부, 밤바라 콩, 비둘기콩, 루핀, 베치, 팥, 강낭콩, 호로파, 롱빈, 리마콩, 깍지콩, 테파리 콩, 대두, 또는 무쿠나콩으로부터 유래된다. 다양한 실시 형태에서, 본 명세서에 제공된 콩류 단백질 단리물은 비그나 안굴라리스, 비시아 파바, 시세르 아리에티눔, 렌즈 굴리나리스, 파세올루스 불가리스, 비그나 운구이쿨라타, 비그나 서브테라네아, 카자누스 카잔, 루피누스 종, 베치 종, 트리고넬라 포에눔-그라에쿰, 파세올루스 루나투스, 파세올루스 코시네우스, 또는 파세올루스 아쿠티폴리우스로부터 유래된다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 녹두로부터 유래된다. 일부 실시 형태에서, 녹두는 비그나 라디아타이다. 다른 실시 형태에서, 밀링된 조성물은 아몬드 및 다른 견과류, 씨, 예컨대 참깨 씨, 해바라기 씨, 및 다른 일반적으로 소비되는 견과류, 과일 및 씨를 포함할 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 콩류 단백질(예를 들어, 비그나 라디아타의 임의의 변종 또는 품종을 포함하는 녹두 단백질)의 임의의 공급원으로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 단백질 단리물은 통 녹두와 같은 통 식물 재료로부터, 또는 식물로 제조된 중간 재료, 예를 들어, 탈피된 콩, 가루, 공기 분급된 가루, 분말, 밀, 분쇄된 곡물, 케이크(예컨대, 탈지 또는 탈유 케이크), 또는 콩류 단백질 단리물을 생성하기 위해 본 명세서에 개시된 가공 기술에 적합한 임의의 다른 중간 재료로부터 직접 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 식물 단백질의 공급원은 둘 이상의 중간 재료의 혼합물일 수 있다. 본 명세서에 제공된 중간 재료질의 예는 제한하려는 의도가 아니다.

콩류 단백질 단리물의 특징

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 50% 내지 60%, 60% 내지 70%, 70% 내지 80%, 80% 내지 90%, 또는 그 이상의 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물의 60 중량% 이상은 콩류 단백질로 구성된다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물의 65 중량%, 70 중량%, 75 중량%, 80 중량%, 85 중량%, 90 중량%, 또는 95 중량% 이상은 콩류 단백질을 포함한다.

콩류 단백질이 녹두 단백질인 일부 실시 형태에서, 녹두 단백질 단리물의 약 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%, 30 중량%, 35 중량%, 40 중량%, 45 중량%, 50 중량%, 55 중량%, 60 중량%, 65 중량%, 70 중량%, 75 중량%, 80 중량%, 85 중량% 이상 또는 85 중량% 초과는 녹두 8s 글로불린/베타-콘글리시닌으로 구성되거나 이를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 녹두 단백질 단리물의 약 60 중량% 내지 80 중량%, 65 중량% 내지 85 중량%, 70 중량% 내지 90 중량%, 또는 75 중량% 내지 95 중량%는 녹두 8s 글로불린/베타-콘글리시닌으로 구성되거나 이를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 녹두 단백질 단리물은 통 녹두 또는 녹두 가루에 비해 11s 글로불린의 양이 감소된다. 일부 실시 형태에서, 11s 글로불린의 양은 녹두 단백질 단리물 내의 단백질의 10%, 8%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% 또는 1% 미만이다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 1% 내지 10%, 2% 내지 9%, 3% 내지 8%, 또는 4% 내지 6%의 탄수화물(예를 들어, 전분, 다당류, 섬유)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 10%, 9%, 8%, 7%, 6% 또는 5% 미만의 탄수화물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 약 1%의 탄수화물을 포함한다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 1% 내지 10%, 2% 내지 9%, 3% 내지 8%, 또는 4% 내지 6%의 회분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 10%, 9%, 8%, 7%, 6% 또는 5% 미만의 회분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 약 1%의 회분을 포함한다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 1% 내지 10%, 2% 내지 9%, 3% 내지 8%, 또는 4% 내지 6%의 지방을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 10%, 9%, 8%, 7%, 6% 또는 5% 미만의 지방을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 약 1%의 지방을 포함한다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 1% 내지 10%의 수분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 10%, 9%, 8%, 7%, 6% 또는 5% 미만의 수분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 단리물의 식물 공급원으로부터 유래된 약 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 약 1%의 수분을 포함한다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 밀도가 0.3 g/ml 미만이다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 12% w/w 콩류 단백질, 0.35% w/w NaCl, 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액으로 제형화될 때, 4℃에서 48시간 저장 후 30% 미만의 분리율을 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 12% w/w 콩류 단백질, 0.35% w/w NaCl, 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액으로 제형화될 때, 4℃에서 48시간 저장 후 25% 미만의 분리율을 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 12% w/w 콩류 단백질, 0.35% w/w NaCl, 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액으로 제형화될 때, 4℃에서 48시간 저장 후 20% 미만의 분리율을 갖는 콩류 단백질을 포함한다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 25 Pa 내지 500 Pa의 저장 모듈러스를 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형 조건 하에 기록된다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 50 Pa 미만의 저장 모듈러스를 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형 조건 하에 기록된다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 25 Pa 내지 1500 Pa의 선형 점탄성 영역을 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 1000 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖고, 여기서, 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행된다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 최대 10% 변형에서 500 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖거나, 또는 최대 10% 변형에서 200 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 100 킬로달톤(kDa) 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 95 kDa, 90 kDa, 85 kDa, 80 kDa, 75 kDa, 70 kDa, 65 kDa, 60, kDa, 55 kDa, 50 kDa, 45 kDa, 40 kDa, 35 kDa, 30 kDa, 25 kDa, 20 kDa 또는 15 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 kDa의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함한다. 달리 언급되지 않는 한, 특정 분자량을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물(또는 잔류물 분획)에 대한 언급은 동일한 콩류 단백질 단리물 또는 잔류물 분획이 또한 다른 분자량의 콩류 단백질을 함유할 가능성을 배제하지 않는다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 5 킬로달톤(kDa) 초과의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 10 kDa, 15 kDa, 20 kDa, 25 kDa, 30 kDa, 35 kDa, 40 kDa, 45 kDa, 50 kDa, 55 kDa, 60 kDa, 65 kDa, 70 kDa, 75 kDa, 80 kDa, 85 kDa, 90 kDa 또는 95 kDa 초과의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 단리된 콩류 단백질은 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 1 kDa 내지 99 kDa, 1 kDa 내지 75 kDa, 1 kDa 내지 50 kDa, 1 kDa 내지 25 kDa, 5 kDa 내지 99 kDa, 5 kDa 내지 75 kDa, 5 kDa 내지 50 kDa, 5 kDa 내지 25 kDa, 10 kDa 내지 99 kDa, 10 kDa 내지 75 kDa, 10 kDa 내지 50 kDa, 또는 10 kDa 내지 25 kDa의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 kDa의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하거나 그러한 콩류 단백질이 풍부하다. 달리 언급되지 않는 한, 특정 분자량을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물(또는 잔류물 분획)에 대한 언급은 동일한 콩류 단백질 단리물 또는 잔류물 분획이 또한 다른 분자량의 콩류 단백질을 함유할 가능성을 배제하지 않는다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 5 킬로달톤(kDa) 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 콩류 단백질을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 10 kDa, 15 kDa, 20 kDa, 25 kDa, 30 kDa, 40 kDa, 45 kDa, 50 kDa, 55 kDa, 60 kDa, 65 kDa, 70 kDa, 80 kDa, 85 kDa, 95 kDa 또는 95 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 콩류 단백질을 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1 kDa의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하거나 그러한 콩류 단백질이 풍부하다. 달리 언급되지 않는 한, 특정 분자량을 갖는 콩류 단백질을 포함하는 콩류 단백질 단리물(또는 잔류물 분획)에 대한 언급은 동일한 콩류 단백질 단리물 또는 잔류물 분획이 또한 다른 분자량의 콩류 단백질을 함유할 가능성을 배제하지 않는다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 크기가 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200 또는 100 μm 미만의 입자를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 크기가 90, 80, 70, 60, 50, 45, 40, 35, 30, 25 또는 20 μm 미만의 입자를 포함할 수 있다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 수분 함량이 5% 내지 90% 이상의 범위일 수 있다. 일부 경우에, 수분 함량은 5% 내지 50%이다. 일부 경우에, 수분 함량은 50% 내지 90%이다. 다양한 실시 형태에서, 수분 함량은 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%이다.

알레르겐, 항-영양(Anti-Nutritional), 및 환경 오염물 함량 감소

일부 실시 형태에서, 본 명세서에 제공된 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 알레르겐 함량이 감소된다. 일부 실시 형태에서, 알레르겐 함량 감소는 단리물의 식물 공급원의 알레르겐 함량에 대한 것이다. 콩류 단백질 단리물 또는 콩류 단백질 단리물을 포함하는 조성물은 동물-무함유, 유제품-무함유, 대두-무함유 및 글루텐-무함유일 수 있다. 전형적으로 난에 알레르기가 있는 대상에서 나타나는 두드러기 또는 발진, 부기, 천명(wheezing), 복통, 경련, 설사, 구토, 현기증 및 심지어 아나필락시스와 같은 유해 면역 반응이 방지될 수 있다. 또한, 콩류 단백질 단리물 또는 콩류 단백질 단리물을 포함하는 조성물은 우유, 난, 대두 및 밀 알레르겐에 기초한 알레르기 반응을 대상에서 유발하지 않을 수 있다. 따라서, 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물 또는 콩류 단백질 단리물을 포함하는 조성물에는 실질적으로 알레르겐이 없다.

식이 항-영양 인자는 단백질의 소화율, 아미노산의 생체이용률 및 식품의 단백질 품질에 악영향을 미칠 수 있는 화학 물질이다(문헌[Gilani et al., 2012]). 일부 실시 형태에서, 본 명세서에 제공된 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 감소된 양의 항-영양 인자를 갖는다. 일부 실시 형태에서, 항-영양 인자의 양의 감소는 단리물의 식물 공급원의 함량에 대한 것이다. 일부 실시 형태에서, 감소되는 항-영양 인자는 탄닌, 피트산, 혈구응집소(렉틴), 폴리페놀, 트립신 억제제, α-아밀라제 억제제, 렉틴 및 프로테아제 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된다.

다양한 실시 형태에서, 환경 오염물은 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)에 없거나, 0.1 ppm의 검출 수준 미만이거나, 또는 독성학적 유의성이 없는 수준으로 존재한다. 일부 실시 형태에서, 감소되는 환경 오염물은 잔류 농약이다. 일부 실시 형태에서, 잔류 농약은 알라클로르, 알드린, 알파-BHC, 알파-클로르단, 베타-BHC, DDD, DDE, DDT, 델타-BHC, 디엘드린, 엔도설판 I, 엔도설판 II, 엔도설판 설페이트, 엔드린, 엔드린 알데하이드, 감마-BHC, 감마-클로르단, 헵타클로르, 헵타클로르 에폭사이드, 메톡시클로르, 및 퍼메트린을 포함하는 염소계 농약; 및 아지노포스 메틸, 카르보페노티온, 클로르펜빈포스, 클로르피리포스 메틸, 디아지논, 디클로르보스, 두르스반, 디포네이트, 에티온, 페니트로티온, 말라티온, 메티다티온, 메틸 파라티온, 파라티온, 포살론, 및 피리미포스 메틸을 포함하는 유기인산염 농약으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, 감소되는 환경 오염물은 다이옥신 및 폴리염소화 바이페닐(PCB)의 잔류물, 또는 미코톡신, 예컨대 아플라톡신 B1, B2, G1, G2 및 오크라톡신 A로부터 선택된다.

콩류 단백질 단리물의 다른 식품 기능성 특징

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 난에 비견되는 유화, 수분 결합(water binding), 발포 및 겔화 특성과 같은 바람직한 기능적 특징을 나타낸다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 식품 조성물에 사용하기에 유리한 하나 이상의 기능적 특성을 나타낸다. 기능적 특성은 식품 조성물의 크럼(crumb) 밀도, 구조/텍스처, 탄성/탄력성(springiness), 응고(coagulation), 결합, 보습, 식감(mouthfeel), 팽창(leavening), 폭기/발포, 크림성(creaminess), 및 유화를 포함할 수 있으나 이로 한정되는 것은 아니다. 식감은 식품 제품의 시험 및 설명에 사용되는 개념이다. 본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물을 사용하여 제조된 제품은 식감에 대해 평가될 수 있다. 콩류 단백질 단리물을 사용하여 제조된 제품, 예컨대 베이킹된 상품은 자연란으로 제조된 제품과 유사한 식감을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 사용하여 제조된 제품의 식감은 이전에 공지된 또는 시도된 난 대체물, 예를 들어, 바나나, 변형 유청 단백질, 또는 에그 비터스(Egg Beaters)™의 식감보다 우수하다.

식감의 측정에 포함될 수 있는 특성의 예에는 다음이 포함된다: 응집도(cohesiveness): 어금니로 물 때 파열되기 전에 샘플이 변형되는 정도; 밀도: 어금니로 완전히 깨문 후 샘플의 단면이 치밀함; 건조도: 샘플이 입 안에서 건조하게 느껴지는 정도: 파쇄성(fracturability): 샘플이 바스러지거나 갈라지거나 산산조각 나게 하는 힘(파쇄성은 푸석푸석함(crumbliness), 바삭함(crispiness), 아삭아삭함(crunchiness) 및 취약성(brittleness)을 포함함); 입자성(graininess): 샘플이 작은 오돌토돌한 입자를 함유하는 정도, 이는 부드러움(smoothness)의 반대로 볼 수 있음; 검성(gumminess): 반고체 식품을 삼킬 수 있는 상태까지 해체하는 데 필요한 에너지; 경도: 제품을 주어진 거리로 변형하는 데 필요한 힘, 즉, 어금니들 사이에서 압축하고, 앞니로 깨물고, 혀와 입천장 사이에서 압축하는 힘; 중량감(heaviness): 혀에 처음 올려놓았을 때 감지되는 제품의 중량; 수분 흡수: 제품에 의해 흡수되는 침의 양: 수분 방출: 샘플로부터 방출되는 습윤성(wetness)/다즙성(juiciness)의 양; 구강코팅(mouthcoating): 저작 후 구강 내 코팅(예를 들어, 지방/오일)의 유형 및 정도; 거칠기(roughness): 혀에 의해 감지되는 제품 표면의 마모 정도; 미끄러움(slipperiness): 제품이 혀 위로 미끄러지는 정도; 부드러움: 제품에서의 임의의 입자, 덩어리, 범프(bump) 등의 부재: 균일도(uniformity): 샘플이 전체적으로 균일한 정도; 균질성; 깨물기의 균일성(uniformity of Bite): 깨물기 내내의 힘의 균일성; 씹기의 균일성(uniformity of Chew): 제품의 씹기 특성이 저작 전반에 걸쳐 균일한 정도; 점도: 스푼으로부터 혀 위로 액체를 끌어당기는 데 필요한 힘; 및 습윤성: 제품의 표면에서 감지되는 수분의 양.

본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물은 또한 단독으로 또는 식품 조성물에 혼입될 때 하나 이상의 기능적 특성을 가질 수 있다. 이러한 기능적 특성은 유화, 수분 결합 용량, 발포, 겔화, 크럼 밀도, 구조 형성, 텍스처 구축, 응집, 접착, 탄성, 탄력성, 용해도, 점도, 지방 흡수, 향미 결합(flavor binding), 응고, 팽창, 폭기, 크림성, 필름 형성 특성, 윤기 부가(sheen addition), 광택 부가(shine addition), 냉동 안정성, 해동 안정성, 또는 색상 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물의 적어도 하나의 기능적 특성은 식물 단백질의 공급원의 상응하는 기능적 특성과 상이하다. 일부 실시 형태에서, (단독으로 또는 식품 조성물에 혼입될 때) 콩류 단백질 단리물의 적어도 하나의 기능적 특성은, 예를 들어, 난(액체이거나, 스크램블드되거나, 패티 형태임), 케이크(예를 들어, 파운드 케이크, 옐로우 케이크, 또는 엔젤 푸드 케이크), 크림 치즈, 파스타, 에멀젼, 당과류(confection), 아이스크림, 커스터드, 우유, 델리 미트(deli meat), 닭고기(예를 들어, 치킨 너겟), 또는 코팅과 같은 기준 식품 제품의 상응하는 기능적 특성과 유사하거나 동등하다. 일부 실시 형태에서, 단독의 또는 조성물에 혼입된, 콩류 단백질 단리물은 가열 하에 또는 실온에서 겔을 형성할 수 있다.

변경된 관능적 특성

본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물은 다음의 특징들 중 하나 이상의 조절된 관능적 특성을 가질 수 있다: 떫은, 콩 같은, 쓴, 탄, 버터 같은, 견과류 같은, 단, 신, 과일 같은, 꽃 같은, 나무 같은, 흙 같은, 콩 같은, 매운, 금속 같은, 단, 퀴퀴한(musty), 풀 같은, 덜 익은(green), 기름진, 식초 같은, 무미한(neutral) 그리고 담백한(bland) 향미 또는 아로마. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 다음 중 하나 이상의 감소 또는 부재와 같은 조절된 관능적 특성을 나타낸다: 떫은, 콩의, 쓴, 탄, 버터의, 견과류의, 단, 신, 과일의, 꽃의, 나무의, 흙의, 콩의, 매운, 금속성, 단, 퀴퀴한, 풀의, 덜 익은, 기름진, 식초의, 중립의 그리고 담백한 향미 또는 아로마.

일부 경우에, 콩류 단백질 단리물에서 이질적 향미 또는 이취(off-odor)를 부여할 수 있거나 그와 관련되는 적어도 하나의 불순물을 감소시키거나 제거하는 방법이 수행될 수 있다. 하나 이상의 불순물은 휘발성 또는 비휘발성 화합물일 수 있고, 지방산의 산화를 촉매하는 것으로 알려진, 예를 들어 리폭시게나제를 포함할 수 있다. 다른 경우에, 적어도 하나의 불순물은 페놀, 알코올, 알데하이드, 설파이드, 퍼옥사이드 또는 테르펜을 포함할 수 있다. 렉틴 및 프로테아제 억제제, 예컨대 세린 프로테아제 억제제 및 트립신 억제제를 포함하는, 알부민으로 분류되는 다른 생물학적 활성 단백질이 또한 제거될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 불순물은, 예를 들어, 차콜, 벤토나이트 점토, 또는 활성탄을 사용하여 고체 흡수 절차에 의해 감소된다.

일부 실시 형태에서, 적어도 하나의 불순물은 산화 효소 활성을 위한 하나 이상의 기질, 예를 들어 하나 이상의 지방산을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 산패를 감소시키기 위해 C14:0 (메틸 미리스테이트); C15:0 (메틸 펜타데카노에이트); C16:0 (메틸 팔미테이트); C16:1 메틸 팔미톨레에이트; C17:0 메틸 헵타데카노에이트; C18:0 메틸 스테아레이트; C18:1 메틸 올레에이트; C18:2 메틸 리놀레에이트; C18:3 메틸 알파 리놀레에이트; C20:0 메틸 에이코사노에이트; 및 C22:0 메틸 베헤네이트로부터 선택되는 하나 이상의 지방산을 감소된 양으로 함유한다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 콩류 단백질의 공급원에 비해 감소된 산화 효소 활성을 갖는다. 예를 들어, 정제된 녹두 단리물은 녹두 단백질의 공급원에 비해 산화 효소 활성이 약 5%, 10%, 15%, 20% 또는 25% 감소될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 산화 효소 활성은 리폭시게나제 활성이다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 감소된 리폭시게나제 활성으로 인해 식물 단백질의 공급원에 비해 지질 또는 잔류 지질의 산화가 더 낮다.

추가 실시 형태에서, 적어도 하나의 불순물을 감소시키는 것은 섬유질 고체, 염, 또는 탄수화물을 제거하는 것을 포함한다. 이러한 불순물을 감소시키는 것은 이질적인 향미 또는 이취를 부여할 수 있나 이와 관련되는 적어도 하나의 화합물을 제거하는 것을 포함한다. 이러한 화합물은 예를 들어 활성화된 차콜, 카본, 또는 점토를 사용하여 제거될 수 있다. 다른 예로서, 적어도 하나의 화합물은 킬레이트제(예를 들어, EDTA, 시트르산, 또는 인산염)를 사용하여 제거될 수 있다. 특정 예에서, EDTA는 이질적인 향미를 남기는 것으로 알려진 화합물, 예를 들어 헥사날에, 잔류 지질을 산화시킬 수 있는 효소인 리폭시게나제에 대한 보조인자를 결합하는 데 사용될 수 있다.

콩류 단백질 단리물을 함유하는 식품 조성물

본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 하나 이상의 다른 식용 성분과 함께 식품 조성물에 혼입될 수 있다. 일부 경우에, 콩류 단백질 단리물은 다수의 카테고리에 걸쳐 다양한 통상적인 식음료 제품에서 동물-기반 또는 식물-기반 단백질의 직접적인 단백질 대체물로서 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 사용 수준은 최종 제품의 3 내지 90% w/w의 범위이다. 콩류 단백질 단리물이 사용될 수 있는 예시적인 식품 조성물이 하기에서 논의된다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 식품 제품에서 기존 단백질에 대한 보충제로서 사용된다. 식품 조성물의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 가교결합 효소와 접촉하여 콩류 단백질을 가교결합시킬 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 가교결합 효소는 트랜스글루타미나제, 소르타제, 서브틸리신, 티로시나제, 라카제, 퍼옥시다제, 또는 라이실 옥시다제로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, 가교결합 효소는 트랜스글루타미나제이다. 식품 조성물의 임의의 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 파파인, 펩신, 레닛, 응고 효소 또는 설피드릴 옥시다제와 같은 단백질 변형 효소와 접촉되어 콩 단백질의 구조를 변형할 수 있다.

본 명세서에 제공된 콩류 단백질 단리물은 다양한 식품 응용에 적합하며, 예를 들어 식용 난-무함유 에멀젼, 난 유사체, 난-무함유 스크램블드 에그, 난-무함유 패티, 난-무함유 파운드 케이크, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크, 난-무함유 옐로우 케이크, 난-무함유 크림 치즈, 난-무함유 파스타 도우, 난-무함유 커스터드, 난-무함유 아이스크림, 및 유제품-무함유 우유에 혼입될 수 있다. 콩류 단백질 단리물은 또한 육류 대체물, 난 대체물, 베이킹된 상품 및 강화 음료(fortified drink)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 식품 응용에서 대체 성분으로서 사용될 수 있다.

다양한 실시 형태에서, 하나 이상의 콩류 단백질 단리물은 유화, 수분 결합 및 겔화의 원하는 수준으로 액체 및 패티 스크램블드 에그 대체물을 포함하는 다수의 식품 조성물에 혼입될 수 있다. 일 실시 형태에서, 기능적 난 대체 제품은 콩류 단백질 단리물(8 내지 15%)과, 다음 중 하나 이상을 포함한다: 오일(10%), 하이드로콜로이드, 보존제, 및 선택적으로 향미제, 물, 레시틴, 잔탄, 탄산나트륨, 및 블랙 솔트(black salt).

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 난 대체 조성물에 혼입된다. 일부 이러한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물의 관능적 특성(예를 들어, 향미 또는 아로마)은 난의 상응하는 관능적 특성과 유사하거나 동등하다. 난 대체 조성물은 난의 상응하는 기능적 특성과 유사하거나 동등한 적어도 하나의 기능적 특성(예를 들어, 유화, 수분 결합 용량, 발포, 겔화, 크럼 밀도, 구조 형성, 텍스처 구축, 응집, 접착, 탄성, 탄력성, 용해도, 점도, 지방 흡수, 향미 결합, 응고, 팽창, 폭기, 크림성, 필름 형성 특성, 윤기 부가, 광택 부가, 냉동 안정성, 해동 안정성, 또는 색상)을 나타낼 수 있다. 콩류 단백질 단리물에 더하여, 난 대체 조성물은 하나 이상의 아이오타-카라기난, 아라비아 검, 곤약, 잔탄 검, 또는 젤란 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 난-무함유 케이크, 예컨대 파운드 케이크, 옐로우 케이크, 또는 엔젤 푸드 케이크에 혼입된다. 일부 이러한 실시 형태에서, 난-무함유 케이크의 적어도 하나의 관능적 특성(예를 들어, 향미 또는 아로마)은 난을 함유하는 케이크의 상응하는 관능적 특성과 유사하거나 동등하다. 난-무함유 케이크는 난을 함유하는 케이크의 상응하는 기능적 특성과 유사하거나 동등한 적어도 하나의 기능성 특성을 나타낼 수 있다. 적어도 하나의 기능 특성은, 예를 들어, 유화, 수분 결합 용량, 발포, 겔화, 크럼 밀도, 구조 형성, 텍스처 구축, 응집, 접착, 탄성, 탄력성, 용해도, 점도, 지방 흡수, 향미 결합, 응고, 팽창, 폭기, 크림성, 필름 형성 특성, 윤기 부가, 광택 부가, 냉동 안정성, 해동 안정성, 또는 색상 중 하나 이상일 수 있다. 콩류 단백질 단리물이 난-무함유 파운드 케이크에 포함되는 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크의 피크 높이는 난을 함유하는 파운드 케이크의 피크 높이의 90% 이상이다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 난-무함유 케이크 믹스 또는 난-무함유 케이크 반죽에 혼입된다. 일부 이러한 실시 형태에서, 난-무함유 케이크 믹스 또는 반죽은 적어도 하나의 관능적 특성(예를 들어, 향미 또는 아로마)이 난을 함유하는 케이크 믹스 또는 반죽의 상응하는 관능적 특성과 유사하거나 동등하다. 난-무함유 케이크 믹스 또는 반죽은 난을 함유하는 케이크 반죽의 상응하는 기능적 특성과 유사하거나 동등한 적어도 하나의 기능성 특성을 나타낼 수 있다. 적어도 하나의 기능적 특성은, 예를 들어, 유화, 수분 결합 용량, 발포, 겔화, 크럼 밀도, 구조 형성, 텍스처 구축, 응집, 접착, 탄성, 탄력성, 용해도, 점도, 지방 흡수, 향미 결합, 응고, 팽창, 폭기, 크림성, 필름 형성 특성, 윤기 부가, 광택 부가, 냉동 안정성, 해동 안정성, 또는 색상 중 하나 이상일 수 있다. 콩류 단백질 단리물이 난-무함유 파운드 케이크 반죽에 포함되는 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 비중은 0.95 내지 0.99이다.

일부 경우에, 증가된 기능성은 식품 조성물 내의 콩류 단백질 단리물과 관련이 있다. 예를 들어, 본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물로 제조된 식품 제품은 돔 또는 크랙, 케이크 복원력(resilience), 케이크 응집성, 케이크 탄력성, 케이크 피크 높이, 반죽의 비중, 중심 돔 형성(center doming), 중심 크랙, 브라우닝, 식감, 스프링-백(spring-back), 이질적인 향미 또는 향미에 있어서 증가된 기능성을 나타낼 수 있다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 크림 치즈, 파스타 도우, 파스타, 우유, 커스터드, 냉동 디저트(예를 들어, 아이스크림을 포함하는 냉동 디저트), 델리 미트, 또는 닭고기(예를 들어, 치킨 너겟)에 포함된다.

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은, 예를 들어, 난 대체물, 케이크(예를 들어, 파운드 케이크, 옐로우 케이크 또는 엔젤 푸드 케이크), 케이크 반죽, 케이크 믹스, 크림 치즈, 파스타 도우, 파스타, 커스터드, 아이스크림, 우유, 델리 미트, 또는 당과류와 같은 식품 또는 음료 조성물에 혼입된다. 식품 또는 음료 조성물은 기준 식품 또는 음료 조성물을 모사하는 텍스처 및 식감과 유사하거나 동등한 감각적 인상(sensory impression)을 제공할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 식품 또는 음료 조성물에 포함되기 전에, 콩류 단백질 단리물은 콩류 단백질 단리물에 대한 목표 응용에 따른 방식으로 추가로 가공된다. 예를 들어, 콩류 단백질 단리물은 pH를 목표 응용에 적절한 pH로 조정하기 위해 완충액에 희석될 수 있다. 다른 예로서, 콩류 단백질 단리물은 목표 응용에 사용하기 위해 농축될 수 있다. 또 다른 예로서, 콩류 단백질 단리물은 목표 응용에 사용하기 위해 건조될 수 있다. 본 명세서에 논의된 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물의 다양한 예가 하기에 제공된다.

트랜스글루타미나제를 사용한 스크램블드 에그 유사체

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물은 스크램블드 에그 유사체에 혼입되는데, 이때 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 유리한 텍스처적, 기능적 및 관능적 특성을 제공하기 위해 트랜스글루타미나제(또는 다른 가교결합 효소)와 접촉된다. 트랜스글루타미나제를 사용하는 식품 가공 방법은 당업계에 공지되어 있다.

일부 실시 형태에서, 트랜스글루타미나제는 본 명세서에 제공된 난 유사체에 사용될 때 마이크로캡슐화된다. 이러한 난 모방(egg mimetic) 에멀젼에서 트랜스글루타미나제 효소의 마이크로캡슐화는 트랜스글루타미나제 효소와 단백질 기질의 접촉을 방지함으로써 안정한 에멀젼을 유지한다. 미세캡슐화 조성물을 용융시키기 위해 가열할 때 가교결합 반응이 개시된다. 일부 실시 형태에서, 트랜스글루타미나제는 불활성 다공성 비드 또는 중합체 시트 상에 고정되고, 난 모방 에멀젼과 접촉된다.

본 발명의 특정 태양에서, 난 대체 조성물을 제조하는 방법은, 바람직하게는 0.0001% 내지 0.1%의 양의 트랜스글루타미나제와 콩류 단백질 단리물을 접촉시키는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 0.001% 내지 0.05%의 양의 트랜스글루타미나제를 제공한다. 일부 실시 형태에서, 본 방법은 0.001% 내지 0.0125%의 양의 트랜스글루타미나제를 제공한다.

다양한 실시 형태에서, 스크램블드 에그 유사체는 본 명세서에 기재된 콩류 단백질 단리물을 다음 성분 중 하나 이상과 함께 포함한다: 물, 인산이나트륨 및 오일. 일부 실시 형태에서, 스크램블드 에그 유사체는 NaCl을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 스크램블드 에그 유사체는 트랜스글루타미나제와 접촉된 것이다. 특정 실시 형태에서, 스크램블드 에그 유사체는, 단백질 고형물: 11.3 g, 물: 81.79 g, 인산이나트륨: 0.4 g, 오일: 6.2 g, NaCl: 0.31 g(100 g의 총 중량을 기준으로 함)을 포함하고, 여기서 단백질 고형물은 0.001% 내지 0.0125%의 트랜스글루타미나제와 접촉된다.

일부 실시 형태에서, 본 조성물에는 리폭시게나제가 결여되어 있다.

비건 패티

콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 제형화된 비건 패티에서 유일한 겔화제로서 사용될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 아이오타-카라기난 및 아라비아의 검으로 구성된 하이드로콜로이드 시스템은 제형화된 패티에서 콩류 단백질 단리물의 천연 겔화 특성을 향상시킨다. 다른 실시 형태에서, 1.5:1 비의 고-아실 및 저-아실 젤란으로 구성된 하이드로콜로이드 시스템은 제형화된 패티에서 콩류 단백질 단리물의 천연 겔화 특성을 향상시킨다. 추가 실시 형태에서, 곤약 및 잔탄 검으로 구성된 하이드로콜로이드 시스템은 제형화된 패티에서 콩류 단백질 단리물의 천연 겔화 특성을 향상시킨다.

난-무함유 에멀젼

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 식용 난-무함유 에멀젼에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 에멀젼은 물, 오일, 지방, 하이드로콜로이드, 및 전분으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 60 내지 85% 또는 그 이상은 물이다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 10 내지 20% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 5 내지 15% 또는 그 이상은 오일 또는 지방이다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 0.01 내지 6% 또는 그 이상은 하이드로콜로이드 분획 또는 전분이다. 일부 실시 형태에서, 하이드로콜로이드 분획은 고-아실 젤란 검, 저-아실 젤란 검, 아이오타-카라기난, 아라비아 검, 곤약, 로커스트 빈 검, 구아 검, 잔탄 검, 또는 이들 중 하나 이상의 검의 조합을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 에멀젼은 향미제, 착색제, 항미생물제, 팽창제, 및 염 중 하나 이상을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 에멀젼은 인산염을 추가로 포함한다.

일 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼은 pH가 약 5.6 내지 6.8이다. 일부 경우에, 식용 난-무함유 에멀젼은 물, 본 명세서에 기재된 바와 같은 콩류 단백질 단리물, 단백질 단리물의 구조를 변형시키는 효소, 및 오일 또는 지방을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 효소는 트랜스글루타미나제 또는 단백질분해 효소를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 70 내지 85% 또는 그 이상은 물이다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 7 내지 15% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 0.0005 내지 0.0025%(5 내지 25 ppm) 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물의 구조를 변형시키는 효소이다. 일부 실시 형태에서, 식용 난-무함유 에멀젼의 약 5 내지 15% 또는 그 이상은 오일 또는 지방이다.

베이킹된 케이크 믹스 및 반죽

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 하나 이상의 난-무함유 케이크를 제조할 수 있는 하나 이상의 난-무함유 케이크 반죽을 제조하는 데 적합한 하나 이상의 난-무함유 케이크 믹스에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 케이크 믹스는 가루, 당 및 콩류 단백질 단리물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 케이크 믹스는 타르타르 크림, 인산이나트륨, 베이킹 소다, 및 pH 안정제로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 가루는 케이크 가루를 포함한다.

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 전술한 난-무함유 케이크 믹스 및 물을 포함하는 난-무함유 케이크 반죽에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 케이크 반죽은 난-무함유 파운드 케이크 반죽, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 반죽 또는 난-무함유 옐로우 케이크 반죽이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 케이크 반죽은 비중이 0.95 내지 0.99이다.

일 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 믹스는 가루, 당, 및 콩류 단백질 단리물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 가루는 케이크 가루를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 믹스는 오일 또는 지방을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 오일 또는 지방은 버터 또는 쇼트닝을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 25 내지 31% 또는 그 이상은 가루이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 25 내지 31% 또는 그 이상은 오일 또는 지방이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 25 내지 31% 또는 그 이상은 당이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 6 내지 12% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 반죽은 인산이나트륨 또는 베이킹 소다를 추가로 포함한다.

일 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽은 전술한 난-무함유 파운드 케이크 믹스를 포함하고, 물을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽은 약 4부의 난-무함유 파운드 케이크 믹스; 및 약 1부의 물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 20 내지 25% 또는 그 이상은 가루이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 20 내지 25% 또는 그 이상은 오일 또는 지방이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 20 내지 25% 또는 그 이상은 당이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 5 내지 8% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파운드 케이크 반죽의 약 18 내지 20% 또는 그 이상은 물이다.

일 실시 형태에서, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 믹스는 가루, 당, 및 콩류 단백질 단리물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 믹스의 약 8 내지 16% 또는 그 이상은 가루이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 믹스의 약 29 내지 42% 또는 그 이상은 당이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 믹스의 약 7 내지 10% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 믹스는 타르타르 크림, 인산이나트륨, 베이킹 소다 또는 pH 안정제를 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 가루는 케이크 가루를 포함한다. 전술한 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 믹스, 및 물을 포함하는 난-무함유 엔젤 푸드 케이크 반죽이 또한 본 명세서에서 제공된다.

일 실시 형태에서, 난-무함유 옐로우 케이크 믹스는 가루, 당, 및 콩류 단백질 단리물을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 옐로우 케이크 믹스의 약 20 내지 33% 또는 그 이상은 가루이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 옐로우 케이크 믹스의 약 19 내지 39% 또는 그 이상은 당이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 옐로우 케이크 믹스의 약 4 내지 7% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 옐로우 케이크 믹스는 베이킹 파우더, 염, 분유, 및 쇼트닝 중 하나 이상을 추가로 포함한다. 전술한 난-무함유 옐로우 케이크 믹스, 및 물을 포함하는 난-무함유 옐로우 케이크 반죽이 또한 본 명세서에서 제공된다.

콩류 단백질 단리물로 제조된 케이크의 감각적 품질 파라미터는 폭신폭신한(fluffy), 부드러운, 에어리한(airy) 텍스처를 특징으로 한다. 피크 높이는 난을 함유하는 파운드 케이크의 90 내지 110%인 것으로 측정된다. 정제된 콩류 단백질 단리물을 갖는 케이크 반죽의 비중은 0.95 내지 0.99로, 0.95 내지 0.96인 전란을 갖는 케이크 반죽과 유사하다.

크림 치즈 유사체

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 난-무함유 크림 치즈에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈는 물, 오일 또는 지방, 및 하이드로콜로이드로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈의 약 75 내지 85% 또는 그 이상은 물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈의 약 10 내지 15% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈의 약 5 내지 10% 또는 그 이상은 오일 또는 지방이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈의 약 0.1 내지 3% 또는 그 이상은 하이드로콜로이드이다. 일부 실시 형태에서, 하이드로콜로이드는 잔탄 검 또는 저-메톡시 펙틴 및 염화칼슘 시스템을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈는 향미제 또는 염을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 크림 치즈의 하나 이상의 특징은 난을 함유하는 크림 치즈의 하나 이상의 상응하는 특징과 유사하거나 동등하다. 일부 실시 형태에서, 특징은 맛, 점도, 크림성, 주도(consistency), 냄새, 확산성, 색상, 열안정성, 또는 용융 특성이다. 일부 실시 형태에서, 특징은 기능적 특성 또는 관능적 특성을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기능적 특성은 유화, 수분 결합 용량, 발포, 겔화, 크럼 밀도, 구조 형성, 텍스처 구축, 응집, 접착, 탄성, 탄력성, 용해도, 점도, 지방 흡수, 향미 결합, 응고, 팽창, 폭기, 크림성, 필름 형성 특성, 윤기 부가, 광택 부가, 냉동 안정성, 해동 안정성, 또는 색상을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 관능적 특성은 향미 또는 냄새를 포함한다.

난-무함유 파스타 도우

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 난-무함유 파스타 도우에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파스타 도우는 가루, 오일 또는 지방, 및 물로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 가루는 세몰리나(semolina) 가루를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 오일 또는 지방은 엑스트라 버진 오일을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파스타 반죽은 염을 추가로 포함한다. 또한, 전술한 난-무함유 파스타 반죽으로 제조된 난-무함유 파스타가 또한 본 명세서에 제공된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파스타는 생 파스타이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파스타는 건조 파스타이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 파스타의 하나 이상의 특징은 난을 함유하는 파스타의 하나 이상의 상응하는 특징과 유사하거나 동등하다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 특징은 씹힘성(chewiness), 밀도, 맛, 조리 시간, 저장 수명, 응집성, 또는 점착성(stickiness)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 특징은 기능적 특성 또는 관능적 특성을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 기능적 특성은 유화, 수분 결합 용량, 발포, 겔화, 크럼 밀도, 구조 형성, 텍스처 구축, 응집, 접착, 탄성, 탄력성, 용해도, 점도, 지방 흡수, 향미 결합, 응고, 팽창, 폭기, 크림성, 필름 형성 특성, 윤기 부가, 광택 부가, 냉동 안정성, 해동 안정성, 또는 색상을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 관능적 특성은 향미 또는 냄새를 포함한다.

식물-기반 우유(Plant-Based Milk)

또 다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 식물-기반 우유에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 식물-기반 우유는 물, 오일 또는 지방, 및 당으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 식물-기반 우유의 약 5% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 식물-기반 우유의 약 70% 또는 그 이상은 물이다. 일부 실시 형태에서, 식물-기반 우유의 약 2% 또는 그 이상은 오일 또는 지방이다. 일부 실시 형태에서, 식물-기반 우유는 인산이나트륨, 대두 레시틴, 및 미량의 광물 중 하나 이상을 추가로 포함한다. 특정 실시 형태에서, 식물-기반 우유는 락토스-무함유이다. 다른 특정 실시 형태에서, 식물-기반 우유는 검 또는 안정제를 포함하지 않는다.

난-무함유 커스터드

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 난-무함유 커스터드에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 커스터드는 크림 및 당으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 커스터드의 약 5% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 커스터드의 약 81% 또는 그 이상은 크림이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 커스터드의 약 13% 또는 그 이상은 당이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 커스터드는 아이오타-카라기난, 카파-카라기난, 바닐라 및 염 중 하나 이상을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 크림은 헤비 크림이다.

난-무함유 아이스크림

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 난-무함유 아이스크림에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림은 소프트-서비스 아이스크림 또는 일반 아이스크림이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림은 크림, 우유, 및 당으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림의 약 5% 또는 그 이상은 단백질 단리물이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림의 약 41% 또는 그 이상은 크림이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림의 약 40% 또는 그 이상은 우유이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림의 약 13% 또는 그 이상은 당이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림은 아이오타-카라기난, 카파-카라기난, 바닐라 및 염 중 하나 이상을 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, 크림은 헤비 크림이다. 일부 실시 형태에서, 우유는 전유이다. 특정 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림은 락토스-무함유이다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림은 검 또는 안정제를 포함하지 않는다. 일부 실시 형태에서, 난-무함유 아이스크림은 난-기반 아이스크림의 전통적인 식감 및 텍스처를 제공하지만, 난-기반 아이스크림에 비해 느린 속도로 녹는다.

지방 감소 쇼트닝 시스템(FRSS)

다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 지방 감소 쇼트닝 시스템에 포함된다. 일부 실시 형태에서, FRSS는 물, 오일 또는 지방으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, FRSS는 시트르산나트륨을 추가로 포함한다. 추가의 일부 실시 형태에서, FRSS는 시트러스 섬유를 추가로 포함한다. 일부 실시 형태에서, FRSS의 약 5% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 바람직한 실시 형태에서, 콩류 단백질-기반 FRSS는 동물 및/또는 유제품 기반 쇼트닝을 이용하는 동일한 식품 응용과 비교할 때 FRSS를 이용하는 식품 응용(예를 들어, 베이킹 응용)에서 지방 함량의 감소를 가능하게 한다. 일부 실시 형태에서, 지방 감소는 동물 및/또는 유제품 기반 쇼트닝을 이용하는 동일한 식품 응용과 비교할 때 10%, 20%, 30% 또는 40% 이상이다.

육류 유사체

또 다른 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물(예를 들어, 녹두 단백질 단리물)은 육류 유사체에 포함된다. 일부 실시 형태에서, 육류 유사체는 물, 오일, 인산이나트륨, 트랜스글루타미나제, 전분 및 염으로부터 선택되는 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 육류 유사체의 약 10% 또는 그 이상은 콩류 단백질 단리물이다. 일부 실시 태양에서, 육류 유사체의 제조는 육류 유사체의 성분들을 에멀젼으로 혼합하고, 처브(chubb) 내에 묶일 수 있는 케이싱에 에멀젼을 붓는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 육류 유사체를 함유하는 처브는 50℃의 수조에서 2시간 동안 배양된다. 추가 실시 형태에서, 인큐베이션된 처브는 압력 조리된다. 일부 실시 형태에서, 압력 조리는 약 121℃에서 30분 동안 15 psi에서 일어난다.

식품 응용: 보조 성분

다양한 검, 인산염, 전분, 보존제 및 기타 성분이 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물에 포함될 수 있다.

본 명세서에 기재된 하나 이상의 콩류 단백질 기반 식품 제품을 제형화하는 데 유용한 다양한 검에는, 예를 들어, 곤약, 아라비아 검, 버사휩(Versawhip), 구아+잔탄, Q-추출물, CMC 6000(카르복시메틸셀룰로오스), Citri-Fi 200(시트러스 섬유), 사과 섬유, 호로파 섬유가 포함된다.

본 명세서에 기재된 하나 이상의 콩류 단백질 기반 식품 제품을 제형화하는 데 유용한 다양한 인산염에는 인산이나트륨(DSP), 헥사메타인산나트륨(SHMP), 및 피로인산사나트륨(TSPP)이 포함된다.

전분이 본 명세서에 기재된 콩류 단백질 식품 제품에 식품 성분으로서 포함될 수 있다. 전분은 유용한 유화 특성을 갖는 것으로 나타났으며; 전분 및 전분 과립은 에멀젼을 안정화시키는 것으로 알려져 있다. 전분은, 예를 들어, 애로우루트(arrowroot) 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 녹두 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 쌀 전분, 사고 전분, 밀 전분과 같은 식물 조성물로부터 제조된다.

소정 실시 형태에서, 식품 조성물은 콩류 단백질 단리물과 조합된 유효량의 첨가된 보존제를 포함한다. 보존제는 아스코르브산, 시트르산, 소듐 벤조에이트, 칼슘 프로피오네이트, 소듐 에리토르베이트, 아질산나트륨, 소르브산칼슘, 소르브산칼륨, BHA, BHT, EDTA, 토코페롤(비타민 E) 또는 산화방지제를 포함할 수 있다.

식품 조성물의 저장 및 저장 수명

일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물은 실온에서 최대 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10주 동안 저장 시 안정할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물은 실온에서, 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 또는 13개월을 초과하는 수개월 동안 저장 시 안정할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물은, 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 또는 13개월을 초과하는 수개월 동안 냉장 또는 냉동 저장에 대해 안정할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물은, 예를 들어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 또는 13년을 초과하는 수년 동안 냉장 또는 냉동 저장에 대해 안정할 수 있다.

일부 실시 형태에서, 건조 재료로서의 저장은 콩류 단백질 단리물 또는 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물의 저장 수명을 증가시킬 수 있다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물 또는 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물은 액체, 예를 들어 물로 나중에 재구성하기 위한 건조 재료로서 저장된다. 일부 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물 또는 식품 조성물은 분말 형태이며, 이는 운송 비용이 덜 비싸고, 부패 위험성을 낮추고, (크게 감소된 수분 함량 및 수분 활성으로 인해) 저장 수명을 증가시킨다.

다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물(예를 들어, 난-무함유 액체 난 유사체 제품)은 4℃에서 30일 동안 저장 후에 500 cP 미만의 점도를 갖는다. 일부 경우에, 본 조성물은 4℃에서 60일 동안 저장 후에 500 cP 미만의 점도를 갖는다. 다양한 실시 형태에서, 콩류 단백질 단리물을 포함하는 식품 조성물(예를 들어, 난-무함유 액체 난 유사체 제품)은 4℃에서 30일 동안 저장 후에 450 cP 미만의 점도를 갖는다. 일부 경우에, 본 조성물은 4℃에서 60일 동안 저장 후에 450 cP 미만의 점도를 갖는다.

실시예

이하의 실시예는 당업계의 통상의 숙련자에게 본 발명의 방법과 조성물을 어떻게 제조하고 사용하는지에 대한 전체 개시 내용과 상세 사항을 제공하기 위한 것으로, 본 발명자들이 본 발명으로서 간주한 범주를 제한하기 위한 것은 아니다. 사용된 수치(예를 들어, 양, 온도 등)에 대해 정확성을 보장하기 위해 노력했지만, 일부 실험 오류와 편차도 있다고 해야 할 것이다. 달리 지시되지 않은 경우, 부는 중량부이고, 분자량은 평균 분자량이고, 온도는 섭씨 온도이고, 압력은 대기압 또는 그 유사 압력이다.

실시예 1: 콩류 단백질 단리물을 제조하기 위한 한외여과 공정

하기 실시예는 한외여과된(UF) 콩류 단백질 단리물의 제조를 위한 예시적인 공정, 및 또한 UF 콩류 단백질 단리물의 특성을 특징화하는 하기 실시예에서 비교 대상으로 사용하기 위한 등전-침전된(IEP) 대조군 샘플의 제조를 논의한다.

한외여과된 콩류 단백질 단리물: 건조 및 분쇄에 의해 전처리된 40 ㎏의 녹두 가루(102)를 브레도(Breddo) 액화기(코르비온 인크(Corbion Inc))에서 200 ㎏의 물, 600 g의 염(NaCl), 100 mL의 소포제로 추출하였다(104). 2.5분 동안 혼합을 수행하였다. 실행 종료 시 1 M NaOH 용액을 사용하여 pH를 7.0으로 조정하였다. 이어서, 가루 슬러리(105)를 원심분리하여, 디캔터(SG 2-100, 알파라발 인크(Alfalaval Inc))를 사용하여 전분 고체 분리(106)를 수행하였다. 대부분의 전분 고형물 및 미추출 재료(디캔터 중질상)를 액체 현탁액(디캔터 경질상)으로부터 분리하였다. 디스크 스택 원심분리기(클라라(Clara) 80, 알파라발 인크.)를 사용하여 재현탁 스트림(경질상)을 고 고형물 슬러리(디스크 스택 중질상) 및 정화된 재현탁액(107 - 디스크 스택 경질상)으로 추가로 정화하였다. 디스크 스택 중질상은 전형적으로 지방, 회분, 전분, 및 슬러리의 액체 부분과 함께 운반되는 단백질로 이루어진다.

이어서, 디스크 스택 경질상(단백질-풍부 분획)의 절반을, 맞춤 설계된 막 정제 유닛(알파라발 인크.)을 이용한 한외여과-정용여과 공정(109)을 통해 가공하였다. 이러한 막 유닛은 알파라발 인크.로부터의 10 kDa 막(3838RC10PP)으로 설정되었다. 디스크 스택 경질상을 75 ㎏에서 약 20 ㎏(3 내지 4배 농도)로 농축시켰다. 농축된 단백질 현탁액을, 각각의 단계에서 농축물 중량과 대략 동일한 양의 물을 첨가하는 3개의 단계에서 탈이온수로 추가로 정용여과하였다. 이어서, 정용여과된 UF 농축물(19.5 ㎏)의 스트림(110)을 수집하고, 이러한 농축물의 pH를 20% w/w 시트르산 용액을 사용하여 7 내지 6.1로 조정하였다(111). 염(NaCl)을 첨가하여 2 내지 3 mS/cm 범위로 전도도를 조정하고 수정하지 않았다. 이어서, 약간 변성된 단백질 농축물 재료(112)를 72.5℃ 및 30초 유지 시간으로 설정된 저온살균 조건으로 마이크로서믹스(microthermics) UHT 유닛을 사용하여 열처리하였다(113). 이어서, 열처리된 재료(114)를 노즐 무화기를 사용하여 180℃의 입구 온도 및 85℃의 출구 온도로 SPX 언하이드로(Anhydro) M400 분무 건조기(지이에이 니로 인크.(GEA Niro Inc.))를 사용하여 분무 건조시켜(115) 단백질 단리물(116)을 얻었다. 상기에 언급된 숫자(102 내지 116)를 포함하는, 이 공정의 예시가 도 1에 도시되어 있다.

등전 침전된 콩류 단백질 단리물 대조군: 이어서, 디스크 스택 경질상의 나머지 절반을 액화기 탱크로 옮겼다. 20% w/w의 시트르산을 사용하여 pH를 5.6으로 조정하였다. 슬러리를 혼합하고, 디캔터 경질상의 스핀 다운이 무시할 수 있게 될 때까지 재순환 모드에서 디캔터(SG 2-100, 알파라발 인크.)를 통해 흘렸다. 이어서, 디캔터를 정지시키고, 단백질 펠릿을 디캔터 중질상 측에 수집하였다. 펠릿을 3.5배의 탈이온수로 재현탁시켜 분무 건조기 손실을 최소화하는 범위의 농도를 얻었다. 재현탁된 단백질 용액을 1 M NaOH를 사용하여 6의 pH로 조정하고, 염을 첨가하여 2 내지 3 mS/cm 범위의 전도도를 얻었다. 이어서, 이 재료를 열처리하고, 분무 건조시켜 실시예 3 내지 실시예 6에서 대조군으로서 사용하기 위한 등전 침전된 단리물을 얻었다.

실시예 2: 콩류 단백질 회수율에 대한 추출 파라미터의 평가

하기 실시예는 콩류 단백질 회수율에 대한 영향에 대한 다양한 추출 파라미터의 평가를 논의한다. 콩류 단백질의 추출은 물질 전달 제한적이거나 또는 확산 제한적일 수 있다. 물질 전달에 영향을 미치는 요인은 온도, 고형물:액체 비, 및 교반과 같은 기계적 요인을 포함한다. 확산에 영향을 미치는 요인은 추출 완충액(pH 및 염 농도), 및 입자 크기를 포함한다. 이 실시예에서 사용되는 전형적인 추출은 750 g의 물 및 2.25 g의 염(NaCl)과 혼합된 150 g의 분쇄된 열처리된 가루(녹두)를 포함하였다. 일단 균질해지면, 1 M NaOH 용액을 사용하여 혼합물의 pH를 7로 조정하였다. pH 조정된 가루 슬러리를 벤치 탑 원심분리(링스(Lynx) 6000, 서모피셔 사이언티픽(Thermofisher Scientific))에서 15분 동안 6000 G로 원심분리하였다. 고체 펠릿을 제거하고 액체를 칭량하고, 총 고형물, 단백질 분석(두마스(Dumas) 방법)을 위해 (표준 AOAC 방법에 의해 - 105℃에서 8시간) 건조시켰다.

단백질 회수율에 대한 고체:액체 비의 영향 : 각각의 전분 분리 공정 후에 생성된 중질상에서 3회 연속 추출을 수행하고, 각 단계에서 단백질 수율을 평가하였다. 단백질 회수율에 대한 고체:액체 비 변화의 영향이 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 약 1:6의 고체:액체 비는 하류 가공을 위한 액체 함량을 최소화하면서 거의 약 80%의 최대 단백질 회수율을 산출하였다.

단백질 회수율에 대한 입자 크기 분포의 영향 : 다양한 평균 입자 크기를 얻기 위해 5가지 상이한 조건에서 밀링된 동일한 출발 콩을 사용하여 단백질 추출을 수행하여 단백질 회수율에 대한 영향을 결정하였다. 5가지 시험된 조건에 대한 입자 크기는 50 μm, 100 μm, 150 μm, 200 μm, 및 350 μm이었다. 도 3에 예시된 바와 같이, 50 μm 내지 200 μm의 입자 크기는 거의 동등한 추출 효율을 산출하였다.

단백질 회수율에 대한 온도의 영향 : 30℃ 내지 60℃ 범위의 온도를 추출 단백질 회수율에 대한 영향에 대해 평가하였다. 시험된 온도에서는 단백질 회수율에 대한 영향이 없었다(데이터는 도시되지 않음).

단백질 회수율에 대한 추출 pH의 영향 : pH 6.4(조정되지 않음), pH 7.0, pH 8.0, pH 9.0 및 pH 10.0에서의 추출을 수행하여 단백질 회수율에 대한 영향을 평가하였다. 단백질 회수율은 7 내지 9의 pH 범위에서 더 높았고, pH 8이 약간 더 높은 회수율을 나타내었다. 결과가 도 4에 도시되어 있다.

단백질 회수에 대한 NaCl 농도의 영향 : 0.1% 내지 5% w/v 범위의 다양한 NaCl 농도로 pH 7.0에서 추출 공정을 수행하여 단백질 회수율에 대한 효과를 평가하였다. 도 5에 도시된 바와 같이 pH 7.0에서 수행된 추출 공정에서 시험된 NaCl 농도에 걸쳐 단백질 회수율의 유의한 변화는 없었다. 염의 부재 하에서 유사한 결과가 달성되었다(데이터는 도시되지 않음).

pH 및 NaCl 농도의 조합된 영향 : 단백질 추출 회수율에 대한 pH 및 염 농도의 영향을 연구하였다. 첫째로 3 내지 7 범위의 pH에서 0.3% NaCl을 사용하고, 둘째로 3 내지 7 범위의 pH에서 3% NaCl을 사용하여 두 세트의 실험을 수행하였다. 결과가 도 6에 나타나 있다. 단백질 회수율은 0.3% 염과 비교하여 3% 염의 경우에 더 낮은 pH에서 유의하게 증가하였다.

실시예 3: 콩류 단백질 단리물의 밀도의 특성화

실시예 1에서 논의된 방법에 따라 제조된 UF 및 IEP 단리물의 밀도 및 입자 크기 분포를 분석하였다. 5 g의 IEP 단리물을 칭량하고 100 mL 눈금 용기에 단리물을 넣어서 밀도 측정을 수행하였다. 용기를 탭핑하고 부피를 기록하였다. 공정을 10 g, 15 g 및 20 g의 IEP 단리물을 사용하여 반복한 다음, 5 g, 10 g, 15 g, 및 20 g의 UF 단리물로 반복하였다. 중량을 부피로 나누어서 밀도를 계산하였다. 도 7a에 도시된 바와 같이, IEP 단리물은 UF 단리물보다 유의하게 더 밀도가 높았다.

도 7a에 예시된 밀도 차이는 2가지 단리물의 입자 크기의 차이에 의해 설명되지 않는다. 도 7b에 도시된 바와 같이, IEP 및 UF 단리물의 입자 크기 분포는 입자 크기의 유의한 차이를 나타내지 않았으며, 마스터사이저 에어로(mastersizer aero) 3000(맬번 인크.(Malvern Inc.))을 사용하여 측정할 때 거의 중첩되는 크기 분포를 가졌다. 오히려, 입자 크기 분포에 기초하면, 밀도 차이가 반전될 것으로 예상할 수 있으며, 이때 IEP 단리물의 다소 더 큰 입자 크기가 더 낮은 밀도를 산출할 것이다.

실시예 4: 콩류 단백질 단리물의 분산 안정성의 특성화

실시예 1에서 논의된 방법에 따라 제조된 등전-침전된 단리물(IEP19) 및 한외여과된 단리물(UF327)을 사용하여 단백질 분산 안정성 연구를 수행하였다. 물 중 12% (w/w) 단백질 단리물의 단백질 분산액을 PRO25D 균질화기(미국 미시시피주 옥스퍼드 소재의 프로 사이언티픽(Pro Scientific))로 5000 rpm에서 3분 동안 균질화하고, 이어서 0.35% (w/w) 염(쿨리녹스(Culinox) 999, 미국 일리노이주 시카고 소재의 모튼(Morton))을 첨가하고 5000 rpm으로 추가 2분 동안 균질화하였다. 1 ml의 상기 분산액을 4 ml 유리 용기(VIAL, 4 ml, 투명 유리, 15 x 45 mm, 미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재의 이앤케이 사이언티픽 프로덕츠(E&K Scientific Products))에 피펫팅하고 스크류 캡으로 닫았다. 단백질-염 혼합물의 각각의 단리물에 대해 2회 반복하였다. 분리율을 측정하기 전에 유리 용기를 4℃에서 48시간 동안 냉장시켰다. 분리율은 다음과 같이 정의되었다: 분리율 = 수상의 높이/샘플의 총 높이.

4℃에서 48시간 저장 후, IEP 단리물(IEP19)로 제조된 분산액은 상부의 투명한 수층과 하부의 단백질 침강으로 명백한 분리를 나타내었다. 비교하여, UF 단리물(UF327)로 제조된 분산액은 훨씬 더 적은 분리를 나타내었다(n=8, p<0.01, 만-휘트니(Mann-Whitney) U 검정). 분산액의 분리율이 도 8에 도시되어 있다.

실시예 5: 콩류 단백질 단리물의 레올로지 특성의 특성화

실시예 1에서 논의된 방법에 따라 제조된 IEP 및 UF 단리물의 레올로지 특성을 평가하였다. 단백질 단리물의 겔화를 동적 진동 레올로지로 특성화하였다. 평평한 평행판 기하학적 구조(40 mm 직경)를 구비한 레오미터(디스커버리 하이브리드 레오미터(Discovery Hybrid Rheometer), 티에이 인스트루먼츠(TA instruments))를 사용하여, 증가하는 온도의 결과로서 각각의 단리물의 점탄성 특성을 모니터링하였다. 단리물의 샘플을 12% 단백질 농도로 제조하였다. 약 1.5 mL의 샘플을 레오미터의 하부 플레이트 상에 로딩하고 표준 절차에 따라 트리밍하였다. 측정 동안 온도 증가의 결과로서 샘플 내의 물이 증발하는 것을 방지하기 위해 용매 트랩에 2 mL의 증류수를 로딩하였다. 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 작은 변형 조건(0.1% 변형) 하에 5℃/분의 가열 속도로 30℃에서 95℃까지 온도 램프 동안 후에 95℃에서 1분간 저장(G′) 및 손실(G″) 모듈러스를 연속하여 기록하였다. 이러한 유지 후, 재료의 온도를 50℃로 감소시키고, 0.01 내지 100% 변형의 진폭 스위프 시험을 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행하여 겔화된 물질의 선형 점탄성 영역을 특성화하였다. 각각의 샘플을 이중으로 시험하였다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 온도 램프는 IEP 및 UF 샘플에 대해 유사한 온셋(on-set) 겔화 온도를 나타내었지만, IEP는 저장 모듈러스가 더 높은 수준으로 증가함에 따라 더 강한 겔을 형성하였고, 진폭 스위프는 선형 점탄성 영역에서 IEP 샘플에 대해 더 강한 고체-유사 거동을 나타내었다(도 9b).

실시예 6: 콩류 단백질 단리물을 함유하는 식품 제품 조성물의 저장-안정성의 특성화

하기 실시예는 등전 침전된(IEP) 또는 한외여과된(UF) 녹두 단리물을 물, 오일, 유화제 및 완충염과 혼합함으로써 제형화된 난-무함유 액체 난 유사체 제품(저스트 에그(JUST Egg))에 대한 점도 저장 수명 연구를 논의한다. IEP 또는 UF 단리물의 다양한 로트를 이 연구에서 사용하였다. 제조 후, 제형화된 액체 난 유사체 생성물을 즉시 -18℃의 냉동고에 넣고, 다음 날 해동시킨 다음, 4℃에서 냉장 하에 저장하였다. 상기에서 확인된 액체 난 유사체 제품의 점도를 연구 기간 전체에 걸쳐 다양한 시점(즉, 냉동 해동 후 냉장 0일차, 30일차 및 60일차)에 측정하였다.

점도는 평평한 디스크 RV 스핀들을 갖는 브룩필드(Brookfield) DV-I 프라임(Prime) 점도계로 측정하였다. 액체 난 유사체 샘플을 냉장고에서 꺼낸 즉시 원통형 250 ml 유리 용기에 부었다. 50 rpm으로 판독을 수행하였고, 판독을 수행하는 동안 샘플의 온도를 8℃ 미만으로 제어하였다. 한외여과된 단리물로부터 제조된 액체 난 유사체의 점도는 0일차와 비교하여 유의하게 변화하지 않았고, 확립된 제품 사양 내로 유지되었으며, 이는 냉장 하에 최대 2개월 동안 저장 시에 제품이 안정함을 시사한다. 이러한 발견과는 대조적으로, 등전 침전된 단리물로부터 제조된 액체 난 유사체의 점도는 특정 로트에 따라 광범위하게 변화하는 안정성을 나타내었으며, 일부는 20배만큼 높은 점도 증가를 나타내었다. 시험된 모든 로트에서, IEP 분리물-함유 샘플은 냉장 하에 2개월 동안 저장 후에 점도가 유의하게 더 높았다. 도 10은 시험된 액체 난 유사체 제품의 로트들을 포함하는 IEP와 UF의 평균 점도를 나타낸다.

난 유사체 식품 제품에 사용된 한외여과된 녹두 단백질 단리물이 잔류물 분획의 제1 pH를 4.6의 pH로 조정하는 것 및 제2 pH를 6.0의 pH로 조정하는 것(데이터는 도시되지 않음)을 포함하는 공정을 통해 제조되는 경우, 난-무함유 액체 난 유사체의 텍스처가 또한 우수한 것으로 나타났다.

실시예 7: 상이한 분자량 필터를 사용하여 콩류 단백질 단리물을 제조하기 위한 한외여과 공정

하기 실시예는 한외여과된(UF) 콩류 단백질 단리물의 제조를 위한 예시적인 공정을 논의한다.

한외여과된 콩류 단백질 단리물: 건조 및 분쇄에 의해 전처리된 40 ㎏의 녹두 가루를 브레도 액화기(코르비온 인크)에서 200 ㎏의 물, 600 g의 염(NaCl), 100 mL의 소포제로 추출하였다. 2.5분 동안 혼합을 수행하였다. 실행 종료 시 1 M NaOH 용액을 사용하여 pH를 7.0으로 조정하였다. 이어서, 가루 슬러리를 원심분리하여, 디캔터(SG 2-100, 알파라발 인크)를 사용하여 전분 고체 분리를 수행하였다. 대부분의 전분 고형물 및 미추출 재료(디캔터 중질상)를 액체 현탁액(디캔터 경질상)으로부터 분리하였다. 디스크 스택 원심분리기(클라라 80, 알파라발 인크.)를 사용하여 재현탁 스트림(경질상)을 고 고형물 슬러리(디스크 스택 중질상) 및 정화된 재현탁액(디스크 스택 경질상)으로 추가로 정화하였다. 디스크 스택 중질상은 전형적으로 지방, 회분, 전분, 및 슬러리의 액체 부분과 함께 운반되는 단백질로 이루어진다. 이어서, 디스크 스택 경질상(단백질-풍부 분획)을, 맞춤 설계된 막 정제 유닛(알파라발 인크.)을 이용한 한외여과-정용여과 공정을 통해 가공하였다. 이 유닛에는 신더 인크.(Synder Inc.)로부터의 10 kDa, 20 kDa 또는 50 kDa의 3개의 상이한 막이 설치되어 있다.

사용된 막 재료는 신더, 인크로부터 구입한 폴리에테르 설폰 막이다. 성능을 연구하기 위해 공급 탱크로 복귀된 투과물과 함께 디스크 스택 경질상을 막 장치에서 초기에 가공하였다. 시험할 때 상이한 막들 사이의 속도에 약간의 차이가 있었다. 플럭스는 막의 총 면적에 대해 정규화된 막을 통한 투과물의 유량이다. TMP는 투과물 라인에 압력이 없음을 고려할 때 막 모듈을 가로지르는 막관통 압력 또는 평균 압력이다. 단백질의 배제(유지 능력)는 3개의 막 사이에서 상당히 상이하다. 예상된 바와 같이, 더 높은 컷 오프 막은 더 낮은 배제 계수를 가졌다. 여전히 선형 범위에 있고 경질상이 75 ㎏에서 약 20 ㎏(3 내지 4배 농도)로 농축되었기 때문에 가장 높은 TMP에서 공정을 계속하였다.

농축된 단백질 현탁액을, 각각의 단계에서 농축물 중량과 대략 동일한 양의 물을 첨가하는 3개의 단계에서 탈이온수(DI 수)로 추가로 정용여과하였다. 이어서, 정용여과된 UF 농축물(19.5 ㎏)의 스트림을 수집하고, 이러한 농축물의 pH를 20% w/w 시트르산 용액을 사용하여 7 내지 6.1로 조정하였다. 염(NaCl)을 첨가하여 2 내지 3 mS/cm 범위로 전도도를 조정하였다. 이어서, 농축물 재료를 72.5℃ 및 30초 유지 시간으로 설정된 저온살균 조건으로 마이크로서믹스 UHT 유닛을 사용하여 열처리하였다. 이어서, 열처리된 재료를 분무 건조시켜 단백질 단리물을 얻었다. 최종 단백질 회수율은 각각 10 kDa, 20 kDa 및 50 kDa 막에서 약 95%, 80% 및 75%였다.

실시예 8: 녹두 단백질 단리물로부터 제조된 식품 제품의 제조 및 텍스처 허용성.

본 출원인의 국제 특허 출원 WO2017/143298호(참고로 포함됨)에 개시된 제형과 유사한 제형을 사용하여, 실시예 7의 단백질 단리물로 만든 식물-기반 난 대체물을 제조하였다. 식물-기반 난 대체물을 스크램블드 에그 유사체로 조리하고, 식물-기반 난 대체물의 텍스처 허용성을 4명의 훈련된 패널리스트의 패널에 의해 결정하였다. 텍스처 허용성을 1 내지 5의 척도로 측정하며, 3.0 이상의 점수에 도달하는 경우 텍스처는 허용가능하다. 10 kDa 또는 20 kDa 막을 사용하여 제조된 녹두 단백질 단리물로 만든 식물-기반 스크램블드 에그 유사체는 허용가능한 텍스처를 가졌지만, 50 kDa 막을 사용하여 제조된 단백질 단리물로 만든 난 유사체는 허용불가능하거나 또는 아주 조금 허용가능한 것으로 밝혀졌다. 하기 표 1은 결과를 개시한다.

[표 1]

본 발명은 본 명세서에 기재된 특정 실시 형태에 제한되지 않을 것이다. 사실상, 당업자에게 본 명세서에 제시된 것들 외에도 본 발명의 다양한 변형들이 있음은 자명할 것이다. 이러한 변형들도 첨부된 청구 범위의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다.

Claims (85)

1. 콩류 단백질 단리물을 제조하는 방법으로서,
   밀링된 조성물을 얻는 단계;
   약 1 내지 약 9의 pH에서 수용액 중 콩류 단백질을 포함하는 상기 밀링된 조성물로부터 단백질을 추출하여 추출된 콩류 단백질을 함유하는 단백질 풍부 분획을 생성하는 단계;
   2℃ 내지 60℃의 온도에서 분자 크기에 기초하여 투과물 분획으로부터 잔류물 분획을 분리하도록 반투과성 막을 포함하는 한외여과 공정에 상기 단백질 풍부 분획을 적용하는 단계; 및
   상기 콩류 단백질 단리물을 함유하는 상기 잔류물 분획을 수집하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 잔류물 분획의 pH를 4.0 내지 7.0의 제1 pH로 조정한 후에, 선택적으로 5.0 내지 6.6의 제2 pH로의 추가 pH 조정을 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 잔류물 분획의 상기 제1 pH 또는 상기 제2 pH는 5.8 내지 6.6의 pH로 조정되는, 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 잔류물 분획의 상기 제1 pH 또는 상기 제2 pH는 6.0 내지 6.2의 pH로 조정되는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획을 10초 내지 10분의 기간 동안 60℃ 내지 80℃의 온도로 가열하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 65℃ 내지 80℃의 온도로 가열되는, 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 70℃ 내지 80℃의 온도로 가열되는, 방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 70℃ 내지 75℃의 온도로 가열되는, 방법.
9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 10초 내지 5분의 기간 동안 가열되는, 방법.
10. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 10초 내지 1분의 기간 동안 가열되는, 방법.
11. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 10초 내지 30초의 기간 동안 가열되는, 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 농축된 콩류 단백질 단리물을 생성하도록 상기 잔류물 분획으로부터 물을 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 잔류물 분획으로부터 물을 제거하는 단계는 분무 건조, 드럼 건조, 트레이 건조, 플래시 건조, 또는 동결 건조에 의해 수행되는, 방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 콩류 단백질을 포함하는 상기 밀링된 조성물은 건조 콩, 렌틸콩, 잠두(faba bean), 건조 완두콩, 병아리콩(chickpea), 동부(cowpea), 밤바라 콩(bambara bean), 비둘기콩(pigeon pea), 루핀(lupin), 베치(vetch), 팥(adzuki), 강낭콩(common bean), 호로파(fenugreek), 롱빈(long bean), 리마콩(lima bean), 깍지콩(runner bean), 테파리콩(tepary bean)의 밀링된 조성물인, 방법.
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 콩류 단백질을 포함하는 상기 밀링된 조성물은 녹두(mung bean)의 밀링된 조성물인, 방법.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 콩류를 탈피(dehulling)하거나, 콩류를 밀링하거나, 또는 콩류를 탈피하고 밀링하여 콩류 단백질을 포함하는 상기 밀링된 조성물을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 콩류는 건식-밀링되거나 습식-밀링되는, 방법.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 밀링 전에 상기 콩류를 건조시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 단백질을 추출하기 전에 상기 밀링된 조성물을 공기 분급하는(air classifying) 단계를 추가로 포함하는, 방법.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한외여과 공정에 상기 단백질 풍부 분획을 적용하는 단계 전에 상기 단백질 풍부 분획을 예비-여과 공정에 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 4 내지 6의 pH에서 상기 단백질 풍부 분획으로부터 침전되지 않는, 방법.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 5 킬로달톤(kDa), 10 kDa, 20 kDa, 50 kDa 또는 75 kDa 초과 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한 콩류 단백질을 포함하는, 방법.
23. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투과물 분획은 5 킬로달톤(kDa), 10 kDa, 20 kDa, 50 kDa 또는 75 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 콩류 단백질을 포함하는, 방법.
24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 100 킬로달톤(kDa) 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는, 방법.
25. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 50 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는, 방법.
26. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 25 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는, 방법.
27. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잔류물 분획은 15 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 콩류 단백질을 포함하는, 방법.
28. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투과성 막은 1 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 3 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
30. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 5 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
31. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 7.5 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
32. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 10 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
33. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 20 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
34. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 30 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
35. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 50 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
36. 제28항에 있어서, 상기 반투과성 막은 70, 80, 90 또는 95 kDa 이상의 크기를 갖는 분자를 배제하는, 방법.
37. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투과성 막은 기공 크기가 0.001 내지 0.1 마이크로미터인, 방법.
38. 제37항에 있어서, 상기 반투과성 막은 기공 크기가 0.001 내지 0.006 마이크로미터인, 방법.
39. 제38항에 있어서, 상기 반투과성 막은 기공 크기가 0.001 내지 0.005 마이크로미터인, 방법.
40. 제38항에 있어서, 상기 반투과성 막은 기공 크기가 0.0025 내지 0.005 마이크로미터인, 방법.
41. 제38항에 있어서, 상기 반투과성 막은 기공 크기가 약 0.003 마이크로미터인, 방법.
42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투과성 막은 중합체 막, 세라믹 막, 또는 금속 막인, 방법.
43. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반투과성 막은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리에테르 설폰(PES), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리아미드-이미드(PAI), 천연 중합체, 고무, 울, 셀룰로오스, 스테인리스 강, 텅스텐, 팔라듐, 산화물, 질화물, 금속 탄화물, 탄화알루미늄, 탄화티타늄, 또는 알칼리 또는 알칼리 토금속을 함유하는 수화된 알루미노실리케이트 광물로 제조되는, 방법.
44. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한외여과 공정은 약 20 내지 약 500 psig의 압력에서 수행되는, 방법.
45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용액은 염을 포함하는, 방법.
46. 제45항에 있어서, 상기 수용액은 0.01% w/v 내지 5% w/v의 농도의 염을 포함하는, 방법.
47. 제45항에 있어서, 상기 수용액은 0.001% w/v 내지 0.1% w/v, 0.001% w/v 내지 0.2% w/v, 0.001% w/v 내지 0.3% w/v, 또는 0.001% w/v 내지 0.4% w/v의 농도의 염을 포함하는, 방법.
48. 제45항에 있어서, 상기 수용액은 0.1% w/v 내지 0.5% w/v, 0.1% w/v 내지 1% w/v, 1.0% w/v 내지 2.5% w/v, 또는 2.5% w/v 내지 5% w/v의 농도의 염을 포함하는, 방법.
49. 제45항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염은 염화나트륨, 황산나트륨, 인산나트륨, 황산암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄, 염화칼륨, 황산칼륨, 또는 인산칼륨으로부터 선택되는, 방법.
50. 제49항에 있어서, 상기 염은 NaCl인, 방법.
51. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용액은 염을 포함하지 않는, 방법.
52. 제1항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.6 g/ml 미만인, 방법.
53. 제52항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.5 g/ml 또는 0.4 g/ml 미만인, 방법.
54. 제52항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.3 g/ml 미만인, 방법.
55. 제52항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물의 밀도는 0.2 g/ml 또는 0.1 g/ml 미만인, 방법.
56. 제1항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 12% w/w 콩류 단백질 단리물, 0.35% w/w NaCl, 및 물로 이루어진 균질화된 단백질 분산액은 4℃에서 48시간 저장 후 30% 미만의 분리율을 갖는, 방법.
57. 제56항에 있어서, 상기 분리율은 4℃에서 48시간 저장 후 25% 미만인, 방법.
58. 제57항에 있어서, 상기 분리율은 4℃에서 48시간 저장 후 20% 미만인, 방법.
59. 제1항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 50 Pa 미만의 저장 모듈러스를 갖고, 여기서 상기 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 상기 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형(strain) 조건 하에 기록되는, 방법.
60. 제1항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 1000 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖고, 여기서 상기 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 상기 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행되는, 방법.
61. 제60항에 있어서, 상기 콩류 단백질 단리물은 최대 10% 변형에서 500 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖거나, 또는 최대 10% 변형에서 200 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는, 방법.
62. 제1항 내지 제61항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는 콩류 단백질 단리물.
63. 제62항의 콩류 단백질 단리물 및 하나 이상의 식용 성분을 포함하는, 식품 조성물.
64. 밀도가 0.6 g/ml 미만인, 단리된 콩류 단백질.
65. 제64항에 있어서, 상기 밀도는 0.5 g/ml 또는 0.4 g/ml 미만인, 단리된 콩류 단백질.
66. 제64항에 있어서, 상기 밀도는 0.3 g/ml 미만인, 단리된 콩류 단백질.
67. 제64항에 있어서, 상기 밀도는 0.2 g/ml 또는 0.1 g/ml 미만인, 단리된 콩류 단백질.
68. 제64항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 90℃ 내지 95℃의 온도에서 50 Pa 미만의 저장 모듈러스를 갖고, 여기서 상기 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 상기 저장 모듈러스는 10 rad/s의 일정한 각주파수에서 0.1% 변형 조건 하에 기록되는, 단리된 콩류 단백질.
69. 제64항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 40 mm의 평평한 평행판 기하학적 구조를 구비한 레오미터를 사용하여 동적 진동 레올로지에 의해 측정할 때 최대 10% 변형에서 1000 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖고, 여기서 상기 측정된 콩류 단백질 단리물은 12% w/w 단백질을 포함하고 상기 변형은 50℃에서 10 rad/s의 일정한 주파수에서 수행되는, 단리된 콩류 단백질.
70. 제69항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 최대 10% 변형에서 500 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖거나 또는 최대 10% 변형에서 200 Pa 미만의 선형 점탄성 영역을 갖는, 단리된 콩류 단백질.
71. 제64항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 콩류 단백질은 건조 콩, 렌틸콩, 잠두, 건조 완두콩, 병아리콩, 동부, 밤바라 콩, 비둘기콩, 루핀, 베치, 팥, 강낭콩, 호로파, 롱빈, 리마콩, 깍지콩, 또는 테파리콩으로부터 단리되는, 단리된 콩류 단백질.
72. 제64항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 녹두로부터 단리되는, 단리된 콩류 단백질.
73. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 5 킬로달톤(kDa), 10 kDa, 20 kDa, 50 kDa 또는 75 kDa 초과 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 풍부한, 단리된 콩류 단백질.
74. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 5 킬로달톤(kDa), 10 kDa, 20 kDa, 50 kDa 또는 75 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된, 단리된 콩류 단백질.
75. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함하는, 단리된 콩류 단백질.
76. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 50 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함하는, 단리된 콩류 단백질.
77. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 25 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함하는, 단리된 콩류 단백질.
78. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 15 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함하는, 단리된 콩류 단백질.
79. 제64항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콩류 단백질은 1 kDa 내지 99 kDa의 분자 크기를 갖는 단백질을 포함하는, 단리된 콩류 단백질.
80. 제64항 내지 제79항 중 어느 한 항의 콩류 단백질 단리물 및 하나 이상의 식용 성분을 포함하는, 식품 조성물.
81. 제80항에 있어서, 4℃에서 30일 동안 저장 후에 500 cP 미만의 점도를 갖는, 식품 조성물.
82. 제80항에 있어서, 4℃에서 60일 동안 저장 후에 500 cP 미만의 점도를 갖는, 식품 조성물.
83. 제81항에 있어서, 4℃에서 30일 동안 저장 후에 450 cP 미만의 점도를 갖는, 식품 조성물.
84. 제81항에 있어서, 4℃에서 60일 동안 저장 후에 450 cP 미만의 점도를 갖는, 식품 조성물.
85. 제80항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 10 킬로달톤(kDa) 또는 20 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 콩류 단백질을 포함하며, 50 킬로달톤(kDa), 75 kDa 또는 100 kDa 미만의 분자 크기를 갖는 단백질이 고갈된 단백질을 포함하는 기준 식품 조성물과 비교하여 개선된 텍스처(texture)를 갖는, 식품 조성물.

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