分级大豆蛋白及其生产方法技术

提供一种有效的、工业规模的将大豆蛋白分离成高纯度的７Ｓ球蛋白和１１Ｓ球蛋白的方法，所述方法包括在弱酸性条件下加热含有大豆蛋白的溶液，然后在ｐＨ５．６至６．６时分离出可溶部分和不溶部分。如果需要，还可以在生产过程中使用肌醇六磷酸酶进行处理以分离出７Ｓ球蛋白和１１Ｓ球蛋白。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从含有大豆蛋白的溶液中生产富含7S球蛋白的部分和富含11S球蛋白的部分的方法。每个7S球蛋白和11S球蛋白都含有几个亚基，前者含有被称为α、α′、β的三个亚基，后者含有几种类型的由一对酸性多肽(A)和一条碱性多肽(B)组成的亚基。关于这两种蛋白的比例，当典型地使用光密度分析法确定SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳谱带的面积比来说明两种球蛋白的比例时，7S球蛋白∶11S球蛋白的比例约为1∶2。关于7S球蛋白和11S球蛋白的性质，这两种的分子量和静态条件非常接近。特别是因为两种球蛋白的不同是由于其亚基组成不同，因此它们的性质在一定程度上是不同的，并且又是相互重叠的。因此，完成无任何相互混杂的有效分离是非常困难的。有几种已知的分离方法，例如，利用等电点不同的分离方法，这种方法是在pH接近11S球蛋白的等电点时进行提取，这样就专门提取了7S球蛋白(JP-A-55-124457)；利用与钙的反应活性不同进行的分离方法，其中加入少量的钙盐后进行提取，这样就可以提取到富含7S球蛋白的部分(JP-A-48-56843)；利用在某一pH值或离子强度下的溶解度不同的分离方法，包括在pH为1.2到4.0的氯化钠或氯化钾中除去不溶的蛋白质生产7S球蛋白的方法(JP-A-49-31843)和将等电点沉降物的pH调节到5.0至5.6，并且将氯化钠调到0.01到0.2M来分离富含7S球蛋白的部分和富含11S球蛋白的部分的方法(JP-A-58-36345)；利用低温沉淀和还原剂等等方法，其中在低温下减小11S球蛋白的溶解度(称作低温沉淀)，并在pH为6.5或更高的存在亚硫酸盐化合物、谷胱甘肽和半胱氨酸的水体系中处理大豆蛋白源，然后在20℃或更低的温度下调节pH到5.5至7.0，这样就分离出富含7S球蛋白的可溶部分和富含11S球蛋白的不溶部分(JP-A-61-187755)。这些已知的分离方法都包含了对7S球蛋白和11S球蛋白在一定的pH和离子强度、在一定的盐存在下、在一定的温度等等条件下溶解度不同的有效利用，虽然其实现了一定程度的分离，但其仅为一种实验室方法，而不是工业方法，并且仍然存在涉及实用性的问题。例如，JP-A-61-187755中公开的方法含有涉及实用性的缺点，例如由于低温沉淀极大地依赖于温度，因此需要冷却到5℃的低温，并且为了使用工业用的低离心力完成分离，还需要添加大量的亚硫酸盐化合物，还包含涉及分离精确性的缺点，例如11S球蛋白不可避免地迁移到可溶的部分中。为了获得富含7S球蛋白的蛋白质，尝试了分离出利用遗传学生产的11S球蛋白缺损的大豆，即富含7S球蛋白的种子(Breeding Science，46，11，1996)，还可以找到这种种子的应用(Breeding Science，50，101，2000)和专利(US6,171,640 B1)。如上所述，已经研究和开发了一种分离富含7S球蛋白的部分和富含11S球蛋白的部分的方法，使用此方法减少了可溶部分和不溶部分之间的相互迁移，还方便和有效地完成了工业规模的生产。另外一方面，Samoto等人报道了在大豆得到的蛋白质中，有一类作为细胞质膜、蛋白体或油体膜(油体结合蛋白)成分与极性的脂类有高的亲和力的蛋白质，从工业生产分离出的大豆蛋白中得到了约高达35％的这种蛋白质(Biosci.Biotechnol.Biochem.，62(5)，935-940(1998)).油体结合蛋白是主要包括膜蛋白的蛋白质的通用术语，特别是用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定的分子量为34kDa，24kD和18kD的，且含有大约10到12％重量的极性脂类的膜蛋白，其极性脂可用氯仿∶甲醇以2∶1混合的极性溶剂混合物提取。传统的分离仅集中在7S和11S上，而没有注意到能污染每一部分的油体结合蛋白，原因是使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分析时，油体结合蛋白不象7S和11S一样可以绝对地确定并且常常被忽视。换言之，仅用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定的纯度常常较真实的纯度高，为了获得真正高纯度的7S或11S蛋白，应该考虑到油体结合蛋白的作用。这样，传统的7S/11S部分的分离仅仅以7S与11S蛋白之间的比例作为每部分的纯度进行处理。而每部分都与油体结合蛋白有关，而且在许多情况下，实际的情况是纯度稍低的相对粗的部分，其蛋白组分的特点是含有大量的油体结合蛋白。本专利技术的目的之一是提供一种特别在工业规模中高精度和高效率地分离7S球蛋白和11S球蛋白的新方法。本专利技术的另一个目的是得到一种蛋白部分，其特征是混入的油体结合蛋白含量降低，且7S球蛋白和11S球蛋白的纯度高。本专利技术还提供了一种高纯度的7S球蛋白大豆蛋白或高纯度的11S球蛋白大豆蛋白，并通过生产过程中使用肌醇六磷酸酶分解肌醇六磷酸降低了肌醇六磷酸的含量，这在分离过程中也改进了分离的精度。上述生产方法得到的可溶部分的7S球蛋白/(7S球蛋白+11S球蛋白)的比值是0.4或更高，通过选择适当的条件，其可以达到0.8或更高，0.85或更高，或0.9或更高，这样就很容易地得到了高纯度的蛋白质。该可溶部分也是一种大豆蛋白，除了含有7S球蛋白外，还含有仅少量的11S球蛋白或其它蛋白质，特别是其中含有含量低至蛋白固体总量的10％或更少的油体结合蛋白，这样就提供了严格意义上的高纯度的7S球蛋白。另一部分，即不溶部分的11S球蛋白/(11S球蛋白+7S球蛋白)的比值是0.7或更高，通过选择适当的条件，其可以达到0.8或更高，0.85或更高，或0.9或更高，这样就很容易地得到了高纯度的蛋白质。这里所述的7S球蛋白或11S球蛋白的相对含量是指用光密度分析法测定SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳带的谱图的面积比(下述的校正纯度除外)。当使用硫酸钠从几乎未改性的酸沉淀球蛋白中精确地获得油体结合蛋白时，其在酸沉淀球蛋白中的浓度为30％到35％(Biosci.Biotechnol.Biochem.，62(5)，935-940(1998)，op.cit.)，这种酸沉淀球蛋白固体含有3到4％重量的可用氯仿∶甲醇(2∶1，v/v)提取的极性脂类，这种脂类还以10到12％的含量存在于油体结合蛋白中，这说明上述的极性脂类(此后有时称作“氯仿·甲醇可提的油份”)主要存在于酸沉淀球蛋白的油体结合蛋白中，并且油体结合蛋白的量可以通过氯仿·甲醇可提的油重量份的10倍计算得到。这种计算还可用于如用己烷将油体结合蛋白脱脂的物质，可以用于用己烷脱脂后未用己烷提取的物质。根据本专利技术，上述富含7S球蛋白的可溶部分中氯仿·甲醇可提的油份的含量为1％或更少，其对应的油体结合蛋白的含量在10％的水平或更少。另一部分，即不溶的部分，11S球蛋白/(11S球蛋白+7S球蛋白)的比值是0.7或更高，不溶部分中所含的11S球蛋白可以专门在接近中性(pH6.5至8.5)的水溶液中提取，因为这种条件下11S球蛋白溶解了而油体结合蛋白仍然是不溶的，这样就提供了富含11S球蛋白及含量降低的油体结合蛋白的大豆蛋白质部分(其11S球蛋白/(11S球蛋白+7S球蛋白)的比值是0.7或更高)，其中含有油体结合蛋白为20％/总蛋白或更少，即，含有的可用氯仿∶甲醇(2∶1)提取的极性脂类为2％或更少。上述两部分均可以使用肌醇六磷酸酶分解肌醇六磷酸，以提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产分级大豆蛋白的方法，其包括在弱酸性条件下加热含有大豆蛋白的溶液，然后在ｐＨ５．６至６．６时分离出可溶部分和不溶部分。

【技术特征摘要】
JP 2000-10-2 301544/20001.一种生产分级大豆蛋白的方法，其包括在弱酸性条件下加热含有大豆蛋白的溶液，然后在pH5.6至6.6时分离出可溶部分和不溶部分。2.根据权利要求1的方法，其中弱酸性条件是pH3.8至6.8。3.根据权利要求1的方法，其中加热是在30至75℃的温度下进行。4.根据权利要求1的方法，其中肌醇六磷酸是在生产过程中通过肌醇六磷酸酶分解的。5.根据权利要求1的方法，其中可溶部分的7S球蛋白/(7S球蛋白+11S球蛋白)的比值是0.4或更高。6.根据权利要求1的方法，其中可用2∶1的氯仿∶甲醇混合物提取的极性脂类在可溶部分的固体组分中总计1％或更少。7.根据权利要求1的方法，其中肌醇六磷酸在可溶部分的固体组分中总计1.2％或更少。8.根据权利要求1的方法，其中不溶部分的11S球蛋白/(11S球蛋白+7S球蛋白)的比值是0.7或更高。9.根据权利要求1的方法，其中肌醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川正广，河野光登，长尾恭江，广塚元彦，
申请(专利权)人：不二制油株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]