制备超纯植物蛋白材料的方法技术

提供了通过从蛋白材料中去除核糖核酸，肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐纯化植物蛋白材料的方法。由具有ｐＨ大约３至大约６的植物蛋白材料形成含水浆液。在一定温度下用酸性磷酸酶，和任选地另一种肌醇六磷酸酶处理所述蛋白材料浆液一定时间，以有效降解所述蛋白材料中的核糖核酸和任选地肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐。然后洗涤酶处理过的浆液以去除降解的物质。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制备纯化的植物蛋白材料的方法，更具体地说，涉及制备超纯植物蛋白分离物和浓缩物的方法。很多食品和饮料产品含有得自植物材料例如大豆，蚕豆，豌豆，其它豆科植物，和油籽例如油菜籽的蛋白质添加物。植物蛋白材料，特别是大豆被用来强化婴幼儿食品。婴幼儿食品中加入植物蛋白添加物的目的是提高食品的营养价值，和提供接近人奶蛋白质含量的蛋白质含量。但是，商业上可获得的蛋白质浓缩物和分离物含有一些杂质，这是在例如婴幼儿食品这样的产品中所不期望的。不期望在植物蛋白分离物和浓缩物中的具体的杂质包括肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐，核糖核酸，灰分和人吸收不了的与肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐或核糖核酸结合的矿物质，例如磷、钙、氯化物、铁、锌和铜。期望提供减少植物蛋白分离物和浓缩物，特别是用于例如婴幼儿食品这样的产品中的植物蛋白分离物和浓缩物中这些杂质的含量的方法。减少植物蛋白材料中也称为肌醇六磷酸的植酸和肌醇六磷酸的盐的含量是人们所感兴趣的，因为肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐趋向于与蛋白质和多价金属阳离子形成配合物，降低植物蛋白材料的营养价值。已经进行了很大的努力来降低植物蛋白材料中肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐的浓度。例如，Mazer等美国专利5248765提供了通过在低pH下用氧化铝处理含有肌醇六磷酸盐的物质的含水浆液而从蛋白质和饮食纤维中分离肌醇六磷酸盐和镁的方法。将氧化铝和与氧化铝相连的肌醇六磷酸盐从蛋白质和纤维物质中分离。Bolley等的美国专利2732395，Goodnight等的美国专利4072670，Goodnight等的美国专利4088795，Goodnight等的美国专利4091120和deRham的英国专利1574110都教导了通过各种各样的沉淀和差示溶解度分离技术从蛋白质物质去除肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐的各种方法。降低植物蛋白材料中肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐的浓度的其它方法使用酶来降解肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐。欧洲专利申请No.0380343A2提供了制备没有肌醇六磷酸盐或者低肌醇六磷酸盐含量的大豆蛋白分离物和浓缩物的方法，其中在20℃-60℃的温度和pH2-6下，将肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐降解酶(下文称之为“肌醇六磷酸酶”)加入到大豆蛋白分离物和浓缩物中来降解蛋白质物质中的肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐。Friend等的美国专利4642236，McCabe的美国专利3733207，和日本公开专利申请No.平8-214787都提供了其中使用肌醇六磷酸酶来降解大豆蛋白中的肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐的方法。肌醇六磷酸酶制剂特别用来纯化植物蛋白材料，因为它们价格便宜并且容易购买到。肌醇六磷酸酶是磷酸单酯水解酶(I.U.B.3.1.3)并且通常来自微生物或真菌来源，例如曲霉属和根霉属的种。通常使用的肌醇六磷酸酶酶组合物一般含有3-肌醇六磷酸酶(肌醇-六磷酸盐3-磷酸水解酶(I.U.B.3.1.3.8))为主要肌醇六磷酸酶。一些，但不是全部，肌醇六磷酸酶酶组合物含有足够浓度的酸性磷酸酶(正磷酸单酯磷酸水解酶(I.U.B.3.1.3.2))来进行肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐的降解。不认为肌醇六磷酸酶酶组合物减小植物蛋白材料中核糖核酸物质和相关的物质的含量，因为大多数常用的肌醇六磷酸酶尤其是3-肌醇六磷酸酶，不降解核糖核酸结构。核糖核酸酶酶组合物已知裂解和降解核糖核酸，并且可以用来降低植物蛋白中核糖核酸的含量，但是，这样的酶组合物非常昂贵并且对于商业化生产纯化的植物蛋白材料所需要的规模上使用是不实用的。期望以使得所述方法对于商业规模应用是实用的成本来减小植物蛋白中核糖核酸物质和相关的矿质的含量。一方面，本专利技术提供减小植物蛋白材料中核糖核酸和与核糖核酸结合的矿质的浓度的方法。提供植物蛋白材料并且在水溶液中制备成浆液。在一定pH和温度下，用含有酸性磷酸酶的酶制剂处理浆液，处理时间是有效地大大减小植物蛋白材料中核糖核酸浓度的时间。然后洗涤处理过的浆液，提供具有减小的核糖核酸浓度的植物蛋白材料。在本专利技术优选的实施方案中，通过用含有酸性磷酸酶的酶制剂处理植物蛋白材料浆液来减小植物蛋白材料的矿物质含量。在本专利技术另一个优选的实施方案中，植物蛋白材料是大豆蛋白，用酶制剂处理浆液时的pH是大约3至大约6，用酶制剂处理浆液时的温度是大约20℃至大约70℃，用酶制剂处理浆液经历时间是大约30分钟至大约4小时。用酶制剂处理后洗涤处理过的浆液。在本专利技术又一个优选的实施方案中，酶处理，洗涤后，热处理浆液，并且干燥热处理过的浆液。在另一方面，本专利技术提供从植物蛋白材料中减小肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐，核糖核酸，和与肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐，核糖核酸结合的矿物质的浓度的方法。提供植物蛋白材料并且在水溶液中制备成浆液。在一定pH和温度下，用含有酸性磷酸酶和肌醇六磷酸酶的酶制剂处理浆液，处理时间是有效地大大减小植物蛋白材料中肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐和核糖核酸浓度的时间。本专利技术归于对于酸性磷酸酶出人意料地裂解核糖核酸的发现，因此其可以用来在商业规模上降解并减小植物蛋白材料中核糖核酸物质的浓度，以及核糖核酸物质结合的矿物质和灰分。尽管一些商售肌醇六磷酸酶酶制剂含有酸性磷酸酶，但是从前没有认识到酸性磷酸酶对于降解核糖核酸是有用的，以及通过用酸性磷酸酶处理可以减小植物蛋白材料中核糖核酸的浓度。酸性磷酸酶能降解肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐和核糖核酸，因此酸性磷酸酶可以用来降解和减小肌醇六磷酸，肌醇六磷酸盐和核糖核酸的浓度，或者可以与其它肌醇六磷酸酶结合使用。用于本专利技术方法的起始物是植物蛋白浓缩物或植物蛋白分离物。如这里所使用的，根据常规定义，植物蛋白浓缩物是以干重为基础含有65％-90％蛋白质的植物蛋白材料，植物蛋白分离物是以干重为基础含有至少90％蛋白质的植物蛋白材料。植物蛋白浓缩物和分离物容易购得。例如可以在本专利技术方法中使用的大豆蛋白分离物可购自Protein TechnologiesInternational，Inc.，St.Louis，Missouri，该公司以商品名SUPRO500和SUPRO620出售。植物蛋白浓缩物和植物蛋白分离物可以根据常规方法制备。通常通过下面的方法制备植物蛋白浓缩物(i)用具有所述蛋白质等电点处的pH左右的pH的水溶液淋洗植物蛋白材料；(ii)用含水的醇提取植物蛋白材料；或者(iii)用湿热法使植物蛋白材料变性，接着用水提取变性的植物蛋白材料。在一个优选实施方案中，制备大豆蛋白浓缩物用于本专利技术方法。用具有大豆蛋白等电点左右的pH的水溶液淋洗购得的脱脂大豆片状粉末(去壳和脱脂大豆)，所述pH优选在大约4至大约5，更优选pH是大约4.4至4.6。酸性水溶液从大豆蛋白中淋洗出水溶性碳水化合物，矿物质，酚和其它非蛋白质物质，这些物质在其等电点时不溶于水溶液，从而得到大豆蛋白浓缩物。通过用溶解蛋白质物质的碱性水溶液提取植物蛋白材料得到植物蛋白分离物。然后从不溶的植物物质例如纤维素和其它植物纤维分离溶解的蛋白物质提取物。然后将蛋白提取物的pH调节到大约蛋白质的等电点以沉淀蛋白质。通过过滤或离心从溶液中分离沉淀的蛋白质以分离蛋白质材料和残留在溶液中的水溶性碳水化合物，矿物质，酚和其它非蛋白质物质。然后用水洗涤分离的蛋白质，生成蛋白质分离物。在最优选的实施方案中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低核糖核酸浓度的纯化植物蛋白材料的制备方法，包括：形成植物蛋白材料的含水浆液；在一定温度，ｐＨ下用酸性磷酸酶处理所述浆液一定时间，以有效降解植物蛋白材料中的核糖核酸；和洗涤处理过的浆液，得到具有减小的核糖核酸浓度的植物蛋 白材料。

【技术特征摘要】
1.一种具有低核糖核酸浓度的纯化植物蛋白材料的制备方法，包括形成植物蛋白材料的含水浆液；在一定温度，pH下用酸性磷酸酶处理所述浆液一定时间，以有效降解植物蛋白材料中的核糖核酸；和洗涤处理过的浆液，得到具有减小的核糖核酸浓度的植物蛋白材料。2.一种具有低核糖核酸，肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐浓度的纯化植物蛋白材料的制备方法，包括形成植物蛋白材料的含水浆液；在一定温度，pH下用酸性磷酸酶和肌醇六磷酸酶处理所述浆液一定时间，以有效降解植物蛋白材料中的核糖核酸，肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐；和洗涤处理过的浆液，得到具有减小的核糖核酸，肌醇六磷酸和肌醇六磷酸盐浓度的植物蛋白材料。3.权利要求1或2的方法，其中所述植物蛋白材料是植物蛋白浓缩物或植物蛋白分离物。4.权利要求3的方法，其中所述植物蛋白材料是大豆蛋白浓缩物或大豆蛋白分离物。5.权利要求1或2的方法，其中所述浆液含有大约2％至大约30％重量的蛋白质材料。6.权利要求5的方法，其中所述浆液含有大约5％至大约20％重量的蛋白质材料。7.权利要求5的方法，其中所述浆液含有大约10％至大约18％重量的蛋白质材料。8.权利要求1或2的方法，其中用所述酶处理所述浆液有效地降解所述植物蛋白材料中大部分核糖核酸。9.权利要求8的方法，其中洗涤处理过的浆液有效地去除所述的降解的核糖核酸以提供其中去除了大部分核糖核酸的植物蛋白材料。10.权利要求1或2的方法，其中用所述酶处理所述浆液有效降解所述植物蛋白材料中至少60％的核糖核酸。11.权利要求10的方法，其中洗涤处理过的浆液有效地去除所述的降解的核糖核酸以提供其中去除了至少60％核糖核酸的植物蛋白材料。12.权利要求1或2的方法，其中用所述酶处理所述浆液有效地降解所述植物蛋白材料中至少70％的核糖核酸。13.权利要求12的方法，其中洗涤处理过的浆液有效地去除所述的降解的核糖核酸以提供其中去除了至少70％核糖核酸的植物蛋白材料。14.权利要求1或2的方法，其中用所述酶处理所述浆液有效地降解所述植物蛋白材料中至少80％的核糖核酸。15.权利要求14的方法，其中洗涤处理过的浆液有效地去除所述的降解的核糖核酸以提供其中去除了至少80％核糖核酸的植物蛋白材料。16.权利要求1或2的方法，其中用所述酶处理所述浆液有效地降解所述植物蛋白材料中基本上所有的核糖核酸。17.权利要求16的方法，其中洗涤处理过的浆液有效地去除所述的降解的核糖核酸以提供其中去除了基本上所有的核糖核酸的植物蛋白材料。18.权利要求1的方法，其中用所述酶在pH大约3至大约6下处理所述浆液。19.权利要求18的方法，其中用所述酶在pH大约3.5至大约5.5下处理所述浆液。20.权利要求18的方法，其中用所述酶在pH大约4至大约5下处理所述浆液。21.权利要求18的方法，其中用所述酶在pH大约4.4至大约4.6下处理所述浆液。22.权利要求1或2的方法，其中用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：TM旺格，DA辛格，SH林，
申请(专利权)人：蛋白质技术国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]