高溶解性、高分子量的大豆蛋白制造技术

一种高分子量的大豆蛋白。该高分子量的大豆蛋白具有需要的风味和功能，比如高水溶性、乳化性、低沉淀性和粘度。生产该蛋白的方法使用大豆粉，并将小分子量的蛋白聚集到高分子量的蛋白上，而不用醇的水溶液来改进蛋白的结构。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高溶解性、高分子量的大豆蛋白
本专利技术涉及一种高分子量的大豆蛋白。该高分子量的大豆蛋白具有需要的风味和功能属性，比如高的水溶解度、乳化性能、低沉淀性和粘度。
技术介绍
已经报道了很多大豆蛋白的益处。在工业品世界中，胆固醇是广大消费者很关心的一个方面。已经知道植物产品不含有胆固醇。几十年来，营养研究表明，在食物中含有大豆蛋白可以减少处于危险阶段的人们的血清中的胆固醇含量。在所有的谷类和豆类中，大豆的蛋白含量最高。尤其是，大豆含有约40％的蛋白，而其他的豆类则含有20～30％，而谷类则含有约8～15％的蛋白。大豆还含有约20％的油，而其他剩余干物质主要是碳水化合物(35％)。以原生的湿重计，大豆含有约35％的蛋白、17％的油、31％的碳水化合物和4.4％的灰。在大豆中，储藏蛋白和脂质体都存在于大豆的有用肉部分(称作子叶)。复合的碳水化合物(食用纤维)也存在于子叶的细胞壁中。细胞的外层(称作种皮)约占大豆总重的8％。去皮的大豆初料根据种类的不同含有约18％的油、15％的可溶碳水化合物、15％的不溶碳水化合物、14％的水和灰、38％的蛋白。在处理过程中，要仔细选择大豆的颜色和大小。然后对大豆进行清洗、调节(以便于去除外壳)、粉碎、去壳、轧饼。豆饼浸入溶剂中去除其中的油。然后除去溶剂、干燥豆饼，形成去除脂肪的豆饼，这是大豆蛋白制品的基础。除了市场上的大量产品外，只有三种大豆蛋白：粉状、分离物或浓缩品。豆粉是大豆蛋白最简单的形式，含有约50％的蛋白含量。通过简单-->的碾轧和筛选去除脂肪的豆饼即可制得豆粉。这种简单的处理使豆粉保持了大豆的许多特性。所有豆粉蛋白基本上都是处于天然状态，分子量小于800000，如图4所示。工艺的简单也使豆粉的质量具有很大的差异。豆粉和粗料(grit)已经在广泛生产，并经常用于烘制食品、快餐食品、宠物食品，这时的高风味不会形成问题。改进品质(texture)的豆粉最早用于模仿或加强肉制品的品质。改进品质并未改变豆粉的成分，只是稍微减少了风味。这些初步应用都是不太昂贵的肉制品或宠物食品。标准的化学分离可以制得分离物，通过溶解(pH7-10的碱提取)、分离和等电点沉淀可以使蛋白从去除脂肪的豆饼中分离出来。结果，分离物含有90％的蛋白(以无水时计)。分离物可以用高含量的可溶蛋白制备且低风味。它们不含有食用纤维，但有时含有高浓度的钠，其性能影响了它们的用途。分离物的工艺比较复杂，并且很多大豆蛋白在离心过程中被丢失，所以分离物的成本较高。它们的主要应用是在奶制品，比如婴儿食品和牛奶替代品。大豆浓缩品含有至少60％的蛋白，典型的通常含有约70％的蛋白。在加工食品、肉、家禽、鱼、谷类和奶制品等领域，大豆浓缩品和改进品质的浓缩品已经开发出了无数应用。大豆蛋白浓缩品是用去除脂肪的大豆饼再去除可溶的碳水化合物制成的。醇溶液提取(60-80％乙醇)和酸浸提(等电点pH4.5)是经常使用的碳水化合物去除手段。但是，在醇溶液提取和酸浸提中，几乎所有的蛋白都是精炼成不溶的。酸浸提产品中的蛋白溶解度可以通过中和来恢复。美国专利4,234,620(Howard et al)披露了一种使用醇溶液提取的大豆蛋白浓缩品来制备水溶性植物蛋白聚集体的方法。使用Howard等人的方法来制备的可溶蛋白产品的分子量描述在图3中。与未改进的商业大豆粉的分子量(图4)相比可以看出，在Howard等的产品中有实质量的可溶蛋白被转换成了高分子量的聚集体。Howard等人描述的大豆产品具有高达72的氮溶解指数(下面简称作-->NSI)。Howard等人还描述了高NSI的大豆蛋白，它们含有最多约50wt％的可溶蛋白，或者最多约36％的总蛋白，而其分子量超过100万。而且，Howard等人还描述了大豆蛋白聚集体，这些蛋白的主要部分的分子量在1000到380000之间。
技术实现思路
本专利技术包括一种植物材料组合物，它含有高溶解度的、高分子量的植物蛋白聚集体，而其蛋白结构没有使用有机溶剂(比如醇溶液)改进。尤其是，本方法使用大豆粉作为起始原料，并将小分子量的大豆粉蛋白聚集到高分子量蛋白上，而不使用有机溶剂(比如醇溶液)来改进蛋白的结构。本专利技术的一个目的是使用大豆粉来制备高溶解度的、高分子量的植物蛋白聚集体，而不使用醇或有机溶剂来改进蛋白的结构。本专利技术的另一个目的是制备高NSI的大豆蛋白聚集体，它们约占可溶蛋白重量的3/4，或者总蛋白的64％，而其分子量超过800000。本专利技术的另一个目的是制备NSI大于85的大豆蛋白。本专利技术的另一个目的是制备大豆蛋白制品，它们基本不含有1000～380000分子量范围内的蛋白，所以这些制品中主要含有高分子量的蛋白聚集体，并且基本没有残余的未改进的天然蛋白。本专利技术的另一个目的是制备具有低沉淀度和低粘度的大豆蛋白。在另外一个实施例中，本专利技术涉及一种生产蛋白制品的方法，它包括：(a)提供用己烷去除脂肪的大豆材料；(b)调节材料的pH；(c)在有效的温度加热材料有效的时间；(d)从材料中去除纤维；(e)加热处理材料；(f)干燥材料。该产品可以用于液体或干饮料、食品或营养产品。-->因此，以一种形式，本专利技术提供了一种植物材料成分，它含有高溶解性的、高分子量的植物蛋白聚集体，其中该蛋白的结构未使用有机溶解改进。因此，以另外一种形式，本专利技术提供了一种大豆蛋白制品，它由蛋白含量少于约5wt％、而分子量大于800000的大豆材料制成，其中没有使用溶剂来改进材料中蛋白的结构，其中该产品中的蛋白约占产品干物质总重的55％，NSI至少约85，产品中至少有约65％的蛋白的分子量大于800000。因此，以另外一种形式，本专利技术提供了一种从大豆材料制备大豆蛋白的方法，包括如下步骤：使大豆材料在水中成浆、将材料基本去除蛋白、调节材料的pH、从材料中去除纤维、加热材料。因此，以另外一种形式，本专利技术提供了一种液体或干饮料、食品或营养品，它含有由包括下述步骤的方法制备的大豆蛋白产品：使大豆材料在水中成浆、将材料基本去除蛋白、调节材料的pH、从材料中去除纤维、加热材料。因此，以另外一种形式，本专利技术提供了一种植物材料成分，它包括高溶解度的、高分子量的植物蛋白聚集体，该成分的NSI约在85以上。因此，以另外一种形式，本专利技术提供了一种植物材料成分，它包括高溶解度的、高分子量的植物蛋白聚集体，其中约有75wt％的蛋白聚集体的分子量大于380000。因此，以另外一种形式，本专利技术提供了一种包括高溶解度的、高分子量的植物蛋白聚集体，其中约有65wt％的蛋白聚集体的分子量大于800000。附图说明图1描述了根据本专利技术的一个实施例制备的产品的分子量，其中纤维从大豆粉和蛋白聚集体中去除，以制备含有高分子量蛋白聚集体的大豆蛋白浓缩品，结果约75％的蛋白的分子量超过800000；-->图2描述了根据本专利技术的另外一个实施例制备的产品的分子量，其中碳水化合物用酶进行了修饰；图3描述了根据Howard等人的方法(美国专利4,234,620)制备的商业大豆蛋白浓缩品的分子量；图4描述了商业大豆粉的分子量，其中几乎所有的蛋白的分子量少于800000；图5描述了商业大豆蛋白分离物的分子量，其中约85％的蛋白的分子量少于800000；图6描述了根据本专利技术的另外一个实施例制备的产品的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有高溶解性、高分子量的植物蛋白蛋白聚集体的植物材料组合物，其中所述蛋白的结构没有使用有机溶剂改进。

【技术特征摘要】
US 2001-2-20 60/270,0621.一种含有高溶解性、高分子量的植物蛋白蛋白聚集体的植物材料组合物，其中所述蛋白的结构没有使用有机溶剂改进。2.根据权利要求1所述的组合物，其氮溶解指数超过约85。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中约75wt％的所述蛋白聚集体的分子量超过380000。4.根据权利要求1、2或3所述的组合物，其中约75wt％的所述蛋白聚集体的分子量超过380...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯W摩纳高，卡门M达兰德，娜武普芮特斯恩，
申请(专利权)人：美国硕累有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]