改性油料种子物质制造技术

一种由油料种子基物质形成的改性油料种子物质。该改性油料种子物质可以用于多种营养应用，包括制备补充蛋白质食品，例如饮料、加工肉、冷冻甜食、糖果制品、乳制品和谷物颗粒产品。该改性油料种子物质一般包括至少约８５重量％（基于干固体）的蛋白质，在该改性油料种子物质中至少约４０重量％的蛋白质具有的表观分子量至少是３００ｋＤａ，和／或该改性油料种子物质具有的ＭＷ＃－［５０］至少是约２００ｋＤａ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
改性油料种子物质
用作食品添加剂的改性油料种子物质，用于增强各种食品的质地和其它功能特性，并且用作蛋白质源。改性油料种子物质特别是改性大豆材料的使用，却由于其豆味和黄褐色，在一些情况下受到了限制。到底是哪一种成分产生了油料种子物质的这种味道和颜色，还不是很清楚，虽然有许多种成分被怀疑导致了这些特性。其中有脂族羰基、酚、挥发性脂肪酸及胺、酯和醇。
技术介绍
有许多报告涉及油料种子物质，特别是大豆材料的分离、纯化和改善其营养品质和味道的方法。自然状态下的大豆蛋白质是在味道上是难以接受的，由于植酸络合物和抗营养因子的存在，其营养品质受到了削弱，所述的植酸络合物干扰了哺乳动物对矿物质的吸收，所述的抗营养因子妨碍了哺乳动物对蛋白质的吸收。所报告的方法包括通过热处理破坏胰蛋白酶抑制剂，以及除去植酸的方法。为了提高确保相对于大豆原料中所含蛋白质以纯化分离方式的蛋白质的产率，也已经公开许多种尝试。用于提高大豆蛋白质味道的多种方法包括采用加热、烘烤、醇萃取和/或酶改性的方法。这些类型的方法经常导致大量蛋白质变性和改性，从而基本上改变了产品的功能。另外，这些方法会促进蛋白质与脂类和碳水化合物成分和其降解产物的相互作用。这些类型的反应可降低食品中、特别是降低需要高可溶性和功能性食品中大豆蛋白质的效用，如乳品和酒精饮料饮料中的效用。-->市售的大豆浓缩蛋白，其定义为是具有至少70重量％的蛋白质(基于干固体或＂dsb＂)的大豆蛋白质产品，一般是通过除去可溶的糖、灰分和一些微量成分而得到的。糖一般是通过首先以湿热方式使蛋白质不溶解，之后用(1)含水醇；(2)稀释的含水酸；或(3)水提取而除去。这些方法一般产生具有与众不同的味道和颜色的大豆蛋白质产品。大豆蛋白质分离物，其定义为是具有至少90重量％蛋白质(dsb)的产品。用于制备大豆蛋白质分离物的工业方法一般基于蛋白质的酸沉淀作用。这些制备方法，典型地包括：(1)在碱性pH值下，用水从大豆薄片中提取蛋白质，然后从提取液中除去固体；(2)通过调节提取液的pH值至使蛋白质溶解度最小的点，对提取液进行等电点沉淀，从而获得最大量的蛋白质沉淀；和(3)使沉淀的蛋白质凝乳与副产物液体乳清分离。然而，这类方法仍然使产生的蛋白质产品具有与众不同的味道和颜色。已经报道了许多使用膜过滤技术制备浓缩大豆蛋白质产品的方法的实例。然而由于许多因素包括成本、功效和/或产品特性，基于膜的纯化方法从来没有被广泛采用作为工业方法。这些方法有一个或多个缺点，例如在得到的蛋白质产品中降低了功能特性和/或制备的产品“脱”味和/或脱色如深奶油色至浅黄褐色。基于膜的方法，在工业条件下也难以操作，这是由于出现了细菌污染和膜污染的问题。对于产品的味道，细菌污染会导致不希望的结果。
技术实现思路
本文描述了具有理想味道和/或颜色的源自油料种子物质的改性油料种子物质，例如在本文中所述的脱脂大豆白色薄片或大豆粉。该改性油料种子物质特别适合于用作蛋白质源，将其混入食品中，便于人和/或动物食用(例如，制备补充蛋白质的食品)。本专利技术的改性油料种子物质可以通过基于膜的纯化方法制备，该-->方法典型地包括将存在于油料种子物质中的蛋白质物质溶解的提取步骤。该提取的步骤可包括快速提取方法，其中40-60％的蛋白质物料可以在不超过约3分钟的提取过程中被溶解。希望将提取作为一种连续的、多阶段方法(例如，多阶段逆流提取)。合适的多阶段提取方法，可以包括在初始阶段用水溶液操作，该水溶液的pH值与在第二时间用来提取部分提取的固体的水溶液的pH值有差异。适合的pH值差异不超过1.5。该改性油料种子物质可一般通过包括将存在于油料种子物质的蛋白质物质溶解的提取步骤的方法制备。该方法使用一种或多种微孔膜，从提取液中分离和浓缩蛋白质。一般优选使用的微孔膜具有的过滤表面具有相对低的接触角，例如，不超过约40度。该方法一般使用相对大孔的超滤膜(例如，分子量区间(cut-off)(＂MWCO＂)是约25,000至500,000的膜)或孔径达到约1.5μ的微量过滤膜。当使用微量过滤膜时，其所具有的孔径不超过约1.0μ，和更优选，特别适合不超过约0.5μ。本文所使用的术语“微孔膜”指的是超滤膜和微量过滤膜的总称。使用这样相对大孔的膜，本专利技术方法中的膜过滤操作采用不超过约100psig，，优选不超过约50psig，且更通常的范围是10-20psig的可透膜压进行。该改性油料种子物质具有多种特性，使其特别适合于用作加入食品的蛋白质源。合适的改性油料种子物质可以包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质，优选至少约90重量％(dsb)的蛋白质，且具有一种或多种下述特性：MW50至少是约200kDa；该物质中至少约40重量％的蛋白质具有的表观分子量大于300kDa；在50mg样品中至少约40重量％的蛋白质可在25℃的1.0mL水中溶解；浊度因数不超过约0.95；13.5％的水溶液形成裂断强度不超过约25g的凝胶；NSI至少是约80；全部蛋白质的至少约1.4％是半胱氨酸；GardnerL值至少是约85；基本上口味是淡的；粘度斜率至少是约10cP/min；EOR不超-->过约0.75mL；熔点至少是约87℃；潜热至少是约5焦耳/克；钠离子与钠、钙和钾离子总量的比例不超过0.5；不超过约7000mg/kg(dsb)的钠离子；且细菌载荷不超过约50,000cfu/g。本专利技术方法也可以用于制备这样的改性油料种子物质，其具有的味道成分包括不超过约2500ppb的2-戊基呋喃，600ppb 2-庚酮，250ppb E，E-2，4-癸二烯醛，和/或500ppb苯甲醛。可以用于制备蛋白质补充食品的通过本专利技术方法形成的特别希望的改性油料种子物质具有一种或多种下述特性：MW50至少是约400kDa；至少约60％的材料具有的表观分子量大于300kDa；在50mg样品中至少约50重量％的蛋白质在25℃的1.0mL水中溶解；NSI至少是约80；熔点至少是约87℃；钠离子与钠、钙和钾离子的总量比例不超过0.5；不超过约7000mg/kg(dsb)的钠离子；且细菌载荷不超过约50,000cfu/g。本专利技术的改性油料种子物质的某些实施方案，其具有的味道成分包括不超过约2500ppb的2-戊基呋喃、450ppb 2-庚酮、150ppb E，E-2，4-癸二烯醛、350ppb苯甲醛和/或50ppb E，E-2，4-壬二烯醛。附图说明图1所示为可以用来制备本专利技术改性油料种子物质的系统的一个实施例的示意图。图2所示为通过本专利技术方法-LH(实施例1)，LL(实施例2)，HH(实施例3)和HL(实施例4)形成的改性油料种子物质四个实例的凝胶强度测试结果图。图3所示为在沉降16小时之后，即刻得到的在5重量％蔗糖溶液中含有5重量％大豆蛋白质分离物悬浮液的试管照片。下述标签用于试管表示：LH(实施例1)，LL(实施例2)，HH(实施例3)，HL(实施例4)，PT1760(SuproTM760)和PT170(SuproTM670)。-->图4所示为对图3中所拍摄的溶液再混合之后，即刻得到的在5重量％蔗糖溶液中含有5重量％大豆蛋白质分离物悬浮液的试管照片。下述标签用于试管表示：LH(实施例1)，LL(实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括至少约８５重量％（ｄｓｂ）的蛋白质的改性油料种子物质，其中至少约４０重量％的蛋白质的表观分子量大于３００ｋＤａ，并且在改性油料种子物质的５０ｍｇ样品中至少约４０重量％的蛋白质可溶于２５℃的１．０ｍＬ水中。

【技术特征摘要】
US 2000-11-21 09/717,923;US 2001-6-18 09/883,495;U1.一种包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质的改性油料种子物质，其中至少约40重量％的蛋白质的表观分子量大于300kDa，并且在改性油料种子物质的50mg样品中至少约40重量％的蛋白质可溶于25℃的1.0mL水中。2.如权利要求1的改性油料种子物质，其EOR不超过约0.75mL。3.如权利要求1的改性油料种子物质，其中改性油料种子物质的13.5％水溶液形成裂断强度不超过约25g的凝胶。4.如权利要求1的改性油料种子物质，其粘度斜率至少是约20cP/min。5.如权利要求1的改性油料种子物质，其熔点至少是约87℃，且细菌负荷不超过约50,000cfu/g。6.如权利要求1的改性油料种子物质，其MW50至少是约400kDa。7.如权利要求1的改性油料种子物质，其浊度因数不超过约0.95。8.如权利要求1的改性油料种子物质，其干Gardner L值至少是约85。9.如权利要求1的改性油料种子物质，其NSI至少是约80。10.如权利要求1的改性油料种子物质，其中总蛋白质的至少约1.4％是半胱氨酸。11.如权利要求1的改性油料种子物质，其钠离子与钠、钙和钾离子总量的比不超过约0.5。12.如权利要求1的改性油料种子物质，其具有不超过约7000mg/kg(dsb)的钠离子。13.如权利要求1的改性油料种子物质，其中所述改性油料种子物质为包括至少约90重量％(dsb)蛋白质的改性大豆物质。14.如权利要求1的改性油料种子物质，其味道基本上是淡的。15.如权利要求1的改性油料种子物质，其含有的香味成分包括不超过约500ppb的苯甲醛、不超过约2500ppb的2-戊基呋喃、不超过约600ppb的2-庚酮、以及不超过约200ppb的E，E-2，4-癸二烯醛。16.如权利要求1的改性油料种子物质，其含有的香味成分包括不超过约350ppb的苯甲醛、不超过约450ppb的2-庚酮、不超过约150ppb的E，E-2，4-癸二烯醛、以及不超过约50ppb的E，E-2，4-壬二烯醛。17.一种改性油料种子物质，其包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质，其中至少约40重量％的蛋白质的表观分子量大于300kDa，且该改性油料种子物质的粘度斜率至少是约20。18.一种包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质的改性油料种子物质，其中至少约40重量％的蛋白质的表观分子量大于300kDa，并且该改性油料种子物质的熔点至少是约87℃。19.一种包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质的改性油料种子物质，其中至少约40重量％的蛋白质的表观分子量大于300kDa，并且该改性油料种子物质的EOR不超过约0.75mL。20.一种包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质的改性油料种子物质，其中至少约40重量％的蛋白质的表观分子量大于300kDa，并且该改性油料种子物质在500nm的浊度因数不超过约0.95。21.一种包括至少约85重量％(dsb)的蛋白质的改性油料种子物质，其中所述改性油料种子物质的细菌负荷不超过约50,000cfu/g，且熔点至少是87℃，并且至少约40重量％的蛋白质的表观分子量大于300kDa。22.一种制备改性油料种子物质的方法，其包括：用水溶液提取油料种子物质以形成颗粒物质在油料种子提取液中的悬浮液，使该提取液通过包括微孔膜的过滤系统，产生第一渗透物和富含蛋白质的渗余物，其中该微孔膜的过滤表面的接触角不超过30度。23.如权利要求22的方法，其包括使提取液在不超过50psig的可透性膜压下通过过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔A波特，哈拉帕纳哈利S穆拉利达拉，伊恩普特莱，贾甘纳德V萨蒂亚沃卢，威廉H施佩贝尔，达尼埃莱卡勒斯金德，安M斯塔克，简E弗里德里克，韦德S马丁森，特伦特H佩姆布莱，罗格E比约克，特洛伊R斯梅德利，威廉G福斯特，托马斯C英曼，詹姆斯C凯勒曼，
申请(专利权)人：嘉吉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]