卡诺拉蛋白质分离物的颜色淡化制造技术

在从卡诺拉油料种子回收蛋白质分离物过程中，实施抑制着色化合物，降低易于形成着色成分的物质的存在的步骤，获得较亮和较浅黄色的卡诺拉蛋白质分离物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】诺卡拉蛋白质分离物的颜色淡化                      相关申请参考依据35 USC 119(e)，本申请要求2002年6月20日提交的共同未决的美国临时专利申请No.60/389,957和2002年11月6日提交的60/432,985的优先权。                        专利
本专利技术涉及从卡诺拉种子粗粉中回收卡诺拉蛋白质分离物。                        专利技术背景在美国专利No.5,844,086和6,005,076(“Murray II”)(已转让给该专利技术的受让人，其公开被引入本文作为参考)中，描述了一种从具有丰富脂肪含量的油性种子粗粉(包括具有如此含量的卡诺拉油性种子粗粉)中分离蛋白质分离物的方法。该方法的步骤包括从油性种子粗粉中溶解蛋白质物质(该步骤也溶解粗粉中的脂肪)，从得到的蛋白质水溶液中除去脂肪。蛋白质水溶液可以在除去脂肪的步骤之前或之后，与残余的油性种子粗粉分离。浓缩脱脂的蛋白质溶液以增加蛋白质浓度，同时保持离子强度基本上恒定，然后可以对浓缩的蛋白质溶液实施进一步的除脂步骤。随后稀释浓缩的蛋白质溶液，以形成高度聚集的蛋白质分子的云状团块(mass)，其是微团(micellar)形式的离散的蛋白质微滴。使蛋白质微团沉淀，形成聚集的、联合的、致密无定形的、粘性面筋样蛋白质分离物团块，称为“蛋白质微胶粒团”或PMM，将其从残余的水相中分离并干燥蛋白质分离物具有至少90％的蛋白质含量(用Kjeldahl氮或其它适宜方法N x6.25测定)，基本上为未变性的(用差式量热扫描测定)，具有低残余脂肪含量。本文所使用的术语“蛋白质含量”是指蛋白质在蛋白质分离物中的量(以干重表示)。利用该方法获得的蛋白质分离物的产量(以作为干燥蛋白质分离物回收的从油料种子粗粉中提取的蛋白质的比例表示)一般小于40wt％，典型地在20wt％左右。上述Murray II专利中描述的方法是对USP 4,208,323(Murray-->IB)中描述的方法(从包括油料种子的多种蛋白质来源的物质中形成蛋白质分离物)的修改和改进。1980年公布USP 4,208,323时能够获得的油料种子粗粉不具有Murray II专利时能获得的卡诺拉油料种子粗粉的脂肪污染水平，故此，Murray IB专利的方法不能从所述油料种子粗粉中生产蛋白质含量高于90wt％的蛋白质物质。Murray IB专利中没有描述任何采用油菜籽(卡诺拉)粗粉作为原料进行实施的具体实验。Murray IB专利自身的目的在于通过在稀释前引入浓缩步骤以形成PMM从而改进美国专利No.4,169,090和4,285,862(Murray IA)所描述的方法。Murray IA专利公开了包括油菜籽的一个实验但未提供产物纯度的数据。Murray IB专利所描述的浓缩步骤将Murray IA方法的蛋白质分离物的产率提高了约20％。通过所述现有方法制备的卡诺拉蛋白质分离物的缺点是黄色相对暗和气味不佳。已有报道指出酚类化合物是导致卡诺拉蛋白质产品(包括粗粉)这些问题的原因。卡诺拉所含酚类化合物的量大约是大豆的十倍，所述酚类化合物可能包括芥子碱和缩合鞣质。经过氧化，酚类化合物能引起暗色的发生。该问题在通过等电沉淀制备的卡诺拉蛋白质产品中特别严重，等电沉淀中的强碱环境导致酚类化合物迅速氧化为醌，其随即与蛋白质反应，并赋予蛋白质及其溶液暗绿色或暗棕色。其它化合物和反应也可能对颜色的形成产生作用。                        专利技术概述本申请人此处提供了对产生卡诺拉蛋白质分离物的方法的改进，其中处理卡诺拉种子以产生卡诺拉蛋白质粗粉，提取卡诺拉蛋白质粗粉形成蛋白质水溶液，浓缩蛋白质水溶液，和从蛋白质浓缩水溶液中回收卡诺拉蛋白质分离物。在提取步骤中从卡诺拉粗粉中提取酚类化合物，通过330nm(A330)UV吸光度可得存在的游离酚的量。所述酚类化合物易于被氧化为醌，其与蛋白质反应形成有色化合物，其易于吸收较高的波长。测定420nm(A420)吸光度提供了对分离物和卡诺拉蛋白质溶液的实际可见的黄色着色更为直接的检测。在本专利技术中，在获得卡诺拉蛋白质分离物过程中，实施如下步骤，除去酚类化合物以使其不能形成-->可见的着色成分，抑制酚类化合物氧化为可见着色化合物和除去其它可见着色成分。本专利技术的一个方面提供的改进涉及在上述方法中实施至少一个最终得到颜色淡化的卡诺拉蛋白质分离物的步骤。本专利技术人在该方法中采取了多种操作，可采用的一个或多个步骤包括：-加工卡诺拉种子-加工粗粉-使用特定形式的卡诺拉蛋白质粗粉-在特定条件下实施卡诺拉蛋白质的提取-加工提取物-加工回收的卡诺拉蛋白质分离物可应用两种或多种所述操作，通常使用所述操作的组合。当实施对种子的加工时，操作至少包括灭活仍在脱壳的种子中的黑芥子酶。使黑芥子酶失活，黑芥子酶对硫代葡萄糖酸盐的任何催化作用均导致其裂解为含硫成分(为抗营养物，是味觉和颜色的原因)。共同未决的美国专利申请No.＿＿提交的＿＿(转让给该专利受让人，其公开引入此处作为参考)中更全面地描述了该方法。对粗粉的处理可包括用水可混合性有机溶剂(包括醇，例如乙醇)提取粗粉，以提取酚类化合物和/或其它着色成分。当使用特定形式的卡诺拉蛋白质粗粉时，所述粗粉可以是经气体脱溶剂的粗粉，该粗粉通过在低于约50℃的温度下，通常在约15℃～约30℃的室温下从卡诺拉油料种子粗粉的溶剂提取中除去残余溶剂而进行制备。此外，特定形式的卡诺拉蛋白质粗粉可以是低温焙烤的，该粗粉通过在低于约100℃的升高温度下从卡诺拉油料种子粗粉的溶剂提取中除去残余溶剂进行制备。当方法步骤包括提取步骤时，提取步骤可在抑制酚类化合物氧化和可见颜色形成的抗氧剂的存在下实施。可选地或组合地，由提取步骤产生的蛋白质水溶液可用至少一个着色成分吸收剂进行处理。此外，或可选地，用至少一个着色成分吸收剂处理浓缩步骤中产生的卡诺拉浓缩的蛋白质溶液。当方法步骤包括浓缩步骤时，对卡诺拉蛋白质浓缩水溶液实施渗-->滤以便从卡诺拉浓缩的蛋白质溶液中洗掉着色物。渗滤可采用包含在渗滤期间抑制酚类化合物氧化和可见颜色形成的抗氧剂的水溶液进行实施。当方法步骤包括回收的卡诺拉蛋白质分离物时，该方法步骤可包括采用醇水溶液，例如乙醇水溶液提取卡诺拉蛋白质分离物，以便从卡诺拉蛋白质分离物中提取酚类化合物和/或可见的着色物。通过将浓缩水溶液加入冷水以产生蛋白质微胶粒，和从上清液中分离蛋白质微胶粒，可以从蛋白质浓缩水溶液中分离卡诺拉蛋白质分离物。通过浓缩上清液，对浓缩的上清液实施渗滤以便从浓缩的上清液中除去酚类化合物和/或可见的着色物，然后从渗滤的上清液中，例如从干燥渗滤的上清液回收卡诺拉蛋白质分离物由此处理上清液以便从中回收更多的卡诺拉蛋白质分离物。通过防止颜色形成和通过改善卡诺拉蛋白质分离物的颜色，该产品可用于更广泛的用途。根据本专利技术去除和防止着色物形成被认为还能改善卡诺拉蛋白质分离物的气味。根据此处的方法制备的蛋白质分离物可用于蛋白质分离物的传统用途中，例如加工食品中的蛋白质强化，油的乳化，焙烤品中的成形体和俘获气体的产品中的发泡剂。此外，该蛋白质分离物可被制成蛋白质纤维(可用于肉类似物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备卡诺拉蛋白质分离物的方法，其中：处理卡诺拉种子，产生卡诺拉蛋白质粗粉，提取卡诺拉蛋白质粗粉，产生蛋白质水溶液，浓缩蛋白质水溶液，和从浓缩的蛋白质水溶液中回收卡诺拉蛋白质分离物，其改进在于在所述方法中实 施至少一个最终得到的颜色淡化的卡诺拉蛋白质分离物的加工步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2002-6-20 60/389,957;US 2002-11-6 60/423,9851.一种制备卡诺拉蛋白质分离物的方法，其中：处理卡诺拉种子，产生卡诺拉蛋白质粗粉，提取卡诺拉蛋白质粗粉，产生蛋白质水溶液，浓缩蛋白质水溶液，和从浓缩的蛋白质水溶液中回收卡诺拉蛋白质分离物，其改进在于在所述方法中实施至少一个最终得到颜色淡化的卡诺拉蛋白质分离物的加工步骤。2.权利要求1的方法，其中所述至少一个加工步骤包括加工所述种子。3.权利要求2的方法，其中所述种子的加工包括所述种子中黑芥子酶的失活。4.权利要求1的方法，其中所述至少一个加工步骤包括提取步骤。5.权利要求4的方法，其中所述提取步骤采用下述的至少一种提取，即抗氧剂存在下的卡诺拉蛋白质粗粉的提取，低温脱溶剂的粗粉的提取，气体脱溶剂的粗粉的提取，以及用至少一种着色成分吸收剂处理卡诺拉蛋白溶液来实施。6.权利要求1的方法，其中所述至少一个加工步骤包括浓缩步骤。7.权利要求6的方法，其中在浓缩步骤之后是浓缩的蛋白质水溶液的渗滤。8.权利要求1的方法，其中所述至少一个加工步骤包括碾碎。9.权利要求8的方法，其中所述卡诺拉蛋白质粗粉经溶剂提取。10.权利要求1的方法，其中所述至少一个加工步骤包括回收卡诺拉蛋白质分离物。11.权利要求10的方法，其中所述卡诺拉蛋白质分离物经溶剂提取。12.权利要求1的方法，其中通过将浓缩的含水溶液加至冷水中形成蛋白质微胶粒团，再从上清液中分离蛋白质微胶粒团，来从浓缩的蛋白质水溶液中回收所述卡诺拉蛋白质分离物。13.权利要求12的方法，其中通过浓缩上清液，对浓缩的上清液实施渗滤，再从经渗滤的上清液中回收卡诺拉蛋白质分离物，由此加工所述上清液以从中回收另外的卡诺拉蛋白质分离物。14.一种从卡诺拉油料种子粗粉中制备卡诺拉蛋白质分离物的方法，该方法包括：(a)通过使用含抗氧剂的盐水溶液提取卡诺拉油料种子粗粉，使卡诺拉油料种子粗粉中的蛋白质溶解，形成pH为约5～约6.8的蛋白质水溶液，(b)将蛋白质水溶液和残余的油料种子粗粉分离，(c)利用选择性膜技术提高所述蛋白质水溶液中蛋白质浓度，同时保持离子强度基本恒定，由此提供浓缩的蛋白质溶液，(d)将经浓缩的蛋白质溶液在温度低于约15℃的冷水中稀释，在水相中形成离散的蛋白质微胶粒，(e)使蛋白质微胶粒沉淀形成无定形的、粘性的、凝胶状、面筋样蛋白质微胶粒团，和(f)从上清中回收蛋白质微胶粒团，以干重(N×6.25)计，蛋白质微胶粒团的蛋白质含量为至少约90wt％。15.权利要求14的方法，其中所述抗氧剂是亚硫酸钠或维生素C。16.权利要求15的方法，其中所述抗氧剂存在于所述盐水溶液中，抗氧剂的量为约0.01～约1wt％。17.权利要求14的方法，其中卡诺拉油料种子粗粉是已经在低于约50℃的温度下经过气体脱溶剂除去残余的油提取剂的卡诺拉油料种子粗粉。18.权利要求14的方法，其中卡诺拉油料种子是已经在低于约100℃的升高温度下经过脱溶剂除去残余的油提取剂的卡诺拉油料种子粗粉。19.一种由卡诺拉油料种子粗粉制备卡诺拉蛋白质溶液的方法，包括：(a)用醇洗涤所述卡诺拉油料种子粗粉，(b)提取经洗涤的卡诺拉油料种子粗粉，使经洗涤的卡诺拉油料种子粗粉中的蛋白质溶解，产生pH为约5～约6.8的蛋白质水溶液，(c)将蛋白质水溶液和残余的油料种子粗粉分离，(d)利用选择性膜技术提高所述蛋白质水溶液中的蛋白质浓度，同时保持离子强度基本恒定，以提供浓缩的蛋白质溶溶液，(e)将经浓缩的蛋白质溶液在温度低于约15℃的冷水中稀释，在水相中形成离散的蛋白质微胶粒，(f)使蛋白质微胶粒沉淀形成无定形的、粘性的、凝胶状、面筋样蛋白质微胶粒团，和(g)从上清中回收蛋白质微胶粒团，以干重(N×6.25)计，蛋白质微胶粒团的蛋白质含量为至少约90wt％。20.权利要求16的方法，其中所述的醇是乙醇。21.权利要求19的方法，其中的洗涤步骤是通过下述方式实施的，即：将卡诺拉油料种子粗粉以约1∶3～约1∶10w/v比例分散在溶剂中，在约15℃～约45℃的温度下将所得浆体混合约5～约60分钟，然后从浆体中分离洗涤的卡诺拉蛋白质分离物。22.权利要求21的方法，其中所述浆液在约30～约75℃的温度下搅拌约15～约30分钟。23.权利要求19的方法，其中实施多次所述洗涤直至无法再回收道酚类和/或无形着色剂。24.权利要求19的方法，其中所述卡诺拉油料种子粗粉是已经在低于约50℃的温度下经过气体脱溶剂除去残余的油提取剂的卡诺拉油料种子粗粉。25.权利要求19的方法，其中所述卡诺拉油料种子粗粉是已经在低于约100℃的升高温度下经过脱溶剂除去残余的油提取剂的卡诺拉油料种子粗粉。26.一种从卡诺拉油料种子粗粉中制备卡诺拉蛋白质分离物的方法，包括：(a)提取卡诺拉油料种子粗粉，使卡诺拉油料种子粗粉中的蛋白质溶解，形成pH为约5～约6.8的蛋白质水溶液，(b)将蛋白质水溶液和残余的油料种子粗粉分离，(c)通过对蛋白质水溶液实施超滤提高所述蛋白质水溶液中蛋白质浓度，同时保持离子强度基本恒定，提供浓缩的蛋白质溶液，(d)对浓缩的蛋白质溶液实施渗滤，(e)将经渗滤的蛋白质溶液在温度低于约15℃的冷水中稀释，在水相中形成离散的蛋白质微胶粒，(f)使蛋白质微胶粒沉淀形成无定形的、粘性的、凝胶状、面筋样蛋白质微胶粒团，和(g)从上清中回收蛋白质微胶粒团，以干重(N×6.25)计，蛋白质微胶粒团的蛋白质含量为至少约90wt％。27.权利要求26的方法，其中使用约2～约20体积的渗滤液实施所述渗滤。28.权利要求28的方法，其中使用约5～约10体积的渗滤液实施所述渗滤。29.权利要求27的方法，其中使用pH为约5～约6.8的盐水溶液实施所述提取步骤，所述渗滤液是具有与所述提取步骤中所用溶液相同浓度和pH的盐水溶液。30.权利要求27的方法，其中通过使用截留分子量为约3000～约50,000道...

【专利技术属性】
技术研发人员：BE格林，L徐，R米拉诺瓦，KI塞加尔，
申请(专利权)人：伯康营养科学MB公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]