用于制造经加工大豆蛋白质产品的方法技术

本发明专利技术涉及用于制造来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品的方法，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％；所述方法包括以下步骤：1)提供包含经研磨或成薄片或以其他方式崩解的大豆粕(SBM)的初始混合物和水；2)在5℃至65℃的温度和中性pH下，在所述初始混合物中干物质的量为按重量计8％至20％的情况下将所述初始混合物浸出0.15至6小时；3)将浸出混合物分离成液体级分和第一固体级分；4)将来自初始浸出混合物的所述液体级分的pH用酸调节至值为3.5至5.5；5)通过分离装置例如倾析式离心机或类似装置输送酸化的液体级分，从而分离废液并收集另外的固体级分；6)将来自所述初始浸出混合物的固体级分与从所述分离装置收集的固体级分合并；7)将合并的固体级分干燥至干物质含量为至少约90％；8)其中从初始SBM起始原料计算的所述方法中用过的水的总量为SBM量的约10倍或更少。本发明专利技术还涉及来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％；并且本发明专利技术涉及这样的产品的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造经加工大豆蛋白质产品的方法
本专利技术涉及用于制造经加工固体大豆蛋白质产品的方法，与大豆粕(soyabeanmeal)相比，所述经加工固体大豆蛋白质产品具有改进的糖和改进的矿物质谱；以及由所述方法制造的产品。
技术介绍
需要主要可用作动物饲料或食物中的成分的生物产品。所述产品中的基本成分是蛋白质、脂肪和碳水化合物。对于所述产品合适的生物质是草类(grasses)和含油作物，例如种子、谷类和豆类。一个特别有趣的豆类是大豆，因为基于干物质，其高蛋白质含量可达45％。大豆[Glycinemax(L.)Merrill属于豆科(Leguminosae)或豆科(Fabaceae)，Faboidae亚科)起源于东亚，参见http：//www.fao.org/docrep/t0532e/t0532e02.htm。大豆作为粮食作物已在中国以及东亚和东南亚其他国家种植了数千年，并且至今仍是这些地区传统大众饮食的重要组成部分。大豆主要是工业作物，为了油和蛋白质而种植。它的种子含油量相对较低(不含水分的基础上为约20％)，但大豆仍然是食用油的一大单一来源。每吨大豆原油产生约4.5吨蛋白质含量为约44％的大豆粕(SBM)。每加工一吨大豆，所获得的粕的商业价值通常超过油的商业价值。在不含水分的基础上测量的大豆的近似平均化学组成为40％蛋白质；20％脂肪，主要是甘油三酯和一些磷脂；35％碳水化合物，为可溶性寡糖(蔗糖、棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖)和不溶性纤维的形式；5％灰分，其含有矿物质，特别是钾、钙和镁。然而，大豆的矿物质组成受种植地土壤组成的影响。通过其化学评分作为必需氨基酸组成测量的蛋白质的营养质量可以在http：//www.fao.org/docrep/t0532e/t0532e02.htm中找到。蛋白质的特征可在于其在多种介质中的溶解度。大豆蛋白质在水中的溶解度受pH的强烈影响。原型种子(rawseeds)中约80％的蛋白质可在中性或碱性pH下提取。当酸度提高时溶解度迅速下降，并且在pH4.2至4.6的等电区域中溶解度最小。该特性已用于制造大豆蛋白质产品的现有技术方法中。一些大豆蛋白质例如胰蛋白酶抑制剂、变应原和凝集素被称为抗营养因子。它们发挥特定的生理作用。胰蛋白酶抑制剂通过使胰蛋白酶失活而损害蛋白质的消化，并且被认为对大豆的营养价值有害并对鸡的生长造成损害。β-伴大豆球蛋白是诱导肠道炎症和功能障碍的大豆变应原。与大豆有关的普遍问题是高含量的难消化寡糖，当其在肠中发酵时引起气胀。可通过浸泡在水中或通过用α-半乳糖苷酶水解酶促地来降低寡糖特别是棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖的存在。与此相关的一个问题是它增加了最终产品的成本，因为在浸泡中或通过传统上在80％或更高的相对高含水量下进行的酶促处理使用了水。US6,238,725B1公开了用于制备豆科作物的方法，其中通过浸泡在水中去除引起气胀的寡糖。WO2013/171259公开了用于生产固体大豆产品的方法，其中已通过用α-半乳糖苷酶水解而酶促地去除了至少80％的原始的难消化寡糖。AU765679B2公开了用于产生富含异黄酮蛋白质材料的浸出方法，该方法包括在凉或冷的温度下沉淀蛋白质，由此可在蛋白质材料中回收大量期望的异黄酮。WO03/079806公开了用于从脱脂大豆薄片制备具有改善的功能特性的大豆蛋白质浓缩物的浸出方法。当将大豆加工成粕和油时，大部分矿物质成分(包括钾和镁)与大豆粕(SBM)一起存在，而很少数与油一起存在。当将大豆加工成例如鸡的饲料时，应尽可能降低钾、钠和镁的含量，以提高饲料的营养价值并提高鸡的健康。当饲料中钾、钠和镁的含量降低时，鸡饮用较少的水，从而降低由湿粪所致的足损伤的发生率。另一方面，重要的是保持其他矿物质，特别是铁、锌和钙的含量高于大豆中的含量并且至少与其一样高。US2010/0068336A1涉及用于加工大豆粕的水合方法，其包括使水合材料的颗粒尺寸降低和将“增强的油籽粕(oilseedmeal)”与尺寸降低的油籽物理分离，任选地在水合步骤期间施加pH调节。该方法显示是湿法制粒。所得产品的特征在于蛋白质含量为约78％至84％蛋白质，并且水分含量显示低，约3％至4％，但未公开矿物质谱。美国专利3,635,726涉及水合方法，其中大豆材料在接近7的pH下添加数次水进行水合，随后分离成液相和固体蛋白质相。将液相pH用酸调节至等电点的pH(pH4至4.8)，并随后离心或倾析以回收固相中的蛋白质。收集两种或更多种大豆级分并进行后处理，例如通过干燥。所得产品的特征在于蛋白质含量为约73％至85％蛋白质，然而，未提及矿物质谱。现有技术方法中没有一种方法专注于提供这样的固体蛋白质产品，其具有改进和有利的矿物质谱结合降低的寡糖含量并同时具有相当高的蛋白质含量。特别是，没有一种方法专注于以最低的成本提供具有有利的蛋白质与钾的比以及降低的钾和镁含量的产品。本专利技术的目的是提供用于制造经加工固体大豆蛋白质产品的方法，与大豆粕(SBM)相比该产品具有相对高含量的高质量蛋白质，并且同时具有改进的糖和改进的矿物质谱，以及特别是低钾含量。另一个目的是提供用于生产这样的产品的改进方法，与现有技术方法相比，该方法可以以较低的成本进行，因为其节省了用于调节pH的酸的量，在低温和低含水率下进行加工，可能包括水再循环，并从而节省了酸消耗量、水消耗量和热施加。另一个目的是提供经加工固体大豆蛋白质产品，其具有适于特定目的的持水量。这些目的均通过本专利技术的方法和产品实现。专利技术概述因此，在第一方面，本专利技术涉及用于制造来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品的方法，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％；所述方法包括以下步骤：1)提供包含经研磨或成薄片(flake)或以其他方式崩解的大豆粕(SBM)的初始混合物和水；2)在5℃至65℃的温度和中性pH下，在所述初始混合物中干物质量为按重量计8％至20％的情况下将所述初始混合物浸出0.15至6小时；3)将浸出混合物分离成液体级分和第一固体级分；4)将来自初始浸出混合物的所述液体级分的pH用酸调节至值为3.5至5.5；5)通过分离装置例如倾析式离心机或类似装置输送酸化的液体级分，从而分离废液并收集另外的固体级分；6)将来自所述初始浸出混合物的固体级分与从所述分离装置收集的固体级分合并；7)将合并的固体级分干燥至干物质含量为至少约90％；8)其中从初始SBM起始原料计算的所述方法中用过的水的总量为SBM量的约10倍或更少。在第二方面，本专利技术涉及来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％。在第三方面，本专利技术涉及可通过本专利技术的方法获得的经加工固体大豆蛋白质产品，该产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品的方法，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的所述SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％；所述方法包括以下步骤：1)提供包含经研磨或成薄片或以其他方式崩解的大豆粕(SBM)的初始混合物和水；2)在5℃至65℃的温度和中性pH下，在所述初始混合物中所述干物质的量为按重量计8％至20％的情况下将所述初始混合物浸出0.15至6小时；3)将浸出混合物分离成液体级分和第一固体级分；4)将来自初始浸出混合物的所述液体级分的pH用酸调节至值为3.5至5.5；5)通过分离装置例如倾析式离心机或类似装置输送酸化的液体级分，从而分离废液并收集另外的固体级分；6)将来自所述初始浸出混合物的固体级分与从所述分离装置收集的固体级分合并；7)将合并的固体级分干燥至干物质含量为至少约90％；8)其中从初始SBM起始原料计算的所述方法中用过的水的总量为SBM量的约10倍或更少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.10 EP 16198119.61.用于制造来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品的方法，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的所述SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％；所述方法包括以下步骤：1)提供包含经研磨或成薄片或以其他方式崩解的大豆粕(SBM)的初始混合物和水；2)在5℃至65℃的温度和中性pH下，在所述初始混合物中所述干物质的量为按重量计8％至20％的情况下将所述初始混合物浸出0.15至6小时；3)将浸出混合物分离成液体级分和第一固体级分；4)将来自初始浸出混合物的所述液体级分的pH用酸调节至值为3.5至5.5；5)通过分离装置例如倾析式离心机或类似装置输送酸化的液体级分，从而分离废液并收集另外的固体级分；6)将来自所述初始浸出混合物的固体级分与从所述分离装置收集的固体级分合并；7)将合并的固体级分干燥至干物质含量为至少约90％；8)其中从初始SBM起始原料计算的所述方法中用过的水的总量为SBM量的约10倍或更少。2.根据权利要求1所述的方法，其中包含经研磨或成薄片或以其他方式崩解的SBM的所述初始混合物还包含来自其他生物质来源例如草类、谷类、种子、坚果、豆类或豌豆，或者其混合物的生物材料。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中步骤(2)中的所述浸出在厌氧和/或需氧条件下进行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述浸出在以下中进行：具有用于所述SBM和水的入口装置以及用于所述产品的出口装置的一个或更多个互连的桨式蜗杆或连续蜗杆输送机或者连续搅拌釜反应器，例如任选的改进型单叶片或多叶片螺旋或者相交螺旋输送机，其被设计成运输反应混合物并同时提升物料以使其在不被压实的情况下运输和搅拌。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤(2)中的所述浸出在5℃至50℃，例如10℃至40℃、20℃至35℃或者20℃至30℃的温度下进行。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述浸出步骤(4)在3.5至5，例如3.5至4.5或者3.8至4.0的pH下进行。7.来源于大豆粕(SBM)的经加工固体大豆蛋白质产品，该蛋白质产品包含以干物质的按重量计65％至75％的蛋白质，蛋白质与钾的重量比为至少约50∶1并且干物质含量为至少约90％，该产品基本不含钠，并且其中已去除从中获得所述蛋白质的所述SBM中难消化寡糖含量的按重量计至少约65％。8.根据权利要求7所述的经加工固体大豆蛋白质产品，其还包含来自其他生物质来源例如草类、谷类、种子、坚果、豆类或豌豆，或者其混合物的经加工生物材料。9.根据权利要求7至8中任一项所述的经加工固体大豆蛋白质产品，其中所述蛋白质与钾的比为至少约55∶1，例如至少60∶1、至少70∶1、至少75∶1、至少80∶1或至少90∶1。10.根据权利要求7至9中任一项所述的经加工固体大豆蛋白质产品，基于所述干物质含量测量的该产品包含约1.5％的钾或更少，例如1.4％或更少、1.3％或更少、1.2％或更少、1.1％或更少、1.0％或更少、0.9％或更少、0.8％或更少、0.7％或更少、0.6％或更少、0.5％或更少、0.4％或更少、0.3％或更少、0.2％或更少、0.1％或更少。11.根据权利要求7至10中任一项所述的经加工固体大豆蛋白质产品，基于所述干物质含量测量的该产品包含约0.3％的镁或更少，例如0.25％或更少，例如0.2％或更少、0.15％或更少或者0.1％或更少。12.根据权利要求7至11中任一项所述的经加工固体大豆蛋白质产品，其中基于所述干物质含量测量的所述难消化寡糖含量为3.0％或更少，例如2...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡特里内·维德·埃勒加德，卡尔·克里斯蒂安·汤姆森，约纳坦·阿伦斯·迪科，
申请(专利权)人：哈姆雷特蛋白质有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK