很少或没有涩味的酸溶性豆类蛋白水解物及改善氨基酸评分的豆类蛋白水解物的制备制造技术

技术编号:22978093 阅读:53 留言:0更新日期:2020-01-01 00:40
本发明专利技术涉及一种加工豆类蛋白材料的方法,所述方法包括进行所述豆类蛋白材料的水解,任选地调节pH,然后分离以形成可溶级分和固体残留物,并且加工所述可溶级分以提供豆类蛋白水解物,其在约2‑约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并且在食用含有所述豆类蛋白水解物的酸性饮料时提供很少或没有涩味;并且加工所述固体残留物以提供具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物,该评分与底物豆类蛋白材料相比较得到改善。

Preparation of acid soluble soy protein hydrolysates with little or no astringency and soy protein hydrolysates with improved amino acid score

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】很少或没有涩味的酸溶性豆类蛋白水解物及改善氨基酸评分的豆类蛋白水解物的制备相关申请的参考本申请根据35USC119(e)要求2017年3月3日提交的美国临时专利申请第62/466581号的优先权。专利
本专利技术涉及利用酶水解来产生在酸性溶液中具有很少或没有涩味的豆类蛋白水解物以及具有经修饰的氨基酸分布以提供更高氨基酸评分的豆类蛋白水解物。专利技术背景在制备含有豆类蛋白的酸性饮料方面存在重大商业利益。理想情况下,豆类蛋白产品应完全可溶于饮料中,使得不需要稳定剂来将蛋白悬浮于溶液中。豆类蛋白在酸性饮料中也应为热稳定的,以助于商业饮料的加工(例如热灌装加工)。溶液中豆类蛋白产品的澄清度也是期望的,因为这使得在设计饮料的混浊水平时具有最大的灵活性。也就是说,饮料可为澄清的,或者可添加混浊剂以提供适当水平的雾度。2011年5月9日提交的美国专利申请第13/103528号(2011年11月10日公开的美国专利公开号2011/0274797)、2012年7月24日提交的第13/556357号(2013年7月25日公开的美国专利公开号2013/00189408)、2013年1月7日提交的第13/642003号(2013年5月23日公开的美国专利公开号2013/0129901)和2016年2月11日提交的第15/041193号(2016年8月11日公开的美国专利公开号2016/0227833(“YP701”)),被转让给其受让人并且其公开内容通过参考结合至本文中,描述了一种豆类蛋白产品,其在低pH下为水溶性的,产生热稳定溶液,但是其使用受到食用时其在口腔中引入的涩味感的限制。涩味感令人不快,并且不期望地限制了可配制成酸性饮料的蛋白产品的量。标题为“涩味降低的豆类蛋白产品的生产”的2014年5月29日提交的美国专利申请第14/290415号(2014年12月4日公开的美国专利公开号2014/0356510),被转让给其受让人并且其公开内容通过参考结合至本文中,描述了沉淀和膜技术,使得能够制备在低pH下为水溶性的、产生热稳定溶液和提供在食用时涩味感降低的豆类蛋白产品。然而,这种低涩味产品的生产产率低。含有豆类(或其他)蛋白的酸性饮料的涩味据认为与该蛋白在口腔中变得不溶有关。这种不溶性原因的一种可能解释为唾液蛋白可能结合溶解于酸性饮料中的蛋白并使之沉淀。另一个理论为,蛋白的不溶性可能是由于酸性蛋白溶液和唾液合并而导致口腔中的pH使蛋白难溶。已知可通过使用酶将蛋白水解成较小单位来增加蛋白的溶解度。蛋白由氨基酸组成。这些氨基酸中的某些称为必需氨基酸,无法被合成以满足人体需要,并因此必须通过饮食来获取。蛋白品质的重要贡献者为蛋白中必需氨基酸的含量。这些氨基酸的生物利用度为另一个重要因素。蛋白中必需氨基酸的含量形成称为氨基酸评分(AAS)的测量的基础。通过将给定蛋白的必需氨基酸含量与必需氨基酸的参考模式相比较,来评价氨基酸评分。每种必需氨基酸的含量(mg/g蛋白)除以参考模式中相同必需氨基酸的含量(mg/g蛋白)。对最具限制性的必需氨基酸获得的最低结果值认为是氨基酸评分(AAS)(ReportofJointFAO/WHOExpertConsultation(1991)ProteinQualityEvaluation,FAOFoodandNutritionPaper51;Schaarfsma,G.2000.J.Nutr.,130:1865S)。以与参考模式相同的比例提供所有必需氨基酸的蛋白的氨基酸评分为1.0。食品制造商重视氨基酸评分高的蛋白。传统上,豌豆蛋白的氨基酸评分受含硫氨基酸浓度的限制。具有改善的氨基酸评分的豌豆蛋白产品将具有商业价值。应该注意的是,蛋白的氨基酸评分通常会被计入PDCAAS值,其中AAS会通过蛋白消化因子进行校正,以说明生物利用度。本专利技术仅涉及氨基酸评分。专利技术概述根据本专利技术,将豆类蛋白水解,并且任选地调节所得溶液的pH,然后分级成可溶级分和残留固体级分。将可溶级分进一步加工以提供豆类蛋白水解物,该蛋白水解物在约2-约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并在食用含有豆类蛋白水解物的酸性饮料时提供很少或没有涩味。将水解处理的不溶性残留物进一步加工以提供第二豆类蛋白水解物,其氨基酸评分与底物蛋白相比较得到改善,并且优选地高于、处于或接近1.0。注意,术语“蛋白水解物”在本文中用于描述涉及蛋白水解步骤的方法的产品,并且不旨在指明任何关于最终产品中的水解程度。根据本专利技术的一个方面,提供一种加工豆类蛋白材料的方法,所述方法包括进行豆类蛋白材料的蛋白水解,任选地调节pH,然后分离以形成可溶级分和固体残留物,并且加工所述可溶级分以提供豆类蛋白水解物,其在约2-约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并且在食用含有所述豆类蛋白水解物的酸性饮料时引入很少或没有涩味;并且加工所述固体残留物以提供具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物,该评分与底物豆类蛋白材料相比较得到改善。根据本专利技术的另一个方面,提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.的豆类蛋白水解物,其在约2-约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并且在食用含有所述豆类蛋白水解物的酸性饮料时引入很少或没有涩味。根据本专利技术的另一个方面,提供一种豆类蛋白水解物,其具有与所述水解物源自的底物豆类蛋白相比较得到改善的氨基酸评分。根据本专利技术的另外一个方面,提供一种加工豆类蛋白材料的方法,所述方法包括进行所述豆类蛋白材料的蛋白水解,任选地调节pH,然后分离以形成可溶级分并加工该可溶级分以提供豆类蛋白水解物,其在约2-约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并且在食用含有所述豆类蛋白水解物的酸性饮料时引入很少或没有涩味。根据本专利技术的又一个方面,提供一种具有如下分子量分布的豆类蛋白水解物:>100000Da,0-14wt%15000-100000Da,4-30wt%5000-15000Da,20-29wt%1000-5000Da,27-54wt%<1000Da,8-23wt%如本领域技术人员已知的,蛋白水解物的蛋白含量可通过将水解物中的氮含量乘以转换因子(通常为6.25)来确定,并表示为基于干重的百分比。专利技术的一般描述可基于许多豆类蛋白底物实施如下程序的利用,该程序包括:豆类蛋白底物的蛋白水解,和进一步加工水解物的可溶部分以提供在酸性溶液中具有很少或没有涩味的第一豆类蛋白水解物,以及进一步加工该水解物的不溶部分以提供具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。1)从干粉(中性)开始-可使用的干粉豆类蛋白产品为810N豆类蛋白产品,描述于2015年7月28日提交的共同待审的美国专利申请第14/811052号(2016年2月25日公开的美国专利公开号2016/0050956)中,该申请被转让给其受让人,并且通过参考结合至本文中。该产品的蛋白含量大于约60wt%d.b.,并且溶液中的天然pH为中性或接近中性(pH为约6.0-约8.0)。或者,可使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工豆类蛋白材料的方法,所述方法包括进行所述豆类蛋白材料的水解,任选地调节pH,然后分离以形成可溶级分和固体残留物,并且加工所述可溶级分以提供豆类蛋白水解物,其在约2-约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并且在食用含有所述豆类蛋白水解物的酸性饮料时提供很少或没有涩味;并且加工所述固体残留物以提供具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物,该评分与底物豆类蛋白材料相比较得到改善。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170303 US 62/4665811.一种加工豆类蛋白材料的方法,所述方法包括进行所述豆类蛋白材料的水解,任选地调节pH,然后分离以形成可溶级分和固体残留物,并且加工所述可溶级分以提供豆类蛋白水解物,其在约2-约7的整个pH范围内基本上完全可溶,并且在食用含有所述豆类蛋白水解物的酸性饮料时提供很少或没有涩味;并且加工所述固体残留物以提供具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物,该评分与底物豆类蛋白材料相比较得到改善。


2.权利要求1的方法,其中所述豆类蛋白材料为中性干粉,其蛋白含量基于干重(d.b.)为至少约60wt%(Nx6.25)和水溶液中的天然pH为约6.0-约8.0。


3.权利要求2的方法,其中使所述中性干粉再水化以提供蛋白溶液,将所述蛋白溶液的pH任选地调节在约6.0-约8.0的范围内,用蛋白水解酶处理所述蛋白溶液以进行所述豆类蛋白材料的水解,经酶处理的豆类蛋白进行热处理以使所述酶失活,将所得溶液的pH调节至酸性pH值,将经酸化的溶液离心以将所述可溶级分(离心分离液)与残留固体分离,在膜过滤系统上将所述离心分离液浓缩和任选地渗滤以减少所述离心分离液中盐和/或其他杂质的含量,和干燥渗余物以提供蛋白含量基于干重(d.b.)为至少约60wt%(Nx6.25)的豆类蛋白水解物,其为酸溶性的,并且在酸性溶液中提供很少或没有涩味;或者,在所述酸化步骤之后和所述离心步骤之前进行所述热处理步骤。


4.权利要求3的方法,其中与所述离心分离液分离的所述残留固体通过干燥或者洗涤并然后干燥进行加工,以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.和与底物豆类蛋白材料相比较具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。


5.权利要求3的方法,其中将与所述离心分离液分离的所述残留固体的pH调节至约6.0-约8.0并然后干燥,或者洗涤所述残留固体并然后在干燥步骤之前将pH调节至约6.0-约8.0的pH,或者在洗涤步骤期间通过使用食品级碱溶液将固体和洗涤水的混合物调节至约6.0-约8.0的pH来中和所述残留固体并然后通过离心收集固体并干燥,以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.和与底物豆类蛋白来源相比较具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。


6.权利要求2的方法,其中使所述中性干粉豆类蛋白产品再水化以制备豆类蛋白溶液,将所述蛋白溶液的pH任选地调节在约6.0-约8.0的范围内,用蛋白水解酶处理所述蛋白溶液,将经酶处理的豆类蛋白产品加热以使所述酶失活,将所得溶液离心以将所述可溶级分(离心分离液)与残留固体分离,在膜过滤系统上将所述离心分离液浓缩和任选地渗滤以减少所述离心分离液中盐和/或其他杂质的含量,和干燥渗余物,以产生蛋白含量为至少60wt%(Nx6.25)d.b.的豆类蛋白水解物,其为酸溶性的,并且在酸性溶液中提供很少或没有涩味。


7.权利要求6的方法,其中将与所述离心分离液分离的所述残留固体直接干燥或者洗涤并然后干燥,以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.和与底物豆类蛋白相比较具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。


8.权利要求1的方法,其中所述豆类蛋白材料为蛋白含量为至少约60wt%d.b.和水溶液中的天然pH为约1.5-约4.0的低pH干粉。


9.权利要求8的方法,其中使所述低pH干粉再水化以提供蛋白溶液,将所述蛋白溶液的pH调节至约6.0-约8.0的范围,用蛋白水解酶处理所述蛋白溶液以进行所述豆类蛋白溶液的水解,经酶处理的豆类蛋白进行热处理以使所述酶失活,将所得溶液的pH调节至酸性pH值,将经酸化的溶液离心以将所述可溶级分(离心分离液)与残留固体分离,在膜过滤系统上将所述离心分离液浓缩和任选地渗滤以减少所述离心分离液中盐和/或其他杂质的含量,和干燥渗余物以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.的豆类蛋白水解物,其为酸溶性的,并且在酸性溶液中提供很少或没有涩味;或者,在所述酸化步骤之后和所述离心步骤之前进行所述热处理步骤。


10.权利要求9的方法,其中将与所述离心分离液分离的所述残留固体通过干燥或者洗涤并然后干燥进行加工,以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.和与底物豆类蛋白材料相比较具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。


11.权利要求9的方法,其中将与所述离心分离液分离的所述残留固体的pH调节至约6.0-约8.0并然后干燥,或者洗涤所述残留固体并然后在干燥步骤之前将pH调节至约6.0-约8.0的pH,或者在洗涤步骤期间通过使用食品级碱溶液将固体和洗涤水的混合物调节至约6.0-约8.0的pH来中和所述残留固体并然后通过离心收集固体并干燥,以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.和与底物豆类蛋白来源相比较具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。


12.权利要求8的方法,其中使所述低pH干粉再水化以提供蛋白溶液,将所述蛋白溶液的pH调节至约6.0-约8.0的范围,用蛋白水解酶处理所述蛋白溶液以进行所述豆类蛋白溶液的水解,经酶处理的豆类蛋白进行热处理以使所述酶失活,将经热处理的溶液离心以将所述可溶级分(离心分离液)与残留固体分离,在膜过滤系统上将所述离心分离液浓缩和任选地渗滤以减少所述离心分离液中盐和/或其他杂质的含量,和干燥渗余物以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.的豆类蛋白水解物,其为酸溶性的,并且在酸性溶液中提供很少或没有涩味。


13.权利要求12的方法,其中将与所述离心分离液分离的所述残留固体直接干燥或者洗涤并然后干燥,以提供蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.和与底物豆类蛋白相比较具有改善的氨基酸评分的第二豆类蛋白水解物。


14.权利要求8的方法,其中使所述低pH干粉再水化以制备豆类蛋白溶液,将所述蛋白溶液的pH任选地调节在约1.5-约4.0的范围内,用蛋白水解酶处理所述蛋白溶液,将经酶处理的豆类蛋白产品加热以使所述酶失活,将所得溶液离心以将所述可溶级分(离心分离液)与残留固体分离,在膜过滤系统上将所述离心分离液浓缩和任选地渗滤以减少所述离心分离液中盐和/或其他杂质的含量,和干燥渗余物,以产生蛋白含量为至少约60wt%(Nx6.25)d.b.的豆类蛋白水解物,其为酸溶性的,并且在酸性溶液中提供很少或没有涩味。


15.权利要求14的方法,其中将与所述离心分离液分离的所述残留固体直接干燥或者洗涤并然后干燥,以提供蛋白含量为至少约6...

【专利技术属性】
技术研发人员:M斯琪维泽尔B高斯奈尔R维拉尔德森S麦迪纳K赛加尔
申请(专利权)人:伯康营养科学MB公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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