水黄皮蛋白质产品及其产生和使用方法技术

本文提供了富含蛋白质的水黄皮组合物，其包括水黄皮蛋白质浓缩物和分离物，所述组合物适合用于动物消耗，特别是人类消耗。本文还提供了可以用这种富含蛋白质的水黄皮组合物强化的各种食物和饮料产品。本文还提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法，以及从水黄皮豆类或各种形式的水黄皮粕产生这种富含蛋白质的水黄皮组合物的方法。质的水黄皮组合物的方法。质的水黄皮组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水黄皮蛋白质产品及其产生和使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月3日提交的美国临时申请63/004,780；2020年4月3日提交的美国临时申请63/004,785和2020年4月3日提交的美国临时申请63/004,792的优先权和权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。


[0003]本公开总体上涉及水黄皮(pongamia)蛋白质产品。更具体地，本公开涉及具有高蛋白质含量的水黄皮组合物，比如水黄皮蛋白质浓缩物或分离物，以及其产生方法，和其在食物和饮料产品中的使用方法。

技术介绍

[0004]随着全球人口预计到2050年将增长到超过90亿，对可食用的蛋白质的需求持续上升。动物蛋白质的产生需要包括土地和水的大量资源，并且对环境具有显著影响。植物提供了可替代的且可行的蛋白质来源，因为它们每英亩提供更高产量，对环境具有积极影响。消费者对可持续性且植物基膳食的兴趣正在全球范围内扩大。在美国，2019年评估植物基食物市场为大约45亿美元。在美国，近似5500万人被认为是素食主义者或弹性素食者，并且他们正在寻找更多富含植物基蛋白质的食物选择。
[0005]水黄皮，Millettia pinnata(L.)，是多用途的树，其生长在热带，产生富含油和蛋白质的豆类。水黄皮具有几个有利的特征：其易于生长、具有短的世代时间，和产生大量富含油和蛋白质的豆类。水黄皮豆类，也称为水黄皮油籽，含有近似35
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40％的油和20％的蛋白质。水黄皮豆类饼，来自水黄皮豆类的油提取的副产品，其提供了用于动物饲料和人类消耗的食物的潜在的可再生植物蛋白来源。然而，由于许多内在的活性化学组分比如水黄皮素和水黄皮二酮，水黄皮豆类和豆类饼味道非常苦，并且被认为不可食用。为了产生可食用的水黄皮蛋白质产品，必须去除或显著减少这些内在活性化合物。
[0006]目前，没有商业上可行的加工方法可用于从水黄皮豆类中提取和产生可食用的干净口感的浓缩水黄皮蛋白质产品。因此，需要商业上可行的方法来从水黄皮豆类中提取和去除内在活性化学组分，比如水黄皮素和水黄皮二酮，并且产生增值的可食用的蛋白质组合物。

技术实现思路

[0007]在一些方面中，本文提供了具有高蛋白质含量的水黄皮组合物，比如水黄皮蛋白质浓缩物或分离物，其可用作动物，特别是人类的可食用的蛋白质来源。在一些变型中，本文所述的水黄皮蛋白质产品具有功能特性，包括例如溶解度、粘度和乳化特性，这些特性与其他商业植物蛋白成分，比如大豆、豌豆、羽扇豆和向日葵相比是相当的或改进的。这些水黄皮蛋白质产品可用作各种食物和饮料产品中的有用成分，并且解决了行业对优越的蛋白质质量、极佳的味道和极佳的质地的新兴植物蛋白质的大量未满足需求。
[0008]在一些方面中，提供了富含蛋白质的水黄皮组合物，其包括基于干重至少50％的水黄皮蛋白质。在一些方面中，提供了富含蛋白质的水黄皮组合物，其包括基于干重至少70％的水黄皮蛋白质。在一些实施方式中，组合物是水黄皮蛋白质浓缩物。在其他实施方式中，组合物是水黄皮蛋白质分离物。
[0009]在某些方面中，提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法，其包括：制备水黄皮粕(meal)的水性浆料；将水性浆料的pH调节至8和10之间的pH；将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分；中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分；并且将蛋白质液体馏分干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
[0010]在某些方面中，提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法，其包括：制备水黄皮粕的水性浆料；将水性浆料的pH调节至8和10之间的pH；将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分；通过将pH调节至3.5至4.5之间的pH，从液体馏分中沉淀出一部分水黄皮蛋白质，以获得纯化水黄皮蛋白质；洗涤、中和和/或巴氏消毒纯化水黄皮蛋白质；并且干燥纯化水黄皮蛋白质以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
[0011]在某些方面中，提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法，其包括：制备水黄皮粕的水性浆料；将水性浆料的pH调节至6和10之间的pH，将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分；使蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物(retentate)；洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物；并且将保留物干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
[0012]在一个方面中，提供了根据本文所述的方法产生的富含蛋白质的水黄皮组合物。
[0013]在某些方面中，还提供了掺入本文所述的任何富含蛋白质的水黄皮组合物的各种产品。在一些实施方式中，产品是食物产品、饮料产品或膳食补充产品。在一些变型中，产品是烘焙物、蛋白质补充剂、蛋白质棒或非乳制饮料。在仍其他变型中，产品是医疗食物、婴儿配方、化妆品或药物产品。
[0014]在一个方面中，提供了富含蛋白质的水黄皮成分，其包括基于干重至少40％的水黄皮蛋白质，其中成分具有：(i)小于500ppm的水黄皮素；(ii)小于500ppm的水黄皮二酮；(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮；并且其中成分具有基于干重小于或等于40％的碳水化合物。在本方面的一些实施方式中，富含蛋白质的水黄皮成分包括基于干重至少70％的水黄皮蛋白质，其中成分具有：(i)小于500ppm的水黄皮素；(ii)小于500ppm的水黄皮二酮；(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮；并且其中成分具有基于干重小于或等于15％的碳水化合物。
[0015]在一些实施方式中，成分具有(i)在100s
‑1的剪切速率，约2mPa*s和约100mPa*s之间的粘度；(ii)0.1％蛋白质溶液体积的在约100％和约200％之间的发泡能力；(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度；(iv)在pH 7，至少约35％的蛋白质溶解度；(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)储存7天后，小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力；(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力；(viii)每100克至少约10g的富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度；(ix)至少约10％的粉末分散性；(x)中性、无苦味；或其(i)
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(x)的任何组合。
[0016]在其他实施方式中，成分具有：(i)在100s
‑1的剪切速率，约2mPa*s和约100mPa*s之间的粘度；(ii)0.1％w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在约100％和约200％之间的发泡能力；
(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度；(iv)在pH 7，至少约35％的蛋白质溶解度；(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)储存7天后，小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸；(vii)中性、无苦味；或其(i)
‑
(vii)的任何组合。
[0017]在还其他实施方式中，成分具有：(i)在100s
‑1的剪切速率，约本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种富含蛋白质的水黄皮成分，其包括基于干重至少40％的水黄皮蛋白质，其中所述成分具有：(i)小于500ppm的水黄皮素；或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮；或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮；和其中所述成分具有基于干重小于或等于40％的碳水化合物。2.根据权利要求1所述的成分，其中所述成分具有基于干重在40％和70％之间的水黄皮蛋白质。3.根据权利要求1所述的成分，其中所述成分是水黄皮蛋白质浓缩物。4.根据权利要求1所述的成分，其包括基于干重至少70％的水黄皮蛋白质，其中所述成分具有：(i)小于500ppm的水黄皮素；或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮；或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮；和其中所述成分具有基于干重小于或等于20％的碳水化合物。5.根据权利要求4所述的成分，其中所述成分具有基于干重在70％和90％之间的水黄皮蛋白质。6.根据权利要求5所述的成分，其中所述成分是水黄皮蛋白质分离物。7.根据权利要求1至6的任一项所述的成分，其中所述成分源自水黄皮粕，其中所述富含蛋白质的水黄皮成分具有相比所述水黄皮粕至少1.25倍大的水黄皮蛋白质含量。8.根据权利要求1至7的任一项所述的成分，其中所述成分具有基于干重小于5％的脂肪。9.根据权利要求1至8的任一项所述的成分，其中所述成分具有基于干重小于2％的脂肪。10.根据权利要求1至9的任一项所述的成分，其中所述成分具有包括至少15％谷氨酸、至少12％天冬氨酸、至少9％亮氨酸、至少8％赖氨酸、至少6％苯丙氨酸或其任何组合的相对氨基酸谱。11.根据权利要求1至10的任一项所述的成分，其中所述成分中存在的至少35％的蛋白质可溶于至少pH 6的pH的水中。12.根据权利要求1至11的任一项所述的成分，其中所述成分具有在100s
‑1的剪切速率下至少2mPa*s的粘度。13.根据权利要求1至12的任一项所述的成分，其中所述成分，当乳化时，产生具有至少1μm的平均液滴尺寸的乳液。14.根据权利要求1至13的任一项所述的成分，其中所述成分具有至少0.7的蛋白质消化率校正氨基酸评分。15.根据权利要求1至14的任一项所述的成分，其中所述成分具有10,000道尔顿和250,000道尔顿之间的蛋白质的平均分子量。16.根据权利要求1至15的任一项所述的成分，其中所述成分包括种子贮藏蛋白质，并且其中存在的30
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40％的蛋白质是具有由SDS
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PAGE确定的在45kDa和70kDa之间的分子量的蛋白质。17.根据权利要求16所述的成分，其中所述成分进一步包括具有170
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250kDa、115
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160kDa、45
‑
70kDa、19
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25kDa、14
‑
17kDa或10
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13kDa或任何其组合的分子量的种子贮藏蛋白质。
18.根据权利要求1至17的任一项所述的成分，其中所述成分具有：(i)在100s
‑1的剪切速率下，在2mPa*s和100mPa*s之间的粘度；(ii)0.1％蛋白质溶液体积的在100％和200％之间的发泡能力；(iii)至少0.2g/cm3的堆积密度；(iv)在pH 7，至少35％的蛋白质溶解度；(v)小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)在储存7天后，小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g水的持水力；(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g油的持油力；(viii)每100克至少10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度；(ix)至少10％的粉末分散性；或(x)中性、无苦味；或其(i)
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(x)的任何组合。19.根据权利要求18所述的成分，其中所述成分具有：(i)在100s
‑1的剪切速率下，在2mPa*s和100mPa*s之间的粘度；(ii)0.1％w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在100％和200％之间的发泡能力；(iii)至少0.2g/cm3的堆积密度；(iv)在pH 7，至少35％的蛋白质溶解度；(v)小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)在储存7天后，小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸；(vii)中性、无苦味；或其(i)
‑
(vii)的任何组合。20.根据权利要求18所述的成分，其中所述成分具有：(i)在100s
‑1的剪切速率下，在2mPa*s和100mPa*s之间的粘度；(ii)0.1％w/v蛋白质溶液体积的在100％和200％之间的发泡能力；(iii)至少0.2g/cm3的堆积密度；(iv)在pH 7，至少35％的蛋白质溶解度；(v)小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸；(vi)在储存7天后，小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸；(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g水的持水力；(viii)每100克至少10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度；或(ix)中性、无苦味或或其(i)
‑
(x)的任何组合。21.根据权利要求18所述的成分，其中所述成分具有：(i)至少0.2g/cm3的堆积密度；(ii)在pH 7，至少35％的蛋白质溶解度；(iii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g水的持水力；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：特尔维瓦股份有限公司，
类型：发明
国别省市：