从豆类生产可溶性蛋白溶液制造技术

可以是分离物的豆类蛋白产品在低pH值时产生热稳定溶液，其可用于软饮料和运动饮料的蛋白强化而无蛋白沉淀。通过以下方法来获得豆类蛋白产品：用钙盐水溶液提取豆类蛋白源材料以形成豆类蛋白水溶液，使豆类蛋白水溶液与残余豆类蛋白源分离，调节豆类蛋白水溶液pH至pH为约1.5-约4.4来生产酸化豆类蛋白溶液，可使其在任选浓缩和渗滤后干燥以提供豆类蛋白产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从豆类生产可溶性蛋白溶液相关申请的引用 本申请依据35 USC 119(e)，主张于2010年5月7日提交的美国临时专利申请号61/344,013的优先权。专利
本专利技术涉及从豆类生产蛋白溶液，并涉及新的豆类蛋白产品。专利技术背景 在转让给其受让人并通过引用将其公开内容并入本文的2009年10月21日提交的美国专利申请号12/603,087 (美国专利公开号2010-0098818)和2010年10月13日提交的12/923, 897 (美国专利公开号2011-0038993)中，阐述了具有至少约60 wt% (N x 6.25)d.b.优选至少约90 wt%的蛋白含量的大豆蛋白产品的生产，其在低pH值下产生透明的、热稳定的溶液，并且可用于软饮料以及其它含水体系的蛋白强化而无蛋白沉淀。通过以下方法来生产大豆蛋白产品用氯化钙水溶液提取大豆蛋白源以引起大豆蛋白自蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液；使大豆蛋白水溶液与残余大豆蛋白源分离；任选稀释所述大豆蛋白溶液；调节所述大豆蛋白水溶液PH至pH约1. 5-约4. 4，优选约2-约4，以产生酸化的澄清大豆蛋白溶液；任选通过用选择性膜技术浓缩澄清的蛋白水溶液，同时保持离子强度基本上恒定；任选渗滤浓缩的大豆蛋白溶液；并任选干燥浓缩并任选渗滤的大豆蛋白溶液。专利技术简沭 业已发现可将该程序及其改良用于自包括扁豆(lentil)、鹰嘴豆(chickpea)、干豌豆(dry pea)和干菜豆(dry bean)在内的豆类形成酸性可溶性蛋白产品。因此，本专利技术一个方面提供生产具有基于干重基础至少约60 wt%、优选至少约90wt%(N X 6.25)的豆类蛋白含量的豆类蛋白产品的方法，所述方法包括 (a)用钙盐水溶液优选氯化钙水溶液提取豆类蛋白源，以引起来自蛋白源的豆类蛋白溶解，并形成豆类蛋白水溶液； (b)使豆类蛋白水溶液与残余豆类蛋白源分离； (C)任选稀释豆类蛋白水溶液； (d)调节豆类蛋白水溶液pH至pH约1.5-约4. 4优选约2-约4，以生产酸化豆类蛋白溶液； (e)如果酸化豆类蛋白溶液不是业已澄清，任选将其澄清； (f)作为从步骤(b)到(e)的备选，任选稀释然后调节混合的豆类蛋白水溶液和残余豆类蛋白源的PH至pH约1. 5-约4. 4，优选约2-约4，然后使酸化(优选澄清)的豆类蛋白溶液与残余豆类蛋白源分离； (g)任选通过选择性膜技术浓缩豆类蛋白水溶液同时维持离子强度基本上恒定； (h)任选渗滤浓缩的豆类蛋白溶液；和 (i)任选干燥浓缩并任选渗滤的豆类蛋白溶液。豆类蛋白产品优选为具有至少约90 wt%、优选至少100 wt%(N x 6.25) d.b.的蛋白含量的分离物。本专利技术进一步提供具有至少约60 wt%、优选至少约90 wt%、更优选至少约100 wt%(N X 6.25) d.b.的蛋白含量的新的豆类蛋白产品，其为水溶性并在低于约4. 4的酸性pH值下形成热稳定溶液，其对于包括软饮料和运动饮料在内的含水体系中的蛋白强化有用而不导致蛋白沉淀。在本专利技术另一方面，提供了在低于约4. 4的pH下热稳定的本文提供的豆类蛋白产品的水溶液。所述水溶液可以是饮料，其可能是澄清饮料，其中豆类蛋白产品完全溶解并且透明，或所述水溶液可以是不透明饮料，其中豆类蛋白产品对不透明性有或没有贡献。按照本文方法生产的豆类蛋白产品不仅适合用于酸性介质的蛋白强化，还可用于多种蛋白产品的常规应用，包括但不限于加工食品和饮料的蛋白强化、油的乳化、作为烘烤食品成体剂(body former)和截留气体的产品的起泡剂。此外，豆类蛋白分离物可形成在仿肉制品中有用的蛋白纤维，并且可用作其中蛋清用作粘合剂的食品产品中的蛋清代替物或者增补剂。豆类蛋白产品也可以用在营养补充剂中。豆类蛋白产品的其它用途是在宠物食品、动物词料和在工业和化妆品应用和个人护理广品中。专利技术总沭 提供豆类蛋白产品的方法的初始步骤涉及从豆类蛋白源溶解豆类蛋白。本专利技术可以应用的豆类包括扁豆、鹰嘴豆、干豌豆和干菜豆。豆类蛋白源可以是豆类或任何豆类产品或源自豆类加工的副产品，例如豆粉。从豆类蛋白源回收的豆类蛋白产品可以是在豆类中天然存在的蛋白，或所述蛋白性质材料可以是通过基因操作改良但具有天然蛋白的特征性疏水特性和极性特性的蛋白。最合宜用氯化钙溶液实现从豆类蛋白源材料溶解蛋白，但其它钙盐溶液也可以使用。此外，可以使用其它碱土金属化合物，例如镁盐。进一步可用联合另一盐溶液例如氯化钠的钙盐溶液实现从豆类蛋白源提取豆类蛋白。另外，可用水或其它盐溶液例如氯化钠实现从豆类蛋白源提取豆类蛋白，随后向在提取步骤中产生的豆类蛋白水溶液中加入钙盐。在后续加工前移除加入钙盐时形成的沉淀物。随着钙盐溶液浓度增加，自豆类蛋白源溶解蛋白的程度开始增加，直至达到最大值。盐浓度的任何后续的增加都不会增加溶解的总蛋白。引起蛋白溶解最大值的钙盐溶液浓度视所涉及的盐而变化。通常优选利用小于约1. O M的浓度值，更优选的值是约O. 10-约O. 15 Mo在分批过程中，在约I °C -约65 °C、优选约15 °C -约65 °C、更优选约20 °C -约35 °C的温度下发生蛋白的盐溶解，优选伴随搅拌以缩短溶解时间，其通常为约1-约60分钟。优选实现溶解以从豆类蛋白源提取实质上尽量多的蛋白，以便提供总体的高产品收率。在连续过程中，以与实现从豆类蛋白源连续提取蛋白一致的任何方式来实施从豆类蛋白源提取蛋白。在一个实施方案中，豆类蛋白源与钙盐溶液连续混合，通过具有一定长度的管道或导管并以一定流速驻留一定时间来传送该混合物，所述长度、流速、驻留时间足以实现符合本文所述参数的期需提取。在所述连续程序中，在长达约10分钟时间内迅速完成盐溶解步骤，优选实现溶解以从豆类蛋白源提取实质上尽量多的蛋白。在约rc -约65°C、优选约15°C -约65°C、更优选约20°C -约35°C的温度下发生连续程序中的溶解。通常在pH为约4. 5-约11、优选约5_约7实施提取。可视需要通过使用任何合宜的食品级酸(通常是盐酸或磷酸)或食品级碱(通常是氢氧化钠)，将提取体系(豆类蛋白源和钙盐溶液)的PH调节至用于提取步骤的约4. 5-约11范围内的任何期望值。在溶解步骤期间钙盐溶液中的豆类蛋白源浓度可以变化很大。典型浓度值为约5_ 约 15% w/vo源自提取步骤的蛋白溶液通常具有约5-约50 g/L的蛋白浓度，优选约10-约50g/L。钙盐水溶液可以包含抗氧化剂。抗氧化剂可以是任何合宜的抗氧化剂，例如亚硫酸钠或抗坏血酸。抗氧化剂的用量可为溶液的约O. 01-约lwt%，优选约O. 05 wt%。抗氧化剂起抑制蛋白溶液中任何酹(phenolics)的氧化的作用。然后可以以任何合宜的方式将得自提取步骤的水相与残余豆类蛋白源分离，例如通过使用倾析式离心，接着碟式离心和/或过滤，以移除残余豆类蛋白源材料。分离步骤通常在与蛋白溶解步骤相同的温度下进行，但是可以在约1°C -约65°C、优选约15°C -约65°C、更优选约20°C -约35°C的范围内的任何温度下进行。或者，可将下述任选的稀释和酸化步骤应用于豆类蛋白水溶液和残余豆类蛋白源的混合物，随后通过上述分离步骤移除豆类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.07 US 61/344,0131.一种生产具有基于干重基础至少约60 wt%、优选至少约90 wt% (N X 6.25)的蛋白含量的豆类蛋白产品的方法，所述方法包括: (a)用钙盐水溶液提取豆类蛋白源，以引起来自所述蛋白源的豆类蛋白溶解，并形成豆类蛋白水溶液； (b)至少部分地将所述豆类蛋白水溶液与残余豆类蛋白源分离； (C)任选稀释所述豆类蛋白水溶液； (d)调节所述豆类蛋白水溶液的pH至pH为约1.5-约4.4，以生产酸化的豆类蛋白水溶液； (e)如果酸化豆类蛋白溶液不是业已澄清，任选将其澄清； (f)作为从步骤(b)到(e)的备选，任选稀释然后调节混合的豆类蛋白水溶液和残余豆类蛋白源的PH至pH为约1.5-约4.4，然后使所述酸化的豆类蛋白水溶液与残余豆类蛋白源分离； (g)任选通过选择性膜技术浓缩所述豆类蛋白水溶液，同时维持离子强度基本上恒定; (h)任选渗滤所述浓缩的豆类蛋白溶液；和 (i)任选使所述浓缩并任选渗滤的豆类蛋白溶液干燥。2.权利要求1的方法，其中所述钙盐水溶液是氯化钙水溶液。3.权利要求2的方法，其中所述氯化钙水溶液具有低于约1.0M的浓度。4.权利要求3的方法，其中所述浓度为约0.10-约0.15 M05.权利要求1的方法，其中所述提取步骤(a)在约TC-约65°C、优选约15°C -约65°C、更优选20°C -约35°C的温度进行。6.权利要求1的方法，其中在约4.5-约11的pH下实施所述用钙盐水溶液提取。7.权利要求6的方法，其中所述pH为约5-约7。8.权利要求1的方法，其中所述豆类蛋白水溶液具有约5-约50g/L的蛋白浓度。9.权利要求8的方法，其中所述蛋白浓度为约10-约50g/L。10.权利要求1的方法，其中所述钙盐水溶液包含抗氧化剂。11.权利要求1的方法，其中在所述分离步骤(b)之后和在所述任选稀释步骤(c)之前或在所述任选稀释步骤之前的步骤(f)中，用吸附剂处理所述豆类蛋白水溶液以去除来自豆类蛋白水溶液的颜色和/或气味化合物。12.权利要求1的方法，其中所述豆类蛋白水溶液在步骤(c)或(f)中稀释到电导率低于约90 mS。13.权利要求12的方法，其中在步骤(c)或(f)中用约0.5-约10体积的水性稀释液稀释所述豆类蛋白水溶液，以便为所述豆类蛋白溶液提供约4-约18 mS的电导率。14.权利要求12的方法，其中所述水性稀释液具有约1°C-约65°C的温度。15.权利要求14的方法，其中所述温度为约15°C-约65°C。16.权利要求15的方法，其中所述温度为约20°C-约35°C。17.权利要求1的方法，其中所述酸化豆类蛋白溶液具有低于约95mS的电导率。18.权利要求17的方法，其中所述电导率为约4-约23mSo19.权利要求1的方法，其中所述豆类蛋白水溶液的pH在步骤(d)或(f)中调节至约pH 2-约 4。20.权利要求1的方法，其中所述酸化豆类蛋白溶液经历步骤(e)。21.权利要求1的方法，其中所述酸化的蛋白水溶液在步骤(d)或步骤(f)后经历热处理步骤，以使热不稳 定的抗营养因子失活。22.权利要求21的方法，其中所述抗营养因子为热不稳定的胰蛋白酶抑制剂。23.权利要求21的方法，其中所述热处理步骤亦对所述酸化蛋白水溶液进行巴氏消毒。24.权利要求21的方法，其中在约70°C-约160°C的温度下持续约10秒-约60分钟来进行所述热处理。25.权利要求24的方法，其中在约80°C-约120°C温度下持续约10秒-约5分钟来进行所述热处理。26.权利要求25的方法，其中在约85°C-约95°C温度下持续约30秒-约5分钟来进行所述热处理。27.权利要求21的方法，其中将所述热处理的酸化豆类蛋白溶液冷却至约2V-约65 0C的温度用于进一步加工。28.权利要求27的方法，其中将所述热处理的酸化豆类蛋白溶液冷却至约20°C-约35 0C的温度用于进一步加工。29.权利要求21的方法，其中使所述热处理的豆类蛋白溶液经历精制步骤。30.权利要求1的方法，其中使所述酸化豆类蛋白水溶液干燥，以提供具有至少约60wt% (N X 6.25) d.b.蛋白含量的豆类蛋白产品。31.权利要求1的方法，其中使所述酸化豆类蛋白水溶液经历步骤(g)来生产具有约50-约300 g/L蛋白浓度的浓缩酸化豆类蛋白溶液，所述浓缩酸化豆类蛋白溶液任选经历步骤(h) ο32.权利要求31的方法，其中所述浓缩酸化豆类蛋白溶液具有约100-约2...

【专利技术属性】
技术研发人员：KI塞加尔，M施维策尔，
申请(专利权)人：伯康营养科学MB公司，
类型：
国别省市：