豆类蛋白质产品的制备
【技术领域】
[0001] 本发明设及豆类蛋白质产品的制备，优选豆类蛋白质浓缩物。
【背景技术】
[0002] 在转让给其受让人并通过引用的形式将其公开内容并入本文的2011年5月9日 提交的美国专利申请号13/103, 528 (美国专利公开号2011-027497,公开于2011年11月10 日）、2011年11月4日提交的美国专利申请号13/289,264(美国专利公开号2012-0135117， 公开于2012年5月31日）和2012年7月24日提交的美国专利申请号13/556,357(美国 专利公开号2013-0189408,公开于2013年7月25日）中，描述了新型豆类蛋白质产品的供 应，所述产品具有至少约60重量％ (NX6. 25)W干重为基础的蛋白质含量，优选具有至少 约90重量％ (NX6.25)d.b.的蛋白质含量的豆类蛋白质分离物。豆类蛋白质产品具有独 特的性质组合，即：
[000引-在低于约4. 4的酸性抑值的含水介质中完全可溶
[0004]-在低于约4. 4的酸性抑值的含水介质中热稳定
[0005]-不需要稳定剂或其他添加剂W维持溶液中的蛋白质
[0006]-是低植酸的
[0007]-在其制备中不需要酶
[0008] 通过包括如下步骤的方法制备运种新型豆类蛋白质产品：
[0009] (a)用含水巧盐溶液，优选含水氯化巧溶液提取豆类蛋白质源，W引起来自所述蛋 白质源的豆类蛋白质的溶解并形成含水豆类蛋白质溶液，
[0010] 化）将含水豆类蛋白质溶液与残余豆类蛋白质源分离，
[0011] (C)任选地稀释含水豆类蛋白质溶液，
[0012] (d)调节含水豆类蛋白质溶液的抑到约1. 5至约4. 4的抑，优选约2至约4,W制 备酸化的豆类蛋白质溶液，
[0013] (e)如果所述酸化的豆类蛋白质溶液尚未澄清，则使其任选地澄清，
[0014] (f)可替代地对于步骤化）至（e)，任选地稀释然后调节合并的含水豆类蛋白质溶 液和残余豆类蛋白质源的抑到约1. 5至约4. 4,优选约2至约4的抑，之后将酸化的、优选 澄清的豆类蛋白质溶液与残余豆类蛋白质源分离，
[0015] (g)任选地浓缩含水豆类蛋白质溶液，同时通过选择性膜技术使离子强度维持基 本恒定，
[0016] 化）任选地渗滤（diafiltering)任选地浓缩的豆类蛋白质溶液，W及
[0017] (i)任选地干燥任选地浓缩的和任选地渗滤的豆类蛋白质溶液。
[0018] 豆类蛋白质产品优选为具有至少约90重量％，优选至少约100重量％ (NX6. 25) d.b.的蛋白质含量的分离物。
[0019] 制备上述新型豆类蛋白质产品的一个关键步骤是在提取步骤中形成的含水豆类 蛋白质溶液的澄清。通常，可W使用邸螺式离屯、机（decantercentri化ge)来从含水豆 类蛋白质溶液中去除大部分耗费的豆类蛋白质源。可W使用碟片式离屯、机（discstack centri化ge)来去除未被邸螺式离屯、机除去的较细的固体。通常，从碟片式离屯、机中回收的 固体可W与从邸螺式离屯、机排出的固体材料合并，将合并的固体重新提取W回收额外的蛋 白质，干燥并作为价值较低的食物或动物饲料用途出售，或仅作为废物丢弃。
【发明内容】
[0020] 现已发现，碟片式离屯、机收集的较细的固体材料可W任选地洗涂W去除杂质并干 燥，W提供具有至少约50重量％，优选至少约60重量％ (NX6.25)d.b.的蛋白质含量的豆 类蛋白质产品，更优选具有至少约65重量％ (NX6.25)d.b.的蛋白质含量的豆类蛋白质浓 缩物，所述豆类蛋白质产品和浓缩物可W在多种蛋白质产品的应用中使用，包括但不限于 经处理的食品和饮料的蛋白质强化（fortification)，例如营养棒。豆类蛋白质产品也可W 在营养补充剂中使用。豆类蛋白质产品的其他应用为在宠物食品、动物饲料中和在工业和 化妆品应用中W及在个人护理产品中。
[0021] 因此，在本发明的一个方面，提供形成具有至少约50重量％ (NX6.25)d.b.的蛋 白质含量的豆类蛋白质产品的方法，其包括：
[0022] (a)用含水巧盐溶液提取豆类蛋白质源，W引起来自所述蛋白质源的豆类蛋白质 的溶解并形成含水豆类蛋白质溶液，
[0023] 化）将含水豆类蛋白质溶液与大部分残余豆类蛋白质源分离，
[0024] (C)对豆类蛋白质溶液实施第二分离步骤，W回收在初始分离步骤中未除去的较 细的残余固体，
[00巧](d)可替代地对于步骤化）至（C)，任选地稀释然后调节经合并的含水豆类蛋白质 溶液和残余豆类蛋白质源的抑到约1. 5至约4. 4,优选约2至约4的抑，之后将酸化的含 水豆类蛋白质溶液与大部分残余豆类蛋白质源分离，并对酸化的豆类蛋白质溶液实施第二 分离步骤，W回收在初始分离步骤中未除去的较细的固体，
[002引 （e)任选地洗涂较细的固体W去除杂质，W及
[0027] (f)任选地干燥在第二分离步骤中回收的任选地洗涂的较细的固体，W提供豆类 蛋白质广品。
[0028] 在本发明的另一个方面，提供形成具有至少约50重量％ (NX6.25)d.b.的蛋白质 含量的豆类蛋白质产品的方法，其包括：
[0029](a)将豆类蛋白质源与水混合W形成浆料（slurry)，
[0030] (b)将含水豆类蛋白质溶液与浆料的大部分其他组分分离，
[0031] (C)向含水豆类蛋白质溶液中加入巧盐W沉淀植酸巧，
[0032] (d)对经巧处理的豆类蛋白质溶液实施第二分离步骤，W回收沉淀物和在初始分 离步骤化）中未除去的任何较细的固体，
[0033] (e)对于步骤（d)可替代地，任选地稀释然后调节经巧处理的豆类蛋白质溶液的 抑到约1. 5至约4. 4,优选约2至约4的抑，之后对酸化的经巧处理的豆类蛋白质溶液实施 第二分离步骤，W回收沉淀物和在初始分离步骤化）中未除去的任何较细的固体，
[0034] (f)任选地洗涂在第二分离步骤中回收的固体材料W除去杂质，W及
[0035](g)任选地干燥在第二分离步骤中回收的任选地洗涂的固体。
[0036] 在运些实施方案的每个中，固体可W用具有自然抑值的水或用酸化的水洗涂，W 从产品中除去杂质。酸化水的使用降低了产品的植酸浓度。
[0037] 通过本文描述的方法制备的豆类蛋白质产品是新型豆类蛋白质产品。因此，在 本发明的另一个方面，提供豆类蛋白质产品，所述豆类蛋白质产品具有至少约50重量％ (NX6. 25)d.b.的蛋白质含量和至少一个参数选自：
[003引 （a)至少2. 5重量％d.b.的植酸含量，
[0039] 化）低于约1. 5重量％d.b.的粗纤维含量，
[0040] (C)当溶解度是通过实施例5中描述的蛋白质法确定时，在约3至约6的抑范围 内低于约15重量％的溶解度，
[0041] (d)当溶解度是通过实施例5中描述的沉淀法（pelletmethod)确定时，在约3至 约6的抑范围内低于约25重量％的溶解度，
[004引 （e)低于约2. 5ml/g的水结合能力，W及
[0043] (f)低于约2ml/g的油结合能力。
【具体实施方式】
[0044] 在上面提到的专利申请中和本文使用的提供豆类蛋白质产品的方法的初始步骤 包括溶解来自豆类蛋白质源的豆类蛋白质。可应用于本发明的豆类包括但不限于扁豆、鹰 嘴豆、干魏豆和干菜豆。所述豆类蛋白质源可W是豆类或由豆类处理衍生的任何豆类产品 或副产品。例如，所述豆类蛋白质源可W是通过研磨任选地脱壳的豆类而制备的粉状物。再 例如，所述豆类蛋白质源可W是富蛋白质豆类部分，所述部分是通过将豆类脱壳并研磨，并 随后将经脱壳并研磨的材料气力分离（airclassifying)为富淀粉部分和富蛋白质部分而 形成的。从所述豆类蛋白质源回收的豆类蛋白质产品可W是豆类中天然产生的蛋白质，或 者蛋白质材料可W是通过基因操作修饰但具有天然蛋白质的特征性疏水性和极性性质的 蛋白质。
[0045](a)本发巧的第一方而
[0046] 在本发明的运个方面，尽管可W使用其它巧盐的溶液，使用氯化巧溶液最方便地 实现从豆类蛋白质源材料的蛋白质溶解。此外，可W使用其它碱±金属化合物，例如儀盐。 进一步地，使用与其它盐溶液（例如氯化钢）组合的巧盐溶液，可W实现从豆类蛋白质源提 取豆类蛋白质。此外，在本发明的实施方案中，可W使用水或其它盐溶液（例如氯化钢）与 巧盐实现来自豆类蛋白质源的豆类蛋白质的提取，所述巧盐随后添加到提取步骤中制备的 含水豆类蛋白质溶液中W沉淀植酸巧。
[0047] 随着巧盐溶液浓度的增加，来自豆类蛋白质源的蛋白质的溶解程度最初增加，直 至达到最大值。任何盐浓度随后的增加均不会增加溶解的总蛋白质。产生最大蛋白质溶解 的巧盐溶液的浓度根据所使用的盐而变化。通常优选使用低于约1.0M，更优选约0.1 OM至 约0. 15M的浓度值。
[0048] 在分批法化atchprocess)中，蛋白质的盐溶解在约TC至约100。优选约15°C 至约65°C，更优选约20°C至约35°C的溫度下实现，优选伴随揽拌