包含蛋白质水解产物组合物的冷冻甜食及其制造方法

专利名称：包含蛋白质水解产物组合物的冷冻甜食及其制造方法
技术领域：
本发明总体而言提供包含可食用材料和蛋白质水解产物组合物，并且任选地可包括“乳品蛋白质”的冷冻甜食和制造所述冷冻甜食的方法。
背景技术：
冷冻甜食，例如冰淇淋、冰糕、冰冻果子露等，多年来为各个年龄段的人们所喜爱。 基于乳品的冷冻甜食通常由全脂乳、乳脂、和/或浓奶油、以及糖制成，而不基于乳品的冷冻甜食可包含高含量的糖和卡路里，以营养不合理为代价，例如不含任何纤维或蛋白质。虽然许多人可能喜爱冷冻甜食，但这些美食往往因各种原因被人回避。第一，由于冷冻甜食通常包含高含量的脂肪和卡路里，它们并非是有营养的产品。第二，一大部分的人不能食用基于乳品的冷冻甜食，因为他们不能代谢乳糖，一种存在于乳制品中的糖。第三，由于关于食用乳制品方面的宗教上的或个人的信仰，一些人选择不吃基于乳品的冷冻甜食。鉴于所有这些因素，存在对低乳或非乳品的并又有营养的冷冻甜食的需求。基于乳品的冷冻甜食因为乳品的风味和奶油的质感而受人喜爱。经常在各种产品中被用于替代乳品的一种产品是大豆蛋白。众所周知，包含大豆的冷冻甜食存在于市场上。这些产品具有降低的乳品含量或不含乳品，并且可以是营养完善的。目前市场上用作冷冻甜食中的成分的大豆蛋白，容易导致冷冻甜食具有个人认为讨厌的或难吃的“青草味” 或“豆腥味”。尽管出现了这些“健康的”冷冻甜食选项，似乎很明显的是，消费者并不愿意为了健康或为了回避乳品而牺牲他们最喜爱的嗜好物的口味和质感。因此，存在对致力于通过包含大豆蛋白产品解决健康或信仰限制，但仍保持着人们已了解和喜爱的口味和质感的非乳品的或低乳的冷冻甜食的需求。发明概述本发明的一个方面提供了包含蛋白质水解产物的冷冻甜食组合物，所述蛋白质水解产物包含多肽片段的混合物，所述多肽片段在每个羧基末端主要具有精氨酸残基或赖氨酸残基。这些产品任选地包括乳品蛋白质。此外，蛋白质水解产物组合物具有至少约0. 2% 的水解度，并且在PH大于约6. 0时具有至少约80%的可溶性固体指数(SSI)。本发明的其他方面和特征更详细地描述如下。彩饩图的参考该专利申请包含至少一张彩色像片。具有彩色像片的该专利申请公布的复印件应请求并在支付必要费用后可由政府机关提供。附图描述

图1示出了通过镰孢属胰蛋白酶样肽链内切酶(TLl)水解的大豆分离蛋白。显示的是考马斯亮蓝染色的SDS-聚丙烯酰胺凝胶的图像。泳道3(L3)包含未水解的大豆分离蛋白(SUPRO 500E)。泳道4 (L4)、泳道5 (L5)、泳道6 (L6)、泳道7 (L7)和泳道8 (L8)分别包含具有0. 3%、2. 2%、3. 1%、4. 0%和5. 0%的水解度(DH)的TLl水解产物。泳道9 (L9) 包含蛋白质分子量标准品，在凝胶右侧，大小用千道尔顿(KD)指示。
图2给出了含5. 0%固体的TLl水解产物和ALCALASE 水解产物的诊断评分，该评分由经过培训的评估员进行评估。在每个曲线图下方给出了每一水解产物的同一性和水解度(％DH)。正评分指示水解产物具有比对照样品更多的感官特性，而负评分指示水解产物具有比对照样品更少的感官特性。对照样品是未水解的大豆分离蛋白。(A)显示了水解度小于约2. 5% DH的TLl和ALCALASE (ALC)水解产物的评分。(B)显示了水解度大于3% DH的TLl和ALCALASE (ALC)水解产物的评分。图3比较了ALCALASE 和TLl水解产物的溶解度。酶和各自的水解度(％
DH)显示于每管下方。㈧显示了于PH 7.0在4°C存储了两周的ALCALASE (ALC) 和TLl水解产物O. 5%固体)管。(B)显示了于PH 8. 2在4°C存储了三周的TLl和 ALCALASE (ALC)水解产物(2. 5%固体)。图4是TL1*AIX:AI^ASE 水解产物的溶解度曲线图。将每一水解产物(2. 5%
固体)的可溶性固体百分比(即，可溶性固体指数)作为PH的函数进行了作图。每一水解产物的特性和水解度(％ DH)显示于每一曲线图下方。(A)显示了 TLl水解产物的溶解度曲线。(B)显示了ALCALASE (ALC)水解产物的溶解度曲线。(C)显示了经过选择的 TLl和ALCALASE (ALC)水解产物的溶解度之间的直接比较。图5示出了中试规模的大豆蛋白材料TLl水解结果。显示的是考马斯亮蓝染色的SDS-聚丙烯酰胺凝胶的图像，TLl水解产物和对照样品溶解在其中。泳道I(Ll)和泳道 3 (L3)包含未水解的大豆蛋白；泳道2 (L2)包含2. 7% DH的TLl水解产物；泳道4 (L4)包含水解的对照样品(用酶混合物将SUPRO XT 219水解至2. 8%)；泳道5-11 (L5-L11)包含分别具有1. 3,2. 0,3. 8,0. 3,0. 9,1. 6和5. 2% DH的TLl水解产物。泳道12(L12)包含分子量标准品，在凝胶右侧，大小用千道尔顿(KD)指示。图6是中试TLl水解产物和对照样品的溶解度曲线图。在图下方给出了每一水解产物的水解度(％ DH)。图7是中试TLl水解产物和对照样品的粘度曲线图。在图下方给出了每个水解产物的水解度(％ DH)。图8是粘度和溶解度[即，可溶性固体指数(SSI)和可溶性氮指数(NSI)]作为中试TLl水解产物的水解度的函数的曲线图。图9显示与对照样品相比，调味剂挥发成份在TLl水解产物中的水平更低。(A)显示了在具有不同水解度(％DH)的对照样品和TLl水解产物中，总活性挥发成份和己醛的水平。(B)显示了在具有不同水解度(％DH)的对照样品和TLl水解产物中，所指示的风味剂挥发成份的水平。图10是中试TLl水解产物和对照样本的诊断评分的曲线图。对照样本为未水解的大豆分离蛋白。正评分表示水解产物比对照样品具有更高程度的感官属性，而负评分表示水解产物比对照样品具有更低程度的感官属性。(A)显示对照物、0. 3% DHjP 1. 6% DH 样品的评分。(B)显示对照物、1. 3% DHjP 5. 2% DH样品的评分。(C)显示对照物、2. 7% DHdP 0. 9 % DH样品的评分。(D)显示对照物、2. 0 % DHjP 3. 8 % DH样品的评分。图11是TLl水解产物的感官评分作为水解度(DH)的函数的总曲线图。上图是总体嗜好评分，下图是苦味评分。菱形图标代表预测的评分，正方形图标代表实际的评分。图12示出了用几种不同的胰蛋白酶样蛋白酶水解大豆分离蛋白的结果。给出了考马斯亮蓝染色的SDS聚丙烯酰胺凝胶的图像，其中溶解了未水解的大豆蛋白和酶处理的大豆蛋白样本。在凝胶左侧的泳道1包含指示大小的分子量标记。泳道3和泳道9包含未处理的大豆分离蛋白。泳道2和泳道4-8分别包含用TL1、SP3、TL5、TL6、猪胰蛋白酶和牛胰蛋白酶处理的大豆。图13示出了大豆和乳品蛋白组合的TLl水解产物的溶解度对应于pH的函数。图14示出了其他植物蛋白质通过TLl的水解。所显示的是考马斯亮蓝染色的 SDS-聚丙烯酰胺凝胶图像，其中分析了未经处理的和经处理的蛋白质样品。泳道I(Ll)包含分子量标记(在凝胶左侧，用KD指示)。泳道2 (L2)、泳道4 (L4)和泳道6 (L6)分别包含未水解的玉米胚芽、低芥酸菜籽(canola)和麦芽精样本。泳道3 (L3)、泳道5 (U)和泳道 7(L7)分别包含玉米胚芽、低芥酸菜籽和麦芽精的TLl水解产物。图15为柱状图，显示与全乳品的对照冰淇淋相比，包含10^^20^^30^^40%, 50%的乳品替代物Supro XF8020的香草冰淇淋的风味谱。图16为柱状图，显示与全乳品的对照冰淇淋相比，包含10^^20^^30^^40%, 50%的乳品替代物Supro 120的香草冰淇淋的风味谱。图17为柱状图，显示与全乳品的对照冰淇淋相比，包含10^^20^^30^^40%, 50%的乳品替代物Supro 760的香草冰淇淋的风味谱。图18为柱状图，显示与全乳品的对照冰淇淋相比，包含10^^20^^40%的乳品替代物Supro XF8020的香草冰淇淋的接受度。图19为柱状图，显示与全乳品的对照冰淇淋相比，包含10^^20^^40%的乳品替代物Supro 120的香草冰淇淋的接受度。图20为柱状图，显示与全乳品的对照冰淇淋相比，包含10^^20^^40%的乳品替代物Supro 760的香草风味冷冻甜食的接受度。图21为用Supro i20、Supro XF 8020 100%替代乳品与一种商品化全植物冷冻甜食Soy Delicious之间的比较。发明详述本发明提供包含蛋白质水解产物组合物的冷冻甜食和制造所述冷冻甜食的方法。 用于冷冻甜食中的蛋白质水解产物组合物由多肽片段的混合物组成，所述多肽片段在每个羧基末端主要具有精氨酸残基或赖氨酸残基。除所述蛋白质水解产物组合物之外，本发明的冷冻甜食产品还任选地包括乳品蛋白质。有利的是，如实施例中所示，包含本文所述的蛋白质水解产物组合物的本发明的冷冻甜食组合物，与包含不同的大豆蛋白的冷冻甜食产品相比，具有改良的风味、质感、口感和芳香。(I)冷冻甜食组合物本发明的一个方面提供冷冻甜食组合物，所述冷冻甜食组合物包含多种比例的乳品蛋白质和大豆蛋白水解产物组合物的混合物，所述比例最高为且包括100%的大豆水解产物。本发明的另一方面提供仅包含蛋白质水解产物组合物而不含乳品蛋白质的冷冻甜食组合物。所述蛋白质水解产物的组成和特性详述于下文部分(I)A中。以包含百分之百乳品的冷冻甜食作为基准，与包含其他大豆蛋白的冷冻甜食相比，包含多种比例的蛋白质水解产物组合物的本发明的冷冻甜食组合物，一般具有改善的风味和质感特性。与包含百分之百乳品蛋白质的冷冻甜食产品相比，当产品被冷冻时，本发明的蛋白质水解产物形成不同的冰晶。而且，当更多的蛋白质水解产物被加入产品中时，包含蛋白质水解产物组合物的冷冻甜食在冷冻前还表现出更高的粘度。更高的混合物粘度可以带来更高的俘获空气的效率，从而缩短冻结时间。A.蛋白质水解产物组合物蛋白质水解产物组合物与蛋白质原料相比将包含不同长度和分子量的多肽片段的混合物。每个肽段通常将在其羧基末端具有精氨酸或赖氨酸残基(如实施例3、4、13和 18所示)。多肽片段的大小在约75道尔顿至约50，000道尔顿的范围内，或者更优选地在约 150道尔顿至约20，000道尔顿的范围内。在一些实施方案中，所述多肽片段的平均分子大小可小于约20，000。在其他实施方案中，所述多肽片段的平均分子大小可小于约15，000。 在又一些实施方案中，所述多肽片段的平均分子大小可小于约10，000。在另外的实施方案中，所述多肽片段的平均分子大小可小于约5000。取决于蛋白材料的来源、使用的肽链内切酶和水解反应的完成度，本发明蛋白质水解产物组合物的水解度能够并且将会不同。水解度(DH)是指裂解的肽键对肽键起始数目的百分比。例如，如果将包含五百个肽键的起始蛋白质水解至五十个肽键被裂解，则所得水解产物的DH为10%。水解度可使用如实施例中详述的三硝基苯磺酸(TNBS)色度方法或邻苯二醛(OPA)方法进行测定。水解度越高，蛋白水解程度越大。通常，因为蛋白被进一步水解(即DH升高)，肽段的分子量降低，相应的肽表达谱发生改变，混合物的粘度降低。DH 可以在完整水解产物(即全部片段)中进行测量或在水解产物的可溶解片段中(即水解产物在约500-1000Xg离心约5至10分钟后的上清液片段)进行测量。一般来讲，蛋白质水解产物的水解度将至少为约0. 2%。在一个实施方案中，蛋白质水解产物的水解度可在约0. 2%至约2%之间。在另一个实施方案中，蛋白质水解产物的水解度可在约2%至约8%之间。在另一个实施方案中，蛋白质水解产物的水解度可在约 8%至约14%之间。在一个替代的实施方案中，蛋白质水解产物的水解度可在约14%至约 20 %之间，在另外的实施方案中，蛋白质水解产物的水解度可大于约20 %。取决于蛋白原料的来源、使用的肽链内切酶和组合物的pH，蛋白质水解产物组合物的溶解度能够并且将会不同。可溶性固体指数(SSI)是包括蛋白质水解产物组合物的固体(即多肽片段)溶解度的量度。可溶性固体的量可通过在离心(例如在约500-1000Xg 离心约5至10分钟)前后测量溶液中固体的量进行估计。作为另外一种选择，可溶性固体的量可通过使用本领域熟知的技术(如二喹啉甲酸(BCA)蛋白测定比色检测分析法)估计离心前后组合物中蛋白质的量进行测定。一般来讲，在高于约pH 6. 0的pH下，本发明的蛋白质水解产物组合物，无论其水解度如何，均具有至少约80%的可溶性固体指数。在一个实施方案中，在高于约pH 6.0的 PH下，所述蛋白质水解产物组合物可具有约80%至约85%的可溶性固体指数。在另一个实施方案中，在高于约PH 6.0的pH下，所述蛋白质水解产物组合物可具有约85%至约90% 的可溶性固体指数。在另一个实施方案中，在高于约PH6.0的pH下，所述蛋白质水解产物组合物可具有约90%至约95%的可溶性固体指数。在另一个替代的实施方案中，在高于约 PH 6. 0的pH下，所述蛋白质水解产物组合物可具有约95%至约99%的可溶性固体指数。此外，本发明的蛋白质水解产物组合物的溶解度在约pH4. 0至约pH5. 0时对应于水解度的函数可能不同。例如，在约pH4. 0至约pH5. 0时，具有大于约3%的水解度的大豆蛋白质水解产物组合物比那些具有小于约3%的水解度的大豆蛋白质水解产物组合物趋于更易溶解。一般而言，在约pH 7. 0至约pH 8. 0的pH下，具有约1 %至约6%的水解度的大豆蛋白水解产物组合物是稳定的。稳定性是指随着时间流逝并不形成沉淀。蛋白质水解产物组合物可在室温(即， 23°C )下贮存或在冷却温度(即， 4°C )下贮存。在一个实施方案中，蛋白质水解产物组合物可稳定约一周至约四周。在另一个实施方案中，蛋白质水解产物组合物可稳定约一个月至约六个月。在另一个实施方案中，蛋白质水解产物组合物可稳定超过约六个月。蛋白质水解产物组合物可以是干燥的。例如，可以喷雾干燥蛋白质水解产物组合物。喷雾干燥机入口的温度可以在约500° F至约600° F的范围内，出口温度可以在约 180° F至约100° F的范围内。作为另外一种选择，蛋白质水解产物组合物可以被真空干燥、冷冻干燥、或使用本领域已知的其他程序进行干燥。在那些蛋白质水解产物来源于大豆蛋白的实施方案中，水解度可以在约0. 2 %至约14%范围，并且更优选约至约6%范围。除影响所形成的多肽片段的数量，如实施例中所示之外，水解度通常还影响所得到的大豆蛋白水解产物组合物的其他物理特性和感官特性。通常，当水解度约增加到约6%时，大豆蛋白质水解产物组合物的透明性或半透明性增加，而谷物和大豆/豆类感官特性降低。此外，当水解度小于约2%时，与当水解度大于约2%时相比，大豆蛋白水解产物组合物具有大体上较低的苦的感官特性。换句话说，较高的水解度降低了谷物和大豆/豆类感官特性，而较低的水解度降低了苦的感官特性。在实例中详述了感官特性以及测定它们的方法。此外，在那些蛋白质水解产物来源于大豆的实施方案中，所述大豆蛋白水解产物组合物可包含选自SEQ ID NO :5-177和270-274的多肽。在一个实施方案中，所述大豆蛋白水解产物可包含至少一种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO :5-177和 270-274的氨基酸序列。在一个替代的实施方案中，所述大豆蛋白水解产物可包含至少约十种选自SEQ ID NO :5-177和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述大豆蛋白水解产物可包含至少约20种选自SEQ ID NO :5-177和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述大豆蛋白水解产物可包含至少约40种选自SEQ ID NO :5-177和270-274 的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述大豆蛋白水解产物可包含至少约80种选自SEQ ID NO :5-177和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述大豆蛋白水解产物可包含至少约120种选自SEQ ID NO :5-177和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中， 所述大豆蛋白水解产物可包含至少约178种选自SEQ ID NO :5-177和270-274的多肽和片段。在蛋白质水解产物来源于大豆蛋白和乳品的组合的那些其他实施方案中，所述组合的大豆/乳品蛋白水解产物组合物可包含选自SEQ IDNO :5-197和270-274的多肽。在一个实施方案中，所述组合的大豆/乳品蛋白水解产物可包含至少一种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO 5-197和270-274的氨基酸序列。在一个替代的实施方案中， 所述组合的大豆/乳品蛋白水解产物可包含至少约十种选自SEQ IDNO 5-197和270-274 的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述组合的大豆/乳品蛋白水解产物可包含至少约 50种选自SEQ ID NO :5-197和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述组合的大豆/乳品蛋白水解产物可包含至少约100种选自SEQ ID NO :5-197和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述组合的大豆/乳品蛋白水解产物可包含至少约150种选自SEQ ID NO :5-197和270-274的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述组合的大豆/ 乳品蛋白水解产物可包含至少约198种选自SEQ ID NO :5-197和270-274的多肽和片段。在蛋白质水解产物来源于低芥酸菜籽的那些其他实施方案中，所述蛋白质水解产物组合物可包含选自SEQ ID NO :198-237的多肽。在一个实施方案中，所述低芥酸菜籽水解产物可包含至少一种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO :198-237的氨基酸序列。在一个替代的实施方案中，所述低芥酸菜籽水解产物可包含至少约十种选自SEQ ID NO =198-237的多肽和片段。在另一个实施方案中，所述低芥酸菜籽水解产物可包含至少约 20种选自SEQ ID NO :198-237的多肽和片段。在另一个替代的实施方案中，所述低芥酸菜籽水解产物可包含至少约三十九种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ IDNO =198-237 的氨基酸序列。在蛋白质水解产物来源于玉米的那些其他实施方案中，所述蛋白质水解产物组合物可包含选自SEQ ID NO :238-261的多肽。在一个实施方案中，所述玉米水解产物可包含至少一种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO :238-261的氨基酸序列。在另一个实施方案中，所述玉米水解产物可包含至少十种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO :238-261的氨基酸序列。在另一个实施方案中，所述玉米水解产物可包含至少M种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO :238-261的氨基酸序列。此外，在蛋白质水解产物来源于小麦的那些其他实施方案中，所述蛋白质水解产物组合物可包含选自SEQ ID NO :262-269的多肽。在一个实施方案中，所述小麦水解产物可包含至少一种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO :262-269的氨基酸序列。 在另一个实施方案中，所述小麦水解产物可包含至少八种多肽，所述多肽具有对应于或来源于SEQ ID NO =262-269的氨基酸序列。本发明也可包括任何可从本发明的大豆蛋白质水解产物组合物、大豆/乳品蛋白质水解产物组合物、低芥酸菜籽蛋白质水解产物组合物、玉米蛋白质水解产物组合物或小麦蛋白质水解产物组合物纯化得到的多肽或它们的片段。通常，在给定的纯化样本中纯化多肽片段构成了按重量计至少约80%，优选地90%，甚至更优选地至少约95%的总多肽。 可通过色谱方法纯化多肽片段，如尺寸排阻色谱法、离子交换色谱法、亲和色谱法、疏水性交互作用色谱法、反相色谱法等。例如，所述多肽片段可选自SEQ ID N0:5-274。此外，本发明还包括与选自SEQ ID NO :5-274的那些多肽片段在序列上充分相似的多肽片段。在一个实施方案中，多肽片段与选自SEQ ID而5-274的多肽片段可具有至少80、81、82、83、 84、85、86、87、88或89%的序列同一性。在另一个实施方案中，所述多肽片段与选自SEQ ID NO 5-274的多肽片段可具有至少90、91、92、93、94、95、96、97、98或99%的序列同一性。用于确定多肽片段与本发明的序列是否拥有某一序列同一性百分比的方法描述于上文中。还设想本发明的蛋白质水解产物组合物还可包含未水解(即完整)蛋白质。未水解蛋白质可存在于基本上完整的制备物中(例如豆腐、玉米粗粉、牛奶等。)此外，未水解蛋白质可分离自植物来源的蛋白质源(例如，蛋白质源如苋属植物、竹芋、大麦、荞麦、低芥酸菜籽、木薯、桃豆(鹰嘴豆)、豆类、兵豆、羽扇豆、玉米、小米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、裸麦、高粱、向日葵、木薯、黑小麦、小麦等等)或分离自动物蛋白材料(合适的动物分离蛋白的实例包括酸酪蛋白、酪蛋白酸盐、乳清、白蛋白、明胶等)。在优选的实施方案中，蛋白质水解产物组合物还包含未水解蛋白质，该未水解蛋白质选自大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、 燕麦、豌豆、马铃薯、大米、大豆、小麦、动物、乳品、蛋类、以及它们的组合。取决于涉及的蛋白和组合物的期望用途，蛋白质水解产物和未水解蛋白质的相对比例能够并且将会不同。B.制备蛋白质水解产物的方法用于制备包含多肽片段混合物(其中所述多肽片段在每个羧基末端主要具有精氨酸残基或赖氨酸残基)的蛋白质水解产物的方法包括使蛋白材料与肽链内切酶接触， 所述肽链内切酶特异性地在精氨酸残基或赖氨酸残基的羧基末端侧裂解所述蛋白材料的肽键，从而产生蛋白质水解产物。用于制备蛋白质水解产物的蛋白材料或蛋白材料的组合可以并且将会不同。合适的蛋白材料的实例详述如下。(a)大豆蛋白材料在一些实施方案中，蛋白材料可为大豆蛋白材料。可在本发明的方法中使用多种大豆蛋白材料以生成蛋白质水解产物。一般来讲，大豆蛋白材料可根据本领域已知的方法源自于全大豆。全大豆可以是标准大豆(即，非转基因大豆)、转基因大豆(如具有经修饰的脂肪的大豆、具有经修饰的碳水化合物的大豆、具有经修饰的蛋白的大豆，等等)或它们的组合。大豆蛋白材料的合适实例包括大豆提取物、豆奶、豆奶粉、豆腐、大豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、以及它们的混合物。在一个实施方案中，该方法中使用的大豆蛋白材料可以是大豆分离蛋白(也称为分离大豆蛋白或ISP)。一般来讲，大豆分离蛋白基于无水基具有至少约90%大豆蛋白的蛋白含量。大豆分离蛋白可包括完整的大豆蛋白或部分水解的大豆蛋白。大豆分离蛋白可具有高含量的贮藏蛋白亚基如7S、11S、2S等。可用作本发明原料的大豆分离蛋白的非限制性实例可商购获得，例如从So 1 ae，LLC (St. Lou i s，M0)，并且它们中包括 ALPHATM5800,SUPRO 120>SUPRO 500E,SUPRO 545,SUPRO 620,SUPRO 670.SUPRO 760,§UPRO EX 33^SUPRO PLUS 2600F^SUPRO PLUS 2640DS, SUPRO PLUS 2800、SUPRO PLUS 3000、SUPRO XF 8020,g^PRO XF 8021,以
及它们的组合。在另一个实施方案中，大豆蛋白材料可为大豆浓缩蛋白，其具有按无水基计约65%至小于约90%的蛋白质含量。可用于本发明中的适宜大豆浓缩蛋白的实例包括 PR0C0N 产品系列、ALPHAtmI2和ALPHA 5800，所有这些产品可从Solae，LLC商购获得。作为另外一种选择，大豆浓缩蛋白可与大豆分离蛋白共混以作为大豆蛋白材料的来源取代部分大豆分离蛋白。通常，如果用大豆浓缩蛋白替代一部分大豆分离蛋白，则大豆浓缩蛋白最多可替代按重量计最多约40 %的大豆分离蛋白，且更优选可替代按重量计最多约30 %的大豆分离蛋白。在另一个实施方案中，所述大豆蛋白质材料可以是大豆粉，其具有按无水基计约
1049%至约65%的蛋白质含量。大豆粉可为脱脂大豆粉、部分脱脂大豆粉、或全脂大豆粉。大豆粉可以与大豆分离蛋白或大豆浓缩蛋白共混。在另一个实施方案中，大豆蛋白材料可以是基于离心机中的沉淀已被分成四种主要贮藏蛋白片段或亚基(15S、11S、7S和2 的材料。一般来讲，IlS片段高度富集了大豆球蛋白，而7S片段高度富集了 β-大豆伴球蛋白。在另一个实施方案中，大豆蛋白材料可以是来自高油酸大豆的蛋白质。(b)其他蛋白材料在另一个实施方案中，蛋白材料可来自非大豆的植物。作为非限制性实例，合适的植物包括苋属植物、竹芋、大麦、荞麦、低芥酸菜籽、木薯、桃豆(鹰嘴豆)、豆类、兵豆、羽扇豆、玉米、小米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、裸麦、高粱、向日葵、木薯、黑小麦、小麦、以及它们的混合物。尤其优选植物蛋白包括大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、 大米、小麦、以及它们的组合。在一个实施方案中，植物蛋白材料可以是低芥酸菜籽粗粉、 低芥酸菜籽分离蛋白、低芥酸菜籽浓缩蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是玉米或谷物蛋白粉、玉米或谷物浓缩蛋白、玉米或谷物分离蛋白、玉米或谷物胚芽、玉米或谷物谷蛋白、玉米或谷物谷蛋白粗粉、玉米或谷物面粉、玉米蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是大麦粉、大麦浓缩蛋白、大麦分离蛋白、大麦粗粉、大麦面粉、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是羽扇豆粉、羽扇豆分离蛋白、羽扇豆浓缩蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是燕麦片、燕麦粉、燕麦蛋白粉、燕麦分离蛋白、燕麦浓缩蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是豌豆粉、豌豆分离蛋白、豌豆浓缩蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是马铃薯蛋白粉、马铃薯分离蛋白、马铃薯浓缩蛋白、马铃薯粉、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是米粉、大米粗粉、大米蛋白粉、大米分离蛋白、大米浓缩蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，植物蛋白材料可以是小麦蛋白粉、小麦谷朊粉、麦芽精、面粉、小麦分离蛋白、小麦浓缩蛋白、可溶性小麦蛋白、或它们的组合。在另一个实施方案中，蛋白材料可来源于动物。在一个实施方案中，动物蛋白材料可来源于蛋类。合适的蛋类蛋白的非限制性实例包括蛋粉、干燥蛋固体、干燥蛋清蛋白、液体蛋清蛋白、蛋清蛋白粉、分离卵清蛋白、以及它们的组合。蛋类蛋白可来源于鸡蛋、鸭蛋、 鹅蛋、鹌鹑蛋、或其他鸟类的蛋。在另一个实施方案中，蛋白材料可来源于乳品。合适的乳蛋白包括脱脂奶粉、分离乳蛋白、浓缩乳蛋白、酸酪蛋白、酪蛋白酸盐(例如酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙等)、乳清分离蛋白、乳清浓缩蛋白、以及它们的组合。乳蛋白材料可以来源于母牛、山羊、绵羊、驴子、骆驼、羊驼、牦牛、水牛等。在另一个实施方案中，蛋白可来源于陆栖动物或水栖动物的肌肉、器官、结缔组织、或骨骼。例如动物蛋白可为明胶，它通过部分水解胶原制备，胶原提取自牛或其他动物的骨、结缔组织、器官等等。在本发明的方法中也设想使用大豆蛋白材料和至少一种其他蛋白材料的组合。 即，可由大豆蛋白材料和至少一种其他蛋白材料的组合来制备蛋白质水解产物组合物。在一个实施方案中，蛋白质水解产物组合物可以由大豆蛋白材料和一种其他蛋白材料的组合制备，其他蛋白材料选自大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、小麦、 动物材料、乳品和蛋类。在另一个实施方案中，蛋白质水解产物组合物可以由大豆蛋白材料和两种其他蛋白材料的组合制备，其他蛋白材料选自大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、小麦、动物材料、乳品和蛋类。在另一个实施方案中，蛋白质水解产物组合物可以由大豆蛋白材料和三种或更多种其他蛋白材料的组合制备，其他蛋白材料选自大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、小麦、动物材料、乳品和蛋类。所用的大豆蛋白材料和其他蛋白材料的浓度可能并且将会不同。组合中使用的大豆蛋白材料的量可以在约至约99%总蛋白的范围内。在一个实施方案中，组合中使用的大豆蛋白材料的量可以在约至约20%总蛋白的范围内。在另一个实施方案中，组合中使用的大豆蛋白材料的量可以在约20%至约40%总蛋白的范围内。在另一个实施方案中，组合中使用的大豆蛋白材料的量可以在约40%至约80%总蛋白的范围内。在另一个实施方案中，组合中使用的大豆蛋白材料的量可以在约80%至约99%总蛋白的范围内。同样的，组合中使用的其他蛋白材料(至少一种)的量可以在约至约99%总蛋白的范围内。 在一个实施方案中，组合中使用的其他蛋白材料的量可以在约至约20%总蛋白的范围内。在另一个实施方案中，组合中使用的其他蛋白材料的量可以在约20%至约40%总蛋白的范围内。在另一个实施方案中，组合中使用的其他蛋白材料的量可以在约40%至约80% 总蛋白的范围内。在另一个实施方案中，组合中使用的其他蛋白材料的量可以在约80%至约99%总蛋白的范围内。(C)蛋白浆液在本发明的方法中，通常将蛋白材料混合或分散在水中以形成按重量计包括约至约20%蛋白(基于“按原样”)的浆液。在一个实施方案中，所述浆液可包括按重量计
约至约5%的蛋白(按原样)。在另一个实施方案中，所述浆液可包括按重量计约6% 至约10%的蛋白(按原样)。在另一个实施方案中，所述浆液可包括按重量计约11%至约 15%的蛋白(按原样)。在另一个实施方案中，所述浆液可包括按重量计约16%至约20% 的蛋白(按原样)。在将蛋白材料分散到水中后，可将蛋白材料的浆液加热到约70°C至约90°C约2分钟至约20分钟以失活推定的内源蛋白酶抑制剂。通常，对蛋白浆液的pH和温度进行调节以优化水解反应，特别是确保水解反应中使用的肽链内切酶的功能接近其最佳活性水平。蛋白浆液的PH可根据本领域一般已知的方法进行调节及监控。可将蛋白浆液的pH调节至并保持在约PH 5.0至约pH 10.0。在一个实施方案中，可将蛋白浆液的pH调节至并保持在约 PH 7.0至约pH 8.0。在另一个实施方案中，可将蛋白浆液的pH调节至并保持在约pH 8.0 至约PH 9.0。在一个优选的实施方案中，可将蛋白浆液的pH调节至并保持在约pH 8.0。在水解反应期间，优选地按照本领域已知的方法将蛋白浆液的温度调节至并保持在约40°C至约70V。在一个优选的实施方案中，在水解反应期间可将蛋白浆液的温度优选地调节至并保持在约50°C至约60°C。一般来讲，高于此范围的温度可最终失活肽链内切酶，然而低于或高于此范围的温度趋于降低肽链内切酶的活性。(d)肽链内切酶水解反应一般由将肽链内切酶加入到蛋白材料浆液中引发。几种肽链内切酶在本发明的方法中适用。优选地，肽链内切酶将是食品级酶。肽链内切酶在如下的水解条件下可具有最佳活性约PH 6. 0至约pH 11. 0,更优选约pH 7. 0至约pH 9. 0，温度约40°C至约 700C，更优选约45°C至约60°C。
一般来讲，肽链内切酶将是Sl丝氨酸蛋白酶家族(MEROPSP^tidase Database, 版本8. OOA ；//merops. sanger. ac. uk)的成员。优选地，肽链内切酶将在精氨酸、赖氨酸或两种残基的羧基末端侧裂解肽键。因此，肽链内切酶可以是胰蛋白酶样肽链内切酶，它在精氨酸、赖氨酸或两种残基的羧基末端侧裂解肽键。可将本发明上下文中的胰蛋白酶样肽链内切酶定义为具有大于100(参见实施例16)的胰蛋白酶比率的肽链内切酶。胰蛋白酶样肽链内切酶可以是赖氨酰肽链内切酶，它在赖氨酸残基的羧基末端侧裂解肽键。在优选的实施方案中，肽链内切酶可以是微生物来源的，更优选真菌来源的肽链内切酶。虽然胰蛋白酶和胰蛋白酶样肽链内切酶可以得自其他来源(例如动物来源)，动物来源的胰蛋白酶可能不能裂解蛋白原材料，如实施例14所示。在一个实施方案中，肽链内切酶可以是来自尖孢镰孢菌(Fusariumoxysporum) (美国专禾U 5，288，627 ；美国专利5，693，520，每个专利均特此全文以引用方式并入本文) 的胰蛋白酶样蛋白酶。该肽链内切酶被称作“TL1”并且在表A中给出了其蛋白质序列 (SEQ ID NO 1) ο TLl 的登录号为 SWISSPROT No. P!35049，其 MEROPS ID 为 S01. 103。在另一个实施方案中，肽链内切酶可以是来自腐皮镰孢菌(Fusariumsolani)(国际专利申请 W02005/040372-A1，其全文以引用方式并入本文)的胰蛋白酶样蛋白酶。该肽链内切酶被称作“TL5”并且在表A中给出了其蛋白质序列(SEQ ID NO 2)。TL5的保藏编号是GENESEQP ADZ80577。在另一个实施方案中，肽链内切酶可以是来自腐皮镰孢菌相似种(Fusarium cf. solani)的胰蛋白酶样蛋白酶。该肽链内切酶被称作“TL6”，并且在表A中给出了其蛋白质序列(SEQ ID NO :3)。在另一个实施方案中，肽链内切酶可以是来自水解无色杆菌 (Achromobacter lyticus)的赖氨酰肽链内切酶。该肽链内切酶被称作“SP3”并且在表A中给出了其蛋白质序列(SEQ ID NO 4)。SP3 的登录号为 SWISSPROT No. 15636，SP3 的 MEROPS ID为S01. 2800在一个示例性实施方案中，肽链内切酶可以是TL1。表A 示例性胰蛋白酶样蛋白酶。
权利要求
1.冷冻甜食，所述冷冻甜食包含(a)蛋白质水解产物组合物，所述组合物包含在每个羧基末端主要具有精氨酸残基或赖氨酸残基的多肽片段的混合物，所述组合物在PH大于约6. 0时具有至少约0. 2%的水解度和至少约80%的可溶性固体指数；和(b)可食用材料。
2.权利要求1的冷冻甜食，其中所述蛋白质水解产物组合物来源于选自下列的蛋白质大豆、大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、小麦、动物、蛋类、以及它们的组合。
3.权利要求1的冷冻甜食，其中所述蛋白质水解产物组合物来源于大豆和至少一种选自大麦、低芥酸菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、大米、小麦、动物、乳品和蛋类的蛋白质的组合。
4.权利要求1的冷冻甜食，其中所述蛋白质水解产物组合物来源于大豆，并且其水解度为约0.2%至约14%。
5.权利要求1的冷冻甜食，其中所述可食用材料选自脱脂乳、全脂乳、奶油、奶粉、脱脂奶粉、酪蛋白酸盐、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、乳清浓缩蛋白、乳清分离蛋白、以及它们的组合。
6.权利要求1的冷冻甜食，其中所述食品还包含选自下列的成分甜味剂、乳化剂、增稠剂、稳定剂、脂质材料、防腐剂、调味剂、着色剂、以及它们的组合。
7.生产冷冻甜食组合物的方法，所述方法包括以下步骤(a)将蛋白质水解产物组合物与至少一种可食用材料混合以制备甜食，所述组合物包含在每个羧基末端主要具有精氨酸残基或赖氨酸残基的多肽片段的混合物，所述组合物在 PH大于约6时具有至少约0. 2%的水解度和至少约80%的可溶性固体指数，以及(b)冷冻所述甜食组合物以生产冷冻甜食。
8.权利要求7的生产冷冻甜食组合物的方法，所述方法还包括以约155°F至约 270° F的温度、约0. 1个大气压至约10个大气压的压力和约3秒至约45分钟的时间，对步骤(a)之后的甜食进行巴氏灭菌。
9.权利要求8的生产冷冻甜食组合物的方法，其中所述温度为约175°F至约195° F， 压力为约1个大气压至约1. 5个大气压，并且时间为约4秒至约25秒。
10.权利要求7的生产冷冻甜食组合物的方法，所述方法还包括以约1000磅/平方英寸至约4000磅/平方英寸，使步骤(a)之后的甜食均化。
11.权利要求10的生产冷冻甜食组合物的方法，其中所述均化为单阶段均化。
12.权利要求10的生产冷冻甜食组合物的方法，其中所述均化为多阶段均化。
13.权利要求12的生产冷冻甜食组合物的方法，其中所述多阶段均化为两阶段均化， 其中第一阶段为约2000磅/平方英寸至约3000磅/平方英寸，并且其中第二阶段为约250 磅/平方英寸至约750磅/平方英寸。
14.权利要求7的生产冷冻甜食组合物的方法，所述方法还包括对步骤(a)之后的甜食进行巴氏灭菌和均化，其中巴氏灭菌以约155° F至约270° F的温度、约0.1个大气压至约10个大气压的压力和约4秒至约45分钟的时间进行，并且其中均化为约1000磅/平方英寸至约4000磅/平方英寸。
15.权利要求14的生产冷冻甜食组合物的方法，其中所述均化为单阶段或多阶段的。
16.权利要求15的生产冷冻甜食组合物的方法，其中所述多阶段均化为两阶段均化， 其中第一阶段为约2000磅/平方英寸至约3000磅/平方英寸并且其中第二阶段为约250 磅/平方英寸至约750磅/平方英寸。
全文摘要
本发明提供冷冻甜食组合物和乳品类似物冷冻甜食组合物以及生产上述冷冻甜食组合物的方法。具体地讲，所述冷冻甜食包含蛋白质水解产物组合物，所述蛋白质水解产物组合物一般由多肽片段的混合物组成，所述多肽片段在每个羧基末端主要具有精氨酸残基或赖氨酸残基。
文档编号A23C11/10GK102159087SQ200980137261
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月22日 优先权日2008年9月22日
发明者D·萨巴, J·A·布朗, W·C·史密斯 申请人:索莱有限责任公司