专利名称：用氯化钙萃取生产大豆蛋白产品("s702/s7300/s7200/s7301")的制作方法
技术领域：
本发明涉及大豆蛋白产品的制备。
背景技术：
在2008年10月21日提交的61/107，112号、2008年12月2日提交的61/193，457号、2009年1月26日提交的61/202，070号、2009年3月12日提交的61/202，553号、2009年7月7日提交的61/213，717号、2009年9月3日提交的61/272，241号美国临时专利申请和2009年10月21日提交的12/603，087号美国专利申请(它们的公开内容通过引用结合到本文)中，描述了大豆蛋白产品(优选大豆蛋白分离物)的制备，所述产品完全可溶，并且能够提供在低PH值透明和热稳定的溶液。此大豆蛋白产品可特别用于软饮料和运动饮料及其它酸性含水体系的蛋白强化，而蛋白不沉淀。该大豆蛋白产品通过以下生产在天然PH用氯化钙水溶液萃取大豆蛋白源，任选稀释所得大豆蛋白水溶液，将大豆蛋白水溶液的PH调节到pH约1. 5至约4. 4，优选约2. 0至约4. 0，以生产酸化的澄清大豆蛋白溶液，所述大豆蛋白溶液可在干燥前任选浓缩和/或渗滤。发明概述现已发现，大豆蛋白源的氯化钙萃取物可通过供选的过程处理，以提供具有至少约60%重量(NX6.25)d.b.的蛋白含量的基本相当的大豆蛋白产品，所述大豆蛋白产品可溶于酸性介质，产生在低PH值透明，热稳定的溶液，并因此可特别用于软饮料和运动饮料以及其它含水体系的蛋白强化，而蛋白不沉淀。大豆蛋白产品优选为具有至少约90%重量，优选至少约100% (NX6. 25)d.b.的蛋白含量的分离物。在本发明的一个方面，大豆蛋白源材料用氯化钙水溶液在天然pH萃取，使所得大豆蛋白水溶液经过超滤和任选的渗滤，以提供经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液，该大豆蛋白溶液可经干燥以提供大豆蛋白产品。通过选择膜处理条件，以在渗透物流中释放期望量的抑制剂，可控制大豆蛋白产品中抗营养胰蛋白酶抑制剂的水平。在本发明的另一方面，大豆蛋白源材料用氯化钙水溶液在天然pH萃取，使所得大豆蛋白水溶液经过超滤和任选的渗滤，以提供经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液。此大豆蛋白可通过稀释到水中而分离，得到富含球蛋白的沉淀和富含白蛋白的上清液。可如以下详述处理上清液，以形成具有至少约60%重量的大豆蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有至少约90%重量的蛋白含量的大豆蛋白分离物。胰蛋白酶抑制剂为蛋白质，主要发现于稀释后的上清液部分中。可进一步处理或干燥沉淀部分，以提供大豆蛋白产品，但具有降低的胰蛋白酶抑制剂水平。本文提供的大豆蛋白分离物在酸性PH值可溶，以提供其透明和热稳定的水溶液。大豆蛋白分离物可特别用于软饮料和运动饮料的蛋白强化，而蛋白不沉淀。在本发明的另一方面，将如上所述制备的经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液稀释到水中，但所有蛋白通过调节PH到约1. 5至约4. 4，优选调节到约2. 0至约4. 0而重新溶解。然后可任选浓缩和/或渗滤经稀释和酸化的溶液。通过审慎选择膜处理参数或任选对酸化溶液采用热处理步骤，可实现胰蛋白酶抑制剂水平的降低。本发明的一个方面提供一种生产大豆蛋白产品的方法，所述大豆蛋白产品具有基于干重至少60%重量(NX6. 25)的大豆蛋白含量，所述方法包括(a)用氯化钙水溶液萃取大豆蛋白源，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，(b)使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，(C)通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液，同时保持离子强度基本恒定，(d)任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，并且(e)干燥经浓缩的大豆蛋白溶液。大豆蛋白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.的蛋白含量的分离物。可用此过程的变体生产具有降低的白蛋白和胰蛋白酶抑制剂含量的产品。在此变体中，将经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液稀释到水中，以得到具有降低的白蛋白和胰蛋白酶抑制剂含量的沉淀。可收集沉淀并干燥，以得到产品，或者，可在低PH使沉淀溶于水，然后干燥。或者，在干燥前，可任选热处理和/或浓缩和/或渗滤通过在低PH使沉淀重新溶于水形成的溶液。本发明的另一方面描述一种生产大豆蛋白产品的方法，所述大豆蛋白产品具有基于干重至少约60%重量(NX6. 25)的大豆蛋白含量，所述方法包括(a)用钙盐水溶液萃取大豆蛋白源，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，(b)使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，(c)通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液，同时保持离子强度基本恒定，(d)任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，(e)将经浓缩的大豆蛋白溶液稀释到水中，以引起沉淀的形成，(f)使沉淀从称为上清液的稀释水分离，并且(g)干燥经分离的大豆蛋白沉淀。可用此过程的另一个变体生产产品。在此变体中，将经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液稀释到水中，并降低PH。在干燥前，任选浓缩和/或渗滤和/或热处理所得澄清的酸化溶液，以得到产品。本发明的另一方面提供一种生产大豆蛋白产品的方法，所述大豆蛋白产品具有基于干重至少约60%重量(NX6. 25)的大豆蛋白含量，所述方法包括(a)用钙盐水溶液萃取大豆蛋白源，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，(b)使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，(c)通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液，同时保持离子强度基本恒定，
(d)任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，(e)将经浓缩的大豆蛋白溶液稀释到水中，以引起沉淀的形成，(f)使沉淀和稀释水的混合物酸化，以重新溶解蛋白，并形成澄清的大豆蛋白溶液，(g)通过使用选择膜技术浓缩澄清的酸化大豆蛋白溶液，同时保持离子强度基本恒定，(h)任选渗滤经浓缩的澄清酸化大豆蛋白溶液，并且(i)干燥经浓缩和任选渗滤的澄清酸化大豆蛋白溶液。利用本发明的过程允许选择以天然pH形式生产大豆蛋白产品。在无酸化步骤下产生大豆蛋白产品允许较容易、较安全和较经济地处理，因为不需要酸及其处理。另外，考虑到各种酸不同的强度和香味特征(profile)，此过程允许饮料配方设计师用他们选择的酸化剂酸化蛋白和饮料。虽然本发明主要涉及大豆蛋白分离物的生产，但预期可提供具有类似于大豆蛋白分离物的性质的较低纯度的大豆蛋白产品。这种较低纯度产品可具有至少约60%重量(NX6. 25)d.b.的蛋白浓度。本发明的新大豆蛋白产品可与粉末状饮料混合用于通过将其溶于水中而形成含水软饮料或运动饮料。此混合物可以为粉末状饮料。本文提供的大豆蛋白产品可作为其水溶液提供，所述水溶液在酸性pH值具有高澄清度并且在这些PH值热稳定。本发明的另一个方面提供本文提供的大豆产品的水溶液，所述水溶液在低pH热稳定。水溶液可以为饮料，这种饮料可以为其中大豆蛋白产品完全可溶和透明的澄清饮料，或其中大豆蛋白产品不增大不透明性的不透明饮料。根据本文方法生产的大豆蛋白产品缺乏大豆蛋白分离物的特征性大豆香味，并且不仅适用于酸介质的蛋白强化，而且可用于蛋白分离物的各种各样的常规应用，包括但不限于加工食品和饮料的蛋白强化、油的乳化、在焙烤品中作为主体成形剂和在俘获气体的产品中用作发泡剂。另外，可使大豆蛋白产品形成蛋白纤维、可用于肉类似物并且在将蛋白用作粘合剂的食品中可用作蛋白替代品或补充剂。大豆蛋白产品可用作营养增补物。大豆蛋白产品的其它用途为，用于宠物食品、动物饲料和工业及化妆品应用和个人护理产品。发明一般说明提供大豆蛋白产品的方法的最初步骤包括使大豆蛋白从大豆蛋白源溶解。大豆蛋白源可以为大豆，或者从大豆加工得到的任何大豆产品或副产品，包括但不限于大豆粉(meal)、大豆片、大豆粉(grits)和大豆粉(flour)。大豆蛋白源可按全脂形式、部分脱脂形式或完全脱脂形式使用。在大豆蛋白源含有相当量脂肪时，一般在过程期限需要除油步骤。从大豆蛋白源回收的大豆蛋白可以为大豆中天然存在的蛋白，或者，似蛋白(proteinaceous)材料可以为通过基因操纵改性但具有天然蛋白的特征疏水性和极性的蛋白。从大豆蛋白源材料溶解蛋白最方便用食品级氯化钙溶液进行，虽然可使用其它钙盐溶液。在大豆蛋白产品旨在用于非食品用途时，可使用非食品级化学品。另外，也可使用其它碱土金属盐，如镁盐。另外，使用钙盐溶液与另一种盐溶液(如氯化钠)组合，也可进行从大豆蛋白源萃取大豆蛋白。另外，用水或其它盐溶液(如氯化钠溶液)可进行从大豆蛋白源萃取大豆蛋白，随后将钙盐(如氯化钙)加入到在萃取步骤中产生的大豆蛋白水溶液。然后，在后续处理前，去除在加入钙盐时形成的沉淀。随着钙盐溶液浓度增大，蛋白从大豆蛋白源溶解的程度初始增大，直至达到最大值。盐浓度的任何后续增大均不增大总的溶解蛋白。引起最大蛋白溶解的钙盐溶液的浓度随有关的盐改变。通常优选使用小于约1. OM的浓度值，更优选约0. IOM至约0. 15M的值。在批次过程中，蛋白的盐溶解在约1°C至约100°C (优选约15°C至约35°C )的温度进行，优选伴随搅拌，以减小溶解时间，溶解时间通常约1至约60分钟。优选进行溶解以基本上从大豆蛋白源萃取可行的尽可能多的蛋白，以提供总体高产品产率。在连续过程中，从大豆蛋白源萃取蛋白按照和从大豆蛋白源进行蛋白的连续萃取一致的任何方式进行。在一个实施方案中，使大豆蛋白源与钙盐溶液连续混合，通过具有一定长度的管或导管并以一定流速输送混合物足以根据本文所述参数进行期望的萃取的停留时间。在此连续过程中，在最多约10分钟时间内快速进行盐溶解步骤，优选进行溶解以基本上从大豆蛋白源萃取可行的尽可能多的蛋白。在连续过程中的溶解在约rc和约 100°C之间，优选约15°C和约35°C之间的温度进行。萃取一般在pH约5至约11，优选约5至约7进行。如有必要，可根据需要使用任何合适的酸(通常盐酸)或碱(通常氢氧化钠)，将萃取体系(大豆蛋白源和钙盐溶液)的 PH调节到约5至约11范围内的任何期望的值用于萃取步骤。在溶解步骤期间，在钙盐溶液中大豆蛋白源的浓度可以宽幅变化。一般浓度值为约5至约15% w/vo从萃取步骤得到的蛋白溶液一般具有约5至约50g/L，优选约10至约50g/L的蛋白浓度。利用盐水溶液的蛋白萃取步骤有使大豆蛋白源中可能存在的脂肪溶解的另外的作用，这又造成脂肪存在于含水相中。钙盐水溶液可含有抗氧化剂。抗氧化剂可以为任何合适的抗氧化剂，如亚硫酸钠或抗坏血酸。所用抗氧化剂的量可从溶液的约0. 01至约重量变化，优选约0. 05%重量。 抗氧化剂用于抑制蛋白溶液中任何酚类的氧化。然后，可以以任何合适方式从残余大豆蛋白源分离从萃取步骤得到的含水相，例如，利用沉降式离心机，随后碟式离心和/或过滤，以去除残余的大豆蛋白源材料。经分离的残余蛋白源材料可干燥处理掉。或者，经分离的残余大豆蛋白源可经处理以回收一些残余蛋白，例如通过常规等电沉淀过程或任何其它合适过程以回收这些残余蛋白。在大豆蛋白源含有显著量的脂肪时，如转让给本文的受让人的5，844，086和 6，005，076号美国专利(其公开内容通过引用结合到本文)所述，则其中所述的脱脂步骤可对经分离的蛋白水溶液进行。或者，可通过任何其它合适的过程实现经分离的蛋白水溶液的脱脂。大豆蛋白水溶液可用吸附剂处理，如粉末状活性炭或粒状活性炭，以去除颜色和/ 或气味化合物。此吸附剂处理可在任何合适条件下进行，一般在经分离的蛋白水溶液的环境温度。对于粉末状活性炭，利用约0. 025%至约5% w/v，优选约0. 05%至约2% w/v的量。可通过任何合适方法从大豆溶液去除吸附剂，例如，通过过滤。
如果纯度足够，可直接干燥所得大豆蛋白水溶液，以生产大豆蛋白产品。为了减小杂质含量，可在干燥前处理大豆蛋白水溶液。可浓缩大豆蛋白水溶液，以增大其蛋白浓度，同时保持其离子强度基本恒定。一般进行此浓缩，以提供具有约50至约400g/L，优选约100至约250g/L蛋白浓度的浓缩的大豆蛋白溶液。浓缩步骤可以与批次操作或连续操作一致的任何合适的方式进行，例如，通过利用任何合适的选择性膜技术，如使用膜(比如空心纤维膜或螺旋缠绕膜)的超滤或渗滤，所述膜按照不同的膜材料和结构具有合适的截断分子量，比如约3，000至约1，000，000道尔顿，优选约5，000至约100，000道尔顿，并且对于连续操作，将所述膜制成在蛋白水溶液通过膜时允许期望浓度的尺寸。公知超滤和类似选择膜技术允许低分子量物种通过，同时防止较高分子量物种通过。低分子量物种不仅包括食品级盐的离子物种，而且包括从源材料萃取的低分子量材料， 如碳水化合物、颜料、低分子量蛋白和抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂，这些本身为低分子量蛋白。通常按照不同膜材料和结构选择膜的截断分子量，以保证在溶液中保留显著比例的蛋白，同时允许污染物通过。然后，可在完全浓缩之前或之后，使用与萃取溶液相同pH和相同钙盐浓度的钙盐溶液，如氯化钙溶液，使经浓缩的大豆蛋白溶液经过渗滤步骤。如果期望降低保留物的盐含量，所用渗滤溶液可以为相同PH但盐浓度比萃取溶液低的钙盐水溶液。然而，必须选择渗滤溶液的盐浓度，以便保留物中的盐水平保持足够高，以保持期望的蛋白溶解性。按照描述，渗滤溶液的PH优选等于正被渗滤的蛋白溶液的pH。渗滤溶液的pH可用任何合适的酸(如盐酸或磷酸)或碱(如氢氧化钠)调节。可用约2至约40个体积的渗滤溶液，优选约5至约25个体积的渗滤溶液进行此渗滤。在渗滤操作中，通过用渗透物通过膜，从大豆蛋白水溶液去除其它量的污染物。可进行渗滤操作，直到在渗透物中不存在显著其它量的污染物或可见颜色，或直到保留物已充分纯化，以便在干燥时提供具有期望的蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有基于干重至少约90%重量的蛋白含量的分离物。可用与浓缩步骤相同的膜进行此渗滤。然而，如果期望，可按照不同膜材料和结构使用具有不同截断分子量的单独的膜进行渗滤步骤，例如具有约3，000至约1，000，000道尔顿，优选约5，000至约 100, 000道尔顿范围的截断分子量的膜。浓缩步骤和渗滤步骤可以在本文中按这样的方式进行，即随后通过干燥经浓缩和渗滤的保留物所回收的大豆蛋白产品含有小于约90%重量蛋白(NX6.25)d.b.，例如至少约60%重量蛋白(NX 6. 25) d. b.。通过部分浓缩和/或部分渗滤大豆蛋白水溶液，可只部分去除污染物。然后，可干燥此蛋白溶液，以提供具有较低纯度水平的大豆蛋白产品。此大豆蛋白产品仍能够在酸性条件下生产澄清蛋白溶液。在渗滤步骤的至少一部分期间，在渗滤介质中可存在抗氧化剂。抗氧化剂可以为任何合适的抗氧化剂，如亚硫酸钠或抗坏血酸。在渗滤介质中使用的抗氧化剂的量取决于所用的材料，且可以从约0. 01至约重量变化，优选约0. 05%重量。抗氧化剂用于抑制经浓缩的大豆蛋白溶液中存在的任何酚类的氧化。浓缩步骤和渗滤步骤可在任何合适的温度(一般约2 °C至约60 0C，优选约20 °C至约35°C )进行一段时间，以实现期望的浓缩和渗滤程度。在某种程度上，使用的温度和其它条件取决于进行膜处理使用的膜设备、期望的溶液蛋白浓度和去除对于渗透物的污染物的效率。在大豆中有两种主要的胰蛋白酶抑制剂，即Kunitz抑制剂和Bowman-Birk抑制剂，前者是具有约21，000道尔顿分子量的热不稳定分子，而后者是具有约8，000道尔顿分子量的较热稳定分子。最终大豆蛋白产品中胰蛋白酶抑制剂活性的水平可通过操纵各种过程变量来控制。例如，可按有利于随着其它污染物去除渗透物中的胰蛋白酶抑制剂的方式操作浓缩和/或渗滤步骤。通过使用较大孔径(例如约30，000至约1，000, 000道尔顿)的膜、在升高的温度(例如约30至约60°C )操作膜和利用较大体积(如约20至约40个体积)的渗滤介质，可促进胰蛋白酶抑制剂的去除。此外，通过使大豆材料暴露于使抑制剂的二硫化物键破坏或重排的还原剂，可实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。适合的还原剂包括亚硫酸钠、半胱氨酸和N-乙酰基半胱氨酸。可在整个过程的不同阶段进行此还原剂的加入。还原剂可与大豆蛋白源材料在萃取步骤中加入、可在残余大豆蛋白源材料去除后加入到澄清的大豆蛋白水溶液、可在渗滤之前或之后加入到经浓缩的蛋白溶液或者可与经干燥的大豆蛋白产品干混。还原剂的加入可与上述膜处理步骤组合。如果期望在经浓缩的蛋白溶液中保留活性胰蛋白酶抑制剂，则这可通过利用具有较小孔径的浓缩和渗滤膜、在较低温度操作膜、利用较小体积的渗滤介质和不利用还原剂而实现。如果需要，可使经浓缩和任选渗滤的蛋白溶液经过进一步脱脂操作，如5，844，086 和6，005，076号美国专利所述。或者，可通过任何其它合适方法实现经浓缩和任选渗滤的蛋白溶液的脱脂。经浓缩和任选渗滤的蛋白水溶液可用吸附剂(如粉末状活性炭或粒状活性炭)处理，以去除颜色和/或气味化合物。此吸附剂处理可在任何合适条件下进行，一般在经浓缩的蛋白水溶液的环境温度下。对于粉末状活性炭，利用约0. 025%至约5% w/v，优选约 0. 05%至约2% w/v的量。可通过任何合适的方法(例如通过过滤)从大豆蛋白溶液去除吸附剂。可使从任选的脱脂和任选的吸附剂处理步骤得到的经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液经过巴氏灭菌步骤，以降低微生物负荷。此巴氏灭菌可在任何期望的巴氏灭菌条件下进行。一般将经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液加热到约55°C至约70°C，优选约60°C至约65°C的温度约30秒钟至约60分钟，优选约10至约15分钟。然后，可使经巴氏灭菌的浓缩的大豆蛋白溶液冷却到优选约15°C至约35°C的温度，用于干燥或进一步处理。根据本发明的一个方面，可通过任何合适技术，如喷射干燥或冷冻干燥，使经浓缩和任选渗滤的澄清大豆蛋白水溶液干燥，以得到大豆蛋白产品。或者，可将经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液调节到PH约2. 0至约4. 0。pH调节可以以任何合适方式进行，例如通过加入盐酸或磷酸。然后使所得酸化大豆蛋白溶液干燥。作为另一个选择，可使经PH调节的大豆蛋白溶液经过热处理，以使热不稳定抗营养因子(如以上提到的胰蛋白酶抑制剂)失活。此加热步骤也提供降低微生物负荷的另外益处。一般将蛋白溶液加热到约70°C至约1200C，优选约85°C至约95°C的温度约10秒钟至约60分钟，优选约30秒钟至约5分钟。然后，可使经热处理的酸化大豆蛋白溶液冷却到约2°C至约60°C，优选约20°C至约35°C的温度。然后使所得酸化的经热处理的大豆蛋白溶液干燥。在本发明的另一个方面，将从浓缩步骤和任选的渗滤步骤、任选的脱脂步骤、任选的吸附剂处理步骤和任选的巴氏灭菌步骤得到的经浓缩的蛋白溶液稀释，以通过将经浓缩的蛋白溶液与具有实现期望的稀释度所需的体积的水混合而实现沉淀形成。在沉淀的蛋白要从残余含水相(称为上清液)分离时，如本发明这个方面的情况，稀释度一般为约5倍至约25倍，优选约10倍至约20倍。与经浓缩的蛋白溶液混合的水优选具有约1°C至约60°C， 优选约15°C至约35 °C的温度。在批次操作中，将经浓缩的蛋白溶液批次加入到具有如上讨论的期望体积的静态水体。经浓缩的蛋白溶液的稀释和因此离子强度的减小引起蛋白沉淀的形成。在批次过程中，使蛋白沉淀在水体中沉降。可例如通过离心帮助沉降。此诱导沉降减小沉淀的蛋白的水分含量和吸着盐含量。或者，可通过将经浓缩的蛋白溶液连续通到T形管的一个入口，同时将稀释水送到T形管的另一个入口，允许管中混合而连续进行稀释操作。稀释水以足以实现经浓缩的蛋白溶液的期望的稀释度的速率送入T形管。经浓缩的蛋白溶液和稀释水在管中的混合引起蛋白沉淀的形成，并且混合物从T 形管的出口连续送入沉降容器，在充满时，允许上清液从该沉降容器溢出。混合物优选以使液体主体内的湍流最小的方式送入沉降容器中的液体主体内。在连续过程中，使蛋白沉淀在沉降容器中沉降，使此过程继续，直到期望量的沉淀已积聚在沉降容器的底部，随后从沉降容器去除积聚的沉淀。通过沉淀代替沉降，可通过离心连续分离沉淀。与批次过程比较，通过利用连续过程回收大豆蛋白沉淀，对于相同水平的蛋白萃取，初始蛋白萃取步骤的时间可显著减少。另外，在连续操作中比在批次过程中有更少的污染机会，产生更高的产品质量，并且可在更紧凑的设备中进行此过程。通过例如从沉降的团块滗析残余含水相或者通过离心，从残余含水相或上清液分离沉降的沉淀。可洗涤沉淀，以去除残余上清液，例如，用约1至约10个，优选约2至约3 个体积的水洗涤，然后再次如上回收沉淀。任选经洗涤的沉淀可以湿态使用，或者可通过任何合适技术(例如喷射干燥或冷冻干燥)干燥成干燥态。干燥的沉淀具有超过约60%重量蛋白，优选至少约90%重量蛋白(NX6. 25)，更优选至少约100%重量(NX6.25)的高蛋白含量。干燥的沉淀具有低肌醇六磷酸含量，一般小于约1.5%重量。可将从稀释步骤产生的上清液弃去，或者如果纯度足够，可干燥以生产大豆蛋白产品。为了减小杂质含量，可利用酸化处理上清液，例如，酸化到PH约1. 5至约4. 4，优选约 2. 0至约4. 0，或者不酸化而通过任何合适的方法干燥，以得到一种或多种大豆蛋白产品。 上清液流由于在稀释时发生的分离而富含胰蛋白酶抑制剂。可处理上清液，以得到高胰蛋白酶抑制剂活性的干燥蛋白产品，或者可调整处理步骤，以降低从此物流得到的蛋白的胰蛋白酶抑制剂活性。如果不酸化而处理，可在浓缩之前或之后利用热处理上清液，以沉淀热敏蛋白的部分，同时胰蛋白酶抑制剂大部分保留在溶液中。或者，可在低PH浓缩上清液，然后用任何合适的碱(如氢氧化钠)将样品调节到PH约6至约7，随后施加热处理，以沉淀热敏蛋白。此热处理可在约70°C至约120°C，优选约75°C至约105°C的温度进行约1分钟至约30分钟，优选约5分钟至约15分钟。然后，可以任何合适方式(例如离心或过滤或它们的组合)去除经热沉淀的蛋白。然后，可用约1至约10个，优选约2个体积的水洗涤沉淀，以去除俘获的上清液，然后如上回收并通过任何合适的方法干燥，以提供具有降低的胰蛋白酶抑制剂含量的大豆蛋白产品。可用热处理经酸化的上清液以使热不稳定胰蛋白酶抑制剂失活。也可热处理经部分浓缩或完全浓缩的酸化大豆蛋白溶液，以使热不稳定胰蛋白酶抑制剂失活。一般将蛋白溶液加热到约70°C至约120°C，优选约85°C至约95°C的温度约10秒钟至约60分钟，优选约30秒钟至约5分钟)。然后，可使经热处理的酸化大豆蛋白溶液冷却到约2°C至约60°C， 优选约20°C至约35°C的温度，用于进一步处理。上清液或经酸化和任选热处理的上清液或从去除蛋白(其通过上清液的热处理而沉积)得到的离心分离液(其可任选在去除沉淀的蛋白后酸化至比如PH约1. 5至约4. 4， 优选约2. 0至约4. 0)可经浓缩以增大蛋白浓度。此浓缩用任何合适的使用膜的选择膜技术 (如超滤或渗滤)进行，所述膜具有合适的截断分子量，允许低分子量物种(包括盐、碳水化合物、颜料、胰蛋白酶抑制剂和从蛋白源材料萃取的其它低分子量材料)通过膜，同时在溶液中保留显著比例的大豆蛋白。可按照不同膜材料和结构使用具有约3，000至1，000, 000 道尔顿，优选约5，000至约100，000道尔顿的截断分子量的超滤膜。以此方式浓缩蛋白溶液也减少要干燥回收蛋白所需的液体的体积。在干燥前，蛋白溶液一般浓缩到约50g/L至约400g/L，优选约100至约250g/L的蛋白浓度。可如上所述以批次方式或以连续操作进行此浓缩操作。可在完全浓缩之前或之后，使用水或稀盐溶液使大豆蛋白溶液经过渗滤步骤。水或稀盐溶液可在其天然PH、等于正被渗滤的蛋白溶液的pH或之间的任何pH。可用约2至约40个体积的渗滤溶液，优选约5至约25个体积的渗滤溶液进行此渗滤。在渗滤操作中， 通过用渗透物通过膜，从澄清的大豆蛋白水溶液去除其它量的污染物。可进行渗滤操作，直到在渗透物中不存在显著的其它量的污染物或可见颜色或者直到蛋白溶液已充分纯化，以便在干燥时提供具有期望的蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有至少90%重量(NX6. 25) d.b.的蛋白含量的分离物。可用与浓缩步骤相同的膜进行此渗滤。然而，如果期望，可按照不同膜材料和结构使用具有不同截断分子量的单独的膜进行渗滤步骤，例如具有约3，000 至约1，000，000道尔顿，优选约5，000至约100，000道尔顿范围的截断分子量的膜。在本文中，浓缩步骤和渗滤步骤可按以下方式进行，即随后通过干燥经浓缩和渗滤的保留物所回收的大豆蛋白产品含有小于约90%重量的蛋白(NX6.25)d.b.，例如至少约60%重量的蛋白(NX6.25)d.b.。通过部分浓缩和/或部分渗滤大豆蛋白水溶液，可只部分去除污染物。然后，可干燥此蛋白溶液，以提供具有较低纯度水平的大豆蛋白产品。在渗滤步骤的至少一部分期间，在渗滤介质中可存在抗氧化剂。抗氧化剂可以为任何适合的抗氧化剂，如亚硫酸钠或抗坏血酸。在渗滤介质中使用的抗氧化剂的量取决于所用的材料，并可在约0. 01至约重量之间变化，优选约0. 05%重量。抗氧化剂用于抑制经浓缩的大豆蛋白溶液中存在的任何酚类的氧化。浓缩步骤和任选的渗滤步骤可在任何合适温度，一般约2°C至约60°C，优选约 20°C至约35°C进行一段时间，以实现期望的浓缩和渗滤程度。在某种程度上，使用的温度和其它条件取决于进行膜处理使用的膜设备、期望的溶液蛋白浓度和去除对于渗透物的污染物的效率。可按有利于随着其它污染物去除渗透物中的胰蛋白酶抑制剂的方式操作浓缩和/ 或渗滤步骤。通过使用较大孔径(例如30，000至1，000，000道尔顿)的膜、在升高的温度 (例如30至60°C )操作膜并利用较大体积的渗滤介质(如20至40个体积)，可促进胰蛋白酶抑制剂的去除。在较低pH(1.5至3)酸化和膜处理蛋白溶液也可相对于在较高pH(例如3至4. 4) 或无酸化而处理溶液降低胰蛋白酶抑制剂活性。在PH范围下端浓缩和渗滤蛋白溶液时，可能期望在干燥前提高保留物的PH。通过加入任何合适的食品级碱，如氢氧化钠，可使经浓缩和渗滤的蛋白溶液的PH提高到期望的值，例如pH 3。另外，通过使大豆材料暴露于使抑制剂的二硫化物键破坏或重排的还原剂，可实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。适合的还原剂包括亚硫酸钠、半胱氨酸和N-乙酰基半胱氨酸。可在整个过程的不同阶段进行此还原剂的加入。可将还原剂加入到上清液或从热沉淀步骤产生的离心分离液、可将还原剂加入渗滤之前或之后的经浓缩的溶液或者可将还原剂与经干燥的大豆蛋白产品干混。还原剂的加入可与上述热处理步骤和膜处理步骤组
I=I O如果期望在经浓缩的蛋白溶液中保留活性胰蛋白酶抑制剂，这可通过以下实现 消除或降低热处理步骤的强度、不利用还原剂、在较高PH值操作浓缩和渗滤步骤、利用具有较小孔径的浓缩和渗滤膜、在较低温度操作膜和利用较小体积的渗滤介质。经浓缩和任选渗滤的蛋白水溶液可用吸附剂处理，如粉末状活性炭或粒状活性炭，以去除颜色和/或气味化合物。此吸附剂处理可在任何合适条件下进行，一般在蛋白溶液的环境温度。对于粉末状活性炭，利用约0. 025%至约5% w/v，优选约0. 05%至约2% w/V的量。可通过任何合适方法(例如通过过滤)从大豆蛋白溶液去除吸附剂。然后，经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白水溶液可通过任何合适的技术干燥，例如喷射干燥或冷冻干燥。干燥的大豆蛋白产品具有至少约60%重量(NX 6. 25) d. b.，优选超过约90%重量(NX6. 25)d.b.，更优选至少约100%重量(NX6. 25)d.b.的蛋白含量。大豆蛋白产品具有低肌醇六磷酸含量，一般小于约1. 5%重量。如上提到，可直接干燥在稀释步骤中形成的沉降的蛋白沉淀，以得到蛋白产品。或者，可使湿蛋白沉淀重新悬浮于水(例如，约2至约3个体积)，并通过用任何合适的酸(如盐酸或磷酸)将样品的PH调节到约1. 5至约4. 4(优选约2. 0至约4. 0)而重新溶解。然后， 可通过任何合适的技术(例如喷射干燥或冷冻干燥)将澄清的蛋白溶液干燥成干燥态。干燥的蛋白产品具有超过约60 %重量蛋白，优选至少约90 %重量蛋白，更优选至少约100% 重量蛋白(NX6.25)的蛋白含量。作为另一个选择，可使澄清的，经酸化的，重新溶解的大豆蛋白溶液经过热处理， 以使任何剩余的热不稳定抗营养因子失活。此加热步骤也提供降低微生物负荷的另外益处。一般将蛋白溶液加热到约70°C至约120°C，优选约85°C至约95°C的温度约10秒钟至约60分钟，优选约30秒钟至约5分钟。然后，可使经热处理的，酸化的大豆蛋白溶液冷却到约2°C至约60°C，优选约20°C至约35°C的温度用于下述进一步处理。
可将经酸化和任选热处理的澄清溶液浓缩，以增大其蛋白浓度。此浓缩用任何合适的使用膜的选择膜技术(如超滤或渗滤)进行，所述膜具有合适的截断分子量，允许低分子量物种(包括盐、碳水化合物、颜料、胰蛋白酶抑制剂和从蛋白源材料萃取的其它低分子量材料)通过膜，同时在溶液中保留显著比例的大豆蛋白。可按照不同膜材料和结构使用具有约3，000至1，000，000道尔顿，优选约5，000至约100，000道尔顿的截断分子量的超滤膜。以此方式浓缩蛋白溶液也减少要干燥回收蛋白所需的液体的体积。在干燥前，蛋白溶液一般浓缩到约50g/L至约300g/L，优选约100至约200g/L的蛋白浓度。可如上所述以批次方式或以连续操作进行此浓缩操作。可在完全浓缩之前或之后，用水使大豆蛋白溶液经过渗滤步骤。水可在其天然pH、 等于正被渗滤的蛋白溶液的PH或之间的任何pH。可用约2至约40个体积的渗滤溶液，优选约5至约25个体积的渗滤溶液进行此渗滤。在渗滤操作中，通过用渗透物通过膜，从澄清的大豆蛋白水溶液去除其它量的污染物。可进行渗滤操作，直到在渗透物中不存在显著其它量的污染物或可见颜色，或直到保留物已充分纯化，以便在干燥时提供具有期望的蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有至少约90%重量(NX6.25)d.b.的蛋白含量的分离物。 可用与浓缩步骤相同的膜进行此渗滤。然而，如果期望，可按照不同膜材料和结构使用具有不同截断分子量的单独的膜进行渗滤步骤，例如具有约3，000至约1，000，000道尔顿，优选约5，000至约100，000道尔顿范围的截断分子量的膜。在本文中，浓缩步骤和渗滤步骤可按以下方式进行，即随后通过干燥经浓缩和渗滤的保留物所回收的大豆蛋白产品含有小于约90%重量蛋白(NX6.25)d.b.，例如至少约 60%重量蛋白(NX6. 25)d.b.。通过部分浓缩和/或部分渗滤大豆蛋白水溶液，可只部分去除污染物。然后，可干燥此蛋白溶液，以提供具有较低纯度水平的大豆蛋白产品。此大豆蛋白产品仍能够在酸性条件下生产澄清蛋白溶液。在渗滤步骤的至少一部分期间，在渗滤介质中可存在抗氧化剂。抗氧化剂可以为任何适合的抗氧化剂，如亚硫酸钠或抗坏血酸。在渗滤介质中使用的抗氧化剂的量取决于所用的材料，并可在约0. 01至约重量变化，优选约0. 05%重量。抗氧化剂用于抑制经浓缩的大豆蛋白溶液中存在的任何酚类的氧化。任选的浓缩步骤和任选的渗滤步骤可在任何合适的温度(一般约2°C至约60°C， 优选约20°C至约35°C )进行一段时间，以达到期望的浓缩和渗滤程度。在某种程度上，使用的温度和其它条件取决于进行膜处理使用的膜设备、期望的溶液蛋白浓度和去除对于渗透物的污染物的效率。如上提到，最终大豆蛋白产品中胰蛋白酶抑制剂活性的水平可通过操纵各种过程变量来控制。。如前提到，可用酸化的大豆蛋白水溶液的热处理使热不稳定胰蛋白酶抑制剂失活。也可热处理部分浓缩或完全浓缩的酸化大豆蛋白溶液，以使热不稳定的胰蛋白酶抑制剂失活。另外，可按有利于随着其它污染物去除渗透物中的胰蛋白酶抑制剂的方式操作浓缩和/或渗滤步骤。通过使用较大孔径(例如30，000至1，000, 000道尔顿)的膜、在升高的温度(例如30°c至60°C )操作膜和利用较大体积(如20至40个体积)的渗滤介质，可促进胰蛋白酶抑制剂的去除。
在较低pH(1.5至3)酸化和膜处理蛋白溶液可相对于在较高pH(3至4. 4)降低胰蛋白酶抑制剂活性。在PH范围下端浓缩和渗滤蛋白溶液时，可能期望在干燥前提高保留物的PH。通过加入任何合适的食品级碱，如氢氧化钠，可使经浓缩和渗滤的蛋白溶液的PH提高到期望的值，例如PH 3。另外，通过使大豆材料暴露于使抑制剂的二硫化物键破坏或重排的还原剂，可降低胰蛋白酶抑制剂活性。适合的还原剂包括亚硫酸钠、半胱氨酸和N-乙酰基半胱氨酸。可在整个过程的不同阶段进行此还原剂的加入。可将还原剂加入到从稀释步骤得到的湿蛋白沉淀、可加入到通过酸化和重新溶解沉淀形成的蛋白溶液、可加入到渗滤之前或之后的经浓缩的溶液或者可与经干燥的大豆蛋白产品干混。还原剂的加入可与上述热处理步骤和膜处理步骤组合。如果期望在经浓缩的蛋白溶液中保留活性胰蛋白酶抑制剂，这可通过以下实现 消除或降低热处理步骤的强度、不利用还原剂、在PH范围的上端(3至4. 4)操作浓缩和渗滤步骤、利用具有较小孔径的浓缩和渗滤膜、在较低温度操作膜和利用较小体积的渗滤介质。经酸化，任选浓缩和任选渗滤的澄清蛋白水溶液可用吸附剂处理，如粉末状活性炭或粒状活性炭，以去除颜色和/或气味化合物。此吸附剂处理可在任何合适条件下进行，一般在蛋白溶液的环境温度。对于粉末状活性炭，利用约0. 025%至约5% w/v，优选约 0. 05%至约2% w/v的量。可通过任何合适方法(例如通过过滤)从大豆蛋白溶液去除吸附剂。然后，经酸化，任选浓缩和任选渗滤的澄清大豆蛋白水溶液可通过任何合适的技术干燥，例如喷射干燥或冷冻干燥。干燥的大豆蛋白产品具有至少约60%重量(NX6.25) d.b.，优选超过约90%重量(NX6. 25)d.b.，更优选至少约100%重量(NX6. 25)d.b.的蛋白含量。大豆蛋白产品具有低肌醇六磷酸含量，一般小于约1.5%重量。根据本发明的另一方面，在稀释到水中时沉淀的蛋白可与上清液一起处理。在此情况下，稀释度一般为约1至25倍，优选约3至约12倍。与经浓缩的蛋白溶液混合的水具有约1°C至约60°C，优选约15°C至约35°C的温度。使用任何合适的酸(如盐酸或磷酸)，将含有沉积的蛋白沉淀的稀释水调节到PH 约L 5至约4. 4，优选约2. 0至约4. 0。pH降低引起通过稀释沉积的蛋白重新溶解，得到澄清的酸化蛋白溶液。蛋白溶液可以湿态使用，或者可通过任何合适的技术(例如喷射干燥或冷冻干燥)干燥成干燥态。作为另一个选择，可利用如上文对通过酸化重新溶解经分离的沉淀所述的相同步骤，处理通过酸化蛋白沉淀和上清液的混合物形成的蛋白溶液。然后，经任选浓缩，任选渗滤，任选热处理，任选吸附剂处理的澄清大豆蛋白水溶液可通过任何合适的技术(例如喷射干燥或冷冻干燥)干燥。干燥的大豆蛋白产品具有超过约60%重量蛋白，优选至少约90%重量，更优选约100%重量(NX6. 25)d.b.的蛋白含量。在本文中生产的大豆蛋白产品可溶于酸性含水环境，使产品理想地用于加入饮料 (充碳酸的和不充碳酸的两者)中，以对其提供蛋白强化。此饮料具有约2. 5至约5范围的宽酸性PH值范围。在本文中提供的大豆蛋白产品可以以任何合适的量加入到此饮料中，以对此饮料提供蛋白强化，例如每份至少约5g大豆蛋白。所加的大豆蛋白产品溶于饮料，并且不损害饮料的澄清度，即使在热处理后。在通过溶于水重组饮料之前，可使大豆蛋白产品与经干燥的饮料混合。在某些情况下，在饮料中存在的组分可能不利影响组合物保持溶于饮料的能力时，可能有必要改变正常饮料配方以容许本发明的组合物。
实施例实施例1:本实施例说明在酸性溶液中可溶，透明且热稳定并且在天然pH经膜处理的大豆蛋白分离物的生产。此分离物的生产不包括稀释步骤。在环境温度，将20kg脱脂的经最小限度热处理的大豆粉(flour)加入到200L 0. 15M CaCl2溶液，并搅拌30分钟，以提供蛋白水溶液。去除残余大豆粉，将所得蛋白溶液通过离心和过滤澄清，以生产169L具有1. 68%重量蛋白含量的经过滤的蛋白溶液。通过在具有5，000道尔顿截断分子量的PVDF膜上浓缩，使经过滤的蛋白萃取溶液减少到31L体积。用62L 0.075M CaCl2渗滤经浓缩的蛋白溶液。所得经渗滤的浓缩蛋白溶液具有13.重量的蛋白含量，代表初始经过滤的蛋白溶液的95. 2%重量的收率。然后使经渗滤的浓缩蛋白溶液干燥，以得到发现具有91. 45% (NX6. 25)d.b.蛋白含量的产品。 将产品称为 S005-L11-08A S702。在水中制备S702的3. 2% w/v蛋白溶液，并用稀HCl HpH降低到3。然后用以透射模式操作的HunterLab ColorQuest XE仪器评价颜色和澄清度。颜色和澄清度值列于以下表1中表1-S005-L11-08A S702 的 3. 2%蛋白溶液在 pH 3 的 HunterLab 分数
样品L*ab*浊度(％ )S70296. 51-0. 8211. 450. 8可从表1看到，S702溶液在pH 3的颜色很浅，且浊度水平很低。干燥粉末的颜色也用HunterLab ColorQuest XE仪器以反射模式评价。颜色值列于以下表2中表2-S005-L11-08A S702 干燥粉末的 HunterLab 分数
样品L*a氺b*S70285.110.3711.11可从表2看到，S702粉末的干燥颜色很浅。分离物的胰蛋白酶抑制剂活性用Kakade等人Cereal Chem. ,51 :376-381 (1974) 的方法测量。发现S005-L11-08A S702具有87个胰蛋白酶抑制剂单元(TIU)/mg蛋白 (NX6. 25)的胰蛋白酶抑制剂活性。实施例2:本实施例包含通过实施例1的方法生产的大豆蛋白分离物670 在水中的热稳定性评价。生产S005-L11-08A S702在水中的2% w/v蛋白溶液，并将pH调节到3。通过用 HunterLab ColorQuest XE仪器测量浊度，评价此溶液的澄清度。然后将溶液加热到95°C， 在此温度保持30秒钟，然后立即在冰浴中冷却到室温。然后，再次测量经热处理的溶液的
澄清度。在加热前和加热后蛋白溶液的澄清度列于以下表3中表3-热处理对S702溶液澄清度的影响
权利要求
1.一种生产大豆蛋白产品的方法，所述大豆蛋白产品具有基于干重至少约60%重量(NX6. 25)的大豆蛋白含量，所述方法包括(a)用钙盐水溶液萃取大豆蛋白源，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，(b)使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，(c)通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液，同时保持离子强度基本恒定，(d)任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，并且(e)干燥经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液。
2.—种生产大豆蛋白产品的方法，所述大豆蛋白产品具有基于干重至少约60%重量(NX6. 25)的大豆蛋白含量，所述方法包括(a)用钙盐水溶液萃取大豆蛋白源，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，(b)使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，(c)通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液，同时保持离子强度基本恒定，(d)任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，(e)将经浓缩的大豆蛋白溶液稀释到水中，以引起沉淀的形成，(f)使沉淀从称为上清液的稀释水分离，并且(g)干燥经分离的大豆蛋白沉淀。
3.权利要求2的方法，其中上清液经处理以形成具有至少约60%重量(NX6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白产品。
4.一种生产大豆蛋白产品的方法，所述大豆蛋白产品具有基于干重至少约60%重量(NX6. 25)的大豆蛋白含量，所述方法包括(a)用钙盐水溶液萃取大豆蛋白源，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，(b)使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，(c)通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液，同时保持离子强度基本恒定，(d)任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，(e)将经浓缩的大豆蛋白溶液稀释到水中，以引起沉淀的形成，(f)使沉淀和稀释水的混合物酸化，以重新溶解蛋白，并形成澄清的大豆蛋白溶液，(g)通过使用选择膜技术浓缩澄清的酸化大豆蛋白溶液，同时保持离子强度基本恒定，(h)任选渗滤经浓缩的澄清酸化大豆蛋白溶液，并且(i)干燥经浓缩和任选渗滤的澄清酸化大豆蛋白溶液。
5.权利要求1至4中任一项的方法，其中所述钙盐为氯化钙。
6.权利要求5的方法，其中所述氯化钙溶液具有小于约1.OM的浓度。
7.权利要求6的方法，其中所述氯化钙溶液具有约0.IOM至约0. 15M的浓度。
8.权利要求1至7中任一项的方法，其中所述萃取步骤在约15°C至约35°C的温度进行。
9.权利要求1至8中任一项的方法，其中所述萃取步骤在约5至约11的pH进行。
10.权利要求9的方法，其中所述pH为约5至约7。
11.权利要求1至10中任一项的方法，其中所述大豆蛋白水溶液具有约5至约50g/L的蛋白浓度。
12.权利要求11的方法，其中所述大豆蛋白水溶液具有约10至约50g/L的蛋白浓度。
13.权利要求1至12中任一项的方法，其中所述钙盐水溶液含有抗氧化剂。
14.权利要求1至13中任一项的方法，其中在萃取步骤期间存在还原剂，以使胰蛋白酶抑制剂的二硫化物键破坏或重排，以实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。
15.权利要求1至14中任一项的方法，其中用吸附剂处理所述大豆蛋白水溶液，以从大豆蛋白水溶液去除颜色和/或气味化合物。
16.权利要求1至15中任一项的方法，其中将所述大豆蛋白水溶液和/或所述上清液和/或所述澄清的酸化大豆蛋白溶液浓缩到约50至约400g/L的蛋白浓度。
17.权利要求16的方法，其中将所述大豆蛋白水溶液浓缩到约100至约250g/L的蛋白浓度。
18.权利要求1至16中任一项的方法，其中用具有约3，000至约1，000,000道尔顿的截断分子量的膜通过超滤进行所述浓缩步骤。
19.权利要求17的方法，其中用具有约5，000至约100，000道尔顿的截断分子量的膜通过超滤进行所述浓缩步骤。
20.权利要求1至19中任一项的方法，其中在完全浓缩之前或之后用约相同pH和约等于或低于萃取盐溶液的摩尔浓度的钙盐水溶液对所述大豆蛋白水溶液进行所述任选的渗滤步骤。
21.权利要求1至19中任一项的方法，其中在上清液完全浓缩之前或之后用水、酸化水、稀盐溶液或酸化的稀盐溶液对其进行渗滤步骤。
22.权利要求20或21的方法，其中所述渗滤步骤用约2至约40个体积的渗滤溶液进行。
23.权利要求22的方法，其中所述渗滤步骤用约5至约25个体积的渗滤溶液进行。
24.权利要求20至23中任一项的方法，其中所述渗滤用具有约3，000至约1，000,000道尔顿的截断分子量的膜进行。
25.权利要求M的方法，其中所述膜具有约5，000至约100，000道尔顿的截断分子量。
26.权利要求20至25中任一项的方法，其中进行所述渗滤，直到在渗透物中不存在显著其它量的污染物或可见颜色。
27.权利要求20至沈中任一项的方法，其中进行所述渗滤，直到保留物已充分纯化，以便在干燥时，提供具有至少约90%重量(NX6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白分离物。
28.权利要求20至27中任一项的方法，其中在渗滤步骤的至少一部分期间存在抗氧化剂。
29.权利要求1至观中任一项的方法，其中所述浓缩步骤和任选的渗滤步骤在约2V至约60°C的温度进行。
30.权利要求28的方法，其中所述温度为约20°C至约35°C。
31.权利要求1至30中任一项的方法，其中浓缩和任选的渗滤步骤以有利于去除胰蛋白酶抑制剂的方式操作。
32.权利要求1至31中任一项的方法，其中在浓缩和/或任选的渗滤步骤期间存在还原剂，以使胰蛋白酶抑制剂的二硫化物键破坏或重排，以实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。
33.权利要求1至31中任一项的方法，其中将还原剂加入干燥前的经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液和/或经浓缩和任选渗滤的上清液和/或所述经浓缩和任选渗滤的澄清酸化大豆蛋白溶液和/或加入经干燥的大豆蛋白产品，以使胰蛋白酶抑制剂的二硫化物键破坏或重排，以实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。
34.权利要求1至33中任一项的方法，其中用吸附剂处理经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液和/或经浓缩和任选渗滤的上清液和/或所述经浓缩和任选渗滤的酸化大豆蛋白溶液，以去除颜色和/或气味化合物。
35.权利要求1至34中任一项的方法，其中使经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液和/或经浓缩和任选渗滤的上清液和/或所述经浓缩和任选渗滤的酸化大豆蛋白溶液经过巴氏灭菌步骤。
36.权利要求35的方法，其中所述巴氏灭菌步骤在约55°C至约70°C的温度进行约30秒钟至约60分钟。
37.权利要求36的方法，其中所述巴氏灭菌步骤在约60°C至约65°C的温度进行约10至约15分钟。
38.权利要求35至37中任一项的方法，其中将所述经巴氏灭菌，浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液冷却到约15°C至约35°C的温度，用于干燥或进一步处理。
39.权利要求2或3中任一项的方法在上清液的浓缩和任选渗滤后，或权利要求4和5至38中任一项的方法，其中将所述经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液和/或所述经浓缩和任选渗滤的上清液稀释到水中，以得到与所述经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液比较具有降低的胰蛋白酶抑制剂含量的沉淀。
40.权利要求39的方法，其中所述经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液用水稀释约5至约25倍。
41.权利要求40的方法，其中所述经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液用水稀释约10至约20倍。
42.权利要求39至41中任一项的方法，其中用于进行稀释的水具有约1°C至约60°C的温度。
43.权利要求42的方法，其中用于进行稀释的水具有约15°C至约35°C的温度。
44.权利要求2或3和5至43中任一项的方法，其中所述沉淀用约1至约10个体积的水洗涤，然后回收沉淀。
45.权利要求44的方法，其中所述沉淀用约2至约3个体积的水洗涤，然后回收沉淀。
46.权利要求2或3和5至45中任一项的方法，其中将所述沉淀溶于低pH的水中，以形成澄清的蛋白溶液。
47.权利要求46的方法，其中将所述沉淀溶于低pH的约2至约3个体积的水中。
48.权利要求47的方法，其中将所述沉淀溶于约1.5至约4. 4的pH的水中，以形成澄清的大豆蛋白溶液。
49.权利要求48的方法，其中将所述沉淀溶于约2.0至约4. 0的pH的水中，以形成澄清的大豆蛋白溶液。
50.权利要求4至45中任一项的方法，其中通过降低pH将所述沉淀重新溶解，以形成澄清的大豆蛋白溶液。
51.权利要求50的方法，其中通过降低pH到约1.5至约4. 4将所述沉淀重新溶解，以形成澄清的大豆蛋白溶液。
52.权利要求51的方法，其中通过降低pH到约2.0至约4. 0将所述沉淀重新溶解，以形成澄清的大豆蛋白溶液。
53.权利要求1、3和5至38中任一项的方法，其中在干燥或进一步处理前将经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液和/或经浓缩的上清液、部分浓缩或完全浓缩的上清液酸化到约2. 5至约4. 4的pH。
54.权利要求53的方法，其中pH为2.0至约4. 0。
55.权利要求33至52中任一项的方法，其中使经酸化的大豆蛋白水溶液和/或澄清的大豆蛋白溶液和/或经酸化的上清液、部分浓缩或完全浓缩的上清液经过热处理步骤，以使热不稳定抗营养因子失活。
56.权利要求55的方法，其中抗营养因子为热不稳定胰蛋白酶抑制剂。
57.权利要求55的方法，其中热处理步骤也对澄清的蛋白溶液进行巴氏灭菌。
58.权利要求55的方法，其中所述热处理在约70°C至约120°C的温度进行约10秒钟至约60分钟。
59.权利要求58的方法，其中所述热处理在约85°C至约95°C的温度进行约30秒钟至约5分钟。
60.权利要求49至59中任一项的方法，其中使经热处理的澄清大豆蛋白溶液冷却到约2°C至约60°C的温度，用于干燥或进一步处理。
61.权利要求60的方法，其中使经热处理的澄清大豆蛋白溶液冷却到约20°C至约35°C的温度，用于干燥或进一步处理。
62.权利要求48至61中任一项的方法，其中根据权利要求16至34中任一项限定的过程，浓缩经酸化，任选热处理的澄清大豆蛋白溶液，以增大其蛋白浓度，并任选渗滤。
63.权利要求62的方法，其中在浓缩和/或任选的渗滤步骤期间存在还原剂，以使胰蛋白酶抑制剂的二硫化物键破坏或重排，以实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。
64.权利要求2至63中任一项的方法，其中将还原剂加入干燥前的湿蛋白沉淀，干燥前的经浓缩和任选渗滤的澄清大豆蛋白溶液和/或经干燥的大豆蛋白产品，以使胰蛋白酶抑制剂的二硫化物键破坏或重排，以实现胰蛋白酶抑制剂活性的降低。
65.权利要求53的方法，其中将经酸化的上清液、部分浓缩的酸化上清液或完全浓缩的酸化上清液调节到PH约6. 0至约7. 0。
66.权利要求65的方法，其中热处理上清液、部分浓缩的上清液或完全浓缩的上清液，以产生热敏蛋白的沉淀，并使沉淀从上清液、部分浓缩的上清液或完全浓缩的上清液分离。
67.权利要求65的方法，其中热处理经酸化然后中和的上清液、经酸化然后中和的部分浓缩的上清液或经酸化然后中和的完全浓缩的上清液，以产生热敏蛋白的沉淀，并使沉淀从经酸化然后中和的上清液、经酸化然后中和的部分浓缩的上清液或经酸化然后中和的完全浓缩的上清液分离。
68.权利要求67的方法，其中在约70°C至约120°C的温度热处理上清液、部分浓缩的上清液或完全浓缩的上清液约1分钟至约30分钟。
69.权利要求68的方法，其中所述热处理在约75°C至约105°C的温度进行约5分钟至约15分钟。
70.权利要求67的方法，其中在约70°C至约120°C的温度热处理经酸化然后中和的上清液、经酸化然后中和的部分浓缩的上清液或经酸化然后中和的完全浓缩的上清液约1分钟至约30分钟。
71.权利要求70的方法，其中所述热处理在约75°C至约105°C的温度进行约5分钟至约15分钟。
72.权利要求67的方法，其中回收的沉淀用约1至约10个体积的水洗涤，然后在干燥前回收沉淀。
73.权利要求72的方法，其中回收的沉淀用约2个体积的水洗涤，然后在干燥前回收沉淀。
74.权利要求1至73中任一项的方法，其中所述大豆蛋白产品具有约60至约90%重量(NX6. 25)d.b.的蛋白含量。
75.权利要求1至73中任一项的方法，其中所述大豆蛋白产品具有至少约90%重量(NX6. 25)d. b.的蛋白含量。
76.权利要求1至73中任一项的方法，其中所述大豆蛋白产品具有至少约100%重量(NX6. 25)d. b.的蛋白含量。
77.—种大豆蛋白产品，所述大豆蛋白产品通过权利要求1至76中任一项的方法生产。
78.一种酸性溶液，所述酸性溶液具有溶于其中的权利要求77的大豆蛋白产品。
79.权利要求78的水溶液，所述水溶液为饮料。
80.权利要求77的大豆蛋白产品，所述大豆蛋白产品与水溶性粉末状材料混合，用于生产该混合物的水溶液。
81.权利要求80的混合物，所述混合物为粉末状饮料。
全文摘要
通过用钙盐水溶液(优选氯化钙溶液)萃取大豆蛋白源材料，以引起大豆蛋白从蛋白源溶解，并形成大豆蛋白水溶液，使大豆蛋白水溶液从残余大豆蛋白源分离，通过使用选择膜技术浓缩大豆蛋白水溶液同时保持离子强度基本恒定，任选渗滤经浓缩的大豆蛋白溶液，并且干燥经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液，从大豆蛋白源材料生产具有至少约60％重量(N×6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有至少约90％重量(N×6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白分离物。或者，可使经浓缩和任选渗滤的大豆蛋白溶液稀释到水中，以引起沉淀的形成，从稀释水(上清液)分离沉淀，并且干燥经分离的大豆蛋白溶液，以形成具有至少约60％重量(N×6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有至少约90％重量(N×6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白分离物。可处理上清液，以形成具有至少约60％重量(N×6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白产品，优选具有至少90％重量(N×6.25)d.b.的蛋白含量的大豆蛋白分离物。或者，将来自稀释步骤的沉淀和稀释水酸化，以使沉淀重新溶解，并形成澄清的大豆蛋白溶液。通过使用选择膜技术浓缩澄清的大豆蛋白溶液，同时保持离子强度基本恒定，随后任选渗滤和干燥。
文档编号A23J1/14GK102387713SQ201080017082
公开日2012年3月21日 申请日期2010年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者B·E·格林, B·戈斯内尔, K·I·塞加尔, M·施维策尔, S·梅迪纳 申请人:伯康营养科学(Mb)公司