鹰嘴豆蛋白质浓缩物的制作方法

文档序号:17731006发布日期:2019-05-22 02:51阅读:548来源:国知局
鹰嘴豆蛋白质浓缩物的制作方法

本发明涉及适口的鹰嘴豆蛋白质浓缩物、特别是通过包括脱苦步骤的方法获得的浓缩物,制造所述蛋白质浓缩物的方法,以及包含所述蛋白质浓缩物的食品。



背景技术:

公众对健康食品和可持续食物来源的越来越多的认知,导致对基于植物蛋白的食品的兴趣逐渐提高。降低其肉类消费量的人的比例稳定地增加。这种饮食模式的变化需要新的产品来满足消费者对替代肉类和奶酪并具有相似的高蛋白营养价值的健康美味产品的需求。

目前,肉类替代品在感官品质方面未充分满足消费者的偏好。具体来说,与肉类相比咬嚼、口味和多汁性评分低。为了获得更大的市场份额,肉类替代品应该优选地类似于真正的肉类。

大豆蛋白是在加工素食中使用最多的蛋白质。然而,由于过敏原性问题、遗传修饰的豆类、残留除草剂的存在以及其他健康担忧包括基于大豆的食品中激素含量丰富,基于大豆的食品的使用是有问题的。这与其他常见素食的缺点合在一起,提出了对可替选的安全且适口的素食产品的需求。

鹰嘴豆、也被称为鸡豆,是全世界第二重要的豆科作物。鹰嘴豆是在世界上许多国家生长的一年生豆科作物,原产于地中海地区。由于它的高营养价值,它在世界上许多发展中和发达国家中成为饮食的一部分。鹰嘴豆含有维生素k、叶酸、磷、锌、铜、锰、氯和硒,以及高水平的铁、维生素b-6和镁。除了是有价值的蛋白质、维生素和矿物质来源之外,鹰嘴豆还富含纤维并且低脂肪,已被显示具有健康益处(例如降低胆固醇损伤)。

美国专利申请公开号2015/0296834公开了具有与动物肉类相似的结构、质地和其他性质的食品。

美国专利申请公开号2013/0196028公开了富含营养成分的鹰嘴豆可溶性级分及其生产方法。所述申请公开了与起始原料相比至少90%的蛋白质含量(例如最终蛋白质含量为20%或更高,而鹰嘴豆种子含有大约20-25重量%的蛋白质)。该公开文本公开了用蛋白酶、淀粉酶和植酸酶的酶法消化,以及用于使淀粉和蛋白质变性的任选的加热步骤。

属于本申请的发明人之一的pct申请公开号wo2008/056360公开了基于鹰嘴豆的完整种子的组合物、婴儿配方食品和保健营养品。

美国专利号6,818,246公开了一种用于制造具有低的非消化性寡糖和高的异黄酮含量的大豆蛋白质浓缩物的方法。所述方法包括在超滤过程中使用膜从蛋白质分离非消化性寡糖,同时将异黄酮和皂苷与蛋白质保留在一起。

美国专利申请公开号2016/0309743公开了一种产生蛋白质浓缩物的方法,所述方法包括通过将粉料、水和碱合并来产生初始的碱化浆液,通过分离富含增溶蛋白质的料流来产生所述富含增溶蛋白质的料流,通过将所述脱油的富含增溶蛋白质的料流与酸混合来产生包含酸凝乳的蛋白质沉淀物,以及将所述酸凝乳从所述蛋白质沉淀物中分离出去。在本申请的优先权之后发表的该美国申请可能还包括使用蛋白酶。

对于适合作为源材料用于各种不同食品、具有改进的风味和质地以及高营养价值的素食蛋白质浓缩物,存在着尚未满足的需求。



技术实现要素:

本发明提供了适口的鹰嘴豆蛋白质浓缩物、包含所述蛋白质浓缩物的食品及其制造方法。具体来说,本发明提供了脱苦鹰嘴豆高蛋白浓缩物。在某些实施方式中,本发明提供了具有类似于动物肉类或奶酪的结构、质地和风味的基于鹰嘴豆的肉类和奶酪代用品。在某些实施方式中,本发明还提供了制造脱苦鹰嘴豆蛋白质浓缩物的方法。

本发明部分是基于下述出人意料的发现,即通过包含用延胡索酸脱苦的步骤的方法生产鹰嘴豆蛋白质浓缩物,提供了可作为源材料用于各种不同食品的适口的、高品质的蛋白质浓缩物。本发明的方法包括使用延胡索酸的脱苦步骤,分离沉淀的蛋白质,以及在碱性条件下的蛋白质提取。

本发明的教导第一次提供了可以被进一步加工成具有类似于动物肉类食品的质地和结构,从而可能充当健康美味的肉类和/或奶酪代用品的食品的脱苦鹰嘴豆蛋白质浓缩物。使用迄今为止已知的方法生产鹰嘴豆蛋白质浓缩物的尝试,遇到了这些制备物特有的苦味和/或需要使用不可食用组分和/或残留量的不可食用组分的问题。本文中描述的蛋白质浓缩物基本上没有这些苦味。

本文中描述的鹰嘴豆蛋白质浓缩物可用于大量食品应用中,以为食品例如肉类和奶酪类似物提供增稠、调质和结构性质。所述蛋白质浓缩物可以被乳化,以提供赋予所述蛋白质浓缩物以坚实的咬嚼和肉样质地的结构。

根据第一方面,本发明提供了一种脱苦鹰嘴豆蛋白质浓缩物,其包含超过总干物质的70重量%的蛋白质含量。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含超过总干物质的80重量%的蛋白质含量。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含超过总干物质的90重量%的蛋白质含量。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含总干物质的75重量%至85重量%之间的蛋白质含量。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物包含总干物质的80重量%至95重量%之间的蛋白质含量。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于1%的植酸。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.8%的植酸。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.6%的植酸。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.3%的植酸。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.1%的植酸。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物基本上不含植酸。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物基本上没有苦味。根据某些示例性实施方式,所述蛋白质浓缩物与使用包含用延胡索酸之外的酸进行蛋白质沉淀的步骤的方法制备的蛋白质浓缩物相比,具有较少苦味。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.8mg/g的皂苷。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.6mg/g的皂苷。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.4mg/g的皂苷。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于0.2mg/g的皂苷。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物基本上不含皂苷。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于25%的脂肪。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物包含低于20%、18%、16%、14%、12%、10%、8%或5%的脂肪。每种可能性代表了本发明的独立实施方式。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物包含5%至20%之间的脂肪。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物通过包含将鹰嘴豆材料脱苦的步骤的方法来生产。根据某些实施方式,所述鹰嘴豆材料是用水浸泡过的鹰嘴豆粉。根据某些实施方式,所述脱苦步骤包括将所述材料与延胡索酸混合。

根据某些实施方式,所述方法还包括蛋白质提取的步骤。根据某些实施方式,所述蛋白质提取包括使所述材料经历碱性条件。

根据某些实施方式,所述方法包括将延胡索酸混合到终浓度为0.1%至1%之间的延胡索酸。根据某些实施方式,所述方法包括将延胡索酸混合到终浓度为0.15%至0.5%之间的延胡索酸。

根据某些实施方式,所述方法包括碱化到7.5至10之间的ph值的步骤。根据某些实施方式,所述方法包括碱化到ph8的步骤。根据某些实施方式,所述方法包括碱化到ph9的步骤。根据特定实施方式,所述方法包括碱化到不超过ph9的ph值的步骤。根据其他实施方式,所述方法包括碱化到不超过ph10的ph值的步骤。

根据某些实施方式,所述使产物经历碱性条件的步骤包括使用naoh或koh。

根据某些实施方式,所述方法包括酸化到约ph4.5。

根据某些实施方式,所述方法包括向所述鹰嘴豆材料添加抗氧化剂。

根据某些实施方式,所述方法在低于25℃的温度下进行。根据某些实施方式,所述方法在低于20℃的温度下进行。根据某些实施方式,所述方法在0℃至15℃之间的温度下进行。根据某些实施方式,所述方法在0℃至10℃之间的温度下进行。根据某些实施方式,所述方法在5℃至15℃之间的温度下进行。

根据某些实施方式,所述方法不包括添加消化性酶。

根据某些实施方式,所述方法不包括添加蛋白酶。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物具有中性口味。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物具有适口的口味。

根据另一方面,本发明提供了包含本发明的鹰嘴豆蛋白质浓缩物的食品。

根据某些实施方式,所述食品包含至少5%的本发明的鹰嘴豆蛋白质浓缩物。根据某些实施方式,所述食品包含至少20%的本发明的鹰嘴豆蛋白质浓缩物。根据某些实施方式,所述食品包含至少30%的本发明的鹰嘴豆蛋白质浓缩物。

根据某些实施方式,所述食品是肉类代用品。

根据某些实施方式,所述食品是肉类似物,包括但不限于牛肉、猪肉、羊肉、鸡肉和鱼肉类似物。

根据其他实施方式,所述食品是奶或奶酪代用品。根据其他实施方式,所述食品选自饮料、零食、能量棒、运动食品和医疗食品。每种可能性代表了本发明的独立实施方式。

根据某些实施方式,所述食品包含0.1重量%至约30重量%之间的脂类。根据某些实施方式,所述食品包含0.5重量%至约25重量%之间的脂类。根据其他实施方式,所述食品包含1重量%至约20重量%之间的脂类。

根据某些实施方式,所述食品包含约0.1重量%至约10重量%之间的一种或多种粘合剂。根据某些实施方式,所述食品包含约1重量%至约5重量%之间的一种或多种粘合剂。

根据某些实施方式,所述食品包含1重量%至10重量%的食用纤维。根据某些实施方式,所述食品包含2重量%至5重量%的食用纤维。

根据某些实施方式,所述食品具有与意大利面或面条相似的质地和风味。

根据另一方面,本发明提供了一种制造脱苦鹰嘴豆蛋白质浓缩物的方法,所述方法包括下述步骤:(i)提供鹰嘴豆材料的水悬液;(ii)将所述鹰嘴豆材料脱苦;以及(iii)从步骤(ii)的产物提取蛋白质。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物具有中性口味。根据其他实施方式,所述蛋白质浓缩物具有适口的口味。

根据某些实施方式,步骤(ii)包括将所述材料与延胡索酸混合。

根据某些实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸至终浓度为0.1%至1%之间的延胡索酸。根据某些实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸至终浓度为0.15%-0.5%之间的延胡索酸。根据某些实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸至终浓度为约0.5%的延胡索酸。根据其他实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸至终浓度为约0.2%的延胡索酸。

根据某些实施方式,步骤(ii)包括酸化至约ph4.5。

根据某些实施方式,步骤(iii)包括使所述步骤(ii)的产物经历碱性条件。

根据某些实施方式,步骤(iii)包括碱化到7.5至10之间的ph值。根据某些实施方式,步骤(iii)包括碱化到ph8。根据某些实施方式,步骤(iii)包括碱化到ph9。

根据某些实施方式,使所述产物经历碱性条件包括使用naoh或koh。

根据某些实施方式,所述浸泡过的鹰嘴豆材料具有10至25wt.%之间的固形物。

根据某些实施方式,所述方法还包括通过选自下述的程序浓缩蛋白质的步骤:膜蒸馏,纳滤和蒸发。根据某些实施方式,所述方法还包括膜蒸馏过程。

所述蛋白质在所述酸化步骤期间被沉淀。根据某些实施方式,所述方法还包括分离的步骤。根据某些示例性实施方式,所述分离通过离心来进行。根据其他实施方式,所述分离通过倾析器来进行。根据这些实施方式,在所述分离步骤后使用碱性条件提取蛋白质。

根据某些实施方式,所述方法包括下述步骤:(i)提供鹰嘴豆材料的水悬液;(ii)将所述鹰嘴豆材料脱苦;(iii)分离在步骤(ii)中产生的沉淀物;以及(iv)从步骤(iii)的产物提取所述蛋白质。

根据某些实施方式,在步骤(iv)后进行另外的分离步骤。

根据某些示例性实施方式,所述方法包括通过延胡索酸酸化的脱苦,然后进行蛋白质分离、除去上清液并对所述脱苦的材料进行蛋白质提取的至少两个循环。

从下面的描述和附图,本发明的其他目的、特点和优点将变得清晰。

附图说明

图1示出了鹰嘴豆蛋白质浓缩物的典型制造过程的工作流程示意图。

具体实施方式

本发明提供了适合作为源材料用于制备各种不同食品的基于鹰嘴豆的蛋白质浓缩物。本发明还提供了制造适口的基于鹰嘴豆的蛋白质浓缩物的方法。本文公开的蛋白质浓缩物适合于制备具有与肉类相似的质地和风味的肉类代用品。本文公开的蛋白质浓缩物也适合于制备奶代用品、蛋白质奶昔、运动营养品、能量棒、零食和医疗食品。

本文中所描述的制造蛋白质浓缩物的方法包括使用延胡索酸将鹰嘴豆材料酸化。所述方法还包括碱化到7.5至10之间的ph值的步骤。在某些实施方式中,所述制备蛋白质浓缩物的方法还包括膜蒸馏程序的步骤。有利的是,本发明提供了以较高得率制造具有降低的苦味水平的鹰嘴豆蛋白质浓缩物的方法。在某些实施方式中,本发明还提供了从其他豆科植物制备蛋白质提取物的方法。

不希望受到任何特定机制或理论限制,本文中公开的组合物的脱除掉的苦味尤其是由于蛋白质在所述过程中的极少水解。广泛接受的是,水解物中的肽的疏水性和分子量对苦味有贡献。苦味也由皂苷和其他抗营养素的存在造成。

定义

当在本文中使用时,术语“豆科植物”是指蝶形花科(fabaceae)(或豆科(leguminosae))的植物或果实/种子。

当在本文中使用时,术语“鹰嘴豆”是指任何类型的鹰嘴豆(cicerarietinum)种及其通过与其他种的杂交产生的后代。鹰嘴豆可以是从鹰嘴豆的任何种获得的任何改良品种,例如但不限于鹰嘴豆品种desi和kabuli,例如spanishkabuli、3279kabuli、desi14088、desi8631、hadas-kabuli和desi8575。

当在本文中使用时,术语“鹰嘴豆粉”是指通过研磨鹰嘴豆谷粒或其部分而获得的粉末。所述粉包括部分或完全粉碎的鹰嘴豆谷粒或其部分。根据某些实施方式,所述粉富含各种不同的食物成分,例如但不限于蛋白质和矿物质,其可以是固有的或外部增补的。

当在本文中使用时,术语“蛋白质浓缩物”是指从豆科植物来源在除去可溶性碳水化合物和其他组成成分后获得的具有以干重计超过65%的蛋白质的材料。

当在本文中使用时,术语“鹰嘴豆蛋白质浓缩物”是指含有鹰嘴豆蛋白质的材料,其包含以干重计超过65%的鹰嘴豆蛋白质。当在本文中使用时,术语“蛋白质浓缩物”也涵盖“蛋白质分离物”。蛋白质分离物通常被定义为包含高于85重量%的蛋白质的材料。

当在本文中使用时,术语“脱苦蛋白质浓缩物”是指与通过其他方法生产的蛋白质浓缩物相比具有较少苦味的蛋白质浓缩物。在某些实施方式中,本文中描述的蛋白质浓缩物当在人类味觉感官试验中评估时,具有低的苦味评分。例如,本文描述的蛋白质浓缩物与使用包含用延胡索酸之外的酸进行蛋白质酸沉淀的方法制备的蛋白质浓缩物相比具有较少苦味。在某些实施方式中,所述降低的苦味是由于特定组分例如皂苷或疏水肽类的浓度较低。

当在本文中使用时,术语“中性口味”或“中性风味”可互换使用,并且是指提供最小化的、温和且干净的口味的风味。

术语“适口的”在整个本说明书中被用于在口味方面描述符合本发明的组合物。适口的符合本发明的鹰嘴豆蛋白质浓缩物是口味适合的或口味令人愉快的组合物。

当在本文中使用时,术语“蛋白质”是指氨基酸的任何长度的聚合形式。

当在本文中使用时,术语“食品”是指可以被对象消费(例如吃、喝或摄入)的任何物品。

术语“肉类似物”和“肉类代用品”在本文中可互换使用,并且是指不源自于动物,但具有与动物肉类相当的结构、质地和/或其他性质的产品。

当在本文中使用时,术语“质地”是指食品的与所述食品的感官知觉相关的机械特性。

当在本文中使用时,术语“结构”描述食品的广泛类型的物理性质。结构被定义为物质的由物理性质的组合产生并被触觉、包括口感和视觉感受到的属性。

根据一个方面,本发明提供了一种脱苦的豆科植物蛋白质浓缩物,其通过包括下述步骤的方法获得:(i)提供豆科植物材料的水悬液;(ii)通过与延胡索酸混合将所述材料脱苦;以及(iii)从步骤(ii)的产物提取蛋白质。应该理解,所述产物含有显著高于起始材料中的总蛋白质浓度的蛋白质浓度。

根据某些实施方式,所述豆科植物选自:鹰嘴豆,青豌豆,黄豌豆,扁豆,花生,三叶草,大豆,花豆,大北豆(greatnorthernbean),海军豆,红豆,黑豆,深红和浅红芸豆,蚕豆,嫩绿青豆,粉豆(pinkbeans),myasi豆,眉豆,酸果蔓豆(cranberrybean),白豆,赤小豆,棉豆及其任何组合。每种可能性代表了本发明的独立实施方式。

根据某些实施方式,所述豆科植物选自豆类、扁豆及其组合。

根据某些实施方式,所述豆科植物选自鹰嘴豆、豌豆、白豆、扁豆、花生、苜蓿、大豆及其任何组合。每种可能性代表了本发明的独立实施方式。根据特定示例性实施方式,所述豆科植物是鹰嘴豆。

根据某些实施方式,所述鹰嘴豆粉是脱脂的粉。根据某些实施方式,对所述豆科植物起始材料进行油分离。所述油分离可以使用溶剂例如但不限于己烷、石油醚或乙醇来进行。

根据某些实施方式,所述豆科植物蛋白质浓缩物是适口的。在某些实施方式中,所述改进的适口性归因于使用特定酸的脱苦。根据其他实施方式,所述豆科植物蛋白质浓缩物的特征在于中性口味。

根据某些实施方式,所述脱苦的豆科植物蛋白质浓缩物包含总干物质的至少60wt.%、优选地至少70wt.%的蛋白质含量。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含超过总干物质的80重量%的蛋白质含量。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含超过总干物质的90重量%的蛋白质含量。根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物包含总干物质的75wt.%至85wt.%之间的蛋白质含量。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物基本上没有苦味。根据某些示例性实施方式,所述蛋白质浓缩物与使用包含用延胡索酸之外的酸进行蛋白质酸沉淀的方法制备的蛋白质浓缩物相比,具有较少苦味。

根据某些实施方式,步骤(ii)包括将所述材料与延胡索酸混合。

根据某些实施方式,步骤(iii)包括使所述步骤(ii)的产物经历碱性条件。

应该理解,所述向酸和碱性条件的暴露在不显著降解所述蛋白质的限度内进行。

根据某些实施方式,所述材料是豆科植物粉。根据特定实施方式,所述材料是鹰嘴豆粉。

根据某些实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸到终浓度为0.1%至1%之间的延胡索酸。根据某些实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸到终浓度为0.15%至0.6%之间的延胡索酸。根据某些实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸到终浓度为约0.2%的延胡索酸。根据其他实施方式,步骤(ii)包括混合延胡索酸到终浓度为约0.5%的延胡索酸。

根据某些实施方式,所述浸泡过的鹰嘴豆材料具有10至25wt.%之间的固形物。

根据某些实施方式,步骤(iii)包括碱化到7.5至10之间的ph值。根据某些实施方式,步骤(iii)包括碱化到ph9。根据某些实施方式,步骤(iii)包括碱化到ph8。

根据某些实施方式,使所述产物经历碱性条件包括使用naoh或koh。

根据某些实施方式,步骤(ii)包括酸化至约ph4.5。

根据某些实施方式,所述方法还包括选自膜蒸馏、纳滤和蒸发的蛋白质浓缩过程的步骤。根据某些实施方式,所述方法还包括膜蒸馏过程。

根据某些实施方式,在所述脱苦步骤后从所述水悬液分离所述脱苦的豆科植物材料。根据这些实施方式,对所述分离的材料进行蛋白质提取。根据某些示例性实施方式,沉淀通过离心来进行。

根据一个方面,本发明提供了一种制造鹰嘴豆蛋白质浓缩物的方法,所述方法包括下述步骤:(i)提供用水浸泡过的鹰嘴豆材料;(ii)将所述材料与延胡索酸混合;以及(iii)使步骤(ii)的产物经历碱性条件。

根据某些实施方式,所述方法还包括使步骤(iii)的鹰嘴豆材料经历膜蒸馏过程。

本文描述的制造的蛋白质浓缩物的方法包括用延胡索酸将液体浸泡过的鹰嘴豆材料酸化,已发现所述延胡索酸优于其他试验的常规酸类。在这个步骤后,大多数蛋白质不溶。用延胡索酸进行酸化起到脱苦步骤的作用,其中各种不同的抗营养素被除去。抗营养素是干扰营养物吸收的化合物,作为非限制性实例包括植酸。

所述碱化步骤被用于重新溶解所述蛋白质。在这个步骤中,不溶性淀粉和纤维的残余物被移除。

根据某些实施方式,使所述产物经历碱性条件包括使用naoh或koh。根据某些实施方式,使所述产物经历碱性条件包括将ph调整到7.5或更高。根据某些实施方式,使所述产物经历碱性条件包括将ph调整到不高于9或10的ph值。更高的ph可能增加蛋白质的水解并因此增加苦味。

符合本发明的制造蛋白质浓缩物的方法还可以包括干燥步骤。根据某些实施方式,所述干燥步骤通过喷雾干燥来进行。

所述蛋白质浓缩物在干燥之前可以被巴氏消毒。根据某些实施方式,所述巴氏消毒步骤通过喷射蒸煮来进行。根据某些实施方式,所述巴氏消毒步骤通过蒸汽夹套锅来进行。

根据一个方面,本发明提供了包含本发明的鹰嘴豆蛋白质浓缩物的食品。

根据某些实施方式,本发明提供了肉类结构化的鹰嘴豆产品,其具有类似于动物肉类的结构、质地和其他性质。根据某些实施方式,所述产品包含纤维和脂类内含物。它们可以不含致敏化合物和显著量的不健康的饱和脂肪,并仍提供与动物肉类相近的口感。

根据某些实施方式,本文公开的蛋白质浓缩物可以充当各种不同食品包括但不限于奶昔、饮料、运动食品、零食和医疗食品中的蛋白质组分。

根据某些实施方式,所述鹰嘴豆食品包含至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或85%的上述鹰嘴豆蛋白质浓缩物。每种可能性代表了本发明的独立实施方式。

本文中提供的基于鹰嘴豆的食品包含至少约10重量%的蛋白质。根据某些实施方式,所述基于鹰嘴豆的食品包含以重量计约10%至约90%之间、约20%至约80%之间、约30%至约70%之间、约34%至约50%之间、约30%至约60%之间、约30%至约50%之间、约40%至约50%之间、约60%至约80%之间或约70%至约90%之间的蛋白质。食品的蛋白质含量可以通过各种不同的方法来确定,包括但不限于aoac国际参考方法aoac990.0和aoac992.15。本文中提供的基于鹰嘴豆的食品可以包含脂类。不希望受到任何理论限制,据信脂类可以防止咀嚼期间的干燥感觉。适合的脂类的实例包括但不限于二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、共轭脂肪酸、类二十烷酸、棕榈酸、糖脂(例如脑苷脂、半乳糖脂、鞘糖脂、脂多糖、神经节苷脂)、膜脂类(例如神经酰胺、鞘磷脂、细菌萜醇)、甘油酯、第二信使信号传导脂类(例如甘油二酯)、甘油三酯、孕烯醇酮脂类、前列腺素、糖脂、油(例如非挥发油、挥发油、偏桃仁油、芦荟油、杏仁油、鳄梨油、木棉油、金盏花油、芥花油、玉米油、棉籽油、月见草油、葡萄油、葡萄籽油、榛果油、霍霍巴油、亚麻油、澳洲坚果油、天然油类、印度楝树油、非氢化油类、橄榄油、棕榈油、部分氢化的油,类、花生油、菜籽油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、合成油类、植物油)、ω-脂肪酸(例如花生四烯酸、ω-3-脂肪酸、ω-6-脂肪酸、ω-7-脂肪酸、ω-9-脂肪酸)和磷脂类(例如心磷脂、神经酰胺磷酸胆碱、神经酰胺磷酸乙醇胺、甘油磷脂、磷脂酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、鞘磷脂、磷酯酰丝氨酸)。根据某些实施方式,至少某些所述脂类源自于植物。所述脂类可能源自于任一种植物来源或源自于多种植物来源。根据某些实施方式,所述脂类不源自于植物来源,但与在植物来源中发现的脂类相同或相似,例如所述脂类通过合成或生物合成产生,但与植物来源中存在的脂类相同或相似。根据某些实施方式,本文中提供的蛋白质纤维产品包含以重量计约1%至约10%之间、约2%至约8%之间、约2%至约6%之间、约2%至约5%之间、约2%至约4%之间、约3%至约6%之间、约3%至约5%之间、约3%至约4%之间、约4%至约5%之间或约5%至约10%之间的脂类。食品的脂类含量可以通过各种不同方法来确定,包括但不限于aoac国际参考方法aoac954.02。根据某些实施方式,所述肉类结构化的蛋白质产品包含以重量计低于约2%、低于约1%、低于约0.5%、低于约0.25%、低于约0.1%或低于约0.005%的饱和脂肪。

本文中提供的基于鹰嘴豆的食品可以包含碳水化合物。各种不同的成分可用作所有或一部分所述碳水化合物,包括但不限于淀粉、面粉、食用纤维及其任何组合。

根据某些实施方式,所述蛋白质浓缩物不含植物雌激素。

本文中提供的基于鹰嘴豆的产品包含至少约25%的水分含量(mc)。高mc可能阻止咀嚼期间的干燥感觉。根据某些实施方式,本文中提供的基于鹰嘴豆的产品包含以重量计约30%至约70%之间、约40%至约60%之间、约33%至约45%之间、约40%至约50%之间、约30%至约60%之间、约50%至约70%之间或约55%至约65%之间的mc。在某些实施方式中,本文中提供的水合蛋白质纤维产品包含以重量计约50%至约85%之间、约60%至约80%之间、约50%至约70%之间、约70%至约80%之间、约75%至约85%之间或约65%至约90%之间的mc。

本文提供的基于鹰嘴豆的食品包含少量(即2重量%或更少)源自于动物的蛋白质、碳水化合物、脂类或其他成分(例如白蛋白或胶原蛋白),这也在本发明的范围之内。

本文提供的基于鹰嘴豆的食品包含其他植物蛋白,包括但不限于大豆、大麦、油菜籽、羽扇豆、玉米、燕麦、豌豆、马铃薯、水稻、扁豆、亚麻籽和小麦蛋白,这也在本发明的范围之内。根据某些实施方式,所述基于鹰嘴豆的食品包含高达50重量%的非鹰嘴豆植物蛋白。

本文提供的鹰嘴豆食品具有基本上与蒸煮过的动物肉类相似的食用品质和口感。

根据某些实施方式,本文提供的基于鹰嘴豆的食品不含谷蛋白。根据某些实施方式,所述基于鹰嘴豆的食品包含可以促进细丝形成的交联剂,包括但不限于葡甘聚糖、β-1,3-葡聚糖、谷氨酰胺转移酶、多酚、钙盐和镁盐。

取决于产品的所需应用,所述产品优选地还包含一种或多种添加剂。广范围的添加剂可以选自粘合剂、甜味剂(包括糖)、调味剂和香精、盐类、乳化剂、稳定剂、抗氧化剂、维生素、矿物质、蛋白质、着色剂、酶、成粉剂、润湿剂、增稠剂、防腐剂、酸化剂、药草、香辛料、激素、寡糖、脂类和微生物等。这些添加剂在本领域中是已知的。有用的参考文献是由codexalimentarius出版的codex食品添加剂通用标准(codexgeneralstandardforfoodadditives)192-1995。

可以添加增稠剂以改善质地特征,将过敏降至最低并防止沉降。可以使用常规的食品级增稠剂。它们包括β-葡聚糖、卡拉胶、黄原胶和其他胶质、果胶、瓜尔胶、刺槐豆胶和魔芋胶。

可以添加维生素和矿物质作为增补剂或满足推荐的每日摄取量。可以添加的维生素和矿物质的实例是维生素a包括所有常用的类视黄醇和视黄醇酯、b族维生素、维生素c、维生素d、叶酸、各种不同形式的维生素e和其他水溶性或脂溶性维生素。可以添加的矿物质的实例是钙、镁、锌、铁盐以及各种不同的矿物质制剂例如天然海盐。

本文提供的基于鹰嘴豆的食品可用于制备营养品。营养品可以被设计成为需要的人提供基本需求。例如,为维生素缺陷的人提供维生素,用于贫血症的铁,用于骨骼生长和密度的钙,用于健康血管组织和预防冠心病和改善心理健康的ω-3脂肪酸,用于肠道和口腔健康的增加肠道中微生物例如双歧杆菌(bifidussp.)和嗜酸菌(acidophilussp.)存在的益生元,以及激素例如主要起到抗氧化剂和/或雌激素模拟物的作用并伴有与较低雌激素水平相关的健康益处的植物雌激素。因此,本发明的产品和副产品也具有医学和制药应用。

本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品可能具有任何形状和形式。示例性的形状包括但不限于碎块、条带、厚板、肉排、肉片、肉饼、小圆块、面包条、管状、面条状、大块、爆竹(poppers)和立方体块。根据某些实施方式,所述鹰嘴豆蛋白质产品具有碎块形状,其维度为宽度在约2mm至约25mm之间,厚度在约2mm至约25mm之间,长度在约2mm至约50mm之间。根据某些实施方式,所述鹰嘴豆蛋白质产品具有条带形状,其宽度在约1cm至约8cm之间,长度在约5cm至约30cm之间。根据某些实施方式,本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品具有厚板的性质,其宽度在约30mm至约110cm之间。根据某些实施方式,本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品具有约2mm至约15mm之间、约3mm至约12mm之间、约4mm至约10mm之间或约5mm至约8mm之间的厚度。在某些实施方式中,本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品在其至少约95%、至少约90%、至少约80%、至少约70%,、至少约60%或至少约50%的长度或宽度上具有相同的厚度。根据某些实施方式,本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品在其不超过约50%、不超过约40%、不超过约30%、不超过约20%或不超过约10%的宽度或长度上具有相同的厚度。

所述鹰嘴豆蛋白质产品可以被切成薄片、切割、研磨、切碎、搓碎或以其他方式加工,或者留下来不加工。所述鹰嘴豆蛋白质产品也可以被填塞到透水或不透水肠衣中以形成香肠。在某些实施方式中,本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品按照食品标准和标签政策书(foodstandardsandlabelingpolicybook(usda,2005))指南被切碎然后粘合在一起,分成大块并成形,研磨并成形,或剁碎并成形。

本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品可以被制备成用于人类或动物消费。它们可以被熟化、部分熟化或以未熟化、部分熟化或熟化的状态冷冻。熟化可以包括作为煎或油炸的煎炸、烘烤、烟熏、汽蒸及其组合。根据某些实施方式,所述鹰嘴豆蛋白质产品被用于热餐中,包括但不限于汤、面条、墨西哥卷、辣椒酱、三明治、千层饼、意大利面酱汁、炖菜、烤肉串、披萨饼配料和肉柳。根据某些实施方式,将所述鹰嘴豆蛋白质产品与其他蛋白质产品包括但不限于其他植物来源的产品和/或动物肉类混合。

可以使用本发明的方法生产的食品的实例包括但不限于粉、淀粉、发酵或未发酵面包、意大利面、面条、动物饲料、早餐谷物、零食、蛋糕、麦芽、油酥点心或含有面粉类酱汁的食物。

所述鹰嘴豆蛋白质材料组合物可用于肉糜中以为所述肉糜提供结构,其为所述肉糜提供坚实的咬嚼和肉样质地。所述鹰嘴豆蛋白质材料组合物还通过容易地吸收水来减少所述肉糜的熟化失水,并防止肉中的脂肪流失,使得熟肉更加多汁。

所述肉糜也可以含有为所述肉糜提供防腐、调味或着色品质的其他成分。例如,所述肉糜可以含有约1重量%至约4重量%的盐,约0.01重量%至约3重量%的香辛料,和约0.01至约0.5重量%的防腐剂例如硝酸盐。

根据一个方面,本发明提供了肉样或奶酪样食品,其包含至少10%的本发明的蛋白质浓缩物。根据某些实施方式,所述肉样食品包含约10重量%至约75重量%之间的蛋白质,约0.5重量%至约25重量%之间的总碳水化合物,约0.05重量%至约10重量%之间的食用纤维,约0.1重量%至约25重量%之间的总脂类,以及约30重量%至约80重量%之间的水。根据某些实施方式,所述肉样食品包含约25重量%至约65重量%之间的蛋白质,约1重量%至约10重量%之间的总碳水化合物,约0.1重量%至约5重量%之间的食用纤维,约1重量%至约5重量%之间的总脂类,以及约40重量%至约60重量%之间的水。

根据某些实施方式,所述食品包含约0.1重量%至约10重量%之间的一种或多种粘合剂。根据某些实施方式,所述食品包含约0.5重量%至约5重量%之间的一种或多种粘合剂。根据其他实施方式,所述食品包含以重量计至少约0.01%、约0.01%至约15%之间、约0.1%至约10%之间、约0.25%至约7%之间、约0.25%至约5%之间、约0.5%至约4.5%之间、约1%至约4%之间、约1.5%至约3.5%之间、约2%至约3%之间、约1%至约2.5%之间、约2%至约2.5%之间、约0.5%至约2%之间或约5%至约10%之间的粘合剂。每种可能性代表独立的实施方式。

本文提供的食品可以任选地包含至少约0.05重量%的碳水化合物。可以使用各种不同的成分作为所述碳水化合物的全部或一部分,包括但不限于淀粉、面粉、食用纤维及其组合。适合的淀粉的实例包括但不限于麦芽糖糊精、菊粉、低聚果糖(fos)、果胶、羧甲基纤维素、瓜尔胶、玉米淀粉、燕麦淀粉、马铃薯淀粉、水稻淀粉、豌豆淀粉和小麦淀粉。适合的面粉的实例包括但不限于苋菜粉、燕麦粉、藜麦粉、水稻粉、黑麦粉、高粱粉、大豆粉、小麦粉和玉米粉。适合的食用纤维的实例包括但不限于竹纤维、大麦麸皮、胡萝卜纤维、柑橘纤维、玉米糠、可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维、燕麦麸皮、豌豆纤维、水稻麸皮、头壳、大豆纤维、大豆多糖、小麦麸皮和木浆纤维素。所述碳水化合物可以源自于任一种天然或修饰的天然来源,或源自于多种天然或修饰的天然来源。根据某些实施方式,所述碳水化合物不源自于天然或修饰的天然来源,但与在天然来源中发现的碳水化合物相同或相似,例如,所述碳水化合物是合成或生物合成产生的,但包含与天然来源中存在的分子具有相同或相似的一级结构的分子。根据某些实施方式,至少某些所述碳水化合物源自于植物。根据某些特定实施方式,至少某些所述碳水化合物源自于豌豆。根据某些实施方式,所述食品包含以重量计约0.1%至约25%之间、约3%至约20%之间、约5%至约15%之间、约5%至约10%之间、约4%至约7%之间或约3%至约35%之间的碳水化合物。根据某些实施方式,所述食品包含以重量计约0.1%至约10%之间、约1%至约8%之间、约2%至约6%之间或约3%至约4.5%之间的纤维。根据某些实施方式,本文提供的食品包含以重量计约0.1%至约25%之间、约1%至约10%之间、约2%至约9%之间、约1%至约5%之间、约2%至约4%之间、约1%至约3%之间、约5%至约15%之间、约0.1%至约10%之间、约0.1%至约5%之间、约0.1%至约2.5%之间、约0.1%至约1.5%之间、约1%至约3%之间、约4%至约7%之间或约2.5%至约7.5%之间的植物碳水化合物。根据某些实施方式,所述食品包含以重量计约0.1%至约15%之间、约0.5%至约15%之间、约3%至约15%之间、约5%至约15%之间、约10%至约15%之间、约0.1%至约3%之间、约1%至约3%之间、约2%至约3%之间、0.1%至约1.5%之间、约0.5%至约1.5%之间或约1%至约1.5%之间的植物淀粉。根据某些实施方式,所述食品包含豌豆淀粉。根据某些实施方式,所述食品包含以重量计约0.1%至约3%之间、约1%至约3%之间、约2%至约3%之间、约0.1%至约1.5%之间、约0.5%至约1.5%之间或约1%至约1.5%之间的豌豆(pisumsativum)淀粉。根据某些实施方式,所述食品包含以重量计约0.1%至约10%之间、约0.1%至约5%之间、约0.1%至约3%之间、约0.1%至约2%之间、约0.4%至约0.6%之间、约0.05%至约2.5%之间、约0.05%至约1.5%之间、约0.05%至约1%之间或约0.05%至约0.5%之间的植物食用纤维。根据某些实施方式,所述食品包含豌豆食用纤维。根据某些实施方式,所述食品包含以重量计0.1%至约10%之间、约0.1%至约5%之间、约0.1%至约3%之间、约0.1%至约2%之间、约0.4%至约0.6%之间、约0.05%至约2.5%之间、约0.05%至约1.5%之间、约0.05%至约1%之间或约0.05%至约0.5%之间的豌豆食用纤维。

适合的粘合剂的实例包括但不限于菜泥(例如豆泥、甘薯泥、南瓜泥、苹果酱、山药泥、香蕉泥、大蕉泥、枣泥、西梅泥、无花果泥、西葫芦泥、胡萝卜泥、椰子泥)、天然或改性淀粉(例如来自于谷粒的淀粉、来自于块茎的淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、木薯淀粉、竹芋淀粉、芋艿淀粉、豌豆淀粉、鹰嘴豆淀粉、水稻淀粉、糯米淀粉、扁豆淀粉、大麦淀粉、高粱淀粉、小麦淀粉及其物理或化学改性物[包括例如预明胶化淀粉、乙酰化淀粉、磷酸盐结合淀粉、羧甲基化淀粉、羟丙基化淀粉])、源自于谷类或豆科植物或根的面粉(例如来自于芋艿、香蕉、木菠萝、魔芋、扁豆、蚕豆、羽扇豆、豌豆、菜豆、水稻、小麦、大麦、黑麦、玉米、糯米、大豆、画眉草、荞麦、苋菜、鹰嘴豆、高粱、杏仁、鼠尾草籽、亚麻籽、马铃薯、木薯)、β-葡聚糖(例如来自于细菌[例如可得兰多糖]、燕麦、黑麦、小麦、酵母、大麦、藻类、蘑菇)、胶质(例如黄原胶、瓜尔胶、刺槐豆胶、结冷胶、阿拉伯胶、植物胶、塔拉胶、黄芪胶、魔芋胶、葫芦巴胶、刺梧桐胶、结冷胶、高乙酰基结冷胶、低乙酰基结冷胶)、本源或相对折叠(即不完全处于本源功能状态但未完全变性)的蛋白质(例如蚕豆蛋白、扁豆蛋白、豌豆蛋白、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶[rubisco]、鹰嘴豆蛋白、绿豆蛋白、木豆蛋白、羽扇豆蛋白、大豆蛋白、白豆蛋白、黑豆蛋白、海军豆蛋白、红小豆蛋白、葵花籽蛋白)、多糖和改性多糖(例如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、麦芽糖糊精、卡拉胶及其盐、藻酸及其盐、琼脂、琼脂糖、琼脂胶、果胶、藻酸盐)、坚果和种子酱(例如杏仁酱、腰果酱、榛子酱、澳洲坚果酱、花生酱、山核桃酱、开心果酱、核桃酱、南瓜子酱、芝麻酱、大豆酱、葵花籽酱)、酶类(例如谷氨酰胺转移酶硫氧化还原酶)、醇溶谷蛋白、明胶、卵蛋白、马铃薯片、秋葵、块茎、纤维(例如车前子壳)及其衍生物和组合。

根据某些实施方式,所述食品只包含有机成分。根据某些实施方式,所述食品不含谷蛋白。根据某些实施方式,所述食品不含大豆。

根据某些实施方式,所述食品具有约10min或更短、约8min或更短或约6min或更短的烹调时间。

根据某些实施方式,本文提供的鹰嘴豆蛋白质产品通过热塑性挤压来生产。热塑性挤压(也被称为挤压蒸煮)是一种将干燥混合物(例如蛋白质、碳水化合物、脂类)和液体混合物(例如水)进料到封闭桶中的方法。所述桶含有一个或多个螺旋轴,其将所述混合物混合成面团,将所述面团向前输送,并提供剪切/机械压力。当所述面团沿着桶的连续区域前进时,压力和热增加,并将所述面团转变成热塑性熔体,其中蛋白质经历广泛的热变性(引起结构变化例如疏水和氢键的断裂、二硫键的水解和新的共价和非共价键的形成)。此外,定向剪切力引起所述熔体中的高分子量组分对齐,导致形成单向蛋白质纤维。当所述料团最终被挤过冷却模具时,所述新产生的结构被固定在最终的蛋白质纤维产品中。所述蛋白质纤维产品可以通过使用适合的冷却模具构型成形成任何形状,并且可以例如通过刀片式切削机切割成任何尺寸。

任何物理化学参数或挤出机构型参数可能影响所述鹰嘴豆蛋白质产品的外观、质地和性质。所述物理化学参数包括但不限于所述面团的配方(例如蛋白质类型和含量、碳水化合物类型和含量、脂类类型和含量、水含量、其他成分)和蒸煮温度。

所述挤出机可以选自任何可商购的挤出机。适合的挤出机包括但不限于在美国专利号4,600,311和4,118,164中描述的挤出机,以及可商购的挤出机例如mpf50/25(apvbakerinc.,grandrapids,mich.)、bc-72(clextral,inc.,tampa,fl)、tx-57(wengermanufacturing,inc.,sabetha,kans.)、tx-168(wengermanufacturing,inc.,sabetha,kans.)和tx-52(wengermanufacturing,inc.,sabetha,kans.)型号。

提出下面的实施例是为了更充分地说明本发明的某些实施方式。然而,它们绝不应该被解释为限制本发明的广阔范围。本领域技术人员可以容易地设计本文公开的原理的许多变化和改良方式,而不背离本发明的范围。

实施例

实施例1-减少鹰嘴豆粉的苦味

为了除去具有苦味的化学化合物例如皂苷,在酸性条件下提取鹰嘴豆蛋白质。将鹰嘴豆粉与h2o或蒸馏h2o(比例为1:10)混合,并使用磁力搅拌器(mr3001,heidolphinstruments,schwabach,ger)1:10)搅至均质化。使用硫酸(h2so4)、磷酸(h3po4)、盐酸(hcl)、延胡索酸或柠檬酸将ph调整到4.5。在该ph下,大多数抗营养和苦味组分是可溶的,而蛋白质是不可溶的。将所述组合物在磁力搅拌器上提取3小时,然后以8000xg离心20分钟。舍弃上清液,将沉淀物用水悬浮并清洗。接下来,将所述混合物以8000xg离心约10分钟;将沉淀物称重并储存,用于感官评估。表1示出了脱苦过程的实验设计和结果。

感官评估

一组5位专家评估所有产生的沉淀物。苦味使用描述性试验来评价。选择最中性的沉淀物进行第二个提取步骤,即蛋白质提取。正如可以在表1中看到的,延胡索酸和hcl在苦味方面被视为最可接受的。

表1:用于脱苦过程的提取剂的比较

实施例2-蛋白质提取

对来自于实施例1的脱苦沉淀物进行碱性蛋白质提取。由于发现延胡索酸和hcl在苦味减少方面是可接受的,因此对它们进行进一步分析。对于蛋白质提取来说,将所述沉淀物以1:8的比例溶解在h2o中。使用氢氧化钠(naoh)或氢氧化钾(koh)将沉淀物-水混合物调整到不同ph(7.5-10)。在室温下搅拌过夜后,将所述混合物以8000xg离心20分钟。在干燥的皮氏培养皿中称出大约3g样品,并在干燥箱(memmertgmbh&co.kg,schwabach)中在103℃下开盖干燥1小时。将皮氏培养皿在干燥器中冷却至室温,并记录重量损失。重复所述干燥程序,直至不存在重量损失或者由于烤箱中的氧化过程重量再次增加为止。使用下述方程计算干物质含量:

gt=干燥后样品+皮氏培养皿的重量

gl=皮氏培养皿的皮重

ge=样品重量

干物质中的蛋白质含量使用kjeldahl方法来确定。表2描绘了在不同试验中,在离心后上清液的干物质中的蛋白质含量(%)。正如在表2中所示,所有蛋白质提取程序产生具有>70%的蛋白质含量的干物质。此外,将延胡索酸用于脱苦过程在较低ph下产生更高的提取得率以及更好的口味。所述鹰嘴豆蛋白质浓缩物方法的示例性工作流程描绘在图1中。

表2:提取剂的比较的实验设计

上面的特定实施方式的描述如此充分地揭示出本发明的总体本质,使得其他人可以利用现有知识容易地修改和/或改编以使这些特定实施方式适应于各种不同的应用,而不需过多实验并且不背离通用的概念,因此,这些改编和修改应该并且打算被包含在所公开的实施方式的意义和等同性范围之内。应该理解,本文中使用的短语或术语是出于描述而不是限制的目的。用于执行所公开的各种不同功能的手段、材料和步骤可以采取各种不同的可替选形式,而不背离本发明。

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