專利名稱：由油菜籽制備的蛋白制備物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由油菜籽制得的蛋白制備物以及制備所述蛋白制備物的方法。
背景技術(shù)：
蛋白制備物常作為營養(yǎng)或技術(shù)功能性活性成分用于食品中。具有特別高蛋白質(zhì)值的蛋白制備物用作高質(zhì)量食品添加劑(嬰兒食品、特殊食品、運動食品)。它們還主要用于飼料制劑的目的，其中需確保蛋白質(zhì)的高度可用性。其他的蛋白制備物具有好的技術(shù)功能性，并且例如適于穩(wěn)定泡沫或乳劑或者形成凝膠。這些蛋白制備物主要適于用做食物成分并且還用于特殊飼料或技術(shù)目的。大體上，可分為動物或植物來源的蛋白制備物。動物源蛋白制備物的實例是那些由雞蛋、牛奶、乳清或酪蛋白制成的蛋白制備物和來自屠宰場廢物的明膠制備物。缺點是這些蛋白制備物具有特征性的固有味道和固有氣味并因此局限于某些應(yīng)用。它們通常制備昂貴，有過敏性方面的問題，并且由于倫理原因被一些消費者拒絕。作為替代物的植物源蛋白來源主要使用來自大豆蛋白和小麥蛋白的制備物。然而，其在食品和飼料中的應(yīng)用范圍是受限制的，特別是由于影響氣味或味道和/或引起過敏反應(yīng)的物質(zhì)和/或由于深色。同樣，由油菜籽制備的作為油菜籽濃縮物或油菜蛋白分離物的植物蛋白制備物是已知的。與油菜蛋白濃縮物相比，油菜蛋白分離物具有非常高的蛋白質(zhì)含量，其基于干重為至少90%。然而，油菜蛋白濃縮物通常包含在制備過程中使用的油菜籽的完整氨基酸譜。 它們具有平衡的氨基酸譜，并且尤其適合食品和飼料中的蛋白質(zhì)富集。油菜蛋白濃縮物的制備需要特殊的措施，對于特殊應(yīng)用來說不希望的組分諸如硫代葡萄糖苷、酚酸和植酸需要除去。為此，已提出用稀醇水溶液進行提取。例如，在文獻中， 油菜蛋白濃縮物被描述為用45%異丙醇(參見Yumiko Yoshie-Mark等，"Functional and bioactive properties of rapeseed protein concentrates and sensory analysis of food application with rapeseed protein concentratesLffT 39 (2006) 503-512)或用 80%醇和 60°C高溫(參見 Kozlowska 等，”The influence of selected technological processes on the improvement of rapeseed meal and fIuor feed quality. Part 1. ”， Die Nahrung 35(1991)5,485-489)提取而獲得。利用這兩種方法，油菜蛋白濃縮物在僅用溶劑提取、脫脂前制備。在提取非蛋白質(zhì)物質(zhì)后，不提供進一步的處理。所述方法具有油菜蛋白濃縮物的功能性質(zhì)難于預(yù)料的缺點。 而且，在上述Yumiko Yoshie-Mark等的文章中，報道了使用所制備的油菜蛋白濃縮物的香腸表現(xiàn)出顯著的色變。如果油菜籽的制備不是足夠溫和地進行，則伴隨提取進行的所述油菜籽的制備可能已經(jīng)是個問題。在FeliX H. Schneider和Michael Rass的雜志文章，，Trennpressen geschalter Rapssaat-Ziels etzung und verfahrenstechnische Probleme", Fett/Lipid 99 (1997) No. 3，91-98中，描述了將脫殼的油菜籽用螺旋壓榨機和隨后用己烷在60攝氏度脫脂。沒有提供特殊的措施來溫和脫脂，從而蛋白可過度變性?？傊?，已知的具有低純化度的油菜蛋白濃縮物，在其功能性方面受到限制和/或包含一定比例的可對包含其的食物或食品雜貨的營養(yǎng)價值、顏色、氣味和/或味道造成不利影響的不希望組份。因此，油菜蛋白濃縮物具有有限的應(yīng)用范圍且僅可以低濃度使用。例如在EP 1 513 415B1中描述的油菜蛋白分離物具有高的純化度并因此生產(chǎn)復(fù)雜且昂貴。它們僅包含油菜籽原有蛋白基質(zhì)的各組份中的一部分，因此具有特定的營養(yǎng)和技術(shù)功能譜，其很少具有特別突出的特性。它們的應(yīng)用譜非常特定且限于少數(shù)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供制備相對便宜且可用于多種應(yīng)用的蛋白制備物。本發(fā)明的目的由在權(quán)利要求1中定義的或根據(jù)獨立方法權(quán)利要求的方法制得的蛋白制備物來實現(xiàn)。進一步的權(quán)利要求定義蛋白制備物的優(yōu)選實施方案和根據(jù)本發(fā)明的方法以及用本發(fā)明蛋白制備物制備的產(chǎn)品和在油菜籽脫殼過程中從油菜殼回收能量的方法。根據(jù)本發(fā)明的蛋白制備物具有比蛋白分離物更低的蛋白含量，適于更具成本效益的生產(chǎn)，因為可避免在蛋白分離物情況下所需的高度純化。出乎意料的是，盡管有更高比例的非蛋白質(zhì)物質(zhì)，但本發(fā)明的蛋白制備物具有與已知油菜蛋白分離物相似的性質(zhì)或甚至比后者更多的功能。由于明亮的顏色和處于與水結(jié)合、油結(jié)合和乳化功能形式的平衡的技術(shù)功能譜，蛋白制備物可用于多種應(yīng)用中，尤其是在食物或飼料中，用于結(jié)合水和/或油，或者形成乳劑。所述蛋白制備物適于替代以前用于這些功能且為動物或植物來源(例如雞蛋、牛奶、大豆、油菜分離物形式的油菜等)的其他制備物。進一步地，出乎意料的是，如果以制備尤其廉價的油菜蛋白粉的形式存在，則蛋白制備物在顏色和功能性方面具有的性質(zhì)允許在多種食品和飼料應(yīng)用中使用油菜蛋白粉。如果蛋白制備物沒有植物固有的或種子固有的油菜氣味，特別是如果其基本上沒有氣味和/或沒有味道，則可擴展根據(jù)本發(fā)明的蛋白制備物的使用領(lǐng)域。這尤其防止當(dāng)將所述蛋白制備物摻入食品和飼料中時發(fā)生所不希望的味道和氣味的改變。而且，通過獲得形成泡沫的功能，可將使用領(lǐng)域擴展，從而可以例如作為雞蛋清或其他泡沫形成添加劑的替代品來使用所述蛋白制備物，以形成泡沫樣食品。優(yōu)選地，所述蛋白制備物具有低的脂肪含量，由此確保該蛋白制備物的良好儲存穩(wěn)定性。更優(yōu)選地，所述蛋白制備物具有低含量的植酸、硫代葡萄糖苷和/或酚酸。因此， 在消化過程中對營養(yǎng)成分的處理受到影響的風(fēng)險降低。根據(jù)本發(fā)明的方法允許制備物的溫和制備，從而防止不希望的蛋白變性并使得可獲得優(yōu)質(zhì)的、高感觀質(zhì)量的以及具有廣泛應(yīng)用范圍的蛋白制備物。如果在機械脫脂過程中進行部分脫脂，則所述處理特別溫和且隨后的方法步驟可以簡化，例如通過取消提取前的機械粉碎而簡化。如果在機械脫脂過程中避免了過高的溫度，這尤其可避免不希望的蛋白質(zhì)改變或非蛋白質(zhì)物質(zhì)與蛋白質(zhì)的反應(yīng)。在制備蛋白濃縮物的過程中，溫和的處理也可以通過進行提取來實現(xiàn)，其中蛋白粉中的非蛋白質(zhì)物質(zhì)被排除。通過隨后對粒徑進行調(diào)整(Aufbereitimg in derlCorngriisse)，可以以改進的方式預(yù)先設(shè)定蛋白濃縮物的功能特性。優(yōu)選地，如下進行所述方法，使得在多提取步驟中進行通過提取溶劑的提取，其中在從一個提取步驟至下一個提取步驟的至少一個過渡過程中，提取溶劑中的含醇量增加。 這允許以特別溫和的方式進行隨后的干燥步驟，因為待除去的殘留水(其在較高溫度下蒸發(fā)并且比醇蒸發(fā)得慢)的含量降低了。通過將在油菜籽脫殼過程中產(chǎn)生的殼燃燒可以以能量回收的形式實現(xiàn)額外的益處。其他的優(yōu)點來自根據(jù)從屬權(quán)利要求和以示例性實施方式闡述本發(fā)明的下述說明書的特征。除非另有說明，否則以下以百分?jǐn)?shù)表示的含量是對液體來說是基于在25攝氏度的溫度下的體積百分比(v/v)，對固體來說是基于重量百分比(W/V)。A)制備方法例如，根據(jù)本發(fā)明的蛋白制備物可根據(jù)以下方法由油菜制備。為此，可以使用任何油菜，甚至特別種植的油菜(例如“00-油菜”型，英文稱“Canola”)和/或遺傳修飾的油菜。所述方法包括以下的方法步驟V1-V8:Vl預(yù)處理油菜籽收獲后以低于95°C、優(yōu)選低于40°C的產(chǎn)品溫度進行干燥，加熱時間通常在 10-20分鐘范圍內(nèi)。若接觸時間短(即少于20分鐘，優(yōu)選地少于5分鐘)，則較高的產(chǎn)品溫度是可行的。通過干燥工序?qū)崿F(xiàn)油菜籽含水量低于9% w/w，優(yōu)選低于8% w/w，特別優(yōu)選低于7% w/w。此外，干燥步驟如下特別地進行，使得一方面使隨后可能干擾該方法或終產(chǎn)品質(zhì)量的酶滅活和另一方面使代表蛋白主要部分的儲存蛋白的變性在有限的程度上發(fā)生。因此，通過使諸如黑芥子酶、脂肪氧化酶和多酚氧化酶的酶失活，尤其可避免隨后的強烈芥子油的氣味和味道的釋放、脂肪裂解和/或變色的發(fā)生。V2 脫殼由籽仁和殼組成的油菜籽通過在研磨機上打碎和在空氣流中分離成籽仁富集和殼富集部分來脫殼。設(shè)置脫殼工序使得在隨后的方法步驟V3中使用的籽仁部分的殼含量少于15% w/w，優(yōu)選少于5% w/w，特別優(yōu)選少于w/w。必要的話，脫殼工序還額外包括將油菜籽或其部分進行過篩和/或?qū)⑺霾糠诌M一步分選以便獲得足夠純的籽仁部分。V3機械處理將籽仁部分進行機械處理以部分脫脂，例如通過壓榨，以達到10-30% w/w，優(yōu)選 15-25% w/w的殘留油含量。在所述壓榨工序期間籽仁部分的溫度Tm平均處于80°C以下， 優(yōu)選60°C以下。這不排除籽仁部分的溫度在某一時間和/或個別籽仁的局部溫度高于Tm。 若必要的話，進行冷卻，以使機械脫脂過程中產(chǎn)生的熱量(例如由于壓榨過程中的壓力而產(chǎn)生)消散。作為替代或另外地，可以對機械脫脂提供以成薄片的形式的機械處理。V4溶劑脫脂將方法步驟V3中獲得的壓榨殘留物(“油菜籽餅”)用正己烷、異己烷或其他合適的溶劑在低于90°C、優(yōu)選低于60°C的溫度下進行脫脂并除去溶劑，例如通過閃蒸去溶劑。 脫脂后殘留物的殘留油含量基于干重少于6% (根據(jù)Caviezel法測定)，在下文也稱為油菜蛋白粉。V5水-醇提取將脫脂后的殘留物用醇含量為60至95% v/v，優(yōu)選70至80% ν/ν之間的含水醇處理。在水-醇提取過程中，與蛋白質(zhì)伴隨一起的物質(zhì)(例如糖、植物次生物質(zhì)等)被除去，而大部分蛋白質(zhì)則不進入溶液中(因此，該方法與油菜蛋白分離物的制備不同，在后者中，蛋白從纖維基質(zhì)中提取并隨后從溶液中回收，例如通過沉淀和/或膜處理)。提取后除去醇，優(yōu)選利用真空裝置在最高60°C的溫度下和/或在低于60°C的溫度下使用醇蒸汽或水蒸汽排出醇。V6 干燥將在方法步驟V5中獲得的蛋白濃縮物干燥。尤其根據(jù)殘留水含量選擇溫度，其通常處于50至90°C、優(yōu)選低于70°C、特別優(yōu)選低于60°C的范圍內(nèi)。任選地，干燥利用真空裝置進行。V7任選的機械分離若需要，將在方法步驟V6中獲得的蛋白濃縮物進行分選和/或過篩，以調(diào)整其功能特性和/或顏色和分離任何存在的殼顆粒。V8對粒徑的進一步處理使所獲得的蛋白濃縮物成為具有一定粒徑的流動(schuttfahiger)形式。這通過例如對方法步驟V6或V7中獲得的粉末進行過篩、分選、細研磨或造粒來實現(xiàn)。最終獲得的油菜蛋白濃縮物在下文中也稱為RPK。可省略方法步驟V5并根據(jù)方法步驟V6、V7和/或V8來處理方法步驟V4中獲得的脫脂殘渣。從而提供油菜蛋白粉(Rapsproteinmehls，RPM)形式的蛋白制備物。發(fā)現(xiàn)由于根據(jù)前述方法步驟V7或V8制備粒徑，可實現(xiàn)蛋白制備物性質(zhì)的進一步改善和/或功能特性的特定設(shè)置。特別地發(fā)現(xiàn)，通過細研磨油菜蛋白粉或油菜蛋白濃縮物， 水結(jié)合性質(zhì)和油結(jié)合性質(zhì)以及乳化性質(zhì)以不同的方式改變。因此，取決于使用目的，通過系統(tǒng)研磨可實現(xiàn)更高的水結(jié)合和油結(jié)合能力并可改變例如乳化能力等其它特性。本方法的其他細節(jié)可見于于2009年2月27日提交的未公開的德國專利申請10 2009 010 813.0中，其全文通過引用并入本申請說明書中。B)制備的蛋白制備物的表征通過上述制備方法可獲得蛋白制備物，其例如通過由水性分餾(wSssrige Fraktionierung)和復(fù)雜的分離方法獲得的蛋白質(zhì)分離物來進行表征，通過平衡的營養(yǎng)特性和技術(shù)功能譜來進行表征。所述蛋白制備物尤其適合作為食品或飼料添加劑(甚至不經(jīng)進一步的處理)，例如從而獲得高蛋白含量的蛋白分離物。出乎意料的是，盡管所述蛋白制備物不是蛋白質(zhì)分離物，但其表現(xiàn)出蛋白質(zhì)分離物的技術(shù)功能特性。其具有中性(典型地為黃色)的顏色且很大程度上無感觀上的煩擾和抗?fàn)I養(yǎng)性共存物(antinutritiven Begleitstoffen)。特別是對油菜蛋白濃縮物形式而言， 其幾乎沒有固有氣味和固有味道。特別出乎意料的是，脫脂的油菜蛋白粉(RPM)具有極其吸引人的顏色和良好開發(fā)的功能性，適于多種食品和飼料的應(yīng)用。下文中，以下測定方法用于定量表征所制備的蛋白制備物-蛋白含量蛋白含量定義為由測定氮乘以因數(shù)6. 25計算得到的含量。蛋白含量可表示為例如基于干重CTrockenmasse，TS)的百分?jǐn)?shù)。-顏色可察覺的顏色通過CIE-LW顏色標(biāo)度(參考DIN 6417)來定義。其中，L*軸表示亮度，其中黑色具有0的值且白色具有100的值，f軸描述綠色或紅色部分且b*軸描述藍色或黃色部分。-蛋白溶解度-蛋白溶解度通過Morr等1985(此后稱為PN測定法)的測定方法來測定，參見雜志文章:Morr C. V. , German, B. , Kinsella, J. Ε. , Regenstein, J. Μ. , Van Buren, J. P. , Kilara, A. , Lewis, B. A. , Mangino, Μ. E,”A Collaborative Study to Develop a Standardized Food Solubility Procedure. Journal of Food Science，，，volume 50 (1985)pages 1715-1718)。通過PN測定法，將蛋白制備物在室溫下以1 25至1 50 (w/ ν)的重量體積比(即50ml溶液中含l_2g蛋白制備物)懸浮于0. IM NaCl溶液中，且通過使用0. IM HCl或NaOH溶液將維持在pH7的pH值約60分鐘，并以約200rpm攪拌，隨后不溶的沉淀物通過在20，000倍重力(20，000g)下離心15分鐘而除去。蛋白溶解度可表示為例如百分比，其中的蛋白溶解度意為當(dāng)使用PN測定法時，存在于制備物中的的蛋白質(zhì)再次發(fā)現(xiàn)于澄清的上清液中。-水結(jié)合水結(jié)合能力通過在美國谷物化學(xué)家協(xié)會“Approved methods of the AACC第 10 fk, AACC. St. Paul, MN, 2000b 56-20. "Hydration capacity of pregelatinized cereal products”中詳細說明的測定方法(下文稱為AACC測定法)來定義。水結(jié)合能力可表示為例如ml/g干重，即每克干物質(zhì)中結(jié)合水的毫升數(shù)，根據(jù)AACC 測定法，通過在將約2g蛋白制備物與約40ml水混合10分鐘并在1，OOOg和20°C下離心15 分鐘后用水飽和的沉淀物的重量減去所述干制備物的重量來測定。-油結(jié)合油結(jié)合能力通過在 Ludwig I.，Ludwig, E.，Pingel B.，“Eine Mikromethode zur Bestimmung der Fettbindkapazitat". Nahrung/Food, 1989，33 (1)，99.中詳細說明的測定方法(下文稱為OB測定法)來定義。油結(jié)合能力可表示為例如ml/g，即每克制備物中結(jié)合油的毫升數(shù)，根據(jù)OB測定法，測定為將1. 5g蛋白制備物與15ml玉米油混合1分鐘并在20°C和700g離心15分鐘后的油結(jié)合沉淀物的體積。-乳化能力乳化能力通過測定法(下文稱為EC測定法)來測定，其中將玉米油加入到100ml PH為7的蛋白制備物懸浮液中，直至水包油型乳劑發(fā)生轉(zhuǎn)相。乳化能力定義為該懸浮液的最大吸油能力，通過在轉(zhuǎn)相過程中電導(dǎo)率的自發(fā)降低來測定(\V3sche A.，Muller, K.，Knauf，U.，的雜志文章"New processing of lupin protein isolates and functionalproperties" . Nahrung/Food, 2001，45，393-395)且可表示為例如 ml/g，即每克制備物中乳化油的毫升數(shù)。-泡沫活性泡沫活性以百分比表示，測定為當(dāng)在配有攪拌器(金屬絲攪拌器)的Hobart 50N 標(biāo)準(zhǔn)炊具機械(容量為5升的鋼制容器)中在設(shè)定檔3 (59Irpm)攪拌8分鐘時pH為7的 5%溶液的體積增加。-泡沫密度泡沫密度以g/Ι來表示，即每體積單位的泡沫質(zhì)量，且在配有攪拌器(金屬絲攪拌器)的Hobart 50N標(biāo)準(zhǔn)炊具機械(容量為5升的鋼制容器)中在設(shè)定檔3 (59Irpm)攪拌 pH為7的5%溶液8分鐘后測得。-泡沫穩(wěn)定性泡沫穩(wěn)定性用百分比來表示，測定為當(dāng)在配有攪拌器(金屬絲攪拌器)的Hobart 50N標(biāo)準(zhǔn)炊具機械(容量為5升的鋼制容器)中在設(shè)定檔3(591rpm)攪拌pH為7的5%溶液8分鐘后1小時內(nèi)IOOml泡沫的體積減小。-脂肪含量脂肪含量在樣品分解和用脂肪酸皂化后測定，例如根據(jù)Caviezel法(描述于 DGF. "Method of Caviezel，，， DGF K-I 2c (00). In =DGF-Einheitsmethoden, Deutsche Gesellschaft fiir Fettwissenschaften e. V. , Miinster, WVG, Stuttgart,第 2 版，2004.)。-變性變性用百分比表示，例如通過如雜志文章Sousa, I. M. N.，Mitchell, J. R.， Ledward, D. Α. , Hill, S. Ε. , Beirfio da Costa, Μ. L. , "Differential Scanning Calorimetry of lupin and soy proteins”· Zeitschrift fiir Lebensmitteluntersuchung und-Forschung，volume 201 (1995)，566-569中描述的“差示掃描量熱法”比較加熱前后油菜籽仁的主要蛋白部分的變性性質(zhì)來測定。-為了比較，使用以下商品-豌豆蛋白質(zhì)分離物Pisane (由Cosucra生產(chǎn))，-大豆蛋白質(zhì)分離物SUPRO EX33 (由DuPont生產(chǎn))，-酪蛋白酸鈉(噴霧干燥)，F(xiàn)N5S來自Rovita。使用根據(jù)本發(fā)明的制備方法，可制備通常具有以下特性的蛋白制備物外觀-呈流動形式例如片狀、顆粒、粉末或其他粒狀形式。-顏色為白色至米色，淺灰或淺黃至深黃色，可能含有最多5%w/w、優(yōu)選少于2% w/w的深色顆粒部分。根據(jù)CIE-LW顏色標(biāo)度，亮度L*產(chǎn)生至少70的值，L* > = 70。以下是L*、a*和b*的典型值L* > = 80，-5 < a* < +5，-5 < b* < +30 ；優(yōu)選地，L* > = 85，-1 < a* < +5，O < b* < +25 ；特別優(yōu)選地，L* >= 90，-1 < a* <+3,0 < b* <+20。組成-蛋白含量少于90%的干重(TS)和/或基于TS少于80%。典型地，蛋白含量基于TS處于40至70%之間和/或基于TS在45至65%之間。
-粗纖維含量基于TS在3至20%之間，優(yōu)選基于TS在5至10%之間。-總膳食纖維含量通常為20-40%，不溶性膳食纖維/ADF( “耐酸性去污劑纖維”) 的含量通常為8-20%。-脂肪含量(例如在索氏提取后通過重量分析而測得)通常基于干重少于6%，優(yōu)選少于1%。-糖含量基于干重少于10%，優(yōu)選少于5%，特別優(yōu)選少于2%。-有害物質(zhì)(特別是抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)(antinutritivenstoffen))的含量 植酸含量基于干重少于10%，優(yōu)選少于5%，特別優(yōu)選少于3%。 硫代葡萄糖苷含量(芥子油化合物的含量)少于4000mg每千克蛋白制備物，優(yōu)選少于2500mg/kg，特別優(yōu)選少于1500mg/kg。特別地，甲狀腺腫素原(Progoitringehalt) 含量少于1000mg/kg，優(yōu)選少于500mg/kg，特別優(yōu)選少于200mg/kg。 酚酸含量(作為芥子酸而測得)基于干重少于5%，優(yōu)選少于2%，特別優(yōu)選少于 0. 5%。-木質(zhì)素含量基于TS少于6%，優(yōu)選少于4%，特別優(yōu)選少于3%。-一般來說，油菜蛋白粉(RPM)的蛋白含量和木質(zhì)素含量低于由其制備的油菜蛋白濃縮物(RPK)中的含量，然而，RPM中脂肪、糖和酚酸的含量高于RPK中的含量。-氨基酸組成由與市售植物蛋白濃縮物相比的高蛋白值來平衡，其中相對于蛋白總量，賴氨酸含量為至少4%，優(yōu)選至少5%，并且相對于蛋白總量，含硫氨基酸含量(甲硫氨酸和半胱氨酸的總和)為至少3%，優(yōu)選至少4%。油菜籽的原始氨基酸組成在所述蛋白制備物中基本上被保持。-變性通常在5%至40%的范圍內(nèi)和/或在10%至20%的范圍內(nèi)。技術(shù)功能特性-蛋白溶解度根據(jù)PN測定法測定的蛋白溶解度高于40%，優(yōu)選高于60%。通常，RPM的蛋白溶解度在60-70 %的范圍內(nèi)且RPK在45-55 %的范圍內(nèi)。-水結(jié)合根據(jù)AACC測定法測定的水結(jié)合能力至少為lml/g TS，優(yōu)選至少^iil/g TS，特別優(yōu)選至少:3ml/g TS。比較測量顯示，根據(jù)AACC測定法測定，制備物的水結(jié)合能力通常至少是 Pisane 的水結(jié)合能力的30%。-油結(jié)合根據(jù)OB測定法測定的油結(jié)合能力為至少lml/g，優(yōu)選至少aiil/g，特別優(yōu)選至少 4ml/go比較測量顯示，根據(jù)OB測定法測定，油結(jié)合能力至少是Pisane 或Supro EX33的油結(jié)合能力的100%。-乳化能力根據(jù)EC測定法測定的乳化能力為至少400ml/g，優(yōu)選至少500ml/g，特別優(yōu)選 600ml/g。比較測量顯示，根據(jù)EC測定法測定，乳化能力至少為酪蛋白酸鈉FN5S的乳化能力的40%。RPM的乳化能力通常高于由其制備的RPK的乳化能力。-起泡性質(zhì) 泡沫活性
泡沫活性為至少500 %，優(yōu)選至少1000 %。在配有攪拌器的Hobart 50N標(biāo)準(zhǔn)炊具機械中在設(shè)定檔3下攪拌三分鐘的鮮雞蛋清的比較測定表明，蛋白制備物的泡沫活性相當(dāng)于雞蛋清泡沫活性的至少30%或甚至至少60%。 泡沫密度泡沫密度處于80至110g/l的范圍內(nèi)。在配有攪拌器的Hobart 50N標(biāo)準(zhǔn)炊具機械中在設(shè)定檔3下攪拌三分鐘的鮮雞蛋清的比較測定表明，泡沫密度處于攪打蛋清泡沫密度的80至110%的范圍內(nèi)。 泡沫穩(wěn)定性 泡沫穩(wěn)定性為至少80 %，優(yōu)選至少90 %。它通常相當(dāng)于攪打雞蛋清泡沫穩(wěn)定性的至少90%，測定為IOOml攪打雞蛋清在配有攪拌器的Hobart 50N標(biāo)準(zhǔn)炊具機械中在設(shè)定檔 3下攪拌3分鐘后在一小時內(nèi)的體積減少。感官性質(zhì)除了明亮的顏色外，所述蛋白制備物(特別是RHi形式的蛋白制備物)基本上無嗅無味。特別地，油菜植物或種子的氣味基本上消失。因此，基本上沒有芥子樣、辣根樣或刺激性氣味和味道以及基本上沒有苦味可感受到。有經(jīng)驗的檢測者在感官試驗中比較蛋白制備物與合適的參比物質(zhì)的特別味道或氣味印象并用1至10的標(biāo)度對其評價(1 =無感覺，10 =可強烈地感覺到)，其中對所述參比物質(zhì)進行選擇，從而其待測試的氣味或味道印象至少被評價為8，所述感官試驗顯示所述蛋白制備物具有3或更小的值(通常值為1)。待測試的氣味或味道印象的實例有-辣根樣/刺激性氣味和味道，與通常市售品質(zhì)的辣根(例如，來自Hengstenberg 的 “Meerrettich”)相比較，-芥子樣氣味和味道，與市售品質(zhì)的芥子(例如“L6wensenfmedium")相比較，-苦味，與0.咖啡因水溶液相比較，-澀味(粗糙、麻嘴的感覺)，與酸紅酒或苦巧克力相比較。RH(形式的蛋白制備物的顏色、固有氣味和固有味道如下所述當(dāng)將所述蛋白制備物摻入食品和飼料中時，用統(tǒng)計學(xué)方法測定時基本上無顯著的變化并評價為最終制備物無獨特的外觀、氣味或味道存在。感官試驗表明，相對于不含蛋白制備物的食品來說，因使用蛋白制備物而引起的食品氣味和味道的改變是有限的，其改變程度對有經(jīng)驗的檢測者而言按照1-10的標(biāo)度，可感覺到上述氣味或味道特征(辣根、芥子等)之一的偏差，最大為3的水平或甚至最大為1 的程水平(偏差幾乎不再可感知)。C)實施例下文中，對本發(fā)明的制備方法和蛋白制備物通過進一步的實施例來舉例說明。C. 1)實施例1 來自90%脫殼油菜籽的油菜蛋白粉和油菜蛋白濃縮物制備1.在沖擊式粉碎機中將油菜籽打碎脫殼并在空氣流中分離為籽仁富集部分和殼富集部分。2.將粗粒部分用1. 25mm篩孔的篩網(wǎng)過篩以除去脫殼的籽仁并在過篩后獲得純化的籽仁部分。(該實施例中，籽仁部分含有約10% w/w的殼含量)。3.通過平滑滾動(Glattwalzen)使純化的籽仁部分成薄片以獲得油菜薄片。4.將所述油菜籽仁薄片在最高80°C、主要低于60°C的溫度下，在索氏抽提器中脫脂。5.在室溫下于空氣流中除去溶劑。由此方法獲得的提余物最終得到下文所述的油菜蛋白粉。6.用10倍體積例如80% (V/V)的異丙醇溶液在室溫下提取油菜蛋白粉三次，每次提取1小時，同時攪拌并通過濾布分離提取物。7.提取三次后，殘留溶劑通過空氣干燥除去。8.在具有Imm篩網(wǎng)插件的銷棒粉碎機中研磨上述方法步驟7中獲得的提余物。9.將所述提余物于真空裝置中在最高50°C下進行二次干燥。10.用315微米篩孔的篩網(wǎng)將提余物過篩以獲得細粉形式的油菜濃縮物。性質(zhì)上述方法獲得的油菜蛋白濃縮物具有高于55% TS的蛋白含量。其組成列在下表 1中；一些功能特性在下表2和3中列出。這三個表格也包括由上述方法步驟5中獲得的油菜蛋白粉形式的蛋白制備物的值。通過改變上述方法步驟6中醇的種類(甲醇、乙醇、異丙醇)和醇含量(例如70、 80、90% ν/ν)，根據(jù)相同方法制備了相似的蛋白制備物。這些不同的油菜蛋白濃縮物的顏色根據(jù)CIE-LW測定得到以下平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差
L*ab*所有蛋白濃縮物的平均值73. 52. 622. 0標(biāo)準(zhǔn)偏差4. 71. 32. 9C. 2實施例2 來自100%脫殼油菜籽的油菜蛋白粉和油菜蛋白濃縮物制備1.在沖擊式粉碎機中將油菜籽打碎脫殼并在空氣流中分離為籽仁富集粗粒部分和殼富集細粒部分。2.將粗粒部分用1. 25mm篩孔的篩網(wǎng)過篩以除去脫殼的籽仁并在通過篩后獲得預(yù)純化的籽仁部分。3.通過顏色分選將帶殼顆粒和無殼的籽仁從預(yù)純化的籽仁部分中分選出來以便獲得純的籽仁部分。因此，該籽仁部分幾乎無殼。4.用之間具有0. 5mm間隙的兩滾對轉(zhuǎn)式平順滾軸在滾筒式碾粉機中使籽仁部分成薄片。5.將所述油菜薄片在最高80°C、主要低于60°C的溫度下在索氏抽提器中用正己烷脫脂。6.在室溫下于空氣流中除去溶劑。由此方法獲得的提余物最終得到下文所述的油菜蛋白粉。7.用10倍體積例如70% (V/V)的乙醇溶液在室溫下對油菜蛋白粉提取三次，每次提取1小時，同時攪拌并通過濾布分離提取物。8.用100%的乙醇對方法步驟7中獲得的提余物進行兩次提取，從而將提余物中的醇濃度提高至至少90%。9.將醇蒸發(fā)并在真空下于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上以最高50°C的溫度將方法步驟8中獲得的提余物干燥，以獲得油菜蛋白濃縮物。10.在具有0.5mm篩網(wǎng)插件的銷棒粉碎機中研磨油菜蛋白濃縮物，以獲得細粉形式的油菜蛋白濃縮物。性質(zhì)該方法獲得的油菜蛋白濃縮物為細的、光亮的粉末，其蛋白含量高于55% (干重)。其組成在表1中列出；一些功能特性在表2中列出。這兩個表格也包括由上述方法步驟6中獲得的油菜蛋白粉的值。由該方法獲得的油菜蛋白濃縮物無油菜內(nèi)在的或芥子的和辣根樣的氣味組分。由方法步驟6獲得的無殼油菜蛋白粉和由方法步驟10獲得的油菜蛋白濃縮物的顏色特別具有吸引力，即非彩色的且根據(jù)CIE-LW具有以下的值
權(quán)利要求
1.一種由油菜籽制備的蛋白制備物，其蛋白含量基于干重低于90%，其特征在于，所述蛋白制備物具有根據(jù)CIE-LW顏色標(biāo)度測定的至少70的亮度ΙΛ并且所述蛋白制備物至少具有結(jié)合水、結(jié)合油和乳化的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備物，其中所述亮度L*為至少80，優(yōu)選至少85和特別優(yōu)選至少 90，和/或根據(jù)CIE-LW顏色標(biāo)度a*和b*的值處于下述范圍內(nèi)_5 < a* < +5, -5 < b*<+30，優(yōu)選處于下述范圍內(nèi)-1 <a*<+5,0<b*< +25，特別優(yōu)選處于下述范圍內(nèi)_1<a* < +3,0 < b* < +20。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中根據(jù)AACC測定法測定的所述蛋白制備物的所述水結(jié)合能力為至少lml/g干重，優(yōu)選至少2ml/g干重，特別優(yōu)選至少3ml/g干重，和/或根據(jù)OB測定法測定的所述油結(jié)合能力為至少lml/g，優(yōu)選至少aiil/g，和/或根據(jù)EC測定法測定的所述乳化能力為至少400ml/g，優(yōu)選至少500ml/g，特別優(yōu)選至少 600ml/go
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物根據(jù)PN測定法測定的蛋白溶解度高于40%，優(yōu)選高于60%。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物基本上無芥子樣和 /或辣根樣氣味和/或味道，并且優(yōu)選地，所述蛋白制備物基本上無氣味和/或基本上無味道和/或口服時基本上不引起澀味。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物還具有泡沫形成功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物具有以下泡沫形成性質(zhì)中的至少一種-泡沫活性相當(dāng)于雞蛋清泡沫活性的至少30%、優(yōu)選至少50%， -泡沫密度相當(dāng)于攪打蛋清泡沫密度的至少50%和/或不大于200%， -泡沫穩(wěn)定性相當(dāng)于攪打蛋清泡沫穩(wěn)定性的至少80%、優(yōu)選90%和特別優(yōu)選至少 100%。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中基于干重的蛋白含量為至少40%， 優(yōu)選至少45 %，和/或不超過80 %，優(yōu)選不超過70 %，特別優(yōu)選不超過65 %。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物具有基于干重的至少3 %，優(yōu)選至少5 %，和/或不超過30 %，優(yōu)選不超過20 %和特別優(yōu)選不超過10 %的粗纖維含量。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物具有根據(jù) Caviezel法測定的基于干重的少于6%，優(yōu)選少于5%，特別優(yōu)選少于3%的脂肪含量。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物具有至少一種、優(yōu)選所有的以下含量的物質(zhì)-植酸含量，基于干重少于10 %，優(yōu)選少于5 %，特別優(yōu)選少于3 %， -硫代葡萄糖苷含量，少于4000mg/kg蛋白制備物，優(yōu)選少于 2500mg/kg，特別優(yōu)選少于 1500mg/kg，-甲狀腺腫素原含量，少于1000mg/kg蛋白制備物，優(yōu)選少于500mg/kg，特別優(yōu)選少于200mg/kg，-酚酸含量，基于干重少于5%，優(yōu)選少于2%，特別優(yōu)選少于0. 5%。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的蛋白制備物，其中所述蛋白制備物中的氨基酸組成與用于制備的所述油菜籽的氨基酸組成基本上相當(dāng)。
13.一種由油菜籽制備蛋白制備物的方法，包括以下步驟-將所述油菜籽脫殼以獲得籽仁部分，-將所述籽仁部分進行機械處理，其中所述籽仁的形狀被改變，和-將所述經(jīng)機械處理的籽仁部分通過溶劑進行溶劑脫脂，以獲得蛋白粉，所述方法的特征在于以下步驟A至C中至少之一A)所述機械處理包括機械脫脂，其中將一部分油分離使得所述經(jīng)機械脫脂的籽仁部分具有至少10% w/w的殘留油含量；B)所述機械處理包括通過壓榨籽仁部分來機械脫脂，其中在所述壓榨工序期間所述籽仁部分的溫度Tm平均低于80攝氏度；C)進行提取以獲得蛋白濃縮物，其中非蛋白質(zhì)物質(zhì)通過提取溶劑從蛋白粉中除去，且所述蛋白質(zhì)很大程度上保持不溶，其中對提取后獲得的蛋白濃縮物的粒徑進行調(diào)整，以獲得具有預(yù)定粒徑分布的流動材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述用于機械處理的籽仁部分的殼含量少于15%w/ w，優(yōu)選少于5% w/w，特別優(yōu)選少于Wi
15.根據(jù)權(quán)利要求13至14中任一項的方法，其中所述機械處理包括使所述籽仁成薄片和/或壓榨所述籽仁。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項的方法，其中所述機械脫脂在溫度Tm下進行，所述溫度Tm在所述壓榨工序期間平均低于60攝氏度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項的方法，其中在第一溫度下進行所述溶劑脫脂，隨后在第二溫度下除去所述溶劑，其中所述第一溫度低于90攝氏度，優(yōu)選低于60攝氏度，和 /或其中所述第二溫度低于90度，優(yōu)選低于70攝氏度。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項的方法，其中所述機械脫脂是部分脫脂，從而所述經(jīng)機械脫脂的籽仁部分的殘留油含量為至少15% w/w和/或不超過35% w/w，優(yōu)選不超過 25% w/w，特別優(yōu)選不超過20% w/w。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項的方法，其中在步驟C中使用水-醇提取溶劑并且所述提取在多個提取步驟中進行，其中在從一個提取步驟向下一個提取步驟的至少一個過渡過程中，所述提取溶劑中的醇含量增加。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項的方法，其中所述通過提取溶劑進行的提取在低于60攝氏度的第三溫度下進行，且隨后在第四溫度下除去所述提取溶劑，其中所述第三溫度優(yōu)選地選擇高于15攝氏度和/或低于40攝氏度的溫度。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項的方法，其中所述提取溶劑是水-醇溶劑，其醇含量為每升提取溶劑超過0. 5升醇，即50% v/v，優(yōu)選至少60% v/v，特別優(yōu)選至少70% ν/ν。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項的方法，其中在步驟C中對粒徑的處理通過以下方法步驟中至少之一進行研磨、造粒、過篩、分級。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項的方法，其中將脫脂后獲得的所述蛋白粉、提取后獲得的所述蛋白濃縮物或此二者的粒徑進行處理以獲得流動材料，特別是具有預(yù)定粒徑分布的粉末或顆粒。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至23中任一項的方法，其中在脫殼前將所述油菜籽干燥以減少水含量，使酶失活和/或使所述蛋白質(zhì)主要部分進行規(guī)定的變性。
25.根據(jù)權(quán)利要求M的方法，其中所述經(jīng)干燥的油菜籽的水含量低于9%w/w，優(yōu)選低于8% w/w，特別優(yōu)選低于 % w/w。
26.根據(jù)權(quán)利要求13至25中任一項的方法，其中將所述方法進行設(shè)置以獲得根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的蛋白制備物。
27.下述形式的產(chǎn)品油菜蛋白粉，油菜蛋白濃縮物，基于干重的蛋白含量至少為90% 的蛋白分離物，食品，飼料、特別是魚食，食品和/或飼料的成分、用于技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)品或化妝品，上述產(chǎn)品由根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的蛋白制備物和/或根據(jù)權(quán)利要求13至 26中任一項的方法可獲得的蛋白制備物制得。
28.一種從在油菜籽脫殼過程中所產(chǎn)生的殼中回收能量的方法，其中制備所述殼并將其燃燒。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀的方法，其中沒有更多的源自在油菜籽脫殼過程中獲得之籽仁的油菜組分或源自由所述籽仁獲得之部分的油菜組分被加入到所述待燃燒的殼中；或者將此油菜組分以下述程度加入到所述殼中，其中所述油菜組分與所述殼的質(zhì)量比小于1比1，優(yōu)選小于1比2，特別優(yōu)選小于1比5。
30.根據(jù)權(quán)利要求28至四中任一項的方法，其中所述殼通過下述方法制備通過壓榨和/或利用溶劑將其脫脂，和/或通過將其造粒。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀至30中任一項的方法，所述方法與根據(jù)權(quán)利要求13至沈中任一項的方法一起實施。
全文摘要
本發(fā)明涉及由油菜籽制備的蛋白制備物，其蛋白含量基于干重低于90％，其具有根據(jù)CIE-L*a*b*顏色標(biāo)度測定的至少70的亮度L*，并且還至少具有結(jié)合水、結(jié)合油和乳化的功能。所述蛋白制備物的制備方法包括使油菜籽脫殼并使其機械脫脂的工序，和/或提取工序，其中在所述脫殼和使其機械脫脂工序中僅分離部分油和/或所述脫油在所述壓榨過程中在平均低于80℃的溫度下進行，并且其中在所述提取工序中將蛋白粉內(nèi)非蛋白材料的量減少然后調(diào)整粒徑，以獲得具有預(yù)定粒徑分布的流動材料。
文檔編號A23K1/16GK102333453SQ201080009389
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者克勞斯·施賴伯, 克勞斯·穆勒, 克勞迪婭·皮卡德, 弗洛里安·維爾德, 彼得·艾斯納, 斯特凡妮·巴德爾, 胡貝特·齊默爾曼, 艾蒂安·貝爾納特, 西格麗德·格魯佩, 邁克爾·弗蘭克爾 申請人:弗蘭霍菲爾運輸應(yīng)用研究公司