專(zhuān)利名稱(chēng)::具有低含量植酸、異黃酮和灰分的改性植物蛋白的制作方法具有低含量植酸、異黃酮和灰分的改性植物蛋白發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及植物蛋白組合物,所述組合物具有低的植酸含量、低的異黃酮含量以及中等含量的RNA。所述植物蛋白組合物還可具有增加的4丐對(duì)磷的比率和與當(dāng)前可獲得的植物蛋白組合物相比低的灰分含量。
背景技術(shù):
:植酸由以下分子式I表示。O6分子式I植酸或肌醇六磷酸是肌醇的六磷酸酯(1,2,3,4,5,6-環(huán)己六醇磷酸),存在于許多種子和谷物中。其作為磷和肌醇兩者主要的儲(chǔ)存形式,并且差不多占種子和谷物中總磷含量的50%。植物中的植酸以鈣、鎂和鉀鹽的形式出現(xiàn),其通常被稱(chēng)為植酸鈣鎂。種子的大部分磷含量?jī)?chǔ)存在這些化合物中。例如,大豆中約70%的總磷由植酸鈣鎂提供。當(dāng)本文使用術(shù)語(yǔ)肌醇六磷酸或植酸時(shí),其旨在包括植酸的鹽和植酸與其它植物組分的分子絡(luò)合物。在典型的商業(yè)大豆蛋白分離工藝中,用水和堿將脫脂大豆薄片或大豆粉漿化,并且在介于8.0和10.0的pH值下提取以使蛋白質(zhì)溶液化。將該漿液離心以將不溶解的部分從溶液中分離出。通過(guò)在接近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)的pH(4.5)下沉淀,通過(guò)離心將其分離出,用水洗滌沉淀,在pH7下再分散,并且將其噴霧干燥成粉末,從該溶液中收取主要的蛋白餾分。在此類(lèi)工藝中,植酸將跟隨著蛋白質(zhì),并且趨于集中在所得的大豆蛋白產(chǎn)品中。商業(yè)大豆分離蛋白的植酸含量在約1.2%至約3%的范圍內(nèi),而大豆的植酸含量通常在1%至2%植酸的范圍內(nèi)。5許多食品和飲料產(chǎn)品包括蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑,其來(lái)源于植物原料如大豆、菜豆、豌豆、其它豆類(lèi),以及蕓苔如低芥酸菜籽、油菜籽和芥菜。植物蛋白材料,尤其是大豆,通過(guò)增加代乳品的營(yíng)養(yǎng)值用于強(qiáng)化嬰兒代乳品,并且提供接近人母乳蛋白質(zhì)含量的蛋白質(zhì)含量。為了使植物蛋白組合物更加接近人的母乳,需要低含量的異黃酮、植酸、肌醇六磷酸、灰分、以及與植酸和肌醇六磷酸結(jié)合的礦物質(zhì)如磷、4丐、鎂、錳、氯、鐵、鋅和銅。希望提供改善的大豆分離蛋白的組合物和具有低含量的這些組分的大豆蛋白濃縮物。發(fā)明概述本發(fā)明涉及植物蛋白組合物和用于制備它們的方法,所述組合物具有低的植酸濃度、低的異黃酮濃度和低的灰分,其中包含此類(lèi)組合物的液體是貯藏穩(wěn)定的。在本發(fā)明的各個(gè)方面中的植物蛋白組合物具有小于0.6mg苷元/克植物蛋白的異黃酮含量,至少約5,000mg/kg的核糖核酸(RNA)含量,以肌醇-6-磷酸(IP6)含量、肌醇-5_磷酸(IP5)含量、肌醇_4_磷酸(IP4)含量和肌醇_3-磷酸(IP3)含量的總和測(cè)得的小于約8nmol/克植物蛋白的總肌醇磷酸含量,以及按所述植物蛋白組合物的總重量計(jì)小于約0.4%重量的植酸。另一方面是大豆分離蛋白具有小于0.7mg苷元/克大豆蛋白的異黃酮含量,至少約5,000mg/kg的核糖核酸(RNA)含量,以肌醇-6-磷酸(IP6)含量、肌醇-5-磷酸(IP5)含量、肌醇-4-磷酸(IP4)含量和肌醇-3-磷酸(IP3)含量的總和測(cè)得的小于約8畔01/克大豆蛋白的總肌醇磷酸含量,以及按所述大豆分離蛋白的總重量計(jì)小于約0.4%重量的植酸。,以上所迷的方面還可具有許多其它的特性。例如,水解度小于約6.5%;小于約5.7%;或者所述植物蛋白可以是未水解的。此外,以上所述的組合物當(dāng)在10%的固體含量和室溫下測(cè)量時(shí)可具有按原樣計(jì)小于2.5%的灰分含量,小于約10ppm的錳含量,按無(wú)水基計(jì)大于約90%的蛋白質(zhì)含量,和/或小于10cps的粘度。此外,本文所述的組合物還可具有約1.2:1至約2.5:1的釣對(duì)磷的重量比率。本發(fā)明的還有一個(gè)方面是由含蛋白的材料制備植物蛋白組合物的方法,所述方法包括用不具有蛋白酶所附額外活性的肌醇六磷酸酶處理植物蛋白凝乳以形成肌醇六磷酸酶處理過(guò)的植物蛋白材料;并且溶解和分離肌醇六磷酸酶處理過(guò)的植物蛋白材料以形成植物蛋白組合物的步驟。用于該方法的含水萃取劑對(duì)蛋白材料的重量比率為16:1至70:1。以上所述的方法可具有16:1至70:1、20:1至70:1、30:1至70:1、40:1至70:1、50:1至70:1、或60:1至70:1的含水萃取劑對(duì)用于該方法的起始含蛋白質(zhì)進(jìn)料的重量比率。以上所述的方法還可包括提取含蛋白材料以形成增溶的蛋白漿液。并且,以上所述的方法還可包括沉淀增溶的蛋白漿液以形成沉淀的蛋白質(zhì)凝乳和含水的乳清。此外,以上所述的方法還可包括將沉淀的蛋白質(zhì)凝乳與含水的乳清分離。此外,以上所述的方法還可包括溶解和分離肌醇六磷酸酶處理過(guò)的蛋白質(zhì)凝乳以形成植物蛋白組合物。本發(fā)明的還有一個(gè)方面是包含以上所述的植物蛋白組合物或大豆分離蛋白的食物產(chǎn)品。其它的目標(biāo)和特征將在下文中部分顯現(xiàn)和部分指出。附圖簡(jiǎn)述圖1是描述具有一個(gè)溶解和離心步驟的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。圖2是描述具有兩個(gè)溶解和離心步驟的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。發(fā)明詳述本發(fā)明的包含植物原料的蛋白質(zhì)可以是任何的植物或動(dòng)物蛋白質(zhì)。用于本發(fā)明紐合物中的優(yōu)選的蛋白質(zhì)來(lái)源包括大豆蛋白、玉米蛋白、低芥酸菜籽蛋白、油菜籽蛋白、豌豆蛋白、小麥蛋白、大米蛋白、以及它們的組合。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,玉米蛋白、低芥酸菜籽、小麥谷朊粉和大豆是蛋白質(zhì)的來(lái)源。最優(yōu)選地,大豆是蛋白質(zhì)的來(lái)源。在所述方法中,可在不同的階段添加專(zhuān)門(mén)的肌醇六磷酸酶(具有或不具有蛋白酶所附額外活性)以降低植酸200880023151.1說(shuō)明書(shū)第4/16頁(yè)的含量。所述肌醇六磷酸降解酶提供容易的且商業(yè)上有吸引力的用于制備低肌醇六磷酸和無(wú)肌醇六磷酸的大豆分離蛋白的方法,而不用使蛋白質(zhì)暴露在高堿性下,其降低了它們的營(yíng)養(yǎng)值,并且在高堿性下形成非常輕的懸浮的肌醇六磷酸沉淀,其不能用商業(yè)的連續(xù)分離裝置分離。所迷肌醇六^5粦酸降解酶還可提供無(wú)肌醇六磷酸的大豆分離蛋白,而不用使蛋白質(zhì)暴露在65。C以上的溫度下,其可能影響蛋白質(zhì)的溶解度和其它功能特性。也不需要使大豆蛋白與活的微生物接觸和昂貴且耗時(shí)的純化步驟,如超濾和離子交換處理。此外,使用大的增溶以有利于從組合物中除去礦物質(zhì)和異黃酮。植物蛋白組合物本發(fā)明的植物組合物具有低含量的異黃酮、低含量的植酸和/或肌醇六磷酸、和中等含量的核糖核酸。在許多優(yōu)選的實(shí)施方案中,另外描述的植物組合物當(dāng)與未用不具有蛋白酶所附額外活性的肌醇六磷酸酶處理過(guò)的同樣組合物比較時(shí)具有一個(gè)或多個(gè)以下特性高的蛋白質(zhì)含量,低的錳含量,低的灰分含量,以及增強(qiáng)的貯存穩(wěn)定性。在尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述植物蛋白組合物是大豆蛋白組合物。,有利的是,所述植物組合物具有低含量的植酸和/或肌醇六磷酸。植酸也被稱(chēng)為肌醇-6-磷酸(IP6),而肌醇-5-磷酸(IP5)、肌醇-4-磷酸UP4)和肌醇-3-磷酸(IP3)總稱(chēng)為肌醇六磷酸。在各種實(shí)施方案中,總的肌醇磷酸含量(作為IP6含量、IP5含量、IP4含量和IP3含量的總和測(cè)得)小于約8,01/克植物蛋白。在許多實(shí)施方案中,IP6含量、IP5含量、IP4含量和IP3含量的總和小于約7、6,5、6、5.5或5nmol/克植物蛋白。肌醇石岸酸含量可使用N,G.Carlsson,N.G.;E.L.Bergman;LHasselblad和A.S.Sandberg,RapidAnalysisofInositolPhosphates,J.Agri.FoodChem.2001,第49巻,第1695至1701頁(yè)中所述的方法測(cè)量。才直酸含量可^吏用OfficialMethodsofAnalysisoftheA0AC,(1995)第16版,Method986,11,Locator#32.5.18中所述的方法測(cè)量。對(duì)于典型的分離蛋白,IP6含量為約15至約30pmol/g,IP5含量為約1至約2pmol/g,而IP4含量和IP3含量都未檢測(cè)到。在處理蛋白質(zhì)以降低IP6含量的過(guò)程中,IP5含量、IP4含量和IP3含量連續(xù)增加。例如,在本發(fā)明的某些組合物中,在將IP6含量由22nmol/g降低至3.5nmol/g中,8IP5含量可增加至不超過(guò)1.5拜ol/g,IP4含量由未檢測(cè)到增加至不超過(guò)1.1nmol/g,而IP3含量由未檢測(cè)到增加至不超過(guò)1.8|LUM)l/g。隨后,可通過(guò)洗滌除去溶解的原料。本文所述的植物組合物還具有小于0.6mg苷元/克植物蛋白的異黃酮含量。在許多實(shí)施方案中,異黃酮含量小于O.5、0.4或0.3mg苷元/克植物蛋白。異黃酮含量可j吏用A.Seo和C.V.Morr,ImprovedHighPerformanceliquidChromatographicAnalysisofPhenolicAcidsandIsoflavonesfromSoyProteinProducts,J.Agri.FoodChem.1984,第32巻,第530至533頁(yè)中所述的方法測(cè)量。此外,本文所述的;f直物組合物還具有大于約5000mg/kg的核糖核酸(RNA)含量。在許多實(shí)施方案中,RNA含量大于約6000、7000、8000、9000、10,000mg/kg,或更多。RNA含量可4吏用JamesL.Leach、JeffreyH.Baxter、BruceE.Molitor、MaryB.Ramstack和MarcL.Masor,"Totalpotentialavailablenucleosidesofhumanmilkbystageoflactation."Am.J.ClinicalNutri.1995,第61巻,第1224至1230頁(yè)中所述的方法測(cè)量。RNA含量可按照Leach等人描述,其是總的有可能獲得的核苷酸(TPAN)。其包括單體的、聚合的核糖核苷酸和核苷的含量。RNA含量可纟皮保持在這一水平而不用額外的RNA補(bǔ)充所述組合物。換句話(huà)i兌,RNA含量可被保持在原生的植物蛋白來(lái)源的水平。此外,所述植物蛋白組合物可任選具有一個(gè)或多個(gè)以下特性。所述植物蛋白組合物可具有按無(wú)水基計(jì)至少約90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%或更多的蛋白質(zhì)含量。所述組合物的錳含量可小于約7、6、5或4ppm。4孟含量可〈吏用OfficialMethodsofAnalysisoftheAOAC,(1995)第16版,Method968.08,Locator#4.8.02中所述的方法測(cè)量。所述植物蛋白組合物的灰分含量也可按無(wú)水的蛋白質(zhì)組合物的重量計(jì)小于約2.5%、2%或1.5%?;曳趾靠墒褂肁nnualASTMStandard,(1972),第15部分,D1797-62,Philadelphia,PA中所述的方法測(cè)量。優(yōu)選地,所述植物蛋白組合物具有適當(dāng)?shù)乃舛纫垣@得所需的粘度??筛鶕?jù)最終的應(yīng)用將粘度調(diào)節(jié)至所需的參數(shù)。就本專(zhuān)利申請(qǐng)而言,當(dāng)在具有10%固體含量的懸浮液中并且在室溫下測(cè)量時(shí),所述植物蛋白組合物的粘度小于約10cps。當(dāng)被加至液體中時(shí),所述蛋白材料可變性以降低其粘度。蛋白材料的化學(xué)變性和水解是本領(lǐng)域熟知的,并且通常由以下步驟組成在足以使蛋白材料變性和水解至所需程度的時(shí)間段內(nèi),在控制的pH和溫度條件下,在水溶液中用一種或多種堿試劑處理蛋白材料。一般的操作范圍是在5(TC下在9至10的pH下30分鐘。還可通過(guò)用能夠水解蛋白質(zhì)的酶處理蛋白材料而作用于蛋白材料的水解。許多酶是本領(lǐng)域已知的,其水解蛋白材料,包括但不限于真菌蛋白酶、微生物蛋白酶、植物蛋白酶、動(dòng)物蛋白酶、以及胰凝乳蛋白酶和外肽酶。通過(guò)添加足量的酶(按所述蛋白材料的重量計(jì)通常約0.01%至約10%的酶)至蛋白材料的含水分散體,并且在一定溫度下(通常約5'C至約75°C)和一定pH下(通常約2至約9)處理酶和蛋白質(zhì)分散體而使酶水解起作用,其中酶在足以水解蛋白材料的時(shí)間段內(nèi)是有活性的。在已進(jìn)行足夠的水解之后,通過(guò)加熱至75"C以上的溫度使酶失活。一種改性的大豆蛋白材料可被使用并且是大豆分離蛋白,其已如歐洲專(zhuān)利0480104Bl(其以引用方式并入本文)中所述在使蛋白質(zhì)核心暴露在酶作用的條件下被酶水解和脫酰氨基化。簡(jiǎn)而言之,公開(kāi)于歐洲專(zhuān)利0480104Bl中的改性的分離蛋白材料通過(guò)以下步驟形成1)形成大豆分離蛋白的含水漿液;2)調(diào)節(jié)漿液的pH至9.0至11.0的pH;3)將0.01%至5%的蛋白水解酶添加到漿液中(按漿液中干蛋白質(zhì)的重量計(jì));4)在10。C至75。C的溫度下處理堿性漿液一段時(shí)間以有效制備具有介于800和4000之間的分子量分布(Mn)和介于5%至48%之間的脫酰胺度的改性的蛋白材料(通常介于10分鐘至4小時(shí)之間);然后通過(guò)加熱漿液至75。C以上使蛋白水解酶失活。公開(kāi)于歐洲專(zhuān)利0480104Bl中的改性的蛋白材料可以SuproXT10C、SuproXT219和SuproXT220從Solae,LLC(St.Louis,MO)商購(gòu)獲得。用于制備低植酸分離蛋白的方法具有以上所述特性的植物蛋白組合物可通過(guò)以下方法制備。為了降低植酸/肌醇六磷酸(即肌醇磷酸)的濃度,必需使用肌醇六磷酸降解酶。所述肌醇六磷酸降解酶與肌醇-6-磷酸和肌醇-5-磷酸反應(yīng)以生成肌醇和正磷酸鹽以及作為中間產(chǎn)物的若干種形式的肌醇^5粦酸。用于制備本文所述的植物蛋白的肌醇六石岸酸降解酶是肌醇六磷酸酶和酸性磷酸酶。優(yōu)選地,所述肌醇六磷酸降解酶是不具有蛋白酶所附額外活性的肌醇六磷酸酶。尤其優(yōu)選的酶是枸杞隔孢伏革菌(Peniophoralycii)肌醇六;粦酸酶EC3,1,3,26,命名為Novozymes肌醇六磷酸酶NS37032并且公開(kāi)于WO1995/028850中的一種食品級(jí)月幾醇六磷酸酶。Novozymes肌醇六磷酸酶NS37032是肌醇六磷酸酶配制劑,其通過(guò)米曲霉表達(dá)基因編碼肌醇六磷酸酶fe枸杞隔孢伏革菌產(chǎn)生。Novozymes已確定Novozymes肌醇六磷g臾酶NS37032(一種食品級(jí)肌醇六磷酸酶)對(duì)于酸味飲料和嬰兒代乳品中的使用一般認(rèn)為是安全的。肌醇六磷酸酶由各種微生物產(chǎn)生,如曲霉、根霉、以及酵母(Appl.Microbiol.16:13481357(1968);EnzymeMicrob.Technol.5:377382(1983))。肌醇六磷酸酶也可由各種植物種子(例如小麥)在發(fā)芽期間產(chǎn)生。根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法,酶配制劑可得自以上所提到的生物體。Caransa等人的荷蘭專(zhuān)利申請(qǐng)87.02735(以引用方式并入本文)發(fā)現(xiàn),來(lái)自曲霉的相同酶劑量的肌醇六磷酸酶降解玉米中的植酸比來(lái)自小麥的肌醇六磷酸酶更力口有效。標(biāo)題為"Expression,GeneCloning,andCharacterizationofFiveNovelPhytasesfromFourBasidiomyceteFungi:Peniophoralycii,Agrocybepdediades,aCeriporiasp.,andTrametespubescens.,,的文章(SorenF.Lassem等人2001.AppliedandEnvironmentalMicrobiology,第67巻,第10期,第4701至4707頁(yè))中討i侖了Novozymes月幾醇六石粦酸酶NS37032。所需的肌醇六磷酸降解酶的量將依賴(lài)于原料的植酸含量和反應(yīng)條件??扇菀椎赜杀绢I(lǐng)域的技術(shù)人員估算出正確的劑量。肌醇六磷酸降解酶的濃度一般為約500至約2200,優(yōu)選約600至約2100,并且最優(yōu)選約720至約1400單位的肌醇六磷酸酶(肌醇六蜂酸酶單位)/克蛋白質(zhì),其通常表示為PU/g??墒褂迷黾恿康募〈剂懰崦?。一肌醇六磷酸酶單位(PU)定義為在標(biāo)準(zhǔn)條件(即在pH5.5下,37°C,5,OmM肌醇六^l酸鈉的底物濃度,以及30分鐘的反應(yīng)時(shí)間)下每分鐘釋放l,ol^疇酸根的酶的量。作為另外一種選擇,肌醇六磷酸降解酶的濃度可表示成凝乳固體基(CSB)百分?jǐn)?shù)。0,2%CSB是指如果1000份凝乳以固體存在,那么所使用的肌醇六磷酸酶的量為2份。優(yōu)選地,所述酶配制劑包含一定量的一種或多種肌醇六磷酸降解酶使得大豆中的植S臾基本上被降解掉。所述肌醇六磷酸降解酶提供容易的且商業(yè)上有吸引力的用于制備低肌醇六磷酸和無(wú)肌醇六磷酸的大豆分離蛋白的方法,而不用使蛋白質(zhì)暴露在高堿性下,其降低了它們的營(yíng)養(yǎng)值,并且在高堿性下形成非常輕的懸浮的肌醇六磷酸沉淀,其不能用商業(yè)的連續(xù)分離裝置分離。所述肌醇六磷酸降解酶還可提供基本上無(wú)肌醇六磷酸的大豆分離蛋白,而不用使蛋白質(zhì)暴露在65。C以上的溫度下,其可能影響蛋白質(zhì)的溶解度和其它功能特性。也不需要使大豆蛋白與活的微生物接觸和昂貴且耗時(shí)的純化步驟,如超濾和離子交換處理。對(duì)于以下所述的方法,凝乳制備過(guò)程中總的工藝用水通常為約16:1至約70:1磅的水/每磅含蛋白材料(例如,含水的萃取劑薄片的比率)。這是指從第一步至最后一步所使用的全部的水與起始給料的重量相比較時(shí)具有的比率。這個(gè)總比率對(duì)于提供具有所需特性的植物蛋白組合物是重要的,但是在每個(gè)單獨(dú)的工序中所使用的含水萃取劑薄片的比率沒(méi)有所使用的含水萃取劑的總比率(當(dāng)與起始薄片的量比較時(shí))重要。在各個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,含水萃取劑與薄片的比率為約20:1至約70:1,約30:1至約70:1,約40:1至約70:1,約50:1至約70:1,以及約60:1至約70:1?,F(xiàn)在參見(jiàn)圖1,其示出了本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案。所迷方法從將含蛋白質(zhì)的給料如含蛋白質(zhì)的薄片連同水和本領(lǐng)域已知的任選加工助劑《1入提取階段開(kāi)始。以至少約8磅水/1磅含蛋白質(zhì)給料的比率,將水添加到提取物中。水的優(yōu)選溫度為小于約(6(TC)。加工助劑可包括亞硫酸鈉。提取物的pH按原樣,優(yōu)選為約6.5至約7。在提取階段,含蛋白質(zhì)給料和水的混合物的保留時(shí)間通常為約15分鐘。此外,通過(guò)過(guò)濾和/或離心除去不溶解的大豆纖維。本文所述的提取階段還可按照本領(lǐng)域已知的逆流工藝進(jìn)行。12然后將出來(lái)的工藝液流由提取階段給料至沉淀階段以使蛋白質(zhì)沉淀。由提取階段出來(lái)的液流是由溶解的蛋白質(zhì)組成的漿液,并且可包含接近的物質(zhì)如灰分、糖、酸溶性蛋白質(zhì)、其它可溶物和水。在沉淀階段,將漿液的pH調(diào)節(jié)至蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)附近(例如,根據(jù)蛋白質(zhì)的類(lèi)型為約4至5的pH)以形成沉淀的蛋白質(zhì)凝乳和可溶解的含水乳清。各種食品級(jí)酸性試劑可實(shí)行沉淀,如乙酸、硫酸、磷酸、鹽酸或其他試劑。更典型地,用食品級(jí)鹽酸或磷酸實(shí)行沉淀。此外,可用肌醇六磷酸酶處理出來(lái)的提取物。將從沉淀階段出來(lái)的沉淀的蛋白質(zhì)凝乳和含水乳清引至分離階段以收取蛋白質(zhì)凝乳。用于分離的設(shè)備通常是離心機(jī)(例如,圖1中的離心階段)。通常以至少約2磅水/1磅引入提取階段的含蛋白質(zhì)給料的比率使用流水洗滌。洗滌和分離階段的設(shè)備將沉淀的蛋白質(zhì)(例如,圖1中的凝乳)與含水乳清分離。使固體的流失最小化以避免產(chǎn)量的損失。從該過(guò)程排放出含水乳清??稍诘谝淮坞x心之前將肌醇六磷酸酶引至沉淀上。然后將來(lái)自離心的凝乳固體(或塊狀物)調(diào)至約15%固體的最大值并且引至肌醇六磷酸酶階段。在該階段,蛋白質(zhì)凝乳的工藝液流進(jìn)入一系列包含肌醇六磷酸酶的混合槽中。蛋白質(zhì)凝乳的停留時(shí)間通常為約40至60分鐘。通常將槽保持在約3(TC至約6(TC的溫度下。用于肌醇六磷酸酶階段的肌醇六磷酸降解酶通常為肌醇六磷酸酶如Novozymes肌醇六磷酸酶NS37032。所用的肌醇六磷酸降解酶的濃度依賴(lài)于原料的植酸含量而變化。在肌醇六磷酸酶階段期間,所添加的肌醇六磷酸降解酶的量通常為按凝乳固體約0.1%至約0.3%。然后將工藝液流引至溶解和分離階段(例如圖1中的溶解和離心)以濃縮工藝液流中的蛋白質(zhì)固體。在該階段期間,通過(guò)以至少約5磅水/1嗜引入提取階段的含蛋白質(zhì)給料的比率引入水而使固體再漿化。更典型地,在那個(gè)階段中,所使用的水的比率為至少約15磅/1磅引入提取階段的含蛋白質(zhì)給料(15:1)。通常將再漿化的液流稀釋至約2%至約5%固體。還將所述液流的pH調(diào)至約5。pH的調(diào)節(jié)通常通過(guò)氫氧化鈉和氫氧化鉀的;成共混物的添加而實(shí)現(xiàn)。通常將再漿化的液流加熱至至少約125°F(51.6°C)。在溶解之后,使再漿化的液流經(jīng)歷分離步驟;用于分離的設(shè)備通常為離心機(jī)。來(lái)自離心的塊狀物祐j人為是才直物蛋白組合物(參加圖1)。在巴氏滅菌處理(其通常在約305°FU51.7。C)的溫度下進(jìn)行)之前,可將該植物蛋白組合物經(jīng)歷用水稀釋和中和。用于對(duì)液流巴氏滅菌的停留時(shí)間通常為約9秒。然后可將巴氏滅菌過(guò)的蛋白質(zhì)凝乳通過(guò)常規(guī)裝置干燥(如通過(guò)利用噴霧干燥設(shè)備),以形成本發(fā)明的植物蛋白組合物。本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施方案示于圖2中。圖2中所述的方法和圖1的方法的差異在于在凝乳階段和肌醇六^^酸酶階段之間加入第一溶解和分離步驟(例如圖2中的第一溶解和離心)。該溶解和分離階段與以上所述的與圖1有關(guān)的溶解和分離階段相似。在任選步驟中,可在第一提取階段或者在沉淀階段和第一分離階段之間進(jìn)行額外的肌醇六磷酸酶處理。這些肌醇六磷酸酶處理與以上所迷的與圖1有關(guān)的肌醇六磷酸酶階段相似。此外,可在溶解和離心階段之后(圖1)或者在第二溶解和離心階段之后(圖2)進(jìn)行任選的4丐強(qiáng)化階段。該方法公開(kāi)于美國(guó)專(zhuān)利7,022,355中,其以引用方式并入本文。以上所述的植物蛋白組合物優(yōu)選包含大豆蛋白??捎米髟系拇蠖沟鞍撞牧鲜谴蠖狗酆痛蠖?jié)饪s物。大豆粉或大豆?jié)饪s物由大豆原料形成,其可以是大豆或大豆衍生物。優(yōu)選地,所述大豆原料是大豆餅、大豆碎片、大豆粗粉、大豆薄片、或者這些原料的混合物??筛鶕?jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法由大豆形成大豆餅、碎片、粗粉、或薄片,其中大豆餅和大豆碎片由通過(guò)壓力或者溶劑提取大豆中的部分油而形成,大豆薄片通過(guò)將大豆弄^"、加熱和壓片并且通過(guò)溶劑提取降低大豆的油含量而形成,而大豆粗粉通過(guò)碾磨大豆餅、碎片或薄片而形成。大豆粉可以是全脂的、酶活性的、或者脫脂的。當(dāng)本文使用這些術(shù)語(yǔ)時(shí),全脂大豆粉包含磨細(xì)的全大豆,其包含所有的原始油(通常18%至20%)。這種全脂粉可以是酶活性的或者其可被熱處理或者烘烤以使酶活性最小化。酶活性的大豆粉是全脂大豆粉,其被最低限度地?zé)崽幚硪员3痔烊坏拿富钚浴C撝蠖狗凼侵该撝蠖乖系姆勰┬问?,?yōu)選包含小于1%的油,由尺寸使得顆??赏ㄟ^(guò)IOO目(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))篩網(wǎng)的顆粒形成。利用常規(guī)的大豆研磨方法將大豆餅、碎片、薄片、粗粉、或這些原料的混合物粉碎成14大豆粉。大豆粉具有按無(wú)水基計(jì)(mfb)約49%至約65%的蛋白質(zhì)含量。優(yōu)選將所述粉末研磨得非常細(xì),最優(yōu)選使得有小于約1%的粉末留在300il(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))篩網(wǎng)上。大豆?jié)饪s物,當(dāng)在本文中使用時(shí),是指包含約65%至小于90%的大豆蛋白(mfb)的大豆蛋白材料。大豆?jié)饪s物優(yōu)選由可商購(gòu)獲得的脫脂大豆薄片原料形成,已通過(guò)溶劑提取將油從其中除去。大豆?jié)饪s物通過(guò)酸瀝濾方法或者通過(guò)醇瀝濾方法制備。在酸瀝濾方法中,用含水溶劑洗滌大豆薄片原料,所述溶劑具有在大豆蛋白等電點(diǎn)附近的pH,優(yōu)選在約4至約5的pH,并且最優(yōu)選在約4.4至約4.6的pH。所述等電洗滌從薄片中除去大量的水溶性碳水化合物和其它水溶性組分,但是除去微量的蛋白質(zhì)和纖維,因而形成大豆?jié)饪s物。在等電點(diǎn)洗滌后將大豆?jié)饪s物干燥。在醇瀝濾方法中,用含水的乙醇溶液(其中乙醇按重量計(jì)以約60%的含量存在)洗滌大豆薄片原料。蛋白質(zhì)和纖維仍然不溶解,而碳水化合物大豆糖-蔗糖、水蘇糖和棉子糖被從脫脂薄片中瀝濾掉。將可溶于含水醇中的大豆糖與不溶解的蛋白質(zhì)和纖維分離,并且將不溶解的蛋白質(zhì)和纖維干燥以形成大豆?jié)饪s物。大豆分離蛋白,當(dāng)在本文中使用時(shí),是指包含至少90%蛋白質(zhì)含量,并且優(yōu)選約95%或更高蛋白質(zhì)含量(mfb)的大豆蛋白材料。優(yōu)選將用于本發(fā)明中的蛋白材料改性以增強(qiáng)蛋白材料的特性。所述改性是本領(lǐng)域已知的改性以改善用于某些應(yīng)用的蛋白材料的功效或特性,并且包括但不限于蛋白材料的變性和蛋白酶水解。關(guān)于4丐強(qiáng)化步驟,所述組合物可具有在約1.2:1至約2.5:1范圍內(nèi)的鈣對(duì)^l重量比率(Ca:P)的增加。這些組合物可用于各種食物產(chǎn)品,包括飲料、小吃品、肉、以及肉的替代品。此外,所述飲料可以是干混合的飲料、即飲型飲料、即食型產(chǎn)品、嬰兒代乳品、以及它們的混合物。同樣,所述小吃品可以是谷類(lèi)食物或千棒小吃。對(duì)于各種即飲型飲料如嬰兒代乳品,所述植物蛋白組合物是尤其適合的,這是由于它們能夠被摻入穩(wěn)定的乳液中并且不出現(xiàn)沉降。該穩(wěn)定性部分是由于所述蛋白質(zhì)的水解度和當(dāng)除去植酸和其它的肌醇六磷酸時(shí)不具有蛋白酶所附額外活性的肌醇六磷酸酶的使用。已詳細(xì)描述了本發(fā)明,顯而易見(jiàn)的是在不脫離附加的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明范圍的前提下更改和變型是可能的。實(shí)施例提供了以下非限制性實(shí)施例以進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1至6中制備的大豆蛋白組合物的特性詳細(xì)描述在表1中。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>DB=干基實(shí)施例1:對(duì)照樣本2制備對(duì)照樣本作為對(duì)照物。由脫脂粉制備大約54磅的亞硫酸化的(按薄片重量(FWB)0.3%)酸性凝乳。在第一提取階段,用氫氧化鈣將pH調(diào)節(jié)至9.7。將合并后的提取物用鹽酸調(diào)節(jié)至4.5pH,并且用2:1的水(FWB)洗涂,然后在聚集前用5:1的水(FWB)再漿化。在凝乳制備過(guò)程中總的工藝用水量為約24:1(FWB)。將聚集后的塊狀物稀釋至13.52%的固體,并且在消毒前用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至7.17。在305。F(151.7'C)將凝乳消毒9秒,然后快速冷卻至185°F(85°C)。將所得的凝乳噴霧干燥并且收集得大約15磅。將該樣本標(biāo)記為S500E型對(duì)照樣本。該分離蛋白具有總計(jì)為1.77%的植酸含量。IP6、IP5、IP4和IP3含量的總和為23.4nmol/g。實(shí)施例2:由脫脂粉制備大約88磅的亞硫酸化的(0.3%FWB)酸性凝乳。在提取期間不調(diào)節(jié)pH。將合并后的提取物用鹽酸調(diào)節(jié)至4.5pH,并且用3:1的水(FWB)洗滌,然后在第一聚集前用12.25:1的水(FWB)再漿化。將第一聚集的塊狀物稀釋至大約15%的固體并且用Novozymes肌醇六石壽酸酶NS37032(5000KPU/mL)在雙槽中處理40分鐘,連續(xù)水解。在起初的60分鐘處理中,最初將酶以1.0%CSB的添加量注入系統(tǒng)中,但剩下來(lái)的下降至0.2%CSB。將肌醇六石粦酸酶處理過(guò)的凝乳在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)稀釋至約4.81%,并且在最終聚集前用堿共混物(42%NaOH/58%KOH)將pH調(diào)節(jié)至pH5,0。由于最初酶的注入和該過(guò)程需要額外的生產(chǎn)線(xiàn)外時(shí)間,將最初收集的100磅塊狀物棄去。在凝乳制備過(guò)程中總的工藝溶解用水量為38.5:1(FWB)。將棄去100磅后收集的聚集的塊狀物稀釋至約16%的固體,并且在消毒前用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至6.8。在305。F(151.7。C)將凝乳消毒9秒,然后快速冷卻至185°F(85°C)。將所得的凝乳噴霧千燥并且收集得大約21.5磅。實(shí)施例3:由脫脂粉制備大約73磅的亞硫酸化的(0.3%FWB)酸性凝乳。在提取期間不調(diào)節(jié)pH。將合并后的提取物用鹽酸調(diào)節(jié)至4.5pH,并且用4:1的水(FWB)洗滌,然后在第一聚集前用16.25:1的水(FWB)再漿化。將第一聚集的塊狀物稀釋至大約15%的固體并且用Novozymes^L醇六磷酸酶NS37032(5000KPU/mL)在雙槽中處理40分鐘,連續(xù)水解。在起初的60分鐘處理中,最初將酶以1.0%CSB的添加量注入系統(tǒng)中,^f旦剩下來(lái)的下降至0.2%CSB。將肌醇六磷酸酶處理過(guò)的凝乳在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)稀釋至約3.69%,并且在最終聚集前用堿共混物(42%NaOH/58%KOH)將pH調(diào)節(jié)至pH5.0。由于最初酶的注入和該過(guò)程需要額外的生產(chǎn)線(xiàn)外時(shí)間,將最初收集的100磅塊狀物棄去。在凝乳制備過(guò)程中總的工藝溶解用水量為45.6:1(FWB)。將棄去100磅后收集的聚集的塊狀物稀釋至16.11%的固體,并且在消毒前用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至6.8。在305°F(151.7°C)將凝乳消毒9秒,然后快速冷卻至185°F(85°C)。將所得的凝乳噴霧干燥并且收集得大約17.8磅。17實(shí)施例4:由脫脂粉制備大約56磅的亞硫酸化的(0.3%FWB)酸性凝乳。在提取期間不調(diào)節(jié)pH。將合并后的提取物用鹽酸調(diào)節(jié)至4.5pH,并且用4:1的水(FWB)洗滌,然后在第一聚集前用24:1的水(FWB)再漿化。將第一聚集的塊狀物稀釋至大約14%的固體,并且用Novozymes月幾醇六石粦酸酶NS37032(5000KPU/mL)在雙槽中處理40分鐘,連續(xù)水解。在起初的60分鐘處理中,最初將酶以1.0%CSB的添加量注入系統(tǒng)中,但剩下來(lái)的下降皇0.2%CSB。將肌醇六磷酸酶處理過(guò)的凝乳在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)稀釋至約4.32%,并且在最終聚集前用^5咸共混物(42%NaOH/58%KOH)將pH調(diào)節(jié)至pH5.0。由于最初酶的注入和該過(guò)程需要額外的生產(chǎn)線(xiàn)外時(shí)間,將最初收集的100磅塊狀物棄去。在凝乳制備過(guò)程中總的工藝溶解用水量為55.3:1(FWB)。將棄去100磅后收集的聚集的塊狀物稀釋至15.5%的固體,并且在消毒前用氫氧化鈉將pH調(diào)節(jié)至6.76。在305°F(151.7°C)將凝乳消毒9秒,然后快速冷卻至185°F(85°C)。將所得的凝乳噴霧干燥并且收集得大約15.8磅。實(shí)施例5:以100磅水/10磅薄片(水薄片=10:1的比率)將脫脂且磨細(xì)的大豆薄片連續(xù)地定量加入薄片潤(rùn)濕體系中。水溫為90°F(32.2°C),并且提取保留時(shí)間為15分鐘。向提取罐中加入0.3%的亞硫酸鈉,并且不使用其它的堿。將第一提取物漿液給料至離心分離裝置以將可溶解的提取物與不溶解的用過(guò)的薄片分離。第二提取物通過(guò)以60磅水/10磅薄片的比率(6:1)將用過(guò)的薄片流與90°F(32.2°C)的水混合而實(shí)現(xiàn),隨后將可溶解的提取物與不溶解的用過(guò)的薄片分離。使來(lái)自最后分離的澄清的提取物在該工藝中往前進(jìn)行。在沉淀前總的用水量為160磅/10磅薄片。為了其它用途的進(jìn)一步加工,將來(lái)自最后沉淀步驟的用過(guò)的薄片傳送至烘干機(jī)。將合并后的澄清的提取物在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)用鹽酸連續(xù)沉淀至4.4至4.5的pH。將沉淀過(guò)的提取物轉(zhuǎn)移至洗滌進(jìn)料槽。將沉淀過(guò)的提取物給料至用于洗滌的離心分離裝置。使用盤(pán)式離心機(jī)用于洗滌,并且在機(jī)器的排放口處沉淀過(guò)的提取物固體增加至6%至7%的總固體。使用30磅水/10磅薄片的置換洗滌。使流出整體的固體最少化以避免產(chǎn)量損失。將來(lái)自盤(pán)式離心機(jī)的底流以150磅水/10磅薄片用90°F(32.2°C)的水再生。然后將該稀釋過(guò)的混合物在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)加熱至135°F±5°F(57.2±5°C)并且給料至轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)。在卸料斜槽中,用熱水將出來(lái)的塊狀物大致稀釋至15%和125。F(51.7°C)。在此實(shí)例中,總的水用量對(duì)薄片的比率為56:1。以按凝乳固體計(jì)(CSB)0.3%的酶,將Novozymes月幾醇六石粦酸酶NS37032的溶液加至凝乳中。然后使凝乳通過(guò)粉碎機(jī),以便使塊狀物顆粒尺寸減小以使得異黃酮的釋放和移除更加有效。酶處理的溫度為125°F(51.7°C)并且使用充分的攪拌以使泡沫的產(chǎn)生最小化。在酶處理40分鐘后,將pH調(diào)節(jié)至5.0。在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi),以130磅水/10磅薄片用90°F(51.7°C)的水將凝乳稀釋。然后將該稀釋過(guò)的混合物在生產(chǎn)線(xiàn)內(nèi)加熱至135°F(57.2°C)并且給料至轉(zhuǎn)鼓式離心機(jī)。為了塊狀物的緊致和異黃酮的移除,使該離心機(jī)上的小齒輪速度最大化而不增加離心機(jī)鎖住點(diǎn)的速度。將來(lái)自聚集步驟的稀釋過(guò)的塊狀物泵送通過(guò)粉碎機(jī),然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾器。將凝乳調(diào)節(jié)至pH7,并且進(jìn)一步稀釋至適當(dāng)?shù)恼扯纫詾榱嗽?05°FU51.7。C)下巴氏滅菌9秒以使酶失活;然后將產(chǎn)品噴霧干燥。實(shí)施例6:使用類(lèi)似于實(shí)施例5的方法,不同的是Novozymes肌醇六磷酸酶NS37032的濃度為按凝乳固體計(jì)0.1%,并且水與薄片比率為56:1。與實(shí)施例5中方法的其它不同點(diǎn)是在噴霧千燥前將凝乳稀釋至15%,用0.035%的蛋白酶(按凝乳固體計(jì))在142°F(61.rC)下處理45分鐘,然后調(diào)節(jié)至pH7,隨后巴氏滅菌和噴霧干燥。當(dāng)介紹本發(fā)明或其優(yōu)選實(shí)施方案的要素時(shí),冠詞"一個(gè)"和"所述"旨在表示有一個(gè)或多個(gè)要素。術(shù)語(yǔ)"包含"、"包括"和"具有"旨在表示根據(jù)以上內(nèi)容,可以看到達(dá)到了本發(fā)明的若干個(gè)目標(biāo)并且得到了其它的有利結(jié)果。在不脫離本發(fā)明范圍的條件下,可對(duì)以上組合物和方法進(jìn)行各種更改,這意味著可將上文描述中包含的所有內(nèi)容理解為例證性的而非限定性的。權(quán)利要求1.植物蛋白組合物,所述組合物具有小于0.6mg苷元/克植物蛋白的異黃酮含量,至少約5,000mg/kg的核糖核酸(RNA)含量,以肌醇-6-磷酸(IP6)含量、肌醇-5-磷酸(IP5)含量、肌醇-4-磷酸(IP4)含量和肌醇-3-磷酸(IP3)含量的總和測(cè)得的小于約8μmol/克植物蛋白的總肌醇磷酸含量,以及按所述植物蛋白組合物的總重量計(jì)小于約0.4%重量的植酸。2.權(quán)利要求l的組合物,其中水解度小于約6.5%。3.權(quán)利要求l的組合物,其中水解度小于約5.7%。4.權(quán)利要求2或3的組合物,其中所述植物蛋白是未水解的。5.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的組合物,所述組合物具有按原樣計(jì)小于2.5%的灰分含量。6.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的組合物,所述組合物具有小于約10ppm的錳含量。7.權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的組合物,所述組合物具有按無(wú)水基計(jì)大于約90%的蛋白質(zhì)含量。8.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的組合物,所述組合物當(dāng)以10%的固體含量并且在室溫下測(cè)量時(shí)具有小于10cps的粘度。9.權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的組合物,所述組合物具有約1.2:1至約2,5:1的4丐對(duì)^f粦的重量比率。10.權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的組合物,其中所述植物蛋白是大豆蛋白、玉米蛋白、低芥酸菜籽蛋白、油菜籽蛋白、豌豆蛋白、小麥蛋白、大米蛋白、或它們的組合。11.權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的組合物,其中所述植物蛋白是大豆蛋白。12.權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的組合物,其中所述植物蛋白是低芥酸菜籽蛋白。13.權(quán)利要求1的組合物,其中所述植物蛋白組合物包含大豆分離蛋白,所述大豆分離蛋白具有小于0.7mg苷元/克大豆蛋白的異黃酮含量,至少約5,000mg/kg的核糖核酸(RNA)含量,以肌醇-6-磷酸(IP6)含量、肌醇-5-磷酸(IP5)含量、肌醇-4-磷酸(IP4)含量和肌醇-3-磷酸(IP3)含量的總和測(cè)得的小于約8pmol/克植物蛋白的總肌醇磷酸含量,以及按所述大豆分離蛋白的總重量計(jì)小于約0.4%重量的植酸。14.權(quán)利要求13的分離蛋白,其中水解度小于約6.5%。15.權(quán)利要求13的分離蛋白,其中水解度小于約5.7%。16.權(quán)利要求14或15的分離蛋白,其中所述大豆蛋白是未水解的。17.權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)的分離蛋白,具有按原樣計(jì)小于2.5%的灰分含量。18.權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)的分離蛋白,具有小于約10ppm的錳含量。19.權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)的分離蛋白,當(dāng)以10%的固體含量并且在室溫下測(cè)量時(shí)具有小于10cps的粘度。20.權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)的分離蛋白,具有約1.2:1至約2.5:1的鈣對(duì)石粦的重量比率。21.由含蛋白材料來(lái)制備植物蛋白組合物的方法,所述方法包括以下步驟用不具有蛋白酶所附額外活性的肌醇六磷酸酶處理植物蛋白凝乳以形成肌醇六磷酸酶處理過(guò)的植物蛋白材料;并且溶解和分離所述肌醇六磷酸酶處理過(guò)的植物蛋白材料以形成所述植物蛋白組合物其中用于所述方法的含水萃取劑對(duì)所述含蛋白材料的重量比率為16:1至70:1。22.權(quán)利要求21的方法,其中用于所述方法的含水萃取劑對(duì)含蛋白材料的重量比率為30:1至70:1。23.食物產(chǎn)品,所述產(chǎn)品包含權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)的植物蛋白組合物或大豆分離蛋白。24.權(quán)利要求23的食物產(chǎn)品,所述產(chǎn)品選自飲料、小吃品、肉、以及肉的替代品。25.權(quán)利要求24的食物產(chǎn)品,其中所述飲料選自干混合的飲料、即飲型飲料、即食型產(chǎn)品、嬰兒代乳品、以及它們的混合物。26.權(quán)利要求24的食物產(chǎn)品,其中所述小吃品選自谷類(lèi)食物和干棒小全文摘要在本發(fā)明的各個(gè)方面中的植物蛋白組合物具有小于0.6mg苷元/克植物蛋白的異黃酮含量,至少約5000mg/kg的核糖核酸(RNA)含量,以肌醇-6-磷酸(IP6)含量、肌醇-5-磷酸(IP5)含量、肌醇-4-磷酸(IP4)含量和肌醇-3-磷酸(IP3)含量的總和測(cè)得的小于約8μmol/克植物蛋白的總肌醇磷酸含量、以及按所述植物蛋白組合物的總重量計(jì)小于0.4%重量的植酸。本發(fā)明的還有一個(gè)方面是由含蛋白的材料來(lái)制備植物蛋白組合物的方法,所述方法包括用不具有蛋白酶所附額外活性的肌醇六磷酸酶處理植物蛋白凝乳以形成肌醇六磷酸酶處理過(guò)的植物蛋白材料;并且溶解和分離肌醇六磷酸酶處理過(guò)的植物蛋白材料以形成植物蛋白組合物的步驟。用于該方法的含水萃取劑對(duì)蛋白材料的重量比率為16∶1至70∶1。文檔編號(hào)A23L2/66GK101686704SQ200880023151公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年7月3日優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日發(fā)明者C·P·小羅斯,D·U·斯泰爾克,K·-C·候,T·M·王申請(qǐng)人:索萊有限責(zé)任公司