專利名稱：具有高級功能特性的可溶性大豆蛋白的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種使用酶(優(yōu)選是真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物)來生產(chǎn)大豆蛋白材料的方法，所述酶兼具內(nèi)肽酶和外肽酶的特性，所述大豆蛋白材料具有高級功能性(比如，高溶解度和高抗氧化性能)、而沒有與大豆材料相聯(lián)系的通常的苦味和豆腥味。本發(fā)明的可溶性大豆蛋白材料非常適合用于飲料、食品、化妝品、藥物等中。

背景技術(shù)：
長期以來富含大豆的飲食被贊揚(yáng)為具有各種健康益處，包括血清膽固醇下降、癌或腫瘤細(xì)胞的抑制、以及免疫系統(tǒng)的激發(fā)。此外，大豆氨基酸剖析圖在植物蛋白來源中是最完整的一種，并且類似于(含硫氨基酸是個例外)來自高質(zhì)量動物蛋白來源的普通形式。
在1999年10月26日，F(xiàn)DA接受了科學(xué)證據(jù)，所述證據(jù)建議以富含大豆蛋白、低脂肪、低膽固醇的食物來降低冠心病的風(fēng)險，并批準(zhǔn)了標(biāo)簽食品的健康主張，其通過參考通常消費(fèi)的食品量而將至少6.25克膳食大豆蛋白的攝入與心臟病風(fēng)險的下降相聯(lián)系起來。這使將大豆融入很多種食品的努力增強(qiáng)。大豆蛋白的益處可能跟其抗氧化活性有關(guān)參見，如，Chen等人，J.Agric.FoodChem.，4649-53(1998)；Chen等人，J.Agric.Food Chem.，43574-578(1995)；Chen等人，J.Agric.Food Chem.43574-578(1996)；Suetsuna，Jpn.Soc.Nutr.Food Sci.，52225-228(1999)；和Zhang等人，Ann.NY Acad.Sci.，864640-645(1998)。通過清除體內(nèi)反應(yīng)所產(chǎn)生的自由基和氧化物，肽可以幫助抵抗致病過程，包括酶失活、DNA突變、和/或蛋白質(zhì)變性參見。如，Szweda等人，J.Biol.Chem.，2683342(1993)；和Reiss等人，Biochem.Biophys.Res.Commum.，48921(1972)。
一般來說，未處理形式的大豆蛋白在含水液體中并不容易溶解，并且難于混合入各種食品中，尤其是飲料中。大豆蛋白在PH值約為6.5-約8.5之間通常溶解度低，在PH值約3.5-約6.5之間通常沉淀下來，從而給目標(biāo)食品帶來渾濁的外觀和/或沙質(zhì)的質(zhì)地。未處理的大豆蛋白通常不具有顯著的抗氧化活性，雖然其含有抗氧化的成分(比如，異黃酮)，所述成分與大豆蛋白相連或相結(jié)合。
改善大豆蛋白的溶解度和其他功能特性的嘗試首先包括水解。實(shí)例包括美國專利410002使用一種堿性蛋白酶(比如，地衣芽孢桿菌(B.Lichenniformis))來制備大豆蛋白水解產(chǎn)物；美國專利44788使用SPS酶(比如棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus))來水解已用果膠酶分解過的豆粉中的多糖；美國專利463290通過使用蛋白酶(比如米赫毛霉(Mucor miehei))對大豆蛋白進(jìn)行酶水解來制備蛋白替代物，報道稱該水解產(chǎn)物具有極佳的感官性能；美國專利50770通過用蛋白酶水解大豆材料，所述蛋白酶包括源自黑曲霉(Aspergillus niger)的真菌蛋白酶，來制備一種低鈉、低谷氨酸一鈉的大豆水解產(chǎn)物；美國專利申請公開2002/13228通過使用黃曲霉(Aspergillusflavus)、日本曲霉、黑曲霉(A.niger)或泡盛曲霉(A.Awamori)和木瓜蛋白酶的雙重水解來制備低苦味的水解產(chǎn)物；美國專利6022702和6126973(在受控條件下使用蛋白水解酶來選擇性地分解β-伴球蛋白或大豆球蛋白來獲得大豆蛋白水解產(chǎn)物)；和共同待決的申請?zhí)?0/401131的美國專利申請(申請于2003年3月28日，為本申請的同一申請人所有)(從經(jīng)蛋白酶水解的大豆蛋白中分離和表征肽抗氧化劑)。
其它將大豆蛋白摻入食品的努力包括美國專利5100679(用蛋白水解酶、糖酶、抗氧化劑、或其混合物來處理大豆蛋白漿，接著用來自α-半乳糖苷酶源的水解劑進(jìn)行處理，從而制備出一種蛋白質(zhì)產(chǎn)品，其中α-半乳糖苷酶也可包含糖酶和/或蛋白酶)；和美國專利5780439(通過下述步驟提供了大豆蛋白水解產(chǎn)物(1)用胃蛋白酶處理蛋白質(zhì)溶液，(2)調(diào)整pH到大約7-9，和(3)在陽離子絲氨酸內(nèi)蛋白酶的存在下通過酶促的胰蛋白酶-胰凝乳蛋白酶水解來處理所得混合物)。
然而，都知道大豆蛋白具有令人不快風(fēng)味的形象，并且水解大豆蛋白的嘗試常常制出苦味的水解產(chǎn)物。雖然不受任何具體理論的約束，但據(jù)信，苦味滋生于來自水解的過量的低分子量部分和積累的疏水性肽。在上述方法中，避免令人不快的水解部分的代價則是嚴(yán)重的加工低效率，其使水解程度(DH，定義為裂開的全部肽鍵的百分?jǐn)?shù))降低。換而言之，前述大豆蛋白水解方法通過早期終止加工來避免低分子量部分，但因而遭受了可用產(chǎn)物的低產(chǎn)出。例如，在美國專利4100024中，一種減少苦味的低分子量多肽的方法規(guī)定，DH理想地為9.5-10.5％，從而來獲得最佳的風(fēng)味。在另一實(shí)例中，美國專利4632903教導(dǎo)了一種DH為0.25-2.5％的大豆蛋白水解，從而描述了用來生產(chǎn)蛋白替代物的大豆蛋白水解方法。
其他水解大豆蛋白并防止苦味的努力亦已嘗試了。參見，如，Lee等人，《脫脂大豆粉經(jīng)弱酸處理和酶水解所產(chǎn)生的水解產(chǎn)物的表征》，《國際食品研究》(Food Research International)，34217(2001)；美國專利6537597；美國專利申請公開2002/132287；和美國專利6221423。Lee等人用延長的大豆蛋白酶水解來形成包含短肽(平均大約為3-5個氨基酸單元)的水解產(chǎn)物和游離氨基酸；水解程度(DH)的范圍為20-45％。美國專利6537597提供了可溶性肽，水解程度通常為20-98％(優(yōu)選50-90％)。美國專利申請公開號2003/132287提供了水解程度為35-45％的水解產(chǎn)物。美國專利6221423使用酶水解來生產(chǎn)一種肽材料，其中大部分肽具有7個或更少氨基酸單元的鏈長。雖然使用這種延長的水解能避免苦味，但通常與大豆蛋白相聯(lián)系的健康益處也明顯地降低或者甚至喪失了。
因此，提供一種大豆蛋白水解方法，其能增加可溶性部分，避免苦味部分(即低分子量和疏水性的肽)，并且增強(qiáng)或提高抗氧化能力而又不會明顯改變大豆蛋白所具有的其它健康益處，這是合乎需要的。本發(fā)明通常利用真菌酶或包含至少兩種真菌酶的混合酶來水解大豆蛋白，從而形成包含相對大的肽(即平均分子量為約3-約30kDa)而又不顯出不良風(fēng)味或苦味的可溶性大豆蛋白。這樣，就制備出了一種高功能性的可溶性大豆蛋白材料，其基本上不含苦味、低分子量的肽，僅含有少量的游離脂肪酸，并且具有高度的抗氧化性能。這種高功能性的可溶性大豆蛋白可用來增補(bǔ)各種食品，特別是飲料、調(diào)味品、奶酪沙司、小吃、甜食、糖食、營養(yǎng)增補(bǔ)劑等。本發(fā)明的高功能性可溶性大豆蛋白也可用于其他類型的產(chǎn)品中，包括，比如化妝品和藥品。
發(fā)明概述 本發(fā)明提供了一種水解大豆蛋白的方法，從而來增加大豆蛋白在食品應(yīng)用中的功能性(包括顯著增大的溶解度和抗氧化性能)，同時避免苦味成分的形成，而所述苦味成分通常與水解的大豆蛋白相聯(lián)系。該方法使用了一種兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶(優(yōu)選一種真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物)來水解大豆蛋白，同時基本上避免給成品帶來苦味或令人不快風(fēng)味的水解部分。一旦水解完成，酶可以通過公知的方法來滅活，比如，加熱該混合物。優(yōu)選地，然后將所得的大豆蛋白水解產(chǎn)物分成可溶性蛋白部分和不溶性或變性的蛋白部分。大豆蛋白水解產(chǎn)物、可溶性蛋白部分、變性蛋白部分、或它們的混合物可用于各種食品中。
本發(fā)明的可溶性大豆蛋白，尤其是分離的可溶性大豆蛋白部分，具有極佳的功能性。例如，本發(fā)明的可溶性大豆蛋白具有強(qiáng)大的抗氧化性(通過氧自由基吸收能力(ORAC)分析)。因此，該可溶性大豆蛋白可在不添加其他抗氧化劑的情況下使用，或者可與添加的抗氧化劑一起使用，從而給出更進(jìn)一步增強(qiáng)的抗氧化活性。雖然不受任何理論約束，然而抗氧化性能歸功于抗氧化肽的產(chǎn)生和/或大豆蛋白中異黃酮的存在?？衫迷摽扇苄源蠖沟鞍椎目寡趸阅軄矸乐故称?、藥品和化妝品中的氧化損害。在食品中，可使用該可溶性蛋白來防止油和脂肪的氧化，所述氧化與營養(yǎng)價值的損失相聯(lián)系并且能引起酸敗。在藥品和化妝品中，該可溶性大豆蛋白分別有助于保持藥和暴露于破壞性氧自由基的皮膚的結(jié)構(gòu)完整性。
本發(fā)明也提供了一種可溶性大豆蛋白，其具有顯著改善的溶解度(約2-約9的寬pH范圍、溫和的風(fēng)味(即沒有與大豆相聯(lián)系的苦味或不良風(fēng)味)和抗氧化活性。這種可溶性大豆蛋白在約2-約8的低pH下仍然可溶。即使在高濃度下(比如，高達(dá)約20％)，也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的苦味或不良?xì)馕丁４送?，該可溶性大豆蛋白的抗氧化活性可以抑制其他不良?xì)馕兜男纬桑约敖o消費(fèi)者提供保健的益處。
本發(fā)明也生產(chǎn)了包含可溶性大豆蛋白材料的食物產(chǎn)品，其不遭受渾濁的外觀或沙質(zhì)的質(zhì)地的損害。這種產(chǎn)品可包括，例如，飲料(中性的或酸性的)，比如高蛋白含量飲料、運(yùn)動飲料、營養(yǎng)平衡飲料(比如，40％的碳水化合物，30％的蛋白質(zhì)，30％的脂肪)和果汁混合物。該可溶性蛋白材料也可用于其他食物產(chǎn)品中，比如健康/營養(yǎng)棒、色拉調(diào)味料、肉制品如，肉糜(meat spread)、香腸、熱狗、大紅腸、辣香腸等、小吃、甜食、糖食、營養(yǎng)增補(bǔ)劑等。當(dāng)所需劑量是每普通份食物產(chǎn)品中有約2.5-約6.5克大豆蛋白時，本發(fā)明的可溶性大豆蛋白材料是特別有用的；當(dāng)然，如有需要，也可使用更低或更高量的大豆蛋白。本發(fā)明的大豆蛋白也可用于其他類型的產(chǎn)品，包括例如化妝品和藥品。大豆蛋白水解產(chǎn)物、可溶性大豆蛋白部分、變性的蛋白部分、或它們的混合物可用于不同的食品和其他產(chǎn)品。
在一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種制備可溶性大豆蛋白材料的方法，所述方法包括 (1)制備一種水解混合物，其含有水、大豆蛋白、以及兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或酶混合物； (2)將大豆蛋白水解足夠時間，從而生產(chǎn)出一種大豆蛋白水解產(chǎn)物，所述水解產(chǎn)物包含至少約15％的可溶性大豆蛋白；和 (3)在能察覺到大豆蛋白水解產(chǎn)物中苦味之前，滅活酶或酶混合物，其中該大豆蛋白水解產(chǎn)物含有可溶性大豆蛋白材料。優(yōu)選地，酶或酶混合物是真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。優(yōu)選地，將大豆蛋白水解產(chǎn)物分成可溶性部分和不溶性部分，前者含有可溶性大豆蛋白材料，而后者含有不溶性或變性的大豆蛋白，并且，在使用之前通過常規(guī)干燥技術(shù)(優(yōu)選冷凍或噴霧干燥)將該可溶性大豆蛋白材料轉(zhuǎn)化成干的或粉狀形式。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種制備可溶性大豆蛋白材料的方法，所述方法包括 (1)在約24-約55℃下將大豆蛋白與水混合，從而制成大豆糊； (2)往大豆糊中加入兼具內(nèi)或外肽酶活性的酶或者酶混合物，從而形成水解混合物。
(3)將該水解混合物在約24-約55℃的溫度下至少培養(yǎng)約30分鐘，從而獲得經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物，其含有至少約15％的可溶性大豆蛋白；和 (4)在約80-100℃下將該經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物加熱至少約1分鐘，從而來滅活酶或酶混合物，并獲得大豆蛋白水解產(chǎn)物，其中該大豆蛋白水解產(chǎn)物包含可溶性大豆蛋白材料。優(yōu)選地，酶或酶混合物是真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。優(yōu)選地，將大豆蛋白水解產(chǎn)物分成可溶性部分和不溶性部分，前者含有可溶性大豆蛋白材料，而后者含有不溶性或變性大豆蛋白，并且在使用之前通過常規(guī)干燥技術(shù)(優(yōu)選冷凍或噴霧干燥)將該可溶性大豆蛋白材料轉(zhuǎn)化成干的或粉狀形式。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種含有可溶性大豆蛋白材料的食物產(chǎn)品，其中該可溶性大豆蛋白材料的制備方法包括 (1)制備一種水解混合物，其含有大豆蛋白、以及兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或酶混合物； (2)將大豆蛋白水解足夠時間，從而生產(chǎn)出一種大豆蛋白水解產(chǎn)物，所述水解產(chǎn)物包含至少約15％的可溶性大豆蛋白；和 (3)在能察覺到大豆蛋白水解產(chǎn)物中苦味之前，滅活酶或酶混合物。優(yōu)選地，酶或酶混合物是真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。優(yōu)選地，將大豆蛋白水解產(chǎn)物分成可溶性部分和不溶性部分，前者含有可溶性大豆蛋白材料，而后者含有不溶性或變性大豆蛋白。更優(yōu)選地，在使用之前通過常規(guī)干燥技術(shù)(優(yōu)選冷凍或噴霧干燥)將該分離出來的可溶性大豆蛋白材料轉(zhuǎn)化成干的或粉狀形式。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種制備可溶性大豆蛋白材料的方法，所述方法包括 (1)在約24-約55℃下將含大豆蛋白的材料與水混合，從而制成包含約10-約20％大豆蛋白、pH值為約6.5-約8.0的大豆糊； (2)往大豆糊中加入約0.01-約0.5％的兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或者酶混合物(優(yōu)選真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物)，從而形成水解混合物； (3)將該水解混合物在約24-約55℃的溫度下培養(yǎng)約0.5-約5小時，從而獲得一種經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物，其包含至少15％的可溶性大豆蛋白；和 (4)將該經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物在約80-約100℃的溫度下加熱約10秒至約25分鐘，從而滅活酶和酶混合物，并獲得大豆蛋白水解產(chǎn)物，其中該大豆蛋白水解產(chǎn)物包含水溶性大豆蛋白材料； (5)將大豆蛋白水解產(chǎn)物的pH值調(diào)節(jié)到約3.5-約5.5； (6)對pH值調(diào)節(jié)后的大豆蛋白水解產(chǎn)物進(jìn)行處理，從而將可溶性大豆蛋白從不溶性/變性蛋白中分離出來，其中以至少為含大豆蛋白材料的約15-約45％的量獲得可溶性蛋白；和 (7)將分離出來的可溶性大豆蛋白干燥，從而獲得固體或粉狀形式的可溶性大豆蛋白。
本發(fā)明的大豆蛋白材料理想地適合用于乳制品和非乳飲料、滑爽飲料(smoothies)、健康飲料、糖食類產(chǎn)品、營養(yǎng)棒、奶酪、奶酪類似物、牛乳酸奶和非牛肉酸奶、肉和肉類產(chǎn)品、谷類食品、焙烤產(chǎn)品、小吃、健康/營養(yǎng)棒、糖食、營養(yǎng)增補(bǔ)劑、色拉調(diào)味料、肉制品(如，肉糜、香腸、熱狗、大紅腸、辣香腸等)。當(dāng)所需劑量是每普通份食物產(chǎn)品中有約2.5-約6.5克大豆蛋白時，本發(fā)明的可溶性大豆蛋白材料是特別有用的；當(dāng)然，如有需要，也可使用更低或更高量的大豆蛋白。本發(fā)明的大豆蛋白也可用于其他類型的產(chǎn)品，包括例如化妝品和藥品。
詳細(xì)說明 使用兼具內(nèi)或外肽酶活性的酶和酶混合物，優(yōu)選真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物來實(shí)施水解，從而將大豆蛋白水解，同時又基本上避免給成品帶來苦味或令人不快風(fēng)味的水解部分。已發(fā)現(xiàn)這類酶在水解大豆蛋白時不會釋放出顯著水平的低分子量大豆蛋白肽(即分子量小于約3000道爾頓，并優(yōu)選分子量小于約2000道爾頓)或游離氨基酸，而這兩種物質(zhì)可將苦味賦予水解產(chǎn)物。通常而言，本發(fā)明所產(chǎn)生的水解產(chǎn)物包含至少約15％，優(yōu)選約20-約45％的可溶性大豆蛋白，并且基本上不含低分子量的大豆蛋白肽。出于本發(fā)明的目的，“基本上不含低分子量的大豆蛋白肽”意指這樣的水平在所得水解產(chǎn)物中沒有形成苦味。一般地，這種基本上不含低分子量大豆蛋白的水解產(chǎn)物包含小于約5％的低分子量肽(即，具有小于約3000道爾頓的分子量)，以及小于約5％、優(yōu)選小于約3％、更優(yōu)選小于約1％的游離氨基酸。這種基本上不含低分子量大豆蛋白的水解產(chǎn)物優(yōu)選使用常規(guī)工藝(比如，離心分離、過濾等)來進(jìn)一步加工，從而將可溶性大豆蛋白與不溶性或變性大豆蛋白分離開來。分離出來的可溶性大豆蛋白可溶于水或酸性溶液中，并能形成基本上澄清的溶液。分離出來的可溶性大豆蛋白部分也基本上不含低分子量肽(即分子量小于約3000道爾頓的肽的量通常小于約10％)和游離氨基酸(通常小于約7.5％)。蛋白質(zhì)的溶解度可按照Franzen等人在J.Agric.Food Chem.，24，788795(1976)中所描述的來加以測定，上述文獻(xiàn)在此引入作為參考。
本發(fā)明所用的大豆蛋白可取自于大豆蛋白分離物、大豆蛋白濃縮物、大豆蛋白提取物、大豆粉、粉狀或干的豆乳、大豆粗粉、研磨的大豆、大豆糊、和其混合物。如有需要，在本發(fā)明的水解前，可對本發(fā)明中所用的大豆蛋白進(jìn)行脫味處理，所使用的方法見共同待決的申請?zhí)枮?9/939500和10/655259的美國專利申請，前者申請于2001年8月23日，后者與本發(fā)明同時申請，這兩篇文獻(xiàn)引入作為參考。一般而言，在本發(fā)明中優(yōu)選的蛋白質(zhì)含量為約80-約94％，更優(yōu)選為約85-約90％的大豆蛋白分離物。
在一實(shí)施方案中，本方法通過下述方式實(shí)施(1)制備一種水解混合物，其含有水、大豆蛋白以及兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或酶混合物(優(yōu)選真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物)；(2)將大豆蛋白水解足夠時間，從而生產(chǎn)出一種大豆蛋白水解產(chǎn)物，所述水解產(chǎn)物包含至少約15％的可溶性大豆蛋白；和(3)在能察覺到大豆蛋白水解產(chǎn)物中苦味之前，滅活酶或酶混合物，其中，該大豆蛋白水解產(chǎn)物含有可溶性大豆蛋白材料。優(yōu)選地，將該可溶性大豆蛋白材料從大豆蛋白水解產(chǎn)物中分離出來，然后以固體或粉狀的形式獲得。
在另一實(shí)施方案中，本方法通過下述方式實(shí)施(1)在約24-約55℃下將大豆蛋白與水混合，從而制成大豆糊；(2)往大豆糊中加入兼具內(nèi)或外肽酶活性的酶或者酶混合物(優(yōu)選真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物)，從而形成水解混合物；(3)將該水解混合物在約24-約55℃的溫度下至少培養(yǎng)約30分鐘，從而獲得經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物，其含有至少約15％的可溶性大豆蛋白；和(4)在約80-約100℃下將該經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物加熱至少約1分鐘，從而來滅活酶或酶混合物，并獲得大豆蛋白水解產(chǎn)物，其中該大豆蛋白水解產(chǎn)物包含可溶性大豆蛋白材料。優(yōu)選地，將該可溶性大豆蛋白材料從大豆蛋白水解產(chǎn)物中分離出來，然后，以固體或粉的形式獲得。
最終水解的大豆產(chǎn)品包含固體形式的不溶性部分和仍溶于上清液中的可溶性部分。可溶性部分和不溶性部分可通過公知的方法，比如離心分離而加以分離。一般地，不溶性部分具有比可溶性部分更高的平均分子量。一旦分離，該包含低分子量部分或可溶性大豆蛋白部分的溶液可原封不同地用于食品應(yīng)用中，或者，更優(yōu)選進(jìn)一步加工成固體或粉的形式來用于食品應(yīng)用中。通常，可溶性大豆蛋白部分基本上不含低分子量的大豆蛋白即，其含有小于約10％的低分子量肽(即其分子量小于約3000道爾頓)和小于約0.75％的游離氨基酸。通常，可溶性大豆蛋白部分含有平均分子量為約3-約30kDa的肽。通常，可溶性大豆蛋白部分在pH值為約2-約9的含水介質(zhì)中是可溶的。
不溶性大豆蛋白部分包含不溶性或變性的大豆蛋白。這部分也可用于食物產(chǎn)品中，尤其在半固體或固體食物產(chǎn)品中，比如食用面糊、谷類食物等。不溶性大豆蛋白部分，尤其當(dāng)由諸如豆粉等脫味大豆材料制得時，可作為蛋白質(zhì)和纖維素的良好來源。
本發(fā)明中使用的酶或酶混合物兼具內(nèi)和外肽酶的活性。優(yōu)選地，本發(fā)明中使用的酶含有兼具內(nèi)和外肽酶活性的真菌蛋白酶或真菌蛋白酶混合物。這樣的真菌蛋白酶在市場上有售。合適的真菌蛋白酶的實(shí)例包括，例如，Corolase PN-LAB Enzymes，芬蘭；一種由醬油曲霉生產(chǎn)的具有高水平內(nèi)和外肽酶活性的真菌蛋白酶；Flavoruzyme 500LNovozymes North America Inc.，F(xiàn)ranklinton，N.C；一種由米曲霉生產(chǎn)的蛋白酶/肽酶復(fù)合物，其具有內(nèi)肽酶和外肽酶活性；Fungal Protease 500000和Fungal Protease ConcentrateGenencor International，Rochester，NY；米曲霉真菌蛋白酶制劑，兼具內(nèi)和外肽酶活性。
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步表述。應(yīng)認(rèn)識到的是，以本文中公開的本發(fā)明特征為基礎(chǔ)的改變在普通技術(shù)人員的技能之內(nèi)，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限制于這些實(shí)施例。為了恰當(dāng)?shù)卮_定本發(fā)明的范圍，有興趣方應(yīng)考慮本文中的權(quán)利要求及其任何等同物。此外，所有引文都引入作為參考，并且除另有說明外，所有的百分比和比例以重量計。
實(shí)施例1.生產(chǎn)無苦味大豆蛋白水解產(chǎn)物的酶的篩選。使用蛋白酶的大豆蛋白水解由于在酶解期間釋放苦味肽因而通常產(chǎn)生苦味。選擇下述蛋白酶來進(jìn)行評價 Valley ResearchValidase TSP Concentrate AB Enzyme Corolase7089 Corolase PN-L Novozyme Flavourzyme 500L Alcalase 2.4L FG Protamex Neutrase 1.5MG Genencor Fungal Protease 500000 Protex6 X Multlifect Neutral Fungal Protease Concentrate 為了進(jìn)行評價，將大豆蛋白分離物(TX34；Protein Technologies Internation，St，Louis，MO)在水中的懸浮液(15％)用1％的上述酶在50℃下(除Protamex酶在38℃下處理外)處理約30-約90分鐘。然后在沸水中保持6-7分鐘來滅活酶。然后通過非正式的品嘗小組(8或9個成員)以0(無苦味)-10(極苦)的尺度來評價所得的水解產(chǎn)物。一些樣本苦到品嘗小組不能評價的程度；這些樣本在下面表中被確定為“很苦”。除不添加酶外，使用相同的方法來制備對照樣本。4或更小的分值被認(rèn)為是可接受的。所獲結(jié)果如下 酶品嘗分值 對照2.2 Validase TSP Concentrate II9.6 Corolase 7089很苦 Corolase PN-L不苦* Flavourzyme 500L3.4 Alcalase 2.4LPG很苦 Protamex9.6 Neutrase 1.5MG很苦 Fungal Protease 5000001.3 Protex 6L很苦 Multifect Nertral很苦 Fungal Protease Concentate3.5 *材料并非由品嘗小組評價來給出數(shù)字的苦味結(jié)果。然而，如果并不苦，則預(yù)期具有小于4的值。
在此處的酶測試物中，只有Flacourzyme 500L、Fungal Protease Concentrate、Fungal Protease 500000和Corolase PN-L產(chǎn)生了在品嘗測試中可接受的大豆蛋白水解產(chǎn)物。Flacourzyme 500L、Fungal Protease Concentrate、Fungal Protease 500000是從真菌株米曲霉(Aspergillus oryzae)產(chǎn)生的內(nèi)/外肽酶復(fù)合物。Corolase PN-L是源自醬油曲霉(Aspergillus sojae)的內(nèi)/外肽酶復(fù)合物。
實(shí)施例2.使用實(shí)施例1中的可接受酶來處理多種大豆蛋白材料。所測試的大豆蛋白材料如下(1)來自Dupont Protein Technologies的大豆蛋白分離物DX34；和(2)脫味豆粉(DFSF，65％蛋白質(zhì))。使用幾種酶混合物(1)Fungal Protease Concentrate(FPC)與Fungal Protease 500000(FP500)的1∶1混合物；和(2)Flacourzyme 500L(Flav)與Fungal Protease Concentrate(FPC)的1∶1混合物。
將約200g大豆蛋白材料在約1-約1.5升水中的漿液在水浴或夾層容器中預(yù)熱到約50℃。然后往該漿液中加入約1-約3g的一種或多種真菌蛋白酶。然后將所得混合物在約50℃下溫和攪拌約30-約90分鐘。然后，將該混合物在沸水浴中加熱約5-約20分鐘，以滅活酶；通常對于滅活作用而言，約80-約95℃的溫度是足夠的。冷卻到周圍溫度后，在約13500-約22000G下將該混合物離心約5-約15分鐘。如有需要，可在離心之前通過添加食用酸(比如，乳酸、檸檬酸、磷酸等以及它們的混合物)來將混合物的pH值調(diào)節(jié)到約4.5；不添加酸，則混合物的pH值為約6.2-約6.8。一般地，如果可溶性大豆蛋白應(yīng)用在高酸產(chǎn)品(比如，水果汁)中，則優(yōu)選將pH調(diào)節(jié)到約3.5-約5.5；而對于諸如奶酪沙司等產(chǎn)品中，通常優(yōu)選在這階段不調(diào)節(jié)pH。
將包含可溶性大豆蛋白的上清液與固體顆粒分離。然后，將上清液冷凍干燥，從而獲得干形的可溶性大豆蛋白?？晒┻x擇地，可將上清液噴霧干燥。干可溶性大豆蛋白的產(chǎn)率為約25-約45％，并通常與是否在離心之前調(diào)節(jié)pH沒有關(guān)系?？扇苄源蠖沟鞍追?SoISP)也可被稱為低分子量部分(LMWF或LMW部分)。如有需要，可將其再次離心和/或過濾。將顆粒溶解于1-2倍體積的水中(如果先前已調(diào)節(jié)過pH，則用1N-6N的NaOH將水分散體的pH調(diào)節(jié)到約6.8-約7.2，然后冷凍干燥(或噴霧干燥)，從而獲得變性大豆蛋白(MSP；也稱為高分子量部分(HMWF或HMW部分))。
編號 大豆蛋白 酶 反應(yīng)時間 (分鐘) 可溶性大豆 蛋白(％) 水解產(chǎn)物 (％) 標(biāo)識 數(shù)量 1 TX34 100 0.5g FPC/0.5g FP500 57 41.2 - 2* TX34 150 0.72g FPC/0.72g FP500 57 40.3 - 3** TX34 150 0.72g FPC/0.72g FP500 52 - 98 4 DFSF 160 0.5 Flav/0.5 FPC 120 20.0 - 5？ DFSF 160 0.5 Flav/0.5 FPC 60 20.4 - *在pH4.5下獲得可溶性大豆蛋白 **不經(jīng)離心分離或調(diào)節(jié)pH而獲得的水解產(chǎn)物 ？將起始漿液的pH調(diào)節(jié)到7.4 測定起始材料中的氨基酸分布和游離氨基酸的量以及上表中的產(chǎn)物，結(jié)果如下 樣本起始TX34123起始DFSF45 蛋白質(zhì)(％)83.390.975.283.665.577.678.2 氨基酸分布(％) Asp10.09.78.29.57.77.67.03 Thr2.72.11.92.52.22.82.7 Ser4.04.84.04.64.04.14.1 Glu16.118.216.415.312.413.311.9 Gly3.13.22.83.52.93.02.9 Ala3.82.62.53.32.83.23.2 Val4.53.02.94.33.33.03.1 Met1.10.90.81.11.01.11.1 Ile4.03.02.84.23.22.72.8 Leu6.95.34.66.95.44.24.4 Tyr2.92.22.03.22.52.02.3 Phe4.43.83.24.63.52.52.8 Lys4.35.85.35.44.25.95.6 His1.72.11.82.11.82.22.2 Arg5.06.46.06.24.64.14.5 Pro4.05.34.25.04.04.44.4 Cys0.80.80.70.90.81.01.0 Trp0.90.60.40.90.30.60.6 總量(％)79.979.870.683.566.767.766.4 各組分中的游離氨基酸(％) Asp＜0.010.030.020.030.010.40.33 Thr＜0.010.570.370.570.031.171.23 Ser＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01 Glu＜0.010.090.040.050.020.750.6 Gly＜0.010.010.010.020.010.080.11 Ala＜0.010.140.110.10.040.520.49 Val＜0.010.140.050.090.010.330.42 Met＜0.010.070.060.05＜0.010.190.18 Ile＜0.010.160.090.11＜0.010.270.36 Leu＜0.010.90.420.490.010.930.97 Tyr＜0.010.160.10.10.010.090.37 Phe＜0.010.850.410.470.010.630.86 Lys＜0.010.750.50.310.061.330.95 His＜0.010.10.070.060.010.210.25 Arg＜0.010.810.480.320.010.10.1 Pro＜0.010.04＜0.01＜0.010.020.060.02 總量(％)04.82.72.80.257.17.2 樣本1、2和3是從TX34起始材料中獲得的SoISP，樣本4和5是從DFSF起始材料中獲得的SoISP?？扇苄源蠖沟鞍讟颖揪哂屑s75-約91的蛋白水平，且包含良好平衡的所有必需氨基酸，以及保持良好的平衡?？扇苄源蠖沟鞍讟颖景∮诩s7.5％的游離氨基酸。
其他大豆蛋白材料可按上述內(nèi)容來水解。這些大豆材料包括(1)兩種脫味的豆粉(分別包含65％和79％蛋白質(zhì)的DFSF和DFSF2)；(2)脫味大豆提取物(包含90％蛋白質(zhì)的DFSE)；(3)來自Archer Midland的大豆蛋白分離物(包含90％蛋白質(zhì)的AMD)；和(4)來自Protein Technologies Intyernational的大豆蛋白分離物(包含83％蛋白質(zhì)的TX34)。所用的酶是單獨(dú)的真菌蛋白酶濃縮物，或者與Flacozyme相組合；通常這種混合物所包含的真菌蛋白酶與Flacozyme的比例為約1∶5-約5∶1。結(jié)果如下 大豆蛋白可溶性大豆蛋白(SoISP) 變性的大豆蛋白(MSP) 標(biāo)識起始量(g)數(shù)量蛋白質(zhì)(％) 蛋白質(zhì)產(chǎn) 率(％) 數(shù)量蛋白質(zhì)(％) DFSF215035.586.2 29.3 nana DFSE12034.796.6 31.4 nana DFSF215039.770.4 26.8 nana DFSE12037.8*78.7 27.9 nana ADM97420084.085.1 39.7 119.383.2 TX3420084.781.3 41.3 10071.7 TX3420086.481.7 42.4 11978.5 TX3420078.478.38 36.9 126.577.4 DFSF225070.067.6 27.2 195.586 DFSE20060.6*72.2 Na 96na *在加工中損失的部分；“na”＝不可應(yīng)用的 用凝膠電泳來分析各種起始材料和由前面表中水解而獲得的可溶性蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)剖析圖。獲得下面的結(jié)果樣本* 蛋白質(zhì)部分(％) ＞27KDa14-27KDa3.5-14KDa＜3.5KDa大豆粉 69.826.14.1nd大豆粉2 72.224.53.3ndSoISP-DFSF2 33.553.612.9ndSoISP-DFSE 10.252.137.7ndSoISP-DFSF2-3(pH4.5) 10.159.330.6ndSoISP-DFSF-3(pH4.5) 11.948.639.5ndSoISP-AMD974(pH4.5) 8.835.655.6ndSoISP-TX34(pH4.5) 12.648.538.9ndSoISP-TX34-2(pH4.5) 12.753.135.2ndSoISP-DFSF2-2**(pH4.5) 16.237.945.9ndSoISP-DFSF2-2***(pH4.5) 19.630.050.4ndMSP-DFSF2 51.526.721.8ndMSP-DFSE 54.532.612.9ndMSP-DFSF2-3 61.819.119.1ndMSP-ADM974 18.630.650.8ndMSP-TX34 29.028.942.1ndMSP-DFSF-2 62.018.219.8nd *SoISP＝由水解獲得的可溶性大豆蛋白；MSP＝由水解獲得的變性的大豆蛋白 **在pH7.2下開始水解 ***在pH7.6下開始水解 nd＝?jīng)]有被凝膠電泳檢測到 水解使較高分子量蛋白質(zhì)的量下降，同時使較低分子量蛋白質(zhì)(即3.5-14KDa和14-27KDa范圍內(nèi)的蛋白質(zhì))的量顯著增大。起始豆粉中分子量＞27KDa的蛋白質(zhì)為約70％。在酶處理和加工后，約80-90％的可溶性大豆蛋白(除一個樣本外)落入3.5-14KDa和14-27KDa的分子量范圍內(nèi)，其中約30-約60落入14-27KDa的范圍內(nèi)。
這些結(jié)果清楚地表明，本發(fā)明的酶處理提供了一種可溶性大豆蛋白組合物，其主要包含大的蛋白質(zhì)或肽，以及相對少量的游離氨基酸(通常小于約10％)。
該可溶性大豆蛋白理想地適合用于食物產(chǎn)品中，尤其是飲料，對于飲料而言，澄清的外觀是重要的。變性大豆蛋白可用作大豆蛋白分離物，并包含在食物產(chǎn)品中，比如營養(yǎng)棒、食用面糊、精制干酪、谷類食品等。
這種酶水解也可應(yīng)用于其他普通的蛋白質(zhì)來源，比如酪蛋白和乳清蛋白質(zhì)，從而來改善功能性和風(fēng)味，但又不產(chǎn)生苦味的肽。
實(shí)施例3.本實(shí)施例說明了在本發(fā)明中制備的可溶性大豆蛋白的高抗氧化能力。通過ORAC分析對實(shí)施例2中制備的各批可溶性大豆蛋白作出評價。ORAC反映了抗氧化能力，并提供了對抗氧化劑過氧化氫自由基的清除能力。在不同的活性氧中，過氧化氫自由基是最具活性并在體內(nèi)常見的自由基之一(參見，比如，Cao等人，F(xiàn)ree Radical Biology & Medicine，1993，303-11；Wang等人，J.Agric.Food Chem.，1996，44，701-5)。
本發(fā)明中制備的可溶性大豆蛋白的ORAC結(jié)果見下表，在一起的還有在文獻(xiàn)中報道的一些水果樣本的ORAC結(jié)果(Wang等人，J.Agric.Food Chem.，44，701-705(1996))。這些水果通常被認(rèn)為具有高的抗氧化性能。
創(chuàng)造性的對照的 大豆樣本ORACn水果ORACn DFSF2+18草莓154 DFSE+18李子79 SoISP-DFSF2280柑桔52 SoISP-DFSE278柚子，紅色36 SoISP-DFSF2-2279柚子48 SoISP-DFSE-2289葡萄，白色26 SoISP-ADM 974335蘋果13 SoISP-TX34276香蕉9 MSP-DFSE59番茄38獼猴桃36 +所包括的起始材料僅用作對比。
nTrolox，一種水溶性的維生素E類似物，被用作校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。ORAC結(jié)果以每克干物質(zhì)中的微摩爾Trolox當(dāng)量來表示。
本發(fā)明中制備的這些可溶性大豆蛋白具有出乎意料高的抗氧化能力。與大豆起始材料相比，可溶性大豆蛋白的ORAC值增大了15倍以上。它們也明顯高于水果。本發(fā)明的可溶性大豆蛋白以干基計，其抗氧化能力為葡萄的大約10倍，因此，尤其可用于給人類健康提供抗氧化益處，和防止那些包含不飽和脂肪酸或油的食物和飲料產(chǎn)品中的酸敗或氧化，從而改善貨架期和品質(zhì)。變性大豆蛋白也具有提高的與水果相當(dāng)?shù)目寡趸芰?。這些組合物(即可溶性大豆蛋白和變性大豆蛋白)可用于食物產(chǎn)品、藥物產(chǎn)品、營養(yǎng)增補(bǔ)劑和化妝品中。
實(shí)施例4.本實(shí)施例說明了本發(fā)明的可溶性大豆蛋白在Tang類型飲料中的使用。樣本按下述方式制備將大約8.3g(75％大豆蛋白質(zhì))的各種可溶性的大豆蛋白(即，由大豆蛋白分離物TX34、大豆蛋白分離物ADM974、DFSE和DFSF生產(chǎn)的)在大約230ml水中混合，然后加入大約25g的Tang桔子風(fēng)味粉；將混合物攪拌直至溶解。通過6人品嘗小組和0(不苦)-10(極苦)的分值來評價樣本，并與對照物(25gTang桔子風(fēng)味粉，230ml水)相比較。所獲結(jié)果如下樣本苦味對照1.2SoISP-TX34(pH4.5)4.4SoISP-ADM974(pH4.5)2.9SoISP-TX34(pH4.5)4.0SoISP-DFSF2(pH4.5)1.5SoISP-DFSE(pH4.5)2.0SoISP-DFSF2(pH4.5)1.8 在6個測試樣本中，4個樣本被認(rèn)為是不苦的(分值小于4)。其他兩個樣本只是被認(rèn)為略微苦，而一些小組成員根本沒覺得它們苦。
230ml水中(具有25gTang粉)有約8-約15g可溶性大豆蛋白，包含這種水平的可溶性大豆蛋白不會明顯改變粘度(與對照樣本比較)。而且，包含這種水平的大豆蛋白也不會負(fù)面影響外觀、質(zhì)地、色澤，而同時提供了顯著水平的大豆蛋白。
實(shí)施例5.本實(shí)施例說明了本發(fā)明的可溶性大豆蛋白在水果飲料中的應(yīng)用。將可溶性大豆蛋白(5.5g；85％蛋白質(zhì)；由ADM 974按實(shí)施例2中的方法制備)溶解于6盎司Tropicana柚子汁中或者6盎司富含鈣的Tropicana柚子汁中。將另一種可溶性大豆蛋白(5.8g；78％蛋白質(zhì)；由DFSE按實(shí)施例2中制備)溶解于6盎司Tropicana高級100％壓榨橙汁中。所有富含本發(fā)明的可溶性大豆蛋白的果汁與對照樣本在口味、質(zhì)地和外觀方面都相似。
實(shí)施例6.本實(shí)施例說明了本發(fā)明可溶性大豆蛋白在奶酪產(chǎn)品中的使用。將可溶性大豆蛋白(7.0g；88％蛋白質(zhì)；由DFSE按照與實(shí)施例2中相似的方法制備)加入在Kraft Easy Mac中使用的奶酪沙司(大約21-22克)中。經(jīng)增補(bǔ)的沙司與煮熟的通心粉(熱的或者在微波爐中蒸煮4分鐘后立即取出)相混合。該大豆增補(bǔ)的產(chǎn)品的質(zhì)地和風(fēng)味與對照樣本(不添加大豆蛋白)相似。
實(shí)施例7.本實(shí)施例說明了本發(fā)明的可溶性大豆蛋白在焦糖產(chǎn)品中的使用。焦糖廣泛應(yīng)用于許多小吃和糖食產(chǎn)品中。因此，焦糖可用作將大豆蛋白帶入各種產(chǎn)品中的一個工具。
在第一樣本中，將可溶性大豆蛋白(3.0g；96.6％蛋白質(zhì)；由DFSE按實(shí)施例2中的方法制備)溶解于14g第一融化的市售焦糖中。在第二樣本中，將同樣的可溶性大豆蛋白(1.05g；96.6％蛋白質(zhì))溶解于11.6g第二融化的市售焦糖中。將焦糖樣本冷卻到室溫，并進(jìn)行評價。該富含大豆的焦糖具有與對照焦糖(不添加大豆)相似的口味。
實(shí)施例8.本實(shí)施例說明了本發(fā)明的大豆蛋白在調(diào)味料產(chǎn)品中的應(yīng)用。將可溶性大豆蛋白(5.0g；85％蛋白質(zhì)；由ADM 974按實(shí)施例2中制備)溶解于20.7g市售的調(diào)味料中(Kraft Ranch Dressing)。所得產(chǎn)品具有與對照樣本相似的流變性和風(fēng)味。
實(shí)施例9.本發(fā)明說明了在本發(fā)明的方法中水解條件的影響。一般地，發(fā)現(xiàn)隨著起始材料蛋白質(zhì)含量增大和/或培養(yǎng)時間的增加，所得的可溶性大豆蛋白的產(chǎn)率和蛋白質(zhì)含量(即純度)也增大。
將脫味豆粉(DFSF；250g；65％蛋白質(zhì))分散于足量水中，從而獲得15.6％的漿液。在室溫(RT)下用1N的NaOH將pH調(diào)節(jié)到7.5；升高溫度到50℃之后，加入基于蛋白質(zhì)重量的約0.5％的酶混合物(即，3份Fungal ProteaseConcentrate和1份Corolase PN-L)。攪動混合物并在50℃下培養(yǎng)3小時。通過在沸水浴中加熱10-12分鐘來滅活酶。冷卻到室溫之后，通過添加乳酸來將該混合物的pH值調(diào)節(jié)到大約4.5。在產(chǎn)生澄清上清液和顆粒的條件下離心該酸化的混合物。收集上清液并冷凍干燥，從而獲得大約71g可溶性的大豆蛋白(大約28.4％的產(chǎn)率以及大約64％的蛋白質(zhì))。
以不同水平的酶和培養(yǎng)時間來重復(fù)本實(shí)驗(yàn)。獲得的結(jié)果如下酶(％) 培養(yǎng)時間(小時)產(chǎn)率(％)蛋白質(zhì)(％)1.0 2.531.264.80.75 2.526.362.20.5 2.527.661.10.5 3.028.464.00.25 2.525.258.20.1 3.021.253.0 在另一實(shí)驗(yàn)中，將脫味的大豆蛋白提取物(DFSE；64g；89％蛋白質(zhì))分散于足量水中，從而獲得14％的漿液。在室溫下通過添加2N的NaOH來將pH調(diào)節(jié)到大約7.6；在水浴中加熱到50℃之后，加入基于蛋白質(zhì)重量的約0.5％的酶混合物(3份Fungal Protease Concentrate和1份Corolase PN-L)。在50℃下持續(xù)水解2.5小時。然后在沸水浴中保持大約10分鐘來滅活酶。在冷卻到室溫之后，用乳酸(85％)和檸檬酸(15％)將該混合物的pH值調(diào)節(jié)到4.5。離心分離該酸化的混合物，從而獲得上清液。將上清液冷凍干燥后，獲得23.6g可溶性的大豆蛋白(36.9％的產(chǎn)率以及73％的蛋白質(zhì))。
在另一實(shí)驗(yàn)中，在室溫下使用PolytronR均漿機(jī)(Brinkmann)將大豆蛋白分離物(255g；ADM 066974；90％蛋白質(zhì))分散于足量水中，從而獲得14％的分散體。在水浴中將該分散體攪拌加熱到50℃。加入基于蛋白質(zhì)重量的約0.5％的酶混合物(3份Fungal Protease Concentrate和1份Corolase PN-L)，并在50℃下培養(yǎng)。在起初的2小時中保持pH為約6.55-6.65，必要時添加2N的NaOH。然后在不控制pH下再繼續(xù)水解半小時，在水解完成后，pH為大約6.5。在沸水浴中保持約10-約13分鐘來滅活酶。在冷卻到室溫之后，離心分離該混合物，從而獲得澄清的上清液。將上清液干燥后，獲得103g可溶性大豆蛋白(大約40％的產(chǎn)率以及77％的蛋白質(zhì))。分別地，將從離心分離獲得的顆粒分散在水中，并調(diào)節(jié)到pH值為大約7.0，再冷凍干燥，從而產(chǎn)生大約178g變性的大豆蛋白(83％蛋白質(zhì))。使用不同酶含量和水解時間來實(shí)施幾個相似的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下酶(％) 培養(yǎng)時間(小時)產(chǎn)率(％)蛋白質(zhì)(％)0.5 2.539.080.40.5 2.540.077.00.4 3.039.082.0
權(quán)利要求
1.一種制備可溶性大豆蛋白材料的方法，所述方法包括
(1)制備一種水解混合物，其含有水、大豆蛋白、以及兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或酶混合物；
(2)將大豆蛋白水解足夠的時間，從而生產(chǎn)出一種大豆蛋白水解產(chǎn)物，所述水解產(chǎn)物包含至少約15％的可溶性大豆蛋白；和
(3)在能察覺到大豆蛋白水解產(chǎn)物中的苦味之前，滅活其中的酶或酶混合物，
其中，來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物含有可溶性的大豆蛋白材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述的酶或酶混合物含有真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物包含約15-約45％的可溶性大豆蛋白材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中水解混合物包含約5-約25％的大豆蛋白以及約0.01-約0.5％的真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中水解混合物包含約5-約25％的大豆蛋白以及約0.01-約0.5％的真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中大豆蛋白選自大豆蛋白分離物、大豆蛋白濃縮物、大豆蛋白提取物、大豆粉、粉狀或干的豆乳、大豆粗粉、研磨的大豆、大豆糊及其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在約80-約100℃下保持10秒至約20分鐘，來滅活真菌蛋白酶或真菌蛋白酶的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物包含可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料，并且進(jìn)一步加工該來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物，從而將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物包含可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料，并且進(jìn)一步加工該來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物，從而將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中通過離心分離來將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中通過離心分離來將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中通過過濾來將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中通過過濾來將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中可溶性大豆蛋白材料的抗氧化能力為每克的總ORAC單位為約50-約500。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中將可溶性大豆蛋白材料冷凍干燥或噴霧干燥。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中可溶性大豆蛋白材料含有平均分子量為約3-約30kDa的肽。
17.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中可溶性大豆蛋白材料含有約10-約60％的平均分子量為約3.5-約14kDa的肽，約20-約60％的平均分子量為約14-約27kDa的肽，約10-約40％的平均分子量大于約27kDa的肽。
18.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中可溶性大豆蛋白材料包含小于約10％的游離氨基酸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中可溶性大豆蛋白材料包含小于約7.5％的游離氨基酸。
20.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中可溶性大豆蛋白材料可溶于pH值為約2-約9的含水介質(zhì)中。
21.一種制備可溶性大豆蛋白材料的方法，所述方法包括
(1)在約24-約55℃下將大豆蛋白與水混合，從而制成PH為約6.5-約8.0的大豆糊；
(2)往大豆糊中加入兼具內(nèi)或外肽酶活性的真菌蛋白酶或者真菌蛋白酶混合物，從而形成水解混合物。
(3)將該水解混合物在約24-約55℃的溫度下至少培養(yǎng)約30分鐘，從而獲得經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物，其含有至少約15％的可溶性大豆蛋白；和
(4)在約80-約100℃的溫度下將該經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物加熱足夠時間，從而來滅活真菌蛋白酶或真菌蛋白酶混合物，并獲得大豆蛋白水解產(chǎn)物，其中該大豆蛋白水解產(chǎn)物包含可溶性大豆蛋白材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中大豆蛋白選自大豆蛋白分離物、大豆蛋白濃縮物、大豆蛋白提取物、大豆粉、粉狀或干的豆乳、大豆粗粉、研磨的大豆、大豆糊及其混合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物包含約15-約45％的可溶性大豆蛋白。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中大豆蛋白水解產(chǎn)物包含可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料，并且將可溶性大豆蛋白材料和不溶性大豆蛋白材料分離開來。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中，可溶性大豆蛋白材料的抗氧化能力為每克的總ORAC單位為約50-約500。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求9的方法，將可溶性大豆蛋白材料冷凍干燥或噴霧干燥。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中可溶性大豆蛋白材料含有平均分子量為約3-約30kDa的肽。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中可溶性大豆蛋白材料包含小于約10％的游離氨基酸。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中可溶性大豆蛋白材料包含小于約7.5％的游離氨基酸。
30.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中可溶性大豆蛋白材料可溶于pH值為約2-約9的含水介質(zhì)中。
31.一種含有可溶性大豆蛋白材料的產(chǎn)品，其中，該可溶性大豆蛋白材料的由包括下述步驟的方法制得
(1)制備一種水解混合物，其含有水、大豆蛋白、以及兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或酶混合物；
(2)將大豆蛋白水解足夠時間，從而生產(chǎn)出一種大豆蛋白水解產(chǎn)物，所述水解產(chǎn)物包含至少約15％的可溶性大豆蛋白；和
(3)在能察覺到大豆蛋白水解產(chǎn)物中的苦味之前，滅活酶或酶混合物，
其中，來自步驟(3)的大豆蛋白水解產(chǎn)物含有可溶性的大豆蛋白材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品是食物產(chǎn)品、化妝品或藥物產(chǎn)品。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品是食物產(chǎn)品。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的產(chǎn)品，其中該產(chǎn)品包含一定量的可溶性大豆蛋白材料，所述可溶性大豆蛋白材料被認(rèn)為能降低患心臟病的風(fēng)險，并且可溶性大豆蛋白材料的量不會產(chǎn)生沙質(zhì)的口感或苦味。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的產(chǎn)品，其中可溶性大豆蛋白材料的抗氧化能力為每克的總ORAC單位為約50-約500。
36.根據(jù)權(quán)利要求33的產(chǎn)品，其中食物產(chǎn)品選自飲料、健康/營養(yǎng)棒、色拉調(diào)味料、肉制品、小吃、甜食、糖食、和營養(yǎng)增補(bǔ)劑。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的食物產(chǎn)品，其中食物產(chǎn)品選自飲料、健康/營養(yǎng)棒、色拉調(diào)味料、肉制品、小吃、甜食、糖食、和營養(yǎng)增補(bǔ)劑。
38.根據(jù)權(quán)利要求35的食物產(chǎn)品，其中該食物產(chǎn)品選自飲料、健康/營養(yǎng)棒、色拉調(diào)味料、肉制品、小吃、甜食、糖食、和營養(yǎng)增補(bǔ)劑。
39.根據(jù)權(quán)利要求36的食物產(chǎn)品，其中該食物產(chǎn)品是飲料。
40.根據(jù)權(quán)利要求37的食物產(chǎn)品，其中該食物產(chǎn)品是飲料。
41.根據(jù)權(quán)利要求38的食物產(chǎn)品，其中該食物產(chǎn)品是飲料。
42.一種制備可溶性大豆蛋白材料的方法，所述方法包括
(1)在約24-約55℃下將含大豆蛋白的材料與水混合，從而制成包含約10-約20％大豆蛋白、pH值為約6.5-約8.0的大豆糊；
(2)往大豆糊中加入約0.01-約0.5％的兼具內(nèi)和外肽酶活性的酶或者酶混合物，從而形成水解混合物；
(3)將該水解混合物在約24-約55℃的溫度下培養(yǎng)約0.5-約4小時，從而獲得一種經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物，其包含至少15％的可溶性大豆蛋白；和
(4)將該經(jīng)培養(yǎng)的水解混合物在約80-約100℃的溫度下加熱約10秒-約25分鐘，從而滅活酶和酶混合物，并獲得大豆蛋白水解產(chǎn)物，其中該大豆蛋白水解產(chǎn)物包含水溶性大豆蛋白材料和不溶性/變性的大豆蛋白材料；
(5)將大豆蛋白水解產(chǎn)物的pH值調(diào)節(jié)到約3.5-約5.5；
(6)對經(jīng)pH值調(diào)節(jié)后的大豆蛋白水解產(chǎn)物進(jìn)行處理，從而將可溶性大豆蛋白從不溶性/變性的蛋白中分離出來，其中以至少為含大豆蛋白材料的約15-約45％的量獲得可溶性蛋白；和
(7)將分離出來的可溶性大豆蛋白干燥，從而獲得固體或粉狀形式的可溶性大豆蛋白。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，其中，酶或酶混合物含有真菌蛋白酶或真菌蛋白酶混合物。
全文摘要
本發(fā)明使用了一種新的酶混合物，所述新的酶混合物含有兼具內(nèi)和外肽酶活性的真菌蛋白酶或真菌蛋白酶混合物，從而來水解大豆蛋白，同時基本上避免游離氨基酸和低分子量的肽，這兩種物質(zhì)能給水解產(chǎn)物帶來苦味或令人不快的風(fēng)味。該水解產(chǎn)物，更優(yōu)選是其所包含的可溶性大豆蛋白，可用于食物產(chǎn)品中，比如，高蛋白含量的飲料、運(yùn)動飲料、平衡營養(yǎng)飲料、果汁混合物、健康/營養(yǎng)棒、色拉調(diào)味料、肉制品、小吃、甜食、糖食、營養(yǎng)增補(bǔ)劑等。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)所需劑量高達(dá)每普通份食物產(chǎn)品約2.5－約6.5克大豆蛋白時，該大豆蛋白水解產(chǎn)物，更優(yōu)選是其所包含的可溶性大豆蛋白，是特別有用的。
文檔編號A61K8/30GK1625965SQ20041008551
公開日2005年6月15日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者S·高, D·A·史密斯, W·-S·陳 申請人:卡夫食品集團(tuán)公司