專利名稱：獲得具有中等分子量的豆類蛋白級分的方法、豆類蛋白級分及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的方法、根據(jù)權(quán)利要求10的前 序部分的豆類蛋白級分，以及根據(jù)權(quán)利要求14的豆類蛋白級分的用途。因 此，本發(fā)明涉及獲得植物蛋白的方法、植物蛋白本身以及所述植物蛋白的 用途。
背景技術(shù)：
對于整個(gè)生命世界來說，蛋白質(zhì)是至關(guān)重要的化合物，大多具有作為 酶以及貯藏物質(zhì)(貯藏蛋白)的生化功能，因此可以說如同用于非常重要 的過程主要是用于生長和/或繁殖過程的資源庫。蛋白質(zhì)的特征在于它們的 分子尺寸、它們的組成以及它們的二級和三級結(jié)構(gòu)。如果化學(xué)結(jié)構(gòu)僅僅由 氨基酸組成且鏈長度達(dá)到約30或更多個(gè)氨基酸，則稱其為蛋白質(zhì)。更短的 鏈通常稱為肽。但是，實(shí)際上沒有對這一分類的確切定義。這一分類是比 較任意的且僅用于某些個(gè)別情況。蛋白質(zhì)是由單細(xì)胞生物例如細(xì)菌和酵母， 以及植物和動物產(chǎn)生的。蛋白質(zhì)是人和動物營養(yǎng)和健康的必不可少的物質(zhì)。 除了它們的化學(xué)、營養(yǎng)和生化特性，蛋白質(zhì)還具有所謂的功能特性。例如 蛋白質(zhì)的吸水性、可消化性、水溶性、產(chǎn)生和穩(wěn)定泡沫以及它們的乳化性 能等特征的特點(diǎn)在于它們的三級和二級結(jié)構(gòu)且使得它們能夠用于技術(shù)應(yīng) 用。因此，蛋白質(zhì)用于許多技術(shù)領(lǐng)域，例如用作膠水、乳化劑和增稠劑。 如果暴露于熱或酸或堿，蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)會受到嚴(yán)重的且經(jīng)常是不可逆 轉(zhuǎn)的破壞。通過由于酶或強(qiáng)堿性或強(qiáng)酸性介質(zhì)造成的蛋白質(zhì)水解作用，二 級結(jié)構(gòu)被破壞。因此，在蛋白質(zhì)分離過程中保持蛋白的功能特性是非常重 要的。
現(xiàn)有技術(shù)是分離動物蛋白和植物蛋白兩者。動物蛋白和植物蛋白已經(jīng) 用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，例如用作食物(豆腐)、動物祠料、用于制藥和技術(shù)領(lǐng) 域(蛋白膠或類似物)。蛋白質(zhì)對于營養(yǎng)、食品技術(shù)，例如用作發(fā)泡劑、乳
5化劑、結(jié)構(gòu)化劑和/或結(jié)構(gòu)改進(jìn)劑(例如用于橡皮熊糖和釉衣的明膠)、動物 飼料、化妝品和醫(yī)藥產(chǎn)品的重要性是獨(dú) 一無二的且無法被其他任何物質(zhì)種 類所代替。獲得具有優(yōu)異的水溶性和乳化能力的這種功能蛋白質(zhì)的最容易
的方法是使用奶或蛋(pH值不發(fā)生顯著變化，不使用高溫)。 存在的問題是，尤其是動物蛋白經(jīng)常引起過敏反應(yīng)。 患有乳糖不耐癥的或?qū)εＤ痰鞍走^敏的許多消費(fèi)者對非常常用的牛奶
蛋白感到恐懼。而且，動物蛋白的缺點(diǎn)在于攜帶可能的疾病(例如牛綿 狀腦病(BSE)、艾滋病病毒(fflV)或禽流感)，或者它們可能是病原體。 動物蛋白的另一缺點(diǎn)在于，由于道德原因，許多人群經(jīng)常不接受它們。例 如，就是由于這些原因，基于膠原蛋白的皮膚膏在亞洲和穆斯林文化中是 禁止的。但是，即使是在申請人的文化中，它們也會導(dǎo)致各種反感。而且， 動物蛋白通常比植物蛋白昂貴，因?yàn)槟壳爸参锏鞍妆葎游锏鞍赘途靡灰?植物蛋白的制造成本更低且對于素食或其他任何飲食例如噪呤減少的飲食 或營養(yǎng)物而言是理想的。因此，更詳細(xì)地研究植物蛋白是有意義的。
植物蛋白，特別是豆類蛋白例如豌豆蛋白和蠶豆蛋白能夠避免動物蛋 白的許多上述缺點(diǎn)。許多這些蛋白是幾乎不引起過敏的或根本不引起過敏 的，即它們沒有登記在EU的過敏原列表中且被所有文化所接受，而且由于 對特定植物例如豌豆或豆子的培養(yǎng)，能夠保證獲得有機(jī)產(chǎn)品和不使用基因 改良(GM)技術(shù)(非GMO證書)的產(chǎn)品。
從所有的工業(yè)上使用的動物蛋白例如乳制品和乳清制品、明膠、雞蛋 蛋白、膠原蛋白等中，乳蛋白，主要是酪蛋白及其鹽(例如瓶子標(biāo)簽的膠 水)、用作全蛋白或蛋清的雞蛋蛋白以及蛋黃，以及從屠宰場廢物分離出的 蛋白例如明膠、骨膠和膠原蛋白(例如在化妝品中或作為添加劑)用在技 術(shù)部門即食品技術(shù)、工業(yè)部門等。
目前，日常使用的植物蛋白僅僅來自于有限數(shù)量的植物。常用的經(jīng)分 離的豆類蛋白來自于豆類，例如大豆、豌豆、羽扇豆或小扁豆。以較大規(guī) 模使用的分離物僅僅是大豆和小麥蛋白，即所謂的麩質(zhì)。麩質(zhì)是有問題的 蛋白，因?yàn)樵S多人對麩質(zhì)過敏(乳糜瀉)且對于不含麩質(zhì)的植物蛋白存在 極大的需求。廣泛用作動物蛋白和動物伺料的替代品的未分級大豆蛋白(像 其他許多豆類蛋白 一樣)由于含有荷爾蒙活性物質(zhì)因而并非無可爭議的。 對于豆類而言常見的荷爾蒙活性物質(zhì)是染料木黃酮和大豆異黃酮；約束曱
6狀腺功能的抗-甲狀腺黃酮。染料木黃酮是分子量為270.24道爾頓的5,7，4，-三羥基異黃酮。此外，大豆含有蛋白酶抑制劑、植酸、外源凝集素和大豆 毒素。
其他經(jīng)分離的豆類蛋白來自于油菜、羽扇豆和小扁豆。許多市售的分 離的豆類蛋白，特別是豌豆蛋白的品質(zhì)是不令人滿意的。其原因就是品質(zhì) 易變。對于油菜或類似植物，主要是蛋白質(zhì)的脂肪成分導(dǎo)致蛋白質(zhì)和由其 生產(chǎn)的制品腐敗變質(zhì)。飼料蛋白質(zhì)也有這種問題，因?yàn)橐呀?jīng)腐敗變質(zhì)的植 物脂肪貯存在動物的肉中并且導(dǎo)致其具有典型的腐臭味。
目前可獲得的植物蛋白的另一個(gè)問題是它們具有強(qiáng)烈的固有味道，例 如大豆蛋白。因此，許多應(yīng)用是不可行的或用量受到限制，這也經(jīng)常是不 利的。
關(guān)于食品應(yīng)用，必須注意，豆類蛋白不是有益于健康的，即，它們并 不含有所有的氬基酸，特別是人體自身不能制造的8種所謂的必需的氨基 酸，因此這些氨基酸必須外部供應(yīng)。豆類蛋白的品質(zhì)通常低于動物蛋白的 品質(zhì)一一但仍然是好的。
進(jìn)行液/液萃取而產(chǎn)生的果實(shí)汁液中制造豆類蛋白，使用兩種不同的技術(shù)方 法。
1. 對果實(shí)汁液中的蛋白質(zhì)進(jìn)行熱凝固同時(shí)使酶失活 或
2. 在酸性pH下從果實(shí)汁液中沉淀蛋白質(zhì) 或兩者的組合
2.分離沉淀的蛋白質(zhì)
根據(jù)本發(fā)明，植物部分是指豆類的種子(例如，豆、豌豆、小扁豆、 大豆、"Jujunut"、花生等)。
這里，果實(shí)汁液是指從種子擠出的汁液以及借助水性介質(zhì)從種子離析 出的豆類蛋白溶液。在相關(guān)植物部分的液體成分不合適或者需要轉(zhuǎn)移殘余 蛋白的任何情況下，需要對植物部分進(jìn)行離析。
借助熱沉淀從果實(shí)汁液離析蛋白質(zhì)的結(jié)果是得到功能性不足的微溶產(chǎn) 物，所述產(chǎn)物是消化不良的、味道厚重且含有有害物質(zhì)。在高溫下，蛋白 質(zhì)將受到過渡破壞，且使其在食品工業(yè)中非常有用的寶貴特性將會越來越
7多地受到破壞，所述寶貴特性為中性味道、亮色、可溶性，還有其他所 有功能性，而且，在高溫下蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變成角質(zhì)的且可消化性降低。所 謂的結(jié)構(gòu)化的植物蛋白(TVP)尤其是這樣，這是一種大豆蛋白，其用作肉 的替代物一一由于制造過程中的高熱應(yīng)力，其難以消化且具有非常類似豆 子的味道。
迄今使用的用于分離豆類蛋白的方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是無法除去抗?fàn)I養(yǎng) 性物質(zhì)。這可以通過在僅有少量干物質(zhì)的情況下在酸性環(huán)境中使用大量洗 滌水進(jìn)行選擇淘洗方法而實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槎诡惖鞍捉?jīng)常幾乎不溶于水。另一種 可能的方法是使用溶解異黃酮(醇)且需要回收和再加工的昂貴溶劑。兩 種方法都是非常耗費(fèi)時(shí)間和成本的。
由此制成的這些已知的豆類蛋白僅具有非常少的功能性，且由于它們 高度變性因此難以消化，即，它們幾乎不能或不適合作為乳蛋白的替代物。 其他植物例如小麥、油菜、大豆等的蛋白質(zhì)也具有這種情況，它們也具有 有害的伴生物質(zhì)。
在沉淀的豆類蛋白中作為伴生物質(zhì)存在的其他典型負(fù)性物質(zhì)例如是 胰蛋白酶抑制劑、抑制蛋白質(zhì)消化酶胰蛋白酶以及因此抑制消化的蛋白質(zhì)。 只有通過特殊的失活過程；在這種情況下通過在約70。C熱處理，才能使胰 蛋白酶抑制劑無害。
而且，可能產(chǎn)生以下物質(zhì)植酸(與Ca離子的復(fù)合物)，其抑制Ca的 攝?。煌庠茨睾推渌拿敢种苿?；消化抑制劑；抑制消化以及鐵的攝 取并且使消化酶失活的鞣酸；蛋白酶抑制劑；多酚；以及特殊的糖，例如 豆糖；，其能夠?qū)е赂宫?。另外，對于豆類，荷爾蒙活性物質(zhì)通常主要是異 黃酮。分離這些物質(zhì)或使這些物質(zhì)無害目前只能部分地實(shí)現(xiàn)一一例如，通 過淘洗蛋白質(zhì)或通過消耗成本和時(shí)間和/或昂貴的酶促處理而實(shí)現(xiàn)。
通過在堿性環(huán)境中對蛋白質(zhì)溶液進(jìn)行熱沉淀(還包括有時(shí)必需的巴氏 殺菌法)產(chǎn)生的許多豆類蛋白具有更高含量的賴氨酸丙氨酸，這是一種抗 營養(yǎng)縮合物，其含量應(yīng)當(dāng)盡可能地低。
本發(fā)明所要解決的問題是提供具有更好的功能性且避免豆類蛋白的缺 點(diǎn)的豆類蛋白。

發(fā)明內(nèi)容
8根據(jù)本發(fā)明，所述目的借助根據(jù)權(quán)利要求1的特征的方法實(shí)現(xiàn)。而且，
本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求10、 11和12的特征的蛋白級分，以及根據(jù)權(quán)利 要求16的蛋白級分的用途。從屬權(quán)利要求中描述了有利的實(shí)施方案。
根據(jù)本發(fā)明，通過蛋白質(zhì)友好的、非常簡單的方法從水溶液中選擇性 分級蛋白質(zhì)，這些方法導(dǎo)致得到適于用在食品中且具有足夠功能性的蛋白 級分。重要的是，作為不同蛋白質(zhì)的分離技術(shù)，使用分級法。通過選擇性 調(diào)節(jié)pH值和溫度而進(jìn)行的分級法是能夠以大的技術(shù)規(guī)模進(jìn)行簡單且令人 吃驚地選擇性蛋白分級的高效和低成本方法。
本發(fā)明的級分也能夠通過逐級膜過濾或使用溶劑的逐級沉淀或使用鹽 的分級分離法而獲得，但是這些方法都顯著地消耗更多的時(shí)間和成本。使 用能夠?qū)⒋罅课镔|(zhì)(連續(xù)地和快速地)分離成固體和溢出物的潷析器進(jìn)行 機(jī)械分離經(jīng)常是有利的。
特別是豌豆蛋白、蠶豆和小扁豆蛋白適于用作高品質(zhì)的豆類蛋白(許 多必需的氨基酸)。
本發(fā)明的豆類蛋白級分特別適合于作為技術(shù)蛋白的食品、食品添加劑、 藥物添加劑、動物飼料、化妝品添加劑，以及膠水，因?yàn)橐环矫姹景l(fā)明的 豆類蛋白級分能夠以足夠的量獲得，另一方面，由于具有水溶性其提供足 夠的功能性。
由于豆類蛋白可以在豌豆的水提取物中獲得，對豆類蛋白進(jìn)行選擇性 分級的目的是低成本地從果實(shí)汁液中分離所需的級分。本發(fā)明的方法如下 為了分離出確切地含有具有鄰近的較低分子量的這些蛋白的級分，從一個(gè) 工藝步驟到另一個(gè)工藝步驟，增加沉淀?xiàng)l件。這里，使用豆類蛋白級分取 決于溫度和pH值的不同組合而表現(xiàn)出的不同的性能。
根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括
-為了釋放包封在細(xì)胞中的果實(shí)汁液，粉碎整個(gè)或削皮的或其他方式 分割的果實(shí)，如果需要，加入(含水)溶劑；
-完全或部分地從固體物質(zhì)中分離目前可獲得的含有全部蛋白的果實(shí) 汁液，
-分級沉淀的蛋白。
步驟1
第一步用于分離大的蛋白質(zhì)。在第一次酸性沉淀后，機(jī)械分離出豆類蛋白級分，即，"沉降蛋白"。該蛋白具有高分子量且是純蛋白質(zhì)。低分子 量蛋白保留在上清液中。因此，在該級分中避免了通過吸收對不希望的有 害物質(zhì)進(jìn)行消耗成本和時(shí)間的分離。以這種方式分離的豌豆蛋白具有卯％
(N*6.25)的蛋白含量，具有高的分子量，并且因此難以溶解且?guī)缀醪痪?有功能性。
可以通過以下方法簡單地分離分子量大于約116kD的這些蛋白質(zhì)(消 耗更多時(shí)間且更費(fèi)力的方法例如膜過濾由于更高的費(fèi)用而被認(rèn)為是次要方 法)
-離心分離(一次)已經(jīng)具有略^f效酸性pH值的純果實(shí)汁液。這里，分 離出最少量的蛋白，但至少具有"單-級分"純度 或者
-調(diào)節(jié)酸性pH值為pH2-7，優(yōu)選5-7,酸性沉淀大的蛋白質(zhì)，由此， 然后機(jī)械分離沉淀物質(zhì)，例如通過離心分離。重要的是，不會出現(xiàn)過多(額 外地降低已經(jīng)非常低的產(chǎn)率)和過少(劣化所需級分的蛋白質(zhì)的純度以及 其他品質(zhì)參數(shù))的沉淀物。
這一工藝步驟的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是其顯著的簡便性，即，在機(jī)器、原 料和能量消耗方面。
如果要分離出分子量大于116kD的蛋白級分，可以通過調(diào)節(jié)適合于沉 淀的pH值和溫度并控制這些參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
步驟2
這里，通過調(diào)節(jié)適用于沉淀的pH值以及通過對步驟1的上清液進(jìn)行熱 沉淀而分離具有中等分子量的目標(biāo)蛋白級分(當(dāng)然，能夠使用更消耗時(shí)間 和成本的方法，例如膜過濾)。為此，結(jié)合高于室溫的溫度升高，在蛋白質(zhì) 的等電點(diǎn)附近選擇pH值。
因此，該pH值符合在高溫下來自酸性環(huán)境的沉淀?xiàng)l件-可在pH值2 - 6和50 - 85°C的條件下實(shí)現(xiàn)。
還能夠一起實(shí)施步驟1和2,由此，然后得到分子量大于約14kD的所 有蛋白質(zhì)。
令人吃驚地，借助本發(fā)明的不需要任何昂貴的或復(fù)雜的工藝或工藝步 驟且非?？焖俚淖凅w(根據(jù)從屬權(quán)利要求2、 3和4),能夠借助簡單工藝步 驟的組合實(shí)現(xiàn)所需的目標(biāo)。除此之外，所需的儀器便宜且操作費(fèi)用低。
10非常有利的是，在該工藝中不需要使用任何化學(xué)添加劑，例如酶、消 毒劑、增白劑。
關(guān)于產(chǎn)物特性和/或特征，還令人吃驚的是，借助分級，不僅分離出具 有特殊分子量范圍的蛋白質(zhì)，而且分離出具有所有所需特性的級分，所述
特性是高營養(yǎng)性、無色彩顏色、幾乎沒有原料的味道、低的賴氨酸-丙氨 酸含量、以及技術(shù)功能性例如保水性和油結(jié)合能力(乳化劑)。這是特別令 人吃驚的，因?yàn)槭紫瘸恋淼耐愣沟鞍准壏钟捎谄浞肿恿扛咭蚨鴰缀跏遣蝗?于水的。
相對比，第二級分的豆蛋白和豌豆蛋白取決于pH值是可溶的，具有 15% -70%的溶解性，呈現(xiàn)具有寬的最小值的曲線形式。
具體實(shí)施例方式
下面將借助 一些實(shí)施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，本發(fā)明絕不局限于這 些實(shí)施例。
通過淘洗或分離這些物質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的豆類蛋白級分避免了上 述常規(guī)豆類蛋白的缺點(diǎn)(顏色、苦味、變應(yīng)原性、抗?fàn)I養(yǎng)性產(chǎn)物、固有味 道，以及功能性的損失)。還能夠?qū)?種蛋白級分進(jìn)行分級沉淀。 一些酶可 能是抗?fàn)I養(yǎng)性的。這些酶具有2kD-9kD的分子量，使得它們不以足夠的 數(shù)量包含于這里描述的級分中。除此之外，熱處理導(dǎo)致變性和酶失活。
有害物質(zhì)除了常見的環(huán)境毒素例如重金屬和殺蟲劑以外，僅產(chǎn)生荷 爾蒙活性物質(zhì)例如異黃酮和抗甲狀腺異黃酮以及特殊的毒素。如上所述分 離出這些物質(zhì)。并不了解本發(fā)明的分子量為14-97以及100-600kD的這 些豆類蛋白級分的過敏性能。因此，它們還適合生產(chǎn)特殊的不含過敏原的 素食以及化妝品。
測定乳化能力
使用高剪切分散機(jī)將25g蛋白質(zhì)分散在100g水中。然后，緩慢地按份 加入油(例如，葵花籽油、菜籽油、橄欖油等)，同時(shí)繼續(xù)分散，直至破壞 乳液。針對具有最大油結(jié)合能力的3種物質(zhì)的濃度，給出油結(jié)合和乳化能 力。l:4:6是指1份蛋白質(zhì)和4份水的混合物能夠結(jié)合6份油，即，向上述 懸浮液中加入150g以上的油之后，測試乳液被破壞。
ii測定水結(jié)合能力
稱取5g蛋白質(zhì)加入到95g水中，攪拌懸浮液lh。然后，對其進(jìn)行離心 分離(20min.， 3.500 g)，小心地潷析上清液(如果需要，必須用吸液管除 去剩余的液體)，并且稱量濕的蛋白質(zhì)。
(濕重量-干重量)/干重量=水結(jié)合能力
豌豆蛋白
由于低的水含量，需要在pH 2-10的pH值下浸泡豌豆(去皮或未去 皮的豌豆)10分鐘至幾小時(shí)的足夠時(shí)間，由此然后擠壓溶液或?qū)θ芤哼M(jìn)行 離心分離，分離出固體物質(zhì)并且使用液體上清液分離蛋白。
這里采用 步驟1:
調(diào)節(jié)提取溶液的pH為4.0 - 7.0，從而在室溫下沉淀分子量約為100 -600 kD的豌豆蛋白級分并且分離出該級分。 步驟2:
調(diào)節(jié)溶液的pH值為4.0 - 6.0且調(diào)節(jié)溫度為50-85°C (接近等電點(diǎn))，在 上述工藝條件下使用潷析器離心分離機(jī)對得到的白色沉淀物(對于沉淀使 用pH 4-6)進(jìn)行機(jī)械分離。在干物質(zhì)中粗產(chǎn)物的蛋白質(zhì)含量為約75%。 這些參數(shù)還保證了產(chǎn)物的微生物純度，因此不需要進(jìn)行額外的巴氏殺菌。 沒有采用高溫或非常高的溫度以及酸性環(huán)境，因此只有非常少量的賴氨酸 丙氨酸。
清洗步驟
然后，清洗蛋白質(zhì)以達(dá)到分離物品質(zhì)，即，在干物質(zhì)中含有>85%的蛋 白質(zhì)。工藝參數(shù)自來水，冷的(室溫)或熱的(優(yōu)選50- 80。C),以及中 性pH或酸化至pH 4 - 6。洗滌水的量與產(chǎn)物流入潷析器離心分離機(jī)中的量 相等或是其的至多兩倍。通常，該工藝分兩步進(jìn)行，例如，使用兩個(gè)串聯(lián) 的潷析器，由此， 一半的洗滌水在潷析器的前部供應(yīng)或在反向液流中供應(yīng)， 即，全部的洗滌水在第二潷析器的前部供應(yīng)且在第 一潷析器的上部液流部 分中從工藝中釋放。必需觀察到，在高溫下，蛋白質(zhì)受到過度破壞且其寶貴特性更多地受
到破壞，所述特性使得其對于食品工業(yè)是非常有用的，所述特性是中性
味道、亮的顏色、溶解性、以及所有其他功能性，且在高溫下蛋白質(zhì)的結(jié) 構(gòu)變成角質(zhì)的且可消化性降低。甚至在這些高溫條件下蛋白級分仍然保持 可溶(保留在豆類果實(shí)汁液中)。非如此極端的條件未必會減少產(chǎn)率。
根據(jù)SDS-PAGE，在高等級分中的各種豌豆蛋白的分子量為100 - 600 kD,在中等級分中的各種豌豆蛋白的分子量為14-97kD,由此，最大量 的蛋白質(zhì)出現(xiàn)在20,且從36.5至97kD變模糊，其他條帶基本上是可忽略 的。
中等級分的產(chǎn)物具有以下特性
Max. 1%淀粉
Max. 1%糖
Max. 1%粗纖維
等電點(diǎn)約4.3
pH <直4.0 - 6.0
乳化能力1:4:10-23 (如上所述測定乳化性能)
溶解性-15%-70% (在室溫下的水中以及在熱水中，取決于pH值) 水結(jié)合能力1:4-1:5 (測試步驟如上所述)
獲得的具有20 - 97 kD的分子量的豌豆蛋白級分的氨基酸組成如下:
Ala3.7 —-4.2
Arg7.1--7.3
Asp10.1-—10.2
Cys0.9 —-1.0
Glu14.2.-14.7
Gly-3.9
His2.0--2.2
Ik4.1 —-4.6
Leu7.7 —-8.1
Met0.9 —-1.2
13Phe5.0 — 5.5
Pro3.9—4.1
Ser4.2—4.6
Thr3.3—3.6
Try0.8 — 1.0
Tyr4.0—4.20
型4.5 — 5.4
Lys6.3 — 7.6
必需的氨基酸以下劃線表示。必需的氨基酸的總含量達(dá)到32.6 % - 36.8 %。干物質(zhì)中的氨基酸的總和為87.1 %， OS中的氨基酸的總和為82.2%, 干物質(zhì)中的粗蛋白^*6.25)為85.6%。通常對于天然產(chǎn)物存在波動。由于上 述技術(shù)優(yōu)勢，這種豌豆蛋白級分提供特別適合于生產(chǎn)現(xiàn)成食品的蛋白質(zhì)。
蠶豆
對于蠶豆，進(jìn)行與豌豆相似的分離。與豌豆不同，為了沉淀具有中等 分子量的級分，4.2-5.3的pH值是等價(jià)的。這接近兩種主要蛋白級分(pH 5.5)和(pH4.8)的等電點(diǎn)。中等級分的分子量為20kD-116kD,最大條 帶出現(xiàn)在約36，特別是出現(xiàn)在約51 (額外的條帶出現(xiàn)在66， 116kD,非常 窄的條帶出現(xiàn)在21和23kD)。
所獲得的具有20-116 kD的分子量的豆蛋白級分的氨基酸組成如下
Ala3.0
Arg9.5
Asp119.0
Cys1.0
Glu16.1
Gly3.3
His2.9
Ik4.7
Leu7.9
Met0.4
14Phe 5.1 Pro 6.4 Ser 4.3 Thr 3.2 Try 0.8 Tyr 4.7 亞 4.6 Lyi 5.7
必需的氨基酸以下劃線表示。必需的氨基酸的總含量達(dá)到32.4%。 制備豌豆蛋白
將50 kg去皮的豌豆(Pisum sativum L.類型)在磨粉機(jī)中粉碎，并在 pH 6.0-8,0下浸泡0.5小時(shí)。然后，通過在潷析器中擠壓浸泡的碾磨部分 得到含有豌豆蛋白的溶液。將含有豌豆蛋白的溶液調(diào)節(jié)至pH 5.5，且在淤 渣分離器中分離沉淀的蛋白質(zhì)作為沉降蛋白。然后通過沉淀中等分子量的 蛋白級分將液體上清液加熱至80。C并調(diào)節(jié)至pH 5.0。在潷析器中分離以這 種方式沉淀的沉淀蛋白級分。洗滌所述級分，得到2.5 kg沉降蛋白和5 kg 中等蛋白，它們均具有約7%的殘余水分含量且呈光亮粉末的形式。
制備蠶豆蛋白
與從豌豆制備蛋白一樣的方式，從蠶豆制備蛋白。以這種方式得到的 蠶豆蛋白具有20 kD至116 kD的中等分子量，最大量的積分出現(xiàn)在約51 和約36。它們具有與例如酪蛋白的乳蛋白相似的功能性且能夠以相似的方 式使用。
使用豌豆蛋白級分用作低變應(yīng)原性的色拉味調(diào)料中的乳化劑 將43.2%的菜籽油與10%的咸蛋黃、34.08%的水、6.00%的豌豆蛋白、 1.15 %的NaCl、 7.2 %的糖、0.5%的馬鈴薯纖維、0.03%的紅辣椒、0.01% 的胡蘿卜素、0.05%的白胡椒、7.14%的10%酒精醋和0.64%的熱芥末一起 攪拌。得到低變應(yīng)原性的色拉味調(diào)料，其中能夠避免使用通常用作增稠劑 和乳化劑的淀粉和蛋白質(zhì)。該調(diào)料的乳化穩(wěn)定性和儲存性優(yōu)異且其味道不會引起任何不滿。
使用豌豆蛋白級分用作低變應(yīng)原性的番茄調(diào)味醬中的乳化劑
將30%的雙倍濃縮番茄醬、35.4%的水、9.5 %的10%酒精醋、19.00 %的糖、2.3%的鹽、2.5%的豌豆蛋白、0.5%的馬鈴薯纖維和0.8%的檸檬 酸混合在一起。這里，通過替換常用的小麥淀粉得到的是不含防腐劑的調(diào) 味醬(用于對麩質(zhì)過敏的人)。
碳水化合物減少的面團(tuán)
揉捏150g全蛋、400g豌豆蛋白、5g瓜耳豆膠、100g水、60g馬鈴薯 纖維和6g鹽；得到面團(tuán)。然后將該面團(tuán)加工成面條并干燥。得到的產(chǎn)品具 有低的碳水化合物含量，特別是具有少量的可快速吸收的碳水化合物；適 用于糖尿病患者的減肥。
富含蛋白的奶油胡蘿卜湯
將300g胡蘿卜、200g馬鈴薯、40g蔥、15g香芹、500g水、100g豌豆 蛋白、10g酸橙汁、250g奶、100g酸奶油、2g黑胡椒和17g鹽混合在一起， 得到1534g湯。這種湯對于富含蛋白質(zhì)的健身飲食是理想的。
咖啡奶精(乳脂替代物)
將82.7%水、10%椰子油、5%糖、2.25 %水溶性豌豆蛋白和0.05%黃 原膠適當(dāng)攪拌。得到中性味道的奶油狀液體，其可以用作乳脂替代物，特 別是作為乳蛋白的咖啡奶精，適合于對乳糖過敏的人。
牛肉餡餅
揉捏85%低脂牛肉、10.65%水、3%豌豆蛋白、1.2%鹽、0.15%黑胡 椒，并制成肉團(tuán)。這里，使用豌豆蛋白用于保持水分，以改善質(zhì)地并作為 增才卜劑。
盡管借助選擇性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然 理解，能夠在權(quán)利要求的范圍內(nèi)對本發(fā)明做出各種變化。所有這些變化都 被本發(fā)明所保護(hù)。
1權(quán)利要求
1.獲得凝固的豆類蛋白級分的方法，所述級分具有大于14的分子量，所述方法的特征在于提供果實(shí)汁液；使豆類蛋白凝固；分離豆類蛋白級分，大部分該級分具有大于14kD至高達(dá)600kD的分子量；如果需要，洗滌凝固的豆類蛋白級分；以及如果需要，干燥豆類蛋白級分。
2. 獲得凝固的豆類蛋白級分的方法，包括 通過以下步驟對權(quán)利要求1的豆類蛋白級分進(jìn)行分級 分離主體具有116以上至約600 kD的分子量的高分子量豆類蛋白級分；從通過分離高分子量豆類蛋白級分已經(jīng)獲得的溶液中分離分子量為14 -120 kD的中等分子量豆類蛋白級分的中等分子量的凝固豆類蛋白級分， 大部分級分的分子量分布在20 - 66 kD之間；任選地，洗滌凝固的豆類蛋白級分；以及任選地，干燥豆類蛋白級分。
3. 權(quán)利要求2的方法，其特征在于通過在沉淀級分時(shí)調(diào)節(jié)pH值接近果實(shí)汁液的等電點(diǎn)，沉淀高分子量豆 類蛋白級分，該級分的大部分具有116kD以上至約600kD的分子量；以及 機(jī)械分離以這種方式沉淀的級分；在溫?zé)釛l件下，通過在pH3-6以及60-90。C，優(yōu)選在約65 - 80。C處 理在分離高分子量豆類蛋白級分之后得到的溶液，沉淀中等分子量的凝固 的豆類蛋白級分；以及機(jī)械分離分子量為約14-120 kD的中等分子量的凝固的豆類蛋白級 分，大部分該級分的分子量分布在20-66kD之間。
4. 權(quán)利要求2的方法，其特征在于通過使果實(shí)汁液保持其天然pH值并且將溫度調(diào)節(jié)為室溫至高達(dá)40°C, 沉淀高分子量豆類蛋白級分，其大部分具有116kD以上至約600kD的分子量；機(jī)械分離這樣沉淀的級分；在溫?zé)釛l件下，通過在pH3-6以及60-90°C,優(yōu)選在約70-80。C處 理在分離高分子量豆類蛋白級分之后得到的溶液，沉淀中等分子量的凝固 的豆類蛋白級分；以及機(jī)械分離分子量為約14 - 97 kD的中等分子量的凝固的豆類蛋白級分， 大部分該級分的分子量分布在20 - 66 kD之間。
5. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于，用水在優(yōu)選室溫至高達(dá) 80。C的溫度下，優(yōu)選在沉淀溫度下進(jìn)行洗滌。
6. 權(quán)利要求5的方法，其特征在于，在等電點(diǎn)范圍內(nèi)的pH值下進(jìn)行 洗涂。
7. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于，使用潷析器進(jìn)行機(jī)械分離。
8. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在氧化-還原條件下實(shí)施 分離步驟，所述氧化-還原條件例如是加入還原劑例如抗壞血酸、亞硫酸鈉； 在保護(hù)性氣體中工作；以及在氣密性車間工作。
9. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于，豆類蛋白是豆類蛋白、 豌豆蛋白、蠶豆蛋白、羽扇豆蛋白、小扁豆蛋白等。
10. 凝固的豆類蛋白級分，分子量為>14<600，可以根據(jù)權(quán)利要求l-9中任一項(xiàng)的方法獲得。
11. 凝固的豆類蛋白級分，分子量為14-116kD,可以根據(jù)權(quán)利要求2 -9中任一項(xiàng)的方法獲得，其特征在于，分子量為約14-97kD,大部分該 級分的分子量分布在20-66kD之間，在水中的溶解性為2-80%。
12. 權(quán)利要求11的豆類蛋白級分，其特征在于，其是具有以下參數(shù)的 豌豆蛋白級分pH: 4.0-5.5，優(yōu)選4.1 -5.4 等電點(diǎn)4.3分子量14-97 kD，具有高的蛋白質(zhì)含量20/22 kD和40 kD (SDS-page )。
13. 權(quán)利要求11的豆類蛋白級分，其特征在于，其是具有以下參數(shù)的 蠶豆蛋白級分pH: 4.0-5.5，優(yōu)選4.1 -5.4 等電點(diǎn)4.8-5.4分子量20-116 kD,具有高的蛋白質(zhì)含量36 kD和51 kD( SDS-page )。
14. 權(quán)利要求1的豆類蛋白級分，其特征在于，其是具有以下參數(shù)的蠶 豆蛋白凝固物pH: 4.0-5.5,優(yōu)選4.1 -5.4 分子量116 -約600 kD ( SDS-page )。
15. 權(quán)利要求1的豆類蛋白級分，其特征在于，其是具有以下參數(shù)的豌 豆蛋白凝固物pH: 4.0-5.5，優(yōu)選4.1-5.4 分子量97 -約600 kD ( SDS-page )。
16. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的豆類蛋白級分作為食品、食品添加劑、藥物 添加劑、動物詞料、、工業(yè)蛋白質(zhì)、膠水的用途以及在化妝品中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備MW大于14的凝固的豆類蛋白級分的方法，包括初始注入果實(shí)汁液；使豆類蛋白凝固；除去主體具有14kD以上至約600kD的MW的豆類蛋白級分；任選地洗滌由此獲得的凝固的豆類蛋白級分；以及任選地干燥豆類蛋白級分，本發(fā)明還涉及豆類蛋白級分作為食品、食品添加劑、藥物添加劑、動物飼料、工業(yè)蛋白質(zhì)、粘合劑的用途以及在化妝品中的用途。
文檔編號A23L1/305GK101557718SQ200780040021
公開日2009年10月14日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者格羅爾德·埃根戈?duì)? 馬丁·洛茨 申請人:埃姆斯蘭德-斯達(dá)克有限公司