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水黄皮蛋白质产品及其产生和使用方法与流程

2023-02-16 11:47:33 来源:中国专利 TAG:

水黄皮蛋白质产品及其产生和使用方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月3日提交的美国临时申请63/004,780;2020年4月3日提交的美国临时申请63/004,785和2020年4月3日提交的美国临时申请63/004,792的优先权和权益,其公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及水黄皮(pongamia)蛋白质产品。更具体地,本公开涉及具有高蛋白质含量的水黄皮组合物,比如水黄皮蛋白质浓缩物或分离物,以及其产生方法,和其在食物和饮料产品中的使用方法。


背景技术:

4.随着全球人口预计到2050年将增长到超过90亿,对可食用的蛋白质的需求持续上升。动物蛋白质的产生需要包括土地和水的大量资源,并且对环境具有显著影响。植物提供了可替代的且可行的蛋白质来源,因为它们每英亩提供更高产量,对环境具有积极影响。消费者对可持续性且植物基膳食的兴趣正在全球范围内扩大。在美国,2019年评估植物基食物市场为大约45亿美元。在美国,近似5500万人被认为是素食主义者或弹性素食者,并且他们正在寻找更多富含植物基蛋白质的食物选择。
5.水黄皮,millettia pinnata(l.),是多用途的树,其生长在热带,产生富含油和蛋白质的豆类。水黄皮具有几个有利的特征:其易于生长、具有短的世代时间,和产生大量富含油和蛋白质的豆类。水黄皮豆类,也称为水黄皮油籽,含有近似35-40%的油和20%的蛋白质。水黄皮豆类饼,来自水黄皮豆类的油提取的副产品,其提供了用于动物饲料和人类消耗的食物的潜在的可再生植物蛋白来源。然而,由于许多内在的活性化学组分比如水黄皮素和水黄皮二酮,水黄皮豆类和豆类饼味道非常苦,并且被认为不可食用。为了产生可食用的水黄皮蛋白质产品,必须去除或显著减少这些内在活性化合物。
6.目前,没有商业上可行的加工方法可用于从水黄皮豆类中提取和产生可食用的干净口感的浓缩水黄皮蛋白质产品。因此,需要商业上可行的方法来从水黄皮豆类中提取和去除内在活性化学组分,比如水黄皮素和水黄皮二酮,并且产生增值的可食用的蛋白质组合物。


技术实现要素:

7.在一些方面中,本文提供了具有高蛋白质含量的水黄皮组合物,比如水黄皮蛋白质浓缩物或分离物,其可用作动物,特别是人类的可食用的蛋白质来源。在一些变型中,本文所述的水黄皮蛋白质产品具有功能特性,包括例如溶解度、粘度和乳化特性,这些特性与其他商业植物蛋白成分,比如大豆、豌豆、羽扇豆和向日葵相比是相当的或改进的。这些水黄皮蛋白质产品可用作各种食物和饮料产品中的有用成分,并且解决了行业对优越的蛋白质质量、极佳的味道和极佳的质地的新兴植物蛋白质的大量未满足需求。
8.在一些方面中,提供了富含蛋白质的水黄皮组合物,其包括基于干重至少50%的水黄皮蛋白质。在一些方面中,提供了富含蛋白质的水黄皮组合物,其包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。在一些实施方式中,组合物是水黄皮蛋白质浓缩物。在其他实施方式中,组合物是水黄皮蛋白质分离物。
9.在某些方面中,提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:制备水黄皮粕(meal)的水性浆料;将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph;将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分;并且将蛋白质液体馏分干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
10.在某些方面中,提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:制备水黄皮粕的水性浆料;将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph;将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;通过将ph调节至3.5至4.5之间的ph,从液体馏分中沉淀出一部分水黄皮蛋白质,以获得纯化水黄皮蛋白质;洗涤、中和和/或巴氏消毒纯化水黄皮蛋白质;并且干燥纯化水黄皮蛋白质以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
11.在某些方面中,提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:制备水黄皮粕的水性浆料;将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;使蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物(retentate);洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物;并且将保留物干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
12.在一个方面中,提供了根据本文所述的方法产生的富含蛋白质的水黄皮组合物。
13.在某些方面中,还提供了掺入本文所述的任何富含蛋白质的水黄皮组合物的各种产品。在一些实施方式中,产品是食物产品、饮料产品或膳食补充产品。在一些变型中,产品是烘焙物、蛋白质补充剂、蛋白质棒或非乳制饮料。在仍其他变型中,产品是医疗食物、婴儿配方、化妆品或药物产品。
14.在一个方面中,提供了富含蛋白质的水黄皮成分,其包括基于干重至少40%的水黄皮蛋白质,其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;并且其中成分具有基于干重小于或等于40%的碳水化合物。在本方面的一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮成分包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质,其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;并且其中成分具有基于干重小于或等于15%的碳水化合物。
15.在一些实施方式中,成分具有(i)在100s-1
的剪切速率,约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;(ii)0.1%蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力;(viii)每100克至少约10g的富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;(ix)至少约10%的粉末分散性;(x)中性、无苦味;或其(i)-(x)的任何组合。
16.在其他实施方式中,成分具有:(i)在100s-1
的剪切速率,约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;(ii)0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;(vii)中性、无苦味;或其(i)-(vii)的任何组合。
17.在还其他实施方式中,成分具有:(i)在100s-1
的剪切速率,约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;(viii)每100克至少约10g的富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;(ix)中性、无苦味;或其(i)-(ix)的任意组合。
18.在仍其他实施方式中,成分具有(i)至少约0.2g/cm3的堆积密度;(ii)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;(iii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;(iv)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力;(v)每100克至少约10g的富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;(vi)中性、无苦味;或其(i)-(vi)的任何组合。
19.在一些实施方式中,成分具有:(i)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;(ii)每100克至少约7g的富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;(iii)中性、无苦味;或其(i)-(iii)的任何组合。
20.在一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:制备水黄皮粕的水性浆料,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的并且具有(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;将水性浆料的ph调节至6至10之间的ph;将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分;将蛋白质液体馏分干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
21.在另一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮成分的方法,其包括:制备水黄皮粕的水性浆料,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的并且具有(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;从蛋白质液体馏分中沉淀出至少一部分水黄皮蛋白质以获得纯化水黄皮蛋白质固体;中和和巴氏消毒纯化水黄皮蛋白质固体;并且将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮成分。
22.在另一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮成分的方法,其包括:制备水黄皮粕的水性浆料;将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;使蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物;任选地洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物;并且将保留物干燥以提供富含蛋白质的水黄皮成分。
附图说明
23.本技术可通过结合附图参考以下描述来理解。
24.图1提供了从水黄皮豆类产生具有高蛋白质含量的水黄皮组合物的示例性方法的概述。
25.图2a描绘了通过增溶从脱脂的、脱苦味的水黄皮粕产生水黄皮蛋白质浓缩物的示例性方法。
26.图2b描绘了通过等电沉淀从脱脂的、脱苦味的水黄皮粕产生水黄皮蛋白质分离物的示例性方法。
27.图2c描绘了通过膜过滤从脱脂的、脱苦味的水黄皮粕产生水黄皮蛋白质分离物的示例性方法。
28.图3描绘了在不同ph值下存在于冷冻干燥的水黄皮蛋白质浓缩物中的水黄皮蛋白质的溶解度曲线。
29.图4a-4c描绘了显示示例性水黄皮蛋白质浓缩物关于溶解度(图4a)、100s-1
的剪切速率下的粘度(图4b)针对商业蛋白质(大豆、豌豆和羽扇豆)和关于乳液(图4c)针对商业蛋白质(大豆、豌豆和向日葵)的功能特性比较的图表。
30.图4d-4f描绘了显示示例性水黄皮蛋白质分离物关于溶解度(图4d)、100s-1
的剪切速率下的粘度(图4e)针对商业蛋白质(大豆、豌豆和羽扇豆)和关于乳液(图4f)针对商业蛋白质(大豆、豌豆和向日葵)的功能特性比较的图表。
31.图5a-5d描绘了通过sds-page解析的蛋白质成分,显示了各种水黄皮豆类蛋白质的分子量分布以说明方法稳定性、完整性并且相对于大豆蛋白质区分水黄皮豆类蛋白质。
32.图6a和6b描绘了与豌豆和大豆蛋白质分离物相比,以中试规模产生的水黄皮蛋白质分离物的粘度特性和乳化特性。
具体实施方式
33.以下描述陈述了示例性方法、参数等。然而,应该认识到,这种描述并不旨在作为对本公开的范围的限制,而是作为示例性实施方式的描述提供。
34.在一些方面中,本文提供了具有高蛋白质含量的水黄皮组合物,其包括,例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物,所述组合物可用作被包括特别是人类的动物消耗的可替代的植物基蛋白质来源。在某些方面中,本文提供了用于产生这种富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,以及在各种食物和饮料产品中使用这种组合物的方法。
35.在一些方面中,本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物是富含蛋白质的水黄皮成分。如本文所用的,“富含蛋白质的水黄皮组合物”可被可互换地称为“富含蛋白质的水黄皮成分”。本公开的富含蛋白质的水黄皮成分与水黄皮豆类饼、水黄皮粕或水黄皮粉的区别在于本文提供的水黄皮成分的蛋白质含量是丰富的,而其他组分比如碳水化合物和脂肪相对于在水黄皮豆类、豆类饼、粕或粉中天然存在的量是减少的。水黄皮豆类饼、粕和粉通常用对来源水黄皮豆类进行解毒(或脱苦味)和脱脂,但它们的蛋白质含量基本上没有增加,它们的碳水化合物含量也没有减少的方法制备。例如,典型的水黄皮豆类含有基于干重按重量计近似25%的蛋白质含量。对水黄皮豆类进行解毒和/或脱脂的典型方法产生具有30-35%的蛋白质含量的水黄皮豆类饼、粕或粉。
36.此外,富含蛋白质的水黄皮成分展示出许多物理特性,反映了蛋白质的富集以及脂肪和碳水化合物的减少,这使得它们能够用于比水黄皮豆类饼、粕或粉更广泛的食物应用中。
37.富含蛋白质的水黄皮组合物
38.以下进一步详细描述了富含蛋白质的水黄皮组合物的组分和特性。出乎意料地发现,本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物的功能特性,比如溶解度、粘度和乳化特性,如果不优于商业植物蛋白成分,比如大豆、豌豆、羽扇豆和向日葵的功能特性,也可与之相当。本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物的这些特性暗示这种产品可在各种食物和饮料产品中发现它们的应用。
39.水黄皮蛋白质含量
40.本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物具有高水黄皮蛋白质含量,其包括相对于从中获得富含的组合物的水黄皮粕的水黄皮蛋白质含量。
41.在一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少95%的水黄皮蛋白质。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重在50%和99%之间、在50%和95%之间、在50%和90%之间、在50%和85%之间、在50%和80%之间、在50%和75%之间、在45%和70%之间、在45%和60%之间、在40%和70%之间、在40%和95%之间、在45%和90%之间的水黄皮蛋白质。
42.在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质浓缩物,其具有基于干重至少40%,至少45%,至少50%,至少55%,至少60%,或至少65%;或在45%和70%之间、在45%和60%之间、在50%和70%之间、在55%和70%之间、在55%和65%之间、在55%和60%之间、在60%和70%之间或在65%和70%之间的水黄皮蛋白质。
43.在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质分离物,其基于干重具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少95%;或在70%和95%之间、在75%和95%之间、在80%和95%之间、在85%和95%之间、在90%和95%之间、在70%和90%之间、在75%和90%之间、在80%和90%之间、在85%和90%之间、在70%和85%之间、在75%和85%之间、在80%和85%之间、在70%和80%之间或在75%和80%之间的水黄皮蛋白质。
44.在前述的某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有相比从中获得富含的组合物的水黄皮粕至少1.1倍、至少1.25倍、至少1.5倍、至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍或至少4倍多的水黄皮蛋白质。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有相比从其中获得富含的组合物的水黄皮粕1.25和5倍多之间的水黄皮蛋白质。
45.蛋白质溶解度
46.蛋白质溶解度可以使用本领域已知的任何合适的技术测量。例如,在一种变型中,溶解度按照以下实施例4中陈述的方案测量。
47.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的至少35%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%或至少85%的蛋白质可溶于ph大于或等于ph 6的水中。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的至少35%、至少40%、至少50%、至少60%、或至少70%、至少75%、至少80%或至少85%的蛋白质可溶于ph 7的水中。在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的小于或等于50%、小于小于或等于45%、小于或等于40%或小于或等于30%的蛋白质可溶于ph在3和5之间的水中。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的小于或等于50%、小于或等于45%、小于或等于40%、或小于或等于30%的蛋白质可溶于ph 4.5的水中。
48.碳水化合物含量
49.与本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物中蛋白质的富集相结合,富含蛋白质的水黄皮组合物具有降低的碳水化合物含量,其包括相对于从中获得富含的组合物的水黄皮粕的碳水化合物含量。
50.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重小于或等于约50%、小于或等于约40%、小于或等于约35%、小于或等于约30%、小于或等于约25%、小于或等于约20%、小于或等于约15%或小于或等于约10%的碳水化合物。
51.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%的水黄皮蛋白质和基于干重小于或等于约50%的碳水化合物。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%的水黄皮蛋白质和基于干重小于或等于约40%的碳水化合物。在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少70%的水黄皮蛋白质和基于干重小于或等于约20%的碳水化合物。在某些其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少70%的水黄皮蛋白质和基于干重小于或等于约15%的碳水化合物。
52.脂肪含量
53.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重小于或等于0.5%、小于或等于0.75%或小于或等于1%的脂肪。在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重小于或等于4%、小于或等于3%、小于或等于2%或小于或等于1%的脂肪。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重在0.5%和4%之间、在0.5%和3%之间、在0.5%和2%之间、在0.5%和1%之间、在0.75%和4%之间、在0.75%和3%之间、在0.75%和2%之间、在0.75%和1%之间、在1%和4%之间、在1%和3%之间、在1%和2%之间、在0%和1%之间的脂肪。
54.在前述富含蛋白质的水黄皮组合物的其他实施方式中,取决于使用的水黄皮粕的组成,富含蛋白质的水黄皮组合物可具有:
55.(i)基于干重小于4%、小于3%、小于2%或小于1%的脂肪;或
56.(ii)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的苦味化合物;
57.或(i)和(ii)二者。
58.呋喃类黄酮
59.苦味化合物是指水黄皮豆类中天然地发现的具有苦味味道的化合物。在一些实施方式中,苦味味道可归因于呋喃类黄酮比如水黄皮素和水黄皮二酮。
60.在前述的一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的苦味化合物可包括水黄皮素和/或水黄皮二酮。因此,在前述的某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:(i)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm,小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的水黄皮素;(ii)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。
61.在一些变型中,本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物的水黄皮素和/或水黄皮
二酮含量通过液相色谱确定。确定水黄皮素和/或水黄皮二酮含量的分析方法可包括使水黄皮样品进行溶剂提取,随后进行液相色谱分析。在一些变型中,提取溶剂包括链烷酸烷基酯。在一种变型中,提取溶剂包括乙酸乙酯。在某些实施方式中,液相色谱分析可包括高效液相色谱和质谱(例如,ms或ms/ms)或紫外检测(例如,uv、uv/vis或dad)。
62.在某些变型中,溶剂提取可涉及微波辅助溶剂提取。例如,一个示例性分析方法可包括使用乙酸乙酯微波辅助提取水黄皮素和水黄皮二酮以收集提取物,用于随后的高效液相色谱和质谱分析或uv分光光度法。将水黄皮样品添加至微波提取管中。然后,将提取溶剂添加至样品管中并且涡旋以混合。接下来,使用微波提取器提取样品。一旦冷却,将上清液真空过滤以去除微粒。可替选地,可离心上清液以去除微粒。然后可以通过hplc分析(并且通过质谱或uv分光光度法检测)提取的样品以确定样品中存在的水黄皮素和水黄皮二酮的水平。
63.在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物包括基于干重至少40%的水黄皮蛋白质,其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;并且其中成分具有基于干重小于或等于40%的碳水化合物。
64.在某些其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质,其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;并且其中成分具有基于干重小于或等于15%的碳水化合物。
65.相对氨基酸谱
66.在前述的某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的水黄皮蛋白质具有基于蛋白质的相对氨基酸谱,其包括:
67.(i)至少约0.5%的甲硫氨酸,
68.(ii)至少约1%的色氨酸,
69.(iii)至少约1%的半胱氨酸,
70.(iv)至少约2%的组氨酸,
71.(v)至少约3%的苏氨酸,
72.(vi)至少约3%的异亮氨酸,
73.(vii)至少约3%的酪氨酸,
74.(viii)至少约3%的丙氨酸,
75.(ix)至少约3%的甘氨酸,
76.(x)至少约4%的缬氨酸,
77.(xi)至少约5%的脯氨酸,
78.(xii)至少约5%的丝氨酸,
79.(xiii)至少约5%的精氨酸,
80.(xiv)至少约6%的苯丙氨酸,
81.(xv)至少约8%的赖氨酸,
82.(xvi)至少约9%的亮氨酸,
83.(xvii)至少约12%的天冬氨酸,
84.(xviii)至少约15%的谷氨酸,
85.或(i)-(xviii)的任何组合。
86.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包括至少15%的谷氨酸、至少12%的天冬氨酸、至少9%的亮氨酸、至少8%的赖氨酸、至少6%苯丙氨酸或其任何组合的相对氨基酸谱。在一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包括至少15%的谷氨酸的相对氨基酸谱。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包含至少12%的天冬氨酸的相对氨基酸谱。在仍其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包括至少9%的亮氨酸的相对氨基酸谱。在仍其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包括至少8%的赖氨酸的相对氨基酸谱。在仍还其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包括至少6%的苯丙氨酸的相对氨基酸谱。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有包括至少15%的谷氨酸、至少12%的天冬氨酸、至少9%的亮氨酸、至少8%的赖氨酸和至少6%的苯丙氨酸的相对氨基酸谱。
87.氨基酸评分
88.在仍进一步的实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物通过组合物中存在的氨基酸的量与参考组合物中存在的相同氨基酸的量相比的氨基酸评分来表征。氨基酸(aa)评分被计算如下:
89.氨基酸(aa)评分=(1g的测试蛋白质中有限必需氨基酸的mg)/(1g的参考蛋白质中相同必需氨基酸的mg)
×
100。
90.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以下至少一种的大于或等于70、大于或等于80、大于或等于90、大于或等于100、大于或等于125或大于或等于150的aa评分:半胱氨酸和甲硫氨酸的组合、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的组合或缬氨酸。在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以下各种的大于或等于70、大于或等于80、大于或等于90、大于或等于100、大于或等于125或大于或等于150的aa评分:半胱氨酸和甲硫氨酸的组合、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的组合和缬氨酸。
91.蛋白质消化率校正氨基酸评分(protein digestibility-corrected amino acid score)(pdcaas)是本领域已知的用于基于人类的氨基酸需求和他们消化蛋白质的能力来评估蛋白质质量的方法。“1”的值是最高的,而“0”的值是最低。由fao/who/unu expert consultation规定的计算pdcaas的公式如下:
92.pdcaas=最低必需氨基酸比率x粪便实际消化率(%)
93.其中最低必需氨基酸比率通过以下推导:
94.(1g的测试蛋白质中有限必需氨基酸的mg)/(1g的参考蛋白质中相同必需氨基酸的mg)
95.在一些实施方式中,本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物具有相对高的pdcaas值。在一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有至少0.7、至少0.75、至少0.8、至少0.85、至少0.9或至少0.95的pdcaas。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有在0.7和0.95之间、在0.75和0.95之间、在0.8和0.95之间、在0.85和0.95之间、在0.9和0.95之间、在0.75和0.9之间、在0.8和0.9之间、在0.85和0.9之间或在0.8和0.85之间的pdcaas。
96.分子量
97.富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的蛋白质的分子量分布可以使用本领域已知的任何合适的技术来确定。例如,在一种变型中,分子量按照以下实施例3中陈述的方案来确定。
98.本公开的富含蛋白质的水黄皮组合物从源自水黄皮豆类的水黄皮粕获得。由于它们源自水黄皮油籽,与从例如水黄皮叶获得的组合物形成对照,本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物含有种子贮藏蛋白质,并且通过存在的种子贮藏蛋白质来表征。在一些实施方式中,本公开的富含蛋白质的水黄皮组合物可通过富含蛋白质的水黄皮组合物内存在的蛋白质的分子量分布来表征的与衍生自其他植物来源,比如豌豆或大豆的蛋白质组合物区分。
99.在一些实施方式中,本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物包括具有不同分子量的蛋白质。在一些变型中,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物具有大于或等于10,000、15,000、20,000、25,000、30,000、35,000、40,000、45,000、50,000或55,000道尔顿的平均分子量。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有小于或等于250,000、200,000、175,000、150,000、130,000、120,000、110,000、100,000、90,000、80,000、70,000、60,000或55,000道尔顿的平均分子量。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有落入范围内的平均分子量,其中任何前述重量可用作范围的上限或下限。例如,在一种变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有在55,000道尔顿和72,000道尔顿之间的平均分子量。在仍其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有在5,000道尔顿和250,000道尔顿之间的平均分子量。
100.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物包括种子贮藏蛋白质。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物包括种子贮藏蛋白质,其中存在的约30-40%的蛋白质是具有通过sds-page确定的约45kda和约70kda之间的分子量的蛋白质。在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物包括具有约170-250kda、约115-160kda、约45-70kda、约19-25kda、约14-17kda或约10-13kda,或其任何组合的分子量的重要的种子贮藏蛋白质。
101.在某些变型中,本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物、成分、浓缩物和分离物的分子量按照实施例3中描述的方案通过sds-page确定。
102.粘度
103.本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物还可通过当在溶液中制备时它们的粘度来表征。这种富含水黄皮蛋白质的溶液的粘度可适用于某些食物产品应用比如饮料,其中粘度可影响食物产品的浓稠(thickness)或稀薄(thinness)的整体感觉。高粘度可更适合用于某些食物产品,比如酸奶,而低粘度可更适合于高蛋白饮料。
104.粘度可以使用本领域已知的任何合适的技术测量。例如,在一种变型中,蛋白质溶液的粘度是按照以下实施例4中陈述的方案,使用流变仪测量的。
105.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有不同的粘度。在一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以100s-1
的剪切速率测量的至少2毫帕斯卡-秒(mpa*s)、至少3mpa*s或至少4mpa*s的粘度。在一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具以100s-1
的剪切速率测量的小于或等于100mpa*s、小于或等于75mpa*s、小于或等于50mpa*s或小于或等于25mpa*s的粘度。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以100s-1
的剪切速率测量的小于或等于约10mpa*s、小于或等于8mpa*s、小于或等于7mpa*s、小于或等于6mpa*s或小于或等于5mpa*s的粘度。在仍其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有在100s-1
的剪
切速率下的在约2mpa*s和约100mpa*s之间、在约2mpa*s和约75mpa*s之间、在约2mpa*s和约50mpa*s之间、在约2mpa*s和约25mpa*s之间、在约2mpa*s和约10mpa*s之间、在约5mpa*s和约10mpa*s之间或在约7mpa*和10mpa*s之间的粘度。
106.在仍其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以50s-1
的剪切速率测量的至少2mpa*s、至少4mpa*s、至少6mpa*s或至少8mpa*s的粘度。在一些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以50s-1
的剪切速率测量的小于或等于15mpa*s、小于或等于12mpa*s或小于或等于10mpa*s的粘度。在仍其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以10s-1
的剪切速率测量的至少2mpa*s、至少4mpa*s、至少6mpa*s或至少8mpa*s的粘度。在仍还其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有以10s-1
的剪切速率测量的小于或等于15mpa*s、小于或等于12mpa*s或小于或等于10mpa*s的粘度。
107.乳化
108.本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物可以根据它们的乳化特性进一步描述。富含蛋白质的水黄皮组合物的乳化特性可适合用于含有不混溶液体成分,比如非乳制奶或蛋白质饮料的食物产品。例如,饮料产品的口感可受饮料内液滴尺寸分布的影响,较窄的分布(无论是单峰还是双峰)和较小尺寸的液滴提供光滑的质地和均匀的口感。
109.可以使用本领域已知的任何合适的技术来测量乳化。例如,在一种变型中,按照以下实施例4中陈述的方案,通过激光衍射分析乳液的液滴尺寸。
110.在一些实施方式中,包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液可具有不同的液滴尺寸分布。在一些实施方式中,包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液具有单峰液滴尺寸分布。在其他实施方式中,包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液具有双峰液滴尺寸分布。
111.在一些变型中,包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液具有至少1μm、至少2.5μm、至少5μm、至少10μm、至少25μm、至少50μm或至少75μm的平均液滴尺寸。在其他变型中,包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液具有小于或等于150μm、小于或等于100μm、小于或等于75μm或小于或等于50μm的平均液滴尺寸。在某些变型中,包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液具有双峰液滴尺寸分布,其中双峰分布具有约1μm的第一平均液滴尺寸和在约10μm和约100μm之间的第二平均液滴尺寸。
112.在一些实施方式中,当乳化时,富含蛋白质的水黄皮组合物(以乳液的形式)具有至少1μm、至少2.5μm、至少5μm、至少10μm、至少25μm、至少50或至少75μm的平均液滴尺寸。在其他实施方式中,当乳化时,富含蛋白质的水黄皮组合物具有小于或等于150μm、小于或等于100μm、小于或等于75μm或小于或等于50μm的平均液滴尺寸。在某些变型中,当乳化时,富含蛋白质的水黄皮组合物具有双峰液滴尺寸分布,其中双峰分布具有约1μm的第一平均液滴尺寸和约10μm和约100μm之间的第二平均液滴尺寸。
113.在一些实施方式中,其中包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳液具有单峰液滴尺寸分布,富含蛋白质的水黄皮组合物(以乳液的形式)可以表征为具有中值液滴尺寸。在仍其他实施方式中,当乳化时,富含蛋白质的水黄皮组合物(以乳液的形式)具有小于或等于约5μm、小于或等于约4μm、小于或等于约35μm,小于或等于约2μm,或小于或等于约1μm的中值液滴尺寸。在某些实施方式中,当乳化时,富含蛋白质的水黄皮组合物(以乳液的形式)具有小于或等于约5μm的中值液滴尺寸。
114.在一些实施方式中,本文提供的包括富含蛋白质的水黄皮组合物的乳剂可进一步
通过它们随时间比如在初始制备后数天的稳定性来表征。例如,在仍其他实施方式中,当乳化时,在储存1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天后,富含蛋白质的水黄皮组合物(以乳液的形式)具有小于或等于约5μm、小于或等于约4μm、小于或等于约35μm、小于或等于约2μm或小于或等于约1μm的中值乳液液滴尺寸。在某些实施方式中,当乳化时,在储存7天后,富含蛋白质的水黄皮组合物(以乳液的形式)具有小于或等于约5μm的中值液滴尺寸。
115.发泡特性
116.本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物也可以根据它们的发泡特性,包括它们每单位重量的水黄皮组合物的最大泡沫产生量(或发泡能力)和它们的泡沫稳定性(例如,在指定的时间段后泡沫体积的变化)来描述。富含蛋白质的水黄皮组合物的发泡特性在某些食物应用中可以是理想的,例如,作为蛋替代品。发泡特性按照以下实施例5中陈述的方案来确定。
117.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液至少约70ml、至少约80ml、至少约90ml或至少约100ml的发泡能力。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液至少约70ml的发泡能力。在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液小于或等于约150ml、小于或等于约140ml、小于或等于约130ml、小于或等于约120ml或小于或等于约110ml的发泡能力。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液小于或等于约150ml的发泡能力。在仍其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液在约70ml和约150ml之间,每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液在约70ml和约120ml之间或每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液在约70ml和约100ml之间的发泡能力。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每60ml的0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液在约70ml和约150ml之间的发泡能力。
118.可替代地,可以根据泡沫容量来描述发泡能力。在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的至少约100%、至少约110%、至少约120%、至少约130%、至少约140%或至少约150%的泡沫容量。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的至少约100%的泡沫容量。在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的小于或等于约200%、小于或等于约190%、小于或等于约180%、小于或等于约170%、小于或等于约160%或小于或等于约150%的泡沫容量。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的小于或等于约200%的泡沫容量。在仍其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间、在约100%和约150%之间或在约150%和约200%之间的泡沫容量。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的泡沫容量。
119.在仍其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物可通过它们的泡沫稳定性,例如,通过5秒后、5分钟后、10分钟后、15分钟后或1小时后的泡沫体积相对于初始制备后的最大泡沫体积的百分比测量来表征。在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有至少约5%、至少约6%、至少约7%、至少约8%、至少约9%或至少约10%的泡沫稳定性。
120.堆积密度
121.富含蛋白质的水黄皮蛋白质可根据它们的堆密度进一步描述。本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物的堆积密度或体积密度可表明对于大规模食物加工和消费者应用二者,比如蛋白质粉末混合物,使用、储存和/或包装的相对容易程度。
122.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有至少约0.2g/cm3、至少约0.25g/cm3、至少约0.3g/cm3、至少约0.4g/cm3、至少约0.5g/cm3、至少约0.6g/cm3、至少约0.7g/cm3、至少约0.8g/cm3、至少约0.9g/cm3或至少约1g/cm3的堆积密度。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有至少约0.2g/cm3的堆积密度。
123.持水力和持油力
124.在仍其他实施方式中,本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物可通过它们的持水力和/或持油力来表征。持水力,也称为水结合力或水吸收力,是每单位重量物质(比如蛋白质粉末或本公开的富含蛋白质的水黄皮组合物)可以吸收的水总量的量度。在一种变型中,持水力按照以下实施例5中陈述的方案来确定。类似地,持油力是每单位重量的物质可以吸收的油总量的量度。在一种变型中,持油力按照以下实施例5中陈述的方案来确定。
125.本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物的持水力和持油力暗示其具有潜在的效用并且适合掺入其中希望保留水和油的食物中。例如,在非乳制酸奶和酸奶中,高持水力可有利于避免在储存中液体(乳清)与蛋白质(乳固体)的分离。在另一实例中,富含蛋白质的水黄皮组合物可发现用于肉类模拟物(meat mimetics),其高持水力和持油力可有助于复制动物肉感官特性的某些感官方面(比如多汁性)。本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物的持水力和持油力可反映用于获得组合物的方法,因为这些特性受蛋白质溶解度、蛋白质变性程度和蛋白质上暴露的疏水基团的影响。
126.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约0.5g水、至少约0.7g水、至少约1g水、至少约1.2g水、至少约约1.5克水、至少约2克水、至少约2.5克水、至少约3克水或至少约3.5克水的持水力。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力。
127.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约0.5g油、至少约0.7g油、至少约1g油、至少约1.2g油、至少约1.5g油、至少约2.5g水、至少约3g水或至少约3.5g油的持水力。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.2g油或至少约1.5g油的持水力。
128.胶凝特性
129.在仍其他实施方式中,本公开的富含蛋白质的水黄皮组合物可通过它们的胶凝特性表征。富含蛋白质的水黄皮组合物形成凝胶的能力表明有潜力掺入其中希望半固体凝胶状结构的食物产品,比如甜点、(非乳制)酸奶酪、非乳制奶酪、布丁、酱汁、蘸料(dip)和涂抹酱(spread)中。在一种变型中,最低胶凝浓度按照以下实施例5中陈述的方案来确定。
130.在一些实施方式中,本公开的富含蛋白质的水黄皮组合物具有每100克总溶液至少约5g富含蛋白质的水黄皮组合物、每100克总溶液至少约6g富含蛋白质的水黄皮组合物、每100克总溶液至少约7g富含蛋白质的水黄皮组合物、每100克总溶液至少约8g富含蛋白质的水黄皮组合物、每100克总溶液至少约9g富含蛋白质的水黄皮组合物、每100克总溶液至少约10g富含蛋白质的水黄皮组合物、每100克总溶液至少约11g富含蛋白质的水黄皮组合
物、每100克总溶液至少约12g富含蛋白质的水黄皮组合物的最低胶凝浓度。在某些实施方式中,本公开的富含蛋白质的水黄皮组合物具有每100克总溶液至少约7g富含蛋白质的水黄皮组合物的最小胶凝浓度。在某些其他实例中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有每100克总溶液至少约10g富含蛋白质的水黄皮组合物的最小胶凝浓度。
131.粉末分散性
132.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物可以根据它们的粉末分散性来描述。粉末分散性,或粉末在水中分解成颗粒的能力,可表明干粉在水中重构的适用性,例如某些饮料产品(例如奶粉或蛋白奶昔粉)的适用性。例如,在一种变型中,粉末分散性按照以下实施例5中陈述的方案来确定。在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有至少约10%、至少约12%、至少约15%或至少约17%的粉末分散性。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有至少约10%的粉末分散性。
133.味道和颜色
134.在一些实施方式中,本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物具有无苦味的纯净味道特征。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有中性和/或无苦味味道。在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的苦味化合物,比如水黄皮素和/或水黄皮二酮的浓度小于500ppm。在某些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的苦味化合物,比如水黄皮素和/或水黄皮二酮的浓度小于200ppm。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的水黄皮素和/或水黄皮二酮的浓度通过本领域已知的测量水黄皮素和/或水黄皮二酮的方法和技术检测不到。
135.在仍其他实施方式中,本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物具有白色或浅棕色。在某些实施方式中,本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物具有白色。在某些其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有浅棕色。
136.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:
137.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
138.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
139.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
140.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
141.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
142.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
143.(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
144.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力;
145.(viii)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;
146.(ix)至少约10%的粉末分散性;
147.(x)中性、无苦味;或
148.(xi)白色;
149.或其(i)-(xi)的任何组合。
150.在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:
151.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
152.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
153.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
154.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
155.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
156.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
157.(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
158.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力;
159.(viii)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;
160.(ix)至少约10%的粉末分散性;或
161.(x)中性、无苦味;
162.或其(i)-(x)的任何组合。
163.在还其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:
164.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
165.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
166.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
167.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
168.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
169.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
170.(vii)中性、无苦味;
171.或其(i)-(vii)的任何组合。
172.在仍还其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:
173.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
174.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
175.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
176.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
177.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
178.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
179.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
180.(viii)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
181.(ix)中性、无苦味或
182.或其(i)-(x)的任何组合。
183.在一些实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:
184.(i)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
185.(ii)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
186.(iii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
187.(iv)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力;
188.(v)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
189.(vi)中性、无苦味;
190.或其(i)-(vi)的任何组合。
191.在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有:
192.(i)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
193.(ii)每100克至少约7g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
194.(iii)中性、无苦味;
195.或其(i)-(iii)的任何组合。
196.产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法
197.在一些方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物(包括,例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物)的各种方法。本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物源自水黄皮豆类。在一些实施方式中,这种富含蛋白质的水黄皮组合物由各种形式的加工过的水黄皮粕产生。
198.水黄皮粕
199.在一些实施方式中,水黄皮粕具有:
200.(i)基于干重小于1%、小于2.5%或小于5%的脂肪;或
201.(ii)小于1,000ppm、小于900ppm、小于800ppm、小于700ppm、小于600ppm、小于500ppm、小于400ppm、小于300ppm、小于200ppm或小于100ppm的苦味化合物;
202.或(i)和(ii)二者。
203.在某些实施方式中,水黄皮粕具有:
204.(i)基于干重小于0.2%、小于0.5%或小于1%的脂肪;或
205.(ii)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的苦味化合物;
206.或(i)和(ii)二者。
207.如上所述,苦味化合物是指水黄皮豆类中天然地发现的具有苦味的化合物。在前述的一些变型中,水黄皮粕中存在的苦味化合物可包括水黄皮素和/或水黄皮二酮。因此,在前述的某些实施方式中,水黄皮粕具有:(x)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的水黄皮素;(y)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的水黄皮二酮;(z)小于500ppm、小于200ppm、小于150ppm、小于100ppm、小于50ppm、小于25ppm、小于20ppm、小于15ppm、小于10ppm、小于5ppm或小于1ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。
208.在一些变型中,水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的并且具有(i)小于500ppm的水黄皮素;(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。在某些变型中,水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的并且具有(i)小于200ppm的水黄皮素;(ii)小于200ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于200ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。
209.用于本文所述的方法以产生富含蛋白质的水黄皮组合物的水黄皮粕可以通过本领域已知的各种方法和技术来产生。参考图1,方法100描述了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的示例性方法。方法100描述了脱壳102、机械压榨104和研磨106水黄皮豆类以产生减少脂肪的水黄皮粕,然后可经历溶剂提取108以产生脱脂脱苦味的水黄皮粕。这种脱脂脱苦味的水黄皮粕随后经历蛋白质提取110,接着是蛋白质分离/分开112、中和114、巴氏消毒116和干燥(例如,通过喷雾干燥或冻干)118以产生富含蛋白质的水黄皮组合物。
210.步骤102中的脱壳通常涉及将水黄皮豆类通过脱壳机以从豆类松开(loosen)外
壳,并且分离两个部分。可以采用本领域已知的任何合适的技术来实现脱壳和外壳分离。例如,在一些变型中,通过将水黄皮豆类通过冲击型脱壳机并且从豆类上松开外壳来进行脱壳。其他类型的脱壳设备,比如研磨(abrasive)/刷擦(brushing)类型可用于此目的。可通过例如重力台或抽吸器进行豆类与外壳的分离。在一些变型中,可省略脱壳步骤。
211.然后在步骤104中机械地压榨(例如,冷压)豆类,这通常可以使用压榨机进行以去除游离油并且产生减少脂肪的(例如,10-14%脂肪)的水黄皮粕。可以使用本领域已知的任何合适的技术进行冷压。例如,可以使用各种设备,比如farmet fl-200压榨机进行冷压。在一些变型中,压榨可包括使脱壳的豆类通过装置以产生游离油和减少脂肪的粕。机械地压榨豆类产生部分脱脂的豆类粕,在一些变型中,保留了近似30-45%的原始水黄皮油含量。
212.然后,在步骤106中,粕经历研磨以分散聚集体并且产生具有减少脂肪含量的略微较不粗糙的粕(例如,粒度范围从0.25mm至5.0mm)。可以使用本领域已知的任何合适的技术进行研磨。例如,可以使用锤磨机、fitzmill或quadromill等设备进行研磨。
213.在步骤108中,可以用溶剂提取研磨的减少脂肪的粕以产生脱脂脱苦味的粕。在一些变型中,所得脱脂脱苦味的水黄皮蛋白质粕具有小于200ppm的水黄皮素和水黄皮二酮。溶剂提取通常去除油和固有的类黄酮化合物,比如水黄皮素和水黄皮二酮。在一些变型中,溶剂提取可包括将减少脂肪的粕暴露于一组选定的溶剂,比如乙酸乙酯、乙醇、己烷或其他有机溶剂或其任何组合。溶剂提取可以在10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1或落入任何前述之间的范围内的比例的溶剂与固体比例下进行。在某些变型中,提取可持续1、2、3、5、6、8或10小时,或落入任何前述之间的范围内的持续时间。在某些变型中,在25℃、45℃、55℃、60℃或65℃的温度下,或落入任何前述之间的范围内的的温度下进行提取。在仍其他变型中,溶剂提取可在两次或更多次顺序提取中进行,其中用于每次提取的溶剂可以相同或不同。然后例如通过蒸发去除溶剂以产生富含蛋白质(例如30-39%)和碳水化合物(例如55-60%)的脱脂脱苦味的水黄皮蛋白质粕。
214.在一些实施方式中,在示例性方法100的步骤108和110之间,可以将脱脂脱苦味的水黄皮粕研磨至更小、更均匀的颗粒尺寸。可以采用任何合适的方法或技术来研磨粕。例如,在一种变型中,可以使用咖啡研磨机或谷物研磨机/面粉研磨机,有或没有后续筛分。在某些实施方式中,将脱脂脱苦味的水黄皮粕研磨至直径小于或等于0.5mm的颗粒尺寸。在一些实施方式中,将脱脂脱苦味的水黄皮粕均匀研磨至直径小于或等于0.5mm、小于或等于0.2mm、小于或等于0.15mm、或小于或等于0.05mm的颗粒尺寸。在一个实施方式中,将脱脂脱苦味的水黄皮粕均匀研磨至直径小于或等于0.5mm的颗粒尺寸。
215.再次参考图1,虽然示例性方法100描述了从水黄皮豆类产生富含蛋白质的水黄皮组合物,应理解,在其他示例性方法中,可以从水黄皮粕产生富含蛋白质的水黄皮组合物,水黄皮粕可以从本领域已知的任何方法或技术或任何商业上可获得的来源获得。换言之,在其他实施方式中,富含蛋白质的水黄皮组合物可从各种形式的水黄皮粕产生。
216.类似地,参考图2a-2c中的示例性方法200、300和400,应理解,尽管脱脂脱苦味的水黄皮粕被用作起始材料。在其他变型中,可以使用其他形式的水黄皮粕。例如,在某些实施方式中,水黄皮粕可以是研磨过的全脂水黄皮粕或减少脂肪的水黄皮粕。
217.在一些变型中,通过使水黄皮豆类脱壳和研磨获得水黄皮粕。在一种变型中,研磨过的水黄皮粕具有:(i)基于干重小于或等于25%的水黄皮蛋白质;(ii)基于干重至少30%
的脂肪;或(iii)小于或等于20,000ppm的苦味化合物(比如水黄皮素和/或水黄皮二酮),或(i)-(iii)的任何组合。
218.在其他变型中,水黄皮粕是减少脂肪的水黄皮粕,其通过去壳、压榨(例如,冷压)和研磨水黄皮豆类获得。在一种变型中,减少脂肪的水黄皮粕具有:(i)基于干重小于或等于30%的水黄皮蛋白质;(ii)基于干重小于或等于15%的脂肪;或(iii)小于或等于10,000ppm的苦味化合物,或(i)-(iii)的任何组合。
219.在仍其他变型中,水黄皮粕是脱脂脱苦味的水黄皮粕,其通过溶剂提取以上描述的减少脂肪的水黄皮粕获得。例如,在某些变型中,用于这种溶剂提取的合适溶剂可包括有机溶剂比如酯(例如,乙酸乙酯)、醇(例如,甲醇、乙醇等)和烷烃(例如,己烷)。在一种变型中,脱脂脱苦味的水黄皮粕具有:(i)基于干重小于或等于40%的水黄皮蛋白质;或(ii)基于干重小于或等于5%的脂肪;或(iii)小于或等于500ppm的苦味化合物,或(i)-(iii)的任何组合。在另一种变型中,脱脂脱苦味的水黄皮粕具有:(i)基于干重小于或等于40%的水黄皮蛋白质;(ii)基于干重小于或等于5%的脂肪;或(iii)小于或等于200ppm的苦味化合物,或(i)-(iii)的任何组合。
220.在蛋白质提取步骤110中,脱脂脱苦味的水黄皮粕中的蛋白质溶解到液体提取物中,如以下进一步详细讨论的。蛋白质分离和分开112可采用各种固-液分离技术。例如,在一些变型中,可以采用来自湿的水黄皮豆类饼的上清蛋白质液体提取物(残余固体)的倾析来获得富含蛋白质的水黄皮组合物。在一些变型中,可采用增溶来获得富含蛋白质的水黄皮组合物。在一些变型中,可以采用等电沉淀来获得富含蛋白质的水黄皮组合物。在一些变型中,可以采用膜过滤来获得富含蛋白质的水黄皮组合物。
221.增溶
222.在一个方面中,提供了通过增溶从水黄皮粕产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法。参考图2a中的示例性方法200,在步骤202中,使用脱脂脱苦味的水黄皮粕制备水性浆料,并且例如用合适的碱比如氢氧化钠将ph调节至碱性ph(例如8和10之间)。在步骤204中,通过将碱性蛋白质液体馏分与不溶性湿滤饼馏分分离来实现水黄皮蛋白质的提取。在步骤202的其他变型中,使用脱脂脱苦味的水黄皮粕制备水性浆料,用合适的酸或碱将ph调节至6和10之间的ph,并且将蛋白质液体馏分与不溶性湿滤饼馏分分离。
223.可以使用本领域已知的任何合适的技术来实现这种分离。例如,这种分离可以使用倾析器或离心机来实现。获得蛋白质液体,并且在步骤206中,例如通过添加合适的酸,比如盐酸或磷酸,将蛋白质液体的ph调节至约7.0来中和。在步骤208中,对中和后的蛋白质液体进行浓缩。在步骤210和212中,浓缩的蛋白质液体分别经历巴氏消毒和喷雾干燥,以获得富含蛋白质的水黄皮组合物。中和、浓缩和巴氏消毒步骤任选地包括在示例性方法中。
224.在一个方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
225.制备水黄皮粕的水性浆料;
226.将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph;
227.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
228.任选地中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分;和
229.将蛋白质液体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
230.在另一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
231.制备水黄皮粕的水性浆料;
232.将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph;
233.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
234.任选地中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分;和
235.将蛋白质液体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
236.在一些实施方式中,制备水性浆料的步骤可包括将水黄皮粕与水组合。在一些实施方式中,方法进一步包括搅动或混合(例如,在高剪切下)水黄皮粕和水。
237.如在本公开中所发现的,发现水黄皮蛋白质高度可溶于碱性水性介质。将包括水黄皮粕的水性浆料调节至碱性ph有助于将水黄皮蛋白质提取或溶解至溶液中。在一些实施方式中,将水性浆料调节至8和10之间的ph。在其他实施方式中,将水性浆料被调节至6和10之间的ph。
238.随后在步骤204中将浆料分离成碱性蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分。可以通过包括例如倾析和离心的本领域已知的固-液分离技术来实现分离。
239.在一些变型中,用于调节ph和分离出蛋白质液体馏分的步骤202和204也可以对获得的湿滤饼馏分进行一次或多次以提高蛋白质产量。也就是说,如对残留的不溶性湿饼馏分进行的,可以对水黄皮粕进行几次连续迭代的增溶。例如,可以在第二水性浆料中制备湿滤饼并且调节至碱性ph,之后将第二碱性蛋白质液体馏分与不溶性滤饼馏分分离并且将两种液体馏分组合。对于重复提取,可以在水性浆料中制备水黄皮粕,并且将ph调节至酸性ph(例如ph 2)或碱性ph(例如ph 8),将所得调节ph的浆料分离成其蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分,以及在随后的水性浆料中制备的湿滤饼馏分,随后将其调节至碱性ph并且分离成另外的蛋白质液体馏分。在后续加工之前,将从顺序增溶中获得的任何蛋白质液体馏分组合成单一蛋白质液体馏分。在其他变型中,可以将用于消化水黄皮粕中碳水化合物的酶添加至水性浆料中以有助于蛋白质的增容。
240.在一些实施方式中,将蛋白质液体馏分中和至约ph 7的ph。可以通过添加合适的食物级酸比如磷酸或盐酸来中和蛋白质液体。在某些实施方式中,中和蛋白质液体馏分包括向蛋白质液体馏分添加磷酸或盐酸。
241.在其他实施方式中,蛋白质液体馏分在被中和后浓缩。蛋白质液体馏分的浓缩可涉及减少蛋白质液体馏分中的液体体积以更容易处理或下游加工比如酸沉淀和/或膜过滤。
242.在仍还其他实施方式中,蛋白质液体馏分被巴氏消毒。巴氏消毒是标准的食物加工技术,其中用于人类消耗的产品用温和加热处理,通常低于100℃(212
°
f)),以消除病原体并且延长货架期。
243.在仍进一步的实施方式中,将蛋白质液体提取物干燥以提供最终的富含蛋白质的水黄皮组合物。蛋白质液体提取物可以通过包括例如喷雾干燥和/或冻干(例如冷冻干燥)的本领域已知的方法干燥。
244.在一些变型中,通过前述方法获得的富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质浓缩物。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%、至少50%、或在50%和70%之间的水黄皮蛋白质。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%的水黄皮蛋白质;和基于干重小于或等于40%的碳水化合物。
245.直接沉淀(immediate precipitation)
246.在另一方面中,本文提供了在没有预先增溶水黄皮蛋白质的情况下通过沉淀从水黄皮粕产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法。由于在没有预先增溶的情况下从水黄皮粕的水性浆料中直接沉淀出水黄皮蛋白质,本方面的方法可以允许从水黄皮粕中回收更宽范围的蛋白质,包括不溶性蛋白质,总体上需要更少的处理步骤,增加蛋白质产量,并且减少水和能源的使用。此外,通过本方法获得的组合物的与碳水化合物含量组合的更宽范围的蛋白质的回收可以为特定食物应用提供增强的功能性。
247.在本方面的一些实施方式中,使用脱脂脱苦味的水黄皮粕制备水性浆料,并且将ph调节至酸性ph(例如,在3和5之间、在4和5之间、在ph 4和4.5之间)以诱导蛋白质固体沉淀。随着将酸添加至浆料中,水黄皮粕中存在的蛋白质立即从溶液中沉淀出来。沉淀的蛋白质与水性浆料分离。可以使用本领域已知的任何合适的技术来实现这种分离。例如,这种分离可以使用倾析器或离心机来实现。
248.沉淀的蛋白质用水洗涤并且用碱中和。然后对中和的蛋白质进行巴氏消毒和干燥。以上所述的示例性方法中蛋白质的洗涤、中和、浓缩和巴氏消毒是可选的。
249.在一个方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
250.制备水黄皮粕的水性浆料;
251.调节水性浆料的ph至4和5之间的ph以获得水黄皮蛋白质固体;
252.洗涤、中和和巴氏消毒纯化蛋白质固体;和
253.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
254.在另一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
255.制备水黄皮粕的水性浆料;
256.将水性浆料的ph调节至酸性ph以获得水黄皮蛋白质固体;
257.洗涤、中和和巴氏消毒纯化蛋白质固体;和
258.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
259.如上所述,通过将浆料的ph调节至酸性ph,比如在3和5.5之间,从含有水黄皮粕的水性浆料中沉淀出水黄皮蛋白质。在一些实施方式中,将蛋白质液体的ph调节至在3和5.5之间、在3和5之间、在3和4.5之间、在3和4之间、在3和3.5之间、在3.5和5.5之间、在3.5和5之间、在3.5和4.5之间、在3.5和4之间、在4和5.5之间、在4和5之间、在4和4.5之间、在4.5和5.5之间或在4.5和5之间的ph。在某些变型中,将ph调节至4和4.5之间的ph。
260.随后将水黄皮蛋白质固体与水性浆料分离。分离可通过包括例如倾析和离心的本领域已知的固-液分离技术来实现。
261.在某些变型中,方法进一步包括洗涤固体纯化水黄皮蛋白质。
262.在一些实施方式中,将水黄皮蛋白质固体中和至约ph 7的ph。纯化水黄皮蛋白质固体可以通过添加合适的食物级碱比如氢氧化钠来中和。在某些实施方式中,中和水黄皮蛋白质固体包括将氢氧化钠添加纯化水黄皮蛋白质固体中。
263.在其他实施方式中,纯化水黄皮蛋白质固体在被中和之后浓缩。应该认识到纯化水黄皮蛋白质固体的中和可导致它们部分或完全增溶。纯化水黄皮蛋白质固体的浓缩可涉及通过干燥或倾析引入的纯化水黄皮蛋白质固体来减少水黄皮蛋白质固体沉淀遗留下来的或在中和期间引入的液体体积,以更容易处理或下游处理。
264.在仍其他实施方式中,水黄皮蛋白质固体被巴氏消毒。
265.在仍进一步实施方式中,将水黄皮蛋白质固体干燥以提供最终的富含蛋白质的水黄皮组合物。可以通过包括例如喷雾干燥和/或冻干(例如冷冻干燥)的本领域已知的方法干燥水黄皮蛋白质固体。
266.在一些变型中,通过前述方法获得的富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质浓缩物。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%或至少50%;或在40%和50%之间或在40%和70%之间的水黄皮蛋白质。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少40%的水黄皮蛋白质;和基于干重小于或等于50%的碳水化合物。
267.等电沉淀
268.在一个方面中,提供了通过等电沉淀从水黄皮粕产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法。参考图2b中的示例性方法300,在步骤302中,使用脱脂脱苦味的水黄皮粕制备水性浆料,并且将ph调节至8和10之间的ph。在步骤304中,通过将碱性蛋白质液体馏分与不溶性湿滤饼馏分分离实现水黄皮蛋白质的提取。可以使用本领域已知的任何合适的技术来实现这种分离。例如,这种分离可以使用倾析器或离心机来实现。
269.在步骤302的其他变型中,使用脱脂脱苦味的水黄皮粕制备水性浆料,并且用合适的酸或碱,将ph调节至6和10之间的ph,并且将蛋白质液体馏分与不溶性湿滤饼馏分分离。
270.在步骤302的一些变型中,可以将水性浆料调节至6和10之间的ph,并且从水性浆料中分离蛋白质液体馏分。获得蛋白质液体,并且在步骤306中,采用等电沉淀来沉淀大量碱溶性水黄皮蛋白质。在一些变型中,等电沉淀在处于或小于水黄皮蛋白质的等电点的ph进行(例如,在4.0和4.5之间的ph下进行)。在步骤306中,通过添加酸比如磷酸或盐酸将碱性蛋白质液体馏分的ph调节至4.0和4.5之间的ph。收集沉淀的水黄皮蛋白质固体。在步骤308中,洗涤沉淀的蛋白质。在步骤310中,通过例如用碱比如氢氧化钠调节至约ph 7.0来中和洗涤过的蛋白质。在步骤312中,中和的蛋白质被浓缩。在步骤314和316中,浓缩的蛋白质液体分别经过巴氏消毒和干燥(例如,通过喷雾干燥或冷冻干燥/冻干),以获得富含蛋白质的水黄皮组合物。以上所述示例性方法中蛋白质的洗涤、中和、浓缩和巴氏消毒是可选的。
271.在一个方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
272.制备水黄皮粕的水性浆料;
273.将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph,
274.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
275.从蛋白质液体体馏分中沉淀出至少一部分水黄皮蛋白质以获得纯化水黄皮蛋白质固体;
276.洗涤、中和和巴氏消毒纯化蛋白质固体;和
277.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
278.在另一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
279.制备水黄皮粕的水性浆料;
280.将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,
281.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
282.从蛋白质液体体馏分中沉淀出至少一部分水黄皮蛋白质以获得纯化水黄皮蛋白
质固体;
283.洗涤、中和和巴氏消毒纯化蛋白质固体;和
284.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
285.如上所述,通过将浆料的ph调节至碱性ph,例如在8和10之间,从含有水黄皮粕的水性浆料中增溶水黄皮蛋白质。在其他变型中,通过将浆料的ph调节至6和10之间从含有水黄皮粕的水性浆料中增溶水黄皮蛋白质。
286.在步骤304中,随后将浆料分离成碱性蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分。可以通过包括例如倾析和离心的本领域已知的固-液分离技术来实现分离。
287.在一些变型中,用于调节ph和分离出蛋白质液体馏分的步骤302和304也可以对获得的湿滤饼馏分进行一次或多次以提高蛋白质产量。也就是说,如对残留的不溶性湿饼馏分进行的,可以对水黄皮粕进行几次连续迭代的增溶。例如,可以在第二水性浆料中制备湿滤饼并且调节至碱性ph,之后将第二碱性蛋白质液体馏分与不溶性滤饼馏分分离并且将两种液体馏分组合。对于重复提取,可以在水性浆料中制备水黄皮粕,并且将ph调节至酸性ph(例如ph 2)或碱性ph(例如ph 8),所得调节ph的浆料分离成其蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分,并且在随后的水性浆料中制备湿滤饼馏分,随后将其调节至碱性ph并且分离成另外的蛋白质液体馏分。在一些变型中,从连续增溶获得的蛋白质液体馏分可在后续加工之前组合为单一蛋白质液体馏分。在一些变型中,增溶是通过逆流提取进行的。在其他变型中,可将用于消化水黄皮粕中的碳水化合物的酶(比如碳水化合物酶,包括纤维素酶或淀粉酶)添加至水性浆料中以有助于蛋白质的增溶。在其中将用于消化碳水化合物的酶添加至水性浆料的一些变型中,可以将水性浆料加热至适合实现酶活性的温度,例如37℃。
288.步骤306中的等电沉淀可在处于或接近水黄皮蛋白质的等电点的ph处进行,以从蛋白质液体体馏分中提供水黄皮蛋白质固体。例如,如图3中显示,在ph 3和ph 5.5之间,水黄皮蛋白质的溶解度基本上降低。将酸添加至从步骤304获得的蛋白质液体中以产生3和5.5之间的酸性ph,将从溶液中沉淀出水黄皮蛋白质固体。在一些实施方式中,将蛋白质液体的ph调节在3和5.5之间、在3和5之间、在3和4.5之间、在3和4之间、在3和3.5之间、在3.5和5.5之间、在3.5和5之间、在3.5和4.5之间、在3.5和4之间、在4和5.5之间、在4和5之间、在4和4.5之间、在4.5和5.5之间或在4.5和5之间的ph。
289.在某些变型中,方法进一步包括洗涤固体纯化水黄皮蛋白质。
290.在一些实施方式中,将水黄皮蛋白质固体中和至约ph 7的ph。纯化水黄皮蛋白质固体可通过添加合适的食物级碱比如氢氧化钠来中和。在某些实施方式中,中和水黄皮蛋白质固体包括将氢氧化钠添加至纯化水黄皮蛋白质固体。
291.在其他实施方式中,纯化水黄皮蛋白质固体在被中和之后浓缩。应该认识到纯化水黄皮蛋白质固体的中和可导致它们部分或完全再增溶。纯化水黄皮蛋白质固体的浓缩可包括通过干燥或倾析引入的纯化水黄皮蛋白质固体来减少水黄皮蛋白质固体中沉淀遗留下来的或在中和前进引入的液体体积,以更容易处理或下游加工。
292.在仍还其他实施方式中,水黄皮蛋白质固体被巴氏消毒。
293.在仍进一步实施方式中,将水黄皮蛋白质固体干燥以提供最终的富含蛋白质的水黄皮组合物。可以通过包括例如喷雾干燥和/或冻干(例如冷冻干燥)的本领域已知的方法干燥水黄皮蛋白质固体。
294.在一些变型中,通过前述方法获得的富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质分离物。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少70%,或70%和90%之间的水黄皮蛋白质。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少70%的水黄皮蛋白质;和基于干重小于或等于20%的碳水化合物。
295.膜过滤
296.在仍另一方面中,提供了通过膜过滤从水黄皮粕产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法。参照图2c中的示例性方法400,在步骤402中,使用脱脂脱苦味的水黄皮粕制备水性浆料,并且将ph调节至6和10之间的ph(例如,ph 8和10)。在步骤404中,通过将(碱性)蛋白质液体馏分与不溶性湿滤饼馏分分离来实现水黄皮蛋白质的提取。可以使用本领域已知的任何合适的技术来实现这种分离。例如,这种分离可以使用倾析器或离心机来实现。获得蛋白质液体,并且在步骤406中,蛋白质液体经历膜过滤以获得纯化水黄皮蛋白质保留物。再次参考图2c,在步骤408、410、412和414中,保留物分别被洗涤、中和、巴氏消毒和干燥,以产生富含蛋白质的水黄皮组合物。
297.在一个方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
298.制备水黄皮粕的水性浆料;
299.将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,
300.分离水性浆料的蛋白质液体馏分,
301.使分离的蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物;
302.任选地洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物;和
303.将保留物干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
304.在仍另一方面中,本文提供了产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
305.制备水黄皮粕的水性浆料;
306.将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph,
307.分离水性浆料的蛋白质液体馏分,
308.使分离的蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物;
309.任选地洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物;和
310.将保留物干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
311.如上所述,从含有水黄皮粕的水性浆料中增溶水黄皮蛋白质。在一方面中,在6和10之间的ph,从含有水黄皮粕的水性浆料中增溶水黄皮蛋白质。在其它方面中,通过将浆料的ph调节至碱性,比如在8和10之间,从含有水黄皮粕的水性浆液中增溶水黄皮蛋白质。
312.随后在步骤404中,将浆料分离成碱性蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分。分离可以通过包括例如倾析和离心的本领域已知的固-液分离技术实现。
313.在一些变型中,用于调节ph和分离出蛋白质液体馏分的步骤402和404还可以对获得的湿滤饼馏分进行一次或多次以提高蛋白质产量。也就是说,如对残留的不溶性湿饼馏分进行的,可以对水黄皮粕进行几次连续迭代的增溶。例如,可以在第二水性浆料中制备湿滤饼并调节至碱性ph,之后将第二碱性蛋白质液体馏分与不溶性滤饼馏分分离并且将两种液体馏分组合。对于重复提取,可以在水性浆料中制备水黄皮粕,并且将ph保持原样或调整至酸性ph(例如ph 2)或碱性ph(例如ph 8),所得原样或调节ph的浆料分离成其蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分,并且在随后的水性浆料中制备湿滤饼馏分,随后将其调节至碱
性ph并且分离成另外的蛋白质液体馏分。从连续增溶获得的任何蛋白质液体馏分可在后续加工之前组合成单一蛋白质液体馏分。在其他变型中,可将用于消化水黄皮粕中碳水化合物的酶添加至水性浆液中以有助于蛋白质的溶解。
314.参考图2c,在步骤406中,蛋白质液体馏分穿过膜系统进行过滤。膜过滤可以使用不同截留尺寸、可变跨膜压力和浓缩系数以及渗滤因子的不同膜进行。在一些变型中,蛋白质液体穿过5kda分子量截留(mwco)膜过滤器或10kda mwco膜过滤器。在某些变型中,蛋白质液体穿过5kda mwco膜过滤器。在某些其他变型中,蛋白质液体穿过10kda mwco膜过滤器。在还进一步变型中,蛋白质液体以0-5、0-4、0-2、2-5、2-4或4-5的浓缩系数(cf),和0-10、0-5、0-4、0-2、2-10、2-5、2-4、4-10或4-5的渗滤因子(df)穿过5kda mwco膜过滤器或10kda mwco膜过滤器。
315.来自膜过滤的所得富含蛋白质的保留物可以进一步任选地洗涤、中和和/或巴氏消毒。在某些变型中,方法进一步包括洗涤保留物。
316.在一些实施方式中,保留物被中和至约ph 7的ph。保留物可以通过添加合适的食物级酸或碱比如磷酸或盐酸和氢氧化钠来中和。在某些实施方式中,中和保留物包括将磷酸或盐酸和/或氢氧化钠添加至保留物中。
317.在仍还其他实施方式中,保留物被巴氏消毒。
318.在仍进一步实施方式中,将保留物干燥以提供最终的富含蛋白质的水黄皮组合物。可以通过包括例如喷雾干燥和/或冻干(例如,冷冻干燥)的本领域已知的方法干燥水黄皮蛋白质固体。
319.在一些变型中,通过前述方法获得的富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质分离物。在某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少70%,或在70%和95%之间的水黄皮蛋白质。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有基于干重至少70%的水黄皮蛋白质;和基于干重少于或等于20%的碳水化合物。
320.食物、饮料及其他产品
321.在某些方面中,还提供了掺入或使用本文富含蛋白质的水黄皮组合物生产的食物和饮料产品。这种富含蛋白质的水黄皮组合物可用于各种食物和饮料产品,包括例如果汁基高酸饮料、无过敏原的非乳制低酸饮料、植物基酸奶、植物基冰-奶油、烘焙产品、烘焙点心、奶油汤、肉类类似物和奶酪类似物中的蛋白质强化。
322.在一些实施方式中,合适的食物产品可包括,例如汤、酱汁、沙拉调料(dressing)、鹰嘴豆泥、面包、曲奇、饼干、营养棒、代餐产品和点心。在一些变型中,掺入本文富含蛋白质的水黄皮组合物或由其产生的食物是烘焙产品。
323.在一些实施方式中,饮料可包括,例如高酸饮料、中性饮料、碳酸饮料、非碳酸饮料、高蛋白饮料和代餐饮料。
324.在一个方面中,本文提供食物产品、饮料产品、膳食补充产品或其他产品,其包括本文提供的富含蛋白质的水黄皮成分,其中富含蛋白质的水黄皮成分具有
325.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
326.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
327.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
328.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
329.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
330.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
331.(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
332.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5克油的持油力;
333.(viii)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;
334.(ix)至少约10%的粉末分散性;或
335.(x)中性、无苦味;
336.或其(i)-(x)的任何组合。
337.如本文所述的,富含蛋白质的水黄皮组合物的特性可用作各种食物应用中的成分。本文提供的富含蛋白质的水黄皮组合物或成分除了其高蛋白质含量外还具有许多有利的特性,这使得它们适合用于范围广泛的食物和饮料产品。关于某些应用,与市场上其他植物基蛋白质成分(比如豌豆和大豆)相比,本文提供的富含蛋白质的水黄皮成分表现出优越的特性,并且因此相对于竞争蛋白质来源可以有利地掺入特定食物产品中。示例性产品可包括但不限于饮料产品(比如即饮饮料或蛋白奶昔粉)、乳制品替代品(包括植物基酸奶、奶酪或奶)、肉类替代品产品(比如植物基汉堡)以及蛋替代品。
338.在还其他实施方式中,本文提供了饮料产品,其包括富含蛋白质的水黄皮成分,其中富含蛋白质的水黄皮成分具有:
339.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
340.(ii)0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
341.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
342.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
343.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
344.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
345.(vii)中性、无苦味;
346.或其(i)-(vii)的任何组合。
347.在仍还其他实施方式中,本文提供了乳制品替代品,其包括富含蛋白质的水黄皮成分,其中富含蛋白质的水黄皮成分具有:
348.(i)在100s-1
的剪切速率,在约2mpa*s和约100mpa*s之间的粘度;
349.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
350.(iii)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
351.(iv)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
352.(v)小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
353.(vi)储存7天后,小于或等于约5μm的中值乳液液滴尺寸;
354.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
355.(viii)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
356.(ix)中性、无苦味或
357.或其(i)-(x)的任何组合。
358.在一些实施方式中,本文提供了肉类替代品产品,其包括富含蛋白质的水黄皮成分,其中富含蛋白质的水黄皮成分具有:
359.(i)至少约0.2g/cm3的堆积密度;
360.(ii)在ph 7,至少约35%的蛋白质溶解度;
361.(iii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g水的持水力;
362.(iv)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少约1.5g油的持油力;
363.(v)每100克至少约10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
364.(vi)中性、无苦味;
365.或其(i)-(vi)的任何组合。
366.在其他方面中,本文提供了蛋替代品,其包括富含蛋白质的水黄皮成分,其中所述富含蛋白质的水黄皮成分具有:
367.(i)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在约100%和约200%之间的发泡能力;
368.(ii)每100克至少约7g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
369.(iii)中性、无苦味;
370.或其(i)-(iii)的任何组合。
371.在前述的一些变型中,食物或饮料产品每份具有至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、每份至少10克、至少12g、至少15g或至少17g的水黄皮蛋白质。在一些变型中,食物或饮料产品每份具有1g和20g之间的水黄皮蛋白质。在某些变型中,在食物或饮料产品中按重量计至少10%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少90%或至少95%的蛋白质来自水黄皮蛋白质。在前述的一些变型中,水黄皮蛋白质具有至少0.7的pdcaas。在前述的其他变型中,水黄皮蛋白质具有至少0.85的pdcaas。
372.食物和饮料产品可包括不同于本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物的各种其他组分。例如,食物和饮料产品可包括例如水、面粉、脂肪和油、甜味剂(比如糖)、盐、发酵剂、水果和蔬菜汁、增稠剂(比如果胶和其他水胶体)、消泡剂、天然和人工调味剂、防腐剂和着色剂。
373.在另一方面中,提供了制备食物和/或饮料产品的方法。这种方法可包括混合/掺混、巴氏消毒和/或杀菌、烘焙、发酵(fermenting)、碳酸化、发酵(leavening)和包装中的一种或多种。
374.在其他方面中,本文的富含蛋白质的水黄皮组合物可用作或掺入药物产品中。在前述方面的某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有药物级纯度。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有大于或等于99%的蛋白质纯度。
375.在其他方面中,本文的富含蛋白质的水黄皮组合物可用作或掺入膳食补充产品中。在前述方面的某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有膳食补充级纯度。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有大于或等于99%的蛋白质纯度。
376.在其他方面中,本文的富含蛋白质的水黄皮组合物可用作或掺入化妆品中。在前述方面的某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有化妆品级纯度。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有大于或等于99%的蛋白质纯度。
377.在其他方面中,本文富含蛋白质的水黄皮组合物可用作或掺入医疗食物中。在前述方面的某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有医疗食物级纯度。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有大于或等于99%的蛋白质纯度。
378.在其他方面中,本文的富含蛋白质的水黄皮组合物可用作或掺入婴儿配方产品中。在前述方面的某些变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有婴儿配方级纯度。在其他变型中,富含蛋白质的水黄皮组合物具有大于或等于99%的蛋白质纯度。
379.列举的实施方式
380.下述列举的实施方式是代表性的本发明的一些方面。
381.1.一种富含蛋白质的水黄皮组合物,其包括基于干重至少45%的水黄皮蛋白质。
382.2.根据实施方式1所述的组合物,其中组合物具有基于干重在45%和70%之间的水黄皮蛋白质。
383.3.根据实施方式1所述的组合物,其中组合物是水黄皮蛋白质浓缩物。
384.4.根据实施方式1至3的任一项所述的组合物,其中组合物源自水黄皮粕,其中富含蛋白质的水黄皮组合物具有相比水黄皮粕至少1.25倍多的水黄皮蛋白质。
385.5.根据实施方式1至4的任一项所述的组合物,其中组合物具有基于干重小于5%的脂肪。
386.6.根据实施方式1至5的任一项所述的组合物,其中组合物具有基于干重小于2%的脂肪。
387.7.根据实施方式1至6的任一项所述的组合物,其中组合物具有小于200ppm的天然地源自水黄皮的苦味化合物。
388.8.根据实施方式1至6的任一项所述的组合物,其中组合物具有:(i)小于200ppm的水黄皮素;或(ii)小于200ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于200ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。
389.9.根据实施方式1至8的任一项所述的组合物,其中组合物具有包括至少15%谷氨酸、至少12%天冬氨酸、至少9%亮氨酸、至少8%赖氨酸、至少6%苯丙氨酸或其任何组合的相对氨基酸谱。
390.10.根据实施方式1至9的任一项所述的组合物,其中组合物中存在的至少50%蛋白质可溶于以至少ph 6的ph的水。
391.11.根据实施方式1至10的任一项所述的组合物,其中组合物具有在100s-1的剪切速率下至少2mpa*s的粘度。
392.12.根据实施方式1至11的任一项所述的组合物,其中组合物,当乳化时,产生具有至少1μm的平均液滴尺寸的乳液。
393.13.根据实施方式1至12的任一项所述的组合物,其中组合物具有至少0.7的蛋白质消化率校正氨基酸评分。
394.14.根据实施方式1至13的任一项所述的组合物,其中组合物具有在10,000道尔顿和250,000道尔顿之间的蛋白质的平均分子量分布。
395.15.一种产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
396.制备水黄皮粕的水性浆料;
397.将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph;
398.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
399.中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分;和
400.将蛋白质液体馏分干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
401.16.根据实施方式15所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物包括基于干重至少50%的水黄皮蛋白质。
402.17.根据实施方式15所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质浓缩物。
403.18.根据实施方式15至17的任一项所述的方法,其进一步包括将水黄皮豆类脱壳和研磨以产生水黄皮粕。
404.19.根据实施方式15至17的任一项所述的方法,其进一步包括:
405.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;和
406.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分游离油以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕具有减少脂肪含量。
407.20.根据实施方式19所述的方法,其进一步包括研磨水黄皮粕。
408.21.根据实施方式15至17的任一项所述的方法,其进一步包括:
409.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;
410.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中的至少一部分的游离油以产生减少脂肪的水黄皮粕;和
411.将减少脂肪的水黄皮粕与溶剂组合以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的。
412.22.根据实施方式21所述的方法,其进一步包括在与溶剂组合之前研磨减少脂肪的水黄皮粕。
413.23.一种实施方式15至22的任一项所述的方法产生的富含蛋白质的水黄皮组合物。
414.24.一种食物产品、饮料产品、膳食补充产品或其他产品,其包括:实施方式1至14和23的任一项所述的富含蛋白质的水黄皮组合物。
415.25.根据实施方式24所述的产品,其中产品是烘焙物、蛋白质补充物、蛋白质棒或非乳制饮料。
416.26.根据实施方式24所述的产品,其中产品是医疗食物、婴儿配方、化妆品或药物产品。
417.27.一种富含蛋白质的水黄皮组合物,其包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。
418.28.根据实施方式27所述的组合物,其中组合物具有基于干重在70%和90%之间的水黄皮蛋白质。
419.29.根据实施方式27所述的组合物,其中组合物是水黄皮蛋白质分离物。
420.30.根据实施方式27至29的任一项所述的组合物,其中组合物源自水黄皮粕,其中富含蛋白质的水黄皮组合物具有相比水黄皮粕至少1.25倍多的水黄皮蛋白质。
421.31.根据实施方式27至30的任一项所述的组合物,其中组合物具有基于干重小于5%的脂肪。
422.32.根据实施方式27至31的任一项所述的组合物,其中组合物具有基于干重小于2%的脂肪。
423.33.根据实施方式27至32的任一项所述的组合物,其中组合物具有小于200ppm的天然地源自水黄皮的苦味化合物。
424.34.根据实施方式27至33的任一项所述的组合物,其中组合物具有:(i)小于200ppm的水黄皮素;或(ii)小于200ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于200ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。
425.35.根据实施方式27至34的任一项所述的组合物,其中组合物具有包括至少15%谷氨酸、至少12%天冬氨酸、至少9%亮氨酸、至少8%赖氨酸、至少6%苯丙氨酸或其任何组合的相对氨基酸谱。
426.36.根据实施方式27至35的任一项所述的组合物,其中组合物中存在的至少50%蛋白质可溶于以至少ph 6的ph的水。
427.37.根据实施方式27至36的任一项所述的组合物,其中组合物具有在100s-1
的剪切速率下至少2mpa*s的粘度。
428.38.根据实施方式27至37的任一项所述的组合物,其中组合物,当乳化时,产生具有至少1μm的平均液滴尺寸的乳液。
429.39.根据实施方式27至38的任一项所述的组合物,其中组合物具有至少0.7的蛋白质消化率校正氨基酸评分。
430.40.根据实施方式27至39的任一项所述的组合物,其中组合物具有在10,000道尔顿和250,000道尔顿之间的蛋白质的平均分子量分布。
431.41.一种产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
432.制备水黄皮粕的水性浆料;
433.将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph,
434.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
435.从蛋白质液体馏分沉淀出至少一部分水黄皮蛋白质以获得纯化水黄皮蛋白质固体;
436.中和和巴氏消毒纯化水黄皮蛋白质固体;和
437.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
438.42.根据实施方式41所述的方法,其进一步包括在干燥之前洗涤水黄皮蛋白质固体。
439.43.根据实施方式41或42所述的方法,其中沉淀步骤通过等电沉淀进行。
440.44.根据实施方式41至43的任一项所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。
441.45.根据实施方式41至43的任一项所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质分离物。
442.46.根据实施方式41至45的任一项所述的方法,其进一步包括将水黄皮豆类脱壳和研磨以产生水黄皮粕。
443.47.根据实施方式41至45的任一项所述的方法,其进一步包括:
444.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;和
445.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分游离油以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕具有减少脂肪含量。
446.48.根据实施方式47所述的方法,其进一步包括研磨水黄皮粕。
447.49.根据实施方式41至45的任一项所述的方法,其进一步包括:
448.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;
449.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除至少一部分的水黄皮豆类中的游离油以产生减少脂肪的水黄皮粕;和
450.将减少脂肪的水黄皮粕与溶剂组合以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的。
451.50.根据实施方式49所述的方法,其进一步包括在与溶剂组合之前研磨减少脂肪的水黄皮粕。
452.51.一种根据实施方式41至50的任一项所述的方法产生的富含蛋白质的水黄皮组合物。
453.52.一种食物产品、饮料产品、膳食补充产品或其他产品,其包括:实施方式27至40和51的任一项所述的富含蛋白质的水黄皮组合物。
454.53.根据实施方式52所述的产品,其中产品是烘焙物、蛋白质补充物、蛋白质棒或非乳制饮料。
455.54.根据实施方式52所述的产品,其中产品是医疗食物、婴儿配方、化妆品或药物产品。
456.55.一种富含蛋白质的水黄皮组合物,其包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。
457.56.根据实施方式55所述的组合物,其中组合物具有基于干重在70%和90%之间的水黄皮蛋白质。
458.57.根据实施方式55所述的组合物,其中组合物是水黄皮蛋白质分离物。
459.58.根据实施方式55至57的任一项所述的组合物,其中组合物源自水黄皮粕,其中富含蛋白质的水黄皮组合物具有相比水黄皮粕至少1.25倍多的水黄皮蛋白质。
460.59.根据实施方式55至58的任一项所述的组合物,其中组合物具有基于干重小于5%的脂肪。
461.60.根据实施方式55至59的任一项所述的组合物,其中组合物具有基于干重小于2%的脂肪。
462.61.根据实施方式55至60的任一项所述的组合物,其中组合物具有小于200ppm的天然地源自水黄皮的苦味化合物。
463.62.根据实施方式55至61的任一项所述的组合物,其中组合物具有:(i)小于200ppm的水黄皮素;或(ii)小于200ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于200ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮。
464.63.根据实施方式55至62的任一项所述的组合物,其中组合物具有包括至少15%谷氨酸、至少12%天冬氨酸、至少9%亮氨酸、至少8%赖氨酸、至少6%苯丙氨酸或其任何组合的相对氨基酸谱。
465.64.根据实施方式55至63的任一项所述的组合物,其中组合物中存在的至少50%蛋白质可溶于以至少ph 6的ph的水。
466.65.根据实施方式55至64的任一项所述的组合物,其中组合物具有在100s-1
的剪切速率下至少2mpa*s的粘度。
467.66.根据实施方式55至65的任一项所述的组合物,其中组合物,当乳化时,产生具有至少1μm的平均液滴尺寸的乳液。
468.67.根据实施方式55至66的任一项所述的组合物,其中组合物具有至少0.7的蛋白质消化率校正氨基酸评分。
469.68.根据实施方式55至67的任一项所述的组合物,其中组合物具有在10,000道尔顿和250,000道尔顿之间的蛋白质的平均分子量分布。
470.69.一种产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
471.制备水黄皮粕的水性浆料;
472.将水性浆料的ph调节至8和10之间的ph,
473.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
474.使蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物;
475.任选地洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物;和
476.干燥保留物以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
477.70.根据实施方式69所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。
478.71.根据实施方式69所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物是水黄皮蛋白质分离物。
479.72.根据实施方式69至71的任一项所述的方法,其进一步包括将水黄皮豆类脱壳和研磨以产生水黄皮粕。
480.73.根据实施方式69至71的任一项所述的方法,其进一步包括:
481.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;和
482.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分游离油以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕具有减少脂肪含量。
483.74.根据实施方式73所述的方法,其进一步包括研磨水黄皮粕。
484.75.根据实施方式69至71的任一项所述的方法,其进一步包括:
485.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;
486.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分的的游离油以产生减少脂肪的水黄皮粕;和
487.将减少脂肪的水黄皮粕与溶剂组合以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的。
488.76.根据实施方式75所述的方法,其进一步包括在与溶剂组合之前研磨减少脂肪的水黄皮粕。
489.77.一种根据实施方式69至76的任一项所述的方法产生的富含蛋白质的水黄皮组合物。
490.78.一种食物产品、饮料产品、膳食补充产品或其他产品,其包括:实施方式55至68和77的任一项所述的富含蛋白质的水黄皮组合物。
491.79.根据实施方式78所述的产品,其中产品是烘焙物、蛋白质补充物、蛋白质棒或非乳制饮料。
492.80.根据实施方式78所述的产品,其中产品是医疗食物、婴儿配方、化妆品或药物产品。
493.81.一种富含蛋白质的水黄皮成分,其包括基于干重至少40%的水黄皮蛋白,
494.其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;和
495.其中成分具有基于干重小于40%的碳水化合物:。
496.82.根据实施方式81所述的成分,其中成分具有基于干重在40%和70%之间的水黄皮蛋白质。
497.83.根据实施方式81所述的成分,其中成分是水黄皮蛋白质质浓缩物。
498.84.根据实施方式81所述的成分,其包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质,
499.其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;和
500.其中成分具有基于干重小于或等于约20%的碳水化合物。
501.85.根据实施方式84所述的成分,其中成分具有基于干重在70%和90%之间的水黄皮蛋白质。
502.86.根据实施方式85所述的成分,其中成分是水黄皮蛋白质分离物。
503.87.一种富含蛋白质的水黄皮成分,其包括基于干重至少40%的水黄皮蛋白质,
504.其中成分具有:(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;和
505.其中成分具有基于干重小于50%的碳水化合物。
506.88.根据实施方式81至87的任一项所述的成分,其中成分源自水黄皮粕,其中富含蛋白质的水黄皮成分具有相比水黄皮粕至少1.25倍多的水黄皮蛋白质含量。
507.89.根据实施方式81至88的任一项所述的成分,其中成分具有基于干重小于5%的脂肪。
508.90.根据实施方式81至89的任一项所述的成分,其中成分具有基于干重小于2%的脂肪。
509.91.根据实施方式81至90的任一项所述的成分,其中成分具有包括至少15%谷氨酸、至少12%天冬氨酸、至少9%亮氨酸、至少8%赖氨酸、至少6%苯丙氨酸或其任何组合的相对氨基酸谱。
510.92.根据实施方式81至91的任一项所述的成分,其中成分中存在的至少35%的蛋白质可溶于至少ph 6的ph的水中。
511.93.根据实施方式81至92的任一项所述的成分,其中成分具有以100s-1
的剪切速率的至少2mpa*s的粘度。
512.94.根据实施方式81至93的任一项所述的成分,其中成分,当乳化时,产生具有至少1μm的平均液滴尺寸的乳液。
513.95.根据实施方式81至94的任一项所述的成分,其中成分具有至少0.7的蛋白质消化率校正氨基酸评分。
514.96.根据实施方式81至95的任一项所述的成分,其中成分具有10,000道尔顿和250,000道尔顿之间的蛋白质的平均分子量。
515.97.根据实施方式81至96的任一项所述的成分,其中成分包括种子贮藏蛋白质,和其中存在的蛋白质的30-40%是由sds-page确定的在45kda和约70kda之间的分子量的蛋白质。
516.98.根据实施方式97所述的成分,其中成分进一步包括具有170-250kda、115-160kda、45-70kda、19-25kda、14-17kda或10-13kda或其任何组合的分子量的种子贮藏蛋白质。
517.99.根据实施方式81至98的任一项所述的成分,其中成分具有:
518.(i)在100s-1
的剪切速率,在2mpa*s和100mpa*s之间的粘度;
519.(ii)0.1%蛋白质溶液体积的在100%和200%之间的发泡能力;
520.(iii)至少0.2g/cm3的堆积密度;
521.(iv)在ph 7,至少35%的蛋白质溶解度;
522.(v)小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸;
523.(vi)在储存7天后,小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸;
524.(vi)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g水的持水力;
525.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g油的持油力;
526.(viii)每100克至少10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;
527.(ix)至少10%的粉末分散性;或
528.(x)中性、无苦味;
529.或其(i)-(x)的任何组合。
530.100.根据实施方式99所述的成分,其中成分具有:
531.(i)在100s-1
的剪切速率,在2mpa*s和100mpa*s之间的粘度;
532.(ii)0.1%w/v水黄皮蛋白质溶液体积的在100%和200%之间的发泡能力;
533.(iii)至少0.2g/cm3的堆积密度;
534.(iv)在ph 7,至少35%的蛋白质溶解度;
535.(v)小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸;
536.(vi)在储存7天后,小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸;
537.(vii)中性、无苦味;
538.或其(i)-(vii)的任何组合。
539.101.根据实施方式99所述的成分,其中成分具有:
540.(i)在100s-1
的剪切速率,在2mpa*s和100mpa*s之间的粘度;
541.(ii)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在100%和200%之间的发泡能力;
542.(iii)至少0.2g/cm3的堆积密度;
543.(iv)在ph 7,至少35%的蛋白质溶解度;
544.(v)小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸;
545.(vi)在储存7天后,小于或等于5μm的中值乳液液滴尺寸;
546.(vii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g水的持水力;
547.(viii)每100克至少10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
548.(ix)中性、无苦味或
549.或其(i)-(x)的任何组合。
550.102.根据实施方式99所述的成分,其中成分具有:
551.(i)至少0.2g/cm3的堆积密度;
552.(ii)在ph 7,至少35%的蛋白质溶解度;
553.(iii)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g水的持水力;
554.(iv)每克富含蛋白质的水黄皮成分至少1.5g油的持油力;
555.(v)每100克至少10g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
556.(vi)中性、无苦味;
557.或其(i)-(vi)的任何组合。
558.103.根据实施方式99所述的成分,其中成分具有:
559.(i)0.1%w/v蛋白质溶液体积的在100%和200%之间的发泡能力;
560.(ii)每100克至少7g富含蛋白质的水黄皮成分的最低胶凝浓度;或
561.(iii)中性、无苦味;
562.或其(i)-(iii)的任何组合。
563.104.一种产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
564.制备水黄皮粕的水性浆料,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的并且具有(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;
565.将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph;
566.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
567.中和、浓缩和/或巴氏消毒蛋白质液体馏分;和
568.将蛋白质液体馏分干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
569.105.根据实施方式104所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮组合物包括基于干重至少50%的水黄皮蛋白质。
570.106.一种产生富含蛋白质的水黄皮成分的方法,其包括:
571.制备水黄皮粕的水性浆料,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的并且具有(i)小于500ppm的水黄皮素;或(ii)小于500ppm的水黄皮二酮;或(iii)小于500ppm的组合的水黄皮素和水黄皮二酮;
572.将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,
573.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
574.从蛋白质液体馏分沉淀出至少一部分水黄皮蛋白质以获得纯化水黄皮蛋白质固体;
575.中和和巴氏消毒纯化水黄皮蛋白质固体;和
576.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮成分。
577.107.根据实施方式106所述的方法,其进一步包括在干燥之前洗涤水黄皮蛋白质固体。
578.108.根据实施方式106或107所述的方法,其中沉淀步骤通过等电沉淀进行。
579.109.根据实施方式106至108的任一项所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮成分包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。
580.110.根据实施方式106至109的任一项所述的方法,其进一步包括:
581.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;和
582.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分游离油以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕具有减少脂肪含量。
583.111.根据实施方式110所述的方法,其进一步包括研磨水黄皮粕。
584.112.根据实施方式106至111的任一项所述的方法,其进一步包括:
585.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;
586.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中的至少一部分的游离油以产生减少脂肪的水黄皮粕;和
587.将减少脂肪的水黄皮粕与溶剂组合以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的。
588.113.根据实施方式112所述的方法,其进一步包括在与溶剂组合之前研磨减少脂肪的水黄皮粕。
589.114.根据实施方式112或实施方式113所述的方法,其中溶剂包括乙酸乙酯、乙醇或其组合。
590.115.一种产生富含蛋白质的水黄皮成分的方法,包括:
591.制备水黄皮粕的水性浆料;
592.将水性浆料的ph调节至6和10之间的ph,
593.将浆料分离成蛋白质液体馏分和不溶性湿滤饼馏分;
594.使蛋白质液体馏分通过膜系统以获得包括水黄皮蛋白质的保留物;
595.任选地洗涤、中和和/或巴氏消毒保留物;和
596.将保留物干燥以提供富含蛋白质的水黄皮成分。
597.116.根据实施方式115所述的方法,其中富含蛋白质的水黄皮成分包括基于干重至少70%的水黄皮蛋白质。
598.117.根据实施方式115或实施方式116所述的方法,其进一步包括:
599.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;和
600.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分游离油以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕具有减少脂肪含量。
601.118.根据实施方式117所述的方法,其进一步包括研磨水黄皮粕。
602.119.根据实施方式115至117的任一项所述的方法,其进一步包括:
603.将水黄皮豆类脱壳以产生脱壳的水黄皮豆类;
604.压榨脱壳的水黄皮豆类以去除水黄皮豆类中至少一部分的的游离油以产生减少脂肪的水黄皮粕;和
605.将减少脂肪的水黄皮粕与溶剂组合以产生水黄皮粕,其中水黄皮粕是脱脂的和脱苦味的。
606.120.根据实施方式119所述的方法,其进一步包括在与溶剂组合之前研磨减少脂肪的水黄皮粕。
607.121.一种产生富含蛋白质的水黄皮组合物的方法,其包括:
608.制备水黄皮粕的水性浆料;
609.将水性浆料的ph调节至4和5之间的ph以获得水黄皮蛋白质固体;
610.洗涤、中和和巴氏消毒纯化蛋白质固体;和
611.将纯化水黄皮蛋白质固体干燥以提供富含蛋白质的水黄皮组合物。
612.122.一种根据实施方式103至121的任一项所述的方法产生的富含蛋白质的水黄
皮成分。
613.123.一种食物产品、饮料产品、膳食补充产品或其他产品,其包括:实施方式81至103和122的任一项所述的富含蛋白质的水黄皮成分。
614.124.根据实施方式123所述的产品,其中产品是烘焙物、蛋白质补充物、蛋白质棒或非乳制饮料。
615.125.根据实施方式123所述的产品,其中产品是医疗食物、婴儿配方、化妆品或药物产品。
616.126.根据实施方式123所述的产品,其中产品是饮料产品、乳制品替代品、肉类替代品产品或蛋替代品。
617.127.根据实施方式126所述的产品,其中饮料产品是水果沙冰、代餐饮料、蛋白质饮料、速溶奶昔。
618.128.根据实施方式123、126和127的任一项所述的产品,其中产品是包括每份至少20g的富含蛋白质的水黄皮成分的饮料产品。
619.129.根据实施方式126所述的产品,其中乳制品替代品非乳制奶、非乳制奶酪、非乳制咖啡增白剂或奶精、非乳制酸奶、非乳制希腊酸奶、非乳制饮用酸奶。
620.实施例
621.通过参考以下实施例,将更好地理解本公开的主题,这些实施例是作为本发明的示例,而不是通过限制性的方式提供。
622.实施例1
623.制备脱脂脱苦味的水黄皮粕
624.该实施例表明了脱脂脱苦味的水黄皮粕的制备,并且大体上遵循图1中描述的方法。将水黄皮豆类通过榨油机压榨以去除游离油,从而生产具有约15-25%脂肪的减少脂肪的水黄皮粕。然后使用油提取器在50-65℃用乙醇(5:1;溶剂:固体比例)提取减少脂肪的水黄皮粕3小时。通过干燥去除残留的溶剂。对溶剂提取的粕进行各种测定,以分析水黄皮粕的各种组分(例如,水分、粗脂肪、蛋白质、碳水化合物、灰分、纤维、氨基酸、糖等)。本公开中用于评估水黄皮粕的测定取自aoac国际分析方法。对测定进行了简要总结,并且显示在以下表1中。
625.表1.水黄皮粕和富含蛋白质的水黄皮组合物的相似性分析和氨基酸分析
[0626][0627]
如下进行相似性分析:总蛋白质含量通过将水黄皮粕样品放置于蛋白质分析仪的燃烧室中,测量由燃烧产生的气体的总氮含量,并且从观察到的氮含量计算蛋白质来确定(蛋白质含量=6.25
×
氮含量)。总脂肪含量通过用石油醚在回流下进行溶剂提取来确定(aocs ba3-38参考方法,已修改)。
[0628]
将总碳水化合物含量计算为水黄皮粕的剩余百分比(100%)减去总灰分含量(%)、总蛋白质含量(%)、总水分含量(%)和总脂肪(%)之和。总灰分含量通过将水黄皮粕样品(2g)放置于坩埚中,在烘箱中干燥样品,将样品在600℃的马弗炉中灰化,并且测量灰分的重量来确定(aoac 942.05参考方法)。总水分含量通过在强制通风烘箱中将称重的样品在130℃加热2小时,并且确定样品重量的差异来确定,其中将差异%计算为水分含量(aocs ba 2a-38参考方法)。
[0629]
水黄皮样品的水黄皮素和水黄皮二酮含量通过从样品中溶剂提取水黄皮素和水黄皮二酮,然后如本文所述进行hplc分析来确定。
[0630]
分析溶剂提取的粕的粗脂肪、蛋白质、水黄皮素和水黄皮二酮含量。结果显示在表2中。观察到脱脂的、脱苦味的水黄皮粕具有小于0.5%的脂肪和小于约10ppm的水黄皮素和水黄皮二酮水平。观察到处理的粕没有异味并且不具有苦味。
[0631]
表2.各种形式的水黄皮豆类粕原料的大致组成
[0632][0633]
实施例2a
[0634]
通过增溶制备水黄皮蛋白质浓缩物
[0635]
该实施例表明了从脱脂脱苦味的水黄皮粕中蛋白质提取并且产生水黄皮蛋白质浓缩物,并且大体上遵循图2a中描述的示例性方法。
[0636]
使用乙酸乙酯作为溶剂,根据以上实施例1中陈述的方法获得脱脂脱苦味的水黄皮粕。所得乙酸乙酯提取的水黄皮粕用作该实施例中蛋白质提取的起始材料。使用高剪切混合器用水(1:6;15%固体)制备脱脂脱苦味的水黄皮粕的水性浆料。用naoh(10m naoh(aq),约40%水溶液)将浆料的ph调节至ph 8,并且在25℃连续搅动2小时。通过离心将浆料分离成含有蛋白质的液相和湿滤饼。将蛋白质溶液的ph调节至中性ph(7.0)并且冷冻干燥以产生水黄皮蛋白质浓缩物。该方法导致从粕中提取和回收按重量计70-75%的总蛋白质。水黄皮蛋白质浓缩物含有按重量计50%的蛋白质。
[0637]
使用6.25的一般转换因子通过总氮确定蛋白质含量。使用以上实施例1中描述的燃烧分析方法确定氮含量。
[0638]
以下表3、4和5中提供了水黄皮蛋白质浓缩物的近似组成、相对氨基酸谱、蛋白质消化率校正氨基酸评分(pdcaas)。近似组成和氨基酸谱通过以上实施例1中描述的方案来确定。使用母乳的参考氨基酸模式作为参考蛋白质计算pdcaas。观察到该实施例中产生的水黄皮蛋白质浓缩物具有与大豆蛋白质(美国农业部食物数据中心数据库,通过酸洗产生的大豆蛋白质浓缩物(项目16420))和豌豆蛋白(puris
tm
豌豆蛋白870)类似的且相当的氨基酸谱。
[0639]
表3.水黄皮蛋白质浓缩物组成,干重(水分除外)
[0640]
参数%水分4.35粗脂肪0.99粗蛋白质(基于干燥的)51.42总碳水化合物39.16粗纤维0.30总糖24.58蔗糖22.15果糖2.43葡萄糖《0.16
乳糖《0.16麦芽糖《0.16灰分8.42
[0641]
表4.相对氨基酸谱

水黄皮、大豆和豌豆蛋白质
[0642][0643][0644]
注意:*表示必需氨基酸
[0645]
表5.水黄皮蛋白质浓缩物氨基酸评分
[0646]
[0647]
限制氨基酸=苏氨酸
[0648]
限制氨基酸评分=99
[0649]
消化率因子=0.87;pdcaas=0.87
[0650]
实施例2b
[0651]
通过等电沉淀制备水黄皮蛋白质分离物
[0652]
该实施例表明了从脱脂脱苦味的水黄皮粕中蛋白质提取和产生富含蛋白质的水黄皮组合物(水黄皮蛋白质分离物),并且大体上遵循图2b中描述的示例性方法。
[0653]
方法运行a
[0654]
在该实施例中,将脱脂脱苦味的水黄皮粕用作蛋白质提取的起始材料。除了将乙酸乙酯用作溶剂之外,根据以上实施例1中所述的方法获得脱脂脱苦味的水黄皮粕。
[0655]
使用高剪切混合器用水(1:6;15%固体)制备脱脂脱苦味的水黄皮粕的水性浆料。用10m naoh将浆料的ph调节至ph 8,并且在25℃连续搅动2小时。通过离心将浆料分离成含有蛋白质的液相和湿滤饼。用磷酸(85%水溶液)将蛋白质溶液的ph调节至ph 4.5,并且搅动30分钟,以形成蛋白质沉淀。通过离心收集沉淀的蛋白质,在水中再悬浮至40%固体,用1m naoh调节至ph 7.0,并且冷冻干燥成蛋白质分离物粉末。该方法导致从脱脂脱苦味的水黄皮粕中提取按重量计约70-75%且回收约40-50%的总蛋白质。水黄皮蛋白质分离物含有按重量计约70%的蛋白质。回收了起始材料中约38%的总蛋白质。根据以上实施例1中描述的方案确定了水黄皮蛋白质分离物的近似组成和氨基酸谱。表6显示了水黄皮蛋白质分离物的水分、粗脂肪、蛋白质、碳水化合物和灰分含量。表7提供了水黄皮蛋白质分离物的相对氨基酸谱。
[0656]
表6.水黄皮蛋白质分离物组成,干重(除了水分)
[0657]
参数%水分-强制通风烘箱5.96通过石油醚提取的粗脂肪《0.11蛋白质-燃烧76.70碳水化合物,计算的14.08灰分9.22
[0658]
通过等电沉淀从乙酸乙酯提取的粕制备的水黄皮蛋白质分离物。
[0659]
表7.水黄皮蛋白质分离物的相对氨基酸谱
[0660]
氨基酸g/100g蛋白质谷氨酸16.26天冬氨酸12.26亮氨酸*9.93赖氨酸(总)*8.69苯丙氨酸*6.61精氨酸5.66丝氨酸6.03脯氨酸5.26缬氨酸*4.94
甘氨酸3.70丙氨酸3.67酪氨酸*3.95异亮氨酸*3.68苏氨酸*3.22组氨酸*2.61半胱氨酸*1.31色氨酸*1.27甲硫氨酸*0.96
[0661]
注意:*表示必需氨基酸
[0662]
方法运行b
[0663]
在该实施例中,脱脂脱苦味的水黄皮粕用作蛋白质提取的起始材料。使用乙醇作为溶剂,根据以上实施例1中陈述的方法获得脱脂脱苦味的水黄皮粕。
[0664]
使用高剪切混合器用水(1:6;15%固体)制备脱脂脱苦味的水黄皮粕的水性浆料。用10% naoh将浆料的ph调节至ph 8,并且在25℃连续搅动1小时。使用沉降式离心机(decanter centrifuge)将浆料分离成含有蛋白质的液相和湿滤饼。将湿滤饼再次再悬浮于水中,调节至ph 8,并且在25℃搅动另外1小时。通过沉降式离心机将浆料液再次分离成含有蛋白质的液相和湿滤饼。将两种含有蛋白质的液相组合在一起,并且用磷酸(85%水溶液)调节至ph 4.5,并且搅动30分钟,以形成蛋白质沉淀。通过离心收集沉淀的蛋白质,用水洗涤,再悬浮于水中(~16%固体),并且用10%naoh调节至ph 7.0,巴氏消毒,并且最后喷雾干燥成蛋白质分离物粉末。
[0665]
在第一提取期间,提取了起始粕中存在的总蛋白质的~45%。通过洗涤来自第一提取的不溶性材料(湿滤饼),回收了另外10-14%的起始蛋白质,导致了组合的54-59%提取的起始蛋白质总量。在酸沉淀步骤期间回收了约35-47%的提取蛋白质,导致了来自脱脂脱苦味的水黄皮粕的总蛋白质的按重量计15-26%的总产量。
[0666]
以上方法进行两次,以获得两个水黄皮蛋白质分离物样品。两个水黄皮蛋白质分离物含有按重量计约80%的蛋白质。根据以上实施例1中描述的方案确定了水黄皮蛋白质分离物的近似组成和氨基酸谱。表8显示了水黄皮蛋白质分离物的水分、粗脂肪、蛋白质、碳水化合物和灰分含量。表9提供了水黄皮蛋白质分离物的相对氨基酸谱。
[0667]
表8.水黄皮蛋白质分离物组成,干重(水分除外)。
[0668][0669]
表9.中试规模产生的水黄皮蛋白质分离物的相对氨基酸谱
[0670][0671][0672]
*表示必需氨基酸。
[0673]
实施例2c
[0674]
通过膜过滤制备水黄皮蛋白质分离物
[0675]
该实施例表明了通过膜过滤从脱脂脱苦味的水黄皮粕中蛋白质提取和产生富含蛋白质的水黄皮组合物(水黄皮蛋白质分离物),并且大体上遵循图2c中描述的示例性方法。
[0676]
在该实施例中,脱脂脱苦味的水黄皮粕用作蛋白质提取的起始材料。除了乙酸乙酯用作溶剂之外,根据以上实施例1中陈述的方法获得脱脂脱苦味的水黄皮粕。
[0677]
使用高剪切混合器用水(1:6;15%固体)制备脱脂脱苦味的水黄皮粕的水性浆料。用2m naoh(~8%水溶液)将浆料的ph调节至ph 8,并且在25℃连续搅动2小时。使用滗析器将浆料分离成含有蛋白质的液相和湿滤饼。使用具有实验室规模的膜过滤装置的10kda分子量截留(mwco)中空纤维膜组件(420cm2)或5kda mwco平板盒(1000cm2)过滤含有蛋白质的液相。选择渗透流量和跨膜压力(~2.8巴)以获得合理的渗透通量。在4-5的浓缩系数(cf)和2-4的渗滤因子(df)下进行膜过滤。将获得的保留物进一步洗涤并且冷冻干燥成蛋白质分离物粉末。
[0678]
该方法导致从粕中按重量计提取约70-75%并且回收约30%的总蛋白质。通过膜过滤产生的水黄皮蛋白质分离物含有按重量计约80%的蛋白质。
[0679]
在进行的一个实验中,涉及5kda或10kda膜的试验在含有蛋白质的液相(根据以上所述的方案产生)上进行。条件和结果在以下表10中提供。
[0680]
表10.膜过滤的蛋白质纯度和产量的总结
[0681][0682]
实施例3
[0683]
水黄皮蛋白质的分子量特征
[0684]
该实施例表明(i)水黄皮豆类、(ii)冷压的水黄皮粕、(iii)根据以上实施例1中陈述的方法获得的脱脂脱苦味的水黄皮粕和(iv)根据以上实施例2a-2c中陈述的方法获得的富含蛋白质的水黄皮组合物中存在的蛋白质的分子量特征。与大豆蛋白质分离物和从部分脱脂的大豆粕提取的蛋白质的分子量特征相比,显示了在不同加工阶段后获得的水黄皮蛋白质的分子量。
[0685]
参考图5a-5d,通过sds-page确定了水黄皮豆类和源自其的材料中存在的蛋白质的大小分布和相对丰度。分子量通常按照以下方案测定。对于图5a,这些组中的蛋白质提取物通过在含有50mm tris-hcl(ph 8.3)、100mm nacl、2mm edta、1% sds和1mm pmsf的蛋白质提取缓冲液中的指定材料进行机械破坏来制备。使用以牛血清白蛋白(bsa)作为标准的bradford测定确定每种提取物中的蛋白质浓度。在加载到12% sds-page凝胶(每条泳道约30μg)之前,将提取物用变性sds-page样品缓冲液稀释并且与其混合。将来自商业存货(commercial stock)的纯bsa直接被稀释到sds-page样品缓冲液中,并且作为未染色的分子量标志物(约66kda)以及蛋白质含量参照(每泳道约6μg)被包含在内。大豆蛋白质分离物是来自solae(10002061)的supro xt40分离的大豆蛋白质产品。减少脂肪的大豆粕是通过冷压商场上可获得的大豆(soya)自制的。预染色的分子量标准品(未显示)是thermo scientific pageruler plus prestained protein ladder(26619)。参考图5b-5d,这些组中的蛋白质样品取自制备富含水黄皮蛋白质的组合物的各个阶段。通过等电沉淀分离的或通过膜过滤分离的用于水黄皮蛋白质浓缩物的冻干(fd)粉末以20mg/ml(2%w/v)在水中重构。使用牛血清白蛋白(bsa)作为标准品,通过bradford或bca测定确定每个样品中的蛋白质浓度。在将蛋白质样品加载到sds-page凝胶上之前,将等分试样在h2o中稀释并且与变性sds-page样品缓冲液混合。请注意,对于将通过简单ph 8提取物的膜过滤产生的冻干分离物中的蛋白质谱与相应的“亲本”冻干ph 8提取物(浓缩物)进行比较的组,每个泳道加载相对较少的蛋白质,并且使用不同的凝胶系统。
[0686]
发现水黄皮豆类含有几种易于辨别的蛋白质,其大小范围从约10kda至250kda。单
一最丰富的蛋白质种类(代表总蛋白质的30-40%)是在约55kda的双峰。此外,在250kda、130kda、25kda、15kda和10kda处有其他五个显著的类别。可能对应于水黄皮种子贮藏蛋白质的这六个类别一起已被发现对水黄皮粕和面粉以及由其制备的蛋白质浓缩物或分离物的功能性具有最大影响。在前面实施例中描述的产生食生用面粉的整个加工步骤中,观察到在水黄皮豆类中发现的主要蛋白质(以及大多数其他蛋白质)基本保持完整。重要地,据观察,使用本文所述的水性提取方案、等电沉淀方案或膜过滤方案(实施例2a-2c),可以容易地从脱脂和/或脱苦味的水黄皮粕中提取这些蛋白质。
[0687]
实施例4
[0688]
水黄皮蛋白质的功能特性
[0689]
在该实施例中,表征了根据以上实施例2中陈述的方法产生的水黄皮蛋白质组合物的溶解度、粘度和乳化特性,并且与大豆、豌豆、羽扇豆和向日葵种子蛋白质进行了比较。
[0690]
蛋白质溶解度
[0691]
为了测量水黄皮蛋白质组合物的溶解度,在水中制备2%w/w蛋白质溶液(基于氮*5.7),使用酸或碱调节至指定ph值,并且在室温下搅动2小时。在20℃,样品以20,000g离心10min,并且收集上清液。上清液的氮含量通过kjeldahl方法确定。蛋白质溶解度(例如,20,000g上清液中存在的蛋白质)表示为溶液中添加的蛋白质初始量的百分比。蛋白质溶解度也可以表示为每体积溶剂中溶解的溶质质量(g/l)。
[0692]
图3显示了在各种ph值的水中的水黄皮蛋白质浓缩物中存在的水黄皮蛋白质的蛋白质溶解度曲线。通过用hcl或naoh将2%w/w蛋白质水溶液(基于氮*5.7)的ph调节至所需值(ph 3至ph 9)来制备溶解度曲线。在室温下,将悬浮液搅动2小时,然后离心以去除不溶性材料。图4a和4d比较了水黄皮蛋白质浓缩物或分离物中的蛋白质与商业植物蛋白质组合物的蛋白质在ph 7.0的溶解度。
[0693]
粘度
[0694]
为了测量富含蛋白质的水黄皮组合物的粘度,制备4%w/w蛋白质溶液(基于氮*5.7)并且在室温下搅动30分钟。然后将蛋白质溶液在90℃加热15分钟,并且冷却至室温。粘度使用流变仪在20℃在0s-1
至1000s-1
的剪切速率测量。图4b和4e比较了由水黄皮蛋白质浓缩物或分离物制备的溶液与用商业植物蛋白质组合物制备的溶液在100s-1
的剪切速率下的粘度。
[0695]
蛋白质乳化
[0696]
使用1:10的蛋白质与脂肪的比例来制备乳液。使用1%的蛋白质浓度和10%的向日葵油水溶液。首先,将蛋白质水合,并且缓慢地添加脂肪,同时在高剪切(15,000rpm)下混合2分钟。水-蛋白质-油混合物在300/30巴下均化以形成稳定乳液。通过激光衍射分析乳液的液滴尺寸。观察到的液滴尺寸显示在图4c和4e中。
[0697]
溶解度、粘度和乳化特性的功能特性结果显示在图4a-4f中。与测试的商业豆类蛋白质相比,发现水黄皮蛋白质浓缩物或分离物具有优越的溶解度(约80%)。发现水黄皮蛋白质(浓缩物或分离物)的粘度和乳化特性与豌豆和大豆蛋白质的粘度和乳化特性相当。
[0698]
实施例5
[0699]
水黄皮蛋白质的另外功能研究
[0700]
本实施例详述了大体上按照实施例2b,运行a和b(样品b1)中提供的方案制备的水
黄皮蛋白质分离物的功能性评估。与市场上获得的大豆蛋白质分离物和豌豆蛋白质分离物观察到的相同特性相比,评估产生的水黄皮蛋白质分离物它们的乳化特性、粘度、持水力、持油力、胶凝特性、发泡特性、粉末分散性和在ph 7的溶解度。
[0701]
蛋白质溶解度
[0702]
在ph 7对以2%蛋白质含量制备的蛋白质悬浮液来确定溶解度,并且通过kjedahl方法对以15000g离心10分钟后的上清液评估溶解度。
[0703]
表11显示了观察到的水黄皮蛋白质分离物的溶解度。两种水黄皮蛋白质分离物分别表现出38%和57%的高蛋白质溶解度。观察到的溶解度显著高于豌豆蛋白质溶解度,并且与大豆蛋白质的溶解度相当(或高于运行b1的水黄皮蛋白质分离物)。
[0704]
粘度
[0705]
为了测量富含蛋白质的水黄皮组合物的粘度,制备10%w/w蛋白质溶液(基于氮*5.7)并且搅动。使用流变仪在25℃以0.1s-1
至1000s-1
的剪切速率下测量粘度。
[0706]
表11显示了观察到的水黄皮蛋白质分离物的粘度。发现水黄皮蛋白质分离物表现出相对恒定的剪切速率的粘度,对应于牛顿行为。观察到水黄皮蛋白质分离物的粘度相对较低,大约10-2
pa
·
s,其略高于水的粘度,并且与豌豆蛋白质分离物相当。
[0707]
图6a显示了在不同剪切速率下测量的水黄皮蛋白质分离物溶液(获自运行b1)的粘度,并且与制备的豌豆蛋白质分离物或大豆蛋白质分离物的溶液进行比较。在所有测量的剪切速率下,水黄皮蛋白质分离物表现出比豌豆蛋白质分离物和大豆蛋白质分离物二者更低的粘度。
[0708]
表11.水黄皮蛋白质、豌豆蛋白质和大豆蛋白质分离物的蛋白质溶解度
[0709][0710]
蛋白质乳化
[0711]
蛋白质样品的乳化特性通过产生水包油乳液来测量。在水中制备含有1%蛋白质的溶液。乳液是通过将蛋白质溶液与油以75/25的比例混合,然后进行超声处理而产生的。然后,按照程序pr-14010,使用两种分散剂(水和sds)在颗粒尺寸分析仪(mastersizer,malvern)上测量油滴的尺寸分布。向日葵油使用1.46的折射指数,水使用1.33的折射指数。向日葵油使用0.01的吸收指数。
[0712]
对于乳化评估,在制备后(第0天)和在储存7天后(第7天)立即评估水黄皮蛋白质分离物、豌豆蛋白质分离物和大豆蛋白质分离物的乳化特性。表12显示了在第0天和第7天观察到的水黄皮蛋白质分离物的颗粒尺寸分布d50值。如本文提供的,d50值表示样品中50%的颗粒大于指定值时的液滴尺寸。
[0713]
观察到水黄皮蛋白质分离物在制备后立即产生细乳液(中值尺寸低于5μm),并且在储存7天后稳定。水黄皮蛋白质样品具有非常好的乳化特性,类似于大豆蛋白质和奶酪蛋白酸盐。图6b显示了与用酪蛋白酸钠(作为参照)、豌豆蛋白质分离物或大豆蛋白质分离物制备的乳液相比,水黄皮蛋白质分离物乳液(以中试规模制备)的液滴尺寸分布。如图6b中显示的,水黄皮乳液的液滴尺寸分布是单峰的,并且类似于酪蛋白酸钠的中值液滴尺寸和液滴尺寸分布。
[0714]
表12.乳液稳定性和d50值
[0715][0716][0717]
持水力和持油力
[0718]
通过将每个样品以20mg/ml干物质的浓度添加至油或水中,测量水黄皮蛋白质分离物的持水力和持油力。在搅动下掺混悬浮液1小时。以15000g离心10分钟后,测量沉淀中的水和油含量,并且与材料的初始重量进行比较。结果表示为样品能够在水或油中保持其重量的次数。如表13中显示的,水黄皮蛋白质分离物具有中等持水力,但低于豌豆和大豆蛋白质分离物;与大豆和豌豆蛋白质相比,水黄皮蛋白质分离物具有略更高的油结合特性。
[0719]
表13.持水力和持油力
[0720][0721]
发泡特性
[0722]
在ph 7使用0.1%w/v蛋白质溶液(60ml),用foamscan(teclis scientific)评估发泡特性。通过以200ml/min的流速在溶液中鼓泡空气30秒来形成泡沫。然后在10min期间记录泡沫体积及其稳定性。蛋清被用作该测试的参照。表14显示了蛋清(作为参照)产生大量体积的泡沫的结果,其随着时间是非常稳定的。水黄皮蛋白质产生大量体积的泡沫,但泡沫体积随时间显著减少。
[0723]
表14.起泡特性
[0724][0725]
胶凝特性
[0726]
通过在试管中制备2%至20%蛋白质含量的溶液来测量最低胶凝浓度。增溶后,在85℃的水浴中将溶液加热1h,并且然后在4℃冷却2h。如果蛋白质溶液在加热之前表现得像液体(即自由流动)但在加热之后将试管倒置时不流动,则认为蛋白质溶液已形成凝胶。
[0727]
表15显示了水黄皮蛋白质分离物的最低胶凝浓度结果。发现水黄皮蛋白质分离物表现出与豌豆蛋白质和大豆蛋白质相当的胶凝。
[0728]
粉末分散性
[0729]
如下测量粉末分散性。在500rpm(涡流)的混合下,将五(5)g样品添加至100ml水中。将分散体混合5min,然后通过30μm孔径大小过滤器过滤。过滤器和任何保留的内容物在105℃干燥4h并且称重。计算每g样品保留在过滤器上的材料(未分散产物)的比例。
[0730]
表15显示了水黄皮蛋白质分离物的分散性结果。如表15中显示的,观察到水黄皮蛋白质与大豆和豌豆相比具有优异的分散性。
[0731]
表15.分散性和胶凝特性
[0732][0733]
“‑‑“–
表示未测量的实施例6
[0734]
富含蛋白质的水黄皮组合物的各个食物用途和水平
[0735]
如本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物)可用作跨越多种类别的各种常规食物和饮料产品中动物或植物蛋白质的直接蛋白质替代品。以下表16总结了示例性食物类别和用途水平。
[0736]
表16.示例性食物和用途水平
[0737]
[0738][0739]
实施例7
[0740]
植物基奶饮料
[0741]
该实施例描述了使用本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物),包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白质组合物制备植物基奶饮料。
[0742]
通过使用高剪切混合器,在热水(例如,140-160
°
f)中水化富含蛋白质的水黄皮组合物,例如,按重量计5.5-6%的水黄皮蛋白质分离物(70-80wt%蛋白质)(每份10g蛋白质)约15-20分钟,制备水黄皮蛋白质奶。向水合的水性蛋白质,添加菜籽油/大豆油、糖、增稠剂和调味剂并且混合另外5-10分钟。然后将混合物均化以形成均匀的乳液,并且进行巴氏消毒。
[0743]
实施例8
[0744]
植物基酸奶
[0745]
该实施例描述了使用如本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物)制备植物基酸奶,包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白质组合物。
[0746]
通过使用高剪切混合器,在热水(例如,140-160
°
f)中水化富含蛋白质的水黄皮组合物,例如,按重量计9-10%的水黄皮蛋白质分离物(70wt%蛋白质)约15-20分钟,制备水黄皮蛋白质奶。向水合的水性蛋白质,添加其他任选的成分,比如菜籽油/大豆油、糖、增稠剂和调味剂,并且混合另外5-10分钟。然后将混合物均化成均匀的乳液、巴氏消毒并且冷却至约100
°
f。添加纯素酸奶培养物并且发酵约6-10小时。在酸奶达到4.5的所需ph范围后,将其搅动并且装入容器中且冷藏储存。
[0747]
实施例9
[0748]
强化白面包
[0749]
该实施例描述了用本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物),包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白质组合物强化的白面包的产生。
[0750]
水黄皮蛋白质浓缩物:制备两个面包面团:(1)不具有蛋白质强化的对照面团(每份3g蛋白质);(2)具有富含蛋白质的水黄皮组合物的测试面团(每份6g蛋白质)。在测试面团中,至少一部分(20wt%)的小麦面粉用富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,浓缩物)取代。配方中的其他任选的成分包括盐、糖、酵母、油、黄油、脱脂奶和水。将面团混合、称重、成型、放入盘中、醒发(proofed)并且在约420
°
f烘焙约25-30分钟。然后评估面包。评估对照面包和强化面包的面包体积、质地和味道。
[0751]
水黄皮蛋白质分离物:制备两个面包面团:(a)对照-无添加的蛋白质(b)富含蛋白质-具有水黄皮蛋白质。在富含蛋白质的配方中,小麦面粉用10wt%的富含蛋白质的水黄皮组合物(水黄皮蛋白质分离物,约70-80wt%的蛋白质)取代。任选的成分包括糖、盐、黄油、酵母和水。将成分混合成面团、称重、成型并且放置于烤盘中、醒发并且在约420℉烘焙约25-30分钟。
[0752]
实施例10
[0753]
强化饼干
[0754]
该实施例描述了用如本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质浓缩物或分离物),包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白质组合物强化的饼干的产生。
[0755]
制备两种饼干面团:(1)不具有蛋白质强化的对照面团(每份3g蛋白质);和(2)具有富含蛋白质的水黄皮组合物的测试面团(每份5g蛋白质)。在测试面团中,一部分(20%)的小麦面粉用富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质浓缩物,约50wt%蛋白质)取代。配方中其他任选的成分包括盐、糖、芝麻、油、膨松剂(例如碳酸氢钠)和水。制备面团,将其压成所需的厚度(~1.5mm),切成所需的形状,并且烘焙。评估对照饼干和强化饼干的质地和味道。
[0756]
具有添加的水黄皮蛋白质或大豆蛋白质的小麦饼干
[0757]
制备三种饼干面团:(a)不具有蛋白质强化的对照面团(每份2.1g蛋白质);(b)具有富含蛋白质的水黄皮组合物的测试面团(每份4.9g蛋白质,具有来自水黄皮蛋白质分离物的2.9g蛋白质);和(c)富含大豆蛋白质的测试面团(来自大豆蛋白的2.7g蛋白质)。使用全麦和通用面粉以50:50的掺混制备对照面团。在使用水黄皮蛋白质分离物的测试面团(b)中,全麦/通用面粉掺混物被8.7%的水黄皮蛋白质分离物取代;在使用大豆蛋白质富集物的测试面团(c)中,全麦面粉/通用面粉被7.4%的大豆蛋白质分离物取代。配方中其他成分包括盐、糖、啤酒大麦(malt barley)、菜籽油、玉米淀粉、小苏打和水。向两个测试面团中添加另外的水以实现与对照面团相似的质地;除面粉之外的所有其他成分在对照和测试面团中保持不变。制备面团,将其压成所需的厚度(~1.5mm),切成1.5英寸正方形,并且烘焙。评估对照饼干和强化饼干的质地和味道。以下表17显示了感官评估总结。
[0758]
含有水黄皮蛋白质的强化饼干比对照饼干具有更深的颜色和更浓的全麦风味。
[0759]
表17.感官评估
[0760][0761][0762]
实施例11
[0763]
植物基即饮蛋白质饮料
[0764]
该实施例描述了使用如本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质分离物),包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白组合物,制备植物基即饮(rtd)巧克力蛋白质饮料。
[0765]
制备了三种即饮巧克力饮料-(a)具有16g/份的水黄皮蛋白质,(b)具有20g/份的水黄皮蛋白质;和(c)20g/份的豌豆蛋白质。首先,分别在热水中水合可可。将水黄皮蛋白质与磷酸二钾一起在温水中水合15分钟。向水合的水性蛋白质,添加水合的可可、葵花籽油、卵磷脂、糖、天然甜味剂、增稠剂和调味剂并且混合另外5分钟。然后将混合物均化以形成均匀的乳液,巴氏消毒,并且装入瓶中且在冷藏温度下储存,用于进一步评估。
[0766]
评估饮料的以下特征:视觉外观(包括颜色、物理外观、稳定性)、香气、质地和口感(包括奶油状、光滑、砂砾状、白垩状、浓稠、稀薄)、风味和味道(包括甜味、咸味、余味、异味)和总体喜好(可接受的/不可接受的)。以下表18显示了感官评估的总结。两种水黄皮蛋白质饮料比豌豆蛋白质饮料更优选。
[0767]
表18.感觉评估总结

即饮巧克力蛋白质饮料
[0768][0769]
实施例12
[0770]
蛋白质粉状饮料混合物
[0771]
该实施例描述了使用如本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质分离物),包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白质组合物,制备粉状巧克力蛋白质饮料混合物。
[0772]
该实施例描述了使用如本文所述的富含蛋白质的水黄皮组合物(例如,水黄皮蛋白质分离物),包括按照以上实施例2a-2c中的方法获得的蛋白质组合物,制备粉状巧克力蛋白饮料混合物。
[0773]
制备了两种巧克力蛋白质粉状混合物

(1)15g的水黄皮蛋白质和(2)15g的豌豆蛋白质,每份。其他成分包括可可、糖、天然甜味剂、盐和调味剂。将所有成分加入掺混机中并且混合10分钟,直至所有成分混合均匀。将产品包装在金属化袋中,用于进一步使用。将粉状产品与12液量盎司的水混合,并且用于感官评估。对重构的水黄皮蛋白质和豌豆蛋白质饮料的以下特性进行了评估:视觉外观(包括颜色、物理外观和稳定性)、香气、质地和口感(包括奶油状、光滑、砂砾状、白垩状、浓稠和稀薄)、风味和味道(包括甜味、咸味、余味和异味)和总体喜好(可接受的/不可接受的)。以下表19显示了感官评估的总结。水黄皮巧克力粉末比巧克力豌豆蛋白质粉末更优选。
[0774]
表19.感官评估总结-巧克力蛋白质饮料混合物(重构的)
[0775][0776]
如本文使用的术语“约”是指本技术领域的技术人员容易知道的各个值的通常误差范围。本文提及“约”一个值或参数包括(和描述)针对该值或参数本身的实施方式。例如,“约x”包括和描述“x”本身。在一些实施方式中,术语“约”在与测量结合使用或用于修饰值、单位、常数或值的范围时,是指所述值或参数的 /-5%的变化。
[0777]
本文提及的“在两个值或参数之间”包括(和描述)包括这两个值或参数本身的实施方式。例如,提及“在x和y之间”的描述包括对“x”和“y”本身的描述。
再多了解一些

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