RS55642B1 - Dobijanje izolata proteina soje ekstrakcijom sa kalcijum hloridom ('s703 cip') - Google Patents

Description

OBLAST PRONALASKA

[0001] Prikazani pronalazak se odnosi na dobijanje sojinih proteinskih proizvoda.

STANJE TEHNIKE

[0002] US2010/0330249 opisuje dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj proteina od bar oko 60 mast% (N x 6,25) d.b., postupkom u kome je protein soje ekstrahovan iz sirovine za dobijanje sojinog proteina pomoću vodenog rastvora kalcijum hlorida na niskom pH, generalno oko 1,5 do oko 5, i odvajanje dobijenog vodenog rastvora proteina soje od ostatka sirovine za dobijanje proteina soje. Dobijeni izbistren vodeni rastvor proteina soje može biti razblažen i podešen na pH u okviru opsega 1,5 - 5,0. Rastvor može biti koncentrovan ultrafiltracijom, dijafiltračijom i osušen da bi se dobio sojin proteinski proizvod. Sojin proteinski proizvod je rastvoran u kiselom medijumu i daje bistre, rastvore koji su stabilni na toploti i prema tome može biti korišćen za proteinsko obogaćivanje bezalkoholnih pića i sportskih napitaka.

[0003] VVO2011/00O096 opisuje dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj proteina od bar oko 60 mas% (N x 6,25) d.b, pomoću ekstrakcije sirovine za dobijanje sojinog proteina sa rastvorom soli, poželjno vodenim rastvorom natrijum hlorida, da bi se dobio vodeni rastvor proteina koji ima pH od oko 1,5 do 11, i odvajanja dobijenog vodenog rastvora proteina od zaostale sirovine za dobijanje proteina soje. Koncentracija proteina u vodenom rastvoru proteina je povećana na oko 50 do oko 400 g/l pri čemu je jonska jačina održavana suštinski konstantom pomoću selektivnih membranskih tehnika. Dobijeni koncentrovani proteinski rastvor je opciono podvrgnut dijafiltraciji i kalcijumova so, poželjno kalcijum hlorid je dodat do provodljivosti 15 do 85 mS. Talog obrazovan kao posledica dodavanja kalcijumove soli je uklonjen, i dobijen izbistren retentat je razblažen u 2 do 20 zapremina vode pre zakišeljavanja na pH 1,5 do 4,4 da bi se dobio zakišeljeni bistri proteinski rastvor, koji je koncentrovan, opciono podvgnut dijafiltraciji i opciono osušen. Varijante ovog postupka mogu biti korišćene za dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji je rastvoran, bistar i stabilan na toploti u kiselim vodenim sredinama.

[0004] US2010/0203204 opisuje dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj proteina od bar oko 60 mas.% (N x 6.25) d.b, pomoću ekstrakcije iz sirovine za dobijanje sojinih proteina sa vodenim rastvorom kalcijumove soli, poželjno rastvorom kalcijum hlorida, da bi se dobio vodeni rastvor proteina soje; odvajanja vodenog rastvora proteina soje od ostataka sirovine za dobijanje proteina soje; koncentrovanja vodenog rastvora proteina soje pri čemu je održavana jonska jačina suštinski konstantnom pomoću selektivnih membranskih tehnika; razblaživanja koncentrovanog rastvora sa vodom da se izazove stvaranje taloga, odvajanja taloga od supernatanta, i sušenja supernatanta da bi se dobio sojin proteinski proizvod.

{0005] U US patentnim prijavama br. 12/603,087 (7865-415) podnetoj 21 oktobra, 2009 (US objava patenta br. 2010-0098818) i 12/923,897 (7865-454) podnetoj 13 oktobra, 2010 (US objava patenta br. 2011-0038993), prenetim na sticaoca, opisuje se dobijanje sojinskog proteinskog proizvoda, poželjno sojinog proteinskog izolata, koji je potpuno rastvoran i omogućeno je obezbeđivanje bistrog i toplotno stabilnih rastvora na niskim pH vrednostima. Ovaj sojin proteinski proizvod može biti korišćen za obogaćivanje, naročito, bezalkoholnih pića i sportskih napitaka, kao i drugih kiselih vodenih sistema, bez taloženja proteina. Sojini proteinski proizvod je dobijen ekstrahovanjem sirovine za dobijanje proteina soje vodenim rastvorom kalcijum hlorida na prirodnom pH, opciono razblaživanjem vodenog rastvora sojinog proteina, podešavanjem pH vodenog rastvora proteina soje na pH od oko 1,5 do oko 4,4, poželjno oko 2,0 do oko 4, da bi se dobio kiseli bistar rastvor proteina soje, koji može biti opciono koncentrovan i/ili dijafiltriran pre sušenja.

SUŠTINA PRONALASKA

[0006] Iznenađujuće je ustanovljeno da sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina od bar oko 60 mas% (N x 6,25) d.b. može biti dobijen postupkom koji obuhvata ekstrakciju sirovine za dobijanje proteina soje sa kalcijum hloriđom na niskim pH vrednostima.

[0007] U jednom aspektu prikazanog pronalaska, sirovina za dobijanje proteina soje je ekstrahovana vodenim rastvorom kalcijum hlorida na niskom pH i dobijeni vodeni rastvor proteina soje je opciono razblažen, opciono mu je podešen pH u okviru kiselog opsega, zatim je podvrgnut ultrafiltraciji i opciono dijafiltraciji da bi se dobio koncentrovani i opciono dijafiltrirani rastvor proteina soje. Koncentrovani i opciono dijafiltriran rastvor protiena soje može biti opciono podešen na pH u okviru pH opsega od 1,5 do 7, poželjno 4 do 7, poželjnije 5 do 7 i razblažen sa vodom da bi se frakcionisali sojini proteini u talog bogat globulinima i supernatant bogat albuminskim proteinima koji sadrži inhibitore tripsina. Talog obrazovan u koraku razblaživanja može biti sakupljen i dalje obrađivan ili osušen da da sojin proteinski proizvod, ali sa smanjenim nivoom inhibitora tripsina.

[0008] U još jednom aspektu prikazanog pronalaska, koncentrovani i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje sa podešenim pH, pripremljen kako je ovde opisano je razblažen u vodi. pH razblaženog uzorka je podešen, poželjno na 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0 da bi se ponovo rastvorio protein staložen u koraku razblaživanja. Razblaženi rastvor sa podešenim pH može zatim biti opciono izložen toploti i/ili koncentrovan i/ili dijafiltriran.

[0009] Sojini proteinski proizvodi koji su na ovaj način dobijeni, koji imaju sadržaj proteina bar 60 mas% (N x 6.25) d.b., su rastvorni na kiselim pH vrednostima i daju bistre vodene rastvore stabilne na toploti. Sojini proteinski proizvodi mogu biti korišćeni za obogaćivanje proteinima, naročito, bezalkoholnih pića i sportskih napitaka, kao i drugih vodenih sistema bez taloženja proteina. Sojini proteinski proizvod je poželjno izolat koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas%, poželjno bar 100 mas%(Nx6,25) d.b..

[0010] Varijacije ovih postupaka mogu biti prilagođene da se dobije proizvod sa smanjenim sadržajem proteina albumina i inihbitora tripsina. U takvoj varijaciji, koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje je opciono podešen na pH u okviru opsega od 1,5 do 7,0, poželjno 4,0 do 7,0, poželjnije 5,0 do 7,0, zatim razblažen u vodi da bi se dobio talog sa smanjenim sadržajem proteina albumina i inhibitora tripsina. Talog može biti opciono sakupljen i osušen da bi se dobio proizvod ili rastvor može biti rastvoren u vodi, poželjno na pH od 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0 i zatim opciono osušen. Alternativno, dobijeni rastvor rastvaranjem taloga u vodi poželjno na pH 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0 može biti opciono izložen toploti i/ili finoj obradi i/ili koncentrovan i/ili dijafiltriran pre opcionog sušenja.

[0011] Prema tome, u jednom aspektu prikazanog pronalaska, opisan je postupak za dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas% (N x 6,25), na osnovu suve mase, koji obuhvata: (a) ekstrahovanje sirovine za dobijanje proteina soje vodenim rastvorom kalcijumove soli, poželjno rastvorom kalcijum hlorida, na pH od 1,5 do 5,0, da bi došlo do rastvaranje proteina soje iz sirovine proteina i da bi se dobio vodeni rastvor proteina soje, (b) bar delimično odvajanje vodenog rastvora proteina soje od ostatka sirovine za dobijanje sojinog proteina,

(c) opciono razblaživanje vodenog rastvora proteina soje,

(d) opciono podešavanje pH vodenog rastvora proteina na vrednost u okviru opsega 1,5 do 5,0, poželjno 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4.0, i čineći ga različitim od pH ekstrakcije,

(e) opciono finu obradu vodenog rastvora proteina soje da bi se uklonile zaostale čestice,

(f) koncentrovanje vodenog rastvora proteina soje pri čemu je jonska jačina održavana suštinski konstantnom pomoću selektivnih membranskih tehnika da bi se dobio koncentrovani rastvor proteina soje koji ima koncentraciju proteina od 50 do 300 g/l,

(g) opciono dijafiltraciju koncentrovanog rastvora proteina soje,

(h) opciono podešavanje pH koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje na vrednost koja je u okviru opsega od 1,5 do 7,0, poželjno 4,0 do 7,0, poželjnije 5,0 do 7,0, (i) razblaživanje vodom koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje sa podešenim pH,

(j) odvajanje obrazovanog taloga od vode za razblaživanje, označavanje supernatanta, i (k) opciono sušenje odvojenog taloga sojinih proteina.

[0012] Sojin proteinski proizvod je poželjno izolat koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas%, poželjno bar 100 mas% (N x 6.25) d.b..

[0013] Još jedna varijacija ovog postupka može biti usvojena za dobijanje proizvoda. U takvoj varijaciji, koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soja sa podešenim pH je razblažen u vodi i pH je podešen posle razblaživanja, što dovodi do ponovnog rastvaran ja taloga obrazovanog u koraku razblaživanja. Dobijeni rastvor sa podešenim pH se opciono izlaže toploti i/ili finoj obradi i/ili koncentruje i/ili dijafiltrira pre opcionog sušenja da bi se dobio proizvod.

[0014] Prema tome, u još jednom aspektu prikazanog pronalaska, opisan je postupak za dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj proteina od bar oko 60 mas.% (N x 6.25), na osnovu suve mase, koji obuhvata: (a) ekstrahovanje sirovine za dobijanje proteina soje sa vodenim rastvorom kalcijumove soli, poželjno rastvorom kalcijum hlorida, na pH, od 1,5 do 5,0, da bi došlo do rastvaranja proteina soje iz sirovine za dobijanje proteina soje i da bi se dobio vodeni rastvor proteina soje, (b) bar delimiČno odvajanje vodenog rastvora proteina soja od ostatka sirovine za dobijanje proteina soje,

(c) opciono razblaživanje rastvora proteina soje,

(d) opciono podešavanje pH vodenog rastvora proteina na vrednost u okviru opsega 1,5 do 5,0, poželjno 1,5 do 4.4, poželjnije 2,0 do 4,0, i čineći ga različitim od pH ekstrakcije,

(e) opciono fina obrada vodenog rastvora proteina soje da bi se uklonile zaostale čestice,

(f) koncentrovanje vodenog rastvora proteina soje pri čemu je jonska jačina održavana suštinski konstantnom pomoću selektivnim membranskih tehnika,

(g) opciono dijafiltriraciju koncentrovanog rastvora proteina soja,

(h) opciono podešavanje pH koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje na vrednost koja je u okviru opsega 1,5 do 7,0, poželjno 4,0 do 7,0, poželjnije 5,0 do 7,0, (i) razblaživanje vodom koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje sa podešenim pH,

(j) podešavanje pH razblaženog uzorka, poželjno na vrednost u okviru opsega 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0 da se ponovo rastvori talog proteina nastao u koraku razblaživanja,

(k) opciono koncentrovanje rastora proteina soje sa podešenim pH pri čemu je održavana jonska jačina suštinski konstantom pomoću selektivnih membranskih tehnika,

(I) opciono dijafiltriranje koncentrovanog rastvora proteina soje sa podešenim pH, i

(m) opciono sušenje koncentrovanog i opciono dijafiltriranog, rastvora proteina soje sa podešenim pH.

[0015] Sojin proteinski proizvod je poželjno izolat koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas%, poželjno bar 100 mas% (N x 6,25) d.b..

[0016] Mada se ovaj opis uglavnom odnosi na dobijanje izolata proteina soje, koraci koncentrovanja i/ili dijafiltracije koji su ovde opisani mogu biti podešeni da se dobije sojin proteinski proizvod manje Čistoće, na primer sojin proteinski koncentrat koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas%, ali koji ima suštinski slične osobine izolatu.

[0017] Sojini proteinski proizvodi dobijeni prema postupku prema pronalasku mogu biti pomešani sa praškastim napitcima za dobijanje vodenih bezalkoholnih pića ili sportskih napitaka rastvaranjem istih u vodi. Takva smeša može biti napitak u prahu.

[0018] Ovde dobijeni sojini proteinski proizvodi mogu biti dobijeni kao vodeni rastvori koji su veoma bistri na kiselim vrednostima pH i koji su stabilni na toploti na ovim pH vrednostima.

[0019] Postupak prema prikazanom pronalasku može takođe obezbediti vodeni rastvor ovde dobijenog sojinog proizvoda koji je stabilan na toploti na niskim pH. Vodeni rastvor može biti napitak, koji može biti bistar napitak u kome je sojin proteinski proizvod potpuno rastvoran i bistar ili zamućen napitak u kome sojin proteinski proizvod ne povećava njegovu zamućenost. Sojin proteinski proizvod ima dobru rastvorljivost na oko pH 7. Vodeni rastvor sojinog proteinskog proizvoda, pripremljen na pH blizu neutralnog, kao što je pH od oko 6 do oko 8, može biti napitak.

[0020] Sojinim proteinskim proizvodima dobijenim prema ovim postupcima nedostaje karakterističan mahunasti miris izolata sojinih proteina i pogodni su, ne samo za obogaćivanje kiselih medijuma, nego mogu biti korišćeni u raznovrsnim konvencionalnim primenama proteinskih izolata, uključujući ali bez organičanja samo na njih, obogaćivanje proteinima obrađene hrane ili pića, emulzifikaciju ulja, kao sredstvo za oblikovanje u pecivima i sredstvo za penjenje u proizvodima sa gasovima. Pored toga, sojini proteinski proizvodi mogu biti obrazovani u proteinska vlakna, korisna kao zamena za meso, i mogu biti korišćeni kao zamena za belance ili kao dodatak hrani u prehrambenim proizvodima gde se belance koristi kao vezivno sredstvo. Sojin proteinski proizvod može takođe biti korišćen kao dodatak ishrani. Ostale upotrebe sojinog proteinskog proizvoda su hrana za ljubimce, hrana za životinje i industrijska i kozmetička primena i u proizvodima za ličnu higijenu.

OPŠTI OPIS PRONALASKA

[0021] Početni korak postupka za dobijanje sojinog proteinskog proizvoda obuhvata rastvaranje proteina soje iz sirovine za dobijanje proteina soje. Sirovina za dobijanje proteina soje može biti zrno soje ili bilo koji proizvod soje ili sporedni proizvod koji se dobija obradom sojinog zrna uključujući ali bez ograničenja samo na njih, sojinu sačmu, sojine pahuljice, sojin griz i sojino brašno. Sirovina za dobijanje proteina soje može biti korišćena u punomasnom obliku, delimično odmašćenom ili potpuno odmašćenom obliku. Kada sirovina za dobijanje proteina soje sadrži značaju količinu masnoće, u toku postupka je generalno potreban korak uklanjanja ulja. Protein soje koji se regeneriše iz sirovine za dobijanje proteina soje može biti protein koji se prirodno javlja u sojinom zrnu ili u proteinskom materijalu može biti protein modifikovan genetskom modifikacijom, ali koji ima hidrofobne karakteristike i polarne osobine prirodnog proteina.

[0022] Rastvaranje proteina iz sirovine za dobijanje proteina soje se posiže najpogodnije pomoću rastvora kalcijum hlroida, mada mogu biti korišćeni drugi rastvori kalcijumovih soli. Dalje, ekstrakcija proteina soje iz sirovina za dobijanje proteina soje može se postići pomoću rastvora kalcijumove soli u kombinaciji sa drugim rastvorom soli kao što je natrijum hlorid.

[0023] Kako raste koncentracija kalcijumove soli, stepen rastvaranja proteina iz sirovine za dobijanje proteina soje na početku raste do postizanja maksimalne vrednosti. Bilo koji naknadni porast u koncentraciji soli ne povećava ukupno rastvorene proteine. Koncentracija rastvora kalcijumovih soli koja izazva maksimalno rastvaranje proteina zavisi od koncentracije soli. Uglavnom je poželjno koristiti vrednosti koncentracije manje od 1,0 M, i, poželjnije, vrednost 0,10 M do 0,15 M.

[0024] U senjskom postupku, rastvaranje proteina je postignuto na temperaturi od l'C do 10O<*>C, poželjno 15° do 65°C, poželjnije 20°C do 35°C, poželjno praćeno mešanjem da bi se smanjilo vreme rastvaranja, koje je uglavnom oko 1 do oko 60 minuta. Poželjno je postići rastvaranje radi ekstrakcije suštinski onoliko proteina iz sirovine za dobijanje proteina koliko je praktično moguće, tako da bi se obezbedio ukupni visok prinos proizvoda.

[0025] U kontinualnom postupku, ekstrakcija proteina soje iz sirovine za dobijanje proteina soje je izvedena na način koji je u skladu sa postizanjen kontinualne ekstrakcije proteina soje iz sirovine za dobijanje proteina soje. U jednom izvođenju, sirovina za dobijanje proteina soje je kontinualno mešana sa rastvorom kalcijumove soli i smeša je sprovedena preko cevi ili voda koji ima određenu dužinu i protok dovoljan da je vreme zadržavanja dovoljno za postizanje željene ekstrakcije prema ovde opisanim parametrima. U takvom kontinualnom postupku, brzo se postiže rastvaranje, za vreme od oko 10 minuta, poželjno se postiže rastvaranje radi ekstrahovanja suštinski onoliko proteina iz sirovina za dobijanje proteina soje koliko je praktično moguće. Rastvaranje u kontinualnom postupku je postignuto na temperaturi između 1°C i 100°C, poželjno 15'C do 65°C, poželjnije između 20°C i 35<*>0.

[0026] Ekstrakcija je izvedena na pH od 1,5 do 5,0. pH ekstrakcionog sistema (sirovine za dobijanje proteina soje i rastvora kalcijumove soli) može biti prilagođena na bilo koju željenu vrednost u okviru opsega od 1,5 do 5,0 za korak ekstrakcije upotrebom bilo koje pogodne kiseline čistoće pogodne za prehrambene proizvode, uglavnom hlorovodonične kiseline ili fosforne kiseline.

[0027] Koncentracija sirovine za dobijanje proteina soje u rastvoru kalcijumove soli u toku koraka rastvaranja može varirati u širokom opsegu. Tipične koncentracije su oko 5 do oko 15% mas./v.

[0028] Korak ekstrakcije proteina sa vodenim rastvorom kalcijumove soli ima dodatni efekat na rastvaranje masnoća koje mogu biti prisutne u sirovini za dobijanje proteina soja, što dovodi do toga da su masnoće prisutne u vodenoj fazi.

[0029] Rastvor proteina koji je dobijen iz koraka ekstrakcije generalno ima koncentraciju proteina od 5 do 50 g/l, poželjno 10 do 50 g/l.

[0030] Vodeni rastvor kalcijumove soli može sadržati antioksidant. Antioksidant može biti bilo koji pogodni antioksidant, kao što je natrijum sulfit ili askorbinska kiselina. Količina korišćenog antioksidanta može varirati od oko 0,01 do oko 1 mas% rastvora, poželjno oko 0,05 mas%. Antioksidant služi da inhibira oksidaciju bilo kojih fenola u rastvoru proteina.

[0031] Vodena faza koja se dobija u koraku ekstrakcije zatim može biti odvojena od ostatka sirovine za dobijanje proteina soje, na bilo koji konvencionalni način, kao što je dekantnom centrifugom ili bilo kojim pogodnim sitom , praćenim centirifugom sa diskom i/ili ceđenjem, da bi se uklonili ostaci sirovine za dobijanje proteina soje. Odojeni ostaci sirovine za dobijanje proteina soje mogu biti osušeni za odlaganje. Alternativno, odvojeni ostaci sirovine za dobijanje proteina soje mogu biti obrađeni radi regeneracije još zaostalog proteina. Odvojeni ostaci sirovine za dobijanje proteina soje mogu biti ponovo ekstrahovani sa svežim rastvorom kalcijumove soli, ponovnom ekstrakcijom izvedenom u opsegu pH od 1,5 do 5,0, i dobija se proteinski rastvor koji se posle prečišćavanja spaja sa početnim proteinskim rastvorom radi dalje obrade kako je dole opisano. Alternativno, odvojeni ostatak sirovine za dobijanje proteina soje može biti obrađen uobičajenim postupkom izoelektričnog taloženja ili bilo kojim uobičajenim postupkom da bi se reg-enerisao takav zaostao protein .

[0032] Kada sirovina za dobijanje proteina soje sadrži značajne količine masti, kao što je opisano u US patentima br. 5,844,086 i6,005,076, od ovog prijavioca, tada u njima opisano odmašćivanje može biti primenjeno na odvojeni protein u vodi. Alternatvno, odmašćivanje odvojenog vodenog rastvora proteina može se postići bilo kojim drugim konvencionalnim postupkom.

[0033] Vodeni rastvor proteina soje može biti tretiran sa apsorbentom, kao što je aktivni ugalj u prahu ili aktivni ugalj u granulama, da bi se uklonila boja i/ili jedinjenja koja daju miris. Takav tretman sa apsorbentom može biti izveden u bilo kojim povoljnim uslovima, generalno na temperaturi okoline odvojenog vodenog rastvora proteina. Pri upotrebi aktivnog uglja u prahu, korišćena je količina od oko 0,025% do oko 5% mas/v, poželjno oko 0,05% do oko 2% mas/v. Apsorpciono sredstvo može biti uklonjeno iz rastvora proteina soje na uobičajene načine, kao što je ceđenje.

[0034] Dobijeni vodeni rastvor proteina soje može poželjno biti razblažen sa 0,5 do 10 zapremina, poželjnije 0,5 do 2 zapremine vodenog razblaživača, u cilju smanjenja provodljivosti vodenog rastvora protena soje na vrednost generalno ispod 90 mS, poželjno 4 do 31 mS. Takvo razblaživanje se uglavnom postiže pomoću vode, mada može biti korišćen razblaženi rastvor soli, kao što je natrijum hlorid ili kalcijum hlorid, koji ima provodljivost od do oko 3 mS,.

[0035] Razblaživač sa kojim je rastvor proteina soje mešan može imati temperaturu od 2° do 70°C, poželjno 15' do 65°C, poželjnije 20<*>do 35°C.

[0036] Opciono razblaženi rastvor proteina soje može biti podešen na pH koji je različit od ekstrakcione pH, ali još uvek u opsegu 1,5 do 5,0 poželjno 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0, dodavanjem bilo koje kiseline čistoće za prehrambene proizvode, kao što je hlorovodonična kiselina ili fosforna kiselina, ili alkalije čistoće za prehrambene proizvode, uglavnom kada je potrebno natrijum hidroksida.

[0037] Razblaženi rastvor proteina soje sa opciono podešenim pH ima provodljivost generalno ispod 95 mS, poželjno 4 do 36 mS.

[0038] Vodeni rastvor proteina soje može biti izložen toploti radi inaktiviranja termolabilnih antinutritivnih faktora, kao što su inhibitori tripsina, prisutni u takvim rastvorima kao rezultat ekstrakcije iz sirovine za dobijanje proteina soje u toku koraka ekstrakcije. Takav korak zagrevanja takođe obezbeđuje dodatnu korist smanjivanjem sadržaja mikroba. Generalno, rastvor ptroteina je zagrevan do temperature od 70" do 160°C, poželjno 80° do 120"C, poželjnije 85'C do 95°C u toku 10 sekundi do 60 minuta, poželjno 30 sekundi do 5 minuta. Rastvor proteina soje izlagan toploti zatim može biti ohlađen zbog dalje opisane obrade, na temperature od 2<*>C do 65°C, poželjno 20° do 35°C.

[0039] Proteinski rastvor, opciono razblažen, opciono sa podešenim pH i opciono izlagan toploti može opciono biti fino obrađen bilo kojim pogodnim konvencionalnim sredstvima, kao što je ceđenje ili uklanjanje zaostalih čestica.

[0040] U cilju obezbeđivanja sojinog proteinskog proizvoda koji ima smanjeni sadržaj nečistoća i smanjeni sadržaj soli, kao što je izolat proteina soje, obrađen je vodeni rastvor proteina soje, pre opcionog sušenja.

[0041] Vodeni rastvor proteina soje je koncentrovan da bi se u njemu povećala koncentracija proteina dok je njegova jonska jačina održavana suštinski konstantnom. Takvo koncentrovanje omogućva dobijanje koncentrovanog rastvora proteina soje koji ima koncentraciju proteina od 50 do 300 g/l, poželjno 100 do 200 g/l.

[0042] Korak koncentrovanja se može postići na bilo koji konvencionalni način konzistentan sa serijskom ili kontinualnom operacijom, kao što je pomoću bilo koje uobičajene selektivne membranske tehnike, kao što je ultrafiltracija ili dijafiltracija, pomoću membrana, kao što su membrane sa šupljim vlaknima ili spiralne membrane, sa pogodnom granicom molekulskih masa, kao što je 3,000 do 1,000,000 Daltona, poželjno 5,000 do 100,000 Daltona, imajući u vidu različite materijale za membrane i konfiguracije, i, za kontinualne operacije, sa dimenzijama koje omogućavaju željeni stepen koncentracije vodenog rastvora proteina jer vodeni rastvor proteina prolazi kroz membrane.

[0043] Dobro je poznato, ultrafiltracija i slične selektivne membranske tehnike omogućavaju da molekuli sa malom molekulskom masom prođu kroz njih dok sprečavaju molekule veće molekulske mase da učine to isto. Molekuli niske molskulske mase ne uključuju samo jonske vrste soli čistoće za prehrambene proizvode nego takođe materijale sa niskim molekuslkim masama ekstrahovane iz sirovine za dobijanje, kao što su ugljenihridrati, pigmenti, proteini niske molekulske mase i antinutritivni faktori, kao što su inhibitor tripsina, koji su sami proteini niske molekulske mase. Granica propustljivosti molekulske mase membrana je uglavnom izabrana da osigura zadržavanje značajnog dela proteina u rastvoru, dok omogućava da neželjene supstance prođu kroz nju imajući u vidu različite materijale membrana i konfiguracije.

[0044] Koncentrovani rastvor proteina soje zatim može biti podvrgnut koraku dijafiltracije pomoću vode ili razblaženog rastvora soli. Dijafiltrirani rastvor može biti na svom prirodnom pH ili na pH jednakom onom rastvora proteina koji je dijafiltriran ili na bilo kojoj pH vrednost između. Takva dijafiltracija može se postići pomoću od 2 do 40 zapremina rastvora za dijafiltraciju, poželjno 5 do 25 zapremina rastvora za dijafiltraciju. U postupku dijafiltracije, druge količine neželjene materije su uklonjene iz vodenog rastvora proteina soje propuštanjem kroz membranu sa permeatom. Ovo prečišćava vodeni rastvor proteina i može takođe smanjiti njegovu viskoznost. Postupak dijafiltracije se može izvoditi do nepostojanja značajnih daljih količina neželjenih materija ili vidljive boje u permeatu ili do dovoljno prečišćenog retentata, tako da, kada se osuši daje izolat sojinog proteina sa sadržajem proteina od bar oko 90 mas% (N x 6.25) d.b.. Takva dijafiltracija se može postići pomoću iste membrane kao i za korak koncentrovanja. Međutim, ukoliko je potrebno, korak dijafiltracije se može postići pomoću membrane za odvajanje sa različitom granicom propustljivosti za molekulsku masu, kao što su membrane koje imaju granicu propustljivosti za molekulske mase u opsegu 3,000 do 1,000,000 Daltona, poželjno 5,000 do 100,000 Daltona, imajući u vidu različite materijale membrana i konfiguracije.

[0045] Alternativno, korak dijafiltracije može biti primenjen na vodeni rastvor proteina soje da se koncentruje ili da se delimično koncentrije vodeni rastvor proteina. Dijafiltracija može takođe biti primenjena u više tačaka postupka koncentrovanja. Kada je primenjena dijafiltracija pre koncentrovanja ili parcijalnog koncentrovanja rastvora, dobijeni dijafiltrirani rastvor može zatim biti dodatno koncentrovan. Smanjenje viskoznosti je postignuto sa višestrukom dijafiltracijom kada se proteinski rastvor koncentruje može omogućiti dobijanje višeg krajnjeg, potpuno koncentrovanog proteina. Ovo smanjuje zapreminu materijala koji se suši.

[0046] Korak koncentrovanja i korak dijafiltracije može se izvesti tako da naknadno regenerisan sojin proteinski proizvod sadrži manje od 90 mas% proteina (N x 6.25) d.b., kao što je bar 60 mas.% proteina(N x 6.25) d.b. Parcijalni koncentrovanjem i/ili parcijalnom dijafiltracijom vodenog rastvora proteina soje, moguće je da se samo parcijalno uklone neželjene supstance. Zatim ovaj proteinski rastvor može biti osušen da se dobije sojin proteinski proizvod sa nižim nivoom čistoće. Sojin proteinski proizvod je još uvek u stanju da da bistre proteinske rastvore u kiselim uslovima.

[0047] Antioksidant može biti prisutan u medijum za dijafiltraciju u toku bar dela koraka dijafiltracije. Antioksidant može biti biio koji pogodan antioksidant, kao što je natrijum sulfit ili askorbinska kiselina. Količina korišćenog antioksidanta u medijumu za dijafiltraciju zavisi od korišćenih materijala i može varirati od 0,01 do 1 mas%, poželjno 0,05 mas%. Antioksidant služi da inhibira oksidaciju bilo kog fenola priustnog u koncentrovanom rastvoru proteina soje.

[0048] Korak koncentrovanja i opcioni korak dijafiltracije može se izvesti na bilo kojoj pogodnoj temperaturi, generalno 2"C do 65°C, poželjno 20"C do 35"C, u vremenskom periodu za postizanje željenog stepena koncentrovanja i dijafiltracije. Temperatura i drugi uslovi korišćeni u nekom stepenu zavise od korišćene membranske operme za izvođenje membranskih postupaka, željene koncentracije proteina u rastvoru i efikasnosti uklanjanja neželjenih supstanci u permeat.

[0049] Postoje dva glavna inhibitora tripsina u soji, naime Kunitz-ov inhibitor, koji je toplotno labilni molekul sa molekulskom masom od približno 21,000 Daltona, i Bowman-Birk-ov inhibitor, toplotno stabililniji molekul sa molekulskom masom od oko 8,000 Daltona. Nivo aktivnosti inhibitora tripsina u krajnjem sojinom proteinskom proizvodu može biti kontrolisan menjanjem različitih promenjivih u postupku.

[0050] Kako je gore navedeno, izlaganje toploti vodenog rastvora proteina soje može biti korišćeno za inaktiviranje toplotno labilnih inhibitora tripsina. Parcijalno koncentrovan ili potpuno koncentrovan rastvor proteina soje može takođe biti izlagan toploti radi inaktiviranja toplotno labilnih inhibitora tripsina. Kada se primenjuje postupak izlaganja toploti na parcijalno koncentrovani rastvor proteina soje, dobijeni rastvor izlagan toploti može biti dodatno koncentrovan.

[0051] Pored toga, koraci koncentrovanja i/ili dijafiltracije mogu se odvijati na način koji je pogodan za uklanjanje inhibitora tripsina u permeatu zajedno sa ostalim neželjenim supstancama. Uklanjanje inhibitora tripsina je izvedeno pomoću membrane većih veličina pora (kao što je oko 30,000 do oko 1,000,000 Da), radom sa membranama na povišenoj temperaturi (kao što je oko 30°C do oko 65°C) i korišćenjem većih zapremina medijuma za dijafiltraciju (kao što su od oko 20 do oko 40 zapremina).

[0052] Ekstrakcija i/ili obrada preko membrana proteinskog rastvora na pH (1,5-3,0) može smanjiti aktivnost inhibitora tripsina u odnosu na obradu rastvora na višim pH (3,0-5,0). Kada je proteinski rastvor koncentrovan i dijafiltriran na nižem kraju pH opsega, može biti poželjno da se poveća pH retentata pre sušenja. pH koncentrovanog i dijafiltriranog rastvora može biti povećan na željenu vrednost, na primer pH 3, dodavanjem bilo koje pogodne alkalije čistoće za prehrambene proizvode kao što je natrijum hidroksid. Ukoliko je poželjno sniziti pH retentata pre sušenja, ovo se može učiniti dodavanjem bilo koje pogodne kiseline Čistoće za prehrambene proizvode kao što je hlorovodonična kiselina ili fosforna.

[0053] Dalje, redukcija aktivnosti inhibitora tripsina može se postići izlaganjem materijala soje redukcionim sredstvima koji remete ili premeštaju disulfidne veze inhibitora. Pogodna redukujuća sredstva obuhvataju natrijum sulfit, cistein i N-acetilcistein.

[0054] Dodavanje takvih redukcionih sredstava može se postići u različitim koracima celokupnog postupka. Redukujuće sredstvo može biti dodato sa sirovinom za dobijanje proteina soje u koraku ekstrakcije, može biti dodato u izbistren vodeni rastvor proteina soje posle uklanjanja ostataka sirovine za dobijanje proteina soje, može biti dodato u koncetrovani rastvor proteina pre ili posle dijafiltracije ili može biti osušen pomešan sa osušenim sojinim proteinskim proizvodom. Dodavanje redukujućeg sredstva može biti kombinovano sa korakom izlaganja toploti i koracima postupka na membrani, kao što je gore opisano.

[0055] Ukoliko je poželjno da se zadrži aktivnost inhibitora tripsina u koncentrovanom rastvoru proteina, ovo se može postići eliminacijom ili redukcijom intenziteta koraka izlaganja toploti, nekorišćenjem redukcionih sredstava, izvođenjem koraka koncentrovanja i dijafiltracije na višem kraju pH opsega (3,0 do 5,0), korišćenjem membrana za koncentrovanje ili dijafiltraciju sa malom veličinom pora, radom sa membranama na nižim temperaturama i korišćenjem manjih zapremina medijuma za dijafiltraciju.

[0056] Koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina može biti podvrgnut daljem postupku odmašćivanja, ukoliko je potrebno kako je opisano u US patentima br. 5,844,086 i 6,005,076. Alternativno,odmašćivanje koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora može se postići bilo kojim drugim pogodnim postupkom.

[0057] Koncentrovan i opciono dijafiltriran vodeni rastvor proteina može biti tretiran sa apsorbentom, kao što je aktivni ugljenik u prahu ili aktivni ugljenik u granulama, da bi se uklonila boja i/ili miris jedinjenja. Takav tretman sa adsorbentom može biti izveden pod bilo kojim uobičajenim uslovima, generalno na temperaturi okoline koncentrovanog rastvora proteina. Za aktivni ugalj u prahu korišćena je količina od oko 0,025% do oko 5% mas/v, poželjno oko 0,05% do oko 2% w/v. Adsorbent može biti uklonjen iz rastvora proteina soje na bilo koji uobičajeni način, kao što je ceđenje.

[0058] Koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje koji je dobijen opisanim odmašćivanjem i opcionim tretmanom sa adsorbentom može biti podvrgnut koraku pasterizacije da bi se smanjio sadržaj mikroba. Takva pasterizacija se može postići pod bilo kojim poželjnim uslovima pasterizacije. Generalno, koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje je zagrevan na temperaturu od 55" do 70"C, poželjno 60° do 65°C, u toku 30 sekundi do 60 minuta, poželjno 10 minuta do 15 minuta. Paterizovani koncentrovani i dijafiltriran rastvor proteina soje zatim može biti ohlađen za sušenje ili dalju obradu, poželjno na temperaturu od 20" do 35"C.

[0059] U jednom aspektu prema pronalasku, koncentrovani rastor proteina dobijen u koraku koncentrovanja i opciono koraku dijafiltracije, opciono odmašćen, opciono tretiran sa adsorbentom i opciono pasterizovan je opciono podešen na pH u okviru opsega od 1,5 do 7,0, poželjno od 4,0 do 7,0, poželjnije od 5,0 do 7,0 i zatim razblažen mešanjem koncentrovanog rastvora proteina sa vodom koja ima potrebu zapreminu da bi se postigao poželjan stepen razblaženja. Kada je namera da se odvoji staloženi protein iz zaostale vodene faze, označava se supernatant, kao u slučaju ovog aspekata ovog pronalaska, stepen razblaženja je generalno od oko 5 puta do 25 puta, poželjno 10 puta do 20 puta. Voda sa kojom je koncentrovani rastvor proteina mešan poželjno ima temperaturu od 1° do 65'C, poželjno 20' do 35°C.

[0060] U serijskom postupku, serija koncentrovanog rastvora proteina je dodata u statičku masu vode koje ima željenu zapreminu, kao što je gore dtskutovano. Razblaživanjem koncentrovanog rastvora proteina smanjuje se jonska jačina i izaziva obrazovanje taloga proteina. U serijskom postupku, omogućeno je da se talog proteina staloži u masi vode. Taloženje se može izazvati, centrifugiranjem. Tako izazvano taloženje smanjuje sadržaj vlage i sadržaj okulzionih soli staloženih proteina.

[0061] Alternativno, operacija razblaživanja može biti izvedena kontinualno ili kontinualno propuštanjem koncentrovanog rastvora proteina kroz jedan ulaz T-cevi, dok se voda za razblaživanje napaja u drugi ulaz T-cevi, omogućavajući mešanje u cevi. Voda za razblaživanje je napajana u T-cevi brzinom dovoljnom za postizanje željenog stepena razblaženja koncentrovanog rastvora proteina.

[0062] Mešanje koncentrovanog proteinskog rastvora i vode za razblaživanje u cevi pokreće obrazovanje taloga proteina i smeša je kontinualno napajana od izlaza T-cevi u sud za taloženje, iz koga kada se napuni, je omogućeno da se supernatant prelije. Smeša je poželjno napajana u masu tečnosti u sudu za taloženje na način koji smanjuje turbulencije u masi tečnosti.

[0063] U kontinualnom postupku, omogućeno je da se talog proteina staloži u sudu za taloženje i postupak je nastavljen do sakupljanja željene količine taloga na dnu suda za taloženje, gde se posle sakupljeni talog ukloni iz suda za taloženje. Umesto taloženja sedimentacijom, talog može biti odvojen kontinualno centrifugiranjem.

[0064] Korišćenjem kontinualnih postupaka za regeneraciju taloga proteina soje u poređenju sa serijskim postupkom, početni korak ekstrakcije proteina može biti značajno vremenski skraćen za isti nivo ekstrakcije proteina. Pored toga, u kontinualnom postu paku, postoji manje šanse za kontaminaciju nego u serijskom postupku, što vodi do većeg kvaliteta proizvoda i postupak može biti izveden na kompaktnijoj opremi.

[0065] Staloženi talog je odvojen od ostale vodene faze ili supernatanta, dekantovanjem preostale vodene faze od staložene mase ili centrifugiranjem. Talog može biti ispran radi uklanjanja preostalog supernatanta, kao što je 1 do 10, poželjno 2 do 3 zapremine vode i zatim je kao gore talog ponovo regenerisan. Opciono ispran talog može biti korišćen u vlažnom obliku ili može biti osušen, bilo kojom tehnikom, kao što je sušenje raspršivanjem ili sušenje smrzavanjem, do suvog oblika. Suvi talog ima visok sadržaj proteina, veći od 60 mas% proteina, poželjno bar 90 mas.% proteina (N x 6,25), i poželjnije bar 100 mas% (N x 6,25).

[0066] Supernatat dobijen iz koraka razblaženja može biti osušen da se dobije sojin proteinski proizvod. Alternativno, supernatant može biti obrađen da se smanji njegov sadržaj nečistoća i/ili aktivnost inhibitora tripsina, na bilo koji konvencionalni način kao što je podešavanje pH i/ili izlaganje toploti i/ili obrada preko membrana. Obrađeni supernatat može biti zatim osušen da se dobije sojin proteinski proizvod.

[0067] Kako je gore pomenuto, staloženi obrazovani proteinski talog u koraku razblaženja može biti direktno osušen da bi se dobio proteinski proizvod. Alternativno, vlažni talog proteina može biti resupsendovan u vodi, kao što je 2 do 3 zapremine, i ponovo rastvoren podešavanjem pH uzoraka na 1,5 do 4,4, poželjno 2,0 do 4,0, korišćenjem bilo koje pogodne kiseline, kao što je hlorovodonična kiselina ili fosforna kiselina. Ponovo rastvoren proteinski rastvor zatim može biti osušen bilo kojom pogodnom tehnikom, kao što sušenje raspršivanjem ili sušenje hlađenjem do suvog oblika. Suvi proteinski proizvod ima sadržaj proteina preko 60 mas% proteina, poželjno bar 90 mas.% proteina, poželjnije bar 100 mas.% proteina (N x 6.25).

[0068] Kao još jedna alterinativa, ponovo rastvoreni rastvor proteina soje može biti izložen toploti da bi se inaktivirali bilo koji preostali topčptno labilni antinutitritivni faktori. Takav korak zagrevanja takođe obezbeđuje dodatnu korist u smanjivanju sadržaja mikroba. Generalno, rastvor proteina je zagrevan na temperaturu od 70° do 160°C, poželjno 80° do 120°C, poželjnije 85° do 95°C, u toku 10 sekundi do 60 minuta, poželjno 30 sekundi do 5 minuta. Rastvor proteina soje izagan toploti zatim može biti ohlađen radi dalje obrade kao što je dole opisano, na temperaturu od 2° do 65°C, poželjno 20° do 35°C.

[0069] Ponovo rastvoreni i opciono zagrevani rastvor proteina soje može biti opciono fino obrađen bilo kojim poznatim postupkom, kao što je ceđenje, da bi se uklonijle zaostale čestice.

[0070] Ponovo rastvoreni, opciono izlagan toploti, opciono fino obrađen bistri rastvor proteina, može biti koncentrovan da se u njemu poveća koncentracija proteina. Takva koncentracija je postignuta pomoću bilo koje pogodne selektivne membranske tehnike, kao što je ultrafiltracija ili dijafiltracija, pomoću membrana sa pogodnom granicom propustljivosti za molekulske mase koja omogućava da se molekuli niske molekulske mase, uključujućii soli, ugljene hidrate, pigmente, inhibitore tripsina i druge materijale niske molekulske mase ekstrahuju iz sirovine za dobijanje proteina, da prođu kroz membranu, dok se u rastvoru zadržava značajan deo proteina soje u rastvoru. Membrane za ultrafiltraciju imaju granicu propustljivosti molekulske mase od 3,000 do 1,000,000 Daltona, poželjno 5,000 do 100,000 Daltona, imajući u vidu da mogu biti korišćeni drugi membranski materijali i konfiguracije. Koncentracija rastvora proteina na ovaj način takođe smanjuje zapreminu tečnosti potrebnu da bude osušena da bi se regenertsao protein. Rastvor proteina je generalno koncentrovan do koncentracije proteina 50 g/l do 300 g/l, poželjno 100 do 200 g/l, pre sušenja. Takva operacija koncentrovanja može biti izvedena serijskim postupkom ili kontinualnom postupkom, kao što je gore opisano.

[0071] Rastvor proteina soje može biti podvrgnut koraku dijafiltracije pre ili posle potpunog koncentrovanja pomoću vode. Voda može biti na svom prirodnom pH ili na pH jednakom onome rastvora proteina koji je dijafiltriran ili na pH vrednost između. Takva dijafiltracija može biti postignuta pomoću od 2 do 40 zapremina rastvora za dijafiltraciju, poželjno 5 do 25 zapremina rastvora za dijafiltraciju. U postupku dijafiltracije, dalje količine neželjenih supstanci su uklonjene iz bistrog vodenog rastvora proteina soje propuštanjem kroz membranu sa permeatom. Postupak dijafiltracije može se izvoditi do nepostojanja značajnih količina neželjenih supstanci ili vidljive boje u permeatu ili do uspešnog prečišćavanja retentata, tako da kad je osušen, daje sojin proteinski proizvod sa željenim sadržajem proteina, poželjno izolatom sa sadržajem proteina od bar 90 mas% (N x 6,25) d.b.. Takva dijafiltracija može biti izvršena pomoću iste membrane kao za korak koncentrovanja. Međutim, ukoliko je poželjno, korak dijafiltracije može biti izveden pomoću odvojene membrane sa različitom granicom propustljivosti molekulske mase, kao što je membrana koja ima granicu propustljivosti molekulske mase koja je u okviru 3,000 do 1,000,000 Daltona, poželjno 5,000 do 100,000 Daltona, imajući u vidu različite materijale membrana i konfiguracije.

[0072] Korak koncentrovanja i korak dijafiltracije mogu se izvesti na takav način da sojini proteinski proizvod koji naknadno regenerisan sušenjem koncentrovanog i dijafiltriranog retentata sadrži manje od 90 mas.% proteina (N x 6,25) d.b., kao što je bar 60 mas.% proteina (N x 6,25) d.b.. Oelimičnim koncentrovanjem i/ili delimičnom dijafiltracijom vodenog rastvora proteina soje, moguće je da se samo delimično uklone neželjene materije. Ovaj proteinski rastvor može zatim biti osušen da bi se dobio sojin proteinski proizvod sa nižim nivoima čistoće. Sojin proteinski proizvod je još uvek u stanju da da bistre proteinske rastvore pod kiselim uslovima.

[0073] Antioksidant može biti prisutan u medijumu za dijafiltraciju u toku bar dela koraka dijafiltracije. Antioksidant može biti bilo koji pogodan antioksidant, kao što je natrijsum sulfit ili askorbinska kiselina. Količina korištenog antioksidanta u medijumu za dijafiltraciju zavisi od korišćenog materijala i može varirati od 0,01 do 1 mas.%, poželjno 0,05 mas%. Antioksidat služi da inhibira oksidaciju bilo kojih fenola prisutnih u koncentrovanom rastvoru proteina soje.

[0074] Opcioni korak koncentracije i opcioni korak dijafiltracije mogu se postići na bilo kojoj pogodnoj temperaturi, generalno 2° do 65°C, poželjno 20° do 35°C, i u toku vremenskog perioda za dobijanje željenog stepena koncentrovanja i dijafiltracije. Temperatura i drugi uslovi korišćeni u istom stepenu zavise od korišćene membranske opreme za postizanje membranske obrade, željene koncentracije proteina rastvora i efikanosti uklanjanja neželjenih supstanci permeata.

[0075] Kao što je pre navedeno, izlaganje toploti ponovo rastvorenog vodenog rastvora proteina soje može biti korišćeno da inaktivira preostale tplotno labilne inhibitore tripsina. Delimično koncentrovani ili potpuno koncentrovani ponovo rastvoreni rastvor proteina soje može takođe biti izlagan toploti radi inaktiviranja termolabilnih inhibitora tripsina.

[0076] Pored toga, koraci koncentrovanja i/ili dijafiltracije mogu biti izvedeni na način koji je koristan za uklanjanje inhibitora tripsina u permeatu zajedno sa ostalim neželjenim supstancama. Uklanjanje inhibitora tripsina je izvedeno sa membranom sa većom veličinom pora, kao što je 30,000 do 1,000,000 Daltona, radom na membrani na povišenim temperaturama, kao što su 30° do 65°C i korišćenjem većih zapremina medijuma za dijafiltraciju, kao što je 20 do 40 zapremina.

[0077] Membranska obrada proteinskog rastvora na nižim pH (1,5 do 3) može smanjiti aktivnost inhibitora tripsina u odnosu na obradu rastvora na višim pH (3 do 4,4). Kada je rastvor proteina koncentrovan i dijafiltriran na nižem kraju pH opsega pH, može biti poželjno podizanje pH retentata pre sušenja. pH koncentrovanog i dijafiltriranog proteinskog rastvora može biti podignuta na željenu vrednost, na primer pH 3, dodavanjem bilo koje pogodne alkalije čistoće pogodne za prehrambenu industriju kao što je natrijum hidroksid.

[0078] Dalje, smanjenje aktivnosti inhibitora tripsina može se postići izlaganjem sojinog materijala redukcionim sredstvima koja remete ili premeštaju disulfidne veze inhibitora. Pogodna redukujuća sredstva obuhvataju natrijum sulfit, cistein i N-acetilcistein.

[0079] Dodavanje takvih redukcionih sredstava može biti postignuto u različitim koracima u toku celokupnog postupka. Redukujuće sredstvo može biti dodato u vlažni proteinski talog koji se dobija u koraku razblaživanja, može biti dodatu u proteinski rastvor dobijen ponovnim rastvaranjem taloga, može biti dodat u koncentrovani rastvor pre ili posle dijafiltracije ili može biti suv pomešan sa osušenim sojinim proteinskim proizvodom. Dodavanje redukujućeg sredstva može biti kombinovano sa korakom izaganja toploti i koracima membraskih postupaka, kao što je gore opisano.

[0080] Ukoliko je poželjno da se zadrži preostala aktivnost inhibitora tripsina u koncentrovanom proteinskom rastoru, ovo se može postići eliminacijom ili smanjenjem intenzitetra koraka izlaganja toploti, izvođenjem koraka koncentrovanja i djiafiltracije na višim krajevima pH opsega (3 do 4,4), upotrebom membrana za koncentrovanje ili dijafiltraciju sa malom veličinom pora, radom na membrani na niskim temperaturima i korišćene manjih zapremina medijuma za dijafiltraciju.

[0081] Ponovo rastvoren, opciono koncentrovan i opciono dijafiltriran vodeni rastvor proteina može biti tretiran sa adsorbentom, kao što je aktivni ugalj u prahu ili aktivni ugalj u granulama, da bi se elimintsale boje i/ili jedinjanja koja imaju miris. Takav tretman sa adsorbentom može biti izveden pod uobičajenim uslovima, generalno na temperaturi okoline rastvora proteina. Kod korišćenja aktivnog uglja u prahu korišćena je količina od 0,025% do 5% mas./v, poželjno 0,05% do 2% mas./v. Adsorbent može biti uklonjen iz rastvora proteina soje na bilo koji pogodan način, kao što je ceđenje.

[0082] Ponovno rastvoren, opciono koncentrovan i opciono dijafiltriran vodeni rastvor proteina soje može zatim biti osušen bilo kojom pogodnom tehnikom, kao što sušenje raspršivanjem, ili sušenje smrzavanjem. Suvi sojin proteinski proizvod ima sadržaj proteina od bar 60 mas.% (N x 6,25) d.b., poželjno više od 90 mas% (N x 6,25) d.b., poželjnije bar 100 mas% (N x 6.25) d.b..

[0083] Prema još jednom aspektu ovog pronalaska, smeša koncentrovanog rastvora proteina i vode za razblaživanje može biti obrađena bez koraka frakcionisanja. U takvom slučaju, stepen razblaženja je generalno oko 1 do 25 puta, poželjno 3 do 12 puta. Voda sa kojom je koncentrovani rastvor proteina pomešan je imala temperaturu od 1° do 65°C, poželjno 20°C do 35°C.

[0084] Voda za razblaživanje, koja sadrži naslage staloženog proteina, je podešena na pH do 1,5 do 4,4, poželjno 2,0 do 4,0, korišćenjem bilo koje konvencionalne kiseline, kao što je hlorovodonična kiselina ili fosforna kiselina. Podešavanje pH izaziva ponovo rastvaranje naslaga proteina razblaživanjem. Rastvor proteina može biti korišćen u vlažnom obliku ili može biti osušen, sa bilo kojom konvencionalnom tehnikom, kao što je sušenje raspršivanjem ili sušenje smrzavanjem do suvog oblika.

[0085] Kao još jedna alternativa, dobijeni proteinski rastvor podešavanjem pH smeše taloga proteina i supernatatna može biti obrađen pomoću istih koraka kao što je gore opisano za izolovani talog ponovo rastvoren prilagođavanjem pH.

[0086] Opciono koncentrovan, opciono dijafiltriran, opciono izlagan toploti, opciono fino obrađen, opciono tretiranjan sa adsorbentom vodeni rastvor proteina soje zatim može biti osušen bilo kojom pogodnom tehnikom, kao Što je sušenje raspršivanjem ili sušenje zamrzavanjem. Suvi sojin proteinski proizvod ima sadržaj proteina preko 60 mas. % proteina, poželjno bar 90 mas.%, poželjnije 100 mas.% (Nx 6.25) d.b..

[0087] Sojini proteinski proizvodi su ovde rastvoreni u kiselim vodenim sredinama, Čineći proizvod idealnim za primenu u bezalkoholnim pićima, i gaziranim i negaziranim, da bi se obogatili proteinima. Takvi napitci imaju široki opseg kiselih pH vrednosti, u opsegu od oko 2,5 do oko 5. Ovi sojini proteinski proizvodi mogu biti dodati u takve napitke u bilo kojoj pogodnoj količini da bi se takvi napitci obogatili proteinima, na primer, od bar oko 5 g proteina soje po porciji. Dodati sojini proteinski proizvod se rastvaraju u napitku i ne narušavaju bistrinu napitka, čak ni posle termičke obarde. Sojin proteinski proizvod može biti pomešan sa suvim napitkom pre rekonstrukcije u piće rastvaranjem sa vodom. U nekim slučajevima, može biti nepohodna modifikacija normalne formualcije napitka da bi se podnela kompozicija prema pronalasku kada komponente prisutne u napitku mogu neželjeno delovati na sposobnost kompozicije da ostane rastvorena u napitku.

PR1MER1

Uporedni primerl:

[0088] Ovaj uporedni primer prikazuje dobijanje bistrih, toplotno stabilnih rastvora proteina ekstrakcijom sa rastvorom kalcijum hlorida na niskim pH.

[0089] Sojine bele pahuljice (10 g) su spojene sa 0.15M rastvorom kalcijum hlorida (100 ml) i pH uzoraka je odmah prilagođen na 4,8 i 1,5 sa HCI. Uzorci su ekstrahovani na sobnoj temperaturi u toku 30 minuta pomoću magnetne mešalice. pH uzoraka je praćen i podešavan dva puta u toku ekstrakcije od 30 minuta. Ekstrakt je odvojen od iskorišćene sačme centrifugiranjem na 10 200 g u toku 10 minuta i vodeni delovi su dalje izbistreni ceđenjem pomoću filter papira sa porama veličine 25 u.m. Bistrina filtrata je merena na HunterLab ColorQuest XE koji je radio u transmisionom modu da bi se dobilo očitavanje procentnog zamućena. Uzorci su zatim razblaženi sa jednom zapreminom vode prečišćenje reverznom osmozom i opet je meren nivo zamućenja. pH zamućenih uzoraka je zatim prilagođen na 3 pomoću ili HCI ili IMaOH kako je potrebno. Zatim je analiziran nivo zamućenja uzoraka sa podešenim pH. Uzorci su zatim izlagani toploti na 95°C u toku 30 sekundi, odmah ohlađeni na sobnu temperaturu u ledenoj vodi i ponovo je procenjivan stepen zamućenosti.

[0090] Određene vrednosti zamućenja različitih uzoraka su prikazane u tabelama 1 i 2.

[0091] Kao što se može videti iz rezultata prikazanih u tabelama 1 i 2, početni filtrati su bili malo zamućeni, međutim poboljšana bistrina je dobijena korišćenjem finijeg filtra. Razblaživanje sa jednom zapreminom vode je poboljšalo bistrinu uzorka na pH 1,5, ali je dovela do taloženja u uzorku na pH 4,8. Podešavanje pH razblaženih uzoraka do 3 je dalo dobru bistrinu uzorku koji je bio prvobitno na pH 4,8, dok je uzorak koji bio prvobitno na pH 1,5 imao blago zamućenje. Posle izlaganja toploti oba uzorka su se smatrala bistrim.

Uporedni primer 2;

[0092] Ovaj primer prikazuje dobijanje izolata sojinog proteina.

[0093] 20 kg odmašćenog sojinog brašna minimalno izlaganog toploti je dodato u 200 I 0,15M rastvora kalcijum hlordia na temperarturi okoline i mešano je u toku 30 minuta da bi se dobio vodeni rastvor proteina. Odmah pošto je brašno dispergovano u rastvoru kalcijum hlorida, pH sistema je podešen na 3 dodavanjem razblažene HCI. pH je praćen i korigovan na 3 periodično u toku ekstrakcije od 30 minuta. Preostalo sojino brašno je uklonjeno centrifugiranjem da bi se dobilo 174 I rastvora proteina koji ima sadržaj proteina od 3,37% u odnosu na masu. Proteinski rastvor je zatim spojen sa 174 I vode prečišćene reverznom osmozom i pH je korigovan na 3. Ovaj rastvor je fino obrađen ceđenjem da bi se dobilo 385 I proceđenog proteinskog rastvora koji ima sadržaj proteina od 1,21% u odnosu na masu.

[0094] Zapremina proceđenog rastvora proteina je smanjena na 25 I koncentrovanjem na PVDF membrani koja ima granicu molekulske mase od 5,000 Daltona. Koncentrovani rastvor proteina je zatim dijafiltriran sa 125 I vode prečišćene reverznom osmozom. Dobijeni dijafiltrirani, koncentrovani proteinski rastvor ima sadržaj proteina 14,51% u odnosu na masu i predstavlja prinos od 81,3 mas% proceđenog proteinskog rastvora. Dijafiltrirani, koncentrovani proteinski rastvor je zatim osušen da bi se dobio proizvod koji ima sadržaj proteina 99,18% (N x 6,25) d.b.. Proizvod je obeležen kao S005-A13-09A S703.

[0095] Dovoljna količina S005-A13-09A S703 da bi se dobilo 0,48 g proteina je rastvorena u 15 ml vode prečićene reverznom osmozom i procenjivana je boja i bistrina rastvora pomoću HunterLab Color Quest XE instrumenta koji je radio u transmisionom modu. pH rastvora je merena sa pH metrom.

[0096] Vrednosti pH, boje i bistrine su date u sledećoj tabeli 3:

[0097] Kao Što se može videti iz tabele 3, rastvor S703 u vodi je poluproziran, nije transparentan. Realtivno visok nivo zamućenosti u ovom uzorku dovodi do L<*>vrednosti koja je nešto niža od očekivane.

[0098] Boja suvog praha je bila takođe procenjivana sa HunterLab Color Ciuest XE instrumentom u refleksnom modu. Vrednosti za boju su date u sledećoj tabeli 4:

[0099] Kao što se može videti iz table 4, suvi proizvod je bio veoma blago obojen.

Uporedni primer 3:

[0100] Ovi uporedni primeri sadrže procenu toplotne stabilnosti u vodi izolata sojinog proteina dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703).

[0101] Rastvor S005-A13-09A S703 je dobijen rastvaranjem dovoljne količine proteinskog praha sa bi se dobilo 0,8 g proteina u 40 ml RO vode i zatim je pH podešen na 3. Bistrina ovog rastvora je procenjivana merenjem zamućenosti na HunterLab Color Quest XE instrumentu. Rastvor je zatim zagrejan na 95"C, držan je na ovoj temperaturi u toku 30 sekundi i zatim trenutno ohlađen na sobnu temperaturu u ledenom kupatilu. Zatim je ponovo merena bistrina rastvora izlaganog toploti.

[0102] Bistrina rastvora proteina pre i posle zagrevanja je data u sledećoj tabeli 5:

[0103] Kao Što se može videti iz rezultata u Tabeli 5, ustanovljeno je da je početni rastvor S005-A13-09A S703 bio veoma mutan. Međutim, rastvor je bio toplotno stabilan, pri čemu je nešto smanjen nivo zamućenosti pomoću izlaganja toploti.

Uporedni primer 4:

[0104] Ovaj uporedni primer sadrži procenu rastvorljivosti u vodi izolata sojinog proteina dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703). Rastvorljivost je testirana na osnovu rastvorljivosti proteina (označenog kao proteinski postupak, modifikovana verzija postupka Morr et al., J. Food Sci. 50:1715-1718) i ukupne rastvorljivosti proizvoda (označenog kao postupak sa kuglicama).

[0105] U čaši je izmerena dovoljna količina proteinskog praha za dobijanje 0,5 g proteina i zatim je dodata mala količina vode prečišćena sa reverznom osmozom (RO) i smeša je mešana do obrazovanja glatke paste. Zatim je dodato još vode da bi se zapremina dovela do približno 45 ml. Sadržaj čaše je zatim polako mešan u toku 60 minuta pomoću magnetne mešalice. pH je određen odmah posle dispergovanja proteina i podešen je na odgovarajući nivo (2, 3, 4, 5, 6 ili 7) sa razblaženim NaOH ili HCI. Uzorak je takođe pripremljen na prirodnom pH. Za uzorke sa podešenim pH, pH je merena i korigovana dva puta u toku 60 minuta mešanja. Posle 60 minuta mešanja, napravljeni! su uzorci sa RO vodom od 50 ml ukupne zapremine, dajući 1% mas./v proteinsku disperziju. Sadržaj proteina disperzija je meren pomoću Leco FP528 Nitrogen determinatora. Zatim su alikvoti (20 ml) disperzija preneti u prehodno izmerene kivete za centrifugiranje koje su osušene preko noći na 100°C u sušnici, zatim ohlađene u eksikatoru i poklopljene. Uzorci su centrifugirani na 7 800 g u toku 10 minuta, što je dovelo do taloženja nerastvornog materijala i dobijen je bistar supernatant. Sadržaj proteina u supernatantu je meren Leco analvsis i zatim su supernatanti i poklopci kiveta odbačeni a kuglice materijala su osušene u toku noći u sušnici podešenoj na 100<*>C. Sledećeg jutra kivete su prenete u eksikator i omogućeno je da se ohlade. Zabeležena je masa suvih kuglica. Suva masa početnog proteinskog praha je izračunata množenjem mase korišćenog praha sa faktorom {(100-sadržaj vlage u prahu (%))/100). Rastvorljivost proizvoda je bila izračunata na dva različita načina: 1) Rastvorljivost (proteinski postupak) (%) = (%protein u supernatantu/%protein u početnoj disperziji) x 100 2) Rastvorljivost (postupak sa kuglicama) (%) = (l-(masa suvih nerastvorih kuglica/((masa 20 ml disperzije/masa 50 ml disperzije) x početna suva masa proteinskog praha))) x 100

[0106] Prirodna pH vrednost proteinskog izolata dobijenog u uporednom primeru 1 u vodi (1% protein) je prikazana u tabeli 6:

[0107] Dobijeni rezultati rastvorljivosti su dati u sledećim tabelama 7 i 8:

[0108] Kao što se može videti iz rezultata iz tabela 7 i 8, proizvod S703 je bio veoma rastvoran na pH vrednostima 2, 3 i 7 kao i pri prirodnoj pH. Rastvorljivost je blago niža na pH 4.

Uporedni primer 5:

[0109] Ovaj uporedni primer sadrži procenu bistrine u vodi izolata sojinog proteina dobijenog postupkom iz uporednog primera (S703).

[0110] Bistina 1% mas./v rastvora proteina pripremljenih kako je opisano u uporednom primeru 4 je procenjivana merenjem apsorbance na 600 nm, pri čemu je niža apsorbanca ukazavala na veću bistrinu. Analize uzoraka na HunterLab ColorCtuest XE instrumentu u transmisionom modu su takođe obezbeđene kao procenat očitavanja zamućenja, druge mere za bistrinu.

[0111] Rezultati bistrine su dati u sledećim tabelama 9 i 10:

[0112] Kao što se može videti iz rezultata u tabelama 9 i 10, rastvori S703 su bistri do blago zamućeni na pH 2-3. Blago zamućeni rastvor je takođe dobijen na pH 7.

Uporedni primer 6:

[0113] Ovaj uporedni primer sadrži procenu rastvorljivosti u bezalkoholnom piću {Sprite) i sportskom napitku (Orange Gatorade) sojinog proteinskog izolata dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703). Rastvorljivost je određena dodavanjem proteina u pića bez korekcije pH i sa pićima obogaćenim sa proteinima sa podešenim pH na nivo originalnih pića.

[0114] Kada je rastvorljivost procenjivana bez pH korekcije, u čaši je izmerena dovoljna količina praha proteina da se dobije 1 g proteina i dodata je mala količina napitka i mešana do obrazovanja glatke paste. Još napitaka je dodato da se poveća zapremina na 50 ml, i zatim su rastvori polako mešani na magnetnoj mešalici u toku 60 minuta da bi se dobila disperzija sa 2% proteina mas./v. Sadržaj proteina uzoraka je analiziran pomoću Leco FP52S Nitrogen determinatora, kada je alikvot napitka koji sadrži protein centrifugiran na 7 800 g u toku 10 minuta pa je meren sadržaj proteina supernatanta.

Rastvorljivost {%) = ((%proteina u supernatantu/% protein u početnoj disperziji) x 10O

[0115] Kada je procenjivana rastvorljivost sa pH korekcijom, meran je pH bezalkoholnog pića (Sprite)

(3,39) i sportskog napitka (Orange Gatorade) (3,19) bez proteina. U čaši je izmerena dovoljna količina proteina u prahu da bi se dobio 1 g proteina i dodata je mala količina napitka i mešana dok nije dobijena glatka pasta. Dodato je još napitka da se zapremina poveća na približno 45 ml, i zatim su rastvori polako mešani sa magnenom mešalicom u toku 60 minuta. pH pića koje sadrži protein je meren i zatim podešen na originalni neproteinski pH sa HCI ili NaOH kako je potrebno. Ukupna zapremina svakog rastvora je zatim dovedena na 50 ml sa dodatim napitkom, dajući disperziju sa 2% proteina mas./v disperzije. Sadržaj proteina uzoraka je analizairan pomoću Leco FP528 Nitrogen

Determinatora kada je atikvot pića koje sadrži protein bio centrigugiran na 7800 g u toku 10 minuta pa je meren sadržaj proteina supernatanta.

Rastvorljivost {%) = [(%proteina u supernatantu/% protein u početnoj disperziji) x 100

[0116] Dobijeni rezultati su prikazani u sledećoj tabeli 11:

[0117] Kao što se može videti iz rezultata iz tabele 11, 703 je bio veoma rastvorljiv u Sprite i Orange Gatorade. Pošto je S703 zakišeljeni proizvod, dodavanje proteina je imalo malo efekta na pH pića.

Uporedni primer 7:

[0118] Ovaj uporedni primer sadrži procenu bistine bezalkoholnih pića sportskih napitka sojinog proteinskog izolata dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703).

[0119] Bistrina 2% mas./v disperzija proteina pripremljenih u bezalkoholnim napitku (Sprite) i soprtskom napitku (Orange Gatorade) u uporednom primeru 6 je procenjena pomoću postupaka opisanih u uporednom primeru 5. Za merenja apsorbance na 600 nm, ka šlepa proba u spe ktrofoto meta ruje bio korišćen odgovarajući napitak pre nego što je merenje izvedeno.

[0120] Dobijeni su rezultati u sledećim tabelama 12 i 13:

[0121] Kao što se može videti iz rezultata iz tabela 12 i 13, dobijeni su dobri rezultati rastvorljivosti za S703 u Sprite u Orange Gatorade koji se nisu preneli na bistinu ovih pića. U stvari, dobijeni rastvori su dosta zamućeni.

Primer 8:

[0122] Ovaj primer prikazuje dobijanje izolata proteina soje prema pronalasku.

[0123] 100 g odmašćenih sojinih belih pahuljica je dodato u 1000 ml 0,15 M CaCI2rastvora na temperaturi okoline i mešani su u toku 30 minuta da se obezbedi vodeni rastvor proteina. Odmah pošto su pahuljice pokvašene sa rastvorom kalcijum hlorida, pH sistema je prilagođen na 4,5 sa rastvorom hlorovodonične kiseline. pH je praćen i korigovan periodično u toku 30 minuta ekstrakcije. Posle koraka ekstrakcije, preostale sojine bele pahuljice su uklonjene i dobijeni proteinski rastvor je izbistren centrifugiranjem i ceđenjem da bi se dobilo 578 ml proceđenog proteinskoh rastvora koji ima sadržaj proteina 2,05 % u odnosu na masu.

[0124] 530 ml ekstrakcionog rastvora proteina je redukovano na 45 ml na polietarsulfonskoj membrani koja ima granicu molekulske mase od 10,000 Daltona, dajući koncentrovani proteinski rastvor sa sadržajem proteina od 19,40 % u odnosu na masu. Koncentrovani proteinski rastvor je bio podeljen u dve porcije.

[0125] 20 ml koncentrovanog proteinskog rastvora 24°C je razblaženo sa 200 ml vode prečišćene reverznom osmozom (RO) koja je imala temperaturu 24°C. Omogućeno je da se nastalo belo zamućenje staloži. Uzorak je zatim centrifugiran da se odvoji talog proteina iz frakcije supernatanta. 5,72 g vlažnog taloga proteina je sakupljeno i zatim ponovo rastvoreno u 20 ml RO vode sa dodatom HCI rastvorom da se smanji pH na 2,99. Ponovo rastvoreni talog proteina, je regenerisan u prinosu od 23,8 mas% proceđenog proteinskog rastvora, osušen je smrzavanjem da bi se dobio proizvod koji je obeležen kao S703-7300. Nađeno je da osušeni proizvod ima sadržaj proteina 101,75% (N x 6,25) d.b..

[0126] 21 ml drugog koncentrovanog proteinskog rastvora na 24°C je razblaženo u 210 ml RO vode koja ima temperaturu 24<*>C. pH uzorka je zatim snižen sa 4,76 do 2,98 sa HCI rastvorom. 220 ml zakišeljenog rastvora je smanjeno na zapreminu od 33 ml na polietarsulfonskoj membrani koja ima granicu propustljivosti molekulska mase od 10,000 Daltona, dajući koncentrovani proteinski rastvor sa sadržajem proteina od 9,76 % u odnosu na masu. Ovaj koncentrovani proteinski rastvor, regenerisan u prinosu od 30,1 mas% proceđenog proteinskog rastvora, je osušen zamrzavanjem da bi se dobio proizvod koji je obeležen kao S703-7301. Nađeno je da osušeni proizvod ima sadržaj proteina od 92,21% (N x 6,25) d.b..

[0127] Rastvori S703-7300 i S703-7301 su dobijeni rastvaranjem dovoljne količine praha da bi se dobilo 0,48 g proteina u 15 ml RO vode. Boja i bistrina rastvora je bila procenjivana pomoću HunterLab ColorQuest XE koji je radio u transmisionom modu. pH rastvora je meren sa pH-metrom.

[0128] Vrednosti pH, boje i bistrine su dati u sledećoj tabeli 14.

[0129] Kao što se može videti iz prikazanih rezultata u tabeli 14, rastvori S703-7300 i S703-7301 su bili providni i svetle boje.

Primer 9:

[0130] Ovaj primer prikazuje stvaranje taloga proteina posle rastvaranja koncentrovanih proteinskih rastvora pripremljenih na niskom pH i zatim sa podešenim pH pre koraka razblaživanja.

[0131] 100 g odmašćenih sojinih belih pahuljica je dodato u 1000 ml 0,15 M CaCI2rastvora na temperaturi okoline i mešano u toku 30 minuta da bi se dobio vodeni rastvor proteina. Odmah pošto su pahuljice pokvašene sa rastvorom kalcijum hlorida, pH sistema je podešen na 3,0 sa rastvorom hlorovodonične kiseline. pH je praćen i korigovan periodično u toku 30 minuta ekstrakcije. Posle koraka ekstrakcije, preostale sojine bele pahuljice su uklonjene i dobijeni proteinski rastvor je izbistren centrifugiranjem i ceđenjem da bi se dobilo 568 ml proceđenog proteinskog rastvora koji ima sadržaj proteina od 2,78 % u odnosu na masu.

[0132] 550 ml ekstrahovanog proteinskog rastvora je smanjeno na 84 ml na polietarsulfonskoj membrani koja ima granicu propustljivosti molekulske mase od 10,000 Daltona, dajući koncentrovani proteinski rastvor sa sadržajem od 15,18 % u odnosu na masu.

[0133] Ultrafiltracioni retentat koji ima pH 3,11 je podeljen u alikvote i pH je podešen sa 6M NaOH i 0,5M HCI kada je potrebno na približno 4, 5, 6 ili 7. Meren je sadržaj proteina uzoraka retentata sa podešenim pH. Alikvoti uzoraka retentata podešenim pH su izbistreni centrifugiranjem na 7 800 g u toku 10 minuta, a zatim je određivan proteinski sadržaj vodenog dela. Dodatni akikvoti uzoraka retentata sa podešenim pH su razblaženi sa 10 zapremina RO vode, promešanu u vorteksu i određivan je pH, provodljivost, A600 i sadržaj proteina razblaženih uzoraka. Razblaženi uzorci su izbistreni centrifugiranjem na 7 800 g u toku 10 minuta i zatim je određivan proteinski sadržaj vodenog dela.

[0134] Povećavanje pH retentata je izazvalo da svi uzorci postanu zamućeniji, bez obzira na krajnji pH. Određivanje sadržaja proteina pre i posle bistrenja je pokazalo da oko 20% proteina u uzorku staloženo podešavanjem pH. (Tabela 15).

[0135] Razblaživanje uzoraka retentata sa podešenim pH je dovelo uzoraka koji su bili veoma zamućeni, naročito kada je retentat bio na pH 4 i višem {Table 16). Analiza koncentracije proteina uzoraka, pre i posle bistrenja ukazala je da je neki protein bio staložen na svim pH vrednostima, ali naročito kada je pH retentata bio 4 ili više pre koraka razblaživanja. Veliki stepen taloženja proteina na pH 4-7 uzoraka ukazuje da je korak razblaženja dovodi do taloženja proteina pored onog izazvanog podešavanjem pH.

SUŠTINA OPISA

[0136] Kao suština ovog opisa, prikazani pronalazak obezbeđuje postupak za dobijanje sojinog proteinskog izolata koji je rastvoran u kiselom medijumu, na osnovu ekstrakcije sirovine za dobijanje proteina soje pomoću rastvora kalcijum hlorida na niskom pH.

Claims (15)

1. Postupak za dobijanje sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas.% (N x 6,25) u odnosu na suvu masu, koji obuhvata: (a) ekstrahovanje sirovine za dobijanje proteina soje sa vodenim rastvorom kalcijumove soli na pH od 1,5 do 5 da bi se izazvalo rastvaranje proteina soje iz sirovine za dobijanje proteina soje da bi se dobio vodeni rsatvor proteina soje, (b) bar delimično odvajanje vodenog rastvora proteina soje od preostale sirovine za dobije nje proteina soje, (c) koncentrovanje vodenog rastvora proteina soje uz održavanje njegove jonske jačine suštinski konstantnom da bi se dobio koncentrovani rastvor proteina soje koji ima koncentraciju proteina od 50 o 300 g/l i koncentrovani rastvor proteina soje je opciono dijafiltriran, (d) razblaživanje koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje da bi se dobio talog, i ili (A){e)(i) odvajanje taloga od njegovog supernatanta, i (f)(i) sušenje odvojenog taloga da bi se dobio sojin proteinski proizvod ili rastvaranje taloga u vodi na niskom pH da bi se dobo rastvor proteina soje, koji je opciono osušen da bi se dobio sojin proteinski proizvod, ili {B)(e){ii) ponovno rastvaranje taloga u razblaženoj vodi podešavanjem pH da bi se dobio rastvor proteina soje i (f)(ii) opciono sušenje rastvora proteina soje da bi se dobio sojin proteinski proizvod.

2. Postupak prema zahtevu 1, gde je pomenuti ekstrakcioni korak izveden pomoću vodenog rastvora kalcijum hlorida koji opciono sadrži antioksidant i ima koncentraciju manju od 1,0 M, poželjno 0,10 do 0,15 M, na temperaturi 15" do 35°C, da bi se dobio vodeni rastvor proteina soje koji ima koncentraciju 5 do 50 g/l, poželjno 10 do 50 g/l.

3. Postupak prema zahtevu 1 ili zahtevu 2, gde posle pomenutog koraka odvajanja (I) pomenuti vodeni rastvor proteina je tretiran sa adsorbentom da bi se iz vodenog rastvora proteinsa soje uklonila boja i/ili jedinjenja koja daju miris, i/ili (II) pH vodenog rastvora proteina soje je prilagođen na različitu vrednost u okviru ospega 1,5 do 5,0, poželjno 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0, i/ili pomenuti vodeni rastor proteina soje je razblažen do provodljivosti manje od 90 mS, poželjno korišćenjem 0,5 do 10 zapremina vodenog razblaživača, kao što su voda ili razblaženi rastvor soli, da bi se dobila provodljivost pomenutog rastvora proteina soje od 4 do 31 mS, a pomenuti vodeni razblaživač ima temepraturu od 2°C do 70°C, poželjno 15° do 65°C, poželjnije 20° do 35°C.

4. Postupak prema zahtevu 3, gde posle pomenutog koraka razblaživanja, pH vodenog proteinskog rastvora je podešen na različitu vrednost u okviru opsega 1,5 do 5,0, poželjno 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0.

5. Postupak prema zahtevu 4, gde pomenuti rastvor proteina soje, posle koraka razblaživanja i podešavanja pH, ima provodljivost manju od 95 mS, poželjno 4 do 36 mS.

6. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-5, gde pomenuti koncentrovani rastvor proteina soje ima koncentraciju proteina 100 do 200 g/l i pomenuti korak koncentrovanja je izveden ultrafiltracijom pomoću membrane koja ima granicu propustljivosti molekulske mase od 3000 do 1000000 Daltona, poželjno 5 000 do 100000 Daltons, i gde je korak dijafiltracije izveden pomoću vode, razblaženog rastvora soli, zakišeljene vode ili zakišeljenog razblaženog rastvora soli, rastvora proteina soje pre ili posle njegovog delimičnog ili potpunog koncentrovanja, pomoću 2 do 40 zapremina rastvora za dijafiltraciju, poželjno 5 do 25 zapremina, gde je pomenuta dijafiltracija izvedena do nepostojanja značajnih drugih količina neželjenih materija ili vidljive boje u permeatu, i gde je pomenuta dijafiltracija izvedena do dovoljno prečišćenog retentata, tako da, kada se osuši daje sojin proteinski izolat sa sadržajem proteina od bar 90 mas.% (N x 6.25) d.b., gde je pomenuta dijafiltracija izvedena pomoću membrane koja ima granicu propustljivosti molekulske mase od 3,000 do 1,000,000 Daltona, poželjno 5,000 do 100,000 Daltona, antioksidant koji je opciono prisutan u medijumu za dijafiltraciju u toku bar dela koraka dijafiltracije, pomenuti korak koncentrovanja i opciono korak dijafiltracije su izvedeni na temperaturi od 2° do 65°C, poželjno 20° do 35°C.

7. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-6, gde je koncentrovanom i opciono dijafiltriranom rastvoru proteina soje podešavan pH pre koraka razblaživanja na pH od 1,5 do 7,0, poželjno 4,0 do 7,0, poželjnije 5,0 do 7,0.

S. Postupak prema zahtevu 7, gde je razblaživanje izvedeno 5 do 25 puta, poželjno 10 do 20 puta, sa vodom, voda je korišćena da se postigne razblaženje koje ima temperaturu 1° do 65°C, poželjno 20<*>do 35°C.

9. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-8, gde je u alternativi (A), talog ispran sa 1 do 10 zapremina, poželjno 2 do 3 zapremine vode, i zatim je talog odvojen od supernatanta i osušen je da bi se dobio sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas.% (N x 6.25) d.b., poželjno 100 mas% (N x 6.25) d.b.

10. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-9, gde je u alternativi (A), talog rastvoren u vodi, poželjno 2 do 3 zapremine, na niskoj pH, poželjno na pH od 1,5 do 4,4, poželjnije 2,0 do 4,0, da bi se dobio rastvor proteina soja, koji može biti osušen da obrazuje sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina bar 90 mas.% (N x 6.25) d.b., poželjno 100 mas.%. (N x 6,25) d.b.

11. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-10, gde je u alternativi (B), koncentrovom i opciono dijafiltriranom rastvoru proteina soje podešavan pH pre koraka razblaživanja na pH od 1,5 do 7,0., poželjno 4,0 do 7.0, poželjnije 5,0 do 7,0.

12. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 11, gde je u alternativi (B), talog ponovo rastvoren u vodi za razblaživanje podešavanjem pH smeše posle koraka razblaživanja na pH 1,5 do 4,4, poželjno 2,0 do 4,0, poželjno pomenuto razblaženje je 1 do 25 puta, poželjno 3 do 12 puta, voda koja korišćena da se postigne razblaženje je imala temperaturu od 1 do 65°C, poželjno 20° do 35°C.

13. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-12, gde je u alternativi (B), rastvor sojinog proteina osušen da bi se dobio sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina od bar oko 90 mas% (N x 6,25) d.b., poželjno 100 mas.% (N x 6,25) d.b.

14. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-13, gde pomenuti vodeni rastvor proteina, koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje, i/ili u alternativi (A) ili (B), pomenuti rastvor proteina soje, je podvrgnut koraku izlaganja toploti da bi se inaktivirali toplotno labilni antinutritivni faktori, uključujući toplotno labilne inhibitore tripsina, gde pomenuti korak izlaganja toploti takođe pasterizuje vodeni rastvor proteina soje, pri čemu je izlaganje toploti izvedeno na temperaturi 70° do 160°C u toku 10 sekundi do 60 minuta, poželjno 80° do 120°C u toku 10 sekundi do 5 minuta, poželjnije 85°C do 95°C u toku 30 sekundi do 5 minuta, i gde je rastvor proteina soje izlagan toploti ohlađen na temperaturu 2° do 65°C, poželjno 20° do 35°C za dalju obradu, ili pomenuti koncentrovani i opciono dijafiltriran rastvor sojinog proteina je pasterizovan pre sušenja na temperaturu od 55° do 70°C u toku 30 sekundi do 60 minuta, poželjno 60° do 65°C u toku 10 do 15 minuta.

15. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-14, gde je redukciono sredstvo prisutno u toku pomenutog koraka ekstrakcije, koraka koncentrovanja i/ili opcione dijafiltracije i/ili osušenog sojinog proteinskog proizvida da remeti ili premešta disuifidne veze inhbitora tripsina da bi se dobila smanjena aktivnost inhibitora tripsina.