RS56686B1 - Dobijanje izolata proteina soje pomoću kalcijum hlorida ("s703") - Google Patents

Dobijanje izolata proteina soje pomoću kalcijum hlorida ("s703")

Info

Publication number
RS56686B1
RS56686B1 RS20171252A RSP20171252A RS56686B1 RS 56686 B1 RS56686 B1 RS 56686B1 RS 20171252 A RS20171252 A RS 20171252A RS P20171252 A RSP20171252 A RS P20171252A RS 56686 B1 RS56686 B1 RS 56686B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
soy protein
solution
protein
concentrated
protein solution
Prior art date
Application number
RS20171252A
Other languages
English (en)
Inventor
Kevin I Segall
Martin Schweizer
Brent E Green
Sarah Medina
Brandy Gosnell
Original Assignee
Burcon Nutrascience Mb Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burcon Nutrascience Mb Corp filed Critical Burcon Nutrascience Mb Corp
Publication of RS56686B1 publication Critical patent/RS56686B1/sr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14—Vegetable proteins
    • A23J3/16—Vegetable proteins from soybean
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
    • A23L2/385—Concentrates of non-alcoholic beverages
    • A23L2/39—Dry compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
    • A23L2/52—Adding ingredients
    • A23L2/66—Proteins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
    • A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
    • A23L2/80—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/15—Inorganic Compounds
    • A23V2250/156—Mineral combination
    • A23V2250/1578—Calcium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/54—Proteins
    • A23V2250/548—Vegetable protein
    • A23V2250/5488—Soybean protein

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Prikazani pronalazak se odnosi na dobijanje sojinih proteinskih proizoda.
[0002] U US privremenim patenim prijavama br. 61/107,112 (7865-373) podnetoj oktobra 21, 2008, 611193,457 (7865-374) podnetoj 2, 2008, 611202,070 (7865-376) podnetoj 26, 2009, 611202,553 podnetoj marta 12, 2009 (7865-383), 611213,717 (7865389) podnetoj jula 7, 2009, 61/272,241 (7865-400) podnetoj septembrar 3, 2009 i US patentna prijava br. 12/603,087 (7865-415) podnetoj oktobra 21,2009 (US patentna prijava br.2010-0098818), od ovog prijavioca, opisano je pripremanje sojinih proteinskih proizvoda, poželjno izolata proteina soje, koji je potpuno rastvoran i u stanju da obezbedi transparentne i stabilne rastvore pri niskim pH vrednostima. Ovaj proizvod proteina soje može biti korišden za proteinsko obogadivanje, naročito, bezalkoholnih pida i sportskih napitaka, kao i drugih kiselih vodenih sistema, bez taloženja proteina. Sojin proteinski proizvod je dobijen ekstrakcijom sirovine za dobijanje proteina soje sa vodenim klacijum hloridnim rastvorom na prirodnom pH, opciono razblaživanjem željenog vodenog rastvora proteina soje, podešavanjem pH vodenog rastvora proteina soja na pH od oko 1,5 do oko 4,4, poželjno oko 2,0 do oko 4,0, da bi se dobio zakišeljeni bistar rastvor proteina soje, koji može biti opciono koncentrovan i/ili dijafiltriran pre sušenja.
[0003] EP0752212 opisuje postupak za dobijanje niskoalergijskih frakcionisanih proteina sojine sačme koji se sastoji od tretiranja soje sa vodenim rastvorom na pH 4 ili nižim koji sadrži kiselinu odabranu između sumporne kiseline, sirdetne kiseline i limunske ksieline i opciono 0 do 200 μm soli ili hidroksida zemnoalkalnih metala da bi se staložila frakcija, ukonila staložena frakcija i sakupila frakcija supernatanta. Takođe su opisani proizvodi za ishranu koji sadrže dobijene frakcionisane proteine soje.
SUŠTINA PRONALASKA
[0004] Iznenađujude je ustanovljeno da sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas.% (N x 6,25) d.b. može biti obrazovan postupkom koji obuhvata ekstrakciju sirovine za dobijanje proteina soje sa kalcijum hloridom na niskim pH vrednostima.
[0005] U jednom aspektu prikazanog pronalaska, materijal sirovine za dobijanje proteina soje je ekstrahovan sa vodenim rastvorom klacijum hlorida na niskom pH i dobijeni vodeni rastvor proteina soje je razblažen, podešen je pH u okviru kiselog opsega, zatim je podvrgnut ultrafiltraciji i opciono dijafiltraciji da bi se dobio rastvor proteina soje, koji može biti osušen da se dobije sojin proteinski proizvod.
[0006] Sojin proteinski proizvod prema postupku prikazanog pronalaska, koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas.% (N x 6,25) d.b., je rastvoran pri kiselim pH vrednostima da bi se obezbedii transparentni i toplotno stabilni njihovi rastvori. Sojin proteinski proizvod sojinog proteina može biti korišden za obogradivanje proteinom, naročito, bezalkoholnih pida i soprtskih napitaka, kao i drugih vodenih sistema bez taloženja proteina. Sojin proteinski proizvod je poželjno izolat koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas.%, poželjno bar 100 mas.% (N x 6,25) d.b.
[0007] U skladu sa jednim aspektom prikazanog pronalaska, obezbeđen je postupak dobijanja sojinog proteinskog proizvoda koji ima sadržaj sojinog proteina od bar 60 mas.% (N x 6,25), na osnovu suve mase, koji obuhvata:
(a) ekstrakciju sirovine za dobijanje proteina soje koji je sojina sačma, sojine pahuljice, sojin griz ili sojino brašno sa vodenim rastvorom kalcijumove soli, generalno rastvora kalcijumove soli, na pH, 1,5 do 5,0 da se izazove rastvaranje proteina soja iz materijala za dobijanje proteina soja i da se obrazuje vodeni rastvor proteina soje,
(b) odvajanje vodenog rastvora proteina soje od ostatka materijala za dobijanje proteina soje,
(c) razblaživanje vodenog rastvora proteina soje sa 0,5 do 10 zapremina vode do provodljivosti od 90mS
(d) prilagođavanje pH vodenog rastvora proteina na različitu vrednost u okviru ospega od 1,5 do 5, 0, na pH od 2,0 do 4,0,
(e) koncentrovanje rastvora proteina soje sa podešenim pH dok je održavana jonska jačina u suštini konstantnom da bi se dobio koncentrovani rastvor proteina soje koji ima koncentraciju proteina od 50 do 300 g/L,
(f) opciono dijafiltriranje koncentrovanog rastvora proteina soje, i
(g) sušenje koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje da bi se dobio sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas.%.
[0008] Sojin proteinski proizvod poželjno je izolat koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas.%, poželjno bar 100 mas,% (N x 6,25) d.b.
[0009] Mada se ovaj opis odnosi uglavnom na proizvodnju izolata proteina soje, koraci koncentrovanja i dijafiltracije koji su ovde opisani mogu biti podešeni da se dobije sojin proteinski proizvod manje čistode, na primer, sojin proteinski koncentrat koji ima sadržaj proteina od bar 60 mas%, ali koji u suštini imaju slične osobine izolatu.
[0010] Sojin proteinski proizvod dobijen postupkom prema pronalasku može biti pomešan sa napitcima u prahu za dobijanje vodenih bezalkoholnih pida ili sportskih napitaka rastvaranjem istih u vodi. Takva smeša može biti napitak u prahu.
[0011] Sojin proteinski proizvod dobijen postupkom prema pronalasku može biti njegov vodeni rastvor koji ima visoki stepen bistrine na kiselim pH vrednostima i koji je stabilan na toploti na ovim pH vrednostima.
[0012] Sojin proteinski proizvod dobijen postupkom prema prikazanom pronalasku, može biti dobijen kao vodeni rastvor koji je stabilan na toploti na niskom pH. Vodeni rastvor može biti napitak, koji može biti bistar napitak u kome je sojin proteinski proizvod potpuno rastvoran i transparentan ili zamudeni napitak u kome sojin proteinski proizvod ne povedava zamudenost. Sojin proteinski proizvod takođe ima dobru rastvorljivost na oko pH 7. Vodeni rastvor sojinog proteinskog proizvoda, pripremljen na gotovo neutralnom pH, kao što je pH od oko 6 do oko 8, može biti napitak.
[0013] Sojinom proteinskom proizvodu dobijenom prema postupku prema prikazanom pronalasku nedostaje karakteristični mahunasti ukus izolata proteina soje i pogodan je , ne samo za obogadivanje proteinima kiselih medijuma, nego može biti korišden u širom opsegu konvencionalnih primerna izolata proteina, uključujudi ali bez ograničenja samo na njih, obogadivanje proteinima obrađene hrane i pida, emulgovanje 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 korišdeni kao zamena za belance ili kao dodatak hrani u prehrambenim proizvodima, gde se belance koristi kao vezivno sredstvo. Sojin proteinski proizvod može takođe biti korišden 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
[0014] Početni korak postupka za dobijanje sojinog proteinskog proizvoda obuhvata rastvaranje proteina soje iz materijala za dobijanje proteina soje. Sirovina za dobijanje proteina soje je sojina sačma, sojine pahuljice, sojin griz ili sojino brašno. Sirovina za dobijanje proteina soje može biti korišdena u punomasnom obliku, delimično odmašdenom ili potpuno odmašdenom obliku. Kada sirovina za dobijanje proteina soje sadrži značajnu količinu masnode, 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.
[0015] Rastvaranje proteina iz sirovine za dobijanje proteina soje se posiže najpogodnije pomodu rastvora kalcijum hlorida, mada mogu biti korišdeni drugi rastvori kalcijumovih soli. Dalje, ekstrakcija proteina soje iz sirovina za dobijanje proteina soje može se postidi pomodu rastvora kalcijumove soli u kombinaciji sa drugim rastvorom soli kao što je natrijum hlorid.
[0016] 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 povedava 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.
[0017] U serijskom postupku, rastvaranje proteina je postignuto na temperaturi od 1°C do 100°C, poželjno 15° do 35°C, poželjno pradeno mešanjem da bi se smanjilo vreme rastvaranja, koje je uglavnom oko 1 do oko 60 minuta. Poželjno je postidi rastvaranje da bi se ekstrahovalo suštinski onoliko proteina iz sirovine za dobijanje proteina koliko je praktično mogude, tako da bi se obezbedio ukupni visok prinos proizvoda.
[0018] 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 mogude. Rastvaranje u kontinualnom postupku je postignuto na temperaturi između 1°C i oko 100°C, poželjno između 15°C do 35°C.
[0019] 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 čistode pogodne za prehrambene proizvode, uglavnom hlorovodonične kiseline ili fosforne kiseline.
[0020] 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.
[0021] Korak ekstrakcije proteina sa vodenim rastvorom kalcijumove soli ima dodatni efekat na rastvaranje masnoda koje mogu biti prisutne u sirovini za dobijanje proteina soje, što dovodi do toga da su masnode prisutne u vodenoj fazi.
[0022] Rastvor proteina koji je dobijen iz koraka ekstrakcije generalno ima koncentraciju proteina od 5 do 50 g/l, poželjno 10 do 50 g/l.
[0023] Vodeni rastvor kalcijumove soli može sadržati antioksidant. Antioksidant može biti bilo koji pogodni antioksidant, kao što je natrijum sulfit ili askorbinska kiselina. Količina korišdenog 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.
[0024] 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 pradenom centirifugom sa diskom i/ili ceđenjem, da bi se uklonili ostaci sirovine za dobijanje proteina soje. Odvojeni 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, kao što je uobičajeno izoelektrično taloženje ili bilo koji drugi pogodan postupak da bi se regenerisao zaostali protein.
[0025] Kada sirovina za dobijanje proteina soje sadrži značajne količine masti, kao što je opisano u US patentima br. 5,844,086 i 6,005,076, od ovog prijavioca, tada u njima opisano odmašdivanje može uticati na odvojeni protein u vodi. Alternatvno, odmašdivanje odvojenog vodenog rastvora proteina može se postidi bilo kojim drugim konvencionalnim postupkom.
[0026] Vodeni rastvor proteina soje može biti tretiran sa adsorbentom, kao što je aktivni ugalj u prahu ili aktivni ugalj u granulama, da bi se uklonila jedinjenja koja daju boju i/ili miris. Takav tretman sa adsorbentom može biti izveden u bilo kojim povoljnim uslovima, generalno na temperaturi okoline odvojenog vodenog rastvora proteina. Pri upotrebi aktivnog uglja u prahu, korišdena je količina od oko 0,025% do oko 5% mas/v, poželjno oko 0,05% do oko 2% mas/v. Adsorpciono sredstvo može biti uklonjeno iz rastvora proteina soje na uobičajene načine, kao što je ceđenje.
[0027] Dobijeni vodeni rastvor preteina soje je razblažen sa vodom u količini od 0,5 do 10 zapremina, poželjno oko 1 do oko 2 zapremine, u cilju smanjivanja provodljivosti vodenog rastvora sojinog proteina do vrednsoti ispod 90 mS, poželjno 4 do 31 mS.
[0028] Voda sa kojom je rastvor proteina soje pomešan može imati temperaturu od 2° do 70°C, poželjno 10° do 50°C, poželjnije 20° do 30°C.
[0029] Opciono razblaženi rastvor proteina soje je podešen na pH vrednost različitu od ekstrakcione pH ali još uvek u opsegu 1,5 do 5,0, na pH od 2,0 do 4,0, dodavanjem bilo koje kiseline pogodne za prehrambenu industriju, ili alkalije pogodne za prehrambenu industriju, uglavnom kada je potrebno natrijum hidroksid.
[0030] Razblaženi rastvor proteina soje sa opciono podešenim pH ima provodljivost generalno ispod 95 mS, poželjno 4 do 36 mS.
[0031] 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 proteina 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.
[0032] Dobijeni rastvor proteina soje može biti direktno osušen da bi se dobio sojin proteinski proizvod. Međutim, prema prikazanom pronalasku, u cilju dobijanja izolata proteina soje koji ima smanjeni sadržaj nečistode i smanjeni sadržaj soli, rastvor proteina soje je obrađen pre sušenja.
[0033] Vodeni rastvor proteina soje je koncentrovan da se poveda njegova koncentracija proteina dok se održava njegova jonska sila u suštini konstantnom. Takva koncentracija se generalo postiže da obezbedi koncentrovani rastvor proteina soje koji ima koncentraciju proteina od 50 do 300 g/L, poželjno 100 do 200 g/L.
[0034] Pre koraka koncentrovanja, vodeni rastvor proteina soja može biti podvrgnut operaciji prečišdavanja sa odvoje bilo koje sitne čestice ostataka sirovine soje koje nisu uklonjene u gore diksutovanom koraku odvajanja. Takav korak prečišdavanja se može postidi na bilo koji pogodan način, kao što je ceđenje.
[0035] Korak koncentrovanja se može postidi na bilo koji konvencionalni način konzistentan sa serijskom ili kontinualnom operacijom, kao što je pomodu bilo koje uobičajene selektivne membranske tehnike, kao što je ultrafiltracija ili dijafiltracija, pomodu membrana, kao što su membrane sa šupljim vlaknima ili spiralne membrane, sa pogodnom granicom propustljivosti molekulskih masa, kao što je 3000 do 1000000 Daltona, poželjno 5000 do 100000 Daltona, imajudi u vidu različite materijale za membrane i konfiguracije, i, za kontinualne operacije, sa dimenzijama koje omogudavaju željeni stepen koncentracije vodenog rastvora proteina, jer vodeni rastvor proteina prolazi kroz membrane.
[0036] Dobro je poznato, ultrafiltracija i slične selektivne membranske tehnike omogudavaju da molekuli sa malom molekulskom masom prođu kroz njih dok sprečavaju molekule vede molekulske mase da učine to isto. Molekuli niske molskulske mase ne uključuju samo jonske vrste soli čistode 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 omogudava da neželjene supstance prođu kroz nju imajudi u vidu različite materijale membrana i konfiguracije.
[0037] Koncentrovani rastvor proteina soje zatim može biti podvrgnut koraku dijafiltracije pomodu 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 postidi pomodu 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 prečišdava 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 prečišdenog 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 postidi pomodu iste membrane kao i za korak koncentrovanja. Međutim, ukoliko je potrebno, korak dijafiltracije se može postidi pomodu membrane za odvajanje sa različitom granicom propustljivosti za molekulsku masu, kao što su membrane koje imaju granicu propustljivosti za molekulske mase u opsegu 3000 do 1 000000 Daltona, poželjno 5000 do 100000 Daltona, imajudi u vidu različite materijale membrana i konfiguracije.
[0038] Dijafiltracija se može primeniti u višestrukim tačkama u toku koncentracionog postupka. Kada je primenjena dijafiltracija pre koncentrovanja ili na delimično koncentrovan rastvor, dobijeni dijafiltrirani rastvor je zatim dodatno koncentrovan. Smanjenje viskoznosti je postignuto dijafiltracijom više puta jer se koncentrovanjem proteinskog rastvora može dozvoliti postizanje više, krajnje koncentracije potpuno koncentrovanog proteina. Ovo smanjuje zapreminu materijala koju treba osušiti.
[0039] 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, mogude je da se samo parcijalno uklone neželjene supstance. Zatim ovaj proteinski rastvor može biti osušen da se dobije sojin proteinski proizvod sa nižim nivoom čistode. Sojin proteinski proizvod je još uvek u stanju da da bistre proteinske rastvore u kiselim uslovima.
[0040] Antioksidant može biti prisutan u medijum za dijafiltraciju u toku bar dela koraka dijafiltracije. Antioksidant može biti bilo koji pogodan antioksidant, kao što je natrijum sulfit ili askorbinska kiselina. Količina korišdenog antioksidanta u medijumu za dijafiltraciju zavisi od korišdenih 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.
[0041] Korak koncentrovanja i opcioni korak dijafiltracije može se izvesti na bilo kojoj pogodnoj temperaturi, generalno 2°C do 60°C, poželjno 20°C do 35°C, u vremenskom periodu za postizanje željenog stepena koncentrovanja i dijafiltracije. Temperatura i drugi uslovi korišdeni u nekom stepenu zavise od korišdene membranske operme za izvođenje membranskih postupaka, željene koncentracije proteina u rastvoru i efikasnosti uklanjanja neželjenih supstanci u permeat.
[0042] Postoje dva glavna inhibitora tripsina u soji, naime Kunitz-ov inhibitor, koji je toplotno labilni molekul sa molekulskom masom od približno 21000 Daltona, i Bowman-Birk-ov inhibitor, toplotno stabililniji molekul sa molekulskom masom od oko 8000 Daltona. Nivo aktivnosti inhibitora tripsina u krajnjem sojinom proteinskom proizvodu može biti kontrolisan menjanjem različitih promenjivih u postupku.
[0043] Kako je gore navedeno, izlaganje toploti vodenog rastvora proteina soje može biti korišdeno 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.
[0044] ] 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 pomodu membrane vedih veličina pora (kao što je oko 30000 do oko 1000000 Da), radom sa membranama na povišenoj temperaturi (kao što je oko 30°C do oko 65°C) i korišdenjem vedih zapremina medijuma za dijafiltraciju (kao što su od oko 20 do oko 40 zapremina).
[0045] 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 poveda pH retentata pre sušenja. pH koncentrovanog i dijafiltriranog rastvora može biti povedan na željenu vrednost, na primer pH 3, dodavanjem bilo koje pogodne alkalije čistode 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 čistode za prehrambene proizvode kao što je hlorovodonična kiselina ili fosforna.
[0046] Dalje, redukcija aktivnosti inhibitora tripsina može se postidi izlaganjem materijala soje redukcionim sredstvima koji remete ili premeštaju disulfidne veze inhibitora. Pogodna redukujuda sredstva obuhvataju natrijum sulfit, cistein i N-acetilcistein.
[0047] Dodavanje takvih redukcionih sredstava može se postidi u različitim koracima celokupnog postupka. Redukujude 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 redukujudeg sredstva može biti kombinovano sa korakom izlaganja toploti i koracima postupka na membrani, kao što je gore opisano.
[0048] Ukoliko je poželjno da se zadrži aktivnost inhibitora tripsina u koncentrovanom rastvoru proteina, ovo se može postidi eliminacijom ili redukcijom intenziteta koraka izlaganja toploti, nekorišdenjem redukcionih sredstava, izvođenjem koraka koncentrovanja i dijafiltracije na višem kraju pH opsega (3,0 do 5,0), korišdenjem membrana za koncentrovanje ili dijafiltraciju sa malom veličinom pora, radom sa membranama na nižim temperaturama i korišdenjem manjih zapremina medijuma za dijafiltraciju.
[0049] Koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina može biti podvrgnut daljem postupku odmašdivanja, ukoliko je potrebno kako je opisano u US patentima br. 5,844,086 i 6,005,076. Alternativno,odmašdivanje koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora može se postidi bilo kojim drugim pogodnim postupkom.
[0050] Koncentrovan i opciono dijafiltriran vodeni rastvor proteina može biti tretiran sa adsorbentom, 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 korišdena 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.
[0051] Koncentrovan i opciono dijafiltriran vodeni rastvor proteina soje može biti osušen bilo kojom konvencionalm tehnikom, kao što je sušenje raspršivanjem ili sušenje smrzavanjem. Korak pasterizacije se može postidi na rastvoru proteina soje pre sušenja sa se smanji sadržaj mikroorganizama. Takav korak pasterizacije se može postidi 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, poželjno na temperaturi od oko 25° do 40°C.
[0052] Suvi sojin proteinski proizvod ima višak od 60 mas.% N x 6,25) d.b. Poželjno, suvi sojin proteinski proizvod je izolat sa visokim sadržajem proteina, višim od 90 mas.% proteina, poželjno bar 100 mas.% (N x 6,25) d.b.
[0053] Sojini proteinski proizvodi donijeni postupkom prema prikazanom pronalasku su rastvorni u kiselim vodenim sredinama, činedi proizvod idealnim za primenu u bezalkoholnim pidima, 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. 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 pide 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.
PRIMERI
Uporedni primer 1:
[0054] Ovaj uporedni primer prikazuje dobijanje transparentnih, toplotno stabilnih rastvora proteina pomodu ekstrakcije sa rastvorom kalcijum hlorida na niskoj pH, koji je korisan u razumevanju prikazanog pronalaska.
[0055] 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 HCl. Uzorci su ekstrahovani na sobnoj temperaturi u toku 30 minuta pomodu magnetne mešalice. pH uzoraka je praden i podešavan dva puta u toku ekstrakcije od 30 minuta. Ekstrakt je odvojen od iskorišdene sačme centrifugiranjem na 10 200 g u toku 10 minuta i vodeni delovi su dalje izbistreni ceđenjem pomodu filter papira sa porama veličine 25 µm. Bistrina filtrata je merena na HunterLab ColorQuest XE koji je radio u transmisionom modu da bi se dobilo očitavanje procentnog zamudena. Uzorci su zatim razblaženi sa jednom zapreminom vode prečišdenje reverznom osmozom i opet je meren nivo zamudenja. pH zamudenih uzoraka je zatim prilagođen na 3 pomodu ili HCl ili NaOH kako je potrebno. Zatim je analiziran nivo zamudenja 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 zamudenosti.
[0056] Određene vrednosti zamudenja različitih uzoraka su prikazane u tabelama 1 i 2.
Tabela 1 – Vrednosti zamudenja za tretirane uzorke iz ekstrakcije rastvorom kalcijum hlorida sa pH 1,5
uzorak zamudenje (%)
filtrat 27,8
razblaženi filtrat 17,1
razblaženi filtrat na pH 3 16,8
razblaženi filtrat na pH 3 posle izlaganja toploti 10,4
Tabela 2 – Vrednosti zamudenja za tretirane uzorke iz ekstrakcije rastvorom kalcijum hlorida sa pH 4,8
uzorak zamudenje (%)
filtrat 36,2
razblaženi filtrat 99,1
razblaženi filtrat na pH 3 8,4
razblaženi filtrat na pH 3 posle izlaganja toploti 6,0
[0057] Kao što se može videti iz rezultata prikazanih u tabelama 1 i 2, početni filtrati su bili malo zamudeni, međutim poboljšana bistrina je dobijena korišdenjem 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
1
pH 4,8, dok je uzorak koji bio prvobitno na pH 1,5 imao blago zamudenje. Posle izlaganja toploti oba uzorka su se smatrala bistrim.
Uporedni primer 2:
[0058] Ovaj uporedni primer prikazuje dobijanje izolata sojinog proteina korisnog za razumevanje prikazanog pronalaska.
[0059] 20 kg odmašdenog sojinog brašna minimalno izlaganog toploti je dodato u 200 l 0,15M rastvora kalcijum hlorida 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 HCl. pH je praden i korigovan na 3 periodično u toku ekstrakcije od 30 minuta. Preostalo sojino brašno je uklonjeno centrifugiranjem da bi se dobilo 174 l rastvora proteina koji ima sadržaj proteina od 3,37% u odnosu na masu. Proteinski rastvor je zatim spojen sa 174 l vode prečišdene reverznom osmozom i pH je korigovan na 3. Ovaj rastvor je fino obrađen ceđenjem da bi se dobilo 385 l proceđenog proteinskog rastvora koji ima sadržaj proteina od 1,21% u odnosu na masu.
[0060] Zapremina proceđenog rastvora proteina je smanjena na 25 l koncentrovanjem na PVDF membrani koja ima granicu molekulske mase od 5000 Daltona. Koncentrovani rastvor proteina je zatim dijafiltriran sa 125 l vode prečišdene reverznom osmozom. Dobijeni dijafiltrirani, koncentrovani proteinski rastvor ima sadržaj proteina 14,51% u odnosu na masu i ima 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.
[0061] 3,2 mas.% proteinskog rastvora S005-A13-09A S703 je pripremljeno u vodi i boja i bistrina su procenjeni pomodu HunterLab Color Quest XE instrumenta koji radi u transmisionom modu. pH rastvora je merena sa pH meterom.
[0062] Vrednosti pH, boje i bistrine su dati u slededoj tabeli 3:
Tabela 3 – pH i HunterLab rezultati rastvora S005-A13-09A S703
uzorak pH L* a* b* zamudenost (%)
S703 3,12 87,31 0,67 18,99 43,9
[0063] Kao što se može videti iz tabele 3, rastvor S703 u vodi je poluproziran, nije transparentan. Realtivno visok nivo zamudenosti u ovom uzorku dovodi do L* vrednosti koja je nešto niža od očekivane.
[0064] Boja suvog praha je bila takođe procenjivana sa HunterLab Color Quest XE instrumentom u refleksnom modu. Vrednosti za boju su date u slededoj tabeli 4:
Tabela 4 - HunterLab rezultati za suvi prah S005-A13-09A S703
uzorak L* a* b*
S703 85,67 0,05 10,57
[0065] Kao što se može videti iz table 4, suvi proizvod je bio veoma blago obojen.
Uporedni primer 3:
[0066] Ovi uporedni primeri sadrže procenu toplotne stabilnosti u vodi izolata sojinog proteinskog izolata dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703).
[0067] 2% rastvor S005-A13-09A S703 u vodi je dobijen i pH je podešen na 3. Bistrina ovog rastvora je procenjivana merenjem zamudenosti 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.
[0068] Bistrina rastvora proteina pre i posle zagrevanja je data u slededoj tabeli 5:
Tabela 5 – Efekat izlaganja toploti na bistrinu rastvora S005-A13-09A 8703
uzorak zamudenje (%)
pre zagrevanja 43,6
posle zagrevanja 30,7
[0069] 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 zamudenosti pomodu izlaganja toploti.
Uporedni primer 4:
[0070] Ovaj uporedni primer sadrži procenu rastvorljivosti u vodi izolata sojinog proteinskog izolata 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).
[0071] U čaši je izmerena dovoljna količina proteinskog praha za dobijanje 0,5 g proteina i zatim je dodata mala količina vode prečišdena 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 pomodu magnetne mešalice. pH je određen odmah posle dispergovanja proteina i podešen je na odgovarajudi nivo (2, 3, 4, 5, 6 ili 7) sa razblaženim NaOH ili HCl. 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, napravljenii su uzorci sa RO vodom od 50 ml ukupne zapremine, dajudi 1% mas./v proteinsku disperziju. Sadržaj proteina disperzija je meren pomodu Leco FP528 Nitrogen determinatora. Zatim su alikvoti (20 ml) disperzija preneti u prehodno izmerene kivete za centrifugiranje koje su osušene preko nodi na 100°C u sušnici, zatim ohlađene u eksikatoru i poklopljene. Uzorci su centrifugirani na 7800 g u toku 10 minuta, što je dovelo do taloženja nerastvornog materijala i dobijen je bistar supernatant. Sadržaj proteina u supernatantu je meren Leco analysis i zatim su supernatanti i poklopci kiveta odbačeni, a kuglice materijala su osušene u toku nodi u sušnici podešenoj na 100°C. Slededeg jutra kivete su prenete u eksikator i omogudeno je da se ohlade. Zabeležena je masa suvih kuglica. Suva masa početnog proteinskog praha je izračunata množenjem mase korišdenog 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) (%) = (1-(masa suvih nerastvorih kuglica/((masa 20 ml disperzije/masa 50 ml disperzije) x početna suva masa proteinskog praha))) x 100
[0072] Prirodna pH vrednost proteinskog izolata dobijenog u uporednom primeru 1 u vodi (1% protein) je prikazana u tabeli 6:
Tabela 6 – Prirodni pH S703 rastvora pripremljenog kao 1% protein u vodi
[0073] Dobijeni rezultati rastvorljivosti su dati u slededim tabelama 7 i 8:
Tabela 7 – Rastvorljivost S703 na različitim pH vrednostima na osnovu proteinskog postupka
Tabela 8 – Rastvorljivost S703 na različitim pH vrednostima na osnovu postupka sa kuglicama
[0074] 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 prirodnom pH. Rastvorljivost je blago niža na pH 4.
Uporedni primer 5:
[0075] Ovaj uporedni primer sadrži procenu bistrine u vodi sojinog proteinskog izolata dobijenog pomodu postupka iz uporednog primera 2 (S703).
[0076] Bistina 1% mas./v rastvora proteina pripremljenih kako je opisano u uporednom primeru 3 je procenjivana merenjem apsorbance na 600 nm, pri čemu je niža apsorbanca ukazavala na vedu
1
bistrinu. Analize uzoraka na HunterLab ColorQuest XE instrumentu u transmisionom modu su takođe obezbeđene kao procenat očitavanja zamudenja, druge mere za bistrinu.
[0077] Rezultati bistrine su dati u slededim tabelama 9 i 10:
Tabela 9 – Bistrina rastvora S703 na različitim pH vrednostima procenjena sa A600
Tabela 10 – Bistrina rastvora S703 na različitim pH vrednostima procenjeno sa HunterLab analizom
[0078] Kao što se može videti iz rezultata u tabelama 9 i 10, rastvori S703 su bistri do blago zamudeni na pH 2-3. Blago zamudeni rastvor je takođe dobijen na pH 7.
Uporedni primer 6:
[0079] Ovaj uporedni primer sadrži procenu rastvorljivosti u bezalkoholnom pidu (Sprite) i sportskom napitku (Orange Gatorade) sojinog proteinskog izolata dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703). Rastvorljivost je određena dodavanjem proteina u pida bez korekcije pH i sa pidima obogadenim sa proteinima sa podešenim pH na nivo originalnih pida.
[0080] 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 poveda 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 pomodu Leco FP528 Nitrogen determinatora, kada je alikvot napitka koji sadrži protein centrifugiran na 7800 g u toku 10 minuta pa je meren sadržaj proteina supernatanta.
Rastvorljivost (%) = ((%proteina u supernatantu/% protein u početnoj disperziji) x 100
[0081] Kada je procenjivana rastvorljivost sa pH korekcijom, meran je pH bezalkoholnog pida (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 poveda na približno 45 ml, i zatim su rastvori polako mešani sa magnenom mešalicom u toku 60 minuta. pH pida koje sadrži protein je meren i zatim podešen na originalni neproteinski pH sa HCl ili NaOH kako je potrebno. Ukupna zapremina svakog rastvora je zatim dovedena na 50 ml sa dodatim napitkom, dajudi disperziju sa 2% proteina mas./v disperzije. Sadržaj proteina uzoraka je analizairan pomodu Leco FP528 Nitrogen Determinatora kada je alikvot pida 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
[0082] Dobijeni rezultati su prikazani u slededoj tabeli 11:
Tabela 11 – Rastvorljivost S703 u Sprite i Orange Gatorade
[0083] Kao što se može videti iz rezultata iz tabele 11, S703 je bio veoma rastvorljiv u Sprite i Orange Gatorade. Pošto je S703 zakišeljeni proizvod, dodavanje proteina je imalo malo efekta na pH pida.
Uporedni primer 7:
[0084] Ovaj uporedni primer sadrži procenu bistine bezalkoholnog pida i sportskog napitka sojinog proteinskog izolata dobijenog postupkom iz uporednog primera 2 (S703).
[0085] Bistrina 2% mas./v disperzija proteina pripremljenih u bezalkoholnim pidu (Sprite) i soprtskom napitku (Orange Gatorade) u uporednom primeru 6 je procenjena pomodu postupaka opisanih u uporednom primeru 5. Za merenja apsorbance na 600 nm, kao slepa proba u spektrofotometru je bio korišden odgovarajudi napitak pre nego što je merenje izvedeno.
[0086] Dobijeni rezultati su dati u slededim tabelama 12 i 13:
Tabela 12 - Bistrina (A600) S703 u Sprite i Orange Gatorade
Tabela 13 – HunterLab očitavanja zamudenosti u S703 u Sprite i Orange Gatorade
1
[0087] 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 pida. U stvari, dobijeni rastvori su dosta zamudeni.
SUŠTINA OPISA
[0088] Kao suština ovog opisa, prikazani pronalazak obezbeđuje postupak za dobijanje sojinog proteinskog izolata koji je rastvoran u kiselom medijumu, koji je zasnovan na ekstrakciji sirovine za dobijanje proteina soje pomodu vodenog rastvora kalcijum hlorida na niskom pH. Mogude su modifikacije koje su u obimu patentnih zahteva.
1

Claims (16)

PATENTNI ZAHTEVI
1. 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 koja je sojina sačma, sojine pahuljice, sojn griz ili sojino brašno, sa vodenim rastvorom kalcijumove soli na pH 1,5 do 5, da se izazove rastvaranje proteina soje iz sirovine za dobijanje proteina soje i da se dobije vodeni rastvor proteina soje,
(b) odvajanje vodenog rastvora proteina soje od ostatka sirovine za dobijanje proteina soje, i (c) razblaživanje pomenutog vodenog rastvora proteian soje sa 0,5 do 10 zapremina vode do provodljivosti manje od 90 mS,
(d) podešavanje pH vodenog rastvora na različitu vrednost u okviru opsega od 1,5 do 5 do pH od 2,0 do 4,0,
(e) koncentrovanje rastvora proteina soje sa podešenim pH pri čemu se zadržava njegova jonska jačina suštinski konstantom da bi se dobio koncentrovani rastvor proteina soje koji ima koncentraciju proteina od 50 do 300 g/L, i koncentrovani rastvor proteina soje je opciono dijafiltriran, i
(f) sušenje koncentrovanog i opciono dijafiltriranog rastvora proteina soje da bi se dobio sojin proteinski proizvod koji ima sadržaj proteina koji je bar 60 mas.%.
2. Postupak prema zahtevu 1, gde je pomenuti korak ekstrakcije obavljen pomodu vodenog rastvora kalcijum hlorida koji ima koncentraciju manju od 1,0 M, poželjno 0,10 do 0,15 M.
3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, gde je pomenuti ekstrakcioni korak izveden na temperaturi od 15° do 35°C.
4. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 3, gde pomenuti vodeni rastvor proteina soje ima koncentraciju proteina od 5 do 50 g/L, poželjno 10 do 50 g/L.
5. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 4, gde, posle pomenutog koraka odvajanja, pomenuti vodeni rastvor proteina soje je tretiran sa adsorbentom da bi se uklonila jedinjanja koja daju boju i/ili miris iz vodenog rastvora soje.
6. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 5, gde je pomenuti vodeni rastvor sojinog proteina razblažen da se obezbedi provodljivost pomenutog rastvora proteina soje od 4 do 31 mS, poželjno pri čemu ima temperaturu 2°C do 70°C, poželjno 10° do 50°C, poželjnije 20° do 30°C.
7. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 6, gde pomenuti rastvor proteina soje, posle koraka rastvaranja i podešavanja pH ima provodljivost manju od 95 mS, poželjno 4 do 36 mS.
8. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 7, gde je pomenuti vodeni rastvor proteina podvrgnut koraku tretiranja toplotom da bi se inaktivirali termoosetljivi inhibitori tripsina, poželjno korak tretiranja toplotom takođe pasterizuje vodeni rastvor proteina soje, gde je pomenuti tretman toplotom postignut na temperaturi od 70° do 160°C u toku 10 sekundi do 60 minuta, poželjno na temperaturi 80° do 120°C u toku 10 sekundi do 5 minuta, poželjnije na 85°C do 95°C u toku 30 sekundi do 5 minuta.
9. Postupak prema zahtevu 8, gde je rastvor proteina soje tretiran toplotom ohlađen na temepraturu od 2° do 60°C, poželjno 20° do 35°C, za dalje obrađivanje.
10. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 9, gde je pomenuti rastvor proteina soje koncentrovan dok je odražvana njegova jonska jačina u suštini konstantom da bi se dobio koncentrovani rastvor proteina soja koji ima koncentraciju proteina od 100 do 200 g/L, i koncentrovani rastvor proteina soje je opciono dijafiltriran, gde pomenuti korak koncentrovanja i/ili opcioni korak dijafiltriranja je poželjno postignut ultrafiltracijom pomodu membrane koja ima granicu propustljivosti molekulske mase od 3000 do 1000000 Daltona, poželjno 5000 do 100000 Daltona, poželjno na temepraturi od 2° do 60°Cpoželjnije 20° do 35°C.
11. Postupak prema zahtevu 10, gde je korak dijafiltracije rastvora proteina soje postignut pomodu vode, razblaženog rastvora soli, zakišeljene vode ili zakišeljenog rastvora soli, pre ili posle njegovog parcijalnog ili kompletnog koncentrovanja, poželjno pomodu 2 do 40 zapremina rastvora za dijafiltraciju, poželjnije 5 do 25 rapremina rastvora za dijafiltraciju.
12. Postupak prema zahtevu 11, gde je pomenuta dijafiltracije izvođena dok značajne količine zagađivača ili vidljive boje nisu prestale da budu prisutne u permeatu, i dok retentat nije bio dovoljno prečišden tako da, kada se osuši, daje izolat proteina soje sa sadržajem proteina od bar 90 mas.% (N x 6,25) d.b., poželjno u prisutvu antioksidanta.
13. Postupak prema bilo kom od zahteva 10 do 12, gde je koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje podvrgnut koraku tretiranja toplotom da se inaktiviraju termolabilni inhibitori tripsina, poželjno na temperaturi od 70° do 160°C u toku 10 sekundi do 60 minuta, poželjnije na temperaturi 80° do 120°C u toku 10 sekundi do 5 minuta, poželjnije 85° do 95°C u toku 30 sekundi do 5 minuta i rastvor proteina soje tretiran sa toplotom je poželjno ohlađen na temperaturu od 2° do 60°C, poželjno 20° do 35°C, za dalje obrađivanje.
14. Postupak prema bilo kom od zahteva 10 do 13, gde je pomenuti koncentrovan i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje tretiran sa adsorbentom da se uklone jedinjenja koja daju boju i/ili miris i/ili pomenuti koncentrovani i opciono dijafiltrirani rastvor proteina soje je pasterizovan pre sušenja, poželjno na temperaturi 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 10 do 14, gde je pomenuti koncentrovani i opciono dijafiltrirani rastvor proteina soje osušen da da izolat proteina soje koji ima sadržaj proteina od bar 90 mas.% (N x 6,25) d.b, poželjno bar 100 mas.% (N x 6,25) d.b.
1
16. Postupak prema bilo kom od zahteva 1 do 15, gde je redukciono sredstvo prisutno u toku koraka ekstrakcije, i/ili koraka koncentrovanja i/ili opciono koraka dijafiltracije, i/ili je dodato u koncentrovani i opciono dijafiltriran rastvor proteina soje pre sušenja i/ili osušeni sojin proteinski proizvod, da onemogudi ili preuredi disulfidne veze inhibitora tripsina da bi se postiglo smanjenje u aktivnosti inhibitora tripsina.
RS20171252A 2009-06-30 2010-06-30 Dobijanje izolata proteina soje pomoću kalcijum hlorida ("s703") RS56686B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21364709P 2009-06-30 2009-06-30
PCT/CA2010/001017 WO2011000098A1 (en) 2009-06-30 2010-06-30 Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction ("s703")
EP10793475.4A EP2482670B1 (en) 2009-06-30 2010-06-30 Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction ("s703")

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS56686B1 true RS56686B1 (sr) 2018-03-30

Family

ID=43381051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20171252A RS56686B1 (sr) 2009-06-30 2010-06-30 Dobijanje izolata proteina soje pomoću kalcijum hlorida ("s703")

Country Status (20)

Country Link
US (3) US8501265B2 (sr)
EP (1) EP2482670B1 (sr)
JP (1) JP5990098B2 (sr)
KR (1) KR101828360B1 (sr)
CN (2) CN102821618A (sr)
AU (1) AU2010268660B2 (sr)
BR (1) BRPI1011581B1 (sr)
CA (1) CA2765745C (sr)
DK (1) DK2482670T3 (sr)
ES (1) ES2651303T3 (sr)
HK (1) HK1250888A1 (sr)
HU (1) HUE034884T2 (sr)
MX (1) MX2012000189A (sr)
NO (1) NO2482670T3 (sr)
NZ (1) NZ597844A (sr)
PL (1) PL2482670T3 (sr)
PT (1) PT2482670T (sr)
RS (1) RS56686B1 (sr)
RU (1) RU2552847C2 (sr)
WO (1) WO2011000098A1 (sr)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100203205A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Segall Kevin I Production of Soy Protein Product Using Calcium Chloride Extraction ("S702")
NO2912952T3 (sr) * 2009-06-30 2018-04-07
US9700066B2 (en) 2009-06-30 2017-07-11 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction (“S703 cip”)
US8404299B2 (en) 2009-06-30 2013-03-26 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction (“S703 CIP”)
WO2012021980A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Improved production of protein solutions from soy
NZ611788A (en) * 2010-11-24 2015-01-30 Burcon Nutrascience Mb Corp Astringency in soy protein solutions
KR20140030248A (ko) * 2011-05-19 2014-03-11 버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션 용해가능한 콩단백질 제품(“ｓ７０４”)의 제조방법
CN103102409B (zh) * 2011-11-14 2014-06-11 上海枫华制药有限公司 灭活人尿中提取的胰蛋白酶抑制剂所含病毒的方法
US20130129905A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Nicolas Deak Novel soy-based ingredients and uses thereof
EP2822393A4 (en) * 2012-03-08 2015-11-25 Burcon Nutrascience Mb Corp FROZEN DESSERT MIXTURES WITH SOY PROTEIN PRODUCTS
US9522883B2 (en) * 2012-08-31 2016-12-20 Alectos Therapeutics Inc. Glycosidase inhibitors and uses thereof
KR20150063536A (ko) * 2012-10-02 2015-06-09 버콘 뉴트라사이언스 (엠비) 코포레이션 염화칼슘 추출을 이용한 콩류 단백질 제품의 제조
US9635875B2 (en) * 2013-05-30 2017-05-02 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Production of pulse protein products with reduced astringency
RU2020128748A (ru) * 2014-07-28 2020-10-02 Баркон Ньютрасайнс (Мб) Корп. Получение белковых продуктов из зернобобовых ("yр810")
CN105432934A (zh) * 2014-08-07 2016-03-30 中粮营养健康研究院有限公司 一种大豆分离蛋白的制备方法
US10433571B2 (en) * 2014-08-27 2019-10-08 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of soy protein products (“S810”)
WO2020025391A1 (de) 2018-07-30 2020-02-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Zuckerhaltiges pflanzenproteinpräparat mit besonderen funktionellen eigenschaften
US20220411467A1 (en) * 2019-12-12 2022-12-29 Nutrition & Biosciences Usa 1, Llc Protein bioprocess

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736147A (en) * 1971-04-05 1973-05-29 Coca Cola Co Process for preparing protein products
JPS5235739B2 (sr) * 1972-07-21 1977-09-10
CA1028552A (en) * 1976-09-30 1978-03-28 General Foods Protein product and process for preparing same
CA1099576A (en) * 1978-03-23 1981-04-21 Chester D. Myers Improved process for isolation of proteins
JPS55118351A (en) * 1979-02-28 1980-09-11 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd Preparation of powdery soybean protein
US4296026A (en) * 1980-09-22 1981-10-20 General Foods Inc. Production of soybean protein isolate of improved purity
US4307014A (en) * 1980-09-22 1981-12-22 General Foods Inc. Soybean protein isolate production
US4642238A (en) * 1986-02-03 1987-02-10 Ralston Purina Company Process for the production of a mineral fortified protein composition
US4889921A (en) * 1987-04-29 1989-12-26 The University Of Toronto Innovations Foundation Production of rapeseed protein materials
JPS6427433U (sr) * 1987-08-07 1989-02-16
JP3586976B2 (ja) * 1995-07-07 2004-11-10 不二製油株式会社 分画大豆蛋白の製造法及びこれを用いた食品
DE69632561T2 (de) 1995-07-07 2005-08-18 Fuji Oil Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von fraktionierten Sojaproteinen und Verwendung derselben in Nahrungsmitteln
US5844086A (en) * 1996-01-31 1998-12-01 Stilts Corporation Oil seed protein extraction
DE60239669D1 (de) * 2001-02-28 2011-05-19 Fuji Oil Co Ltd Sojabohnenprotein, verfahren zu seiner herstellung sowie dessen säure enthaltende proteinnahrungsmittel
DK1389920T3 (da) * 2001-05-04 2011-04-26 Burcon Nutrascience Mb Corp Fremstilling af oliefrøproteinisolat
JP2004073181A (ja) * 2002-06-20 2004-03-11 Fuji Oil Co Ltd 塩基性７ｓグロブリンに富む大豆蛋白の製造方法
BRPI0416231A (pt) * 2003-11-05 2007-01-02 Kerry Group Services Internati proteìnas de soja estáveis em ácido solúveis na água, bebida acìdica, produto alimentìcio acìdico e métodos de fortalecimento de bebida acìdica com proteìna de soja, de preparação de proteìna de soja estável em ácido solúvel em água e de preparação de alimento ou bebida
CN1988811B (zh) * 2004-05-07 2011-11-16 伯康营养科学(Mb)公司 用于减少肌醇六磷酸的蛋白质分离方法
CA2564400C (en) * 2004-05-07 2012-02-28 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Protein isolation procedures for reducing phytic acid
JP5161779B2 (ja) * 2005-09-21 2013-03-13 バーコン ニュートラサイエンス （エムビー） コーポレイション 等電沈殿を含むキャノーラタンパク質単離物の調製
EP2348878A4 (en) 2008-10-21 2014-04-30 Burcon Nutrascience Mb Corp PREPARATION OF SOLUBLE PROTEIN SOLUTIONS FROM SOY (S701)
SI2674037T1 (sl) * 2009-01-26 2016-02-29 Burcon Nutrascience (Mb) Corp., Proizvodnja topnega sojinega proteinskega proizvoda iz sojine proteinske micelarne mase ("S200Ca")
WO2010091511A1 (en) 2009-02-11 2010-08-19 Burcon Nutrascience (Mb) Corp. Preparation of soy protein product using water extraction ("s803")
US20100203205A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Segall Kevin I Production of Soy Protein Product Using Calcium Chloride Extraction ("S702")

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011000098A1 (en) 2011-01-06
KR20120097367A (ko) 2012-09-03
US20120141651A1 (en) 2012-06-07
JP2012531215A (ja) 2012-12-10
DK2482670T3 (en) 2017-12-11
US8501265B2 (en) 2013-08-06
AU2010268660A1 (en) 2012-02-09
US20100330249A1 (en) 2010-12-30
CN107691963A (zh) 2018-02-16
HK1250888A1 (zh) 2019-01-18
AU2010268660B2 (en) 2014-12-11
CA2765745C (en) 2019-02-05
CN102821618A (zh) 2012-12-12
EP2482670B1 (en) 2017-09-06
ES2651303T3 (es) 2018-01-25
CA2765745A1 (en) 2011-01-06
US20140010944A1 (en) 2014-01-09
RU2552847C2 (ru) 2015-06-10
PL2482670T3 (pl) 2018-04-30
BRPI1011581A2 (pt) 2015-08-25
JP5990098B2 (ja) 2016-09-07
NZ597844A (en) 2014-04-30
PT2482670T (pt) 2017-12-11
MX2012000189A (es) 2012-06-25
NO2482670T3 (sr) 2018-02-03
BRPI1011581B1 (pt) 2018-05-29
KR101828360B1 (ko) 2018-02-12
EP2482670A1 (en) 2012-08-08
US8557321B2 (en) 2013-10-15
HUE034884T2 (hu) 2018-03-28
EP2482670A4 (en) 2013-09-04
RU2012102986A (ru) 2013-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS56686B1 (sr) Dobijanje izolata proteina soje pomoću kalcijum hlorida ("s703")
JP6623148B2 (ja) 大豆（「ｓ７０１」）からの可溶性タンパク質溶液の製造
RU2715596C2 (ru) Получение белкового продукта из бобовых с применением экстракции хлоридом кальция ("yp702")
CA2766822C (en) Production of acid soluble soy protein isolates ("s800")
CA2766808C (en) Production of acid soluble soy protein isolates ("s700")
MX2015001588A (es) Fabricacion de productos de proteina solubles a partir de cañamo ("h701").
RS55642B1 (sr) Dobijanje izolata proteina soje ekstrakcijom sa kalcijum hloridom ('s703 cip')
CA2835696A1 (en) Production of soluble soy protein product ("s704")
HK1174498B (en) Production of acid soluble soy protein isolates ("s800")
HK1174498A (en) Production of acid soluble soy protein isolates ("s800")
HK1176521A (en) Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction ("s703")
HK1198101B (en) Preparation of soy protein isolate using calcium chloride extraction
HK1160731B (en) Production of soluble protein solutions from soy ("s701")
HK1166243A1 (en) Preparation of soy protein product using water extraction ("s803")
HK1166243B (en) Preparation of soy protein product using water extraction ("s803")
HK1166242B (en) Production of soy protein product using calcium chloride extraction