(57)【要約】【課題】本明細書では、広範囲の食品用途のために高機能性を有する小豆タンパク質単離物の製造方法が提供される。【解決手段】いくつかの実施形態では、単離物の製造方法は、（ａ）例えば、約６．５〜１０．０のｐＨの水溶液中で小豆タンパク質供給源から１つまたは複数の小豆タンパク質を抽出することと、（ｂ）２つの方法：（ｉ）グロブリンリッチな画分の等電点に近いｐＨ、例えば約５．０〜６．０のｐＨにおいて抽出物からタンパク質を沈殿させること、および／または（ｉｉ）精密ろ過、限外ろ過もしくはイオン交換クロマトグラフィなどのろ過を用いて抽出物からタンパク質を分画および濃縮することのうち少なくとも１つを用いて抽出物からタンパク質を精製することと、（ｃ）精製タンパク質単離物を回収することとから選択される１つまたは複数のステップを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも６０重量％の小豆タンパク質含量と、
植物タンパク質の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量と、
前記植物タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性と、
前記小豆タンパク質の前記本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性と
を含む、精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２】
等電点が、約ｐＨ５．２〜約ｐＨ６．０の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項３】
等電点が、約ｐＨ５．４〜約ｐＨ６．０の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項４】
等電点が、約ｐＨ５．６〜約ｐＨ６．０の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項５】
等電点が、ｐＨ５．６、５．７、５．８、５．９または６．０であることを特徴とする、請求項１に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項６】
前記調節された官能特性が：渋い、豆っぽい、苦い、焦げた、バターのような、ナッツのような、甘い、酸っぱい、フルーティな、フローラルな、ウッディな、土のような、豆っぽい、スパイシーな、メタリックな、甘い、かび臭い、草のような、グリーンな、油っぽい、酢のような、ニュートラルなおよび淡白な風味または芳香の１つまたは複数の低減または不在を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項７】
前記低減された酸化酵素活性が、前記小豆タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて脂質または残留脂質の酸化の低減を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項８】
前記低減された酸化酵素活性が、前記小豆タンパク質の本来未修飾の供給源中の脂質の量と比べて前記単離物中の脂質または残留脂質の量の低減を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項９】
前記低減された酸化酵素活性が、前記小豆タンパク質の本来未修飾の供給源と比べてリポキシゲナーゼ（ＥＣ１．１３．１１．−）の量の低減を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１０】
乳化、水結合性、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着／接着性、弾性／スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢／輝きの付加、凍結／解凍安定性および色から選択される１つまたは複数の機能特性を示す、請求項１〜９のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物を含む食用組成物であって、ゲル、フォーム、エマルションおよび水溶液からなる群から選択される食用組成物。
【請求項１２】
７５％よりも多い小豆タンパク質を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１３】
前記小豆タンパク質が、少なくとも６０％のグロブリン型タンパク質を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１４】
前記グロブリン型タンパク質が、１１Ｓグロブリンを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１５】
前記グロブリン型タンパク質が、８Ｓグロブリンを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１６】
前記グロブリン型タンパク質が、７Ｓグロブリンを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１７】
前記グロブリン型タンパク質が、配列番号１に対して少なくとも５０％の同一性を有するタンパク質である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１８】
前記グロブリン型タンパク質が、配列番号２に対して少なくとも５０％の同一性を有するタンパク質である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項１９】
前記グロブリン型タンパク質が、配列番号３に対して少なくとも５０％の同一性を有するタンパク質である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２０】
前記グロブリン型タンパク質が、前記単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して前記単離物中で強化されている、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２１】
前記強化が、前記単離物の前記植物供給源中で見られる前記タンパク質の量に対して少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％超である、請求項２０に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２２】
アレルゲン、抗栄養因子および環境汚染物質からなる群から選択される１つまたは複数の化合物が、前記単離物の前記植物供給源中で見られる前記１つまたは複数の化合物の量に対して前記単離物中で低減されている、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２３】
親水コロイド、ガム、リン酸塩およびトランスグルタミナーゼからなる群から選択される１つまたは複数の副成分と接触されている、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２４】
前記リン酸塩が、リン酸二ナトリウムである、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項２５】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物を含む卵代用品であって、卵に類似する１つまたは複数の官能特性を有することを特徴とする卵代用品。
【請求項２６】
卵の対応する機能特性に類似するかまたはそれと均等である少なくとも１つの機能特性を示す、請求項２５に記載の卵代用品。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの機能特性は、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色を含む、請求項２５に記載の卵代用品。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物を含む食品または飲料組成物。
【請求項２９】
卵を含まない食用エマルション、卵類似品、卵を含まないスクランブルエッグ、卵を含まないパティ、卵を含まないパウンドケーキ、卵を含まないエンゼルフードケーキ、卵を含まないイエローケーキ、卵および乳製品を含まないクリームチーズ、卵を含まないパスタ生地、卵を含まないカスタード、卵を含まないアイスクリーム、ならびに乳製品を含まない乳、クリームチーズ、パスタ生地、パスタ、乳または乳様飲料、前記乳または乳様飲料を含む食品、カスタード、アイスクリーム、冷凍デザート、食肉レプリカ、デリミートレプリカ、乳化押出肉、ソーセージ、フィッシュケーキレプリカ、ディップ、フィリング、スプレッド、チップスおよびクラッカーからなる群から選択される、請求項２８に記載の食品または飲料組成物。
【請求項３０】
（ａ）約６．５〜１０．０のｐＨの水溶液中で小豆タンパク質の供給源から１つまたは複数の小豆タンパク質を抽出することと、
（ｂ）ｐＨ５．２〜ｐＨ６．０の範囲のｐＨにおいて前記抽出された小豆タンパク質を沈殿させることと
を含む方法によって製造される、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の精製小豆タンパク質単離物。
【請求項３１】
精製小豆タンパク質単離物の製造方法であって、
（ａ）約６．５〜１０．０のｐＨの水溶液中で小豆タンパク質の供給源から１つまたは複数の小豆タンパク質を抽出することと、
（ｂ）グロブリンリッチな画分の等電点に近いｐＨもしくは約５．０〜６．０のｐＨにおいて前記小豆タンパク質を沈殿させること、または、精密ろ過もしくは限外ろ過を用いて前記植物タンパク質を分画および濃縮することと、
（ｃ）精製小豆タンパク質単離物を回収することであって、前記精製小豆タンパク質単離物は、
少なくとも６０重量％の小豆タンパク質含量と、
前記小豆タンパク質の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量と、
前記小豆タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性と、
前記小豆タンパク質の前記本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性と
を含む、ことと
を含む方法。
【請求項３２】
前記抽出ステップが、約６．５〜８．０のｐＨ範囲内で実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記沈殿ステップが、約ｐＨ５．２〜ｐＨ６．０のｐＨ範囲内で実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記沈殿ステップが、約ｐＨ５．４〜ｐＨ６．０のｐＨ範囲内で実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記沈殿ステップが、約ｐＨ５．６〜ｐＨ６．０のｐＨ範囲内で実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記沈殿ステップが、ｐＨ５．６、５．７、５．８、５．９または６．０で実施される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記植物タンパク質を活性炭、木炭または粘土で処理するステップをさらに含む、請求項３１〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
約１〜４℃の温度で低温沈殿させるステップをさらに含む、請求項３１〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
遠心分離による前記精製タンパク質単離物の回収をさらに含む、請求項３１〜３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記精製タンパク質単離物を８０％の水分含量まで再水和させること、および約ｐＨ６．０に調整することをさらに含む、請求項３１〜３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
カルシウム塩溶液中に水性タンパク質を希釈すること、
タンパク質を熱処理によってろ過すること、
選択膜によって透析ろ過すること、
緩衝液中にタンパク質を希釈して標的用途ごとにｐＨを調整すること、
用途に応じてタンパク質を濃縮すること、および
用途に応じてタンパク質を乾燥させること、
からなる群から選択される１つまたは複数の付加的なステップをさらに含む、請求項３１〜４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
親油性の異臭、基質または補助因子を低減することを含む、請求項３１〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
異臭または芳香を調節するか、所望の風味を調節するか、または基準食品に類似するかもしくはそれと均等である感覚印象を提供する、請求項３１〜４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
食品または飲料組成物中に前記精製小豆タンパク質単離物を配合するステップをさらに含む、請求項３１〜４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
請求項３１〜４４のいずれか一項に記載の方法によって製造された精製小豆タンパク質単離物。
【請求項４６】
請求項３１〜４４のいずれか一項に記載の方法を含む方法によって製造された食品または飲料組成物。
【請求項４７】
請求項３１〜４４のいずれか一項に記載の方法によって製造された卵代用品。
【請求項４８】
少なくとも６０重量％のトランスグルタミナーゼ修飾小豆タンパク質含量と、
植物タンパク質の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量と、
前記植物タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性と、
前記植物タンパク質の前記本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性と
を含む精製小豆タンパク質単離物。
【請求項４９】
０．０００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼによって修飾されている、請求項４８に記載の精製タンパク質単離物。
【請求項５０】
精製タンパク質単離物の製造方法であって、
ａ．約６．５〜１０．０のｐＨの水溶液中で供給源から１つまたは複数の植物タンパク質を抽出することと、
ｂ．グロブリンリッチな画分の等電点に近いｐＨもしくは約５．２〜６．０のｐＨにおいて前記植物タンパク質を沈殿させること、または、精密ろ過もしくは限外ろ過を用いて前記植物タンパク質を分画および濃縮することと、
ｃ．前記精製タンパク質単離物を回収することであって、前記精製タンパク質単離物は、
少なくとも６０重量％の植物タンパク質含量と、
前記植物タンパク質の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量と、
前記植物タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性と、
前記小豆タンパク質の前記本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性と
を含む、ことと
ｄ．前記抽出ステップａ．または前記回収ステップｂ．において前記小豆タンパク質をトランスグルタミナーゼで修飾することと
を含む方法。
【請求項５１】
前記抽出ステップａ．または前記回収ステップｂにおいて前記植物タンパク質をトランスグルタミナーゼで修飾する前記ステップｄ．が、前記小豆タンパク質を０．０００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼと接触させることを含む、請求項５０に記載の精製タンパク質単離物の製造方法。
【請求項５２】
前記精製タンパク質単離物が、安定的に架橋されている、請求項５０または５１に記載の精製タンパク質単離物の製造方法。
【請求項５３】
前記精製タンパク質単離物が、リポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る酵素を本質的に含まない、請求項５０〜５２のいずれか一項に記載の精製タンパク質単離物の製造方法。
【請求項５４】
前記トランスグルタミナーゼが、カプセル化されているか、または固体基質上に固定化されている、請求項５０〜５３のいずれか一項に記載の精製タンパク質単離物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．発明の分野
本開示は、小豆タンパク質単離物組成物、このような組成物の製造方法、およびこのような組成物から得ることができる食品に関する。
【背景技術】
【０００２】
２．背景
マメ科植物タンパク質単離物および濃縮物を抽出するために使用される従来の方法およびプロセスは、アルカリ抽出および酸沈殿または限外ろ過（湿式プロセス）、ならびに空気分級（乾式プロセス）を含む。これらの方法によって製造されるマメ科植物タンパク質組成物の品質は、これらを調製するために使用される操作条件に直接依存する。酸性、アルカリ性または中性の抽出プロセスの適用は、得られるタンパク質組成物の機能特性、例えば発泡または乳化特性に直接影響を与え、これにより、結果として生じるタンパク質組成物は、特定の用途に適さなくなる。従って、食品用途に関連して所望の特性を付与するようにタンパク質組成物を修飾することが必要であり得る。
【０００３】
動物タンパク質代用品として大豆およびエンドウ豆などの植物ベースのタンパク質を使用することは、消費者が従来の動物ベースの製品の代替品を探し求めるにつれて一層大きく注目を集めているが、異臭を除去しながら機能特性を再現することは、依然として対処する必要のある課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、必要とされるのは、種々の用途に適した１つまたは複数の所望の官能特性(organoleptic property)を再現することを含む、１つまたは複数の所望の機能特性を示す精製植物タンパク質単離物を製造するための方法および組成物である。本明細書には、現在の技術の限界に対処する方法が開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書には、精製小豆タンパク質単離物を製造するための方法および組成物が記載される。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、少なくとも６０重量％の小豆タンパク質含量を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、小豆タンパク質の本来未修飾の供給源(otherwise unmodified source)と比べて低減された酸化酵素活性を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、小豆タンパク質の本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性を含む。
【０００６】
本明細書では、広範囲の食品用途のために高機能性を有する小豆タンパク質単離物を製造するための方法も提供される。いくつかの実施形態では、単離物を製造するための方法は、
（ａ）水溶液中で小豆タンパク質供給源から１つまたは複数の小豆タンパク質を抽出すること（いくつかの実施形態では、抽出は、約６．５〜１０．０のｐＨで実施される）と、
（ｂ）２つの方法：
（ｉ）グロブリンリッチな画分の等電点に近いｐＨ、例えば約５．０〜６．０のｐＨにおいて抽出物からタンパク質を沈殿させること、および／または
（ｉｉ）精密ろ過、限外ろ過もしくはイオン交換クロマトグラフィなどのろ過を用いて抽出物からタンパク質を分画および濃縮すること
の少なくとも１つを用いて抽出物からタンパク質を精製することと、
（ｃ）精製タンパク質単離物を回収することと
から選択される１つまたは複数のステップを含む。
【０００７】
特定の実施形態では、抽出は、約７．０で実施される。他の特定の実施形態では、小豆タンパク質の等電沈殿は、ｐＨ５．６＋／−０．２で実施される。
【０００８】
小豆タンパク質の供給源から食用小豆タンパク質単離物を製造するためのプロセスも開示され、本プロセスは、タンパク質リッチな画分を得るために、小豆タンパク質の供給源を分画プロセスに供することであって、タンパク質リッチな画分の少なくとも５０重量％は、１つまたは複数のグロブリン型タンパク質を含むかまたはそれからなる、ことと；少なくとも１つの不純物を低減することであって、少なくとも１つの不純物は、食用小豆タンパク質単離物における悪臭または異臭に関連する、ことと；食用小豆タンパク質単離物を得るために、タンパク質リッチな画分を精製することとを含み、食用タンパク質単離物の少なくとも６０重量％は、小豆タンパク質であり、食用タンパク質単離物の酸化酵素活性は、小豆タンパク質の供給源の対応する酸化酵素活性よりも低く、および食用タンパク質単離物の官能特性は、小豆タンパク質の供給源の対応する官能特性と異なる。
【０００９】
本発明の好ましい態様によると、卵の置換のための方法および組成物が提供され、前記組成物は、トランスグルタミナーゼによって修飾された植物ベースのタンパク質単離物を含み、前記組成物は、本質的に卵を含まず、前記組成物は、天然の卵の１つまたは複数の機能特性を含む。好ましくは、組成物は、天然の卵の乳化特性を含む。より好ましくは、組成物は、０．０００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼによって修飾された植物ベースのタンパク質単離物を提供し、かつリポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る他の酵素の著しく低減された活性を示す。
【００１０】
特定の態様では、本明細書に記載される方法および組成物は、以下の特徴：渋い、豆っぽい、苦い、焦げた、バターのような、ナッツのような、甘い、酸っぱい、フルーティな、フローラルな、ウッディな、土のような、豆っぽい、スパイシーな、メタリックな、甘い、かび臭い、草のような、グリーンな、油っぽい、酢のような、ニュートラルなおよび淡白な風味または芳香(bland flavor or aromas)の１つまたは複数の調節された官能特性を有する精製タンパク質単離物を提供する。好ましくは、精製タンパク質単離物は、以下：渋い、豆っぽい、苦い、焦げた、バターのような、ナッツのような、甘い、酸っぱい、フルーティな、フローラルな、ウッディな、土のような、豆っぽい、スパイシーな、メタリックな、甘い、かび臭い、草のような、グリーンな、油っぽい、酢のような、ニュートラルなおよび淡白な風味または芳香の１つまたは複数の低減または不在などの調節された官能特性を示す。
【００１１】
精製タンパク質単離物は、種々の食品用途に適しており、例えば、卵を含まない食用エマルション、卵類似品、卵を含まないスクランブルエッグ、卵を含まないパティ、卵を含まないパウンドケーキ、卵を含まないエンゼルフードケーキ、卵を含まないイエローケーキ、卵および乳製品を含まないクリームチーズ、卵を含まないパスタ生地、卵を含まないカスタード、卵を含まないアイスクリーム、ならびに乳製品を含まない乳中に取り込まれている。精製タンパク質単離物は、クリームチーズ、パスタ生地、パスタ、乳または乳様飲料、前記乳または乳様飲料を含む食品、カスタード、アイスクリーム、冷凍デザート、食肉レプリカ（例えば、デリミートレプリカ）；乳化押出肉（emulsified extruded meat）（例えば、ソーセージ、フィッシュケーキレプリカ）；ディップ、フィリングおよびスプレッド、チップス、ならびにクラッカーの植物ベースの類似品としての使用にも適している。他の用途も本明細書に記載される機能性小豆タンパク質単離物に適しており、上記のリストは非限定的である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本明細書に記載される方法に従って小豆タンパク質を単離するための一般的なプロセス図を示す。
【図１Ｂ】水抽出ステップにおいてトランスグルタミナーゼを用いてタンパク質を単離するため一般的なプロセス図を示す。
【図１Ｃ】精製ステップにおいてトランスグルタミナーゼを用いてタンパク質を単離するための一般的なプロセス図を示す。
【図１Ｄ】精製ステップにおいてトランスグルタミナーゼを用いて乾式分画によってタンパク質を単離するための一般的なプロセス図を示す。
【図２】本明細書で提供される方法に従ってタンパク質単離物を調製するためのプロセスの一実施形態を提供する。
【図３】パイロット規模のタンパク質単離のための一般的なプロセスのブロック流れ図を示す。
【図４】異なる精製タンパク質単離物の変性温度プロファイルを図示する。
【図５】本明細書で提供される小豆タンパク質単離物のキャピラリーゲル電気泳動分析から得られたタンパク質プロファイルクロマトグラムを示す。
【図６】本明細書で提供される小豆タンパク質単離物について８１．２℃の熱変性温度を示すサーモグラムを示す。
【図７】単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）および沈殿緩衝液のペレットを洗浄することなく調製された小豆単離物（ＦＸＬ０００１）、ならびにいくつかの基準材料の溶解度を示す。
【図８】種々の溶媒条件下で沈殿緩衝液の単離物ペレットを洗浄することなく調製された小豆単離物（ＦＸＬ０００１）の溶解度を示す。
【図９】種々の溶媒条件下で沈殿緩衝液の単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）の溶解度を示す。
【図１０】種々の緩衝液およびタンパク質条件において、単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）および沈殿緩衝液のペレットを洗浄することなく調製された小豆単離物（ＦＸＬ０００１）、ならびにいくつかの基準材料の泡安定性を示す。
【図１１】種々の緩衝液およびタンパク質条件において、単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）および沈殿緩衝液のペレットを洗浄することなく調製された小豆単離物（ＦＸＬ０００１）、ならびにいくつかの基準材料のエマルション安定性を示す。より低い安定性指標値は、経時的により安定なエマルションを示す。
【図１２】種々の緩衝液およびタンパク質条件において、単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）およびいくつかの基準材料の加熱によって形成されたゲルのゲル化開始温度を示す。
【図１３】種々の緩衝液およびタンパク質条件において、単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）およびいくつかの基準材料のゲル弾性対ゲル強度を示す。
【図１４】種々の緩衝液およびタンパク質条件において、単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）およびいくつかの基準材料のゼロせん断速度における粘度を示す。
【図１５】種々の緩衝液およびタンパク質条件において、単離物ペレットを洗浄することによって調製された小豆単離物（ＤＭＴ０００１）およびいくつかの基準材料の降伏応力を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
５．実施形態の詳細な説明
５．１  用語
本明細書で使用される場合、単数形「１つの（a）」、「１つの（an）」および「その（the）」は、文脈が他に明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。
【００１４】
「約」という用語は、指示値およびその値の上下の範囲を示し、これらを包含する。特定の実施形態では、「約」という用語は、指定値±１０％、±５％または±１％を示す。特定の実施形態では、「約」という用語は、指定値±その値の１標準偏差を示す。
【００１５】
「低減する」という用語は、基準値と比べた指示値の減少または低下を示す。いくつかの実施形態では、「低減する」（「低減」を含む）という用語は、基準値と比べて約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％または５０％の指示値の減少または低下を指す。いくつかの実施形態では、「低減する」（「低減」を含む）という用語は、基準値と比べて少なくとも約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％または５０％の指示値の減少または低下を指す。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「卵」という用語は、鶏卵、他の鳥の卵（例えば、ウズラ卵、アヒル卵、ダチョウ卵、シチメンチョウ卵、チャボ卵、ガチョウ卵など）および魚の卵、例えば魚卵を含むがこれらに限定されない。典型的な食品用途比較は、鶏卵に関して行われる。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「強化」という用語は、基準サンプル中のその分子のパーセント量と比べて１つのサンプル中の分子、例えばタンパク質のパーセント量の増大を指す。例えば、全小豆と比べて特定のタイプのグロブリンタンパク質において強化された単離物は、単離物中の全タンパク質の量の割合として表される単離物中のグロブリンタンパク質の量が、全小豆中の全タンパク質の量の割合として表される全小豆中のグロブリンタンパク質の量よりも高いことを意味する。いくつかの実施形態では、強化は重量対重量に基づく。いくつかの実施形態では、強化は、基準値または量と比べて約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％または５０％の増大を指す。いくつかの実施形態では、強化は、基準値または量と比べて少なくとも約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％または５０％の増大を指す。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「単離物の植物供給源」は、全小豆などの全植物材料、または植物から作られた中間材料、例えば脱皮豆、粉、粉末、ミール、粉砕穀物、ケーキ（例えば、脱脂または脱油ケーキなど）、または精製タンパク質単離物を製造するための本明細書で開示される加工技術に適した任意の他の中間材料を指す。
【００１９】
「トランスグルタミナーゼ」という用語は、ＥＣ２．３．２．１３として分類されている、γ−カルボキシアミド基と種々の第１級アミンとの間のアシル転移を触媒する酵素（Ｒ−グルタミル−ペプチド：アミングルタミルトランスフェラーゼ）を指す。トランスグルタミナーゼは、食品産業において、乳製品、食肉および穀物製品などのいくつかの食品のテクスチャを改善するために使用される。トランスグルタミナーゼは、細菌源、真菌、かび、魚、哺乳類および植物から単離することができる。
【００２０】
特定の成分、例えばタンパク質含量に関連して「大部分」または「主に」という用語は、参照されるバッチ、プロセスストリーム、食品配合物または組成物の少なくとも５０重量％を有する成分を指す。
【００２１】
他に記載されない限り、成分の割合（％）は、他に記載されない限り、通常、乾燥重量に基づく全重量％を指す。
【００２２】
「精製タンパク質単離物」、「タンパク質単離物」、「単離物」、「沈殿物」、「タンパク質抽出物」、「単離タンパク質」または「単離ポリペプチド」という用語は、タンパク質画分、タンパク質またはポリペプチドを指し、その起源または由来源により、（１）その天然状態で付随される天然関連成分と関連しないか、（２）天然に見られない純度で存在する（ここで、純度は、他の細胞物質の存在に関して調整することができる（例えば、同じ種からの他のタンパク質を含まない））か、（３）異なる種からの細胞によって発現されるか、または（４）天然に存在しない（例えば、それは、天然に見られるポリペプチドの断片であるか、あるいは天然に見られないアミノ酸類似品もしくは誘導体または標準ペプチド結合以外の連結を含む）。１つまたは複数のタンパク質または画分は、残留している原料物質および／または非固体タンパク質材料から部分的に除去または分離され得、従って天然に存在せず、天然において通常見られない。ポリペプチドまたはタンパク質は、当該技術分野で知られておりかつ本明細書に記載されるようなタンパク質精製技術を用いる単離により、天然関連成分を実質的に含まないものとされてもよい。化学的に合成されるか、またはそれが天然に由来する細胞と異なる細胞系で合成されたポリペプチドは、その天然関連成分から「単離される」であろう。このように定義されるため、「単離」は、そのように記載されたタンパク質、ポリペプチド、ペプチドまたはオリゴペプチドがその天然環境から物理的に除去されていることを必ずしも必要としない。
【００２３】
配列同一性パーセントとも呼ばれるポリペプチドの配列相同性は、通常、配列分析ソフトウェアを用いて測定される。例えば、Genetics Computer Group (GCG), University of Wisconsin Biotechnology Center, 910 University Avenue, Madison, Wis. 53705のSequence Analysis Software Packageを参照されたい。タンパク質分析ソフトウェアは、種々の置換、欠失および他の修飾（保存的アミノ酸置換を含む）に割り当てられた相同性の尺度を使用して類似配列をマッチさせる。例えば、ＧＣＧは、密接に関連したポリペプチド（例えば、異なる種の生物からの相同ポリペプチドなど）間または野生型タンパク質とその突然変異タンパク質との間の配列相同性または配列同一性を決定するためにデフォルトパラメータと共に使用され得る「Gap」および「Bestfit」などのプログラムを含有する。例えば、ＧＣＧバージョン６．１を参照されたい。
【００２４】
特定のポリペプチド配列を、異なる生物からの多数の配列を含有するデータベースと比較する場合に好ましいアルゴリズムは、コンピュータプログラムＢＬＡＳＴ（Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990)；Gish and States, Nature Genet. 3:266-272 (1993)；Madden et al., Meth. Enzymol. 266:131-141 (1996)；Altschul et al., Nucleic Acids Res. 25:3389-3402 (1997)；Zhang and Madden, Genome Res. 7:649-656 (1997)）、特にｂｌａｓｔｐまたはｔｂｌａｓｔｎ（Altschul et al., Nucleic Acids Res. 25:3389-3402 (1997)）である。
【００２５】
ＢＬＡＳＴｐのための好ましいパラメータは、予測値：１０（デフォルト）；フィルタ：seg（デフォルト）；コスト対オープンギャップ：１１（デフォルト）；コスト対エクステンドギャップ：１（デフォルト）；最大アライメント：１００（デフォルト）；ワードサイズ：１１（デフォルト）；記述の数：１００（デフォルト）；ペナルティマトリックス：BLOWSUM62である。
【００２６】
相同性について比較されるポリペプチド配列の長さは、一般的に、少なくとも約１６のアミノ酸残基、通例、少なくとも約２０の残基、より通例には少なくとも約２４の残基、通常、少なくとも約２８の残基、好ましくは約３５超の残基であろう。多数の異なる生物からの配列を含有するデータベースを検索する場合、アミノ酸配列を比較するのが好ましい。アミノ酸配列を用いて検索するデータベースは、当該技術分野で既知のｂｌａｓｔｐ以外のアルゴリズムによって測定することができる。例えば、ポリペプチド配列は、ＧＣＧバージョン６．１中のプログラムであるＦＡＳＴＡを用いて比較することができる。ＦＡＳＴＡは、クエリー配列と検索配列との間の最良のオーバーラップ領域のアライメントおよび配列同一性パーセントを提供する。Pearson, Methods Enzymol. 183:63-98 (1990)（参照により本明細書に援用される）。例えば、アミノ酸配列間の配列同一性パーセントは、ＧＣＧバージョン６．１（参照により本明細書に援用される）において提供されるように、そのデフォルトパラメータ（ワードサイズ２およびＰＡＭ２５０スコアリングマトリックス）を用いるＦＡＳＴＡを使用して決定することができる。
【００２７】
５．２  小豆タンパク質単離物組成物
好ましい実施形態では、本明細書で提供されるタンパク質単離物は、小豆に由来する。いくつかの実施形態では、小豆は、ビグナ・アングラリス（Vigna angularis）である。本発明の種々の態様では、本明細書に記載される精製小豆タンパク質単離物は、Ｖ．アングラリス（V. angularis）の任意の変種または栽培種を含む小豆タンパク質の任意の供給源から製造することができる。例えば、タンパク質単離物は、全小豆などの全植物材料から、または植物から作られる中間材料、例えば脱皮豆、粉、粉末、ミール、粉砕穀物、ケーキ（例えば、脱脂または脱油ケーキなど）、または精製タンパク質単離物を製造するための本明細書で開示される加工技術に適した任意の他の中間材料から直接調製することができる。いくつかの実施形態では、植物タンパク質の供給源は、２つ以上の中間材料の混合物であり得る。本明細書で提供される候補中間材料の例は、限定を意図されない。
【００２８】
好ましい実施形態では、本明細書で提供されるのは、主にタンパク質ベースの画分を含む小豆タンパク質単離物組成物である。好ましい実施形態では、タンパク質画分は、小豆単離物の５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはさらに１００％である。好ましい実施形態では、精製単離物の少なくとも６０重量％は、タンパク質画分である。好ましい実施形態では、精製単離物の少なくとも６５重量％は、タンパク質画分である。好ましい実施形態では、精製単離物の少なくとも７０重量％は、タンパク質画分である。いくつかの実施形態では、精製単離物の少なくとも７５重量％は、タンパク質画分である。いくつかの実施形態では、精製単離物の少なくとも８０重量％は、タンパク質画分である。いくつかの実施形態では、精製単離物の約９５重量％は、タンパク質画分である。
【００２９】
好ましい実施形態は、少なくとも１つのグロブリン型タンパク質からなるかまたはそれを含む少なくとも１０重量％のタンパク質を含む、小豆からの高純度のタンパク質単離物を含む。特定の理論により拘束されることは望まないが、グロブリン画分は、機能性の基礎を提供すると考えられる。従って、精製タンパク質単離物は、全小豆と比べてグロブリンタンパク質が強化されている。いくつかの実施形態では、グロブリン様タンパク質は、小豆８ｓグロブリン／ベータ−コングリシニンである。いくつかの実施形態では、グロブリン様タンパク質は、小豆１１ｓグロブリン／グリシニンである。いくつかの実施形態では、単離物のタンパク質画分の少なくとも約１０重量％、１１重量％、１２重量％、１３重量％、１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、２０重量％または２０重量％超は、小豆８ｓグロブリン／ベータ−コングリシニンからなるかまたはそれを含む。いくつかの実施形態では、単離物のタンパク質画分の少なくとも約１０重量％、１１重量％、１２重量％、１３重量％、１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、２０重量％または２０重量％超は、小豆１１ｓグロブリン／グリシニンからなるかまたはそれを含む。
【００３０】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、１００〜２００ｇ／Ｌ以上で濃縮される。
【００３１】
いくつかの実施形態では、組成物中のタンパク質は、非変性タンパク質を含む。他の実施形態では、組成物中のタンパク質は、変性タンパク質を含む。
【００３２】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１％〜１０％、２％〜９％、３％〜８％または４％〜６％の炭水化物（例えば、デンプン、多糖、繊維）を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または１％未満の炭水化物を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または約１％の炭水化物を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法の実施は、小豆タンパク質供給源中で本来見られる炭水化物の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または９０％が低減された小豆タンパク質単離物の製造をもたらす。
【００３３】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１％〜１０％、２％〜９％、３％〜８％または４％〜６％の灰分を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または１％未満の灰分を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または約１％の灰分を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法の実施は、小豆タンパク質供給源中で本来見られる灰分の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または９０％が低減された小豆タンパク質単離物の製造をもたらす。
【００３４】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１％〜１０％、２％〜９％、３％〜８％または４％〜６％の脂肪を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または１％未満の脂肪を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または約１％の脂肪を含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法の実施は、小豆タンパク質供給源中で本来見られる脂肪の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または９０％が低減された小豆タンパク質単離物の製造をもたらす。
【００３５】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１％〜１０％の水分を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約１０％、９％、８％、７％、６％または５％未満の水分を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する約９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％または約１％の水分を含む。
【００３６】
特定の実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源に由来する５％未満の炭水化物、５％未満の灰分、５％未満の脂肪および８０％未満の水分を含む。
【００３７】
５．２．１  単離物組成物の小豆タンパク質
マメ科の植物は、多数のタイプのタンパク質を含有し、そのうちの２つは、グロブリンおよびアルブミンである。グロブリンおよびアルブミンは、可溶性タンパク質であり、小豆中の全タンパク質の大部分を構成する。グロブリンは、レグミン、ビシリンおよびコンビシリンにさらに分類され得る。
【００３８】
本明細書で提供される単離物のタンパク質画分の重量による大部分を構成するグロブリン型タンパク質は、全て同じタイプのグロブリン型タンパク質を有し得るか、または２つ以上のタイプのグロブリン型タンパク質を含み得る。例えば、グロブリン型タンパク質は、７Ｓグロブリン、８Ｓグロブリンおよび／または１１Ｓグロブリンを含み得る。グロブリン型タンパク質は、同様にまたは代替的に、７Ｓ、８Ｓおよび／または１１Ｓグロブリンと相同のタンパク質を含み得る。
【００３９】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、小豆からの１つまたは複数のグロブリン型タンパク質（例えば、７Ｓ、８Ｓ、１１Ｓ）と少なくとも７５％同一の配列を有するタンパク質を含み、このタンパク質は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して単離物中で強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、小豆からの１つまたは複数のグロブリン型タンパク質（例えば、７Ｓ、８Ｓ、１１Ｓ）と少なくとも５０％、６０、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、９８％、９８．１％、９８．２％、９８．３％、９８．４％、９８．５％、９８．６％、９８．７％、９８．８％、９８．９％、９９％、９９．１％、９９．２％、９９．３％、９９．４％、９９．５％、９９．６％、９９．７％、９９．８％、９９．９％またはさらにより高い同一性を有する。
【００４０】
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される小豆タンパク質単離物は、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５または配列番号６からなる配列の群から選択される配列と少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％もしくは９５％またはより高い同一性を有するアミノ酸配列を含む、少なくとも１つのタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号１、配列番号２、配列番号３、配列番号４、配列番号５および配列番号６からなる配列の群から選択される配列と少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％もしくは９５％またはより高い同一性を有するアミノ酸配列を含む、少なくとも２、３、４、５もしくは６つまたはそれを超える強化タンパク質を含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号１と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の全タンパク質の少なくとも１％である量において、配列番号１と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、配列番号１と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質の量は、単離物の少なくとも５、１０、１５または２０％である。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して、配列番号１と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質について強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％を超えて強化されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、小豆タンパク質単離物は、配列番号１と少なくとも９５％の同一性を有するタンパク質を含むことができる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号２と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の全タンパク質の少なくとも１％である量において、配列番号２と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、配列番号２と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質の量は、単離物の少なくとも５、１０、１５または２０％である。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して、配列番号２と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質について強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％を超えて強化されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、小豆タンパク質単離物は、配列番号２と少なくとも９５％の同一性を有するタンパク質を含むことができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号３と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の全タンパク質の少なくとも１％である量において、配列番号３と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して、配列番号３と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質について強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％を超えて強化されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、小豆タンパク質単離物は、配列番号３と少なくとも９５％の同一性を有するタンパク質を含むことができる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号４と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の全タンパク質の少なくとも１％である量において、配列番号４と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して、配列番号４と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質について強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％を超えて強化されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、小豆タンパク質単離物は、配列番号４と少なくとも９５％の同一性を有するタンパク質を含むことができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号５と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の全タンパク質の少なくとも１％である量において、配列番号５と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して、配列番号５と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質について強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％を超えて強化されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、小豆タンパク質単離物は、配列番号５と少なくとも９５％の同一性を有するタンパク質を含むことができる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、配列番号６と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の全タンパク質の少なくとも１％である量において、配列番号６と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質を含む。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源中で見られるタンパク質の量に対して、配列番号６と少なくとも９０％の同一性を有するタンパク質について強化されている。いくつかの実施形態では、強化タンパク質は、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％または２０％を超えて強化されている。前述の実施形態のいずれかにおいて、小豆タンパク質単離物は、配列番号６と少なくとも９５％の同一性を有するタンパク質を含むことができる。
【００４７】
他の実施形態によると、上記のタンパク質の断片を含む精製タンパク質単離物が提供される。これらの断片は、好ましくは、少なくとも２０の隣接アミノ酸を含み、より好ましくは少なくとも２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００またはそれを超える隣接アミノ酸を含む。
【００４８】
５．３  小豆タンパク質単離物を製造するための方法
本明細書では、広範囲の食品用途のために高機能性を有する小豆タンパク質単離物を製造するための方法も提供される。いくつかの実施形態では、単離物を製造するための方法は、
（ａ）水溶液中で小豆タンパク質供給源から１つまたは複数の小豆タンパク質を抽出すること（いくつかの実施形態では、抽出は、約６．５〜１０．０のｐＨで実施される）と、
（ｂ）２つの方法：
（ｉ）グロブリンリッチな画分の等電点に近いｐＨ、例えば約５．０〜６．０のｐＨにおいて抽出物からタンパク質を沈殿させること、および／または
（ｉｉ）精密ろ過、限外ろ過またはイオン交換クロマトグラフィなどのろ過を用いて抽出物からタンパク質を分画および濃縮すること
の少なくとも１つを用いて抽出物からタンパク質を精製することと、
（ｃ）精製タンパク質単離物を回収することと
から選択される１つまたは複数のステップを含む。
【００４９】
好ましい実施形態では、本明細書で提供される方法は、以下の特徴：少なくとも６０重量％のタンパク質含量；タンパク質含量の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量；小豆タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性；および小豆タンパク質の本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性；の１つまたは複数を含む小豆タンパク質単離物を生じさせる。
【００５０】
好ましい実施形態では、小豆タンパク質単離物は、一連の機械的プロセスを用いて製造され、使用される化学物質は、水酸化ナトリウムおよびクエン酸などのｐＨ調整剤、ならびに単離物の風味に影響を与え得る脂質酸化活性を防止するためのエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）のみである。
【００５１】
５．３．１  脱皮および製粉
本明細書で提供される小豆タンパク質単離物は、小豆タンパク質の任意の適切な供給源から調製され得るが、出発材料が全小豆などの全植物材料である場合、本明細書で提供される方法の第１のステップは、原材料を脱皮することを含む。いくつかのこのような実施形態では、原料小豆は、種皮（穀皮）および果皮（ブラン）を除去するために穴あけ（pitting）、浸漬および乾燥の１つまたは複数のステップで脱皮され得る。脱皮小豆は、次に製粉されて、明確に定義された粒子分布サイズを有する粉が生じる。いくつかの実施形態では、粒子分布サイズは、１０００、９００、８００、７００、６００、５００、４００、３００、２００または１００μｍ未満である。特定の実施形態では、抽出ステップ中にタンパク質の割合および収率を増大させるために、粒子分布サイズは、３００μｍ未満である。使用されるミルのタイプは、ハンマーミル、ピンミル、ナイフミル、バリミルおよび空気分級ミルの１つまたは組み合わせを含み得る。
【００５２】
実行可能な場合、得られた粉の空気分級は、タンパク質抽出プロセスを促進し、プロセス全体の効率を高めるために必要であると考えられる。使用される方法は、空気分級ミルなどの微粉砕ミルを用いて、通常４５μｍ未満である粒径まで小豆が製粉されることを保証し得る。得られる粉は、次に、空気分級機を通過され、これにより、粉は、粗粒画分および細粒画分の両方に分離される。粉に空気分級機を通過させる行為は、粉中の利用可能なタンパク質の大部分を粉の全質量のより小さい部分に濃縮することが意図される。典型的な細粒画分（高タンパク質）の収率は、１０〜５０％であり得る。細粒画分は、２０μｍ未満の粒径を有する傾向があるが、これは、最初の小豆生育シーズンおよび地域によって影響され得る。高タンパク質画分は、通常、最初のサンプル中のタンパク質の１５０〜２２０％を含有する。結果として得られるデンプンリッチな副産物ストリームも付加価値となり、同様に実行可能で販売可能な利益を有する。
【００５３】
５．３．２  抽出
好ましい実施形態では、方法は、抽出ステップを含む。抽出ステップのいくつかの実施形態では、中間出発材料、例えば小豆粉は、水溶液と混合されてスラリーを形成する。いくつかの実施形態では、水溶液は、水、例えば軟水である。水抽出は、例えば、約３〜１５部の水抽出溶液に対して１部の植物タンパク質の供給源（例えば、粉）を含む水溶液を作ることを含み得る。他の実施形態では、１部の植物タンパク質の供給源につき５〜１０体積の水抽出溶液が使用される。水抽出溶液対粉のさらなる有用な比率は、１：１、２：１、４：１、６：１、７：１、８：１、９：１、１０：１、１１：１、１２：１、１３：１、１４：１、１５：１または１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：１１、１：１２、１：１３、１：１４、１：１５を含む。
【００５４】
好ましくは、水抽出は、冷却した混合タンク内において、所望の温度、例えば約２〜１０℃で実施されてスラリーを形成する。いくつかの実施形態では、混合は、中程度〜高度のせん断下で実施される。いくつかの実施形態では、混合プロセス中の発泡を低減するために食品グレードの消泡剤（例えば、ＫＦＯ ４０２ポリグリコール）がスラリーに添加される。
【００５５】
スラリーのｐＨは、標的タンパク質の水溶液中への可溶化のために所望の抽出ｐＨに達するように、食品グレードの５０％水酸化ナトリウム溶液を用いて調整され得る。いくつかの実施形態では、抽出は、約６．５〜１０．０のｐＨで実施される。いくつかの実施形態では、抽出は、約ｐＨ５．５〜ｐＨ９、ｐＨ６．０〜ｐＨ８．５またはより好ましくはｐＨ６．５〜ｐＨ８のｐＨで実施される。特定の実施形態では、抽出は、約６．５、６．６、６．７、６．８、６．９、７．０、７．１、７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、９．１、９．２、９．３、９．４、９．５、９．６、９．７、９．８、９．９または１０．０のｐＨで実施される。特定の実施形態では、抽出は、約７．０のｐＨで実施される。
【００５６】
抽出に続いて、可溶化されたタンパク質抽出物は、例えば、デカンタおよびディスクスタック遠心分離機からなる固体／液体分離ユニットにおいてスラリーから分離される。抽出物は、低温、好ましくは３〜１０℃の温度で遠心分離される。抽出物は、捕集され、ペレットは、好ましくは水対粉３：１で再懸濁される。ｐＨが再度調整され、遠心分離される。両方の抽出物を合わせ、ナイロンメッシュを用いてろ過する。
【００５７】
５．３．３  木炭処理
任意選択的に、タンパク質抽出物は、タンパク質抽出から非タンパク質、異臭成分および付加的な繊維状固体を除去するために炭素吸着ステップが行われ得る。この炭素吸着ステップは、清澄化タンパク質抽出物をもたらす。炭素吸着ステップの一実施形態では、タンパク質抽出物は、次に、４℃〜８℃において、食品グレードの顆粒状木炭が充填された環状バスケットカラム（＜５％ｗ／ｗの木炭対タンパク質抽出物比）へ送られる。実例となる炭素吸着プロトコルは、以下の実施例１でも提供される。
【００５８】
５．３．４  酸沈殿
いくつかの実施形態では、抽出と、任意選択的に炭素吸着とに続いて、清澄化タンパク質抽出物は、冷却条件（例えば、２℃〜８℃）下において、その等電点に達するまで食品安全性の酸性溶液によって酸性化される。この条件下において、標的タンパク質は、沈殿し、水溶液から分離可能になる。いくつかの実施形態では、水溶液のｐＨは、タンパク質リッチな画分中の１つまたは複数のグロブリン型タンパク質の少なくとも１つの等電点付近に調整される。いくつかの実施形態では、ｐＨは、調整ステップ前に約６．５〜１０．０の初期ｐＨを有するタンパク質抽出物を含む水溶液から調整される。いくつかの実施形態では、ｐＨは、約５．０〜６．５に調整される。いくつかの実施形態では、ｐＨは、約５．２〜６．５、５．３〜６．５、５．４〜６．５、５．５〜６．５または５．６〜６．５に調整される。いくつかの実施形態では、ｐＨは、約５．２〜６．０、５．３〜６．０、５．４〜６．０、５．５〜６．０または５．６〜６．０に調整される。特定の実施形態では、ｐＨは、約ｐＨ５．４〜５．８に調整される。いくつかの実施形態では、ｐＨは、約５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４または６．５に調整される。本明細書で提供される方法の好ましい実施形態では、ｐＨが調整され、約ｐＨ５．６で所望の小豆タンパク質の沈殿が達成される。
【００５９】
タンパク質沈殿を誘導するのに適した食品グレードの酸には、リンゴ酸、乳酸、塩酸およびクエン酸が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、沈殿は、２０％の食品グレードのクエン酸溶液によって実施される。他の実施形態では、沈殿は、４０％の食品グレードのクエン酸溶液によって実施される。
【００６０】
いくつかの実施形態では、異臭化合物を生じ得る脂質の酸化を阻害するために、ｐＨ調整に加えて、ＥＤＴＡ、例えば２ｍＭの食品グレードのＥＤＴＡが沈殿溶液に添加され得る。
【００６１】
代替実施形態では、沈殿ステップは、低温沈殿（１〜４℃）と組み合わせたｐＨ５．６における等電沈殿を含み、ここで、ｐＨは、５．４〜５．８に調整される。
【００６２】
別の代替実施形態では、高流速における低イオン強度沈殿が低温沈殿（１〜４℃）と組み合わせられる。いくつかのこのような実施形態では、ろ液の急速希釈は、３体積の冷却０．３％ＮａＣｌに対して１体積の上清の比率において冷（１〜４℃）０．３％ＮａＣｌ中で実施される。付加的な再懸濁および均質化ステップは、所望のタンパク質単離物の生成を保証する。
【００６３】
沈殿したタンパク質スラリーは、次に、ｐＨ調整された水溶液から除去され、０．３％（ｗ／ｗ）食品グレード塩化ナトリウムが添加されて固体／液体分離ユニット（例えば、１つのディスクスタック遠心分離機）に送られ、重い相中にタンパク質凝固物が回収される。好ましい実施形態では、タンパク質凝固物は、冷却条件（２〜８℃）下で４体積の軟水で洗浄され、繊維状固体、塩および炭水化物などの最終残留不純物が除去される。
【００６４】
５．３．５  ろ過
本方法のいくつかの実施形態では、ろ過は、酸沈殿の代替としてまたは酸沈殿に加えて使用される。理論により拘束されないが、タンパク質の酸沈殿は、小分子の除去を促進するが、沈殿／タンパク質の強凝集事象を回避するために限界ろ過（ＵＦ）などの代替方法が使用され得ると考えられる。従って、いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物を得るためのタンパク質リッチな画分の精製は、少なくとも１つの選択膜を利用してろ過、精密ろ過または限外ろ過手順を実施することを含む。
【００６５】
５．３．６  殺菌
いくつかの実施形態では、酸沈殿および分離から得られた、洗浄されたタンパク質凝固物溶液は、溶液中に存在し得るあらゆる病原性細菌を死滅させるために高温／短時間の殺菌ステップで殺菌される。特定の実施形態では、殺菌は、７４℃で２０〜２３秒間実施される。乾燥単離物が所望される特定の実施形態では、殺菌した溶液は、あらゆる残留含水量を除去するためにスプレー乾燥機を通過される。典型的なスプレー乾燥条件は、入口温度１７０℃および出口温度７０℃を含む。最終乾燥タンパク質単離物粉末は、通常、５％未満の水分含量を有する。
【００６６】
５．３．７  単離方法の特定の実施形態
本明細書で提供される小豆タンパク質単離物を製造するための本方法の例示的な実施形態は、次の通りである：
１）一段階または複数段階でのｐＨ＞６．５における軟水による抽出。抽出は、１：３〜１：１５（粉：水）の比率で小豆粉を水溶液と中程度〜高いせん断下で接触させた後、固体−液体分離ステップを行うことを含む；
２）任意選択的な活性炭による処理；
３）低温沈殿法（１〜４℃）と組み合わせた等電沈殿（ｐＨ５．６＋／−０．２）または低温沈殿法（１〜４℃）と組み合わせた超高流速における低イオン強度沈殿；
４）その後の固体−液体分離ステップ。
【００６７】
通常、分離ステップは、低濃度のＮａＣｌ溶液、０．１％〜０．９％のＮａＣｌ、好ましくは０．３％〜０．５％のＮａＣｌによる洗浄を含む。
【００６８】
タンパク質単離物の精製プロトコルの付加的な詳細は、以下の実施例２および３において記載される。
【００６９】
５．３．８  ステップの順序および付加的なステップ
上記の方法のステップは、代替的な順序で実施され得ると理解すべきである。例えば、いくつかの実施形態では、植物タンパク質の供給源を分画プロセスに供することは、少なくとも１つの不純物を低減することの前およびタンパク質リッチな画分を精製して精製タンパク質単離物を得ることの前に起こる。このような実施形態では、少なくとも１つの不純物を低減することは、タンパク質リッチな画分を精製して精製タンパク質単離物を得ることの前または後に行うことができる。いくつかの実施形態では、不純物を低減することは、植物タンパク質の供給源を分画プロセスに供することの前およびタンパク質リッチな画分を精製して精製タンパク質単離物を得ることの前に行われ、植物タンパク質の供給源を分画プロセスに供することは、タンパク質リッチな画分を精製して精製タンパク質単離物を得ることの前に起こる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、プロセスは、精製タンパク質単離物を回収すること（例えば、遠心分離を用いる）、精製タンパク質単離物を洗浄すること、精製タンパク質単離物を用いてペーストを作ること、または精製タンパク質単離物を用いて粉末を作ることから選択される１つまたは複数を含む付加的なステップを含む。いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、再水和（例えば、約８０％の水分含量まで）され、再水和された精製タンパク質単離物のｐＨは、約６．０のｐＨに調整される。
【００７１】
他の態様では、本明細書で提供される組成物および方法は、抽出後、炭水化物（例えば、デンプン）を含む画分または炭水化物リッチなタンパク質単離物を低減または除去し、これらのストリームを、麺類および多数のベーカリー用途を含む多数の食品用途のための生成物ストリームとして利用する機会を提供する。従って、本明細書に記載される抽出方法によって製造される小豆由来の炭水化物（例えば、デンプン）画分または炭水化物リッチなタンパク質単離物も本明細書で提供される。
【００７２】
５．４  トランスグルタミナーゼを用いるスクランブルエッグ類似品
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される方法によって製造された小豆タンパク質単離物を含む植物ベースのスクランブルエッグ類似品が提供され、小豆タンパク質は、有利なテクスチャ特性、機能特性および官能特性を提供するためにトランスグルタミナーゼと接触されている。
【００７３】
トランスグルタミナーゼを用いる食品加工法は、例えば、特開昭５９−０５９１５１号において記載されており、それは、タンパク質、油または脂肪および水を含有するエマルションをトランスグルタミナーゼで処理して、ゼラチン質の架橋ゲルを生じさせることを開示する。米国特許第第６，０９３，４２４号などの多数の特許が乳またはチーズと共にトランスグルタミナーゼの使用を開示しており、他の参考文献、例えば中国特許１０１７０３１４７Ａ号は、エンドウ豆タンパク質単離物と共にトランスグルタミナーゼを開示している。これらの努力を考慮しても、卵代用品またはスクランブルエッグ類似品などの食用エマルションを製造するための方法および組成物が依然として必要とされている。
【００７４】
従って、本明細書で提供される方法および組成物のいくつかの実施形態では、エマルションの加熱時、より堅くかつより滑らかなゲルテクスチャを達成するために、小豆タンパク質単離物を含む植物ベースの卵模倣品エマルションにトランスグルタミナーゼが添加される。
【００７５】
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される植物ベースの卵類似品の調製において利用される場合、トランスグルタミナーゼは、マイクロカプセル化される。植物ベースの卵模倣品エマルション中のトランスグルタミナーゼ酵素のマイクロカプセル化は、タンパク質基質とトランスグルタミナーゼ酵素との接触を防止することにより、安定したエマルションを保持する。架橋反応は、マイクロカプセル化組成物を加熱して溶融させると開始される。トランスグルタミナーゼを含む卵模倣品エマルションは、トランスグルタミナーゼ酵素がエマルションに添加されると架橋反応が始まるという点で本質的に不安定である。
【００７６】
小豆タンパク質単離物から植物ベースの卵類似品を調製することに加えて、このアプローチは、同様の機能性を示すマメ科植物の他の豆類近縁種に適用することができる。
【００７７】
トランスグルタミナーゼの１つの利点は、調理した卵もしくはスクランブルエッグまたは焼き製品、例えばケーキおよびクッキー（通常、卵を含有する）の特徴の多くを示す高品質の調理済み食品を製造するために使用することができる冷蔵温度または室温貯蔵可能な卵模倣品エマルションを向上させることである。付加的な利点は、完成食品において様々なテクスチャを作り出す、可変の分子量およびサイズを有するタンパク質リッチな成分を生じさせることを含む。従って、種々の態様において、トランスグルタミナーゼは、最終製品の機能性およびテクスチャに役立つ。
【００７８】
本発明の特定の態様では、卵代用品組成物を製造するための方法は、マメ科植物タンパク質を好ましくは０．０００１％〜０．１％の量のトランスグルタミナーゼと接触させて、所望の植物タンパク質単離物を生じさせることを含む。いくつかの好ましい実施形態では、本方法は、０．００１％〜０．０５％の量のトランスグルタミナーゼを提供する。より好ましい実施形態では、本方法は、０．００１％〜０．０１２５％の量のトランスグルタミナーゼを提供する。他の実施形態において、好ましい範囲外で製造したタンパク質単離物は、より濃厚であるか、または配合物中に容易に均質化されないスクランブル類似品を生じさせた。タンパク質に対して増大された量のトランスグルタミナーゼは、タンパク質抽出物をトランスグルタミナーゼで処理する際、ｐＨ５．６で沈殿しないと思われる。従って、タンパク質を好ましい量のトランスグルタミナーゼと接触させる付加的なステップは、望ましいスクランブル類似品を生じさせた。
【００７９】
従って、種々の態様において、本発明は、以下の配合物：タンパク質固体：１１．３ｇ、水：８１．７９ｇ、リン酸二ナトリウム：０．４ｇ、油：６．２ｇ、ＮａＣｌ：０．３１ｇ（全重量１００ｇに基づく）を含むスクランブル類似品を提供し、タンパク質固体は、０．００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼと接触される。
【００８０】
付加的な実施形態では、方法および組成物は、リポキシゲナーゼを欠いている。
【００８１】
従って、本発明は、卵の置換のための組成物を提供し、前記組成物は、トランスグルタミナーゼによって修飾された植物ベースのタンパク質単離物を含み、前記組成物は、卵を本質的に含まず、前記組成物は、天然の卵の１つまたは複数の機能特性を含む。好ましくは、組成物は、天然の卵の乳化特性を含む。より好ましくは、組成物は、０．０００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼによって修飾された植物ベースのタンパク質単離物を提供し、この単離物は、全植物抽出物に対する体積基準で表される場合に低減されたまたはさらに著しく低減されたリポキシゲナーゼ活性または脂質を酸化し得る他の酵素の活性を示す。より好ましくは、組成物は、リポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る酵素を本質的に含まない。さらなる実施形態では、植物ベースのタンパク質単離物は、安定的に架橋される。
【００８２】
いくつかの態様では、トランスグルタミナーゼは、リポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る酵素を低減するかまたはそれに架橋しない。付加的な実施形態は、トランスグルタミナーゼをマイクロカプセル内にカプセル化することを含む。植物ベースのタンパク質単離物を含む組成物は、冷蔵または室温での貯蔵に適しており、エマルション中で常温保存可能である。さらなる態様では、トランスグルタミナーゼは、遊離している、架橋されている、および／または固定化されている。
【００８３】
本発明の付加的な態様は、少なくとも６０重量％のトランスグルタミナーゼ修飾植物タンパク質含量と、植物タンパク質の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量と、植物タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性と、植物タンパク質の本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性とを含む精製タンパク質単離物を含む。好ましい実施形態は、０．０００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼによって修飾された精製タンパク質単離物を含む。
【００８４】
本発明の好ましい方法によると、精製タンパク質単離物を製造するための方法であって、ａ．約６．５〜１０．０のｐＨの水溶液中で供給源から１つまたは複数の植物タンパク質を抽出することと、ｂ．グロブリンリッチな画分の等電点に近いｐＨもしくは約５．０〜６．０のｐＨにおいて植物タンパク質を沈殿させるか、またはろ過、精密ろ過もしくは限外ろ過またはイオン交換クロマトグラフィを用いて植物タンパク質を分画および濃縮することと、ｃ．精製タンパク質単離物を回収することであって、精製タンパク質単離物は、少なくとも６０重量％の植物タンパク質含量と、植物タンパク質の少なくとも５０重量％のグロブリン型タンパク質含量と、植物タンパク質の本来未修飾の供給源と比べて低減された酸化酵素活性と、植物タンパク質の本来未修飾の供給源と異なる１つまたは複数の調節された官能特性とを含む、ことと、ｄ．抽出ステップａ．または回収ステップｂ．において植物タンパク質をトランスグルタミナーゼで修飾することとを含む方法が提供される。
【００８５】
精製タンパク質単離物を製造するための方法の好ましい実施形態は、抽出ステップａ．または回収ステップｂ．において植物タンパク質をトランスグルタミナーゼで修飾するステップｄ．が、０．０００１％〜０．０１２５％トランスグルタミナーゼを含むことを含む。さらなる実施形態は、安定的に架橋されており、リポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る酵素を本質的に含まない精製タンパク質単離物を含む組成物を提供する。付加的な実施形態は、トランスグルタミナーゼをカプセル化および／または固定化することを含む。
【００８６】
本発明の好ましい組成物によると、植物タンパク質固体、水、リン酸二ナトリウム、油およびＮａＣｌなどの塩を含む卵代用品組成物が提供され、前記植物タンパク質固体は、トランスグルタミナーゼによって修飾された植物ベースのタンパク質単離物を含む。好ましくは、卵代用品組成物の植物ベースのタンパク質単離物は、０．０００１％〜０．０１２５％のトランスグルタミナーゼで修飾される。トランスグルタミナーゼは、リポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る酵素を低減するかまたはそれに架橋しない。このような実施形態では、卵代用品組成物は、低減されたまたはさらに著しく低減されたリポキシゲナーゼ活性または脂質を酸化し得る他の酵素の活性を示す。トランスグルタミナーゼは、リポキシゲナーゼ以外のタンパク質を架橋し、リポキシゲナーゼを遊離させておくことにより、等電沈殿および遠心分離ステップにおいて、リポキシゲナーゼが、架橋したタンパク質から離れて上清中にとどまることができる。より好ましくは、卵代用品組成物は、リポキシゲナーゼまたは脂質を酸化し得る酵素を本質的に含まない。付加的な実施形態は、植物ベースのタンパク質単離物を、マイクロカプセル中にカプセル化されたトランスグルタミナーゼと接触させることを含む。得られた卵代用品組成物は、冷蔵または室温での貯蔵に適しており、エマルション中で常温保存可能である。エマルションを加熱すると、卵代用品組成物は、ゲル、例えばスクランブルエッグ類似品を形成する。本発明の卵代用品組成物は、天然の卵に類似する１つまたは複数の官能特性を示す。組成物は、増大または低減された、柔らかさ（fluffiness）、ふんわり性（airiness）およびパサパサ感などの調節された官能特性を有する。
【００８７】
５．４．１  卵様テクスチャを調製するための架橋
卵様テクスチャを製造するのに適した小豆タンパク質単離物は、本明細書で提供される小豆単離物を製造するための方法に架橋ステップを追加することによって調製することができる。１つの例では、架橋ステップは、図１Ｂに示されるように手順の抽出ステップに追加することができる。例えば、１部の小豆粉を３〜１５部の水と混ぜ合わせる均質な水溶液が調製され、適切な無機もしくは有機酸または塩基により、ｐＨは６．５〜８に調整される。この混合物は、遠心分離され、タンパク質リッチな上清は、炭水化物リッチな重い相からデカントされる。トランスグルタミナーゼ粉末は、０．００１〜０．５％（ｗ／ｗ）の濃度でタンパク質リッチな溶液に添加され、約５０Ｃ（トランスグルタミナーゼのための最適反応温度）まで加熱され、１５〜９０分間インキュベートされる。反応混合物は、トランスグルタミナーゼ酵素を不活性化するために＞７０Ｃまで１〜５分間にわたり急速に加熱された。溶液のｐＨは、タンパク質混合物のグロブリンリッチな成分の等電点またはその付近に調整され（ｐＨ約５．４〜５．８）、５０Ｃ未満まで急速に冷却され、＞３，０００ｘｇで遠心分離される。上清は、デカントされ、白色〜淡褐色の外観のタンパク質リッチな粉末が残され、これは、次に、一般的に利用可能な方法により、さらに乾燥粉末に加工することができる。タンパク質リッチな粉末は、植物ベースの卵模倣品エマルション中に取り込むことができ、これは、オーブン、パン、スキレットまたは湯浴中で加熱されると卵様テクスチャを生じさせる。
【００８８】
別の例では、１部の小豆粉を３〜１５部の水と混ぜ合わせる均質な水溶液が調製され、適切な無機もしくは有機酸または塩基により、ｐＨは６．５〜８に調整される。溶液は、＞３０００ｘｇで遠心分離され、タンパク質リッチな上清は、炭水化物リッチな重い相から分離される。トランスグルタミナーゼ粉末は、０．００１〜０．５％（ｗ／ｗ）の濃度で溶液に添加され、約５０Ｃ（トランスグルタミナーゼのための最適反応温度）まで加熱され、１５〜９０分間インキュベートされる。インキュベーション後、０．０１〜０．１％（ｗ／ｗ）の最終濃度になるまで過酸化水素溶液が溶液に添加される。これは、トランスグルタミナーゼ上のシステイン残基を酸化し、活性を停止させる。溶液は、次にタンパク質または対象のタンパク質画分のＰＩ点まで導かれる（約５．４〜５．８ｐＨ）。溶液は、次に冷却され、遠心分離される。上清は、次にデカントされ、グロブリンリッチな重い画分が残される。グロブリンリッチな画分は、約５〜２０％固体（ｗ／ｗ）の固体濃度まで水で希釈され、次にスプレー乾燥される。これは、次にスプレー乾燥のために水と混合される。水酸化ナトリウムは、このプロセスにおける加工助剤である。これは、抗菌剤および漂白剤であるという付加利益を有する。スプレー乾燥後、酸化剤の全ての残存物は、完全に崩壊されている。
【００８９】
別の例では、小豆抽出物は、トランスグルタミナーゼと接触されるが、プロセスは、トランスグルタミナーゼ活性を停止させるためのステップを含まない。１部の小豆粉を３〜１５部の水と混ぜ合わせる均質な水溶液が調製され、適切な無機もしくは有機酸または塩基により、ｐＨは６．５〜８に調整される。これは、＞３０００ｘｇで遠心分離され、タンパク質リッチな上清は、炭水化物リッチな重い相から分離される。トランスグルタミナーゼ粉末は、０．００１〜０．５％（ｗ／ｗ）の濃度で溶液に添加される。トランスグルタミナーゼ濃度は、完成品のために所望のテクスチャを作り出すように選択され得る。溶液は、次に約５０Ｃ（トランスグルタミナーゼのための最適反応温度）まで加熱され、１５〜９０分間インキュベートされる。溶液は、次にタンパク質または対象のタンパク質画分のＰＩ点まで導かれる（約５．４〜５．８ｐＨ）。溶液は、次に冷却され、遠心分離される。上清は、次にデカントされ、グロブリンリッチな重い画分が残される。得られた重い画分は、トランスグルタミナーゼ酵素を不活性化するために＞７０Ｃまで１〜５分間にわたり急速に加熱される。重い画分は、水と混合され、スプレー乾燥される。
【００９０】
卵様テクスチャを製造するのに適した小豆タンパク質単離物は、図１Ｃに示されるように、タンパク質の酸沈殿後に架橋を実施することによって調製することもできる。１つの例では、１部の小豆粉を３〜１５部の水と混ぜ合わせる均質な水溶液が調製され、適切な無機もしくは有機酸または塩基により、ｐＨは６．５〜８に調整される。溶液は、次に＞３，０００ｘｇで遠心分離される。タンパク質リッチな上清は、デカントされ、炭水化物リッチな重い相が残される。タンパク質リッチな溶液のｐＨは、タンパク質混合物のグロブリンリッチな成分の等電点またはその付近に調整され（ｐＨ約５．４〜５．８）、結果としてグロブリンリッチなタンパク質の沈殿が生じる。溶液は、＞３，０００ｘｇで遠心分離される。上清は、デカントされ、グロブリンリッチなタンパク質画分が残される。このグロブリンリッチなタンパク質画分は、５〜２５％のタンパク質濃度を達成するように水中に再稀釈される。トランスグルタミナーゼ粉末は、０．００１〜０．５％（ｗ／ｗ）の濃度で溶液に添加され、約５０Ｃ（トランスグルタミナーゼのための最適反応温度）まで加熱され、１５〜９０分間インキュベートされる。反応混合物は、トランスグルタミナーゼ酵素を不活性化するために＞７０Ｃまで１〜５分間にわたり急速に加熱される。混合物は、次に５０Ｃ未満まで急速に冷却され、＞３，０００ｘｇで遠心分離される。上清は、デカントされ、白色〜淡褐色の外観のタンパク質リッチな粉末が残され、これは、次に、一般的に利用可能な方法により、さらに乾燥粉末に加工することができる。タンパク質リッチな粉末は、植物ベースの卵模倣品エマルション中に取り込むことができ、これは、オーブン、パン、スキレットまたは湯浴中で加熱されると卵様テクスチャを生じさせる。
【００９１】
架橋がタンパク質の酸沈殿後に適用される別の実施形態では、図１Ｄに示されるように、水抽出の代わりに乾式分画が使用され、濃縮物を生じさせる。脱皮小豆は、連続ミル（例えば、ローラーミルおよびその後のピンミル）を通過され、微細な粒径を有する粉を発生させる。粉は、次に高速サイクロンを通過され、より大きい粒子をより小さい粒子から分離する。タンパク質リッチな粒子（５５〜６０％タンパク質）は、次に、約５〜２５％固体の溶液を達成するように水中に希釈される。溶液のｐＨは、タンパク質混合物のグロブリンリッチな成分の等電点またはその付近に調整され（ｐＨ約５．４〜５．８）、結果としてグロブリンリッチなタンパク質の沈殿が生じる。溶液は、＞３，０００ｘｇで遠心分離される。上清は、デカントされ、グロブリンリッチなタンパク質画分が残される。このグロブリンリッチなタンパク質画分は、５〜２５％のタンパク質濃度を達成するように水中に再稀釈される。トランスグルタミナーゼ粉末は、０．００１〜０．５％（ｗ／ｗ）の濃度で溶液に添加され、約５０Ｃ（トランスグルタミナーゼのための最適反応温度）まで加熱され、１５〜９０分間インキュベートされる。反応混合物は、トランスグルタミナーゼ酵素を不活性化するために＞７０Ｃまで１〜５分間にわたり急速に加熱される。混合物は、次に５０Ｃ未満まで急速に冷却され、＞３，０００ｘｇで遠心分離される。上清は、デカントされ、白色〜淡褐色の外観のタンパク質リッチな粉末が残され、これは、次に、一般的に利用可能な方法により、さらに乾燥粉末に加工することができる。タンパク質リッチな粉末は、植物ベースの卵模倣品エマルション中に取り込むことができ、これは、オーブン、パン、スキレットまたは湯浴中で加熱されると卵様テクスチャを生じさせる。
【００９２】
５．４．２  固定化したトランスグルタミナーゼによる架橋
バルクのシングルユースのトランスグルタミナーゼ酵素を使用する代替として、反応器内で平坦または渦巻形状で使用され得る、不活性の多孔質ビーズまたはポリマーシート上に固定化したトランスグルタミナーゼ酵素を用いてプロセスストリームを処理することもできる。ビーズのための典型的な固定化酵素の担体は、二酸化ケイ素（パーライト）またはアルギン酸カルシウムを含む。固定化トランスグルタミナーゼは、トランスグルタミナーゼ水溶液を、ビーズ材料および酵素を固体基質に固定するグルタルアルデヒドなどの架橋剤と接触させることによって調製される。酵素含有担体は、次に乾燥され、使用前に条件付けされる。固定化酵素反応器の利点は、１）バッチ間でより均一な結果をもたらす酵素反応の暴露および温度条件の制御の改善、および２）トランスグルタミナーゼ酵素の再使用によって可能になる経済性の改善を含む。固体基質は、トランスグルタミナーゼ酵素の変性の可能性および割合を低減する。
【００９３】
５．４．３  マイクロカプセル化したトランスグルタミナーゼによる架橋
本明細書で提供される方法のいくつかの実施形態では、植物ベースの液体卵様エマルションを調製するためにマイクロカプセル化したトランスグルタミナーゼ酵素が使用される。例えば、脂肪、水および乳化剤を含有するエマルションは、５０〜８０Ｃの融点を有する脂肪と共に調製される。代表的な脂肪には、ステアリン酸、パームおよびココナッツショートニングが含まれる。次に、トランスグルタミナーゼ酵素は、約５〜２０％固体の流動性溶液を達成するために高せん断ミキサーまたはホモジナイザーを用いてエマルション中に分散される。次に、エマルションは、典型的な条件（１５０〜１７５℃）下において短い滞留時間でスプレー乾燥される。トランスグルタミナーゼ酵素含有スプレー乾燥粉末は、次に、本明細書に記載される植物ベースの卵模倣品エマルション中に取り込むことができる。
【００９４】
５．５  修飾された官能特性を有する小豆単離物
小豆タンパク質の供給源から食用小豆タンパク質単離物を製造するためのプロセスも本明細書において提供され、本プロセスは：タンパク質リッチな画分を得るために、小豆タンパク質の供給源を分画プロセスに供するとであって、タンパク質リッチな画分の少なくとも５０重量％は、１つまたは複数のグロブリン型タンパク質を含むかまたはそれからなる、こと；少なくとも１つの不純物を低減することであって、少なくとも１つの不純物は、食用小豆タンパク質単離物における悪臭または異臭に関連する、こと；および食用小豆タンパク質単離物を得るために、タンパク質リッチな画分を精製すること；を含む。いくつかの実施形態では、食用小豆タンパク質単離物の少なくとも６０重量％は、植物タンパク質である。いくつかの実施形態では、食用タンパク質単離物の酸化酵素活性は、植物タンパク質の供給源の対応する酸化酵素活性よりも低い。いくつかの実施形態では、食用小豆タンパク質単離物の官能特性は、小豆タンパク質の供給源の対応する官能特性と異なる。
【００９５】
特定の態様では、方法および組成物は、以下の特徴：渋い、豆っぽい、苦い、焦げた、バターのような、ナッツのような、甘い、酸っぱい、フルーティな、フローラルな、ウッディな、土のような、豆っぽい、スパイシーな、メタリックな、甘い、かび臭い、草のような、グリーンな、油っぽい、酢のような、ニュートラルなおよび淡白な風味または芳香の１つまたは複数の調節された官能特性を有する精製タンパク質単離物の製造を提供する。好ましくは、精製タンパク質単離物は、以下：渋い、豆っぽい、苦い、焦げた、バターのような、ナッツのような、甘い、酸っぱい、フルーティな、フローラルな、ウッディな、土のような、豆っぽい、スパイシーな、メタリックな、甘い、かび臭い、草のような、グリーンな、油っぽい、酢のような、ニュートラルなおよび淡白な風味または芳香の１つまたは複数の低減または不在などの調節された官能特性を示す。
【００９６】
５．５．１  官能特性を修飾するための方法
好ましくは、本明細書で提供される方法は、精製タンパク質単離物における異臭もしくは悪臭を付与するかまたはそれらに関連する可能性のある少なくとも１つの不純物を低減または除去する。１つまたは複数の不純物は、揮発性または不揮発性化合物であり得、例えば、脂肪酸の酸化を触媒することが知られているリポキシゲナーゼ（ＥＣ１．１３．１１．−）を含み得る。他の例として、少なくとも１つの不純物は、フェノール、アルコール、アルデヒド、硫化物、過酸化物またはテルペンを含み得る。レクチンおよびプロテアーゼ阻害剤、例えばセリンプロテアーゼ阻害剤およびトリプシン阻害剤などを含む、アルブミンとして分類される他の生物学的に活性なタンパク質も除去される。
【００９７】
いくつかの実施形態では、不純物の低減は、脂質基質と反応する少なくとも１つの酵素の低減を含む。このような実施形態では、このような不純物の低減は、少なくとも１つの親油性の異臭、親油性の基質または補助因子を低減する。いくつかの実施形態では、不純物は、例えば、木炭、ベントナイト粘土または活性炭を用いる固体吸収手順によって低減される。
【００９８】
いくつかの実施形態では、精製小豆タンパク質単離物は、小豆タンパク質の供給源と比べて低減された酸化酵素活性を有する。いくつかの実施形態では、酸化酵素活性は、リポキシゲナーゼ活性である。いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、リポキシゲナーゼ活性の低減に起因して、植物タンパク質の供給源と比べて脂質または残留脂質のより低い酸化を有する。
【００９９】
いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物中のリポキシゲナーゼ活性の低減は、小豆タンパク質抽出物または単離物をトランスグルタミナーゼ活性と接触させることでもたらされる。従って、トランスグルタミナーゼによって修飾された小豆タンパク質単離物も本明細書において提供され、単離物は、単離物の植物供給源と比べて低減されたまたはさらに著しく低減されたリポキシゲナーゼ活性（または脂質を酸化し得る他の酵素）を示す。例えば、トランスグルタミナーゼによって修飾された小豆タンパク質単離物は、単離物の植物供給源と比べて少なくとも約２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％または７５％のリポキシゲナーゼ活性（または脂質を酸化し得る酵素の活性）の低減を有することができる。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物を修飾するために使用されるトランスグルタミナーゼの量は、修飾される単離物または抽出物の量に対する体積基準で表して約０．０００１％〜０．０１２５％である。
【０１００】
付加的な実施形態では、少なくとも１つの不純物の低減は、繊維状固体、塩または炭水化物の除去を含む。このような不純物の低減は、異臭または悪臭を付与するかまたはそれらに関連し得る少なくとも１つの化合物の低減を含む。このような化合物は、例えば、活性炭、炭素または粘土を用いて除去され得る。別の例として、少なくとも１つの化合物は、脂質または残留脂質を酸化する少なくとも１つの酵素阻害するために、キレート剤（例えば、ＥＤＴＡ、クエン酸またはリン酸塩）を用いて除去され得る。特定の例では、残留脂質を酸化して、異臭をさせることが知られている化合物（例えば、ヘキサナール）にし得る酵素のリポキシゲナーゼの補助因子に結合するためにＥＤＴＡが使用され得る。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、残留している原料物質からタンパク質を分離すると、タンパク質に関連する望ましくない官能特性、例えば豆っぽい風味または以下の表１からの化合物に関連する不適切な風味プロファイルのいずれも除去される。
【０１０２】
本明細書に開示される方法および組成物は、例えば、「豆っぽい」芳香および味などの望ましくない特徴を低減することにより、良好な官能特性を示すその能力を特徴とするタンパク質単離物を提供する。好ましい実施形態では、異臭に関連する成分は、除去されるかまたは実質的に低減される。望ましくない化合物の除去は、芳香、風味もしくは味またはこれらの組み合わせを改善し得る。いくつかの実施形態では、異臭が低減されたタンパク質単離物を製造するための方法は、以下の方法：
１）任意の残留脂質を酸化して、異臭をさせることが知られている化合物（例えば、ヘキサナール）にし得るリポキシゲナーゼのレベルを著しく低減するための等電点（ｐＨ約５．６＋／−０．２）沈殿；
２）リポキシゲナーゼの補助因子に結合するためのキレート剤、例えばＥＤＴＡの使用；および／または
３）異臭に寄与し得る化合物を除去するための抽出後の固定化活性炭の使用
の１つまたは複数を含む。脂質基質が大量である場合、脂質は、上清中に捕集され、かつ除去または低減され得る。開示される方法は、ある種類のタンパク質の強化と、主として不飽和脂肪酸または不飽和脂肪の酸化を触媒するリポキシゲナーゼなどの酵素の低減とにより、タンパク質単離物の改善された機能性を提供し得る。従って、いくつかの実施形態では、異臭を低減するためにタンパク質画分を精製するか、またはある種類のタンパク質を低減する方法は、タンパク質単離物組成物が１つまたは複数の所望の機能特性を保持する能力に最小限に影響を与える。
【０１０３】
従って、特定の態様では、本明細書に開示される方法および組成物は、タンパク質単離物の風味プロファイルを調節または改善し、これは、次に、タンパク質単離物を含む食品の風味プロファイルを調節または改善する。特定の実施形態では、植物タンパク質の供給源の特定の非タンパク質画分、例えば多糖など、特にマメ科植物中の消化されにくいものを除去または低減すると、より望ましい風味が付与され得る。非タンパク質画分の除去または低減は、架橋ポリフェノール、揮発性物質および重金属イオンを含む望ましくない小分子の除去または低減をもたらし得る。開示される方法および組成物は、望ましくない風味または芳香に起因する種々の化合物に加えて、架橋ポリフェノール、揮発性物質、重金属イオン、ｐ−クマル酸（４−ヒドロキシケイ皮酸）、フェルラ酸（４−ヒドロキシ−３−メトキシケイ皮酸）および４−ヒドロキシ安息香酸（既知のポリフェノール）を含むが、これらに限定されない標的化合物の除去または低減を提供し得る。従って、方法および組成物は、ニュートラルな風味および／または芳香を有することを特徴とする可溶化植物タンパク質を提供し得る。さらに他の実施形態では、方法および組成物は、風味または芳香の調節を提供し、選択された化合物は、除去されるか、低減されるか、またはさらに取り込まれる。
【０１０４】
従って、１つまたは複数の所望の風味または芳香は、特定の風味に起因する１つまたは複数の小分子を調節することにより、除去、低減または付加され得る。１つのこのような方法は、一般的に望ましくない風味の付与に関連する小分子を除去するためにタンパク質の沈殿を含む。
【０１０５】
食品サンプルの芳香を特徴付ける１つの方法は、GC SNFR Olfactory Port（PerkinElmer）の使用を含む。サンプルから揮発された化合物は、ＧＣカラムに注入され、得られた化合物は、分離され、マススペクトルを用いて同定される。表１は、化合物および感覚特性に対するその効果の例示的なリストを提供する。付加的な化合物は、その感覚特性を関連付けるために分離および同定することができる。
【０１０６】
【表１】
2019505226.tif 000002
【０１０７】
従って、いくつかの実施形態では、本方法は、これらおよび／または他の化合物の１つまたは複数の除去または低減を提供する。例えば、表１に示されるように、ヘキサナールの存在は、刈ったばかりの草に似た芳香を有する食品をもたらし得る。いくつかの実施形態では、このような臭気は除去または低減される。同様に、本方法は、配合物中の特定の化合物を同定し、１つまたは複数の化合物を嗅覚に関連付け、かつその化合物を除去または低減することにより、配合を繰り返すか、修飾するか、または改善することを提供する。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、植物タンパク質の供給源の対応する官能特性と異なる１つまたは複数の官能特性を有する。官能特性の例としては、渋い風味もしくは芳香、豆っぽい風味もしくは芳香、苦い風味もしくは芳香、焦げた風味もしくは芳香、バターのような風味もしくは芳香、ナッツのような風味もしくは芳香、甘い風味もしくは芳香、酸っぱい風味もしくは芳香、フルーティな風味もしくは芳香、フローラルな風味もしくは芳香、ウッディな風味もしくは芳香、土のような風味もしくは芳香、豆っぽい風味もしくは芳香、スパイシーな風味もしくは芳香、メタリックな風味もしくは芳香、甘い風味もしくは芳香、かび臭い風味もしくは芳香、草のような風味もしくは芳香、グリーンな風味もしくは芳香、油っぽい風味もしくは芳香、酢のような風味もしくは芳香、ニュートラルな風味もしくは芳香、または淡白な風味もしくは芳香が挙げられるが、これらに限定されない。植物タンパク質の供給源は、風味、芳香または感覚印象（例えば、豆っぽい風味または匂い）を有することがあり、これにより、植物タンパク質の供給源は、例えば、卵などの基準食品の代わりに使用するのに望ましくないまたは不適切であるとされる。植物タンパク質の供給源と比べて、精製タンパク質単離物は、修飾された官能特性を有し、この修飾された官能特性により、精製タンパク質単離物は、基準食品においてまたは基準食品の代用品として使用するのにより適しているとされ得る。換言すると、精製タンパク質単離物は、精製タンパク質単離物または精製タンパク質単離物を取り込んだ組成物に、基準食品の風味、芳香または感覚印象に類似するかまたはそれと均等な風味、芳香または感覚印象を与える官能特性を有し得る。例えば、精製タンパク質単離物は、植物タンパク質の供給源の官能特性を低減または排除し得る。
【０１０９】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物の官能特性は、卵の対応する官能特性に類似するかまたはそれと均等であり得る。いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、例えば、卵（液体、スクランブルまたはパティ形態）、ケーキ（例えば、パウンドケーキ、イエローケーキまたはエンゼルフードケーキ）、クリームチーズ、パスタ、エマルション、糖菓、アイスクリーム、カスタード、乳、デリミート、チキン（例えば、チキンナゲット）またはコーティングなどの基準食品の風味、芳香または感覚印象に類似するかまたはそれと均等である風味、芳香または感覚印象を提供する。
【０１１０】
５．６  小豆タンパク質単離物の食品機能性
特定の態様では、本明細書で提供される高純度の小豆タンパク質単離物は、産業界での標準的な方法で測定したときに乳化、水結合、発泡性およびゲル化特性などの望ましい機能性特徴を示す。卵の特徴と比較して、測定される精製タンパク質単離物のこのような特性は、少なくとも７０％、７１％、７２％、７３％、７４％、７５％、７６％、７７％、７８％、７９％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはそれを超える値に相当する。本明細書で提供される方法は、卵などの食品と一致する機能特性、例えば乳化およびゲル化を示す、高純度、好ましくは５０％、６０％、７０％、８０％、９０％またはそれを超える小豆タンパク質単離物を生じさせる。好ましい実施形態では、タンパク質含量は、少なくとも７０％、７１％、７２％、７３％、７４％、７５％、７６％、７７％、７８％、７９％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはそれを超える。
【０１１１】
機能特性は、卵などの食品のクラム密度、構造／テクスチャ、弾性／スプリング性、凝固、結合、保湿、口あたり、膨化、通気／発泡性、クリーミーさおよび乳化を含み得るが、これらに限定されない。口あたりは、食品の試験および説明において使用される概念である。例示的なタンパク質単離物を用いて作られた製品は、口あたりについて評価することができる。いくつかの実施形態では、例示的なタンパク質単離物を用いて作られた製品、例えば焼き食品は、天然の卵で作られた製に類似する口あたりを有する。いくつかの実施形態では、例示的なタンパク質単離物を用いて作られた製品の口あたりは、これまでに知られているまたは試みられた卵代用品、例えばバナナ、修飾乳清タンパク質またはEgg BeatersＴＭの口あたりよりも優れている。
【０１１２】
口あたりの尺度に含まれ得る特性の例としては、粘着性(cohesiveness)：大臼歯で噛んだときに、破裂する前にサンプルが変形する度合；密度：大臼歯で完全に噛んだ後のサンプル断面の緻密さ；乾燥度：口中でサンプルが乾いていると感じる度合；もろさ（Fracturability）：サンプルを崩壊、亀裂または粉砕させる力（もろさは、砕けやすさ、クリスピーさ、サクサク感および脆性を包含する）；粒状性：サンプルが小さい粒状粒子を含有する度合いであり、滑らかさの反対であると考えることができる；ガム性（Gumminess）：半固体の食物を嚥下の準備ができた状態まで崩壊させるのに必要とされるエネルギー；硬度：食品を所与の距離まで変形させるのに必要とされる力、すなわち大臼歯間で圧縮し、切歯で噛み、舌と口蓋との間で圧縮するための力；重さ：最初に舌の上に置かれたときに感じられる食品の重量；吸湿性：食品によって吸収される唾液の量；水分放出性：サンプルから放出される水分／汁の量；マウスコーティング（Mouthcoating）：咀嚼後の口中のコーティング（例えば、脂肪／油）のタイプおよび度合い；粗さ：舌で感じられる食品の表面の摩損性の度合い；滑りやすさ：食品が舌の上でスライドする度合い；滑らかさ：食品中に任意の粒子、塊、隆起などが存在しないこと；均一性：サンプルが全体に平らである度合い；均質性；噛み口の均一性：噛み口全体にわたる力の均一性；噛み応えの均一性：食品の噛み応えの特徴が咀嚼全体を通して均一である度合い；粘度：液体をスプーンから舌の上に取り出すのに必要とされる力；および濡れ性：食品の表面で感じられる水分の量が挙げられる。
【０１１３】
精製タンパク質単離物はまた、それ自体でまたは組成物中に取り込まれたときに１つまたは複数の機能特性を有し得る。このような機能特性は、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色の１つまたは複数を含み得るが、これらに限定されない。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物の少なくとも１つの機能特性は、植物タンパク質の供給源の対応する機能特性と異なる。いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物の少なくとも１つの機能特性は、例えば、卵（液体、スクランブルまたはパティ形態）、ケーキ（例えば、パウンドケーキ、イエローケーキまたはエンゼルフードケーキ）、クリームチーズ、パスタ、エマルション、糖菓、アイスクリーム、カスタード、乳、デリミート、チキン（例えば、チキンナゲット）またはコーティングなどの基準食品の対応する機能特性に類似するかまたはそれと均等である。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物が食品組成物中に含まれる場合、食品組成物は、例えば、卵、液体卵、スクランブルエッグ、卵パティ、ケーキ（例えば、パウンドケーキ、イエローケーキまたはエンゼルフードケーキ）、クリームチーズ、パスタ、エマルション、糖菓、アイスクリーム、カスタード、乳、デリミート、チキン（例えば、チキンナゲット）またはコーティングなどの基準食品の対応する機能特性に類似するかまたはそれと均等である少なくとも１つの機能特性を有する。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、単独でまたは組成物中に取り込まれたときに加熱下または室温でゲルを形成することができる。
【０１１７】
５．７  小豆単離物の食品用途
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される小豆タンパク質単離物は、使用レベルにおいて、多数のカテゴリーにわたる様々な従来の食品および飲料製品における動物ベースまたは植物ベースのタンパク質の直接的なタンパク質置換品として使用される。いくつかの実施形態では、小豆タンパク質単離物は、食品中の既存のタンパク質に対するサプリメントとしても使用される。表２は、広範な食品カテゴリーにおける小豆タンパク質の例示的な使用を提供する。
【０１１８】
【表２−１】
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【０１１９】
【表２−２】
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【０１２０】
本明細書で提供される精製小豆タンパク質単離物は、種々の食品用途に適しており、例えば、卵を含まない食用エマルション、卵類似品、卵を含まないスクランブルエッグ、卵を含まないパティ、卵を含まないパウンドケーキ、卵を含まないエンゼルフードケーキ、卵を含まないイエローケーキ、卵を含まないクリームチーズ、卵を含まないパスタ生地、卵を含まないカスタード、卵を含まないアイスクリーム、および乳製品を含まない乳中に取り込まれる。
【０１２１】
種々の態様では、組成物および方法は、液体およびパティのスクランブルエッグ代用品を含む多数の食品用途において、所望される乳化、水結合性およびゲル化のレベルまで１つまたは複数の精製タンパク質単離物を取り込む。好ましい実施形態では、機能性卵置換製品は、精製タンパク質単離物または抽出物（１０〜１５％）、油（１０％）、親水コロイド、保存料および任意選択的に風味料、水、レシチン、キサンタン、炭酸ナトリウム、黒塩を含む。
【０１２２】
従って、本方法および組成物は、食肉代用品、卵代用品、焼き食品および強化ドリンクを含むがこれらに限定されない種々の食品用途において、置換成分として適切である１つまたは複数の精製タンパク質単離物から、成分が所望の官能性を有することを可能にする。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、卵代用品に取り込まれる。いくつかのこのような実施形態では、精製タンパク質単離物の官能特性（例えば、風味または芳香）は、卵の対応する官能特性に類似するかまたはそれと均等である。卵代用品は、卵の対応する機能特性に類似するかまたはそれと均等である少なくとも１つの機能特性（例えば、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色）を示し得る。精製タンパク質単離物に加えて、卵代用品は、イオタ−カラギナン、アラビアゴム、コンニャク、キサンタンガムまたはゲランの１つまたは複数を含み得るが、これらに限定されない。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、パウンドケーキ、イエローケーキまたはエンゼルフードケーキなどの卵を含まないケーキ中に取り込まれる。いくつかのこのような実施形態では、卵を含まないケーキの少なくとも１つの官能特性（例えば、風味または芳香）は、卵を含有するケーキの対応する官能特性に類似するかまたはそれと均等である。卵を含まないケーキは、卵を含有するケーキの対応する機能特性に類似するかまたはそれと均等である少なくとも１つの機能特性を示し得る。少なくとも１つの機能特性は、例えば、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色の１つまたは複数であり得る。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、卵を含まないケーキミックスまたは卵を含まないケーキ生地中に取り込まれる。いくつかのこのような実施形態では、卵を含まないケーキミックスまたは生地は、卵を含有するケーキミックスまたは生地の対応する官能特性に類似するかまたはそれと均等である、卵を含まないケーキ生地の少なくとも１つの官能特性（例えば、風味または芳香）を有する。卵を含まないケーキミックスまたは生地は、卵を含有するケーキ生地の対応する機能特性に類似するかまたはそれと均等である少なくとも１つの機能特性を示し得る。少なくとも１つの機能特性は、例えば、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色の１つまたは複数であり得る。
【０１２６】
卵を含まないパウンドケーキ中に精製タンパク質単離物が含まれるいくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキのピーク高さは、卵を含有するパウンドケーキのピーク高さの少なくとも９０％である。卵を含まないパウンドケーキ生地中に精製タンパク質単離物が含まれるいくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の比重は、０．９５〜０．９９である。
【０１２７】
幾つかの態様では、食品用途において、増大された機能性は、精製タンパク質単離物に関連する。例えば、精製タンパク質単離物を含む食品は、ドームまたはクラック、ケーキの弾力性(resilience)、ケーキの粘着性、ケーキのスプリング性、ケーキのピーク高さ、生地の比重、中央のドーム形成、中央のクラック、褐色化、口あたり、スプリングバック（spring-back）、異臭または風味において増大された機能性を示し得る。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、クリームチーズ、パスタ生地、パスタ、乳、カスタード、冷凍デザート（例えば、アイスクリームを含む冷凍デザート）、デリミートまたはチキン（例えば、チキンナゲット）中に含まれる。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、例えば、卵代用品、ケーキ（例えば、パウンドケーキ、イエローケーキまたはエンゼルフードケーキ）、ケーキ生地、ケーキミックス、クリームチーズ、パスタ生地、パスタ、カスタード、アイスクリーム、乳、デリミートまたは糖菓などの食品または飲料組成物中に取り込まれる。食品または飲料組成物は、基準食品または飲料組成物を再現するテクスチャおよび口あたりに類似するかまたはそれと均等である感覚印象を提供し得る。いくつかの実施形態では、食品または飲料組成物中に包含される前に、精製タンパク質単離物は、精製タンパク質単離物の標的用途に依存する方法でさらに加工される。例えば、精製タンパク質単離物は、ｐＨを標的用途に適したｐＨに調整するために緩衝液中に希釈され得る。別の例として、精製タンパク質単離物は、標的用途で使用するために濃縮され得る。さらに別の例として、精製タンパク質単離物は、標的用途で使用するために乾燥され得る。
【０１３０】
卵を含まないエマルション（例えば、スクランブルエッグに類似するかまたはそれと均等である卵を含まない食品用）、パウンドケーキ、イエローケーキ、エンゼルフードケーキ、クリームチーズ、パスタ生地、パスタ、カスタード、アイスクリーム、乳、デリミートまたは糖菓を含む、小豆からの高純度のタンパク質単離物を主要な機能性成分として取り込んだ種々の食品用途を作成した。
【０１３１】
５．７．１  完全ベジタリアン(vegan)パティ
種々の実験は、小豆タンパク質単離物が、配合された完全ベジタリアンパティ中の単独のゲル化剤としての使用に適しているという証拠を提供する。いくつかの実施形態では、イオタ−カラギナンおよびアラビアゴムから構成される親水コロイド系が配合パティ中の小豆単離物の天然ゲル化特性を高める。他の実施形態では、１．５：１の比率の高アシルおよび低アシルゲランから構成される親水コロイド系が配合パティ中の小豆単離物の天然ゲル化特性を高める。さらなる実施形態では、コンニャクおよびキサンタンガムから構成される親水コロイド系が配合パティ中の小豆単離物の天然ゲル化特性を高める。
【０１３２】
５．７．２  卵を含まないエマルション
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まない食用エマルションが提供される。いくつかの実施形態では、エマルションは、水、油、脂肪、親水コロイドおよびデンプンから選択される１つまたは複数の付加的な成分を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約６０〜８５％は、水である。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約１０〜２０％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約５〜１５％は、油または脂肪である。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約０．０１〜６％は、親水コロイド画分またはデンプンである。いくつかの実施形態では、親水コロイド画分は、高アシルゲランガム、低アシルゲランガム、イオタ−カラギナン、アラビアゴム、コンニャク、ローカストビーンガム、グァーガム、キサンタンガムまたはこれらの１つもしくは複数のガムの組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、エマルションは、風味料、着色剤、抗菌剤、膨張剤および塩の１つまたは複数をさらに含む。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、エマルションは、リン酸塩をさらに含む。いくつかの実施形態では、リン酸塩は、リン酸二ナトリウム（ＤＳＰ）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（ＳＨＭＰ）、ピロリン酸四ナトリウム（ＴＳＰＰ）からなる群から選択される。特定の実施形態では、エマルションは、ＤＳＰを含む。別の特定の実施形態では、エマルションは、ＤＳＰを含む。いくつかの実施形態では、エマルション中のＤＳＰの量は、少なくともまたは約０．０１％、０．０２％、０．０３％、０．０４％、０．０５％、０．０６％、０．０７％、０．０８％、０．０９％、０．１％、０．１１％、０．１２％、０．１３％、０．１４％もしくは０．１５％であり、または０．１５％よりも多い。別の特定の実施形態では、エマルションは、ＳＨＭＰを含む。いくつかの実施形態では、ＳＨＭＰは、短鎖ＳＨＭＣ、通常鎖のＳＨＭＰまたは長鎖ＳＨＭＰである。いくつかの実施形態では、エマルション中のＳＨＭＰの量は、少なくともまたは約０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、０．８％、０．９％もしくは１％であり、または１％よりも多い。
【０１３４】
特定の実施形態では、本明細書において、約５．６〜６．８のｐＨを有する卵を含まない食用エマルションが提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションは、水、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物、タンパク質単離物の構造を修飾する酵素および油または脂肪を含む。いくつかの実施形態では、酵素は、トランスグルタミナーゼまたはタンパク質分解酵素を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約７０〜８５％は、水である。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約７〜１５％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約０．０００５〜０．００２５％（５〜２５百万分率）は、タンパク質単離物の構造を修飾する酵素である。いくつかの実施形態では、卵を含まない食用エマルションの少なくともまたは約５〜１５％は、油または脂肪である。
【０１３５】
本明細書において、上記の卵を含まないエマルションのいずれかを用いて作られたパティも提供される。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載されるタンパク質単離物を用いて調製された、卵を含まないエマルションを提供し、卵を含まないエマルションは、例えば、卵を用いて調製されたスクランブルエッグ、オムレツまたはキッシュに類似するかまたはそれと均等である卵を含まない食品を作るために使用され得る。従って、いくつかの実施形態では、卵を含まないエマルションは、本明細書で開示される例示的なタンパク質単離物の１つまたは複数を含む。卵を含まないエマルションは、例えば、脂質、１つまたは複数の炭水化物および任意選択的にタンパク質修飾酵素、塩、風味料および／または色をさらに含み得る。これらの成分の割合は、結果として得られる卵を含まない食品のテクスチャ、風味および／または色を調節するように選択され得る。結果として得られる卵を含まない食品は、卵を再現するテクスチャおよび口あたりに類似するかまたはそれと均等である感覚印象を提供し得る。液体スクランブルおよびパティの感覚品質パラメータは、卵と同様のきれいな噛み口および適度な噛み応えを有する軟性の緻密なゲルとして特徴付けられる。
【０１３７】
５．７．３  焼いたケーキ
別の態様では、本明細書において、１つまたは複数の卵を含まないケーキ生地を調製するのに適した１つまたは複数の卵を含まないケーキミックスが提供され、このケーキミックスから１つまたは複数の卵を含まないケーキを作ることができる。いくつかの実施形態では、卵を含まないケーキミックスは、粉、糖および本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないケーキミックスは、クリームターター（cream of tartar）、リン酸二ナトリウム、ベーキングソーダおよびｐＨ安定剤から選択される１つまたは複数の付加的な成分をさらに含む。いくつかの実施形態では、粉は、ケーキ粉を含む。
【０１３８】
本明細書において、上記の卵を含まないケーキミックスおよび水を含む、卵を含まないケーキ生地も提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないケーキ生地は、卵を含まないパウンドケーキ生地、卵を含まないエンゼルフードケーキ生地または卵を含まないイエローケーキ生地である。いくつかの実施形態では、卵を含まないケーキ生地は、０．９５〜０．９９の比重を有する。
【０１３９】
本明細書において、上記の卵を含まないケーキ生地から作られた卵を含まないケーキも提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないケーキのピーク高さは、卵を含有するパウンドケーキのピーク高さの少なくとも９０％である。いくつかの実施形態では、卵を含まないケーキの１つまたは複数の特徴は、卵を含有するケーキの１つまたは複数の対応する特徴に類似するかまたはそれと均等である。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の特徴は、弾力性、粘着性、スプリング性、ピーク高さ、中央のドーム形成、中央のクラック、褐色化、口あたり、スプリングバックまたは風味を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の特徴は、硬度、弾力性、粘着性、スプリング性または噛み応えを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の特徴は、機能特性または官能特性を含む。いくつかの実施形態では、機能特性は、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色の１つまたは複数を含む。
【０１４０】
特定の実施形態では、本明細書において、粉、糖および本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないパウンドケーキミックスが提供される。いくつかの実施形態では、粉は、ケーキ粉を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキミックスは、油または脂肪をさらに含む。いくつかの実施形態では、油または脂肪は、バターまたはショートニングを含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約２５〜３１％は、粉である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約２５〜３１％は、油または脂肪である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約２５〜３１％は、糖である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約６〜１２％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、生地は、リン酸二ナトリウムまたはベーキングソーダをさらに含む。
【０１４１】
本明細書において、上記の卵を含まないパウンドケーキミックスを含み、かつ水をさらに含む、卵を含まないパウンドケーキ生地も提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地は、約４部の卵を含まないパウンドケーキミックス；および約１部の水を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約２０〜２５％は、粉である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約２０〜２５％は、油または脂肪である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約２０〜２５％は、糖である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約５〜８％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパウンドケーキ生地の少なくともまたは約１８〜２０％は、水である。
【０１４２】
別の特定の実施形態では、本明細書において、粉、糖および本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないエンゼルフードケーキミックスが提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないエンゼルフードケーキミックスの少なくともまたは約８〜１６％は、粉である。いくつかの実施形態では、卵を含まないエンゼルフードケーキミックスの少なくともまたは約２９〜４２％は、糖である。いくつかの実施形態では、卵を含まないエンゼルフードケーキミックスの少なくともまたは約７〜１０％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まないエンゼルフードケーキミックスは、クリームターター、リン酸二ナトリウム、ベーキングソーダまたはｐＨ安定剤をさらに含む。いくつかの実施形態では、粉は、ケーキ粉を含む。本明細書において、上記の卵を含まないエンゼルフードケーキミックスおよび水を含む、卵を含まないエンゼルフードケーキ生地も提供される。
【０１４３】
別の特定の実施形態では、本明細書において、粉、糖および本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないイエローケーキミックスが提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないイエローケーキミックスの少なくともまたは約２０〜３３％は、粉である。いくつかの実施形態では、卵を含まないイエローケーキミックスの少なくともまたは約１９〜３９％は、糖である。いくつかの実施形態では、卵を含まないイエローケーキミックスの少なくともまたは約４〜７％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まないイエローケーキミックスは、ベーキングパウダー、塩、ドライミルクおよびショートニングの１つまたは複数をさらに含む。本明細書において、上記の卵を含まないイエローケーキミックスおよび水を含む、卵を含まないイエローケーキ生地も提供される。
【０１４４】
いくつかの実施形態は、タンパク質単離物を用いて卵を含まないパウンドケーキを製造するための方法を提供する。例えば、生地は、１７℃〜２０℃において、小豆タンパク質単離物を含む液体溶液と、糖、ケーキ粉およびバターとを１：１：１：１ｗ／ｗの比率で混合することによって作られる。成分は、Hobartミキサーにおける一段階混合を用いて２２℃で６分間混ぜ合わせられる。生地は、パウンドケーキパン内で１５０℃において４５分間焼かれ、パン中で２２℃において２時間冷却される。
【０１４５】
タンパク質単離物を用いて作られたケーキの感覚品質パラメータは、柔らかく軟性のふんわりしたテクスチャとして特徴付けられる。ピーク高さは、卵を含有するパウンドケーキの９０〜１１０％であると測定された。精製小豆タンパク質単離物を含むケーキ生地の比重は、０．９５〜０．９９であり、これは、全卵を含むケーキ生地の比重０．９５〜０．９６と同様であった。
【０１４６】
５．７．４  クリームチーズ類似品
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないクリームチーズが提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズは、水、油または脂肪および親水コロイドから選択される１つまたは複数の付加的な成分を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズの少なくともまたは約７５〜８５％は、水である。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズの少なくともまたは約１０〜１５％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズの少なくともまたは約５〜１０％は、油または脂肪である。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズの少なくともまたは約０．１〜３％は、親水コロイドである。いくつかの実施形態では、親水コロイドは、キサンタンガムまたは低メトキシペクチンおよび塩化カルシウム系を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズは、風味料または塩をさらに含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないクリームチーズの１つまたは複数の特徴は、卵を含有するクリームチーズの１つまたは複数の対応する特徴に類似するかまたはそれと均等である。いくつかの実施形態では、特徴は、味、粘度、クリーミーさ、稠度、匂い、延展性、色、熱安定性または融解特性である。いくつかの実施形態では、特徴は、機能特性または官能特性を含む。いくつかの実施形態では、機能特性は、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色を含む。いくつかの実施形態では、官能特性は、風味または臭気を含む。
【０１４７】
実施例３１は、ＣａＣｌ２を含む低メトキシペクチンから構成される親水コロイド系を用いる例示的なクリームチーズ類似品を提供し、これは、クリームチーズを連想させるテクスチャ官能特性を有する連続的な軟性ゲルを形成する。付加的な結果は、キサンタンガムから形成される親水コロイド系を提供し、これは、クリームチーズを連想させるテクスチャ官能特性を有する連続的な軟性ゲルを形成する。
【０１４８】
５．７．５  卵を含まないパスタ生地
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないパスタ生地が提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないパスタ生地は、粉、油または脂肪および水から選択される１つまたは複数の付加的な成分を含む。いくつかの実施形態では、粉は、セモリナ粉を含む。いくつかの実施形態では、油または脂肪は、エクストラバージンオイルを含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないパスタ生地は、塩をさらに含む。本明細書において、上記の卵を含まないパスタ生地から作られた卵を含まないパスタも提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないパスタは、生である。いくつかの実施形態では、卵を含まないパスタは、乾燥される。いくつかの実施形態では、卵を含まないパスタの１つまたは複数の特徴は、卵を含有するパスタの１つまたは複数の対応する特徴に類似するかまたはそれと均等である。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の特徴は、噛み応え、密度、味、調理時間、貯蔵期間、粘着性または粘性を含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の特徴は、機能特性または官能特性を含む。いくつかの実施形態では、機能特性は、乳化、水結合能、発泡性、ゲル化、クラム密度、構造形成、テクスチャ構築、粘着、接着性、弾性、スプリング性、溶解度、粘度、脂肪吸収、風味結合、凝固、膨化、通気、クリーミーさ、フィルム形成特性、光沢の付加、輝きの付加、凍結安定性、解凍安定性または色を含む。いくつかの実施形態では、官能特性は、風味または臭気を含む。
【０１４９】
５．７．６  植物ベースの乳
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、植物ベースの乳が提供される。いくつかの実施形態では、植物ベースの乳は、水、油または脂肪および糖から選択される１つまたは複数の付加的な成分を含む。いくつかの実施形態では、植物ベースの乳の少なくともまたは約５％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、植物ベースの乳の少なくともまたは約７０％は、水である。いくつかの実施形態では、植物ベースの乳の少なくともまたは約２％は、油または脂肪である。いくつかの実施形態では、植物ベースの乳は、リン酸二ナトリウム、大豆レシチンおよび微量のミネラルの１つまたは複数をさらに含む。特定の実施形態では、植物ベースの乳は、ラクトースを含まない。他の特定の実施形態では、植物ベースの乳は、ガムまたは安定剤を含まない。
【０１５０】
５．７．７  卵を含まないカスタード
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないカスタードが提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないカスタードは、クリームおよび糖から選択される１つまたは複数の付加的な成分を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないカスタードの少なくともまたは約５％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まないカスタードの少なくともまたは約８１％は、クリームである。いくつかの実施形態では、卵を含まないカスタードの少なくともまたは約１３％は、糖である。いくつかの実施形態では、卵を含まないカスタードは、イオタ−カラギナン、カッパ−カラギナン、バニラおよび塩の１つまたは複数をさらに含む。いくつかの実施形態では、クリームは、ヘビークリームである。
【０１５１】
５．７．８  卵を含まないアイスクリーム
別の態様では、本明細書において、本明細書に記載される小豆タンパク質単離物を含む、卵を含まないアイスクリームが提供される。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームは、ソフトクリームまたは通常のアイスクリームである。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームは、クリーム、乳および糖から選択される１つまたは複数の付加的な成分を含む。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームの少なくともまたは約５％は、タンパク質単離物である。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームの少なくともまたは約４１％は、クリームである。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームの少なくともまたは約４０％は、乳である。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームの少なくともまたは約１３％は、糖である。いくつかの実施形態では、卵を含まないアイスクリームは、イオタ−カラギナン、カッパ−カラギナン、バニラおよび塩の１つまたは複数をさらに含む。いくつかの実施形態では、クリームは、ヘビークリームである。いくつかの実施形態では、乳は、全乳である。特定の実施形態では、卵を含まないアイスクリームは、ラクトースを含まない。他の特定の実施形態では、卵を含まないアイスクリームは、ガムまたは安定剤を含まない。他の実施形態では、卵を含まないアイスは、卵ベースのアイスクリームの従来の口あたりおよびテクスチャを提供するが、卵ベースのアイスクリームと比べてより遅い速度で溶ける。
【０１５２】
５．７．９  食品用途：補助成分
５．７．９．１  ガム
食品を配合するために有用な種々のガムには、例えば、アカシアガム、Versawhip、グァーガム＋キサンタンガム、Q-extract、CMC6000（カルボキシメチルセルロース）、Citri-Fi200（シトラス繊維）、アップル繊維、フェヌグリーク繊維が含まれる。
【０１５３】
５．７．９．２  デンプン
デンプンは、最も普及している食品成分の１つであり、有用な乳化特性を有することが示されている。デンプンおよびデンプン粒は、エマルションを安定化することが知られている。従って、１つまたは複数のデンプンは、例えば、クズウコンデンプン、コーンスターチ、タピオカデンプン、小豆デンプン、ジャガイモデンプン、サツマイモデンプン、米デンプン、サゴデンプン、小麦デンプンなどの植物組成物から製造される。疎水性により、デンプンは、油−水界面で吸着されるようになり、再合体、従って液滴の安定性が防止される。
【０１５４】
５．７．９．３  保存料
特定の実施形態では、方法および組成物は、タンパク質単離物と組み合わせて有効量の保存料の添加を含む。
【０１５５】
保存料は、細菌、カビ、真菌または酵母からの食品の損傷を防止し（抗菌剤）；色、風味またはテクスチャの変化を遅くするかまたは防止し、酸敗を遅延させ（酸化防止剤）；鮮度を保持する。保存料には、以下：アスコルビン酸、クエン酸、安息香酸ナトリウム、プロピオン酸カルシウム、エリトルビン酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、ソルビン酸カルシウム、ソルビン酸カリウム、ＢＨＡ、ＢＨＴ、ＥＤＴＡ、トコフェロール（ビタミンＥ）および酸化防止剤（脂肪および油ならびにこれらを含有する食品が酸敗するかまたは異臭を発生することを防止する）が含まれるが、これらに限定されない。表３を参照されたい。
【０１５６】
【表３】
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【０１５７】
５．８  組成物の貯蔵および貯蔵期間
いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０週間まで室温での貯蔵において安定であり得る。いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、数か月間、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３か月を超えて室温での貯蔵に対して安定であり得る。いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、数か月間、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３か月を超えて冷蔵または冷凍貯蔵に対して安定であり得る。いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、数年間、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３年を超えて冷蔵または冷凍貯蔵に対して安定であり得る。いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、数か月間、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３か月を超えて室温での貯蔵に対して安定であり得る。いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、数年間、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３年を超えて室温での貯蔵に対して安定であり得る。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、乾燥材料としての貯蔵は、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物の貯蔵期間を延ばすことができる。いくつかの実施形態では、タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、液体、例えば水を用いて後に再構成するための乾燥材料として貯蔵される。いくつかの実施形態では、精製タンパク質単離物は、粉末形態であり、これにより、より安価で輸送することができ、損傷のリスクがより少なくなり、貯蔵期間が延長される（大幅に減少した含水量および水分活性による）。
【０１５９】
他の実施形態では、精製タンパク質単離物またはタンパク質単離物を含む組成物は、液体、例えば水、乳または消費に適した他の液体によって再構成される。１つの例では、液体スクランブルを製造するために３６〜４５グラムの液体を１２〜１５グラムの乾燥重量の組成物に添加することができる。液体の量は、再構成された組成物の特定の目的に適合するように変化され得る。
【０１６０】
付加的な実施形態では、食品組成物は、加熱下において、冷蔵またはより冷たい条件下または非周囲条件下で精製タンパク質単離物またはそのエマルション中の配合物を含む。
【実施例】
【０１６１】
６．実施例
６．１  実施例１：タンパク質抽出物の木炭処理
この実施例は、タンパク質抽出プロセスにおける非タンパク質、異臭成分（例えば、豆っぽい風味など）を除去するために炭素吸着ステップを実施するための例示的なプロトコルを提供する。入力マメ科植物粉または材料の典型的な出発重量は１〜１２ｋｇの範囲であり、典型的な収率は約２５％であり、水分含量は約７８％である。
【０１６２】
木炭の規格：粒径約５００ｕｍ〜１５００ｕｍ、メッシュサイズ１２ｘ３０、酸洗浄済。
【０１６３】
木炭の調製：１００ｇの木炭を３ｋｇの水中に混合し、フィルタに流し込み、捕集する。この洗浄ステップを全部で２回洗浄するために繰り返す。
【０１６４】
抽出物の調製：３：１の水対粉の比率で水を粉と混ぜ合わせ、次に４℃において６０００ｘｇで２０分間遠心分離する。上清を捕集し、１００ｕｍのナイロンメッシュによってろ過する。
【０１６５】
木炭処理：調製した木炭を１Ｌの抽出物と混合し、１５分間攪拌する。次に、抽出物−木炭混合物を１００ｕｍフィルタによってろ過して大きい木炭粒子を除去し、４℃において１０，０００ｘｇで１５分間遠心分離して、残りの灰分を除去する。５００ｍＭのＣａＮａ２ＥＤＴＡを最終濃度が２ｍＭのＣａＮａ２ＥＤＴＡになるまで抽出物に添加し、混合してから、４℃で６０分間インキュベートする。冷（４℃）０．３％ＮａＣｌ中、１体積の上清対３体積の冷０．３％ＮａＣｌの比率でろ液の急速希釈を実施する。次に、４℃においてろ液を１０，０００ｘｇで１５分間遠心分離し、ペレットを捕集する。
【０１６６】
０．３％ＮａＣｌ＋０．７ｍＭのＣａＮａ２ＥＤＴＡ（４℃）によって１：４（ｗ／ｗ）でペレットを懸濁および均質化し、４℃において１０，０００ｘｇで１５分間遠心分離する。得られたペレットを０．３％ＮａＣｌ（４℃）によって１：４（ｗ／ｗ）で洗浄してから、４℃において１０，０００ｘｇで１５分間遠心分離する。
【０１６７】
最終ペレットを均質化し、水分含量を記録する。
【０１６８】
６．２  実施例２：タンパク質単離物の精製プロトコル
この実施例は、小豆タンパク質単離物を調製するための例示的なプロトコルを提供する。
【０１６９】
Ａ．多段階抽出。５：１の水道水対粉の比率で水を小豆粉と混合する。混合物のｐＨをＮａＯＨによってｐＨ６．５〜ｐＨ８に調整する。４℃において混合物を６０００ｘｇで１５分間遠心分離する。抽出物を捕集し、ペレットを水対粉３：１で再懸濁させる。ｐＨをＮａＯＨによってｐＨ６．５〜ｐＨ８に調整し、４℃において６０００ｘｇで１５分間再度遠心分離する。両方の抽出物を合わせ、１００ｕｍのナイロンメッシュによってろ過する。
【０１７０】
Ｂ．木炭ろ過または異臭除去（任意選択）。木炭の規格：粒径約５００ｕｍ〜１５００ｕｍ、メッシュサイズ１２ｘ３０、酸洗浄済。木炭の調製：１００ｇの木炭を３ｋｇの水中に混合し、フィルタに流し込み、木炭を捕集する。次に、１ｇの木炭を１０ｇの抽出物に添加し、約１５分間インキュベートする。次に、４℃において混合物を１００００ｘｇで１５分間遠心分離する。混合物は、キレート剤、例えば２ｍＭのＣａＮａ２ＥＤＴＡによって処理することもできる。
【０１７１】
Ｃ．酸沈殿。ｐＨ５．６＋／−０．２における等電沈殿を１〜４℃における低温沈殿法と組み合わせる。ｐＨを２０％クエン酸によってｐＨ５．４〜５．８まで下げる。氷上で１時間冷却する。代替的に、低イオン強度沈殿を低温沈殿法（１〜４℃）と組み合わせて超高流速で実施することができる。冷（４℃）０．３％ＮａＣｌ中、１体積の上清対３体積の冷０．３％ＮａＣｌの比率でろ液の急速希釈を実施する。次に、４℃において混合物を１０，０００ｘｇで１５分間遠心分離する。
【０１７２】
Ｄ．回収。ペレットを捕集し、０．３％ＮａＣｌ（４℃）によって１：４（ｗ／ｗ）で再懸濁し、均質化する。ｐＨをクエン酸によって５．６＋／−０．１に保持する。４℃において懸濁液を１０，０００ｘｇで１５分間遠心分離し、最終ペレットを均質化する。
【０１７３】
最終ペレットを均質化し、水分含量を記録する。
【０１７４】
６．３  実施例３：パイロット規模のタンパク質単離法
この実施例は、小豆タンパク質単離物のパイロット規模の調製のための例示的なプロトコルを提供する。一般的なプロセスのブロック流れ図は、図３に示される。プロセスは、タンパク質の抽出段階から始まり、製粉された小豆粉が５〜１０体積の軟水と冷却した混合タンク（２℃〜８℃）内で混合されて、スラリーを形成する。スラリーのｐＨは、標的タンパク質の水溶液中への可溶化のためにｐＨ７に達するまで、食品グレードの５０％ＮａＯＨ溶液によって調整される。次に、スラリーは、固体／液体分離ユニット操作（通常、１つのデカンタおよび１つのディスクスタック遠心分離機の組み合わせ）まで送られ、可溶化タンパク質抽出物は、粉の繊維状デンプン画分から分離される。
【０１７５】
任意選択的に、タンパク質抽出物は、４℃において食品グレードの木炭充填環状バスケットカラム（＜５％の木炭対タンパク質抽出物比、ｗ／ｗ）を通過するように送り出される。この炭素吸着ステップの主要な機能は、タンパク質抽出における非タンパク質、異臭成分（例えば、豆っぽい風味など）を除去することである。いくらかの繊維状固体も除去し、従って清澄化されたタンパク質抽出物をもたらす。
【０１７６】
清澄化タンパク質抽出物は、低温条件（２℃）下でその等電点（ｐＨ５．６）に達するまで２０％の食品グレードのクエン酸溶液によって酸性化される。この条件下において、標的タンパク質は、沈殿し、水溶液から分離可能になる。ｐＨ調整に加えて、異臭化合物の生成を招き得るリポキシゲナーゼ活性を阻害するために、このステップ中に２ｍＭの食品グレードのＥＤＴＡが添加される。沈殿したタンパク質スラリーは、次に固体／液体分離ユニット操作（通常、１つのディスクスタック遠心分離機）に送られ、遠心分離ステップの重い相中にタンパク質凝固物が回収される。
【０１７７】
次に、タンパク質凝固物は、低温条件（２℃）下の洗浄ステップ中、４体積の軟水によって洗浄される。洗浄は、タンパク質凝固物中の不純物（例えば、繊維状固体、塩、炭水化物）を除去するための仕上げ精製（polishing）ステップとみなされる。このステップでは、遠心分離中の固体／液体分離を促進するために０．３％（ｗ／ｗ）食品グレードの塩化ナトリウムが通常添加される。
【０１７８】
洗浄したタンパク質凝固物溶液は、次に高温／短時間（ＨＴＳＴ）殺菌ステップによって殺菌される。乳の殺菌と同様に、このステップの主要な機能は、洗浄したタンパク質凝固物溶液中に存在し得るあらゆる病原性細菌を死滅させることである。例示的なＨＴＳＴ条件は、７４℃で２０〜２３秒間である。
【０１７９】
加工の最終ステップは、スプレー乾燥であり、殺菌されたタンパク質溶液は、含水量を除去するためにスプレー乾燥機を通過される。典型的なスプレー乾燥条件は、乾燥機入口温度１７０℃および乾燥機出口温度７２℃を有する。乾燥したタンパク質単離物粉末は、通常、５％未満の水分含量を有する。
【０１８０】
６．４  実施例４：卵様パティ
卵様パティの代表的な配合物は、水（７５〜８５％）；小豆タンパク質単離物（１０〜１５％）；油（５〜１０％）；親水コロイド（０．１〜３％）（以下の組み合わせ：（１）高アシル＆低アシルゲランガム；（２）イオタ−カラギナン＆アラビアゴム；（３）コンニャク＆キサンタンガムのいずれか１つを含む）；デンプン（０．１〜６％）；風味料（１〜２％）；および塩（＜１％）を含む。エマルション混合物は、ｐＨ５．６〜６．８である。
【０１８１】
小豆からの高純度の単離物を８０％の水分含量まで再水和させ、１ＭのＮａＯＨによってｐＨ６．０に調整する。室温において５０００ｒｐｍで４分間操作されるPro Scientificせん断ミキサーを用いて植物タンパク質単離物、油、親水コロイド、塩および他の成分のエマルションを調製した。エマルションを円形の型（直径３インチ）の中に堆積させ、堆積させる量は、１つの型につき５０ｇである。対流式オーブンを２２０°Ｆで５５分に設定する。
【０１８２】
小豆タンパク質単離物を実施例２に記載される手順に従って調製した。湿潤質量による収率は３７％であり、水分は８５．６７％であった。
【０１８３】
実施例４に記載されるゲランガムを使用した卵を含まないパティの代表的な配合物を用いて小豆単離物を完全ベジタリアンパティに配合した（図４）。微量のミネラルを添加した。
【０１８４】
精製緑豆タンパク質単離物を並行して調製し、正の対照として使用した。パティ系において、小豆は、緑豆と同様の挙動をしたが、よりクリーミーでより滑らかな口あたりを有した。小豆で作られた完全ベジタリアンパティは、風味が比較的ニュートラルであったが、緑豆対照よりもわずかに豆っぽい味がした。
【０１８５】
Brookfield Texture Analyzerを用いて、手段となるテクスチャプロファイルパラメータを測定した。結果は、以下の表４において示される。
【０１８６】
【表４】
2019505226.tif 000006
【０１８７】
６．５  実施例５：粒径分布
種子の製粉の効率は、粉の粒径分布に反映され、単離された材料の組成およびその機能性に影響を与える。Mastersizer AeroS（Malvern）を用いて小豆粉の粒径を特徴付けた。粉の粒径分布を分析した。サイズモード、１０パーセンタイル値（サイズ第１０分位）、５０パーセンタイル値（サイズ第５０分位）および９０パーセンタイル値（サイズ第９０分位）は、以下の表５において提供される。単離のために使用した材料は、約９〜１９０μｍの範囲の粒径分布を示した。
【０１８８】
【表５】
2019505226.tif 000007
【０１８９】
６．６  実施例６：小豆タンパク質単離物のタンパク質組成
その組成的構成を決定するために、本明細書に記載される方法に従って調製された小豆タンパク質単離物の分子分析を行った。表６は、出発材料の小豆粉と比較した、本明細書に記載される方法に従って調製された小豆タンパク質単離物中のタンパク質、炭水化物、脂肪、水分および灰分含量の近似分析を提供する。タンパク質含量は、全窒素定量のデュマ法および補正因子６．２５を用いて決定した。
【０１９０】
【表６】
2019505226.tif 000008
【０１９１】
２次元−液体クロマトグラフィ−タンデム質量分析（２Ｄ−ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ）により、小豆単離物からのタンパク質の同一性を調べた。ビグナ・アングラリス（Vigna angularis）ゲノム（legumeinfo.org/organism/Vigna/angularis）およびデコイ配列データベースに対して生ＭＳ／ＭＳスペクトルを検索した。全部で５６４のタンパク質を同定した。スペクトルカウンティングを使用して、全タンパク質量に関して各タンパク質の相対量を計算した。表７は、その存在量がサンプル中の全タンパク質の１％よりも多かったタンパク質の予測される同一性および相対存在量を提供する（６つのタンパク質は、全タンパク質の約５７％に相当する）。
【０１９２】
【表７】
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【０１９３】
単離物のタンパク質プロファイルはまた、Perkin Elmer LabChip GXII Touch HTシステムを用いてキャピラリーゲル電気泳動によって評価した。図５に示されるように、サンプルのクロマトグラムは、１６の異なるピークからなり、主要なタンパク質ファミリーは、４５〜７０ｋＤａの分子量を有し、これらは、２Ｄ−ＬＣ−ＭＳ／ＭＳで決定される最も豊富なタンパク質の分子量範囲と重なる。
【０１９４】
６．７  実施例７：熱安定性
小豆タンパク質単離物サンプルを、４℃／分の走査速度で４℃から１００℃まで、オートサンプラーの付いたMalvern MicroCal VPキャピラリー示差走査熱量計（ＤＳＣ）において測定した。サンプルを１００ｍＭのＨｅｐｅｓ（ｐＨ８．６）中に再懸濁させ、Pierce660ＴＭで決定したときに０．５ｍｇ／ｍｌになるまで１０ｍＭのＮａ２ＨＰＯ４−ＮａＨ２ＰＯ４（ｐＨ８．０）緩衝液中に希釈した。自動緩衝液減算および自動ベースライン引数を用いるMalvern MicroCal VP Capillary MicroCal Origin７ソフトウェアルーチンにより、融解温度を決定した。図６に示されるように、小豆タンパク質単離物の熱変性温度は８１．２℃である。
【０１９５】
６．８  実施例８：溶解度および濁度研究のキャラクタリゼーション
比濁法の技術を用いて小豆単離物の溶解度を測定した。比濁法は、液体サンプル内で散乱された光の量を測定し、濁度を高感度で定量化する。NEPHELOstar Plusプレートリーダー（BMG Labtech）を使用して、９６ウェルプレートベースの形式で溶解度測定を実施した。NEPHELOstarは、６３２．８ｎｍの偏光ヘリウム−ネオンレーザーを使用する。使用した比濁計の設定は、ビーム焦点２．５ｍｍおよび強度１０％を含む。直径３ｍｍで軌道平均化を使用した。位置決め遅延（セトリングタイム）０．１秒で、１ウェル当たりの測定時間は０．２６秒であった。測定前に各プレートに５００ｒｐｍで１０秒のダブルオービタル振とうを行い、ウェル内のサンプル溶液を均質化した。溶解度測定は室温で実施した。透明な平底９６ウェルGreinerマイクロプレートを使用した。ｐＨ３、５および７、ならびに０、０．４、０．８および１ｗｔ％ＮａＣｌの存在下を含む種々の溶媒条件下で小豆単離物の溶解度を研究した。クエン酸塩およびリン酸二ナトリウム緩衝液を使用して水性画分のｐＨを制御した。０〜８．９ｗｔ％タンパク質の範囲の単離物の濃度勾配を使用して、１２の溶媒条件（３つのｐＨ×４つのＮａＣｌ濃度）の全てでタンパク質の溶解度を決定した。各測定は、再現性を保証するためにトリプリケートで行った。
【０１９６】
相対比濁計単位（Relative Nephelometer Unit）（ＲＮＵ）対タンパク質濃度のデータの線形適合を実施することにより、溶解度を決定した。２本のラインを適合させ、線形回帰を最適化して、タンパク質濃度の増大として起こるＲＮＵの増大に対して最良適合の２本のラインを得た。溶解度値は、これらの２本のラインが互いに交差するタンパク質濃度であると決定された。図７、８および９に提供されるデータは、これらの溶解度値に対応する。
【０１９７】
６．９  実施例９：泡安定性のキャラクタリゼーション
KruessからのDynamic Foam Analyzer（DFA100）機器において泡安定性測定を実施した。３つの測定モードを使用して、泡安定性についての最大量の情報を収集した：泡および液体レベルの高さ（光散乱によって測定）、構造（泡のタイムラプス画像の画像分析によって測定）、ならびに液体含量（サンプルを通して異なる高さに配置される一連の電極に沿って測定された伝導率によって測定）。データ分析のために最新ソフトウェアを使用した。以下の機器設定を使用した：気流速度０．２Ｌ／分、高さ測定について４０％の光照射および構造測定について７５％の光照射。４５ｍＬの水性タンパク質溶液を使用し、その体積の２倍（９０ｍＬ）の空気を液体全体に機械的にパージした。DFA100内の１６〜４０ｕｍ焼結ガラスフリットに空気を通過させた。泡の安定性は、１０分間にわたって（サンプル中に空気をパージした直後に開始）評価した。６フレーム／分（ｆｐｍ）のデータサンプリング間隔によって６０の画像が得られ、これを泡構造について分析した。カメラを測定容器の底から５５ｍｍの高さに配置した。
【０１９８】
ｐＨ３、５および７、ならびに４．２および８．９ｗｔ％タンパク質のタンパク質濃度を含む種々の溶媒条件下で水性タンパク質サンプルを調製した。クエン酸塩およびリン酸二ナトリウム緩衝液を使用して水性画分のｐＨを制御した。各サンプルは、トリプリケートで試験した。
【０１９９】
泡の安定性は、泡指標として計算した。これは、最大泡高さおよび泡高さの経時的な崩壊の尺度である。泡および溶液の全高さを空気のパージの終了から実験の終了までの時間（１０分間）において積分した。この積分は、最大発泡能（最大高さによって表される）および安定性（泡および溶液の高さの損失によって決定される）の両方の効果を取り込む。高い泡指標は、発泡性について十分な性能のある材料を示す。図１０のデータは、小豆単離物およびいくつかの基準材料の泡品質を報告する。
【０２００】
６．１０  実施例１０：エマルション安定性のキャラクタリゼーション
単離物の乳化特性を研究するために、小豆タンパク質単離物を含有する水中油エマルションにおいてエマルション安定性の測定を実施した。まず、種々の溶媒条件下の単離物の水溶液を調製した。エマルション中の最終タンパク質濃度は４．２および８．９ｗｔ％タンパク質であり、水性画分は、ｐＨ３、５および７において、ＮａＣｌ（１ｗｔ％）の非存在下および存在下で調製した。クエン酸塩およびリン酸二ナトリウム緩衝液を使用して水性画分のｐＨを制御した。高速で約１０秒間のボルテックスによって水溶液を混合した。セロロジカルピペットによってキャノーラ油を全体積の１／３の質量比で添加し、高速で１０秒間ボルテックスした。Pro Scientific PRO25Dホモジナイザーによって２０ｍｍの鋸歯プローブを用いて４分間、全体積（約１５ｍＬ）を５０００ｒｐｍで均質化した。次に、ポジティブディスプレイスメント式ピペットを用いてエマルションを４ｍＬのガラスバイアル内に分配し、１ガラスバイアル当たり３ｍＬのサンプルを分注した。各サンプルは、トリプリケートで試験した。測定の直前に、Pro Scientific PRO25Dホモジナイザーによって直径７ｍｍの鋸歯プローブを用いてサンプルを５０００ｒｐｍで４分間均質化した。
【０２０１】
Formulaction Turbiscan Lab機器を使用してエマルション安定性を研究した。この機器は、エマルション内の相分離を特徴付けるために光散乱を使用する。機器によって捕集された生データは、サンプルの高さおよび時間の関数として透過率および後方散乱の値を含む。各サンプルを１０分間にわたって測定し、サンプルにおける入射光の後方散乱を２５秒の間隔で測定した。
【０２０２】
全体的なエマルション安定性を時間の関数として評価するためにTurbiscan測定からの後方散乱データを処理した。０分の時点で測定された後方散乱のベースラインを差し引いた後の最終の１０分の時点における後方散乱（ＢＳ）を調べた（式１）。サンプルの全高さにわたる１０分での後方散乱のこの変化（ΔＢＳ）を使用して、安定性指標（ＳＩ）と称されるエマルション安定性の指標を抽出した（式２、図１１）。安定性指標は、本質的に、ΔＢＳ対高さの曲線下の面積であり、以下に示される式によって定義される。
ΔＢＳｈ，ｔ＝ＢＳｈ，ｔ−ＢＳｈ，０  （１）
【数１】
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安定性指標が高いほど、エマルションの安定性は低い。より低い安定性指標は、より高いエマルション安定性を示す。
【０２０３】
６．１１  実施例１１：ゲル化：構造構築特性および温度上昇の効果の研究
動的振動レオロジーにより、小豆の高純度のタンパク質単離物のゲル化を特徴付けた。平坦な平行プレート形状（直径４０ｍｍ）を備えたディスカバリーハイブリッドレオメーター（DHR-1、TA Instruments）を使用し、温度の上昇の結果として材料の粘弾性特性をモニターした。サンプルは、１６．７％のタンパク質濃度、ｐＨ値３、５および７において、塩化ナトリウム（１ｗｔ％）の非存在下および存在下で調製した。クエン酸塩およびリン酸二ナトリウム緩衝液を使用して水性画分のｐＨを制御した。約１．７ｍＬのサンプルをレオメーターの下側プレートにロードし、標準手順に従ってトリミングした。測定中の温度上昇の結果としてサンプル内の水が蒸発するのを防止するために溶媒トラップに１ｍＬの蒸留Ｈ２Ｏを入れた。
【０２０４】
１０ラジアン／秒の一定の角振動数における変形の小さい条件（０．１％歪）下において、２℃／分の加熱速度で３０℃から９５℃までの温度勾配中、貯蔵弾性率（Ｇ’）および損失弾性率（Ｇ”）を連続的に記録し、その後、５分間９５℃に保持した。この保持後、ゲル化材料の線形粘弾性領域を特徴付けるために材料の温度を５０℃まで低下させ、１０ラジアン／秒の一定の振動数において０．０１〜１００％歪の振幅掃引試験を実行した。各サンプルは、トリプリケートで試験した。
【０２０５】
レオロジーデータを分析して、上記で定義された条件下で単離物によって製造されたゲルの挙動のキャラクタリゼーションに関連する特定の特徴を抽出した。簡単にするために、３つのこのような特徴：ゲル化開始温度、ゲル強度およびゲル弾性が本明細書において議論されるであろう。
【０２０６】
ゲル化開始温度は、生データから抽出され、調査した範囲全体の温度に対する位相角の変曲点として解釈された。ゲル化事象において、位相角は、温度の関数として著しく低下し、材料がその内部構造において明確な遷移を受けた温度の正確な尺度として使用され得る。図１２を参照されたい。
【０２０７】
ゲル強度は、生データから抽出され、貯蔵弾性率が振動歪の関数として直線の粘弾性範囲を超えた振動歪（％）として定義された。ゲル弾性も同様に貯蔵弾性率対振動歪の生データから抽出され、貯蔵弾性率が振動歪の関数として直線の粘弾性範囲を超えた応力（Ｐａ）として定義された。図１３を参照されたい。
【０２０８】
６．１２  実施例１２：粘度：小豆からの単離物の流動特性
TA Instruments DHR-1レオメーターにおいて粘度測定を実施した。サンプルは、１６．７％のタンパク質濃度、ｐＨ値３、５および７において、塩化ナトリウム（１ｗｔ％）の非存在下および存在下で調製した。クエン酸塩およびリン酸二ナトリウム緩衝液を使用して水性画分のｐＨを制御した。これらのレオロジー測定のために平坦な平行プレート形状を使用した。約１．７ｍＬのサンプルをレオメーターの下側プレートにロードし、標準手順に従ってトリミングした。
【０２０９】
単離物の粘弾性特性を測定するために使用される手順は、０．１  １／ｓで３０秒間の予備せん断ステップ後、２５℃で１００秒間、流量勾配の増大によってせん断速度を０．１から５０  １／ｓまで変化させ、次に同じ温度で同じ時間、流量勾配の低下によってせん断速度を５０から０．１  １／ｓまで低下させることから構成された。各サンプルは、トリプリケートで試験した。
【０２１０】
スプライン平滑化モデルを２つの流量勾配（歪速度を増大および低下させる）のそれぞれのせん断速度の関数として粘度に適合させた。次に、増大流速勾配のスプラインモデルをゼロせん断速度まで外挿することによってゼロせん断速度における粘度を抽出した。図１４を参照されたい。降伏応力を抽出するために、２つの流量勾配のそれぞれのせん断速度の関数として別の線形モデルをせん断応力に適合させた。図１５に示される降伏応力は、増大流量勾配の適合線の切片である。
【０２１１】
本明細書において引用される全ての刊行物、特許および特許出願は、個々の刊行物または特許出願がそれぞれ具体的にかつ個別に参照により援用されると示されたかのように、参照により本明細書に援用される。上記の本発明は、理解を明白にするために図および例によっていくらか詳細に説明されたが、本発明の教示を考慮して、特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱することなく、本発明に対する特定の変化形態および修正形態がなされ得ることは当業者に容易に明らかであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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