(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも１℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、５〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および１．５〜１１のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成した後、該タンパク質水溶液の該ｐＨを５〜７に調整するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、タンパク質水溶液のタンパク質濃度を５０〜４００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｄ）前記濃縮されたタンパク質溶液にカルシウム塩溶液を加えて５〜３０ｍＳの導電率にして、濃縮タンパク質溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｅ）濃縮タンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｆ）清澄化した濃縮タンパク質溶液を、２〜９０℃の温度を有する、２〜２０倍容の水中に希釈するステップと、
（ｇ）得られた溶液を１．５〜４．４のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｈ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を５０〜３００ｇ／Ｌに増加させて、第２の濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）前記第２の濃縮されたタンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｂ）から得られるタンパク質水溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる第２の濃縮タンパク質溶液を吸着剤で処理して、該タンパク質水溶液の場合は前記ステップ（ｃ）の前に、該第２の濃縮タンパク質の場合は前記ステップ（ｉ）の前に、色および／または臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｃ）から得られる濃縮タンパク質溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる第２の濃縮タンパク質溶液を、完全な濃縮の前または後で、２〜４０倍容の透析濾過溶液を使用して、３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、さらなる汚染物質または目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、水または希釈食塩水溶液を使用する透析濾過するステップを、該濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｄ）の前に、該第２の濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｉ）の前に行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｃ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、前記ステップ（ｄ）の前に５５〜７０℃の温度で３０秒〜６０分間低温殺菌することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｇ）から得られる酸性化した透明なタンパク質溶液を、前記ステップ（ｈ）の前にポリッシュすることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第２の濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも９０ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも１℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、５〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および１．５〜１１のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成した後、該タンパク質水溶液の該ｐＨを５〜７に調整するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）タンパク質水溶液にカルシウム塩溶液を加えて５〜３０ｍＳの導電率にして、タンパク質水溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｄ）大豆タンパク質水溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｅ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、大豆タンパク質溶液のタンパク質濃度を５０〜４００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｆ）濃縮されたタンパク質溶液を、２〜９０℃の温度を有する、２〜２０倍容の水中に希釈するステップと、
（ｇ）得られた溶液を１．５〜４．４のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｈ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を５０〜３００ｇ／Ｌに増加させて、第２の濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）第２の濃縮されたタンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法。
【請求項８】
前記ステップ（ｂ）から得られるタンパク質水溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる第２の濃縮タンパク質溶液を吸着剤で処理して、該タンパク質水溶液の場合は前記ステップ（ｃ）の前に、該第２の濃縮タンパク質の場合は前記ステップ（ｉ）の前に、色および／または臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップ（ｅ）から得られる濃縮タンパク質溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる第２の濃縮タンパク質溶液を、完全な濃縮の前または後で、２〜４０倍容の透析濾過溶液を使用して、３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、さらなる汚染物質または目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、水または希釈食塩水溶液を使用する透析濾過するステップを、該濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｆ）の前に、該第２の濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｉ）の前に行うことを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｅ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、前記ステップ（ｆ）の前に５５〜７０℃の温度で３０秒〜６０分間低温殺菌することを特徴とする、請求項７から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記ステップ（ｇ）から得られる酸性化した透明なタンパク質溶液を、前記ステップ（ｈ）の前にポリッシュすることを特徴とする、請求項７から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも１℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、５〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および１．５〜１１のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成した後、該タンパク質水溶液の該ｐＨを５〜７に調整するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）タンパク質水溶液にカルシウム塩溶液を加えて５〜３０ｍＳの導電率にして、タンパク質水溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｄ）大豆タンパク質水溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｅ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、タンパク質水溶液を５０ｇ／Ｌ以下のタンパク質濃度に部分的に濃縮して、部分的に濃縮されたタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｆ）部分的に濃縮されたタンパク質溶液を、２〜９０℃の温度を有する、０．５〜２０倍容の水中に希釈するステップと、
（ｇ）得られた溶液を１．５〜４．４のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｈ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を５０〜３００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）濃縮されたタンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法。
【請求項１３】
前記ステップ（ｂ）から得られるタンパク質水溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる濃縮タンパク質溶液を吸着剤で処理して、該タンパク質水溶液の場合は前記ステップ（ｃ）の前に、該濃縮タンパク質の場合は前記ステップ（ｉ）の前に、色および／または臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ｅ）から得られる部分的に濃縮されたタンパク質溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、完全な濃縮の前または後で、２〜４０倍容の透析濾過溶液を使用して、３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、さらなる汚染物質または目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、水または希釈食塩水溶液を使用する透析濾過するステップを、該部分的に濃縮されたタンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｆ）の前に、該濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｉ）の前に行うことを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ステップ（ｈ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、前記ステップ（ｉ）の前に５５〜７０℃の温度で３０秒〜６０分間低温殺菌することを特徴とする、請求項１２から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記ステップ（ｇ）から得られる酸性化した透明なタンパク質溶液を、前記ステップ（ｈ）の前にポリッシュすることを特徴とする、請求項１２から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも１℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、５〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および１．５〜１１のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成した後、該タンパク質水溶液の該ｐＨを５〜７に調整するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）タンパク質水溶液にカルシウム塩溶液を加えて５〜３０ｍＳの導電率にして、タンパク質水溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｄ）タンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｅ）清澄化した溶液を、２〜９０℃の温度を有する、０．５〜１０倍容の水で希釈するステップと、
（ｆ）得られた溶液を１．５〜４．４のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｇ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を５０〜３００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｈ）濃縮されたタンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法。
【請求項１８】
前記ステップ（ｂ）から得られるタンパク質水溶液および／または前記ステップ（ｇ）から得られる濃縮タンパク質溶液を吸着剤で処理して、該タンパク質水溶液の場合は前記ステップ（ｃ）の前に、該濃縮タンパク質の場合は前記ステップ（ｈ）の前に、色および／または臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップ（ｇ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、完全な濃縮の前または後で、２〜４０倍容の透析濾過溶液を使用して、３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、さらなる汚染物質または目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、水または希釈食塩水溶液を使用する透析濾過するステップを、ステップ（ｈ）の前に行う、ことを特徴とする、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
ステップ（ｇ）から得られる濃縮タンパク質を、前記ステップ（ｈ）の前に５５〜７０℃の温度で３０秒〜６０分間低温殺菌することを特徴とする、請求項１７から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップ（ｆ）から得られる酸性化した透明なタンパク質溶液を、前記ステップ（ｇ）の前にポリッシュすることを特徴とする、請求項１７から２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも１℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、５〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および１．５〜１１のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成した後、該タンパク質水溶液の該ｐＨを５〜７に調整するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、タンパク質水溶液を５０ｇ／Ｌ以下に部分的に濃縮して、部分的に濃縮されたタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｄ）部分的に濃縮されたタンパク質溶液にカルシウム塩溶液を加えて５〜３０ｍＳの導電率にして、部分的に濃縮されたタンパク質溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｅ）部分的に濃縮されたタンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｆ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、部分的に濃縮されたタンパク質溶液のタンパク質濃度を５０〜４００ｇ／Ｌにさらに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｇ）清澄化した保持液を、２〜９０℃の温度を有する、２〜２０倍容の水中に希釈するステップと、
（ｈ）得られた溶液を１．５〜４．４のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液を５０〜３００ｇ／Ｌのタンパク質濃度に増加させて、第２の濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｊ）第２の濃縮されたタンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法。
【請求項２３】
前記ステップ（ｂ）から得られるタンパク質水溶液および／または前記ステップ（ｉ）から得られる第２の濃縮タンパク質溶液を吸着剤で処理して、該タンパク質水溶液の場合は前記ステップ（ｃ）の前に、該第２の濃縮タンパク質の場合は前記ステップ（ｊ）の前に、色および／または臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ステップ（ｃ）から得られる部分的に濃縮されたタンパク質溶液および／または前記ステップ（ｆ）から得られる濃縮タンパク質溶液および／または前記ステップ（ｉ）から得られる第２の濃縮タンパク質溶液を、完全な濃縮の前または後で、２〜４０倍容の透析濾過溶液を使用して、３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、さらなる汚染物質又は目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、水または希釈食塩水溶液を使用する透析濾過するステップを、該部分的に濃縮されたタンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｄ）の前に、該濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｇ）の前に、および該第２の濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｊ）の前に行うことを特徴とする、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ステップ（ｉ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、ステップ（ｊ）の前に５５〜７０℃の温度で３０秒〜６０分間低温殺菌することを特徴とする、請求項２２から２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
前記ステップ（ｈ）から得られる酸性化した透明なタンパク質溶液を、ステップ（ｉ）の前にポリッシュすることを特徴とする、請求項２２から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも１℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、５〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および１．５〜１１のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成した後、該タンパク質水溶液の該ｐＨを５〜７に調整するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、タンパク質水溶液を５０ｇ／Ｌ以下のタンパク質濃度に部分的に濃縮して、部分的に濃縮されたタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｄ）部分的に濃縮されたタンパク質溶液にカルシウム塩溶液を加えて５〜３０ｍＳの導電率にして、部分的に濃縮されたタンパク質溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｅ）部分的に濃縮されたタンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｆ）清澄化し部分的に濃縮されたタンパク質溶液を、２〜９０℃の温度を有する、０．５〜２０倍容の水中に希釈するステップと、
（ｇ）得られた溶液を１．５〜４．４のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｈ）３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用してイオン強度を一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を５０〜３００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）濃縮されたタンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含むことを特徴とする、少なくとも６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法。
【請求項２８】
前記ステップ（ｂ）から得られるタンパク質水溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる濃縮タンパク質溶液を吸着剤で処理して、該タンパク質水溶液の場合は前記ステップ（ｃ）の前に、該濃縮タンパク質の場合は前記ステップ（ｉ）の前に、色および／または臭気化合物を除去することを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ステップ（ｃ）から得られる部分的に濃縮されたタンパク質溶液および／または前記ステップ（ｈ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、完全な濃縮の前または後で、２〜４０倍容の透析濾過溶液を使用して、３，０００〜１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して、さらなる汚染物質または目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、水または希釈食塩水溶液を使用する透析濾過するステップを、該部分的に濃縮されたタンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｄ）の前に、該濃縮タンパク質溶液の場合は前記ステップ（ｉ）の前に行うことを特徴とする、請求項２７または２８に記載の方
法。
【請求項３０】
前記ステップ（ｈ）から得られる濃縮タンパク質溶液を、前記ステップ（ｉ）の前に５５〜７０℃の温度で３０秒〜６０分間低温殺菌することを特徴とする、請求項２７から２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
前記ステップ（ｇ）から得られる酸性化した透明なタンパク質溶液を、前記ステップ（ｈ）の前にポリッシュすることを特徴とする、請求項２７から３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記ステップ（ａ）の抽出工程を１５〜３５℃の水により行い、１０〜５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および５〜７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成することを特徴とする、請求項１から３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
前記カルシウム塩溶液が塩化カルシウム水溶液であることを特徴とする、請求項１から３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
酸化防止剤が前記抽出工程中に存在することを特徴とする、請求項１から３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
前記希釈ステップから得られた溶液を２．０から４．０のｐＨに酸性化することを特徴とする、請求項１から３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記大豆タンパク質製品が少なくとも９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有することを特徴とする、請求項１から３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記大豆タンパク質製品が少なくとも１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有することを特徴とする、請求項１から３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記濃縮ステップおよび前記透析濾過ステップの少なくとも１の工程が、トリプシン阻害剤を除去するための方法により行われることを特徴とする、請求項１から３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記濃縮ステップおよび前記透析濾過ステップの少なくとも１の工程が、２〜６０℃の温度で行われることを特徴とする、請求項１から３８のいずれかの記載の方法。
【請求項４０】
還元剤を存在させるまたは添加して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置し、抽出ステップ中ならびに／あるいは濃縮ステップまたは透析濾過ステップ中ならびに／あるいは乾燥前ならびに／あるいは乾燥大豆タンパク質製品のトリプシン活性を減少させることを特徴とする、請求項１から３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記酸性化した大豆タンパク質溶液、前記部分的に濃縮された大豆タンパク質溶液および／または前記濃縮大豆タンパク質溶液を加熱処理に供して、熱不安定性のトリプシン阻害剤を不活性化することを特徴とする方法であって、
該加熱処理を、７０〜１６０℃の温度で１０秒〜６０分間行い、加熱処理した大豆タンパク質溶液を、２〜６０℃の温度にさらなる処理のために冷却する工程をさらに含んでもよいことを特徴とする、請求項１から４０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
本出願は、２００９年６月３０日出願の米国仮特許出願第61/213,646号についての米国特許法第１１９条（ｅ）による優先権を請求する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、大豆タンパク質製品の製造に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
本譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれた、２００８年１０月２１日出願の米国仮特許出願第61/107,112(7865-373)号、２００８年１２月２日出願の米国仮特許出願第61/193,457(7865-374)号、２００９年１月２６日出願の米国仮特許出願第61/202,070(7865-376)号、２００９年３月１２日出願の米国仮特許出願第60/202,553(7865-383)号、２００９年７月７日出願の米国仮特許出願第61/213,717(7865-389)号、２００９年９月３日出願の米国仮特許出願第61/272,241(7865-400)号、および２００９年１０月２１日出願の米国特許出願第12/603,087(7865-415)号（米国特許出願公開第2010-0098818号）において、低ｐＨ値で完全に可溶性であり、このような低ｐＨ値で、透明で熱安定性の溶液を提供することができる大豆タンパク質製品、好ましくは大豆タンパク質単離物の調製が記載されている。この大豆タンパク質製品は、タンパク質を沈殿させることなく、特にソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の酸性水溶液系のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ  ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のために使用することができる。大豆タンパク質製品は、自然のｐＨで大豆タンパク質源を塩化カルシウム水溶液により抽出し、任意選択で、得られた大豆タンパク質水溶液を希釈し、大豆タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに調整して、酸性化した透明な大豆タンパク質溶液を形成し、それを任意選択で、乾燥前に濃縮および／または透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）ことにより製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０−００９８８１８号
【発明の概要】
【０００５】
大豆タンパク質源を水により抽出し、引き続いて濃縮前または後に、抽出したタンパク質溶液に塩化カルシウムを添加するステップを含む手順により、同等の特性の大豆タンパク質製品を形成できることが今や分かった。塩化カルシウムの添加により形成された沈殿は、その後の処理前に除去する。
【０００６】
本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、酸性ｐＨ値で可溶性であり、その透明で熱安定性の水溶液を提供する。大豆タンパク質製品は、タンパク質を沈殿させることなく、特にソフトドリンクおよびスポーツドリンクのタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ  ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のために使用することができる。
【０００７】
本発明の一態様によると、
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも約１℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、タンパク質水溶液のタンパク質濃度を約５０〜約４００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２５０ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｄ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｅ）濃縮タンパク質溶液にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を加えて約５ｍＳ〜約３０ｍＳ、好ましくは約１５ｍＳ〜約２５ｍＳの導電率にして、濃縮タンパク質溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｆ）濃縮タンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｇ）清澄化した濃縮タンパク質溶液を、約２°〜約９０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃の温度を有する、約２〜約２０倍容、好ましくは約１０〜約１５倍容の水中に希釈するステップと、
（ｈ）得られた溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）任意選択で、酸性化した透明なタンパク質溶液をポリッシュする（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップと、
（ｊ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌに増加させて、第２の濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｋ）任意選択で、第２の濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｌ）任意選択で、第２の濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含む、乾燥重量基準（ｄ．ｂ．）で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法が提供される。
【０００８】
本発明に従って、この手順のいくつかの変形形態を採用して、酸性水性環境において可溶性で、透明で、熱安定性の大豆タンパク質製品を得ることができる。
【０００９】
このような一変形形態では、大豆タンパク質源からの分離後、溶液の濃縮前にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液をタンパク質水溶液に添加することができる。塩化カルシウムの添加後、このステップで形成された沈殿を除去する。
【００１０】
得られた大豆タンパク質水溶液を、上記のように、濃縮、希釈、ｐＨ調整、さらなる濃縮、および乾燥のステップによりさらに処理することができる。
【００１１】
従って、本発明のさらなる態様によれば、
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも約１℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）タンパク質水溶液にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を加えて約５〜約３０ｍＳ、好ましくは約１５〜約２５ｍＳの導電率にして、タンパク質水溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｄ）大豆タンパク質水溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｅ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、大豆タンパク質溶液のタンパク質濃度を約５０〜約４００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２５０ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｆ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｉｇ）ステップと、
（ｇ）濃縮され任意選択で透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液を、約２°〜約９０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃の温度を有する、約２〜約２０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、好ましくは約１０〜約１５の水中に希釈するステップと、
（ｈ）得られた溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）任意選択で、酸性化した透明なタンパク質溶液をポリッシュする（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップと、
（ｊ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌに増加させて、第２の濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｋ）任意選択で、第２の濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｌ）任意選択で、第２の濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含む、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法が提供される。
【００１２】
別の変形形態では、大豆タンパク質源からの分離後、溶液の濃縮前にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液をタンパク質水溶液に添加することができる。塩化カルシウムの添加後、このステップで形成された沈殿を除去する。
【００１３】
得られた大豆タンパク質水溶液を、部分的濃縮、希釈、ｐＨ調整、さらなる濃縮、および乾燥のステップによりさらに処理することができる。
【００１４】
従って、本発明のさらなる態様によると、
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも約１℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）タンパク質水溶液にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を加えて約５〜約３０ｍＳ、好ましくは約１５〜約２５ｍＳの導電率にして、タンパク質水溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｄ）大豆タンパク質水溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｅ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、タンパク質水溶液を約５０ｇ／Ｌ以下に部分的に濃縮して、部分的濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｆ）任意選択で、部分的濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｉｇ）ステップと、
（ｇ）部分的濃縮タンパク質溶液を、約２°〜約９０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃の温度を有する、約０．５〜約２０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、好ましくは約１〜約１０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、より好ましくは約２〜約５倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水中に希釈するステップと、
（ｈ）得られた溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）任意選択で、酸性化した透明なタンパク質溶液をポリッシュする（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップと、
（ｊ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｋ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｌ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含む、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法が提供される。
【００１５】
別の変形形態では、大豆タンパク質源からの分離後、溶液の濃縮前にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を大豆タンパク質水溶液に添加することができる。塩化カルシウムの添加後、このステップで形成された沈殿を除去する。
【００１６】
得られた大豆タンパク質水溶液を、１倍容（ｖｏｌｕｍｅ）の水などにより任意選択で希釈して、次いで、酸によりｐＨを調整することができる。次いで、酸性化した溶液を濃縮し、任意選択で透析濾過して（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）、透明な、低ｐＨ溶液を提供して、乾燥に備えることができる。
【００１７】
従って、本発明の別の態様では、
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも約１℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）タンパク質水溶液にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を加えて約５〜約３０ｍＳ、好ましくは約１５〜約２５ｍＳの導電率にして、タンパク質水溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｄ）タンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｅ）清澄化した溶液を、約２℃〜約９０℃、好ましくは約１０℃〜約５０℃、より好ましくは約２０℃〜約３０℃の温度を有する、約０．５〜約１０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、好ましくは約０．５〜約２倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水で希釈するステップと、
（ｆ）得られた溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｇ）任意選択で、酸性化した透明なタンパク質溶液をポリッシュする（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップと、
（ｈ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌのタンパク質濃度に増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｊ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含む、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法が提供される。
【００１８】
別のこのような変形形態では、カルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を部分的濃縮大豆タンパク質溶液に添加し、得られた沈殿を部分的濃縮大豆タンパク質溶液から除去することができる。次いで、清澄化した溶液を、上記の希釈ステップ、ｐＨ調整ステップ、さらなる濃縮ステップおよび乾燥ステップの前に、追加の濃縮のための膜システムに戻すことができる。
【００１９】
従って、本発明の追加の態様では、
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも約１℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、タンパク質水溶液を約５０ｇ／Ｌ以下に部分的に濃縮して、部分的濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｄ）任意選択で、部分的濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｅ）部分的濃縮タンパク質溶液にカルシウム塩溶液を加えて約５〜約３０ｍＳ、好ましくは１５〜約２５ｍＳの導電率にして、部分的濃縮タンパク質溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｆ）部分的濃縮タンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｇ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、部分的濃縮タンパク質溶液のタンパク質濃度を約５０〜約４００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２５０ｇ／Ｌにさらに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｈ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｉ）濃縮タンパク質溶液を、約２°〜約９０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃の温度を有する、約２〜約２０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、好ましくは約１０〜約１５の水中に希釈するステップと、
（ｊ）得られた溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｋ）任意選択で、酸性化した透明なタンパク質溶液をポリッシュする（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップと、
（ｌ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌのタンパク質濃度に増加させて、第２の濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｍ）任意選択で、第２の濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｎ）任意選択で、第２の濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含む、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法が提供される。
【００２０】
あるいは、塩化カルシウム処理後に清澄化した部分的濃縮大豆タンパク質溶液を十分に希釈して導電率を減少させ、ｐＨ調整し、次いで、乾燥前に濃縮および透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）ことができる。
【００２１】
従って、本発明のさらなる態様では、
（ａ）大豆タンパク質源を、少なくとも約１℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で、水により抽出して、大豆タンパク質源中の大豆タンパク質を可溶化し、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質含量および約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨを有するタンパク質水溶液を形成するステップと、
（ｂ）タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップと、
（ｃ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、タンパク質水溶液を約５０ｇ／Ｌ以下のタンパク質濃度に部分的に濃縮して、部分的濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｄ）任意選択で、部分的濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｅ）部分的濃縮タンパク質溶液にカルシウム塩溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を加えて５〜約３０ｍＳ、好ましくは約１５〜約２５ｍＳの導電率にして、部分的濃縮タンパク質溶液中に沈殿を形成させるステップと、
（ｆ）部分的濃縮タンパク質溶液から沈殿を除去するステップと、
（ｇ）清澄化した部分的濃縮タンパク質溶液を、約２°〜約９０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃の温度を有する、約０．５〜約２０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、好ましくは約１〜約１０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水、より好ましくは約２〜約５倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水中に希釈するステップと、
（ｈ）得られた溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに酸性化して、酸性化した透明なタンパク質溶液を形成するステップと、
（ｉ）任意選択で、酸性化した透明なタンパク質溶液をポリッシュする（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップと、
（ｊ）選択的膜技術を使用してイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明なタンパク質溶液の濃度を約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌに増加させて、濃縮タンパク質溶液を形成するステップと、
（ｋ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップと、
（ｌ）任意選択で、濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を形成するステップと
を含む、少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）、好ましくは少なくとも約９０ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％のタンパク質含量を有する大豆タンパク質製品を製造する方法が提供される。
【００２２】
本発明は主に大豆タンパク質単離物の製造に言及するが、大豆タンパク質単離物と同等の特性を有する、より純度の低い大豆タンパク質製品を提供することができると考えられる。このような純度の低い製品は、少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質濃度を有することができる。
【００２３】
本発明の新規な大豆タンパク質製品は、水に溶解させることにより、水性ソフトドリンクまたはスポーツドリンクを形成するための粉末飲料とブレンドすることができる。このようなブレンドは、粉末飲料であってよい。
【００２４】
本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、酸性ｐＨ値で高程度の透明度を有するその水溶液として提供され、この水溶液はこれらのｐＨ値で熱安定性である。
【００２５】
本発明の別の態様では、低ｐＨで熱安定性である本明細書で提供する大豆製品の水溶液が提供される。水溶液は、飲料であってよく、この飲料は、大豆タンパク質製品が完全に可溶性で透明である透明な飲料であっても、大豆タンパク質製品が不透明度を増加させない不透明な飲料であってもよい。大豆タンパク質製品はまた、約ｐＨ７〜約ｐＨ８で優れた溶解度を有し、優れた透明度および熱安定性を有する水溶液を提供する。約ｐＨ７〜約ｐＨ８で調製した大豆タンパク質製品の水溶液は、飲料であってよい。
【００２６】
本明細書のプロセスに従って製造した大豆タンパク質製品は、大豆タンパク質単離物の独特の豆臭がなく、酸性媒体のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ  ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に適しているだけでなく、それだけに限定されないが、加工食品および飲料のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ  ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、油の乳化、焼き物における素地形成剤（ｂｏｄｙ  ｆｏｒｍｅｒ）、ならびに気体を捕捉する製品中の発泡剤などの、多種多様なタンパク質単離物の従来の用途に使用することができる。さらに、大豆タンパク質製品は、肉類似物（ｍｅａｔ  ａｎａｌｏｇ）において有用なタンパク質繊維を形成することができ、卵白をつなぎとして使用する場合に、食品中の卵白代用品または増量剤として使用することができる。大豆タンパク質製品は、栄養補助剤に使用することができる。大豆タンパク質製品の他の用途は、ペットフード、動物飼料、工業および化粧用途、ならびにパーソナルケア製品にある。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
発明の概略説明
大豆タンパク質製品を提供するプロセスの最初のステップは、水を使用して、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化させることを含む。大豆タンパク質源は、ダイズ豆であっても、またはそれだけに限定されないが、大豆ミール（ｓｏｙ  ｍｅａｌ）、大豆フレーク、挽き割り大豆および大豆粉などのダイズ豆の加工から得られる任意の大豆製品もしくは副産物であってもよい。大豆タンパク質源は、完全な脂肪形態、部分的脱脂形態または完全な脱脂形態で使用することができる。大豆タンパク質源が、かなりの量の脂肪を含む場合、一般的に、プロセス中に油除去ステップが必要とされる。大豆タンパク質源から回収される大豆タンパク質は、ダイズ豆中に天然に存在するタンパク質であってよく、またはそのタンパク質性物質（ｐｒｏｔｅｉｎａｃｅｏｕｓ  ｍａｔｅｒｉａｌ）は、遺伝子操作によって改変されているが、天然のタンパク質の特徴的な疎水性および極性の特性を有しているタンパク質であってよい。
【００２８】
バッチプロセスでは、タンパク質の可溶化を、約１℃〜約１００℃、好ましくは約１５℃〜約３５℃の温度で、通常約１〜約６０分である可溶化時間を短縮するために、好ましくは攪拌を伴って行う。全体として高い製品収率を得るために、大豆タンパク質源から実質的に可能な限り多くのタンパク質を抽出するように可溶化を行うことが好ましい。
【００２９】
連続プロセスでは、大豆タンパク質源からのタンパク質の抽出を、大豆タンパク質源からのタンパク質の連続的抽出を行うのに調和した任意の方法で行う。一実施形態では、大豆タンパク質源を水と連続的に混合し、その混合物を、ある長さを有するパイプまたは導管を通して、本明細書に記載のパラメータによる所望の抽出を行うのに十分な滞留時間をもたらす流速で輸送する。このような連続的手順では、タンパク質可溶化ステップは、好ましくは大豆タンパク質源から実質的に可能な限り多くのタンパク質を抽出するように可溶化を行うために、迅速に、約１０分までの時間で行う。連続的手順での可溶化は、約１℃と約１００℃の間、好ましくは約１５℃と約３５℃の間の温度で行う。
【００３０】
抽出は、大豆タンパク質源／水系の自然のｐＨ、一般的には約５〜約７で行う。あるいは、抽出のｐＨは、必要に応じて、任意の好都合な酸、通常は塩酸、またはアルカリ、通常は水酸化ナトリウムを使用することによって、約１．５〜約１１、好ましくは約５〜約７の範囲内の任意の所望の値に調整することができる。
【００３１】
可溶化ステップ中の水中の大豆タンパク質源の濃度は、広範囲で変えられる。典型的な濃度値は、約５〜約１５％ｗ／ｖである。
【００３２】
水によるタンパク質抽出ステップは、大豆タンパク質源中に存在しうる脂肪を可溶化する追加的な効果を有し、それによって脂肪が水相中に存在するという結果になる。
【００３３】
抽出ステップから得られるタンパク質溶液は、一般的に約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する。
【００３４】
抽出ステップ中に、酸化防止剤を存在させることができる。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。使用する酸化防止剤の量は、溶液の約０．０１〜約１ｗｔ％で変えることができ、好ましくは約０．０５ｗｔ％である。酸化防止剤は、タンパク質溶液中のフェノール類の酸化を抑制するのに役立つ。
【００３５】
次いで、抽出ステップから得られた水相を、デカンター型遠心分離機の使用に続いて、ディスク型遠心分離および／または濾過によって残留する大豆タンパク質源物質を除去することによるなどの任意の好都合な方法で、残留する大豆タンパク質源から分離することができる。分離した残留大豆タンパク質源は処分するために乾燥することができる。あるいは、分離した残留大豆タンパク質源を処理して、いくらかの残留タンパク質を回収することができる。例えば、分離した残留大豆タンパク質源を、従来の等電沈殿手順または他の任意の好都合な手順により処理して、このような残留タンパク質を回収することができる。
【００３６】
本譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれた、米国特許第5,844,086号および第6,005,076号に記載のように、大豆タンパク質源がかなりの量の脂肪を含んでいる場合、分離したタンパク質水溶液に、上記特許に記載の脱脂ステップを行うことができる。あるいは、タンパク質水溶液の脱脂は、他の任意の好都合な手順により行うことができる。
【００３７】
大豆タンパク質水溶液を、粉末活性炭または粒状活性炭などの吸着剤で処理して、色および／または臭気化合物を除去することができる。このような吸着剤処理は、一般的に分離したタンパク質水溶液の周囲温度で、任意の好都合な条件下で行うことができる。粉末活性炭は、約０．０２５％〜約５％ｗ／ｖ、好ましくは約０．０５％〜約２％ｗ／ｖの量を使用する。吸着剤は、濾過によるなどの任意の好都合な手段により、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００３８】
抽出のｐＨでのタンパク質水溶液の処理の代替法として、抽出ステップから得られた大豆タンパク質水溶液を、以下で述べるさらなる処理の前に、約５〜約７の範囲にｐＨ調整することができる。このようなｐＨ調整は、必要に応じて、任意の好都合な塩酸などの酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリを使用して行うことができる。必要に応じて、タンパク質溶液を、ｐＨ調整の後、さらなる処理の前に、遠心分離または濾過などの任意の好都合な手順により清澄化することができる。
【００３９】
次いで、大豆タンパク質水溶液を濃縮してそのタンパク質濃度を増加させると同時に、そのイオン強度を実質的に一定に維持する。このような濃縮は、一般的に約５０〜約４００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する濃縮タンパク質溶液を得るように行う。
【００４０】
濃縮ステップは、異なる膜材料および構造を考慮して、約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンなどの適当な分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔ−ｏｆｆ）を有し、連続操作の場合には、タンパク質水溶液が膜を通過する際に所望の濃縮度が可能になるような寸法にする（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）、中空繊維膜またはスパイラル膜（ｓｐｉｒａｌ−ｗｏｕｎｄ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）などの膜を使用した、限外濾過または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）などの任意の好都合な選択的膜技術を使用するなど、バッチ操作または連続操作に調和した任意の好都合な方法で行うことができる。
【００４１】
周知のように、限外濾過および同様の選択的膜技術は、低分子量の種が膜を通過するのを可能にすると同時に、高分子量の種が膜を通過するのを阻止する。低分子量の種には、炭水化物、色素、低分子量タンパク質およびそれ自体が低分子量タンパク質であるトリプシン阻害剤などの抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ  ｆａｃｔｏｒｓ）などの供給源材料から抽出された低分子量物質も含まれる。膜の分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔ−ｏｆｆ）は、通常、異なる膜材料および構造を考慮して、かなりの割合のタンパク質を溶液中に確実に保持すると同時に、汚染物質が通過するのを可能にするよう選択する。
【００４２】
タンパク質溶液を、水、またはタンパク質溶液と同じ導電率およびｐＨの塩水溶液を使用して、完全な濃縮の前または後で、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップに供することができる。このような透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）は、約２〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の透析濾過溶液（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）、好ましくは約５〜約２５倍容の透析濾過溶液を使用して行うことができる。透析濾過操作（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）では、膜を通して透過液を通過させることにより、大豆タンパク質水溶液からさらなる量の汚染物質を除去する。透析濾過操作は、さらなる有意の量の汚染物質または目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで行うことができる。このような透析濾過は、濃縮ステップ用のものと同じ膜を使用して行うことができる。しかしながら、所望であれば、透析濾過ステップは、異なる膜材料および構造を考慮して、約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンの範囲の分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔ−ｏｆｆ）を有する膜などの、異なる分画分子量を有する分離膜を使用して行うことができる。
【００４３】
透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップの少なくとも一部の間で、酸化防止剤を透析濾過媒体（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｄｉｕｍ）中に存在させることができる。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの任意の好都合な酸化防止剤であってよい。透析濾過媒体中で使用する酸化防止剤の量は、使用する物質に依存し、約０．０１〜約１ｗｔ％で変えることができ、好ましくは約０．０５ｗｔ％である。酸化防止剤は、大豆タンパク質溶液中に存在するフェノール類の酸化を抑制するのに役立つ。
【００４４】
濃縮ステップおよび任意選択の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、任意の好都合な温度、一般的には約２°〜約６０℃、好ましくは約２０°〜約３５℃で、所望の程度の濃縮および透析濾過を行うための時間行うことができる。使用する温度および他の条件は、ある程度、膜処理を行うために使用する膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度および透過液の汚染物質を除去する効率に依存する。
【００４５】
例えば、濃縮ステップおよび／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、他の汚染物質と共に透過液中のトリプシン阻害剤を除去するために好都合な方法で行うことができる。トリプシン阻害剤の除去は、約３０，０００〜約１，０００，０００ダルトンなどのより大きな孔径の膜を使用し、約３０〜約６０℃などの高温度で膜を操作し、約２０〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）などのより大きな容積の透析濾過媒体（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｄｉｕｍ）を使用することにより促進される。
【００４６】
さらに、大豆材料を、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊するまたは再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）する還元剤に晒すことにより、トリプシン阻害活性を減少させることができる。適当な還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、システインおよびＮ−アセチルシステインが挙げられる。
【００４７】
このような還元剤の添加は、プロセス全体の種々の段階で行うことができる。還元剤は、抽出ステップ中に大豆タンパク質源材料と共に添加してもよいし、残留大豆タンパク質源材料の除去後に清澄化した大豆タンパク質水溶液に添加してもよいし、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）の前もしくは後で濃縮タンパク質溶液に添加してもよいし、透析濾過の前もしくは後で酸性化した濃縮タンパク質溶液に添加してもよいし、または乾燥大豆タンパク質製品と乾燥ブレンドしてもよい。還元剤の添加は、上記のように膜処理ステップと、または下記のように加熱処理ステップと組み合わせることができる。
【００４８】
濃縮タンパク質溶液中に活性トリプシン阻害剤を保持することが望ましい場合、より小さい孔径を有する濃縮および透析濾過膜（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）を利用し、より低温で膜を操作し、より小さい容積の透析濾過媒体（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｄｉｕｍ）を使用し、還元剤を使用しないことによりこれを達成することができる。
【００４９】
濃縮され任意選択で透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液は、必要に応じて、米国特許第5,844,086号および第6,005,076号に記載のようにさらなる脱脂操作に供することができる。あるいは、濃縮され任意選択で透析濾過されたタンパク質溶液の脱脂は、他の任意の好都合な手順により行うことができる。
【００５０】
濃縮され任意選択で透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質水溶液を、粉末活性炭または粒状活性炭などの吸着剤で処理して、色および／または臭気化合物を除去することができる。このような吸着剤処理は、一般的に濃縮タンパク質溶液の周囲温度で、任意の好都合な条件下で行うことができる。粉末活性炭は、約０．０２５％〜約５％ｗ／ｖ、好ましくは約０．０５％〜約２％ｗ／ｖの量を使用する。吸着剤は、濾過によるなどの任意の好都合な手段により、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００５１】
濃縮され任意選択で透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を、微生物負荷（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ｌｏａｄ）を減少させるために低温殺菌に供することができる。このような低温殺菌は、任意の所望の低温殺菌条件下で行うことができる。一般に、濃縮され任意選択で透析濾過された大豆タンパク質溶液を約５５°〜約７０℃、好ましくは約６０°〜約６５℃の温度で、約３０秒〜約６０分間、好ましくは約１０分〜約１５分間加熱する。次いで、低温殺菌した濃縮大豆タンパク質溶液を、以下に記載のさらなる処理のために、好ましくは約２０°〜約３５℃の温度に冷却することができる。
【００５２】
濃縮ステップ、ならびに任意選択の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップ、脱脂ステップ、吸着剤処理ステップおよび低温殺菌ステップの後、カルシウム塩、通常は塩化カルシウム溶液を、得られた溶液に添加する。この添加により、主としてフィチン酸塩を含む沈殿が形成される。十分な塩化カルシウムを添加して、一般的に約５〜約３０ｍＳ、好ましくは約１５〜約２５ｍＳの導電率を有する溶液を得る。
【００５３】
カルシウム塩の添加は、通常、塩化カルシウム溶液を使用して行うが、他のカルシウム塩の溶液も使用することができる。あるいは、カルシウム塩は、乾燥形態で添加することができる。さらに、他のアルカリ土類金属塩を使用することができる。
【００５４】
カルシウム塩の添加は、約２℃〜約７０℃、好ましくは約２０℃〜約３５℃の温度で行うことができる。カルシウム塩の添加後、遠心分離または濾過によるなどの任意の好都合な手段により、沈殿した物質をタンパク質溶液から除去する。
【００５５】
次いで、フィチン酸塩沈殿からの濃縮タンパク質溶液を、保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）と所望の希釈度を得るのに必要な容積を有する水を混合することにより、希釈する。濃縮タンパク質溶液を、一般的に約２〜約２０倍（ｆｏｌｄ）、好ましくは約１０〜約１５倍（ｆｏｌｄ）に希釈する。濃縮タンパク質溶液と混合する水は、約２°〜約９０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃の温度を有する。濃縮タンパク質溶液の希釈により、タンパク質沈殿が形成される。希釈された溶液の酸性化により、タンパク質が再可溶化され、透明な溶液が得られ、それを以下に詳細を述べるようにさらに処理する。あるいは、沈殿を、任意の好都合な手段により回収し乾燥することができる。
【００５６】
次いで、希釈された保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）を、塩酸またはリン酸などの任意の適当な酸の添加により、約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに調整して、透明な大豆タンパク質水溶液を得る。希釈され、酸性化されたタンパク質溶液を、任意選択で、濾過などの任意の好都合な手段によりポリッシュする（ｂｅ  ｐｏｌｉｓｈｅｄ）ことができる。
【００５７】
酸性化した透明な大豆タンパク質溶液を加熱処理に供して、抽出ステップ中の大豆タンパク質源材料からの抽出の結果としてこの溶液中に存在するトリプシン阻害剤などの熱不安定性の抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ  ｆａｃｔｏｒｓ）を不活性化することができる。このような加熱ステップはまた、微生物負荷（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ｌｏａｄ）を減少させる追加の利点も、もたらす。一般に、タンパク質溶液を、約７０℃〜約１６０℃、好ましくは約８０℃〜約１２０℃、より好ましくは約８５℃〜約９５℃の温度に、約１０秒〜約６０分間、好ましくは約３０秒〜約５分間加熱する。次いで、加熱処理し酸性化した大豆タンパク質溶液を、好ましくは約２℃〜約６０℃、好ましくは約２０℃〜約３５℃の温度に、以下に記載のさらなる処理のために冷却することができる。
【００５８】
そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、酸性化した透明な大豆タンパク質溶液を濃縮してそのタンパク質濃度を増加させる。このような濃縮は、一般的に、約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する濃縮タンパク質溶液をもたらすように行う。
【００５９】
濃縮ステップは、異なる膜材料および構造を考慮して、約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンなどの適当な分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔ−ｏｆｆ）を有し、連続操作の場合には、タンパク質水溶液が膜を通過する際に所望の濃縮度が可能になるような寸法にする（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）、中空繊維膜またはスパイラル膜（ｓｐｉｒａｌ−ｗｏｕｎｄ  ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）などの膜を使用した、限外濾過または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）などの任意の好都合な選択的膜技術を使用するなど、バッチ操作または連続操作に調和した任意の好都合な方法で行うことができる。
【００６０】
周知のように、限外濾過および同様の選択的膜技術は、低分子量の種が膜を通過するのを可能にすると同時に、高分子量の種が膜を通過するのを阻止する。低分子量の種には、食品グレードの塩のイオン種だけでなく、炭水化物、色素、低分子量タンパク質および抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ  ｆａｃｔｏｒｓ）などの供給源材料から抽出された低分子量物質も含まれる。膜の分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔ−ｏｆｆ）は、通常、異なる膜材料および構造を考慮して、かなりの割合のタンパク質を溶液中に確実に保持すると同時に、汚染物質が通過するのを可能にするよう選択する。
【００６１】
タンパク質溶液を、水または希釈食塩水溶液を使用して、完全な濃縮の前または後で透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップに供することができる。透析濾過溶液（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、その自然のｐＨであっても、透析濾過される（ｂｅｉｎｇ  ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液と同じｐＨであっても、中間の任意のｐＨであってもよい。このような透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）は、約２〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の透析濾過溶液（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）、好ましくは約５〜約２５倍容の透析濾過溶液を使用して行うことができる。透析濾過操作（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）では、膜を通して透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）を通過させることにより、透明な大豆タンパク質水溶液からさらなる量の汚染物質を除去する。透析濾過操作は、さらなる有意の量の汚染物質もしくは目に見える色が透過液中に存在しなくなるまで、または保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）が、乾燥すると、乾燥基準で少なくとも約９０ｗｔ％のタンパク質含量を有する乾燥単離物をもたらすよう十分に精製されるまで行うことができる。このような透析濾過は、濃縮ステップ用のものと同じ膜を使用して行うことができる。しかし、所望であれば、透析濾過ステップは、異なる膜材料および構造を考慮して、約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンの範囲の分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔ−ｏｆｆ）を有する膜などの、異なる分画分子量を有する分離膜を使用して行うことができる。
【００６２】
透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップの少なくとも一部の間で、酸化防止剤を透析濾過媒体（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｄｉｕｍ）中に存在させることができる。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムまたはアスコルビン酸などの任意の好都合な酸化防止剤であってよい。透析濾過媒体中で使用する酸化防止剤の量は、使用する物質に依存し、約０．０１〜約１ｗｔ％で変えることができ、好ましくは約０．０５ｗｔ％である。酸化防止剤は、大豆タンパク質溶液中に存在するフェノール類の酸化を抑制するのに役立つ。
【００６３】
濃縮ステップおよび任意選択の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、任意の好都合な温度、一般的には約２℃〜約６０℃、好ましくは約２０℃〜約３５℃で、所望の程度の濃縮および透析濾過を行うための時間行うことができる。使用する温度および他の条件は、ある程度、膜処理を行うために使用する膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度および透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）の汚染物質を除去する効率に依存する。
【００６４】
大豆中には２つの主要なトリプシン阻害剤、すなわち、約２１，０００ダルトンの分子量を有する熱不安定性の分子であるクニッツ型阻害剤（Ｋｕｎｉｔｚ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）および約８，０００ダルトンの分子量を有するより熱安定性の分子であるボーマン−バーク型阻害剤（Ｂｏｗｍａｎ−Ｂｉｒｋ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）が存在する。最終大豆タンパク質製品中のトリプシン阻害活性のレベルは、種々のプロセス変数の操作により調節することができる。
【００６５】
上記のように、酸性化した透明な大豆タンパク質溶液の加熱処理を使用して熱不安定性のトリプシン阻害剤を不活性化することができる。部分的に濃縮された、または完全に濃縮された酸性化した透明な大豆タンパク質溶液を加熱処理して熱不安定性のトリプシン阻害剤を不活性化することもできる。
【００６６】
より低いｐＨ（１．５〜３．０）で希釈されたタンパク質溶液を酸性化し膜処理することにより、より高いｐＨ（３．０〜４．４）で溶液を処理するのと比較してトリプシン阻害活性を減少させることができる。タンパク質溶液をｐＨ範囲の下端で濃縮および透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）場合、乾燥前に保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）のｐＨを上げることが望ましい。濃縮され透析濾過されたタンパク質溶液のｐＨは、水酸化ナトリウムなどの任意の好都合な食品グレードのアルカリの添加により、所望の値、例えばｐＨ３に上げることができる。
【００６７】
上記のように、濃縮ステップおよび／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、他の汚染物質と共に透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）中のトリプシン阻害剤を除去するために好都合な方法で行うことができる。トリプシン阻害剤の除去は、約３０，０００〜約１，０００，０００ダルトンなどのより大きな孔径の膜を使用し、約３０〜約６０℃などの高温度で膜を操作し、約２０〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）などのより大きな容積の透析濾過媒体（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｄｉｕｍ）を使用することにより促進される。
【００６８】
さらに、大豆材料を、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊するまたは再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）する還元剤に晒すことにより、トリプシン阻害活性を減少させることができる。適当な還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、システインおよびＮ−アセチルシステインが挙げられる。
【００６９】
濃縮タンパク質溶液中に活性トリプシン阻害剤を保持することが望ましい場合、より小さい孔径の濃縮および透析濾過膜（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）を利用し、より低温で膜を操作し、より小さい容積の透析濾過媒体（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｍｅｄｉｕｍ）を使用し、還元剤を使用しないことによりこれを達成することができる。
【００７０】
濃縮され任意選択で透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）酸性化したタンパク質水溶液を、粉末活性炭または粒状活性炭などの吸着剤で処理して、色および／または臭気化合物を除去することができる。このような吸着剤処理は、一般的に濃縮タンパク質溶液の周囲温度で、任意の好都合な条件下で行うことができる。粉末活性炭は、約０．０２５％〜約５％ｗ／ｖ、好ましくは約０．０５％〜約２％ｗ／ｖの量を使用する。吸着剤は、濾過によるなどの任意の好都合な手段により、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００７１】
濃縮され任意選択で透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）酸性化した透明な大豆タンパク質水溶液を、噴霧乾燥または凍結乾燥などの任意の好都合な技術により乾燥することができる。乾燥前に、上記の低温殺菌ステップを大豆タンパク質溶液に行うことができる。乾燥大豆タンパク質製品は、約６０ｗｔ％のタンパク質を超えるタンパク質含量を有する。好ましくは、乾燥大豆タンパク質製品は、少なくとも約９０ｗｔ％のタンパク質、より好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）を含む単離物である。大豆タンパク質製品は、フィチン酸含量が低く、一般的に約１．５重量％未満である。大豆タンパク質水溶液を部分的濃縮および／または部分的透析濾過することにより、汚染物質を部分的にだけ除去し、それにより、より純度の低い乾燥大豆タンパク質製品を得ることが可能である。
【００７２】
上記のように、大豆タンパク質製品を製造し、本明細書で概説したステップのいくつかの改変を含む、本明細書に記載の手順のいくつかの変形形態が存在する。
【００７３】
本明細書で製造する大豆タンパク質製品は、酸性水性環境に可溶性であり、炭酸飲料および非炭酸飲料の両方に組み込むのに理想的な製品を作り、それにタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ  ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）をもたらす。このような飲料は、約２．５〜約５にわたる広範囲の酸性ｐＨ値を有する。本明細書で提供する大豆タンパク質製品を、任意の好都合な量でこのような飲料に添加して、このような飲料にタンパク質強化をもたらす、例えば、１人分当たり少なくとも約５ｇの大豆タンパク質を供給することができる。添加した大豆タンパク質製品は、飲料に溶解し、熱処理後でさえ飲料の透明度を損なわない。大豆タンパク質製品は、水に溶解させることにより飲料を再構成する（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）前に、乾燥飲料とブレンドすることができる。いくつかの場合、飲料中に存在する成分が、組成物が飲料中に溶解したままでいる能力に悪影響を及ぼし得る場合、通常の処方（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）の改変が必要である。
【実施例】
【００７４】
例
例１：
この例は、本発明の一実施形態による乾燥大豆タンパク質単離物の調製を説明する。
【００７５】
脱脂し、最小限に加熱処理した大豆粉２０ｋｇを、周囲温度で逆浸透精製水２００Ｌに添加し、３０分間攪拌してタンパク質水溶液を得た。残留大豆粉のバルクを、遠心分離により除去して、３．６８重量％のタンパク質含量を有する溶液１７３Ｌを得た。十分な塩化カルシウムを添加して、溶液の導電率を１９ｍＳに上げ、沈殿を形成した。この沈殿を遠心分離により除去して、タンパク質含量２．１５％の溶液１３３Ｌを得た。この溶液を逆浸透精製水１３３Ｌと合わせて、希ＨＣｌの添加によりｐＨを３に低下させた。得られた溶液は、１．０３重量％のタンパク質含量および１４．５３ｍＳの導電率を有していた。この溶液を、濾過によりポリッシュした（ｗａｓ  ｐｏｌｉｓｈｅｄ）。清澄化後、０．８１重量％のタンパク質含量を有する、総容積２９３Ｌの溶液を得た。
【００７６】
濾過したタンパク質溶液２９３Ｌを、５，０００ダルトンの分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ  ｃｕｔｏｆｆ）を有するＰＶＤＦ膜で濃縮して容積を２８ｋｇに減少させた。次いで、濃縮タンパク質溶液を、逆浸透精製水１４０Ｌにより透析濾過した。得られた透析濾過した濃縮タンパク質溶液は、７．３５重量％のタンパク質含量を有しており、最初の濾過したタンパク質溶液の８３．５ｗｔ％の収率を示した。次いで、透析濾過した濃縮タンパク質溶液を乾燥させて生成物を得た。この生成物は、１０１．９６％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有することが分かった。この生成物にＳ００５−Ａ１４−０９Ａ  Ｓ８００という名称を与えた。
【００７７】
水中Ｓ００５−Ａ１４−０９Ａ  Ｓ８００の３．２％ｗ／ｖタンパク質溶液を調製し、透過モード（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｍｏｄｅ）で操作したＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ装置を使用して色および透明度を評価した。ｐＨも、ｐＨメーターで測定した。
【００７８】
ｐＨ、色および透明度の値を以下の表１に示す。
【００７９】
【表１】
0006513111.tif 000002
【００８０】
表１から分かるように、Ｓ８００溶液の色は、非常に薄く、曇りは検出されなかった。
【００８１】
乾燥粉末の色も、反射モードでＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ装置を使用して評価した。色の値を以下の表２に示す。
【００８２】
【表２】
0006513111.tif 000003
【００８３】
表２から分かるように、乾燥生成物は、色が非常に薄かった。
【００８４】
例２：
この例は、例１の方法により製造した大豆タンパク質単離物（Ｓ８００）の水中での熱安定性の評価を含む。
【００８５】
水中Ｓ００５−Ａ１４−０９Ａ  Ｓ８００の２％ｗ／ｖタンパク質溶液を製造し、ｐＨを３に調整した。この溶液の透明度を、ＨｕｎｔｅｒＬａｂによるヘイズ（ｈａｚｅ）測定により評価した。次いで、溶液を９５℃に加熱し、この温度で３０秒維持し、次いですぐに氷浴中で室温に冷却した。次いで、加熱処理した溶液の透明度を再度測定した。
【００８６】
加熱前および後のタンパク質溶液の透明度を以下の表３に示す。
【００８７】
【表３】
0006513111.tif 000004
【００８８】
表３の結果から分かるように、Ｓ８００の最初の溶液はほとんど曇らなかった（ｈａｄ  ｖｅｒｙ  ｌｉｔｔｌｅ  ｈａｚｅ）。加熱処理は、ヘイズレベルにほとんど影響しなかった。
【００８９】
例３：
この例は、例１の方法により製造した大豆タンパク質単離物（Ｓ８００）の水への溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度（タンパク質法と呼ばれる、Ｍｏｒｒ他、Ｊ．Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉ.５０：１７１５〜１７１８の手順の修正版）および総生成物溶解度（ペレット法と呼ばれる）に基づいて試験した。
【００９０】
タンパク質０．５ｇを供給するのに十分なタンパク質粉末をビーカーに量り入れ、次いで、少量の逆浸透（ＲＯ）精製水を添加し、滑らかなペーストが形成されるまで混合物を攪拌した。次いで、追加の水を添加し、容積を約４５ｍｌにした。次いで、ビーカーの内容物を、磁気攪拌機器を使用して６０分間ゆっくり攪拌した。タンパク質を分散させた直後にｐＨを測定し、希ＮａＯＨまたはＨＣｌにより適当なレベル（２、３、４、５、６または７）に調整した。サンプルは自然のｐＨでも調製した。ｐＨを調整したサンプルに関して、ｐＨを測定し、６０分の攪拌中に２度修正した。６０分の攪拌の後、ＲＯ水でサンプルを５０ｍｌの総容量にし、１％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。Ｌｅｃｏ  ＦＰ５２８窒素定量装置（Ｎｉｔｒｏｇｅｎ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ）を使用して分散液のタンパク質含量を測定した。次いで、一定分量（２０ｍｌ）の分散液を、１００℃のオーブンで一晩乾燥させ、次いでデシケーター中で冷却した予め秤量した遠心管に移し、管に蓋をした。サンプルを７８００ｇで１０分間遠心分離し、不溶性物質を沈降させて透明な上澄み液を得た。上澄み液のタンパク質含量をＬｅｃｏ分析によって測定し、次いで、上澄み液および管の蓋を捨て、ペレット物質を１００℃に設定したオーブンで一晩乾燥させた。翌朝、管をデシケーターに移し、冷却させた。乾燥ペレット物質の重量を記録した。最初のタンパク質粉末の乾燥重量は、使用した粉末の重量に、（（１００−粉末の水分含量（％））／１００）倍（ｆｏｌｄ）を掛けることによって計算した。次いで、生成物の溶解度を２つの異なる方法で計算した。
【００９１】
１）溶解度（タンパク質法）（％）＝（上澄み液中のタンパク質の％／最初の分散液中のタンパク質の％）×１００
２）溶解度（ペレット法）（％）＝（１−（乾燥不溶性ペレット物質重量／（（分散液の２０ｍｌの重量／分散液の５０ｍｌの重量）×最初の乾燥タンパク質粉末重量）））×１００
水中の例１で製造したタンパク質単離物（１％タンパク質）の自然のｐＨ値を表４に示す。
【００９２】
【表４】
0006513111.tif 000005
【００９３】
得られた溶解度の結果を以下の表５および６に示す。
【００９４】
【表５】
0006513111.tif 000006
【００９５】
【表６】
0006513111.tif 000007
【００９６】
表５および６の結果から分かるように、Ｓ８００生成物は、ｐＨ２〜４の範囲内およびｐＨ７でも非常に可溶性であった。
【００９７】
例４：
この例は、例１の方法により製造した大豆タンパク質単離物（Ｓ８００）の水中での透明度の評価を含む。
【００９８】
より低い吸光度スコアがより高い透明度を示す、６００ｎｍでの吸光度を測定することにより、例３に記載のように調製した１％ｗ／ｖタンパク質溶液の透明度を評価した。透過モード（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｍｏｄｅ）のＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ装置でのサンプルの分析も、透明度の別の基準である、ヘイズ読み値の割合も、もたらした。
【００９９】
透明度の結果を以下の表７および８に示す。
【０１００】
【表７】
0006513111.tif 000008
【０１０１】
【表８】
0006513111.tif 000009
【０１０２】
表７および８の結果から分かるように、Ｓ８００の溶液は、ｐＨ２〜４の範囲内およびｐＨ７でも極めて透明であった。
【０１０３】
例５：
この例は、例１の方法により製造した大豆タンパク質単離物（Ｓ８００）のソフトドリンク（スプライト（Ｓｐｒｉｔｅ））およびスポーツドリンク（オレンジゲータレード（Ｏｒａｎｇｅ  Ｇａｔｏｒａｄｅ））中の溶解度の評価を含む。ｐＨ修正なしでタンパク質を飲料に添加し、再度、タンパク質を強化した飲料のｐＨを元の飲料のレベルに調整することにより、溶解度を測定した。
【０１０４】
ｐＨ修正なしで溶解度を評価する場合、タンパク質１ｇを供給するのに十分な量のタンパク質粉末をビーカーに量り入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストが形成されるまで攪拌した。追加の飲料を添加して容積を約５０ｍｌにし、次いで、溶液を、磁気攪拌機器を使用して６０分間ゆっくり攪拌して２％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。ＬＥＣＯ  ＦＰ５２８窒素定量装置を使用してサンプルのタンパク質含量を分析し、次いで、一定分量のタンパク質含有飲料を７８００ｇで１０分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
【０１０５】
溶解度（％）＝（上澄み液中のタンパク質の％／最初の分散液中のタンパク質の％）×１００
ｐＨ修正して溶解度を評価する場合、タンパク質を含まないソフトドリンク（スプライト）（３．３９）およびスポーツドリンク（オレンジゲータレード）（３．１９）のｐＨを測定した。タンパク質１ｇを供給するのに十分な量のタンパク質粉末をビーカーに量り入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストが形成されるまで攪拌した。追加の飲料を添加して容積を約４５ｍｌにし、次いで、溶液を、磁気攪拌機器を使用して６０分間ゆっくり攪拌した。タンパク質含有飲料のｐＨを測定し、次いで、必要に応じてＨＣｌまたはＮａＯＨにより元のタンパク質を含まないｐＨに調整した。次いで、追加の飲料で各々の溶液の総容積を５０ｍｌにし、２％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。ＬＥＣＯ  ＦＰ５２８窒素定量装置を使用してサンプルのタンパク質含量を分析し、次いで、一定分量のタンパク質含有飲料を７８００ｇで１０分間遠心分離し、上澄み液のタンパク質含量を測定した。
【０１０６】
溶解度（％）＝（上澄み液中のタンパク質の％／最初の分散液中のタンパク質の％）×１００
得られた溶解度の結果を以下の表９に示す。
【０１０７】
【表９】
0006513111.tif 000010
【０１０８】
表９の結果から分かるように、Ｓ８００は、スプライトおよびオレンジゲータレードに非常に可溶性であった。Ｓ８００は酸性化された生成物であるので、タンパク質の添加は飲料のｐＨにほとんど影響しなかった。
【０１０９】
例６：
この例は、例１の方法により製造した大豆タンパク質単離物（Ｓ８００）のソフトドリンクおよびスポーツドリンク中の透明度の評価を含む。
【０１１０】
例５でソフトドリンク（スプライト）およびスポーツドリンク（オレンジゲータレード）中に調製した２％ｗ／ｖタンパク質分散液の透明度を、例４に記載の方法を使用して評価した。６００ｎｍでの吸光度を測定するために、分光計は、測定を行う前に適当な飲料でブランク測定した（ｗａｓ  ｂｌａｎｋｅｄ）。
【０１１１】
得られた結果を以下の表１０および１１に示す。
【０１１２】
【表１０】
0006513111.tif 000011
【０１１３】
【表１１】
0006513111.tif 000012
【０１１４】
表１０および１１の結果から分かるように、Ｓ８００生成物は、スプライトまたはオレンジゲータレードの透明度に本質的に影響しなかった。
【０１１５】
例７：
この例は、例１の方法により製造した大豆タンパク質単離物（Ｓ８００）のｐＨ７〜８での水中の透明度および熱安定性の評価を含む。
【０１１６】
水中Ｓ００５−Ａ１４−０９Ａ  Ｓ８００の２％ｗ／ｖタンパク質溶液を製造し、希水酸化ナトリウムでｐＨを７、７．５または８に調整した。これらの溶液の透明度を、ＨｕｎｔｅｒＬａｂによるヘイズ測定により評価した。次いで溶液を９５℃に加熱し、次いで室温に冷却させた。次いで、加熱処理した溶液の透明度を再度測定した。
【０１１７】
加熱前および後のタンパク質溶液の透明度を以下の表１２に示す。
【０１１８】
【表１２】
0006513111.tif 000013
【０１１９】
表１２の結果から分かるように、Ｓ８００の最初の溶液はほとんど曇らなかった（ｈａｄ  ｖｅｒｙ  ｌｉｔｔｌｅ  ｈａｚｅ）。加熱処理は、ヘイズレベルにほとんど影響しなかった。
【０１２０】
開示の概要
本開示を要約すると、本発明は、酸性媒体に可溶性であり、その中で熱安定性の透明な溶液を形成する大豆タンパク質製品を形成するための新規な手順を提供する。本発明の範囲内で、改変が可能である。