(57)【要約】  本明細書では一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤が開示され、大豆ホエータンパク質は、加工ストリームから単離されたものである。発泡剤は、特に食品を製造するのに適する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる、発泡剤。
【請求項２】
前記大豆ホエータンパク質が、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、請求項１に記載の気泡剤。
【請求項３】
質量基準で１００％の大豆ホエータンパク質を含んでなる、請求項１に記載の発泡剤。
【請求項４】
少なくとも１つの追加的な発泡剤をさらに含んでなる、請求項１に記載の発泡剤。
【請求項５】
前記少なくとも１つの追加的な発泡剤が、脂肪酸のモノおよびジグリセリド、脂肪酸モノグリセリドのエステル、プロピレングリコールモノエステル、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、スルホコハク酸ナトリウムジオクチル、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート（ＳＳＬ）、ステアロイルラクチル酸カルシウム（ＣＳＬ）、ソルビタンモノラウレート（ポリソルベート２０）、ソルビタンモノパルミテート（ポリソルベート４０）、ソルビタンモノステアレート（ポリソルベート６０）、ソルビタンモノオレアート（ポリソルベート８０）、ソルビタントリステアレート、クエン酸ステアリル、およびポリリシノール酸ポリグリセロール（ＰＧＰＲ）、アルブミン、グルテン、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項４に記載の発泡剤。
【請求項６】
前記少なくとも１つの追加的な発泡剤が、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート（ＳＳＬ）である、請求項４に記載の発泡剤。
【請求項７】
質量基準で約５％〜約９９．９％の大豆ホエータンパク質を含んでなる、請求項４に記載の発泡剤。
【請求項８】
前記大豆ホエータンパク質の分子量が、約８ｋＤａおよび約５０ｋＤａである、請求項１に記載の発泡剤。
【請求項９】
請求項１に記載の発泡剤を含んでなる、食品。
【請求項１０】
２．０〜８．０のｐＨを有する、請求項９に記載の食品。
【請求項１１】
デザート製品である、請求項８に記載の食品。
【請求項１２】
前記デザート製品が、プディング、ホイップトッピング、メレンゲ、砂糖菓子、ケーキ、冷凍菓子、冷菓、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項９に記載の食品。
【請求項１３】
前記冷菓がソルベである、請求項１２に記載の食品。
【請求項１４】
飲料製品である、請求項９に記載の食品。
【請求項１５】
前記飲料製品が、ミルクセーキ、スムージー、泡コーヒー、アルコール飲料、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１４に記載の食品。
【請求項１６】
前記発泡剤が、食品の質量基準で約０．０２％〜約５％の量で前記食品中に存在する、請求項９に記載の食品。
【請求項１７】
前記発泡剤が、食品の質量基準で約０．０２％〜約２％の量で前記食品中に存在する、請求項１４に記載の食品。
【請求項１８】
前記発泡剤が、食品の質量基準で約０．０２％〜約０．５％の量で前記食品中に存在する、請求項１４に記載の食品。
【請求項１９】
一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含んでなる、食品。
【請求項２０】
水をさらに含んでなる、請求項１９に記載の食品。
【請求項２１】
脂肪源をさらに含んでなる、請求項１９に記載の食品。
【請求項２２】
少なくとも１つの追加的な発泡剤をさらに含んでなる、請求項１９に記載の食品。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの追加的な発泡剤が、脂肪酸のモノおよびジグリセリド、脂肪酸モノグリセリドのエステル、プロピレングリコールモノエステル、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、スルホコハク酸ナトリウムジオクチル、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート（ＳＳＬ）、ステアロイルラクチル酸カルシウム（ＣＳＬ）、ソルビタンモノラウレート（ポリソルベート２０）、ソルビタンモノパルミテート（ポリソルベート４０）、ソルビタンモノステアレート（ポリソルベート６０）、ソルビタンモノオレアート（ポリソルベート８０）、ソルビタントリステアレート、クエン酸ステアリル、およびポリリシノール酸ポリグリセロール（ＰＧＰＲ）、アルブミン、グルテン、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２２に記載の食品。
【請求項２４】
（１）発泡剤を液体と合わせて、空気混入混合物を形成するステップと；
（２）前記空気混入混合物を所望の食品に加工するステップと
を含んでなり、前記発泡剤が一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる、発泡剤を含んでなる食品を製造する方法。
【請求項２５】
前記発泡剤が、少なくとも１つの追加的な発泡剤をさらに含んでなる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記発泡剤が、質量基準で約０．０２％〜約５％の量で前記食品中に存在する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記食品が、ホイップトッピング、メレンゲ、ケーキ、ソース、スープ、飲料、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる、安定化発泡剤。
【請求項２９】
前記大豆ホエータンパク質が、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、請求項２８に記載の安定化発泡剤。
【請求項３０】
前記大豆ホエータンパク質の分子量が、約８ｋＤａ〜約５０ｋＤａである、請求項２８に記載の安定化発泡剤。
【請求項３１】
請求項２８に記載の安定化発泡剤を含んでなる、食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その内容全体を参照によって援用する、２０１２年７月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／６７５，９１０号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、食品で使用するための発泡剤に関する。具体的には、発泡剤は、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる。
【背景技術】
【０００３】
産業界の食品科学者らは、消費者が望む改善された栄養および機能特性を送達する、新しい方法および結果的に得られる製品を絶えず研究開発している。大豆タンパク質の包含は、多数の食品の脂肪を低下させ、タンパク質含有量を増大させて、全体的な官能特性を改善する費用効率が高い方法である。
【０００４】
気泡食品は、非常に人気がある。起泡は、新しい革新的な製品を開発するための急成長している食品加工操作の１つとなった。これらの製品にテクスチャおよび口当たりを与えるために、気泡が微細な泡の形態で取り込まれる。空気混入はまた、咀嚼を助け、風味送達を向上させ得る。最も一般に使用される空気混入乳製品は、アイスクリーム、ソルベ、泡立てクリーム、およびムースである。ミルクセーキ、ビール、発泡ワイン、炭酸飲料、およびエスプレッソ／カプチーノは、いくつかの空気混入製品の例である。空気混入はまた、パン、ケーキ、ホイップトッピング、およびメレンゲなどのいくつかのその他の食品でも用いられる。
【０００５】
発泡剤は、混合物中で液体懸濁液中の安定した空気形成を促進する材料である。液体は、水および／または油を含み得る。起泡性は、発泡剤が液体に空気を取り込む能力である。発泡剤は、それが空気−水境界面に迅速に吸着されれば、優れた起泡性を示すであろう。当該技術分野で典型的に使用される大部分の発泡剤は、それもまた発泡剤の目的である、水の表面張力を低下させるように機能するので、それらは優れた起泡性を示す。当該技術分野で典型的に使用される発泡剤は、常態では約１０キロダルトン（ｋＤａ）未満である、低分子量化合物（小型分子界面活性剤など）である。より小型の化合物は、高い表面活性を有し、高分子量化合物よりも、より良くより迅速に水の表面張力を低下させ得るので、それらは典型的に良好な起泡性を有する。
【０００６】
気泡安定性は、気泡が液体を失う速度、および／または気泡の崩壊速度を指す。タンパク質（卵白に見られる卵白タンパク質など）をはじめとする高分子量化合物は、タンパク質が展開して泡の液気界面に整列し、気泡壁を強化するので、それらは通常、気泡安定剤として使用される。例えば軽度加水分解ケラチンなどの高分子量化合物は、ひとたび境界面に吸着されれば、液気界面で展開して分子間結合を形成し、それは安定した皮膜をもたらして、気泡が崩壊するのを阻止する。しかし高い分子量のために、分子が液気界面に吸着されるのは困難であり、したがって起泡性に劣る。高分子量タンパク質が、高度に加水分解されれば、得られる小型分子断片は、その他の小型分子界面活性化合物のように挙動するであろう。すなわち、分子は液気界面に容易に吸着されてもよく、ひいては高い表面活性と良好な気泡形成性を示すが、安定した皮膜を形成できず、これは気泡安定性を大幅に低下させる。
【０００７】
界面活性剤などの発泡剤は、慣例的に様々な食品に添加されて、気泡形成能力を提供する。当該技術分野で典型的に使用される、低分子量を有する一般に知られている発泡剤の例としては、脂肪酸のモノおよびジグリセリド、脂肪酸モノグリセリドのエステル、プロピレングリコールモノエステル、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、スルホコハク酸ナトリウムジオクチル、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート（ＳＳＬ）、ステアロイルラクチル酸カルシウム（ＣＳＬ）、ソルビタンモノラウレート（ポリソルベート２０またはＴｗｅｅｎ２０）、ソルビタンモノパルミテート（ポリソルベート４０またはＴｗｅｅｎ４０）、ソルビタンモノステアレート（ポリソルベート６０またはＴｗｅｅｎ６０）、ソルビタンモノオレアート（ポリソルベート８０またはＴｗｅｅｎ８０）、ソルビタントリステアレート、クエン酸ステアリル、およびポリリシノール酸ポリグリセロール（ＰＧＰＲ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの一般に使用される発泡剤は、食品に所望の特性を生じることが知られている。
【０００８】
気泡安定性を可能にすることが知られている、大豆ホエータンパク質以外のいくつかのタンパク質としては、アルブミン、グルテン、カゼイン、カゼイネート、および乳清タンパク質が挙げられる。これらのタンパク質は、頻繁に、上に列挙した小型分子量発泡剤と併せて配合される。これらの発泡剤を使用する食品は、典型的に６．０〜８．０のｐＨ範囲内にある。しかし大豆ホエータンパク質以外のこれらのタンパク質は、酸性ｐＨ（３．５〜５．５）範囲内では、発泡剤として十分に機能しない。その他のタンパク質ベースの発泡剤（例えば単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）発泡剤）は、消費者により所望される特性を与えることが認められていないので、目下、産業界で使用されていない。したがって食品に栄養および機能性の利点を提供するために、一般に使用される発泡剤と併せて、またはその代替物として、大豆タンパク質ベースの発泡剤を利用することが望ましいであろう。
【０００９】
理想的発泡剤は、高い表面活性を有して、良好な起泡性を提供するが、長期気泡安定性もまた提供するものである。小型分子量界面活性剤は高い表面活性を有し、したがって良好な起泡性を提供するが、長期気泡安定性を提供できない。大豆ホエータンパク質などの球形タンパク質および炭水化物などの高分子量バイオポリマーは、低い表面活性を有し、良好な起泡性を促進しないが、長期気泡安定性を提供し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって当該技術分野において、タンパク質ベースの材料を含有して、良好な起泡性および長期気泡安定性の双方を提供する、食品等級発泡剤に対する必要性がある。発泡剤は、食品に、消費者によって所望される一定量のタンパク質および全体的な栄養プロファイルをさらに与え得る。したがって本発明は、食品で使用して、それによって食品に第２の発泡剤をさらに添加する必要性を排除または低下させるための、全体または一部が大豆ホエータンパク質からなる発泡剤を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示は、食品で使用するための発泡剤に関する。具体的には、発泡剤は、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる。発泡剤としての大豆ホエータンパク質の包含は、長期起泡性を食品に提供するように機能して、その他の発泡剤を含有する目下市場に出ている類似食品と比較して、消費者によって所望される感覚特性（すなわち味覚、構造、香り、および口当たり）を有する食品を生み出す。
【００１２】
本開示は、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有する食品にさらに関する。本明細書で開示される発泡剤は、例えば、ホイップトッピング、焼き菓子製品（メレンゲ、ケーキなど）、飲料（カプチーノ気泡、およびビールおよび発泡ワインなどのアルコール飲料など）、砂糖菓子、冷凍菓子または冷菓（ソルベおよびアイスクリームなど）、スープ、ソースなどのある程度の空気混入を要する、様々なタイプの食品の調製において使用するのに適する。
【００１３】
本開示は、発泡剤を水および／またはその他の成分と合わせて、空気混入混合物を形成するステップと、空気混入混合物を所望の食品に加工するステップとを含んでなり、発泡剤が、加工ストリームから回収された一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなり、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、食品を製造する方法にさらに関する。
【００１４】
カラー図面への言及
本出願は、少なくとも１枚のカラー写真を含む。カラー写真を含む本特許出願公報のコピーは、請求と必要な料金の支払いに応じて、特許庁により提供されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】大豆ホエーストリームに見られる、タンパク質およびそれらの特性を示すチャートである。
【図２】３〜７のｐＨ範囲にわたり、大豆ホエータンパク質の溶解度を大豆タンパク質単離物と比較して図示する。
【図３】大豆タンパク質単離物Ｓｕｐｒｏ（登録商標）７６０と比較した大豆ホエータンパク質の流動学的特性を図示する。
【図４Ａ】加工ストリームからの精製大豆ホエータンパク質の回収工程における、ステップ０〜４を描写する工程概略図である。
【図４Ｂ】加工ストリームからの精製大豆ホエータンパク質回収工程における、ステップ５、６、１４、１５、１６、および１７を描写する工程概略図である。
【図４Ｃ】加工ストリームからの精製大豆ホエータンパク質の回収工程における、ステップ７〜１３を描写する工程概略図である。
【図５】ＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床を通じて、大豆ホエーを１０、１５、２０、および３０ｍＬ／分で装填した際の漏出曲線（それぞれ５．７、８．５、１１．３、１７．０ｃｍ／分の線流速）を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。
【図６】ＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂を通じて、大豆ホエーを１０、１５、２０、および３０ｍＬ／分（それぞれ５．７、８．５、１１．３、１７．０ｃｍ／分の線流速）で通過させた際のタンパク質吸着を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。
【図７】ＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床を通じて、大豆ホエーと３倍および５倍濃縮大豆ホエーを１５ｍＬ／分で装填した際の破過曲線を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。
【図８】ＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床を通じて、大豆ホエーおよび３倍および５倍濃縮した大豆ホエーを１５ｍＬ／分で通過させた際のＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂へのタンパク質吸着を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。
【図９】ＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床を通じて、大豆ホエーおよび３倍および５倍濃縮した大豆ホエーを１５ｍＬ／分で通過させた際のＳＰ  Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂への平衡タンパク質吸着を、通過画分中の平衡タンパク質濃度に対してプロットして図示する。
【図１０】変動する線速度で脱着される、大豆ホエータンパク質の溶出プロファイルを経時的に図示する。
【図１１】変動する線速度で脱着される、大豆ホエータンパク質の溶出プロファイルをカラム容積と共に図示する。
【図１２】Ｍｉｍｏ６ＭＥ画分のドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）分析を描写する。
【図１３】Ｍｉｍｏ４ＳＥ画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を描写する。
【図１４】Ｍｉｍｏ６ＨＥ画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を描写する。
【図１５】Ｍｉｍｏ６ＺＥ画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を描写する。
【図１６】０．５％の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して調製された、ホイップトッピングサンプルの写真である。
【図１７】一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して調製された、メレンゲサンプルの写真である。
【図１８】一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して調製された、パウンドケーキサンプルの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を提供する。食品に添加されると、発泡剤は、結果として得られる製品を一般に使用される発泡剤を含有する市場に出ている類似食品と比較すると、消費者によって所望される改善された栄養および機能性プロファイル、および感覚特性（すなわち味覚、構造、香り、および口当たり）を与える。
【００１７】
Ｉ．発泡剤
食品で使用するための本発明の発泡剤は、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、一定量の大豆ホエータンパク質を含有する。
【００１８】
本発明の大豆ホエータンパク質は、食品組成物中で使用すると、２．０〜５．５または別の実施形態では３．０〜５．５などの酸性ｐＨ範囲において、当該技術分野で目下使用される発泡剤よりも優れた起泡特性（すなわち起泡性および気泡安定性）を与えることが発見された。発泡剤としての大豆ホエータンパク質は、ｐＨ４などの低いｐＨにおいて、気泡を構築および安定化する上で良好に機能する。下の実施例１３では、大豆ホエータンパク質が、フレーバーを使用した果実ピューレを含まないソルベ中において、０．０５％を切る使用量で１００％オーバーランまで泡立ち／気泡形成することが示され、さらに驚くことに、マンゴーピューレを使用したソルベレシピ中において１００％オーバーランまで気泡形成でき、これはその他の発泡剤によっては、今に至るまで可能でなかった。マンゴーピューレ、そしてラズベリーピューレ、イチゴピューレ、およびパパイアピューレをはじめとするが、これに限定されるものではないその他の果実ピューレは、例えばテルペンなどのそれらの特定の界面活性成分の含有量のために、気泡形成が極めて困難であることが知られている。大豆ホエータンパク質以外のタンパク質では、これは不可能であった。さらに多数の既存の食品用途のｐＨ範囲（６．０〜８．０）内では、大豆ホエータンパク質は、発泡剤として同等に機能し得る。大豆ホエータンパク質は、高分子量化合物（例えば約８ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）であり、小型分子量発泡剤および大型分子量発泡剤の双方の所望の特性を有する。特に、大豆ホエータンパク質はより高い分子量を有するので、長期気泡安定性を提供できるが、それらは小型分子量化合物として挙動して（すなわち良好な起泡性）、表面張力の迅速な低下を促進する。
【００１９】
一実施形態では、本発明の発泡剤は、１００％の大豆ホエータンパク質を含有する。別の実施形態では、発泡剤は、大豆ホエータンパク質と、少なくとも１つの追加的な発泡剤との組み合わせを含有する。例えば発泡剤は、大豆ホエータンパク質と、脂肪酸のモノおよびジグリセリド、脂肪酸モノグリセリドのエステル、プロピレングリコールモノエステル、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、スルホコハク酸ナトリウムジオクチル、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート（ＳＳＬ）、ステアロイルラクチル酸カルシウムＣＳＬ、ポリソルベート２０、ポリソルベート４０、ポリソルベート６０、ポリソルベート８０、ソルビタントリステアレート、クエン酸ステアリル、ＰＧＰＲ、アルブミン、グルテン、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、少なくとも１つの追加的な発泡剤とを含んでなってもよい。例えば発泡剤は、約５％〜約９９．９％（ｗ／ｗ）の大豆ホエータンパク質を含有してもよい。具体的には、本発明の発泡剤は、食品で使用するための約５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９８．５％、９９％、９９．５％、９９．６％、９９．７％、９９．８％、または９９．９％（ｗ／ｗ）の大豆ホエータンパク質を含有してもよい。下の実施例１３に示されるように、一実施形態では、大豆ホエータンパク質をＳＳＬと組み合わせて、優れた結果が得られる。
【００２０】
追加的な実施形態では、本発明の発泡剤は、安定剤としてさらに作用してもよい。
【００２１】
ＩＩ．大豆ホエータンパク質
本開示の大豆ホエータンパク質は、その他の大豆タンパク質および単離物と比較して、当該技術分野における重大な進歩をもたらす。本明細書で言及されるように、本開示の大豆ホエータンパク質は、当該技術分野に見られるその他の大豆タンパク質と比較して、ユニークな特性を有する。
【００２２】
大豆タンパク質単離物は、典型的に、大豆貯蔵タンパク質の等電点（例えばｐＨ約４．５±．５）における、脱脂大豆フレークまたは大豆粉の水性抽出物から沈殿する。したがって大豆タンパク質単離物は、一般に酸性液体媒質中で可溶性でないタンパク質を含む。同様に、２番目に最も精製された大豆タンパク質材料である、大豆タンパク質濃縮物のタンパク質は、同じく一般に酸性液体媒体に可溶性でない。しかし本開示の大豆ホエータンパク質は、一般に酸可溶性である点で異なり、すなわちそれらは酸性液体媒体可溶性である。
【００２３】
本開示は、先行技術に見られる大豆タンパク質と比較して有利な特性を示す、水性大豆ホエーに由来する大豆ホエータンパク質組成物を提供する。
【００２４】
Ａ．高溶解度
本発明の方法に従って単離された大豆ホエータンパク質は、周囲条件（例えば約２５℃の温度）で、比較的広いｐＨ範囲の水性（典型的に酸性）媒質（例えば約２〜約１０、約２〜約７、または約２〜約６のｐＨを有する水性媒体）にわたって、高溶解度（すなわち８０を超えるＳＳＩ％）を有する。表１に示され、図２で図示されるように、本開示の方法に従って単離された大豆ホエータンパク質の溶解度は、試験された全てのｐＨで少なくとも８０％であり、１例（すなわちｐＨ４）を除く全例で、少なくとも約９０％であった。これらの知見は、同一酸性ｐＨにおいて芳しくない溶解度特性を呈することが示された大豆タンパク質単離物と比較された。このユニークな特性は、本発明の大豆ホエータンパク質を酸性ｐＨレベルを有する用途で使用できるようにし、それは大豆単離物との比較で顕著な利点に相当する。
【００２５】
Ｂ．低粘度
溶解度に加えて、本開示の大豆ホエータンパク質はまた、その他の大豆タンパク質よりもはるかに低い粘度も有する。表１に示され、図３で描写されるように、本発明の大豆ホエータンパク質は、大豆タンパク質単離物によって示されるよりも、水により近い粘弾性特性（すなわち流動学的特性）を示した。水の粘度は、２０℃において約１センチポアズ（ｃＰ）である。本開示の大豆ホエータンパク質は、約２．０〜１０．０ｃＰ、好ましくは約３．６〜７．５ｃＰの範囲内の粘度を示すことが分かった。酸性ｐＨレベルにおけるその高溶解度に加えて、大豆単離物よりもはるかにより良い流動特性を有することから、この低粘度は、本開示の大豆ホエータンパク質の可用性を高め、恒常的にその他の大豆タンパク質の使用を伴う特定用途（例えば食品）で使用するのに、よりふさわしいものにする。
【００２６】
表1-市販の単離大豆タンパク質と比較した大豆ホエーの溶解度および粘弾性特性
【表１】
2015528703.tif 000003
*粘度は未調節pHで水スラリー中の単離物上で測定した。10%w/wにおける濃度（単離物質量／全サンプル質量）。温度は25℃。剪断速度は11/s（秒）であった。
【００２７】
表２で例証されるように、本開示の方法に従って回収された大豆ホエータンパク質の粘弾性特性および溶解度を除くその他の物理的な特性は、大豆単離物と非常に良く似ていることが分かった。
【００２８】
表２
２つの工場からの大豆ホエータンパク質の物理的特性範囲
【表２】
2015528703.tif 000004
【００２９】
ＩＩＩ．水性ホエーストリーム
大豆加工ストリームの種類である、水性ホエーストリームおよび糖蜜ストリームは、マメ類または油料種子全体の精製工程から生じる。マメ類または油料種子全体は、多様な適切な植物に由来してもよい。非限定的例として、適切な植物としては、例えば、大豆をはじめとするマメ科植物、トウモロコシ、エンドウマメ、キャノーラ、ヒマワリ、ソルガム、イネ、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、セイヨウアブラナ、小麦、オート麦、ライ麦、大麦、およびそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、マメ科植物は大豆であり、大豆精製工程から生じる水性ホエーストリームは、水性大豆ホエーストリームである。
【００３０】
大豆タンパク質単離物の製造中に生じる水性大豆ホエーストリームは、一般に比較的希釈されており、典型的に廃液として廃棄される。より具体的には、水性大豆ホエーストリームは、典型的に約１０質量％未満、典型的に約７．５質量％未満、なおもより典型的に約５質量％未満の総固形分を有する。例えば様々な態様で、水性大豆ホエーストリームの固形分は、約０．５〜約１０質量％、約１質量％〜約４質量％、または約１〜約３質量％（例えば約２質量％）である。したがって商業的大豆タンパク質単離物の製造中に、処理または廃棄されなくてはならない大量の廃水が生じる。
【００３１】
大豆ホエーストリームは、典型的に、出発原料大豆の最初の大豆タンパク質含量のかなりの部分を含有する。本明細書の用法では「大豆タンパク質」という用語は、大豆に固有のあらゆる全てのタンパク質を一般に指す。天然大豆タンパク質は、一般に親水性シェルで取り囲まれる疎水性コアを有する、球形タンパク質である。例えばグリシニンおよびβ−コングリシニンなどの貯蔵タンパク質をはじめとする、多数の大豆タンパク質が同定されている。大豆タンパク質は、さらに上記のＢＢＩタンパク質などのプロテアーゼインヒビターを含む。大豆タンパク質は、レクチン、リポキシゲナーゼ、β−アミラーゼ、およびルナシンなどの赤血球凝集素もまた含む。大豆植物は、常態では大豆植物によって発現されないその他のタンパク質を生成するように、形質転換されていてもよいことにも注意すべきである。本明細書において「大豆タンパク質」への言及は、このようにして生成されたタンパク質を同様に想定するものと理解される。
【００３２】
乾燥質量基準で、大豆タンパク質は、大豆ホエーストリームの少なくとも約１０質量％、少なくとも約１５質量％、または少なくとも約２０質量％を構成する（乾燥質量基準）。典型的に、大豆タンパク質は、大豆ホエーストリームの約１０〜約４０質量％、または約２５〜約３０質量％を構成する（乾燥質量基準）。大豆タンパク質単離物は、典型的に、大豆の貯蔵タンパク質のかなりの部分を含有する。しかし単離物沈殿後に残留する大豆ホエーストリームは、同様に１つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質を含有する。
【００３３】
水性大豆ホエーストリームは、様々な大豆タンパク質に加えて、同様に１つまたは複数の炭水化物（すなわち糖類）を含んでなる。一般に糖類は、大豆ホエーストリーム質量の少なくとも約２５％、少なくとも約３５％、または少なくとも約４５％を構成する（乾燥質量基準）。典型的に糖類は、大豆ホエーストリーム質量の約２５％〜約７５％、より典型的に約３５％〜約６５％、なおもより典型的に約４０％〜約６０％を構成する（乾燥質量基準）。
【００３４】
大豆ホエーストリームの糖類は、一般に１つまたは複数の単糖類、および／または１つまたは複数のオリゴ糖類または多糖類を含む。例えば様々な態様において、大豆ホエーストリームは、グルコース、果糖、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される単糖類を含んでなる。典型的に単糖類は、大豆ホエーストリームの約０．５％〜約１０質量％、より典型的に約１％〜約５質量％を構成する（乾燥質量基準）。さらにこれらおよび様々なその他の態様に従って、大豆ホエーストリームは、スクロース、ラフィノース、スタキオース、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、オリゴ糖類を含んでなる。典型的にオリゴ糖類は、大豆ホエーストリーム質量の約３０％〜約６０％、より典型的に約４０％〜約５０％を構成する（乾燥質量基準）。
【００３５】
水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に、例えば様々なミネラル、イソフラボン、フィチン酸、クエン酸、サポニン、およびビタミンをはじめとする、多様な成分を含む灰分画分も含んでなる。典型的に大豆ホエーストリーム中に存在するミネラルとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、リン、マグネシウム、塩化物、鉄、マンガン、亜鉛、銅、およびそれらの組み合わせが挙げられる。大豆ホエーストリーム中に存在するビタミンとしては、例えばチアミンおよびリボフラビンが挙げられる。その正確な組成にかかわらず、灰分画分は、典型的に、大豆ホエーストリーム質量の約５％〜約３０％、より典型的に約１０％〜約２５％を構成する（乾燥質量基準）。
【００３６】
水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に脂肪画分も含んでなり、それは質量基準で一般に大豆ホエーストリーム質量の約０．１％〜約５％を構成する（乾燥質量基準）。本発明の特定の態様では、脂肪含量は酸性加水分解によって測定され、大豆ホエーストリームの約３質量％である（乾燥質量基準）。
【００３７】
上の成分に加えて、水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に、例えば様々な細菌、カビ、および酵母をはじめとする、１つまたは複数の微生物も含んでなる。これらの成分の割合は、典型的に１ミリリットルあたり約１００〜約１×１０9コロニー形成単位（ＣＦＵ）で変動する。本明細書の他の箇所で詳述するように、様々な態様で、タンパク質回収および／または単離に先だって、水性大豆ホエーストリームが処理されてこれらの成分が除去される。
【００３８】
言及されたように、従来の大豆タンパク質単離物製造は、典型的に、大豆タンパク質単離物の単離に続く、残留水性大豆ホエーストリームの廃棄を含む。本開示に従った、１つまたは複数のタンパク質および様々なその他の成分（例えば糖類およびミネラル）の回収は、比較的純粋な水性ホエーストリームをもたらす。タンパク質および１つまたは複数の成分がそれから除去されている従来の大豆ホエーストリームは、一般に廃棄および／または再利用に先だって、処理を要する。本開示の様々な態様に従って、水性ホエーストリームは、たとえあったとしても最小の処理で廃棄され、またはプロセス水として利用されてもよい。例えば水性ホエーストリームは、本開示の１つまたは複数の濾過（例えば透析濾過）操作で使用されてもよい。
【００３９】
大豆糖蜜ストリームは追加的なタイプの大豆加工ストリームであるので、本明細書に記載される方法は、大豆タンパク質単離物の製造で生じる水性大豆ホエーストリームからのＢＢＩタンパク質の回収に加えて、大豆タンパク質濃縮物の製造で生じる大豆糖蜜ストリームの１つまたは複数の成分の回収に同様に適するものと理解される。
【００４０】
ＩＶ．大豆ホエータンパク質を回収する方法の概要
一般に大豆加工ストリームの精製は、所望のタンパク質またはその他の生成物の回収、または大豆ホエーストリームの様々な成分の分離、または双方を提供するように選択されデザインされた、１つまたは複数の操作（例えば膜分離操作）を含んでなる。大豆ホエーストリームの大豆ホエータンパク質（例えばボーマン・バークインヒビター（ＢＢＩ）およびクニッツトリプシンインヒビター（ＫＴＩ）タンパク質）および１つまたは複数のその他の成分（例えばオリゴ糖類をはじめとする様々な糖類）の回収は、複数の分離技術、（例えばメンブレン、クロマトグラフィー、遠心分離、または濾過）を利用してもよい。特定の分離技術は、加工ストリームのその他の成分から分離することによって回収される、所望の成分に左右される。
【００４１】
例えば精製画分は、１つまたは複数の不純物（例えば微生物またはミネラル）の除去と、それに続く１つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質をはじめとする追加的な不純物（すなわちグリシニンおよびβ−コングリシニン）の除去と、それに続く１つまたは複数の大豆ホエータンパク質（例えば、ＫＴＩおよびその他の非ＢＢＩタンパク質またはペプチドをはじめとする）の除去、および／またはそれに続く大豆ホエーからの糖類をはじめとする１つまたは複数の追加的な不純物の除去によって、典型的に調製される。高純度形態の様々な標的成分の回収は、希釈剤によって純度を損ねる、ホエーストリームのその他の主要構成要素（例えば貯蔵タンパク質、ミネラル、および糖類）の除去によって改善される一方で、タンパク質の拮抗薬であり、および／または有害効果を有する成分（例えば内毒素）の除去を通じてタンパク質画分を精製することで、同様に純度が改善される。大豆ホエーの様々な成分の除去は、典型的に、大豆ホエー成分の除去に先だって、および／またはその最中に大豆ホエーを濃縮するステップを含んでなる。本発明の方法はまた、大量の廃液処理から生じる汚染を低下させる。
【００４２】
貯蔵タンパク質、糖類、ミネラル、および不純物の除去は、個々の標的タンパク質に富んで不純物を含まない画分をもたらし、不純物は、拮抗薬または毒素であってもよく、または別の様式で悪影響を及ぼしてもよい。例えば典型的に、大豆貯蔵タンパク質に富む画分が、１つまたは複数の大豆ホエータンパク質に富む画分と共に、回収されてもよい。さらに１つまたは複数の糖類（例えばオリゴ糖類および／または多糖類）に富む画分もまた、典型的に調製される。したがって本方法は、個々の標的タンパク質回収のための基質として適する画分を提供し、水性大豆ホエーからのその他の有用な生成物の経済的回収のための基質として使用し得る、その他の画分もまた提供する。例えば大豆ホエーストリームからの糖類および／またはミネラルの除去は、それから糖類をさらに分離し得る有用画分を生じ、したがって次のような追加的な有用画分をもたらす：濃縮糖およびミネラル画分（クエン酸を含んでもよい）、そしてたとえあったとしても最小の処理で廃棄されてもよく、またはプロセス水として再循環されてもよい、比較的純粋な水性画分。このようにして生成されたプロセス水は、特に本方法の実施において有用であってもよい。したがって本方法のさらなる利点は、従来の単離物調製方法と比較して低下した、プロセス水要求であってもよい。
【００４３】
本開示の方法は、大豆タンパク質単離物および濃縮物を製造する従来法に優る利点を、少なくとも２つの様式で提供する。言及されたように、大豆タンパク質材料を製造する従来法は、典型的に大豆ホエーストリーム（例えば水性大豆ホエーまたは大豆糖蜜）を廃棄する。したがって本開示の方法によって回収される生成物は追加的な生成物に相当し、従来の大豆タンパク質単離物および大豆タンパク質濃縮物製造との関連で、目下実現化されていない財源に相当する。さらに販売に適した生成物が回収される、大豆ホエーストリームまたは大豆糖蜜の処理は、好ましくは大豆ホエーストリームまたは大豆糖蜜の処理と廃棄に伴う経費を削減する。例えば本明細書の他の箇所で詳述するように、本発明の様々な方法は、様々なその他の工程で容易に利用され、またはたとえあったとしても最小の処理で廃棄されてもよい、比較的純粋な大豆加工ストリームを提供し、したがって工程の環境影響を低下させる。本開示の方法に関連する特定の経費は存在するが、単離される追加的製品と、廃棄物処分最小化の利点は、あらゆる追加的経費を代償すると考えられる。
【００４４】
以下は、全工程を構成する様々なステップの概要である。工程にとって重要なのは、大豆ホエーおよびタンパク質特性をユニークに変化させる、ホエータンパク質前処理ステップから開始することである。そこから、続く様々な実施形態の考察で示されるように、各ステップに列挙される原料源を使用して、その他のステップを実施してもよい。
【００４５】
分離は決して１００％でないことから、各透過液または残余分ストリーム中に残留成分があり得ることが、分離技術当業者によって理解される。さらに当業者は、出発原料に応じて、分離技術が異なり得ることを理解する。
【００４６】
ステップ０（図４Ａで示される）のホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
ステップ１（図４Ａで示される）の微生物学低下（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理ステップの生成物から開始し得る。このステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ステップ１からの生成物としては、ストリーム１ａ（残余分）中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム１ｂ（透過液）中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
ステップ２（図４Ａで示される）の水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂまたは４ａからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４９】
ステップ３（図４Ａで示される）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ａまたは１ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【００５０】
ステップ４（図４Ａで示される）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５１】
ステップ５（図４Ｂで示される）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエー、またはストリーム０ａ、１ｂ、または２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５２】
ステップ６（図４Ｂで示される）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム４ａまたは５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエー、またはストリーム０ａ、１ｂ、または２ａからのホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５３】
ステップ７（図４Ｃで示される）の水除去ステップは、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。それは、ナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
ステップ８（図４Ｃで示される）のミネラル除去ステップは、ストリーム５ｂ、６ｂ、７ａ、および／または１２ａからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ８のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム８ａ（残余分）からの生成物としては、導電率が約１０ミリジーメンス（ｍＳ）〜約０．５ｍＳ、好ましくは約２ｍＳであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム８ｂからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５５】
ステップ９（図４Ｃで示される）の色除去ステップは、ストリーム８ａ、５ｂ、６ｂ、および／または７ａ）からのミネラル除去大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは、活性炭床を利用する。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換が挙げられるが、これに限定されるものではない。この色除去ステップで使用し得る加工助剤としては、活性炭、イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム９ａ（残余分）からの生成物としては、着色化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム９ｂは、脱色される。ストリーム９ｂ（透過液）からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５６】
ステップ１０（図４Ｃで示される）の大豆オリゴ糖分画ステップは、ストリーム９ｂ、５ｂ、６ｂ、７ａ、および／または８ａからの大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、クロマトグラフィーステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、クロマトグラフィー、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この大豆オリゴ糖分画ステップで使用し得る加工助剤としては、当該技術分野で知られるように、使用される樹脂に関連する、ｐＨを調節するための酸および塩基が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１０ａ（残余分）からの生成物としては、スクロース、単糖類、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１０ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５７】
ステップ１１（図４Ｃで示される）の水除去ステップは、ストリーム９ｂ、５ｂ、６ｂ、７ａ、８ａ、および／または１０ａからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約６０℃である。ストリーム１１ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１１ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５８】
ステップ１２（図４Ｃに示される）の大豆オリゴ糖類からの追加的なタンパク質分離ステップは、ストリーム７ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、孔径約５０ｋＤ〜約１ｋＤの限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この糖類からのタンパク質分離ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム１２ａ（残余分）からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。このストリーム１２ａストリームは、ストリーム８に供給し得る。ストリーム１２ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
ステップ１３（図４Ｃで示される）の水除去ステップは、ペプチド、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、ナノ濾過、噴霧乾燥、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１３ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１３ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６０】
ステップ１４（図４Ｂで示される）のタンパク質分画ステップは、ストリーム６ａおよび／または５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせから開始することで、実施されてもよい。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、限外濾過（１００ｋＤから１０ｋＤの孔径サイズ）ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１４のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム１４ａ（残余分）からの生成物としては、貯蔵タンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１４ｂ（透過液）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６１】
ステップ１５（図４Ｂで示される）の水除去ステップは、ストリーム６ａ、５ａ、および／または１４ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６２】
ステップ１６（図４Ｂで示される）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａ、５ａ、１４ｂ、および／または１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６３】
ステップ１７（図４Ｂで示される）の乾燥工程は、ストリーム６ａ、５ａ、１４ｂ、１５ｂ、および／または１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得るこれは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６４】
本出願の大豆ホエータンパク質製品としては、未加工ホエー、ステップ１７の限外濾過ステップ後の大豆ホエータンパク質前駆体、当該技術分野で公知の任意の手段によって乾燥させ得る乾燥大豆ホエータンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられる。これらの生成物は全て、大豆ホエータンパク質としてそのまま使用し得て、またはさらに加工して、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびそれらの組み合わせなどであるが、これに限定されるものではない、対象特定成分を精製し得る。
【００６５】
ＩＶ．大豆ホエータンパク質回収工程の好ましい実施形態
実施形態１は、次のようにステップ０から開始される（図４Ａを参照されたい）。ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（ストリーム０ａ中の分子量約５０ｋＤａ以下（残余分）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６６】
次に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）を実施する。したがってこの実施形態のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム０ａからのホエーから開始する。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６７】
実施形態２−次のようにステップ０から開始される（図４Ａを参照されたい）。ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６８】
次にステップ５（図４Ｂを参照されたい）を実施する。したがってこの実施形態のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム０ａからのホエーから開始する。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００６９】
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始される。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７０】
実施形態３は、ホエータンパク質前処理であるステップ０（図４Ａを参照されたい）から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７１】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【００７２】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７３】
最後に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７４】
実施形態４は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７５】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【００７６】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７７】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７８】
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７９】
実施形態５は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８０】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【００８１】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８２】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８３】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８４】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８５】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８６】
実施形態６は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８７】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【００８８】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００８９】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９０】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９１】
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）の水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９２】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９３】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９４】
実施形態７は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９５】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９６】
最後に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９７】
実施形態８は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９８】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００９９】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１００】
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０１】
実施形態９は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０２】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０３】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１０４】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０５】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０６】
実施形態１０は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０７】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１０８】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１０９】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１０】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１１】
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１２】
実施形態１１は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１３】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１４】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１１５】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１６】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１７】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１８】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１１９】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２０】
実施形態１２は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２１】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２２】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１２３】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２４】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２５】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２６】
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）の水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２７】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２８】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１２９】
実施形態１３は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３０】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１３１】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３２】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３３】
最後に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３４】
実施形態１４は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３５】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１３６】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３７】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム４ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３８】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３９】
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４０】
実施形態１５は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４１】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１４２】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４３】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４４】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４５】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４６】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４７】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４８】
実施形態１６は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１４９】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１５０】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５１】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム４ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５２】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５３】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５４】
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）の水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５５】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５６】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５７】
実施形態１７は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５８】
ステップ１（図４Ａを参照されたい）の微生物学低下（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質から開始し得る。このステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ステップ１からの生成物としては、ストリーム１ａ（残余分）中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム１ｂ（透過液）中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１５９】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１６０】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６１】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム４ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６２】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６３】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６４】
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）の水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、逆浸透、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６５】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６６】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６７】
実施形態１８は、ステップ０（図４Ａを参照されたい）のホエータンパク質前処理から開始され、それは、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質前処理からの生成物としては、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）（分子量約５０ｋＤａ以下）中の水性相中の可溶性成分、およびストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性大型分子量タンパク質（約３００ｋＤａ〜約５０ｋＤａ）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６８】
ステップ１（図４Ａを参照されたい）の微生物学低下（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質から開始し得る。このステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ステップ１からの生成物としては、ストリーム１ａ（残余分）中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム１ｂ（透過液）中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１６９】
ステップ２（図４Ａを参照されたい）の水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７０】
ステップ３（図４Ａを参照されたい）のミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
【０１７１】
ステップ４（図４Ａを参照されたい）のミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは、遠心分離ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７２】
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは、限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７３】
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）のタンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは、透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの産物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７４】
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）の水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、逆浸透、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７５】
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）の加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは、超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒間から約１５秒間であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７６】
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）の乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは、乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１７７】
Ｖ．発泡剤を含んでなる食品
本開示は、２〜１０のｐＨ範囲および２５℃の温度にわたって少なくとも約８０％のＳＳＩを有する、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有する食品にさらに関する。本明細書で開示される発泡剤は、多様な食品で使用するのに適するが、特に例えば、ホイップトッピング、焼き菓子製品（メレンゲ、ケーキ、ヌガーなど）、飲料（アルコール飲料およびコーヒー飲料をはじめとする）、砂糖菓子、冷凍菓子および冷菓などの空気混入を要する食品で使用するのに適する。当業者は、使用される発泡剤の量が、所望の食品に応じて変動し得て、また変動するであろうことを理解するであろう。
【０１７８】
一実施形態では、発泡剤を含んでなる食品は、プディング、ホイップトッピング、メレンゲ、砂糖菓子（ヌガーなど）、ケーキ、冷凍菓子、またはアイスクリーム、シャーベット、およびソルベなどの冷菓などのデザート製品であってもよい。
【０１７９】
別の実施形態では、発泡剤を含んでなる食品は、ソース製品であってもよい。
【０１８０】
別の実施形態では、発泡剤を含んでなる食品は、スープ製品であってもよい。
【０１８１】
別の実施形態では、発泡剤を含んでなる食品は、ミルクセーキ、スムージー、アルコール飲料（ビールまたは発泡ワインなど）、および泡コーヒー製品（カプチーノなど）をはじめとする飲料製品であってもよい。
【０１８２】
典型的に、食品中に存在する発泡剤の量は、食品の製造に要する所望の製品および気泡の量に応じて変動し得て、また変動するであろう。一例として、食品は、約０．０２％〜約１０％（質量基準）の発泡剤を含有してもよい。具体的には、パーソナルケア製品は、約１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２．５％、２％、１．５％、１％、０．５０％、０．２５％、０．１％、０．０５％、または０．０２％（質量基準）の発泡剤を含有してもよい。一実施形態では、食品中に存在する発泡剤の量は、質量基準で約０．０２％〜約３％の範囲であってもよい。さらに食品中に存在する発泡剤の量は、質量基準で約０．０２％〜約２％を構成してもよい。
【０１８３】
発泡剤は、最初の水和ステップで、またはプレミックスに、または引き続く食品調製の加工ステップで、添加してもよい。一実施形態では、発泡剤は、最初のタンパク質水和の一部として水に添加され、その他の成分の添加がそれに続く。代案の実施形態では、発泡剤は、液体成分への添加前に、ドライブレンドプレミックスの一部として、乾燥形態で乾燥成分に添加される。
【０１８４】
ａ．追加的な成分
本発明の範囲を逸脱することなく、一定量の大豆ホエータンパク質を含有する発泡剤に加えて、食品に、プレブレンドでまたは引き続く加工段階で、多様なその他の成分を添加してもよい。例えば、炭水化物、食物繊維、安定剤、水、抗酸化剤、抗菌剤、脂肪源、ｐＨ調節剤、保存料、乳製品、着香剤、甘味剤、着色剤、その他の栄養素、およびそれらの組み合わせが、食品のためのプレブレンドに含まれてもよい。
【０１８５】
６．追加的な発泡剤
食品は、脂肪酸のモノおよびジグリセリド、脂肪酸モノグリセリドのエステル、プロピレングリコールモノエステル、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、スルホコハク酸ナトリウムジオクチル、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート（ＳＳＬ）、ステアロイルラクチル酸カルシウム（ＣＳＬ）、ソルビタンモノラウレート（ポリソルベート２０またはＴｗｅｅｎ２０）、ソルビタンモノパルミテート（ポリソルベート４０またはＴｗｅｅｎ４０）、ソルビタンモノステアレート（ポリソルベート６０またはＴｗｅｅｎ６０）、ソルビタンモノオレアート（ポリソルベート８０またはＴｗｅｅｎ８０）、ソルビタントリステアレート、クエン酸ステアリル、およびポリリシノール酸ポリグリセロール（ＰＧＰＲ）、アルブミン、グルテン、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの組み合わせなどの少なくとも１つの追加的な発泡剤を任意選択的に含んでよい。当業者には理解されるように、もしあれば、食品に添加される追加的な発泡剤の量は、所望の食品タイプに左右され得て、左右されるであろう。
【０１８６】
２．タンパク質含有材料
発泡剤中に存在する大豆ホエータンパク質に加えて、大豆ホエータンパク質以外のタンパク質が、食品中に任意選択的に存在してもよい。植物に由来するタンパク質を含んでなる成分が典型的に使用される一方で、本発明の範囲を逸脱することなく、動物起源などのその他の起源に由来するタンパク質を利用してもよいこともまた、想定される。例えばカゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの混合物からなる群から選択される乳タンパク質を利用してもよい。さらなる例として、卵白アルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ、オボビテリン、卵白、グロブリン、ビテリン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、卵タンパク質を使用してもよい。
【０１８７】
３．炭水化物源
食品は、少なくとも１つの炭水化物源をさらに含んでもよい。一般に、炭水化物源は、デンプン（アルファ化デンプンまたは改質食用デンプン）、糖、または粉末（例えば小麦、イネ、トウモロコシ、落花生、またはコンニャク）である。適切なデンプンは当該技術分野で公知であり、野菜（マメ類をはじめとする）または穀物に由来するデンプンを含んでもよい。適切な炭水化物の非限定的例としては、オリゴフルクトースや大豆繊維などの繊維、グアーガム、ローカストビーンガム、トウモロコシ、ジャガイモ、イネ、小麦、クズウコン、グアーガム、ローカストビーン、タピオカ、アラカチャ、ソバ、バナナ、大麦、キャッサバ、コンニャク、葛、アンデスカタバミ、サゴ、ソルガム、甘藷、タロ、ヤムに由来するデンプン、およびそれらの混合物が挙げられる。大豆、ソラマメ、レンズマメ、およびエンドウマメなどの食用マメ類もまた、適切な炭水化物に富む。適切な糖類の非限定的例としては、スクロース、デキストロース、乳糖、フルクトース、ガラクトース、マルトース、マルトデキストリン、マンノース、グルコース、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０１８８】
使用される特定の炭水化物源にかかわりなく、食品で利用されるデンプンおよび／または炭水化物タイプの百分率（例えば低デキストロース当量（ＤＥ）マルトデキストリンと、高ＤＥコーンシロップ固形物との比率）は、典型的に、膨化時の歯触りをある程度左右する。したがって食品中に存在する炭水化物の量は、得られる食品の所望の歯触りに応じて変動し得て、また変動するであろう。例えば食品中に存在する炭水化物の量は、質量で約１％〜約３０％の範囲であってもよい。別の実施形態では食品中に存在する炭水化物の量は、質量で約３％〜約２０％の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、食品中に存在してもよい炭水化物の量は、質量で約５％〜約１０％の範囲であってもよい。
【０１８９】
４．脂肪源
食品は、室温で液体または固体であってもよい、少なくとも１つの脂肪源を含有してもよい。適切な脂肪の非限定的例としては、ナタネ油、大豆油、ヒマワリ油、キャノーラ油、コーンオイル、オリーブ油、落花生油、および綿実油、植物油などの室温で液体の食用油と、室温で液体のあらゆるその他の脂肪源（例えばクリーム）と、例えばショートニング、マーガリン、バター、豚脂、パーム油、ココナッツ油などの室温で固体の脂肪とが挙げられる。一実施形態では、食品は、植物油を含有してもよい。別の実施形態では、食品は、バターを含有してもよい。食品中に存在する脂肪の量は、使用される脂肪のタイプと所望の食品にある程度左右されるであろう。一般に食品は、質量基準で約０％〜約５０％の脂肪源を含んでなってもよい。一実施形態では、食品は、質量基準で約０％〜約２５％の脂肪源を含んでなってもよい。
【０１９０】
５．安定剤
発泡剤を含んでなる食品には、安定剤を任意選択的に含めて、食品の空気および水相への分離を阻止してもよい。本発明によって調製される大豆ホエータンパク質は、起泡特性に加えて、安定化特性をさらに示すことが分かったので、追加的な安定剤が不要であってもよい。しかし大豆ホエータンパク質に加えて使用し得る適切な当該技術分野の安定剤の非限定的例としては、ペクチン、寒天、ローカストビーンガム、キサンタンガム、グアーガム、アルギン酸、カラゲナン、ゼラチン、酒石酸水素カリウム（すなわち酒石英）、およびそれらの組み合わせが挙げられる。安定剤は、約０．００５％〜約１０％、好ましくは約０．０２５％〜約５％のレベルで食品中に存在してもよい。当業者には理解されるように、もしあれば、食品に添加される追加的な安定剤の量は、所望の食品タイプに左右され得て、左右されるであろう。
【０１９１】
６．抗酸化剤
アスコルビン酸、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン（ＴＢＨＱ）、ビタミンＡ、Ｃ、およびＥおよび誘導体、およびロスマリン酸などの様々な植物抽出物、および抗酸化特性を有するカロテノイド、トコフェロールまたはフラボノイドを含有するものをはじめとする抗酸化添加剤を含めて、貯蔵寿命を増大させ、または食品を栄養強化してもよい。抗酸化剤は、組成物の質量基準で約０．００１％〜約１％のレベルで存在してもよい。
【０１９２】
７．ｐＨ調節剤
いくつかの実施形態では、所望の食品のタイプに応じて、食品のｐＨを低下または上昇させることが望ましいことがある。したがって合わせた食品成分を、ｐＨ調節剤に接触させてもよい。一実施形態では、合わせた成分のｐＨは、約２．５〜約８．０の範囲であってもよい。別の実施形態では、合わせた成分のｐＨは、約７．２よりも高くあってもよい。別の実施形態では、合わせた成分のｐＨは、約４．０よりも低くあってもよい。いくつかのｐＨ調節剤が、本発明で使用するのに適する。ｐＨ調節剤は、有機または無機であってもよい。例示的な実施形態では、ｐＨ調節剤は食品等級食用酸である。本発明で使用するのに適する非限定的酸としては、酢酸、乳酸、塩酸、リン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコノ、デルタラクトン、グルコン酸、およびそれらの組み合わせが挙げられる。例示的実施形態では、ｐＨ調節剤はクエン酸である。代案の実施形態では、ｐＨ調節剤は、二リン酸二ナトリウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムなどであるが、これに限定されるものではない、ｐＨ上昇剤であってもよい。当業者には理解されるように、合わせた成分に接触させるｐＨ調節剤の量は、選択される作用物質や所望のｐＨをはじめとする、いくつかのパラメータに応じて変動し得て、また変動するであろう。
【０１９３】
８．着香料
食品は、多様な着香料、香辛料、またはその他の成分を任意選択的に含んで、最終食品の味覚を自然に高めてもよい。当業者には理解されるように、食品に添加される成分の量は、所望の食品のタイプに左右され得て、左右されるであろう。
【０１９４】
一実施形態では、食品は、着香剤をさらに含んでなってもよい。着香剤としては、塩、任意の花の風味、任意の香辛料フレーバー、バニラ、あらゆる果実フレーバー、カラメル、ナッツフレーバー、牛肉、家禽（例えばニワトリまたはシチメンチョウ）、ブタまたは海産食品フレーバー、バターやチーズなどの乳製品フレーバー、任意の野菜フレーバー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、当該技術分野で公知のあらゆる適切な食用の着香剤が挙げられる。
【０１９５】
着香料はまた、甘味であってもよい。甘い風味のために、糖、甘味乳清、大豆糖蜜、コーンシロップ固形物、蜂蜜、グルコース、スクロース、フルクトース、マルトデキストリン、アスパルテーム、ネオテーム、スクラロース、コーンシロップ（液体または固形）、アセスルファムカリウム、ステビア、ラカンカ抽出物、メープルシロップなどを使用してもよい。さらにその他の甘味フレーバーを使用してもよい（例えばチョコレート、チョコレートミント、キャラメル、タフィー、バタースコッチ、ミント、ココナツ、およびペパーミント着香料）。糖アルコールもまた、甘味料として使用してもよい。
【０１９６】
多種多様な果実、柑橘類フレーバー、または柑橘油もまた、食品中で使用してもよい。果実または柑橘類フレーバーの非限定的例としては、イチゴ、バナナ、ラズベリー、パイナップル、ココナツ、チェリー、オレンジ、およびレモンフレーバーが挙げられる。
【０１９７】
添加してもよいハーブ、ハーブ油、またはハーブ抽出物としては、バジル、セロリ葉、セルフィーユ、シブレット、香菜、パセリ、オレガノ、ローズマリー、タラゴン、およびタイムが挙げられる。
【０１９８】
９．乳製品
食品は、乳製品である成分を任意選択的に含んでもよい。食品にさらに添加してもよい適切な乳製品の非限定的例は、脱脂乳、低脂肪乳、２％ミルク、全乳、クリーム、アイスクリーム、無糖練乳、ヨーグルト、バターミルク、乾燥粉乳、脱脂粉乳粉末、ミルクタンパク質、酸カゼイン、カゼイネート（例えばカゼイン酸ナトリウム、カゼイン酸カルシウムなど）、ホエータンパク質濃縮物、ホエータンパク質単離物、およびそれらの組み合わせである。
【０１９９】
１０．着色剤
追加的な実施形態では、食品は、着色剤をさらに含んでなってもよい。着色剤は、当業者に知られている、あらゆる適切な食品用着色料、添加剤、染料またはレーキであってもよい。適切な着色剤としては、例えば、Ｆｏｏｄ，Ｄｒｕｇ  ａｎｄ  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ（ＦＤ＆Ｃ）Ｂｌｕｅ  Ｎｏ．１、ＦＤ＆Ｃ  Ｂｌｕｅ  Ｎｏ．２、ＦＤ＆Ｃ  Ｇｒｅｅｎ  Ｎｏ．３、ＦＤ＆Ｃ  Ｒｅｄ  Ｎｏ．３、ＦＤ＆Ｃ  Ｒｅｄ  Ｎｏ．４０、ＦＤ＆Ｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｎｏ．５、ＦＤ＆Ｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｎｏ．６、Ｏｒａｎｇｅ  Ｂ、Ｃｉｔｒｕｓ  Ｒｅｄ  Ｎｏ．２、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他の着色剤としては、アナットー抽出物、β−アポ−８’−カロテナール、β−カロテン、ビーツ粉末、アスタキサンチン、カンタキサンチン、カラメル色、ニンジン油、コチニール抽出物、綿実粉、グルコン酸第一鉄、果汁、ブドウ色素抽出物、パプリカ、リボフラビン、サフラン、二酸化チタン、ターメリック、野菜ジュース、およびそれらの組み合わせが挙げられる。これらの着色剤は、当業者には一般的であるように、併用または混合して、最終着色剤を生成してもよい。
【０２００】
１１．栄養素
さらなる実施形態では、食品は、ビタミン、ミネラル、抗酸化剤、ω−３脂肪酸、またはハーブなどの栄養素をさらに含んでなってもよい。適切なビタミンとしては、抗酸化剤でもあるビタミンＡ、Ｃ、およびＥ、そしてビタミンＢおよびＤが挙げられる。添加してもよいミネラルの例としては、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウムの塩、およびそれらの組み合わせが挙げられる。適切なω−３脂肪酸としては、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、ステアリドン酸（ＳＤＡ）、ヘキサデカトリエン酸（ＨＴＡ）、α−リノレン酸（ＡＬＡ）、エイコサトリエン酸（ＥＴＥ）、エイコサテトラエン酸（ＥＴＡ）、エイコサペンタエン酸（ＥＰＡ）、ヘンエイコサペンタエン酸（ＨＰＡ）、ドコサペンタエン酸（ＤＰＡ）、テトラコサペンタエン酸、アラキドン酸（ＡＲＡ）、テトラコサペンタエン酸、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０２０１】
ＶＩ．食品を製造する方法
本明細書で言及されるように、一定量の大豆ホエータンパク質を含有する発泡剤を含んでなる食品に、産業界で既知の典型的な加工を施して、所望の食品を製造してもよい。一般的に言えば、産業界で既知のあらゆる加工方法を使用して、所望の食品を製造し得る。これらの方法としては、散布、振盪、ホイッピング、および流し込みが挙げられ得るが、これに限定されるものではない。
【０２０２】
例えば一実施形態では、発泡剤を含む食品に、成分の混合および加熱処理段階を伴う加工を施してもよい。別の実施形態では、組成物に滅菌濾過ステップをさらに施してもよい。別の実施形態では、あらゆる最初の加熱処理に先だって、またはそれに引き続いて、組成物に低温殺菌をさらに施してもよい。さらなる実施形態では、低温殺菌に先だって、またはそれに引き続いて、またはその代わりに、組成物に均質化をさらに施してもよい。さらに別の実施形態では、組成物は、典型的な加熱処理、低温殺菌および／または均質化に続いて、食品を発泡させるのに先だって、工業標準規格に従ってさらに冷却してもよい。食品の冷却としては、冷蔵、冷凍、または双方の組み合わせが挙げられる。
【０２０３】
定義
本発明の理解を容易にするために、いくつかの用語を下で定義する。
【０２０４】
「酸可溶性」という用語は、本明細書の用法では、約２〜約７のｐＨを有する水性媒体中に、１リットルあたり１０グラム（ｇ／Ｌ）の濃度で、少なくとも約８０％の溶解度を有する物質を指す。
【０２０５】
「大豆タンパク質単離物」または「単離大豆タンパク質」という用語は、本明細書の用法では、無水ベースで少なくとも約９０％の大豆タンパク質のタンパク質含量を有する大豆材料を指す。
【０２０６】
「可溶性固形物指数」または「ＳＳＩ」という用語は、本明細書の用法では、次式に従って評価される、水溶液中の大豆タンパク質材料の溶解度を指す：ＳＳＩ（％）＝（可溶性固形物／全固形分）×１００可溶性固形物および全固形分は、実施例１３に記載されるようにして判定される。
【０２０７】
「その他のタンパク質」という用語は、本明細書の用法では、本出願全体を通じて、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせを含むが、これに限定されるものではないと定義される。
【０２０８】
「大豆ホエータンパク質」という用語は、本明細書の用法では、ＢＢＩ、ＫＴＩ、ルナシン、リポキシゲナーゼ、デヒドリン、レクチン、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、大豆貯蔵タンパク質が典型的に不溶性のｐＨで可溶性のタンパク質を含むと定義される。大豆ホエータンパク質としては、貯蔵タンパク質がさらに挙げられる。
【０２０９】
「大豆ホエータンパク質以外のタンパク質」という用語は、大豆タンパク質以外のあらゆる動物または植物性タンパク質と定義される。
【０２１０】
「加工ストリーム」という用語は、本明細書の用法では、水性または溶媒ストリームをはじめとする、マメ類または油料種子全体の精製工程に由来する二次または偶発的生成物を指し、それは、例えば、水性大豆抽出物ストリーム、水性豆乳抽出物ストリーム、水性大豆ホエーストリーム、水性大豆糖蜜ストリーム、水性大豆タンパク質濃縮物大豆糖蜜ストリーム、水性大豆透過液ストリーム、および水性豆腐ホエーストリームを含み、例えば本明細書で開示される方法に従って中間生成物として回収され得る、液体および乾燥粉末形態双方の大豆ホエータンパク質をさらに含む。
【０２１１】
「食品」という用語は、本明細書の用法では、一定量の大豆ホエータンパク質を含有する発泡剤、水、脂肪源、大豆ホエータンパク質以外のタンパク質、および炭水化物をはじめとするが、これに限定されるものではない、安全で適切な成分の組み合わせの混合物を広義に指す。追加的な発泡剤、乳製品、甘味料、ｐＨ調節剤、抗酸化剤、栄養素、着色剤、および着香料などのその他の成分もまた含まれてもよい。
【０２１２】
本発明またはその好ましい実施形態の要素について言及する際、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「前記（ｓａｉｄ）」は、１つまたは複数の要素があることを意味することが意図される。「含んでなる」、「はじめとする」、および「有する」という用語は、包括的であることが意図され、列挙する要素の他に追加的な要素があってもよいことを意味する。
【０２１３】
「発明」または「本発明」という用語は、本明細書の用法では非限定的用語であり、特定の発明の任意の単一実施形態を指すことは意図されず、本明細書および特許請求の範囲に記載される全ての可能な実施形態を包含する。
【０２１４】
本明細書の用法では、本発明の成分の使用量を修飾する「約」という用語は、例えば、実際に濃縮物または調製溶液を製造するために使用される、典型的な測定および液体取り扱い手順を通じて；これらの手順における不注意による誤りを通じて；組成物製造または方法実施に用いられる成分の製造、供給元、または純度の差異などを通じて起こり得る、数量の変動を指す。「約」という用語は、特定の最初の混合物から生じる組成物の異なる平衡条件のために異なる量もまた包含する。「約」という用語によって修飾されるか否かを問わず、特許請求の範囲には量の均等物が含まれる。
【０２１５】
上の化合物、製品、および方法には、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更を加え得て、上の説明および下の実施例に含まれる全ての物質は、例示的であり限定的意味でないと解釈すべきである。
【実施例】
【０２１６】
実施例１：新規膜処理を使用した水性大豆ホエーからの大豆ホエータンパク質の回収および分画
ＳｍａｒｔＦｌｏｗ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されたＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュール内で、２枚の異なるメンブレンを使用して、全固形分含有量３．７％および乾燥量基準タンパク質含有量１９．８％の１４５リットルの水性未加工大豆ホエー（前処理なし）を、精密濾過した。第１の膜であるＢＴＳ−２５は、Ｐａｌｌによって製造される孔径０．５ｕｍのポリスルホン構造であった。水性大豆ホエーは、平均流束３０リットル／ｍ２／時間（ＬＭＨ）で１．６倍に濃縮された。次に濃縮水性大豆ホエーを、Ｐａｌｌによって製造される変性ポリスルホン精密濾過膜ＭＰＳ  ０．４５に通過させた。水性大豆ホエーを平均流束２８ＬＭＨで、１．６倍から１１倍にまで濃縮した。
【０２１７】
次に合計１３２リットルの精密濾過処理からの透過液を、Ｍｉｃｒｏｄｙｎ−Ｎａｄｉｒによって製造される１００ｋＤａ再生セルロース膜である限外濾過膜ＲＣ１００を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。精密濾過した水性大豆ホエーを、２０Ｌタンク機構を使用して、平均流束３０ＬＭＨで約２０倍に濃縮してから、システムの停滞容積を最小化するために、５Ｌタンク機構に移した。より小型のタンク内で、水性大豆ホエーを平均流速９ＬＭＨで２０×から６６×までに濃縮し、最終残余分容積２リットルを得た。最終残余分は、全固形分が２４．０％であり、乾燥量基準タンパク質含量が８３．０％であった。
【０２１８】
次に１２８リットルの糖およびミネラル富化ＲＣ１００透過液を、Ｓｅｐｒｏによって製造されるＮａＣｌ除去率３５％のポリスルホン薄膜ナノ濾過膜ＮＦ２０を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。供給物を平均流速４．７ＬＭＨで１８ｘに濃縮した。この加工ステップからの９リットルの残余分は、様々な糖種に富んでいた。ＮＦ２０分離処理からの１２１リットルの透過液ストリームは、ミネラルおよび水を含有した。
【０２１９】
次にＮＦ２０処理の透過液を、ＧＥによって製造されるＮａＣｌ除去率９８．２％の薄膜逆浸透膜ＳＧを装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）３０００モジュールに装入した。供給物を平均流速８ＬＭＨで１２ｘに濃縮した。９．２リットルのＳＧ膜透過液は水から主になり、それは最小のさらなる処理で加工における再使用に適した。０．８リットルのＳＧ処理の残余分は、大部分が濃縮ミネラル画分からなった。
【０２２０】
実施例２：新規膜処理を使用した水性大豆糖蜜からの大豆ホエータンパク質の回収および分画
全固形分６２．７％および乾燥量基準タンパク質含量１８．５％の６１．７リットルの大豆糖蜜を、精密濾過に先だって６１．７リットルの水で希釈した。次にＳｍａｒｔＦｌｏｗ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されるＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールを使用して、希釈大豆糖蜜を精密濾過した。希釈大豆糖蜜は、Ｐａｌｌによって製造される変性ポリスルホン精密濾過膜ＭＰＳ０．４５に通過させた。水性大豆糖蜜は、平均流束６リットル／ｍ２／時間（ＬＭＨ）で、１．３×に濃縮した。
【０２２１】
次に合計２５リットルの精密濾過処理からの透過液を、Ｍｉｃｒｏｄｙｎ−Ｎａｄｉｒによって製造される１００ｋＤａ再生セルロース膜である限外濾過膜ＲＣ１００を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。精密濾過した希釈大豆糖蜜を２体積の水でダイアフィルター処理してから、平均流束２０ＬＭＨで７．６×に濃縮して、２リットルの最終残余分容積を得た。最終残余分は、全固形分が１７．５％であり、乾燥量基準タンパク質含量が２２．０％であった。
【０２２２】
次に７２リットルの糖およびミネラル富化ＲＣ１００透過液を、Ｓｅｐｒｏによって製造されるＮａＣｌ除去率３５％のポリスルホン薄膜ナノ濾過膜ＮＦ２０を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。供給物を平均流速４．０ＬＭＨで３ｘに濃縮した。この加工ステップからの２３リットルの残余分は、様々な糖種に富んでいた。ＮＦ２０分離処理からの４８リットルの透過液ストリームは、ミネラルおよび水を含有した。
【０２２３】
次にＮＦ２０処理透過液の一部である１０リットルを、ＧＥによって製造されるＮａＣｌ除去率９８．２％の薄膜逆浸透膜ＳＧを装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）３０００モジュールに装入した。供給物を平均流速７．９ＬＭＨで６．７ｘに濃縮した。８．５リットルのＳＧ膜透過液は、最小のさらなる処理で加工中での再使用に適する水から主になった。１．５リットルのＳＧ処理の残余分は、大部分は濃縮ミネラル画分からなった。
【０２２４】
実施例３：脱脂大豆粉抽出物からのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
比率１５：１の水とＤＳＦをｐＨｏｆ７．８で添加して、濾過に先だって２０分間撹拌することで、脱脂大豆粉（ＤＳＦ）を抽出した。ＳｍａｒｔＦｌｏｗ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されるＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）８００モジュールを使用して、抽出物を精密濾過した。精密濾過膜ＭＭＭ−０．８は、Ｐａｌｌによって製造される、０．８ｕｍ孔径のポリスルホンおよびポリビニルプロピレン構造であった。水性大豆抽出物は、平均流束２９リットル／ｍ２／時間（ＬＭＨ）で、２．０倍に濃縮された。次に精密濾過処理からの透過液を、Ｍｉｃｒｏｄｙｎ−Ｎａｄｉｒによって製造される１００ｋＤａ再生セルロース膜である限外濾過膜ＲＣ１００を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）８００モジュールに装入した。精密濾過した水性大豆抽出物を平均流速５０ＬＭＨで約６．３×に濃縮した。最終残余分は、乾燥量基準タンパク質含量が８４．７％と測定された。
【０２２５】
実施例４：連続分離技術ＣＳＥＰ（模擬移動床クロマトグラフィー）を使用したバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
ＳＰ  ＧｉｂｃｏＣｅｌ樹脂を充填したカラム（内径１．５５ｃｍ、長さ９．５ｃｍ、容量１８ｍＬ）を通じて、供給材料（大豆ホエー）を通過させることによって、ＣＳＥＰ実験を実施した。カラムを容積移送式ポンプに連結し、通過画分および溶出液のサンプルをカラム出口で採取した。異なる実験条件を使用して、樹脂結合能力に対する、供給濃度、供給流速、および溶出流速の影響を判定した。
【０２２６】
供給濃度
大豆ホエーを脱脂大豆フレークから調製した。簡単に述べると、３２℃で１部の脱脂フレークを１５部の水と混合した。２ＭのＮａＯＨを使用して溶液のｐＨを７．０に調節し、溶液を１５分間撹拌することで、タンパク質を水性相中に抽出させた。３０００×ｇで１０分間の遠心分離によって、タンパク質抽出物を不溶性物質から分離した。１ＭのＨＣｌを使用して収集上清のｐＨを４．５に調節し、溶液を１５分間撹拌して温度５７℃への加熱がそれに続いた。この処理は貯蔵タンパク質の沈殿をもたらした一方、ホエータンパク質は可溶性のままであった。３０００×ｇで１０分間の遠心分離によって、沈殿タンパク質をホエーから分離した。
【０２２７】
場合によっては、実験室規模Ａｍｉｃｏｎ  ＤＣ−１０ＬＡ限外濾過ユニットとＡｍｉｃｏｎ  ３Ｋメンブレンを使用して、大豆ホエーを濃縮した。限外濾過に先だって、２ＭのＮａＯＨで大豆ホエーのｐＨを５．５に調節し、酸性条件での膜汚損を回避した。１０Ｌのホエーを約１００ｍＬ／分の流束で処理した。ひとたび残余分中の濃縮係数が５に達したら、残余分と透過液ストリームの双方を収集した。既知量の透過液と混合することで、大豆ホエー濃縮物２．５×、３×、および４×、および５×のホエー濃縮物を調製した。必要ならば、全ての大豆濃縮物のｐＨを４．５に再調節した。
【０２２８】
供給流速
動的吸着中には、流体が樹脂床を通過すると、タンパク質が樹脂によって吸着され、液相と平衡に達する。ホエーをカラムに装填すると、結合タンパク質バンドはカラム内で下方に伸びて、液相との平衡に達する。樹脂が吸着タンパク質で飽和すると、カラムを出る液相中のタンパク質濃度は、供給物のタンパク質濃度と同様になる。流体通過に伴う、供給物濃度と比較した通過画分濃度の変化を描写する曲線が、漏出曲線である。漏出曲線が発達するにつれて、固相中のタンパク質濃度は増大し、吸着の波は床を通り抜けて移動する。より多くの流体が床に通過すると、通過画分濃度は、流入流体ストリームに対して漸近的に増大し、同時に固相でも同様の現象が達成される。
【０２２９】
３つの異なる線速度比における通過画分タンパク質濃度データを、装填大豆ホエーのカラム容積に対してプロットした（図５を参照されたい）。これらのデータは、６カラム体積の大豆ホエーの装填後に、装填の線流速の３倍の増大が、通過画分中の非吸収タンパク質に約１０％の増大をもたらすことを示唆した。したがって線流速は、ＳＰ  Ｇｉｂｃｏ樹脂の大豆ホエータンパク質吸着特性に顕著に影響しない。平衡吸着データ（図６を参照されたい）は、樹脂に吸着された大豆ホエータンパク質（システムへのタンパク質供給と、液体ストリーム中のタンパク質と平衡状態にある通過画分中のタンパク質濃度の質量平衡とを使用して計算され、樹脂床通過カラム容積に対してプロットされた）が、試験した流束では供給流速に伴ってわずかしか変動しないことを示した。
【０２３０】
大豆ホエーおよび３倍および５倍濃縮大豆ホエーが、ＳＰ  Ｇｉｂｃｏ樹脂床に１５ｍＬ／分（８．５ｃｍ／分線流速）で装入される、漏出曲線のプロファイルは、３つの濃度の全てで同様であった（図７を参照されたい）。この結果は、供給タンパク質濃度が増大するにつれて、最大容量に達しようとすることで、樹脂が液体ストリーム中のタンパク質濃度と平衡に達することを示唆した。この吸着増大は、液相と平衡にある固相中のタンパク質濃度が、床を通過する大豆ホエーのカラム体積に対してプロットされる、図８に描写される。これらのデータは、樹脂によって吸着されるタンパク質が、大豆ホエー濃縮係数、したがって大豆ホエー中のタンパク質濃度と共に、顕著に増大することを示す（図８を参照されたい）。図９は、樹脂および通過画分の平衡特性を示す。このチャートは、いくつかのカラム体積が床を通過するにつれて、樹脂相中のタンパク質吸着が漸近的に増大するが、通過画分中のタンパク質含量もまた増大することを示す。吸着容量は、濃縮ホエーを使用して、高いカラム体積で装填することで増大させ得るが、これは通過画分中に比較的高いタンパク質含量をもたらした。しかし通過画分中の高いタンパク質含量は、二段階ストラテジーを使用した向流操作によって、最小化された。
【０２３１】
動的吸着データに基づいて（図９を参照されたい）、＞５倍濃縮ホエーを装填することで、＞１１ｍｇ／ｍＬのタンパク質濃度が達成され、約３．５カラム容積の装填は、１ｍＬの樹脂あたり約３５ｍｇの吸着タンパク質をもたらし、通過画分中の平衡タンパク質濃度は約６．８ｍｇ／ｍＬであった。この一次通過画分を別の樹脂床（約３．５カラム体積の装填）に２回目の通過をさせると、約１．３ｍｇ／ｍＬの通過画分中タンパク質濃度が得られた。したがって２回の吸着通過を使用して、クロマトグラフィーを向流で操作することで、利用可能な大豆タンパク質の約９０％の吸着がもたらされ、それはｐＨ４．５で大豆ホエーから吸収され得た。
【０２３２】
溶出流速
３つの異なる流速で溶出流速の効果が調べられ、回収データは表３に示される。二連の実験における低流速でのタンパク質の回収は、１６４％および２００％を超える回収をもたらした。データは、２０および３０ｍＬ／分（それぞれ１１．３および１７．０ｃｍ／分）での溶出が、回収率に顕著に影響を及ぼさなかったことを示す。さらに高い流速での操作は、はるかにより迅速な溶出を達成する（図１０を参照されたい）が、これらの高い流速では、溶出を完了するために、より大きなカラム容積の溶出液が必要である（図１１を参照されたい）。より大きなカラム容積の溶出液に対する必要性は、溶出液を再循環させることで克服され、それはまた溶出に必要な総容積も低下させ、またより濃縮されたタンパク質ストリームを下流限外濾過ユニットに与えて、タンパク質濃縮に必要なメンブレン面積を低下させた。
【０２３３】
表３
３つの異なる流速における結合大豆ホエータンパク質の溶出および回収
【表３】
2015528703.tif 000005
タンパク質吸着は、質量平衡によって、供給物と通過画分中のタンパク質含量の差として計算された。
【０２３４】
実施例５：前処理ホエー工程（ＰＴ）からのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
工程への供給ストリームである前処理ホエータンパク質（ＰＴホエーとも称される）は、およそ１．４％〜２．０％の固形分を有した。それは、およそ１８％のミネラル、１８％のタンパク質、および７４％の糖類、およびその他の物質を含んでなった。ナノ濾過（ＮＦ）工程の実施は、工程中で水を除去しながら、糖類およびタンパク質、およびその他の固形物質の大部分を保持して、下流で回収できるようにした。試験されたＮＦメンブレン（Ａｌｆａ  Ｌａｖａｌ  ＮＦ９９  ８０３８／４８）は、分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）２ｋＤａのポリエステルメンブレン上のポリアミドタイプの薄膜複合材料であり、水、一価カチオン、および非常に小量の糖類およびタンパク質を孔に通過させた。メンブレンハウジングは、３つの膜要素を保持した。各要素は直径が８インチであり、２６．４平方メートルの膜表面積を有した。処理のための総膜表面積は、７９．２平方メートルであった。これらの膜は、各膜要素にわたる最高１バールの圧力低下まで安定している。３つの膜要素を含有するモジュール全体では、３バールの圧力低下が許容可能な最大値であった。ＰＴホエーのＮＦ供給速度は、およそ２，５００Ｌ／時間であった。この供給温度はおよそ４５〜５０℃であり、ＮＦ操作の温度は、冷却水を使用してこの範囲内に調節された。初期生成物流速は、１時間あたり１平方メートルあたりおよそ１６〜２２リットル（ＬＭＨ）であった。モジュール入口での供給圧力は、およそ６バールであった。６時間の稼働持続時間を通じて、膜汚損の結果、流束は低下した。供給圧力をインクリメンタルに増大させて高い流束を維持したが、膜汚損が現れるにつれて圧力は最大に増大し、流束はその時点から緩慢に漸減した。体積濃縮係数は、２×からおよそ４×であった。
【０２３５】
沈殿ステップを実施して、ＰＴホエーから、例えば亜リン酸塩およびカルシウム塩および複合体を分離した。沈殿条件は、４５℃の温度を保ちながらｐＨ９であり、滞留時間はおよそ１５分間であった。沈殿処理は、１０００リットルで行った。このタンクは、材料を管で流し入れ流し出し得る、複数の入口と出口を有した。小型遠心ポンプが、生成物をタンクから出して循環させタンクの側面に戻し入れ、撹拌と装置に添加された３５％ＮａＯＨの効果的な混合とを促進して、標的ｐＨを維持した。このポンプはまた、この再循環ループに連結されたＴバルブの１つが開けられると、生成物を遠心分離機内に送り込んだ。ＮＦからの濃縮ＰＴホエーは、タンク上部に直接供給された。ｐＨを目標値に抑制するために、３５％ＮａＯＨはＮＦからの供給系統に連結された。ＰＴホエーは、およそ２，５００Ｌ／時間でこの混合タンクに供給され、同一速度で送り出された。
【０２３６】
続く加工ステップでは、断続的固形分排出装置付きＡｌｆａ  Ｌａｖａｌディスク遠心分離機（Ｃｌａｒａ  ８０）を使用して、残りの糖およびタンパク質含有ホエーストリームから、沈殿固形物（不溶性大豆繊維、不溶性大豆タンパク質をはじめとする）を分離した。この処理では、沈殿タンクからの濃縮ＰＴホエーがディスク遠心分離機内に注入され、そこでは遠心力によってこの懸濁液が回転され加速された。より重い画分（沈殿固形物）は、回転する遠心分離機ボウルの壁に沈着し、より軽い画分（可溶性液体）は、ディスクスタックの使用を通じて清澄化され、次の処理ステップのために継続的に排出された。分離された沈殿固形物は、一定間隔（典型的に１〜１０分間）で排出された。清澄化ホエーストリームは、体積基準で０．２％固形分未満であった。連続供給流速はおよそ２．５ｍ３／時間であり、ｐＨ９．０および４５℃であった。不溶性画分は、灰分＝３０〜６０％；Ｎａ＝０．５〜１．５％乾燥量基準、Ｋ＝１．５〜３％乾燥量基準、Ｃａ＝６〜９％乾燥量基準、Ｍｇ＝３〜６％乾燥量基準、Ｐ＝１０〜１５％乾燥量基準、Ｃｌ＝１〜２％乾燥量基準、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ＜０．１５％乾燥量基準に達した。可溶性画分の変化は、次のとおりであった：フィチン酸はおよそ０．３％乾燥量基準であった（８５％の低下、Ｐ＝０．２〜０．３％乾燥量基準（８５〜９０％の低下）、Ｃａ＝０．３５〜０．４５％乾燥量基準（８０〜８５％の低下）、Ｍｇ＝０．７５〜０．８５％乾燥量基準（１５〜２０％の低下）。
【０２３７】
次のステップは、限外濾過（ＵＦ）膜であった。タンパク質が膜に保留されることで濃縮される一方、その他のより小型の溶質は通過して、透過ストリームに入った。遠心分離機から、タンパク質、ミネラル、および糖類を含有する希釈ストリームが、ＵＦに供給された。ＵＦ装置および膜がＡｌｆａＬａｖａｌから供給された一方、ＣＩＰ化学薬品はＥｃｏｌａｂ，Ｉｎｃ．から供給された。試験された膜であるＡｌｆａ−ＬａｖａｌからのＧＲ７０ＰＰ／８０は、１０ｋＤのＭＷＣＯを有し、ポリプロピレンポリマー裏材上にキャストされたポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）から構築されていた。供給圧力は、試験全体を通じて、膜汚損の程度に応じて１〜７バールで変動した。温度は、およそ６５℃に制御された。装置は供給および流出機構であり、そこでは残余分が再循環されて供給タンクに戻される一方、透過液は次の処理ステップに進められた。装置は、体積濃縮係数が３０×に達するまで操作された。ＵＦの供給速度は、およそ１，６００Ｌ／時間であった。機構は、６．３’’膜要素に値する、３本の管を収容する能力を有した。しかし３本の管の内、１本のみが使用された。膜スキッドは、処理中に、温度、操作圧力（入口、出口、および差次的）、および体積濃縮係数を制御できるようにする自動制御系を有した。典型的に６〜８時間の操作後に、ひとたび工程が標的体積濃縮係数に達したら、残余分を１立方メートルの水と共にダイアフィルター処理（ＤＦ）して（１部の濃縮残余分あたりおよそ５部の透析濾過水）、高タンパク質残余分を得た。処理サイクル後、大抵のタンパク質精製工程で使用される典型的なＣＩＰプロトコルで、装置を清浄にした。残余分は、透析濾過後に、乾燥量基準で約８０％のタンパク質を含有した。
【０２３８】
ＵＦ／ＤＦステップの透過液は糖類を含有し、逆浸透膜装置（ＲＯ）内でさらに濃縮された。ＵＦ透過液をＲＯ装置に移して、供給ストリームをおよそ２％全固形分（ＴＳ）から２０％ＴＳに濃縮した。ＲＯ装置操作のための加工装置および膜（ＲＯ９８ｐＨｔ）は、Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌによって供給された。一定の流束を維持するために、温度５０℃で供給圧力を最高４５バールに増大させた。典型的に各バッチは、２〜３％ブリックスで開始され、２０〜２５％ブリックス（ブリックス＝糖濃度）で終了した。
【０２３９】
ＲＯステップ後、濃縮糖ストリームを電気透析膜（ＥＤ）に供給した。Ｅｕｒｏｄｉａ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ  ＳＡからの電気透析は、糖溶液からミネラルを除去する。電気透析処理は、２つの生成流を有する。１つは生成物または希釈（ｄｉｌｕａｔｅ）ストリームであり、それをさらに処理して、ＳＯＳ濃縮溶液を濃縮し低温殺菌した。電気透析処理からのもう一方のストリームは、供給ストリームから取り出された、ミネラルを含有する鹹水溶液である。この試験では、導電率の＞８０％低下が達成され、導電率＜３ｍＳ／ｃｍと測定される生成流がもたらされた。バッチ供給体積は、温度４０℃およびｐＨ７で、およそ４０リットルであった。ＥＤユニットは１８Ｖで操作され、スタックサイズとして最高５０個のセルを有した。
【０２４０】
ＥＤからの脱ミネラル糖ストリームを蒸発ステップでさらに処理した。ｏｆｔｈｅＳＯＳストリームの蒸発は、ＡｎｈｙｄｒｏのＬａｂ  Ｅ真空蒸発器上で実施した。ＳＯＳ生成物は、およそ５０〜５５℃の沸騰温度と５〜２０℃のΔＴで、４０〜７５％乾燥物質に蒸発させた。
【０２４１】
噴霧乾燥機を使用して、ＵＦ／ＤＦ残余分懸濁液を乾燥させた。固形分およそ８％のＵＦ透析残余分をタンク内で撹拌し続けた。次に懸濁液を噴霧乾燥機に直接供給し、加圧下の加熱空気と合わせて、次にノズルを通じて噴霧した。乾燥機は懸濁液から水を除去して乾燥粉末を生成し、サイクロン内で気流から分離した後に、それをバケツ内に収集した。供給懸濁液が霧乾燥機に入る前に、１５０℃で９秒間熱処理して微生物を殺滅した。噴霧乾燥機は、Ｎｉｒｏ／ＧＥＡ社からのＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｍｉｎｏｒであった。乾燥機は、並流および２つの流体ノズルを備えた。乾燥条件は、試験中にいくらか変動した。供給温度は約８０℃であり、ノズル圧力は約４バールであり、入口空気温度は約２５０℃であった。
【０２４２】
実施例６：ホエー前処理工程および十字流濾過膜バルク大豆ホエータンパク質の捕捉
単離大豆タンパク質抽出および等電沈殿連続工程からの、１１０°ＦおよびｐＨ４．５７のおよそ８０００ポンドの水性大豆ホエー（未加工ホエーとも称される）を反応容器に供給し、５０％水酸化ナトリウムを添加してｐＨを５．３に増大させた。次に連続プロセス中で、ｐＨ調節生ホエーを１０分間の平均滞留時間で第２の反応容器に供給し、蒸気の直接注入によって温度を１９０°Ｆに上昇させた。次に冷水を冷却媒体とする平板形熱交換器に通過させて、加熱およびｐＨ調節生ホエーを９０°Ｆに冷却した。次に冷却した未加工ホエーをＡｌｆａ  Ｌａｖａｌ  ＶＮＰＸ５１０清澄遠心分離機に供給して、大部分は不溶性の大型分子量タンパク質である懸濁固形分を分離して、廃液へのアンダーフロー中に排出し、清澄化遠心分離液を次の反応容器に進めた。１２．５％水酸化ナトリウムを使用して、清澄化遠心分離液、または前処理ホエータンパク質のｐＨを８．０に調節し、１０分間保持してからＡｌｆａ  Ｌａｖａｌ  ＶＮＰＸ５１０清澄遠心分離機に供給して、大部分は不溶性のミネラル懸濁固形分を分離して廃液へのアンダーフロー中に排出した。限外濾過に先だって、清澄遠心分離液をサージタンクに進めた。清澄遠心分離液の限外濾過は、ＧＥ  Ｏｓｍｏｎｉｃｓが製造する、分画分子量１０ｋＤａの３．８’’径ポリエーテルスルホンらせん膜であるＰＷ３８３８Ｃを使用して、９０°Ｆで供給および流出様式で進行した。最初の供給物体積の６０×濃縮が達成されるまで限外濾過を継続し、それは約４．５時間を要した。全固形分４．５％およびｐＨ８．２の１１４ポンドの残余分を反応容器に移し、３５％塩酸を使用してｐＨを７．４に調節した。次に真空チャンバー内で、直接水蒸気圧入を通じて残余分を３０５°Ｆに９秒間加熱してから、１４０°Ｆにフラッシュ冷却した。次に均質化バルブを通じて、材料を入口圧力６０００ｐｓｉおよび出口圧力２５００ｐｓｉで吸込み吐出しして均質化した後、溶液を微粒化するためにノズルと開口部の組み合わせを通じて噴霧乾燥機に入れた。噴霧乾燥機は、５３８°Ｆ入口温度および１９７°Ｆ出口温度で操作され、乾燥チャンバー、サイクロン、およびバグハウスからなった。合計４ポンドの噴霧乾燥大豆ホエータンパク質を、サイクロン底部排出から収集した。
【０２４３】
実施例７：膨張床吸着（ＥＢＡ）クロマトグラフィーを使用したバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
全固形分含有量１．９２％の２００ｍｌの水性未加工大豆ホエー（前処理なし）を酢酸でｐＨ４．５に調節し、１０ｍＭクエン酸ナトリウムでｐＨ４．５に平衡化されたＭｉｍｏ６ＭＥ樹脂の１×２５ｃｍカラム（ＵｐＦｒｏｎｔ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ  Ｄｅｎｍａｒｋ）に装入した。７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で底から上に向けて、材料をカラムに装填した。後から分析するために、カラム通過物のサンプルを定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に５０ｍＭ水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。水性大豆ホエーのＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１２に描写する。図１２における用法では、ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１〜４：装填中に等間隔で収集されたカラム通過物（ランスルー）；合計：ランスルー画分合計；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液である。最初のブレークスルー画分中にタンパク質は非常にわずかしか見られず、後の画分のみに現れたので、結合は適度に効率的であった。溶出液中に合計６６２ｍｇのタンパク質が回収され、収率は３．３ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材あたり３３．１ｍｇのタンパク質であることが示された。
【０２４４】
実施例８：膨張床吸着（ＥＢＡ）クロマトグラフィーを使用した、噴霧乾燥ＳＷＰからのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
噴霧乾燥大豆ホエー粉末を水中で濃度１０ｍｇ／ｍｌのスラリーにして、酢酸でｐＨ４．０に調節した。次にｐＨ４．０の１０ｍＭクエン酸ナトリウムで平衡化させたＭｉｍｏ−４ＳＥ樹脂の１×２５ｃｍのカラム（ＵｐＦｒｏｎｔ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ  Ｄｅｎｍａｒｋ）の底に、４００ｍｌのスラリーを直接注入した。材料は、７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で装填した。後から分析するために、カラム通過物のサンプルを定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液を使用して、非結合物質をカラムから洗い出した。結合物質を３０ｍＭのＮａＯＨで溶出した。大豆ホエー粉末懸濁液のＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および溶出液のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１３に描写する。図１３における用法では、ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１〜４：装填中に等間隔で収集されたカラム通過物（ランスルー）；合計：全ランスルー画分；カラム洗浄；カラム溶液である。ブレークスルー画分中にいくつかのタンパク質バンドが見られたので、結合は、Ｍｉｍｏ６ＭＥ樹脂を使用して観察された程には効率的でなかった。溶出液中に合計２０７０ｍｇのタンパク質が回収され、収率は５．２ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材あたり１０４ｍｇのタンパク質であることが示された。
【０２４５】
実施例９：膨張床吸着（ＥＢＡ）クロマトグラフィーを使用したバルク大豆ホエータンパク質からのＫＴＩの除去
ＥＢＡクロマトグラフィーによって、２つの手順を使用して、大豆ホエータンパク質の大半から汚染ＫＴＩタンパク質の大部分を除去した。最初に、全固形分含有量１．９２％の２００ｍｌの水性未加工大豆ホエー（前処理なし）を水酸化ナトリウムでｐＨ６．０に調節し、１０ｍＭクエン酸ナトリウムでｐＨ６．０に平衡化されたＭｉｍｏ６ＨＥ樹脂の１×２５ｃｍカラム（ＵｐＦｒｏｎｔ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ  Ｄｅｎｍａｒｋ）に装入した。７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で底から上に向けて、材料をカラムに装填した。後から分析するために、カラム通過物のサンプルを定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に３０ｍＭ水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。大豆ホエー粉末懸濁液のＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１４に描写する。図１４における用法では、ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１〜４：装填中に等間隔で収集された通過物（ランスルー）；合計：ランスルー画分合計；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液である。装填タンパク質の大半は通過物中に溶出することが明確に見られる一方で、ＫＴＩタンパク質の大半は、樹脂に結合したままである。溶出液中に、大半はＫＴＩである合計３５５ｍｇのタンパク質が回収され、収率は１．８ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材あたり１７．８ｍｇのＫＴＩ（とさらに微量汚染物質）であることが示された。
【０２４６】
第２の手順では、全固形分含有量１．９２％の１６０ｍｌの水性未加工大豆ホエー（前処理なし）を酢酸でｐＨ５．１に調節し、１０ｍＭクエン酸ナトリウムでｐＨ５．０に平衡化されたＭｉｍｏ６ＺＥ樹脂の１×２５ｃｍカラム（ＵｐＦｒｏｎｔ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ  Ｄｅｎｍａｒｋ）に装入した。７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で底から上に向けて、材料をカラムに装填した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に３０ｍＭ水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。大豆ホエー粉末懸濁液のＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１５に描写する。図１５における用法では、ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１〜４：装填中に等間隔で収集された通過物（ランスルー）；合計：ランスルー画分合計；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液である。ＫＴＩの大半が通過物中に溶出することが明確に見られる一方で、残留タンパク質の大半は、樹脂に結合したままである。溶出液中に、本質的に汚染ＫＴＩを欠く合計３５５ｍｇの大豆タンパク質が回収され、収率は２．１ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材あたり１６．８ｍｇの大豆タンパク質であることが示された。
【０２４７】
実施例１０：一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有する非乳製品ホイップトッピングの形成
ホイップトッピングデザート製品は、上述したような大豆ホエータンパク質からの発泡剤を使用して調製された。表４は、乳化剤として卵白を使用して調製されたホイップトッピングと比較した、０．５０％の大豆ホエータンパク質および２．５０％の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を有するホイップトッピングデザート製品を調製するのに使用された、成分の一覧である。
【０２４８】
表4:卵白添加ホイップトッピングデザート配合物と対比した大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤添加ホイップトッピングデザート配合物
【表４】
2015528703.tif 000006
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【０２４９】
ホイップトッピングは、最初に、空気作動プロペラミキサーを装着した従来の食品加工ケトル（ステンレス鋼ジャケット付きＧｒｏｅｎ  ＴＤＣ／３−２０ケトル）（Ｇｒｏｅｎ，Ｊａｃｋｓｏｎ，ＭＳ））内で、大豆ホエータンパク質を５２℃の温度に予熱された水に添加して、分散するまで中等度剪断混合を使用して、混合することにより調製された。タンパク質スラリーを７７℃の温度に加熱して、混合は、緩慢な速度に低下させたが、さらに５分間継続した。砂糖およびコーンシロップ固形物をタンパク質スラリーに添加して、混合をさらに５分間継続した。水溶性乳化剤ＤＡＴＥＭ（Ｄａｎｉｓｃｏ，Ｄｅｎｍａｒｋ）およびポリソルベート６０をタンパク質スラリーに添加して、混合を２分間継続した。
【０２５０】
ココナッツ油を６０℃の温度で溶かした。溶かしたココナッツ油に、ＤＩＭＯＤＡＮ（Ｄａｎｉｓｃｏ，Ｄｅｎｍａｒｋ）を添加して、分散するまで混合した。タンパク質スラリーに油／ＤＩＭＯＤＡＮ混合物を添加して、混合物を再度混合し、外観が均質になるまで７５℃〜７７℃の温度で加熱した。フレーバーを添加して、混合をさらに２分間継続した。
【０２５１】
次に混合物を１０分間の保持時間で、７４℃の温度で低温殺菌した。低温殺菌後、圧力５００ｐｓｉ（３４ＢＡＲ）の第２段階および圧力１５００ｐｓｉ（１０３ＢＡＲ）の第１段階に設定した、ピストンタイプの２段階ＡＰＶ  １５  ＭＲ．（ＳＰＸ，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）ホモジナイザーを使用して、混合物を均質化した。ホイッピングベース混合物を即座に４℃に冷却して、ホイッピング前に一晩（８〜１２時間）寝かせた。
【０２５２】
評価のために、ホイップトッピングサンプルを調製するために、冷却したミキシングボウルＨｏｂａｒｔこね鉢（Ｈｏｂａｒｔ  Ｃｏｒｐ．，Ｔｒｏｙ，ＯＨ）に、２００ｇのホイッピングベース（基礎質量）を入れた。速度６のミキサー内で、気泡が形成されるまで、ベースを５．５分間泡立てた。気泡を７オンスカップ内に充填して、秤量した（泡立て質量）。ガラス漏斗の上でカップを逆さまにして、１時間観察した。１時間後に、溶解した気泡の量を測定した。
【０２５３】
大豆ホエータンパク質（０．５０％ＳＷＰおよび２．５０％ＳＷＰ）からの発泡剤を使用して調製されたホイップトッピングサンプルを、卵白固形物を含んでなるホイップトッピングサンプル、およびカゼイネートを含んでなるホイップトッピングサンプルと比較して評価した。評価結果は、表５に記載される。
【０２５４】
表5:大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤添加ホイップトッピングと、卵白固形物を使用して調製されたホイップトッピングと、カゼイネートを使用して調製されたホイップトッピングとの起泡比較
【表５】
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【０２５５】
少量の大豆ホエータンパク質（すなわち０．５０％大豆ホエータンパク質）を含んでなる発泡剤を使用して調製されたホイップトッピングサンプルは、目下市場に出ているホイップトッピング（例えばＣｏｏｌ−Ｗｈｉｐ（登録商標））と同じ感覚特性（例えば味覚、構造、香り、および口当たり）を保つだけでなく、倒立カップ内で１時間を超えた後も流れなかったので、より低い量のＳＷＰ（０．５０％）を含んでなる発泡剤を使用して作られたトッピングは、卵白固形物（２．０５％）を含有するトッピングと同様の安定した気泡を生じた。図１６は、０．５０％大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して調製されたホイップトッピングサンプルを描写する。
【０２５６】
実施例１１：一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有するメレンゲの形成
上述したような大豆ホエータンパク質からなる発泡剤を使用して、メレンゲ製品を調製された。表６は、１００％卵白を使用して調製されたメレンゲと比較した、５０％の卵白を置換する０．５％の大豆ホエータンパク質、および５０％の卵白を置換する１％の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を有するメレンゲ製品を調製するのに使用された、成分の一覧である。
【０２５７】
表6:大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を添加したメレンゲ配合物
【表６】
2015528703.tif 000009
【０２５８】
メレンゲは、最初にオーブンを９５℃に予熱して、ラックをオーブンの中心に入れることにより調製された。ベーキングシートを硫酸紙で被覆した。卵白大豆ホエータンパク質を泡立て器アタッチメント付きミキシングボウル（Ｈｏｂａｒｔミキシングボウル）に入れて、泡立つまで低〜中速で撹拌した。酒石英を卵白に添加して、メレンゲに柔らかい角が立つまで撹拌を継続した。砂糖を徐々に添加して、メレンゲに非常に硬い角が立つまで中〜高速で撹拌を継続した。フレーバーをメレンゲに混ぜ入れた。メレンゲは硬い角が立ち、小量を親指と人差し指の間ですりあわせたときにざらつかなくなったら、できあがったと見なされた。
【０２５９】
２本のスプーンを使用して、被覆されたシートにメレンゲをすくって載せ、丸く成形した。Ｍｅｔｒｏ  Ｃ５  ３  Ｓｅｒｉｅｓオーブン（Ｍｅｔｒｏ  Ｓｕｐｐｌｙ  ａｎｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ａｌｔｏｎ，ＩＬ）内で、メレンゲをおよそ１．５〜１．７５時間焼いた。均一な焼き上がりを確実にするために、焼き時間の半ばでベーキングシートの前後を反転させた。メレンゲは、色が薄く、十分クリスプで、硫酸紙から容易に剥がれれば、焼きあがったと見なされた。
【０２６０】
オーブンのスイッチを切ったが、オーブンの扉をわずかに開けたまま、完成したメレンゲをオーブン内のベーキングシート上に数時間または一晩（８〜１２時間）放置して、乾燥工程を完了させた。ひとたび乾燥したら、メレンゲを覆って、室温で数日間保存した。
【０２６１】
メレンゲサンプルは、５０．００％の卵白の代替物として、大豆ホエータンパク質（すなわち０．５０％大豆ホエータンパク質および１．００％大豆ホエータンパク質）を含んでなる発泡剤を使用して調製された。これらのサンプルは、目下市場に出ている典型的なメレンゲ製品と同じ感覚特性（例えば味覚、構造、香り、および口当たり）を保った。図１７は、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して調製された、メレンゲサンプルを描写する。
【０２６２】
実施例１２：一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有するパウンドケーキの形成
上述したような大豆ホエータンパク質からなる発泡剤を使用して、パウンドケーキを調製した。表７は、１００．００％の全卵を使用して調製されたパウンドケーキと比較した、５０．００％の卵を置換する０．５０％の大豆ホエータンパク質、および５０．００％の卵を置換する１．００％の大豆ホエータンパク質、および５０．００％の卵を置換する１．５０％の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を有する、パウンドケーキ製品を調製するのに使用された成分の一覧である。
【０２６３】
表7:100%卵のパウンドケーキ配合物と対比した卵の50%を置換する大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤添加パウンドケーキ配合物
【表７】
2015528703.tif 000010
【０２６４】
パウンドケーキは、最初に、具体的にはバター、卵および全ての液体成分である、全ての成分を室温にすることにより調製された。乾燥成分（ケーキ用小麦粉、塩、大豆ホエータンパク質、およびマルトデキストリン）をふるいがけして、取り分けておいた。
【０２６５】
パドルアタッチメントを有するミキシングボウル（Ｈｏｂａｒｔ  ＨＬ  １２０ミキシングボウル）にバターを入れて、滑らかでふっくらと軽くクリーム状になるまで緩慢に撹拌した（約３分間）。砂糖をバターに添加して、軽くふんわりするまで＃２の速度で混合物をクリーム状にした（約４分間）。ボウルの側面をゴムスパチュラで掻き取った。卵を小分けにしてクリーム状の混合物に添加し、各添加後に完全に合わさるまで、混合物に混ぜ入れた（それぞれ約２分間）。次に着香料を添加した。
【０２６６】
ボウルの側面をゴムスパチュラで掻き取って、均一な混合を確実にした。以下の手順に従って、乾燥成分を残りの液体成分（水、液体ミルク）と代わる代わる混合物に添加した：１／４の乾燥成分を添加してほぼ混ざり合うまで混合し、１／３の液体成分を添加してほぼ混ざり合うまで混合するステップがそれに続き；全ての成分を使い切るまで、この手順を繰り返した。ボウルの側面を時折ゴムスパチュラで掻き取って、均一な混合を確実にした。
【０２６７】
６８０グラムの捏ね生地を即座に秤取り、油を塗って硫酸紙で被覆されたた７×１１×２２ｃｍの焼き型に注ぎ入れた。焼き型を１６２℃のＭｅｔｒｏ  Ｃ５  ３  Ｓｅｒｉｅｓオーブンに６５分間入れた。
【０２６８】
焼き上がったパウンドケーキ（大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤添加、および非添加）の物理的特性を観察して、表８に列挙する。
【０２６９】
表8:大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して作られたパウンドケーキと大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用せずに作られたパウンドケーキとの物理的特性比較
【表８】
2015528703.tif 000011
【０２７０】
パウンドケーキサンプルは、様々な量大豆ホエータンパク質（すなわち０．５００％の大豆ホエータンパク質、１．０００％の大豆ホエータンパク質、および１．５００％の大豆ホエータンパク質）を含んでなる発泡剤で５０％の卵を置換して、調製された。これらのサンプルは、目下市場に出ている典型的なパウンドケーキ製品と同じ感覚特性（例えば味覚、構造、香り、および口当たり）を保った。図１８は、一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を使用して調製された、パウンドケーキサンプルを描写する。
【０２７１】
実施例１３：一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有する果実パルプ非含有ソルベの形成
上述したような大豆ホエータンパク質からの発泡剤を使用して、ソルベ製品を調製した。表９は、０．１０％の粉末ホエー濃縮物（ＷＰＣ）を使用して作られたソルベと比較した、０．０５％の大豆ホエータンパク質、０．１０％の大豆ホエータンパク質、および０．２０％の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を有するソルベを調製するのに使用された、成分の一覧である。発泡剤としての大豆ホエータンパク質は、表９に示される標準ソルベ配合物中で試験した。ＷＰＣを参照発泡剤として使用した。ＳＷＰは、単独で異なる使用量で、そして異なる乳化剤（モノおよびジグリセリドおよびＳＳＬ）との組み合わせで試験した。ＳＷＰはまた、空気混入が困難なシステムと見なされるアルコール含有ソルベ中で、発泡剤として試験した。
【０２７２】
表9:粉末ホエー濃縮物(WPC)*添加ソルベ配合物と対比した大豆ホエータンパク質(SWP)を含んでなる発泡剤添加ソルベ配合物
【表９】
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*粉末ホエー濃縮物はホエータンパク質濃縮物(WPC)と同一である
【０２７３】
ソルベは、最初に、液体成分（水および使用する場合はウォッカ）を２０〜２２℃で混合して、液体混合物を形成することにより調製された。次に乾燥成分（粉末ホエー濃縮物または大豆ホエータンパク質、スクロース、グルコースシロップ粉末、ＬＢＧ、および乳化剤（モノおよびジグリセリドまたはＳＳＬ））を混ぜ合わせて、乾燥混合物を形成した。次に乾燥混合物と液体混合物を混ぜ合わせて、混合物を形成し、温度を７０℃に増大させた。乳化剤を混合物に含める場合、混合物を７８℃、１５０ＢＡＲで均質化した。次に混合物を８４℃で３０秒間低温殺菌した。低温殺菌後、混合物を５℃に冷却した。混合物を氷水（２〜５℃）中で一晩（２４時間）寝かせた。次にクエン酸（５０％溶液）を混合物に添加して、ｐＨを３にした。ひとたびｐＨが３になったら、混合物に着香剤を添加して、５分間混合した。次に混合物を表１０に示されるように、８０％の標的オーバーランターゲットで、軽く押出して凍結した。ソルベを個装内に充填した。ソルベを−４０℃の硬化トンネル内で、２時間硬化した。硬化後、ソルベをキャビネットフリーザー内で−２０℃で保存した。
【０２７４】
表10：得られるオーバーラン:
【表１０】
2015528703.tif 000013
【０２７５】
上の表１０に示されるように、サンプルは、概して非常に良好な起泡性を示した。
【０２７６】
大豆ホエータンパク質は、全ての試験用量で非常に良好な起泡性を示した。モノおよびジグリセリドとの組み合わせでは、オーバーランに１２％の増大が得られた。
【０２７７】
アルコールは、ＳＷＰのホイッピング能力を破壊せず、アルコールを含有するソルベは空気混入が困難なシステムなので、これは驚くべきことである。
【０２７８】
完成したソルベを以下について分析した。
【０２７９】
融解測定−融解速度（滴下速度）は、ＤｕＰｏｎｔ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ＆ＨｅａｌｔｈからのＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ  Ｎｏ．２５２０に従って実施した。少なくとも２４時間にわたり−１８℃で保存した長方形のソルベ塊（１２５ｃｃ、寸法：およそ１００ｍｍ×５０ｍｍ×２５ｍｍ）を秤量して、格子に載せた。融解を実施した室内は、２２℃＋／−１℃の一定温度に保った。格子は、化学天秤に載せた５００ｍｌガラスビーカーの上に置いた。連続記録する（２分間に１回の測定）コンピュータに化学天秤を接続して、溶けたソルベの量を時間の関数として計算した。
【０２８０】
融解経過−最低試験用量（０．０５％）のＳＷＰは、０．１％ＷＰＣの参照と同様の融解耐性を与えた。ＷＰＣと同様の用量またはより高い用量では、それはより良い融解耐性を与えた。０．１％ＳＷＰ含有サンプルにアルコールを添加することは、融解耐性を低下させ、これは試験した３種類の乳化剤のいずれの添加についても同様であったが、その程度は異なった。最も早い融解は、ＳＷＰおよびモノおよびジグリセリド含有サンプルで見られた。その他のサンプルは、全て同等の融解耐性を有した。
【０２８１】
熱ショック安定性試験−熱ショック試験は、ＤｕＰｏｎｔ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ＆ＨｅａｌｔｈからのＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ  Ｎｏ．２５２４に記載される方法に従って実施した。ソルベサンプルをテンパリングして、−１８℃でフリーザーキャビネット内に保存した。テンパリングした製品は、温度が６時間毎に−２０℃〜−５℃で変動する熱ショックフリーザーキャビネットに入れた。ソルベサンプルをこのフリーザーキャビネット内に７日間保持した（２）。官能分析前に、新鮮および熱ショック処理双方の全てのサンプルを−１８℃で２日間テンパリングした。
【０２８２】
官能試験：
官能評価−アイスクリームグループからの訓練されたメンバーが、ソルベを評価した。新鮮（非熱ショック処理）および熱ショック処理サンプルの双方を評価して、表１１に示す。
【０２８３】
表11:官能試験
【表１１】
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【０２８４】
ＳＷＰによって提供される非常に良好な気泡分布はまた、新鮮サンプル中で、非常に滑らかでクリーミーなソルベも与えた。
【０２８５】
ＳＳＬと組み合わせされたＳＷＰは、非常にクリーミーで滑らかでありながら、なおも冷たく新鮮な食感のソルベを与えた。クリーミーさと新鮮さの組み合わせは一般的でなく、したがってこれは興味深い結果であり、ソルベに驚くべき新しいテクスチャをもたらした。
【０２８６】
熱ショックサンプルは、新鮮サンプルと同様に機能したが、全て新鮮サンプルよりもさらに冷たく氷のようだった。対照（ＷＰＣ）と比較して、ＳＷＰサンプルは、熱ショック後に同一またはより良い品質を有した。
【０２８７】
実施例１４：一定量の大豆ホエータンパク質を含んでなる発泡剤を含有する果実パルプ含有ソルベの形成
実施例１３で得られた良好な結果は、下の表１２に示される、高用量のマンゴーピューレを使用した安定剤（ＬＢＧ）非添加の、より高いストレスシステムにおける試験法につながった。マンゴーピューレは、ソルベ中で起泡またはホイッピング問題をもたらすことが知られている。ＳＷＰは、唯一の発泡剤として、そしてモノおよびジグリセリドと組み合わせて、試験した。
【０２８８】
表12:マンゴーピューレを使用した大豆ホエータンパク質(SWP)を含んでなる発泡剤添加ソルベ配合物
【表１２】
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【０２８９】
ソルベは、最初に、液体成分（水および使用する場合はマンゴーピューレ）を２０〜２２℃で混合して、液体混合物を形成することにより調製された。次に乾燥成分（スクロース、グルコースシロップ粉末、粉末ホエー濃縮物または大豆ホエータンパク質、乳化剤（モノおよびジグリセリド））を混ぜ合わせて、乾燥混合物を形成した。次に乾燥混合物と液体混合物を混ぜ合わせて、混合物を形成し、温度を７０℃に増大させた。混合物を７８℃、１５０ＢＡＲで均質化した。次に混合物を８４℃で３０秒間低温殺菌した。低温殺菌後、混合物を５℃に冷却した。混合物を氷水（２〜５℃）中で一晩（２４時間）寝かせた。次にクエン酸（５０％溶液）を混合物に添加して、ｐＨを３．７にした。ひとたびｐＨが３．７になったら、着香剤および着色料を添加して２分間混合し、混合物にした。
【０２９０】
粘度−粘度は、ブルックフィールドＬＶＴ上で、温度５℃、スピンドルＳ６２、３０ｒｐｍの速度で３０秒間測定した。下の表１３を参照されたい。
【０２９１】
表13:混合物粘度
【表１３】
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【０２９２】
全ての混合物は、同様の流動学的特性を示した。
【０２９３】
次に混合物を１００％の標的オーバーランターで、軽く押出して凍結した。下の表１４を参照されたい。ソルベを個装内に充填して、−４０℃の硬化トンネル内で２時間硬化した。ソルベをキャビネットフリーザー内で−２０℃で保存した。
【０２９４】
表14:得られるオーバーラン
【表１４】
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【０２９５】
上の表１４に示されるように、サンプルは、概して非常に良好な起泡性を示した。
【０２９６】
大豆ホエータンパク質は、全ての試験用量で非常に良好な起泡性を示した。モノおよびジグリセリドとの組み合わせでは、それは単独よりもさらに良く泡立った。したがってＳＷＰは、マンゴーピューレの含有量が高いソルベのようなストレスを受けたシステムにおいて、優れたホイッピング特性を示した。
【０２９７】
高用量のＳＷＰは、ストレスを受けたシステムを１００％オーバーラン（ＯＲ）に泡立て／気泡形成できた唯一のシステムであった。モノおよびジグリセリドの添加は、ＳＷＰの起泡特性を低下させた。
【０２９８】
完成したソルベを以下について分析した。
【０２９９】
融解測定−融解速度（滴下速度）は、ＤｕＰｏｎｔ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ＆ＨｅａｌｔｈからのＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ  Ｎｏ．２５２０に従って実施した。少なくとも２４時間にわたり−１８℃で保存した長方形のソルベ塊（１２５ｃｃ、寸法：およそ１００ｍｍ×５０ｍｍ×２５ｍｍ）を秤量して、格子に載せた。融解を実施した室内は、２２℃＋／−１℃の一定温度に保った。格子は、化学天秤に載せた５００ｍｌガラスビーカーの上に置いた。連続記録する（２分間に１回の測定）コンピュータに化学天秤を接続して、溶けたソルベの量を時間の関数として計算した。
【０３００】
融解の経過−ＳＷＰは、許容される融解耐性を与え、高レベルでは融解耐性が改善された。
【０３０１】
熱ショック安定性試験−熱ショック試験は、ＤｕＰｏｎｔ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ＆ＨｅａｌｔｈからのＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｍｅｍｏｒａｎｄｕｍ  Ｎｏ．２５２４に記載される方法に従って実施した。ソルベサンプルをテンパリングして、−１８℃でフリーザーキャビネット内に保存した。テンパリングした製品は、温度が６時間毎に−２０℃〜−５℃で変動する熱ショックフリーザーキャビネットに入れた。ソルベサンプルをこのフリーザーキャビネット内に７日間保持した（２）。官能分析前に、新鮮および熱ショック処理双方の全てのサンプルを−１８℃で２日間テンパリングした。
【０３０２】
官能試験：
官能評価−アイスクリームグループからの訓練されたメンバーがソルベを評価した。新鮮（非熱ショック処理）および熱ショック処理サンプルの双方を評価して、表１５に示す。
【０３０３】
表15:官能試験
【表１５】
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【０３０４】
実施例１５：ＳＳＩの判定
タンパク質材料のサンプルは、１２．５ｇのタンパク質材料を正確に秤量することで得られる。４８７．５ｇの脱イオン水をクオートブレンダージャーに入れた。２〜３滴の脱泡剤（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ消泡剤Ｂ乳剤、水で１：１に希釈）をブレンダージャー内の脱イオン水に追加する。水および脱泡剤を含有するブレンダージャーをブレンダー（Ｏｓｔｅｒｉｚｅｒ）に載せ、ブレンダー撹拌速度を調節して、中等度のボルテックス（約１４，０００ｒｐｍ）を作り出す。タイマーを９０秒間に設定し、混合しながら、タンパク質サンプルを３０秒間かけて水および脱泡剤に添加する。タンパク質サンプル添加後、残る６０秒間にわたり混合を継続する（全混合時間はタンパク質サンプルの添加開始から９０秒間であるべきである）。
【０３０５】
次に得られたタンパク質材料サンプル／水／脱泡剤スラリーを、磁気撹拌棒を含有する５００ｍｌビーカーに移す。次にビーカーをプラスチックラップまたはアルミホイルで覆う。次にスラリーを含有する被覆されたビーカーを撹拌プレートに載せて、スラリーを中程度の速度で３０分間撹拌する。
【０３０６】
次に２００ｇのスラリーを遠心管に移し入れる。次に第２の２００ｇのスラリーサンプルを第２の遠心管内に移し入れる。ビーカー内のスラリーの残りの部分は、全固形分測定のために保持する。次に２つの遠心管サンプルを５００×ｇで１０分間遠心分離する（ＩＥＣモデルＫ上で１５００ｒｐｍ）。各遠心管から少なくとも５０ｍｌの上清を取り出して、プラスチックカップに入れる（各遠心管からの各サンプルから１カップ、全部で２カップ）。
【０３０７】
次に各上清の５ｇのサンプルを１３０℃で２時間乾燥し、乾燥サンプルを質量測定して可溶性固形物を測定し、乾燥サンプル質量を平均化する。
【０３０８】
全固形分は、ビーカー内に保持されたスラリーの２つの５ｇサンプルを乾燥させ、乾燥サンプルの質量を測定し、乾燥サンプル質量を平均化することで、判定される。
【０３０９】
可溶性固形物指数（ＳＳＩ）は、式（可溶性固形物／全固形分）×１００に従って、可溶性固形物および全固形分から計算される。
【０３１０】
当業者は、本明細書に記載される方法、組成物、および製品が、例示的な実施形態を代表し、本発明の範囲の制限を意図しないことを容易に理解する。当業者は、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、開示される本開示に、様々な置換と修正を加えてもよいことを容易に理解するであろう。
【０３１１】
明細書で言及される全ての特許および刊行物は、本開示が関係する技術分野の当業者の通常の技術水準を示す。全ての特許および刊行物は、あたかも個々の刊行物が具体的にかつ個別に示されて参照によって援用されたかのように、参照によって本明細書に援用される。
【０３１２】
本明細書に例証として記載される本開示は、適切には、本明細書で具体的に開示されない、いずれかの要素または要素群、制限または制限群不在下で実施されてもよい。したがって例えば本明細書の各例において、「を含んでなる」、「から本質的になる」、および「からなる」という用語のいずれも、その他の２つの用語のいずれかで置換されてもよい。使用される用語および表現は、制限でなく説明の用語として使用され、このような用語および表現の使用が、示され説明される任意の特性の均等物またはその部分を除外することは意図されず、様々な修正形態は、特許請求される本開示の範囲内で可能であることが認識される。したがって本開示は、好ましい実施形態および任意選択の特性によって具体的に開示されたが、当業者は、本明細書で開示された概念の修正および変更を行ってもよく、このような修正形態および変更形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内と見なされるものと理解すべきである。
【図１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３】
2015528703.tif 000022
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2015528703.tif 000024
【図４Ｃ】
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【図５】
2015528703.tif 000026
【図６】
2015528703.tif 000027
【図７】
2015528703.tif 000028
【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】
2015528703.tif 000034
【図１４】
2015528703.tif 000035
【図１５】
2015528703.tif 000036
【図１６】
2015528703.tif 000037
【図１７】
2015528703.tif 000038
【図１８】
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【国際調査報告】
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