(57)【要約】少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品、好ましくは少なくとも約９０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物が、カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム溶液を用いて豆類タンパク質源物質の抽出してタンパク質源から豆類タンパク質の可溶化し豆類タンパク質水溶液を形成する工程、豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離する工程、任意選択で、選択膜技術を使用することによりイオン強度を実質的に一定に維持しながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮する工程、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液を任意選択でダイアフィルトレーションする工程、および、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を任意選択で乾燥させる工程によって豆類タンパク質源物質から調製される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥重量基準で少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）の豆類タンパク質含量を有する豆類タンパク質製品を製造する方法であって：
（ａ）カルシウム塩水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源からの豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
（ｂ）豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）任意選択で、選択膜技術を使用することによりイオン強度を実質的に一定に維持しながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｄ）任意選択で、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液をダイアフィルトレーションするステップ、および
（ｅ）任意選択で、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を乾燥させるステップ
を含む
方法。
【請求項２】
前記カルシウム塩が塩化カルシウムである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記塩化カルシウム溶液が約１．０Ｍ未満の濃度を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記塩化カルシウム溶液が約０．１０〜約０．１５Ｍの濃度を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記抽出ステップが約１５℃〜約６５℃の温度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記温度が約２０℃〜約３５℃である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記抽出ステップが約４．５〜約１１のｐＨで実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ｐＨが約５〜約７である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記豆類タンパク質水溶液が約５〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記豆類タンパク質水溶液が約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記カルシウム塩水溶液が酸化防止剤を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記豆類タンパク質水溶液を吸着剤で処理して、豆類タンパク質水溶液から着色化合物および／または臭気化合物を除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
残留豆類タンパク質からの前記豆類タンパク質水溶液の分離が約１５℃〜約６５℃の温度で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記温度が約５０℃〜約６０℃である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記豆類タンパク質水溶液が約５０〜約４００ｇ／Ｌのタンパク質濃度まで濃縮される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記豆類タンパク質水溶液が約１００〜約２５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度まで濃縮される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記濃縮ステップが約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外ろ過によって行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記濃縮ステップが約１，０００〜約１００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用する限外ろ過によって行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ダイアフィルトレーションステップが、抽出塩溶液とほぼ同じｐＨ且つほぼ等しいもしくはより低いモル濃度のカルシウム塩水溶液を使用して、豆類タンパク質溶液に対してその完全な濃縮の前または後に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記ダイアフィルトレーションステップが、約１〜約４０倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して行われる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ダイアフィルトレーションステップが、約２〜約２５倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して行われる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ダイアフィルトレーションが約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンの分画分子量を有する膜を使用して行われる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記膜が約１，０００〜約１００，０００ダルトンの分画分子量を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ダイアフィルトレーションが、有意なさらなる量の夾雑物または可視の色が透過液中に存在しなくなるまで行われる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記ダイアフィルトレーションが、保持液が、乾燥したときに、少なくとも約９０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する豆類タンパク質単離物をもたらすよう十分に浄化されるまで行われる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
酸化防止剤がダイアフィルトレーションステップの少なくとも一部の間に存在する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
前記任意選択の濃縮ステップおよび任意選択のダイアフィルトレーションステップが約２℃〜約６５℃の温度で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記温度が約５０℃〜約６０℃である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記濃縮ステップおよび任意選択のダイアフィルトレーションステップがトリプシンインヒビターの除去に好都合な仕方で操作される、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を吸着剤で処理して、着色化合物および／または臭気化合物を除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を、任意選択の乾燥ステップの前に、低温殺菌ステップにかける、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記低温殺菌ステップが約５５℃〜約７０℃の温度で約３０秒〜約６０分の間行われる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記低温殺菌ステップが約６０℃〜約６５℃の温度で約１０〜約１５分の間行われる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記低温殺菌された、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液が、乾燥またはさらなる処理のために約１５℃〜約３５℃の温度まで冷却される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液が、残留粒子を除去するためにポリッシュされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
前記任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液が、任意選択の乾燥ステップの前に約６．０〜約８．０のｐＨに調整される、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
部分的に濃縮または完全に濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液が、任意選択の乾燥ステップの前に約１．５〜約４．４のｐＨに酸性化される、請求項１に記載の方法。
【請求項３８】
前記ｐＨが約２．０〜約４．０である、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記酸性化された豆類タンパク質溶液が、残留粒子を除去するためにポリッシュされる、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
任意選択の乾燥ステップの前に、前記酸性化された豆類タンパク質溶液に熱処理ステップを施して、熱不安定性の抗栄養因子を不活性にする、請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
前記抗栄養因子が熱不安定性トリプシンインヒビターである、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記熱処理ステップがタンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
前記熱処理が約７０℃〜約１６０℃の温度で約１０秒〜約６０分の間行われる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記熱処理が約８０℃〜約１２０℃の温度で約１０秒〜約５分の間行われる、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記熱処理が約８５℃〜約９５℃の温度で約３０秒〜約５分の間行われる、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記熱処理され酸性化された豆類タンパク質溶液が、任意選択の乾燥ステップのために約２℃〜約６５℃の温度まで冷却される、請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
前記熱処理され酸性化された豆類タンパク質溶液が、任意選択の乾燥ステップのために約２０℃〜約３５℃の温度まで冷却される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記酸性化された豆類タンパク質溶液が、残留粒子を除去するためにポリッシュされる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４９】
還元剤が前記抽出ステップの間に存在して、トリプシンインヒビターのジスルフィド結合を切断または転位して、トリプシンインヒビター活性の低減を実現する、請求項１に記載の方法。
【請求項５０】
還元剤が前記任意選択の濃縮および／または任意選択のダイアフィルトレーションステップの間に存在して、トリプシンインヒビターのジスルフィド結合を切断または転位して、トリプシンインヒビター活性の低減を実現する、請求項１に記載の方法。
【請求項５１】
還元剤を、乾燥前の前記任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液、および／または、乾燥された豆類タンパク質製品に添加して、トリプシンインヒビターのジスルフィド結合を切断または転位して、トリプシンインヒビター活性の低減を実現する、請求項１に記載の方法。
【請求項５２】
前記豆類タンパク質製品が約６０〜約９０重量％未満（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する濃縮物である、請求項１に記載の方法。
【請求項５３】
前記豆類タンパク質製品が少なくとも約９０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する単離物である、請求項１に記載の方法。
【請求項５４】
前記豆類タンパク質製品が少なくとも約１００重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５５】
請求項１に記載の方法により製造される豆類タンパク質製品。
【請求項５６】
請求項５５に記載の豆類タンパク質製品を含む食品組成物。
【請求項５７】
請求項５５に記載の豆類タンパク質製品がその中に溶解した酸性溶液である、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項５８】
飲料である、請求項５７に記載の食品組成物。
【請求項５９】
請求項５５に記載の豆類タンパク質製品と、ブレンドの水溶液の製造のための水溶性の粉末状物質とのブレンドである、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項６０】
粉末状飲料である、請求項５９に記載の食品組成物。
【請求項６１】
請求項５５に記載の豆類タンパク質製品をその中に含有する、約６〜約８の中性付近のｐＨを有する溶液である、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項６２】
飲料である、請求項６１に記載の食品組成物。
【請求項６３】
乳製品類似または乳製品代替製品である、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項６４】
乳製品と豆類原材料とのブレンドである、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項６５】
加工肉製品である、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項６６】
焼き食品である、請求項５６に記載の食品組成物。
【請求項６７】
栄養バーである、請求項５６に記載の食品組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豆類（pulse）タンパク質製品の調製に関する。
【０００２】
発明の背景
本願の譲受人に譲渡された、その開示が参照により本明細書に組み込まれている、２０１１年５月９日出願の米国特許出願第13/103,528号（２０１１年１１月１０日公開の米国特許出願公開第2011/0274797号）、２０１１年１１月４日出願の同第13/289,264号（２０１２年５月３１日公開の米国特許出願公開第2012/0135117号）、２０１２年７月２４日出願の同第13/556,357号（２０１３年７月２５日公開の米国特許出願公開第2013/0189408号）、および２０１３年１月７日出願の同第13/642,003号において、少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約９０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、より好ましくは少なくとも約１００重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有し、低いｐＨ値で完全に可溶性であり、熱安定性である溶液、好ましくは透明溶液を生成し、それゆえ、タンパク質を沈殿（precipitation）させることなく、特に、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の水系のタンパク質強化（protein fortification）に使用することができる豆類タンパク質製品の製造が記載されている。
【０００３】
そこに記載の豆類タンパク質製品は、他の豆類タンパク質製品には見出せない、パラメータの特有な組み合わせを有する。その製品は、約４．４未満の酸性のｐＨ値において水溶液に完全に可溶であり、上記のｐＨ範囲において熱安定性であるため、その製品の水溶液の熱加工（thermal processing）を可能とする。該製品の完全な可溶性を考慮すると、溶液または懸濁液中にタンパク質を維持するために、安定剤および他の添加剤は必要ない。
【０００４】
一態様において、その豆類タンパク質製品は、
（ａ）カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出し、タンパク質源から豆類タンパク質を可溶化（solubilization）させ、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
（ｂ）豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）任意選択で、豆類タンパク質水溶液を希釈するステップ、
（ｄ）豆類タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約４．４、好ましくは約２〜約４のｐＨに調整し、酸性化豆類タンパク質溶液を生成するステップ、
（ｅ）任意選択で、酸性化豆類タンパク質溶液がまだ清澄（clear）でない場合に、酸性化豆類タンパク質溶液を清澄化するステップ、
（ｆ）任意選択で、選択膜技術を使用することによりイオン強度を実質的に一定に維持しながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｇ）任意選択で、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液をダイアフィルトレーションする（diafiltering）ステップ、および
（ｈ）任意選択で、任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を乾燥させるステップ
を含む方法により製造される。
【０００５】
豆類タンパク質製品は、好ましくは、少なくとも約９０重量％、好ましくは少なくとも約１００重量％のタンパク質含量を有する単離物である。
【０００６】
発明の概要
豆類タンパク質源の塩化カルシウム抽出物を、代替的な手順によって処理して、少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有し、低いｐＨで可溶であり、低いｐＨ値で熱安定性がある溶液、好ましくは透明溶液を生成し、それゆえ、タンパク質を沈殿させることなく、特に、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の水系のタンパク質強化に使用することができる実質的に同等の豆類タンパク質製品を提供することができることが今や見出された。豆類タンパク質製品は、好ましくは、少なくとも約９０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約１００重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する単離物である。
【０００７】
本発明の一態様では、豆類タンパク質源物質（pulse protein source material）を自然な（natural）ｐＨで塩化カルシウム水溶液を用いて抽出し、得られた豆類タンパク質水溶液を任意選択の限外ろ過（ultrafiltration）および任意選択のダイアフィルトレーション（diafiltration）にかけて、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を得、その豆類タンパク質溶液を乾燥させて豆類タンパク質製品を提供することができる。
【０００８】
本発明の一態様によると、乾燥重量基準で少なくとも６０重量％（Ｎ×６．２５）の豆類タンパク質含量を有する豆類タンパク質製品を製造する方法であって：
（ａ）カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、該タンパク質源から豆類タンパク質の可溶化を引き起こし、豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
（ｂ）豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）任意選択で、選択膜技術（selective membrane technique）を使用することにより、イオン強度を実質的に一定に維持しながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｄ）任意選択で、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液をダイアフィルトレーションするステップ、および
（ｅ）任意選択で、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を乾燥させるステップ
を含む方法が提供される。
【０００９】
豆類タンパク質製品は、好ましくは、少なくとも約９０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、好ましくは少なくとも約１００重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有する単離物である。
【００１０】
上述の手順の変形形態では、任意選択の乾燥ステップの直前に、タンパク質溶液を約６〜約８のｐＨにｐＨ調整してもよい。このｐＨ調整は、中性付近のｐＨを有する食品用途において、この製品の使用を容易にする。
【００１１】
本発明の追加的な態様によると、乾燥重量基準で少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）の豆類タンパク質含量を有する豆類タンパク質製品を製造する方法であって：
（ａ）カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、そのタンパク質源から豆類タンパク質を可溶化させ且つ豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
（ｂ）豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）任意選択で、選択膜技術を使用することによりイオン強度を実質的に一定に維持しながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｄ）任意選択で、任意選択で濃縮された豆類タンパク質溶液をダイアフィルトレーションするステップ、
（ｅ）任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液のｐＨを約６〜約８のｐＨに調整するステップ、および
（ｆ）任意選択で、得られた溶液を乾燥するステップ
を含む方法が提供される。
【００１２】
代替的に、部分的に濃縮されるかまたは完全に濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を、約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０にｐＨ調整してもよい。酸性化豆類タンパク質溶液を熱処理して、トリプシンインヒビター（trypsin inhibitors）などの熱不安定性の抗栄養因子（heat labile anti-nutritional factors）を不活性化してもよい。
【００１３】
本発明のさらなる態様によると、乾燥重量基準で少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）の豆類タンパク質含量を有する豆類タンパク質製品を製造する方法であって：
（ａ）カルシウム塩水溶液、好ましくは塩化カルシウム水溶液を用いて豆類タンパク質源を抽出して、そのタンパク質源から豆類タンパク質を可溶化させ且つ豆類タンパク質水溶液を形成するステップ、
（ｂ）豆類タンパク質水溶液を残留豆類タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）任意選択で、選択膜技術を使用することによりイオン強度を実質的に一定に維持しながら、豆類タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｄ）任意選択で部分的にまたは完全に濃縮された豆類タンパク質溶液のｐＨを約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０に調整するステップ、および
（ｅ）任意選択で、得られた溶液を乾燥するステップ
を含む方法が提供される。
【００１４】
本発明の手順を用いることで、自然なｐＨの様態（in a natural pH form）での豆類タンパク質製品の製造という選択肢が可能となる。ｐＨ調整ステップを必要としない、そのような豆類タンパク質製品の生成は、酸もしくは塩基およびそれらの取り扱いを必要としないことから、より簡単で、より安全で且つより経済的な処理を可能とする。加えて、この手順は、飲料の配合者（beverage formulator）が、種々の酸の異なる強度およびフレーバープロファイル（flavour profile)を考慮したうえで、彼らの好みの酸化剤を用いてタンパク質および飲料を酸性化することを可能とする。
【００１５】
本発明は、豆類タンパク質単離物の製造について主に言及するが、豆類タンパク質単離物に類似した特性を有するより純度の低い豆類タンパク質製品が提供されることも企図される。そのようなより純度の低い製品は、少なくとも約６０重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質濃度を有してもよい。
【００１６】
本発明の新規の豆類タンパク質製品は、水に溶解することにより水性ソフトドリンクまたはスポーツドリンクを形成するための粉末状ドリンクとブレンドすることができる。そのようなブレンドは、粉末状飲料とすることができる。
【００１７】
本明細書において提供される豆類タンパク質製品は、その製品の水溶液として提供されてよい。そのような溶液は、好ましくは約４．４未満のｐＨ値で透明であり、これらのｐＨ値で熱安定性である。
【００１８】
本発明の別の態様において、低いｐＨで熱安定性である、本明細書で提供される豆製品の水溶液が提供される。該水溶液は飲料であることができ、その飲料は、豆類タンパク質製品が完全に可溶であり透明である、清澄な（clear）飲料であってよく、または豆類タンパク質製品が不透明度を増大させるもしくは増大させない半透明な（translucent）もしくは不透明な（opaque）飲料などの不透明な（non-transparent）飲料とすることもできる。
【００１９】
本明細書のプロセスに従って製造される豆類タンパク質製品は、酸性媒体のタンパク質強化に適しているだけでなく、タンパク質単離物の広範な従来の用途において使用することができる。その用途は、限定はされないが、例えば、加工食品および飲料のタンパク質強化、油の乳化、焼き食品（baked goods）のボディフォーマー（body former）およびガス封入製品の発泡剤として、である。さらに、豆類タンパク質製品は繊維状タンパク質に形成することができ、肉類似品において有用であり、卵白がつなぎとして使用される食品中で卵白代用品または増量剤として使用することができる。豆類タンパク質製品は、栄養補助食品として使用することができる。豆類タンパク質製品はまた、乳製品類似もしくは乳製品代替製品または乳製品／豆類ブレンドである製品において使用することもできる。その他、豆類タンパク質製品は、ペットフード、動物の飼料ならびに工業および化粧品用途、ならびにパーソナルケア製品においても使用される。
【００２０】
発明の全般的な説明
豆類タンパク質製品を提供する方法の最初のステップは、豆類タンパク質を豆類タンパク質源から可溶化させるステップを含む。本発明を適用することができる豆類には、レンズ豆、ひよこ豆、乾燥えんどう豆（pea）および乾燥ビーン（bean）が含まれる。豆類タンパク質源は、豆類または任意の豆類製品または豆類の加工に由来する副産物とすることができる。例えば、豆類タンパク質源は、場合によりさやをむいた豆類を粉砕することにより調製された粉であってもよい。別の例として、豆類タンパク質源は、豆類のさやをむき粉砕した後、さやをむいて粉砕した材料をでんぷんに富む画分およびタンパク質に富む画分に風力分級することにより形成されたタンパク質に富む豆類の画分であってもよい。豆類タンパク質源から回収された豆類タンパク質製品は、豆類中に天然に存在するタンパク質であってもよく、またはタンパク質性物質は、遺伝子操作により改変されたが天然タンパク質の特徴的な疎水性および極性を有するタンパク質であってもよい。
【００２１】
豆類タンパク質源物質からのタンパク質の可溶化は、食品グレードの塩化カルシウム溶液を使用することで最も都合よく行うことができるが、その他のカルシウム塩の溶液を使用してもよい。豆類タンパク質製品が非食品使用のためである場合、非食品グレードの化学物質を使用してもよい。さらに、マグネシウム塩など、他のアルカリ土類金属塩を使用することもできる。さらに、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の抽出は、カルシウム塩溶液を塩化ナトリウムなどの、別の塩溶液と組み合わせて使用することで行うことができる。さらに、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の抽出を、水、または塩化ナトリウム溶液などの他の塩溶液を使用して行い、その後、抽出ステップにおいて生成された豆類タンパク質水溶液に塩化カルシウムなどのカルシウム塩を添加することができる。次いで、カルシウム塩を添加した際に形成した沈殿物を、その後の処理の前に除去する。
【００２２】
カルシウム塩溶液濃度が増加するにつれ、豆類タンパク質源からのタンパク質の可溶化の程度が、最初に、最高値に達するまで増加する。その後に塩濃度が増加しても、可溶化されるタンパク質の総量は増加しない。最大のタンパク質可溶化をもたらすカルシウム塩溶液濃度は、関与する塩に依存して変動する。約１．０Ｍ未満、より好ましくは約０．１０Ｍ〜約０．１５Ｍの値の濃度値を利用することが通常好ましい。
【００２３】
バッチ処理法では、タンパク質の塩による可溶化は、約１℃〜約１００℃、好ましくは約１５℃〜約６５℃、より好ましくは約２０℃〜約３５℃の温度で行い、好ましくは可溶化時間を減少させるために撹拌を伴い、可溶化時間は通常約１〜約６０分である。オーバーオールで高い製品収率をもたらすため、豆類タンパク質源から実質的に実行可能な限り多くのタンパク質を抽出するように可溶化を行うことが好ましい。
【００２４】
連続式処理法では、豆類タンパク質源からの豆類タンパク質の抽出は、豆類タンパク質源から豆類タンパク質の連続的抽出を行うのに合った任意の様式で行われる。一実施形態では、豆類タンパク質源をカルシウム塩溶液と連続的に混合し、その混合物を、本明細書に記載するパラメータに応じて所望の抽出を行うのに十分な滞留時間が得られる長さを有するパイプまたは導管を通して、その滞留時間が得られる流速で、輸送する。そのような連続式手順では、塩による可溶化ステップを、約１分〜約６０分の時間行い、好ましくは豆類タンパク質源から実質的に実行可能な限り多くのタンパク質を抽出するように可溶化を行う。連続式手順における可溶化は、約１℃と約１００℃の間、好ましくは約１５℃と約６５℃の間、より好ましくは約２０℃から約３５℃の温度で行う。
【００２５】
抽出は通常、約４．５〜約１１、好ましくは約５〜約７のｐＨで行う。抽出系（豆類タンパク質源およびカルシウム塩溶液）のｐＨは、任意の好都合な酸、通常塩酸、またはアルカリ、通常水酸化ナトリウムを適宜使用することにより、抽出ステップにおいて使用するために約４．５〜約１１の範囲内の任意の所望の値に、必要ならば、調整することができる。
【００２６】
可溶化ステップ中のカルシウム塩溶液中の豆類タンパク質源濃度は広範に変動しうる。典型的な濃度値は、約５〜約１５％ｗ／ｖである。
【００２７】
抽出ステップから得られるタンパク質溶液は、通常約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する。
【００２８】
塩水溶液を用いたタンパク質抽出ステップは、豆類タンパク質源中に存在しうる脂肪を可溶化させるという付加的な効果を有し、これにより水相中に脂肪が存在する結果となる。
【００２９】
カルシウム塩水溶液は酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸など、任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。採用される酸化防止剤の量は、溶液の約０．０１〜約１重量％までで変動することができ、好ましくは約０．０５重量％である。酸化防止剤は、タンパク質溶液中のフェノール類の酸化を阻害する働きをする。
【００３０】
抽出ステップから得られた水相を次いで、デカンター型遠心分離機を使用して、続いてディスク型遠心分離および／またはろ過を行うなど、任意の好都合な様式において、残留豆類タンパク質源から分離し、残留豆類タンパク質源物質を除去することができる。分離ステップは、約１℃〜約１００℃、好ましくは約１５℃〜約６５℃、より好ましくは約５０℃〜約６０℃の範囲内の任意の温度において行うことができる。分離した残留豆類タンパク質源は、乾燥させて廃棄してもよく、でんぷんおよび／または残留タンパク質を回収するためなどにさらに処理してもよい。残留タンパク質は、新たなカルシウム塩溶液を用いて、分離した残留豆類タンパク質源を再抽出して回収することができ、清澄化により得られたタンパク質溶液を最初のタンパク質溶液と合わせ、後述のようにさらに処理してもよい。あるいは、分離した残留豆類タンパク質源を従来の等電点沈殿法または残留タンパク質を回収するための任意のその他の好都合な手順により処理することができる。
【００３１】
豆類タンパク質水溶液を、任意の適切な食品グレードの非シリコーン系消泡剤など、消泡剤で処理して、さらなる処理の際に形成される泡の体積を低減することができる。採用される消泡剤の量は通常、約０．０００３％ｗ／ｖ超である。あるいは、記載の量における消泡剤を、抽出ステップにおいて添加してもよい。
【００３２】
分離した豆類タンパク質水溶液を、必要であれば、本譲受人に譲渡された、その開示を参照により本明細書に組み込む米国特許第5,844,086号および同第6,005,076号に記載の通りに脱脂操作にかけることができる。あるいは、分離した豆類タンパク質水溶液の脱脂は、任意のその他の好都合な手順により達成してもよい。
【００３３】
豆類タンパク質水溶液を、粉末活性炭や粒状活性炭など、吸着剤で処理して、着色化合物および／または臭気化合物を除去することができる。そのような吸着剤処理は、任意の好都合な条件下、通常は分離したタンパク質水溶液の周囲温度で行うことができる。粉末活性炭については、約０．０２５％〜約５％ｗ／ｖ、好ましくは約０．０５％〜約２％ｗ／ｖの量が採用される。吸着剤は、ろ過など、任意の好都合な手段により豆類溶液から除去することができる。
【００３４】
適切な純度であれば、得られた豆類タンパク質水溶液を直接乾燥させて、豆類タンパク質製品を製造してもよい。不純物含量を低減するために、豆類タンパク質水溶液を乾燥前に処理してもよい。
【００３５】
豆類タンパク質水溶液を濃縮して、そのイオン強度を実質的に一定に維持しながら、そのタンパク質濃度を増加させることができる。そのような濃縮は通常、約５０〜約４００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する濃縮豆類タンパク質溶液を提供するように行われる。
【００３６】
濃縮ステップは、バッチ式または連続式操作に合った任意の好都合な様式で、例えば限外ろ過やダイアフィルトレーションなどを採用するなどの任意の好都合な選択膜技術を用いることにより行うことができ、このとき使用する膜は、様々な膜材料および構成を考慮して、適切な分画分子量、例えば約１，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約１，０００〜約１００，０００ダルトンを有する、中空糸膜やスパイラル型膜（spiral-wound membranes）などの膜などとし、連続操作については、タンパク質水溶液が膜を通過するときに所望の濃縮度が得られるような寸法にする。
【００３７】
周知の通り、限外ろ過および類似した選択膜技術は、低分子量種は通過させる一方、より高分子量の種の通過を防ぐ。低分子量種には、食品グレード塩のイオン種だけでなく、原料物質から抽出された低分子量物質、例えば炭水化物、色素、低分子量タンパク質および抗栄養因子、例えばそれ自体が低分子量タンパク質であるトリプシンインヒビターなども含まれる。膜の分画分子量は通常、様々な膜材料および構造を考慮して、かなりの割合のタンパク質を溶液中に保持することを確実にしながら、夾雑物（contaminants）は通過させるように選択される。
【００３８】
次いで、濃縮された豆類タンパク質溶液を、カルシウム塩溶液、例えば、抽出溶液と同じｐＨで且つ同じカルシウム塩濃度の塩化カルシウムの溶液、を使用するダイアフィルトレーションステップにかけることができる。保持液（retentate）の塩含有量の減少が望ましい場合、用いられるダイアフィルトレーション溶液は、抽出溶液と同じｐＨであるが、より低い塩濃度であるカルシウム塩水溶液であってもよい。しかしながら、ダイアフィルトレーション溶液の塩濃度は、保持液の塩濃度が所望のタンパク質溶解性を維持するのに十分に高いままであるように選択されなければならない。既述したように、ダイアフィルトレーション溶液は、ダイアフィルトレーションされるタンパク質溶液のｐＨに等しいｐＨであることが好ましい。ダイアフィルトレーション溶液のｐＨは、塩酸もしくはリン酸などの任意の好都合な酸、または水酸化ナトリウムなどのアルカリを用いて調整することができる。そのようなダイアフィルトレーションは、約１〜約４０倍容のダイアフィルトレーション溶液、好ましくは約２〜約２５倍容のダイアフィルトレーション溶液を使用して行うことができる。ダイアフィルトレーション操作において、透過液とともに膜を通過することによりさらなる量の夾雑物が豆類タンパク質水溶液から除去される。ダイアフィルトレーション操作は、有意なさらなる量の夾雑物または可視の色が透過液（permeate）中に存在しなくなるまで、または保持液が、乾燥したときに、所望のタンパク質含量を有する豆類タンパク質製品、好ましくは乾燥重量基準で少なくとも約９０重量％のタンパク質含量を有する単離物をもたらすよう十分に浄化されるまで行ってもよい。そのようなダイアフィルトレーションは、濃縮ステップ用と同じ膜を使用して行うことができる。しかしながら、所望であれば、ダイアフィルトレーションステップは、様々な膜材料および構造を考慮して、異なる分画分子量を有する別の膜、例えば約１，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約１，０００〜約１００，０００ダルトンの範囲内の分画分子量を有する膜を使用して行ってもよい。
【００３９】
あるいは、ダイアフィルトレーションステップを、上述のように、濃縮前のタンパク質水溶液または部分的に濃縮されたタンパク質水溶液に適用してもよい。ダイアフィルトレーションが濃縮前に適用される場合、または部分的に濃縮された溶液に適用される場合、得られたダイアフィルトレーションされた溶液を次いでさらに濃縮してもよい。
【００４０】
濃縮ステップおよびダイアフィルトレーションステップは、本発明において、濃縮され且つダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液を乾燥することにより、後に回収される豆類タンパク質製品が、約９０重量％未満のタンパク質（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．、例えば、少なくとも約６０重量％のタンパク質（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．を含有するように行ってもよい。豆類タンパク質水溶液を部分的に濃縮および／または部分的にダイアフィルトレーションすることにより、夾雑物を部分的にのみ除去することが可能である。次いで、このタンパク質溶液を乾燥することで、純度レベルが低めの豆類タンパク質製品を提供することができる。豆類タンパク質製品は、酸性条件下でなお可溶である。
【００４１】
ダイアフィルトレーションステップの少なくとも一部分中で、ダイアフィルトレーション媒体中に酸化防止剤が存在してもよい。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸など、任意の好都合な酸化防止剤とすることができる。ダイアフィルトレーション媒体中に採用される酸化防止剤の量は、採用される物質に依存し、約０．０１〜約１重量％で変動することができ、好ましくは約０．０５重量％である。酸化防止剤は、豆類タンパク質溶液中に存在するフェノール類の酸化を阻害する働きをする。
【００４２】
任意選択の濃縮ステップおよび任意選択のダイアフィルトレーションステップは、任意の好都合な温度、通常約２℃〜約６５℃、好ましくは約５０℃〜約６０℃において、所望の濃縮およびダイアフィルトレーションの程度を達成するための期間行うことができる。使用される温度およびその他の条件は、膜処理を行うのに使用される膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度および透過液への夾雑物の除去効率にある程度依存する。
【００４３】
豆類は抗栄養トリプシンインヒビターを含有する。最終の豆類タンパク質製品におけるトリプシンインヒビター活性のレベルは、様々なプロセス変数の操作により制御することができる。
【００４４】
例えば、濃縮および／またはダイアフィルトレーションステップは、その他の夾雑物とともに透過液中にトリプシンインヒビターを除去するのに好ましい様式で行ってもよい。トリプシンインヒビターの除去は、孔径がより大きい、例えば約３０，０００〜約１，０００，０００ダルトンなどの膜を使用し、例えば約３０℃〜約６５℃、好ましくは約５０℃〜約６０℃などの昇温下において膜を作動させ、約１０〜約４０倍容などのより多い容量のダイアフィルトレーション媒体を採用することにより促進される。
【００４５】
さらに、トリプシンインヒビター活性の低減は、インヒビターのジスルフィド結合を切断または転位する還元剤に豆類材料をさらすことにより達成することができる。適切な還元剤には、亜硫酸ナトリウム、システインおよびＮ−アセチルシステインが含まれる。
【００４６】
そのような還元剤の添加は、プロセス全体の様々な段階で行うことができる。例えば、還元剤は、抽出ステップにおいて豆類タンパク質源物質とともに添加してもよく、残留豆類タンパク質源物質を除去した後に清澄化した豆類タンパク質水溶液に添加してもよく、ダイアフィルトレーションの前もしくは後に濃縮されたタンパク質溶液に添加してもよく、または乾燥させた豆類タンパク質製品と乾式混合してもよい。還元剤の添加を、上述のような、膜処理ステップと組み合わせてもよい。
【００４７】
タンパク質溶液中に活性トリプシンインヒビターを保持することが望ましい場合、孔径が小さめの濃縮および／もしくはダイアフィルトレーション膜を利用することにより、膜を低めの温度において作動させることにより、少なめの容量のダイアフィルトレーション媒体を用いることにより、ならびに還元剤を用いないことにより、それを達成することができる。
【００４８】
任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液は、必要であれば、米国特許第5,844,086号および同第6,005,076号に記載のように、さらなる脱脂操作に供することができる。あるいは、任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされたタンパク質溶液の脱脂を、任意のその他の好都合な手順により達成してもよい。
【００４９】
任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされたタンパク質水溶液を、粉末活性炭や粒状活性炭などの吸着剤で処理して、着色化合物および／または臭気化合物を除去することができる。そのような吸着剤処理は、任意の好都合な条件下において、通常はタンパク質水溶液の周囲温度において行うことができる。粉末活性炭については、約０．０２５％〜約５％ｗ／ｖ、好ましくは約０．０５％〜約２％ｗ／ｖの量が採用される。吸着剤は、ろ過など任意の好都合な手段により豆類タンパク質溶液から除去することができる。
【００５０】
任意選択の脱脂および任意選択の吸着剤処理ステップから得られた、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を低温殺菌ステップにかけて、微生物負荷（microbial load）を低減することができる。そのような低温殺菌は、任意の所望の低温殺菌条件下において行うことができる。一般に、任意選択で濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液は、約５５℃〜約７０℃、好ましくは約６０℃〜約６５℃の温度に、約３０秒〜約６０分、好ましくは約１０〜約１５分間加熱される。低温殺菌された豆類タンパク質溶液は、次いで乾燥またはさらなる処理のために、好ましくは約１５℃〜約３５℃の温度に、冷却されることができる。
【００５１】
所望であれば、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を、任意の残留粒子を除去するために、ろ過などの任意の好都合な手段によってポリッシュし（polish）てもよい。
【００５２】
本発明の一態様によると、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質水溶液は、噴霧乾燥または凍結乾燥などの任意の好都合な技法によって乾燥し、豆類タンパク質製品を生成することができる。豆類タンパク質製品は、フィチン酸含量が、一般的に約１．５重量％ｄ．ｂ．未満と、低い。
【００５３】
本発明の別の態様によると、任意選択で濃縮され且つ任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質水溶液は、任意の好都合なアルカリ、通常水酸化ナトリウムの添加により約６．０〜約８．０のｐＨに調整することができる。次いで、得られたｐＨ調製されたタンパク質溶液を乾燥することができる。代替的に、部分的に濃縮されまたは完全に濃縮され、任意選択でダイアフィルトレーションされた豆類タンパク質溶液を約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０のｐＨに調整してもよい。ｐＨ調整は、塩酸またはリン酸の添加などの任意の好都合な方法で行ってよい。上述したように、得られた酸性化豆類タンパク質溶液をポリッシュし、その後乾燥してもよい。さらなる代替として、酸性化豆類タンパク質溶液に熱処理を施し、上述したトリプシンインヒビターなどの熱不安定性の抗栄養因子を不活性化することができる。そのような加熱ステップはまた、微生物負荷を低減するという追加的な利点ももたらす。一般的に、タンパク質溶液は、約７０℃〜約１６０℃の温度に約１０秒〜約６０分間、好ましくは約８０℃〜約１２０℃の温度に約１０秒〜約５分間、より好ましくは約８５℃〜約９５℃の温度に約３０秒〜約５分間加熱される。加熱処理された酸性化豆類タンパク質溶液を次いで約２℃〜約６５℃の温度、好ましくは約２０℃〜約３５℃の温度まで冷却してよい。得られた酸性化された、加熱処理された豆類タンパク質溶液を上述したようにポリッシュし、その後乾燥してよい。
【００５４】
本発明において製造される豆類タンパク質製品は酸性の水性環境に可溶であり、それにより、炭酸を含む飲料および炭酸を含まない飲料の両方において、そこにタンパク質強化をもたらすために、酸性の飲料に組み込むのに理想的な製品となる。そのような飲料は、約２．５〜約５までの範囲の幅広い酸性ｐＨ値を有する。本発明において提供される豆類タンパク質製品は、任意の好都合な量、例えば、一食当たり（per serving）少なくとも約５ｇの豆類タンパク質をそのような飲料に添加することで、そのような飲料にタンパク質強化を与えることができる。添加した豆類タンパク質製品は、飲料中で溶解し、熱加工後も可溶のままである。
【００５５】
豆類タンパク質製品は、水中への溶解による飲料の再構成の前、乾燥された飲料と混ぜ合わせることができる。
【００５６】
場合によっては、飲料中に存在する成分が、本発明の組成物の飲料中に溶解し続ける能力に悪影響を及ぼし得る場合、本発明の組成物を許容するために、飲料の通常の配合を変更する必要が生じる可能性がある。
【００５７】
本発明において製造される豆類タンパク質製品を、約６〜約８の中性付近のｐＨ値の溶液中でも使用することができる。そのような豆類タンパク質製品の水溶液は飲料とすることができる。中性付近のｐＨで調製された豆類タンパク質製品の水溶液はまた、植物ベースの乳製品類似もしくは代替製品（dairy analogue or alternative）、例えば豆乳（pulse milk）タイプの飲料もしくは豆類アイスクリームのようなフローズンデザート、あるいは乳製品および植物原材料のミックスを含有する乳製品タイプの製品など、中性付近のｐＨ値の溶液中でタンパク質製品を使用する任意の食品用途の製造において利用することができる。
【００５８】
上述した食品用途に加えて、本発明で製造される豆類タンパク質製品はまた、栄養バー（nutrition bars）、加工肉（processed meats）および焼き食品などの様々な他の食品用途にも利用することができる。
【００５９】
例
例１
本例は、自然なｐＨにおいて膜処理されるえんどう豆タンパク質単離物の製造を例示する。
【００６０】
黄スプリットピー（yellow split peas）の粉砕により作製した粉を風力分級することにより調製したえんどう豆タンパク質濃縮物（concentrate）３０ｋｇを、６０℃で０．１５Ｍ  ＣａＣｌ２溶液３００Ｌに加え、３０分間撹拌して、タンパク質水溶液を得た。残留えんどう豆タンパク質濃縮物を除去し、得られたタンパク質溶液を遠心分離およびろ過により清澄化して、３．１４重量％のタンパク質含量を有する溶液を得た。
【００６１】
ろ過したタンパク質溶液を、１０，０００ダルトンの分画分子量を有し、約５１℃の温度で作動させたＰＥＳ膜での濃縮により２２５Ｌから６０Ｌまで減容した。濃縮されたタンパク質溶液を０．０７５Ｍ  ＣａＣｌ２  ６００Ｌを用いてダイアフィルトレーションしたが、ダイアフィルトレーション操作は約５９℃の温度で行った。得られたダイアフィルトレーションされ、濃縮されたタンパク質溶液の重量は６１．６４ｋｇ、タンパク質含量は９．０８重量％であり、ろ過されたタンパク質溶液の７９．２重量％の収率を示した。ダイアフィルトレーションされ、濃縮されたタンパク質溶液を噴霧乾燥して、９５．６７重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有することが見出された製品を得た。その製品に、ＹＰ０３−Ｌ０８−１１Ａ  ＹＰ７０２という呼称を与えた。
【００６２】
例２
本例は、溶液形態および乾燥粉末形態で、例１および８（後述）の方法により調製されたえんどう豆タンパク質単離物の色を例示する。
【００６３】
ＲＯ水１５ｍＬ中にタンパク質０．４８ｇを供給するのに十分なタンパク質粉末を溶解することによって、ＹＰ０３−Ｌ０８−１１Ａ  ＹＰ７０２の溶液を調製し、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ測定器を使用し透過モード（transmission mode）で操作して色および清澄度（clarity）を測定した。ｐＨメーターを用いてｐＨも測定した。
【００６４】
ｐＨ、色および清澄度の値を、以下の表１に示す。
【００６５】
【表１】
2015530118.tif 000002
【００６６】
ＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ測定器を反射モードで用いて乾燥粉末の色も評価した。色値を、以下の表２に示す。
【００６７】
【表２】
2015530118.tif 000003
【００６８】
表２から分かるように、ＹＰ７０２粉末の乾燥色は非常に明るかった。
【００６９】
例３
本例は、例１の方法により製造されたえんどう豆タンパク質単離物のｐＨ３の水中での熱安定性の評価を含む。
【００７０】
ＹＰ０３−Ｌ０８−１１Ａ  ＹＰ７０２の２％ｗ／ｖタンパク質水溶液を生成し、希釈したＨＣｌを用いてｐＨを３に調整した。このタンパク質溶液の清澄度を、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ測定器を用いてヘイズ測定により評価した。次いで、該溶液を９５℃まで加熱し、この温度で３０秒間保持し、次いで、氷浴中で直ちに室温まで冷却した。次いで、熱処理した溶液の清澄度を再び測定した。
【００７１】
加熱の前および後のタンパク質溶液の清澄度を、以下の表３に示す。
【００７２】
【表３】
2015530118.tif 000004
【００７３】
表３の結果から分かるように、熱処理は、試料の清澄度を低下させなかった。実際には、試料中のヘイズレベルは熱処置により低下した。
【００７４】
例４
本例は、例１の方法により製造されたえんどう豆タンパク質単離物の水中の溶解度の評価を含む。タンパク質溶解度（いわゆるタンパク質法（protein method）、Ｍｏｒｒら、Ｊ．Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉ．  ５０：１７１５〜１７１８の手順の改良版）および総製品溶解度（total product solubility）（いわゆるペレット法（pellet method））に基づいて、溶解度を試験した。
【００７５】
タンパク質０．５ｇを供給するのに十分なタンパク質粉末を、ビーカーに計り入れ、次いで少量の逆浸透（ＲＯ）精製水を加え、滑らかなペーストが形成されるまで混合物を撹拌した。次いで追加の水を添加し、容量をおよそ４５ｍｌにした。ビーカーの中身を次いでマグネチックスターラを使用して６０分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質を分散させた直後に、ｐＨを測定し、希釈したＮａＯＨまたはＨＣｌを用いて適切なレベル（２、３、４、５、６または７）に調整した。自然なｐＨの試料も調製した。ｐＨを調整した試料についてはｐＨを測定し、６０分間の撹拌の間に定期的にｐＨを補正した。６０分の撹拌後に、ＲＯ水を用いて試料の総容量を５０ｍｌにして、１％ｗ／ｖタンパク質分散液を得た。Ｌｅｃｏ  Ｔｒｕｓｐｅｃ  Ｎ  窒素測定器（Nitrogen Determinator）を使用して燃焼分析により分散液のタンパク質含量を測定した。次いで、分散液のアリコート（aliquots）（２０ｍＬ）を、１００℃のオーブンにおいて終夜乾燥しておいた予め秤量した遠心分離管に移し、次いで、乾燥器において冷却し、該管に蓋をした。試料を７，８００ｇで１０分間遠心分離すると、不溶性物質が沈降し、上清が生じた。燃焼分析により上清のタンパク質含量を測定し、次いで、上清および該管の蓋を廃棄し、１００℃に設定したオーブンにおいてペレット材料を終夜乾燥した。翌朝、該管を乾燥器に移し、冷却させた。乾燥ペレット材料の重量を記録した。使用した粉末の重量に係数（（１００−粉末の含水率（％））／１００）を乗算することにより、最初のタンパク質粉末の乾燥重量を算出した。次いで、この製品の溶解度を２通りの異なる方法で算出した：
１）溶解度（タンパク質法）（％）＝（上清中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００、
２）溶解度（ペレット法）（％）＝（１−（乾燥不溶性ペレット材料重量／（（２０ｍｌの分散液の重量／５０ｍｌの分散液の重量）×最初の乾燥タンパク質粉末重量）））×１００、
１００％を超えるとして算出された値は、１００％として表した。
【００７６】
例１において製造されたタンパク質単離物の水中（１％タンパク質）の自然なｐＨは、５．７９であった。
【００７７】
得られた溶解度の結果を、以下の表４および５に示す。
【００７８】
【表４】
2015530118.tif 000005
【００７９】
【表５】
2015530118.tif 000006
【００８０】
表４および５の結果から分かるように、ＹＰ７０２製品は、ｐＨ２〜４の範囲で極めて可溶であった。
【００８１】
例５
本例は、例１の方法により製造されたえんどう豆タンパク質単離物の水中での清澄度の評価を含む。
【００８２】
例４に記載のように調製した１％ｗ／ｖタンパク質分散液の清澄度を、６００ｎｍでの吸光度（水ブランク）を測定することにより評価し、吸光度スコアが低いほど清澄度が高いことを示していた。ＨｕｎｔｅｒＬａｂ  ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ  ＸＥ測定器の透過モードでの試料の分析により、清澄度の別の尺度である、パーセンテージヘイズ測定値（percentage haze reading）も得られた。
【００８３】
清澄度の結果を、以下の表６および７に示す。
【００８４】
【表６】
2015530118.tif 000007
【００８５】
【表７】
2015530118.tif 000008
【００８６】
表６および７の結果から分かるように、溶液は清澄ではなかったが、最も低いｐＨ値で最も低いヘイズ値がみられた。
【００８７】
例６
本例は、例１の方法により製造されたえんどう豆タンパク質単離物の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンクへのタンパク質溶解度の評価を含む。ｐＨ補正無しで各飲料にタンパク質を添加して溶解度を求め、また、タンパク質強化飲料のｐＨを元々の飲料のレベルに調整して再び溶解度を求めた。
【００８８】
ｐＨを補正せずに溶解度を評価する場合、１ｇのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストが形成されるまで撹拌した。追加の飲料を添加して容量を５０ｍｌとし、次いで、各溶液をマグネチックスターラで６０分間ゆっくりと攪拌して、２％タンパク質ｗ／ｖ分散液を得た。ＬＥＣＯ  ＴｒｕＳｐｅｃ  Ｎ  窒素測定器を使用して燃焼分析により試料のタンパク質含量を求め、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを７，８００ｇで１０分間、遠心分離し、上清のタンパク質含量を測定した。
【００８９】
溶解度（％）＝（上清中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００。
【００９０】
ｐＨを補正して溶解度を評価する場合、タンパク質を含まないソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）のｐＨ（３．３７）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ  Ｇａｔｏｒａｄｅ）のｐＨ（３．０７）を測定した。１ｇのタンパク質を供給するのに十分な量のタンパク質粉末を秤量してビーカーに入れ、少量の飲料を添加し、滑らかなペーストが形成されるまで撹拌した。追加の飲料を添加して容量を約４５ｍｌとし、次いで、各溶液をマグネチックスターラで６０分間、ゆっくりと攪拌した。タンパク質を分散した直後に、タンパク質を含有する飲料のｐＨを測定し、必要に応じてＨＣｌまたはＮａＯＨ溶液を用いて元々のタンパク質を含まないｐＨに調整した。そのｐＨを測定し、６０分間の撹拌の間に定期的にｐＨを補正した。６０分間の撹拌後、追加の飲料を用いて各溶液の容量を合計で５０ｍｌとし、２％タンパク質ｗ／ｖ分散液を得た。Ｌｅｃｏ  ＴｒｕＳｐｅｃ  Ｎ  窒素測定器を使用して燃焼分析により試料のタンパク質含量を求め、次いで、タンパク質を含有する飲料のアリコートを７，８００ｇで１０分間、遠心分離し、上清のタンパク質含量を測定した。
【００９１】
溶解度（％）＝（上清中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００。
【００９２】
得られた結果を、以下の表８に示す。
【００９３】
【表８】
2015530118.tif 000009
【００９４】
表８の結果から分かるように、ＹＰ７０２タンパク質は、ＳｐｒｉｔｅおよびＯｒａｎｇｅ  Ｇａｔｏｒａｄｅの両方において極めて可溶であった。ＹＰ０３−Ｌ０８−１１Ａ  ＹＰ７０２は水中で中性付近の自然なｐＨを有していたが、補正なしの飲料試料のわずかにより高いｐＨは、溶解度にあまり影響を及ぼさなかったように思われる点に留意されたい。
【００９５】
例７
本例は、例１の方法により製造したえんどう豆タンパク質単離物の、ソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での清澄度の評価を含む。
【００９６】
例６においてソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ  Ｇａｔｏｒａｄｅ）中で調製した２％ｗ／ｖタンパク質分散液の清澄度を、例５に記載のＨｕｎｔｅｒＬａｂ法を使用して評価した。
【００９７】
得られた結果を、以下の表９に示す。
【００９８】
【表９】
2015530118.tif 000010
【００９９】
表９の結果から分かるように、ＹＰ０３−Ｌ０８−１１Ａ  ＹＰ７０２は、優れたタンパク質溶解度にもかかわらず、ＳｐｒｉｔｅおよびＯｒａｎｇｅ  Ｇａｔｏｒａｄｅにヘイズをもたらした。ｐＨを補正することで、ほんのわずかであるがヘイズ値が低下した。
【０１００】
例８
本例は、自然なｐＨにおいて膜処理されるが、９０％ｄ．ｂ．未満のタンパク質含量を有する、えんどう豆タンパク質製品の製造を例示する。
【０１０１】
黄えんどう豆粉（yellow pea flour）４８ｋｇを周囲温度でＲＯ水３００Ｌに加え、３０分間攪拌して、タンパク質水溶液を得た。使用済み（spent）黄えんどう豆粉の大半（bulk）を遠心分離により除去し、部分的に清澄化されたタンパク質溶液を得た。この部分的に清澄化されたタンパク質溶液に、塩化カルシウム１ｋｇ：水２Ｌの割合で乾燥塩化カルシウムおよびＲＯ水を混ぜ合わせることで調製した塩化カルシウム溶液６．８４ｋｇを添加し、試料をさらに１５分間混合した。塩化カルシウム溶液の添加によって沈殿物の形成がもたらされた。塩化カルシウム添加後のタンパク質溶液の導電率（conductivity）は、１２．３７ｍＳであった。溶液の温度を約５０℃まで上昇させ、次いで、容量２５０Ｌおよびタンパク質含量２．７５重量％の試料を遠心分離により清澄化し、１．５３重量％のタンパク質含量を有する溶液を得た。
【０１０２】
清澄化されたタンパク質溶液を、３，０００ダルトンの分画分子量を有し、約５２℃の温度で操作したＰＥＳ膜での濃縮により、２２５Ｌから２４．９５ｋｇに減容した。８．１３重量％のタンパク質含量を有する濃縮されたタンパク質溶液を、塩化カルシウム添加で形成された沈殿物を除去するために遠心分離されたタンパク質溶液の２９．５％の収率で回収した。濃縮されたタンパク質溶液を噴霧乾燥して、７８．８８重量％（Ｎ×６．２５）ｄ．ｂ．のタンパク質含量を有することが見出された製品を得た。製品に、ＹＰ０８−Ｆ２８−１２Ａ  ＹＰ７０２という呼称を与えた。
【０１０３】
例９
本例は、例１および８の方法により製造したえんどう豆タンパク質製品のフィチン酸含量の評価を含む。フィチン酸含量はＬａｔｔａおよびＥｓｋｉｎ（Ｊ．  Ａｇｒｉｃ．  Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍ．、２８：  １３１３〜１３１５）の方法を使用して測定した。
【０１０４】
製品のフィチン酸含量を表１０に示す。
【０１０５】
【表１０】
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【０１０６】
表１０に示した結果から分かるように、えんどう豆タンパク質製品のフィチン酸含量は極めて低かった。
【０１０７】
本開示の概要
本開示を要約すると、本発明は、塩化カルシウム水溶液を使用した源物質（source material）からの豆類タンパク質の抽出に基づいた代替的な方法であって、酸性媒体に可溶であり、該媒体中で熱安定的な溶液を形成する豆類タンパク質製品を得るための方法を提供する。本発明の範囲内で変更が可能である。
【国際調査報告】
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