(57)【要約】  難消化性ケラチンタンパク質含有材料由来の食品成分を製造するための方法を提供する。本方法は、通常、ケラチンタンパク質含有材料にある量の穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖を添加して混合物を調製し、該混合物を加水分解する工程を含む。本方法は不快臭の発生を少なくし、本方法で製造される食品成分には同様の恩恵を受けることができる。酸化防止剤も加えることができ、そのような実施形態では、異臭の発生をより少なくできる、および／または嗜好性を向上し得る可能性がある。
2020522232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある量の穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖を、所定量のケラチンタンパク質含有材料に添加して混合物を調製する工程、および
前記混合物中のタンパク質含有材料を充分に加水分解し得る条件下で前記混合物を加水分解する工程
を含む、ケラチン材料からの食品タンパク質成分の製造方法。
【請求項２】
前記穀物ふすまは、アマランス、ブルグア、ファロ、キノア、スペルト、テフ、ライ小麦、ワイルドライス、小麦、トウモロコシ、大麦、ライ麦、キビ、オート麦、米、ソルガム、またはソバのふすまから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記穀物ふすまは、小麦、トウモロコシ、大麦、ライ麦、キビ、オート麦または米ぬかから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記穀物ふすまは脱脂されている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記穀物ふすまは、前記混合物の総重量に対し１０重量％以下の量で添加される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記穀物ふすまは、前記混合物の総重量に対し５重量％以下の量で添加される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
穀物ふすまおよび１つ以上の還元糖の両方が前記ケラチンタンパク質含有材料に添加される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記１つ以上の還元糖が、ガラクトース、グルコース、グリセルアルデヒド、フルクトース、リボース、キシロース、セロビオース、ラクトース、マルトース、グルコースシロップ、マルトデキストリン、デキストリンまたはグリコーゲンを含む、請求項１または７に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ以上の還元糖がキシロースである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つ以上の還元糖が、前記混合物の総重量に対し、５重量％以下の量で添加される、請求項１または７に記載の方法。
【請求項１１】
前記１つ以上の還元糖が、前記混合物の総重量に対し、１重量％以下の量で添加される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ケラチン材料が原羽毛を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ケラチンタンパク質含有材料が、約０ｐｓｉ（０ＭＰａ）ｇ〜約２００ｐｓｉ（１．３７８ＭＰａ）ｇの圧力および／または昇温で約１５分〜約２４０分間蒸気加水分解される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ケラチンタンパク質含有材料が酵素加水分解される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記酵素加水分解が、
所定量の少なくとも１つの水性状態のタンパク質分解酵素を含むタンパク質分解酵素スラリーを前記混合物に添加してタンパク質スラリーを調製する工程、
前記食品タンパク質成分を生成し得る時間でタンパク質スラリーをインキュベーションする工程
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記タンパク質分解酵素が、エンドプロテアーゼ、エキソプロテアーゼ、内在酵素およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記エンドプロテアーゼが、ケラチナーゼ、パパインおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される酵素を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記加水分解されたケラチンタンパク質含有材料は、遠心分離、ろ過、デカンテーション、乾燥、篩分け、粉砕前の蓄積、濃縮、冷蔵、凍結、低温殺菌、酸性化、さらなる加水分解、およびそれらの組み合わせによってさらに処理される、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
加水分解の前、間または後に、ある量の１つ以上の酸化防止剤を前記ケラチンタンパク質含有材料に添加する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
ある量の穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖を、所定量のケラチンタンパク質含有材料に添加して混合物を調製する工程、および
前記混合物中のタンパク質含有材料を充分に加水分解し得る条件下で前記混合物を加水分解する工程
を含む方法により製造された食品タンパク質成分を含むペットフード
【請求項２１】
加水分解されたケラチン材料、穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖、ならびに必要に応じて１つ以上の酸化防止剤からなる食品成分。
【請求項２２】
前記食品成分の総重量に対し、２０重量％以下の穀物ふすまおよび／または５重量％以下の還元糖を含む、請求項２１に記載の食品成分。
【請求項２３】
ケラチン材料の加水分解物の食味を改善するための穀物ふすまの使用。
【請求項２４】
ある量の穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖を、所定量のケラチンタンパク質含有材料に添加して混合物を調製する工程、
前記混合物中のタンパク質含有材料を充分に加水分解し得る条件下で前記混合物を加水分解する工程、および必要に応じて
加水分解の前、間または後に、ある量の１つ以上の酸化防止剤を前記ケラチンタンパク質含有材料に添加する工程
を含む、ケラチン材料の悪臭を除去および／または食味を向上する方法。
【請求項２５】
加水分解されたケラチン材料、穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖、ならびに必要に応じて１つ以上の酸化防止剤からなる食品成分を含むペットフードであって、前記加水分解されたケラチン材料の量が穀物ふすまを含まないペットフード製品中の場合よりも高いペットフード。
【請求項２６】
前記ペットフードがウェットペットフードであり、前記食品成分が、１重量％〜２５重量％で含まれる、請求項２５に記載のペットフード。
【請求項２７】
前記ペットフードが乾燥ペットフードであり、前記食品成分が、１重量％〜２５重量％で含まれる、請求項２５に記載のペットフード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
羽毛などのケラチン含有タンパク質材料を処理して消化のよい食品および飼料を製造する方法を提供する。より具体的には、従来の加水分解法に伴う臭気および／またはそれから得られる食品成分（ingredient）中に含まれる臭気または異臭を低減または排除する方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
世界人口の増加が食糧供給を圧迫することはよく知られている。人口が増加するにつれて、ただでさえ高価な肉タンパク質などの食品成分は、ペットやコンパニオンアニマルが摂取する食物としては法外に高価になる可能性がある。そのため、人間の食物連鎖と競合しない代替タンパク質源が必要である。その代替タンパク質源としては、あらゆるケラチン含有タンパク質材料が挙げられ、特に限定されないが、羽毛、髪、羊毛、皮革、毛、角、蹄、鉤爪、爪、鱗、または任意の他の適切なケラチン含有材料またはそれらの混合物などが挙げられる。
【０００３】
ケラチンタンパク質材料は、一般的に豊富で、安価かつ持続可能なものであるが、システインなどの硫黄含有アミノ酸を比較的高い割合で含むものでもある。システインは、ケラチンタンパク質の三次構造をもたらすジスルフィド結合を形成し、それを強く耐久性のあるものにする。この構造的耐久性は消化性を損なう一方、ケラチンタンパク質を消化可能にするためには、ジスルフィド結合の少なくとも部分的な分解が必要である。
【０００４】
ケラチン含有材料を変性させ、その中のスルフィド結合を破壊するために、化学的、酵素的、および熱加水分解が用いられてきた。これらのいずれも、たとえばメルカプタンおよび硫化水素などの有機硫黄化合物を含む、かなりの異臭物質を形成させる可能性がある。その結果、加水分解反応が行われる施設内の環境は最適ではなく、そのような臭気物質に敏感な従業員に健康被害をもたらす可能性さえある。さらに、加水分解プロセスからの異臭ガスがベントの前またはベント中に取り除かれたとしても、加水分解反応を実施する製造施設は、周辺地域への臭気の放出または浸透を制御することが困難であろう。ケラチン材料加水分解物を取り込んだ食品中にある程度の量の異臭物質または匂い物質を存在させることもできる。ある程度の異臭物質または匂い物質を既に含むかもしれない食品、たとえばウェットペットフードなどでは、これら追加の異臭物質または匂い物質は、それら食品の消費者受容を制限するおそれがある。
【０００５】
遊離ペプチドの加水分解に伴う臭気を改善する既知の方法としては、比較的多量の、たとえば２０％以上の、またはペプチド対還元糖の比が約１：１の還元糖の添加が挙げられる。しかしながら、このような添加は、糖の熱分解やカラメル化などの他の望ましくない反応を引き起こす可能性があり、無傷のタンパク質の加水分解への影響は予想も理解もされていない。さらに、そのように多量のそれら糖の含有は、ケラチン材料加水分解物に目論まれる全ての最終用途で受け入れられない場合がある。多くの従来のケラチン加水分解プロセスは、最終製品において、ランチオニン、リジノアラニン、および当技術分野でよく知られている他の有害化合物などの望ましくない人工アミノ酸を生成させるため、これが特に当てはまる。それゆえ、他の望ましくない成分の添加は最適ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、プロセスおよびケラチン材料加水分解物を取り込んだ食品に伴う臭気を低減または取り除きつつ、羽毛などのケラチン含有タンパク性材料を所望の食品材料に変化させるプロセスが必要とされている。プロセスが栄養的に有利な成分を使用する場合、さらに有益なものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、ケラチン材料から食品タンパク質成分を製造する方法を提供する。該方法は、ある量（an amount of）の穀物ふすま、還元糖またはこれらの組み合わせを所定量（a quantity of）のケラチンタンパク質含有材料に添加して混合物を調製することを含む。該混合物は、その中のタンパク質含有材料を充分に加水分解し得る条件下で加水分解される。
【０００８】
穀物ふすまは、任意の穀物源由来であってよく、必ずしもこれらに限定されるものではないが、アマランス、ブルグア、ファロ、キノア、スペルト、テフ、ライ小麦、ワイルドライス、小麦、トウモロコシ、大麦、ライ麦、キビ、オート麦、米、ソルガム、またはソバなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、穀物ふすまは、小麦、トウモロコシ、大麦、ライ麦、キビ、オート麦または米ぬかから選択され、特定の有利な実施形態では、脱脂米ぬかであり得る。
【０００９】
還元糖は、メイラード反応に関与し得ればどれでも好適であり、すべての単糖類（ガラクトース、グルコース、グリセルアルデヒド、フルクトース、リボースおよびキシロース）、いくつかの二糖類（セロビオース、ラクトースおよびマルトース）、オリゴ糖（グルコースシロップ、マルトデキストリンおよびデキストリン）および多糖類（グリコーゲン）が挙げられる。これらのうち、キシロースが特に有利であることが証明され、いくつかの実施形態において、単独で用いられるかまたは穀物ふすまと併用される。
【００１０】
穀物ふすまは、１つ以上の添加回数で任意の適切な量でケラチン性タンパク質含有材料に添加され得る。望ましくは、本方法において任意の添加回数で添加される穀物ふすまの累積量は、２０重量％未満、または１０重量％未満であろう。いくつかの実施形態において、混合物中の穀物ふすまの量は、０.１重量％〜２０重量％、または５重量％〜１０重量％であろう。本明細書で言及される重量パーセントは、ケラチンタンパク質含有材料および穀物ふすまの総乾燥重量に基づいている。
【００１１】
同様に、還元糖は、ケラチンタンパク質含有材料、またはケラチンタンパク質含有材料と穀物ふすまとの混合物に、任意の適切な量で、１つ以上の添加回数で添加され得る。驚くほど少量の還元糖が有効であることが証明されており、２０重量％未満、または１０重量％未満、または５重量％未満、さらには１重量％未満の量が好ましい。いくつかの実施形態では、還元糖、たとえばキシロースの量は、０.１重量％〜１.０重量％であろう。
【００１２】
穀物ふすまと還元糖との組み合わせが使用されるこれらの実施形態では、合計量も２０重量％未満、または１０重量％未満、または５重量％未満が好適であり得る。いくつかの実施形態では、穀物ふすまと還元糖との合計量は、２重量％以下でもよい。
【００１３】
ケラチンタンパク質含有材料は、任意のケラチン含有タンパク質材料であればよく、特に限定されないが、羽毛、髪、羊毛、皮革、毛、角、蹄、鉤爪、爪、鱗、または任意の他の適切なケラチンタンパク質含有材料またはそれらの混合物などが挙げられる。ケラチンタンパク質含有材料は、１つ以上の任意のケラチンタンパク質含有材料の加水分解物または部分加水分解物をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、ケラチンタンパク質含有材料は、原羽毛を含む。
【００１４】
本発明の方法の加水分解は、蒸気、酵素、化学的加水分解またはこれらの組み合わせなどの任意の既知のプロセスにしたがい実施され得る。蒸気加水分解に適した条件としては、約０ｐｓｉ（０ＭＰａ）ｇ〜約２００ｐｓｉ（１．３７８ＭＰａ）ｇの圧力および／または、たとえば１００℃〜１６０℃に昇温して、約１５分〜約２４０分間が挙げられる。酵素加水分解に適した条件としては、好適な酵素または酵素溶液を用いて、ケラチンタンパク質含有材料／穀物ふすま混合物を充分に加水分解する時間および温度でのインキュベーションが挙げられる。好適な酵素としては、たとえばケラチナーゼ、パパインおよびこれらの組み合わせなどのエンドプロテアーゼ、エキソプロテアーゼ、内在酵素、およびこれらの組み合わせなどが挙げられる。
【００１５】
１つ以上の食品グレードの酸化防止剤を、加水分解の前、間または後に、ケラチンタンパク質含有材料に添加してもよい。このような抗酸化剤の含有は、脂肪の酸化に伴う異臭のさらなる低減に役立つだけでなく、驚くべきことに、得られる食物タンパク質成分、ひいてはそれを取り入れた食品の口当たりをよくし得る。必要に応じて、１つ以上の食品グレードの酸化防止剤は、食品および飼料の規則に準ずる好適な量、たとえば、食品タンパク質成分の総重量に対し０．０１重量％〜１０重量％の量で食品タンパク質成分中に含まれていてもよい。
【００１６】
ケラチンタンパク質含有材料／穀物ふすまおよび／または還元糖の混合物は、加水分解プロセスにおいて通常に行われる１つ以上の前処理、中間または後処理ステップが課せられてもよい。たとえば、加水分解された混合物は、遠心分離、ろ過、デカンテーション、乾燥、篩分け、粉砕前の蓄積、濃縮、冷蔵、凍結、低温殺菌、酸性化、さらなる加水分解、およびそれらの組み合わせによってさらに処理されてもよい。
【００１７】
本発明の方法は、ケラチンタンパク質含有材料からの食品成分の製造時の不快な臭気の生成を最小限に抑えることにつながる。本方法で製造された食品成分を取り込んだ食品にも同様な効果、つまり、それに伴う不快な臭いが最小限に抑えられることが期待される。さらに、この食品成分を取り込んだ食品は、従来法でケラチンタンパク質含有材料から製造された食品成分を取り込んだ食品が示し得る何らかの異臭の度合いが低減または軽減される可能性がある。
【００１８】
したがって、別の態様では、食品成分が提供される。該食品成分は、本方法によって製造されるものであり得るか、または別の言い方をすると、食品成分は、ケラチンタンパク質含有材料と穀物ふすまの加水分解混合物、および必要に応じてある量の1つまたは複数の酸化防止剤からなり得る。本食品成分は、食品成分の総重量に対し、最大で２０重量％の穀物ふすまを含むことができ、いくつかの実施形態では、望ましくは５重量％〜１０重量％の穀物ふすまを含む。次に、食品成分は、食品の総重量に対し、最大で２５重量％、または最大で２０重量％、または最大で１５重量％、または最大で１０重量％の量でウェットまたはドライ食品に取り込むことができる。少なくとも１重量％、または少なくとも５重量％の食品成分をウェットまたはドライ食品に含ませてもよい。ウェットまたはドライ食品中の食品成分の許容範囲は、１重量％〜２５重量％、または５重量％〜２０重量％、または１０重量％〜１５重量％である。本明細書で提供される重量パーセントは、場合によって食品成分中間混合物、食品成分、または食品の総重量に対しおり、乾燥物ベースで計算される。
【００１９】
本プロセスおよびその組成物の様々な目的および利点は、該プロセスおよび得られる組成物のいくつかの実施形態を図および実施例として示す添付図面と併せて、以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の方法の一実施形態のフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の方法の追加の一実施形態のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の方法の追加の一実施形態のフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の方法の追加の一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本明細書で使用される「第１」、「第２」などの用語は、順序、量、または重要性を示すものではなく、ある要素を別の要素と区別するために使用される。また、「１」および「一」の語は、数量の制限を示すのではなく、言及されるアイテムの少なくとも1つの存在を示す。
【００２２】
「約」、「およそ」および「実質的に」という用語は、形容されるアイテムが特定された厳密な値に限定されず、たとえば、測定誤差、製造上の公差、さまざまな部品にかかる応力、摩損、またはこれらの組み合わせによって生じる、わずかな変動または偏差が含まれることを意味することを意図している。
【００２３】
明細書全体における「一例」または「例」の語は、実施形態または実施例に関連して説明される特定の特徴、構造または特性が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な箇所における「一例では」または「例では」という語句の記載は、必ずしも同じ実施形態への言及を示すとは限らない。さらに、特定の特徴、構造または特性は、１つ以上の実施形態において適切な方法で組み合わせることができる。同様に、本明細書の様々な箇所における「一実施形態では」という語句の記載は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らないが、ただし、本明細書に開示されている発明の概念は、１つ以上の特徴を含むすべての組み合わせおよび並び換えを包含することを意図している。
【００２４】
食品および飼料製品用のケラチン系タンパク質成分を製造する方法およびそれにより得られる食品タンパク質成分が提供される。該方法は、所定量のケラチンタンパク質含有材料を用いる。該ケラチンタンパク質含有材料は、任意のケラチン含有タンパク質材料であればよく、特に限定されないが、羽毛、髪、羊毛、皮革、毛、角、蹄、鉤爪、爪、鱗、または任意の他の適切なケラチンタンパク質含有材料またはそれらの混合物などが挙げられる。これらはいずれも食肉処理場またはその他の供給源から入手でき、髪や羽毛の場合は、脱毛または換羽した生きた動物から入手できる。
【００２５】
これらのいずれも湿ったまたは濡れた状態で提供されてもよく、そのため、望ましくは、過剰な水を除去するために排水、ふるい分けなどによって脱水されてもよい。脱水されたケラチン系タンパク質材料は、通常、水分含有量が約６５％〜約８０％であり得る。
【００２６】
脱水された材料は、次いで、連続または搬送コンテナに移され、そこで、材料が曝気、攪拌、または他の方法で圧縮解除され、汚染材料分離ステーションに搬送され、そこで、後続の処理装置の汚染損傷または処理された食品製品の汚染を低減または排除するために、有機および／または無機汚染材料がタンパク質含有材料から分離される。
【００２７】
穀物ふすまおよび／または１つ以上の還元糖がタンパク質含有材料に添加されるが、望ましくは、任意の処理ステップの前、たとえば原料受給時、脱水ステップの後、または任意の汚染物質除去ステップの前または後に添加される。穀物ふすまおよび／または還元糖は、いずれかの加水分解ステップの前に加えることが望ましいが、本方法の１以上の加水分解ステップの前後に少しずつ加えてもよい。穀物ふすまおよび還元糖は、タンパク質含有材料への添加の前に組み合わされてもよく、またはタンパク質含有材料に別々におよび／または連続して添加されてもよい。
【００２８】
穀物ふすまは、必要に応じて脱脂することができる。アマランス、ブルグア、ファロ、キノア、スペルト、テフ、ライ小麦、ワイルドライス、小麦、トウモロコシ、大麦、ライ麦、キビ、オート麦、米、ソルガム、またはソバふすまなど、任意の穀物由来のふすまを使用できる。いくつかの実施形態では、穀物ふすまは、小麦、トウモロコシ、大麦または米ぬかであり得る。いくつかの実施形態では、穀物ふすまは、米ぬかであり、脱脂されていてもされていなくてもよい。脱脂穀物ふすまの使用は、穀物ふすまの脂肪部分を分離し、他の製品で使用できるというさらなる利点をもたらす。したがって、脱脂穀物ふすまが使用される実施形態は、追加の経済的利益をもたらし得る。
【００２９】
本方法において添加される穀物ふすまの累積量は、任意回数の添加で、ケラチンタンパク質含有材料と穀物ふすまとの混合物の総重量の２０％以下、または１８％以下、または１６％以下、または１４％以下、または１２％未満、または１０％以下が望ましいであろう。穀物ふすまの累積量は、ケラチンタンパク質含有材料と穀物ふすまとの混合物の乾燥物ベースの総重量の少なくとも０．１％、または少なくとも０．５％、または少なくとも１％、または少なくとも２％、または少なくとも３％または少なくとも４％または少なくとも５％が望ましであろう。場合によっては、混合物中の穀物ふすまの量は、０．１重量％〜２０重量％、または０．５重量％〜１８重量％、または１重量％〜１６重量％、または２重量％〜１４重量％、または３重量％〜１２重量％、または５重量％〜１０重量％であろう。
【００３０】
還元糖は、メイラード反応に関与し得ればどれでも好適であり、すべての単糖類（ガラクトース、グルコース、グリセルアルデヒド、フルクトース、リボースおよびキシロース）、いくつかの二糖類（セロビオース、ラクトースおよびマルトース）、オリゴ糖（グルコースシロップ、マルトデキストリンおよびデキストリン）および多糖類（グリコーゲン）が挙げられる。これらのうち、キシロースが特に有利であることが証明されており、いくつかの実施形態において、単独で用いられるかまたは穀物ふすまと併用されている。
【００３１】
驚くほど少量の還元糖が有効であることが証明されており、２０重量％未満、または１０重量％未満、または５重量％未満、さらには１重量％未満の量が適切である。いくつかの実施形態では、還元糖、たとえばキシロースの量は、０.１重量％〜１.０重量％であろう。
【００３２】
穀物ふすまと還元糖との組み合わせが使用されるこれらの実施形態では、合計量も２０重量％未満、または１０重量％未満、または５重量％未満が好適であり得る。いくつかの実施形態では、穀物ふすまと還元糖との合計量は、２重量％以下であり得る。
【００３３】
タンパク質分解酵素によるタンパク質含有材料の前処理および適切な還元剤は、加水分解の前に使用してもしなくてもよい。たとえば、加水分解を促進するために、ケラチンタンパク質含有材料、穀物ふすまとケラチンタンパク質含有材料とを含む混合物に、メタ重亜硫酸ナトリウムなどの食品グレードの還元剤を添加してもよい。
【００３４】
次いで、穀類ふすまおよび／または還元糖とケラチン性タンパク質含有材料とを含む混合物を、その中のタンパク質含有材料を充分に加水分解し得る条件下で、すなわち、ジスルフィド結合を破壊してケラチンタンパク質を変性させ得る条件下、加水分解に供する。蒸気、酵素および／または化学的加水分解を含む、任意の適切なタイプの加水分解を実行し得る。そのような実施形態では、複数の加水分解ステップを実施してもよく、各加水分解ステップは、同じまたは異なる加水分解法を用いて実施し得る。
【００３５】
複数の蒸気加水分解ステップ、複数の酵素加水分解ステップ、複数の化学的加水分解ステップ、またはこれらの組み合わせを使用することができる。複数の加水分解ステップが使用される場合、同じまたは異なる加水分解プロセスを使用することができる。同一の加水分解プロセスのバリエーションを使用することもできる。プロセスのバリエーションには、保持時間、圧力、温度、酵素の種類のバリエーション、またはこれらの任意の組み合わせを含む条件のバリエーションが含まれていてもよい。最終的な加水分解物の消化性をさらに強化または最大化するには、複数の加水分解ステップが望ましいであろう。
【００３６】
好ましい蒸気加水分解条件は、約１バール（０．１ＭＰａ）または１４．７ｐｓｉ（０．１０１ＭＰａ）ｇ〜約４バール（０．４ＭＰａ）または５８．８ｐｓｉ（０．４０５ＭＰａ）ｇの圧力の飽和蒸気およびこれに対応する高温を含み、これは既知の飽和蒸気特性に基づいて決定することができる。熱は、高圧容器ジャケットを介して間接的な形式で供給することも、蒸気加熱によって直接供給することもできる。タンパク質含有材料／穀物ふすまおよび／または還元糖の混合物は、所望レベルの消化率を達成するために、所定時間、通常、約１５〜約６０分、または約１５〜約９０分、または約１５〜約１２０分、または約１５分〜約１５０分、または約１５分〜約１８０分、または約１５分〜約２１０分、または約１５分〜約２４０分、蒸気加水分解にかけられる。
【００３７】
タンパク質含有材料／穀物ふすまおよび／または還元糖の混合物は、蒸気加水分解中、振盪または攪拌などによりかき混ぜてもよい。攪拌は、実質的に連続的混合を実施するために使用することができ、これにより、加圧蒸気の浸透が促進され、混合物全体での均一な加熱が達成される。混合物の加水分解は、連続操作蒸気圧加水分解システムまたはバッチプロセス型システムを使用して行うことができる。所定の圧力、温度、時間のパラメータに従って加水分解が実行されると、混合物は膨張タンクに放出され、そこで圧力が解放され、過剰な水分が放出される。これは、通常、混合物の温度を約２０８〜２１６°Ｆ（９８〜１０２℃）、好ましくは約２１２°Ｆ（１００℃）に下げる。好ましくは、冷却された混合物は、保持水分含量が約４０％超〜約７５％である。
【００３８】
酵素加水分解は、当技術分野で既知の任意のタンパク質分解酵素、これらに限定されるものではないが、たとえばエンドプロテアーゼおよびエキソプロテアーゼなどのプロテアーゼ；外因性酵素；内因性酵素；またはこれらの組み合わせを用いて実施することができる。ケラチナーゼやパパインなどのエンドプロテアーゼは、単独または組み合わせて使用できる。プロテアーゼを組み合わせて使用すると、ケラチンが相乗的に加水分解され、プロセスの効率が向上する。
【００３９】
エキソプロテアーゼは、それ全体でまたは全ての酵素加水分解の一部として使用し、タンパク質サイズをさらに低減化、所望の特性のペプチドを生成、および／または低刺激性および／または非アレルゲン性タンパク質成分を生成することもできる。精製エキソプロテアーゼを含む任意の適切な酵素製品、たとえばフレーバーザイム（Flavorzyme）（登録商標）（ノボノルディスク（Novo Nordisk）社、バウスベア、デンマーク）およびバリダーゼ（Validase）ＦＰ（登録商標）（ＤＳＭ社、ヘールレン、オランダ）を使用することができる。あるいは、原料に含まれる内因性酵素を使用して、添加されるエンドプロテアーゼの必要な用量を減らすことができる。これらは、動物の内臓、たとえばプロテアーゼ、カルボヒドラーゼおよび／またはリパーゼから得ることができる。
【００４０】
酵素加水分解条件は、最適な結果を生み出すように選択され、使用される酵素に依存する。攪拌速度、含水量、ｐＨおよび温度は選択した酵素に応じて選択され、インキュベーション条件は最適な結果を達成するように調整される。リジノアラニンやランチオニンなどの反栄養素を生成することなく転化率を高める場合、より高温の加水分解温度を採用することができる。
【００４１】
酵素加水分解工程の持続時間は、原料および所望の最終生成物に依存するが、最長で約６時間、好ましくは約３０分〜約６時間持続し得る。プロセスの商業的実施可能性を維持するために、いくつかの好ましい実施形態では、加水分解時間は約４時間未満に制限される。いくつかの特に好ましい実施形態では、加水分解時間は約２時間〜約３時間の範囲であり得る。他の実施形態では、加水分解時間は約３０分〜約２時間であってもよい。
【００４２】
加水分解の前、間または後に、ケラチン性タンパク質含有材料に1つまたは複数の食品グレードの酸化防止剤を添加してもよい。いくつかの実施形態では、酸化防止剤は加水分解に先立ってまたは加水分解中に添加されてもよい。他の実施形態では、酸化防止剤は、加水分解後および乾燥前に添加されてもよい。このような抗酸化剤の含有は、脂肪の酸化に関連する異臭のさらなる低減に役立つだけでなく、驚くべきことに、得られる食物タンパク質成分、ひいてはそれを取り込んだ食品をより口当たりよくすることが見出された。
【００４３】
食品タンパク質成分に含まれ得る食品グレード抗酸化剤の例としては、任意の既知の食品グレードの抗酸化剤が挙げられ、これらに限定される必要はないが、β−カロテン、ルテイン、アスタキサンチン、ゼアキサンチン、ビキシンおよびリコピンなどのカロテノイド；セレン；コエンザイムＱ１０；ルテイン；トコトリエノール；大豆イソフラボン；Ｓ−アデノシルメチオニン；グルタチオン；タウリン；Ｎ−アセチルシステイン；ビタミンＥ；ビタミンＣ；ビタミンＡ；リポ酸；Ｌ−カルニチン；没食子酸プロピル；パルミチン酸アスコルビル；レシチン；トコフェロールおよび混合トコフェロール；ローズマリー油、ローズマリー抽出物、ロスマリン酸、ココアポリフェノール、または茶もしくは緑茶、コーヒー抽出物、コーヒー酸、ウコン抽出物、ブルーベリー抽出物、グレープシード抽出物などに含まれるポリフェノール；ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ターシャリーブチルヒドロキノン（ＴＢＨＱ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、１つ以上のフェノール基、カルボキシル基、ラクトン環および／またはイソプレン単位を含む化合物、またはこれらの組み合わせが挙げられる。食品での使用が許容される市販の酸化防止剤の例としては、ＰＥＴ−ＯＸ（登録商標）プレミアム・リキッド（ケミン・インダストリーズ社、デモイン、アイオワ州）およびＮＡＴＵＲＯＸ（登録商標）リキッド（ケミン・インダストリーズ社、デモイン、アイオワ州）が挙げられる。
【００４４】
必要に応じて、１つ以上の食品グレードの酸化防止剤を、食品および飼料規制に応じた量、たとえば乾物ベースで１００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、または食品タンパク質成分の総重量に対し、０．０１重量％〜１．０重量％の量で食品タンパク質成分に含ませることができる。
【００４５】
加水分解後、加水分解物は、従来の加水分解プロセスに従ってさらに処理することができる。これには、材料を乾燥、ふるい分け、製粉、粉砕、濃縮、冷蔵、凍結、低温殺菌、酸性化、遠心分離、濾過および／または限外濾過および／またはデカンテーションの1つまたは複数に供することが挙げられる。このリストは網羅的ではなく、さらに、本方法のすべての実施形態においてすべてのさらなる処理ステップを実行する必要があるわけではないことを理解されたい。あるいは、加水分解物は、直接乾燥してもよい。
【００４６】
たとえば、加水分解された混合物は、製品を環境温度および貯蔵条件で安定化するために、水分を除去するための乾燥機ユニットに供給するための乾燥機フィーダーに移動することができる。乾燥された食品製品成分は、水分含量が、適切には約１０重量％未満、好ましくは約７．５重量％未満である。ディスク乾燥機またはフラッシュ乾燥機など、任意の適切なタイプの乾燥機を使用することができる。乾燥機温度と暴露時間は、黒ずみと消化率の低下を防ぐために最小限に抑える必要がある。当業界で知られている他の乾燥技術も、単独でまたは組み合わせて使用することができ、特に限定されないが、噴霧乾燥または流動層乾燥などが挙げられる。一段階の穏やかなミル乾燥は、特に有利な乾燥方法の一例である。
【００４７】
次いで、混合物をふるいにかけ、蓄積または保持ビンに移すことができる。必要に応じて、材料をさらに粉砕または微粉砕するか、高強度の磁石バーまたはロッドを介した磁性金属分離などの追加の汚染物質除去技術を施すことができる。混合物は、次いで使用に備えて冷却および乾燥したバルク貯蔵所に移される。
【００４８】
いくつかの最終用途で望まれるように、ケラチン性タンパク質含有材料、穀物ふすまおよび／または還元糖およびケラチン性タンパク質含有材料を含む混合物、および／または加水分解混合物は、プロセスの任意のステップの前、間または後に、１つ以上のサイズ低減工程を施すことができる。そのようなサイズ低減は、湿潤状態、乾燥状態またはサイズ低減の達成に適した他の任意の条件下で実施することができる。そのようなサイズ低減は、所望の平均粒子サイズまたは所望のＤ９０、たとえば約４００μｍ未満を達成するために、１、２、３、４または任意の数のサイズ低減ステップを含むシングルパスまたはマルチパス操作で遂行できる。
【００４９】
本発明のプロセスは、ケラチン性タンパク質含有材料から食品成分を製造するための従来のプロセスよりも異臭物質の生成を少なくし得る。この利点は、プロセスによって生産された製品だけでなく、該食品成分を取り込んだ下流の製品にも引き継がれる。すなわち、本方法によって製造された食品成分は、従来のプロセスによってケラチンタンパク質含有材料から製造された食品成分よりも異臭の放出を少なくでき、本方法によって製造された食品成分を取り込んだ下流の製品も同様に恩恵を受けることができる。食品成分は、あらゆる最終用途の食品に取り込むことができ、高容量でありながら入手容易で、経済的で、栄養価が高く、消化性が高くかつ口当たりのよいタンパク質源が求められている動物飼料への該食品成分の取り込みに特別な利点がある。異臭物質の減少により、本発明を用いずに使用できる場合よりも多量のケラチン材料を使用することができる。
【００５０】
食品成分は、従来法で製造されるように異臭を放つ可能性のあるウェットの動物飼料、魚餌またはペットフードに取り込むと、特に有益であると考えられる。すなわち、そのものが伴う香りがそのすべてのユーザー／消費者にとって魅力的ではないような製品における本食品成分の使用は、従来の方法で処理されたケラチンタンパク質含有成分を含有する食品成分をそのような製品に取り込んだ時に知覚される悪臭を少なくとも追加しない。
【００５１】
方法の一実施形態を図１に示す。図示されるとおり、方法１００は、一般に、ある量の穀物ふすまたとえば米ぬかおよび／または還元糖たとえばキシロースを所定量のケラチンタンパク質含有材料たとえば羽毛に加えて混合物を調製し、たとえば蒸気加水分解を用いて、混合物１０４を加水分解することを含む。
【００５２】
図２は、方法のさらなる実施形態を示す。方法２００では、ケラチンタンパク質含有材料は、有機または無機汚染物質の除去、湿潤化、脱水、ふるい分け、すすぎ、サイズ低減化、タンパク質分解酵素または還元剤などの添加などの１つ以上の前処理ステップ２０２に供されてもよい。ある量の穀物ふすま、たとえばアマランス、ブルグア、ファロ、キノア、スペルト、テフ、ライ小麦、ワイルドライス、小麦、トウモロコシ、大麦、ライ麦、キビ、オート麦、米、ソルガム、またはソバふすま、および／または還元糖、たとえばガラクトース、グルコース、グリセルアルデヒド、フルクトース、リボース、キシロース、セロビオース、ラクトース、マルトース、グルコースシロップ、マルトデキストリン、デキストリンまたはグリコーゲンなどが、タンパク質含有材料に添加（２０４）される。穀物ふすまの量は、タンパク質含有材料および穀物ふすまの混合物の総重量に対し、０．１重量％〜２０重量％、または１重量％〜１５重量％、または５重量％〜１０重量％が好ましい。同様に、還元糖の量は、２０重量％未満、または１０重量％未満、または５重量％未満、さらには１重量％未満が好ましい。いくつかの実施形態では、還元糖、たとえばキシロースの量は、タンパク質含有材料と穀物ふすまおよび／または還元糖との混合物の総重量に対し、０．１重量％〜１．０重量％である。
【００５３】
タンパク質含有材料／穀類ふすまおよび／または還元糖の混合物は、次いで加水分解される（２０６）。この加水分解は、任意の加水分解プロセスであってよく、特に限定されないが、蒸気加水分解、化学的加水分解、酵素加水分解またはこれらの組み合わせなどが挙げられる。加水分解ステップは、同じプロセスを用いることも、異なるプロセス（酵素または蒸気など）または異なる処理条件（異なる酵素、異なる圧力、異なる温度、異なる保持時間など）を用いることもできる。
【００５４】
その後、加水分解された羽毛は、さらなる処理２０８にかけられ、これは、加水分解プロセスで実施される任意のステップを含み得る。たとえば、加水分解された羽毛は、製粉および乾燥バルク貯蔵所に蓄積前に、サイズ低減化処理、乾燥、ふるい分けおよび蓄積の１つ以上に課せられてもよく、または濃縮、冷蔵、冷凍、低温殺菌、酸性化されてもおよび／またはさらなる加水分解を受けてもよい。
【００５５】
図３は、方法３００のさらに別の実施形態を示し、１つ以上の中間処理ステップ３０５が、穀物ふすまおよび／または還元糖の添加３０４と加水分解３０６との間に行われる。中間処理ステップ３０５は、有機または無機汚染物質の除去、湿潤化、すすぎ、サイズ低減化、タンパク質分解酵素または還元剤の添加などを含んでもよい。
【００５６】
図４に示すように、別の代替方法４００は、穀物ふすまおよび／または還元糖を添加するステップ４０２、加水分解４０４、および第２の加水分解４０６を含む。加水分解プロセス４０４、４０６は、同じプロセスを使用してもよく、１つ以上の加水分解ステップは異なる加水分解プロセスまたは同じ加水分解プロセスのバリエーションを使用してもよい。プロセスのバリエーションとしては、保持時間、圧力、温度、酵素の種類のバリエーション、またはこれらのバリエーションの任意の組み合わせを含む条件のバリエーションが挙げられる。
【００５７】
加水分解された混合物は、次いで、汚染物質除去ステップに再び供され得、ここで、あらゆる異物は、Ｘ線または他の適切な選別手段を使用して分離される。このような介在物の除去は、切削ヘッド装置の損傷だけでなく原料製品の汚染の防止にも役立つ。
【００５８】
前述の方法に従って作られた食品成分は、室温で安定しており、非常に口当たりがよく、ボイセン（Boisen）およびフェルナンデス（Fernandez）により記載された２段階酵素法（１９９５）で測定した時のタンパク質消化率が、少なくとも約８５％、または少なくとも約８７％、または少なくとも約８９％、または少なくとも約９１％、または少なくとも約９２％、または少なくとも約９３％、または少なくとも約９４％、または少なくとも約９５％、または少なくとも約９６％、または少なくとも約９７％、または少なくとも約９８％、または少なくとも約９９％、または少なくとも約９９．５％である。いくつかの実施形態では、本食品成分は２段階ボイセン法で測定時、８５％〜９５％のタンパク質消化率を示す。
【００５９】
本食品成分は、特に限定されないが、システイン、ロイシン、アルギニン、グルタミン酸、グリシン、セリンおよびフェニルアラニンなどの様々なアミノ酸を含む。
【００６０】
以下の実施例は、タンパク質含有材料が原羽毛および／または原羽毛の加水分解物からなる実施形態を説明する。しかしながら、本方法はそれに限定されず、あらゆるケラチン性タンパク質含有材料に対し特に制限なく適用することができる。
【実施例】
【００６１】
実施例１
前処理（任意）
１８１８．２ｇのピロ亜硫酸ナトリウムを１０ｋｇの水に溶解し、おおよそ２０００ポンド（９０７．２ｋｇ）の羽毛の表面に噴霧する溶液を調製する。羽毛を輸送用プラスチック容器に装入し、羽毛の層に溶液を噴霧する。パッケージ化された羽毛に、１８０°Ｆ（８２℃）の最低温度に達するように、およそ１５分間蒸気処理を施す。この処理後、羽毛を搬送し、蒸気加水分解ステップに先立って適切に貯蔵する。必要に応じて、前処理およびパッケージ化に先立って、所望の穀物ふすまおよび／または還元糖を、所望量で、前処理溶液としてまたは直接、羽毛に加えてもよい。
【００６２】
蒸気加水分解
１２０ｋｇの原羽毛または前処理された羽毛のみを（比較例）、または添加された１２ｋｇの脱脂米ぬかと共に（本発明）、パイロットバッチ蒸気加水分解装置内に装入する。バッチ加水分解装置は、加水分解の間、羽毛をかき混ぜるための単軸シャフトに取り付けられたデュアルプレートを有する。シャフトスピードは、１８ｒｐｍに保持される。ボイラーからの蒸気は、バッチ加水分解装置のジャケットを介して循環している。羽毛および羽毛／米ぬか混合物は、ジャケット壁から羽毛または羽毛／米ぬか混合物に伝わる熱により容器内で加熱される。ジャケット内の蒸気圧は、５５ｐｓｉ（０．３７９ＭＰａ）ｇ〜７０ｐｓｉ（０．４８２ＭＰａ）ｇの範囲に保持される。熱が混合物に伝導されると、容器内の圧力は、時間とともに上昇するが、４０ｐｓｉ（０．２７６ＭＰａ）ｇが維持されるように手動で調整される。加水分解は、４０ｐｓｉ（０．２７６ＭＰａ）ｇで６０分間行われる。所定時間経過後、手動バルブを開き、圧力が大気圧になるまで容器の圧力をゆっくり解放する。次いで、バッチ加水分解装置を開放し、加水分解された羽毛および混合物を分離容器に移す。
【００６３】
加水分解中の放出ガス
羽毛のみ（比較例）の加水分解は、天然ガスまたは腐敗卵臭のような典型的な硫黄含有臭を生成すると予想されるのに対し、脱脂米ぬかを含む発明サンプルの加水分解では、焙煎穀物臭に似た、より繊細で硫黄臭の少ない匂いが生成すると予想される。
【００６４】
消化率の測定
最後に、両方の容器からの材料に、２段階ボイセン（Boisen）法を実施し、消化率を測定した。前述の説明から理解されるように、２つの容器間の処理の唯一の相違点は、本発明の実施例について、羽毛に脱脂米ぬかを添加したことである。脱脂米ぬかの添加は、食品成分の消化率に悪影響を及ぼさなかったが、消化率のわずかな上昇をもたらし得る。
【００６５】
乾燥
パン生地状の材料を乾燥し、常温保存可能な状態にした。この実施例では、スコット・イクイップメント（Scott Equipment）社（ミネソタ州ニュープラハ）から上市されている熱風乾燥機を用いた。乾燥機は、高速で通過する熱風により加熱されるチャンバーを有する。単一の回転軸に配置された一連のパドルによって前記材料を分散した。パドルは、乾燥チャンバー内の材料も搬送し、また必要に応じて調整できる。熱風入口温度は、６００°Ｆ（３１６℃）に設定され、乾燥チャンバーの出口温度は、２４５°Ｆ（１１８℃）であった。乾燥物は、微粉末の状態で排出され、「バッグハウス」で組み立てられた一連のフィルターで収集された。収集された粉末は、エアロック回転バルブを介して搬送され、容器内に排出された。この時点で測定された製品温度は、１３５°Ｆ（５７℃）であった。水分は、１０％未満で、環境温度で保存し得る低い水分活性であった。当業者は、高品質の羽毛加水分解物粉末を製造するために、上述の方法に関連して、他の乾燥技術も採用し得ることを理解し得るであろう。
【００６６】
異臭／臭気の発生
２４時間、４８時間、７２時間、１週間および２週間の貯蔵後、比較（羽毛のみの加水分解）および発明（穀物ふすまを伴う羽毛の加水分解）の食品成分を、同じ施設内において、または別の施設／エンテティに輸送／移動後、比較および発明ペットフード製品に取り込んだ。比較ペットフード製品は、発明ペットフード製品の臭気よりも、消費者に受け入れにくい臭気があると予想される。
【００６７】
結果
本発明の方法によって製造された食品成分は、従来方法により、すなわち穀物ふすま無添加で製造された食品成分に比べ、その製造時の異臭が少ないと予想される。また、該食品成分が取り込まれたペットフードは、従来方法を用いてケラチン材料から製造された食品成分よりも多くの消費者に受け容れられることが期待される。さらに、ペットは、従来法で製造されたケラチン材料含有ペットフードよりも本発明のペットフード成分を含有するフードの方を好むと予想される。よりさらには、該食品は、本発明のケラチン材料を、従来のケラチン材料よりも多量に含むことができる。
【００６８】
実施例２
実験室規模のスクリーニング
１つ以上の糖類または穀物ふすま、２００ｇの羽毛粉加水分解物および２００ｇの水、パール（Parr）反応器（パール・インスツルメント社（Parr Instrument Co.）、モリーン、イリノイ州）内で、１２０℃で３０分間、混合し、反応させた。処理された湿ったサンプルについて、従来の羽毛加水分解によって発生する異臭に精通した３人の評価パネリストによる官能評価が行われた。サンプルは、１〜５のスケールでランク付けされ、５は最良の臭い（軽度および／または心地よいと定義）、１は最悪の臭い（強度および／または不快な臭いと定義）である。糖量、穀物ふすま量および官能評価を下記表１に示す。
【００６９】
【表１】
2020522232.tif 000003
【００７０】
表１に示すとおり、キシロース０．５重量％、キシロース１重量％および脱脂米ぬか５重量％を含むサンプル（サンプル２−２、２−６および２−７）が最高スコアであった。比較サンプル２−１、２−４および２−５は、無糖か、ＨＣＦＳおよびキシロースの組み合わせか、または醸造酵母を含むが、最低のスコアであった。そのため、高フルクトーストウモロコシシロップの比較例とともに、脱脂米ぬかおよびキシロースのパイロットプラント規模のスクリーニングを実施することを決定した。
このスクリーニングを実施例３で説明する。
【００７１】
実施例３
パイロットプラント規模
糖または穀物ふすまを、表２に示す量で原羽毛と混合した。各サンプルを、リトルフォールド・デイ・パイロット・ハイドライザー（Littleford Day Pilot Hydrolyzer）中、１４０℃、４０ＰＳＩ（０．２７６ＭＰａ)で１５分間処理した。加水分解された羽毛を、コミットロール（Comitrol）（登録商標）モデル１７００プロセッサー（アーシェル・ラボラトリーズ社（Urschel Laboratories, Inc.））を用いて粉砕し、リングドライヤーを用いて、８２℃の乾燥温度で乾燥した。乾燥サンプルについて、従来の羽毛加水分解によって発生する異臭に精通した３人の評価パネリストによるが、特定の標準化された官能的手段は使用しない官能評価を行った。サンプルは、１〜５のスケールでランク付けされ、５は最良の臭い（軽度および／または心地よいと定義）、１は最悪の臭い（強度および／または不快な臭いと定義）である。得られた官能評価を下記表２に示す。
【００７２】
【表２】
2020522232.tif 000004
【００７３】
表２に示すとおり、キシロースまたは脱脂米ぬかを用いて製造されたサンプルは、ＨＦＣＳで製造された比較サンプルよりも良いスコアだった。より具体的には、パネリストは、サンプル３−１の匂いを加熱糖臭、サンプル３−３の匂いを焼穀物臭と表現し、また比較サンプル３−２の匂いを従来法で製造された羽毛加水分解物と同じであると説明した。さらには、パネリストは、発明サンプル３−３を魅力的な淡黄色／薄茶色であると説明した。これらの結果に基づいて、フラッシュプロファイリング法を用いて、確認の官能テストの実施を決定した。この確認テストを実施例４において説明する。
【００７４】
実施例４
確認テスト
糖または穀物ふすまを表３に示す量で原羽毛と混合した。各サンプルを、リトルフォールド・デイ・パイロット・ハイドライザー（Littleford Day Pilot Hydrolyzer）中、１４０℃、４０ＰＳＩ（０．２７６ＭＰａ)で１５分間処理した。加水分解された羽毛を、Comitrol（登録商標）モデル１７００プロセッサー（アーシェル・ラボラトリーズ社（Urschel Laboratories, Inc.））を用いて粉砕し、リングドライヤーを用いて、８２℃の乾燥温度で乾燥した。乾燥サンプルについて、www.sensorysociety.org/knowledge/sspwiki/pages/FlashProfile.aspxに説明の方法によるフラッシュプロファイリングを用いて官能評価を行った。
【００７５】
サンプルは、１〜５のスケールでランク付けされ、５は最良の臭い（軽度および／または心地よいと定義）、１は最悪の臭い（強度および／または不快な臭いと定義）である。得られた官能評価を下記表３に示す。
【００７６】
【表３】
2020522232.tif 000005
【００７７】
実施例２、３および４のスコアの違いは、実施例４で用いられた方法の違いによるものと考えられる。それにも拘らず、３つの実施例とも、たとえば１０重量％以下の少量が加水分解されたタンパク質含有材料に関連する臭気に良い影響を与えたことを明確に示している。
【００７８】
実施例５
前処理（任意）
１８１８．２ｇのピロ亜硫酸ナトリウムを１０ｋｇの水に溶解し、おおよそ２０００ポンド（９０７．２ｋｇ）の羽毛の表面に噴霧する溶液を調製する。羽毛を輸送用プラスチック容器に装入し、羽毛の層に溶液を噴霧する。パッケージ化された羽毛に、１８０°Ｆ（８２℃）の最低温度に達するように、およそ１５分間蒸気処理を施す。この処理後、羽毛を、搬送し、蒸気加水分解ステップに先立って適切に貯蔵する。前処理およびパッケージ化に先立って、所望の穀物ふすまおよび／または還元糖を、所望量で、前処理溶液としてまたは直接、羽毛に加える。
【００７９】
蒸気加水分解
１２０ｋｇの原羽毛または前処理された羽毛のみを（比較例）、または添加された１２ｋｇの脱脂米ぬか（本発明）、１．２ｋｇ（１重量％）のキシロース（本発明）もしくは１０ｋｇの脱脂米ぬかおよび２ｋｇのキシロースと共に（組み合わせで混合物の１０重量％、本発明）と共に、パイロットバッチ蒸気加水分解装置内に装入する。バッチ加水分解装置は、加水分解の間、羽毛をかき混ぜるための単軸シャフトに取り付けられたデュアルプレートを有する。シャフトスピードは、１８ｒｐｍに保持される。ボイラーからの蒸気は、バッチ加水分解装置のジャケットを介して循環している。羽毛または羽毛／米ぬか、羽毛／キシロース、および羽毛／米ぬかとキシロースとの混合物は、ジャケット壁から羽毛または羽毛／米ぬか、羽毛／キシロース、および羽毛／米ぬかとキシロースとの混合物に伝わる熱により容器内で加熱される。ジャケット内の蒸気圧は、５５ｐｓｉ（０．３７９ＭＰａ）ｇ〜７０ｐｓｉ（０．４８２ＭＰａ）ｇの範囲に保持される。熱が混合物に伝導されると、容器内の圧力は、時間とともに上昇するが、４０ｐｓｉ（０．２７６ＭＰａ）ｇが維持されるように手動で調整される。加水分解は、４０ｐｓｉ（０．２７６ＭＰａ）ｇで６０分間行われる。所定時間経過後、手動バルブを開き、圧力が大気圧になるまで容器の圧力をゆっくり解放する。次いで、バッチ加水分解装置を開放し、加水分解された羽毛および混合物を分離容器に移す。
【００８０】
加水分解中の放出ガス
羽毛のみ（比較例）の加水分解は、天然ガスまたは腐敗卵臭のような典型的な硫黄含有臭を生成すると予想されるのに対し、本発明サンプルの加水分解では、焙煎穀物臭に似た、より繊細で硫黄臭の少ない匂いが生成すると予想される。
【００８１】
消化率の測定
最後に、各容器からの材料に、２段階ボイセン（Boisen）法を実施し、消化率を測定した。前述の説明から理解されるように、各容器間の処理の唯一の相違点は、本発明の実施例について、羽毛に脱脂米ぬか、キシロースもしくは脱脂米ぬかとキシロースとを添加したことである。脱脂米ぬか、キシロースまたは脱脂米ぬかとキシロースの添加は、食品成分の消化率に悪影響を及ぼさなかったが、消化率のわずかな上昇をもたらし得る。
【００８２】
乾燥
パン生地状の材料を乾燥し、常温保存可能な状態にした。この実施例では、スコット・イクイップメント（Scott Equipment）社（ミネソタ州ニュープラハ）から上市されている熱風乾燥機を用いた。乾燥機は、高速で通過する熱風により加熱されるチャンバーを有する。単一の回転軸に配置された一連のパドルによって前記材料を分散した。パドルは、乾燥チャンバー内の材料も搬送し、また必要に応じて調整できる。熱風入口温度は、６００°Ｆ（３１６℃）に設定され、乾燥チャンバーの出口温度は、２４５°Ｆ（１１８℃）であった。乾燥物は、微粉末の状態で排出され、「バッグハウス」で組み立てられた一連のフィルターで収集された。収集された粉末は、エアロック回転バルブを介して搬送され、容器内に排出された。この時点で測定された製品温度は、１３５°Ｆ（５７℃）であった。水分は、１０％未満で、環境温度で保存し得る低い水分活性であった。当業者は、高品質の羽毛加水分解物粉末を製造するために、上述の方法に関連して、他の乾燥技術も採用し得ることを理解し得るであろう。
【００８３】
異臭／臭気の発生
２４時間、４８時間、７２時間、１週間および２週間の貯蔵後、比較（羽毛のみの加水分解）および発明（穀物ふすま、キシロースもしくは穀物ふすまとキシロースを伴う羽毛の加水分解）の食品成分を、同じ施設内において、または別の施設／エンテティに輸送／移動後、比較および発明ペットフード製品に取り込んだ。比較ペットフード製品は、発明ペットフード製品の臭気よりも、消費者に受け入れにくい臭気があると予想される。
【００８４】
結果
本発明の方法によって製造された食品成分は、従来方法により、すなわち穀物ふすま、キシロースもしくは穀物ふすまとキシロースとの混合物の添加無く製造された食品成分に比べ、その製造時の異臭が少ないと予想される。また、該食品成分が取り込まれたペットフードは、従来方法を用いてケラチン材料から製造された食品成分よりも多くの消費者に受け容れられることが期待される。さらに、ペットは、従来法で製造されたケラチン材料含有ペットフードよりも本発明のペットフード成分を含有するフードの方を好むと予想される。よりさらには、該食品は、本発明のケラチン材料を、従来のケラチン材料よりも多量に含むことができる。
【００８５】
本明細書では、ケラチンタンパク質含有材料から食品タンパク質成分を製造する方法のいくつかの形態を図示および説明したが、説明および図示した特定の形態または各工程の順序には限定されないと理解されたい。本明細書に記載されている実施形態および他の実施形態の変更は、本明細書に記載の情報を検討すれば当業者には明らかである。本明細書に記載の情報、特に、例示的な実施形態説明された具体的な詳細は、主に理解を明確にするためのものであって、それにより不必要に制限されるものではないと理解されるべきである。矛盾する場合は、定義を含む本明細書の説明が優先される。
【図１】
2020522232.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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