塩化カルシウム抽出を使用する大豆タンパク質単離物の調製（「Ｓ７０３」）
タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品、好ましくは単離物は、塩化カルシウム水溶液を使用して低ｐＨ、一般に約１．５〜約５で大豆原料から大豆タンパク質を抽出し、得られる大豆タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離する手順によって形成される。得られる透明な大豆タンパク質水溶液は、希釈し、１．５〜５．０の範囲内にｐＨ調整することができる。溶液は、限外濾過によって濃縮し、透析濾過し、次いで乾燥させて、大豆タンパク質製品を得ることができる。大豆タンパク質製品は、酸性媒体に可溶性であり、透明で熱に安定な溶液を生じ、したがってソフトドリンクおよびスポーツドリンクのタンパク質強化に使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、３５ＵＳＣ１１９（ｅ）のもとで、２００９年６月３０日出願の米国仮特許出願第61/213,647号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、大豆タンパク質製品の調製に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
その譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に援用される、２００８年１０月２１日出願の米国仮特許出願第61/107,112号（７８６５−３７３）、２００８年１２月２日出願の同第61/193,457号（７８６５−３７４）、２００９年１月２６日出願の同第61/202,070号（７８６５−３７６）、２００９年３月１２日出願の同第61/202,553号（７８６５−３８３）、２００９年７月７日出願の同第61/213,717号（７８６５−３８９）、２００９年９月３日出願の同第61/272,241号（７８６５−４００）、および２００９年１０月２１日出願の米国特許出願第12/603,087号（７８６５−４１５）（米国特許公開第2010-0098818号）において、完全に可溶性であり、低いｐＨ値で透明かつ熱に安定な溶液となり得る大豆タンパク質製品、好ましくは大豆タンパク質単離物の調製が記載されている。この大豆タンパク質製品は、特にソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の酸性水系のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に、タンパク質を沈殿させることなく使用することができる。大豆タンパク質製品は、塩化カルシウム水溶液を用いて自然ｐＨで大豆タンパク質源を抽出し、得られる大豆タンパク質水溶液を任意選択により希釈し、大豆タンパク質水溶液のｐＨをｐＨ約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０に調整して、酸性化された透明な大豆タンパク質溶液を生成することにより製造され、大豆タンパク質溶液は、乾燥させる前に、任意選択により濃縮および／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）してもよい。
【発明の概要】
【０００４】
今回、意外なことに、塩化カルシウムを用いて低いｐＨ値で大豆タンパク質源を抽出することを含む手順によって、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品を生成できることがわかった。
【０００５】
本発明の一態様では、塩化カルシウム水溶液を用いて低いｐＨで大豆タンパク質源材料を抽出し、得られる大豆タンパク質水溶液を任意選択により希釈し、任意選択により酸性範囲内のｐＨに調整し、次いで限外濾過および任意選択により透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を行い、濃縮および任意選択による透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を得て、これを乾燥させると、大豆タンパク質製品を得ることができる。
【０００６】
タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である、本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、酸性ｐＨ値で可溶性となって、透明で熱に安定なその水溶液をもたらす。大豆タンパク質製品は、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、タンパク質を沈殿させることなく使用することができる。大豆タンパク質製品は、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％、好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である、単離物であることが好ましい。
【０００７】
本発明の一態様によれば、大豆タンパク質含有量が乾燥重量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品の製造方法が提供され、この方法は、
（ａ）カルシウム塩水溶液、一般に塩化カルシウム溶液を用いて低いｐＨ、一般に約１．５〜約５．０で大豆タンパク質源を抽出して、タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化させ、大豆タンパク質水溶液を生成するステップ、
（ｂ）大豆タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）大豆タンパク質水溶液を任意選択により希釈するステップ、
（ｄ）任意選択により、タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約５．０、好ましくは約１．５〜約４．４、より好ましくは約２．０〜約４．０の範囲内、かつ抽出のｐＨとは異なる値に調整するステップ、
（ｅ）任意選択により、選択的な膜技術を使用して、イオン強度を実質的に一定に保ちながら大豆タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｆ）濃縮された大豆タンパク質溶液を任意選択により透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップ、および
（ｇ）濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）がなされた大豆タンパク質溶液を任意選択により乾燥させるステップを含む。
【０００８】
大豆タンパク質製品は、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％、好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である、単離物であることが好ましい。
【０００９】
本明細書は、主に大豆タンパク質単離物の製造を言及しているが、本明細書に記載の濃縮および／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップを操作して、純度のより低い大豆タンパク質製品、たとえば、タンパク質含有量が少なくとも約６０ｗｔ％であるが、単離物と実質的に同様の特性を有する大豆タンパク質濃縮物を製造することもできる。
【００１０】
本発明の新規な大豆タンパク質製品は、それを水に溶解させることにより水性のソフトドリンクまたはスポーツドリンクが生成される粉末ドリンクとブレンドすることができる。そうしたブレンド品を粉末飲料とすることができる。
【００１１】
本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、酸性ｐＨ値で透明性が高く、そうしたｐＨ値で熱に安定なその水溶液として提供することができる。
【００１２】
本発明の別の態様では、低ｐＨで熱に安定である、本明細書で提供する大豆製品の水溶液が提供される。水溶液は飲料とすることができ、その飲料は、大豆タンパク質製品が完全に可溶性で透明である透明な飲料でもよいし、または大豆タンパク質製品によって乳白度が増大しない不透明な飲料でもよい。大豆タンパク質製品は、ｐＨ約７で良好な溶解度も有する。ｐＨ約６〜約８などのほぼ中性のｐＨで調製した大豆タンパク質製品の水溶液を飲料とすることもできる。
【００１３】
本明細書の方法に従って製造した大豆タンパク質製品は、大豆タンパク質単離物に特徴的な豆の風味を伴わず、酸性媒体のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）だけに適するのではなく、限定はしないが、加工食品および飲料のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、油の乳化、焼いた食品中のボディー形成剤（ｂｏｄｙ ｆｏｒｍｅｒ）および気体を取り込む製品中の発泡剤としての用途を含めた、従来の広範なタンパク質単離物の用途において使用することができる。加えて、大豆タンパク質製品は、食肉類似品において有用なタンパク質繊維にすることができ、また卵白がつなぎとして使用される食品中に卵白代用品または増量剤として使用することができる。大豆タンパク質製品は、栄養補助食品中に使用することもできる。大豆タンパク質製品の他の使用例は、ペットフード、動物飼料、工業および化粧品への適用、ならびにパーソナルケア製品にある。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の一般的な説明
大豆タンパク質製品を提供するプロセスの最初のステップは、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化することを含む。大豆タンパク質源は、大豆、または大豆ミール、大豆フレーク、大豆グリッツ、および大豆粉を含めるがこれに限らない、大豆の加工処理から得られる任意の大豆製品もしくは大豆副産物でよい。大豆タンパク質源は、全脂形態、部分脱脂形態、または完全脱脂形態で使用することができる。大豆タンパク質源がかなりの量の脂肪を含有する場合、そのプロセスの間に油分除去ステップが必要となるのが一般的である。大豆タンパク質源から回収される大豆タンパク質は、大豆中に自然に存在するタンパク質でもよいし、またはそのタンパク質性材料（ｐｒｏｔｅｉｎａｃｅｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌ）は、遺伝子操作によって改変されているが、自然のタンパク質に特徴的な疎水性もしくは極性の性質を有するタンパク質でもよい。
【００１５】
大豆タンパク質源材料からのタンパク質の可溶化は、他のカルシウム塩の溶液を使用してもよいが、塩化カルシウム溶液を使用して実施するのが最も好都合である。加えて、マグネシウム塩などの他のアルカリ土類金属化合物を使用してもよい。さらに、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の抽出は、塩化ナトリウムなどの別の塩溶液と組み合わせたカルシウム塩溶液を使用して実施することができる。加えて、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の抽出を、水、または塩化ナトリウムなどの他の塩溶液を使用して実施し、抽出ステップで生成された大豆タンパク質水溶液に塩化カルシウムを引き続いて加えることもできる。次いで、塩化カルシウムが加えられて生成した沈殿を、後続の加工処理の前に除去する。
【００１６】
カルシウム塩溶液の濃度が増大するにつれて、大豆タンパク質源からのタンパク質の可溶化の度合いは、最大値に到達するまで、最初のうちは増加する。その後塩濃度が増加しても、可溶化するタンパク質総量は増加しない。最大のタンパク質可溶化を引き起こすカルシウム塩溶液の濃度は、関係する塩に応じて変化する。約１．０Ｍ未満の濃度値、より好ましくは約０．１０Ｍ〜約０．１５Ｍの値を利用することが通常は好ましい。
【００１７】
回分法では、タンパク質の可溶化は、約１℃〜約１００℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で実施し、好ましくは撹拌を加えて可溶化時間を短縮し、通常は約１〜約６０分となる。可溶化は、タンパク質が大豆タンパク質源から実質的に実現可能なだけ多く抽出されるように実施して、全体としての製品収率が高くなるようにすることが好ましい。
【００１８】
連続法では、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の抽出を、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を継続的に抽出することを可能にするようにして実施する。一実施形態では、大豆タンパク質源をカルシウム塩溶液と連続的に混合し、本明細書に記載のパラメータに従う所望の抽出を行うのに十分な長さのパイプもしくは導菅によって、十分な流量で、十分な滞留時間をかけて混合物を運搬する。このような連続的な手順では、可溶化ステップは、約１０分までの時間で急速に実施し、タンパク質が大豆タンパク質源から実質的に実現可能なだけ多く抽出されるように可溶化を実施することが好ましい。連続的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３５℃の間の温度で実施する。
【００１９】
抽出は一般に、ｐＨ約１．５〜約５．０で実施する。抽出系（大豆タンパク質源およびカルシウム塩溶液）のｐＨは、好都合な任意の食品グレードの酸、通常は塩酸またはリン酸を使用することにより、抽出ステップに所望される約１．５〜約５．０の範囲内の任意の値に調整することができる。
【００２０】
可溶化ステップの際の、カルシウム塩溶液中の大豆タンパク質源の濃度は、広範囲に変化し得る。典型的な濃度値は、約５〜約１５％ｗ／ｖである。
【００２１】
カルシウム塩水溶液を用いたタンパク質抽出ステップは、大豆タンパク質源中に存在し得る脂肪を可溶化する付加的な効果を有し、その結果、水相に脂肪が存在するようになる。
【００２２】
抽出ステップから得られるタンパク質溶液は、一般に、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する。
【００２３】
カルシウム塩水溶液は、酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸などの好都合な任意の酸化防止剤でよい。用いる酸化防止剤の量は、溶液の約０．０１〜約１ｗｔ％で変化しても良く、約０．０５ｗｔ％が好ましい。酸化防止剤は、タンパク質溶液中のフェノール類の酸化を抑えるのに役立つ。
【００２４】
抽出ステップから得られる水相は、次いで、デカンター遠心分離に続いてディスク遠心分離および／または濾過を用いて残留大豆タンパク質源材料を除去するなどの好都合な任意の方法で、残留大豆タンパク質源から分離することができる。分離された残留大豆タンパク質源は、乾燥させて処分することができる。あるいは、分離された残留大豆タンパク質源を、従来の等電沈殿手順またはそうした残存タンパク質を回収する他の任意の従来手順などによって加工処理して、いくらかの残存タンパク質を回収してもよい。
【００２５】
その譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に援用される米国特許第5,844,086号および第6,005,076号に記載されているように、大豆タンパク質源がかなりの量の脂肪を含有する場合、分離した水性タンパク質に、そこに記載の脱脂ステップを行うことができる。あるいは、分離したタンパク質水溶液の脱脂は、他の任意の従来手順によって実現してもよい。
【００２６】
大豆タンパク質水溶液は、粉末活性炭や粒状活性炭などの吸着剤で処理して、着色および／または臭気化合物を除去することができる。こうした吸着剤処理は、好都合な任意の条件下、一般には分離したタンパク質水溶液の周囲温度で実施することができる。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の量を用いる。吸着剤は、濾過などの好都合な任意の手段によって、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００２７】
得られる大豆タンパク質水溶液は、大豆タンパク質水溶液の導電率を一般に約９０ｍＳより低い値、好ましくは約４〜約３１ｍＳに下げるために、一般に約０．５〜約１０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）、好ましくは約１〜約２倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水で希釈することができる。
【００２８】
大豆タンパク質溶液と混合する水は、温度が約２°〜約７０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃であるものでよい。
【００２９】
任意選択により希釈された大豆タンパク質溶液は、適切な任意の食品グレードの酸、たとえば塩酸やリン酸、または食品グレードのアルカリ、通常は水酸化ナトリウムを必要に応じて加えることにより、抽出ｐＨとは異なるが、なお約１．５〜約５．０、好ましくは約１．５〜約４．４、より好ましくは約２．０〜約４．０の範囲内の値にｐＨを調整することができる。
【００３０】
希釈および任意選択によるｐＨ調整がなされた大豆タンパク質溶液は、一般には約９５ｍＳより低い、好ましくは約４〜約３６ｍＳである導電率を有する。
【００３１】
大豆タンパク質水溶液は、熱処理に供して、抽出ステップの際に大豆タンパク質源材料から抽出された結果としてこのような溶液中に存在する、トリプシン阻害剤などの熱に不安定な抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｆａｃｔｏｒｓ）を不活性化することができる。このような加熱ステップは、微生物負荷（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｏａｄ）を減らすという付加的な利益も、もたらす。一般に、タンパク質溶液を、約１０秒〜約６０分間、好ましくは約３０秒〜約５分間、約７０°〜約１６０℃、好ましくは約８０°〜約１２０℃、より好ましくは約８５℃〜約９５℃の温度に加熱する。次いで、熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液を、以下に記載の、その先の加工処理に向けて約２℃〜約６０℃、好ましくは約２０°〜約３５℃の温度に冷却することができる。
【００３２】
得られる大豆タンパク質水溶液をそのまま乾燥させると、大豆タンパク質製品を生成することができる。不純物含有量が減少し、塩含有量が低減されている大豆タンパク質単離物を提供するために、大豆タンパク質水溶液を乾燥前に加工処理することもできる。
【００３３】
大豆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保ちながら、そのタンパク質濃度を増大させることもできる。そうした濃縮は、一般に、タンパク質濃度が約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌである、濃縮された大豆タンパク質溶液が得られるように実施する。
【００３４】
濃縮ステップの前に、大豆タンパク質水溶液を最終精製（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）作業に供して、上述の分離ステップで除去されていない大豆原料の残留微粉（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｏｙ ｓｏｕｒｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｉｎｅｓ）を除去することができる。このような最終精製（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップは、濾過など、好都合な任意の方法で行うことができる。
【００３５】
濃縮ステップは、異なる膜材料および形状を考慮して、約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンなどの適切な分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）を有する中空糸膜やスパイラル型膜（ｓｐｉｒａｌ−ｗｏｕｎｄ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）などの膜を使用する限外濾過や透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）などの好都合な任意の選択的膜技術を用いるなど、回分作業または連続作業にかなう好都合な任意の方法で実施することができ、連続作業では、タンパク質水溶液が膜を通過しているときに、所望の程度の濃縮が可能な寸法にする（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）。
【００３６】
よく知られているように、限外濾過および同様の選択的膜技術は、低分子量の種がそれを通過するのを可能にするが、高分子量の種が通過するのを妨げる。低分子量の種には、食品グレードの塩のイオン種だけでなく、炭水化物、色素、低分子量タンパク質、およびそれ自体は低分子量タンパク質であるトリプシン阻害剤などの抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｆａｃｔｏｒｓ）といった、供給源材料から抽出された低分子量材料も含まれる。膜の分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）は、異なる膜材料および形状を考慮して、通常、異物の通過を可能にしながらも溶液中にかなりの割合のタンパク質が確実に保持されるように選択する。
【００３７】
濃縮された大豆タンパク質溶液は、次いで、水または希食塩水を使用して、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップに供することができる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）溶液は、その自然ｐＨ、または透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液と等しいｐＨ、またはその間の任意のｐＨ値でよい。こうした透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）は、約２〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）溶液、好ましくは約５〜約２５倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）溶液を使用して行うことができる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）作業では、透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）と共に膜に通すことにより、大豆タンパク質水溶液からさらなる量の異物を除去する。これによって、タンパク質水溶液は精製され、またその粘度も低下する。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）操作は、透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）中にかなりの更なる量の異物もしくは目に見える着色が存在しなくなるまで、または保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）が十分に精製されて、乾燥したとき、大豆タンパク質単離物のタンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）になるまで、実施することができる。このような透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）は、濃縮ステップと同じ膜を使用して実施することができる。しかし、所望であれば、異なる膜材料および形状を考慮して、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）が約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンの範囲にある膜などの、分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）の異なる別の膜を使用して、実施することができる。
【００３８】
あるいは、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、濃縮する前にタンパク質水溶液に、または部分的に濃縮したタンパク質水溶液に適用することもできる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）はまた、濃縮過程の間のいくつもの時点で適用することができる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を濃縮前に、または部分的に濃縮した溶液に適用するとき、得られる透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）溶液を、次いでさらに濃縮することができる。タンパク質溶液を濃縮しながら、何回も透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ことにより実現される粘度の低下によって、完全に濃縮されたより高い最終タンパク質濃度の実現が可能になり得る。これにより、乾燥させる材料の体積が縮小する。
【００３９】
本明細書では、濃縮ステップおよび透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、引き続いて回収される大豆タンパク質製品が乾燥量基準で約９０ｗｔ％未満のタンパク質（Ｎ×６．２５）、たとえば乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％のタンパク質（Ｎ×６．２５）を含有するようにして実施することができる。大豆タンパク質水溶液を部分的に濃縮および／または部分的に透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）することにより、異物を部分的にだけ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させて、純度が低めの大豆タンパク質製品を得ることができる。大豆タンパク質製品は、それでも酸性条件下で透明なタンパク質溶液とすることができる。
【００４０】
透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップの少なくとも一部分の間、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）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の好都合な任意の酸化防止剤でよい。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）媒体中に用いる酸化防止剤の量は、用いる材料に応じて決まり、約０．０１〜約１ｗｔ％で変化してもよく、約０．０５ｗｔ％であることが好ましい。酸化防止剤は、濃縮された大豆タンパク質溶液中に存在するフェノール類の酸化を抑えるのに役立つ。
【００４１】
濃縮ステップおよび任意選択による透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、好都合な任意の温度、一般には約２℃〜約６０℃、好ましくは約２０℃〜約３５℃で、所望の程度の濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）がなされる期間実施することができる。使用する温度および他の条件は、ある程度、膜処理を行うのに使用する膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度、および異物を透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）へと除去する効率に応じて決まる。
【００４２】
大豆には２種の主なトリプシン阻害剤、すなわち、分子量がおよそ２１，０００ダルトンの熱に不安定な分子であるクニッツ型阻害剤（Ｋｕｎｉｔｚ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）、および分子量が約８，０００ダルトンの熱により安定な分子であるボーマンバーク型阻害剤（Ｂｏｗｍａｎ−Ｂｉｒｋ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）が存在する。最終大豆タンパク質製品中のトリプシン阻害活性のレベルは、種々の工程変数を操作することにより制御できる。
【００４３】
上述のように、大豆タンパク質水溶液の熱処理を使用して、熱に不安定なトリプシン阻害剤を不活性化することができる。部分的に濃縮または完全に濃縮された大豆タンパク質溶液を熱処理しても、熱に不安定なトリプシン阻害剤を不活性化することができる。
【００４４】
加えて、濃縮および／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップを、トリプシン阻害剤を他の異物と共に透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）中に除去するのに有利な方法で実施することもできる。トリプシン阻害剤の除去は、孔径のより大きい（約３０，０００〜約１，０００，０００ダルトンなど）膜を使用し、膜を高めの温度（約３０℃〜約６０℃）で操作し、より多い体積の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）媒体（約２０〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ））を用いることにより促進される。
【００４５】
低いｐＨ（１．５〜３．０）のタンパク質溶液を抽出および／または膜処理することにより、より高いｐＨ（３．０〜５．０）の溶液を処理するのに比べて、トリプシン阻害活性を低下させることができる。タンパク質溶液をｐＨ範囲の下限で濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）するとき、保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）のｐＨを上げてから乾燥させることが望ましい場合もある。濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液のｐＨは、水酸化ナトリウムなどの好都合な任意の食品グレードのアルカリを加えることにより、所望の値、たとえばｐＨ３に上げることができる。乾燥前に保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）のｐＨを下げることが所望される場合、塩酸やリン酸などの好都合な任意の食品グレードの酸を加えてそれを行うことができる。
【００４６】
さらに、大豆材料を、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）させる還元剤にさらすことにより、トリプシン阻害活性の低減を実現することができる。適切な還元剤として、亜硫酸ナトリウム、システイン、およびＮ−アセチルシステインが挙げられる。
【００４７】
こうした還元剤は、全過程の様々な段階で加えることができる。還元剤は、抽出ステップにおいて大豆タンパク質源材料と共に加えてもよいし、残留大豆タンパク質源材料を除去した後に、透明な大豆タンパク質水溶液に加えてもよいし、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）前もしくは後に、濃縮タンパク質溶液に加えてもよいし、または乾燥させた大豆タンパク質製品とドライブレンドしてもよい。還元剤の添加は、上述のような熱処理ステップおよび膜処理ステップと組み合わせることもできる。
【００４８】
濃縮タンパク質溶液中に活性トリプシン阻害剤を保持することが所望される場合、それは、熱処理ステップを省くもしくはその強度を弱め、還元剤を利用せず、濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップをｐＨ範囲の上限（３．０〜５．０）で実施し、孔径のより小さい濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）膜を利用し、膜をより低い温度で操作し、より少ない体積の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）媒体を用いることにより実現できる。
【００４９】
濃縮および任意選択により透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液は、必要であれば、米国特許第5,844,086号および第6,005,076号に記載されているように、さらなる脱脂作業に供することができる。あるいは、濃縮および任意選択により透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液の脱脂は、他の任意の従来手順によって実現することができる。
【００５０】
濃縮および透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質水溶液は、粉末活性炭や粒状活性炭などの吸着剤で処理して、着色および／または臭気化合物を除去することができる。このような吸着剤処理は、好都合な任意の条件下、一般には濃縮タンパク質溶液の周囲温度で実施することができる。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の量を用いる。吸着剤は、濾過などの好都合な任意の手段によって、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００５１】
濃縮および透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質水溶液は、噴霧乾燥や凍結乾燥などの好都合な任意の技術によって乾燥させることができる。乾燥前に大豆タンパク質溶液に対して低温殺菌ステップを実施して、微生物負荷（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｏａｄ）を減らすことができる。そのような低温殺菌ステップは、望ましい任意の低温殺菌条件下で実施することができる。一般に、濃縮および任意選択による透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を、約３０秒〜約６０分間、好ましくは約１０分〜約１５分間、約５５°〜約７０℃、好ましくは約６０°〜約６５℃の温度に加熱する。次いで、低温殺菌し、濃縮および透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を、乾燥に備えて好ましくは約２５°〜約４０℃の温度に冷却する。
【００５２】
乾燥大豆タンパク質製品は、タンパク質含有量が、乾燥量基準で約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）を超えている。乾燥大豆タンパク質製品は、タンパク質が乾燥量基準で約９０ｗｔ％を超えている、好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％である（Ｎ×６．２５）高タンパク質含有量の単離物であることが好ましい。
【００５３】
本明細書で製造される大豆タンパク質製品は、酸性の水性環境中で可溶性であるために、製品は、炭酸および非炭酸両方の飲料に混ぜて、そのタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を実現するのに理想的となる。そのような飲料は、約２．５〜約５の範囲の広範な酸性ｐＨ値を有する。本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、そうした飲料に好都合な任意の量で、たとえば１杯あたり少なくとも約５ｇの大豆タンパク質を加えて、その飲料のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を実現することができる。加えた大豆タンパク質製品は、飲料に溶解し、熱処理の後でさえ飲料の透明性を損なわない。大豆タンパク質製品は、水に溶解させて飲料を再形成する（ｒｅｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）前に、乾燥飲料とブレンドすることもできる。飲料中に存在する成分によって、組成物が飲料に溶解したままとなる能力に悪影響を及ぼす場合、飲料の通常の配合を、本発明の組成物が許容されるように変更することが必要となる場合がある。
【実施例】
【００５４】
例
例１
この例では、塩化カルシウム溶液を用いた低ｐＨでの抽出を利用する、透明で熱に安定なタンパク質溶液の調製を例示する。
【００５５】
脱脂大豆フレーク（ｓｏｙ ｗｈｉｔｅ ｆｌａｋｅ）（１０ｇ）を０．１５Ｍ塩化カルシウム溶液（１００ｍｌ）と混合し、サンプルのｐＨをＨＣｌで直ちに４．８および１．５に調整した。磁気撹拌子を使用しながら、サンプルを室温で３０分間、抽出した。３０分の抽出の間、サンプルのｐＨをモニターし、２回調整した。１０，２００ｇで１０分間の遠心分離によって、廃ミール（ｓｐｅｎｔ ｍｅａｌ）から抽出物を分離し、２５μｍ孔径の濾紙を使用する濾過によって、濃縮液（ｃｅｎｔｒａｔｅｓ）をさらに透明にした。透過モードで操作したＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ ＸＥを使用し、濾液の透明性を測定して、ヘイズ百分率の読み値を得た。次いでサンプルを１倍容（ｖｏｌｕｍｅ）の逆浸透精製水で希釈し、再びヘイズレベルを測定した。次いで、必要に応じてＨＣｌまたはＮａＯＨを使用して、希釈したサンプルのｐＨを３に調整した。次いで、ｐＨ調整したサンプルのヘイズレベルを分析した。次いで、サンプルを３０秒間９５℃に熱処理し、氷水中で直ちに室温に冷却し、ヘイズレベルを再分析した。
【００５６】
様々なサンプルについて求めたヘイズ値を表１および２に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
表１および表２に示した結果からわかるように、最初の濾液はやや濁っていたが、しかし、より細かいフィルターを利用することにより、透明性が向上した。１体積（ｖｏｌｕｍｅ）の水で希釈すると、ｐＨ１．５のサンプルの透明性は向上したが、ｐＨ４．８のサンプルでは沈殿が生じた。希釈したサンプルのｐＨを３に調整することで、もともとｐＨ４．８であったサンプルには良好な透明性が与えられた一方、もともとｐＨ１．５であったサンプルは、ことによるとわずかな濁りを伴った。熱処理後、両方のサンプルは透明であるとみなされた。
【００６０】
例２
この例では、本発明の一実施形態に従う大豆タンパク質単離物の調製を例示する。
【００６１】
周囲温度の０．１５Ｍ塩化カルシウム溶液２００Ｌに、最小限の熱処理を施した脱脂大豆粉２０ｋｇを加え、３０分間撹拌して、タンパク質水溶液を得た。粉が塩化カルシウム溶液に分散した直後に、希ＨＣｌを加えて系のｐＨを３に調整した。３０分の抽出過程の間、ｐＨをモニターし、定期的に３に修正した。残留大豆粉を遠心分離によって除去して、タンパク質含有量が３．３７重量％であるタンパク質溶液１７４Ｌを得た。次いで、タンパク質溶液を１７４Ｌの逆浸透精製水と混合して、ｐＨを３に修正した。次いでこの溶液を濾過によって最終精製して（ｐｏｌｉｓｈｅｄ）、タンパク質含有量が１．２１重量％である濾過されたタンパク質溶液３８５Ｌを得た。
【００６２】
濾過されたタンパク質溶液を、分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｃｕｔｏｆｆ）が５，０００ダルトンであるＰＶＤＦ膜で濃縮して、体積を２５Ｌに減らした。次いで、濃縮タンパク質溶液を、１２５Ｌの逆浸透精製水を用いて透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）。得られる透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）、濃縮タンパク質溶液は、タンパク質含有量が１４．５１重量％であり、濾過されたタンパク質溶液の８１．３ｗｔ％の収率に相当した。次いで、透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、タンパク質含有量が乾燥量基準で９９．１８％（Ｎ×６．２５）であることが判明した製品を得た。製品をＳ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３と称した。
【００６３】
Ｓ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３の３．２ｗｔ％タンパク質溶液を水中に調製し、透過モードで操作したＨｕｎｔｅｒＬａｂ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕｅｓｔ ＸＥ機器を使用して、色および透明性を評価した。溶液のｐＨをｐＨ計で測定した。
【００６４】
ｐＨ、色、および透明性の値を、以下の表３に記載する。
【００６５】
【表３】
【００６６】
表３からわかるように、Ｓ７０３の水溶液は、半透明であり、透明でない。このサンプルにおける濁りが比較的高いレベルであった結果、Ｌ＊値が予想よりも多少低くなった。
【００６７】
乾燥粉末の色も、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕｅｓｔ ＸＥ機器を用い、反射モードで評価した。色値を以下の表４に記載する。
【００６８】
【表４】
【００６９】
表４からわかるように、乾燥製品は、非常に淡い色であった。
【００７０】
例３：
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）の水中での熱安定性の評価を含む。
【００７１】
Ｓ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３の２％ｗ／ｖタンパク質水溶液を作製し、ｐＨを３に調整した。この溶液の透明性をＨｕｎｔｅｒＬａｂ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕｅｓｔ ＸＥ機器によるヘイズ測定によって評価した。次いで、溶液を９５℃に加熱し、３０秒間この温度に保ち、次いで氷浴で直ちに室温に冷却した。次いで、熱処理した溶液の透明性を再び測定した。
【００７２】
加熱前後のタンパク質溶液の透明性を、以下の表５に記載する。
【００７３】
【表５】
【００７４】
表５にある結果からわかるように、Ｓ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３の最初の溶液は、かなり濁りがあったことが判明した。しかし、溶液は熱に安定であり、実際にヘイズレベルは熱処理によって多少低下した。
【００７５】
例４
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）の水への溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度（タンパク質法と称する、Morrら、J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の変更版）および総製品溶解度（ペレット法と称する）に基づき試験した。
【００７６】
０．５ｇのタンパク質を供給するのに十分なタンパク質粉末をビーカーに量り入れ、次いで少量の逆浸透（ＲＯ）精製水を加え、滑らかなペーストが生じるまで混合物を撹拌した。次いで追加の水を加えて体積をおよそ４５ｍｌとした。次いで、磁気撹拌子を使用して、ビーカーの中身を６０分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質が分散した直後にｐＨを測定し、希ＮａＯＨまたはＨＣｌで適切なレベル（２、３、４、５、６または７）に調整した。自然ｐＨでもサンプルを調整した。ｐＨ調整したサンプルについては、６０分の撹拌の間にｐＨを測定し、２回修正した。６０分撹拌した後、ＲＯ水を加えてサンプルの総体積を５０ｍｌとし、１％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。Ｌｅｃｏ ＦＰ５２８窒素測定装置を使用して、分散液のタンパク質含有量を測定した。次いで分散液のアリコート（２０ｍｌ）を、１００℃のオーブンで終夜乾燥させ、次いでデシケーター中で冷却した、予め秤量した遠心分離管に移し、管にふたをした。サンプルを７８００ｇで１０分間遠心分離し、これによって不溶性材料が沈降し、清澄な上清み液が得られた。上清み液のタンパク質含有量をＬｅｃｏ分析によって測定し、次いで上清み液および管のふたを廃棄し、ペレット材料を１００℃にセットしたオーブンで終夜乾燥させた。翌朝、管をデシケーターに移し、冷ました。乾燥ペレット材料の重量を記録した。使用する粉末の重量に（（１００−粉末の水分含量（％））／１００）を乗じることにより、最初のタンパク質粉末の乾燥重量を算出した。次いで、製品の溶解度を異なる２通りの方法で算出した。
１）溶解度（タンパク質法）（％）＝（上清み液中のタンパク質％／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の重量／（（分散液２０ｍｌの重量／分散液５０ｍｌの重量）×乾燥タンパク質粉末の初期重量）））×１００
例１で作製したタンパク質単離物の水中（１％タンパク質）での自然ｐＨ値を表６に示す。
【００７７】
【表６】
【００７８】
得られた溶解度の結果を、以下の表７および表８に記載する。
【００７９】
【表７】
【００８０】
【表８】
【００８１】
表７および表８の結果からわかるように、Ｓ７０３製品は、２、３および７のｐＨ値、ならびに自然ｐＨで高度に可溶性であった。ｐＨ４では溶解度がわずかに低めであった。
【００８２】
例５
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）の水中での透明性の評価を含む。
【００８３】
例３に記載のとおりに調製した１％ｗ／ｖのタンパク質溶液の透明性を、６００ｎｍでの吸光度を測定することにより評価したが、低い吸光度スコアほど、透明性が高いことを示す。サンプルをＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ ＸＥ機器において透過性モードで分析すると、透明性の別の尺度であるヘイズ百分率の読み値も得られた。
【００８４】
透明性の結果を、以下の表９および表１０に記載する。
【００８５】
【表９】
【００８６】
【表１０】
【００８７】
表９および表１０の結果からわかるように、Ｓ７０３の溶液は、ｐＨ２〜３で透明〜わずかに濁ったものであった。わずかに濁った溶液は、ｐＨ７でも得られた。
【００８８】
例６
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）のソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅ）への溶解度の評価を含む。溶解度は、飲料にタンパク質を加えてｐＨを修正せずに求め、またタンパク質で強化した飲料のｐＨをもとの飲料のレベルに調整して再び求めた。
【００８９】
ｐＨを修正せずに溶解度を評価したとき、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ビーカーに量り入れ、少量の飲料を加え、滑らかなペーストが生じるまで撹拌した。追加の飲料を加えて体積を５０ｍｌとし、次いで溶液を磁気撹拌子で６０分間ゆっくりと撹拌して、２％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。ＬＥＣＯ ＦＰ５２８窒素測定装置を使用してサンプルのタンパク質含有量を分析し、次いでタンパク質含有飲料のアリコートを７８００ｇで１０分間遠心分離し、上清み液のタンパク質含有量を測定した。
溶解度（％）＝（上清み液中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００
ｐＨを修正して溶解度を評価したとき、タンパク質を加えていないソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）（３．３９）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅ）（３．１９）のｐＨ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ビーカーに量り入れ、少量の飲料を加え、滑らかなペーストが生じるまで撹拌した。追加の飲料を加えて体積をおよそ４５ｍｌとし、次いで溶液を磁気撹拌子で６０分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質含有飲料のｐＨを測定し、次いで、必要に応じてＨＣｌまたはＮａＯＨを用い、タンパク質なしのもとのｐＨに調整した。次いで、各溶液の総体積を追加の飲料で５０ｍｌとし、２％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。ＬＥＣＯ ＦＰ５２８窒素測定装置を使用してサンプルのタンパク質含有量を分析し、次いでタンパク質含有飲料のアリコートを７８００ｇで１０分間遠心分離し、上清み液のタンパク質含有量を測定した。
溶解度（％）＝（上清み液中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００
得られた結果を以下の表１１に記載する。
【００９０】
【表１１】
【００９１】
表１１の結果からわかるように、Ｓ７０３は、ＳｐｒｉｔｅおよびＯｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅに高度に可溶性であった。Ｓ７０３は、酸性化された製品であるので、タンパク質を加えても、飲料ｐＨにはほとんど影響が及ばなかった。
【００９２】
例７
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）のソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での透明性の評価を含む。
【００９３】
例６でソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅ）中に調整した２％ｗ／ｖのタンパク質分散液の透明性を、例５に記載の方法を使用して評価した。測定を実施する前に、６００ｎｍでの吸光度測定値について、分光光度計で適切な飲料をブランク測定した（ｂｌａｎｋｅｄ）。
【００９４】
得られる結果を以下の表１２および表１３に記載する。
【００９５】
【表１２】
【００９６】
【表１３】
【００９７】
表１２および表１３の結果からわかるように、Ｓ７０３について得られたＳｐｒｉｔｅおよびＯｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅへの良好な溶解度の結果は、これらの飲料の透明性にはつながらなかった。実際、得られる溶液はかなり濁っていた。
【００９８】
開示の概要
この開示を要約すると、本発明は、塩化カルシウム水溶液を使用して大豆タンパク質源材料を低ｐＨで抽出することに基づく、酸性媒体に可溶性である大豆タンパク質単離物の製造方法を提供する。本発明の範囲内で変更が可能である。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、３５ＵＳＣ１１９（ｅ）のもとで、２００９年６月３０日出願の米国仮特許出願第61/213,647号に基づく優先権を主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、大豆タンパク質製品の調製に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
その譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に援用される、２００８年１０月２１日出願の米国仮特許出願第61/107,112号（７８６５−３７３）、２００８年１２月２日出願の同第61/193,457号（７８６５−３７４）、２００９年１月２６日出願の同第61/202,070号（７８６５−３７６）、２００９年３月１２日出願の同第61/202,553号（７８６５−３８３）、２００９年７月７日出願の同第61/213,717号（７８６５−３８９）、２００９年９月３日出願の同第61/272,241号（７８６５−４００）、および２００９年１０月２１日出願の米国特許出願第12/603,087号（７８６５−４１５）（米国特許公開第2010-0098818号）において、完全に可溶性であり、低いｐＨ値で透明かつ熱に安定な溶液となり得る大豆タンパク質製品、好ましくは大豆タンパク質単離物の調製が記載されている。この大豆タンパク質製品は、特にソフトドリンクおよびスポーツドリンク、ならびに他の酸性水系のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に、タンパク質を沈殿させることなく使用することができる。大豆タンパク質製品は、塩化カルシウム水溶液を用いて自然ｐＨで大豆タンパク質源を抽出し、得られる大豆タンパク質水溶液を任意選択により希釈し、大豆タンパク質水溶液のｐＨをｐＨ約１．５〜約４．４、好ましくは約２．０〜約４．０に調整して、酸性化された透明な大豆タンパク質溶液を生成することにより製造され、大豆タンパク質溶液は、乾燥させる前に、任意選択により濃縮および／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）してもよい。
【発明の概要】
【０００４】
今回、意外なことに、塩化カルシウムを用いて低いｐＨ値で大豆タンパク質源を抽出することを含む手順によって、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品を生成できることがわかった。
【０００５】
本発明の一態様では、塩化カルシウム水溶液を用いて低いｐＨで大豆タンパク質源材料を抽出し、得られる大豆タンパク質水溶液を任意選択により希釈し、任意選択により酸性範囲内のｐＨに調整し、次いで限外濾過および任意選択により透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を行い、濃縮および任意選択による透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を得て、これを乾燥させると、大豆タンパク質製品を得ることができる。
【０００６】
タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である、本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、酸性ｐＨ値で可溶性となって、透明で熱に安定なその水溶液をもたらす。大豆タンパク質製品は、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、タンパク質を沈殿させることなく使用することができる。大豆タンパク質製品は、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％、好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である、単離物であることが好ましい。
【０００７】
本発明の一態様によれば、大豆タンパク質含有量が乾燥重量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品の製造方法が提供され、この方法は、
（ａ）カルシウム塩水溶液、一般に塩化カルシウム溶液を用いて低いｐＨ、一般に約１．５〜約５．０で大豆タンパク質源を抽出して、タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化させ、大豆タンパク質水溶液を生成するステップ、
（ｂ）大豆タンパク質水溶液を残留大豆タンパク質源から分離するステップ、
（ｃ）大豆タンパク質水溶液を任意選択により希釈するステップ、
（ｄ）任意選択により、タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約５．０、好ましくは約１．５〜約４．４、より好ましくは約２．０〜約４．０の範囲内、かつ抽出のｐＨとは異なる値に調整するステップ、
（ｅ）任意選択により、選択的な膜技術を使用して、イオン強度を実質的に一定に保ちながら大豆タンパク質水溶液を濃縮するステップ、
（ｆ）濃縮された大豆タンパク質溶液を任意選択により透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ステップ、および
（ｇ）濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）がなされた大豆タンパク質溶液を任意選択により乾燥させるステップを含む。
【０００８】
大豆タンパク質製品は、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％、好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である、単離物であることが好ましい。
【０００９】
本明細書は、主に大豆タンパク質単離物の製造を言及しているが、本明細書に記載の濃縮および／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップを操作して、純度のより低い大豆タンパク質製品、たとえば、タンパク質含有量が少なくとも約６０ｗｔ％であるが、単離物と実質的に同様の特性を有する大豆タンパク質濃縮物を製造することもできる。
【００１０】
本発明の新規な大豆タンパク質製品は、それを水に溶解させることにより水性のソフトドリンクまたはスポーツドリンクが生成される粉末ドリンクとブレンドすることができる。そうしたブレンド品を粉末飲料とすることができる。
【００１１】
本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、酸性ｐＨ値で透明性が高く、そうしたｐＨ値で熱に安定なその水溶液として提供することができる。
【００１２】
本発明の別の態様では、低ｐＨで熱に安定である、本明細書で提供する大豆製品の水溶液が提供される。水溶液は飲料とすることができ、その飲料は、大豆タンパク質製品が完全に可溶性で透明である透明な飲料でもよいし、または大豆タンパク質製品によって乳白度が増大しない不透明な飲料でもよい。大豆タンパク質製品は、ｐＨ約７で良好な溶解度も有する。ｐＨ約６〜約８などのほぼ中性のｐＨで調製した大豆タンパク質製品の水溶液を飲料とすることもできる。
【００１３】
本明細書の方法に従って製造した大豆タンパク質製品は、大豆タンパク質単離物に特徴的な豆の風味を伴わず、酸性媒体のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）だけに適するのではなく、限定はしないが、加工食品および飲料のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、油の乳化、焼いた食品中のボディー形成剤（ｂｏｄｙ ｆｏｒｍｅｒ）および気体を取り込む製品中の発泡剤としての用途を含めた、従来の広範なタンパク質単離物の用途において使用することができる。加えて、大豆タンパク質製品は、食肉類似品において有用なタンパク質繊維にすることができ、また卵白がつなぎとして使用される食品中に卵白代用品または増量剤として使用することができる。大豆タンパク質製品は、栄養補助食品中に使用することもできる。大豆タンパク質製品の他の使用例は、ペットフード、動物飼料、工業および化粧品への適用、ならびにパーソナルケア製品にある。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の一般的な説明
大豆タンパク質製品を提供するプロセスの最初のステップは、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化することを含む。大豆タンパク質源は、大豆、または大豆ミール、大豆フレーク、大豆グリッツ、および大豆粉を含めるがこれに限らない、大豆の加工処理から得られる任意の大豆製品もしくは大豆副産物でよい。大豆タンパク質源は、全脂形態、部分脱脂形態、または完全脱脂形態で使用することができる。大豆タンパク質源がかなりの量の脂肪を含有する場合、そのプロセスの間に油分除去ステップが必要となるのが一般的である。大豆タンパク質源から回収される大豆タンパク質は、大豆中に自然に存在するタンパク質でもよいし、またはそのタンパク質性材料（ｐｒｏｔｅｉｎａｃｅｏｕｓ ｍａｔｅｒｉａｌ）は、遺伝子操作によって改変されているが、自然のタンパク質に特徴的な疎水性もしくは極性の性質を有するタンパク質でもよい。
【００１５】
大豆タンパク質源材料からのタンパク質の可溶化は、他のカルシウム塩の溶液を使用してもよいが、塩化カルシウム溶液を使用して実施するのが最も好都合である。加えて、マグネシウム塩などの他のアルカリ土類金属化合物を使用してもよい。さらに、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の抽出は、塩化ナトリウムなどの別の塩溶液と組み合わせたカルシウム塩溶液を使用して実施することができる。加えて、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の抽出を、水、または塩化ナトリウムなどの他の塩溶液を使用して実施し、抽出ステップで生成された大豆タンパク質水溶液に塩化カルシウムを引き続いて加えることもできる。次いで、塩化カルシウムが加えられて生成した沈殿を、後続の加工処理の前に除去する。
【００１６】
カルシウム塩溶液の濃度が増大するにつれて、大豆タンパク質源からのタンパク質の可溶化の度合いは、最大値に到達するまで、最初のうちは増加する。その後塩濃度が増加しても、可溶化するタンパク質総量は増加しない。最大のタンパク質可溶化を引き起こすカルシウム塩溶液の濃度は、関係する塩に応じて変化する。約１．０Ｍ未満の濃度値、より好ましくは約０．１０Ｍ〜約０．１５Ｍの値を利用することが通常は好ましい。
【００１７】
回分法では、タンパク質の可溶化は、約１℃〜約１００℃、好ましくは約１５°〜約３５℃の温度で実施し、好ましくは撹拌を加えて可溶化時間を短縮し、通常は約１〜約６０分となる。可溶化は、タンパク質が大豆タンパク質源から実質的に実現可能なだけ多く抽出されるように実施して、全体としての製品収率が高くなるようにすることが好ましい。
【００１８】
連続法では、大豆タンパク質源からの大豆タンパク質の抽出を、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を継続的に抽出することを可能にするようにして実施する。一実施形態では、大豆タンパク質源をカルシウム塩溶液と連続的に混合し、本明細書に記載のパラメータに従う所望の抽出を行うのに十分な長さのパイプもしくは導菅によって、十分な流量で、十分な滞留時間をかけて混合物を運搬する。このような連続的な手順では、可溶化ステップは、約１０分までの時間で急速に実施し、タンパク質が大豆タンパク質源から実質的に実現可能なだけ多く抽出されるように可溶化を実施することが好ましい。連続的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３５℃の間の温度で実施する。
【００１９】
抽出は一般に、ｐＨ約１．５〜約５．０で実施する。抽出系（大豆タンパク質源およびカルシウム塩溶液）のｐＨは、好都合な任意の食品グレードの酸、通常は塩酸またはリン酸を使用することにより、抽出ステップに所望される約１．５〜約５．０の範囲内の任意の値に調整することができる。
【００２０】
可溶化ステップの際の、カルシウム塩溶液中の大豆タンパク質源の濃度は、広範囲に変化し得る。典型的な濃度値は、約５〜約１５％ｗ／ｖである。
【００２１】
カルシウム塩水溶液を用いたタンパク質抽出ステップは、大豆タンパク質源中に存在し得る脂肪を可溶化する付加的な効果を有し、その結果、水相に脂肪が存在するようになる。
【００２２】
抽出ステップから得られるタンパク質溶液は、一般に、約５〜約５０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０〜約５０ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する。
【００２３】
カルシウム塩水溶液は、酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、亜硫酸ナトリウムやアスコルビン酸などの好都合な任意の酸化防止剤でよい。用いる酸化防止剤の量は、溶液の約０．０１〜約１ｗｔ％で変化しても良く、約０．０５ｗｔ％が好ましい。酸化防止剤は、タンパク質溶液中のフェノール類の酸化を抑えるのに役立つ。
【００２４】
抽出ステップから得られる水相は、次いで、デカンター遠心分離に続いてディスク遠心分離および／または濾過を用いて残留大豆タンパク質源材料を除去するなどの好都合な任意の方法で、残留大豆タンパク質源から分離することができる。分離された残留大豆タンパク質源は、乾燥させて処分することができる。あるいは、分離された残留大豆タンパク質源を、従来の等電沈殿手順またはそうした残存タンパク質を回収する他の任意の従来手順などによって加工処理して、いくらかの残存タンパク質を回収してもよい。
【００２５】
その譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に援用される米国特許第5,844,086号および第6,005,076号に記載されているように、大豆タンパク質源がかなりの量の脂肪を含有する場合、分離した水性タンパク質に、そこに記載の脱脂ステップを行うことができる。あるいは、分離したタンパク質水溶液の脱脂は、他の任意の従来手順によって実現してもよい。
【００２６】
大豆タンパク質水溶液は、粉末活性炭や粒状活性炭などの吸着剤で処理して、着色および／または臭気化合物を除去することができる。こうした吸着剤処理は、好都合な任意の条件下、一般には分離したタンパク質水溶液の周囲温度で実施することができる。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の量を用いる。吸着剤は、濾過などの好都合な任意の手段によって、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００２７】
得られる大豆タンパク質水溶液は、大豆タンパク質水溶液の導電率を一般に約９０ｍＳより低い値、好ましくは約４〜約３１ｍＳに下げるために、一般に約０．５〜約１０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）、好ましくは約１〜約２倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の水で希釈することができる。
【００２８】
大豆タンパク質溶液と混合する水は、温度が約２°〜約７０℃、好ましくは約１０°〜約５０℃、より好ましくは約２０°〜約３０℃であるものでよい。
【００２９】
任意選択により希釈された大豆タンパク質溶液は、適切な任意の食品グレードの酸、たとえば塩酸やリン酸、または食品グレードのアルカリ、通常は水酸化ナトリウムを必要に応じて加えることにより、抽出ｐＨとは異なるが、なお約１．５〜約５．０、好ましくは約１．５〜約４．４、より好ましくは約２．０〜約４．０の範囲内の値にｐＨを調整することができる。
【００３０】
希釈および任意選択によるｐＨ調整がなされた大豆タンパク質溶液は、一般には約９５ｍＳより低い、好ましくは約４〜約３６ｍＳである導電率を有する。
【００３１】
大豆タンパク質水溶液は、熱処理に供して、抽出ステップの際に大豆タンパク質源材料から抽出された結果としてこのような溶液中に存在する、トリプシン阻害剤などの熱に不安定な抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｆａｃｔｏｒｓ）を不活性化することができる。このような加熱ステップは、微生物負荷（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｏａｄ）を減らすという付加的な利益も、もたらす。一般に、タンパク質溶液を、約１０秒〜約６０分間、好ましくは約３０秒〜約５分間、約７０°〜約１６０℃、好ましくは約８０°〜約１２０℃、より好ましくは約８５℃〜約９５℃の温度に加熱する。次いで、熱処理した酸性化大豆タンパク質溶液を、以下に記載の、その先の加工処理に向けて約２℃〜約６０℃、好ましくは約２０°〜約３５℃の温度に冷却することができる。
【００３２】
得られる大豆タンパク質水溶液をそのまま乾燥させると、大豆タンパク質製品を生成することができる。不純物含有量が減少し、塩含有量が低減されている大豆タンパク質単離物を提供するために、大豆タンパク質水溶液を乾燥前に加工処理することもできる。
【００３３】
大豆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保ちながら、そのタンパク質濃度を増大させることもできる。そうした濃縮は、一般に、タンパク質濃度が約５０〜約３００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００〜約２００ｇ／Ｌである、濃縮された大豆タンパク質溶液が得られるように実施する。
【００３４】
濃縮ステップの前に、大豆タンパク質水溶液を最終精製（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）作業に供して、上述の分離ステップで除去されていない大豆原料の残留微粉（ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｏｙ ｓｏｕｒｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｉｎｅｓ）を除去することができる。このような最終精製（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）ステップは、濾過など、好都合な任意の方法で行うことができる。
【００３５】
濃縮ステップは、異なる膜材料および形状を考慮して、約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンなどの適切な分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）を有する中空糸膜やスパイラル型膜（ｓｐｉｒａｌ−ｗｏｕｎｄ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）などの膜を使用する限外濾過や透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）などの好都合な任意の選択的膜技術を用いるなど、回分作業または連続作業にかなう好都合な任意の方法で実施することができ、連続作業では、タンパク質水溶液が膜を通過しているときに、所望の程度の濃縮が可能な寸法にする（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）。
【００３６】
よく知られているように、限外濾過および同様の選択的膜技術は、低分子量の種がそれを通過するのを可能にするが、高分子量の種が通過するのを妨げる。低分子量の種には、食品グレードの塩のイオン種だけでなく、炭水化物、色素、低分子量タンパク質、およびそれ自体は低分子量タンパク質であるトリプシン阻害剤などの抗栄養因子（ａｎｔｉ−ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｆａｃｔｏｒｓ）といった、供給源材料から抽出された低分子量材料も含まれる。膜の分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）は、異なる膜材料および形状を考慮して、通常、異物の通過を可能にしながらも溶液中にかなりの割合のタンパク質が確実に保持されるように選択する。
【００３７】
濃縮された大豆タンパク質溶液は、次いで、水または希食塩水を使用して、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップに供することができる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）溶液は、その自然ｐＨ、または透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液と等しいｐＨ、またはその間の任意のｐＨ値でよい。こうした透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）は、約２〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）溶液、好ましくは約５〜約２５倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ）の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）溶液を使用して行うことができる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）作業では、透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）と共に膜に通すことにより、大豆タンパク質水溶液からさらなる量の異物を除去する。これによって、タンパク質水溶液は精製され、またその粘度も低下する。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）操作は、透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）中にかなりの更なる量の異物もしくは目に見える着色が存在しなくなるまで、または保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）が十分に精製されて、乾燥したとき、大豆タンパク質単離物のタンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）になるまで、実施することができる。このような透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）は、濃縮ステップと同じ膜を使用して実施することができる。しかし、所望であれば、異なる膜材料および形状を考慮して、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）が約３，０００〜約１，０００，０００ダルトン、好ましくは約５，０００〜約１００，０００ダルトンの範囲にある膜などの、分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ−ｃｕｔｏｆｆ）の異なる別の膜を使用して、実施することができる。
【００３８】
あるいは、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、濃縮する前にタンパク質水溶液に、または部分的に濃縮したタンパク質水溶液に適用することもできる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）はまた、濃縮過程の間のいくつもの時点で適用することができる。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を濃縮前に、または部分的に濃縮した溶液に適用するとき、得られる透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）溶液を、次いでさらに濃縮することができる。タンパク質溶液を濃縮しながら、何回も透析濾過する（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）ことにより実現される粘度の低下によって、完全に濃縮されたより高い最終タンパク質濃度の実現が可能になり得る。これにより、乾燥させる材料の体積が縮小する。
【００３９】
本明細書では、濃縮ステップおよび透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、引き続いて回収される大豆タンパク質製品が乾燥量基準で約９０ｗｔ％未満のタンパク質（Ｎ×６．２５）、たとえば乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％のタンパク質（Ｎ×６．２５）を含有するようにして実施することができる。大豆タンパク質水溶液を部分的に濃縮および／または部分的に透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）することにより、異物を部分的にだけ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させて、純度が低めの大豆タンパク質製品を得ることができる。大豆タンパク質製品は、それでも酸性条件下で透明なタンパク質溶液とすることができる。
【００４０】
透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップの少なくとも一部分の間、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）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の好都合な任意の酸化防止剤でよい。透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）媒体中に用いる酸化防止剤の量は、用いる材料に応じて決まり、約０．０１〜約１ｗｔ％で変化してもよく、約０．０５ｗｔ％であることが好ましい。酸化防止剤は、濃縮された大豆タンパク質溶液中に存在するフェノール類の酸化を抑えるのに役立つ。
【００４１】
濃縮ステップおよび任意選択による透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップは、好都合な任意の温度、一般には約２℃〜約６０℃、好ましくは約２０℃〜約３５℃で、所望の程度の濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）がなされる期間実施することができる。使用する温度および他の条件は、ある程度、膜処理を行うのに使用する膜装置、溶液の所望のタンパク質濃度、および異物を透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）へと除去する効率に応じて決まる。
【００４２】
大豆には２種の主なトリプシン阻害剤、すなわち、分子量がおよそ２１，０００ダルトンの熱に不安定な分子であるクニッツ型阻害剤（Ｋｕｎｉｔｚ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）、および分子量が約８，０００ダルトンの熱により安定な分子であるボーマンバーク型阻害剤（Ｂｏｗｍａｎ−Ｂｉｒｋ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）が存在する。最終大豆タンパク質製品中のトリプシン阻害活性のレベルは、種々の工程変数を操作することにより制御できる。
【００４３】
上述のように、大豆タンパク質水溶液の熱処理を使用して、熱に不安定なトリプシン阻害剤を不活性化することができる。部分的に濃縮または完全に濃縮された大豆タンパク質溶液を熱処理しても、熱に不安定なトリプシン阻害剤を不活性化することができる。
【００４４】
加えて、濃縮および／または透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップを、トリプシン阻害剤を他の異物と共に透過液（ｐｅｒｍｅａｔｅ）中に除去するのに有利な方法で実施することもできる。トリプシン阻害剤の除去は、孔径のより大きい（約３０，０００〜約１，０００，０００ダルトンなど）膜を使用し、膜を高めの温度（約３０℃〜約６０℃）で操作し、より多い体積の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）媒体（約２０〜約４０倍容（ｖｏｌｕｍｅｓ））を用いることにより促進される。
【００４５】
低いｐＨ（１．５〜３．０）のタンパク質溶液を抽出および／または膜処理することにより、より高いｐＨ（３．０〜５．０）の溶液を処理するのに比べて、トリプシン阻害活性を低下させることができる。タンパク質溶液をｐＨ範囲の下限で濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）するとき、保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）のｐＨを上げてから乾燥させることが望ましい場合もある。濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液のｐＨは、水酸化ナトリウムなどの好都合な任意の食品グレードのアルカリを加えることにより、所望の値、たとえばｐＨ３に上げることができる。乾燥前に保持液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）のｐＨを下げることが所望される場合、塩酸やリン酸などの好都合な任意の食品グレードの酸を加えてそれを行うことができる。
【００４６】
さらに、大豆材料を、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）させる還元剤にさらすことにより、トリプシン阻害活性の低減を実現することができる。適切な還元剤として、亜硫酸ナトリウム、システイン、およびＮ−アセチルシステインが挙げられる。
【００４７】
こうした還元剤は、全過程の様々な段階で加えることができる。還元剤は、抽出ステップにおいて大豆タンパク質源材料と共に加えてもよいし、残留大豆タンパク質源材料を除去した後に、透明な大豆タンパク質水溶液に加えてもよいし、透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）前もしくは後に、濃縮タンパク質溶液に加えてもよいし、または乾燥させた大豆タンパク質製品とドライブレンドしてもよい。還元剤の添加は、上述のような熱処理ステップおよび膜処理ステップと組み合わせることもできる。
【００４８】
濃縮タンパク質溶液中に活性トリプシン阻害剤を保持することが所望される場合、それは、熱処理ステップを省くもしくはその強度を弱め、還元剤を利用せず、濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）ステップをｐＨ範囲の上限（３．０〜５．０）で実施し、孔径のより小さい濃縮および透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）膜を利用し、膜をより低い温度で操作し、より少ない体積の透析濾過（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）媒体を用いることにより実現できる。
【００４９】
濃縮および任意選択により透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液は、必要であれば、米国特許第5,844,086号および第6,005,076号に記載されているように、さらなる脱脂作業に供することができる。あるいは、濃縮および任意選択により透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質溶液の脱脂は、他の任意の従来手順によって実現することができる。
【００５０】
濃縮および透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）タンパク質水溶液は、粉末活性炭や粒状活性炭などの吸着剤で処理して、着色および／または臭気化合物を除去することができる。このような吸着剤処理は、好都合な任意の条件下、一般には濃縮タンパク質溶液の周囲温度で実施することができる。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の量を用いる。吸着剤は、濾過などの好都合な任意の手段によって、大豆タンパク質溶液から除去することができる。
【００５１】
濃縮および透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質水溶液は、噴霧乾燥や凍結乾燥などの好都合な任意の技術によって乾燥させることができる。乾燥前に大豆タンパク質溶液に対して低温殺菌ステップを実施して、微生物負荷（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｌｏａｄ）を減らすことができる。そのような低温殺菌ステップは、望ましい任意の低温殺菌条件下で実施することができる。一般に、濃縮および任意選択による透析濾過された（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を、約３０秒〜約６０分間、好ましくは約１０分〜約１５分間、約５５°〜約７０℃、好ましくは約６０°〜約６５℃の温度に加熱する。次いで、低温殺菌し、濃縮および透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）大豆タンパク質溶液を、乾燥に備えて好ましくは約２５°〜約４０℃の温度に冷却する。
【００５２】
乾燥大豆タンパク質製品は、タンパク質含有量が、乾燥量基準で約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）を超えている。乾燥大豆タンパク質製品は、タンパク質が乾燥量基準で約９０ｗｔ％を超えている、好ましくは少なくとも約１００ｗｔ％である（Ｎ×６．２５）高タンパク質含有量の単離物であることが好ましい。
【００５３】
本明細書で製造される大豆タンパク質製品は、酸性の水性環境中で可溶性であるために、製品は、炭酸および非炭酸両方の飲料に混ぜて、そのタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を実現するのに理想的となる。そのような飲料は、約２．５〜約５の範囲の広範な酸性ｐＨ値を有する。本明細書で提供する大豆タンパク質製品は、そうした飲料に好都合な任意の量で、たとえば１杯あたり少なくとも約５ｇの大豆タンパク質を加えて、その飲料のタンパク質強化（ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を実現することができる。加えた大豆タンパク質製品は、飲料に溶解し、熱処理の後でさえ飲料の透明性を損なわない。大豆タンパク質製品は、水に溶解させて飲料を再形成する（ｒｅｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ）前に、乾燥飲料とブレンドすることもできる。飲料中に存在する成分によって、組成物が飲料に溶解したままとなる能力に悪影響を及ぼす場合、飲料の通常の配合を、本発明の組成物が許容されるように変更することが必要となる場合がある。
【実施例】
【００５４】
例
例１
この例では、塩化カルシウム溶液を用いた低ｐＨでの抽出を利用する、透明で熱に安定なタンパク質溶液の調製を例示する。
【００５５】
脱脂大豆フレーク（ｓｏｙ ｗｈｉｔｅ ｆｌａｋｅ）（１０ｇ）を０．１５Ｍ塩化カルシウム溶液（１００ｍｌ）と混合し、サンプルのｐＨをＨＣｌで直ちに４．８および１．５に調整した。磁気撹拌子を使用しながら、サンプルを室温で３０分間、抽出した。３０分の抽出の間、サンプルのｐＨをモニターし、２回調整した。１０，２００ｇで１０分間の遠心分離によって、廃ミール（ｓｐｅｎｔ ｍｅａｌ）から抽出物を分離し、２５μｍ孔径の濾紙を使用する濾過によって、濃縮液（ｃｅｎｔｒａｔｅｓ）をさらに透明にした。透過モードで操作したＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ ＸＥを使用し、濾液の透明性を測定して、ヘイズ百分率の読み値を得た。次いでサンプルを１倍容（ｖｏｌｕｍｅ）の逆浸透精製水で希釈し、再びヘイズレベルを測定した。次いで、必要に応じてＨＣｌまたはＮａＯＨを使用して、希釈したサンプルのｐＨを３に調整した。次いで、ｐＨ調整したサンプルのヘイズレベルを分析した。次いで、サンプルを３０秒間９５℃に熱処理し、氷水中で直ちに室温に冷却し、ヘイズレベルを再分析した。
【００５６】
様々なサンプルについて求めたヘイズ値を表１および２に示す。
【００５７】
【表１】
【００５８】
【表２】
【００５９】
表１および表２に示した結果からわかるように、最初の濾液はやや濁っていたが、しかし、より細かいフィルターを利用することにより、透明性が向上した。１体積（ｖｏｌｕｍｅ）の水で希釈すると、ｐＨ１．５のサンプルの透明性は向上したが、ｐＨ４．８のサンプルでは沈殿が生じた。希釈したサンプルのｐＨを３に調整することで、もともとｐＨ４．８であったサンプルには良好な透明性が与えられた一方、もともとｐＨ１．５であったサンプルは、ことによるとわずかな濁りを伴った。熱処理後、両方のサンプルは透明であるとみなされた。
【００６０】
例２
この例では、本発明の一実施形態に従う大豆タンパク質単離物の調製を例示する。
【００６１】
周囲温度の０．１５Ｍ塩化カルシウム溶液２００Ｌに、最小限の熱処理を施した脱脂大豆粉２０ｋｇを加え、３０分間撹拌して、タンパク質水溶液を得た。粉が塩化カルシウム溶液に分散した直後に、希ＨＣｌを加えて系のｐＨを３に調整した。３０分の抽出過程の間、ｐＨをモニターし、定期的に３に修正した。残留大豆粉を遠心分離によって除去して、タンパク質含有量が３．３７重量％であるタンパク質溶液１７４Ｌを得た。次いで、タンパク質溶液を１７４Ｌの逆浸透精製水と混合して、ｐＨを３に修正した。次いでこの溶液を濾過によって最終精製して（ｐｏｌｉｓｈｅｄ）、タンパク質含有量が１．２１重量％である濾過されたタンパク質溶液３８５Ｌを得た。
【００６２】
濾過されたタンパク質溶液を、分画分子量（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｃｕｔｏｆｆ）が５，０００ダルトンであるＰＶＤＦ膜で濃縮して、体積を２５Ｌに減らした。次いで、濃縮タンパク質溶液を、１２５Ｌの逆浸透精製水を用いて透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）。得られる透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）、濃縮タンパク質溶液は、タンパク質含有量が１４．５１重量％であり、濾過されたタンパク質溶液の８１．３ｗｔ％の収率に相当した。次いで、透析濾過した（ｄｉａｆｉｌｔｅｒｅｄ）濃縮タンパク質溶液を乾燥させて、タンパク質含有量が乾燥量基準で９９．１８％（Ｎ×６．２５）であることが判明した製品を得た。製品をＳ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３と称した。
【００６３】
Ｓ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３の３．２ｗｔ％タンパク質溶液を水中に調製し、透過モードで操作したＨｕｎｔｅｒＬａｂ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕｅｓｔ ＸＥ機器を使用して、色および透明性を評価した。溶液のｐＨをｐＨ計で測定した。
【００６４】
ｐＨ、色、および透明性の値を、以下の表３に記載する。
【００６５】
【表３】
【００６６】
表３からわかるように、Ｓ７０３の水溶液は、半透明であり、透明でない。このサンプルにおける濁りが比較的高いレベルであった結果、Ｌ＊値が予想よりも多少低くなった。
【００６７】
乾燥粉末の色も、ＨｕｎｔｅｒＬａｂ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕｅｓｔ ＸＥ機器を用い、反射モードで評価した。色値を以下の表４に記載する。
【００６８】
【表４】
【００６９】
表４からわかるように、乾燥製品は、非常に淡い色であった。
【００７０】
例３：
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）の水中での熱安定性の評価を含む。
【００７１】
Ｓ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３の２％ｗ／ｖタンパク質水溶液を作製し、ｐＨを３に調整した。この溶液の透明性をＨｕｎｔｅｒＬａｂ Ｃｏｌｏｒ Ｑｕｅｓｔ ＸＥ機器によるヘイズ測定によって評価した。次いで、溶液を９５℃に加熱し、３０秒間この温度に保ち、次いで氷浴で直ちに室温に冷却した。次いで、熱処理した溶液の透明性を再び測定した。
【００７２】
加熱前後のタンパク質溶液の透明性を、以下の表５に記載する。
【００７３】
【表５】
【００７４】
表５にある結果からわかるように、Ｓ００５−Ａ１３−０９Ａ Ｓ７０３の最初の溶液は、かなり濁りがあったことが判明した。しかし、溶液は熱に安定であり、実際にヘイズレベルは熱処理によって多少低下した。
【００７５】
例４
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）の水への溶解度の評価を含む。溶解度は、タンパク質溶解度（タンパク質法と称する、Morrら、J. Food Sci. 50:1715-1718の手順の変更版）および総製品溶解度（ペレット法と称する）に基づき試験した。
【００７６】
０．５ｇのタンパク質を供給するのに十分なタンパク質粉末をビーカーに量り入れ、次いで少量の逆浸透（ＲＯ）精製水を加え、滑らかなペーストが生じるまで混合物を撹拌した。次いで追加の水を加えて体積をおよそ４５ｍｌとした。次いで、磁気撹拌子を使用して、ビーカーの中身を６０分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質が分散した直後にｐＨを測定し、希ＮａＯＨまたはＨＣｌで適切なレベル（２、３、４、５、６または７）に調整した。自然ｐＨでもサンプルを調整した。ｐＨ調整したサンプルについては、６０分の撹拌の間にｐＨを測定し、２回修正した。６０分撹拌した後、ＲＯ水を加えてサンプルの総体積を５０ｍｌとし、１％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。Ｌｅｃｏ ＦＰ５２８窒素測定装置を使用して、分散液のタンパク質含有量を測定した。次いで分散液のアリコート（２０ｍｌ）を、１００℃のオーブンで終夜乾燥させ、次いでデシケーター中で冷却した、予め秤量した遠心分離管に移し、管にふたをした。サンプルを７８００ｇで１０分間遠心分離し、これによって不溶性材料が沈降し、清澄な上清み液が得られた。上清み液のタンパク質含有量をＬｅｃｏ分析によって測定し、次いで上清み液および管のふたを廃棄し、ペレット材料を１００℃にセットしたオーブンで終夜乾燥させた。翌朝、管をデシケーターに移し、冷ました。乾燥ペレット材料の重量を記録した。使用する粉末の重量に（（１００−粉末の水分含量（％））／１００）を乗じることにより、最初のタンパク質粉末の乾燥重量を算出した。次いで、製品の溶解度を異なる２通りの方法で算出した。
１）溶解度（タンパク質法）（％）＝（上清み液中のタンパク質％／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の重量／（（分散液２０ｍｌの重量／分散液５０ｍｌの重量）×乾燥タンパク質粉末の初期重量）））×１００
例１で作製したタンパク質単離物の水中（１％タンパク質）での自然ｐＨ値を表６に示す。
【００７７】
【表６】
【００７８】
得られた溶解度の結果を、以下の表７および表８に記載する。
【００７９】
【表７】
【００８０】
【表８】
【００８１】
表７および表８の結果からわかるように、Ｓ７０３製品は、２、３および７のｐＨ値、ならびに自然ｐＨで高度に可溶性であった。ｐＨ４では溶解度がわずかに低めであった。
【００８２】
例５
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）の水中での透明性の評価を含む。
【００８３】
例３に記載のとおりに調製した１％ｗ／ｖのタンパク質溶液の透明性を、６００ｎｍでの吸光度を測定することにより評価したが、低い吸光度スコアほど、透明性が高いことを示す。サンプルをＨｕｎｔｅｒＬａｂ ＣｏｌｏｒＱｕｅｓｔ ＸＥ機器において透過性モードで分析すると、透明性の別の尺度であるヘイズ百分率の読み値も得られた。
【００８４】
透明性の結果を、以下の表９および表１０に記載する。
【００８５】
【表９】
【００８６】
【表１０】
【００８７】
表９および表１０の結果からわかるように、Ｓ７０３の溶液は、ｐＨ２〜３で透明〜わずかに濁ったものであった。わずかに濁った溶液は、ｐＨ７でも得られた。
【００８８】
例６
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）のソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅ）への溶解度の評価を含む。溶解度は、飲料にタンパク質を加えてｐＨを修正せずに求め、またタンパク質で強化した飲料のｐＨをもとの飲料のレベルに調整して再び求めた。
【００８９】
ｐＨを修正せずに溶解度を評価したとき、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ビーカーに量り入れ、少量の飲料を加え、滑らかなペーストが生じるまで撹拌した。追加の飲料を加えて体積を５０ｍｌとし、次いで溶液を磁気撹拌子で６０分間ゆっくりと撹拌して、２％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。ＬＥＣＯ ＦＰ５２８窒素測定装置を使用してサンプルのタンパク質含有量を分析し、次いでタンパク質含有飲料のアリコートを７８００ｇで１０分間遠心分離し、上清み液のタンパク質含有量を測定した。
溶解度（％）＝（上清み液中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００
ｐＨを修正して溶解度を評価したとき、タンパク質を加えていないソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）（３．３９）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅ）（３．１９）のｐＨ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ビーカーに量り入れ、少量の飲料を加え、滑らかなペーストが生じるまで撹拌した。追加の飲料を加えて体積をおよそ４５ｍｌとし、次いで溶液を磁気撹拌子で６０分間ゆっくりと撹拌した。タンパク質含有飲料のｐＨを測定し、次いで、必要に応じてＨＣｌまたはＮａＯＨを用い、タンパク質なしのもとのｐＨに調整した。次いで、各溶液の総体積を追加の飲料で５０ｍｌとし、２％ｗ／ｖのタンパク質分散液を得た。ＬＥＣＯ ＦＰ５２８窒素測定装置を使用してサンプルのタンパク質含有量を分析し、次いでタンパク質含有飲料のアリコートを７８００ｇで１０分間遠心分離し、上清み液のタンパク質含有量を測定した。
溶解度（％）＝（上清み液中のタンパク質％／最初の分散液中のタンパク質％）×１００
得られた結果を以下の表１１に記載する。
【００９０】
【表１１】
【００９１】
表１１の結果からわかるように、Ｓ７０３は、ＳｐｒｉｔｅおよびＯｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅに高度に可溶性であった。Ｓ７０３は、酸性化された製品であるので、タンパク質を加えても、飲料ｐＨにはほとんど影響が及ばなかった。
【００９２】
例７
この例には、例２の方法によって作製した大豆タンパク質単離物（Ｓ７０３）のソフトドリンクおよびスポーツドリンク中での透明性の評価を含む。
【００９３】
例６でソフトドリンク（Ｓｐｒｉｔｅ）およびスポーツドリンク（Ｏｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅ）中に調整した２％ｗ／ｖのタンパク質分散液の透明性を、例５に記載の方法を使用して評価した。測定を実施する前に、６００ｎｍでの吸光度測定値について、分光光度計で適切な飲料をブランク測定した（ｂｌａｎｋｅｄ）。
【００９４】
得られる結果を以下の表１２および表１３に記載する。
【００９５】
【表１２】
【００９６】
【表１３】
【００９７】
表１２および表１３の結果からわかるように、Ｓ７０３について得られたＳｐｒｉｔｅおよびＯｒａｎｇｅ Ｇａｔｏｒａｄｅへの良好な溶解度の結果は、これらの飲料の透明性にはつながらなかった。実際、得られる溶液はかなり濁っていた。
【００９８】
開示の概要
この開示を要約すると、本発明は、塩化カルシウム水溶液を使用して大豆タンパク質源材料を低ｐＨで抽出することに基づく、酸性媒体に可溶性である大豆タンパク質単離物の製造方法を提供する。本発明の範囲内で変更が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大豆タンパク質含有量が乾燥重量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品の製造方法であって、
（ａ）カルシウム塩水溶液を用いてｐＨ約１．５〜約５で大豆タンパク質源を抽出して、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化させ、大豆タンパク質水溶液を生成するステップと、
（ｂ）残留大豆タンパク質源から大豆タンパク質水溶液を分離するステップと
を含む方法。
【請求項２】
濃度が約１．０Ｍ未満である塩化カルシウム水溶液を使用して前記抽出ステップを実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記塩化カルシウム水溶液が約０．１０〜約０．１５Ｍの濃度を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記抽出ステップを約１５°〜約３５℃の温度で実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記大豆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６】
前記タンパク質濃度が約１０〜約５０ｇ／Ｌである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
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８】
前記分離ステップに続き、前記大豆タンパク質水溶液を吸着剤で処理して、大豆タンパク質水溶液から着色および／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９】
前記分離ステップに続き、タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約５．０の範囲内の異なる値に調整する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ｐＨ値を約１．５〜約４．４に調整する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｐＨ値を約２．０〜４．０に調整する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記分離ステップに続き、前記大豆タンパク質水溶液を希釈して、導電率を約８０ｍＳ未満とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記大豆タンパク質水溶液を約１〜約１０倍容の水で希釈して、前記大豆タンパク質溶液の導電率を約４〜約２９ｍＳとする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記水が温度約２℃〜約７０℃である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記温度が約１０°〜約５０℃である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記温度が約２０°〜約３０℃である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記希釈ステップに続き、タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約５．０の範囲内の異なる値に調整する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
ｐＨを約１．５〜約４．４に調整する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ｐＨを約２．０〜約４．０に調整する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記大豆タンパク質溶液が、希釈およびｐＨ調整ステップの後、約８５ｍＳ未満の導電率を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記導電率が約４〜約３４ｍＳである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記タンパク質水溶液を熱処理ステップに供して、熱に不安定な抗栄養因子を不活性化する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
抗栄養因子が、熱に不安定なトリプシン阻害剤である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
熱処理ステップによって大豆タンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記熱処理を温度約７０°〜約１６０℃で約１０秒〜約６０分間実施する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記熱処理を温度約８０°〜約１２０℃で約１０秒〜約５分間実施する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記熱処理を温度約８５℃〜約９５℃で約３０秒〜約５分間実施する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
熱処理された大豆タンパク質溶液を、その先の加工処理に向けて温度約２°〜約６０℃に冷却する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
熱処理された大豆タンパク質溶液を、その先の加工処理に向けて温度約２０°〜約３５℃に冷却する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記大豆タンパク質溶液を乾燥させて、大豆タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品を得る、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記大豆タンパク質溶液を、そのイオン強度を実質的に一定に保ちながら濃縮して、タンパク質濃度が約５０〜約３００ｇ／Ｌである濃縮大豆タンパク質溶液を生成し、濃縮大豆タンパク質溶液を任意選択により透析濾過する、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記濃縮大豆タンパク質溶液が、約１００〜約２００ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
分画分子量が約３，０００〜約１，０００，０００ダルトンである膜を使用する限外濾過によって前記濃縮ステップを実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記膜が約５，０００〜約１００，０００ダルトンの分画分子量を有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
その部分的または完全な濃縮の前または後の大豆タンパク質溶液に対して、水、希食塩水、酸性水、または酸性希食塩水を使用して透析濾過ステップを実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
約２〜約４０倍容の透析濾過溶液を使用して前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
約５〜約２５倍容の透析濾過溶液を使用して前記透析濾過を実施する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
透過液中に、更なるかなりの量の異物または目に見える着色が存在しなくなるまで、前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
保持液が十分に精製されて、乾燥させたとき、大豆タンパク質単離物のタンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）になるまで、前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
分画分子量が約３，０００〜約１，０００，０００ダルトンである膜を使用して前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記膜が約５，０００〜約１００，０００ダルトンの分画分子量を有する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
透析濾過ステップの少なくとも一部分の間、酸化防止剤が透析濾過媒体中に存在する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４３】
前記濃縮ステップおよび任意選択の透析濾過ステップを温度約２°〜約６０℃で実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項４４】
前記温度が約２０°〜約３５℃である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
濃縮および任意選択により透析濾過した大豆タンパク質溶液を熱処理ステップに供して、熱に不安定なトリプシンを含む、熱に不安定な抗栄養因子を不活性化する、請求項３１に記載の方法。
【請求項４６】
前記熱処理を、温度約７０°〜約１６０℃で約１０秒〜６０分間、好ましくは温度約８０°〜約１２０℃で約１０秒〜約５分間、より好ましくは約８８°〜約９５℃で約３０秒〜約５分間実施する、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
熱処理した大豆タンパク質溶液を、その先の加工処理に向けて温度約２°〜約６０℃、好ましくは約２０°〜約３５℃に冷却する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記大豆タンパク質溶液を濃縮および／または透析濾過して、濃縮および／または透析濾過された大豆タンパク質溶液を得て、その溶液は、乾燥したとき、タンパク質濃度が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品となる、請求項１に記載の方法。
【請求項４９】
前記濃縮および任意選択により透析濾過された大豆タンパク質溶液を吸着剤で処理して、着色および／または臭気化合物を除去する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５０】
前記濃縮および任意選択により透析濾過された大豆タンパク質溶液を乾燥前に低温殺菌する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５１】
前記低温殺菌ステップを温度約５５°〜約７０℃で約３０秒〜約６０分間実施する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記低温殺菌ステップを温度約６０°〜約６５℃で約１０〜約１５分間実施する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記濃縮および任意選択により透析濾過された大豆タンパク質溶液を乾燥させて、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質単離物を得る、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記大豆タンパク質単離物が乾燥量基準で少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）のタンパク質含有量を有する、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
濃縮および／または任意選択の透析濾過ステップを、トリプシン阻害剤の除去に好都合な方法で実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５６】
抽出ステップの間に還元剤が存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）してトリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項１に記載の方法。
【請求項５７】
濃縮および／または任意選択による透析濾過ステップの間に還元剤が存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）してトリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５８】
乾燥前の濃縮および任意選択により透析濾過した大豆タンパク質溶液および／または乾燥した大豆タンパク質製品に還元剤を加えて、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）してトリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５９】
請求項１に記載の方法によって製造された大豆タンパク質製品。
【請求項６０】
請求項５９に記載の大豆タンパク質製品がそこに溶解している酸性溶液。
【請求項６１】
飲料である、請求項６０に記載の水溶液。
【請求項６２】
ブレンド品の水溶液を作製するために水溶性粉末材料とブレンドされる、請求項５９に記載の大豆タンパク質製品。
【請求項６３】
粉末飲料である、請求項６２に記載のブレンド品。
【請求項６４】
請求項５９に記載の大豆製品がそこに溶解し、ｐＨがほぼ中性、好ましくは約６〜約８のｐＨ範囲にある水溶液。
【請求項６５】
飲料である、請求項６４に記載の水溶液。
【請求項１】
大豆タンパク質含有量が乾燥重量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品の製造方法であって、
（ａ）カルシウム塩水溶液を用いてｐＨ約１．５〜約５で大豆タンパク質源を抽出して、大豆タンパク質源から大豆タンパク質を可溶化させ、大豆タンパク質水溶液を生成するステップと、
（ｂ）残留大豆タンパク質源から大豆タンパク質水溶液を分離するステップと
を含む方法。
【請求項２】
濃度が約１．０Ｍ未満である塩化カルシウム水溶液を使用して前記抽出ステップを実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記塩化カルシウム水溶液が約０．１０〜約０．１５Ｍの濃度を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記抽出ステップを約１５°〜約３５℃の温度で実施する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記大豆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６】
前記タンパク質濃度が約１０〜約５０ｇ／Ｌである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
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８】
前記分離ステップに続き、前記大豆タンパク質水溶液を吸着剤で処理して、大豆タンパク質水溶液から着色および／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９】
前記分離ステップに続き、タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約５．０の範囲内の異なる値に調整する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ｐＨ値を約１．５〜約４．４に調整する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｐＨ値を約２．０〜４．０に調整する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記分離ステップに続き、前記大豆タンパク質水溶液を希釈して、導電率を約８０ｍＳ未満とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記大豆タンパク質水溶液を約１〜約１０倍容の水で希釈して、前記大豆タンパク質溶液の導電率を約４〜約２９ｍＳとする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記水が温度約２℃〜約７０℃である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記温度が約１０°〜約５０℃である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記温度が約２０°〜約３０℃である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記希釈ステップに続き、タンパク質水溶液のｐＨを約１．５〜約５．０の範囲内の異なる値に調整する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
ｐＨを約１．５〜約４．４に調整する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ｐＨを約２．０〜約４．０に調整する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記大豆タンパク質溶液が、希釈およびｐＨ調整ステップの後、約８５ｍＳ未満の導電率を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記導電率が約４〜約３４ｍＳである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記タンパク質水溶液を熱処理ステップに供して、熱に不安定な抗栄養因子を不活性化する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
抗栄養因子が、熱に不安定なトリプシン阻害剤である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
熱処理ステップによって大豆タンパク質水溶液の低温殺菌も行う、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記熱処理を温度約７０°〜約１６０℃で約１０秒〜約６０分間実施する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記熱処理を温度約８０°〜約１２０℃で約１０秒〜約５分間実施する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記熱処理を温度約８５℃〜約９５℃で約３０秒〜約５分間実施する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
熱処理された大豆タンパク質溶液を、その先の加工処理に向けて温度約２°〜約６０℃に冷却する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
熱処理された大豆タンパク質溶液を、その先の加工処理に向けて温度約２０°〜約３５℃に冷却する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記大豆タンパク質溶液を乾燥させて、大豆タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品を得る、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記大豆タンパク質溶液を、そのイオン強度を実質的に一定に保ちながら濃縮して、タンパク質濃度が約５０〜約３００ｇ／Ｌである濃縮大豆タンパク質溶液を生成し、濃縮大豆タンパク質溶液を任意選択により透析濾過する、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記濃縮大豆タンパク質溶液が、約１００〜約２００ｇ／Ｌのタンパク質濃度を有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
分画分子量が約３，０００〜約１，０００，０００ダルトンである膜を使用する限外濾過によって前記濃縮ステップを実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記膜が約５，０００〜約１００，０００ダルトンの分画分子量を有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
その部分的または完全な濃縮の前または後の大豆タンパク質溶液に対して、水、希食塩水、酸性水、または酸性希食塩水を使用して透析濾過ステップを実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
約２〜約４０倍容の透析濾過溶液を使用して前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
約５〜約２５倍容の透析濾過溶液を使用して前記透析濾過を実施する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
透過液中に、更なるかなりの量の異物または目に見える着色が存在しなくなるまで、前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
保持液が十分に精製されて、乾燥させたとき、大豆タンパク質単離物のタンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）になるまで、前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
分画分子量が約３，０００〜約１，０００，０００ダルトンである膜を使用して前記透析濾過を実施する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
前記膜が約５，０００〜約１００，０００ダルトンの分画分子量を有する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
透析濾過ステップの少なくとも一部分の間、酸化防止剤が透析濾過媒体中に存在する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４３】
前記濃縮ステップおよび任意選択の透析濾過ステップを温度約２°〜約６０℃で実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項４４】
前記温度が約２０°〜約３５℃である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
濃縮および任意選択により透析濾過した大豆タンパク質溶液を熱処理ステップに供して、熱に不安定なトリプシンを含む、熱に不安定な抗栄養因子を不活性化する、請求項３１に記載の方法。
【請求項４６】
前記熱処理を、温度約７０°〜約１６０℃で約１０秒〜６０分間、好ましくは温度約８０°〜約１２０℃で約１０秒〜約５分間、より好ましくは約８８°〜約９５℃で約３０秒〜約５分間実施する、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
熱処理した大豆タンパク質溶液を、その先の加工処理に向けて温度約２°〜約６０℃、好ましくは約２０°〜約３５℃に冷却する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記大豆タンパク質溶液を濃縮および／または透析濾過して、濃縮および／または透析濾過された大豆タンパク質溶液を得て、その溶液は、乾燥したとき、タンパク質濃度が乾燥量基準で少なくとも約６０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質製品となる、請求項１に記載の方法。
【請求項４９】
前記濃縮および任意選択により透析濾過された大豆タンパク質溶液を吸着剤で処理して、着色および／または臭気化合物を除去する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５０】
前記濃縮および任意選択により透析濾過された大豆タンパク質溶液を乾燥前に低温殺菌する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５１】
前記低温殺菌ステップを温度約５５°〜約７０℃で約３０秒〜約６０分間実施する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記低温殺菌ステップを温度約６０°〜約６５℃で約１０〜約１５分間実施する、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記濃縮および任意選択により透析濾過された大豆タンパク質溶液を乾燥させて、タンパク質含有量が乾燥量基準で少なくとも約９０ｗｔ％（Ｎ×６．２５）である大豆タンパク質単離物を得る、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記大豆タンパク質単離物が乾燥量基準で少なくとも約１００ｗｔ％（Ｎ×６．２５）のタンパク質含有量を有する、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
濃縮および／または任意選択の透析濾過ステップを、トリプシン阻害剤の除去に好都合な方法で実施する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５６】
抽出ステップの間に還元剤が存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）してトリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項１に記載の方法。
【請求項５７】
濃縮および／または任意選択による透析濾過ステップの間に還元剤が存在して、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）してトリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項３１に記載の方法。
【請求項５８】
乾燥前の濃縮および任意選択により透析濾過した大豆タンパク質溶液および／または乾燥した大豆タンパク質製品に還元剤を加えて、トリプシン阻害剤のジスルフィド結合を破壊または再配置（ｒｅａｒｒａｎｇｅ）してトリプシン阻害活性の低減を実現する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５９】
請求項１に記載の方法によって製造された大豆タンパク質製品。
【請求項６０】
請求項５９に記載の大豆タンパク質製品がそこに溶解している酸性溶液。
【請求項６１】
飲料である、請求項６０に記載の水溶液。
【請求項６２】
ブレンド品の水溶液を作製するために水溶性粉末材料とブレンドされる、請求項５９に記載の大豆タンパク質製品。
【請求項６３】
粉末飲料である、請求項６２に記載のブレンド品。
【請求項６４】
請求項５９に記載の大豆製品がそこに溶解し、ｐＨがほぼ中性、好ましくは約６〜約８のｐＨ範囲にある水溶液。
【請求項６５】
飲料である、請求項６４に記載の水溶液。
【公表番号】特表２０１２−５３１２１５（Ｐ２０１２−５３１２１５Ａ）
【公表日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１７９９０（Ｐ２０１２−５１７９９０）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２０１０／００１０１７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００００９８
【国際公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（５０３４０３８６９）バーコン ニュートラサイエンス （エムビー） コーポレイション (25)
【氏名又は名称原語表記】ＢＵＲＣＯＮ ＮＵＴＲＡＳＣＩＥＮＣＥ （ＭＢ） ＣＯＲＰ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＡ２０１０／００１０１７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００００９８
【国際公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（５０３４０３８６９）バーコン ニュートラサイエンス （エムビー） コーポレイション (25)
【氏名又は名称原語表記】ＢＵＲＣＯＮ ＮＵＴＲＡＳＣＩＥＮＣＥ （ＭＢ） ＣＯＲＰ．
【Ｆターム（参考）】
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