小麦タンパク質単離物およびその改変形態ならびに作製方法
グルテンがＡデンプンから最初に分離された後にグルテンを処理するように構成されたグルテン処理装置、グルテンを脱水するように構成された脱水用プレス機を有しているグルテン処理装置、ならびに、脱水用プレス機の上流に配置された高圧水洗浄システム、脱水用プレス機の上流に配置された混錬機、脱水用プレス機の上流に配置されたホモジナイザー、脱水用プレス機の下流に微粒子を沈殿させるように構成された分散液用タンク、下流の固形物押し出し型遠心分離機、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１つの構成部品を備えた改良されたグルテン処理装置を備える、小麦デンプンからグルテンを分離するための処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、米国仮特許出願第６０／５８３，０５１号（２００４年６月２５日出願）の優先権を主張する。この米国出願は、本明細書中で参考として援用される。
【０００２】
（背景）
（発明の分野）
本発明は、小麦粉からのタンパク質およびデンプン構成成分の単離に関する。より具体的には、単離方法によって、単離されたタンパク質構成成分の特性とタンパク質含有量が高められる。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
小麦グルテンは、小麦粉の湿式処理の間に、タンパク質−脂質−デンプン複合体の形態で分離される、天然の小麦胚乳の水不溶性タンパク質部分である。市販されている小麦グルテンは、７２．５％のタンパク質（無水ベースで７７．５％）、５．７％の全脂肪分、６．４％の水分、および０．７％の灰分の平均組成を有している；主にデンプンである炭水化物が他の主要成分である。小麦グルテンの主なタンパク質画分は、グリアジンおよびグルテニンから構成され、これらは、その溶解特性および分子量において異なる。
【０００４】
小麦グリアジンは、３０，０００〜１００，０００ダルトンの分子量を有している、約５０種類の異なる一本鎖タンパク質から構成される。単離されている場合には、グリアジンは非常に粘着性が高く、小麦グルテンの粘着特性を担っているようである。対照的に、グルテニンタンパク質は、ジスルフィド結合によって重合している多鎖であり、約３，０００，０００ダルトンの分子量のより大きいサイズである。単離されていると、グルテニンには弾力性があるが、粘着力も伸展性もなく、したがって、小麦グルテンにその弾性特性を与えるようである。
【０００５】
製パンに適している粘着力および粘弾性のある塊を形成するその能力ゆえに、小麦グルテンは、穀物および他の植物のタンパク質の間に固有のものである。グルテンタンパク質は水適合性であり、したがって、膨張し、相互作用するので、粘弾性があると考えられる。水が小麦グルテンに取り込まれると、これはガラス転移を受け、ここで、硬いガラス状の物質からゴム状の弾力性のある物質へと変化する。小麦グルテンはまた、小麦粉のドウに膨張気体を保持する特性を付与するその能力においても特有である。小麦グルテンの他の特有の特性は、以下である：グリアジンおよびグルテンの含有量の適切なバランス、アミノ酸であるグルタミンの異常なほどに高い含有量、その分子量の極度の多分散性。これらの特有の特性が、種々の製品におけるグルテンの優れた能力を特徴付ける。
【０００６】
小麦グルテンの用途は広い範囲におよび、最近の１０年間の間には、その利用が激化している。小麦グルテンの用途は、個々の国々によって異なり得るが、製パン（ｂａｋｉｎｇ）が小麦グルテンの主な使用方法であり、全世界でのあらゆる使用方法の６３％を占める。ＥＵでは、小麦粉の強化が、製パンでの使用に次いで近い２等にランクされ、ペットフード用途が３等にランクされている。世界中、ならびに北米およびオーストラリアでの小麦グルテンの２番目に多い用途は、ペットフードである。製パン、模造肉／模造魚肉、および加工食品は、日本での小麦グルテンの主な用途である。日本において、小麦グルテンはまた、「麩（“Ｆｕ”ｂｒｅａｄ）」として知られるパンの調製のため、調味料としてのグルタミン酸一ナトリウムの生産のため、および「醤油」と呼ばれるソイソース（ｓｏｙ ｓａｕｓｅ）の増量剤としての使用のためのグルテン加水分解物の調製のためにも使用されている。小麦グルテンはまた、世界中の３億９００万人の仏教徒、および１億人の中国の仏教徒のための菜食主義者向けの料理の作製においても重要な役割を担っている。この場合、中国風の肉類似物が、手での押し出し、または簡単な押し出しによって、小麦グルテンから作製されている。
【０００７】
非特許文献１（これは、あたかも本明細書中で完全に開示されているかのように、同じ程度で参考として本明細書中で援用される）によって報告されているように、小麦グルテンの産業的な生産にはいくつかのプロセスがあり、これらは通常、このプロセスを開発したかもしくはその特許を取得した会社または開発者にちなんで命名される。これらのプロセスとしては、マーチン法、バター法（Ｂａｔｔｅｒ）、ハイドロサイクロン法、Ｐｉｌｌｓｂｕｒｙ Ｈｙｄｒｏｍｉｌｌｉｎｇ法、改良型「Ｆｅｓｃａ」法、アルカリ法、Ｆａｒ−Ｍａｒ−Ｃｏ．ａｎｄ Ｔｒｉｃａｎｔｅｒ法（Ｗｅｓｔｆａｌｉａ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ＨＤ，Ｆｌｏｔｔｗｅｇ Ｔｒｉｃａｎｔｅｒ，Ｂａｒｒ ＆ Ｍｕｒｐｈｙ、またはＤｅｃａｎｔｅｒ−Ｂａｓｅｄ Ｗｅｉｐｒｏとも様々に呼ばれる）が挙げられる。
【０００８】
原材料のタイプ（全粒小麦対粉、硬質小麦対軟質小麦など）、分散手順（水対化学物質）、小麦粉／水混合物の稠度（ドウ対バター（ｂａｔｔｅｒ））、およびデンプンとグルテンの分離のための装置（遠心分離機対震盪スクリーン対ハイドロサイクロン対攪拌機／リボンブレンダー）の観点において、これらのプロセスの間に相違が存在する。
【０００９】
中でも、マーチン法、バター法、ハイドロサイクロン法、Ｒａｉｓｉｏ／Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ法、およびＴｒｉｃａｎｔｅｒ法は、小麦グルテンの生産のための最も一般的な製造方法と認識されている。小麦グルテンを生産するためのプロセスの選択は、多数の様々な要因に依存する。小麦グルテンを生産するためには、３つの事柄を有することが不可欠である：（ａ）原材料である粉の良好な供給源、（ｂ）６（デンプン）対１（グルテン）までの割合の副産物である小麦デンプンを処理する方法、および（ｃ）グルテンおよびデンプン製造プロセスからの流出排水を取り扱う方法。不合格品である粉が使用される場合においては、グルテンの収量とデンプンの回収率を改善するために、酵素であるペントサナーゼとセルラーゼの使用が推奨される。小麦グルテンの生産に関与している他の重要な要因は、小麦グルテンの収量、水分のバランス、小麦粉のスラリーのｐＨ、資本の観点からのシステムのコスト、およびシステムの操業コストである。
【００１０】
水消費量は、当該分野での歴史的問題である。マーチン法およびバター法では、それぞれ、処理される１ポンドの小麦粉あたり１５ポンド程度（すなわち、１５：１の割合）の量の真水が、歴史的に使用されている。生態学的に有効な方法でこの水量を処理することは難しい。処理水の再循環により、この割合は６：１に低下させることが可能である。他のプロセスについての割合としては、ハイドロサイクロン法（４．５：１）、デカンター法（４：１）、および高圧分解法（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）（２：１から３：１）が挙げられる。
【００１１】
歴史的には、１８３５年にパリで開発されたマーチン法が中でも最も古く、小麦グルテンの回収について最も首尾よいプロセスである。一般化されたマーチン法のフローチャートが図１（以下で詳細に議論される）に示されるが、このプロセスのバリエーションは広く行われている。マーチン法では、出発原材料としての小麦粉および水が、ドウを形成するためのミキサーに加えられて、利用される。ドウは、これが完全に水和されるように、熟成（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ）させられる。これはその後、抽出工程に供され、ここで、グルテンとデンプンとの間の分離処理を開始させるためにより多くの水が添加される。ドウの洗浄工程は、グルテンを小さな塊に分散させることまたは分解させることなく、デンプンを放出させるように設計される。十分な水が、ドウが捏ねられるかまたはローラーで延ばされる間に、ドウからデンプンを洗い流すために使用される。リボンブレンダー、回転式ドラム、２軸トラフ、および攪拌容器のようなデバイスが、この目的のために設計されている。ウェットグルテンは、その後、回転式または震動性のスクリーンの中でデンプンから機械的に分離されて、７５％（無水ベース）のタンパク質含有量を有するグルテンが得られる。このシステムについての主な難点は、水を１０対１のように多量に使いすぎることであり、これは、デンプンの回収を面倒にし、そしてこれによって取り組まなければならない重大な排水の問題が提示される。このプロセスの改良法が、長期にわたってこの業界で利用されている。
【００１２】
バター法は１９４４年に発明された。このプロセスでは、粉と水を混合して、グルテンの懸濁させられたカード（ｃｕｒｄ；このカードからはデンプンが洗い流されている）を生じさせることによって、バター（ｂａｔｔｅｒ）が調製される。カードは旋回式スクリーン上に回収され、そしてデンプンミルクは通過する。デンプンは、一連のスクリーン、篩、および遠心分離によって精製され、そしてマーチン法と同様に乾燥させられる。
【００１３】
ハイドロサイクロン法においては、再循環された洗浄水と粉を用いて形成されたバターが、一連のハイドロサイクロンに直接導入される。「Ａ」デンプンは、向流真水によって直接洗い流される。ハイドロサイクロンの中の極めて強い流体剪断力が原因で、グルテンは大きな塊ではなく、小さいカードになるように凝集する。グルテンカードは、回転式洗浄スクリーン上で洗浄され、分離される。このプロセスの主な利点は、その水の使用量が少ないことである。マーチン法またはバター法に基づく古いプラントには、操業コストを下げ、流出排水をほとんどなくすために、ハイドロサイクロンが改良部品として組み込まれている。
【００１４】
図１〜４は、デンプンから小麦グルテンを分離するために使用される様々な商業的なプロセスに関する。これらのプロセスと処理装置には様々な商業的実施形態があることは明らかであり、これらには、種々の商業的なプラントにおいて実施されているようにわずかな相違があり得る。これらのプロセスの目的は、密度または篩い分けに基づき、デンプン物質からのグルテンの物理的な分離を容易にする様式での小麦粉の湿式プロセスを提供することである。
【００１５】
図１は、通常、マーチン法１００が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携（ｆｌｏｗ ｓｔｒｅａｍ）を示すブロック略図である。このプロセスで投入される供給には、製粉された小麦粉１０２と水１０４とが含まれ、これらはドウミキサー１０６（例えば、ピンミキサー）によって、８重量部の水に対して１０重量部の粉の割合で混合される。ミキサー１０６に投入される水１０４についての典型的な温度は華氏９０度である。ミキサー１０６によって、レジデンスタンクすなわち熟成タンク１０８の中に送り出され、ここでは、ドウは完全に水和されながら、ねかされる。熟成タンク１０８から送り出されると、さらなる容量の水１１０（例えば、１単位の小麦粉１０２について５重量部）がこのフローストリームに導入され、この混合物はアゴロメレーター（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｏｒ）１１２（例えば、攪拌器）中で激しく混合される。アゴロメレーター１１２の作用は、このフローストリームにおいて、乳白色デンプン懸濁液中で浴する弾力性のあるカードとしてグルテンを提供するように働く。アゴロメレーター１１２により、分離スクリーン１１４（例えば、リール（通常は、４０メッシュのスクリーンが取り付けられている、長く傾斜した中空の回転式の円筒）内に送り出される。フローストリームの乳白色デンプン懸濁液の部分は分離スクリーン１１４を通過し、同時に、単離されたＡデンプン１１６は下流の精製プロセス１１８に供される。下流のプロセスには、より小さいグルテン粒子１２０を首尾よく除去するための従来の篩い分け、遠心分離、および／またはデンプン１２２を濃縮するためのハイドロサイクロンプロセスが包含され得る。
【００１６】
分離スクリーン１１４は、グルテンをドウ塊として保持する。分離用スクリーン１１４の上に配置された随意的な水の噴出１２４によって、分離スクリーン１１４からのグルテンの洗浄および送り出しを促進することができる。分離スクリーン１１４によって混練機１２６（例えば、通常のミキサー）に送り出される。混練機１２６の作用によって、グルテンマトリックスからデンプンが放出される。このデンプンは水に懸濁しており、したがって、適切な物質（例えば、脱水スクリーン１２８（これは、第２のリールであり得、その後、脱水用プレス機１３０が続く））によってグルテンを脱水することが適切である。例えば、脱水用プレス機１３０はスクリュー型プレス機であり得る。
【００１７】
この脱水されたグルテンのフローストリームは、フラッシュ乾燥機１３２に送られて、小麦グルテン１３４を生じる。あるいは、脱水用プレス機１３０から出された物は、フラッシュ乾燥機１３２で乾燥されることなく処理されて、小麦タンパク質単離物、加水分解された小麦タンパク質、脱アミド化された小麦グルテン、または他の改変された小麦グルテンが形成されてもよい。
【００１８】
脱水スクリーン１２８からの濾液はＢデンプンの単離のために、Ｂデンプンプロセス１３６に送られ得ることが、理解される。精製されたＢデンプンは、Ａデンプンよりもいくらか質が劣っており、ある場合には、動物の飼料用、または化学的に改変されるデンプン用の原料として使用することができる。
【００１９】
図２は、通常、ハイドロサイクロン法２００が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携を示すブロック略図である。これは、現在の主要な商業的プロセスである。この装置の利点としては、小型であること、導入の費用負担が少ないこと、水の使用量が少ないこと、および可動部分が少ないことが挙げられる。図２においては、その後の図面と同じく、図１および他の図面のマーチン法の処理装置と共通の同じ概念のシステム構成成分に関しては、同じ番号のままにされている。
【００２０】
熟成タンク１０８の中でのドウの滞留時間は、約１０分から２０分間持続する。熟成タンク１０８により分散液用タンク２０２に送り出される。分散液用タンク２０２の作用はアゴロメレーター１１２（図１に示されている）の作用とは異なる。なぜなら、分散液用タンク２０２は、アゴロメレーター１１２の中でのグルテンカードの形成とは反対に、あまり激しくない乱流を使用して、熟成タンク２０２からのドウを水１１０と混合し、均一な懸濁液を形成するからである。分散液用タンク２０２によって多段式ハイドロサイクロンシステム２０４に送り出される。ハイドロサイクロンシステム２０４には、サイクロンを詰まらせてしまう可能性があるより大きな塊を取り除くために、回転式ストレーナーを取り付けることができる。例えば、ハイドロサイクロンシステム２０４は、１５段ハイドロサイクロンであり得る。
【００２１】
小麦グルテンは、１．１ｇ／ｃｃの密度を有しており、一方、デンプンは１．４ｇ／ｃｃの密度を有している。ハイドロサイクロンシステム２０４は、デンプン懸濁液２０６からグルテンを分離するためにこの密度の相違に対して作用する。グルテンは、オーバーフロー液として回収され、デンプンはアンダーフロー液として回収される。デンプン懸濁液２０６は、下流でのプロセス２０８（例えば、篩い分け、さらなるハイドロサイクロン法処理によるデンプン懸濁液２０６の濃縮、および乾燥して小麦デンプンを得ること）によって、精製することができる。
【００２２】
グルテンの自発的な凝集は、ハイドロサイクロンシステム２０４の中で剪断力が原因で起こり、ハイドロサイクロンシステム２０４においてこのフローストリームに本質的な影響を与える。ハイドロサイクロンシステム２０４によって洗浄スクリーン２１０に送り出される。洗浄スクリーン２１０は傾斜した固定されたスクリーンであり得、これは、Ｂデンプン、糠（ｂｒａｎ）、および細胞壁物質からグルテンを分離するために使用される。グルテンのさらなる精製は、図１に関して議論されたように、脱水スクリーン１２８、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を通じて進行する。
【００２３】
図３は、通常、Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法３００が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携を示すブロック略図である。粉１０２と水１０４とは、粘度の高いバターを形成する割合で混合される。これは、ドウよりも低い粘度である。バターミキサー３０２（例えば、ピンミキサー）によって、ディスク型粉砕機３０４に送り出される。ディスク型粉砕機は、バターに対して作用し、デンプン、タンパク質、および他の成分の実質的に均質な懸濁液を形成する。デカンター遠心分離機３０６によって、デンプン画分３１０からタンパク質画分すなわちグルテン画分３０８が分離される。この時点で、グルテン画分３０８は、通常約４０％がタンパク質であり、そしてデンプン画分３１０は、約１％がタンパク質である。グルテン画分は、グルテンの小塊（ｃｌｏｔ）または糸を形成する低速攪拌機が取り付けられている熟成タンク３１２に送り出される。ディスク型粉砕機３１４は、塊（ｌｕｍｐ）を形成することによって、グルテンの凝集を完了する。この塊は、このフローストリームから分離され得、そして振動型スクリーン３１６に送り出され得る。振動型スクリーン３１６によって、ふすまおよびデンプン３１８からグルテンが分離される。脱水用プレス機１３０（例えば、スクリュー型プレス機）によって、グルテンから水が除去され、このグルテンはその後、状況に応じて、フラッシュ乾燥機１３２の中でフラッシュ乾燥させられて、小麦グルテンを生じる。
【００２４】
主要なデンプン画分３１０は、線維を除去するために回転式円錐状スクリーン３２４によって処理される。第１のデカンター３２６によって向流形式でこのフローストリームが洗浄され、そして第２のデカンター３２８によってデンプンが濃縮される。このデンプンは通常、乾燥機３３０に送られるときに、約０．３％のタンパク質濃度を有している。
【００２５】
Ｂデンプン３１８は、デカンター３３２を使用して回収される、デンプンおよび可溶性部分に多く含まれる。ノズル型すなわち固形物押し出し型（ｓｏｌｉｄｓ-ｅｊｅｃｔｉｎｇ）遠心分離機３３４によってＢデンプンは約２５％の固形分に濃縮される。脱水用デバイス３３６（例えば、デカンター遠心分離機）によって、Ｂデンプン３１８はさらに脱水され、その後、乾燥機３３８に送り出される。遠心分離機３３４から送り出された可溶性部分３４０は、乾燥機３４２を使用して乾燥させられ得る。
【００２６】
図４は、通常、Ｔｒｉｃａｎｔｅｒ法４００（あるいは、当該分野で、Ｗｅｓｔｆａｌｉａ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ＨＤ法、Ｆｌｏｔｔｗｅｇ Ｔｒｉｃａｎｃｅｒ法、Ｂａｒｒ ＆ Ｍｕｒｐｈｙ法、またはＤｅｃａｎｔｅｒ−Ｂａｓｅｄ Ｗｅｉｐｒｏ法として知られている）が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携を示すブロック略図である。ミキサー１０６によって、粉１０２と水１０４とは、ドウを形成する割合で混合される。このドウは、ドウに対して十分な剪断力を加える強力ホモジナイザー４０２にポンプで送られて、グルテン−デンプンマトリックスを分解され、乳濁液が形成される。３相デカンター４０４によってこの乳濁液はＡデンプンのストリーム４０６、グルテンおよびＢデンプンのストリーム４０８、ならびにペントサンおよび可溶性部分のストリーム４１０に分離される。３相デカンターは、例えば、当該分野で公知であるようなスクリューコンベヤーが取り付けられている水平円錐ボウル型の遠心分離機であり得る。
【００２７】
Ａデンプンのストリーム４０６には、通常、タンパク質が１％未満含まれる。８段ハイドロサイクロン４１２によって、Ａデンプンのストリーム４０６が洗浄され、濃縮される。線維の除去は、回転式かつ固定式のスクリーン４１４と、その後の３段ハイドロサイクロン４１６を使用するさらなる濃縮の組み合わせを使用して行われる。脱水用デバイス４１８によって、さらに濃縮が提供され、その後、乾燥機４２０に送られる。グルテンおよびＢデンプンのストリーム４０８は、回転式スクリーン４２２を通じて処理されて、グルテンが取り出される。このグルテンは、回転式洗浄機４２４に移される。スクリュー型脱水用プレス機１３０によって、回収されたグルテンから水が除去され、このグルテンはその後、フラッシュ乾燥機１３２に送られる。
【００２８】
回転式スクリーン４２２からの濾液には、ＡデンプンとＢデンプンとが含まれる。この濾液は、ディスクボウル型分離機４３０に移され、分離機４３０によってＢデンプンからＡデンプンが分離される。Ａデンプンは、８段ハイドロサイクロン４１２に送られて、Ａデンプンのほぼ完全な回収が得られる。回転式の円錐型スクリーン４３２によってふすま／デンプンストリームはふるいにかけられ、線維４３４が除去される。ノズル分離機４３６によってＢデンプンは予め濃縮され、その後、デカンター４３８によるさらなる脱水が続いて、濃縮されたＢデンプン４４０を生じる。
【００２９】
ペントサンおよび可溶性部分のストリーム４１０の初期の分離物は、Ａデンプンのストリーム４０６と、グルテンおよびＢデンプンのストリーム４０８の濃縮を手助けするが、一方ではまた、これらの他のストリームの粘度を低下させる。プロセス４００による全流出排水は、結果として減少する。ペントサンおよび可溶性部分のストリーム４１０の中に残っている細かいグルテンは、グルテンスクリーン４４２によって取り出され、回転式グルテン洗浄機４２４に供される。グルテンスクリーン４４２からの濾液は、明澄化のために回転式円錐型スクリーン４４４に移され、そしてエバポレーター４４６の中で乾燥させられる。
【００３０】
図１〜４の処理装置の模式図によって、通常、最小で７５％（無水ベース）のタンパク質含有量を有している小麦グルテン１３４が得られる。先に記載されたように、７７．５％のタンパク質（無水ベース）、５．７％の全脂肪分、６．４％の水分、および０．７％の灰分を含む小麦グルテンには、９．７重量％の混入物質が含まれる。これらの混入物質としては、通常、Ｂデンプン、ふすま、および／または線維が挙げられ得る。この規模の混入物質は、特に、小麦グルテンが菜食主義者向けの軽食（ｓｎａｃｋ）および／またはご馳走（ｔｒｅａｔ）を作るために処理される場合に、小麦グルテンの感応特性に影響を与える場合がある。この混入物質に大気水を吸収する傾向があるデンプンが含まれる場合には、保存期間もまた、影響を受ける場合がある。
【非特許文献１】ＭａｎｉｎｇａｔおよびＢａｓｓｉ，Ｗｈｅａｔ Ｓｔａｒｃｈ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｐｒｏｇｒａｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，１９９９年，ｐ．２６−４０
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本明細書に添付の特許請求の範囲には、上で考察された問題についての出願者らによる首尾よい解決方法の完全かつ正確な記載が示される。これらの特許請求の範囲と一致する程度に、出願人らは、彼らが少なくとも以下を開発したことを述べる：
本明細書中に記載される手段は、上で概説された問題点を克服し、先行技術のプロセスと比較して、回収されたグルテン（小麦タンパク質単離物）のタンパク質含有量の改善を促進しそしてグルテンタンパク質の回収量を増大させるプロセスの改良を提供することによって、技術を進歩させる。これらの改良は、産業的規模または商業的規模で行われ得る。さらに、今日使用されている種々の商業的プロセスの任意の１つを、これらの改良を組み込むように適合させることができる。回収された小麦タンパク質単離物は、通常、９０％を超えるタンパク質含有量を有する（Ｎｘ６．２５、無水ベース）。デンプンからのグルテンの分離のための上記のような処理装置は、グルテン処理装置を備え、この装置は、グルテンのフローストリームがデンプンのフローストリームから最初に分離される点の下流の装置であると本明細書中で定義される。グルテン処理装置の通常の構成部品は、脱水用プレス機または脱水ステーションである。グルテン処理装置は、脱水用プレス機の上流に配置された高圧水洗浄システム、脱水用プレス機の上流に配置された混練機、脱水用プレス機の上流に配置されたホモジナイザー、脱水用プレス機の下流で微粒子を沈殿させるように構成された分散液用タンク、脱水用プレス機の下流に配置された遠心分離機、およびそれらの組み合わせを備える構成部品を付け加えることによって改良することができる。
【００３２】
上記の処理工程の改良または改善によって、多数のシステムにグルテンを生産させることができる。これらの改良または改善は、例えば、とりわけ、マーチン法、バター法、ハイドロサイクロン法、Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法、またはＴｒｉｃａｎｔｅｒ法のいずれかを適合させ得る。
【００３３】
まとめると、本出願の範囲に含まれるプロセスには、以下が含まれる：
１．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る（ｐｒｅｓｓｉｎｇ）工程；グルテンの分散液を作製する工程；および分散させられたグルテンを噴霧乾燥させる工程。
２．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを捏ねる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；およびグルテンをフラッシュ乾燥させる工程。
３．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンをホモジナイズする工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；およびグルテンをフラッシュ乾燥させる工程。
４．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；グルテンの分散液を作製する工程；遠心分離において分散液からグルテンを分離させる工程；およびグルテンを噴霧乾燥させる工程。
５．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；グルテンの分散液を作製する工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；およびグルテンをフラッシュ乾燥させる工程。
【００３４】
小麦デンプンからのグルテンの分離に適用することができる処理装置としては、グルテンを脱水するように構成された脱水用プレス機を有しているグルテン処理装置、ならびにこのグルテン処理装置の改良が挙げられ、この改良は、以下からなる群より選択される少なくとも１つの構成部品を備える：脱水用プレス機の上流に配置された高圧水洗浄システム、脱水用プレス機の上流に配置された混錬機、脱水用プレス機の上流に配置されたホモジナイザー、脱水用プレス機の下流で微粒子を沈殿させるように設計された分散液用タンク、脱水用プレス機の下流に配置された遠心分離機、およびこれらの組み合わせ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（発明の詳細な説明）
以下の考察は、限定ではなく例示のために教示され、したがって、以下の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲を狭くするように不当に解釈されるべきではない。
【００３６】
グルテンフローストリームの処理装置に対する改良によって、処理された小麦グルテンの純度を有意に改善できることが発見されている。この改良には、一般的に、さらなる洗浄および混練を行うためのさらなる処理装置の取り付けが含まれる。グルテンの高圧洗浄は現在行われておらず、本明細書によって、１２〜１８インチのスクリーンの中に少なくとも８０〜１００ｐｓｉの圧力の下でノズルから放出される水流として定義される。この圧力の範囲は一般的な指針にすぎず、スクリーン上に回収されるグルテンカードを解離させるほどの十分な力を用いずに、さらなるＢデンプン物質および他の混入物質を除去する機能を有利に果たすように意図される。従来の洗浄は、比較すると、以下に示される位置に存在することはなく、また、５〜１５ｐｓｉの低い圧力範囲で操作されることもない。
【００３７】
図１〜４を参照すると、それぞれの図面がグルテンフローストリームに適合させられたグルテン処理装置の共通点を共有していることが明らかである。例えば、グルテン処理装置１３８は、分離用スクリーン１１４、混練機１２６、脱水用スクリーン１２８、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。図２においては、グルテン処理装置２１２は、ハイドロサイクロン２０４、洗浄用スクリーン２１０、脱水用スクリーン１２８、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。図３においては、グルテン処理装置３４４は、熟成タンク３１２、ディスク型粉砕機３１４、分離用スクリーン３１６、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。図４においては、グルテン処理装置４４８は、回転式グルテンスクリーン４２２、回転式グルテン洗浄機４２４、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。
【００３８】
図５は、図１〜４で説明されるグルテン処理装置１３８、２１２、３４４、または４４８のいずれの改良にも適用することができる一般的な図である。さらに具体的には、改良型グルテン処理装置５００は、ＡデンプンまたはＢデンプンからグルテンを分離するグルテン処理装置１３８、２１２、３４４、４４８において、上流の構成部品５０２の下流に取り付けられ、そして第１の従来型のスクリーン分離機を必要とする。いくつかの従来型のプロセスには、このような分離用スクリーンは存在せず、したがって、この装置は、Ｂデンプンのフロープロセス１３６に送り出す分離用スクリーンを付け加えるように改良することができる。例えば、構成部品Ａ５０４は、図１〜４のそれぞれにおいて円Ａで標識されている。ここでは、分離用スクリーン１１４（図１および３）、洗浄用スクリーン２１０（図２）、または回転式グルテンスクリーン４２２（図４）を適用可能であり、かつこれらを備える。途切れ５０６は、さらなる処理装置を、構成部分Ａ５０４と構成部分Ｂ５０８の間に従来の様式で取り付けることができることを示す。構成部分Ｂ５０８は、脱水用プレス機１３０の直前に最後の脱水ステーション（分離ステーションまたは洗浄ステーションを含む）を（従来の処理装置において）備え、図１〜４のそれぞれにおいて円Ｂと共に適切に配置されている。例えば、構成部分Ｂ５０８は、脱水用スクリーン１２８（図１）および回転式グルテン洗浄機４２４（図４）の形態で、脱水ステーションを備える。図３の通常の処理装置は、同定可能かつ分離可能な構成部分Ｂは有さないが、脱水用スクリーン１１４は、プロセスの改良を行うために、その分離用スクリーン１１４と脱水用プレス機１３０との間に円Ｂによって示されるように適切に付け加えられ得る。
【００３９】
図５に説明されるシステムの改良にしたがうと、第１の高圧水洗浄は、構成部分Ａへと送り出し、グルテンフローストリームから混入物質を除去する。第２の高圧水洗浄５１２は同様に、構成部分Ｂに送り出し、混入物質をさらに除去する。構成部分Ｂは、さらなる混練機５１４へと送り出す。混練機５１４は脱水用スクリーン５１６に送り出し、この脱水用スクリーン５１６は、水および他の混入物質からグルテンを分離する。第３の高圧水流５１８は、脱水スクリーン５１６において混入物質をさらに解離させるために提供される。１個の高圧水流が利用されるか、２個の高圧水流が利用されるか、または全ての高圧水流が利用されるかは、プロセスの条件に応じて選択される事項として使用される。脱水用スクリーン５１６から、グルテンは脱水用プレス機１３０に移動し、水は再循環に供されても、またはＢデンプンプロセス１３６（通常は、Ｂデンプンフローストリーム）に供されてもよい。上記の改良によってグルテン１３４よりも高い品質の精製されたグルテンすなわち小麦タンパク質単離物５２０が提供される。点線５２２は、高純度のグルテンすなわち小麦タンパク質単離物５２０は必要なく、通常のグルテン１３４で十分である場合において、混練機５１４およびその後の処理をバイパスして避ける、必要に応じたプロセスを示す。
【００４０】
図６および７は、マーチン法の実際の改良（図１と比較した図６）とハイドロサイクロン法の実際の改良（図２と比較した図７）として、図５の手段を説明する。Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法およびＴｒｉｃａｎｔｅｒ法は、図５と組み合わせて記載されるように、構成部分Ａ５０４および構成部分Ｂ５０８において同じ形式で改良され得る。
【００４１】
図８は、改良型グルテン処理装置６００の第２の実施形態を説明する。改良型グルテン処理装置６００は、ホモジナイズミキサー６０２が混練機５１４の変わりに取り付けられていることを除いて、改良型グルテン処理装置５００と同一である。典型的なホモジナイズミキサーによってグルテンは切断され、叩き切られ、そして剪断されて極めて小さな粒子とされ、完全な分散が促進される。他のタイプのホモジナイズミキサーによっては、グルテンは小さい断片に叩き切られ、そしてこの粒子はタンパク質マトリックスからデンプンを放出する１組のスクリーンに押し進められ、そしてタンパク質が繊維様構造に並べられる。最後に、「低温押し出し（ｃｏｌｄ−ｅｘｔｒｕｄｅｄ）」された塊が脱水されて、タンパク質が再度凝集させられる。
【００４２】
図９は、なお別の実施形態、すなわち、プロセスの再循環または繰りかえし９００を説明する。グルテン１３４は、グルテン処理装置１３８、２１２、３４４、または４４８（図９においてグルテン処理装置９０２と概して記載される）のいずれか１つを通じて再循環することができる。この再循環は、グルテンの全体的な純度を上げるために定期的に使用され得る。点線９０４は、グルテン１３４を得るための最初の実行の後、閉じられる。グルテン１３４は、搬送９０６において移動させられて、グルテン１３４と比較して改善された品質および高いタンパク質含有量を有している精製されたグルテンまたは小麦タンパク質単離物９０８を得るために再循環される。
【００４３】
多数のバリエーションが、再循環回路９０６の位置に関して生じ得る。例えば、回路９０６は、位置９１０にある上流の構成部品５０２の下流に送り出す必要はなく、その代わりに、回路オプション９０６Ａを介して位置９１０’に繋がる処理装置１００、２００、３００、または４００の全てを連続的に介して、グルテン１３４を送り出してもよい。ライン９０６Ｂは、再循環回路ではない。何故なら、上流の構成部品および／またはグルテン処理装置９０２がグルテン９０８の下流に２連で存在する場合には、繰り返し９１２は回路９０６が存在しないことを示すからである。ライン９０６Ｂと繰り返し９１２によって、グルテン精製プロセスに処理装置９０２を占領させ、他の処理を排除する必要性が回避される。
【００４４】
図１０は、改良型マーチン法の処理装置１００ＭＲの形態で、図９に示される手段の１つの実施形態を説明する。グルテン１３４は、処理装置１００、２００、３００、または４００のいずれか１つから、改良型マーチン処理装置１００ＭＲに送られ、これによって、精製されたグルテンまたは小麦タンパク質単離物９０８を生じ得る。
【００４５】
処理装置１００、２００、３００、４００のそれぞれの種類が脱水用プレス機１３０を共通して有していることは明らかである。図１１は、改良型処理装置１１００を説明する。改良型処理装置１１００では、上流のプロセス１１０２は、脱水用プレス機１３０の上流の処理装置１００、２００、３００、４００のいずれかの構成部品を示す。脱水用プレス機から出されたウェットグルテンは、ホモジナイズミキサーが取り付けられている分散液用タンク１１０６に移される。分散プロセスは、水を添加し（１０〜１６％グルテン固形物）、そして無機酸もしくは有機酸を使用してｐＨを３．８〜４．２に調整すること、またはアンモニア溶液を使用してｐＨを１０．０から１１．５に調整することによって促進される。他の化学的な添加剤（例えば、還元性化合物、酸化性化合物、乳化剤、界面活性剤、スクロースエステル、または酵素）を添加することができる。上記の酸、アンモニア溶液、および他の化学的な添加剤は、化学物質１１０８を示す。固形物押し出し型遠心分離機１１１０によって、排液からグルテンおよび他の固形物を分離することができる。グルテンおよび他の固形物を、噴霧乾燥機１１１２を使用して乾燥させて、固形物１１１４を得ることができる。固形物１１１４に十分な純度（＞９０％のタンパク質、Ｎ×６．２５、無水ベース）のグルテンが含まれる場合は、これらは、グルテン１３４と再度混合され得る。改良型処理装置１１００が、図５および９に示されるように、改良型処理装置５００、９００に取り付けられる場合、グルテン１３４は、図１１に示されるように、精製された５２０または９０８を含む高い純度のグルテンである場合もあることは明らかである。
【００４６】
図１２は、図１１に示される処理装置１１００と同様の形式での小麦タンパク質単離物の同様の回収を提供するために使用することができる、改良型処理装置１２００を説明する。化学物質の添加によって図１１にしたがって調製されたグルテン分散液は、さらに、化学的沈殿剤で処理される。この沈殿剤は、無機酸もしくは有機酸、またはアンモニア溶液のようなｐＨ調整剤であり得る。６．０〜７．０にｐＨを調整することによって、グルテンはドウ塊として沈殿または凝集し、水相の中にデンプンとタンパク質以外の他の成分を放出する。改良型処理装置１２００においては、脱水用スクリーン１２０２が、固形物押し出し型遠心分離機１１１０の代わりに使用される。必要に応じた高圧水洗浄によって、化学物質およびグルテン以外の混入物質の除去が促進される。脱水用プレス機１２０によって、図１１に関連して記載されたように、改善された品質（＞９０％のタンパク質、Ｎ×６．２５、無水ベース）のグルテンが提供される。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
製造プラントには、図６に模式的に示される様式で構成された産業的規模の装置が備えられている。構成部分には、市販されている装置が含まれる。水および小麦粉の供給は、それぞれ、１時間あたり１９，２００ポンドおよび１時間あたり２４，０００ポンドで行った。高圧水洗浄５１０、５１２、および５１８をそれぞれ、スクリーンから１２〜１８インチの位置に配置した噴霧ノズルからの水の８０〜１００ｐｓｉでの放出を使用して行った。グルテンの収量は、１時間あたり２，８８０ポンドであった。グルテン産物のアッセイは、精製されたグルテン（小麦タンパク質単離物）が９０重量％（Ｎ×６．２５、無水ベース）より高いタンパク質含有量を有していたことを示した。消費した処理水は、粉の供給１ポンドあたり水４〜５ポンドであった。
【００４８】
（実施例２）
製造プラントには、図７に模式的に示される様式で構成された産業的規模の装置が備えられている。構成部分には、市販されている装置が含まれる。水および小麦粉の供給は、それぞれ、１時間あたり１４，４００ポンドおよび１時間あたり１８，０００ポンドで行った。高圧水洗浄５１０、５１２、および５１８をそれぞれ、スクリーンから１２〜１８インチの位置に配置した噴霧ノズルからの水の８０〜１００ｐｓｉでの放出を使用して行った。グルテンの収量は、１時間あたり２，１６０ポンドであった。グルテン産物のアッセイは、精製されたグルテン（小麦タンパク質単離物）が９０重量％（Ｎ×６．２５、無水ベース）より高いタンパク質含有量を有していることを示した。消費した処理水は、粉の供給１ポンドあたり水５〜６ポンドであった。
【００４９】
（実施例３）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１３に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、再循環用ポンプを備えたタンクに移した。
３．乳酸（５ポンド）および酢酸（５ポンド）をタンクに加えた。
４．混合物を１時間、またはタンパク質のドウ塊が液化するまで、再循環させた。
５．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、アスコルビン酸ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、および糖エステル（５〜９ポンド）を加えた。
６．再循環プロセスを９０分間継続した。
７．その後、スラリーをフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５０】
（実施例４）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１３に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、再循環用ポンプを備えたタンクに移した。
３．乳酸（３６．５ポンド）をタンクに加えた。
４．混合物を１時間、またはタンパク質のドウ塊が液化するまで、再循環させた。
５．その後、メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加えた。
６．再循環プロセスを９０分間継続した。
７．その後、スラリーをフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
８．小麦タンパク質単離物の粉末を、１〜５％のアルカリ粉末（これは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、またはリン酸塩に由来し得る）と混合した。
９．混合物を均質になるように混合した。この小麦タンパク質単離物の粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と、８５％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００５１】
（実施例５）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１３に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、再循環用ポンプを備えたタンクに移した。
３．乳酸（３６．５ポンド）をタンクに加えた。
４．混合物を１時間、またはタンパク質のドウ塊が液化するまで、再循環させた。
５．その後、メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加えた。
６．再循環プロセスを９０分間継続した。
７．その後、スラリーをフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５２】
（実施例６）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．３５０ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．５ポンドの乳酸および５ポンドの酢酸を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、乳酸溶液に加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、およびアスコルビン酸ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、および糖エステル（５〜９ポンド）を加えた。
８．分散液を１時間混合した。
９．均質な懸濁液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５３】
（実施例７）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．水（３００ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．実施例２８の工程３からの２，６００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、タンパク質を完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、およびアスコルビン酸ナトリウム（１〜３ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間混合した。
９．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５４】
（実施例８）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
１．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
２．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、水酸化アンモニウム溶液（アンモニア水）に加えた。
３．ホモジナイズミキサーをオンにした。
４．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
５．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
６．混合物を１時間混合した。
７．分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５５】
（実施例９）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、水酸化アンモニウム溶液（アンモニア水）に加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．均質な分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５６】
（実施例１０）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．２７５ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を添加した（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、乳酸溶液に加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
９．小麦タンパク質単離物の粉末に対して、１〜５％のアルカリ粉末（これは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、またはリン酸塩に由来し得る）を添加した。
１０．混合物を均質になるように混合した。この小麦タンパク質単離物の粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と、８５％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００５７】
（実施例１１）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．２４０ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を添加した（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、乳酸溶液に加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５８】
（実施例１２）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１５に模式的に説明する。
２．温水（４２０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．乳酸（１１．５ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，１００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．１．５ポンドのリキパノール（Ｌｉｑｕｉｐａｎｏｌ）酵素（パパイン）を加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．分散液をハイドロヒーター（ｈｙｄｒｏｈｅａｔｅｒ）（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１０．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５９】
（実施例１３）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１５に模式的に説明する。
２．温水（２８０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．５０％の水酸化ナトリウム溶液（１１ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの３，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．４．５ポンドのアルカラーゼ酵素および７．０ポンドのプロタメックス酵素をスラリーに加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．分散液をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１０．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６０】
（実施例１４）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１５に模式的に説明する。
２．温水（２１０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの３，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．アルカラーゼ酵素（１０ポンド）を加えた。
８．分散液を１時間混合した。
９．分散液をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１０．その後、スラリーを噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６１】
（実施例１５）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．２４０ガロンの水（華氏９５度（９５０Ｆ））を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，８００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。ホモジナイズミキサーによってグルテンを切断し、叩き切り、そして剪断して極めて小さな粒子とした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物からタンパク質高濃縮物を分離した。
９．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６２】
（実施例１６）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．２７５ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，８００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。ホモジナイズミキサーによってグルテンを切断し、叩き切り、そして剪断して極めて小さな粒子とした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物からタンパク質高濃縮物を分離した。
９．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
１０．小麦タンパク質単離物の粉末に対して、１〜５％のアルカリ粉末（これは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、またはリン酸塩に由来し得る）を添加した。
１１．混合物を均質になるように混合した。この小麦タンパク質単離物の粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と、８５％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００６３】
（実施例１７）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．均質な懸濁液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れ、ここで、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を含む密度の高い残留物からタンパク質高濃縮物を分離した。
８．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６４】
（実施例１８）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間混合した。
９．分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れ、タンパク質高濃縮物と、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物を得た。
１０．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６５】
（実施例１９）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．水（３００ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，６００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）およびアスコルビン酸ナトリウム（１〜３ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間混合した。
９．均質な懸濁液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れ、ここで、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６６】
（実施例２０）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．温水（４２０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．乳酸（１１．５ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，１００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．１．５ポンドのリキパノール酵素（パパイン）を加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１１．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６７】
（実施例２１）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．温水（２８０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．５０％の水酸化ナトリウム溶液（１１ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの３，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．４．５ポンドのアルカラーゼ酵素および７．０ポンドのプロタメックス酵素をスラリーに加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１１．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６８】
（実施例２２）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．温水（２１０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの３，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．アルカラーゼ酵素（１０ポンド）を加えた。
８．分散液を１時間攪拌した。
９．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１１．その後、スラリーを噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６９】
（実施例２３）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．水（３００ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，６００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）とアスコルビン酸ナトリウム（１〜３ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．アルカリ懸濁液を乳酸または他の有機酸で処理して、ｐＨを６．０〜７．０に調整した。
１０．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、その後、プレス機の中で脱水し、続いてフラッシュ乾燥させた。
１１．得られた粉末は、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物である。
【００７０】
（実施例２４）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．メタ重亜硫酸塩で処理した分散液を、ｐＨが６．０〜７．０に下がるまで乳酸または他の有機酸で処理した。
１０．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、プレス機の中で脱水し、その後、フラッシュ乾燥させた。
１１．得られた粉末は、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物である。
【００７１】
（実施例２５）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．アルカリ懸濁液を乳酸または他の有機酸で処理して、ｐＨを６．０〜７．０に調整した。
８．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、その後、プレス機の中で脱水し、続いてフラッシュ乾燥させた。
９．得られた粉末は、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物である。
【００７２】
（実施例２６）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．２４０ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，８００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。ホモジナイズミキサーによってグルテンを切断し、叩き切り、そして剪断して極めて小さな粒子とした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．水酸化ナトリウム溶液（５０％）を加えて、分散液のｐＨを６．０〜７．０に調整し、これによってタンパク質の凝固を生じさせた。
９．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、その後、プレス機の中で脱水し、続いてフラッシュ乾燥させた。
１０．得られた粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している小麦タンパク質単離物である。
【００７３】
（実施例２７）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１８に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，４００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、２９０ガロンの水を含むガラスで内張りされた反応器に加えた。
３．３６ポンドの濃塩酸を加えた。
４．混合物を、スラリーを形成するまで混合した。
５．スラリーを華氏２０３度に加熱し、その温度に３．５時間保った。
６．３．５時間後、スラリーを華氏１１５度に冷却した。
７．ｐＨを、５０％の苛性溶液を使用して３．５〜３．６に調整した。
８．スラリーを、固形物押し出し型遠心分離機の中で処理して、ケーキを回収した。
９．ケーキを真水に再度懸濁させ、再度遠心分離した。
１０．洗浄したケーキを、再び真水に再懸濁させた。
１１．ｐＨを、５０％の苛性溶液を使用して６．８〜７．０に調整した。
１２．スラリーを噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している小麦タンパク質単離物を得た。
【００７４】
（実施例２８）
１．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテンを、水とともに、ホモジナイズミキサーの中に持続的にポンプで入れた。
２．ホモジナイズミキサーの中で、グルテンを切断して小さい断片とし、タンパク質マトリックスからデンプンを放出する１組のスクリーンに押し進め、そしてタンパク質を繊維様構造に並べた。
３．「低温押し出しした」塊を、タンパク質を再度凝集させてデンプンを絞る脱水用プレス機にポンプで送った。
４．高度に精製されたタンパク質（３０〜３３％の固形分）をフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）および中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００７５】
（実施例２９）
１．図５〜１２によるか、または実施例１〜１１、実施例１５〜１０、実施例２２〜２６、および実施例２８による小麦タンパク質単離物の粉末を、オーブン、オートクレーブ、または加熱されたブレンダーの中で、摂氏１００〜１３００度で０．５〜１．５時間、加熱した。
２．生成物を室温まで冷却させた。
３．小麦タンパク質単離物の粉末は活性を示さず（失活している）、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００７６】
（実施例３０）
１．図５〜１２によるか、または実施例１〜２１による小麦タンパク質単離物の粉末を、Ｗｅｎｇｅｒ ＴＸ−８５ ２軸スクリュー押し出し機の中で処理して、肉のような繊維状の製品となるようにタンパク質に質感を加えた。
２．押し出したものを、厚切り、フレーク、チップス、さいころ状、顆粒、または粉末の形態に変えた。
【００７７】
乾燥した状態の押し出したものは、肉のような質感を有しており、そして活性は有していない。
【００７８】
以下に記載した図面の詳細な説明と、詳細な記載に記載した様々なプロセスの構成は、本明細書の範囲または本明細書によって発行されるいずれの特許の範囲をも限定せず、限定し得ず、かつ限定するようには意図されない。本出願の範囲の唯一の基準は、特許請求の範囲であり、これは、法律が許す範囲内で均等論によって拡大される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、デンプンから小麦グルテンを分離する改良型マーチン法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図２】図２は、デンプンから小麦グルテンを分離するハイドロサイクロン法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図３】図３は、デンプンから小麦グルテンを分離するＡｌｆａ−Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図４】図４は、デンプンから小麦グルテンを分離するＴｒｉｃａｎｔｅｒ法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図５】図５は、高圧水洗浄および／またはさらなる混練による、図１〜４のいずれか１つに示される処理装置の中で小麦タンパク質単離物を得るために使用することができるプロセスの増強を説明する概略図である。
【図６】図６は、図１の処理装置に取り付けられた実施形態として、図５に示されるプロセスの増強を示す。
【図７】図７は、図２の処理装置に取り付けられた実施形態として、図５に示されるプロセスの増強を示す。
【図８】図８は、ホモジナイズミキサーが混練機の代わりに置き換えられる、図５の別のプロセスの増強を示す。
【図９】図９は、図５および８のプロセスの増強の代わりに使用することができ、またはそれを補うものとして使用することができる、プロセスの再循環すなわち繰り返しを含む、さらに別のプロセスの増強を示す。
【図１０】図１０は、図１の処理装置で実行することができるような、図９のプロセスの増強を示す。
【図１１】図１１は、グルテンの微粒子の化学的沈殿を包含する、図１〜１０のいずれか１つに示される処理装置で実行することができるさらなるプロセスの増強を説明する。
【図１２】図１２は、図１１に示される増強を行うことができる代替の改良を説明する。
【図１３】図１３は、再循環用タンクおよび噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１４】図１４は、ホモジナイズミキサーを使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１５】図１５は、ホモジナイズミキサー、ハイドロヒーター、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１６】図１６は、ホモジナイズミキサー、遠心分離機、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１７】図１７は、ホモジナイズミキサー、回転式スクリーン、脱水用プレス機、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１８】図１８は、ガラスで内張りされた反応器、遠心分離機（単数または複数）、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、米国仮特許出願第６０／５８３，０５１号（２００４年６月２５日出願）の優先権を主張する。この米国出願は、本明細書中で参考として援用される。
【０００２】
（背景）
（発明の分野）
本発明は、小麦粉からのタンパク質およびデンプン構成成分の単離に関する。より具体的には、単離方法によって、単離されたタンパク質構成成分の特性とタンパク質含有量が高められる。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
小麦グルテンは、小麦粉の湿式処理の間に、タンパク質−脂質−デンプン複合体の形態で分離される、天然の小麦胚乳の水不溶性タンパク質部分である。市販されている小麦グルテンは、７２．５％のタンパク質（無水ベースで７７．５％）、５．７％の全脂肪分、６．４％の水分、および０．７％の灰分の平均組成を有している；主にデンプンである炭水化物が他の主要成分である。小麦グルテンの主なタンパク質画分は、グリアジンおよびグルテニンから構成され、これらは、その溶解特性および分子量において異なる。
【０００４】
小麦グリアジンは、３０，０００〜１００，０００ダルトンの分子量を有している、約５０種類の異なる一本鎖タンパク質から構成される。単離されている場合には、グリアジンは非常に粘着性が高く、小麦グルテンの粘着特性を担っているようである。対照的に、グルテニンタンパク質は、ジスルフィド結合によって重合している多鎖であり、約３，０００，０００ダルトンの分子量のより大きいサイズである。単離されていると、グルテニンには弾力性があるが、粘着力も伸展性もなく、したがって、小麦グルテンにその弾性特性を与えるようである。
【０００５】
製パンに適している粘着力および粘弾性のある塊を形成するその能力ゆえに、小麦グルテンは、穀物および他の植物のタンパク質の間に固有のものである。グルテンタンパク質は水適合性であり、したがって、膨張し、相互作用するので、粘弾性があると考えられる。水が小麦グルテンに取り込まれると、これはガラス転移を受け、ここで、硬いガラス状の物質からゴム状の弾力性のある物質へと変化する。小麦グルテンはまた、小麦粉のドウに膨張気体を保持する特性を付与するその能力においても特有である。小麦グルテンの他の特有の特性は、以下である：グリアジンおよびグルテンの含有量の適切なバランス、アミノ酸であるグルタミンの異常なほどに高い含有量、その分子量の極度の多分散性。これらの特有の特性が、種々の製品におけるグルテンの優れた能力を特徴付ける。
【０００６】
小麦グルテンの用途は広い範囲におよび、最近の１０年間の間には、その利用が激化している。小麦グルテンの用途は、個々の国々によって異なり得るが、製パン（ｂａｋｉｎｇ）が小麦グルテンの主な使用方法であり、全世界でのあらゆる使用方法の６３％を占める。ＥＵでは、小麦粉の強化が、製パンでの使用に次いで近い２等にランクされ、ペットフード用途が３等にランクされている。世界中、ならびに北米およびオーストラリアでの小麦グルテンの２番目に多い用途は、ペットフードである。製パン、模造肉／模造魚肉、および加工食品は、日本での小麦グルテンの主な用途である。日本において、小麦グルテンはまた、「麩（“Ｆｕ”ｂｒｅａｄ）」として知られるパンの調製のため、調味料としてのグルタミン酸一ナトリウムの生産のため、および「醤油」と呼ばれるソイソース（ｓｏｙ ｓａｕｓｅ）の増量剤としての使用のためのグルテン加水分解物の調製のためにも使用されている。小麦グルテンはまた、世界中の３億９００万人の仏教徒、および１億人の中国の仏教徒のための菜食主義者向けの料理の作製においても重要な役割を担っている。この場合、中国風の肉類似物が、手での押し出し、または簡単な押し出しによって、小麦グルテンから作製されている。
【０００７】
非特許文献１（これは、あたかも本明細書中で完全に開示されているかのように、同じ程度で参考として本明細書中で援用される）によって報告されているように、小麦グルテンの産業的な生産にはいくつかのプロセスがあり、これらは通常、このプロセスを開発したかもしくはその特許を取得した会社または開発者にちなんで命名される。これらのプロセスとしては、マーチン法、バター法（Ｂａｔｔｅｒ）、ハイドロサイクロン法、Ｐｉｌｌｓｂｕｒｙ Ｈｙｄｒｏｍｉｌｌｉｎｇ法、改良型「Ｆｅｓｃａ」法、アルカリ法、Ｆａｒ−Ｍａｒ−Ｃｏ．ａｎｄ Ｔｒｉｃａｎｔｅｒ法（Ｗｅｓｔｆａｌｉａ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ＨＤ，Ｆｌｏｔｔｗｅｇ Ｔｒｉｃａｎｔｅｒ，Ｂａｒｒ ＆ Ｍｕｒｐｈｙ、またはＤｅｃａｎｔｅｒ−Ｂａｓｅｄ Ｗｅｉｐｒｏとも様々に呼ばれる）が挙げられる。
【０００８】
原材料のタイプ（全粒小麦対粉、硬質小麦対軟質小麦など）、分散手順（水対化学物質）、小麦粉／水混合物の稠度（ドウ対バター（ｂａｔｔｅｒ））、およびデンプンとグルテンの分離のための装置（遠心分離機対震盪スクリーン対ハイドロサイクロン対攪拌機／リボンブレンダー）の観点において、これらのプロセスの間に相違が存在する。
【０００９】
中でも、マーチン法、バター法、ハイドロサイクロン法、Ｒａｉｓｉｏ／Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ法、およびＴｒｉｃａｎｔｅｒ法は、小麦グルテンの生産のための最も一般的な製造方法と認識されている。小麦グルテンを生産するためのプロセスの選択は、多数の様々な要因に依存する。小麦グルテンを生産するためには、３つの事柄を有することが不可欠である：（ａ）原材料である粉の良好な供給源、（ｂ）６（デンプン）対１（グルテン）までの割合の副産物である小麦デンプンを処理する方法、および（ｃ）グルテンおよびデンプン製造プロセスからの流出排水を取り扱う方法。不合格品である粉が使用される場合においては、グルテンの収量とデンプンの回収率を改善するために、酵素であるペントサナーゼとセルラーゼの使用が推奨される。小麦グルテンの生産に関与している他の重要な要因は、小麦グルテンの収量、水分のバランス、小麦粉のスラリーのｐＨ、資本の観点からのシステムのコスト、およびシステムの操業コストである。
【００１０】
水消費量は、当該分野での歴史的問題である。マーチン法およびバター法では、それぞれ、処理される１ポンドの小麦粉あたり１５ポンド程度（すなわち、１５：１の割合）の量の真水が、歴史的に使用されている。生態学的に有効な方法でこの水量を処理することは難しい。処理水の再循環により、この割合は６：１に低下させることが可能である。他のプロセスについての割合としては、ハイドロサイクロン法（４．５：１）、デカンター法（４：１）、および高圧分解法（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）（２：１から３：１）が挙げられる。
【００１１】
歴史的には、１８３５年にパリで開発されたマーチン法が中でも最も古く、小麦グルテンの回収について最も首尾よいプロセスである。一般化されたマーチン法のフローチャートが図１（以下で詳細に議論される）に示されるが、このプロセスのバリエーションは広く行われている。マーチン法では、出発原材料としての小麦粉および水が、ドウを形成するためのミキサーに加えられて、利用される。ドウは、これが完全に水和されるように、熟成（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ）させられる。これはその後、抽出工程に供され、ここで、グルテンとデンプンとの間の分離処理を開始させるためにより多くの水が添加される。ドウの洗浄工程は、グルテンを小さな塊に分散させることまたは分解させることなく、デンプンを放出させるように設計される。十分な水が、ドウが捏ねられるかまたはローラーで延ばされる間に、ドウからデンプンを洗い流すために使用される。リボンブレンダー、回転式ドラム、２軸トラフ、および攪拌容器のようなデバイスが、この目的のために設計されている。ウェットグルテンは、その後、回転式または震動性のスクリーンの中でデンプンから機械的に分離されて、７５％（無水ベース）のタンパク質含有量を有するグルテンが得られる。このシステムについての主な難点は、水を１０対１のように多量に使いすぎることであり、これは、デンプンの回収を面倒にし、そしてこれによって取り組まなければならない重大な排水の問題が提示される。このプロセスの改良法が、長期にわたってこの業界で利用されている。
【００１２】
バター法は１９４４年に発明された。このプロセスでは、粉と水を混合して、グルテンの懸濁させられたカード（ｃｕｒｄ；このカードからはデンプンが洗い流されている）を生じさせることによって、バター（ｂａｔｔｅｒ）が調製される。カードは旋回式スクリーン上に回収され、そしてデンプンミルクは通過する。デンプンは、一連のスクリーン、篩、および遠心分離によって精製され、そしてマーチン法と同様に乾燥させられる。
【００１３】
ハイドロサイクロン法においては、再循環された洗浄水と粉を用いて形成されたバターが、一連のハイドロサイクロンに直接導入される。「Ａ」デンプンは、向流真水によって直接洗い流される。ハイドロサイクロンの中の極めて強い流体剪断力が原因で、グルテンは大きな塊ではなく、小さいカードになるように凝集する。グルテンカードは、回転式洗浄スクリーン上で洗浄され、分離される。このプロセスの主な利点は、その水の使用量が少ないことである。マーチン法またはバター法に基づく古いプラントには、操業コストを下げ、流出排水をほとんどなくすために、ハイドロサイクロンが改良部品として組み込まれている。
【００１４】
図１〜４は、デンプンから小麦グルテンを分離するために使用される様々な商業的なプロセスに関する。これらのプロセスと処理装置には様々な商業的実施形態があることは明らかであり、これらには、種々の商業的なプラントにおいて実施されているようにわずかな相違があり得る。これらのプロセスの目的は、密度または篩い分けに基づき、デンプン物質からのグルテンの物理的な分離を容易にする様式での小麦粉の湿式プロセスを提供することである。
【００１５】
図１は、通常、マーチン法１００が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携（ｆｌｏｗ ｓｔｒｅａｍ）を示すブロック略図である。このプロセスで投入される供給には、製粉された小麦粉１０２と水１０４とが含まれ、これらはドウミキサー１０６（例えば、ピンミキサー）によって、８重量部の水に対して１０重量部の粉の割合で混合される。ミキサー１０６に投入される水１０４についての典型的な温度は華氏９０度である。ミキサー１０６によって、レジデンスタンクすなわち熟成タンク１０８の中に送り出され、ここでは、ドウは完全に水和されながら、ねかされる。熟成タンク１０８から送り出されると、さらなる容量の水１１０（例えば、１単位の小麦粉１０２について５重量部）がこのフローストリームに導入され、この混合物はアゴロメレーター（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｏｒ）１１２（例えば、攪拌器）中で激しく混合される。アゴロメレーター１１２の作用は、このフローストリームにおいて、乳白色デンプン懸濁液中で浴する弾力性のあるカードとしてグルテンを提供するように働く。アゴロメレーター１１２により、分離スクリーン１１４（例えば、リール（通常は、４０メッシュのスクリーンが取り付けられている、長く傾斜した中空の回転式の円筒）内に送り出される。フローストリームの乳白色デンプン懸濁液の部分は分離スクリーン１１４を通過し、同時に、単離されたＡデンプン１１６は下流の精製プロセス１１８に供される。下流のプロセスには、より小さいグルテン粒子１２０を首尾よく除去するための従来の篩い分け、遠心分離、および／またはデンプン１２２を濃縮するためのハイドロサイクロンプロセスが包含され得る。
【００１６】
分離スクリーン１１４は、グルテンをドウ塊として保持する。分離用スクリーン１１４の上に配置された随意的な水の噴出１２４によって、分離スクリーン１１４からのグルテンの洗浄および送り出しを促進することができる。分離スクリーン１１４によって混練機１２６（例えば、通常のミキサー）に送り出される。混練機１２６の作用によって、グルテンマトリックスからデンプンが放出される。このデンプンは水に懸濁しており、したがって、適切な物質（例えば、脱水スクリーン１２８（これは、第２のリールであり得、その後、脱水用プレス機１３０が続く））によってグルテンを脱水することが適切である。例えば、脱水用プレス機１３０はスクリュー型プレス機であり得る。
【００１７】
この脱水されたグルテンのフローストリームは、フラッシュ乾燥機１３２に送られて、小麦グルテン１３４を生じる。あるいは、脱水用プレス機１３０から出された物は、フラッシュ乾燥機１３２で乾燥されることなく処理されて、小麦タンパク質単離物、加水分解された小麦タンパク質、脱アミド化された小麦グルテン、または他の改変された小麦グルテンが形成されてもよい。
【００１８】
脱水スクリーン１２８からの濾液はＢデンプンの単離のために、Ｂデンプンプロセス１３６に送られ得ることが、理解される。精製されたＢデンプンは、Ａデンプンよりもいくらか質が劣っており、ある場合には、動物の飼料用、または化学的に改変されるデンプン用の原料として使用することができる。
【００１９】
図２は、通常、ハイドロサイクロン法２００が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携を示すブロック略図である。これは、現在の主要な商業的プロセスである。この装置の利点としては、小型であること、導入の費用負担が少ないこと、水の使用量が少ないこと、および可動部分が少ないことが挙げられる。図２においては、その後の図面と同じく、図１および他の図面のマーチン法の処理装置と共通の同じ概念のシステム構成成分に関しては、同じ番号のままにされている。
【００２０】
熟成タンク１０８の中でのドウの滞留時間は、約１０分から２０分間持続する。熟成タンク１０８により分散液用タンク２０２に送り出される。分散液用タンク２０２の作用はアゴロメレーター１１２（図１に示されている）の作用とは異なる。なぜなら、分散液用タンク２０２は、アゴロメレーター１１２の中でのグルテンカードの形成とは反対に、あまり激しくない乱流を使用して、熟成タンク２０２からのドウを水１１０と混合し、均一な懸濁液を形成するからである。分散液用タンク２０２によって多段式ハイドロサイクロンシステム２０４に送り出される。ハイドロサイクロンシステム２０４には、サイクロンを詰まらせてしまう可能性があるより大きな塊を取り除くために、回転式ストレーナーを取り付けることができる。例えば、ハイドロサイクロンシステム２０４は、１５段ハイドロサイクロンであり得る。
【００２１】
小麦グルテンは、１．１ｇ／ｃｃの密度を有しており、一方、デンプンは１．４ｇ／ｃｃの密度を有している。ハイドロサイクロンシステム２０４は、デンプン懸濁液２０６からグルテンを分離するためにこの密度の相違に対して作用する。グルテンは、オーバーフロー液として回収され、デンプンはアンダーフロー液として回収される。デンプン懸濁液２０６は、下流でのプロセス２０８（例えば、篩い分け、さらなるハイドロサイクロン法処理によるデンプン懸濁液２０６の濃縮、および乾燥して小麦デンプンを得ること）によって、精製することができる。
【００２２】
グルテンの自発的な凝集は、ハイドロサイクロンシステム２０４の中で剪断力が原因で起こり、ハイドロサイクロンシステム２０４においてこのフローストリームに本質的な影響を与える。ハイドロサイクロンシステム２０４によって洗浄スクリーン２１０に送り出される。洗浄スクリーン２１０は傾斜した固定されたスクリーンであり得、これは、Ｂデンプン、糠（ｂｒａｎ）、および細胞壁物質からグルテンを分離するために使用される。グルテンのさらなる精製は、図１に関して議論されたように、脱水スクリーン１２８、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を通じて進行する。
【００２３】
図３は、通常、Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法３００が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携を示すブロック略図である。粉１０２と水１０４とは、粘度の高いバターを形成する割合で混合される。これは、ドウよりも低い粘度である。バターミキサー３０２（例えば、ピンミキサー）によって、ディスク型粉砕機３０４に送り出される。ディスク型粉砕機は、バターに対して作用し、デンプン、タンパク質、および他の成分の実質的に均質な懸濁液を形成する。デカンター遠心分離機３０６によって、デンプン画分３１０からタンパク質画分すなわちグルテン画分３０８が分離される。この時点で、グルテン画分３０８は、通常約４０％がタンパク質であり、そしてデンプン画分３１０は、約１％がタンパク質である。グルテン画分は、グルテンの小塊（ｃｌｏｔ）または糸を形成する低速攪拌機が取り付けられている熟成タンク３１２に送り出される。ディスク型粉砕機３１４は、塊（ｌｕｍｐ）を形成することによって、グルテンの凝集を完了する。この塊は、このフローストリームから分離され得、そして振動型スクリーン３１６に送り出され得る。振動型スクリーン３１６によって、ふすまおよびデンプン３１８からグルテンが分離される。脱水用プレス機１３０（例えば、スクリュー型プレス機）によって、グルテンから水が除去され、このグルテンはその後、状況に応じて、フラッシュ乾燥機１３２の中でフラッシュ乾燥させられて、小麦グルテンを生じる。
【００２４】
主要なデンプン画分３１０は、線維を除去するために回転式円錐状スクリーン３２４によって処理される。第１のデカンター３２６によって向流形式でこのフローストリームが洗浄され、そして第２のデカンター３２８によってデンプンが濃縮される。このデンプンは通常、乾燥機３３０に送られるときに、約０．３％のタンパク質濃度を有している。
【００２５】
Ｂデンプン３１８は、デカンター３３２を使用して回収される、デンプンおよび可溶性部分に多く含まれる。ノズル型すなわち固形物押し出し型（ｓｏｌｉｄｓ-ｅｊｅｃｔｉｎｇ）遠心分離機３３４によってＢデンプンは約２５％の固形分に濃縮される。脱水用デバイス３３６（例えば、デカンター遠心分離機）によって、Ｂデンプン３１８はさらに脱水され、その後、乾燥機３３８に送り出される。遠心分離機３３４から送り出された可溶性部分３４０は、乾燥機３４２を使用して乾燥させられ得る。
【００２６】
図４は、通常、Ｔｒｉｃａｎｔｅｒ法４００（あるいは、当該分野で、Ｗｅｓｔｆａｌｉａ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ＨＤ法、Ｆｌｏｔｔｗｅｇ Ｔｒｉｃａｎｃｅｒ法、Ｂａｒｒ ＆ Ｍｕｒｐｈｙ法、またはＤｅｃａｎｔｅｒ−Ｂａｓｅｄ Ｗｅｉｐｒｏ法として知られている）が実行される様式で組み合わせられた市販の構成部品のフローストリーム連携を示すブロック略図である。ミキサー１０６によって、粉１０２と水１０４とは、ドウを形成する割合で混合される。このドウは、ドウに対して十分な剪断力を加える強力ホモジナイザー４０２にポンプで送られて、グルテン−デンプンマトリックスを分解され、乳濁液が形成される。３相デカンター４０４によってこの乳濁液はＡデンプンのストリーム４０６、グルテンおよびＢデンプンのストリーム４０８、ならびにペントサンおよび可溶性部分のストリーム４１０に分離される。３相デカンターは、例えば、当該分野で公知であるようなスクリューコンベヤーが取り付けられている水平円錐ボウル型の遠心分離機であり得る。
【００２７】
Ａデンプンのストリーム４０６には、通常、タンパク質が１％未満含まれる。８段ハイドロサイクロン４１２によって、Ａデンプンのストリーム４０６が洗浄され、濃縮される。線維の除去は、回転式かつ固定式のスクリーン４１４と、その後の３段ハイドロサイクロン４１６を使用するさらなる濃縮の組み合わせを使用して行われる。脱水用デバイス４１８によって、さらに濃縮が提供され、その後、乾燥機４２０に送られる。グルテンおよびＢデンプンのストリーム４０８は、回転式スクリーン４２２を通じて処理されて、グルテンが取り出される。このグルテンは、回転式洗浄機４２４に移される。スクリュー型脱水用プレス機１３０によって、回収されたグルテンから水が除去され、このグルテンはその後、フラッシュ乾燥機１３２に送られる。
【００２８】
回転式スクリーン４２２からの濾液には、ＡデンプンとＢデンプンとが含まれる。この濾液は、ディスクボウル型分離機４３０に移され、分離機４３０によってＢデンプンからＡデンプンが分離される。Ａデンプンは、８段ハイドロサイクロン４１２に送られて、Ａデンプンのほぼ完全な回収が得られる。回転式の円錐型スクリーン４３２によってふすま／デンプンストリームはふるいにかけられ、線維４３４が除去される。ノズル分離機４３６によってＢデンプンは予め濃縮され、その後、デカンター４３８によるさらなる脱水が続いて、濃縮されたＢデンプン４４０を生じる。
【００２９】
ペントサンおよび可溶性部分のストリーム４１０の初期の分離物は、Ａデンプンのストリーム４０６と、グルテンおよびＢデンプンのストリーム４０８の濃縮を手助けするが、一方ではまた、これらの他のストリームの粘度を低下させる。プロセス４００による全流出排水は、結果として減少する。ペントサンおよび可溶性部分のストリーム４１０の中に残っている細かいグルテンは、グルテンスクリーン４４２によって取り出され、回転式グルテン洗浄機４２４に供される。グルテンスクリーン４４２からの濾液は、明澄化のために回転式円錐型スクリーン４４４に移され、そしてエバポレーター４４６の中で乾燥させられる。
【００３０】
図１〜４の処理装置の模式図によって、通常、最小で７５％（無水ベース）のタンパク質含有量を有している小麦グルテン１３４が得られる。先に記載されたように、７７．５％のタンパク質（無水ベース）、５．７％の全脂肪分、６．４％の水分、および０．７％の灰分を含む小麦グルテンには、９．７重量％の混入物質が含まれる。これらの混入物質としては、通常、Ｂデンプン、ふすま、および／または線維が挙げられ得る。この規模の混入物質は、特に、小麦グルテンが菜食主義者向けの軽食（ｓｎａｃｋ）および／またはご馳走（ｔｒｅａｔ）を作るために処理される場合に、小麦グルテンの感応特性に影響を与える場合がある。この混入物質に大気水を吸収する傾向があるデンプンが含まれる場合には、保存期間もまた、影響を受ける場合がある。
【非特許文献１】ＭａｎｉｎｇａｔおよびＢａｓｓｉ，Ｗｈｅａｔ Ｓｔａｒｃｈ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｐｒｏｇｒａｍ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，１９９９年，ｐ．２６−４０
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本明細書に添付の特許請求の範囲には、上で考察された問題についての出願者らによる首尾よい解決方法の完全かつ正確な記載が示される。これらの特許請求の範囲と一致する程度に、出願人らは、彼らが少なくとも以下を開発したことを述べる：
本明細書中に記載される手段は、上で概説された問題点を克服し、先行技術のプロセスと比較して、回収されたグルテン（小麦タンパク質単離物）のタンパク質含有量の改善を促進しそしてグルテンタンパク質の回収量を増大させるプロセスの改良を提供することによって、技術を進歩させる。これらの改良は、産業的規模または商業的規模で行われ得る。さらに、今日使用されている種々の商業的プロセスの任意の１つを、これらの改良を組み込むように適合させることができる。回収された小麦タンパク質単離物は、通常、９０％を超えるタンパク質含有量を有する（Ｎｘ６．２５、無水ベース）。デンプンからのグルテンの分離のための上記のような処理装置は、グルテン処理装置を備え、この装置は、グルテンのフローストリームがデンプンのフローストリームから最初に分離される点の下流の装置であると本明細書中で定義される。グルテン処理装置の通常の構成部品は、脱水用プレス機または脱水ステーションである。グルテン処理装置は、脱水用プレス機の上流に配置された高圧水洗浄システム、脱水用プレス機の上流に配置された混練機、脱水用プレス機の上流に配置されたホモジナイザー、脱水用プレス機の下流で微粒子を沈殿させるように構成された分散液用タンク、脱水用プレス機の下流に配置された遠心分離機、およびそれらの組み合わせを備える構成部品を付け加えることによって改良することができる。
【００３２】
上記の処理工程の改良または改善によって、多数のシステムにグルテンを生産させることができる。これらの改良または改善は、例えば、とりわけ、マーチン法、バター法、ハイドロサイクロン法、Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法、またはＴｒｉｃａｎｔｅｒ法のいずれかを適合させ得る。
【００３３】
まとめると、本出願の範囲に含まれるプロセスには、以下が含まれる：
１．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る（ｐｒｅｓｓｉｎｇ）工程；グルテンの分散液を作製する工程；および分散させられたグルテンを噴霧乾燥させる工程。
２．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを捏ねる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；およびグルテンをフラッシュ乾燥させる工程。
３．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンをホモジナイズする工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；およびグルテンをフラッシュ乾燥させる工程。
４．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；グルテンの分散液を作製する工程；遠心分離において分散液からグルテンを分離させる工程；およびグルテンを噴霧乾燥させる工程。
５．以下の工程を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス：粉を水と混合する工程；混合物からグルテンを分離させる工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；グルテンの分散液を作製する工程；グルテンを脱水する工程；グルテンを絞る工程；およびグルテンをフラッシュ乾燥させる工程。
【００３４】
小麦デンプンからのグルテンの分離に適用することができる処理装置としては、グルテンを脱水するように構成された脱水用プレス機を有しているグルテン処理装置、ならびにこのグルテン処理装置の改良が挙げられ、この改良は、以下からなる群より選択される少なくとも１つの構成部品を備える：脱水用プレス機の上流に配置された高圧水洗浄システム、脱水用プレス機の上流に配置された混錬機、脱水用プレス機の上流に配置されたホモジナイザー、脱水用プレス機の下流で微粒子を沈殿させるように設計された分散液用タンク、脱水用プレス機の下流に配置された遠心分離機、およびこれらの組み合わせ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（発明の詳細な説明）
以下の考察は、限定ではなく例示のために教示され、したがって、以下の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲を狭くするように不当に解釈されるべきではない。
【００３６】
グルテンフローストリームの処理装置に対する改良によって、処理された小麦グルテンの純度を有意に改善できることが発見されている。この改良には、一般的に、さらなる洗浄および混練を行うためのさらなる処理装置の取り付けが含まれる。グルテンの高圧洗浄は現在行われておらず、本明細書によって、１２〜１８インチのスクリーンの中に少なくとも８０〜１００ｐｓｉの圧力の下でノズルから放出される水流として定義される。この圧力の範囲は一般的な指針にすぎず、スクリーン上に回収されるグルテンカードを解離させるほどの十分な力を用いずに、さらなるＢデンプン物質および他の混入物質を除去する機能を有利に果たすように意図される。従来の洗浄は、比較すると、以下に示される位置に存在することはなく、また、５〜１５ｐｓｉの低い圧力範囲で操作されることもない。
【００３７】
図１〜４を参照すると、それぞれの図面がグルテンフローストリームに適合させられたグルテン処理装置の共通点を共有していることが明らかである。例えば、グルテン処理装置１３８は、分離用スクリーン１１４、混練機１２６、脱水用スクリーン１２８、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。図２においては、グルテン処理装置２１２は、ハイドロサイクロン２０４、洗浄用スクリーン２１０、脱水用スクリーン１２８、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。図３においては、グルテン処理装置３４４は、熟成タンク３１２、ディスク型粉砕機３１４、分離用スクリーン３１６、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。図４においては、グルテン処理装置４４８は、回転式グルテンスクリーン４２２、回転式グルテン洗浄機４２４、脱水用プレス機１３０、およびフラッシュ乾燥機１３２を備える。
【００３８】
図５は、図１〜４で説明されるグルテン処理装置１３８、２１２、３４４、または４４８のいずれの改良にも適用することができる一般的な図である。さらに具体的には、改良型グルテン処理装置５００は、ＡデンプンまたはＢデンプンからグルテンを分離するグルテン処理装置１３８、２１２、３４４、４４８において、上流の構成部品５０２の下流に取り付けられ、そして第１の従来型のスクリーン分離機を必要とする。いくつかの従来型のプロセスには、このような分離用スクリーンは存在せず、したがって、この装置は、Ｂデンプンのフロープロセス１３６に送り出す分離用スクリーンを付け加えるように改良することができる。例えば、構成部品Ａ５０４は、図１〜４のそれぞれにおいて円Ａで標識されている。ここでは、分離用スクリーン１１４（図１および３）、洗浄用スクリーン２１０（図２）、または回転式グルテンスクリーン４２２（図４）を適用可能であり、かつこれらを備える。途切れ５０６は、さらなる処理装置を、構成部分Ａ５０４と構成部分Ｂ５０８の間に従来の様式で取り付けることができることを示す。構成部分Ｂ５０８は、脱水用プレス機１３０の直前に最後の脱水ステーション（分離ステーションまたは洗浄ステーションを含む）を（従来の処理装置において）備え、図１〜４のそれぞれにおいて円Ｂと共に適切に配置されている。例えば、構成部分Ｂ５０８は、脱水用スクリーン１２８（図１）および回転式グルテン洗浄機４２４（図４）の形態で、脱水ステーションを備える。図３の通常の処理装置は、同定可能かつ分離可能な構成部分Ｂは有さないが、脱水用スクリーン１１４は、プロセスの改良を行うために、その分離用スクリーン１１４と脱水用プレス機１３０との間に円Ｂによって示されるように適切に付け加えられ得る。
【００３９】
図５に説明されるシステムの改良にしたがうと、第１の高圧水洗浄は、構成部分Ａへと送り出し、グルテンフローストリームから混入物質を除去する。第２の高圧水洗浄５１２は同様に、構成部分Ｂに送り出し、混入物質をさらに除去する。構成部分Ｂは、さらなる混練機５１４へと送り出す。混練機５１４は脱水用スクリーン５１６に送り出し、この脱水用スクリーン５１６は、水および他の混入物質からグルテンを分離する。第３の高圧水流５１８は、脱水スクリーン５１６において混入物質をさらに解離させるために提供される。１個の高圧水流が利用されるか、２個の高圧水流が利用されるか、または全ての高圧水流が利用されるかは、プロセスの条件に応じて選択される事項として使用される。脱水用スクリーン５１６から、グルテンは脱水用プレス機１３０に移動し、水は再循環に供されても、またはＢデンプンプロセス１３６（通常は、Ｂデンプンフローストリーム）に供されてもよい。上記の改良によってグルテン１３４よりも高い品質の精製されたグルテンすなわち小麦タンパク質単離物５２０が提供される。点線５２２は、高純度のグルテンすなわち小麦タンパク質単離物５２０は必要なく、通常のグルテン１３４で十分である場合において、混練機５１４およびその後の処理をバイパスして避ける、必要に応じたプロセスを示す。
【００４０】
図６および７は、マーチン法の実際の改良（図１と比較した図６）とハイドロサイクロン法の実際の改良（図２と比較した図７）として、図５の手段を説明する。Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法およびＴｒｉｃａｎｔｅｒ法は、図５と組み合わせて記載されるように、構成部分Ａ５０４および構成部分Ｂ５０８において同じ形式で改良され得る。
【００４１】
図８は、改良型グルテン処理装置６００の第２の実施形態を説明する。改良型グルテン処理装置６００は、ホモジナイズミキサー６０２が混練機５１４の変わりに取り付けられていることを除いて、改良型グルテン処理装置５００と同一である。典型的なホモジナイズミキサーによってグルテンは切断され、叩き切られ、そして剪断されて極めて小さな粒子とされ、完全な分散が促進される。他のタイプのホモジナイズミキサーによっては、グルテンは小さい断片に叩き切られ、そしてこの粒子はタンパク質マトリックスからデンプンを放出する１組のスクリーンに押し進められ、そしてタンパク質が繊維様構造に並べられる。最後に、「低温押し出し（ｃｏｌｄ−ｅｘｔｒｕｄｅｄ）」された塊が脱水されて、タンパク質が再度凝集させられる。
【００４２】
図９は、なお別の実施形態、すなわち、プロセスの再循環または繰りかえし９００を説明する。グルテン１３４は、グルテン処理装置１３８、２１２、３４４、または４４８（図９においてグルテン処理装置９０２と概して記載される）のいずれか１つを通じて再循環することができる。この再循環は、グルテンの全体的な純度を上げるために定期的に使用され得る。点線９０４は、グルテン１３４を得るための最初の実行の後、閉じられる。グルテン１３４は、搬送９０６において移動させられて、グルテン１３４と比較して改善された品質および高いタンパク質含有量を有している精製されたグルテンまたは小麦タンパク質単離物９０８を得るために再循環される。
【００４３】
多数のバリエーションが、再循環回路９０６の位置に関して生じ得る。例えば、回路９０６は、位置９１０にある上流の構成部品５０２の下流に送り出す必要はなく、その代わりに、回路オプション９０６Ａを介して位置９１０’に繋がる処理装置１００、２００、３００、または４００の全てを連続的に介して、グルテン１３４を送り出してもよい。ライン９０６Ｂは、再循環回路ではない。何故なら、上流の構成部品および／またはグルテン処理装置９０２がグルテン９０８の下流に２連で存在する場合には、繰り返し９１２は回路９０６が存在しないことを示すからである。ライン９０６Ｂと繰り返し９１２によって、グルテン精製プロセスに処理装置９０２を占領させ、他の処理を排除する必要性が回避される。
【００４４】
図１０は、改良型マーチン法の処理装置１００ＭＲの形態で、図９に示される手段の１つの実施形態を説明する。グルテン１３４は、処理装置１００、２００、３００、または４００のいずれか１つから、改良型マーチン処理装置１００ＭＲに送られ、これによって、精製されたグルテンまたは小麦タンパク質単離物９０８を生じ得る。
【００４５】
処理装置１００、２００、３００、４００のそれぞれの種類が脱水用プレス機１３０を共通して有していることは明らかである。図１１は、改良型処理装置１１００を説明する。改良型処理装置１１００では、上流のプロセス１１０２は、脱水用プレス機１３０の上流の処理装置１００、２００、３００、４００のいずれかの構成部品を示す。脱水用プレス機から出されたウェットグルテンは、ホモジナイズミキサーが取り付けられている分散液用タンク１１０６に移される。分散プロセスは、水を添加し（１０〜１６％グルテン固形物）、そして無機酸もしくは有機酸を使用してｐＨを３．８〜４．２に調整すること、またはアンモニア溶液を使用してｐＨを１０．０から１１．５に調整することによって促進される。他の化学的な添加剤（例えば、還元性化合物、酸化性化合物、乳化剤、界面活性剤、スクロースエステル、または酵素）を添加することができる。上記の酸、アンモニア溶液、および他の化学的な添加剤は、化学物質１１０８を示す。固形物押し出し型遠心分離機１１１０によって、排液からグルテンおよび他の固形物を分離することができる。グルテンおよび他の固形物を、噴霧乾燥機１１１２を使用して乾燥させて、固形物１１１４を得ることができる。固形物１１１４に十分な純度（＞９０％のタンパク質、Ｎ×６．２５、無水ベース）のグルテンが含まれる場合は、これらは、グルテン１３４と再度混合され得る。改良型処理装置１１００が、図５および９に示されるように、改良型処理装置５００、９００に取り付けられる場合、グルテン１３４は、図１１に示されるように、精製された５２０または９０８を含む高い純度のグルテンである場合もあることは明らかである。
【００４６】
図１２は、図１１に示される処理装置１１００と同様の形式での小麦タンパク質単離物の同様の回収を提供するために使用することができる、改良型処理装置１２００を説明する。化学物質の添加によって図１１にしたがって調製されたグルテン分散液は、さらに、化学的沈殿剤で処理される。この沈殿剤は、無機酸もしくは有機酸、またはアンモニア溶液のようなｐＨ調整剤であり得る。６．０〜７．０にｐＨを調整することによって、グルテンはドウ塊として沈殿または凝集し、水相の中にデンプンとタンパク質以外の他の成分を放出する。改良型処理装置１２００においては、脱水用スクリーン１２０２が、固形物押し出し型遠心分離機１１１０の代わりに使用される。必要に応じた高圧水洗浄によって、化学物質およびグルテン以外の混入物質の除去が促進される。脱水用プレス機１２０によって、図１１に関連して記載されたように、改善された品質（＞９０％のタンパク質、Ｎ×６．２５、無水ベース）のグルテンが提供される。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
製造プラントには、図６に模式的に示される様式で構成された産業的規模の装置が備えられている。構成部分には、市販されている装置が含まれる。水および小麦粉の供給は、それぞれ、１時間あたり１９，２００ポンドおよび１時間あたり２４，０００ポンドで行った。高圧水洗浄５１０、５１２、および５１８をそれぞれ、スクリーンから１２〜１８インチの位置に配置した噴霧ノズルからの水の８０〜１００ｐｓｉでの放出を使用して行った。グルテンの収量は、１時間あたり２，８８０ポンドであった。グルテン産物のアッセイは、精製されたグルテン（小麦タンパク質単離物）が９０重量％（Ｎ×６．２５、無水ベース）より高いタンパク質含有量を有していたことを示した。消費した処理水は、粉の供給１ポンドあたり水４〜５ポンドであった。
【００４８】
（実施例２）
製造プラントには、図７に模式的に示される様式で構成された産業的規模の装置が備えられている。構成部分には、市販されている装置が含まれる。水および小麦粉の供給は、それぞれ、１時間あたり１４，４００ポンドおよび１時間あたり１８，０００ポンドで行った。高圧水洗浄５１０、５１２、および５１８をそれぞれ、スクリーンから１２〜１８インチの位置に配置した噴霧ノズルからの水の８０〜１００ｐｓｉでの放出を使用して行った。グルテンの収量は、１時間あたり２，１６０ポンドであった。グルテン産物のアッセイは、精製されたグルテン（小麦タンパク質単離物）が９０重量％（Ｎ×６．２５、無水ベース）より高いタンパク質含有量を有していることを示した。消費した処理水は、粉の供給１ポンドあたり水５〜６ポンドであった。
【００４９】
（実施例３）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１３に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、再循環用ポンプを備えたタンクに移した。
３．乳酸（５ポンド）および酢酸（５ポンド）をタンクに加えた。
４．混合物を１時間、またはタンパク質のドウ塊が液化するまで、再循環させた。
５．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、アスコルビン酸ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、および糖エステル（５〜９ポンド）を加えた。
６．再循環プロセスを９０分間継続した。
７．その後、スラリーをフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５０】
（実施例４）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１３に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、再循環用ポンプを備えたタンクに移した。
３．乳酸（３６．５ポンド）をタンクに加えた。
４．混合物を１時間、またはタンパク質のドウ塊が液化するまで、再循環させた。
５．その後、メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加えた。
６．再循環プロセスを９０分間継続した。
７．その後、スラリーをフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
８．小麦タンパク質単離物の粉末を、１〜５％のアルカリ粉末（これは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、またはリン酸塩に由来し得る）と混合した。
９．混合物を均質になるように混合した。この小麦タンパク質単離物の粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と、８５％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００５１】
（実施例５）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１３に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、再循環用ポンプを備えたタンクに移した。
３．乳酸（３６．５ポンド）をタンクに加えた。
４．混合物を１時間、またはタンパク質のドウ塊が液化するまで、再循環させた。
５．その後、メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加えた。
６．再循環プロセスを９０分間継続した。
７．その後、スラリーをフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５２】
（実施例６）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．３５０ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．５ポンドの乳酸および５ポンドの酢酸を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、乳酸溶液に加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、およびアスコルビン酸ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、および糖エステル（５〜９ポンド）を加えた。
８．分散液を１時間混合した。
９．均質な懸濁液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５３】
（実施例７）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．水（３００ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．実施例２８の工程３からの２，６００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、タンパク質を完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）、およびアスコルビン酸ナトリウム（１〜３ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間混合した。
９．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５４】
（実施例８）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
１．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
２．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、水酸化アンモニウム溶液（アンモニア水）に加えた。
３．ホモジナイズミキサーをオンにした。
４．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
５．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
６．混合物を１時間混合した。
７．分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５５】
（実施例９）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．実施例２８の工程３からの２，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、水酸化アンモニウム溶液（アンモニア水）に加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．均質な分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５６】
（実施例１０）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．２７５ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を添加した（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、乳酸溶液に加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
９．小麦タンパク質単離物の粉末に対して、１〜５％のアルカリ粉末（これは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、またはリン酸塩に由来し得る）を添加した。
１０．混合物を均質になるように混合した。この小麦タンパク質単離物の粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と、８５％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００５７】
（実施例１１）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１４に模式的に説明する。
２．２４０ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を添加した（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，８００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、乳酸溶液に加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５８】
（実施例１２）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１５に模式的に説明する。
２．温水（４２０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．乳酸（１１．５ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの２，１００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．１．５ポンドのリキパノール（Ｌｉｑｕｉｐａｎｏｌ）酵素（パパイン）を加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．分散液をハイドロヒーター（ｈｙｄｒｏｈｅａｔｅｒ）（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１０．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００５９】
（実施例１３）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１５に模式的に説明する。
２．温水（２８０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．５０％の水酸化ナトリウム溶液（１１ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの３，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．４．５ポンドのアルカラーゼ酵素および７．０ポンドのプロタメックス酵素をスラリーに加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．分散液をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１０．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６０】
（実施例１４）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１５に模式的に説明する。
２．温水（２１０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．実施例２８の工程３からの３，５００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．アルカラーゼ酵素（１０ポンド）を加えた。
８．分散液を１時間混合した。
９．分散液をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１０．その後、スラリーを噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６１】
（実施例１５）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．２４０ガロンの水（華氏９５度（９５０Ｆ））を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，８００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。ホモジナイズミキサーによってグルテンを切断し、叩き切り、そして剪断して極めて小さな粒子とした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物からタンパク質高濃縮物を分離した。
９．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６２】
（実施例１６）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．２７５ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，８００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。ホモジナイズミキサーによってグルテンを切断し、叩き切り、そして剪断して極めて小さな粒子とした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物からタンパク質高濃縮物を分離した。
９．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５の範囲のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
１０．小麦タンパク質単離物の粉末に対して、１〜５％のアルカリ粉末（これは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、またはリン酸塩に由来し得る）を添加した。
１１．混合物を均質になるように混合した。この小麦タンパク質単離物の粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と、８５％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００６３】
（実施例１７）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．均質な懸濁液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れ、ここで、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を含む密度の高い残留物からタンパク質高濃縮物を分離した。
８．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６４】
（実施例１８）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間混合した。
９．分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れ、タンパク質高濃縮物と、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物を得た。
１０．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６５】
（実施例１９）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．水（３００ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，６００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）およびアスコルビン酸ナトリウム（１〜３ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間混合した。
９．均質な懸濁液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れ、ここで、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６６】
（実施例２０）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．温水（４２０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．乳酸（１１．５ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，１００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．１．５ポンドのリキパノール酵素（パパイン）を加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１１．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．０〜４．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６７】
（実施例２１）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．温水（２８０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．５０％の水酸化ナトリウム溶液（１１ポンド）を加えた。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの３，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．４．５ポンドのアルカラーゼ酵素および７．０ポンドのプロタメックス酵素をスラリーに加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１１．その後、分散液を噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６８】
（実施例２２）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１６に模式的に説明する。
２．温水（２１０ガロン、華氏１２０〜１３０度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの３，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．アルカラーゼ酵素（１０ポンド）を加えた。
８．分散液を１時間攪拌した。
９．その後、分散液をポンプで固形物押し出し型遠心分離機に入れて、タンパク質高濃縮物を、デンプンおよび他のタンパク質以外の成分を多く含む密度の高い残留物から分離した。
１０．濃縮物をハイドロヒーター（華氏２００〜２１０度、２０分間の保持時間）に通過させて酵素を非活性化させた。
１１．その後、スラリーを噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と４．５〜６．５のｐＨを有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００６９】
（実施例２３）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．水（３００ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，６００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）とアスコルビン酸ナトリウム（１〜３ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．アルカリ懸濁液を乳酸または他の有機酸で処理して、ｐＨを６．０〜７．０に調整した。
１０．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、その後、プレス機の中で脱水し、続いてフラッシュ乾燥させた。
１１．得られた粉末は、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物である。
【００７０】
（実施例２４）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（０．２〜１．０ポンド）を均質な懸濁液に加えた。
８．混合物を１時間攪拌した。
９．メタ重亜硫酸塩で処理した分散液を、ｐＨが６．０〜７．０に下がるまで乳酸または他の有機酸で処理した。
１０．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、プレス機の中で脱水し、その後、フラッシュ乾燥させた。
１１．得られた粉末は、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物である。
【００７１】
（実施例２５）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．水（４２２ガロン、華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．水酸化アンモニウムまたはアンモニア水（ウェットグルテンの０．２％）を加えて、１０〜１１のｐＨに調整した。
４．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，５００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。
５．ホモジナイズミキサーをオンにした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．アルカリ懸濁液を乳酸または他の有機酸で処理して、ｐＨを６．０〜７．０に調整した。
８．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、その後、プレス機の中で脱水し、続いてフラッシュ乾燥させた。
９．得られた粉末は、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）と５．０〜７．０のｐＨを有している小麦タンパク質単離物である。
【００７２】
（実施例２６）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１７に模式的に説明する。
２．２４０ガロンの水（華氏９５度）を、ホモジナイズミキサーを備えたタンクに移した。
３．３６．５ポンドの乳酸（８８％）を加えた（ｐＨ３．８〜４．２）。
４．ホモジナイズミキサーをオンにした。
５．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からの２，８００ポンドのウェットグルテン（３０〜３３％の固形分）を加えた。ホモジナイズミキサーによってグルテンを切断し、叩き切り、そして剪断して極めて小さな粒子とした。
６．およそ２０〜４５分間かけて、グルテンを完全に分散させた。
７．メタ亜硫酸水素ナトリウム（１〜３ポンド）を加え、分散液を６０分間混合した。
８．水酸化ナトリウム溶液（５０％）を加えて、分散液のｐＨを６．０〜７．０に調整し、これによってタンパク質の凝固を生じさせた。
９．凝固したタンパク質を、回転式スクリーンを使用して回収し、その後、プレス機の中で脱水し、続いてフラッシュ乾燥させた。
１０．得られた粉末は、中性のｐＨ（６．０〜７．０）と９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している小麦タンパク質単離物である。
【００７３】
（実施例２７）
１．この実施例で使用したプロセスの構成は図１８に模式的に説明する。
２．実施例２８の工程３からの２，４００ポンドの再凝集タンパク質（３０〜３３％の固形分）、図５〜１０の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテン、または図１２の脱水用プレス機（１２０）からのウェットグルテンを、２９０ガロンの水を含むガラスで内張りされた反応器に加えた。
３．３６ポンドの濃塩酸を加えた。
４．混合物を、スラリーを形成するまで混合した。
５．スラリーを華氏２０３度に加熱し、その温度に３．５時間保った。
６．３．５時間後、スラリーを華氏１１５度に冷却した。
７．ｐＨを、５０％の苛性溶液を使用して３．５〜３．６に調整した。
８．スラリーを、固形物押し出し型遠心分離機の中で処理して、ケーキを回収した。
９．ケーキを真水に再度懸濁させ、再度遠心分離した。
１０．洗浄したケーキを、再び真水に再懸濁させた。
１１．ｐＨを、５０％の苛性溶液を使用して６．８〜７．０に調整した。
１２．スラリーを噴霧乾燥させて、９０％を超えるタンパク質（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している小麦タンパク質単離物を得た。
【００７４】
（実施例２８）
１．図１〜４の脱水用プレス機（１３０）からのウェットグルテンを、水とともに、ホモジナイズミキサーの中に持続的にポンプで入れた。
２．ホモジナイズミキサーの中で、グルテンを切断して小さい断片とし、タンパク質マトリックスからデンプンを放出する１組のスクリーンに押し進め、そしてタンパク質を繊維様構造に並べた。
３．「低温押し出しした」塊を、タンパク質を再度凝集させてデンプンを絞る脱水用プレス機にポンプで送った。
４．高度に精製されたタンパク質（３０〜３３％の固形分）をフラッシュ乾燥させて、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）および中性のｐＨ（５．０〜７．０）を有している小麦タンパク質単離物の粉末とした。
【００７５】
（実施例２９）
１．図５〜１２によるか、または実施例１〜１１、実施例１５〜１０、実施例２２〜２６、および実施例２８による小麦タンパク質単離物の粉末を、オーブン、オートクレーブ、または加熱されたブレンダーの中で、摂氏１００〜１３００度で０．５〜１．５時間、加熱した。
２．生成物を室温まで冷却させた。
３．小麦タンパク質単離物の粉末は活性を示さず（失活している）、９０％を超えるタンパク質含有量（Ｎ×６．２５、無水ベース）を有している。
【００７６】
（実施例３０）
１．図５〜１２によるか、または実施例１〜２１による小麦タンパク質単離物の粉末を、Ｗｅｎｇｅｒ ＴＸ−８５ ２軸スクリュー押し出し機の中で処理して、肉のような繊維状の製品となるようにタンパク質に質感を加えた。
２．押し出したものを、厚切り、フレーク、チップス、さいころ状、顆粒、または粉末の形態に変えた。
【００７７】
乾燥した状態の押し出したものは、肉のような質感を有しており、そして活性は有していない。
【００７８】
以下に記載した図面の詳細な説明と、詳細な記載に記載した様々なプロセスの構成は、本明細書の範囲または本明細書によって発行されるいずれの特許の範囲をも限定せず、限定し得ず、かつ限定するようには意図されない。本出願の範囲の唯一の基準は、特許請求の範囲であり、これは、法律が許す範囲内で均等論によって拡大される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、デンプンから小麦グルテンを分離する改良型マーチン法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図２】図２は、デンプンから小麦グルテンを分離するハイドロサイクロン法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図３】図３は、デンプンから小麦グルテンを分離するＡｌｆａ−Ｌａｖａｌ／Ｒａｉｓｉｏ法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図４】図４は、デンプンから小麦グルテンを分離するＴｒｉｃａｎｔｅｒ法のシステム構成部品を説明する概略図である。
【図５】図５は、高圧水洗浄および／またはさらなる混練による、図１〜４のいずれか１つに示される処理装置の中で小麦タンパク質単離物を得るために使用することができるプロセスの増強を説明する概略図である。
【図６】図６は、図１の処理装置に取り付けられた実施形態として、図５に示されるプロセスの増強を示す。
【図７】図７は、図２の処理装置に取り付けられた実施形態として、図５に示されるプロセスの増強を示す。
【図８】図８は、ホモジナイズミキサーが混練機の代わりに置き換えられる、図５の別のプロセスの増強を示す。
【図９】図９は、図５および８のプロセスの増強の代わりに使用することができ、またはそれを補うものとして使用することができる、プロセスの再循環すなわち繰り返しを含む、さらに別のプロセスの増強を示す。
【図１０】図１０は、図１の処理装置で実行することができるような、図９のプロセスの増強を示す。
【図１１】図１１は、グルテンの微粒子の化学的沈殿を包含する、図１〜１０のいずれか１つに示される処理装置で実行することができるさらなるプロセスの増強を説明する。
【図１２】図１２は、図１１に示される増強を行うことができる代替の改良を説明する。
【図１３】図１３は、再循環用タンクおよび噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１４】図１４は、ホモジナイズミキサーを使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１５】図１５は、ホモジナイズミキサー、ハイドロヒーター、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１６】図１６は、ホモジナイズミキサー、遠心分離機、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１７】図１７は、ホモジナイズミキサー、回転式スクリーン、脱水用プレス機、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【図１８】図１８は、ガラスで内張りされた反応器、遠心分離機（単数または複数）、および噴霧乾燥機を使用するさらなるプロセスの改良を模式的に示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンを分散させる工程；および
該分散させられたグルテンを乾燥させる工程
を包含する、プロセス。
【請求項２】
前記粉が小麦粉である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記グルテンが、前記分散工程の後であり、前記乾燥工程の前に遠心分離によって分離される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記グルテンが、前記分散工程の後であり、前記乾燥工程の前に脱水される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
還元剤が前記分散工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記還元剤が亜硫酸水素塩組成物である、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
乳酸が前記分散工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
アンモニアが前記分散工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンを再循環させる工程；および
該再循環させられたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項１３】
前記粉が小麦粉である、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１６】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンをホモジナイズする工程；および
該ホモジナイズしたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項１７】
前記粉が小麦粉である、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１９】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記グルテンが、前記ホモジナイズ工程の後であり、前記乾燥工程の前にハイドロヒートされる、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記グルテンが、前記ホモジナイズ工程の後であり、前記乾燥工程の前に遠心分離によって分離される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記グルテンが、前記ホモジナイズ工程の後であり、前記乾燥工程の前に、回転式スクリーンに供され、そして脱水される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２３】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを酸と反応させる工程；
該グルテンを遠心分離によって分離する工程；および
該分離されたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項２５】
前記粉が小麦粉である、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２６】
高圧洗浄水が前記第１の分離工程において導入される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２７】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンを混合する工程；
該グルテンを脱水する工程；および
該脱水されたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項２８】
前記粉が小麦粉である、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項２９】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３０】
高圧洗浄水が前記第１の脱水工程において導入される、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３１】
高圧洗浄水が前記第２の脱水工程において導入される、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３２】
混合工程にホモジナイズが含まれる、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３３】
混合工程に混練が含まれる、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３４】
前記グルテンの前記第２の脱水工程に、以下の工程：
スクリーンによって該グルテンを脱水する工程；および
プレス機によって該グルテンを脱水する工程
が包含される、請求項３３に記載のプロセス。
【請求項３５】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；および
高圧洗浄を用いて該混合物からグルテンを分離する工程
を包含する、プロセス。
【請求項３６】
前記粉が小麦粉である、請求項３５に記載のプロセス。
【請求項３７】
以下の工程：
前記グルテンを脱水する工程；および
該グルテンを高圧水で脱水する工程
を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス。
【請求項３８】
前記粉が小麦粉である、請求項３７に記載のプロセス。
【請求項３９】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス出会って、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該分離工程を通じて該グルテンを再循環する工程
を、包含するプロセス。
【請求項４０】
前記粉が小麦粉である、請求項３９に記載のプロセス。
【請求項４１】
無水ベースで９０重量％を超えるタンパク質含有量を有している、小麦タンパク質単離物。
【請求項４２】
無水ベースで８５重量％を超えるタンパク質含有量を有している、小麦タンパク質単離物。
【請求項１】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンを分散させる工程；および
該分散させられたグルテンを乾燥させる工程
を包含する、プロセス。
【請求項２】
前記粉が小麦粉である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記グルテンが、前記分散工程の後であり、前記乾燥工程の前に遠心分離によって分離される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記グルテンが、前記分散工程の後であり、前記乾燥工程の前に脱水される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
還元剤が前記分散工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記還元剤が亜硫酸水素塩組成物である、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
乳酸が前記分散工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
アンモニアが前記分散工程において導入される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンを再循環させる工程；および
該再循環させられたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項１３】
前記粉が小麦粉である、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１６】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンをホモジナイズする工程；および
該ホモジナイズしたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項１７】
前記粉が小麦粉である、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１９】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記グルテンが、前記ホモジナイズ工程の後であり、前記乾燥工程の前にハイドロヒートされる、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記グルテンが、前記ホモジナイズ工程の後であり、前記乾燥工程の前に遠心分離によって分離される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２２】
前記グルテンが、前記ホモジナイズ工程の後であり、前記乾燥工程の前に、回転式スクリーンに供され、そして脱水される、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項２３】
高圧洗浄水が前記脱水工程において導入される、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを酸と反応させる工程；
該グルテンを遠心分離によって分離する工程；および
該分離されたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項２５】
前記粉が小麦粉である、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２６】
高圧洗浄水が前記第１の分離工程において導入される、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２７】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該グルテンを脱水する工程；
該グルテンを混合する工程；
該グルテンを脱水する工程；および
該脱水されたグルテンを乾燥させる工程
を、包含する方法。
【請求項２８】
前記粉が小麦粉である、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項２９】
高圧洗浄水が前記分離工程において導入される、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３０】
高圧洗浄水が前記第１の脱水工程において導入される、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３１】
高圧洗浄水が前記第２の脱水工程において導入される、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３２】
混合工程にホモジナイズが含まれる、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３３】
混合工程に混練が含まれる、請求項２７に記載のプロセス。
【請求項３４】
前記グルテンの前記第２の脱水工程に、以下の工程：
スクリーンによって該グルテンを脱水する工程；および
プレス機によって該グルテンを脱水する工程
が包含される、請求項３３に記載のプロセス。
【請求項３５】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；および
高圧洗浄を用いて該混合物からグルテンを分離する工程
を包含する、プロセス。
【請求項３６】
前記粉が小麦粉である、請求項３５に記載のプロセス。
【請求項３７】
以下の工程：
前記グルテンを脱水する工程；および
該グルテンを高圧水で脱水する工程
を包含する、小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス。
【請求項３８】
前記粉が小麦粉である、請求項３７に記載のプロセス。
【請求項３９】
小麦タンパク質単離物を生産するためのプロセス出会って、該プロセスは、以下の工程：
粉を水と混合する工程；
該混合物からグルテンを分離する工程；
該分離工程を通じて該グルテンを再循環する工程
を、包含するプロセス。
【請求項４０】
前記粉が小麦粉である、請求項３９に記載のプロセス。
【請求項４１】
無水ベースで９０重量％を超えるタンパク質含有量を有している、小麦タンパク質単離物。
【請求項４２】
無水ベースで８５重量％を超えるタンパク質含有量を有している、小麦タンパク質単離物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公表番号】特表２００８−５０４２５６（Ｐ２００８−５０４２５６Ａ）
【公表日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１８０２７（Ｐ２００７−５１８０２７）
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００４９２５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１１９１１
【国際公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【出願人】（５０６０１０７２５）エムジーピー イングレディエンツ， インコーポレイテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００４９２５
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１１９１１
【国際公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【出願人】（５０６０１０７２５）エムジーピー イングレディエンツ， インコーポレイテッド (7)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]