[发明专利]用于制备植物蛋白的碱性水解产物的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备植物蛋白的碱性水解产物的方法。

本发明还涉及植物蛋白的碱性水解产物，其特征在于它们的pH 7.5下的溶解度，它们的肽链的平均长度，它们的pH 7下的乳化能力以及它们的丰度(richness)。

植物或动物蛋白以及植物或动物蛋白的水解产物常常被用作食物产品(值得注意地在糖果)中的发泡剂，：

原样蛋白质，被选择作为随着时间稳定的发泡剂，

蛋白质水解产物，它们的发泡能力高于蛋白质。

许多文献描述了蛋白质水解产物的发泡特性。最近的文献讨论了蛋白质的酶水解，而早期的著作描述了蛋白质的碱性水解。

例如，已经描述了乳蛋白质的碱性水解产物，它们在灭火器泡沫中或者作为卵蛋白的替代品在充气食物产品中使用。

美国专利US 2,522,050描述了一种生产发泡剂的方法，该方法是通过在包含氢氧化钙或氢氧化镁的水溶液中，pH至少为10以及温度据称最好低于100℃(35℃-40℃)下，长时间地(至少二天)对大豆蛋白质或乳蛋白质进行碱性水解，以便获得具有令人满意的发泡性能的产品。

由此，应当指出该文件建议了：

选择反应温度小于或等于40℃，

优选钙或镁的氢氧化物，并且尤其是钙的氢氧化物，以便获得显示最佳发泡特性的蛋白质的水解产物，

优选长的反应时间。

由此，英国专利GB 670,413描述了一种通过在室温下将蛋白质水解至少24小时来制备发泡剂的方法，使用氢氧化钙进行水解。

在该专利中还提到，虽然有可能在较高的温度(约100℃和更高的温度)下水解蛋白质，但这将会对所希望的发泡性能不利。

然而，虽然经常推荐用氢氧化钙水解，但所生产的水解产物具有非常不好的味道，这是一个严重的缺陷。总体上它们其实是白垩的并且苦的，而且还具有硫磺的以及橡胶的味道。

在用氢氧化钙水解时提高温度可以减少反应时间，但也增加了这些不想要的味道的形成。

考虑到所有这些需要，因此，欧洲专利EP 1,327,390提出一种使用植物蛋白的水解产物作为发泡剂对包含糖类的食物产品进行充气的方法，所述水解产物是通过在pH至少为10的水溶液中对植物蛋白进行水解而获得的。

这种碱性水解产物则具有从5到20个氨基酸的肽链的平均长度并且所具有的游离氨基酸的量小于源自蛋白质的总物质的15wt％。

然而，为了实现这个结果，欧洲专利EP 1,327,390中所描述的碱性水解的原始方法要求将碱金属氢氧化物与碱土金属氢氧化物结合，即，将至少一种碱金属氢氧化物(例如NaOH或KOH)与至少一种碱土金属氢氧化物(例如Ca(OH)₂或Mg(OH)₂)进行结合。

根据所述欧洲专利EP 1,327,390的术语，因此有效的碱性水解只能通过一种相当特别的进行水解的方式而获得。

国际专利申请WO 95/25437描述了一种用于生产具有改进的着色的植物蛋白的水解产物的方法，该方法是通过在高于蛋白质的等电pH的pH下，可选地是在吸附剂存在下，提取包含在植物淀粉中的蛋白质，并且在吸附剂与碱、酸和/或酶存在下，以描述为“本身公知”(known per se)的方式水解由此获得的蛋白质而实现的。

然后，由此获得的蛋白质水解产物可以值得注意地被用作表面活性剂。

推荐用于碱性水解的方法其实在于用钙氧化物或氢氧化物对分离蛋白的碱性水悬浮液进行再处理。

然后，必须对获得的溶液进行过滤以去除残余物。

为了获得这样的肽类，必须用氢氧化钠或氢氧化钾进一步处理钙盐形式的肽类，并且然后必须去除残余的钙，例如硫酸钙形式的钙。

最后，必须在过滤器和压滤器上在助滤剂存在下对这些具有低溶解度的盐类进行分离。

浓缩后，由此获得的水解产物具有从100到30000道尔顿，优选的是100到10000道尔顿并且尤其是从2000到5000道尔顿变化的平均分子量，以及从5到50wt％的干物质含量。

专利EP 1,909,592描述了一种用于生产富锰的蛋白质水解产物的方法，这些蛋白质水解产物拟在畜牧业中作为受控的锰的供应源，由此使得有可能避免在动物的饮食中过量配料，并且减少所有干扰其他膳食成分的现象。

为了获得这些富锰的蛋白质水解产物，在现有技术中已经描述了例如用石灰在一定的压力和温度条件下，对源自制革厂中处理过的皮肤的结缔组织进行处理。