[发明专利]获得油菜籽蛋白质分离物的方法以及由此获得的蛋白质分离物

说明书

本发明涉及制备可溶性天然油菜籽蛋白质分离物的方法和通过该方法获得的可溶性天然油菜籽蛋白质分离物。

技术领域

本发明涉及制备可溶性天然油菜籽(rapeseed)蛋白质分离物的方法和通过该方法获得的可溶性天然油菜籽蛋白质分离物。

背景技术

蛋白质是人类营养的主要特征。其可源自动物(例如肉、鱼、蛋、乳制品)或植物。一般期望减少动物源性蛋白质的量。卵蛋白的使用通常是不期望的。例如，由于蛋过敏问题、与蛋中胆固醇水平相关的医疗问题、宗教限制/定罪、烹饪偏好(例如素食者或纯素饮食)、蛋价格成本波动、禽类制品中抗生素和激素的使用以及与禽类相关的疾病(例如禽流感)，可能期望使用替代性蛋白质。在人类营养中使用植物源性蛋白质是已知的，例如WO 2008/094434公开了在组合物中使用小麦蛋白质分离物作为使用蛋黄蛋白质的替代方案。然而，对于那些对麸质过敏的人来说，使用小麦蛋白质分离物可能不是期望的。例如在WO 2014/018922中也描述了使用大豆源性蛋白代替乳清蛋白。大豆蛋白被广泛使用，但考虑到对大豆制品的某些不耐性，需要寻找植物蛋白的其它来源。

合适的替代物包括豌豆蛋白质和油菜籽蛋白质。油菜籽种子富含油，并且含有占种子干重17-25％的相当大量的蛋白质。加工油菜籽以获得供人类消费的油会产生油菜籽粗粉(meal)(60％)作为副产物，其含有约30％至40％的蛋白质。用于此目的的油菜籽通常属于Brassica napus和Brassica juncea品种。这些品种仅含低水平的芥酸和硫代葡萄糖苷，也被称为加拿大油菜籽(Canola)。加拿大油菜籽是加拿大(Canada)和“ola”(代表“油低酸(oil low acid)”)的缩写，但现在是一个通用术语，其被定义为含有<2％芥酸和<30mmol/g硫代葡萄糖苷的油菜籽油。所产生的油菜籽粗粉目前被用作高蛋白动物饲料。

蛋白质可以以水解物、浓缩物和分离物的形式获得。水解物是通过将蛋白质暴露于热、酸或(断开连接氨基酸的键的)酶而部分分解了的蛋白质。这使得其味更苦，但也使其在消化过程中比天然(非水解的)蛋白质更快地被吸收。分离物比浓缩物更纯，这意味着其他非蛋白质组分已被部分去除以“分离”蛋白质。许多浓缩物为约80％蛋白质，这意味着：以干基计，总重量的80％是蛋白质。分离物通常为约90％蛋白质(干基)。这是使用Kjeldahl方法计算的。

在油菜籽中发现的主要储藏蛋白是十字花科植物素(cruciferins)和芸苔籽蛋白(napins)。十字花科植物素是球蛋白，是种子中的主要储藏蛋白。十字花科植物素由6个亚基构成，总分子量为约300kDa。芸苔籽蛋白是白蛋白，是分子量为约14kDa的低分子量储藏蛋白。芸苔籽蛋白更容易溶解，例如EP 1715752 B1中公开了一种方法，以分离出可溶性较强的芸苔籽蛋白级分，优选达到至少85重量％。芸苔籽蛋白被主要建议用于溶解度很关键的应用中。

根据以斯韦德贝里单位(S)计的相应沉降系数，油菜籽蛋白质也可以被分成多种级分。该系数表示大分子在离心场中的沉降速度。对于油菜籽蛋白质而言，主要报道的级分是：12S、7S和2S。十字花科植物素和芸苔籽蛋白是油菜籽中发现的两种主要的贮藏蛋白家族。芸苔籽蛋白是2S白蛋白，而十字花科植物素是12S球蛋白。此外，Schwenke和Linow(Areversible dissociation of the 12S globulin from rapeseed(Brassica napus L.)depending on ionic strength,Nahrung(1982)26,K5-K6)指出：十字花科植物素复合物在暴露于较高离子强度(μ≥0.5mS/cm)时以300kDa 12S六聚体的形式存在，在暴露于低离子强度条件时可逆地解离成150kDa的7S三聚体分子。

已经发现，高纯度油菜籽蛋白质分离物在食品中具有基础广泛的功能，在蛋白质材料中是独特的。在食品中使用源自植物的蛋白质的能力使得能够在没有任何可用替代物时，在原本使用蛋清和/或动物来源蛋白质的情况下提供真正的素食食品。