[发明专利]蛋白质分离物及其产生方法

说明书

用于由油籽粕产生蛋白质分离物的方法，以及由此获得的分离物，所述分离物包含蛋白质和4wt.％或更少的量的植酸，所述植酸的量按所述分离物中蛋白质的重量计。所述方法可以包括以下步骤：a)提供油籽粕；b)将所述油籽粕与第一水性溶剂混合以形成pH范围为6至7.8的浆料，所述浆料具有固相；c)从所述浆料中分离所述固相，d)在范围为1至3.5、优选2至3的pH下，将所述分离出的固相与第二水性溶剂混合以形成混合物，所述混合物具有液相；e)从步骤d)中形成的所述混合物中分离所述液相；f)f1)在适于植酸酶活性的温度和pH下，将所述分离出的液相与植酸酶混合，以获得具有液相和固相的混合物；和/或f2)在范围为40℃至70℃的温度下，将所述分离出的液体与盐混合，以获得所述盐的摩尔浓度范围为0.05M至0.5M的所得液体组合物，以获得具有液相和固相的混合物；g)例如通过将所述混合物冷却至30℃或更低的温度的冷却步骤来从步骤f)的所述液体中沉淀出固相；h)将所述固体沉淀物与步骤g)的所述液体分离，所述液体包含富水液相和富油液相；i)将所述富水液相与所述富油液相分离，j)使步骤i)中获得的所述富水液相经受一次或多次膜过滤，以获得蛋白质分离物；和k)任选地，干燥所述蛋白质分离物以获得干燥的蛋白质分离物。

技术领域

本发明涉及从油籽，如油菜籽和向日葵种子中提取和/或分离蛋白质，特别是芸苔籽蛋白(napins)的方法。本发明还涉及由此获得的产物。

背景技术

油种子如大豆、油菜籽(也称为芥花籽)和向日葵种子是具有高营养价值的重要蛋白质来源。特别地，油菜籽中包含的蛋白质属于白蛋白类型并且允许乳液和泡沫的稳定。油菜籽中的两种主要贮藏蛋白质是十字花科蛋白(12S球蛋白)和芸苔籽蛋白(2S白蛋白)，它们分别占成熟种子总蛋白质的50重量％和30重量％。十字花科蛋白是具有两条多肽链的至少6个亚基的寡聚蛋白质。十字花科蛋白的分子量约为300kDa，尽管其范围可为230至360kDa。十字花科蛋白具有乳化和形成凝胶的性质。

芸苔籽蛋白是小得多的蛋白质，其分子量范围为12至15kDa。它们由分别为4(α)和9(β)kDa(β)的两条多肽链组成，该两条多肽链在其天然构象中通过二硫键连接。芸苔籽蛋白具有优异的起泡性质，类似于或优于卵白蛋白。此外，芸苔籽蛋白具有平衡的氨基酸组成，并且包含所有必需氨基酸。

因此，提取蛋白质，如芸苔籽蛋白和最终的十字花科蛋白对于在食品工业中的用途尤为重要。然而，油菜籽提取物可能含有不可接受的抗营养成分，如植酸、芥子油苷和芥子酸。此外，植酸((1R,2R,3S,4S,5R,6S)-环己烷-1,2,3,4,5,6-己基六[二氢(磷酸盐)])是一种当存在时对蛋白质以相当低的浓度溶于水的能力产生不利影响的组分。相对于蛋白质的总重量，植酸的重量浓度高于10或甚至5wt％将基本上阻止芸苔籽蛋白溶解在水中，并且使其尤其不适合作为食品成分。

植酸也是抗营养化合物，因为它降低矿物质的生物利用度，并且由于它与蛋白质形成会被消化酶稍微降解的复合物。出于所有这些原因，去除所有或大部分天然存在的植酸是为了获得具有高营养和经济价值的基于芸苔籽蛋白的提取物、分离物或组合物的重要步骤。

为了从液体提取物中纯化蛋白质，可以通过添加高浓度的作为促溶剂的硫酸铵来使蛋白质沉淀。这样做，可用于蛋白质溶剂化的水量急剧减少，从而引起择性的蛋白质沉淀。结果，然后可以将蛋白质与植酸(连同其他抗营养化合物)分离。然而，当考虑到芸苔籽蛋白时，沉淀蛋白质所需的硫酸铵浓度接近6M。因此，由于使用如此高浓度的沉淀剂带来的成本和污染，这类方法不适用于大规模的提取过程。