發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法。

本發(fā)明還描述了從含油種子(oilseed)粗粉(meal)、優(yōu)選從冷壓的含油種子粗粉選擇性地優(yōu)先于油提取蛋白質(zhì)，以生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液(intermediateaqueousproteinsolution)，所述中間水性蛋白質(zhì)溶液適合制備由天然蛋白質(zhì)構(gòu)成的含油種子蛋白質(zhì)混合物。

發(fā)明背景

含油種子(例如，向日葵、油菜籽(rapeseed)/菜籽(canola)、芥菜籽、玉米種子、亞麻籽)和大豆通常不僅是食用油的極好來源，而且還是蛋白質(zhì)的極好來源。例如，菜籽是世界上最大的含油種子作物之一，其被認為是第三位的最豐富的食用油來源。

傳統(tǒng)上，對于具有相對高的油含量(基于干物質(zhì)>35％，油菜籽約40％)的材料而言，使用機械壓榨和溶劑提取的組合來有效提取油[rosenthal等人，enzymeandmicrobialtechnology19(1996)402-420]。提取油之后，對經(jīng)壓榨的材料進行熱處理以除去溶劑，從而產(chǎn)生油和蛋白質(zhì)含量分別為干物質(zhì)的1-5％和40-50％的餅(cake)。雖然所述餅具有相對高的蛋白質(zhì)含量，但油提取期間所應(yīng)用的苛刻條件(即，提高的溫度、溶劑)顯著降低了存在的蛋白質(zhì)的質(zhì)量。這些苛刻條件導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，從而負面影響所純化的蛋白質(zhì)的功能性性質(zhì)[khattab等人，lwt-foodscienceandtechnology42(2009)1119-1124]，從而降低了它們的價值。這些油提取條件不利于蛋白質(zhì)的質(zhì)量這一認識是支持冷壓技術(shù)改進的因素之一。在冷壓期間，不使用溶劑且在溫和條件下榨出油，從而產(chǎn)生質(zhì)量更好的油和質(zhì)量更高的含油種子壓榨的粗粉。

這種粗粉具有相對高的油含量(基于干物質(zhì)，通常>8％，例如>10％)，且是功能性得到保留的蛋白質(zhì)的極好來源。可通過例如水性提取容易地從粗粉中提取這些蛋白質(zhì)[rosenthal等人，enzymeandmicrobialtechnology19(1996)402-420，rosenthal等人，transicheme，partc，76(1998)224-230和lawhon等人，journaloffoodscience46(1981)912-916]。這類工藝的最大挑戰(zhàn)之一是：在提取期間，蛋白質(zhì)和油被同時提取[rosenthal等人，transicheme，partc，76(1998)224-230]。這導(dǎo)致含有顯著量油的提取物，所述油在大多數(shù)情況下部分作為穩(wěn)定乳劑存在，從而使其去除相當困難。

本發(fā)明通過證明可通過使用溫和提取方法選擇性提取蛋白質(zhì)來生產(chǎn)富含蛋白質(zhì)且?guī)缀?practically)不含脂肪的提取物解決了這個挑戰(zhàn)。如以下將更詳細解釋的：溫和提取方法是在提取期間產(chǎn)生最低剪切至不產(chǎn)生剪切的提取方法，這對于選擇性提取蛋白質(zhì)而基本上不提取脂肪很重要。

對于從基于干物質(zhì)具有至少8％油含量的含油種子粗粉中提取蛋白質(zhì)而言，本發(fā)明的方法特別有用。

本發(fā)明還描述了從所述富含蛋白質(zhì)且?guī)缀醪缓镜奶崛∥铽@得含油種子蛋白質(zhì)混合物的步驟。

us2012/0252065描述了從含油種子粗粉制備蛋白質(zhì)分離物和水解的蛋白質(zhì)濃縮物的水性方法。將含油種子粗粉與水性溶劑混合以形成漿體。根據(jù)圖4a，所使用的混合時間是1小時，從而導(dǎo)致中間蛋白質(zhì)水性蛋白質(zhì)溶液中不期望的脂肪與蛋白質(zhì)之比。

us6,005,076描述了制備蛋白質(zhì)分離物的方法，其包含多個步驟。蛋白質(zhì)提取通過將含油種子粗粉與鹽溶液混合并在76rpm下混合/攪拌來進行。根據(jù)說明書，蛋白質(zhì)提取具有在菜籽粗粉中溶解一定脂肪的額外效果，這導(dǎo)致脂肪存在于含水相中。其它步驟之一是從含水相中除去脂肪。

klockeman等人(1997，j.agric.foodchem，45，3867-3870，isolationandcharacterizationofdefattedcanolamealprotein)描述了通過在180-200rpm下進行攪拌60分鐘來從商業(yè)化己烷脫脂菜籽粗粉中提取蛋白質(zhì)。

wo95/27406描述了通過將基于脫脂(不含脂肪)大豆的材料懸浮在水中并使懸浮物經(jīng)受酶處理來生產(chǎn)基于膳食大豆的產(chǎn)品的方法。

gb2461093描述了從油質(zhì)植物材料制備植物蛋白質(zhì)濃縮物的方法，其包括使用非極性溶劑(例如己烷)和使用乙醇。

gb1502959描述了通過使用有機溶劑處理脫油的油質(zhì)種子材料以生產(chǎn)蛋白質(zhì)濃縮物和提取物溶液的方法。

rosenthal等人(1998，transicheme，第76卷，c部分，simultaneousaqueousextractionofoilandproteinfromsoybean：mechanismsforprocessdesign)研究了從大豆粉水性提取油和蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)和油的提取率顯示出密切相關(guān)。圖10顯示了攪拌速度對從大豆粉提取油和蛋白質(zhì)的影響。

附圖說明

圖1：作為蛋白質(zhì)和油的提取率的函數(shù)的脂肪與蛋白質(zhì)之比。

(a)具有為基于干重(dwb)1％的油含量、基于dwb38％的蛋白質(zhì)含量和92％的干物質(zhì)(dm)的脫脂油菜籽餅；

(b)具有為基于dwb2.6％的油含量、基于dwb36.2％的蛋白質(zhì)含量和89.2％的dm的脫脂油菜籽餅[shahidif，canolaandrapeseed：production，chemistry，nutritionandprocessingtechnology.1990vannostrandreinhold，isbn0-442-00295-5]；

(c)具有為基于dwb5％的油含量、基于dwb38％的蛋白質(zhì)含量和92％的dm的脫脂油菜籽餅；

(d)具有為基于dwb5％的油含量、基于dwb38％的蛋白質(zhì)含量和92％的dm的冷壓油菜籽餅。

實粗線：油提取率為5％；

短劃線：油提取率為10％；

點劃線：油提取率為20％；

實細線：油提取率為50％；

灰線：油提取率為80％。

插圖：脂肪與蛋白質(zhì)之比具有低值的區(qū)域被放大。使用方程(3)來計算脂肪與蛋白質(zhì)之比(參見實驗部分)。

圖2：在攪拌的容器中期間的脂肪與蛋白質(zhì)之比(也參見實施例3)。

圖3：示意性提取柱。

發(fā)明概述

在一個其實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使具有基于干物質(zhì)至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮和洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。

發(fā)明詳述

本發(fā)明證明，可通過使用溫和提取方法選擇性提取蛋白質(zhì)來從壓榨的含油種子粗粉中生產(chǎn)富含蛋白質(zhì)且?guī)缀醪缓镜奶崛∥?。溫和提取方法是在提取期間產(chǎn)生最低剪切至不產(chǎn)生剪切的提取方法，這對于選擇性提取蛋白質(zhì)而基本上不提取脂肪很重要。

通過多步驟方法來生產(chǎn)含油種子蛋白質(zhì)分離物。一般而言，這種從含油種子生產(chǎn)蛋白質(zhì)分離物的方法包括：

-獲得含油種子

-對含油種子進行篩選、清洗和任選地脫殼

-從脫殼的含油種子中至少部分地(溶劑或冷)提取油，產(chǎn)生油產(chǎn)物和至少部分脫脂的含油種子粗粉

-使所述油產(chǎn)物與所述部分脫脂的含油種子粗粉分離

-提取所述部分脫脂的含油種子粗粉以使所述部分脫脂的含油種子粗粉中的蛋白質(zhì)溶解，這通常也使所述部分脫脂的含油種子粗粉中的(部分)剩余脂肪溶解

-將水性蛋白質(zhì)溶液與殘留的含油種子粗粉分離以獲得中間水性蛋白質(zhì)溶液；如上文所述，這種溶液通常包含共提取的脂肪，因此，在總體生產(chǎn)方法的這個階段，脂肪與蛋白質(zhì)之比通常遠高于0.5％

-使產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液經(jīng)受這樣的步驟，例如：

·色素去除步驟和/或脂肪去除步驟(這些步驟的順序可顛倒)

-濃縮獲得的蛋白質(zhì)溶液以增加蛋白質(zhì)濃度

-另外的脂肪去除步驟

-干燥濃縮的蛋白質(zhì)溶液以獲得含油種子蛋白質(zhì)分離物；或者，通過改變包括溫度、ph、離子強度、鹽濃度和/或溶劑的因素使溶液中的蛋白質(zhì)沉淀，使蛋白質(zhì)沉淀物沉降，使沉淀的蛋白質(zhì)與殘留的含水相分離，以及干燥蛋白質(zhì)以獲得含油種子蛋白質(zhì)分離物。

在油菜籽的實例中，通常利用稀釋來使蛋白質(zhì)沉淀，例如利用冷水稀釋以降低所有組分的溶解度，或進行稀釋以將離子強度降至最低，從而降低在相對高的離子強度下可溶的那些組分的溶解度。

或者，直接洗滌并干燥濃縮的蛋白質(zhì)(即，不沉淀)。

根據(jù)所使用的確切條件和源材料(即，特定的含油種子粗粉)，并非所有步驟都需要執(zhí)行且一些步驟可以以不同的順序執(zhí)行。此外，并非所有步驟都需要一起執(zhí)行和在相同場所執(zhí)行。通常，在一個場所中從含油種子提取油(油制造商)，且在另一個場所中進行從含油種子粗粉/餅提取蛋白質(zhì)。

為了避免任何混淆，本發(fā)明描述了獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，其中使用中間水性蛋白質(zhì)溶液(或者，蛋白質(zhì)提取物流或蛋白質(zhì)提取物，所述術(shù)語在本文中可交換使用)。這種中間水性蛋白質(zhì)溶液是作為水性提取(部分脫脂的)含油種子粗粉之后的直接生成產(chǎn)物的蛋白質(zhì)溶液。取決于溫和提取的類型和這種溫和提取是否以分批或連續(xù)方式進行，在得到中間水性蛋白質(zhì)溶液之前可能需要進行固/液提取。換言之，中間水性蛋白質(zhì)溶液是包含溶解的源自(部分脫脂的)含油種子粗粉的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)溶液，其是提取的直接結(jié)果。中間水性蛋白質(zhì)溶液是尚未經(jīng)受濃縮、沉淀和/或干燥的蛋白質(zhì)級分。換言之，中間水性蛋白質(zhì)溶液是在提取步驟結(jié)束時存在于固/液混合物中的液相。為了避免任何誤解，中間水性蛋白質(zhì)溶液不是作為脫脂、脫油或脫乳脂(decreaming)步驟的結(jié)果的蛋白質(zhì)溶液，例如離心后獲得的提取物。本文所述的中間水性蛋白質(zhì)溶液不同于現(xiàn)有技術(shù)的蛋白質(zhì)提取方法中所產(chǎn)生的漿體。術(shù)語“漿體”通常是指這樣的含油種子粗粉，其已與水性溶劑充分混合(或攪拌)從而形成含有溶解蛋白質(zhì)和液體中的蛋白質(zhì)懸浮物、油和任選地纖維和抗營養(yǎng)化合物的液體。

中間蛋白質(zhì)溶液中脂肪的存在是不期望的，因為這導(dǎo)致部分作為穩(wěn)定乳劑存在的蛋白質(zhì)提取物。此外，脂肪的存在可導(dǎo)致在蛋白質(zhì)和脂肪/乳劑的進一步分離期間蛋白質(zhì)產(chǎn)物損失。中間蛋白質(zhì)溶液中(高水平)脂肪的存在可導(dǎo)致終產(chǎn)物(含油種子蛋白質(zhì)混合物)中相對高的脂肪含量，這也是不期望的。本發(fā)明通過證明可通過使用溫和的蛋白質(zhì)提取方法選擇性提取蛋白質(zhì)來生產(chǎn)富含蛋白質(zhì)且?guī)缀醪缓镜奶崛∥飦斫鉀Q這些問題。

本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使具有基于干物質(zhì)至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取，優(yōu)選重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。

本發(fā)明還描述了從基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉中選擇性提取蛋白質(zhì)(優(yōu)先于油)的方法，所述方法包括：使所述粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取，優(yōu)選重力引起的固-液提取。優(yōu)選地，本發(fā)明描述了從基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉中選擇性提取蛋白質(zhì)(優(yōu)先于油)以獲得具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比的中間水性蛋白質(zhì)溶液的方法，所述方法包括：使所述粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取，優(yōu)選重力引起的固-液提取。

本發(fā)明的方法可對任何含油種子或大豆粗粉進行。含油種子粗粉的例子是油菜籽、亞麻、索林(linola)、向日葵或芥菜種子粗粉。本文所述發(fā)明尤其涉及油菜籽粗粉。油菜籽又名油菜、蕓苔、蕪菁和菜籽(rape、oilseedrape、rapa、rappi和canola)。在一個優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。

所使用的含油種子粗粉可包含天然存在的蛋白質(zhì)或可包含經(jīng)遺傳修飾的含油種子，即其中至少一種蛋白質(zhì)被遺傳修飾的含油種子。

含油種子粗粉(或者含油種子餅；所述術(shù)語在本文中可交換使用)可以是由從種子中除去油而產(chǎn)生的任何粗粉(或餅)。含油種子粗粉可包含不同水平的殘留油。例如，含油種子粗粉是己烷提取的結(jié)果，其通常包含基于干物質(zhì)(dwb)在1-5％之間的油?；蛘撸头N子粗粉是冷壓法的結(jié)果，其通常包含基于dwb在10-25％之間的油或通常包含基于干物質(zhì)為至少8％的油。在一個優(yōu)選的實施方式中，含油種子粗粉具有至少8％或至少10％的油含量，因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從基于干物質(zhì)具有至少8％(或至少10％)(優(yōu)選地在8-25％或10-25％dwb的范圍內(nèi))的油含量的含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性含油種子蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使具有至少為8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性含油種子蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。在一個甚至更優(yōu)選的實施方式中，所述含油種子粗粉是基于干物質(zhì)具有至少8％(或至少10％)的油含量的含油油菜籽粗粉，因此，本發(fā)明還提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從基于干物質(zhì)具有至少8％(或至少10％)的油含量的含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使所述含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。

基于干物質(zhì)具有至少8％或至少10％的油含量的含油種子粗粉的例子是冷壓的含油種子粗粉。本發(fā)明還提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從冷壓的含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使所述冷壓的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。在一個甚至更優(yōu)選的實施方式中，所述冷壓的含油種子粗粉是冷壓的含油油菜籽粗粉，因此，本發(fā)明還提供生產(chǎn)含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從冷壓的含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使所述冷壓的含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。所使用的含油種子粗粉由其制備而來的種子可以是有殼的或可經(jīng)受脫殼步驟(即，將殼從含油種子除去)。

如本文的實驗部分中所述，易于計算中間水性蛋白質(zhì)溶液中脂肪與蛋白質(zhì)之比。實驗部分還提供了現(xiàn)有技術(shù)中所述的中間水性蛋白質(zhì)溶液中脂肪與蛋白質(zhì)之比的理論計算?，F(xiàn)有技術(shù)的提取方法不是很有選擇性，即，現(xiàn)有技術(shù)的提取方法在蛋白質(zhì)提取期間共提取脂肪，因此認為現(xiàn)有技術(shù)的中間水性蛋白質(zhì)溶液中脂肪與蛋白質(zhì)之比遠低于1∶12(一般而言，現(xiàn)有技術(shù)的中間水性蛋白質(zhì)溶液具有1∶3左右的脂肪與蛋白質(zhì)之比，也參見本文所述的實驗部分)。本發(fā)明描述了從含油種子粗粉中選擇性提取蛋白質(zhì)的水性方法，因此可以獲得更令人滿意的中間水性蛋白質(zhì)溶液中脂肪與蛋白質(zhì)之比。本發(fā)明描述了獲得中間水性蛋白質(zhì)溶液的水性方法。優(yōu)選地，本發(fā)明描述了獲得具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比的中間水性蛋白質(zhì)溶液的水性方法。短語“至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比”應(yīng)被解讀為其中蛋白質(zhì)的量為12倍或更高的比率。更優(yōu)選地，所述脂肪與蛋白質(zhì)之比為至少1∶13、1∶14、1∶15、1∶16、1∶17、1∶18、1∶19或1∶20。本文中還包括更令人滿意的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其中蛋白質(zhì)的量高于20倍。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從(優(yōu)選冷壓的)含油種子粗粉(優(yōu)選油菜籽粗粉)生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有為至少1∶12或更優(yōu)選至少1∶13、1∶14、1∶15、1∶16、1∶17、1∶18、1∶19或1∶20的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。

本文所使用的短語“使含油種子粗粉經(jīng)受水性提取”通常是指使水性溶液與含油種子粗粉接觸的步驟。例如，這是通過下述來實現(xiàn)的：將含油種子粗粉裝入容器(例如柱)中，所述容器配備有用于保持所述含油種子粗粉在其內(nèi)部的穿孔支持件，從而創(chuàng)造了含油種子粗粉的固定床。然后，泵送水性溶液穿過固定床，從而使固相和液相二者接觸并在最低剪切條件下啟動提取過程?；蛘?，將含油種子粗粉和水性溶液同時加入管或柱中。結(jié)果，含油種子粗粉浸入在水性溶液中且所述粗粉分成(基本均勻的)顆粒。在另一種替代方法中，將水性溶液放入管或柱中并將含油種子粗粉加入其中。同樣，含油種子粗粉被浸入且所述粗粉分成(基本均勻的)顆粒。

術(shù)語“在最低剪切條件下提取”在本文中用于描述應(yīng)該如何進行提取。優(yōu)選地，進行含油種子粗粉提取以使對含油種子粗粉的物理力是溫和的/輕柔的。如rosenthal等人[transicheme，partc，76(1998)224-230和lawhon等人，journaloffoodscience46(1981)912-916]所述，蛋白質(zhì)提取期間的最大挑戰(zhàn)之一是蛋白質(zhì)和油被同時提取。這導(dǎo)致不期望的含顯著量油的提取物，所述油在大部分情況下作為穩(wěn)定乳劑存在，從而使得其去除相當困難。此外，脂肪的存在會導(dǎo)致總體降低的蛋白質(zhì)產(chǎn)率或?qū)е戮哂邢鄬Ω咧竞康牡鞍踪|(zhì)產(chǎn)物。這些都是不期望的結(jié)果。本發(fā)明證明了可通過采用最低剪切條件選擇性提取(優(yōu)先于脂肪)蛋白質(zhì)。所述最低剪切條件例如可通過在以低rpm運行的攪拌容器中進行提取來獲得。在從含油種子粗粉提取蛋白質(zhì)的領(lǐng)域中，通常采用在(大規(guī)模)攪拌容器中攪拌30-120分鐘。實驗室規(guī)模的從含油種子粗粉提取蛋白質(zhì)通常采用機械攪拌來進行。不依賴于規(guī)模大小，現(xiàn)有技術(shù)中從含油種子粗粉/餅提取蛋白質(zhì)在相對高的剪切條件下進行，結(jié)果是從含油種子粗粉中共-提取蛋白質(zhì)和脂肪。

(在攪拌的容器中)使用相對低的rpm值已導(dǎo)致從含油種子粗粉中選擇性提取蛋白質(zhì)。當從含油種子粗粉中提取蛋白質(zhì)在非機械混合條件下進行時或換言之當含油種子粗粉的固體未暴露于機械應(yīng)力時，得到更令人印象深刻(和出乎意料)且工業(yè)上更有意義的結(jié)果。在一種其實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述在最低剪切條件的提取包括在非機械混合條件下的提取。關(guān)于從含油種子粗粉中提取蛋白質(zhì)，機械混合條件是其中含油種子粗粉的固體和水性提取溶液被不斷攪拌的條件。因此，固體被攪拌/攪動的力破壞。本發(fā)明顯示：當含油種子粗粉的固體未暴露于機械應(yīng)力時，可從含油種子粗粉中選擇性提取蛋白質(zhì)。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性含油種子蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性含油種子蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述在最低剪切條件的提取包括其中(含油種子粗粉的)固體不被或幾乎不被機械攪拌的提取。術(shù)語“幾乎不被機械攪拌”用于明確：在提取期間，通過機械裝置的固體的一些運動是允許的，只要它不或幾乎不導(dǎo)致固體被破壞。例如，低剪切泵(如蠕動泵或單螺桿泵或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似的低剪切泵)的使用是不或幾乎不導(dǎo)致固體被破壞的裝置的例子。不限于此，目前認為：通過使用溫和提取方法從含油種子粗粉中提取蛋白質(zhì)，固體未被破壞，因此不從破壞的固體中釋放油，從而導(dǎo)致選擇性的蛋白質(zhì)提取。

在一個優(yōu)選的實施方式中，短語“在最低剪切條件下的提取”包括重力引起的固-液提取，即，其中固體(和液體)基本上僅由于重力而移動或換言之固體基本上僅以垂直方式移動的提取。重力引起的固-液提取在提取期間不采用攪拌和/或攪動?！爸亓σ鸬墓?液提取”的一些優(yōu)選實施方式是

-重力引起的質(zhì)量流固-液提取，或

-共流(co-current)重力引起的固-液提取，或

-共流重力引起的質(zhì)量流固-液提取，或

-逆流(counter-current)重力引起的固-液提取，或

-逆流引起的質(zhì)量流固-液提取。

在共流固-液提取期間，固體和液體朝相同方向移動；在逆流固-液提取期間，固體和液體朝相反方向移動，在這種情況下，固體僅由于重力而移動。

重力引起的固-液提取應(yīng)被理解為指的是“基本上僅”重力引起的固-液提取，即，不排除提取過程的很小部分包括非重力引起的步驟。

重力引起的固-液提取可在具有合適直徑的柱或管中進行，其中所述直徑可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定。如果柱或管的長度足夠長以致允許液體和固體接觸(即，導(dǎo)致固體和液體足夠長的接觸時間)以從固體中選擇性提取蛋白質(zhì)，則整個提取過程能在一個步驟中進行，其中固體和液體同時加入柱或管中或者首先加入液體，之后加入固體?；蛘?，使用過短而不能在一個步驟中提取足夠蛋白質(zhì)的柱或管(即，固體和液體之間的接觸時間不足)，并通過在相同或不同的柱或管中再循環(huán)來增加接觸時間。在這種情況下，固體和液體同時加入柱或管中或者首先加入液體，之后加入固體。在固體已沉降在柱或管的底部之后，借助于低剪切泵(例如蠕動泵或單螺桿泵或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似的低剪切泵)除去柱或管的內(nèi)容物，并將所述內(nèi)容物移至相同或另一柱或管的頂部。取決于柱或管的長度和直徑，重復(fù)該過程以獲得固體和液體之間足量的接觸時間。在固體沉降在柱或管的底部期間，固體與液體接觸且蛋白質(zhì)通過滲透和/或浸入被提取。在另一替代方法中，使用過短而不能在一個步驟中提取足夠蛋白質(zhì)的柱或管(即，固體和液體之間的接觸時間不足)并通過如下來增加接觸時間：提供具有可在另一柱或管上方打開的底部的柱或管，從而允許固體再次與液體接觸和沉降。如上文所述，重力引起的固-液提取應(yīng)被理解為指的是“基本上僅”重力引起的固-液提取，即，不排除提取過程的很小部分包括非重力引起的步驟。從所述方法中顯而易見的是：非重力引起的步驟的一個例子是使用低剪切泵以在柱或管的頂部引入固體-液體。在一個優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取和使所述含油種子粗粉經(jīng)受低剪切裝置(優(yōu)選低剪切泵)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液。

為了從含油種子粗粉中提取蛋白質(zhì)并避免固體被破壞，通過使用例如(但不限于)滲透和/或浸入的技術(shù)來使含油種子粗粉與水性溶液接觸。因此，本發(fā)明還提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述在最低剪切條件下的提取包括滲透和/或浸入。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述含油種子是油菜籽。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述在最低剪切條件下的提取包括滲透和/或浸入。在另一優(yōu)選的實施方式中，含油油菜籽粗粉具有基于干物質(zhì)為至少10％的油含量，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少10％的油含量的含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述在最低剪切條件下的提取包括滲透和/或浸入。優(yōu)選地，所述含油油菜籽粗粉是冷壓的含油種子粗粉。浸入和滲透是眾所周知的技術(shù)，它們被用于不同技術(shù)領(lǐng)域中，例如從種子中提取油的領(lǐng)域。在滲透提取中，溶劑例如分布在含油種子片或餅的床上，其穿過所述床向下滲透并通過某種被支持的過濾裝置(例如帶孔板或網(wǎng)篩)從底部離開床。滲透過程又名連續(xù)提取過程，其基于不間斷地潤濕提取材料的原理。此處，溶劑流經(jīng)過提取材料，從而允許其和提取它的自由流動溶劑之間間斷的交換。恒定溶劑流的維持確保：局部飽和的溶劑流走并被不飽和的溶劑代替。該過程需要提取材料內(nèi)部自由的提取劑流。在一種浸入類型的提取中，含油種子粗粉分散在之前填充有含水相的容器中。隨著含油種子粗粉接觸液體，它將膨脹并下沉。在下沉過程期間，水化的含油種子與新鮮的液體體積接觸，從而導(dǎo)致可溶性組分的提取。在容器的底部，使用運送系統(tǒng)來將水化的含油種子粗粉運出容器，同時富含蛋白質(zhì)的液體通過例如溢流系統(tǒng)離開。

如上所述，滲透和/或浸入的使用在油提取領(lǐng)域中眾所周知。本發(fā)明現(xiàn)在顯示：出乎意料地，這些技術(shù)對于從(部分脫脂的)含油種子粗粉中選擇性提取蛋白質(zhì)(與脂肪相比)非常有用。優(yōu)選的滲透和/或浸入類型是噴灑滲透、浸入滲透、固體分散或正壓滲透或它們的組合。另一優(yōu)選的滲透類型是再循環(huán)滲透或多級滲透。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中利用水性溶液通過噴灑滲透、浸入滲透、固體分散或正壓滲透或再循環(huán)滲透或多級滲透或它們的組合來提取含油種子粗粉。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述種子是油菜籽，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中利用水性溶液通過噴灑滲透、浸入滲透、固體分散或正壓滲透或再循環(huán)滲透或多級滲透或它們的組合來提取含油油菜籽粗粉。更優(yōu)選地，所述含油種子粗粉具有基于干物質(zhì)為至少10％的油含量，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油油菜籽粗粉生產(chǎn)中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使具有至少10％的油含量的含油油菜籽粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性油菜籽蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中利用水性溶液通過噴灑滲透、浸入滲透、固體分散或正壓滲透或再循環(huán)滲透或多級滲透或它們的組合來提取含油油菜籽粗粉。甚至更優(yōu)選地，所述含油種子粗粉是冷壓的含油種子粗粉。含油種子粗粉可來自有殼的或脫殼的含油種子。

合適的設(shè)備在例如perry化學(xué)工程師手冊(perry’schemicalengineer’shandbook)(更具體地在題目為“過濾(leaching)”的章節(jié))中被描述，其包括但不限于分批滲濾器、壓力分批滲濾器(又名擴散器)、移動床滲濾器(例如斗式提升滲濾器、水平帶式輸送機或肯尼迪提取器)、帕丘卡槽(pachuatanks)、波諾托抽提器(bonottoextractor)、希德布朗特總浸入式提取器(hildebrandttotal-immersionextractor)和螺旋-輸送機提取器。

蛋白質(zhì)溶解中所使用的水性提取優(yōu)選在鹽溶液存在下進行?？墒褂盟蟹N類的不同鹽溶液，但優(yōu)選地，鹽是氯化鈉。另一種合適的鹽是氯化鉀。優(yōu)選地，鹽溶液的離子強度為至少約0.10，更優(yōu)選地至少約0.15，以能夠造成顯著量蛋白質(zhì)被溶解。隨著鹽溶液的離子強度增加，源材料中蛋白質(zhì)的溶解度起初增加，直至達到最大值。任何隨后的離子強度增加不增加所溶解的總蛋白質(zhì)。導(dǎo)致最大蛋白質(zhì)溶解的食品級鹽溶液的離子強度因所涉及的鹽和所選擇的蛋白質(zhì)源而異。為了避免任何誤解，本文所使用的術(shù)語“水性提取”或“水性溶液”指的是不含有機溶劑(例如甲醇、丙醇、異丙醇、四氫呋喃或己烷)的提取或溶液，因為這些溶劑作為用于人消耗的蛋白質(zhì)提取物中的殘留物是不期望的。因此，本文所述中間水性蛋白質(zhì)溶液不或幾乎不含變性蛋白質(zhì)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述水性提取包括水性鹽溶液，優(yōu)選的是離子強度至少0.10m的水性鹽溶液，更優(yōu)選的是離子強度至少0.15m的水性鹽溶液。優(yōu)選的范圍是離子強度在0.10-0.8m范圍內(nèi)的水性鹽溶液，或更優(yōu)選地，離子強度在0.15-0.8m范圍內(nèi)的水性鹽溶液。甚至更優(yōu)選的是離子強度為0.43m的2％nacl提取溶液。

含油種子粗粉與水性溶液的合適比率由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定，其通常在1∶5至1∶12的范圍內(nèi)。更優(yōu)選的在1∶8-1∶10(w/w)范圍內(nèi)的比率。

溶解優(yōu)選地在提高的溫度、優(yōu)選高于5℃、一般高至約65℃下進行。正確的上限將由待被提取的具體蛋白質(zhì)的變性溫度決定，并可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定和調(diào)整。對于油菜籽，上限為約65℃。在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述水性提取在高于5℃、一般低于65℃的溫度下進行。合適的溫度范圍為5-65℃。

在另一優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉在最低剪切條件下經(jīng)受水性提取(優(yōu)選重力引起的固-液提取)和任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，且其中所述水性提取包括水性鹽溶液、優(yōu)選離子強度在0.10-0.80m(更優(yōu)選地是0.15-0.8m)范圍內(nèi)的水性鹽溶液且其中所述水性提取在5-65℃范圍內(nèi)的溫度下進行。

最高蛋白質(zhì)產(chǎn)率的最適ph值因蛋白質(zhì)來源材料(例如，溶劑處理的或冷壓的，脫殼的或未脫殼的)而異，其通常高于ph5.0且低于ph8.0。對于提取的油菜籽蛋白質(zhì)，約6.0-7.0的ph值是優(yōu)選的。對于用于提取步驟，可通過使用任何便利的酸或堿將鹽溶液的ph調(diào)節(jié)至約5-8.0范圍內(nèi)的任何期望值。優(yōu)選地，在提取期間不調(diào)節(jié)ph，在這種情況下，ph自然達到約ph6的值。

最佳提取時間取決于所使用的實驗設(shè)置，其可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定。合適的提取時間可例如在約5-10分鐘或更長的范圍內(nèi)?？山邮艿奶崛r間在30-60分鐘的范圍內(nèi)。

水性提取優(yōu)選以連續(xù)過程進行，從而賦予大規(guī)模通量。但分批或半連續(xù)提取也是合適的。半連續(xù)提取的一個例子是使用多個柱的提取，其中所述柱一個接一個被填充、提取和清空。

“任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液”步驟是否必要取決于所使用的溫和/輕柔的提取方法。如果使用攪拌的容器(在低rpm值下運行)，則需要固/液分離以獲得中間水性蛋白質(zhì)溶液。可使用任何固/液分離技術(shù)，例如應(yīng)用真空過濾，隨后離心并/或過濾以除去殘留的粗粉。

當在具有固定的穿孔底部的柱中采用滲透提取時(如實施例2中)，含油種子粗粉留在提取容器中，而提取液通常穿過含油種子粗粉床流動。在連續(xù)模式中，使用多個含油種子粗粉固定床。這些固定床以一個方向移動，而液流改變以實現(xiàn)液相和固相(含油種子粗粉固定床)的共流或逆流接觸。使床暴露于液體持續(xù)給定量的時間，且在提取結(jié)束時，打開、沖洗含使用完的床的容器并用新鮮的含油種子粗粉填充。與此同時，幾乎不含懸浮固體的液流不斷離開提取單元。這種具有至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比的液體可任選地在被轉(zhuǎn)移至收集容器之前被澄清，但通常不被收集。如果使用柱或管，則可使用任何上述的固-液分離技術(shù)。如果使用再循環(huán)滲透，則還可以使用最終柱或管，其具有某種被支持的過濾裝置(例如打孔板或網(wǎng)篩)，液體可通過其離開柱或管。

本發(fā)明的方法優(yōu)選在大規(guī)?；A(chǔ)上進行，例如每小時使用至少1-10kg或更多油菜籽粗粉的方法。優(yōu)選地，本發(fā)明的方法每小時使用至少10kg含油種子粗粉。

通常在維持蛋白質(zhì)溶液的離子強度基本恒定的同時進行濃縮步驟。最終的蛋白質(zhì)含量例如為至少約50g/l，更優(yōu)選地至少約200g/l，甚至更優(yōu)選地至少約250g/l。換言之，通常進行濃縮直至達到5-20％的干物質(zhì)值。

濃縮步驟可以通過任何與連續(xù)操作一致的便利方式來完成，例如應(yīng)用任何便利的選擇性膜技術(shù)，例如超濾，考慮到不同的膜材料和配置，使用具有合適的分子量截取值(例如從約3000道爾頓至約50000道爾頓)的膜(例如中空纖維膜或螺旋卷式膜)，其尺寸隨著水性蛋白質(zhì)溶液通過膜允許所述水性蛋白的期望濃縮程度。

濃縮步驟可在任何便利的溫度(一般約20℃至約60℃)下完成，并持續(xù)一定時間以達到期望的濃縮程度。所使用的溫度和其它條件在某種程度上取決于用于達到溶液濃度和期望的蛋白質(zhì)濃度所使用的膜設(shè)備。

眾所周知，超濾和類似的選擇性膜技術(shù)允許低分子量物質(zhì)通過，同時阻止高分子量物質(zhì)通過。低分子量物質(zhì)不僅包括食品級鹽的離子物質(zhì)，還包括從源材料中提取的低分子量材料(例如，碳水化合物、色素和抗營養(yǎng)因子)，以及任何低分子量形式的蛋白質(zhì)?？紤]到不同的膜材料和配置，通常選擇膜的分子量截取值以確保保留大部分溶液中的蛋白質(zhì)，同時允許污染物通過。

可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法進行洗滌步驟。在一個優(yōu)選的實施方式中，通過滲濾進行洗滌。甚至更優(yōu)選地，利用其離子強度低于中間水性蛋白質(zhì)溶液的離子強度的洗滌緩沖液進行洗滌步驟(優(yōu)選滲濾)。甚至更優(yōu)選的是：

-用例如10體積的1-10％nacl洗滌，任選地隨后用例如5體積的≥0.001-1％nacl洗滌，這導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶液的離子強度降低；

-在濃縮和洗滌步驟結(jié)束時，濃度高達10-25％、更優(yōu)選地15-25％的干物質(zhì)。

術(shù)語含油種子蛋白質(zhì)混合物是指這樣的蛋白質(zhì)溶液，其是對中間水性蛋白質(zhì)溶液至少進行濃縮和洗滌步驟的結(jié)果。

雖然產(chǎn)生的含油種子蛋白質(zhì)混合物可以以液體形式使用和運輸，但優(yōu)選干燥含油種子蛋白質(zhì)混合物。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液；所述方法還包括干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液以產(chǎn)生干燥的含油種子蛋白質(zhì)混合物?？赏ㄟ^任何方便的技術(shù)來實現(xiàn)干燥，所述技術(shù)例如噴霧干燥、冷凍干燥、閃速干燥或真空轉(zhuǎn)鼓干燥。在一個優(yōu)選的實施方式中，通過噴霧干燥實現(xiàn)干燥。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液；所述方法還包括噴霧干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液以產(chǎn)生干燥的含油種子蛋白質(zhì)混合物。優(yōu)選的噴霧干燥參數(shù)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定，并且通常導(dǎo)致水分含量＜8％且顆粒粒徑為80-600微米的干燥產(chǎn)品。

通過任何上述方法獲得的含油種子蛋白質(zhì)混合物具有完全可以接受的特征。通過向所述方法增加額外的步驟可以改善一些特征。額外方法步驟的實例有脫色步驟和/或降低微生物水平的步驟和/或脫乳脂步驟和/或多酚去除步驟。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，以及任選地干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物；所述方法還包括脫色步驟和/或降低微生物水平的步驟和/或脫乳脂步驟和/或多酚去除步驟。

脫色步驟(或者色素去除步驟)通過使例如活性炭或其它色素吸附劑與任何液相接觸來改善產(chǎn)品的顏色。優(yōu)選地，脫色步驟使用亞硫酸鹽(例如偏亞硫酸氫鈉)，其在方法中的任何時間加入。優(yōu)選地，將亞硫酸鹽加入用于提取的溶液中。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，以及任選地干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物；所述方法還包括脫色步驟和/或降低微生物水平的步驟和/或脫乳脂步驟和/或多酚去除步驟，其中通過向用于提取的液體中添加脫色劑來進行所述脫色步驟。脫色步驟中脫色劑的合適濃度可以由技術(shù)人員容易地確定。亞硫酸鹽的合適濃度是最高0.05％的濃度。

優(yōu)選地，盡可能降低微生物水平，優(yōu)選地降低至總平板計數(shù)(tpl)≤10³。這將改善產(chǎn)品的微生物指標，并且該步驟可以在方法中的任何時間進行。優(yōu)選地，對中間水性蛋白質(zhì)溶液(即在提取后直接)進行降低微生物水平的步驟。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，以及任選地干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物；所述方法還包括脫色步驟和/或降低微生物水平的步驟和/或脫乳脂步驟和/或多酚去除步驟，其中對所述中間水性蛋白質(zhì)溶液進行所述降低微生物水平的步驟。降低微生物水平的步驟的實例有細菌過濾或uht處理。合適的uht條件可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地確定。合適的uht條件的實例是在70-71.5℃下孵育15-20秒。

雖然進行的提取產(chǎn)生了具有非常有利的脂肪與蛋白質(zhì)之比的中間水性蛋白質(zhì)溶液，但有時可能有必要通過利用脫乳脂步驟來除去少量提取的脂肪。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠選擇合適的脂肪去除方法。一個例子是使用碟式離心機(diskstackcentrifuge)?？梢栽诜椒ㄖ械娜魏螘r間進行脫乳脂步驟。優(yōu)選地，在濃縮之前(例如在超濾之前)對中間水性蛋白質(zhì)溶液進行脫乳脂步驟。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，以及任選地干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物；所述方法還包括脫色步驟和/或降低微生物水平的步驟和/或脫乳脂步驟和/或多酚去除步驟，其中在濃縮之前進行所述脫乳脂步驟。如果微生物減少步驟也是期望方法的一部分，則在所述微生物減少步驟之后但在濃縮之前進行所述脫乳脂步驟。

對于某些應(yīng)用，期望含油種子蛋白質(zhì)混合物中含有多酚的量低。多酚可以通過多種不同的方法除去，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地選擇合適的方法。一個例子是使用吸附樹脂或離子交換樹脂。優(yōu)選地，使脫脂后獲得的材料經(jīng)受精細過濾(polishfiltration)以產(chǎn)生不含顆粒的提取物。然后使清澈濾液通過填充有樹脂(吸附樹脂或iex樹脂)的柱。多酚被樹脂材料捕獲，并且蛋白質(zhì)穿過樹脂。優(yōu)選地，在超濾之前進行所述多酚去除步驟。因此，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，以及任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；所述方法還包括濃縮并洗滌所述中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液，以及任選地干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物；所述方法還包括脫色步驟和/或降低微生物水平的步驟和/或脫乳脂步驟和/或多酚去除步驟，其中在濃縮之前進行所述多酚去除步驟。如果脫乳脂步驟也是所述方法的一部分，則在所述脫乳脂步驟之后進行所述酚去除步驟。

在一個優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：

(i)從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，其中向用于提取的水性溶液中加入脫色劑；和

(ii)任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；

(iii)降低微生物水平的步驟；

(iv)脫乳脂步驟；

(v)多酚去除步驟；

(vi)所述方法還包括濃縮并洗滌經(jīng)處理的中間水性蛋白質(zhì)溶液以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液；和

(vii)任選地干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物。

為了避免任何誤解，上文提供的步驟的編號意在表示進行所述方法的步驟順序，即步驟(i)的產(chǎn)物被用作步驟(ii)中的起始材料，步驟(ii)的產(chǎn)物被用作步驟(iii)中的起始材料等。

在另一個更優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供獲得含油種子蛋白質(zhì)混合物的方法，所述方法包括：

(i)從含油種子粗粉生產(chǎn)中間水性蛋白質(zhì)溶液，所述蛋白質(zhì)溶液具有至少1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比，其包括使基于干物質(zhì)具有至少8％的油含量的含油種子粗粉經(jīng)受重力引起的固-液提取，其中向用于提取的水性溶液中加入脫色劑；和

(ii)任選地收集產(chǎn)生的中間水性蛋白質(zhì)溶液；

(iii)降低微生物水平的步驟；

(iv)通過使用碟式離心機的脫乳脂步驟；

(v)通過使用吸附樹脂或離子交換樹脂的多酚去除步驟；

(vi)所述方法還包括：使經(jīng)處理的中間水性蛋白質(zhì)溶液經(jīng)受超濾和滲濾以產(chǎn)生含油種子蛋白質(zhì)混合物溶液；和

(vii)任選地噴霧干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物。

術(shù)語“含油種子蛋白質(zhì)分離物”在本文中用于指這樣的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，其是通過從含油種子粗粉中提取蛋白質(zhì)；濃縮產(chǎn)生的中間水性含油種子蛋白質(zhì)溶液；從濃縮的蛋白質(zhì)溶液中沉淀蛋白質(zhì)和任選地干燥經(jīng)沉淀、濃縮的蛋白質(zhì)得到的。

在另一個實施方式中，本發(fā)明提供通過任何一種所述方法能夠獲得的含油種子蛋白質(zhì)混合物。

此處通過利用下列非限制性實施例來闡釋本發(fā)明。

實驗部分

材料和方法

蛋白質(zhì)含量

根據(jù)aoac官方方法991.20牛奶中的(總)氮(aoacofficialmethod991.20nitrogen(total)inmilk)通過凱氏(kjeldahl)方法來測定蛋白質(zhì)含量，使用換算因數(shù)6.25來確定蛋白質(zhì)的量(％(重量/重量))。

水分含量

根據(jù)：食品化學(xué)法典(foodchemicalcodex)，第7版，一般試驗和測定(generaltestsandassays)，附錄ii，第1133-1134頁來測定水分含量。

脂肪含量

根據(jù)aocs第6版，ce1-62來測定脂肪含量。

蛋白質(zhì)提取率

蛋白質(zhì)提取率被定義如下

脂肪提取率

脂肪提取率被定義如下

脂肪與蛋白質(zhì)之比

脂肪與蛋白質(zhì)之比被定義如下

其中，rc代表油菜籽餅的量，dm是油菜籽餅干物質(zhì)含量，x蛋白質(zhì)，dwb是作為干物質(zhì)的分數(shù)的油菜籽餅蛋白質(zhì)含量，y蛋白質(zhì)，提取物是蛋白質(zhì)提取率，x脂肪，dwb是是作為干物質(zhì)的分數(shù)的油菜籽餅脂肪含量且y脂肪，提取物是脂肪提取率。

或者，脂肪與蛋白質(zhì)之比被定義如下：

脂肪：蛋白質(zhì)->每x份蛋白質(zhì)中1份脂肪

提取后的脂肪與蛋白質(zhì)之比：通過壓榨脫脂和溶劑處理的油菜籽餅相比于冷壓的油菜籽餅

圖1展示了對于脫脂溶劑處理的油菜籽餅(圖1a中1％；圖1b中2.6％；圖1c中5％的油含量(以％dwb計))和冷壓的餅(圖1d)，作為蛋白質(zhì)提取率的函數(shù)的脂肪與蛋白質(zhì)之比。冷壓餅被用來產(chǎn)生本發(fā)明中所示的實施例?；诟芍?dwb)，脫脂的溶劑提取的油菜籽餅的典型油含量在1-5％的范圍內(nèi)，通常約3％dwb[shahidif，canolaandrapeseed：production，chemistry，nutritionandprocessingtechnology.1990vannostrandreinhold，isbn0-442-00295-5和rozenszain等人，wo2012/135955a1]。相比之下，冷壓的油菜籽餅具有基于dwb在10-25％范圍內(nèi)的油含量[rozenszain等人，wo2012/135955a1]。

我們的研究中所使用的脫殼的冷壓油菜籽餅具有分別為約17％和38％的油含量和蛋白質(zhì)含量。

圖1a

由圖1a能夠看出：利用基于dwb具有1％的油含量的脫脂的溶劑處理的油菜籽餅理論上能夠得到在0.3％-0.5％(利用方程4計算出為1∶333-1∶200)范圍內(nèi)的脂肪與蛋白質(zhì)之比。然而，這種相對低的值僅僅在油提取率落在5-10％的范圍內(nèi)且蛋白質(zhì)提取率位于0.5-0.70范圍內(nèi)時可信。但這種情況的可能性很小，因為在非變性條件下，脫脂的溶劑處理的粗粉的蛋白質(zhì)水性提取率已被報道為在0.30-0.50范圍內(nèi)[klockeman等人，journalofagriculturalandfoodchemistry，45(1997)3867-3870]，且攪拌容器系統(tǒng)中的油提取率不太可能低于10％。因此，使用基于dwb具有1％的油含量的脫脂的溶劑處理的粗粉獲得的脂肪與蛋白質(zhì)之比極有可能高于0.5％，最可能高于1％(圖1a)。

圖1b和1c

考慮到上述蛋白質(zhì)提取率和油提取率的限制，當使用2.6％和5％時，預(yù)期脂肪與蛋白質(zhì)之比分別高于3％(圖1b)和4％(圖1c)。

圖1d

在冷壓粗粉的情況下，預(yù)期脂肪與蛋白質(zhì)之比高于5％(圖1d)。當采用滲透/溫和提取時，數(shù)據(jù)顯示：低于0.4％的脂肪與蛋白質(zhì)之比是可行的(參見表2)。

實施例1(現(xiàn)有技術(shù))

該實施例描述了常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的水性提取方法的結(jié)果。將600g脫殼的冷壓油菜籽餅加入3000g不含氯化鈉或含有濃度為2％(重量/重量)的氯化鈉的含水溶液中。通過以150rpm攪拌溶液來產(chǎn)生懸浮物。在15℃或50℃下進行提取?；旌?0分鐘。然后，通過在4℃下離心30分鐘使懸浮物分級。離心導(dǎo)致使用完的餅(depletedcake)與水性提取物和提取的脂肪分離。通過使用150-250μm的篩子篩選來使水性提取物和脂肪分離。表1展示了：就蛋白質(zhì)和脂肪含量而言，提取物的組成；以及脂肪和蛋白質(zhì)的提取率。如材料和方法部分中所述來確定蛋白質(zhì)和脂肪的提取率。

表1：攪拌的容器提取：產(chǎn)率和提取物組成

a)利用方程(3)估算

b)利用方程4計算

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠由以％表示的脂肪與蛋白質(zhì)之比計算以[1：x]表示的脂肪與蛋白質(zhì)之比。例如，如果脂肪/蛋白質(zhì)(％)為34.10，這表示：存在0.341脂肪和1蛋白質(zhì)。需要將脂肪值0.341通過除以0.341而變成1，并對蛋白質(zhì)值也這樣做，即，將1除以0.341，從而產(chǎn)生蛋白質(zhì)值2.93。

由該實驗?zāi)軌虻贸鋈缦陆Y(jié)論：(a)對于固定的混合速度和攪拌器類型，脂肪提取率幾乎對溫度和鹽濃度不敏感；和(b)對于給定的提取溫度，脂肪與蛋白質(zhì)之比隨提取鹽濃度的增加而降低。這種降低通過蛋白質(zhì)提取率增加被合理解釋，其中對于給定的提取溫度，其作為鹽濃度的函數(shù)增加。

實施例2(本發(fā)明的方法)

該實施例闡釋了本發(fā)明的方法。

將12kg脫殼的冷壓油菜籽餅裝入內(nèi)徑為56cm的帶夾套不銹鋼柱中。柱底部和頂部的轉(zhuǎn)接器配備有5μm的柱篩。單獨配制150l2％(重量/重量)的氯化鈉水溶液。將該溶液設(shè)置為溫度為50℃，隨后用泵使其通過含有脫殼的冷壓油菜籽餅的柱。在泵送水性鹽溶液之前，將柱的溫度調(diào)節(jié)至50℃。再循環(huán)液體持續(xù)2小時。然后，分析澄清液體的蛋白質(zhì)和脂肪。表2展示了利用和不利用水性鹽溶液的再循環(huán)，使用不同量的脫殼的冷壓油菜籽餅獲得的結(jié)果。使用20g的實驗在內(nèi)徑為5cm的帶夾套柱中完成且使用1kg的實驗使用帶夾套的賽氏濾器來完成。

表2：在50℃、2％(重量/重量)的nacl濃度下，從脫殼油菜籽中滲透提取蛋白質(zhì)

b.d.1：低于檢測極限

^a)利用方程(3)估算

表3：參見表2，但現(xiàn)在利用以[1∶x]表示的脂肪與蛋白質(zhì)之比

由這些數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：與在機械混合下提取(參見實施例1)相比，利用最低剪切(無機械混合)提取導(dǎo)致相當?shù)幕蛏踔粮叩牡鞍踪|(zhì)提取率，和相對低的脂肪提取率。因此，通過利用溫和提取，產(chǎn)生具有低于或等于0.5％的脂肪/蛋白質(zhì)比率的提取物。換言之(表3)，實施例2中所使用的溫和提取的類型導(dǎo)致至少為1∶200的脂肪與蛋白質(zhì)之比[1∶x]。

實施例3(現(xiàn)有技術(shù))

該實施例描述了常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)(攪拌的容器)水性提取方法的結(jié)果。

設(shè)置

攪拌的容器裝置由體積為4l的雙壁容器組成。容器的內(nèi)徑為14.5cm，這等于容器被填滿時液體的高度。不安裝擋板。利用配備有帶數(shù)字屏的發(fā)動機的上封頭的攪拌器來控制攪拌，所述數(shù)字屏提供精確的攪拌器速度(以rpm計)。葉輪位于液體高度的中間(距離底部7cm)。所使用的速度是100rpm。使用水浴來控制溫度。所應(yīng)用的溶劑是去離子水，大多含有30mm的磷酸(鉀)緩沖液。手動測量ph，且如果需要，利用4mhcl和4mnaoh來設(shè)置和調(diào)節(jié)ph。在將水性溶劑加入容器中并使其處于恰當?shù)臏囟群途彌_強度下之后，將油菜籽餅材料轉(zhuǎn)移至容器中。

分析

基于凱氏(kjeldahl)方法來測定蛋白質(zhì)含量，使用乘法因數(shù)6.25來確定蛋白質(zhì)的量(％(重量/重量))。通過使用紅外線天平或在105℃的烘箱中過夜孵育來干燥至恒重，從而測定干重。利用脂肪酸甲酯(fame)分析來測定樣品中的脂肪含量。

結(jié)果

在表4中，可以看到隨時間和在不同溫度下的蛋白質(zhì)與脂肪之比。結(jié)果還在圖2中被描述。結(jié)果顯示：在所有情況下，脂肪與蛋白質(zhì)之比均低于11；在提取多于1小時之后，比率均低于8.2且平均值為5.7。

表4：在攪拌的容器中期間的脂肪與蛋白質(zhì)之比[1∶x]，通過利用方程(4)來確定值

實施例4：現(xiàn)有技術(shù)實例

實驗設(shè)置

將油菜籽餅與提取溶劑(工藝用水)混合以增加蛋白質(zhì)溶解度。提取變量為提取溫度、ph、添加劑和混合技術(shù)。參數(shù)描述于表5中。

表5：實施例4的實驗參數(shù)

分析

利用凱氏(kjeldahl)方法(流動注射分析)來測定蛋白質(zhì)含量。將氮含量轉(zhuǎn)換為蛋白質(zhì)含量所使用的計算因數(shù)為6.25。

使用mettlertoledohg53halogen濕度分析器來進行干物質(zhì)分析(2g樣品在一次性玻璃纖維過濾器上，105℃)。

通過脂肪酸甲酯(fame)分析來測定脂肪。

運行1

在運行1中，使用帶有小螺旋槳型攪拌器葉片的頂置式攪拌器將(60kg)油菜籽餅混入含水相中。所應(yīng)用的攪拌器速度非常高(950rpm)。

運行2

在較低的混合剪切(由于較低的攪拌器速度)和高溫(為了避免提取中微生物生長)下，雖然提取物中的脂肪水平比之前實驗中低，但蛋白質(zhì)與脂肪之比未充分提高。

表6總結(jié)了來自實施例4的所有數(shù)據(jù)。

表6：來自實施例4的數(shù)據(jù)

實施例5：根據(jù)本發(fā)明的實施例(溫和提取)

分析

通過離心(10分鐘，4000g)樣品來制備樣品，分析上清液中的干物質(zhì)、脂肪和蛋白質(zhì)?；趧P氏方法來測定蛋白質(zhì)含量，使用乘法因數(shù)6.25來確定蛋白質(zhì)的量(％(重量/重量))。通過使用紅外線天平或在105℃的烘箱中過夜孵育來干燥至恒重，從而測定干重。利用脂肪酸甲酯(fame)分析來測定樣品中的脂肪含量。

實驗設(shè)置

測試運送(conveyance)對脂肪和蛋白質(zhì)提取的影響。使用2l的量筒(內(nèi)徑為10cm，高度為35em)作為液體和油菜籽餅的容器。在室溫下使用200g篩過的油菜籽餅和1800g2％的nacl溶液。使用兩種設(shè)置：

·低頻率混合：每30分鐘旋轉(zhuǎn)量筒180°并折回(總時間：150分鐘)

·高頻率混合：每5分鐘旋轉(zhuǎn)量筒180°并折回(總時間：150分鐘)

該實施例不包括機械混合和/或攪拌。

表7：150分鐘后的蛋白質(zhì)與脂肪之比

溫和提取導(dǎo)致至少為1∶12的脂肪與蛋白質(zhì)之比[1：x]。

實施例6：根據(jù)本發(fā)明的實施例(溫和提??；逆流)

方法

級聯(lián)或多級提取器的原理是在如下系統(tǒng)中的溫和的(溫度范圍為10-60℃，ph為6-7)逆流提取，所述系統(tǒng)為油菜籽顆粒提供充足降落高度以使完全破碎并允許油菜籽蛋白質(zhì)最大程度地溶解?；旧希婕埃涸诟叩膱A柱形容器的頂部定量加入油菜籽餅，并從容器的底部注入提取液。油菜籽餅顆粒將水化并在穿過圓柱狀物沉降時破碎。使用完的顆粒將沉積在容器的底部，其中濃縮的固體級分通過蠕動泵被抽走。由于溢出機制，飽和液體將從容器的頂部被收集。

圖3示意性提取柱的說明

將管底部的沉積物收集在狹窄的轉(zhuǎn)接器中，并可建立起水化固體床。床的高度由固體清除泵被激活的時刻和固體清除流決定。

通過硅管和固體清除泵1(p1)，稱為“固體1”的固體級分被運送至第二個管的頂部。在管2(階段2)中，固體將仍沉積，且將在管2的底部濃縮。通過另一個蠕動泵(p2)和硅管，稱為“固體2”的使用完的固體將從系統(tǒng)中被清除。

提取溶劑是2％的nacl溶液，其通過蠕動泵(p3)被注入靠近第2個管底部的入口。該泵的流速決定了nacl溶液的輸入流。在操作之前，利用2％的nacl溶液填充管。管的體積為約9l。階段2的提取物(稱為“提取物1”)通過位于管1頂部的溢出結(jié)構(gòu)從管中被清除。應(yīng)用隔膜來限制固體進入提取物流。將提取物1收集在充當緩沖儲蓄池的較小管中以避免空氣被引入管1中(如果提取物1的清除比離開管2的提取物流快)和管2的溢出(如果儲蓄池充滿后(體積為約1l)，離開管2的提取物流比提取物1的清除快)。提取物1通過第4個蠕動泵(p4)被運送至管2中。在運行期間調(diào)節(jié)該泵的流速以安排儲蓄池的部分填充。

提取物1被注入位于管2底部的入口。管2也配備有溢出系統(tǒng)。來自管2的提取物作為產(chǎn)物流被收集，其被稱為“提取物2”。

材料

nacl(gef鹽，批次：u-09143，suprasel精鹽)

油菜籽餅：teutoburger(to)，批次：p071410

divos117，7509021，批號：rsa09014

gronfa2001容器(04198)

reko篩弓(sievebow)(zbm0304/001/w)

天平：

mettlertoledopr8002(f-bb-133)

ohausda(f-bb-174)

sartoriuste12000(f-bb-197和d-bl-080)

溫度控制：

julabof12(f-bw-145)和f25(d-bw-129)水浴

thermomixbu(t-bw-08)

熱交換器

泵：

watsonmarlow泵520u(d-sp-045)和520s(d-sp-054)

watsonmarlow泵603u(i-sp-044)和603s(i-sp-002)

masterflex泵7

watsonmarlow泵501u(i-ae-041)

mettlertoledohalogen濕度分析器hg63(f-bl-014)

篩：1.4mm

離心機harrier18/80(f-cf-064)

retchvibra漏斗(f-oa-023)

運行

為了測試系統(tǒng)的生產(chǎn)力，將nacl溶液的流速增加至約30l/小時。為了維持提取物的固體含量，將油菜籽的劑量速率增加至500g/小時。在實驗開始時激活固體清除泵p1和p2，但調(diào)節(jié)流速以允許床的建立。床的尺寸為管體積的約50％。在這種床尺寸下，增加泵p1和p2的流速直至床的尺寸穩(wěn)定(約6l/小時)。

在左側(cè)管的頂部手動加入油菜籽餅。由于油菜籽餅的顆粒尺寸分布非常廣泛(在μ范圍直至若干mm)，所以使用之前，穿過1.4mm篩篩選油菜籽餅。

手動進行油菜籽餅的定量加入，其中借助于振動漏斗以安排隨時間逐漸定量加入。每10分鐘用固定量的油菜籽餅填充儲蓄池，調(diào)節(jié)振動頻率以在10分鐘間隔內(nèi)加入該劑量。由于油菜籽餅的性質(zhì)，定量加入無法被安排為比5-10分鐘更精確。

分析

利用凱氏方法(流動注射分析)來測定蛋白質(zhì)含量。將氮含量轉(zhuǎn)換為蛋白質(zhì)含量所使用的計算因數(shù)為6.25。

使用mettlertoledohg53halogen濕度分析器來進行干物質(zhì)分析(2g樣品在一次性玻璃纖維過濾器上，105℃)。

通過脂肪酸甲酯(fame)分析來測定脂肪。

結(jié)果

表8：實施例6的數(shù)據(jù)(1個柱的體積為9升)

再循環(huán)滲透的使用導(dǎo)致脂肪與蛋白質(zhì)之比[1∶x]為至少1∶20。重復(fù)的實驗導(dǎo)致脂肪與蛋白質(zhì)之比[1∶x]在1∶20-1∶30范圍內(nèi)。

實施例7：根據(jù)本發(fā)明的實施例(溫和提取)

材料

nacl(merck批次：n10-0305)

冷壓的油菜籽餅

實驗設(shè)置

提?。?/p>

在4l2％nacl溶液中提取400g油菜籽餅。這通過在水浴(30-55℃)中孵育存儲在封閉燒瓶中的提取混合物來進行。

使用中頻率混合：每15分鐘旋轉(zhuǎn)燒瓶180°并折回。

總時間：30分鐘。

該實施例不包括機械混合和/或攪拌。

過濾：

在0.1bar真空下通過30mμ過濾器過濾提取混合物。每個循環(huán)處理200cm³提取混合物。

這種溫和提取導(dǎo)致脂肪與蛋白質(zhì)之比[1∶x]為至少1∶12。

將獲得的經(jīng)過濾的提取物儲存在冰箱中用于第二天脫脂。

脫脂：

通過離心使經(jīng)過濾的提取物脫脂，其中除去脂肪(上層)。

濃縮經(jīng)脫脂的提取物直至達到10％干物質(zhì)(濃縮系數(shù)為～6)。

通過用1-3體積的1-10％nacl洗滌濃縮物，然后用1-3體積的≥0.001-1％nacl洗滌來洗滌(滲濾)濃縮物，這導(dǎo)致含油種子蛋白質(zhì)混合溶液的離子強度降低。

總共獲得300g濃縮物，其干物質(zhì)含量為10％。

在干燥器中干燥所述含油種子蛋白質(zhì)混合物濃縮物，產(chǎn)生了基于干物質(zhì)純度為92％蛋白質(zhì)的干燥含油種子蛋白質(zhì)混合物產(chǎn)物。