专利名称：低芥酸菜籽蛋白分离物的功能Ⅱ的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低芥酸菜籽(canola)蛋白分离物及其在广泛应用中的功能。
背景技术：
在US专利5,844,086和6,005,076(“Murray II”)中，受让给其受让人并且其公开内容引入本文作为参考，描述了一种从具有显著脂肪含量的油籽粗粉中分离蛋白分离物的方法，其中所说的油籽粗粉包括具有这种脂肪含量的低芥酸菜籽油籽粗粉。该方法所涉及的步骤包括将来自油籽粗粉的蛋白质类物质溶解，该步骤还使粗粉中的脂肪得到增溶，并且将脂肪与所得的蛋白质水溶液分开。在除去脂肪步骤之前或之后，可以将蛋白质水溶液与残余的油籽粗粉分开。然后，将此脱脂的蛋白质溶液浓缩，以便增加蛋白质浓度，同时保持离子强度基本上恒定，之后可以对浓缩的蛋白质溶液进行进一步去除脂肪步骤的处理。然后将此浓缩的蛋白质溶液稀释，以便导致形成高度聚集型蛋白质分子的混浊状团，其中所说的高度聚集型蛋白质分子呈胶束形式的离散蛋白质滴。蛋白质胶束可允许沉降，形成聚集的、聚合的、致密的无定形、粘性谷蛋白状的蛋白分离物团，被称作“蛋白质胶束团”或PMM，将其从残余的含水相中分离出来并且干燥。
这种蛋白分离物的蛋白质含量(通过凯式测氮法测得的氮(Kjeldahl)Nx6.25测定)为至少约90wt％，是基本上未变性的(通过差式扫描量热法测定)并且具有小于约1wt％的低残余脂肪含量。使用此过程获得的蛋白分离物的产率，针对从油籽粗粉中提出的蛋白质的比例(以干燥蛋白质分离物的形式回收)而言，通常是小于40wt％，一般是20wt％左右。
前述专利中所描述的过程被以修改和在此过程的基础上改进的形式，被开发成用于从各种蛋白质来源物料中形成蛋白分离物，包括油籽，如USP 4,208,323(Murray IB)中所述。这种于1980可获得的油籽粗粉(即当USP 4,208,323授权的时候)不具有在Murray II专利那个时期可获得的低芥酸菜籽油籽粗粉中的脂肪污染物含量，结果，US专利4,208,323的过程不能从按照Murray II方法加工的油籽粗粉中生产蛋白质含量超过90wt％的蛋白质类物质。在USP 4,208,323中没有任何具体实验的描述是使用菜籽(低芥酸菜籽)粗粉作为起始物料来完成的。
USP 4,208,323本身被设计成是在US专利4,169,090和4,285,862(Murray IA)所述方法的基础上的改进，通过在稀释形成PMM之前引入浓缩步骤。后者步骤的作用是使蛋白分离物的产率从Murray IA方法中的大约20wt％有所提高。
在共同未结案的US专利申请号60/288,415(2001.5.4申请)，60/326,987(2001.10.5申请)，60/331,066(2001.11.7申请)，60/333,494(2001.11.28申请)，60/374,801(2002.4.24申请)和10/137,391(2002.5.3申请)，受让给其受让人并且其公开内容引入本文作为参考，描述了针对现有技术的蛋白质分离过程的进一步改进，将它们应用于油籽中，获得产率得到提高的干燥产品蛋白分离物(针对从油籽粗粉中提出的蛋白质的比例(以干燥蛋白质分离物的形式回收)而言)，并且获得高纯度的蛋白分离物(以凯式测氮法测得的氮(N)换算率Nx6.25计)，通常是至少约100wt％。该过程特别应用于生产低芥酸菜籽蛋白分离物。
在前述US专利申请中所描述的过程中，将油籽粗粉用含水食用级盐溶液萃取。将所得的蛋白质萃取溶液，在用颜料吸收剂初步处理后(如果需要的话)，使用超滤膜来浓缩体积，得到蛋白质含量超过约200g/L的浓缩蛋白质溶液。然后，将此浓缩的蛋白质溶液稀释至温度低于约15℃的冰水中，导致形成蛋白质胶束的白色混浊物，并且将其分离。在除去上清液后，将沉淀的粘稠粘团(PMM)干燥。
在前述专利申请号60/288,415所述的方法的一个实施方案中，将其应用于低芥酸菜籽蛋白分离物，并且正如未结案的US专利申请号60/326,987,60/331,066,60/333,494,60/374,801和10/137,391所述，将PMM沉降步骤中分离出的上清液加工，以便回收蛋白分离物，包括将湿PMM和上清液中的蛋白质干燥。这可以通过使用超滤膜初步浓缩、将浓缩的上清液与湿PMM混合并且将混合物干燥来实现。所得的低芥酸菜籽蛋白分离物具有至少约90wt％蛋白质的高纯度，优选至少约100wt％，以凯式测氮法测得的氮换算率Nx6.25计。后者的产品被申请人称作“Puratein”。
在未结案的US专利申请号60/331,646(2001.11.20申请)和60/383,809(2002.5.30申请)中，受让给其受让人并且其公开内容引入本文作为参考，描述了一种制作低芥酸菜籽蛋白分离物的连续式方法。根据此方法，将低芥酸菜籽的油籽粗粉与食用级盐溶液连续混合，将混合物通过管道运送，同时从低芥酸菜籽油籽粗粉中萃取蛋白质，形成蛋白质水溶液，连续地将此蛋白质水溶液与残余的低芥酸菜籽油籽分开，将蛋白质水溶液连续地运送通过选择性薄膜操作，以便使蛋白质水溶液的蛋白质含量增加至至少约200g/L，同时保持离子强度基本上恒定，将所得的浓缩蛋白质溶液连续地与冷水混合，导致形成蛋白质胶束，并且允许此蛋白质胶束连续地沉降，同时将上清液连续地溢出，直至沉降容器中积累了所需量的蛋白质胶束团。将蛋白质胶束团从沉降容器中取出并且可以干燥。通过凯式测氮法(Nx6.25)测定，这种蛋白质胶束团的蛋白质含量为至少约100Wt％。在前述未结案的US专利申请的情形中，可以将溢出的上清液进一步加工，回收蛋白分离物，包括将来自湿PMM和上清液的干燥。该过程也可以是以半连续式工艺来完成。
正如未结案的US专利申请60/332,165(2002.4.15申请)中所述，受让给其受让人并且其公开内容引入本文作为参考，沉降的PMM与得自上清液的蛋白质中，低芥酸菜籽蛋白质的12S、7S和2S蛋白质的相对比例是不同的。由PMM获得的蛋白分离物，蛋白质含量为至少约90wt％，优选至少约100wt％，其蛋白质的组分含量为约60-约98wt％7S蛋白质、约1-约15wt％12S蛋白质和0-约25wt％2S蛋白质。由上清液中获得的低芥酸菜籽蛋白分离物的蛋白质含量为至少约90wt％，优选至少约100wt％，其蛋白质的组分含量为0-约5wt％12S蛋白质、约5-约40wt％7S蛋白质和约60-约95wt％2S蛋白质。
将PMM沉降步骤中获得的上清液加工，以便分离蛋白分离物，包括将来自湿PMM和上清液的蛋白质干燥，获得的是得自各自来源的分离物的共混物，并且显出复合的蛋白质组分含量。
低芥酸菜籽也被称作菜籽(rapeseed)或油籽油菜(oil seedrape)。
发明概述现已发现，通过前述未结案专利申请的方法生产的高纯度的共混低芥酸菜籽蛋白分离物(“Putatein”)在食物制品中具有广泛的功能，在蛋白质类物质中是独一无二的。在食物制品中使用蔬菜来源的蛋白质，能够在蛋清和/或动物来源的蛋白质在没有任何可用代用品而使用的情形下，确保提供适当的素食食物制品。
本发明一个方面提供对食品组合物的改进，其中所说的食品组合物含有食料和至少一种在所说食品组合物中提供功能用的组分，所说的改进包括用基本上未变性的低芥酸菜籽蛋白分离物至少部分地代替所说的至少一种组分，这种基本上未变性的低芥酸菜籽蛋白分离物中的蛋白质含量，通过凯式测氮法测得的氮(Kjeldahl nitrogen)x6.25测定，以干重量计为至少约90wt％。这种低芥酸菜籽蛋白分离物中含有以下物质的共混物(1)第一种低芥酸菜籽蛋白分离物，该第一种低芥酸菜籽蛋白分离物的蛋白质含量以干重量计并且以凯式测氮法测得的氮换算Nx6.25为至少90wt％，并且该第一种低芥酸菜籽蛋白分离物表现出如下蛋白质特征分布约60-约98wt％的7S蛋白质约1-约15wt％的12S蛋白质0-约25wt％的2S蛋白质，和(2)第二种低芥酸菜籽蛋白分离物，该第二种低芥酸菜籽蛋白分离物的蛋白质含量以干重量计并且以凯式测氮法测得的氮换算Nx6.25为至少约90wt％，并且该第二种低芥酸菜籽蛋白分离物表现出如下蛋白质特征分布约60-约95wt％的2S蛋白质约5-约40wt％的7S蛋白质
0-约5wt％的12S蛋白质第一种和第二种蛋白分离物在所说共混物中可以是以约5∶95-约95∶5的重量比存在。低芥酸菜籽蛋白分离物可以是呈无定形蛋白质团的共混物的形式，该共混物是通过从蛋白质胶束的含水分散液中沉降固相，并且将所说的无定形蛋白质团与沉降步骤中分离的浓缩上清液混合来形成的。这种共混物通常是以经过干燥的形式使用。
低芥酸菜籽蛋白分离物可以用于蛋白分离物的常规应用中，如加工食品的蛋白质强化，水包油的乳化，焙烤食品中的物体成形剂及俘获气体的产品中的起泡剂。低芥酸菜籽蛋白分离物还具有源物料和等电沉淀物所没有显示的功能。低芥酸菜籽蛋白分离物具有某些与现有技术Murray I专利中描述的产品一样的功能，包括能够被加工形成蛋白质纤维和能够被用作其中将蛋清用作粘合剂的食物制品中的蛋清代用品或增量剂。如本文所述，低芥酸菜籽蛋白分离物具有其它功能。
蛋白质的功能可以分类成几种性能。下表I列出了这些功能，其中提供有这种蛋白质功能的食物制品及常用于此目的的蛋白质表I性能食物制品 蛋白质1.溶解性饮料 蛋和乳清蛋白2.粘度 调料，甜点明胶3.持水性香肠，蛋糕肉蛋白，蛋蛋白(water binding)4.胶凝化作用酸奶，甜点，乳酪 蛋和乳蛋白，明胶5.内聚性/粘合性 肉，香肠，面食制品蛋和乳清蛋白6.弹性 肉，焙烤食品 蛋和乳清蛋白，肉蛋白7.乳化作用 香肠，调料蛋和乳蛋白8.起泡作用 顶部馅料，牛轧糖，冰淇淋 蛋和乳蛋白9.脂肪结合性焙烤食品，糖纳子 蛋和乳蛋白，谷蛋白10.成膜性 馒头和面包蛋蛋白，谷蛋白11.纤维形成性 肉仿制物 肉蛋白(*此表I部分来自于Food Chemistry，第3版，1996，Ed.OwenFennema，Marcel Dekkar Inc.，第366页)。
正如从表I中看出的，蛋蛋白具有宽广范围的功能，但不如本发明的低芥酸菜籽蛋白分离物广泛。然而，低芥酸菜籽蛋白分离物可以在这些应用中使用，来代替常用的蛋白质，提供特定的功能特性。总的来说，低芥酸菜籽蛋白分离物可以代替或增量现存的蛋白质产品，同时提供所需的功能，特别是对于素食和近素食类型的产品而言，更加便宜。除此之外，低芥酸菜籽蛋白分离物具有高品质的氨基酸特征，清淡的风味特征并且不具有有害的风味特征也不具有会不利影响其在食物制品应用中使用的营养因素。
在表I所列举的功能中，某些功能是相似的并且可能是补充性的，所以可以将这些功能按如下种类进行分类组 种类A#8起泡作用和#10成膜性B#1溶解性和#3持水性C#5内聚性/粘合性D#2粘度(增稠)，#4胶凝化和#6弹性E#7乳化作用和#9脂肪结合性F#11纤维形成性发明总体描述溶解性如上所述，低芥酸菜籽蛋白分离物所具有的功能之一是在含水介质如水中的溶解性。低芥酸菜籽蛋白分离物在氯化钠的存在下极易溶于水，没有氯化钠的存在下溶解性较差。蛋白质的溶解性在各种pH值水平、温度和钠浓缩下是变化的。乳是含有约4wt％分散在水相中的蛋白质的蛋白质分散液。在各种食品应用中使用的液体蛋清，含有约10wt％的蛋蛋白。
可以适当浓度使用这种蛋白质食品的一个实例是在蛋白质饮料中使用。
粘度如上所述，低芥酸菜籽蛋白分离物所具有的功能之一是能够起增加各种食物制品粘度的增稠剂作用。低芥酸菜籽蛋白分离物可以替代常用于此目的的明胶、淀粉和黄原胶来使用，例如，在软乳酪、调料、甜点如Jello布丁及调味汁中使用。
持水性蛋白质的持水性能是在香肠和蛋糕中使用来保持熟化产品中的水分。低芥酸菜籽蛋白分离物可以用来部分地或完全地代替在这些产品中为此目的而常用的得自于蛋和动物的蛋白质。
胶凝化蛋白质的胶凝化性能是在酸奶、甜点和乳酪中以及各种肉仿制物如培根肉仿制物中使用。本发明提供的低芥酸菜籽蛋白分离物可以部分地或完全地取代常用于此目的的蛋和乳蛋白以及明胶。
内聚性/粘合性出于这些性能的原因，各种各样的肉类、香肠和面食制品在它们的配方中使用蛋蛋白和/或乳清蛋白，以便将食品组分粘合在一起，然后当加热时变得凝结。低芥酸菜籽蛋白分离物可以部分地或完全地代替这些常用的蛋白质并且提供所需要的功能。
这些性能的一个应用是veggie肉馅(burger)，其中常用于给碎肉代用品提供内聚性/粘合性的蛋清可以用低芥酸菜籽蛋白分离物来取代。其它可能的应用是肉糕和肉丸子，同样作为蛋蛋白的代用品使用。
弹性低芥酸菜籽蛋白分离物可以部分地或完全地代替肉制品中的蛋和肉蛋白，作为这些目的来使用。代替肉的一个实例是在veggie肉馅中。
乳化作用出于此性能的原因，蛋清、蛋黄和乳蛋白常用于香肠、肉仿制物、仿制脂肪组织，乳酪涂抹料和色拉调料中，达到这些产品中存在的脂肪和油的乳化作用。低芥酸菜籽蛋白分离物可以用作代用品，部分地或完全地，替代蛋和乳蛋白来提供这种性能。
起泡作用通过使用低芥酸菜籽蛋白分离物可以再现蛋清和乳蛋白的起泡性能，以便提供稳定的充气结构，用于诸如冰淇淋、牛轧糖、蛋白杏仁糊甜饼和蛋糖霜。
脂肪结合性由于具有脂肪结合性能，蛋和乳蛋白常被用在焙烤食品和糖纳子中。低芥酸菜籽蛋白分离物可以部分地或完全地取代这些物质，并且提供所需要的性能。这些性能可以在曲奇饼干粉料中运用。
成膜性低芥酸菜籽蛋白分离物可以由于具有成膜性而在面包和馒头中使用。成膜性能还可以被用来在诸如苹果的水果上提供可食涂层。
纤维形成性通过纤维形成工艺，可以将低芥酸菜籽蛋白分离物加工形成蛋白质纤维，如US专利4,328,252、4,490,397和4,501,760中所述。这种蛋白质纤维由于具有耐嚼性质地而可以用于各种肉仿制物，如肉类小吃仿制物、无肉早餐香肠、培根肉仿制物、仿制脂肪组织和海产品仿制物如虾和蟹肉仿制物以及其它食物制品中。
因此，低芥酸菜籽蛋白分离物提供了各种食品配料(蛋白质类和非蛋白质类的配料)的代用品，从而提供了以前所没有观察到的宽广范围的功能。低芥酸菜籽蛋白分离物可在各种食物制品中代替蛋清、蛋黄、大豆蛋白、黄原胶、明胶和乳蛋白。低芥酸菜籽蛋白分离物味道清淡并且不需要与浓烈的风味剂或香辛料一起使用。
实施例本发明通过以下实施例作举例说明。
实施例1本实施例举例说明低芥酸菜籽蛋白分离物样品的制备，所制备的样品用于测试蛋白质的功能。
常温下，将′a′kg的市售低芥酸菜籽粗粉添加至′b′L的0.15MNaCl溶液中，搅拌′c′分钟，获得蛋白质含量为′d′g/L的蛋白质水溶液。除去残留的低芥酸菜籽粗粉并且在真空过滤带上洗涤。将所得的蛋白质溶液离心澄清，产生澄清的蛋白质溶液，其蛋白质含量为′e′g/L，接着加入1wt％的粉状活性炭(PAC)。
将PAC处理步骤获得的蛋白质萃取溶液或蛋白质萃取溶液的′f′等分部分，在超滤系统上利用30,000(A09-13)或50,000(A10-04，A10-05)道尔顿分子量截留膜，进行体积浓缩。所得的浓缩蛋白质溶液的蛋白质含量为′g′g/L。
将此浓缩溶液在′h′℃下稀释1′i′至4℃自来水中。立即形成白色混浊并且让其沉降。将上层的稀释用水取出并且通过超滤使用3,000道尔顿的膜进行体积浓缩，体积浓缩系数为′j′，达到蛋白质浓度′k′g/L。将此浓缩物添加至沉淀的、粘性、粘稠团中并且将混合物干燥。所形成的干燥蛋白质具有′1′％蛋白质的蛋白质含量(Nx6.25d.b.)。将此产物命名CPI′m′。
低芥酸菜籽蛋白分离物(CPI)五种标题样品的具体参数′a′至′m′示于下表II中表II
(1)所有蛋白质萃取溶液都被加工。
实施例2本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的蛋清在trail mix曲奇饼中使用，用来举例说明脂肪结合性。
根据下表III所示的配方制备Trail mix曲奇饼
表III
将白糖、红糖和低芥酸菜籽蛋白分离物粉末在Hobart滚球式混合器(bowl mixer)中共混。加入花生酱和人造奶油并且共混1.5min.，速度1。接下来，加入香草和水并且共混1min.，速度1。将燕麦片、盐和发面苏打预先共混并且加入Hobart滚球中。将混合物共混1min，速度1。加入巧克力屑和葡萄干并且共混30sec.，速度1。将生面团分配至不粘性焙烤盘上。将烤箱预热至350°F(175℃)并且将曲奇饼在烤箱中焙烤16分钟。
此trail mix曲奇饼具有金褐色并且具有与对照品类似的成块的(chunky)、有益健康的外观。质地是耐嚼性的、松软和湿润的。没有察觉到有不良气味和风味。
实施例3本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的蛋清在轻质(light)糖果牛轧糖中使用，用来举例说明起泡作用。
根据下表IV所示的配方制备轻质糖果牛轧糖条
表IV
使用Hobar t滚球式混合器内附连的搅打器，将低芥酸菜籽蛋白分离物、蛋白质、水(2)和盐在速度1下搅打1分钟、然后在速度3下搅打3分钟，并且冷藏直至需要使用。给橡胶搅拌桨、大的深平底锅内部和蛋糕盘涂敷不粘性烹调喷剂。将糖、玉米糖浆和水(1)添加至此深平底锅中，并且将混合物带入沸腾溢出的介质中加热。将混合物盖上盖儿并且沸腾3分钟。揭掉盖子并且使用在冷水中浸过的面糊刷，洗刷深平底锅的侧面。继续熟化和搅拌，直至温度达到270°F(130℃)。温度的测定是通过将平底锅倾斜并且测定溶液的温度。将深平底锅从加热中撤出并且将深平底锅中的溶液在冷却架上冷却至260°F(125℃)。将热的混合物倾倒在搅打好的蛋白质混合物上面，同时使用附件桨轮在速度1下共混3分钟。将混合物共混另外16分钟。加入巧克力屑，同时在速度1下共混1分钟，让巧克力屑熔融到混合物中。将混合物转移至蛋糕盘中并且模塑平整至3/4英寸高，并且冷冻。将冷冻的片切割成正方形并且在焙烤铁板上冷冻。将冷冻的牛轧糖方块放入储藏用的冷冻袋中。
这种牛轧糖具有含奶油状的外观和金黄色焦糖的颜色。质地光滑、耐嚼和柔软。此牛轧糖具有甜味并且没有异味。这种糖果牛轧糖在风味、颜色、质地和气味特征方面与蛋基料的对照品不相上下。
实施例4本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的蛋清在焙烤蛋糖霜中使用，用来举例说明起泡作用。
根据下表V所示的配方制备焙烤蛋糖霜表V
在Hobart滚球式混合器中，将低芥酸菜籽蛋白分离物分散于水中。将混合物在速度3下共混2.0分钟(稠厚性最大)。逐渐加入细砂糖，同时在速度3下混合2分45秒。然后刮擦滚球的侧面并且将混合物共混另外5秒。
将标准粒糖和玉米淀粉预先手工共混，并且用橡胶搅拌桨将所得的共混物和柠檬汁拌入蛋白质混合物中(约拌20次)。
将一大汤匙部分的共混物放在羊皮纸衬底的焙烤铁板上并且在200°F(95℃)烤箱中焙烤3小时。关闭烤箱并且将蛋糖霜在烤箱中放置过夜。
此焙烤的蛋糖霜显出松脆、轻质、充气的质地和外观。
实施例5本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的全蛋或树胶在色拉调料中使用，用来举例说明乳化作用。
根据下表VI所示的配方制备色拉调料
表VI
将低芥酸菜籽蛋白分离物、糖、盐和胡椒放入Hobart滚球式混合器中。然后加入醋和水。使用搅打器附件，将混合物在速度3下共混30秒。然后刮擦滚球的侧面和底部。将混合物在速度3下共混另外5分钟，同时缓慢加入油。
此乳化的色拉调料具有典型的市售维纳格雷酸辣沙司调料的浅金黄色。在整个乳化过程中，胡椒颗粒是悬浮的。此调料具有可接受的醋味和轻质充气质地、没有发现异味和不良味道。
实施例6本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的蛋清或全蛋在带糖皮的肉桂馒头中使用，用来举例说明成膜性。
根据下表VII所示的配方制备带糖皮的肉桂馒头(glazedhotcross)表VII馒头配方
糖衣配方
将肉桂馒头混合料、酵母和水放入Hobart滚球式混合器中并且用附件桨轮在速度1下混合3分钟。将生面团在切面板上捏合，直至具有结实、不粘和弹性的特点。将无核小葡萄干和混合果料称入滚球中并且加入1tsp面粉。将果料和面粉手工混合，以便将面粉轻轻地裹在果料表面。接下来果料添加至Hobart滚球式混合器中的面团中并且在速度1下混合1分钟。撤去桨轮并且将面团稍微揉圆。给面团覆盖上一茶巾并且放置发酵20分钟。将面团在切面板上分割成50g的份，覆盖上茶巾并且静置15分钟。将面团揉圆并且放入蛋糕盘中，给面团覆盖上茶巾并且通过将盘放在温热的焙烤炉顶部，让面团醒发90分钟。
通过将低芥酸菜籽蛋白分离物、盐和水混合，制备蛋白质涂抹液(wash)。使用面糊刷，将此蛋白质涂抹液给面团的表面涂敷四次。然后将面团在380°F(195℃)下焙烤17分钟。
此肉桂馒头的表面具有金黄色和有光泽，具有结实的外层。没有发现异味和不良味道。
实施例7本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白质取代常用的蛋清在带糖皮的晚餐卷中使用，用来举例说明成膜性。
根据下表VIII所示的配方制备带糖皮的晚餐卷
表VIII晚餐卷配方
糖衣配方
将温热的水添加至面包盘(Westbend Automatic Bread and DoughMaker)中。将面粉、乳粉、糖和盐添加至面包盘中，并且轻轻地敲打面包盘，以便使配料均匀。将奶油切成4块并且放入面包盘的各4个角。在干配料中挖一个孔(防止糖与酵母接触)并且将酵母加入至此孔中。将面包机设定至″面团″设定档(1小时20分钟)并且机器开始并且停止。当完成时，取出面团并且放在撒有面粉的切面板上，覆盖并且静置15分钟。将面团加工成卷(18)，将它们放入烤盘中，覆盖并且允许在温暖无通风的环境中膨发(至其大小的两倍)(60分钟)。
通过将低芥酸菜籽蛋白分离物、盐和水混合，制备蛋白质涂抹液。使用面糊刷，将蛋白质涂抹液涂刷面卷四次。然后将面卷在350°F(195℃)下焙烤18分钟。
此晚餐卷的表面具有光亮、光泽和金褐色，具有结实的外层。没有发现异味和不良味道。
实施例8本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的玉米淀粉在焦糖味调味汁中使用，并且举例说明该分离物的粘性。
根据下表IX所示的配方制备焦糖味调味汁表IX
将淡炼乳和低芥酸菜籽蛋白分离物在一深平底锅中合并，并且用橡胶搅拌桨搅拌直至溶解。加入人造奶油、香草、白糖和红糖并且将混合物用搅打器搅拌，并且在加热介质上熟化，直至混合物达到85℃(185°F)，然后保持20分钟。
此焦糖味调味汁看起来似乳状、柔和并且具有金色焦糖颜色和淡淡的焦糖味。质地平滑和均匀，与用玉米淀粉增稠的对照焦糖味调味汁类似。该调味汁具有浓厚、甜的焦糖风味，具有淡淡的奶油味道。
实施例9本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的蛋黄在蛋黄酱中使用，并且举例说明乳化作用。
根据下表X所示的配方制备蛋黄酱
表X
将低芥酸菜籽蛋白分离物和脱脂乳粉放入Hobart滚球式混合器中。将水添加至此Hobart滚球中并且用手共混，混合至干配料湿润。将糖和芥末粉加入此混合的配料中并且使用搅打器附件在速度3下共混2分钟。停止共混并且刮擦滚球的侧面和底部。加入第一量的低芥酸菜籽油(1)并且混合30秒。刮擦滚球。加入醋并且混合30秒。刮擦滚球。将第二量的低芥酸菜籽油(2)放入密闭的Ziploc型袋中并且在袋子的一角切割一针孔大小的开口。将低芥酸菜籽油和柠檬汁一并加入，同时在速度3下共混5分钟。刮擦滚球并且将混合物在速度3下共混另外30秒。
此蛋黄酱具有似乳状、柔和口感并且具有浅淡黄色。此蛋黄酱可用刀涂抹并且其质地类似于用蛋黄制作的对照产品。没有发现异味和不良味道。
实施例10本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的全蛋在蛋糕糖纳子中使用，并且举例说明低脂肪吸收性。
根据下表XI所示的配方制备蛋糕糖纳子
表XI
将糖、焙烤粉、盐、肉桂、低芥酸菜籽蛋白分离物和一半的面粉放入Hobart混合滚球中。将配料用叉子干式共混直至所有的干配料均匀分散。接下来，将奶油、水和乳加入滚球中。使用桨轮附件，将混合物在速度1下共混30秒。刮擦滚球的底部和侧面及桨轮并且将混合物在速度2下共混2分钟。在混合过程中，混合1分钟后停止搅拌器并且刮擦滚球的底部和侧面及桨轮。加入剩余的面粉，同时在速度1在共混1分钟。
将所得的面团放在撒有面粉的切面板上，捏合成球状，在面球的表面撒上面粉，然后辊压平至半英寸厚度。将面片用糖纳子切割器切割，并且将糖纳子和孔放在羊皮纸上。
将油炸锅(SEB Safety Super Fryer Model 820S)预热至374°F(190℃)设定温度。将糖纳子放入油炸锅篮中并且每个侧面油炸60秒。将油炸的糖纳子放在夹有纸巾层的烤架上。
此糖纳子具有金褐色颜色和光滑、均匀的外部表面。质地类似蛋糕，具有微脆的表面。此糖纳子具有甜的肉桂风味并且与对照相比没有不良味道或异味。
使用低芥酸菜籽蛋白分离物A10-05，如上所述地制备糖纳子，并且比较此糖纳子与使用蛋而不是低芥酸菜籽蛋白分离物制备的糖纳子的脂肪含量。所获得的结果示于下表XII中
表XII
结果表明，当与全蛋制品相比，使用低芥酸菜籽蛋白分离物具有较低的脂肪吸收性。
实施例11本实施例举例说明将低芥酸菜籽蛋白分离物取代常用的全蛋在挂面糊的蔬菜和鱼中使用，举例说明粘合性。
根据下表XIII所示的配方制备挂面糊的蔬菜和鱼表XIII
将洋葱剥皮并且切成英寸的薄片并且分离成洋葱圈。将蘑菇和小西葫芦洗涤，然后将小西葫芦切成英寸薄片。将鱼切成2英寸长条。
将面粉与蛋白质、焙烤粉、盐和糖手动混合。用叉子将混合物传递共混。将起酥油在微波炉中在第8设定档熔融45秒。将乳、水和熔融的起酥油合并，并且添加至干配料中。将混合物手工共混直至光滑。
将蔬菜和鱼片浸入面糊中。将油炸锅篮降低至预热至374°F(190℃)的低芥酸菜籽油中，并且将挂面糊的片放入油炸用油中。将每个面油炸(洋葱圈和鱼油炸-30至45秒每面，小西葫芦和蘑菇-1分钟每面)，然后从油炸锅中取出。将油炸食品放在纸巾上吸油。
新鲜挂面糊并且油炸的蔬菜和鱼片具有金褐色颜色和松脆感。面糊很好粘附在片上。这种挂面糊的产品与使用全蛋制作的对照在感官和操纵性方面是相似的。没有发现异味或不良味道。
实施例12本实施例举例说明低芥酸菜籽蛋白分离物在形成质构化或纤维状低芥酸菜籽蛋白质中的应用。
在质构化低芥酸菜籽蛋白质的制备中举例说明低芥酸菜籽蛋白分离物的纤维形成性。使用通过将喷雾干燥的分离物润湿制作的低芥酸菜籽蛋白质，来制作质构化的低芥酸菜籽蛋白质，使用如下表XIV所示的浓度表XIV
将喷雾干燥的低芥酸菜籽蛋白分离物和水放入滚球中。通过用匙手动搅拌溶液，将蛋白质分散，直至蛋白质被润湿。将此液体混合物添加至5cc注射器中，然后挤出至保持在95-99℃之间的水中。沿水的表面形成长的意大利细面条状的纤维。将此长蛋白质细条用手翻转过来，以便有助于给产品的两个面均匀加热处理。将此细长条长水中取出并且使用吸收巾去除多余的水分。
低芥酸菜籽蛋白分离物形成长的弹性纤维，该纤维的颜色呈黄色。
实施例13本实施例举例说明低芥酸菜籽蛋白分离物的溶解性。
将10g干的如实施例1所述制备的低芥酸菜籽蛋白分离物BW-AL011-I21-01A，与400ml蒸馏水在一600ml烧杯中合并，制得2.5wt％蛋白质溶液。将此蛋白质溶液在4500rpm下均质共混2分钟，直至形成光滑的浆液。测定此蛋白质溶液的pH并且将此溶液分成等体积，用于进行pH调节，一份用碱调节另一份用酸调节。
用0.1M Na0H或5％HCl，将蛋白质溶液的pH调节成4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0。收集各pH调节过的溶液的少量样品，进行蛋白质测定。将30ml pH调节过的溶液倾入45ml离心管中并且在10,000rpm下离心10分钟。离心后，测定pH调节样品的各自上清液中的蛋白质浓度。
从以下关系式中测定蛋白质的％溶解性％溶解性＝(离心后的％蛋白质/离心前的％蛋白质)×100所获得的结果示于下表XV中表XV
正如从表XV的结果看出的，低芥酸菜籽蛋白分离物在所有测试的pH下都易溶解，但在中性pH周围(6.5-7.0)具有最小的溶解性。
实施例14本实施例举例说明低芥酸菜籽蛋白分离物的起泡性能。
将3.75g如实施例1所述制备的低芥酸菜籽蛋白质溶液BW-AL011-I21-01A，放入一150ml烧杯中。将60ml 0.075M NaCl溶液添加至蛋白质中，一开始用几ml的液体制成糊状，以便将蛋白质溶解。使用磁力搅拌棒将混合物混合10分钟。用0.1M NaOH将溶液的pH调节至7.00，并且将溶液搅拌另外10分钟。将pH重新调节至7.00并且用所需要量的0.075M NaCl将液体的体积定容至75ml，得到5％w/v的蛋白质溶液。将75ml的溶液倾入Hobart混合滚球中并且记录溶液、滚球和搅打器附加的合并总量。将蛋白质溶液在速度3下搅打5分钟。
用勺子轻轻地舀出足够的泡沫，并且使用橡胶搅拌桨填充满至两个配衡125ml量杯中。使用大刀的扁平端面将多余的泡沫刮掉，以便使泡沫的顶部与量杯的顶部平齐，并且记录泡沫的重量。将泡沫轻轻返回混合滚球中并且搅打另外5分钟。之后重复此过程。将泡沫轻轻返回混合滚球中并且搅打另外5分钟，总共15分钟。再次重复此过程。
由以下等式计算膨胀度％膨胀度＝[(wt 125mL蛋白质)-(wt 125ml泡沫)/(wt 125ml泡沫)]×100还测试泡沫的稳定性。胺测定％膨胀度所述的相同方式制备蛋白质溶液，不同之处是将蛋白质溶液在3设定档下搅打15分钟。使用橡胶搅拌桨，将泡沫仔细地转移至一长颈1L漏斗中，该漏斗放在一250ml刻度量筒的顶部。在将泡沫转移之前，将少量石英绒毛放入漏斗口的顶部，以便防止泡沫排干，同时允许液体沥干。
在5、10和15分钟时，测定刻度量筒中收集的液体的体积。将保留在绒毛中的体积添加至最终体积中。
重复进行实验，以便与蛋清、乳清蛋白分离物(来自NZHP)和大豆蛋白分离物(来自ADM)进行比较。所获得的结果示于下表XVI、XVII、XVIII和XIX中
表XVI搅拌后蛋白质溶液的pH
表XVII泡沫的平均重量
*由于没有搅打完全，只有一份的重量可以获得。
表XVIII平均％膨胀度
*假定125ml蛋白质溶液的重量为125g。
表XIX漏斗中收集的蛋白质溶液的体积
*大豆不能充分起泡。当倾入漏斗中时它以凝胶状物质的形式堵塞绒毛，并且不能沥出。假定所有的75ml都不能立即沥出。
正如从这些表中可以看出的，低芥酸菜籽蛋白分离物产生良好的泡沫。对于蛋清和低芥酸菜籽蛋白分离物来说，在10-15分钟之间的％膨胀度的差别非常之小，说明这些蛋白质在较短时间内便达到了它们最大的起泡能力。15分钟后泡沫中产生较大量的沥出的水说明低芥酸菜籽蛋白分离物缺少泡沫稳定性。
实施例15本实施例举例说明低芥酸菜籽蛋白分离物的持油能力。
使用下表XX所示的配方制备乳液表XX
将糖、盐和如实施例1所述制备的低芥酸菜籽蛋白分离物BW-AL011-I21-01A，在一600ml烧杯中干混。将水和醋混合并且添加至蛋白质中，一次加几ml。每次添加后，将蛋白质溶液用手共混，一开始产生面糊，慢慢地稀释成完全悬浮的溶液。然后，将此混合物放在磁力搅拌器上并且共混5分钟。给一2000ml烧杯填充满低芥酸菜籽油，并且记录重量。将一吸管放入油中。
将吸管的分配端连接至均质器中，并且用油灌注泵，使用#1设定档，以便分配大约40-50ml/min。同时，将均质器(Silverson LHRT)旋至5000rpm并且开启泵，以便分配油。视觉观察乳液达到最粘时的点。在出现转变的时间点，立即关掉泵和均质器。用夹子将吸管夹紧，以便使油保持在其中，并且测定剩余在200ml烧杯中的油的重量。
使用蛋黄、黄原胶(来自Kelco Biopolymers)和大豆蛋白分离物(来自ADM)，重复实验。针对各种蛋白来源测定乳液的平均持油能力，并且所获得的结果示于下表XXI中表XXI
正如表XXI中可以看到的，低芥酸菜籽蛋白分离物在持油方面的能力明显比黄原胶好，并且低芥酸菜籽蛋白分离物与蛋黄的性能非常相似。
公开内容概述总之，本发明提供了各种食物制品，其中所用来提供各种各样功能的蛋白质被高纯度的低芥酸菜籽蛋白分离物所完全地或部分地取代。所有可能的修改都属于本发明的范围内。
权利要求
1.在食品组合物中，其中所说的食品组合物含有食料和至少一种在所说食品组合物中提供功能用的组分，改进包括用基本上未变性的低芥酸菜籽蛋白分离物至少部分地代替所说的至少一种组分，这种基本上未变性的低芥酸菜籽蛋白分离物中的蛋白质含量，通过凯式测氮法测得的氮x6.25测定，以干重量计为至少约90wt％，所说的低芥酸菜籽蛋白分离物中含有以下物质的共混物(1)第一种低芥酸菜籽蛋白分离物，该第一种低芥酸菜籽蛋白分离物的蛋白质含量以干重量计并且以凯式测氮法测得的氮换算Nx6.25为至少90wt％，并且该第一种低芥酸菜籽蛋白分离物表现出如下蛋白质特征分布约60-约98wt％的7S蛋白质约1-约15wt％的12S蛋白质
0-约25wt％的2S蛋白质，和(2)第二种低芥酸菜籽蛋白分离物，该第二种低芥酸菜籽蛋白分离物的蛋白质含量以干重量计并且以凯式测氮法测得的氮换算Nx6.25为至少约90wt％，并且该第二种低芥酸菜籽蛋白分离物表现出如下蛋白质特征分布约60-约95wt％的2S蛋白质约5-约40wt％的7S蛋白质
0-约5wt％的12S蛋白质。
2.权利要求1的组合物，其中所说的第一种低芥酸菜籽蛋白分离物和所说的第二种低芥酸菜籽蛋白分离物在所说共混物中是以约5∶95-约95∶5的重量比存在的。
3.权利要求1或2的组合物，其中所说的第一种低芥酸菜籽蛋白分离物是通过从低芥酸菜籽蛋白质胶束的含水分散液中沉降固相而形成的干燥无定形蛋白质团，并且所说的第二种低芥酸菜籽蛋白分离物是从所说沉降步骤中分离的干燥的浓缩上清液。
4.在食品组合物中，其中所说的食品组合物含有食料和至少一种在所说食品组合物中提供功能用的组分，改进包括用基本上未变性的低芥酸菜籽蛋白分离物至少部分地代替所说的至少一种组分，这种基本上未变性的低芥酸菜籽蛋白分离物中的蛋白质含量，通过凯式测氮法测得的氮x6.25测定，以干重量计为至少约90wt％，所说的低芥酸菜籽蛋白分离物是无定形蛋白质团的共混物，该共混物是通过从低芥酸菜籽蛋白质胶束的含水分散液中沉降固相，并且将所说的无定形蛋白质团与得自沉降步骤的浓缩上清液混合来形成的。
5.权利要求4的组合物，其中所说的共混物被加工为干燥的形式。
全文摘要
使用一种至少约90wt％蛋白质含量(N×6.25)的低芥酸菜籽蛋白分离物，作为食品组合物中至少一种提供功能用组分的至少部分的替代品。这种低芥酸菜籽蛋白分离物是呈无定形蛋白质团形式的低芥酸菜籽蛋白分离物的共混物，该共混物是通过从蛋白质胶束的含水分散液中沉降固相并且将无定形蛋白质团与得自沉降步骤的浓缩上清液混合并且将混合物干燥来形成的。
文档编号A23L1/03GK1607907SQ02825985
公开日2005年4月20日 申请日期2002年10月22日 优先权日2001年10月23日
发明者S·希伦, R·W·马滕斯, E·D·默里 申请人:伯康营养科学(Mb)公司