Соевые белковые продукты с улучшенной водосвязывающей способностью

Соевые белковые продукты с улучшенной водосвязывающей способностью

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к соевым белковым продуктам с околонейтральным уровнем pH и областям их использования.

Предшествующий уровень техники изобретения

В совместно рассматриваемой заявке на патент США №12/975805, поданной 22 декабря 2010 г. (публикация №2011-0165314 патента США от 7 июля 2011 г.), переуступленной патентообладателю данного документа и раскрытия которой включены в настоящий документ ссылкой, описано приготовление обладающего чистым вкусом соевого белкового продукта без привкуса бобов, который характеризуется околонейтральным естественным уровнем pH и может заменять традиционные соевые белковые изолятные продукты в различных вариантах использования пищевых продуктов, включая питательные батончики, хлебобулочные изделия и подвергшиеся обработке мясные продукты. В заявке на патент №12/975805 также продемонстрировано, что функциональные свойства соевых белковых продуктов можно модифицировать, при этом растворимость белка снижается, а водосвязывающая способность повышается вследствие включения стадии тепловой обработки в приготовлении продукта.

Такой соевый белковый продукт получают из нового соевого белкового продукта, описанного в заявках на патент США №12/603087, поданной 21 октября 2009 (публикация №2010-0098818 патента США от 22 апреля 2010 г.), и №12/923897, поданной 13 октября 2010 г. (публикация №2011-0038993 патента США от 17 февраля 2011 г.), переуступленных патентообладателю данного документа и раскрытия которых включены в настоящий документ ссылкой. В заявках на патент США №12/603087 и 12/923897 описано получение нового соевого белкового продукта, предпочтительно изолята, который обеспечивает приготовление прозрачных и термостабильных растворов при низком уровне pH и, следовательно, может использоваться для обогащения белками, в частности, безалкогольных и спортивных напитков, а также других систем на водной основе без осаждения белка.

Соевый белковый продукт, получаемый в соответствии с указанными документами, обладает уникальным сочетанием параметров, не обнаруженным в других соевых белковых изолятах. Данный продукт полностью растворим при значениях pH примерно менее 4,4, соответствующих кислой среде, и его растворы являются термостабильными в указанном диапазоне pH, что позволяет осуществлять тепловую обработку, как, например, различные варианты применения горячего заполнения. Не требуется никаких стабилизаторов или других добавок для удерживания белка в растворе или суспензии. Раствор соевого белка не имеет «бобового» вкуса и посторонних запахов. Продукт характеризуется низким содержанием фитиновой кислоты, и при получении соевого белкового продукта не требуется никаких ферментов. Соевый белковый продукт также хорошо растворим при уровне pH около 7.

Новый соевый белковый продукт с содержанием соевого белка, по меньшей мере, около 60% масс. (N×6,25) в пересчете на сухую массу (с.м.), предпочтительно, изолят с содержанием белка, по меньшей мере, около 90% масс., получают способом, который включает:

(a) осуществление экстракционной обработки источника соевого белка водным раствором соли кальция, конкретно, раствором хлорида кальция, для переведения соевого белка в растворимую форму из источника белка и образования водного раствора соевого белка;

(b) отделение водного раствора соевого белка от остаточного источника соевого белка;

(c) при необходимости, разбавление водного раствора соевого белка;

(d) доведение уровня pH водного раствора соевого белка до величины pH от значения около 1,5 примерно до 4,4, предпочтительно, от значения около 2 примерно до 4, для получения подкисленного прозрачного раствора соевого белка;

(e) при необходимости, термообработку подкисленного раствора для снижения активности антипитательных ингибиторов трипсина и микробной нагрузки;

(f) при необходимости, концентрированно водного прозрачного раствора соевого белка с использованием селективной мембранной технологии при одновременном поддержании ионной силы практически постоянной;

(g) при необходимости, диафильтрование концентрированного раствора соевого белка;

(h) при необходимости, пастеризацию концентрированного раствора соевого белка для уменьшения микробной нагрузки;

(i) при необходимости, высушивание концентрированного раствора соевого белка.

В совместно рассматриваемой заявке на патент США №12/704078, поданной 11 февраля 2010 г. (публикация №2010-0203205 патента США от 12 августа 2010 г.), переуступленной патентообладателю данного документа и раскрытия которой включены в настоящий документ ссылкой, описано приготовление соевого белкового продукта (названного "S702"), обладающего свойствами, сравнимыми с характеристиками соевого белкового продукта, полученного в соответствии с заявками на патент США №12/603087 и 12/923897. Согласно заявке №12/704078 соевый белковый продукт получают посредством экстракционной обработки исходного материала, содержащего соевый белок, водным раствором соли кальция для переведения соевого белка в растворимую форму из источника белка и образования водного раствора соевого белка; отделения водного раствора соевого белка от остаточного источника соевого белка; концентрирования водного раствора соевого белка с использованием селективной мембранной технологии при одновременном поддержании ионной силы практически постоянной; при необходимости, диафильтрования концентрированного раствора соевого белка и высушивания концентрированного раствора соевого белка.

В совместно рассматриваемой заявке на патент США №12/703996, поданной 4 марта 2010 г. (публикация №2010-0203204 патента США от 12 августа 2010 г.), переуступленной патентообладателю данного документа и раскрытия которой включены в настоящий документ ссылкой, описано приготовление соевого белкового продукта (названного "S7300"), обладающего свойствами, сравнимыми с характеристиками соевого белкового продукта, полученного в соответствии с заявками на патент США №12/603087 и 12/923897. Согласно заявке №12/703996 соевый белковый продукт получают посредством экстракционной обработки исходного материала, содержащего соевый белок, водным раствором хлорида кальция для переведения соевого белка в растворимую форму из источника белка и образования водного раствора соевого белка; отделения водного раствора соевого белка от остаточного источника соевого белка; концентрирования водного раствора соевого белка с использованием селективной мембранной технологии при одновременном поддержании ионной силы практически постоянной; при необходимости, диафильтрования концентрированного раствора соевого белка; разбавления водой концентрированного и, при необходимости, подвергнутого диафильтрации раствора соевого белка для стимулирования образования осадка; отделения осадка от разбавляющей воды и высушивания отделенного осадка соевого белка.

В совместно рассматриваемой заявке на патент США №12/693714, поданной 26 января 2010 г. (публикация №2010-0189853 патента США от 29 июля 2010 г.), переуступленной патентообладателю данного документа и раскрытия которой включены в настоящий документ ссылкой, описано приготовление соевого белкового продукта (названного "S200Ca"), обладающего свойствами, сравнимыми с характеристиками соевого белкового продукта, полученного в соответствии с заявками на патент США №12/603087 и 12/923897. Согласно заявке №12/693714 соль кальция добавляют к надосадочной жидкости, образовавшейся в результате осаждения белковой миццелярной массы, для получения раствора с электропроводностью от величины около 2 мСм примерно до 30 мСм; удаляют осадок из образовавшегося раствора для переведения в состояние прозрачного раствора; при необходимости, доводят уровень pH прозрачного раствора до величины примерно от 1,5 до значения около 4,4; концентрируют прозрачный раствор, при необходимости, с установленным уровнем pH до достижения содержания белка от величины около 50 примерно до 400 г/л для переведения в состояние прозрачного концентрированного раствора соевого белка; при необходимости, подвергают диафильтрации прозрачный концентрированный раствор белка и высушивают концентрированный раствор.

Сущность изобретения

Одной из важных характеристик, присущих соевым белковым продуктам, полученным в соответствии с указанными выше заявками на патент США №12/603087, 12/923897, 12/704078, 12/703996 и 12/693714, является чистый, без привкуса бобов, вкус продуктов, в отличие от традиционных соевых белковых изолятов, которые обладают характерным бобовым вкусом.

Хотя для использования в пище доступен определенный диапазон соевых белковых изолятных продуктов с широким разнообразием функциональных свойств и предполагаемых областей применения, некоторые из более распространенных вариантов применения промышленных соевых белковых изолятов существуют в виде питательных батончиков, хлебобулочных изделий и подвергшихся обработке мясных продуктов.

В соответствии с настоящим изобретением предлагаются соевые белковые продукты, которые лишены характерного бобового вкуса обычных соевых белковых изолятов и могут заменять традиционные изоляты в различных пищевых продуктах, включая продукты, упомянутые выше, с целью привнесения пищевых продуктов с улучшенным вкусом, которые можно получать из соевых белковых продуктов, приготовленных, как описано в заявках на патент США №12/704078, 12/703996 и 12/693714. В целом, процедуры, описанные в настоящем документе, приводят к получению соевых белковых продуктов с повышенной водосвязывающей способностью.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предлагается способ получения соевого белкового продукта с содержанием соевого белка, по меньшей мере, около 60% масс. (N×6,25) в расчете на сухую массу, который включает:

(a) осуществляют экстракционную обработку источника соевого белка водным раствором соли кальция для переведения соевого белка в растворимую форму из источника белка и образования водного раствора соевого белка;

(b) отделяют водный раствор соевого белка от остаточного источника соевого белка;

(c) концентрируют водный раствор соевого белка с использованием селективной мембранной технологии при одновременном поддержании ионной силы практически постоянной;

(d) при необходимости, подвергают диафильтрации концентрированный раствор соевого белка;

(e) при необходимости, высушивают концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации раствор соевого белка.

При этом:

(A) водный раствор соевого белка, полученный на стадии (b), подвергают тепловой обработке для осаждения из него соевого белка и либо (i) весь нагретый раствор высушивают для получения соевого белкового продукта, либо (ii) осажденный соевый белок удаляют из нагретого раствора и высушивают удаленный осадок для получения соевого белкового продукта, или

(B) концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации раствор соевого белка со стадии (d) подвергают тепловой обработке для осаждения из него соевого белка и либо (i) весь нагретый раствор высушивают для получения соевого белкового продукта, либо (ii) осажденный соевый белок удаляют из нагретого раствора и высушивают удаленный осадок для получения соевого белкового продукта, или

(C) концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации раствор соевого белка высушивают; высушенный материал со стадии (e) вновь суспендируют в воде; при необходимости уровень pH полученного раствора доводят примерно до 6 и повторно суспендированный материал подвергают тепловой обработке для осаждения из него соевого белка и либо (i) весь подвергнутый тепловой обработке материал высушивают для получения соевого белкового продукта, либо (ii) осажденный белок удаляют из нагретого материала и выделенный осажденный белок высушивают для получения соевого белкового продукта.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения соевого белкового продукта с содержанием соевого белка, по меньшей мере, около 60% масс. (N×6,25) в расчете на сухую массу, который включает:

(a) осуществляют экстракционную обработку источника соевого белка водным раствором соли кальция для переведения соевого белка в растворимую форму из источника белка и образования водного раствора соевого белка;

(b) отделяют водный раствор соевого белка от остаточного источника соевого белка;

(c) концентрируют водный раствор соевого белка с использованием селективной мембранной технологии при одновременном поддержании ионной силы практически постоянной;

(d) при необходимости, подвергают диафильтрации концентрированный раствор соевого белка;

(e) разбавляют концентрированный раствор соевого белка водой для стимулирования образования осадка;

(f) отделяют осадок от разбавляющей воды, называемой надосадочной жидкостью;

(g) при необходимости, высушивают отделенный осадок соевого белка.

При этом:

(A) отделенный осадок соевого белка со стадии (f) высушивают и высушенный белок вновь суспендируют в воде; при необходимости уровень pH полученной суспензии доводят примерно до 6; суспензию подвергают тепловой обработке и либо (i) всю нагретую суспензию высушивают для получения соевого белкового продукта, либо (ii) нерастворимый белок выделяют из нагретой суспензии и выделенный нерастворимый белок высушивают для получения соевого белкового продукта, или

(B) отделенный осадок соевого белка со стадии (f) вновь суспендируют в воде и суспензию подвергают тепловой обработке и либо (i) весь подвергнутый тепловой обработке раствор высушивают для получения соевого белкового продукта, либо (ii) нерастворимый белок выделяют из подвергнутой тепловой обработке суспензии и выделенный нерастворимый белок высушивают для получения соевого белкового продукта.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения предлагается способ приготовления соевого белкового продукта с содержанием белка, по меньшей мере, около 60% масс. (N×6,25) в расчете на сухую массу, который включает:

(a) добавляют соль кальция или соль другого двухвалентного металла к надосадочной жидкости, образовавшейся в результате осаждения мицеллярной массы соевого белка, для обеспечения электропроводности от величины около 2 мСм примерно до 30 мСм;

(b) удаляют осадок из образовавшегося раствора для переведения его в состояние прозрачного раствора;

(c) доводят уровень pH прозрачного раствора до величины примерно от 1,5 до значения около 4,4;

(d) концентрируют прозрачный раствор с установленным уровнем pH до достижения содержания белка от величины около 50 примерно до 400 г/л для получения прозрачного концентрированного раствора соевого белка;

(e) при необходимости, подвергают диафильтрации прозрачный концентрированный раствор белка;

(f) при необходимости, высушивают концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации раствор.

При этом:

(A) концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации раствор высушивают на стадии (f), и в водном растворе образуется высушиваемый соевый белковый продукт, уровень pH водного раствора повышают примерно до pH 6 для осаждения из него соевого белка, материал с установленным уровнем pH, при необходимости, подвергают тепловой обработке и либо (i) весь материал с установленным уровнем pH высушивают для получения соевого белкового продукта, либо осадок выделяют из материала с установленным уровнем pH и выделенный осадок высушивают для получения соевого белкового продукта, или

(B) уровень pH концентрированного и, при необходимости, подвергнутого диафильтрации на стадии (e) раствора повышают примерно до 6 для осаждения из него соевого белка, материал с установленным уровнем pH, при необходимости, подвергают тепловой обработке и либо (i) весь материал с установленным уровнем pH высушивают для получения соевого белкового материала, либо (ii) из материала с установленным уровнем pH выделяют осадок и высушивают выделенный осадок для получения соевого белкового продукта.

В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящего изобретения предлагается способ получения соевого белкового продукта с содержанием соевого белка, по меньшей мере, 60% масс. (N×6,25) в расчете на сухую массу, который включает:

(a) осуществляют экстракционную обработку источника соевого белка водным раствором хлорида натрия для переведения соевого белка в растворимую форму из источника белка и образования водного раствора соевого белка;

(b) отделяют водный раствор соевого белка от остаточного источника соевого белка;

(c) доводят уровень pH раствора соевого белка примерно до 4,5 для стимулирования осаждения соевого белка;

(d) выделяют осажденный соевый белок;

(e) при необходимости, доводят уровень pH выделенного соевого белка примерно до 6;

(f) высушивают выделенный и, при необходимости, с установленным уровнем pH соевый белок;

при этом для получения соевого белкового продукта после стадии (c) регулирования уровня pH материал с установленным уровнем pH подвергают тепловой обработке до выделения осадка, при необходимости регулирования уровня pH выделенного осажденного белка и высушивания выделенного осажденного белка.

Поскольку настоящее изобретение относится главным образом к получению и использованию соевых белковых изолятов, предполагается, что соевые белковые продукты меньшей степени чистоты можно получать и использовать как имеющие свойства, аналогичные свойствам соевых белковых изолятов. Такие продукты меньшей степени чистоты могут иметь концентрацию белка, по меньшей мере, около 60% масс. (N×6,25) с.м.

Общее описание изобретения

Начальная стадия способа получения соевого белкового продукта согласно процедуре обеих совместно рассматриваемых заявок на патент США №12/704078 и 12/703996 включает в себя переведение соевого белка в растворимую форму из источника соевого белка. Источник соевого белка может представлять собой соевые бобы или любой соевый продукт или побочный продукт, полученный в результате переработки соевых бобов, включая соевый шрот, соевые хлопья, соевую крупку и соевую муку, но не ограничиваясь ими. Источник соевого белка можно использовать в полножирной форме, частично обезжиренной форме или полностью обезжиренной форме. Если источник соевого белка содержит заметное количество жира, в ходе осуществления способа, как правило, требуется стадия удаления масла. Соевый белок, выделенный из источника соевого белка, может быть натуральным белком соевого боба или белковый материал может представлять собой белок, модифицированный с помощью генетического воздействия, но обладающий характерными гидрофобными и полярными свойствами натурального белка.

Переведение белка в растворимую форму из исходного материала соевого белка наиболее удобно осуществлять с использованием пищевого раствора хлорида кальция, хотя можно использовать растворы других солей кальция. Если соевый белковый продукт предназначен для непищевых вариантов использования, можно применять непищевые химические вещества. В дополнение к этому, можно использовать соли и других щелочноземельных металлов, как, например, соли магния. Кроме того, экстракцию соевого белка из источника соевого белка также можно осуществлять при использовании раствора соли кальция в сочетании с раствором другой соли, такой как хлорид натрия. В дополнение к этому, экстракцию соевого белка из источника соевого белка можно выполнять с использованием воды или раствора другой соли, такого как раствор хлорида натрия, при этом к раствору соевого белка, полученному на стадии экстракции, затем добавляют соль кальция, такую как хлорид кальция. Затем осадок, образовавшийся после добавления соли кальция, удаляют до последующей переработки.

По мере повышения концентрации раствора соли кальция степень переведения белка в растворимую форму из источника соевого белка первоначально возрастает до достижения максимальной величины. Любое последующее повышение концентрации соли не приводит к увеличению общего количества белка, переведенного в растворимую форму. Концентрация раствора соли кальция, которая обусловливает максимальное переведение белка в растворимую форму, изменяется в зависимости от соответствующей соли. Обычно предпочтительно использовать величину концентрации меньше примерно 1,0 М, а более предпочтительно величину от значения около 0,10 М примерно до 0,15 М.

В периодическом способе переведение белка в растворимую форму с использованием соли осуществляют при температуре от значения около 1°C примерно до 100°C, предпочтительно от значения около 15°C примерно до 65°C, более предпочтительно от значения около 15°C примерно до 35°C, предпочтительно сопровождая перемешиванием для сокращения периода времени переведения в растворимую форму, которое обычно составляет примерно от значения около 1 до 60 минут. Предпочтительно выполнять переведение в растворимую форму для извлечения из источника соевого белка по существу максимально достижимого на практике количества белка с целью обеспечения общего высокого выхода продукта.

В непрерывном способе экстракцию соевого белка из источника соевого белка проводят в любом варианте, совместимом с осуществлением непрерывной экстракции соевого белка из источника соевого белка. В одном из вариантов осуществления источник соевого белка постоянно смешивают с раствором соли кальция, и смесь перекачивают по трубе или трубопроводу определенной длины и при определенной скорости потока с целью обеспечения времени пребывания, достаточного для осуществления желаемой экстракции в соответствии с параметрами, описанными в настоящем документе. При такой непрерывной процедуре стадия переведения белка в растворимую форму с использованием соли выполняется быстро, за период времени примерно до 10 минут, предпочтительно осуществлять переведение в растворимую форму для извлечения из источника соевого белка по существу максимально достижимого на практике количества белка. В непрерывной процедуре переведение в растворимую форму осуществляют при температурах от значения около 1°C примерно до 100°C, предпочтительно от значения около 15°C примерно до 65°C, более предпочтительно от значения около 15°C примерно до 35°C.

Экстракцию, как правило, проводят при уровне pH от значения около 5 примерно до 11, предпочтительно от значения около 5 примерно до 7. Уровень pH системы экстракции (источник соевого белка и раствор соли кальция) при необходимости можно доводить до любой желаемой величины в пределах диапазона от значения около 5 примерно до 11 для применения на стадии экстракции с использованием любой подходящей кислоты, обычно соляной кислоты, или щелочи, обычно гидроксида натрия, по мере необходимости.

Концентрация источника соевого белка в растворе соли кальция на стадии переведения в растворимую форму может широко варьироваться. Типичные значения концентрации составляют от значения около 5 примерно до 15% масс./об.

Раствор белка, полученный на стадии экстракции, как правило, имеет концентрацию белка от значения около 5 примерно до 50 г/л, предпочтительно от значения около 10 примерно до 50 г/л.

Стадия экстракции белка водным раствором соли заключает в себе дополнительный эффект переведения в растворимую форму жиров, которые могут быть представлены в источнике соевого белка, что приводит затем к наличию жиров, присутствующих в водной фазе.

Водный раствор соли кальция может содержать антиоксидант. Антиоксидант может быть любым подходящим антиоксидантом, таким как сульфит натрия или аскорбиновая кислота. Количество используемого антиоксиданта может изменяться от значения около 0,01 примерно до 1% масс. от массы раствора, предпочтительно составляет около 0,05% масс. Антиоксидант способствует замедлению окисления любых фенольных смол в растворе белка.

Водную фазу, полученную на стадии экстракции, затем можно отделять от оставшегося источника соевого белка любым удобным способом, как, например, с использованием декантерной центрифуги или любого подходящего сита с последующим разделением на дисковой центрифуге и/или фильтрованием для удаления оставшегося исходного материала соевого белка. Отделенный остаточный исходный белковый материал можно сушить для утилизации. В качестве альтернативы отделенный остаточный источник соевого белка можно подвергать обработке для выделения некоторого количества остаточного белка. Отделенный остаточный источник соевого белка можно подвергать повторной экстракционной обработке свежим раствором соли кальция и объединять раствор белка, полученный после осветления, с первоначальным раствором белка для дальнейшей переработки, как описано ниже. В альтернативном варианте отделенный остаточный источник соевого белка можно подвергать переработке посредством традиционной процедуры изоэлектрического осаждения или любой другой удобной операции для выделения такого остаточного белка.

Если источник соевого белка содержит значительные количества жира, как описано в патентах США №5844086 и 6005076, переуступленных патентообладателю данного документа и раскрытия которых включены в настоящий документ ссылкой, то стадии обезжиривания, описанные в них, можно осуществлять в отделенном водном растворе белка. В качестве альтернативы обезжиривания отделенного водного раствора белка можно достигать при помощи любой другой подходящей процедуры.

Водный раствор соевого белка можно подвергать обработке с использованием адсорбента, такого как порошкообразный активированный уголь или гранулированный активированный уголь, для удаления соединений, придающих цвет и/или запах. Такую обработку адсорбентом можно проводить в любых удобных условиях, как правило, при температуре среды, окружающей отделенный водный раствор белка. В случае порошкообразного активированного угля используют количество от значения около 0,025% примерно до 5% масс./об., предпочтительно от значения около 0,05% примерно до 2% масс./об. Адсорбирующее вещество можно удалять из соевого раствора любыми удобными способами, как, например, фильтрацией.

В случае требования адекватной чистоты, образовавшийся водный раствор соевого белка можно высушивать непосредственно для получения соевого белкового продукта. Для уменьшения содержания примесей водный раствор соевого белка можно подвергать переработке до высушивания.

Водный раствор соевого белка можно концентрировать для повышения в нем концентрации белка при одновременном поддержании его ионной силы практически постоянной. Такое концентрирование, как правило, осуществляют для получения концентрированного раствора соевого белка с концентрацией белка от значения около 50 примерно до 400 г/л, предпочтительно от значения около 100 примерно до 250 г/л.

Стадию концентрирования можно выполнять любым удобным способом, совместимым с периодической или непрерывной операцией, как, например, при помощи использования любой подходящей селективной мембранной технологии, такой как ультрафильтрация или диафильтрация с применением мембран, таких как половолоконные мембраны или рулонные мембраны с подходящими граничными значениями молекулярной массы, как, например, от значения около 3000 примерно до 1000000 дальтон, предпочтительно от значения около 5000 примерно до 100000 дальтон, сопряженные с разнообразными мембранными материалами и конфигурациями, а в случае непрерывной операции, согласованные по размерам для обеспечения возможности достижения желаемой степени концентрирования по мере прохождения водного раствора белка через мембраны.

Как хорошо известно, ультрафильтрация и аналогичные селективные мембранные технологии обусловливают прохождение частиц с низкой молекулярной массой через мембраны при одновременном предотвращении подобного пропускания частиц с более высокой молекулярной массой. Частицы с низкой молекулярной массой включают в себя не только ионные частицы пищевой соли, но и материалы с низкой молекулярной массой, извлеченные из исходного материала, такие как углеводы, пигменты, белки с низкой молекулярной массой и антипитательные компоненты, как, например, ингибиторы трипсина, которые сами являются белками с низкой молекулярной массой. Граничные значения молекулярной массы мембраны обычно выбирают с учетом различных мембранных материалов и конфигураций для обеспечения удерживания значительной доли белка в растворе при одновременном обусловливании пропускания загрязнителей.

Концентрированный раствор соевого белка затем можно подвергать обработке на стадии диафильтрации, до или после полного концентрирования, с использованием раствора соли кальция, такого как раствор хлорида кальция, с тем же уровнем pH и той же концентрацией соли кальция, что и раствор для экстракции. Если желательно уменьшение содержания соли в ретентате, раствор, используемый для диафильтрации, может быть водным раствором соли кальция с тем же уровнем pH, но с более низкой концентрацией соли, чем раствор для экстракции. Однако концентрация соли в растворе для диафильтраци может быть выбрана таким образом, что содержание соли в ретентате остается достаточно высоким для поддержания желаемой растворимости белка. Как упомянуто выше, раствор для диафильтрации предпочтительно характеризуется уровнем pH, равным соответствующему показателю раствора белка, подвергаемого диафильтрации. Уровень pH раствора для диафильтрации можно регулировать при помощи любой подходящей кислоты, такой как соляная кислота или фосфорная кислота, либо щелочи, такой как гидроксид натрия. Такую диафильтрацию можно осуществлять с использованием примерно от 1 до величины около 40 объемов раствора для диафильтрации, предпочтительно от величины около 2 примерно до 25 объемов раствора для диафильтрации. В ходе операции диафильтрации дополнительные количества загрязнителей удаляются из водного раствора соевого белка с пермеатом при прохождении через мембрану. Операцию диафильтрации можно выполнять до тех пор, пока в пермеате не будут присутствовать никакие значительные дополнительные количества загрязнителей или видимое окрашивание или пока ретентат не очистится в достаточной степени так, чтобы при высушивании получать соевый белковый продукт с желаемым содержанием белка, предпочтительно, изолят с содержанием белка, по меньшей мере, около 90% масс. в расчете на сухую массу. Такую диафильтрацию можно осуществлять с использованием той же мембраны, что и на стадии концентрирования. Однако при желании стадию диафильтрации можно выполнять с использованием отдельной мембраны с отличающимися граничными значениями молекулярной массы, такой как мембрана с граничными значениями молекулярной массы в диапазоне от значения около 3000 примерно до 1000000 дальтон, предпочтительно от значения около 5000 примерно до 100000 дальтон, сопряженная с различными мембранными материалами и конфигурацией.

Стадию концентрирования и стадию диафильтрации можно осуществлять в соответствии с настоящим документом таким образом, что соевый белковый продукт, впоследствии выделяемый посредством высушивания концентрированного и подвергнутого диафильтрации ретентата, содержит примерно меньше 90% масс. белка (N×6,25) с.м., как, например, по меньшей мере, около 60% масс. белка (N×6,25) с.м. Частичным концентрированием и/или частичным диафильтрованием водного раствора соевого белка можно лишь отчасти удалять загрязнители. Затем указанный раствор белка можно высушивать для получения соевого белкового продукта пониженных степеней чистоты. Соевый белковый продукт по-прежнему пригоден для получения прозрачных растворов белка в кислой среде.

Антиоксидант может присутствовать в диафильтрационной среде, по меньшей мере, в продолжение части стадии диафильтраци. Антиоксидант может быть любым подходящим антиоксидантом, таким как сульфит натрия или аскорбиновая кислота. Количество антиоксиданта, используемого в диафильтрационной среде, зависит от применяемых материалов и может варьироваться от величины около 0,01 примерно до 1% масс., предпочтительно около 0,05% масс. Антиоксидант способствует замедлению окисления любых фенольных смол, присутствующих в концентрированном растворе соевого белка.

Стадию концентрирования и стадию диафильтрации можно осуществлять при любой удобной температуре, как правило, от значения около 2° примерно до 65°C, предпочтительно от значения около 20° примерно до 35°C и в течение периода времени, достаточного для достижения желаемой степени концентрирования и диафильтрации. Температура и другие условия, используемые для достижения определенной степени, зависят от мембранного устройства, применяемого для осуществления обработки с использованием мембраны, желаемой концентрации белка в растворе и эффективности удаления загрязнителей в пермеат.

В сое имеются два основных ингибитора трипсина, а именно ингибитор Кунитца, который представляет собой термолабильную молекулу с молекулярной массой приблизительно 21000 дальтон, и ингибитор Баумана-Бирка, термически более стабильная молекула с молекулярной массой около 8000 дальтон. Уровень активности ингибиторов трипсина в конечном соевом белковом продукте можно контролировать при помощи регулирования различных параметров процесса.

Например, стадии концентрирования и/или диафильтрации можно осуществлять способом, подходящим для удаления в составе пермеата ингибиторов трипсина наряду с другими загрязнителями. Удаление ингибиторов трипсина активируют при помощи применения мембраны с более крупным размером пор, как, например, имеющей граничные значения молекулярной массы от величины около 30000 примерно до 1000000 дальтон, посредством функционирования мембраны при повышенных температурах, как, например, от величины около 30°C примерно до 65°C, и использования более значительных объемов диафильтрационной среды, как, например, от величины около 10 примерно до 40 объемов.

Кроме того, снижения активности ингибиторов трипсина можно достигать при воздействии на соевые материалы восстановителей, которые разрывают или перестраивают дисульфидные связи ингибиторов. Подходящие восстановители включают в себя сульфит натрия, цистеин и N-ацетилцистеин.

Добавление таких восстановителей можно осуществлять на различных стадиях процесса в целом. Восстановитель можно добавлять вместе с исходным материалом соевого белка на стадии экстракции, можно добавлять к осветленному водному раствору соевого белка после удаления остаточного исходного материала соевого белка, можно добавлять к концентрированному раствору белка до или после диафильтрации или можно составлять сухую смесь с высушенным соевым белковым продуктом. Добавление восстановителя можно сочетать со стадиями мембранной обработки, описанной выше.

Если желательно удерживать активные ингибиторы трипсина в концентрированном растворе белка, этого можно достигать использованием мембраны для концентрирования и диафильтрации с меньшим размером пор, функционированием мембраны при более низких температурах, использованием меньших объемов диафильтрационной среды и отказом от применения восстановителя.

При необходимости концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации раствор белка можно подвергать дополнительной операции обезжиривания, как описано в патентах США №5844086 и 6005076. В качестве альтернативы обезжиривания концентрированного и, при необходимости, подвергнутого диафильтрации раствора белка можно достигать при помощи любой другой удобной процедуры.

Концентрированный и, при необходимости, подвергнутый диафильтрации водный раствор белка можно обрабатывать с помощью адсорбента, такого как порошкообразный активированный уголь или гранулированный активированный уголь, для удаления соединений, придающих цвет и/или запах. Такую обработку с использованием адсорбента можно проводить в любых подходящих условиях, как правило, при температуре среды, окружающей концентрированный водный раствор белка. В случае порошкообразного активированного угля используют количество от величины около 0,025% примерно до 5% масс./об., предпочтительно от величины около 0,05% примерно до 2% масс./об. Адсорбент можно удалять из раствора соевого белка любыми удобными способами, как, например, фильтрацией.

Концент