[发明专利]获得具有中等分子量的豆类蛋白级分的方法、豆类蛋白级分及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的方法、根据权利要求10的前序部分的豆类蛋白级分，以及根据权利要求14的豆类蛋白级分的用途。因此，本发明涉及获得植物蛋白的方法、植物蛋白本身以及所述植物蛋白的用途。

背景技术

对于整个生命世界来说，蛋白质是至关重要的化合物，大多具有作为酶以及贮藏物质(贮藏蛋白)的生化功能，因此可以说如同用于非常重要的过程主要是用于生长和/或繁殖过程的资源库。蛋白质的特征在于它们的分子尺寸、它们的组成以及它们的二级和三级结构。如果化学结构仅仅由氨基酸组成且链长度达到约30或更多个氨基酸，则称其为蛋白质。更短的链通常称为肽。但是，实际上没有对这一分类的确切定义。这一分类是比较任意的且仅用于某些个别情况。蛋白质是由单细胞生物例如细菌和酵母，以及植物和动物产生的。蛋白质是人和动物营养和健康的必不可少的物质。除了它们的化学、营养和生化特性，蛋白质还具有所谓的功能特性。例如蛋白质的吸水性、可消化性、水溶性、产生和稳定泡沫以及它们的乳化性能等特征的特点在于它们的三级和二级结构且使得它们能够用于技术应用。因此，蛋白质用于许多技术领域，例如用作胶水、乳化剂和增稠剂。如果暴露于热或酸或碱，蛋白质的三级结构会受到严重的且经常是不可逆转的破坏。通过由于酶或强碱性或强酸性介质造成的蛋白质水解作用，二级结构被破坏。因此，在蛋白质分离过程中保持蛋白的功能特性是非常重要的。

现有技术是分离动物蛋白和植物蛋白两者。动物蛋白和植物蛋白已经用于多种应用领域，例如用作食物(豆腐)、动物饲料、用于制药和技术领域(蛋白胶或类似物)。蛋白质对于营养、食品技术，例如用作发泡剂、乳化剂、结构化剂和/或结构改进剂(例如用于橡皮熊糖和釉衣的明胶)、动物饲料、化妆品和医药产品的重要性是独一无二的且无法被其他任何物质种类所代替。获得具有优异的水溶性和乳化能力的这种功能蛋白质的最容易的方法是使用奶或蛋(pH值不发生显著变化，不使用高温)。

存在的问题是，尤其是动物蛋白经常引起过敏反应。

患有乳糖不耐症的或对牛奶蛋白过敏的许多消费者对非常常用的牛奶蛋白感到恐惧。而且，动物蛋白的缺点在于：携带可能的疾病(例如牛绵状脑病(BSE)、艾滋病病毒(HIV)或禽流感)，或者它们可能是病原体。动物蛋白的另一缺点在于，由于道德原因，许多人群经常不接受它们。例如，就是由于这些原因，基于胶原蛋白的皮肤膏在亚洲和穆斯林文化中是禁止的。但是，即使是在申请人的文化中，它们也会导致各种反感。而且，动物蛋白通常比植物蛋白昂贵，因为目前植物蛋白比动物蛋白更耐久——植物蛋白的制造成本更低且对于素食或其他任何饮食例如嘌呤减少的饮食或营养物而言是理想的。因此，更详细地研究植物蛋白是有意义的。

植物蛋白，特别是豆类蛋白例如豌豆蛋白和蚕豆蛋白能够避免动物蛋白的许多上述缺点。许多这些蛋白是几乎不引起过敏的或根本不引起过敏的，即它们没有登记在EU的过敏原列表中且被所有文化所接受，而且由于对特定植物例如豌豆或豆子的培养，能够保证获得有机产品和不使用基因改良(GM)技术(非GMO证书)的产品。

从所有的工业上使用的动物蛋白例如乳制品和乳清制品、明胶、鸡蛋蛋白、胶原蛋白等中，乳蛋白，主要是酪蛋白及其盐(例如瓶子标签的胶水)、用作全蛋白或蛋清的鸡蛋蛋白以及蛋黄，以及从屠宰场废物分离出的蛋白例如明胶、骨胶和胶原蛋白(例如在化妆品中或作为添加剂)用在技术部门即食品技术、工业部门等。

目前，日常使用的植物蛋白仅仅来自于有限数量的植物。常用的经分离的豆类蛋白来自于豆类，例如大豆、豌豆、羽扇豆或小扁豆。以较大规模使用的分离物仅仅是大豆和小麦蛋白，即所谓的麸质。麸质是有问题的蛋白，因为许多人对麸质过敏(乳糜泻)且对于不含麸质的植物蛋白存在极大的需求。广泛用作动物蛋白和动物饲料的替代品的未分级大豆蛋白(像其他许多豆类蛋白一样)由于含有荷尔蒙活性物质因而并非无可争议的。对于豆类而言常见的荷尔蒙活性物质是染料木黄酮和大豆异黄酮；约束甲状腺功能的抗-甲状腺黄酮。染料木黄酮是分子量为270.24道尔顿的5，7，4’-三羟基异黄酮。此外，大豆含有蛋白酶抑制剂、植酸、外源凝集素和大豆毒素。

其他经分离的豆类蛋白来自于油菜、羽扇豆和小扁豆。许多市售的分离的豆类蛋白，特别是豌豆蛋白的品质是不令人满意的。其原因就是品质易变。对于油菜或类似植物，主要是蛋白质的脂肪成分导致蛋白质和由其生产的制品腐败变质。饲料蛋白质也有这种问题，因为已经腐败变质的植物脂肪贮存在动物的肉中并且导致其具有典型的腐臭味。