[发明专利]用于制备植物蛋白的碱性水解产物的工业方法

说明书

本发明涉及一种用于制备植物蛋白的碱性水解产物的工业方法。

植物或动物蛋白以及植物或动物蛋白的水解产物常被用作食物产品（值得注意地在糖果）中的发泡剂，：

-原样蛋白，被选择作为随着时间稳定的发泡剂，

-蛋白水解产物，它们的发泡能力高于蛋白。

许多文献描述了蛋白水解产物的发泡特性。最近的文献讨论了蛋白的酶水解，而早期的著作描述了蛋白的碱性水解。

描述的方法说明了使用的操作条件的很大可变性，例如短水解时间，或者相反，非常长的水解时间。

因此，专利GB705489涉及使用氢氧化钠的花生蛋白的水解。

这一处理在82℃在水中进行30分钟，随后用盐酸中和。然后获得“搅烂（Whipping）”的水解产物。

专利US2999753就其本身而言描述了在pH10.7-10.8和37℃和80℃之间的温度处理8至20小时后获得的植物蛋白的碱性水解产物。

专利US2,522,050甚至描述了一种用于制造发泡剂的方法，该方法是通过在包含氢氧化钙或氢氧化镁的水溶液中，pH至少为10并且温度据称远低于100℃（35℃-40℃）下，对大豆蛋白或乳蛋白进行碱性水解至少两天，以便获得具有令人满意的发泡特性的产品。

因此，应注意该文件建议：

-选择反应温度低于或等于40℃，

-优选钙或镁的氢氧化物，并且尤其是钙的氢氧化物，以便获得显示最佳发泡特性的蛋白的水解产物，

-优选长的反应时间。

因此，专利GB670,413描述了一种用于通过在室温下将蛋白水解至少24小时来制备发泡剂的方法，使用氢氧化钙进行水解。

在该专利中还提到，虽然有可能在更高温度（约100℃和更高的温度）下水解蛋白，但这将会对所希望的发泡特性不利。

然而，虽然经常推荐用氢氧化钙水解，但所生产的水解产物具有非常不好的味道，这是一个严重的缺陷。总体上它们其实是白垩的并且苦的，而且还具有硫磺的以及橡胶的味道。

在用氢氧化钙水解时提高温度可以减少反应时间，但也增加了这些不想要的味道的形成。

考虑到所有这些要求，因此，欧洲专利EP1,327,390提出一种使用植物蛋白的水解产物作为发泡剂对包含糖类的食物产品进行充气的方法，所述水解产物是通过在pH至少为10的水溶液中对植物蛋白进行水解而获得的。

这种碱性水解产物则具有从5至20个氨基酸的肽链的平均长度并且所具有的游离氨基酸的量小于源自蛋白的总物质的15wt%。

然而，为了实现这个结果，欧洲专利EP1,327,390中所描述的碱性水解的原始方法要求将碱金属氢氧化物与碱土金属氢氧化物结合，即，将至少一种碱金属氢氧化物（例如NaOH或KOH）与至少一种碱土金属氢氧化物（例如Ca(OH)₂或Mg(OH)₂）进行结合。

根据所述欧洲专利EP1,327,390的术语，因此有效的碱性水解只能通过一种相当具体的进行水解的方式而获得。

国际专利申请WO95/25437描述了一种用于生产具有改进的着色的植物蛋白的水解产物的方法，该方法是通过在高于蛋白的等电pH的pH下，可选地是在吸附剂存在下，提取包含在植物淀粉中的蛋白，并且在吸附剂与碱、酸和/或酶存在下，以描述为“本身公知”（known per se）的方式水解由此获得的蛋白而实现的。

然后，由此获得的蛋白水解产物可以值得注意地被用作表面活性剂。

推荐用于碱性水解的方法其实在于用钙氧化物或氢氧化物对分离蛋白的碱性水悬浮液进行再处理。

然后，必须对获得的溶液进行过滤以去除残余物。

为了获得这样的肽类，必须用氢氧化钠或氢氧化钾进一步处理钙盐形式的肽类，并且然后必须去除残余的钙，例如硫酸钙形式的钙。

最后，必须在过滤器和压滤器上在助滤剂存在下对这些具有低溶解度的盐类进行分离。

浓缩后，由此获得的水解产物具有从100至30000道尔顿，优选的是100至10000道尔顿并且尤其是从2000至5000道尔顿变化的平均分子量，以及从5至50wt%的干物质含量。

专利EP1,909,592描述了一种用于生产富锰的蛋白水解产物的方法，这些蛋白水解产物拟在畜牧业中作为受控的锰的供应源，由此使得有可能避免在动物的饮食中过量配料，并且减少所有干扰其他膳食组分的现象。

为了获得这些富锰的蛋白水解产物，在现有技术中已经描述了例如用石灰在某一压力和温度条件下，对源自制革厂中处理过的皮肤的结缔组织进行处理。