[发明专利]用于制造具有改进糖特性的生物产品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产具有改进糖特性的生物产品的方法，所述糖特性为富含单糖和蔗糖成分，并且不可消化的寡糖含量降低。本发明还涉及一种方法，其中原始存在的或由α-半乳糖苷酶提供的可发酵糖可被真菌或细菌进一步转化。

本发明还涉及可通过所述方法得到的产品，以及所得产品的用途。

背景技术

需要主要可用作食品或饲料中的成分的生物产品。这样的产品中的基本组分是蛋白质、脂肪和碳水化合物。

适于这样的产品的生物质是草类和含油作物，例如种子、谷类和豆类。谷类具有基于干物质高至15％的蛋白质含量，例如小麦，豆类具有基于干物质高至45％的蛋白质含量，例如大豆。

尤其与豆类有关的一个一般性问题是，所含的不可消化的寡糖在肠胃中发酵时会导致胃肠气胀。寡糖棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖的存在可通过浸渍于水中或通过用α-半乳糖苷酶进行酶促水解来减少。与此相关的问题是，浸渍或通过酶促处理时要在80％或更高的相对较高的水含量下进行，由于水的使用而增加了终产品的成本。

US 6,238,725 B1公开了一种制备豆科植物的方法，其中通过在水中浸渍来去除导致胃肠气胀的寡糖。

WO 02/15712 A2公开了一种通过使用α-半乳糖苷酶来制造大豆蛋白产品的方法，其中在该方法中水含量为80％至90％。所得的大豆产品具有最低为60％的蛋白质含量，和低于5％的棉子糖和水苏糖的总含量。

US 2003/019041 A1公开了通过使用糖苷酶(α-半乳糖苷酶)制造大豆蛋白浓缩物的方法，其中根据实施例，该方法中的水含量为约90％。在水解后，通过超滤除去碳水化合物和盐。所得的大豆浓缩物具有最低为65％的蛋白质含量，和低于4％的棉子糖和水苏糖的组合含量。

WO 2009/143591公开了通过使用酶来加工大豆的方法，所述酶能够在最多35％的水含量下将不溶性多糖转化为可溶性糖并且水解蛋白质。降解水平未公开。

本发明的目的是提供用于生产具有改进糖特性之生物产品的方法，所述糖特性为富含单糖和蔗糖，并且不可消化的寡糖含量降低，由于在方法中的低水含量，该方法可以以较低成本进行。

另一个目的是提供这样的方法，其中原始存在或通过α-半乳糖苷酶提供的可发酵糖可用真菌(例如酵母)和/或细菌(例如乳酸杆菌(Lactobacillus))进一步转化。

这些目的通过本发明的方法和产品来实现。

发明内容

因此，本发明涉及用于生产固体生物产品的方法，其中至少80％的原始不可消化的植物寡糖(棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖)成分已经被降解成可消化的单糖和二糖，所述方法包括以下步骤：

1)提供经研磨(milled)或经薄片化(flaked)或经其他方式破碎(disintegrated)之生物质的混合物，所述混合物包含寡糖和任选的多糖，并且还包含蛋白质性植物部分、水以及一种或更多种包含α-半乳糖苷酶的酶制备物；

2)在持续混合下以及起始混合物中的水含量不超过按重量计65％的条件下于约20℃至65℃的温度下使从步骤(1)得到的所述混合物反应0.15小时至36小时；

3)以使所述α-半乳糖苷酶失活的温度和时间孵育从步骤(2)得到的反应混合物。

意想不到的是，所述酶促水解(即，通过与水反应进行的催化分解)可在水含量不超过按重量计65％的条件下进行。一般来说，由于与底物的机械接触问题，低水含量趋于减慢反应。现阶段要给出科学的解释也是推测性的。底物的预处理、α-半乳糖苷酶的活性以及反应期间的混合方法之组合被认为是关键因素。

其益处在于，由于处理期间的低水含量，从所述方法得到的产品仅含少量的水，因此，由于需要除去少量水，所述产品的干燥可以以低成本进行。

本发明还提供了可通过根据本发明的方法得到的固体生物产品，所述生物产品包含按干物质的重量计高至约60％的量的植物蛋白质，并且任选地，按重量计高至25％的量的甘油酯。

本发明还提供了可通过权利要求13至20限定的方法得到的固体生物产品。

最后，本发明提供了包含按重量计1％至99％的根据本发明的固体生物产品的食品、饲料、化妆品或药物产品或者营养补充剂。

定义

在本发明的上下文中，除非本说明书中另有限定，否则以下术语旨在包括如下。

术语“约”、“左右”、“大约”或“～”意在表示例如本领域中通常存在的测量不确定度，其可为例如+/-1％、2％、5％、10％、20％或甚至50％的数量级。