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CN100346708C - 卡诺拉蛋白分离物的功能性ⅲ - Google Patents

卡诺拉蛋白分离物的功能性ⅲ Download PDF

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CN100346708C
CN100346708C CNB038101025A CN03810102A CN100346708C CN 100346708 C CN100346708 C CN 100346708C CN B038101025 A CNB038101025 A CN B038101025A CN 03810102 A CN03810102 A CN 03810102A CN 100346708 C CN100346708 C CN 100346708C
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canola protein
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Abstract

含有至少约90重量%(N×6.25)的卡诺拉蛋白分离物被用作至少一种在食品组合物中提供功能性的组分的至少部分的替代品。该卡诺拉蛋白分离物是干燥浓缩的上清液，该上清液是由卡诺拉蛋白质微粒的分散液中的固相沉降而得到的。

Description

卡诺拉蛋白分离物的功能性Ⅲ
对相关申请的引用
根据35 USC 119(e)，本申请要求于2002年3月12日提交的美国临时专利申请号60/363,283和于2002年5月30日提交的美国临时专利申请号60/383,773的优先权。
发明领域
本发明涉及卡诺拉(canola)蛋白分离物及其在大范围的应用中的功能性。
发明背景
在美国专利5,844,086和6,005,076(“Murray II”)中描述了一种从具有相当脂肪含量的油籽粗粉，包括具有上述含量的卡诺拉油籽粗粉中分离蛋白分离物的方法，上述专利的授予人以及公开内容在此均引入作为参考。该方法中涉及的步骤包括溶解油籽粗粉中的蛋白质类物质以及粗粉中的脂肪，并从所得的蛋白溶液中除去脂肪。在除去脂肪的步骤之前或之后，可将蛋白质水溶液与油籽粗粉残渣分离。在保持离子强度基本恒定的同时，浓缩脱脂的蛋白质水溶液以增加蛋白浓度，随后可对浓缩蛋白质水溶液进行再次脱脂步骤。然后将浓缩的蛋白质水溶液稀释以促使高度密集的蛋白分子的云状团形成微粒状分散的蛋白质微粒。蛋白质微粒沉降形成聚集、凝聚而稠密的无定形粘胶质面筋样蛋白分离物团，被称为“蛋白质微粒团”或PMM，并将它从残留水相中分离和干燥。
蛋白分离物的蛋白质含量(根据Kjeldahl N×6.25测定)至少约为90重量％，基本上未变性(根据差示扫描量热法测定)并且含有少于约1重量％的低含量的残余脂肪。根据从油籽粗粉中浸取并以干燥的蛋白分离物形式回收的蛋白质比例，测得利用该方法获得的蛋白分离物的产率通常低于40重量％，一般约在20重量％左右。
如在USP 4,208,323(Murray IB)中描述了根据上述专利中所述方法研制出了一种从各种蛋白质原料，包括油籽中生产蛋白分离物的改进方法。在1980年USP 4,208,323公布时获得的油籽粗粉的脂肪污染水平不及卡诺拉粗粉，因而按照Murray II工艺，美国专利No.4,208,323的方法不能从现在的油籽粗粉中生产出蛋白质含量高于90％的蛋白质类物质。在USP 4,208,323中没有记载用油菜籽(卡诺拉)粗粉作为起始原料的任何具体实验。
USP 4,208,323本身是设计为美国专利Nos.4,169,090和4,285,862(Murray IA)所述方法的改进方法，它在稀释形成PMM前引入了浓缩步骤。后面的步骤可提高Murray IA方法的蛋白分离物产率20重量％左右。
在共同未决的美国专利申请2001年5月4日提交的申请号60/288,415、2001年10月5日提交的申请号60/326,987、2001年11月7日提交的申请号60/331,066、2001年11月28日提交的申请号60/333,494、2002年4月24日提交的申请号60/374,801以及2002年5月3日提交的10/137,391中描述了对应用于生产油籽的蛋白分离物的现有技术的进一步改进，以提高干燥的蛋白分离物产品的产率，它是根据从油籽粗粉中浸取并以蛋白分离物形式回收的蛋白质比例测得，并获得高纯度的蛋白分离物，通常为至少约100重量％，以N×6.25的Kjeldahl氮(N)转换率测定，上述专利的授予人以及公开内容在此均引入作为参考。该方法特别适用于生产卡诺拉蛋白分离物。
在上述美国专利申请描述的方法中，用食品级盐的水溶液浸提油籽粗粉。如果需要，在用色素吸附剂初步处理后，将所得蛋白质浸取液用超滤膜缩小体积以使浓缩的蛋白质水溶液的蛋白质含量超过约200g/L。然后将浓缩的蛋白质水溶液稀释于温度低于约15℃的冷却水中，形成能被分离的白云状蛋白质微粒。在除去上清液后，干燥沉淀的粘胶质团块(PMM)。
在上述美国专利申请No.60/288,415中所述的用于生产卡诺拉蛋白分离物方法的一个实施方案中以及如共同未决的美国专利申请号60/326,987、60/331,066、60/333,494、60/374,801和10/137,391中所描述的，处理来自PMM沉降步骤的上清液，以从湿PMM和上清液中回收含有干燥蛋白的蛋白分离物。该工艺是通过最初用超滤膜浓缩上清液，然后将浓缩上清液与湿PMM混合并干燥混合物完成的。根据Kjeldahl转换率N×6.25，所得卡诺拉蛋白分离物具有至少约90重量％蛋白质的高纯度，优选至少约100重量％蛋白质。
在上述美国专利申请No.60/288,415中所述的用于生产卡诺拉蛋白分离物方法的一个实施方案中以及如共同未决的美国专利申请号60/331,066、60/333,494、60/363,283、60/374,801和10/137,390所描述的，处理来自PMM沉降步骤的上清液，以回收上清液中的蛋白质。该工艺是通过最初用超滤膜浓缩上清液并干燥浓缩物完成的。根据Kjeldahl转换率N×6.25，所得卡诺拉蛋白分离物具有至少约90重量％的高纯度，优选至少约100重量％。
在共同未决的美国专利申请2001年11月20日提交的60/331,646、2002年5月30日提交的60/383,809和2002年11月19日提交的10/298,678中描述了一种生产卡诺拉蛋白分离物的连续方法，上述专利的授予人以及公开内容在此均引入作为参考。在上述专利中，将卡诺拉油籽粗粉连续地与食品级盐溶液混合，通过管道输送所得混合物，同时从卡诺拉油籽粗粉中浸提出蛋白质形成蛋白质水溶液，将蛋白质水溶液与卡诺拉油籽粗粉残渣连续分离，蛋白质水溶液连续地通过选择性膜操作以使在保持离子强度基本恒定的同时，蛋白质水溶液中的蛋白质浓度增加到至少约200g/L，将所得浓缩的蛋白质溶液与冷却水连续混合，产生蛋白质微粒，并且使蛋白质微粒连续沉降，同时上清液连续溢出，直至在沉降器中积累得到所需量的蛋白质微粒团。将蛋白质微粒团从沉降器中除去并干燥。该蛋白质微粒团的蛋白质含量至少约为100重量％，以Kjeldahl氮(N×6.25)测定。对于上述未决的美国专利申请，可对溢出的上清液进行处理，从而从湿PMM和上清液中回收含有干燥蛋白的蛋白分离物。该工艺还可以半连续的方式进行。
如共同未决的美国专利申请2002年4月15日提交的号60/332,165和2002年12月4日提交的60/430,687所述，沉降的PMM与来自上清液的蛋白质具有不同的相对比例的卡诺拉12S、7S和2S蛋白质。来自PMM的蛋白分离物具有的蛋白质含量至少约为90重量％，优选至少约为100重量％，其蛋白质组分含量为约60-98重量％的7S蛋白质、约1-15重量％的12S蛋白质和约0-25重量％的2S蛋白质。来自上清液的卡诺拉蛋白分离物具有的蛋白质含量至少约为90重量％，优选至少约为100重量％，其蛋白质组分含量为约0-5重量％的12S蛋白质、约5-40重量％的7S蛋白质和约60-95重量％的2S蛋白质。
卡诺拉也被称为油菜籽或油菜油籽。
发明概述
已经发现由上述未决的专利申请的工艺所得的上清液生产的高纯度卡诺拉蛋白分离物在食品，特别在蛋白质类物质中具有广阔的基础功能性。由于可利用食品中本身是蔬菜来源的蛋白质，使得在缺少蛋清和/或动物蛋白的任何可得替代品的情况下，可提供真正的素食食品。
本发明一方面提供了一种食品组合物，其含有粮食和至少一种在所述食品组合物中提供功能性的组分，其改进在于用基本上未变性的卡诺拉蛋白分离物至少部分地代替了所述的至少一种组分，该卡诺拉蛋白分离物的蛋白质含量至少为约90重量％，以干重下的Kjeldahl氮×6.25测定，该卡诺拉蛋白分离物所呈现的蛋白质分布轮廓为约60-95重量％的2S蛋白质、约5-40重量％的7S蛋白质和约0-5重量％的12S蛋白质。
卡诺拉蛋白分离物可以是干燥浓缩的上清液形式，该上清液是由蛋白质微粒的含水分散液中的固相沉降而得到的。
卡诺拉蛋白分离物可用于蛋白分离物的常规应用领域，比如加工食品的蛋白质营养强化剂、水包油型的乳化液、焙烤食品的成形剂和夹带空气产品的起泡剂。卡诺拉蛋白分离物还具有原料和等电沉淀物所不能呈现的功能性。卡诺拉蛋白分离物具有在现有技术Murray I专利中所述产品通常具有的某些功能性，包括能形成蛋白质纤维，能用作食品中的蛋清替代品或补充剂，其中蛋清被用作粘合剂。如本文所述，卡诺拉蛋白分离物还具有其它功能性。
蛋白质功能性可被分为许多特性。下述表1列出了这些功能性，提供所述蛋白质功能性的食品和常使用的蛋白质：
                            表I
     特性              食品                     蛋白质
1.溶解性             饮料                    蛋和乳清蛋白质
2.粘性               调味品，甜点            明胶
3.水结合性           香肠，糕点              肉蛋白质，蛋蛋白质
4.凝胶化             酸奶，甜点，干酪        蛋和奶蛋白质，明胶
5.凝聚性/粘附性      肉，香肠，面食          蛋和乳清蛋白质
6.弹性               肉，焙烤食品            蛋和乳清蛋白质，肉蛋
                                             白质
7.乳化               香肠，调味品            蛋和奶蛋白质
8.起泡性             浇头，牛轧糖，冰淇淋    蛋和奶蛋白质
9.脂肪结合性         焙烤食品，油炸面圈      蛋和奶蛋白质，谷蛋白
10.成膜性            小圆甜面包和面包        蛋蛋白质
11.成纤维性          肉类似物                大豆蛋白质
(*表I部分来自食品化学，第三版，1996，Ed.Owen Fennema，MarcelDekkar Inc.，366页)
从表I中可以看出，蛋蛋白质具有广泛的功能性，但不及本发明的卡诺拉蛋白分离物范围广。但是，卡诺拉蛋白分离物可用于每一种上述应用，从而替代通常用于提供特定功能性的蛋白质。一般，卡诺拉蛋白分离物可替代或扩展现有的蛋白质产品。此外，卡诺拉蛋白分离物具有高品质的氨基酸分布轮廓、清淡的风味分布以及不具有对其在食品应用产生不利影响的有害风味特性或营养因子。
在表I中所述的功能性中，某些是相似的和可以是互补的，因此这些功能性可分为如下几组：
          组                 种类
          A        #8起泡性和#10成膜性
          B        #1溶解性和#3水结合性
          C        #5凝聚性/粘附性
          D        #2粘性(增稠)、#4凝胶化和#6弹性
         E         #7乳化和#9脂肪结合性
         F         #11纤维形成
发明概述
溶解性：
如上所述，卡诺拉蛋白分离物具有的功能之一是在含水介质如水中的溶解性。在氯化钠存在下，卡诺拉蛋白分离物在水中具有很高的溶解度，但在无氯化钠时溶解度较小。在不同pH水平、温度和钠浓度下，蛋白质的溶解性发生改变。奶是蛋白质分散液，其含有约4重量％的分散在水相中的蛋白质。在多种食品应用中使用的液体蛋清含有约10重量％的蛋蛋白质。
在适宜的浓度下可应用上述蛋白质食品的例子是用于蛋白质饮料。
粘性：
如上所述，卡诺拉蛋白分离物具有的功能之一是能用作增稠剂以增加各种食品的粘性。卡诺拉蛋白分离物可用作为此目的而常用的明胶、淀粉和黄原胶的替代品，用于例如软质干酪、调味品，甜点如Jello_布丁和酱油中。
水结合性：
在香肠和糕点中，利用蛋白质的水结合性保持熟制品的湿度。卡诺拉蛋白分离物可用于部分或完全替代在这些产品中为此目的而常用的蛋和肉蛋白质。
凝胶化：
蛋白质的凝胶化特性用于酸奶、甜点、干酪以及各种肉类似物如咸肉类似物中。为此而常用的蛋和奶蛋白质以及明胶可部分或完全被本文提供的卡诺拉蛋白分离物替代。
凝聚性/粘附性：
各种肉类、香肠和面食在其配方中使用具有上述特性的蛋蛋白质和/或乳清蛋白质，使食物组分粘合在一起并随后经加热而凝聚。卡诺拉蛋白分离物可部分或完全替代这类常用的蛋白质并且提供所需的功能。
上述特性的应用之一是蔬食汉堡(veggie burger)，其中通常用于提供肉馅替代品凝聚性/粘附性的蛋清可被卡诺拉蛋白分离物替代。另外还可作为蛋蛋白质的替代品应用于肉糕和肉丸。
弹性：
卡诺拉蛋白分离物可部分或完全替代为此目的而使用的蛋和肉蛋白质。肉替代品的例子是蔬食夹饼。
乳化：
由于该特性，蛋清、蛋黄和奶蛋白质常用于香肠、肉类似物、仿制的脂肪组织和沙拉调味品，使得上述食品中的脂肪和油乳化。卡诺拉蛋白分离物可部分或完全地用作蛋和奶蛋白质的替代品而产生该特性。
起泡：
蛋清和奶蛋白质的起泡性能产生稳定的充气结构，从而用于诸如冰激凌、牛轧糖、蛋白杏仁饼干和蛋白酥皮的食品中。使用卡诺拉蛋白分离物可再现上述特性。
脂肪结合：
由于脂肪结合性，蛋和奶蛋白质常被用于焙烤食品和油炸面圈中。卡诺拉蛋白分离物可部分或完全替代上述材料，并提供所需的特性。上述特性可用于曲奇饼混合料。
成膜：
由于其成膜性，卡诺拉蛋白分离物可用于面包和小圆甜面包中。成膜性还可用于在水果如苹果上形成可食用的涂膜。
成纤维性：
通过纤维形成方法，比如描述于美国专利Nos.4,328,252、4,490,397和4,501,760中，可将卡诺拉蛋白分离物制成蛋白质纤维。由于其咀嚼质地，上述蛋白质纤维可用于各种肉类似物，如肉点心类似物、无肉早餐肠、咸肉类似物、仿制的脂肪组织和海产品类似物如虾和蟹肉类似物以及其它食品。
因此，来自上清液的卡诺拉蛋白分离物提供了各种食物成分(蛋白质的和非蛋白质的)的替代品，该替代品能提供以前未观测到的大范围的功能性。卡诺拉蛋白分离物可在各种食品中替代蛋清、蛋黄、大豆蛋白质、黄原胶、明胶和奶蛋白质。卡诺拉蛋白分离物味道清淡并且不必与浓气味或香料一起使用。
在下述实施例中，示例性地说明了卡诺拉蛋白分离物的广泛功能性的具体应用。
实施例
由下述实施例说明本发明：
实施例1：
本实施例阐述了用于测试蛋白质功能性的卡诺拉蛋白分离物样品的制备方法。
在环境温度下，向‘a’kg商购的卡诺拉粗粉中加入‘b’L 0.15M的NaCl溶液，并且搅拌‘c’分钟得到蛋白质含量为‘d’g/L的蛋白质水溶液。在真空过滤带上除去和清洗卡诺拉粗粉残渣。所得的蛋白质溶液经离心净化，获得蛋白质含量为‘e’g/L的净化的蛋白质溶液。
该净化的蛋白质溶液经超滤系统减少体积，所用膜的截止分子量为3,000道尔顿。所得浓缩的蛋白质溶液的蛋白质含量为‘f’g/L。
在‘g’℃下，以1∶‘h’将浓缩溶液稀释到39_(4℃)的水中。立即形成白云状并开始沉降。除去上层的稀释水并用截止分子量为3,000道尔顿的膜超滤来减少体积，体积减少因子为‘i’。干燥浓缩物并且所制得的干燥蛋白质的蛋白质含量为‘j’重量％蛋白质(N×6.25)。卡诺拉蛋白分离物产品编号为‘k’。
在下表II中列出了不同的分离的蛋白质样品的具体参数‘a’至‘k’：
                           表II
k a b c D e f g h i j
  BW-AL016-J24-01A-C200   1200   8000   30   22.7   16.9   281.0   37   10   16   103.9
  A8-16   150   1000   30   13.1   11.3   316.5   30   18   36   91.8
实施例2：
本实施例阐述了用于测试蛋白质功能性的卡诺拉蛋白分离物样品的另一种制备方法。
在环境温度下，在‘c’kg抗坏血酸存在下，向‘a’kg商购卡诺拉粗粉中加入‘b’L 0.15M的NaCl溶液。搅拌该混合物30分钟得到蛋白质含量为‘d’g/L的蛋白质水溶液。在真空过滤带上除去和清洗卡诺拉粗粉残渣。所得蛋白质溶液的蛋白质含量为‘e’g/L。
用截止分子量为5,000道尔顿的膜的超滤系统将‘f’L净化蛋白质溶液体积减少为‘g’L。用‘h’L含0.05％抗坏血酸的0.15M NaCl水溶液经同样的膜渗滤处理‘g’L超滤蛋白质溶液1小时，得到‘i’L渗滤溶液。
在夹套锅中于65℃下对渗滤溶液巴氏杀菌5分钟并冷却到‘j’℃。
以1∶15将浓缩溶液稀释到39_(4℃)的水中。立即形成白云状并开始沉降。除去上层稀释水并用截止分子量为5,000道尔顿的膜超滤使体积减少为‘k’L。对于产品BW-AL018-E29-02A-C200，还用125L水渗滤处理浓缩物1小时，最终得到体积为21.25L。
在夹套锅中于65℃下对超滤(BW-AL017-D11-02A-C200)溶液和渗滤(BW-AL018-E29-02A-C200)溶液巴氏杀菌5分钟并冷却到‘l’℃。随后喷雾干燥已灭菌的溶液。所制得的干燥蛋白质的蛋白质含量为‘m’重量％蛋白质(N×6.25)。将卡诺拉蛋白分离物产品编号为‘n’。
在下表III中列出了不同的分离的蛋白质样品的具体参数‘a’至‘n’：
                              表III
n a b c d e f g h i j k l m
  BW-AL017-D11-02A-C200   1200   8000   4   26.3   17.7   5882   552   1500   1270   30   44.5   17.6   98.7
  BW-AL018-E29-02A-C200   150   1000   0.5   24.4   17.8   820   25   250   24   12.9   25   12.8   97.5
实施例3：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物用于制作焙烤蛋白酥皮。
在生产焙烤蛋白酥皮中将卡诺拉蛋白分离物用作这类产品中常用的蛋清替代品，阐明了其起泡性。使用的卡诺拉蛋白分离物是如实施例1所述制备的A8-16。在下表IV中列出了组成：
             表IV
  成分   重量(g)   百分比(％)
  A8-16   11.6   3.6
  水   85.2   26.0
  盐   0.4   0.1
  糖(1)   161.7   49.3
  糖(2)   55.3   16.9
  玉米淀粉   8.9   2.7
  柠檬汁   4.7   1.4
  总计   327.8   100.0
将卡诺拉蛋白分离物、盐和水放入霍巴特(Hobart)钵中。用搅打器手工搅拌该溶液使蛋白质分散，直至所有的蛋白质变湿。随后以速率3自动搅打该混合物2分钟。逐渐加入糖(1)同时以速率3混合1分钟15秒。然后用橡胶刮刀刮钵侧面和底部。再将溶液混合5秒。在另一个钵中，用叉子预先混合玉米淀粉和糖(2)。用橡胶刮刀将该干混合物和柠檬汁缓和地包入搅打的混合物中(约20团)。将该混合物转移到管道传送袋中并被管道输送到衬有羊皮纸的焙烤板上。在中间的烤箱架上于200_(93℃)下焙烤蛋白酥皮3小时。在焙烤后，关掉烤箱并且在烤箱灯打开的情况下，将蛋白酥皮置于烤箱中过夜。
焙烤的蛋白酥皮松脆、香甜并且有粉状质地。其具有淡淡的颜色和微圆的外形。在制作期间，卡诺拉蛋白分离物显示出与蛋清相似的起泡特性，比如起泡密度(0.28g/ml supertein和0.32g/ml壳蛋清)。
实施例4：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物用于制作蛋糕油炸面圈。
使用如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物A8-16代替全蛋用于制作蛋糕油炸面圈，从而说明蛋白分离物的脂肪结合性和凝聚性/粘附性。蛋制品有助于油炸面圈的丰满和柔软，并且一般能增进产品的营养价值。
在下表V中列出了蛋糕油炸面圈所含的成分：
               表V
 成分   重量(g)   百分比(％)
 通用面粉(1)   237.5   23.2
 通用面粉(2)   243.2   23.8
 白糖   217.7   21.3
 发酵粉   16.2   1.6
 盐   3.0   0.3
 桂皮   2.3   0.2
 黄油   23.6   2.3
 A8-16   12.3   1.2
 水   90.3   8.8
 奶   176.5   17.3
 总计   1022.6   100.0
在霍巴特钵中用叉子手工混合糖、发酵粉、盐、桂皮、蛋白质和面粉(1)。加入黄油、水和奶。用搅拌桨以速率1混合该混合物30秒。然后用橡胶刮刀刮钵侧面和底部。再以速率2混合该混合物2分钟然后再刮一次。然后加入余下的面粉(2)同时以速率1混合1分钟。从霍巴特钵中刮下面团并将其放于撒好粉的切板上。将面团捏成球状并被撒了粉的擀面杖滚压成1/4英寸厚的扁平物。然后用撒了粉的油炸面圈切割机切割面团并小心地将切片放在衬有羊皮纸的焙烤板上。在SEB Super Fryer Model 8208中在374_(190℃)下油炸切片每面60秒。
蛋糕油炸面圈具有平滑的外表，诱人的金色油炸颜色和稳定的外部质地。里面是松软的并且为面包样，并具有淡淡的桂皮味道。
实施例5：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物用于制作酵母油炸面圈。
使用如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物A8-16作为配方中全蛋的替代品用于制作酵母油炸面圈，从而说明卡诺拉蛋白分离物的脂肪结合性和凝聚性/粘附性。虽然没有蛋制品也能生产高品质的油炸面圈，但蛋制品能增进油炸面圈的营养价值、外壳颜色和保存期。面团的生产使用了制面包机。酵母油炸面圈所用的配方列于下表VI：
              表VI
  成分   重量(g)   百分比(％)
  酵母   5.4   1.0
  通用面粉   257.8   48.7
  肉豆蔻   2.2   0.4
  盐   6.8   1.3
  精白糖   56.6   10.7
  黄油   42.8   8.1
  A8-16   6.0   1.1
  水   151.9   28.7
  总计   529.5   100.0
从制面包机中取出面包烤模并加入水。用手混合面粉、肉豆蔻、盐、糖和卡诺拉蛋白分离物并随后加入面包烤模中。在一平面上轻拍该模使得成分均匀分布。将黄油分为4份并且将每份放于面包烤模的每个角落。在干成分的中心形成孔，将酵母放入其中。将面包烤模锁定在Westbend自动制面机中，编制“面团”放置、锁定和启动的程序。制面包机程序完成后，将面团放入稍微涂了油的钵中涂上一层膜并静置10分钟。静置后，在撒好粉的切板上用撒了粉的擀面杖滚压面团成1/4英寸厚的扁平物。将切片放在衬有羊皮纸的焙烤板上，涂膜并发胀60分钟。在SEB Super Fryer model 8208中在374_(190℃)下油炸切片每面45秒。
用制面包机生产的面团富有弹性且柔软。油炸面圈具有金色外观，松软的面包样内部质地，并且外部质地稍微松脆。该油炸面圈的味道和质地比得上用蛋制成的对照产品。
实施例6：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物用于制作蔬菜蘑菇夹饼。
在蘑菇夹饼中证实了如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物BW-AL016-J24-01A-C200的粘合性和凝聚性/粘附性。卡诺拉蛋白分离物用作配方中蛋的替代品。
蘑菇夹饼所含的成分列于下表VII：
                      表VII
  成分   重量(g)   百分比(％)
  切好的蘑菇   170.5   51.6
  卡诺拉油   10.9   3.3
  切碎的洋葱   50.2   15.2
  面包屑   53.4   16.1
  BW-AL016-J24-01A-C200   4.7   1.4
  水   34.8   10.5
  盐   1.1   0.3
  胡椒粉   0.3   0.1
  碾碎的大蒜   5.1   1.5
  总计   331.0   100.0
在油中炸洋葱和大蒜2分钟(设置在3至4档)。将炉子设置调高5档同时加入蘑菇烹制，直至变软并已烧干所有的液体(大约6分钟)。烹饪好后，将混合物冷却到室温。将盐和水混合在一起，然后加入卡诺拉蛋白分离物，手工混合并且水合15分钟。混合所有的组分并制成100g馅饼。设置在2-3档，在煎锅中烹制馅饼，每面2分钟使内部温度＞165_(74℃)。
平锅煎炸的馅饼表现出很好的粘合性，它们在烹饪过程中仍粘合在一起并且在评估过程中没有分开。蘑菇夹饼质地多汁并且有浓浓的洋葱和胡椒味。煎饼具有诱人的金黄褐色以及圆平的表面。
实施例7：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物用于制作法兰克福香肠。
在法兰克福香肠中证实了如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物BW-AL016-J24-01A-C200的粘合性。法兰克福香肠所用的配方列于下表VIII：
                        表VIII
  成分   重量(g)   百分比(％)
  牛肉切片(85％瘦肉)   183.3   35.7
  猪肉切片(60％瘦肉)   198.5   38.7
  盐   9.0   1.8
  碎冰   75.0   14.6
  水   25.0   4.9
  糖   5.5   1.1
  腌制物   1.2   0.2
  异抗坏血酸钠   0.3   0.1
  白胡椒   1.1   0.2
  肉豆蔻   0.6   0.1
  磷酸盐   0.2   0.0
  BW-AL016-J24-01A-C200   13.4   2.6
  总计   513.1   100.0
将水和盐混合在一起并缓慢地用手搅打到卡诺拉蛋白分离物中。将混合物放置15分钟使其水合。用3/8英寸的金属板分别研碎猪肉切片和牛肉切片。将牛肉切片与冰、盐、腌制物、异抗坏血酸盐、磷酸盐、香料、糖和蛋白质混合物一起在研碎钵中剁碎约1-2分钟。在剁碎之前，牛肉的初始温度应最高为35_(2℃)并且剁完后的温度为40_(4℃)。将研碎的猪肉和剩余的冰加入牛肉混合物中并且在研碎钵中再剁碎1-2分钟至温度为60.8_(16℃)。将100g肉糜卷入萨沦卷(Saran Wrap)中并将两端绑紧制成热狗。法兰克福香肠被悬挂于面包锅中使得脂肪流出。该锅铺有箔并在200_(93℃)下烘焙使得内部温度达到185_(85℃)。
法兰克福香肠具有典型的牛肉风味并有浓厚的肉香。该产品质地坚实并且里外是粉红色的，与用大豆蛋白质制成的对照品相似。
实施例8：
本实施例证明了卡诺拉蛋白分离物可用于被称为滑爽饮(smoothie)的饮料配制中。
滑爽饮料用如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物A8-16制作，这说明了卡诺拉蛋白分离物的溶解性和增稠性。在下表IX中列出了滑爽饮料所含的组分：
                表IX
  成分   重量(g)   百分比(％)
  A8-16   7.3   2.6
  Prestige 540   7.3   2.6
  结晶果糖   18.3   6.4
  香草香精   1.1   0.3
  超滑胶体   0.9   0.3
  Prosweet MM50   0.1   0.1
  脱脂奶   250.0   87.7
  总计   285.0   100.0
手工混合除了奶以外的所有成分，形成均质的干混合物。向Osterizer混合器中加入四汤匙奶，随后加入干混合物。然后加入剩余的奶。混合所得混合物45秒。如果需要，用橡胶刮刀刮混合器的侧壁以除去未混合的粉末并再混合5秒。
滑爽饮料具有奶油样、多泡的外观。它具有浓厚的稠度并为稳定的悬浮液。口味是典型的用大豆制成的香草蛋白饮料味道。
实施例9：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物用于制作膨化的卡诺拉蛋白。
膨化的卡诺拉蛋白的制作说明了卡诺拉蛋白分离物的成纤维性。膨化的卡诺拉蛋白由湿式喷雾干燥的卡诺拉蛋白分离物制成，卡诺拉蛋白分离物的浓度列于下表X中：
                      表IX
  成分   重量(g)   百分比(％)
  BW-AL016-J24-01A-C200   20.2   66.0
  水   10.4   34.0
  总计   30.6   100.0
将喷雾干燥的卡诺拉蛋白分离物和水放入钵中。用匙子手工搅拌溶液使蛋白质分散直至所有的蛋白质变湿。将液体混合物加入5cc注射器中并随后注入温度保持在95℃(203_)至99℃(210_)之间的水中。沿着水面形成了长长的意大利面条样的纤维。手工翻转长长的蛋白束，以利于均匀地热处理该产品的两面。将蛋白束从水中捞出，并且将过量的水用吸水毛巾除去。
该纤维柔软且微脆，并且带有淡黄色。
实施例10：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物的溶解性。本实施例中使用的工艺描述于Methods of Testing Protein Functionality，Ed.G.M.Hall，Blackie Academic & Professional，1996年，27页中。
在600ml烧杯中，将如实施例1所述制备的10g干燥卡诺拉蛋白分离物BW-AL016-J24-01A-C200与400ml蒸馏水混合，制得2.5重量％蛋白质溶液。在4500rpm下搅均该蛋白质溶液2分钟，直至形成流畅的浆液。测定了蛋白质溶液的pH并且将该溶液分成等体积的两份用于pH调节，一份用碱调节而另一份用酸调节。
用0.1M NaOH或5％HCl将蛋白质溶液的pH调节到4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5和8.0。收集每一pH调节溶液的少量样品用于蛋白质测定。将30ml的pH调节溶液倒入45ml的离心管中并在10,000rpm下离心10分钟。离心后，测定每一pH调节样品上清液的蛋白质浓度。
由下述关系式测定蛋白质的％溶解性：
Figure C0381010200181
所得结果列于下表XI中：
                            表XI
  PH   离心前的平均蛋白质％(±0.2％)   离心后的平均蛋白质％(±0.2％)   平均溶解性％
  4.0   4.17   4.00   95.72
  4.5   4.07   4.10   100.74
  5.0   4.15   4.10   98.80
  5.5   4.15   4.05   93.59
  6.0   4.13   3.93   95.16
  6.5   3.85   3.16   82.08
  7.0   4.20   3.50   83.33
  7.5   3.92   3.34   82.65
  8.0   3.94   3.38   85.79
从表XI中的结果可以看出，在所有测试的pH下卡诺拉蛋白分离物均是相当可溶的，但在pH 4.0-6.0左右是最可溶的。
实施例11：
本实施例阐述了三批卡诺拉蛋白分离物的起泡性。本实施例中使用的工艺描述于Philips等人，J.Food Sci.55：1441，1990的文章中。
将3.75g如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物样品BW-AL016-J24-01A-C200和3.75g如实施例2所述制备的卡诺拉蛋白分离物样品BW-AL017-D11-02A-C200各自放入150ml烧杯中。向蛋白质中加入60ml的0.075M NaCl溶液，最初形成浆糊从而用很少毫升的液体溶解蛋白质。用磁力搅拌棒混合该混合物10分钟。用0.1M NaOH调节溶液的pH至7.00，并且再搅拌溶液10分钟。再将pH调节至7.00，用需要量的0.075M NaCl将液体体积升高到75ml，得到5％w/v的蛋白质溶液。将75ml溶液倒入霍巴特混合钵中并且记录溶液、钵和搅打器的总重量。用速率3搅打蛋白质溶液5分钟。
用橡胶刮刀轻轻地挖出足够的泡沫填满两个配衡的125ml量杯。用大号刀的平端刮去多余的泡沫使泡沫的顶端与量杯的顶端水平并记录下泡沫的重量。轻轻地将泡沫放回混合钵中并再搅打5分钟。然后重复上述操作。轻轻地将泡沫放回混合钵中并再搅打5分钟，一共搅打了15分钟。再重复上述操作。
由下述公式计算溢出：
Figure C0381010200201
还测试了泡沫的稳定性。除了在3级下搅打蛋白质溶液15分钟之外，按照与所述同样的方式测试制备的蛋白质溶液的溢出％。用橡胶刮刀小心地将泡沫转移到1L的长颈漏斗中，将该漏斗放在250ml量筒的上面。将少量的石英棉放在漏斗出口的上部以防止泡沫排出同时仍允许液体排出。
在5、10和15分钟时测量带刻度的量筒中收集到的液体体积。将保留在石英棉中的体积加入最终体积中。
为了与蛋清、乳清蛋白分离物(Alacen 895-新西兰奶制品)和大豆蛋白分离物(Profam 891-Archer Daniels Midland)进行比较，重复该实验。所得结果列于下表XII、XIII、XIV和XV中：
                      表XII
               搅拌后蛋白质溶液的pH
  蛋白质样品   搅拌10分钟后的pH   搅拌20分钟后的pH
  蛋清蛋白   6.88   6.95
  乳清   6.49   6.98
  大豆   7.13   7.01
  BW-AL016-J24-01A-C200   5.26   7.03
                           表XIII
                        泡沫的平均重量
  蛋白质样品   5分钟(g)   10分钟(g)   15分钟(g)
  蛋清蛋白   10.16   6.42   6.57
  乳清   17.35   13.48   9.76
  大豆   63.26*   58.53*   49.74*
  BW-AL016-J24-01A-C200   7.82   5.25   5.19
  BW-AL017-D11-02A-C200   4.87   4.01   3.94
  BW-AL018-E29-02A-C200   4.53   4.52   4.32
*由于未搅打充分仅获得一个重量。
                            表XIV
                           平均溢出％
  蛋白质样品   5分钟(％)   10分钟(％)   15分钟(％)
  蛋清蛋白   1130.32   1847.04   1802.59
  乳清   620.46   827.30   1180.74
  大豆   97.60   113.57   151.31
  BW-AL016-J24-01A-C200   1498.47   2280.95   2308.48
  BW-AL017-D11-02A-C200   2466.74   3017.21   3072.59
  BW-AL018-E29-02A-C200   2675.22   2681.36   2810.13
*假设125ml蛋白质溶液的重量为125g。
                              表XV
                  从漏斗排出的蛋白质溶液的体积
  蛋白质样品  5分钟时的排量(ml)   10分钟时的排量(ml)   15分钟时的排量(ml)
  蛋清蛋白  0.0   1.0   5.0
  乳清  2.0   13.0   24.0
  大豆  N/A*   N/A*   N/A*
  BW-AL016-J24-01A-C200  3.0   14.5   33.5
  BW-AL017-D11-02A-C200  0.0   1   11.5
  BW-AL018-E29-02A-C200  0.0   0.5   13
*大豆蛋白没有充分起泡。当倒入漏斗时胶状物质堵塞了石英棉，并且没有排出。假设所有的75ml可立即排出。
从这些表中的结果可以看出，卡诺拉蛋白分离物产生了很好的泡沫。蛋清和卡诺拉蛋白分离物BW-AL016-J24-01A-C200在5、10和15分钟之间的溢出差异非常小，这表明这些蛋白质能在较短的时间内达到最大起泡力。15分钟后从泡沫排出相当大的量，表明卡诺拉蛋白分离物缺乏泡沫稳定性。
实施例12：
本实施例阐述了卡诺拉蛋白分离物的持油力。本实施例所用的工艺描述于Swift等人，Food Technol.15，436-72(1961)的文章中。
表XVI所列的配方用于制备乳剂：
                表XVI
 成分   加入重量(g)
 卡诺拉蛋白分离物   0.5
 醋(无名称5％乙酸)   55.2
 卡诺拉菜油(CSP Foods)   N/D
  糖(Rogers细粒)   4.1
  盐(Sifto)   1.2
  蒸馏水   52.4
N/D＝未测定
在600ml烧杯中干混和糖、盐和如实施例1所述制备的卡诺拉蛋白分离物BW-AL016-J24-01A-C200或如实施例2所述制备的卡诺拉蛋白分离物BW-AL017-D11-02A-C200或BW-AL18-E29-02A-C200。水和醋混合，通过最初形成浆糊从而用很少毫升的液体溶解蛋白质。用磁力搅拌棒混合该混合物5分钟。在2000ml烧杯中装满卡诺拉菜油并记录重量。将抽吸软管放于油中。
将软管的分配端与匀浆器相连并且使用设置在#1的灌油泵使大约以40-50ml/分放油。同时，将匀浆器(Silverson LHRT)调转到5,000rpm并且打开泵放油。目测乳剂的最粘点。在转换点时，立即关掉泵和匀浆器。用夹子夹紧抽吸软管的末端，以使油保留在其中并测定200ml烧杯中剩下的油重量。
用蛋黄、黄原胶(Keltrol-Kelco Biopolymers)和大豆蛋白分离物(PRDCD#066921-Archer Daniels Midland)重复本实验。测定了各种蛋白质源的乳剂的平均持油力并且将所得结果列于下表XVII中：
                        表XVII
  样品  加入油重量(g)   加入油体积(ml)
  蛋黄  163.07   146.93
  黄原胶  88.09   79.37
  大豆  91.50   82.44
  BW-AL016-J24-01A-C200  174.00   157.67
  BW-AL017-D11-02A-C200  355.73   320.51
  BW-AL018-E29-02A-C200  384.79   346.7
从表XVII所列结果可以看出，卡诺拉蛋白分离物表现出比黄原胶和大豆蛋白更好的持油力并且卡诺拉蛋白分离物的表现与蛋黄非常相似。
内容总结
综上所述，本发明提供了多种食品，其中用于提供多种功能性的蛋白质被完全或部分地被高纯度的卡诺拉蛋白分离物替代。在本发明的范围内还可能进行各种修改。

Claims (4)

1.一种食品组合物，其含有粮食和至少一种在所述食品组合物中提供功能性的组分，其特征在于所述的至少一种组分至少部分地被未变性的卡诺拉蛋白分离物替代，该卡诺拉蛋白分离物是来自上清液的卡诺拉蛋白分离物，其蛋白质含量至少为90重量％，以干重下的Kjeldahl氮×6.25测定，该卡诺拉蛋白分离物所呈现的蛋白质分布轮廓为：
60-95重量％的2S蛋白质
5-40重量％的7S蛋白质
0-5重量％的12S蛋白质，
各组分的总和为100重量％。
2.权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的卡诺拉蛋白分离物是干燥的浓缩的上清液，该上清液是由卡诺拉蛋白质微粒的含水分散液中的固相沉降而得到的。
3.权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的卡诺拉蛋白分离物的蛋白质含量至少为100重量％，以Kjeldahl氮×6.25测定。
4.权利要求1-3中任意一项所述的组合物，它是卡诺拉蛋白分离物的蛋白饮料。
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