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JP2014518088A - 加工ストリームから単離された大豆ホエータンパク質を含んでなるデザート組成物 - Google Patents

加工ストリームから単離された大豆ホエータンパク質を含んでなるデザート組成物 Download PDF

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Abstract

加工ストリームから単離された大豆ホエータンパク質を含んでなり、デザート食品を形成するのに使用される、デザート組成物。大豆加工ストリームから、大豆ホエータンパク質およびその他の成分を回収して単離する方法もまた開示される。

Description

本開示は、本明細書で開示される方法に従って回収または単離された大豆ホエータンパク質を含んでなる組成物を提供し、デザート製品を形成する。具体的には、本開示は、その他の成分と共に、大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる組成物を提供し、デザート食品を形成する。具体的には、本大豆回収工程は、新しい大豆ホエータンパク質および精製された標的タンパク質、ならびに糖類、ミネラル、およびその他の構成物をはじめとする大豆タンパク質を単離して除去するために、１つまたは複数のメンブレンまたはクロマトグラフ分離操作を利用して、精製された廃水ストリームを形成する。デザート製品を製造する方法もまた、開示される。
産業界の食品科学者らは、絶えず、新しいプロセスと、それから得られる消費者が望む改善された栄養特性を送達する製品とを開発する研究をしている。大豆タンパク質の包含は、プディング、ホイップトッピング、ゼラチン、およびアイスクリーム、水氷、シャーベットなどの冷凍菓子などのデザートの脂肪を低下させ、タンパク質含量を増大させて、全体的官能特性を改善する、費用効率が高い方法である。
例えば、いかなる繊維またはタンパク質も含有しないなど栄養的に健全であることを犠牲にして、乳製品ベースのデザートが、典型的に全乳、バター脂、および／またはヘビークリーム、および砂糖から作られる一方で、非乳製品ベースのデザートは、高レベルの砂糖とカロリーを含有し得る。多くの人々がデザートを楽しむかもしれない一方で、これらのおやつは、多様な理由で避けられる傾向がある。第１に、デザートは、それらが典型的に含有する高レベルの脂肪とカロリーのために、歴史的に栄養価が高い製品ではない。第２に、人口の大半は、乳製品中にある糖である乳糖を代謝し得ないので、乳製品ベースの冷凍菓子を摂取できない。第３に、乳製品摂取にまつわる宗教的信条または個人的信念のために、乳製品ベースの冷凍菓子を食べないことを選ぶ人もいる。これらの全要素の観点から、栄養価が高く、乳製品の少ない、または乳製品を含まないデザート製品に対する必要性がある。大豆タンパク質はまた、デザートの栄養プロファイルを増強する、費用効率が高い方法である。
大豆タンパク質は、ヒトによって消費される場合、典型的に３つの形態の１つである。これらとしては、大豆タンパク質粉（挽き割り）、大豆タンパク質濃縮物、および大豆タンパク質単離物が挙げられる。３つのタイプは全て、脱脂大豆フレークから製造される。粉および挽き割りは、少なくとも５０％のタンパク質を含有し、フレークを製粉することで調製される。
大豆タンパク質濃縮物は、乾燥重量基準で、６５重量％〜９０重量％のタンパク質を含有し、主な非タンパク質構成要素は繊維である。大豆タンパク質濃縮物は、低レベルの食品等級アルコールまたは緩衝液が含有されていてもよい水で、大豆フレークを繰り返し洗浄することで製造される。反復洗浄からの溶出物を廃棄して固体残留物を乾燥させ、その結果、所望の濃縮物が生成する。出発原料からの濃縮物の収率は、およそ６０〜７０％である。
大豆タンパク質濃縮物の調製は、一般に、大豆単離物と、最高５５重量％の大豆タンパク質を含有していてもよい大豆糖蜜ストリームの２つのストリームをもたらす。商業規模では、廃棄しなくてはならないこの糖蜜が大量に生じる。総タンパク質含量は、それが由来する大豆の総タンパク質含量の最高１５重量％を含有してもよい。したがって大豆タンパク質濃縮物の調製に典型的に使用される工程において、大豆タンパク質のかなりの割合が廃棄される。
大豆タンパク質単離物は、市販される最も高度に精製された大豆タンパク質製品であり、ならびに得るために最も費用がかかる。しかし大豆タンパク質濃縮物と同様に、産業界で知られている現行の加工の結果、単離物の製造中に、低分子量糖類と共に、多くの有益なミネラル、ビタミン、イソフラボン、および植物エストロゲンが取り除かれて、廃液流を形成する。
大豆タンパク質単離物は、乾燥重量基準で最低９０重量％のタンパク質と、わずかまたは皆無の可溶性炭水化物または繊維を含有する。単離物は、典型的に、希釈アルカリ（ｐＨ＜９）を用いて脱脂大豆フレークまたは大豆粉を抽出し、遠心処理することで製造される。抽出物は、硫酸、塩酸、リン酸または酢酸などの食品等級の酸で、ｐＨ４．５に調節される。ｐＨ４．５では、タンパク質の溶解度は最小であり、したがってそれらは沈殿する。次にタンパク質沈殿物は、中性ｐＨに調節後に乾燥され、またはいかなるｐＨ調節もなしに乾燥されて、大豆タンパク質単離物が生成する。単離物の収率は、元の大豆粉の３０％〜５０％であり、穀粉中のタンパク質の６０％である。この極めて低い収率は、大豆タンパク質単離物の製造に伴う多数の必要な加工段階と共に、高コストに寄与する。
少なくともある程度はそれらの比較的高いタンパク質含量のために、大豆タンパク質単離物は多様な用途において所望される。従来のダイズタンパク質単離物製造では、大豆タンパク質単離物画分の沈殿後に残留する水性ストリーム（すなわち大豆ホエーストリーム）は、典型的に廃棄される。商業規模では、この水性廃液流の取り扱いと廃棄に伴うかなりの費用が発生する。例えば大豆ホエーストリームは、比較的希釈されている（例えば約５重量％固形分未満、典型的に約２重量％固形分）。したがって商業規模では、かなりの量の大豆ホエーストリームが生じ、それは処理および／または廃棄されなくてはならない。これに加えて、大豆ホエーストリームは、大豆タンパク質単離物の調製に使用される大豆の総タンパク質含量のかなり大きな割合を含有してもよいことが観察されている。事実上、大豆ホエーストリームは、それに大豆タンパク質単離物が由来する大豆の最高４５重量％の総タンパク質含量を含有してもよい。したがって大豆タンパク質のかなりの割合は、従来の大豆タンパク質単離物の製造中に、典型的に廃棄される。
典型的に大豆ホエータンパク質が、高い比率で加工ストリーム中に失われるにもかかわらず、タンパク質の回収は採算性があると見なされていない。ホエー中の総タンパク質濃度が比較的低く、その結果、回収されるタンパク質の質量単位あたり大量の廃液の処理を要し、それは大量の汚染を生じるため、少なくともある程度は、これらの潜在的価値のあるタンパク質の損失は、今まで許容できると見なされてきた。回収の試みはまた、大豆ホエー中に存在するタンパク質とその他の成分の複雑な混合物、およびタンパク質固形分の粗製混合物に対する商業的応用の不在によって阻まれてきた。大豆ホエーは、特定の生物活性タンパク質を含有することが知られている一方で、それらを高純度形態で回収する方法の欠如のために、これらの商業的価値は限定的であった。
大豆ホエーから生成物を回収する方法は、当該技術分野で公知である。例えば大豆ホエーおよび大豆糖蜜供給ストリームから、特定のイソフラボン画分を分離する方法が、米国特許第６，０３３，７１４号明細書、米国特許第５，７９２，５０３号明細書、および米国特許第５，７０２，７５２号明細書に記載される。別の方法では、大豆糖蜜（大豆可溶分とも称される）は、真空蒸留によって、脱脂大豆ミールの水性エタノール抽出物から、エタノールを除去する際に得られる。供給ストリームは、所望のイソフラボン画分の特定の溶解度に従って選択された温度に加熱される。次に最大分子量未満のイソフラボン分子を透過させる限外濾過膜に、ストリームを通過させる。次に逆浸透膜を使用して、透過液を濃縮してもよい。次に少なくとも１つの液体クロマトグラフィーカラムを使用して、濃縮ストリームに樹脂吸着処理を施し、画分をさらに分離する。
大豆廃棄物からオリゴ糖類を除去する方法もまた、当該技術分野で公知である。例えば、Ｍａｔｓｕｂａｒａ ｅｔ ａｌ［Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．６０：４２１（１９９６）］は、逆浸透およびナノ濾過膜を使用して、蒸煮大豆廃水から大豆オリゴ糖類を回収する方法を説明する。特開平７−０８２，２８７号公報は、溶媒抽出を使用した、大豆オリゴ糖シロップからのオリゴ糖類の回収を教示する。この方法は、オリゴ糖類を含有する水溶液に有機溶剤を添加し、混合物を加熱して均質溶液を得て、溶液を冷却して２つの液体層を形成させ、最下層を分離して回収することを含んでなる。
カナダ国特許出願第２，００６，９５７号明細書およびカナダ国特許出願第２，０１３，１９０号明細書は、穀類加工廃棄物から少量の高価値副生成物を回収するために、水性エタノール中で実施されるイオン交換方法を記載する。カナダ国特許出願第２，０１３，１９０号明細書によれば、穀類からのアルコール性抽出物は、アニオン性および／またはカチオン性イオン交換カラムのいずれかを通じて加工され、少量であるが経済価値の高い生成物が得られる。
大豆ホエーおよび大豆糖蜜はまた、顕著な量のプロテアーゼ阻害剤も含有する。プロテアーゼ阻害剤は、少なくともトリプシンと、キモトリプシンと、一連の重要な代謝機能を調節する、潜在的に多様なその他の主要膜貫通プロテアーゼとを阻害することが知られている。プロテアーゼ阻害剤の局所投与は、数箇所に局在性の、または身体の大部分に関与していてもよい、皮膚炎症の通常形態であるアトピー性皮膚炎などの病状において用途がある。プロテアーゼ阻害剤の色素除去活性と、それらが紫外線誘導性色素形成を妨げる能力については、生体外および生体内の双方で実証されている（例えばＰａｉｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｉｎｖｅｓｔ．Ｄｅｒｍａｔｏｌ．，１１６：５８７−５９５［２００１］を参照されたい）。プロテアーゼ阻害剤はまた、創傷治癒を促進することが報告されている。例えば分泌型白血球プロテアーゼインヒビターは、局所的に塗布されると、組織破壊を逆転して創傷治癒過程を促進することが実証された。これに加えて、セリンプロテアーゼ阻害剤はまた、紅斑性狼瘡患者における疼痛軽減も助ける（例えば米国特許第６，５３７，９６８号明細書を参照されたい）。天然プロテアーゼ阻害剤は、穀類（オートムギ、オオムギ、およびトウモロコシ）、芽キャベツ、玉ネギ、ビートの根、コムギ、シコクビエ、および落花生などの多様な食物にある。１つの興味深い原料は、大豆である。
２つの広範なクラスのプロテアーゼ阻害剤スーパーファミリーが、大豆およびその他のマメ類から同定されており、各クラスはいくつかのイソ阻害剤を有する。クニッツトリプシンインヒビター（ＫＴＩ）は、そのメンバーが、およそ１７０〜２００個のアミノ酸を有して、分子量２０〜２５ｋＤａである、主にトリプシンに対して作用する、第１のクラスの主要メンバーである。クニッツ−トリプシンプロテイナーゼ阻害剤は、大部分が一本鎖ポリペプチドであり、４つのシステインが２つのジスルフィド架橋中で連結し、１つの反応部位がジスルフィド架橋によって規定されるループ内に位置する。第２のクラスの阻害剤は、６０〜８５個のアミノ酸を含有し、６〜１０ｋＤａの分子量範囲を有し、より多数のジスルフィド結合を有して、比較的熱安定性であり、独立した結合部位でトリプシンとキモトリプシンの双方を阻害する。ボーマン・バークインヒビター（ＢＢＩ）は、このクラスの一例である。大豆中に存在するプロテアーゼ阻害剤の平均レベルは、ＫＴＩおよびＢＢＩで、それぞれ約１．４パーセントおよび０．６パーセントである。特に、これらの低いレベルは、臨床用途のための天然プロテアーゼ阻害剤の単離を非実用的なものにする。
しかし純粋なＢＢＩを調製することには、高価な技術が伴う。さらに大豆中に存在するＢＢＩの平均レベルはわずか約０．６重量％であるため、この低レベルは、臨床用途のための天然プロテアーゼ阻害剤の単離を非実用的で、けた違いの費用がかかるものにする。当該技術分野で目下使用される精製法は、様々である。いくつかの方法は、固定化トリプシンまたはキモトリプシンによる親和性精製を使用する。固定化トリプシンは、ＢＢＩとクニッツトリプシンインヒビター（ＫＴＩ）の双方に結合するので、特に純粋なＢＢＩ生成物は単離されない。代案としては、固定化キモトリプシンの使用を伴う方法は、ＫＴＩに結合しない一方で、スケールアップにおける費用効率が高くなく、多数回の使用および浄化ステップに続いて、キモトリプシンが樹脂から浸出する可能性などのいくつかの問題がある。多くのより古いＢＢＩ精製法は、アニオン交換クロマトグラフィーを使用し、その技術はＢＢＩ異性体の細分画をもたらし得る。これに加えて、アニオン交換クロマトグラフィーで、ＢＢＩ収率の顕著な低下なしに、ＫＴＩ非含有ＢＢＩ画分を得ることは困難であった。したがって緩慢な処理、低収率、低純度、および／または時間とコスト要件増大をもたらす、いくつかの異なる段階に対する必要性のために、目下知られているＢＢＩを単離する全ての方法には問題がある。
濾過のみを唯一の方法として利用する精製方法は、膜汚損、ＢＢＩタンパク質からの非タンパク質成分の不完全なおよび／または不十分な分離、および他のタンパク質からのＢＢＩタンパク質の非効率な分離のために、効果的でない。クロマトグラフィーのみを唯一の方法として利用する精製方法もまた、結合能力と過負荷の問題、不完全および／または不十分な分離の問題（例えばＫＴＩからのＢＢＩの分離）、樹脂へのタンパク質の不可逆的結合の問題、樹脂寿命の問題のために効果的でなく、他の技術と比較して比較的高価である。硫酸アンモニウム沈殿のみを唯一の方法として伴う精製方法は、ＢＢＩタンパク質の不可逆的沈殿の可能性、ＢＢＩタンパク質活性の損失の可能性、ＢＢＩタンパク質の不完全な沈殿（すなわち収率低下）、および追加的な段階とコストをもたらす最終生成物からの硫酸アンモニウム除去の必要性のために、効果的でない。
精製ＢＢＩタンパク質を得るための現行の当該技術分野で公知の方法は、クニッツトリプシンインヒビター（ＫＴＩ）タンパク質によるＢＢＩ汚染に起因する、低純度の問題を抱えている。使用される単離方法次第では、内毒素レベルもまた問題となり得る。現行の方法は、出発原料として丸大豆を使用し、次にそれは様々な手段によって脱脂される。対照的に、本発明の方法は、出発原料として脱脂大豆白色フレークを使用する。その結果、先行技術は、酸またはアルコール抽出、またはアセトン沈殿なしで、大豆タンパク質原料から得られる、高純度のＢＢＩ生成物について記載していない。したがって高純度ＢＢＩと変種の生産に適した、方法と組成物に対する必要性がある。
したがって本明細書で開示される方法に従って、大豆加工ストリームから回収される大豆ホエータンパク質を成分として組み込んだ食品に対する必要性が、当該技術分野にある。したがって本発明は、本明細書に記載される方法に従って回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる、組成物を記載する。回収された大豆ホエータンパク質と共に、組成物は、少なくとも１つのその他の成分をさらに含んでなり、デザート製品に形成されてもよい。成分として回収大豆ホエータンパク質を含有するデザート製品は、目下市場に出ている典型的なデザート製品と同じ味覚、ストラクチャー、香り、および口当たりを保ちながら、消費者が所望するタンパク質量の増大と、全体的栄養プロファイルを有することが分かっている。
本開示は、本明細書で開示される大豆加工ストリームを精製するための新規方法に従って回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる、組成物に関する。次に本明細書で開示される組成物は、例えばプディング、ホイップトッピング、ゼラチン、およびアイスクリーム、水氷、シャーベットなどの冷凍菓子などのデザート製品を形成するのに使用される。具体的には、本開示は、回収大豆ホエータンパク質を含有するデザートを提供し、同製品は、目下市場に出ている、消費者によって所望される、典型的なデザートと同じストラクチャー、香り、および外観を保ちながら、タンパク質量増大をはじめとする、改善された栄養プロファイルを有することが分かっている。本開示の大豆ホエータンパク質を含有する組成物は、少なくとも１つのその他の成分と組み合わせて、所望のデザート製品を形成してもよい。
一実施形態では、大豆ホエータンパク質の添加は、最終用途中で、より濃い色と気泡量の増大をもたらした。別の実施形態では、ＳＷＰ量の増大が起泡能力を低下させた一方、より少ない量は起泡能力を増大させた。さらに別の実施形態では、ＳＷＰ量の増大は、デザートのより迅速な溶解を引き起こした。追加的な実施形態では、ＳＷＰ添加は、同種の物によるＭＬＡ（Ｍｏｓｔ ｌｉｋｅｌｙ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓ：最も見込みが高い代替物）と比較して、粘度低下を引き起こした。
本開示のデザート製品には、新規加工方法に従って加工ストリームから回収された、大豆ホエータンパク質が組み込まれる。大豆ホエータンパク質を回収するために、下でさらに詳述される膜またはクロマトグラフ分離操作段階の順序は、様々な順序で組み合わせられて、加工ストリームから大豆ホエータンパク質およびその他の構成物を回収するための全工程を構成する。本加工方法は、大豆加工ストリームからの１つまたは複数の大豆ホエータンパク質、糖類、およびミネラルの単離と除去をもたらし、大豆加工ストリームは、大豆ホエータンパク質、１つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質、１つまたは複数の糖類、および１つまたは複数のミネラルを含んでなる。新規加工方法に従った加工ストリームからの大豆ホエータンパク質の除去は、大豆ホエータンパク質を組成物中で使用して、デザート製品を製造できるようにする。
ホエーストリーム中に見られるタンパク質と、それらの特性を示すチャートである。 大豆タンパク質単離物と比較して、３〜７のｐＨ範囲にわたる大豆ホエータンパク質の溶解度を図示する。 大豆タンパク質単離物と比較して、大豆ホエータンパク質の流動学的特性を図示する。 加工ストリームからの精製大豆ホエータンパク質回収工程のステップ０から４までを描写する、工程概略図である。 加工ストリームからの精製大豆ホエータンパク質回収工程のステップ５、６、１４、１５、１６、および１７を描写する、工程概略図である。 加工ストリームからの精製大豆ホエータンパク質回収工程のステップ７から１３までを描写する、工程概略図である。 大豆ホエーをＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床に、１０、１５、２０、および３０ｍＬ／分（それぞれ５．７、８．５、１１．３、１７．０ｃｍ／分の線流速）で装填した際の破過曲線を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。 大豆ホエーをＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂に、１０、１５、２０、および３０ｍＬ／分（それぞれ５．７、８．５、１１．３、１７．０ｃｍ／分の線流速）で通過させた際のタンパク質吸着を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。 大豆ホエーと３倍および５倍濃縮大豆ホエーをＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床に１５ｍＬ／分で装填した際の破過曲線を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。 大豆ホエーと３倍および５倍濃縮大豆ホエーをＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床に１５ｍＬ／分で通過させた際のＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂上の平衡タンパク質吸着を、装填した空のカラム容積に対してプロットして図示する。 大豆ホエーおよび３倍および５倍濃縮大豆ホエーをＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂床に１５ｍＬ／分で通過させた際のＳＰ Ｇｉｂｃｏカチオン交換樹脂上の平衡タンパク質吸着を、通過画分中の平衡タンパク質濃度に対してプロットして図示する。 変動する線速度で脱着される、大豆ホエータンパク質の溶出プロファイルを経時的に図示する。 変動する線速度で脱着される、大豆ホエータンパク質の溶出プロファイルをカラム容積と共に図示する。 Ｍｉｍｏ６ＭＥ画分のドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動（ＳＤＳ−ＰＡＧＥ）分析を描写する。 Ｍｉｍｏ４ＳＥ画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を描写する。 Ｍｉｍｏ６ＨＥ画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を描写する。 Ｍｉｍｏ６ＺＥ画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を描写する。
本発明は、大豆タンパク質単離物の製造において生じる、（大豆ホエーストリームと大豆糖蜜ストリームをはじめとする）多様なマメ科植物加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる、組成物を提供する。回収大豆ホエータンパク質は、組成物中の成分として有用であり、次にそれを使用してデザート製品を形成し得る。結果として得られるデザート製品は、目下市場に出ている典型的なデザート製品と同じ味覚、ストラクチャー、香り、および口当たりを保ちながら、タンパク質量の増大をはじめとする、改善された栄養特性を示すことが示されている。
一般に大豆加工ストリームの精製は、所望のタンパク質またはその他の生成物の回収、または大豆ホエーストリームの様々な成分の分離、またはその双方を提供するように選択されデザインされた、１つまたは複数の操作（例えば膜分離操作）を含んでなる。大豆ホエータンパク質（例えばボーマン・バークインヒビター（ＢＢＩ）およびクニッツトリプシンインヒビター（ＫＴＩ）タンパク質）、および大豆ホエーストリームの１つまたは複数のその他の成分（例えばオリゴ糖類をはじめとする様々な糖類）の回収は、複数の分離技術（例えば膜、クロマトグラフィー、遠心分離、または濾過）を利用してもよい。特定の分離技術は、加工ストリームのその他の成分から分離することによって回収される、所望の成分に左右される。
例えば精製画分は、典型的に大豆ホエーからの１つまたは複数の不純物（例えば微生物またはミネラル）の除去と、それに続く１つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質（すなわちグリシニンおよびβ−コングリシニン）をはじめとする追加的な不純物の除去と、それに続く１つまたは複数の大豆ホエータンパク質（例えばＫＴＩおよび他の非ＢＢＩタンパク質またはペプチドをはじめとする）の除去、および／またはそれに続く糖類をはじめとする１つまたは複数の追加的な不純物の除去によって調製される。高純度形態の様々な標的成分の回収は、希釈物によって純度を損ねる、ホエーストリームのその他の主要構成要素（例えば貯蔵タンパク質、ミネラル、および糖類）の除去によって改善され、同様にタンパク質に拮抗するおよび／または有害効果がある成分（例えば内毒素）の除去を通じて、タンパク質画分の精製によって純度が改善される。大豆ホエーの様々な成分の除去は、典型的に、大豆ホエー成分の除去に先だっておよび／またはその最中に大豆ホエーを濃縮するステップを含んでなる。本発明の方法はまた、大量の廃液の処理から生じる汚染を低下させる。
貯蔵タンパク質、糖類、ミネラル、および不純物の除去は、個々の標的タンパク質に富んで不純物を含まない画分をもたらし、不純物は、拮抗薬または毒素であってもよく、さもなければ悪影響を有することもある。例えば典型的に大豆貯蔵タンパク質に富む画分が、１つまたは複数の大豆ホエータンパク質に富む画分と共に回収されてもよい。さらに１つまたは複数の糖類（例えばオリゴ糖類および／または多糖類）に富む画分もまた、典型的に調製される。したがって本方法は、個々の標的タンパク質を回収する基質として適切な画分を提供し、水性大豆ホエーからのその他の有用生成物を経済的に回収する基質として使用し得る、その他の画分もまた提供する。例えば大豆ホエーストリームからの糖類および／またはミネラルの除去は、それから糖類をさらに分離し得る有用画分を生じ、したがって次のような追加的な有用画分をもたらす：濃縮糖およびミネラル画分（クエン酸を含んでもよい）、そしてたとえあったとしても最小の処理で廃棄されてもよく、またはプロセス水として再循環されてもよい、比較的純粋な水性画分。このように生成されたプロセス水は、特に本方法の実施において有用なこともある。したがって本方法のさらなる利点は、従来の単離物調製方法と比較して、プロセス水要求の低下であってもよい。
本開示の方法は、大豆タンパク質単離物および濃縮物を製造する従来法に優る利点を、少なくとも２つの様式で提供する。言及されたように、大豆タンパク質材料を製造する従来法は、典型的に大豆ホエーストリーム（例えば水性大豆ホエーまたは大豆糖蜜）を廃棄する。したがって本開示の方法によって回収される生成物は追加的な生成物に相当し、従来の大豆タンパク質単離物および大豆タンパク質濃縮物製造との関連で、目下実現化されていない財源に相当する。さらに販売に適した生成物を回収する大豆ホエーストリームまたは大豆糖蜜の処理は、好ましくは大豆ホエーストリームまたは大豆糖蜜の処理と廃棄に伴う経費を削減する。例えば本明細書の他の箇所で詳述するように、本発明の様々な方法は、様々なその他の工程で容易に利用されてもよく、またはたとえあったとしても最小の処理で廃棄されてもよい、比較的純粋な大豆加工ストリームを提供し、それによって工程の環境影響を低下させる。本開示の方法に関連する特定の経費は存在するが、単離される追加的生成物と、廃棄物処分最小化の利点は、あらゆる追加的経費を代償すると考えられる。
Ａ．大豆ホエータンパク質
本開示の方法に従って回収される大豆ホエータンパク質は、その他の大豆タンパク質および単離物と比較して、技術分野における顕著な進歩に相当する。本明細書で言及されるように、加工ストリームから回収される、本開示の大豆ホエータンパク質は、当該技術分野で見られるその他の大豆タンパク質と比較してユニークな特性を有する。
大豆タンパク質単離物は、典型的に、大豆貯蔵タンパク質の等電点（例えば約４．１のｐＨ）における、脱脂大豆フレークまたは大豆粉の水性抽出から沈殿する。したがって大豆タンパク質単離物は、一般に酸性液体媒体に可溶性でないタンパク質を含む。同様に、２番目に最も精製された大豆タンパク質材料である、大豆タンパク質濃縮物のタンパク質は、同じく一般に酸性液体媒体に可溶性でない。しかし本開示の方法によって回収される大豆ホエータンパク質は、一般に酸可溶性である点で異なり、すなわち酸性液体媒体可溶性である。
本開示は、先行技術に見られる大豆タンパク質と比較して有利な特性を示す、水性大豆ホエーに由来する大豆ホエータンパク質組成物を提供する。例えば本発明の方法に従って単離された大豆ホエータンパク質は、周囲条件（例えば約２５℃の温度）で、水性（典型的に酸性）媒体の比較的広いｐＨ範囲にわたり（例えば約２〜約１０、約２〜約７、または約２〜約６のｐＨを有する水性媒体）、高い溶解度（すなわち８０を超えるＳＳＩ％）を有する。表１に示され、図２で描写されるように、本開示の方法に従って単離された大豆ホエータンパク質の溶解度は、全ての試験したｐＨ価において少なくとも８０％であり、１例（すなわちｐＨ４）を除く全ての例で、少なくとも約９０％であった。これらの知見は大豆タンパク質単離物と比較され、それは同一酸性ｐＨ価において芳しくない溶解度特性を提示することが示された。このユニークな特性は、本発明の大豆ホエータンパク質を酸性ｐＨレベルを有する用途で使用できるようにし、それは大豆単離物との比較で顕著な利点に相当する。
溶解度に加えて、本開示の大豆ホエータンパク質はまた、その他の大豆ホエータンパク質よりもはるかに低い粘度も有する。表１に示され、図３で描写されるように、本発明の大豆ホエータンパク質は、大豆タンパク質単離物によって示されるよりも、水により近い粘弾性特性（すなわち流動学的特性）を示した。水の粘度は、２０℃において約１センチポアズ（ｃＰ）である。本開示の大豆ホエータンパク質は、約２．０〜１０．０ｃＰ、好ましくは約３．６〜７．５ｃＰの範囲内の粘度を示すことが分かった。酸性ｐＨレベルにおける高溶解度に加えて、この低粘度は、その他の大豆タンパク質の使用を恒常的に伴う特定用途（例えば飲料中）において、本開示の大豆ホエータンパク質を利用可能にして、それを使用によりふさわしいものにするが、それは本開示の大豆ホエータンパク質が、大豆単離物よりもより良い流動特性を有するためである。
Figure 2014518088
表２に示されるように、粘弾性特性と溶解度を除いて、本開示の方法に従って回収された大豆ホエータンパク質のその他の物理的特性は、大豆単離物と非常に良く似ていることが分かる。
Figure 2014518088
Ｂ．水性ホエーストリーム
大豆加工ストリームの種類である、水性ホエーストリームおよび糖蜜ストリームは、マメ類または油料種子全体の精製工程から生じる。マメ類または油料種子全体は、多様な適切な植物に由来してもよい。非限定的例として、適切な植物としては、例えば大豆をはじめとするマメ科植物、トウモロコシ、エンドウマメ、カノーラ、ヒマワリ、ソルガム、イネ、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、セイヨウアブラナ、コムギ、オートムギ、ライムギ、オオムギ、およびそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、マメ科植物は大豆であり、大豆精製工程から生じる水性ホエーストリームは、水性大豆ホエーストリームである。
大豆タンパク質単離物の製造中に生じる水性大豆ホエーストリームは、一般に比較的希釈されており、典型的に廃液として廃棄される。より具体的には、水性大豆ホエーストリームは、典型的に約１０重量％未満、典型的に約７．５重量％未満、なおもより典型的に約５重量％未満の総固形分を有する。例えば様々な態様で、水性大豆ホエーストリームの固形分は、約０．５〜約１０重量％、約１重量％〜約４重量％、または約１〜約３重量％（例えば約２重量％）である。したがって商業的大豆タンパク質単離物の製造中に、処理または廃棄されなくてはならない大量の廃水が生じる。
大豆ホエーストリームは、典型的に出発原料大豆の最初の大豆タンパク質含量のかなりの部分を含有する。本明細書の用法では「大豆タンパク質」という用語は、一般に大豆に固有のあらゆる全てのタンパク質を指す。天然大豆タンパク質は、一般に親水性シェルで取り囲まれる疎水性コアを有する、球形タンパク質である。例えばグリシニンおよびβ−コングリシニンなどの貯蔵タンパク質をはじめとする、多数の大豆タンパク質が同定されている。大豆タンパク質は、さらに上記のＢＢＩタンパク質などのプロテアーゼ阻害剤を含む。大豆タンパク質は、レクチン、リポキシゲナーゼ、β−アミラーゼ、およびルナシンなどの赤血球凝集素もまた含む。大豆植物は、常態では大豆植物によって発現されないその他のタンパク質を生成するように、形質転換されていてもよいということにも注意すべきである。本明細書において「大豆タンパク質」への言及は、このように生成されたタンパク質を同様に想定するものと理解される。
乾燥重量基準で、大豆タンパク質は、大豆ホエーストリームの少なくとも約１０重量％、少なくとも約１５重量％、または少なくとも約２０重量％を構成する（乾燥重量基準）。典型的に、大豆タンパク質は、大豆ホエーストリームの約１０〜約４０重量％、または約２５〜約３０重量％を構成する（乾燥重量基準）。大豆タンパク質単離物は、典型的に大豆の貯蔵タンパク質のかなりの部分を含有する。しかし単離物沈殿後に残留する大豆ホエーストリームは、同様に１つまたは複数の大豆貯蔵タンパク質を含有する。
様々な大豆タンパク質に加えて、水性大豆ホエーストリームは、同様に１つまたは複数の炭水化物（すなわち糖類）を含んでなる。一般に糖類は、大豆ホエーストリーム重量の少なくとも約２５％、少なくとも約３５％、または少なくとも約４５％を構成する（乾燥重量基準）。典型的に糖類は、大豆ホエーストリーム重量の約２５％〜約７５％、より典型的に約３５％〜約６５％、なおもより典型的に約４０％〜約６０％を構成する（乾燥重量基準）。
大豆ホエーストリームの糖類は、一般に１つまたは複数の単糖類、および／または１つまたは複数のオリゴ糖類または多糖類を含む。例えば様々な態様において、大豆ホエーストリームは、グルコース、果糖、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される単糖類を含んでなる。典型的に単糖類は、大豆ホエーストリームの約０．５重量％〜約１０重量％、より典型的に約１重量％〜約５重量％を構成する（乾燥重量基準）。さらにこれらのおよび様々なその他の態様に従って、大豆ホエーストリームは、スクロース、ラフィノース、スタキオース、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、オリゴ糖類を含んでなる。典型的にオリゴ糖類は、大豆ホエーストリーム重量の約３０％〜約６０％、より典型的に約４０％〜約５０％を構成する（乾燥重量基準）。
水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に例えば様々なミネラル、イソフラボン、フィチン酸、クエン酸、サポニン、およびビタミンをはじめとする、多様な成分を含む灰分画分も含んでなる。典型的に大豆ホエーストリーム中に存在するミネラルとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、リン、マグネシウム、塩化物、鉄、マンガン、亜鉛、銅、およびそれらの組み合わせが挙げられる。大豆ホエーストリーム中に存在するビタミンとしては、例えばチアミンおよびリボフラビンが挙げられる。その正確な組成にかかわらず、灰分画分は、典型的に大豆ホエーストリーム重量の約５％〜約３０％、より典型的に約１０％〜約２５％を構成する（乾燥重量基準）。
水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に脂肪画分も含んでなり、それは重量基準で一般に大豆ホエーストリーム重量の約０．１％〜約５％を構成する（乾燥重量基準）。本発明の特定の態様では、脂肪含量は酸性加水分解によって測定され、大豆ホエーストリームの約３重量％である（乾燥重量基準）。
上の成分に加えて、水性大豆ホエーストリームはまた、典型的に、例えば様々な細菌、カビ、および酵母をはじめとする、１つまたは複数の微生物も含んでなる。これらの成分の割合は、典型的に１ミリリットルあたり約１００〜約１×１０9コロニー形成単位（ＣＦＵ）で変動する。本明細書の他の箇所で詳述するように、様々な態様で、タンパク質回収および／または単離に先だって、水性大豆ホエーストリームが処理されてこれらの成分が除去される。
言及されたように、従来の大豆タンパク質単離物製造は、典型的に、大豆タンパク質単離物の単離に続く、残留水性大豆ホエーストリームの廃棄を含む。本開示に従った、１つまたは複数のタンパク質および様々なその他の成分（例えば糖類およびミネラル）の回収は、比較的純粋な水性ホエーストリームをもたらす。タンパク質および１つまたは複数の成分がそれから除去されている従来の大豆ホエーストリームは、一般に廃棄および／または再利用に先だって、処理を要する。本開示の様々な態様に従って、水性ホエーストリームは、たとえあったとしても最小の処理で廃棄され、またはプロセス水として利用されてもよい。例えば水性ホエーストリームは、本開示の１つまたは複数の濾過（例えば透析濾過）操作で使用されてもよい。
大豆糖蜜ストリームは追加的なタイプの大豆加工ストリームであることから、本明細書に記載される方法は、大豆タンパク質単離物の製造で生じる水性大豆ホエーストリームからのＢＢＩタンパク質の回収に加えて、大豆タンパク質濃縮物の製造で生じる大豆糖蜜ストリームの１つまたは複数の成分の回収にも同様に適するものと理解される。
Ｃ．大豆ホエータンパク質回収工程の概要
以下は、全工程を構成する様々なステップの概要である。工程にとって重要なのは、大豆ホエーおよびタンパク質特性をユニークに変化させる、ホエータンパク質前処理ステップから開始することである。そこから、続く様々な実施形態の考察で示されるように、各ステップに列挙される原料源を使用して、その他のステップを実施してもよい。
分離は決して１００％でないことから、各透過液または残余分ストリーム中に残留成分があり得ることが、分離技術当業者によって理解される。さらに当業者は、出発原料に応じて、分離技術が異なり得ることを理解する。
ステップ０（図４Ａで示される）−ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１（図４Ａで示される）−微生物学低下（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理段階の生成物から開始し得る。このステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。このステップのプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ステップ１からの生成物としては、ストリーム１ａ（残余分）中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム１ｂ（透過液）中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａで示される）−水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂまたは４ａからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。この水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、およびストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａで示される）−ミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ａまたは１ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａで示される）−ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂで示される）−タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエー、またはストリーム０ａ、１ｂ、または２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂで示される）−タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム４ａまたは５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエー、またはストリーム０ａ、１ｂ、または２ａからのホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ７（図４Ｃで示される）−水除去ステップは、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ８（図４Ｃで示されるように）−ミネラル除去ステップは、ストリーム５ｂ、６ｂ、７ａ、および／または１２ａからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ８のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム８ａ（残余分）からの生成物としては、導電率が約１０ミリジーメンス（ｍＳ）〜約０．５ｍＳ、好ましくは約２ｍＳであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム８ｂからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ９（図４Ｃで示される）−色除去ステップは、ストリーム８ａ、５ｂ、６ｂ、および／または７ａ）からのミネラル除去大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは活性炭床を利用する。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換が挙げられるが、これに限定されるものではない。この色除去ステップで使用し得る加工助剤としては、活性炭、イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム９ａ（残余分）からの生成物としては、着色化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム９ｂは脱色されている。ストリーム９ｂ（透過液）からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１０（図４Ｃで示される）−大豆オリゴ糖分画ステップは、ストリーム９ｂ、５ｂ、６ｂ、７ａ、および／または８ａからの大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはクロマトグラフィーステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、ナノ濾過、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この大豆オリゴ糖分画ステップで使用し得る加工助剤としては、当該技術分野で知られるように、使用される樹脂に関連する、ｐＨを調節するための酸および塩基が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１０ａ（残余分）からの生成物としては、スクロース、単糖類、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１０ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１１（図４Ｃで示される）−水除去ステップは、ストリーム９ｂ、５ｂ、６ｂ、７ａ、８ａ、および／または１０ａからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約６０℃である。ストリーム１１ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１１ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１２（図４Ｃに示される）−大豆オリゴ糖類からの追加的なタンパク質分離ステップは、ストリーム７ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、孔径約５０ｋＤ〜約１ｋＤの限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この糖類からのタンパク質分離ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム１２ａ（残余分）からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。このストリーム１２ａストリームは、ストリーム８に供給し得る。ストリーム１２ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１３（図４Ｃで示される）−水除去ステップは、ペプチド、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、ナノ濾過、噴霧乾燥、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１３ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１３ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１４（図４Ｂで示される）−タンパク質分画ステップは、ストリーム６ａおよび／または５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせから開始することで、実施されてもよい。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは限外濾過（１００ｋＤから１０ｋＤの孔径サイズ）ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１４のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム１４ａ（残余分）からの生成物としては、貯蔵タンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１４ｂ（透過液）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１５（図４Ｂで示される）−水除去ステップは、ストリーム６ａ、５ａ、および／または１４ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂで示される）−加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａ、５ａ、１４ｂ、および／または１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１７（図４Ｂで示される）−乾燥工程は、ストリーム６ａ、５ａ、１４ｂ、１５ｂ、および／または１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
本出願の大豆ホエータンパク質生成物としては、生ホエー、ステップ１７の限外濾過ステップ後の大豆ホエータンパク質前駆物質、当該技術分野で公知の任意の手段によって乾燥し得る乾燥大豆ホエータンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられる。これらの生成物は全て、大豆ホエータンパク質としてそのまま使用し得て、またはさらに加工して、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびそれらの組み合わせなどであるが、これに限定されるものではない、対象特定成分を精製し得る。
Ｄ．大豆ホエータンパク質回収工程の好ましい実施形態
実施形態１は、次のようにステップ０から開始される（図４Ａを参照されたい）。ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。次に
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）を実施する。したがってこの実施形態のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム０ａからのホエーから開始する。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
実施形態２は、次のようにステップ０から開始される（図４Ａを参照されたい）。ホエータンパク質前処理は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
次にステップ５（図４Ｂを参照されたい）を実施する。したがってこの実施形態のタンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム０ａからのホエーから開始する。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始される。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
実施形態３は、ホエータンパク質前処理であるステップ０から開始される（図４Ａを参照されたい）が、それは単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
実施形態４は、ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される（図４Ａを参照されたい）が、それは単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）−ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）−タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態５（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）−ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）−タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）−乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態６（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、クロマトグラフィー、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）−乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態７（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態８（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態９（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１０（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１１（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）−ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）−タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）−乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１２（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動しであり得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動しであり得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、クロマトグラフィー、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１３（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１４（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動しであり得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム４ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１５（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエー、またはストリーム０ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１６（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム０ａからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム４ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、クロマトグラフィー、ＲＯ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１７（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１（図４Ａを参照されたい）微生物学低下（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理段階の生成物から開始し得るこのステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ステップ１からの生成物としては、ストリーム１ａ（残余分）中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム１ｂ（透過液）中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム１ｂからの前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）−水およびミネラル除去は、ストリーム４ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム２ａからのホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、逆浸透、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ０のホエータンパク質前処理から開始される実施形態１８（図４Ａを参照されたい）は、単離大豆タンパク質（ＩＳＰ）糖蜜、ＩＳＰホエー、大豆タンパク質濃縮物（ＳＰＣ）糖蜜、ＳＰＣホエー、機能性大豆タンパク質濃縮物（ＦＳＰＣ）ホエー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、供給物ストリームから開始し得る。ホエータンパク質前処理ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、塩酸、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ０のｐＨは、約３．０〜約６．０であり得て、好ましくは４．５である。温度は、約７０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８５℃である。温度保持時間は、約０分間〜約２０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ホエータンパク質の前処理からの生成物としては、ストリーム０ａ（残余分）中のホエーストリーム（前処理大豆ホエー）の水性相中の可溶性成分（約５０キロダルトン（ｋＤ）以下の分子量）と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせなどのストリーム０ｂ（透過液）中の不溶性高分子量タンパク質（約３００ｋＤ〜約５０ｋＤ）とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１（図４Ａを参照されたい）微生物学低下（Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）は、前処理大豆ホエーをはじめとするが、これに限定されるものではないホエータンパク質前処理段階の生成物から開始し得るこのステップは、前処理大豆ホエーの精密濾過を伴う。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、全量濾過、加熱滅菌、紫外線滅菌、精密濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ１のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ステップ１からの生成物としては、ストリーム１ａ（残余分）中の貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせと、ストリーム１ｂ（透過液）中の精製前処理大豆ホエーとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ２（図４Ａを参照されたい）水およびミネラル除去は、ストリーム１ｂからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。それは、水除去および部分的なミネラル除去のためのナノ濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ２のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約５．３である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。水除去ステップの生成物としては、ストリーム２ａ（残余分）中の精製前処理大豆ホエー、ストリーム２ｂ（透過液）中の水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ３（図４Ａを参照されたい）ミネラル沈殿ステップは、ストリーム２ａからの精製前処理大豆ホエーから開始し得る。これは、ｐＨおよび／または温度変化による沈殿ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、撹拌または再循環反応タンクが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル沈殿ステップで使用し得る加工助剤としては、酸、塩基、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウム、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ３のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ｐＨ保持時間は、約０分間〜約６０分間で変動し得て、好ましくは約１０分間である。ストリーム３の生成物は、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液である。
ステップ４（図４Ａを参照されたい）−ミネラル除去ステップは、ストリーム３からの精製前処理ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液から開始し得る。これは遠心分離ステップを含む。この段階のプロセス変量および代替案としては、遠心分離、濾過、全量濾過、十字流膜濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラル除去ステップからの生成物としては、ストリーム４ａ（残余分）中のミネラル除去された前処理ホエーと、ストリーム４ｂ（透過液）中のいくらかのタンパク質ミネラル複合体を伴う不溶性ミネラルとが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ５（図４Ｂを参照されたい）タンパク質分離および濃縮ステップは、ストリーム４ａからの精製前処理ホエーから開始し得る。これは限外濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、十字流膜濾過、限外濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ５のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約８．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム５ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム５ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ６（図４Ｂを参照されたい）タンパク質洗浄および精製ステップは、ストリーム５ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質または精製前処理ホエーから開始し得る。これは透析濾過ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、再スラリー化、十字流膜濾過、限外濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。十字流膜濾過としては、渦巻形、平板形、中空繊維、セラミック、動的または回転円盤、ナノファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。タンパク質洗浄および精製ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ６のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約７５℃である。ストリーム６ａ（残余分）からの生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム６ｂ（透過液）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ミネラルとしては、クエン酸カルシウムが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１５（図４Ｂを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム６ａからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、ナノ濾過、逆浸透、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１５ｂ（透過液）生成物としては、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１６（図４Ｂを参照されたい）加熱処理およびフラッシュ冷却ステップは、ストリーム１５ｂからの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは超高温ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、加熱滅菌、蒸発、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この加熱処理およびフラッシュ冷却ステップで使用し得る加工助剤としては、水、蒸気、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約１２９℃〜約１６０℃であり得て、好ましくは約１５２℃である。温度保持時間は、約８秒〜約１５秒であり得て、好ましくは約９秒間である。ストリーム１６からの生成物としては、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１７（図４Ｂを参照されたい）乾燥工程は、ストリーム１６からの大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質から開始し得る。これは乾燥工程を含む。液体供給物温度は、約５０℃〜約９５℃であり得て、好ましくは約８２℃である。入口温度は、約１７５℃〜約３７０℃であり得て、好ましくは約２９０℃である。排気温度は、約６５℃〜約９８℃であり得て、好ましくは約８８℃である。ストリーム１７ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１７ｂ（透過液）からの生成物としては、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含む、大豆ホエータンパク質が挙げられるが、これに限定されるものではない。その他のタンパク質としては、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
Ｅ．糖類回収を対象とする実施形態
ステップ７（図４Ｃを参照されたい）の水除去ステップを包含する実施形態１９は、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ７（図４Ｃを参照されたい）の水除去ステップから開始される実施形態２０は、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１１（図４Ｃを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム７ａからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約６０℃である。ストリーム１１ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１１ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ７（図４Ｃを参照されたい）の水除去ステップから開始される実施形態２１は、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ８（図４Ｃを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム７ａからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせで開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ８のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム８ａ（残余分）からの生成物としては、導電率が約１０ミリジーメンス（ｍＳ）〜約０．５ｍＳ、好ましくは約２ｍＳであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム８ｂからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ７（図４Ｃを参照されたい）の水除去ステップから開始される実施形態２２は、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ８（図４Ｃを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム７ａからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ８のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム８ａ（残余分）からの生成物としては、導電率が約１０ミリジーメンス（ｍＳ）〜約０．５ｍＳ、好ましくは約２ｍＳであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム８ｂからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１１（図４Ｃを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム８ａからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約６０℃である。ストリーム１１ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１１ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ７（図４Ｃを参照されたい）の水除去ステップから開始される実施形態２３は、ストリーム５ｂおよび／またはストリーム６ｂからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはナノ濾過ステップを含むこのステップのプロセス変量および代替案としては、逆浸透、蒸発、ナノ濾過、水透析濾過、緩衝液透析濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ７のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約５０℃である。ストリーム７ａ（残余分）からの生成物としては、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム７ｂ（透過液）からの生成物としては、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ８（図４Ｃを参照されたい）ミネラル除去ステップは、ストリーム７ａからのペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラル、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これは電気透析膜ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換カラム、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。このミネラル除去ステップで使用し得る加工助剤としては、水、酵素、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。酵素としては、プロテアーゼ、フィターゼ、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ステップ８のｐＨは、約２．０〜約１２．０であり得て、好ましくは約７．０である。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム８ａ（残余分）からの生成物としては、導電率が約１０ミリジーメンス（ｍＳ）〜約０．５ｍＳ、好ましくは約２ｍＳであるミネラル除去大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム８ｂからの生成物としては、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ９（図４Ｃを参照されたい）色除去ステップは、ストリーム８ａからのミネラル除去大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは活性炭床を利用する。このステップのプロセス変量および代替案としては、イオン交換が挙げられるが、これに限定されるものではない。この色除去ステップで使用し得る加工助剤としては、活性炭、イオン交換樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約４０℃である。ストリーム９ａ（残余分）からの生成物としては、着色化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム９ｂは脱色されている。ストリーム９ｂ（透過液）からの生成物としては、大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。
ステップ１０（図４Ｃを参照されたい）大豆オリゴ糖分画ステップは、ストリーム９ｂからの大豆オリゴ糖類、およびそれらの組み合わせから開始し得る。大豆オリゴ糖類としては、スクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これはクロマトグラフィーステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、ナノ濾過、クロマトグラフィー、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この大豆オリゴ糖分画ステップで使用し得る加工助剤としては、当該技術分野で知られるように、使用される樹脂に関連する、ｐＨを調節するための酸および塩基が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１０ａ（残余分）からの生成物としては、スクロース、単糖類、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１０ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
最後に、ステップ１１（図４Ｃを参照されたい）水除去ステップは、ストリーム１０ａからのラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類から開始し得る。これは蒸発ステップを含む。このステップのプロセス変量および代替案としては、蒸発、逆浸透、ナノ濾過、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。この水除去ステップで使用し得る加工助剤としては、脱泡剤、蒸気、真空、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。温度は、約５℃〜約９０℃であり得て、好ましくは約６０℃である。ストリーム１１ａ（残余分）からの生成物としては、水が挙げられるが、これに限定されるものではない。ストリーム１１ｂ（透過液）からの生成物としては、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせなどの大豆オリゴ糖類が挙げられるが、これに限定されるものではない。
Ｆ．大豆ホエータンパク質を含んでなる組成物
本開示の方法に従って大豆加工ストリームから回収されて、上のＡ．でより詳細に記載される新規特性を有する大豆ホエータンパク質は、組成物でさらに使用し得る。具体的には、本発明の組成物は、少なくとも１つの追加的な成分と組み合わされた本明細書に記載される大豆ホエータンパク質を含んでなり、デザート製品を形成する。
本開示によって製造されてもよいデザート製品の非限定的例は、プディング、ホイップトッピング、ゼラチン、メレンゲ、ヌガー、およびアイスクリーム、水氷、シャーベットなどの冷凍菓子などである。
（ａ）大豆ホエータンパク質
本発明のデザート組成物は、成分の１つとして、本発明の方法に従って大豆加工ストリームから回収された、大豆ホエータンパク質を含んでなる。利用される成分中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、所望の製品に応じて変動し得て、また変動するであろう。一例として大豆ホエータンパク質の濃度は、重量で、デザート組成物の約６０％、５５％、５０％、４５％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、２％、１％または０．０５％であってもよい。例えばデザート組成物中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、重量で約０．０５％〜約６０％の範囲であってもよい。別の実施形態では、デザート組成物中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、重量で約５％〜約３０％の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、デザート組成物中に存在する大豆ホエータンパク質の量は、重量で約１０％〜約２５％の範囲であってもよい。
大豆ホエータンパク質は、プレミックスに、またはデザート食品組成物製造の引き続く加工段階で添加してもよい。一実施形態では、大豆ホエータンパク質を水と共にプレミックス中に添加してタンパク質スラリーを形成し、追加的な乾式混合成分を後の段階で添加する。代案の実施形態では、大豆ホエータンパク質は、液体成分への添加前に、ドライブレンドプレミックスの一部として、乾燥形態で乾燥成分に添加される。好ましくは、大豆ホエータンパク質は、金属イオン封鎖剤が添加された後に、水に添加される。代案としては、大豆ホエータンパク質はまた、水またはその他の液体成分への添加に先だって、その他の乾燥成分と混合し得る。
（ｂ）タンパク質含有材料
本開示の方法を通じて得られた大豆ホエータンパク質の他に、その他の任意選択のタンパク質含有材料もまた、デザート組成物中に存在してもよい。植物に由来するタンパク質を含んでなる成分が典型的に使用される一方で、本発明の範囲を逸脱することなく、動物起源などのその他の起源に由来するタンパク質を利用してもよいこともまた、想定される。例えばカゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、およびそれらの混合物からなる群から選択される乳タンパク質を利用してもよい。さらなる例として、卵白アルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ（ｏｖｏｖｉｔｅｌｌａ）、オボビテリン、アルブミングロブリン、およびビテリンからなる群から選択される、卵タンパク質を使用してもよい。
例示的実施形態では、多様な適切な植物に由来する少なくとも１つの成分が、デザート組成物中に存在する。非限定的例として、適切な植物としては、マメ類、トウモロコシ、エンドウマメ、カノーラ、ヒマワリ、ソルガム、米、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、セイヨウアブラナ、コムギ、オートムギ、ライムギ、オオムギ、およびそれらの混合物が挙げられる。好ましい実施形態では、追加的なタンパク質含有材料は、大豆から単離される。
デザート組成物中に存在してもよい適切な大豆由来タンパク質含有成分（「大豆タンパク質材料」）としては、大豆タンパク質単離物、大豆タンパク質濃縮物、大豆タンパク質粉、大豆タンパク質加水分解物、およびそれらの混合物が挙げられる。一般的に言えば、大豆単離物が使用される場合、高度加水分解大豆タンパク質単離物でない単離物が、好ましくは選択される。特定の実施形態では、その他の大豆タンパク質単離物と組み合わせて、高度加水分解大豆タンパク質単離物が使用されてもよい。本発明で利用してもよい市販される大豆タンパク質材料の例としては、例えば全てＳｏｌａｅ，ＬＬＣ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手できるＳＵＰＲＯ（登録商標）１２０、ＳＵＰＲＯ（登録商標）６２０、ＳＵＰＲＯ（登録商標）６７０、ＳＵＰＲＯ（登録商標）ＸＦ８０２０、ＳＵＰＲＯ（登録商標）ＸＴ２１９Ｄ、およびそれらの組み合わせが挙げられる。デザート組成物中に存在するタンパク質の量は、所望のデザート製品に応じて変動し得て、また変動するであろう。
デザート組成物中に存在してもよい追加的なタンパク質含有材料の量は、重量で約０％〜約３０％の範囲であってもよい。別の実施形態では、デザート組成物中に存在する追加的なタンパク質含有材料の量は、重量で約２％〜約２０％の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、デザート組成物中に存在してもよい追加的なタンパク質含有材料の量は、重量で約３％〜約１０％の範囲であってもよい。別の実施形態では、デザート組成物は、大豆ホエータンパク質以外の追加的なタンパク質含有材料を含まない。
（ｃ）炭水化物原料
上で詳述される大豆ホエータンパク質は、少なくとも１つの炭水化物原料と組み合わせ得る。一般に、炭水化物原料は、デンプン（アルファ化デンプンまたは化工食用デンプン）、砂糖、または穀粉（コムギ、米、トウモロコシ、落花生、コンニャク）である。適切なデンプンは当該技術分野で公知であり、野菜（マメ類をはじめとする）または穀物に由来するデンプンを含んでもよい。適切なデンプンの非限定的例としては、トウモロコシ、ジャガイモ、米、コムギ、クズウコン、グアーガム、ローカストビーン、タピオカ、アラカチャ、ソバ、バナナ、オオムギ、キャッサバ、コンニャク、葛、アンデスカタバミ、サゴ、ソルガム、甘藷、タロ、ヤム、およびそれらの混合物に由来するデンプンが挙げられる。ソラマメ、レンズマメ、およびエンドウマメなどの食用マメ類もまた、適切なデンプンに富む。適切な糖類の非限定的例としては、スクロース、デキストロース、乳糖、および果糖が挙げられる。
使用される特定の炭水化物原料にかかわらず、デザート製品で利用されるデンプンのパーセンテージが、典型的に、膨化時の歯触りをある程度決定する。したがってデザート製品中に存在する炭水化物の量は、デザート製品の所望の歯触りに応じて変動し得て、また変動するであろう。例えばデザート組成物中に存在する炭水化物の量は、重量で約１％〜約３０％の範囲であってもよい。別の実施形態では、デザート組成物中に存在する炭水化物の量は、重量で約３％〜約２０％の範囲であってもよい。追加的な実施形態では、デザート組成物中に存在してもよい炭水化物の量は、重量で約５％〜約１０％の範囲であってもよい。
（ｄ）追加的な成分
本発明の範囲を逸脱することなく、上の（ａ）〜（ｃ）で詳述される成分の他に、多様なその他の成分をプレブレンドに、または引き続く加工段階で添加してもよい。例えば食物繊維、抗酸化剤、抗菌剤、増粘剤、植物油、動物由来脂肪、安定剤、乳化剤、着香剤、甘味剤、着色剤、金属イオン封鎖剤、果汁濃縮物、ｐＨ調節剤、保存料、乳製品、その他の栄養素、およびそれらの組み合わせが含まれてもよい。
一実施形態では、プレブレンドは、植物油を含んでなってもよい。適切な植物油の非限定的例としては、パーム油、ナタネ油、大豆油、ヒマワリ油、カノーラ油、コーンオイル、ココナッツ油、レシチン、大豆レシチンが挙げられる。植物油を含んでなるプレブレンドのパーセンテージは、ある程度、使用される植物油と、所望の製品に左右される。一般に植物油は、重量でプレブレンドの約０．１％〜４５％を構成してもよい。好ましくは、植物油は、重量でプレブレンドの約１％〜３０％を構成してもよい。
一実施形態では、プレブレンドは、乳化剤を含んでなってもよい。適切な乳化剤の非限定的例としては、蒸留モノおよびジ−グリセリド、プロピレングリコールモノエステル、ナトリウムステアロイル−２−ラクチレート、ポリソルベート６０、レシチン、ヒドロキシル化レシチン、および産業で既知であり使用されるあらゆるその他の乳化剤が挙げられる。乳化剤を含んでなるプレブレンドのパーセンテージは、ある程度、使用される乳化剤と、所望の製品に左右される。一般に、乳化剤は、重量でプレブレンドの約０．０１％〜１０％を構成してもよい。好ましくは、乳化剤は、重量でプレブレンドの約０．０５％〜５％を構成してもよい。より好ましくは、乳化剤は、重量でプレブレンドの約０．５％〜２％を構成してもよい。
アスコルビン酸、ＢＨＡ、ＢＨＴ、ＴＢＨＱ、ビタミンＡ、Ｃ、およびＥおよび誘導体、および抗酸化特性を有するカロテノイド（ｃａｒｔｅｎｏｉｄｓ）、トコフェロールまたはフラボノイドを含有するものなどの様々な植物抽出物をはじめとする抗酸化添加剤を含めて、貯蔵寿命を増大させ、または食品を栄養強化してもよい。抗酸化剤は、成分重量の約０．０１％〜約１０％、好ましくは約０．０５％〜約５％、より好ましくは約０．１％〜約２％のレベルで存在してもよい。
デザート組成物は、製造される所望のデザート生成物に応じて、増粘剤を含んでいてもよい。適切な増粘剤としては、カラゲナン、セルロースガム、セルロースゲル、デンプン、アラビアガム、キサンタンガム、および産業で既知であり使用されるあらゆるその他の増粘剤が挙げられる。増粘剤は、デザート組成物中に、成分重量の約０．０１％〜約１０％、好ましくは約０．０５％〜約５％、より好ましくは約０．１％〜約２％のレベルで存在してもよい。当業者には理解されるように、もしあれば、デザート組成物に添加される増粘剤の量は、所望のデザート製品のタイプに左右され得て、左右されるであろう。
デザート組成物は、安定剤を含んでなってもよい。当該技術分野で使用される適切な安定剤の非限定的例としては、ペクチン、寒天、ローカストビーンガムとキサンタンガムとセルロースガムとアラビアガムとグアーガムなどの食品用ガム、アルギン酸、カラゲナン、ゼラチン、塩化カルシウム、レシチン、モノ−およびジグリセリド、および産業で既知であり使用されるあらゆるその他の安定剤が挙げられる。安定剤は、デザート組成物中に、組成物重量の約０．０１％〜約１０％、好ましくは約０．０５％〜約５％、より好ましくは約０．１％〜約２％のレベルで存在してもよい。当業者には理解されるように、もしあれば、デザート組成物に添加される安定剤の量は、所望のデザート製品のタイプに左右され得て、左右されるであろう。
いくつかの実施形態では、所望のデザート最終製品のタイプに応じて、デザート組成物のｐＨを低下または上昇させることが望ましいことがある。したがってデザート組成物をｐＨ調節剤に接触させてもよい。一実施形態では、デザート組成物のｐＨは、約３．０〜約７．５の範囲であってもよい。別の実施形態では、デザート組成物のｐＨは、約７．２よりも高くあってもよい。別の実施形態では、デザート組成物のｐＨは、約４．５よりも低くあってもよい。いくつかのｐＨ調節剤が、本発明で使用するのに適する。ｐＨ調節剤は有機であってもよく、または代案としてはそれは無機であってもよい。例示的な実施形態では、ｐＨ調節剤は食品等級食用酸である。本発明で使用するのに適する非限定的酸としては、酢酸、乳酸、塩酸、リン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコノ、デルタラクトン、グルコン酸、およびそれらの組み合わせが挙げられる。例示的実施形態では、ｐＨ調節剤はクエン酸である。代案の実施形態では、ｐＨ調節剤は、二リン酸二ナトリウムおよび水酸化カリウムなどであるが、これに限定されるものではない、ｐＨ上昇剤であってもよい。当業者には理解されるように、デザート組成物に接触させるｐＨ調節剤の量は、選択される作用物質と、所望のｐＨをはじめとするいくつかのパラメータに応じて変動し得て、また変動するであろう。
デザート製品は、多様な着香料、香辛料、またはその他の成分を含んで、最終デザート製品の味覚を自然に高めてもよい。当業者には理解されるように、デザート組成物に添加される成分の量は、所望のデザート製品のタイプに左右され得て、左右されるであろう。
デザート製品は、乳製品である成分を任意選択的に含んでいてもよい。デザート組成物にさらに添加してもよい適切な乳製品の非限定的例は、脱脂乳、低脂肪ミルク、２％ミルク、全乳、クリーム、アイスクリーム、無糖練乳、ヨーグルト、バターミルク、乾燥粉乳、無脂肪乾燥粉乳、ミルクタンパク質、酸カゼイン、カゼイネート（例えばカゼイン酸ナトリウム、カゼイン酸カルシウムなど）、ホエータンパク質濃縮物、およびそれらの組み合わせである。
一実施形態では、デザート組成物は、着香剤をさらに含んでなってもよい。着香剤としては、塩、あらゆる花のフレーバー、あらゆる香辛料フレーバー、バニラ、あらゆる果実フレーバー、キャラメル、ナッツフレーバー、ビーフ、家禽（例えばニワトリまたはシチメンチョウ）、ブタまたは海産食品フレーバー、バターおよびチーズなどの乳製品フレーバー、あらゆる野菜フレーバー、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、当該技術分野で公知のあらゆる適切な食用の着香剤が挙げられる。
着香料はまた、甘味であってもよい。甘味フレーバーのために、砂糖、乳清、コーンシロップ固形物、蜂蜜、グルコース、スクロース、果糖、マルトデキストリン、スクラロース、コーンシロップ（液体または固体）、蜂蜜、メープルシロップなどを使用してもよい。さらにその他の甘味フレーバーを使用してもよい（例えばチョコレート、チョコレートミント、キャラメル、タフィー、バタースコッチ、ミント、およびペパーミント着香料）。糖アルコールもまた、甘味料として使用してもよい。
多種多様な果実または柑橘類フレーバーもまた、使用してもよい。果実または柑橘類フレーバーの非限定的例としては、イチゴ、バナナ、パイナップル、ココナツ、チェリー、オレンジ、およびレモンフレーバーが挙げられる。
多種多様な香辛料フレーバーもまた、使用してもよい。非限定的実施例としては、ハーブとニンニク、サワークリームと玉ネギ、蜂蜜マスタード、辛口マスタード、乾燥ロースト、バーベキュー、ハラペーニョ、唐辛子、ニンニク、チリ、甘酢調味料、甘味調味料、激辛調味料、セイボリーフレーバー調味料、野菜調味料、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
追加的な実施形態では、デザート組成物は、着色剤をさらに含んでなってもよい。着色剤は、当業者に知られている、あらゆる適切な食品用着色料、添加剤、染料またはレーキであってもよい。適切な食品用着色剤としては、例えば、食品医薬品化粧品（ＦＤ＆Ｃ）青色１号、ＦＤ＆Ｃ青色２号、ＦＤ＆Ｃ緑色３号、ＦＤ＆Ｃ赤色３号、ＦＤ＆Ｃ赤色４０号、ＦＤ＆Ｃ黄色５号、ＦＤ＆Ｃ黄色６号、オレンジＢ、シトラスレッド２号、およびそれらの組み合わせが挙げられが、これに限定されるものではない。その他の着色剤としては、アナットー抽出物、ｂ−アポ−８’−カロテナール、β−カロテン、ビーツ粉末、カンタキサンチン（ｃａｎｔｈａｎｘａｎｔｉｎ）、カラメル色、ニンジン油、コチニール抽出物、綿実粉、グルコン酸第一鉄、果汁、ブドウ色抽出物、パプリカ、リボフラビン、サフラン、二酸化チタン、ターメリック、および野菜ジュースが挙げられる。これらの着色剤は、当業者には一般的であるように、併用または混合して、最終着色剤を生成してもよい。
さらなる実施形態では、組成物は、ビタミン、ミネラル、抗酸化剤、ω−３脂肪酸、またはハーブなどの栄養素をさらに含んでなってもよい。適切なビタミンとしては、抗酸化剤でもあるビタミンＡ、Ｃ、およびＥと、ビタミンＢと、Ｄとが挙げられる。添加してもよいミネラルの例としては、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、およびカリウムの塩が挙げられる。適切なω−３脂肪酸としては、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）が挙げられる。添加してもよいハーブとしては、バジル、セロリ葉、セルフィーユ、シブレット、香菜、パセリ、オレガノ、タラゴン、およびタイムが挙げられる。
（ｅ）デザート製品への加工
本明細書で言及されるように、加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなるデザート製品に、産業で公知の典型的な加工を施して、所望のデザートタイプ製品を製造してもよい。一般的に言えば、産業で公知のあらゆる加工方法を使用して、所望のデザート製品を製造し得る。
例えば、一実施形態では、加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる食品組成物は、成分混合と加熱処理ステップを伴う処理を受けてもよい。別の実施形態では、組成物は、あらゆる最初の加熱処理に先だって、またはそれに引き続いて、低温殺菌をさらに受けてもよい。さらなる実施形態では、組成物は、低温殺菌に先だって、またはそれに引き続いて、またはその代わりに、均質化をさらに受けてもよい。さらに別の実施形態では、加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなる組成物は、デザート製品を形成するのに先だって、加熱処理、低温殺菌および／または均質化に続いて、典型的な産業基準に従って、さらに冷却されてもよい。デザート組成物の冷却としては、冷蔵、冷凍、または双方の組み合わせが挙げられる。
定義
本発明の理解を容易にするために、いくつかの用語を下で定義する。
「酸可溶性」という用語は、本明細書の用法では、約２〜約７のｐＨを有する水性媒体中に、１リットルあたり１０グラム（ｇ／Ｌ）の濃度で、少なくとも約８０％の溶解度を有する物質を指す。
「大豆タンパク質単離物」または「単離大豆タンパク質」という用語は、本明細書の用法では、無水ベースで少なくとも約９０％の大豆タンパク質のタンパク質含量を有する大豆材料を指す。
「その他のタンパク質」という用語は、本明細書の用法では、本出願全体を通じて、ルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせを含むが、これに限定されるものではないと定義される。
「大豆ホエータンパク質」という用語は、本明細書の用法では、ＢＢＩ、ＫＴＩ、ルナシン、リポキシゲナーゼ、デヒドリン、レクチン、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、大豆貯蔵タンパク質が典型的に不溶性であるｐＨで可溶性のタンパク質を含むとして定義される。大豆ホエータンパク質としては、貯蔵タンパク質がさらに挙げられる。
「対象」または「対象群」という用語は、本明細書の用法では、病的状態の治療を必要とする哺乳類（好ましくはヒト）、鳥類、魚類、爬虫類、または両生類を指し、病的状態としては、筋肉、無制御な細胞増殖、自己免疫疾患、およびがんと関係する疾患が挙げられるが、これに限定されるものではない。
「加工ストリーム」という用語は、本明細書の用法では、水性または溶媒ストリームをはじめとする、マメ類または油料種子全体の精製工程に由来する二次的または偶発的生成物を指し、例えば水性大豆抽出物ストリーム、水性豆乳抽出物ストリーム、水性大豆ホエーストリーム、水性大豆糖蜜ストリーム、水性大豆タンパク質濃縮物大豆糖蜜ストリーム、水性大豆透過液ストリーム、および水性豆腐ホエーストリームが挙げられ、さらに例えば本明細書で開示される方法に従って、中間生成物として回収し得る、液体および乾燥粉末双方の形態の大豆ホエータンパク質が挙げられる。
「デザート食品」という用語は、本明細書の用法では、広義に、大豆ホエータンパク質、炭水化物、安定剤、および乳化剤をはじめとするが、これに限定されるものではない、安全かつ適切な成分の組み合わせの混合物を指す。乳製品、甘味料、抗酸化剤、ビタミン、ミネラル、着色料、および着香料などのその他の成分もまた含まれてもよい。特定のデザート食品としては、例えばプディング、ゼラチン、メレンゲ、ヌガー、ホイップトッピング、冷凍菓子などが挙げられる。
「冷凍菓子」という用語は、広義に、ミルク、甘味料、安定剤、乳化剤、着色料、および着香料をはじめとするが、これに限定されるものではない、安全かつ適切な成分の組み合わせの冷凍混合物を指す。卵製品およびデンプン加水分解物などのその他の成分もまた、含まれてもよい。特定の冷凍菓子としては、アイスクリームとその低脂肪変種、冷凍カスタード、メロリン（植物性脂肪含有冷菓）、シャーベット、および水氷が挙げられる。これらの製品のいくつかは、ソフトフローズンまたはハードフローズンのいずれかの形態で供される。冷凍菓子としては、乳製品が安全かつ適切な成分によって置き換えられていることを除いては、アイスクリームおよびその様々な形態に類似した、パレビン（ｐａｒｅｖｉｎｅ）タイプの製品（非乳製品冷菓）もまた挙げられる。
本発明またはその好ましい実施形態の要素について言及する際、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ（前記）」は、１つまたは複数の要素があることを意味することが意図される。「含んでなる」、「はじめとする」、および「有する」という用語は包括的であることが意図され、列挙する因子の他に追加的な因子があってもよいことを意味する。
上の化合物、生成物、および方法には、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変更を加え得るので、上の記述中および下の実施例中に含有される全ての物質は、例証的であって、限定的意味でないと解釈されることが意図される。
実施例１：新規膜処理を使用した水性大豆ホエーからの大豆ホエータンパク質の回収および分画
ＳｍａｒｔＦｌｏｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されるＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュール内の２つの異なる膜を使用して、全固形分が３．７％で乾燥量基準タンパク質含量が１９．８％の１４５リットルの水性生大豆ホエー（前処理なし）を精密濾過した。第１の膜であるＢＴＳ−２５は、Ｐａｌｌによって製造される孔径０．５ｕｍのポリスルホン構造であった。水性大豆ホエーは、平均流束３０リットル／ｍ2／ｈｒ（ＬＭＨ）で、１．６倍に濃縮された。次に濃縮水性大豆ホエーを、Ｐａｌｌによって製造される変性ポリスルホン精密濾過膜ＭＰＳ ０．４５に通過させた。水性大豆ホエーを、平均流束２８ＬＭＨで１．６×から１１×までに濃縮した。
次に全部で１３２リットルの精密濾過処理からの透過液を、Ｍｉｃｒｏｄｙｎ−Ｎａｄｉｒによって製造される１００ｋＤａ再生セルロース膜である限外濾過膜ＲＣ１００を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。精密濾過した水性大豆ホエーを、平均流束３０ＬＭＨで、２０Ｌタンク機構を使用して約２０倍に濃縮してから、システムの停滞容積を最小化するために、５Ｌタンク機構に移した。より小型のタンク内で、水性大豆ホエーを平均流速９ＬＭＨで２０×から６６×までに濃縮し、最終残余分容積２リットルを得た。最終残余分は全固形分が２４．０％であり、乾燥量基準タンパク質含量が８３．０％であった。
次に１２８リットルの糖およびミネラル富化ＲＣ１００透過液を、Ｓｅｐｒｏによって製造されるＮａＣｌ除去率３５％のポリスルホン薄膜ナノ濾過膜ＮＦ２０を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。供給物を平均流速４．７ＬＭＨで１８ｘに濃縮した。この工程段階からの９リットルの残余分は、様々な糖種に富んでいた。ＮＦ２０分離処理からの１２１リットルの透過液ストリームは、ミネラルおよび水を含有した。
次にＮＦ２０処理の透過液を、ＧＥによって製造されるＮａＣｌ除去率９８．２％の薄膜逆浸透膜ＳＧを装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）３０００モジュールに装入した。供給物を平均流速８ＬＭＨで１２×に濃縮した。９．２リットルのＳＧ膜透過液は、最小のさらなる処理で加工中での再使用に適する水から主になった。０．８リットルのＳＧ処理の残余分は、大部分は濃縮ミネラル画分からなった。
実施例２：新規膜処理を使用した水性大豆糖蜜からの大豆ホエータンパク質の回収および分画
全固形分６２．７％および乾燥量基準タンパク質含量１８．５％の６１．７リットルの大豆糖蜜を、精密濾過に先だって６１．７リットルの水で希釈した。次にを使用して、ＳｍａｒｔＦｌｏｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されるＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュール希釈大豆糖蜜を精密濾過した。希釈大豆糖蜜は、Ｐａｌｌによって製造される変性ポリスルホン精密濾過膜ＭＰＳ０．４５を通過した。希釈大豆糖蜜は、平均流束６リットル／ｍ2／ｈｒ（ＬＭＨ）で、１．３倍に濃縮された。
次に全部で２５リットルの精密濾過処理からの透過液を、Ｍｉｃｒｏｄｙｎ−Ｎａｄｉｒによって製造される１００ｋＤａ再生セルロース膜である限外濾過膜ＲＣ１００を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。精密濾過した希釈大豆糖蜜を２体積の水でダイアフィルター処理してから、平均流束２０ＬＭＨで７．６×に濃縮して、２リットルの最終残余分容積を得た。最終残余分は全固形分が１７．５％であり、乾燥量基準タンパク質含量が２２．０％であった。
次に７２リットルの糖およびミネラル富化ＲＣ１００透過液を、Ｓｅｐｒｏによって製造されるＮａＣｌ除去率３５％のポリスルホン薄膜ナノ濾過膜ＮＦ２０を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）７０００モジュールに装入した。供給物を平均流速４．０ＬＭＨで３×に濃縮した。この工程段階からの２３リットルの残余分は、様々な糖種に富んでいた。ＮＦ２０分離処理からの４８リットルの透過液ストリームは、ミネラルおよび水を含有した。
次にＮＦ２０処理透過液の一部である１０リットルを、ＧＥによって製造されるＮａＣｌ除去率９８．２％の薄膜逆浸透膜ＳＧを装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）３０００モジュールに装入した。供給物を平均流速７．９ＬＭＨで６．７×に濃縮した。８．５リットルのＳＧ膜透過液は、最小のさらなる処理で加工中での再使用に適する水から主になった。１．５リットルのＳＧ処理の残余分は、大部分は濃縮ミネラル画分からなった。
実施例３：脱脂大豆粉抽出物からのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
比率１５：１の水とＤＳＦをｐＨｏｆ７．８で添加して、濾過に先だって２０分間撹拌することで、脱脂大豆粉（ＤＳＦ）を抽出した。ＳｍａｒｔＦｌｏｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されるＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）８００モジュールを使用して、抽出物を精密濾過した。精密濾過膜ＭＭＭ−０．８は、Ｐａｌｌによって製造される、０．８ｕｍ孔径のポリスルホンおよびポリビニルプロピレン構造であった。水性大豆抽出物は、平均流束２９リットル／ｍ2／ｈｒ（ＬＭＨ）で、２．０倍に濃縮された。次に精密濾過処理からの透過液を、Ｍｉｃｒｏｄｙｎ−Ｎａｄｉｒによって製造される１００ｋＤａ再生セルロース膜である限外濾過膜ＲＣ１００を装着した、ＯＰＴＩＳＥＰ（登録商標）８００モジュールに装入した。精密濾過した水性大豆抽出物を平均流速５０ＬＭＨで約６．３×に濃縮した。最終残余分は、乾燥量基準タンパク質含量が８４．７％と測定された。
実施例４：連続分離技術ＣＳＥＰ（模擬移動床クロマトグラフィー）を使用したバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
ＳＰ ＧｉｂｃｏＣｅｌ樹脂を充填したカラム（内径１．５５ｃｍ、長さ９．５ｃｍ、容量１８ｍＬ）を通じて、供給材料（大豆ホエー）を通過させることによって、ＣＳＥＰ実験を実施した。カラムを容積移送式ポンプに連結し、通過画分および溶出液のサンプルをカラム出口で採取した。異なる実験条件を使用して、樹脂結合能力に対する、供給濃度、供給流速、および溶出流速の影響を判定した。
供給濃度
大豆ホエーを脱脂大豆フレークから調製した。簡単に述べると、３２℃で１部の脱脂フレークを１５部の水と混合した。２ＭのＮａＯＨを使用して溶液のｐＨを７．０に調節し、溶液を１５分間撹拌することで、タンパク質を水性相中に抽出させた。３０００×ｇで１０分間の遠心分離によって、タンパク質抽出物を不溶性物質から分離した。１ＭのＨＣｌを使用して収集上清のｐＨを４．５に調節し、溶液を１５分間撹拌して温度５７℃への加熱がそれに続いた。この処理は貯蔵タンパク質の沈殿をもたらした一方、ホエータンパク質は可溶性のままであった。３０００×ｇで１０分間の遠心分離によって、沈殿タンパク質をホエーから分離した。
場合によっては、実験室規模Ａｍｉｃｏｎ ＤＣ−１０ＬＡ限外濾過ユニットとＡｍｉｃｏｎ ３Ｋメンブレンを使用して、大豆ホエーを濃縮した。限外濾過に先だって、２ＭのＮａＯＨで大豆ホエーのｐＨを５．５に調節し、酸性条件での膜汚損を回避した。１０Ｌのホエーを約１００ｍＬ／分の流束で処理した。ひとたび残余分中の濃縮係数が５に達したら、残余分と透過液ストリームの双方を収集した。既知量の透過液と混合することで、大豆ホエー濃縮物２．５×、３×、および４×、および５×のホエー濃縮物を調製した。必要ならば、全ての大豆濃縮物のｐＨを４．５に再調節した。
供給流速
動的吸着中には、流体が樹脂床を通過すると、タンパク質が樹脂によって吸着され、液相と平衡に達する。ホエーをカラムに装填すると、結合タンパク質バンドはカラム内で下方に伸びて、液相との平衡に達する。樹脂が吸着タンパク質で飽和すると、カラムを出る液相中のタンパク質濃度は、供給物のタンパク質濃度と同様になる。流体通過に伴う、供給物濃度と比較した通過画分濃度の変化を描写する曲線は、漏出曲線である。漏出曲線が発達するにつれて、固相中のタンパク質濃度は増大し、吸着の波は床を通り抜けて移動する。より多くの流体が床に通過すると、通過画分濃度は、流入流体ストリームに対して漸近的に増大し、同時に固相でも同様の現象が達成される。
３つの異なる線速度比における通過画分タンパク質濃度データを、装填大豆ホエーのカラム容積に対してプロットした（図５を参照されたい）。これらのデータは、６カラム体積の大豆ホエーの装填後に、装填の線流速の３倍の増大が、通過画分中の非吸収タンパク質に約１０％の増大をもたらすことを示唆した。したがって線流速は、ＳＰ Ｇｉｂｃｏ樹脂の大豆ホエータンパク質吸着特性に顕著に影響しない。平衡吸着データ（図６を参照されたい）は、樹脂に吸着される大豆ホエータンパク質（液体ストリーム中のタンパク質と平衡しており、樹脂結床を通過するカラム体積に対してプロットされた、装置へのタンパク質供給物と通過画分中のタンパク質濃度との質量平衡を使用して計算される）が、試験した流束では、供給物の流速につれてわずかしか変動しないことを示した。
大豆ホエーおよび３倍および５倍濃縮大豆ホエーがＳＰ Ｇｉｂｃｏ樹脂床に１５ｍＬ／分（８．５ｃｍ／分線流速）で装入される漏出曲線のプロファイルは、３つの濃度の全てで同様であった（図７を参照されたい）。この結果は、供給タンパク質濃度が増大するにつれて、最大容量に達しようとすることで、樹脂が液体ストリーム中のタンパク質濃度と平衡に達することを示唆した。この吸着増大は、液相と平衡にある固相中のタンパク質濃度が、床を通過する大豆ホエーのカラム体積に対してプロットされる、図８に描写される。これらのデータは、樹脂によって吸着されるタンパク質が、大豆ホエー濃縮係数、したがって大豆ホエー中のタンパク質濃度と共に、顕著に増大することを示す（図８を参照されたい）。図９は、樹脂および通過画分の平衡特性を示す。このチャートは、いくつかのカラム体積が床を通過するにつれて、樹脂相中のタンパク質吸着が漸近的に増大するが、通過画分中のタンパク質含量もまた増大することを示す。吸着容量は、濃縮ホエーを使用して、高いカラム体積で装填することで増大させ得るが、これは通過画分中に比較的高いタンパク質含量をもたらした。しかし通過画分中の高いタンパク質含量は、二段階ストラテジーを使用した向流操作によって最小化された。
動的吸着データ（図９を参照されたい）に基づいて、＞１１ｍｇ／ｍＬのタンパク質濃度を達成する５倍濃縮ホエーの装填、および約３．５カラム体積の装填は、１ｍＬの樹脂あたり約３５ｍｇのタンパク質の吸着をもたらし、通過画分中の平衡タンパク質濃度は約６．８ｍｇ／ｍＬであった。この一次通過画分を別の樹脂床（約３．５カラム体積の装填）に２回目の通過をさせると、約１．３ｍｇ／ｍＬの通過画分中タンパク質濃度が得られた。したがって２回の吸着通過を使用して、クロマトグラフィーを向流で操作し、ｐＨ４．５で大豆ホエーから吸収され得る、利用可能な大豆タンパク質の約９０％の吸着をもたらした。
溶出流速
３つの異なる流速で溶出流速の効果を調べて、回収データを表３に示す。二連の実験における流速でのタンパク質の回収は、１６４％と２００％を超える回収をもたらした。データは、２０および３０ｍＬ／分（それぞれ１１．３および１７．０ｃｍ／分）での溶出が、回収率に顕著に影響を及ぼさなかったことを示す。さらに高い流速での操作は、はるかにより迅速な溶出を達成する（図１０を参照されたい）が、これらの高い流速では、溶出を完了するために、より大きなカラム容積の溶出液が必要である（図１１を参照されたい）。より大きなカラム容積の溶出液に対する必要性は、溶出液の再循環によって克服され、それはまた溶出に要する全体積を低下させ、また下流限外濾過ユニットに、より濃縮されたタンパク質ストリームを提示して、タンパク質濃縮に必要な膜面積を低下させる。
Figure 2014518088
実施例５：前処理ホエー工程（ＰＴ）からのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
工程への供給ストリームである前処理ホエータンパク質（ＰＴホエーとも称される）は、およそ１．４％〜２．０％の固形分を有した。それは、およそ１８％のミネラル、１８％のタンパク質、および７４％の糖類、およびその他の物質を含んでなった。ナノ濾過（ＮＦ）工程の実施は、工程中で水を除去しながら、糖類およびタンパク質、およびその他の固形物質の大部分を保持して、下流で回収できるようにする。試行のためのＮＦ膜（Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ ＮＦ９９ ８０３８／４８）は、水、一価のカチオン、および非常に少量の糖類およびタンパク質を孔に通過させる、２ｋＤａ分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）のポリエステル膜上のポリアミドタイプの薄膜複合材料であった。メンブレンハウジングは、３つの膜要素を保持した。各要素は直径が８インチであり、２６．４平方メートルの膜表面積を有した。処理のための総膜表面積は、７９．２平方メートルであった。これらの膜は、各膜要素にわたる最高１バールの圧力低下まで安定している。３つの膜要素を含有するモジュール全体では、３バールの圧力低下が許容可能な最大値であった。ＰＴホエーのＮＦ供給速度は、およそ２，５００Ｌ／時間であった。この供給温度はおよそ４５〜５０℃であり、ＮＦ操作の温度は、冷却水を使用してこの範囲内に調節される。初期生成物流速は、１時間あたり１平方メートルあたりおよそ１６〜２２リットル（ＬＭＨ）であった。モジュール入口での供給圧力は、およそ６バールであった。６時間の稼働持続時間を通じて、膜汚損の結果、流束は低下した。供給圧力をインクリメンタルに増大させて高い流束を維持したが、膜汚損が現れるにつれて圧力は最大に増大し、流束はその時点から緩慢に漸減した。体積濃縮係数は、２×〜およそ４×であった。
沈殿ステップを実施して、例えば亜リン酸およびカルシウム塩および複合体をＰＴホエーから分離した。沈殿条件は、４５℃の温度を保ちながらｐＨ９であり、滞留時間はおよそ１５分間であった。沈殿処理は、１０００リットルで行った。このタンクは、材料を管で流し入れ流し出し得る、複数の入口と出口を有した。小型遠心ポンプが、生成物をタンクから出して循環させタンクの側面に戻し入れ、撹拌と装置に添加された３５％ＮａＯＨの効果的な混合とを促進して、標的ｐＨを維持した。このポンプはまた、この再循環ループに連結されたＴバルブの１つが開けられると、生成物を遠心分離機内に送り込んだ。ＮＦからの濃縮ＰＴホエーは、タンク上部に直接供給された。ｐＨを目標値に抑制するために、３５％ＮａＯＨはＮＦからの供給系統に連結された。ＰＴホエーは、およそ２，５００Ｌ／時間でこの混合タンクに供給され、同一速度で送り出された。
続く工程段階では、断続的固形物排出装置を装着したＡｌｆａ Ｌａｖａｌディスク遠心分離機（Ｃｌａｒａ ８０）を使用して、糖およびタンパク質含有ホエーストリームの残りから、（不溶性大豆繊維、不溶性大豆タンパク質をはじめとする）沈殿固形物を分離した。この処理では、沈殿タンクからの濃縮ＰＴホエーがディスク遠心分離機内に注入され、そこでは遠心力によってこの懸濁液が回転され加速された。より重い画分（沈殿固形物）は、回転する遠心分離機ボウルの壁に沈着し、より軽い画分（可溶性液体）は、ディスクスタックの使用を通じて清澄され、次の処理ステップのために継続的に排出された。分離された沈殿固形物を一定間隔（典型的に１〜１０分間）で排出した。清澄されホエーストリームは、体積基準で０．２％固形分未満であった（ｌｅｓｓ ｔｈｅｎ）。連続供給流速はおよそ２．５ｍ３／時間であり、ｐＨ９．０および４５℃であった。不溶性画分は、乾燥量基準で、灰分＝３０〜６０％；Ｎａ＝０．５〜１．５％乾燥量基準、Ｋ＝１．５〜３％乾燥量基準、Ｃａ＝６〜９％乾燥量基準、Ｍｇ＝３〜６％乾燥量基準、Ｐ＝１０〜１５％乾燥量基準、Ｃｌ＝１〜２％乾燥量基準、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ＜０．１５％に達した。可溶性画分の変化は、次のとおりであった。フィチン酸はおよそ０．３％乾燥量基準（８５％の低下、Ｐ＝０．２〜０．３％乾燥量基準（８５〜９０％の低下）、Ｃａ＝０．３５〜０．４５％乾燥量基準（８０〜８５％の低下）、Ｍｇ＝０．７５−０．８５％乾燥量基準（１５〜２０％の低下）。
次のステップは、限外濾過（ＵＦ）膜であった。タンパク質が膜に保留されることで濃縮される一方、その他のより小型の溶質は通過して、透過ストリームに入った。遠心分離機から、タンパク質、ミネラル、および糖類を含有する希釈ストリームが、ＵＦに供給される。ＵＦ装置および膜はＡｌｆａ Ｌａｖａｌから供給される一方、ＣＩＰ化学薬品はＥｃｏｌａｂ，Ｉｎｃ．から供給された。試験されたた膜であるＡｌｆａ−ＬａｖａｌからのＧＲ７０ＰＰ／８０は１０ｋＤのＭＷＣＯを有し、ポリプロピレンポリマー裏材上にキャストされたポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）から構築された。供給圧力は、試行全体を通じて、膜汚損の程度に応じて１〜７バールで変動した。温度はおよそ６５℃に制御された。装置は供給・流出機構であり、そこでは残余分が再循環されて供給タンクに戻される一方、透過液は次の処理ステップに進められた。装置は、体積濃縮係数が３０×に達するまで操作された。ＵＦの供給速度は、およそ１，６００Ｌ／時間であった。機構は、６．３インチ膜要素に値する３本の管を収容する能力を有した。しかし３本の管の１本のみが使用された。膜スキッドは、処理中に、温度、操作圧力（入口、出口、および差次的）、および体積濃縮係数を制御できるようにする自動制御系を有した。典型的に操作６〜８時間後に、処理が目標体積濃縮係数に達したら、残余分を１立方メートルの水でダイアフィルター処理して（ＤＦ）（濃縮残余分１部あたりおよそ５部の透析濾過水）、高タンパク質残余分を得た。処理サイクル後、大抵のタンパク質精製工程で使用される典型的なＣＩＰプロトコルで、装置を清浄にした。残余分は、透析濾過後に、乾燥量基準で約８０％のタンパク質を含有した。
ＵＦ／ＤＦステップの透過液は糖類を含有し、逆浸透膜装置（ＲＯ）内でさらに濃縮された。ＵＦ透過液をＲＯ装置に移して、供給ストリームをおよそ２％の全固形分（ＴＳ）から２０％のＴＳに濃縮した。ＲＯ装置操作のための加工装置および膜（ＲＯ９８ｐＨｔ）は、Ａｌｆａ−Ｌａｖａｌによって供給された。一定の流束を維持するために、温度５０℃で供給圧力を最高４５バールに増大させた。典型的に各バッチは、２〜３％ブリックスで開始され、２０〜２５％ブリックス（ブリックス＝糖濃度）で終了した。
ＲＯステップ後、濃縮糖ストリームを電気透析膜（ＥＤ）に供給した。Ｅｕｒｏｄｉａ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ＳＡからの電気透析は、糖溶液からミネラルを除去した。電気透析処理は、２つの生成流を有する。１つは生成物または希釈（ｄｉｌｕａｔｅ）ストリームであり、それをさらに処理して、ＳＯＳ濃縮溶液を濃縮し低温殺菌した。電気透析処理からのもう一方のストリームは、供給ストリームから取り出された、ミネラルを含有する鹹水溶液である。この試行は導電率の＞８０％低下を達成し、導電率が＜３ｍＳ／ｃｍと測定される生成流がもたらされた。バッチ供給体積は、温度４０℃およびｐＨ７で、およそ４０リットルであった。ＥＤユニットは１８Ｖで操作され、スタックサイズとして最高５０個のセルを有した。
ＥＤからの脱ミネラル糖ストリームを蒸発ステップでさらに処理した。ＳＯＳストリームの蒸発は、Ａｎｈｙｄｒｏ’ｓ Ｌａｂ Ｅ真空蒸発器上で実施された。ＳＯＳ生成物は、およそ５０〜５５℃の沸騰温度と５〜２０℃のΔＴで、４０〜７５％乾燥物質に蒸発させた。
噴霧乾燥機を使用して、ＵＦ／ＤＦ残余分懸濁液を乾燥させた。固形分およそ８％のＵＦ透析残余分をタンク内で撹拌し続けた。次に懸濁液を噴霧乾燥機に直接供給し、加圧下加熱空気と組み合わせて、次にノズルを通じて噴霧した。乾燥機は懸濁液から水を除去して乾燥粉末を生じ、サイクロン内で気流から分離した後に、それをバケツ内に収集した。供給懸濁液が霧乾燥機に入る前に、１５０℃で９秒間熱処理して微生物を殺滅した。噴霧乾燥機は、Ｎｉｒｏ／ＧＥＡ社からのＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｍｉｎｏｒであった。乾燥機は、並流および２つの流体ノズルを備えた。乾燥条件は、試行中にいくらか変動した。供給温度は約８０℃であり、ノズル圧力は約４バールであり、入口空気温度は約２５０℃であった。
実施例６：ホエー前処理工程および十字流濾過膜バルク大豆ホエータンパク質の捕捉
単離大豆タンパク質抽出および等電沈殿連続プロセスからの１１０°ＦおよびｐＨ４．５７のおよそ８０００ポンドの水性大豆ホエー（生ホエーとも称される）を反応容器に供給し、５０％水酸化ナトリウムの添加によってｐＨを５．３に上昇させた。次に連続プロセス中で、ｐＨ調節生ホエーを１０分間の平均滞留時間で第２の反応容器に供給し、蒸気の直接注入によって温度を１９０°Ｆに上昇させた。次に冷水を冷却媒体とする平板形熱交換器に通過させて、加熱およびｐＨ調節生ホエーを９０°Ｆに冷却した。次に冷却生ホエーをＡｌｆａ Ｌａｖａｌ ＶＮＰＸ５１０清澄遠心分離機内に供給して、優勢に不溶性の大型分子量タンパク質である懸濁固形分を分離し、アンダーフロー中に排出して廃棄し、次に清澄遠心分離液を反応容器に進めた。１２．５％水酸化ナトリウムを使用して、清澄遠心分離液、または前処理ホエータンパク質のｐＨを８．０に調節して１０分間保持してから、Ａｌｆａ Ｌａｖａｌ ＶＮＰＸ５１０清澄遠心分離機に供給し、優勢に不溶性ミネラルである懸濁固形分を分離して、アンダーフロー中に排出して廃棄した。限外濾過に先だって、清澄遠心分離液をサージタンクに進めた。清澄遠心分離液の限外濾過は、ＧＥ Ｏｓｍｏｎｉｃｓが製造する、分画分子量１０ｋＤａの３．８インチ径ポリエーテルスルホンらせん膜であるＰＷ３８３８Ｃを使用して、９０°Ｆで供給・流出様式で進行した。最初の供給物体積の６０×濃縮が達成されるまで限外濾過を継続し、それは約４．５時間を要した。全固形分４．５％およびｐＨ８．２の１１４ポンドの残余分を反応容器に移し、３５％塩酸を使用してｐＨを７．４に調節した。次に真空チャンバー内で、直接水蒸気圧入を通じて残余分を３０５°Ｆに９秒間加熱してから、１４０°Ｆにフラッシュ冷却した。次に６０００ｐｓｉ入口圧力および２５００出口圧力の均質化バルブを通じた吸込み吐出しによって、材料を均質化してから、溶液を微粒化するために、ノズルと開口部の組み合わせを通じて噴霧乾燥機に入れた。噴霧乾燥機は、５３８°Ｆ入口温度および１９７°Ｆ出口温度で操作され、乾燥チャンバー、サイクロン、およびバグハウスからなった。合計４ポンドの噴霧乾燥大豆ホエータンパク質を、サイクロン底部排出から収集した。
実施例７：膨張床吸着（ＥＢＡ）クロマトグラフィーを使用したバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
全固形分１．９２％の２００ｍｌの水性生大豆ホエー（前処理なし）を酢酸でｐＨ４．５に調節して、Ｍｉｍｏ６ＭＥ樹脂（ＵｐＦｒｏｎｔ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ Ｄｅｎｍａｒｋ）の１×２５ｃｍのカラムに注入し、１０ｍＭクエン酸ナトリウム、ｐＨ４．５中で平衡化した。７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で底を上にして、材料をカラムに装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に５０ｍＭ水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。水性大豆ホエーのＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１２に描写する。図１２では、以下が使用される。ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１−４：装填中に等間隔で収集されたカラム通過物（ランスルー）；合計：全ランスルー画分；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液。最初のブレークスルー画分中にタンパク質は非常にわずかしか見られず、後の画分のみに現れたので、結合は適度に効率的であった。溶出液中に合計６６２ｍｇのタンパク質が回収され、収率は３．３ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材（ａｄｓｏｒｂａｎｔ）あたり３３．１ｍｇのタンパク質であることが示された。
実施例８：膨張床吸着（ＥＢＡ）クロマトグラフィーを使用した噴霧乾燥ＳＷＰからのバルク大豆ホエータンパク質の捕捉
噴霧乾燥大豆ホエー粉末を水中で濃度１０ｍｇ／ｍｌのスラリーにして、酢酸でｐＨ４．０に調節した。次に１０ｍＭクエン酸ナトリウム、ｐＨ４．０で平衡化させたＭｉｍｏ−４ＳＥ樹脂の１×２５ｃｍのカラム（ＵｐＦｒｏｎｔ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ Ｄｅｎｍａｒｋ）の底に、４００ｍｌのスラリーを直接注入した。材料は、７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液を使用して、非結合物質をカラムから洗い出した。結合物質を３０ｍＭのＮａＯＨで溶出した。大豆ホエー粉末懸濁液のＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および溶出液のＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１３に描写する。図１３では、以下が使用される。ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１−４：装填中に等間隔で収集されたカラム通過物（ランスルー）；合計：全ランスルー画分；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液。ブレークスルー画分中にいくつかのタンパク質バンドが見られたので、結合は、Ｍｉｍｏ６ＭＥ樹脂を使用して観察された程には効率的でなかった。溶出液中に合計２０７０ｍｇのタンパク質が回収され、収率は５．２ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材（ａｄｓｏｒｂａｎｔ）あたり１０４ｍｇのタンパク質であることが示された。
実施例９：膨張床吸着（ＥＢＡ）クロマトグラフィーを使用したバルク大豆ホエータンパク質からのＫＴＩの除去
ＥＢＡクロマトグラフィーによって、２つの手順を使用して、大豆ホエータンパク質の大半から汚染ＫＴＩタンパク質の大部分を除去した。最初に、全固形分１．９２％の２００ｍｌの水性生大豆ホエー（前処理なし）を水酸化ナトリウムでｐＨ６．０に調節して、１０ｍＭクエン酸ナトリウム、ｐＨ６．０中で平衡化された、Ｍｉｍｏ６ＨＥ樹脂（ＵｐＦｒｏｎｔ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ Ｄｅｎｍａｒｋ）の１×２５ｃｍのカラムに注入した。７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で底を上にして、材料をカラムに装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に３０ｍＭ水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。大豆ホエー粉末懸濁液のＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１４に描写する。図１４では、以下が使用される。ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１−４：装填中に等間隔で収集された通過物質（ランスルー）；合計：全ランスルー画分；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液。装入されたタンパク質の大半は通過物中に溶出することが明確に見られる一方で、ＫＴＩタンパク質の大半は、樹脂に結合したままである。溶出液中に、大半はＫＴＩである合計３５５ｍｇのタンパク質が回収され、収率は１．８ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材（ａｄｓｏｒｂａｎｔ）あたり１７．８ｍｇのＫＴＩ（とさらに微量汚染物質）であることが示された。
第２の手順では、全固形分１．９２％の１６０ｍｌの水性生大豆ホエー（前処理なし）を酢酸でｐＨ５．１に調節して、１０ｍＭクエン酸ナトリウム、ｐＨ５．０中で平衡化されたＭｉｍｏ６ＺＥ樹脂（ＵｐＦｒｏｎｔ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ Ｄｅｎｍａｒｋ）の１×２５ｃｍのカラムに注入した。７．５ｃｍ／分の線流速を使用して、２０〜２５℃で底を上にして、材料をカラムに装入した。カラム通過物のサンプルを後から分析するために定期的に収集した。１０カラム体積の平衡緩衝液で、非結合物質をカラムから洗い出し、次に３０ｍＭ水酸化ナトリウムで溶出して結合物質を回収した。大豆ホエー粉末懸濁液のＥＢＡクロマトグラフィー中に、１０μｌの各画分を回収して、４〜１２％のＳＤＳ−ＰＡＧＥゲル上で分離して、クーマシーブリリアントブルーＲ２５０染色で染色した。カラム装填物、通過物、洗浄液、および水酸化ナトリウム溶出液サンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を図１５に描写する。図１５では、以下が使用される。ＲＭ：原料（カラム装填物）；ＲＴ１−４：装填中に等間隔で収集された通過物質（ランスルー）；合計：全ランスルー画分；Ｗ：カラム洗浄液；Ｅ：カラム溶出液。ＫＴＩの大半が通過物中に溶出することが明確に見られる一方で、残留タンパク質の大半は、樹脂に結合したままである。溶出液中に、本質的に汚染ＫＴＩを欠く合計３５５ｍｇの大豆タンパク質が回収され、収率は２．１ｍｇ／ｍｌ出発原料であった。これらの条件下で、この樹脂の能力は、１ｍｌの吸着材（ａｄｓｏｒｂａｎｔ）あたり１６．８ｍｇの大豆タンパク質であることが示された。
実施例１０：一定量の大豆ホエータンパク質を含有するインスタントプディング製品の調製
上述の大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を様々な置換レベルで使用して、インスタントプディング製品を調製し得る。表４は、２グラムの大豆ホエータンパク質を含んでなるインスタントプディング製品と、３０グラムの大豆ホエータンパク質を含んでなる製品の双方を調製するのに使用し得る成分を列挙する。
Figure 2014518088
プディングサンプルは、最初にクエン酸カリウムを配合水に添加して、エアー推進式ミキサーを装着した従来のジャケット付きステンレス鋼食品加工ケトル内で、分散するまで混合することで形成し得る。大豆ホエータンパク質を水／クエン酸混合物に添加して、中程度の剪断で混合しながら、４８℃〜５５℃の温度に加熱して完全なタンパク質分散を促進し、タンパク質スラリーを形成する。タンパク質スラリーを７１℃〜７７℃の温度に加熱し、混合を緩慢に１５分間継続して、タンパク質水和を完了する。ココア、スクラロース、およびアセスルファムカリウムをスラリーに添加して、混合を５分間継続する。
５５℃の温度でバターを溶かして、混合を継続しながらタンパク質スラリーに溶融バターを添加して、均質混合物を得る。塩、ソルビン酸塩、デンプン、および着香剤をスラリーに添加する。全ての成分が均質で完全に組み込まれるまで、混合を継続する。
スラリーのｐＨをチェックして、必要ならば、クエン酸、リンゴ酸の酸混合物、および／または水酸化カリウムを添加することで、ｐＨ７．０〜７．２に調節する。
スラリーを５００ｐｓｉの第２段階；２５００ｐｓｉの第１段階に設定された２段式３ピストンホモジナイザーに汲み上げる。保持時間８秒間にわたる温度１４３℃のＵＨＴ（超高温加熱処理）のために、均質化スラリーをサージタンクに移す。プディング製品を無菌プディングカップ内に包装し、冷蔵する。
上述の方法によって製造し得るプディング製品は、目下市場に出ている典型的なプディング製品の外観と香りを保ちながら、タンパク質量の増大を有するであろう。
実施例１１：一定量の大豆ホエータンパク質を含有する乾式混合プディング組成物の調製
上述の大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を様々な置換レベルで使用して、乾式混合プディング組成物を調製した。表５は、１．６グラムの大豆ホエータンパク質、および１０グラム大豆ホエータンパク質の双方を含んでなる、１００％大豆プディングを調製するのに使用される成分を列挙する。
Figure 2014518088
Ｋｉｔｃｈｅｎ ＡｉｄまたはＨｏｂａｒｔタイプのミキサーなどのパドルミキサー内で、炭水化物とココアを低速で５分間混合した。残りの成分を添加して、全成分を共に１０分間混合した。混合物を適切な保存容器に移して、適切に標識した。
水戻しするために、１６０グラムの乾燥混合物を１．５カップ（３６０ｍｌ）の冷水に混ぜ入れた。混合物を針金製泡立て器で１〜２分間激しく混合した。混合物を５分間静置した。上の方法から、およそ４．５カップの１回量を得た。それぞれほぼ１３０グラムの１回量は、配合に添加されたＳＷＰレベルに基づいて、２．０グラムまたは６．２グラムの大豆タンパク質をそれぞれ送達することが分かった。
ひとたび戻されると、少量の大豆ホエータンパク質を有する上述したドライブレンドから作られたプディング製品は、目下市場に出ているドライブレンドから作られたプディング製品よりも粘稠度が低かった。より多量の大豆ホエータンパク質を有するドライブレンドから作られた製品は、目下市場に出ているドライブレンドから作られたプディング製品よりも粘稠度がわずかだけ低かったが、その他の点では香りと外観は同様であった。
実施例１２：一定量の大豆ホエータンパク質を含有するゼラチン組成物の調製
上述の大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を様々な置換レベルで使用して、ゼラチンデザート製品を調製した。表６は、１％の大豆ホエータンパク質、および１０％の大豆ホエータンパク質の双方を含んでなる、１００％大豆ゼラチンを調製するのに使用される成分を列挙する。
Figure 2014518088
最初にクエン酸塩を冷水道水に添加して、Ｋｉｔｃｈｅｎ ａｉｄまたはＨｏｂａｒｔミキサーなどのブレードアタッチメントを装着した従来のパドル型ミキサー内で混合して、ゼラチンサンプルを形成した。大豆ホエータンパク質を水に添加して、完全に分散するまで高速で混合した。ひとたびタンパク質が水中に完全に分散したら、混合速度を緩慢な速度に低下させ、混合を１０分間継続してタンパク質水和を完了した。カラゲナンを砂糖のごく一部と混合して（１：５のカラゲナン：砂糖の比率）、ドライブレンドを形成した。ドライブレンドを水和大豆タンパク質に添加して、完全に分散するまで緩慢な速度で５分間混合した。カノーラ油を混合物に添加して、混合をさらに５分間継続した。残りの砂糖とコーンシロップ固形物を混合物に添加して、混合をさらに５分間継続しながら、混合物を７７℃に加熱した。
次に５００ｐｓｉの第２段階；２５００ｐｓｉの第１段階に設定された２段式シングルピストンホモジナイザーを使用して、スラリーを均質化した。均質化後、保持時間１５秒間にわたり８５℃の温度でスラリーをバッチ低温殺菌した。低温殺菌後、スラリーを７１℃に冷却してゼラチン混合物を充填無菌カップ内に収集し、カップに蓋をして冷蔵保存した。
上述の方法に従って作られたゼラチン製品は、目下市場に出ている典型的なゼラチン製品の外観と香りを保ちながら、タンパク質量の増大を有することが分かった。ゼラチン組成物中の大豆ホエータンパク質量の増大は、市場に出ている典型的なゼラチン製品と比較して、より濃い色と気泡を有するゼラチン製品をもたらした。
実施例１３：一定量の大豆ホエータンパク質を含有するホイップトッピングデザート製品の調製
上述の大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を使用して、典型的な工業加工技術に従って、ホイップトッピングデザート製品を調製し得る。表７は、２５グラムの大豆ホエータンパク質、５０グラムの大豆ホエータンパク質、および５グラムの大豆ホエータンパク質を有するホイップトッピングデザート製品を調製するのに使用される成分を列挙する。
Figure 2014518088
最初に、空気作動プロペラミキサーを装着したステンレス鋼ジャケット付きケトルなどの従来の食品加工ケトル内で、５１．７℃の温度に予熱された水に大豆ホエータンパク質を添加して、中程度の剪断混合を使用して分散するまで混合することで、ホイップトッピングを調製した。タンパク質スラリーを７７℃の温度に加熱して、混合は、緩慢な速度に低下させたが、さらに５分間継続した。砂糖およびコーンシロップ固形物をタンパク質スラリーに添加して、混合をさらに５分間継続した。水溶性乳化剤（モノグリセリドおよびポリソルベート６０）をタンパク質スラリーに添加して、混合を２分間継続した。
ココナッツ油を６０℃の温度で溶かした。蒸留モノ−およびジグリセリドを溶解ココナッツ油に添加して、分散するまで混合した。油混合物をタンパク質スラリーに添加して、混合物を再度混合して外観が均質になるまで、７５℃〜７７℃の温度で加熱した。フレーバーを添加して、混合をさらに２分間継続した。
次に混合物を保持時間１０分間にわたり、７４℃の温度で低温殺菌した。低温殺菌後、５００ｐｓｉ圧力の第２段階および１５００ｐｓｉ圧力の第１段階に設定されたピストンタイプの２段式ホモジナイザーを使用して、混合物を均質化した。ホイッピングベース混合物を即座に４℃に冷却して、ホイッピング前に一晩寝かせた。
評価用にホイップトッピングサンプルを調製するために、Ｈｏｂａｒｔミキシングボウルなどの冷却したミキシングボウルに、２００ｇのホイッピングベース（ベース重量）を入れた。速度６のミキサー内で、気泡が形成されるまで、ベースを５．５分間泡立てた。気泡を７オンスカップ内に充填して、秤量した（泡立て重量）。ガラス漏斗上でカップを逆さまにして、１時間観察した。１時間後に、溶解した気泡の量を測定した。
ＳＵＰＲＯ（登録商標）７１０ＢＮ（表８中のＳ７１０）、Ｓｕｐｒｏ（登録商標）１２０ＢＮ（表８中のＳ１２０）、卵白固形分、およびカゼイン酸ナトリウムを含んでなるホイップトッピングサンプルと比較して、調製されたホイップトッピングサンプル（２．５％ＳＷＰ、５％ＳＷＰ、および０．５％ＳＷＰ）を評価した。評価結果は、表８に記載される。
Figure 2014518088
より低いレベルの大豆ホエータンパク質（すなわち２．５％大豆ホエータンパク質、および０．５％大豆ホエータンパク質）で調製されたホイップトッピングサンプルは、目下市場に出ているホイップトッピング（例えばＣｏｏｌ−Ｗｈｉｐ（登録商標））と同じ外観と粘稠度を有する一方で、５％大豆ホエータンパク質で調製されたホイップトッピングサンプルは、泡立たなかった。より低いＳＷＰ（０．５％）から作られたトッピングは、倒立カップ内で１時間を超えた後に流れなかったので、卵白固形物（２．０５％）を含有するトッピングと類似した、より安定した気泡を生じた。
実施例１４：一定量の大豆ホエータンパク質を含有する冷菓の調製
上述の大豆加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を使用して、典型的な工業加工技術に従って、冷菓製品を調製し得る。表９は、１％の大豆ホエータンパク質、および５％の大豆ホエータンパク質を含んでなる、冷菓製品を調製するのに使用される成分を列挙する。
Figure 2014518088
冷菓製品を調製するために、空気作動プロペラミキサーを装着したステンレス鋼ジャケット付きケトルなどの従来の食品加工ケトルに水およびリン酸塩を入れ、３７℃の温度に加熱した。次に大豆ホエータンパク質をケトルに入れて、完全に分散するまで５分間混合した。蒸留モノ−およびジグリセリドおよび砂糖（１：１０の比率）のドライブレンドを調製して、タンパク質スラリーに添加した。蒸留モノ−およびジグリセリド／砂糖混合物が完全に分散するまで、スラリーを３分間混合した。
ココナッツ油を６０℃の温度で溶かした。モノ−およびジグリセリドおよびポリソルベート６０を溶解ココナッツ油に添加して、完全に分散するまで混合した。次に油混合物をスラリーに添加して、均質になるまで混合した。残りの砂糖とＣＳＳのドライブレンドを形成して、スラリーに添加した。着香料を添加して、混合をさらに３分間継続した。次にスラリーに、保持時間６秒間にわたり１４１℃の温度でＵＨＴを実施した。ＵＨＴ処理後、５００ｐｓｉ圧力の第２段階および２５００ｐｓｉ圧力の第１段階に設定された３ピストン２段式ホモジナイザーを使用して、スラリーを均質化した。次に均質化混合物を１０℃の温度に冷却した。
サンプルを適切な保存容器内に収集して、５℃で少なくとも１２時間保持した。次にサンプルを評価時まで冷凍庫に入れた。
１％大豆ホエータンパク質で調製された冷菓製品は、非常に良好な溶解特性、および目下市場に出ているその他の非乳製品冷菓と同様のテクスチャ、色、および形態を有する一方で、その他の類似製品よりもタンパク質量が増大していた。５％大豆ホエータンパク質で調製された冷菓製品は、冷蔵に続いて分離し、凍結後に濃密になりすぎた。どちらの大豆ホエータンパク質レベルの製品で見られたオーバーランも、標準１０％脂肪冷菓と一致した。
当業者は、本明細書に記載される方法、組成物、および製品が、例示的な実施形態を代表し、本発明の範囲の限界を意図しないことを容易に理解する。当業者は、本発明の範囲と精神を逸脱することなく、開示される本開示に、様々な置換と修正を加えてもよいことを容易に理解するであろう。
大豆ホエータンパク質に関するあらゆる全ての教示に関連する、ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１０／６２５９１をはじめとするがこれに限定されるものではない、本明細書で言及される全ての特許および刊行物は、あたかも個々の刊行物が具体的に個々に参照によって援用されると表明されるのと同程度に、参照によって本明細書に援用される。
本明細書に例証として記載される本開示は、適切には、本明細書で具体的に開示されない、いずれかの要素または要素群、制限または制限群不在下で実施されてもよい。したがって例えば本明細書の各例において、「を含んでなる」、「から本質的になる」、および「からなる」という用語のいずれも、その他の２つの用語のいずれかで置換されてもよい。用いられる用語および表現は、限定でなく説明の用語として使用され、このような用語および表現の使用は、示され記載される特性のあらゆる同等物、またはその部分の排除は意図されないが、特許請求される本開示の範囲内で、様々な修正が可能なことが認識される。したがって好ましい実施形態および任意選択の特性によって、本開示を具体的に開示したが、当業者は、本明細書で開示される概念の修正および変更を用いてもよく、このような修正および変更は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内と考察されるものと、理解すべきである。

Claims (12)

  1. （ａ）２〜１０の水性媒体のｐＨ範囲にわたり２５℃の温度で、水性媒体中で少なくとも約８０％の溶解度を有する大豆ホエータンパク質；および
    （ｂ）タンパク質含有材料、炭水化物、食物繊維、抗酸化剤、安定剤、乳化剤、植物油、動物由来脂肪、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、少なくとも１つの追加的な成分
    を含んでなるデザート組成物であって、
    大豆ホエータンパク質が、重量で０．０５％〜６０％の範囲にわたる量で、組成物中に存在する、デザート組成物。
  2. 甘味料、保存料、着香剤、着色剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される成分をさらに含んでなる、請求項１に記載のデザート組成物。
  3. 組成物がデザート食品である、請求項１に記載のデザート組成物。
  4. デザート食品が、プディング、ゼラチン、ホイップトッピング、メレンゲ、ヌガー、冷凍菓子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載のデザート組成物。
  5. （ａ）加工ストリームから回収された大豆ホエータンパク質を含んでなるデザート組成物と、少なくとも１つの追加的な成分とを混合して、タンパク質スラリーを生成するステップと、
    （ｂ）前記タンパク質スラリーを加熱して、デザート食品を形成するステップと
    を含んでなる、液体食品を製造する方法であって、
    前記加工ストリームからの前記大豆ホエータンパク質の回収工程が、
    （ｉ）少なくとも１つの分離技術に前記ストリームを通過させることで前記供給ストリームを前処理して、前記ストリームの水性相中の可溶性成分を含んでなる残余分と、前処理大豆ホエー、貯蔵タンパク質、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される不溶性大型分子量タンパク質を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｉｉ）前記前処理大豆ホエーを少なくとも１つの分離技術に通過させて、貯蔵タンパク質、微生物、ケイ素、およびそれらの組み合わせをはじめとするが、これに限定されるものではない、様々な成分を含んでなる残余分と、精製前処理大豆ホエーを含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｉｉｉ）（ｉｉ）の精製前処理大豆ホエー透過液を少なくとも１つの分離技術に通過させて、精製前処理大豆ホエーを含んでなる残余分と、水、いくらかのミネラル、一価のカチオン、およびそれらの組み合わせを含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｉｖ）（ｉｉｉ）の精製前処理大豆ホエー残余分を少なくとも１つの分離技術に通過させて、精製前処理大豆ホエーと沈殿ミネラルの懸濁液を形成するステップと；
    （ｖ）（ｉｖ）の精製前処理大豆ホエーおよび沈殿ミネラルの懸濁液を少なくとも１つの分離技術に通過させて、脱ミネラル前処理大豆ホエーを含んでなる残余分と、タンパク質ミネラル複合体の不溶性物質を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｖｉ）（ｖ）の脱ミネラル精製前処理大豆ホエー残余分を少なくとも１つの分離技術に通過させて、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせを含んでなる残余分と、ペプチド、大豆オリゴ糖類、ミネラル、およびそれらの組み合わせを含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｖｉｉ）（ｖｉ）のタンパク質を少なくとも１つの分離技術に通過させて、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、貯蔵タンパク質、その他のタンパク質、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、タンパク質を含んでなる残余分と、ペプチド、水、ミネラル、およびスクロース、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、単糖類、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される大豆オリゴ糖類を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｖｉｉｉ）（ｖｉｉ）のタンパク質を少なくとも１つの分離技術に通過させて、ペプチド、大豆オリゴ糖類、水、ミネラルを含んでなる残余分と、水およびミネラルを含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｉｘ）（ｖｉｉｉ）の残余分を少なくとも１つの分離技術に通過させて、脱ミネラル大豆オリゴ糖類を含んでなる残余分と、ミネラル、水、およびそれらの組み合わせを含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘ）（ｉｘ）の脱ミネラル大豆オリゴ糖類を少なくとも１つの分離技術に通過させて、有色化合物を含んでなる残余分と、大豆オリゴ糖類を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｉ）（ｘ）の大豆オリゴ糖類を少なくとも１つの分離技術に通過させて、スクロース、単糖類、およびそれらの組み合わせを含んでなる残余分と、ラフィノース、スタキオース、ベルバスコース、およびそれらの組み合わせを含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｉｉ）（ｘｉ）の透過液を少なくとも１つの分離技術に通過させて、水を含んでなる残余分と、大豆オリゴ糖類を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｉｉｉ）（ｖｉｉ）の残余分を少なくとも１つの分離技術に通過させて、大豆オリゴ糖類、水、およびミネラルを含んでなる残余分と、ペプチドおよびその他のタンパク質を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｉｖ）（ｘｉｉｉ）の透過液を少なくとも１つの分離技術に通過させて、水を含んでなる残余分と、ペプチド、およびルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるその他のタンパク質を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｖ）（ｘｉｖ）の残余分を少なくとも１つの分離技術に通過させて、貯蔵タンパク質を含んでなる残余分と、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびルナシン、レクチン、デヒドリン、リポキシゲナーゼ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるその他のタンパク質を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｖｉ）（ｘｖ）の残余分を少なくとも１つの分離技術に通過させて、水を含んでなる残余分と、大豆ホエータンパク質、ＢＢＩ、ＫＴＩ、およびその他のタンパク質を含んでなる透過液とを形成するステップと；
    （ｘｖｉｉ）（ｘｖｉ）の透過液を加熱、フラッシュ冷却、および乾燥して、大豆ホエータンパク質を形成するステップ
    を任意の順に実施するステップを含んでなる、液体食品を製造する方法。
  6. タンパク質スラリーを低温殺菌して、低温殺菌デザート組成物を形成するステップをさらに含んでなる、請求項５に記載の方法。
  7. 低温殺菌デザート組成物を均質化して、均質化組成物を形成するステップをさらに含んでなる、請求項６に記載の方法。
  8. 均質化組成物を冷却してデザート食品を形成するステップをさらに含んでなる、請求項７に記載の方法。
  9. デザート食品が、プディング、ゼラチン、ホイップトッピング、メレンゲ、ヌガー、冷凍菓子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
  10. 組成物中の大豆ホエータンパク質の量が、０．０５％〜６０％である、請求項５に記載の方法。
  11. 少なくとも１つの追加的な成分が、タンパク質含有材料、炭水化物、食物繊維、抗酸化剤、抗菌剤、安定剤、乳化剤、植物油、動物由来脂肪、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
  12. 組成物が、増粘剤、ｐＨ調節剤、乳製品、保存料、着香剤、甘味料、着色剤、その他の栄養素、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される成分をさらに含んでなる、請求項５に記載の方法。
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