油籽粕的制备

摘要

对卡诺拉油籽进行处理，以生产卡诺拉油籽粕，供从中回收卡诺拉分离蛋白。对卡诺拉油籽进行热处理以失活黑芥子硫苷酸酶和其他酶类，并进行脱壳处理，再破碎脱壳的卡诺拉油籽，除去油籽中的油，以提供卡诺拉油籽粕。

权利要求

1.一种从完好的卡诺拉油籽制备蛋白质含量至少为90wt％(Nx6.25)的卡诺拉分离蛋白的方法，其特征在于：热处理完好的卡诺拉油籽，以使其中的酶失活，所述热处理在90℃下进行5到10分钟，将热处理的卡诺拉油籽脱壳，自所述经热处理和脱壳的油籽中除去卡诺拉油，以提供卡诺拉油籽粕；和对所述卡诺拉油籽粕进行处理，以从中回收卡诺拉分离蛋白。

2.权利要求1的方法，其特征在于，所述经热处理和脱壳的油籽在进行所述除油步骤之前先进行轧胚。

3.权利要求1或2的方法，所述热处理、脱壳和除油步骤以如下方式实现：热处理完好的卡诺拉油籽，以使其中的酶失活，

冷却经热处理的卡诺拉油籽，

破碎经热处理的卡诺拉油籽的皮壳，

自卡诺拉油籽中除去破碎皮壳，和

通过溶剂浸出法自卡诺拉油仁中除去卡诺拉油，以留下粕。

4.权利要求3的方法，其特征在于，将筛上料部分和筛底料部分与破碎的皮壳分离，所述筛上料部分循环到破碎和分离步骤，所述筛底料部分进行风选处理，以进一步除去皮壳，并将循环后的筛上料部分和/或风选处理过的筛底料部分在进行所述溶剂浸出步骤之前先进行轧胚。

5.权利要求1的方法，其特征在于，对所述卡诺拉油籽粕进行处理，以从中回收蛋白质含量至少为100wt％(Nx 6.25)的卡诺拉分离蛋白。

6.权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于，所述失活处理通过用蒸汽或者射频辐射加热来实现。

7.权利要求1的方法，其特征在于，通过下述步骤对所述卡诺拉油籽粕进行处理：(i)用盐水溶液浸提卡诺拉油籽粕，以使所述卡诺拉油籽粕中的卡诺拉蛋白质溶解，形成pH5至6.8的卡诺拉蛋白质水溶液，(ii)使蛋白质水溶液与残余的卡诺拉油籽粕分离，

(iii)提高所述蛋白质水溶液中的蛋白质浓度，同时通过使用选择性膜技术维持离子强度基本不变，以提供浓缩的蛋白质溶液，(iv)将浓缩卡诺拉分离蛋白稀释到温度低于15℃的冷水中，导致在水相中以胶束形式形成分散的蛋白质颗粒，(v)使蛋白质胶束沉析，形成无定形、粘稠、凝胶状的面筋样蛋白质胶束团，和(vi)从上清液中回收蛋白质胶束团，通过凯氏氮x6.25测定，蛋白质胶束团的蛋白质含量基于干重为至少90wt％。

8.权利要求7的方法，其特征在于，在步骤(iii)中，通过超滤法产生浓度为至少

200g/L的浓缩蛋白质溶液。

9.权利要求7的方法，其特征在于，所述步骤(i)至(vi)以间歇方式实现，对所述油籽粕进行的所述浸提通过使用离子强度至少为0.10，并且pH为5-6.8的盐水溶液来实现，所述蛋白质水溶液的蛋白质含量为5-40g/L。

10.权利要求9的方法，其特征在于，对所述油籽粕进行的所述浸提通过搅拌所述盐水溶液10-60分钟来实现，同时在所述浸提步骤进行过程中，所述盐水溶液中的油籽粕浓度为5-15％w/w。

11.权利要求9的方法，其特征在于，所述步骤(i)至(vi)以连续方式实现，所述浸提步骤通过如下方式实现：(i)在5℃-65℃的温度下，连续混合油籽粕和离子强度至少为0.10，pH为5-6.8的盐水溶液，和(ii)在最长10分钟的时间内，通过管道连续输送所述混合物，同时从油籽粕中浸出蛋白质，形成蛋白质含量为5-40g/L的蛋白质水溶液。

12.权利要求9或11的方法，其特征在于，所述离子强度为0.15-0.6，pH为5-6.2，并且所述蛋白质水溶液的蛋白质含量为10-30g/L。

13.权利要求11的方法，其特征在于，在所述混合步骤中，在所述盐水溶液中的油籽粕浓度为5-15％w/v。

14.权利要求7的方法，其特征在于，对所述油籽粕进行的所述浸提通过使用离子强度至少为0.10，pH为3-5或者6.8-9.9的盐水溶液来实现，在使蛋白质水溶液与残余油籽粕分离之后，将蛋白质水溶液的pH调至5-6.8。

15.权利要求7的方法，其特征在于，在使蛋白质水溶液与残余油籽粕分离之后，使蛋白质水溶液进行色素去除步骤。

16.权利要求15的方法，其特征在于，所述色素去除步骤以如方式下实现：(a)渗析蛋白质水溶液；或者

(b)将色素吸附剂与蛋白质水溶液混合，然后自蛋白质水溶液中除去色素吸附剂。

17.权利要求16的方法，其特征在于，所述色素吸附剂为粉状活性炭。

18.权利要求7的方法，其特征在于，所述油籽粕用水浸提，然后向所得的蛋白质水溶液中加入盐，获得离子强度至少为0.10的蛋白质水溶液。

19.权利要求7的方法，其特征在于，所述浓缩蛋白质溶液升温至至少20℃的温度，以降低浓缩蛋白质溶液的粘度，但不超过使浓缩蛋白质溶液不能形成胶束的温度。

20.权利要求17的方法，其特征在于，所述温度为25℃-40℃。

21.权利要求7-19中任一项的方法，其特征在于，用与浸提溶液具有相同摩尔浓度和pH的盐水溶液对浓缩蛋白质溶液进行渗析。

22.权利要求21的方法，其特征在于，使用2-20体积的渗析溶液。

23.权利要求21的方法，其特征在于，使用5-10体积的渗析溶液进行渗析，直到渗析液中不再有酚类物质和可见颜色存在。

24.权利要求21的方法，其特征在于，在渗析步骤的至少一部分过程中，渗析介质中存在抗氧化剂。

25.权利要求24的方法，其特征在于，所述抗氧化剂是亚硫酸钠或者抗坏血酸。

26.权利要求21-25中任一项的方法，其特征在于，将经过浓缩和渗析的蛋白质溶液进行色素除去步骤。

27.权利要求26的方法，其特征在于，所述色素除去步骤使用0.025-5％w/v的粉状活性炭或者使用0.5-5％w/v的聚乙烯吡咯烷酮进行。

28.权利要求7-20中任一项的方法，其特征在于，将经过浓缩的蛋白质溶液进行色素除去步骤。

29.权利要求21-25中任一项的方法，其特征在于，将经过浓缩和渗析的蛋白质溶液进行巴氏灭菌步骤。

30.权利要求29的方法，其特征在于，所述巴氏灭菌步骤在55℃-70℃的温度下进行

10-15分钟，所述巴氏灭菌步骤之后，将经巴氏灭菌的溶液冷却至25℃-40℃的温度。

31.权利要求7-20中任一项的方法，其特征在于，将蛋白质溶液进行巴氏灭菌步骤。

32.权利要求7的方法，其特征在于，所述步骤(i)和(vi)以间歇操作方式实现，通过将所述浓缩蛋白质溶液加入到具有实现期望稀释程度所需的体积的水体中，将浓缩蛋白质溶液稀释15倍或者更少。

33.权利要求7的方法，其特征在于，所述步骤(i)至(vi)以连续方式操作，所述浓缩蛋白质溶液与所述冷水连续混合，以使浓缩蛋白质溶液稀释15倍或者更少。

34.权利要求32或33的方法，其特征在于，将所述浓缩蛋白质溶液在温度低于10℃的水中稀释10倍或者更少。

35.权利要求7-21中任一项的方法，其特征在于，将回收的蛋白质胶束团干燥咸蛋白质粉末。

36.权利要求7-21中任一项的方法，其特征在于，从上清液中回收蛋白质胶束团之后，以间歇、半连续或者连续方式处理上清液，以从中回收额外量的卡诺拉分离蛋白。

37.权利要求36的方法，其特征在于，所述额外量的分离蛋白以如下方式获得：(a)将上清液浓缩至蛋白质浓度为100-400g/L，并干燥该浓缩的上清液；

(b)将上清液浓缩至蛋白质浓度为100-400g/L，将该浓缩的上清液与回收蛋白质胶束团混合，并干燥所得混合物；或者(c)将上清液浓缩至蛋白质浓度为100-400g/L，将一部分所述浓缩的上清液与至少一部分回收蛋白质胶束团混合，并干燥所得混合物。

38.权利要求37的方法，其特征在于，在(c)中，将其中剩余的浓缩上清液干燥，并将任何剩余的回收蛋白质胶束团干燥。

说明书

油籽粕的制备

[0001] 发明领域

[0002] 本发明涉及用以从中回收蛋白质的油籽粕的制备。

[0003] 发明背景

[0004] 在2002年5月3日提交的第10/137,391号(WO 02/089597)和＿＿＿＿提交的第10/476,830号共同待审美国专利申请(全部转让给其受让人，其公开内容通过引用结合到本文中)中，描述了生产高纯度分离蛋白的工艺，经凯氏定氮法或者等同方法测定含氮(N)率并乘以换算系数6.25，所述分离蛋白含至少约100wt％的蛋白质。本文所用术语“蛋白质含量”指分离蛋白中蛋白质的量，以干重计。在上述美国专利申请中，分离蛋白是通过如下工艺制备的：油籽粕用食品级盐溶液浸提，所得蛋白质溶液经色料吸附剂初步处理后，如有需要，浓缩至蛋白质含量至少约为200g/L，然后用冷水稀释浓缩蛋白质溶液，以形成蛋白质胶束，让胶束沉析形成聚集、凝聚、浓厚无定形、粘性的面筋样分离蛋白团块，称为“蛋白质胶束团(protein micellar mass)”或者PMM，其经从残余水相中分离后，可原样使用或者进行干燥。

[0005] 在上述工艺的一个实施方案中，以及如美国专利申请第10/137,391号和第10/476,830号所具体描述，对PPM沉析步骤所得的上清液进行处理，以从湿PMM和上清液中回收包含干燥蛋白质的分离蛋白。可如下实现这个回收方法：首先用超滤膜浓缩上清液，然后将浓缩上清液与湿PMM混合后，干燥所得混合物。所得卡诺拉(canola)分离蛋白具有至少约90wt％，优选至少约100wt％蛋白质(N×6.25)的高纯度。

[0006] 在上述工艺的另一个实施方案中，以及如申请第10/137,391号和第10/476,830号所明确描述，对PPM沉析步骤所得的上清液进行处理，以从上清液中回收分离蛋白。可如下实现这个回收方法：首先用超滤膜浓缩上清液，然后干燥所得浓缩物。所得卡诺拉分离蛋白具有至少约90wt％，优选至少约100wt％蛋白质(N×6.25)的高纯度。

[0007] 上述美国专利申请中描述的方法基本上是间歇方法。在2002年11月19日提交的第10/298,678号(WO 03/043439)共同待审美国专利申请(转让给其受让人，其公开内容通过引用结合到本文中)中，描述了制备卡诺拉分离蛋白的连续工艺。根据该专利申请，将卡诺拉油籽粕与盐溶液连续混合，用管道输送所得混合物，与此同时使蛋白质从卡诺拉油籽粕中浸提出来，形成蛋白质水溶液，将蛋白质水溶液连续从残余卡诺拉油籽粕中分离出来，连续输送蛋白质水溶液透过选择性膜进行处理，将蛋白质水溶液的蛋白质含量提高到至少约200g/L，同时保持离子强度基本不变，将所得浓缩蛋白质溶液与冷水连续混合，以促使形成蛋白质胶束，让蛋白质胶束连续沉析，同时让上清液连续溢出，直到在沉析槽中积聚了期望量的PMM。从沉析槽中移取PMM，可将其干燥。PMM的蛋白质含量至少约为90wt％(N×6.25)，优选至少约为100wt％。

[0008] 在分离蛋白制备过程的起始步骤中进行浸提的粕含有许多能导致分离蛋白产生味道和颜色的成分。例如，粕中的皮壳颗粒含有某些会浸出到浸提物中的酚类化合物。这种酚类化合物易于发生氧化，形成有色化合物。

[0009] 可对粕及其产物的质量产生作用的其他化合物是芥子苷及其降解产物。芥子苷的降解由称为黑芥子硫苷酸酶的降解酶类催化，所述降解酶类将芥子苷分解成异硫氰酸酯、硫氰酸酯、腈和元素硫。芥子苷的降解产物降低了含芥子苷植物用作人类食物或者动物饲料时的价值。

[0010] 卡诺拉也称油菜。

[0011] 发明概述

[0012] 在本发明中，对卡诺拉油籽进行热处理，以使黑芥子硫苷酸酶失活，并且进行脱壳(dehull)处理，然后压碎脱壳的油籽，以从中除去油。该方法使粕中存在的对来源于使用上述方法的油籽粕分离蛋白的颜色和味道肢产生不利影响的成分减至最少。本文提供的热处理方法也可用来使油籽中可能存在的其他酶类失活。

[0013] 卡诺拉油籽中存在的黑芥子硫苷酸酶和其他酶类的失活可通过任何适合所述酶类失活的便利方式来实现。最便利的是，使用约90℃蒸汽持续最少10分钟进行失活，但也可使用其他温度、时间和方法，例如使用红外线、微波或者射频进行处理。重要的特征是，各种酶类，包括黑芥子硫苷酸酶被失活。

[0014] 因此，本发明的一个方面提供形成卡诺拉油籽粕的方法，所述方法包括对卡诺拉油籽进行热处理以使其中的各种酶类失活，将卡诺拉油籽脱壳，并从经热处理和脱壳的油籽中除去卡诺拉油，以提供卡诺拉油籽粕。

[0015] 然后，可对通过本发明方法生产出来的卡诺拉油籽粕进行处理，以从中回收卡诺拉分离蛋白，所述分离蛋白的蛋白质含量至少约为90％(重量)(N×6.25)，优选至少为100％(重量)。所使用的卡诺拉蛋白质分离方法优选是上述美国专利申请中描述的方法之一。

[0016] 附图简介

[0017] 图1是依照本发明一个优选实施方案获得脱壳和除油卡诺拉油籽的制备方法的工艺流程图；

[0018] 图2是依照本发明一个较不优选实施方案获得脱壳和除油卡诺拉油籽的制备方法的工艺流程图；

[0019] 图3是从依照图1或者图2的方法制备的脱壳和除油卡诺拉油籽制备卡诺拉分离蛋白的流程图；

[0020] 图4是卡诺拉油籽部分和脱壳籽仁部分的热处理温度曲线图的图示样本。

[0021] 发明详述

[0022] 本发明涉及卡诺拉油籽的处理，以生产可从其中制备卡诺拉分离蛋白的卡诺拉油籽粕。

[0023] 所述方法包括对卡诺拉油籽的热处理，以使籽中存在的黑芥子硫苷酸酶和其他酶类失活，以及籽的脱壳。脱壳可在热处理之后或者在热处理之前完成。然后使处理过的籽经过除油步骤，留下卡诺拉油籽粕。

[0024] 可通过使用蒸汽加热最少约5分钟，优选约10分钟，在约90℃便利地实现热处理。如上所述，也可使用其他温度、时间和方法，例如红外线、微波或者射频处理。热处理后，通常将油籽冷却至环境温度，以供进一步处理。

[0025] 在图1所示的本发明一个实施方案中，首先在烹制器中通过注入蒸汽将卡诺拉油籽在约90℃下失活约10分钟。然后将已失活的油籽冷却至环境温度，例如通过使用流化床干燥器来冷却。然后将已冷却的失活卡诺拉油籽输送到破碎机，卡诺拉皮壳在这里被破碎，且破碎的卡诺拉皮壳与卡诺拉籽仁分离，例如通过风选分离。卡诺拉籽仁被分离成较大部分(筛上料)和较小部分(筛底料)，例如通过使用振动筛来分离。在图1的图解实例中，分离步骤使用14目筛。

[0026] 筛上料部分往往还伴有较多的残留未破碎壳，通常将其循环到破碎机中几次，以除去残余的壳。筛上料部分一旦完成脱壳，可通过对籽仁进行轧胚和对生胚进行溶剂浸出加以处理，以回收卡诺拉油和生产卡诺拉油籽粕。回收的粕通常进行脱溶剂处理。

[0027] 对筛底料部分进行处理，例如通过风选处理，以除去残余的壳。筛底料部分一旦完成脱壳，可通过对籽仁进行轧胚和对生胚进行溶剂浸出加以处理，以回收卡诺拉油和生产卡诺拉油籽粕。剩余的粕通常进行脱溶剂处理。卡诺拉籽仁的筛上料和筛底料在进行轧胚步骤之前可合并在一起。

[0028] 在图2所示的本发明另一个实施方案中，酶的失活在脱壳之后进行。将卡诺拉油籽粕加料到破碎机，卡诺拉皮壳在这里被破碎，且破碎的卡诺拉皮壳与卡诺拉籽仁分离。卡诺拉籽仁被分离成较大部分(筛上料)和较小部分(筛底料)，例如通过使用振动筛来分离。筛上料部分往往还伴有较多的残留未破碎壳，通常将其循环到破碎机中几次，以除去残余的壳。

[0029] 筛上料部分和筛底料部分各自在烹制器中通过注入蒸汽在约90℃下失活10分钟。然后将已失活的两部分分别冷却，例如通过使用流化床干燥器来冷却。

[0030] 然后对已冷却的两部分进行处理，以回收卡诺拉油和生产卡诺拉油籽粕。对筛上料部分进行轧胚，并除去残余的壳，例如通过风选除去，然后对生胚进行溶剂浸出。剩余的粕可进行脱溶剂处理。

[0031] 对筛底料部分进行轧胚，对生胚进行溶剂浸出。剩余的粕可进行脱溶剂处理。

[0032] 对于通过这些程序制得的残余粕，使用上述美国专利申请中描述的方法作进一步的处理，以从中回收卡诺拉分离蛋白，这在下文中将作更详细的描述。

[0033] 如上述美国专利申请所概述，可通过间歇工艺或者连续工艺或者半连续工艺，从卡诺拉油籽粕分别分离得到PMM来源卡诺拉分离蛋白和上清液来源卡诺拉分离蛋白。

[0034] 生产卡诺拉分离蛋白的工艺的起始步骤包括从卡诺拉油籽粕中溶解蛋白质类物质。从卡诺拉油籽粕回收得到的蛋白质类物质可以是卡诺拉籽中天然存在的蛋白质，或者所述蛋白质类物质可以是经遗传操作修饰但仍具有天然蛋白质的特有疏水性质和极性性质的蛋白质。卡诺拉粕可以是自卡诺拉油籽除去卡诺拉油后得到的任何卡诺拉粕，由于例如使用热己烷浸出方法或者冷油挤出方法，其中含有的未变性蛋白质水平有所变动。从卡诺拉油籽除去卡诺拉油通常是通过与本文描述的分离蛋白回收方法分开的操作来实现的。

[0035] 蛋白质的溶解按照本发明通过使用盐溶液来实现。盐通常是氯化钠，但也可以使用其他合适的盐，如氯化钾和氯化钙。盐溶液的离子强度至少约为0.10，优选至少约为0.15，以使相当数量的蛋白质的溶解得以实现。随着盐溶液的离子强度不断提高，油籽粕中的蛋白质的溶解程度开始上升，最后达到最大值。随后离子强度的任何提高都不会增加溶解的总蛋白质。引起最大蛋白质溶解的盐溶液离子强度视所选择的油籽粕而有所变化。

[0036] 考虑到随着离子强度的提高，为沉析蛋白质所需的稀释程度也要更高，通常优选采用的离子强度值小于约0.8，更优选离子强度值为约0.15至约0.6。

[0037] 在间歇工艺中，蛋白质在盐溶液中的溶解在至少约5℃的温度下，优选在最高约35℃下实现，优选同时进行搅拌，以减少溶解时间，所述时间通常为约10分钟至约60分钟。
优选所进行的溶解从油籽粕中充分浸提出尽可能多的蛋白质，以获得总体上较高的产率。

[0038] 温度下限选定为约5℃，是因为低于此温度时溶解作用慢得无法进行，而优选的温度上限选定为约35℃，是因为在间歇模式下，温度更高时所述工艺会变得不经济。

[0039] 在连续工艺中，从卡诺拉油籽粕浸出蛋白质通过适合实现从卡诺拉油籽粕连续浸出蛋白质的任何方式来进行。在一个实施方案中，卡诺拉油籽粕与盐溶液连续混合，所得混合物通过具有一定长度的管道或者导管输送，输送流速达成的停留时间足以实现依照本文描述的参数进行所需浸出作用。在这种连续方法中，盐溶解步骤在最长为约10分钟的时间内快速完成，优选所进行的溶解从油籽粕中充分浸提出尽可能多的蛋白质。连续方法中的溶解过程优选在高温下完成，优选高于约35℃，通常最高约65℃。

[0040] 盐水溶液和卡诺拉油籽粕具有的天然pH为约5至约6.8，以便通过胶束途径形成分离蛋白，这在下文中将作更详细的描述。

[0041] 在pH范围的上下限和接近于pH范围的上下限时，分离蛋白的形成只部分通过胶束途径发生，分离蛋白的得率比在pH范围内的它处所能获得的得率要低。由于这些原因，pH值优选为约5.3至约6.2。

[0042] 可通过使用任何合适的酸(通常是盐酸)或者碱(通常是氢氧化钠)，按需将盐溶液的pH调至约5至约6.8范围内的任何期望数值，以用于浸出步骤。

[0043] 在溶解步骤进行过程中，盐溶液中的油籽粕浓度可能变化很大。典型的浓度值为约5％w/v至约15％w/v。

[0044] 用盐水溶液进行的蛋白质浸出步骤具有溶解卡诺拉粕中可能存在的脂类的额外效果，这会导致水相中存在脂类。

[0045] 浸出步骤所得的蛋白质溶液的浓度通常为约5至约40g/L，优选为约10至约30g/L。

[0046] 然后，可通过任何便利的方式，使浸出步骤所得的水相与残余卡诺拉粕分离，例如通过采用倾析离心，接着通过碟式离心和/或过滤，除去残余的粕。分离出的残余粕可进行干燥，以便处置。

[0047] 可通过将粉状活性炭或者其他色素吸附剂与分离出的蛋白质水溶液混合，然后便利地通过过滤法除去吸附剂，改善最终卡诺拉分离蛋白的颜色，使其颜色较浅，黄色较不强烈，以提供蛋白质溶液。也可使用渗析法除去色素。

[0048] 这种色素除去步骤可在任何合适的条件下进行，通常在分离出的蛋白质水溶液的环境温度下，使用任何合适的色素吸附剂来进行。对于粉状活性炭，用量为约0.025％至约5％w/v，优选约0.05％至约2％w/v。

[0049] 在卡诺拉籽粕含有大数量的油脂的情况下，如在美国专利第5,844,086号和第6,005,076号(转让给其受让人，其公开内容通过引用结合到本文中)中所描述的，那么可将这两个专利中描述的除油步骤实施于分离的蛋白质水溶液和下文讨论的浓缩蛋白质水溶液。当进行颜色改善步骤时，该步骤可在第一步除油步骤之后进行。

[0050] 另一种方法是在相对较高的pH值下，即高于约6.8，通常最高约9.9下，用盐溶液浸出油籽粕。可通过使用任何合适的食品级碱，如氢氧化钠水溶液，将氯化钠溶液的pH调至期望的碱性值。或者，可在相对较低的pH值下，即低于约pH 5，通常最低约pH 3下，用氯化钠溶液浸出油籽粕。在使用这种替代方案的情况下，随后可通过任何便利的方式，使油籽粕浸出步骤所得的水相与残余卡诺拉粕分离，例如通过采用倾析离心，接着通过碟式离心，除去残余的粕。分离出的残余粕可进行干燥，以便处置。

[0051] 然后，如上所述，将在高或者低pH浸出步骤中获得的蛋白质水溶液的pH调至约5至约6.8的范围内，优选在约5.3至约6.2的范围内，接着再如下文所讨论作进一步的处理。可适当使用任何合适的酸(如盐酸)或者碱(如氢氧化钠)，进行所述pH调整。

[0052] 然后，将蛋白质水溶液浓缩，以提高溶液中的蛋白质浓度，同时保持溶液中的离子强度基本不变。进行这种浓缩操作通常是为了提供蛋白质浓度为至少约50g/L，优选至少为约200g/L，更优选至少为约250g/L的浓缩蛋白质溶液。

[0053] 可通过任何适合间歇或者连续操作的便利方式，如通过采用任何合适的选择性膜技术(如超滤或者渗析)，来进行浓缩步骤，使用的膜例如中空纤维膜或者螺旋错流膜，视不同的膜材质及构型而定，膜的合适分子量截留值如约3,000至约100,000道尔顿，优选约5,000至约10,000道尔顿，对于连续操作，还确定了膜的尺寸，以便在蛋白质水溶液透过膜时能够获得期望的浓缩程度。

[0054] 然后，可使用摩尔浓度和pH与浸提溶液相同的氯化钠水溶液，对浓缩的蛋白质溶液进行渗析步骤。这个渗析操作可通过使用约2至约20体积的渗析溶液，优选约5至约10体积的渗析溶液来进行。在渗析操作中，通过使渗透液透过膜，使其他污染物从蛋白质水溶液中除去。渗析操作可进行到渗透液中没有其他明显量的酚类物质和可见颜色存在为止。视不同的膜材质及构型而定，可使用分子量截留值在约3,000至约100,000道尔顿的范围内，优选约5,000至约10,000道尔顿的范围内的膜，进行所述渗析操作。

[0055] 在渗析步骤的至少一部分过程中，在渗析介质中可存在抗氧化剂。所述抗氧化剂可以是任何合适的抗氧化剂，如亚硫酸钠或者抗坏血酸。渗析介质中采用的抗氧化剂的量取决于所采用的材料，可在约0.01wt％至约1wt％的范围内变动，优选为约0.05wt％。抗氧化剂用以抑制浓缩卡诺拉分离蛋白溶液中存在的酚类物质的氧化。

[0056] 浓缩步骤和渗析步骤可在任何合适的温度下进行，通常为约20℃至约60℃，优选为约20℃至约30℃，进行的时间足以实现期望的浓缩程度。所用的温度和其他条件在一定程度上取决于用以进行浓缩操作的膜设备和期望的溶液蛋白质浓度。

[0057] 在浓缩步骤中将蛋白质溶液浓缩至高于约200g/L的优选浓度，不仅将工艺得率提高到高于约40％，优选高于约80％的水平(以回收为干分离蛋白的浸出蛋白质的比例计)，而且还降低了干燥后最终分离蛋白的盐浓度。控制分离蛋白的盐浓度的能力对于分离蛋白的应用是很重要的，盐浓度的变化会影响具体食品应用中的功能性质和感观性质。

[0058] 众所周知，超滤及类似的选择性膜技术允许低分子量物质通过，而阻止较高分子量的物质通过。低分子量物质不仅包括食品级盐的离子，也包括从原始材料中浸提出来的低分子量材料，如碳水化合物、色素和抗营养因子，以及任何低分子量形式的蛋白质。视不同的膜材质及构型而定，通常选定膜的分子量截留值，以保证相当比例的蛋白质得以保留在溶液中，同时又让污染物通过。

[0059] 如美国专利第5,844,086号和第6,005,076号所描述的，如有需要，可对浓缩和任选渗析过的蛋白质溶液进行进一步的除油操作。

[0060] 作为上述脱色操作的替代方案，可对浓缩和任选渗析过的蛋白质溶液进行脱色操作。在这里，可使用粉状活性炭以及颗粒状活性炭(GAC)。可用作颜色吸附剂的另一种材料是聚丙烯吡咯烷酮。

[0061] 颜色吸附剂处理步骤可在任何便利的条件下进行，通常在卡诺拉蛋白质溶液的环境温度下进行。对于粉状活性炭，用量可以为约0.025％至约5％w/v，优选约0.05％至约2％w/v。当用聚丙烯吡咯烷酮作为颜色吸附剂时，用量可以为约0.5％至约5％w/v，优选约2％至约3％w/v。可通过任何便利的手段，如通过过滤，将颜色吸附剂从卡诺拉蛋白质溶液中除去。

[0062] 可对从任选的脱色步骤获得的浓缩和任选渗析过的蛋白质溶液进行巴氏灭菌，以杀灭任何细菌，所述细菌可能因为保藏或者其他原因在原来的粕中早已存在，且在浸出步骤中被从粕中浸出到卡诺拉分离蛋白溶液中。所述巴氏灭菌可在任何期望的巴氏灭菌条件下进行。一般来说，将浓缩和任选渗析过的蛋白质溶液加热到约55°至约70℃的温度，优选约60°至约65℃的温度，灭菌时间为约10至约15分钟，优选约10分钟。然后可将巴氏灭菌过的浓缩蛋白质溶液冷却，优选冷却至约25°至约40℃的温度，以供如下所述进行进一步的处理。

[0063] 取决于浓缩步骤中所采用的温度，浓缩蛋白质溶液可加热至至少约20℃、最高约60℃的温度，优选至约25°至约40℃，以降低浓缩蛋白质溶液的粘度，促进随后的稀释步骤和胶束形成的进行。浓缩蛋白质溶液不应被加热至超过在高于此温度浓缩蛋白质溶液用冷水稀释时无法形成胶束的温度。如上述美国专利第5,844,086号和第6,005,076号所描述的，如有需要，可对浓缩蛋白质溶液进行进一步的除油操作。

[0064] 然后，通过将浓缩步骤和任选渗析步骤、任选脱色步骤、任选巴氏灭菌步骤及任选除油步骤得到的浓缩蛋白质溶液与为实现期望稀释程度所需体积的冷水混合，对浓缩蛋白质溶液进行稀释，以形成胶束。取决于需要通过胶束途径获得的卡诺拉蛋白质和从上清液获得的卡诺拉蛋白质的比例，浓缩蛋白质溶液的稀释程度可有所不同。一般来说，稀释水平越高，卡诺拉蛋白质保留在水相中的比例也越高。

[0065] 当期望通过胶束途径提供最大比例的蛋白质时，浓缩蛋白质溶液稀释约15倍或者更低，优选稀释约10倍或者更低。

[0066] 与浓缩蛋白质溶液混合的冷水的温度低于约15℃，通常为3℃至约15℃，优选低于约10℃，因为在所用的稀释倍数下，用所述较低温度获得的蛋白质胶束团形式的分离蛋白的得率会提高。

[0067] 在间歇操作中，可将浓缩蛋白质溶液的批料加入到具有上述期望体积的静止冷水体中。浓缩蛋白质溶液的稀释和随后的离子强度降低导致以胶束状离散蛋白质小滴的形式形成高度结合蛋白质分子的云状团块。在间歇方法中，让蛋白质胶束在冷水体中沉析，以形成聚集、凝聚、浓厚、无定形的粘性面筋样蛋白质胶束团(PMM)。可例如通过离心帮助沉析。这种诱导的沉析过程降低蛋白质胶束团的液体含量，从而降低水分含量，从通常约70％(重量)至约95％(重量)降低到通常约50％(重量)至约80％(重量)的值，以总胶束团的重量计。以这种方式降低胶束团的水分含量还能降低胶束团中夹杂的盐含量，并因此降低干燥分离蛋白的盐含量。

[0068] 或者，可以如下方式连续进行稀释操作：连续将浓缩蛋白质溶液输入T形管的一个入口，同时将稀释用水注入T形管的另一个入口，使它们在管道中混合。稀释用水注入T形管的流速足以实现期望的浓缩蛋白质溶液的稀释程度。

[0069] 浓缩蛋白质溶液和稀释用水在管道中的混合引发蛋白质胶束的形成，将所得混合物从T形管的出口输入到沉析槽中，沉析槽注满时让上清液溢出。优选以尽量减少沉析槽中液体内发生湍流的方式，将混合物注入所述液体中。

[0070] 在连续方法中，让蛋白质胶束在沉析槽中沉析，以形成聚集、凝聚、浓厚、无定形、粘性的面筋样蛋白质胶束团(PMM)，所述方法继续进行到已在沉析槽的底部积聚了期望量的PMM，此时从沉析槽中除去积聚的PMM。在间歇工艺中，可例如通过离心帮助沉析。

[0071] 将蛋白质溶液浓缩至至少约200g/L的优选蛋白质含量和使用小于约15的稀释倍数这两个工艺参数的组合，在以蛋白质胶束团形式从原始粕浸出物回收蛋白质方面，导致获得更高的得率，且往往是非常高的得率，而在蛋白质含量方面，与使用上述美国专利所讨论的任何已知的形成分离蛋白方法的现有技术所取得的含量相比，还导致获得纯度更高的分离蛋白。

[0072] 与间歇工艺相比，通过采用连续工艺回收卡诺拉分离蛋白时，对于同样的蛋白质浸出水平，起始蛋白质浸出步骤的时间显著降低，且在浸出步骤中可使用相当高的温度。此外，在连续方法中，发生污染的机会比间歇方法的要低，这导致产物质量更高，且可在更紧凑的设备中进行连续过程。

[0073] 可例如通过将残余水相从沉析的团块倾析出，或者通过离心，将沉析的分离蛋白与残余水相或者上清液分离。PMM可以湿的形式使用，或者可采用任何便利的技术，如喷雾干燥法、冷冻干燥法或者真空鼓式干燥法，将其干燥成干燥的形式。干燥PMM具有高的蛋白质含量，其含量超过约90wt％蛋白质，优选至少约100wt％蛋白质(以凯氏N×6.25计算)，且基本未变性(通过差示扫描量热法测定)。当按需采用美国专利第5,844,086号和第6,005,076号的方法时，从富脂肪的油籽粕分离得到的干燥PMM还具有较低的残余脂肪含量，可低于约1wt％。与在相同的反应条件下用氯化钠水溶液来浸出粕相比，卡诺拉分离蛋白含有的植酸量降低，可优选低于约1wt％。

[0074] PMM形成和沉析步骤得到的上清液含有大量的未在稀释步骤中沉淀的卡诺拉蛋白质，因此对其进行处理，以从中回收卡诺拉分离蛋白。将稀释步骤得到的上清液在除去PMM之后进行浓缩，以提高其中的蛋白质浓度。可通过采用任何便利的选择性膜技术(如超滤)，使用具有合适的分子量截留值、能允许低分子量物质(包括盐和其他从蛋白质原始材料浸出出来的非蛋白质低分子量材料)通过膜，同时又能使卡诺拉蛋白质保留在溶液中的膜，来进行所述浓缩过程。视不同的膜材质及构型而定，可使用分子量截留值为约3,000至100,000道尔顿的超滤膜。用这种方式浓缩上清液还能减少为回收蛋白质所要干燥的液体的体积。通常在上清液干燥前，先浓缩至蛋白质浓度为约100至约400g/L，优选为约200至约300g/L。如以上对蛋白质溶液浓缩步骤所述的，这种浓缩操作可以间歇模式进行，或者以连续操方式进行。

[0075] 可通过任何便利的技术，如喷雾干燥法、冷冻干燥法或者真空鼓式干燥法，将浓缩的上清液干燥成干的形式，以生产另外的卡诺拉分离蛋白。这种另外的卡诺拉分离蛋白具有高的蛋白质含量，所述含量超过约90wt％蛋白质，优选至少约100wt％蛋白质(以凯氏N×6.25计算)，且基本未变性(通过差示扫描量热法测定)。

[0076] 如有需要，可先将至少一部分湿PMM和至少一部分浓缩上清液合并，然后再采用任何便利的技术干燥所述合并的蛋白质物流，以提供根据本发明的一个方案的合并卡诺拉分离蛋白组合物。可选定混合在一起的蛋白质类物质的相对比例，以使所得卡诺拉分离蛋白组合物具有期望的2S/7S/12S蛋白质分布。或者，可以任何期望的比例将干燥分离蛋白合并，以在混合物中获得任何期望的具体2S/7S/12S蛋白质分布，从而提供根据本发明的组合物。合并的卡诺拉分离蛋白组合物具很高的蛋白质含量，所述含量超过约90wt％，优选至少约100wt％(以凯氏N×6.25计算)，且基本未变性(通过差示扫描量热法测定)。

[0077] 在另一种替代方法中，其中仅仅一部分浓缩上清液与仅仅一部分PMM混合，剩余的浓缩上清液可如任何剩余的PMM那样进行干燥。此外，如上讨论，干燥的PMM和干燥的上清液也可以任何期望的相对比例进行干法混合。

[0078] 通过按这种方式进行操作，可回收到多种卡诺拉分离蛋白，回收形式有干燥的PMM、干燥的上清液以及各种重量比例的PMM来源卡诺拉分离蛋白和上清液来源卡诺拉分离蛋白的干燥混合物，所述比例一般在约5∶95至约95∶5(重量比)，这是根据组合物中不同比例的2S/7S/12S蛋白质获得不同的功能和营养形式所期望的。

[0079] 作为以上描述的将浓缩蛋白质溶液稀释到冷水中，并对所得沉析物和上清液进行处理的替代方案，可通过透析浓缩蛋白质溶液降低其盐含量，从浓缩蛋白质溶液中回收蛋白质。浓缩蛋白质溶液盐含量的降低导致在透析管中形成蛋白质胶束。透析后，可如上讨论让蛋白质胶束沉析，收集并干燥。蛋白质胶束沉析步骤获得的上清液可如上讨论进行处理，以从中回收更多的蛋白质。或者，可将透析管的内容物直接干燥。后一替代方法当在期望获得实验室规模量的蛋白质时有用。

[0080] 实施例

[0081] 实施例1：

[0082] 这个实施例描述卡诺拉油籽粕的制备以及随后的处理过程，以获得卡诺拉分离蛋白。

[0083] 按图1所示的方法，对125kg阿根廷品种的卡诺拉籽进行处理。首先在蒸汽加热烹制器中对所述籽进行90℃热处理，停留时间为10分钟，以使黑芥子硫苷酸酶和其他酶类失活。在流化床干燥器中将所得的115.8kg失活卡诺拉油籽冷却后，将籽破碎，通过风选部分除去皮壳。

[0084] 用14目振动筛分离较大的卡诺拉籽仁(筛上料)，将所得筛上料循环到破碎机中4次，以获得42.4kg物料，主要为卡诺拉籽仁，还有一小部分皮壳。将筛底料(36kg)最后进行风选，以除去残余的皮壳。最终籽仁(35.3kg)或者说筛底料部分通过轧胚机压成生胚，然后将34.1kg卡诺拉生胚移入索氏抽提器中，用溶剂浸出油，而筛上料则弃去。

[0085] 如以下实施例2所描述，油浸出后的脱壳和除油粕(16.17kg)用作蛋白质浸出的原料。脱壳卡诺拉粕标示为SD024。

[0086] 按照图2的方法，从130.4kg的第二个阿根廷品种卡诺拉籽批料获得另外两个脱壳和除油卡诺拉粕部分。对于这一批料来说，首先破碎籽，再通过风选部分除去皮壳。

[0087] 用14目振动筛分离较大的卡诺拉籽仁，将所得筛上料循环4次，以获得52.2kg的卡诺拉籽仁和卡诺拉皮壳。通过振动筛最后一次筛分后，将筛底料(49.2kg)和筛上料用蒸汽90℃热处理10分钟。在流化床干燥器中冷却这两个部分。最终的籽仁在轧胚机中压成生胚。从筛底料(38.1kg)获得的生胚直接用索氏抽提器进行溶剂浸出除油，产生(11.35kg)除油粕，标示为SD029。从筛上料获得的生胚再风选一次，然后用索氏抽提器对风选处理后的生胚进行溶剂浸出除油，产生除油粕(11.37kg)，标示为SD027。

[0088] 用以制备样品SD024(“#1批次”)、SD029(“#2批次筛底料”)和SD027(“#2批次筛上料”)的卡诺拉油籽的失活时的温度曲线图在图4中显示。

[0089] 在所述方法中，从112.3kg的#1批次失活卡诺拉籽总共回收到35.3kg脱壳籽仁(筛底料)，总得率为31.43wt％。从130.4kg的#2批次卡诺拉总共生产出38.1kg脱壳和压成生胚的粉末(筛底料)，得率为29.2wt％。脱壳卡诺拉的得率相对较低可部分归因于在破碎机中使用粗辊导致较小的卡诺拉籽破碎不足。使用螺距更细的辊(每英寸18槽)将使辊之间的辊隙更窄，可以破碎更小的籽。更大更均匀的籽还可提高脱壳的得率和连贯性。

[0090] 调整风选条件，以有效地使皮壳与籽仁分离。空气差压设置为0.4-0.8英寸水能实现有效分离。更高的压力差会导致过多的胚乳随皮壳部分被除去。

[0091] 从风选过程回收到的籽仁部分由多种粒度组成，破碎得更细的卡诺拉含有的皮壳碎片的比例更低。因此，可通过使较大的籽仁和皮壳筛过14目振动筛，从中回收较小的脱壳籽仁部分。在设置振动筛设备之前，可通过手工筛选试验预先选定最佳的筛号。

[0092] 通过使脱壳胚乳部分通过Lauhauf压胚机的一组光面辊进行轧胚操作，使油细胞破裂。

[0093] 使用0.08mm的辊隙设定值，可有效地轧胚#1批次和#2批次的脱壳籽仁，产生的生胚厚度为0.101-0.125mm。但是，#2批次方法产生的生胚与#1批次的生胚相比较脆，容易被弄碎。这个结果表明，在脱壳之前先失活卡诺拉籽产生更稳定的生胚。

[0094] 除油处理之后，#1批次的除油卡诺拉粕的残余油含量为1.50wt％。#2批次粕的筛底料和筛上料分别含有1.87wt％和1.23wt％的油。

[0095] 实施例2：

[0096] 这个实施例说明从依照实施例1的方法制备的除油粕制备卡诺拉分离蛋白的过程。

[0097] 如实施例1中所描述进行脱壳、除油并失活黑芥子硫苷酸酶后的卡诺拉粕依照图3的方法进行处理，以生产卡诺拉分离蛋白。

[0098] 在环境温度下，将‘a’kg脱壳、除油并失活黑芥子硫苷酸酶后的卡诺拉粕加入到‘b’L 0.15M NaCl溶液中，搅拌30分钟，制成蛋白质水溶液。残余的卡诺拉粕通过滤过干酪布(cheese cloth)或者通过其他合适的过滤方法除去。通过离心澄清所得蛋白质溶液，产生‘c’L澄清蛋白质溶液，其蛋白质含量为‘d’g/L。

[0099] 通过在超滤系统中使用分子量截留值为‘g’道尔顿的膜进行浓缩，将‘e’L蛋白质浸出溶液等分试样的体积减少到‘f’L。所得浓缩蛋白质溶液的蛋白质含量为‘h’g/L。然后，使用分子量截留值为‘i’道尔顿的膜，用‘j’L含0.05wt％抗坏血酸的0.15M氯化钠溶液渗析浓缩蛋白质溶液，渗析蛋白质溶液的终体积为‘k’L，其蛋白质含量为‘l’g/L。

[0100] 在‘m’℃下，以‘n’的比例将渗析蛋白质溶液稀释至‘o’℃水中。立即形成白色云状物，让其沉析。移去上层稀释用水，从沉析槽的底部回收沉淀、粘稠的粘性团块(PMM)，得率占浸出蛋白质的‘p’wt％。测出得自干燥PMM的蛋白质的蛋白质含量为‘q’％(N×6.25)d.b.。所得制品标示为‘r’。

[0101] 参数‘a’至‘r’在下表I中给出：

[0102] 表IBW-SD024-B03-03A BW-SD029-B10-03A BW-SD027-B17-02A
C300 C300 C300
a 5 5 5
b 50 50 50
c 38.3 39 36
d 25.7 21.6 23.1
e 38.3 39 36
f 2.5 3.5 2.5
g 10000 10000 10000
h 218.3 218.9 232.0
i 10000 10000 10000
j 50 35 17.5
k 1.8 3.5 2.5
l 266.7 218.9 232.0
m 30.5 31 31.4
n 1∶10 1∶10 1∶10
o 1.7 2 2.2
p 40.2 55.6 57.3
q 106.7 110.1 107.6

[0103] 使用分子量截留值为‘s’道尔顿的膜，通过超滤法将移去的稀释水的体积减少至蛋白质浓度达‘t’g/L。将浓缩物干燥。加上从上清液回收的额外的蛋白质，总蛋白质回收量占浸出蛋白质的‘u’wt％。所产生的干燥蛋白质的蛋白质含量为‘v’％(N×6.25)d.b.。

[0104] 所得制品标示为‘w’。参数s至w在下表II中给出：

[0105] 表IIw BW-SD024-B03-03A BW-SD029-B10-03A BW-SD027-B17-02A
C200 C200 C200
s 10000 10000 10000
t 20.7 52.1 118.0
u 46.7 70.6 78.6
v 103.8 103.6 106.2

[0106] 实施例3：

[0107] 这个实施例描述依照实施例2的方法获得的结果。

[0108] (a)浸出和分离步骤：

[0109] 以下表III显示三种不同的粕的表观浸出率。表观浸出率表示如果可回收总盐水体积的条件下可回收到的蛋白质的百分率。但是，回收率可因为粕的差异和/或粕中的不同液体滞留量而有所不同。当在计算中考虑了澄清工艺操作之后的实际体积时，则所得结果为蛋白质得率。对于所有三种情况，表观浸出率均高于40％。对于SD024和SD027粕，它们的表观浸出率同一个数量等级，分别为47.5wt％和46.1wt％。SD029粕的表观浸出率稍低。粕的脱壳和热处理工艺对表观浸出率没有明显的影响，因为对于低温脱溶剂粕或者渣粕，表观浸出率数值在同样的范围内(数据未给出)。

[0110] 表III--过滤后液体中的表观浸出率和蛋白质得率表观浸出率 过滤步骤后蛋白质得率
(wt％) (wt％)
BW-SD024-B03-03A 47.5％ 36.4％
BW-SD029-B10-03A 41.3％ 38.0％
BW-SD027-B17-03A 46.1％ 33.1％

[0111] (b)超滤#1和#2：

[0112] SD029和SD027粕的蛋白质回收率(表IV)与使用PVDF 5螺旋错流膜对其他粕进行超滤#1时通常观测到的数值接近。SD024粕的55wt％的较低数值是因为在渗透液中损失了一些蛋白质。渗透液的色谱图显示BW-SD024-B03-03A批次有相当数量的2S蛋白质。这种蛋白质损失据认为是由于所用的膜是新膜造成的。

[0113] 表IV--超滤#1的蛋白质回收率和截留液中的蛋白质得率截留液中蛋白质回收率 超滤后蛋白质得率
(wt％) (wt％)
BW-SD024-B03-03A 55％ 17.78％
BW-SD029-B10-03A 72％ 27.38％
BW-SD027-B17-03A 70％ 23.15％

[0114] 对于超滤#2，蛋白质回收率为75wt％(SD024)、90wt％(SD029)和100wt％(SD027)。

[0115] (c)成品中的蛋白质分布：

[0116] 下表V和VI显示最终PMM来源分离蛋白成品和上清液来源分离蛋白成品的蛋白质分布。认为SEC色谱图的蛋白质峰作为一个整体是100wt％。这个意思是，例如如果有80wt％的7S，则全部蛋白质峰的总峰面积的80wt％属于7S蛋白质。

[0117] 表V--从不同粕获得的PMM来源分离蛋白的蛋白质分布12S(wt) 7S(wt) 2S(wt)
BW-SD024-B03-03A 17.5％ 81.3％ 1.5％
BW-SD029-B10-03A 9.6％ 81.3％ 9.1％
BW-SD027-B17-03A 7.9％ 82.4％ 9.7％

[0118] 可以看出，PMM中的蛋白质分布遵循相同于以前观察到的模式(参见2003年4月15日提交的共同待审美国专利申请第10/413,371号(WO 03/088760)，转让给其受让人，其公开内容通过引用结合到本文中)，所述模式以7S为PMM中的主要蛋白质。发现从SD024粕获得的PMM中2S的量较低，从而12S的浓度较高，这是因为蛋白质滤过膜时有损失。

[0119] 表VI--从不同粕获得的上清液来源分离蛋白的蛋白质分布12S(wt) 7S(wt) 2S(wt)
BW-SD024-B03-03A 6.8％ 81.7％ 11.5％
BW-SD029-B10-03A 1.5％ 16.7％ 82.9％
BW-SD027-B17-03A 0.7％ 9.6％ 89.7％

[0120] 由于SD024粕存在2S的损失，其作为浸出蛋白质wt％的成品得率比D027或者SD029粕的明显要低。上清液来源分离蛋白的组成与PMM来源分离蛋白的类似。因为稀释的缘故，在上清液溶液中剩余的2S蛋白质的量不足，因此2S不是主要的蛋白质组分。由于在上清液中也存在7S，只是浓度较低，因此2S的缺乏导致7S成为上清液来源分离蛋白中的主要蛋白质。但是，对于SD029和SD027粕之后进行的操作，发现上清液来源分离蛋白的组成在先前观测到的上清液来源分离蛋白的正常范围内。

[0121] 以上结果表明，一般来说，粕的脱壳和热处理工艺不会影响所获得的卡诺拉分离蛋白的组成。

[0122] (d)卡诺拉分离蛋白的颜色：

[0123] 下表VII和表VIII显示干制品或者复水制品(干粉末重新悬浮于0.1M盐水中并搅拌约1小时调成)的“L”、“a”和“b”颜色值，对于干制品，用Minolta CR-310比色计进行测量，对于复水制品，用Hunter Lab DP-9000比色计进行测量。“L”值的范围为0-100，表示制品的亮度(L＝100为白色)。“a”值(-60至+60)表示绿-红色空间。“a”值越负则制品越为绿色，“a”值越趋向+60则制品越为红色。“b”值(-60至+60)表示蓝-黄色空间。“b”值越负则制品越为蓝色，“b”值越趋向+60则制品越为黄色。

[0124] 通过比较干制品和复水制品的亮度，发现从籽经过热处理的粕批次获得的制品具有最高的L值。这些制品比从只在籽破碎之后进行热处理的#2批次粕获得的制品明显要光亮。这个结果表明，黑芥子硫苷酸酶具有活性，且在其被最终失活之前有足够的时间催化芥子苷的降解。据认为，芥子苷的降解产物导致从这种粕获得的PMM来源分离蛋白和上清液来源分离蛋白出现较深的颜色。

[0125] 从SD024粕获得的分离蛋白更趋向为绿色，而从SD027和SD029获得的分离蛋白的“a”值较高，因此具有更红的颜色。干粉末和液体样品的蓝-黄色空间没有显示出同样的趋向。例如，SD024PMM来源分离蛋白的干制品的“b”值在三次不同的运行中均为最小，而SD024PMM来源分离蛋白的液体样品的“b”值最高。观测SD027粕的PMM来源分离蛋白和上清液来源分离蛋白均为黄色最深的粉末。从SD024粕的PMM来源分离蛋白和SD029粕的上清液来源分离蛋白获得的制品黄色最浅。

[0126] 从液体颜色分析看出，黄色最深的PMM来源分离蛋白是从SD024粕获得的分离蛋白。对于上清液来源分离蛋白，黄色最深的获自SD027。

[0127] 表VII--粉末从干制品的L、a、b颜色值

[0128] 表VIII--复水制品液体的L、a、b颜色值

[0129] 实施例4：

[0130] 这个实施例描述的是利用射频处理进行酶的失活。

[0131] 将一批水分含量为约9％的卡诺拉籽分成三份2kg样品。其中一份样品用作对照样品，不作进一步的处理。

[0132] 将两份2kg卡诺拉籽样品暴露于射频处理。暴露于射频导致卡诺拉籽样品总体温度快速升高。一个样品在约160秒内从环境温度加热到90℃，并在90℃下维持5分钟。另一个样品在约160秒内从环境温度加热到90℃，并在90℃下维持10分钟。

[0133] 两个样品在90℃下维持后，通过在铺烤盘中并在4℃冷却室中保藏约10分钟，冷却至30℃。

[0134] 通过检测芥子苷降解产物葡萄糖，来测定黑芥子硫苷酸酶的活性。检测方法如下：在Silverson均质机中以6000rpm将100g卡诺拉籽等分试样与250ml自来水一起均质，直到形成浆状混合物。让该混合物静置20分钟，然后在10000xg下离心5分钟。倾析这个步骤获得的上清液，用Diastix葡萄糖监测条(Bayer)检测葡萄糖。

[0135] 检测经过热处理和对照样品的所有三个籽样品的葡萄糖。结果在下表IX中显示。

[0136] 表IX上清液中的葡萄糖水平
对照样品 6mmol/l
在90℃下加热5分钟的卡诺拉籽 ＜5mmol/l
在90℃下加热10分钟的卡诺拉籽 未检出

[0137] 在90℃下热处理10分钟的卡诺拉籽样品没有检出葡萄糖。这表明使用射频是失活黑芥子硫苷酸酶的有效手段。

[0138] 实施例5：

[0139] 这个实施例说明酶失活卡诺拉粕的制备，用于生产其量足以进行感观分析的分离蛋白样品。

[0140] 连续处理三吨卡诺拉籽，以制备酶失活的卡诺拉粕。酶的失活用两盘Simon-Rosedown烹制器进行。开始运行之前，先预热烹制器。在运行过程中调节蒸汽压力，以维持期望的籽温度。盘中的温度为上盘60℃(±5℃)，下盘82-86℃。卡诺拉籽向烹制器的进料速率为～300kg/hr，在下盘中的停留时间为～12分钟。然后将失活的籽转移到谷物干燥机中，快速冷却至＜60℃。

[0141] 卡诺拉籽失活后非常干燥，需要进行调和。籽的水分含量为5.74％，通过喷洒3％的水(w/w)进行调和，将水分含量提高到～8.0％。将水和油籽混和大约15分钟，然后转移到portabin中，盖住并让其平衡最少12小时。

[0142] 通过将籽通过轧胚机进行轧胚操作，使油细胞破裂，制备具有很大表面积的细薄生胚，以供烹制/预压榨。生胚厚度在0.18-0.23mm之间。控制进料速率，以与压榨速率平衡，进料速率大约为130kg/hr。

[0143] 进行烹制，以进一步使油细胞破裂，使生胚变得柔韧，并通过降低所含油的粘度提高螺旋压榨机的效率。开始运行之前，先预热烹制器。在运行过程中调节蒸汽压力，以维持期望的生胚温度。盘中的温度为上盘42℃(±2℃)，下盘65℃(±3℃)。

[0144] 压榨过程可除去大约2/3-3/4的油，制备适合进行溶剂浸出的物料。所述物料需要能抗挤压，以防在浸出设备中阻塞，也需要具有多孔性，使传质和排水良好。压成生胚和烹制过的籽用Simon-Rosedown预压榨机进行压榨。将粗压榨油弃去。

[0145] 通过使压榨饼与异己烷相接触进行溶剂浸出，除去压榨饼块中的油。有两个机制在发挥作用：油沥滤到溶剂中，及用逐渐变稀的溶剂混合油(己烷-油)洗涤渣粕(异己烷-固体)。浸出通常是连续逆流过程。

[0146] 在Crown Iron Works环形浸出器(II型)中用异己烷浸提卡诺拉籽压榨饼，总停留时间大约为100分钟(从环进到环出)，溶剂固体比大约为3.2∶1(w∶w)。粗油在升膜式蒸发器和汽提机中脱溶剂。油弃去。

[0147] 渣(己烷-固体)的脱溶剂在蒸汽套管Schnecken螺旋和两盘脱溶剂器-烘炉中进行。盘中的温度为Schnecken出口处＜50℃，脱溶剂器盘50℃(±5℃)，烘炉盘45℃(±5℃)。

[0148] 进行真空干燥，以停止被浸出的卡诺拉粕的脱溶剂。将每批大约150kg的除油卡诺拉粕加料到Littleford反应器中。然后在23-25mmHG的真空下将粕加热到47℃(±2℃)。将粕在此温度下保持2小时，然后卸料到塑料衬里的纤维板桶中。总共生产出1317.3kg酶失活的除油和真空脱溶剂卡诺拉粕。

[0149] 实施例6：

[0150] 这个实施例说明从实施例5的除油酶失活粕和从市售低温脱溶剂粕制备卡诺拉分离蛋白。卡诺拉分离蛋白将用来比较颜色和风味。

[0151] 实施例5的除油酶失活粕标示为SA034，市售粕标示为AL022。

[0152] 在环境温度下，将‘a’kg卡诺拉粕加入到‘b’L 0.15M NaCl溶液中，搅拌30分钟，制成蛋白质水溶液。残余的卡诺拉粕通过真空过滤法(对于BW-AL022-B24-03A)或者倾析离心法(对于BW-SA034-E06-04A C300)及碟式离心法除去。通过压滤机过滤，澄清所得蛋白质溶液，产生‘c’L澄清蛋白质溶液，其蛋白质含量为‘d’g/L。

[0153] 通过在超滤系统中使用分子量截留值为‘g’道尔顿的膜进行浓缩，将‘e’L蛋白质浸出溶液等分试样的体积减少到‘f’L。所得浓缩蛋白质溶液的蛋白质含量为‘h’g/L。然后，在渗析系统中使用分子量截留值为‘i’道尔顿的膜，用‘j’L含0.05wt％抗坏血酸的‘k’MNaCl溶液渗析浓缩蛋白质溶液，至终体积为‘l’L，其蛋白质含量为‘m’g/L。

[0154] 在‘n’℃下，以‘o’的比例将浓缩溶液稀释至‘p’℃水中。立即形成白色云状物，让其沉析。移去上层稀释用水，从沉析槽的底部回收沉析、粘稠的粘性团块(PMM)，得率占浸出蛋白质的‘q’wt％。测出干燥PMM来源蛋白质的蛋白质含量为‘r’％(N×6.25)d.b.。所得制品标示为‘s’。
BW-AL022-B24-03A C300 BW-SA034-E06-04A C300
a 150 150
b 1000 1500
c 1180 1265
d 12.2 15.7
e 1180 1265
f 45 65
g 10000 5000
h 283 213
i 10000 5000
j 235 325
k 0.15 0.1
l 35.35 57.5
m 316 248
n 31.9 29.6
o 1∶15 1∶10
p 3.7 3.1
q 48.7 33.6
r 102.8 100.9

[0155] 使用分子量截留值为‘t’道尔顿的膜，通过超滤法将移去的稀释水的体积减少至蛋白质浓度达‘u’g/L。将浓缩物干燥。加上从上清液回收的额外的蛋白质，总蛋白质回收量占浸出蛋白质的‘v’wt％。所产生的干燥蛋白质的蛋白质含量为‘w’％(N×6.25)d.b.。

[0156] 所得制品标示为‘x’。x BW-AL022-B24-03A C200 BW-SA034-E06-04A C200
t 10000 100000
u 158.7 192.1
v 78.2 56.4
w 104.4 94.7

[0157] 实施例7：

[0158] 这个实施例描述依照实施例6的方法获得的结果。

[0159] (a)感观分析

[0160] 将卡诺拉分离蛋白送交感观分析。感观评定小组由11位受过训练的小组成员组成。询问每个成员哪一个样品风味最少，其会优选哪一个样品。

[0161] 将依照实施例6的方法获得的卡诺拉分离蛋白重新悬浮于0.05M盐水溶液中，浓度为5％w/v。在开始进行感观评价之前，先使蛋白质粉末完全溶解。

[0162] 下表X显示PMM制品的感观分析结果。看来从酶失活粕来源的分离蛋白是风味最少的制品，也是较为优选的制品。有64％的小组成员发现从酶失活粕来源的PMM风味最少，而有27％的小组成员发现从低温粕来源的PMM风味最少。有9％的小组成员不能发现两种制品之间有什么差别。

[0163] 当小组成员被问及会优选哪一个制品时，他们中有64％提出优选从酶失活粕来源的PMM，有18％优选从低温粕来源的制品，有18％两种制品都不优选。

[0164] 表X--C300制品的感观分析风味最少 优选制品
BW-AL022-B24-03A C300 3 2
BW-SA034-E06-04A C300 7 7
不能发现有什么差别 1 2

[0165] 下表XI显示上清液来源分离蛋白的感观分析结果。看来从酶失活粕来源的分离蛋白是风味最少的制品，也是较为优选的制品。有55％的小组成员发现从酶失活粕的上清液来源的蛋白质风味最少，而有27％的小组成员发现从低温粕获得的制品风味最少。有9％的小组成员不能发现两种制品之间有什么差别。

[0166] 当小组成员被问及会优选哪一个制品时，他们中有82％提出优选从酶失活粕获得的上清液来源蛋白质，有9％优选低温粕来源的制品，有9％两种制品都不优选。

[0167] 表XI--C200制品的感观分析风味最少 优选制品
BW-AL022-B24-03A C200 3 1
BW-SA034-E06-04A C200 6 9
不能发现有什么差别 2 1

[0168] (a)颜色分析

[0169] 下表XII显示用Hunter Lab DP-9000比色计测出的复水制品(5％w/v制品于0.05M盐水中)的“L”、“a”和“b”颜色值。“L”值的范围为0-100，表示制品的亮度(L＝
100为白色)。“a”值(-60至+60)表示绿-红色空间。“a”值越负则制品越为绿色，“a”值越趋向+60则制品越为红色。“b”值(-60至+60)表示蓝-黄色空间。“b”值越负则制品越为蓝色，“b”值越趋向+60则制品越为黄色。

[0170] 通过比较液体样品的亮度，似乎对于PMM和上清液来源的两种分离蛋白，从酶失活粕来源的制品的L值要比从低温粕来源的制品的明显要高。这意味着在两种情况下酶失活粕都生产出更为浅色的分离蛋白。

[0171] 对于绿-红色空间以及蓝-黄色空间，PMM分离蛋白和上清液分离蛋白均遵循同样的趋势。使用酶失活粕作为原料，其“a”值比低温粕的稍微下降，即样品更趋向呈绿色。使用酶失活粕时其“b”值升高，即该样品比从低温粕获得的样品更显黄色。

[0172] 表XII--复水制品液体的L、a、b颜色值

[0173] 现对本公开内容作一总结。本发明提供生产颜色和味道得以改善的卡诺拉分离蛋白的方法，所述工艺首先热失活卡诺拉籽中的黑芥子硫苷酸酶和其他酶类，然后再进一步处理籽。在本发明范围内可能作出各种改进方案。