一種蛋白質粗粒膠體顆粒的生產方法及設備技術

本發明專利技術公開了一種含有實際上是非聚集的變性蛋白質顆粒的蛋白質的、可分散在水中的粗粒膠體及其制備方法。這種粗粒膠體可以用各種實際上是可溶性而未變性的蛋白質原料通過在高剪切力條件下控制熱變性的方法來進行生產。此種顆粒在干燥狀態時的平均直徑顆粒大小分布為０．１微米至２．０微米，直徑超過３．０微米的顆粒占總顆粒數的２％以下。當應用約放大８００倍的標準光學顯微鏡觀察時，大部分的所述顆粒實際上是球形的。該粗粒膠體在水合時具有實際上是光滑的、乳濁液似的感官特性。（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】?本專利技術涉及脂肪的代用品，包括脂肪本身以及在食品的制備中在預防性的和治療性的減重療法中、和高蛋白質療法中所用的脂肪代用品。還涉及那類可食用的食品，其中通常以足以產生一種感官要求的濃度存在的脂肪，可用具有水包油乳濁液的光滑的感官特性的蛋白質材料來代替。富含脂肪的食品是很受歡迎的，它在許多人的膳食中占有相當的比例。從營養觀點來看，已廣泛地認識到這樣的消費量的弊端，并已在許多場合對此問題作了論述。已有的最直接的解決方法可能是降低任何特定食品中存在的脂肪的數量。在美國專利3，892，873號中列舉了一些產品的例子，用多相乳濁液（例如油包水包油或水包油包水）可降低某些含脂肪食品中脂肪的量，據該專利聲稱，這不會過度地損及這些食品的感官特性。在這些產品中，調整了水和油的比例關系以便使油的動覺作用達到最佳化，從而有可能相應地減少食品中所需要的油的量以便顯示由脂肪產生的任何給定水平的感官作用。但是，就目前的情況來說，降低脂肪的量是非常合乎要求的，而這種方法能達到的程度是非常有限度的。即使能使食品中存在的脂肪的感官作用最佳化，但是任何制成的食品仍然保留了相當大部分的通常由這類食品中的脂肪產生的合乎要求的口感所必要的相當數量的脂肪。所以，雖然單純降低脂肪具有它的優點，但這種方法不能廣泛應用，此外，它不具有通過使用脂肪代用品來降低脂肪的量所具有的相同的潛在好處。-->本技術建議在食品中使用脂肪代用品，并將這些食品稱之為“熱量降低的”。例如，美國專利證書第3，600，186號一般地敘述了含有液態多元醇聚酯的低熱量制品。美國專利證第4，461，782號敘述了含有多元醇脂肪聚酯和微晶纖維素作為面粉或淀粉的代用品的烘烤制品。蔗糖聚酯類被稱贊為具有一般脂肪的物理特性和外觀，但同時在腸道中又具有抗酶水解作用，因此使它們不易消化。但是，根據Economist（經濟學家雜志）1987年4月4日第87-88頁的一篇文獻所述，蔗糖聚酯只允許用于水果的保護性涂層。此外，蔗糖聚酯還有緩瀉作用，因此，當蔗糖聚酯使用量大時，必須配合使用氫化棕櫚油或類似的油。更壞的是蔗糖聚酯實際上干擾身體對脂溶性維生素的吸收，特別是維生素A和E的吸收。美國專利證書第4，143，163號舉例說明了一種較慣用的處理熱量低的食品方法，此專利公開了光滑質地的、高度松大的食品添加物成分，這種添加物由涂有可溶性膠和多元醇的纖維狀纖維素制成，其顆粒大小在20至40微米之間。在絕對意義上來說纖維狀纖維素不是代替了脂肪，而是纖維狀纖維素物料增加了食品中的不易消化的物料的相對比例。使用其他原料是為了在某種程度上補償高纖維食品的典型的不良口感。另一種解決由于添加大量纖維而引起的不良口味的方法是使用各種水凝膠作為脂肪代用品。美國專利第4，305，964號敘述了一種脂肪代用品，其中將以水合水解膠體的水分散體為基料的凝膠水珠再分散在一種水包油乳濁液中。盡管存在于這些凝膠中的在比例上是少量的水解膠體可能有其營養優點，但是這些成分對消費者的膳食不會有明顯的直接的營養價值。美國專利第4，510，166號敘述了一種淀粉/水凝膠，并認為可用作油或脂肪的代用品。除了代替油或脂肪外，通過此方法提供的唯一營養優點是這些凝膠中含有的10-50%的淀粉的熱值。在碳水化合物已很豐富的膳食中，這點價值是微不足道的。-->如上所述，根據營養的觀點，眾所周知，食品中脂肪含量高，不管其感官作用是如何最佳化，都是不合乎需要的。通過使用纖維添加物來稀釋脂肪具有某些優點。但是對消費者來說沒有直接的營養優點，不過消耗高纖維膳食已有利地與防止某些形式的腸道疾病相關聯。以水凝膠為基料的脂肪代用品未能證明有任何這樣的額外優點。用蔗糖聚酯代替脂肪也未對消費者提供直接的營養優點，雖然它明顯地具有，在膽固醇被身體吸收之前就在腸道中將膽固醇螯合的優點。如果另外一種脂肪代用品能對消費者的營養需求提供直接的和所需要的作用，這將是最大的優點。美國專利第4，308，294號在這方面有某些對路的地方，這是通過在一種脂肪代用品中使用0.5-30%的蛋白質，這種代用品中含有一種攪打過的水合蛋白質/樹膠絡合物，而這種絡合物是分散在部分凝膠化的和酸化的水包淀粉相中。但是，在第二縱列，第62和68行中指出所需要的替代油的性質取決于吸水膨潤的淀粉顆粒的感官作用。在正常條件下，健康成人的氮平衡可以由每公斤體重每天攝入0.9克的蛋白質來維持。一種同時也是營養蛋白質源的脂肪代用品可以容易地滿足這些要求，這對一般的蛋白質不足狀態可以起到預防性的和治療性的優點，以及在治療肥胖癥、動脈硬化以及可能有的許多食物病癥中具有潛在的優點。通常使用魚、大豆、乳清、酪蛋白、卵清蛋白或谷蛋白來進行食品的蛋白質強化。這些強化劑中的每一種都有其伴隨而來的問題。但是，一般說來，水溶性食品蛋白質通常是膠粘的，而熱變性的蛋白質則趨向于形成塊狀凝膠（例如煮熟的雞蛋清）或粗的砂礫般的顆粒。一個例外情況是已經成功地將大豆蛋白質紡成具有感官性質（特別是組織）的纖維，而此種感官性質使人想起了肌原纖維物質，例如肉。但是，這種組織性質明顯地不是普遍可用的，因為這樣的纖維顯然不是在任何方面都可以模仿的，例如在口感上模仿脂肪或油。-->在此技術中需要有具有實質上是光滑的、乳濁液似的感官特性的天然營養物，以及含有作物至少一部份脂肪代用品的此種天然營養物的食品。本專利技術涉及蛋白質的、可分散在水中的粗粒膠體，此種粗粘膠體在水合狀態下具有實際上是光滑的、乳濁液似的感官特性。本專利技術中的粗粒膠體產物含有大小和形狀均勻分布的、實際上是非聚集的變性蛋白顆粒。此種顆粒的特征在于應用放大約800倍的標準光學顯微鏡觀察時，實際上是球形的。此種顆粒的特征在于在干燥狀態下的平均直徑顆粒大小分布約為0.1微米至2.0微米。在它們的優選形式中，直徑超過3.0微米的顆粒占總顆粒數的2%以下。當本專利技術的顆粒狀變性蛋白質產品分散在一種水介質中時，具有最恰當地描述為乳濁液似的口感一接近于由水包油乳濁液產生的口感。合適的蛋白質源有動物蛋白、植物蛋白和微生物蛋白，其中包括但并不限于雞蛋蛋白和乳蛋白，植物蛋白（特別是包括從棉花、棕櫚、油菜、紅花、可可、葵花、芝麻、大豆、花生等制得的油籽蛋白質）以及例如酵母蛋白和所謂的單細胞蛋白一類的微生物蛋白質。優選的蛋白質包括乳清蛋白質（特別是甜乳清蛋白）和非乳清蛋白質（例如牛血清白蛋白、蛋清白蛋白），以及植物性乳清蛋白（即非乳乳清蛋白），例如大豆蛋白。目前最佳的原料源是能夠提供可溶性的球形、非纖維狀蛋白質。這些蛋白質在此之前未受過蛋白質變性處理（即在分離過程中）。本專利技術的產品還包括一種蛋白質的可分散于水中的粗粒膠體，其中包括實際上是非聚集的變性蛋白質顆粒，實際上所有的所述顆粒的總結合體在干燥狀態下是由體積約為5×10-4立方微米至約5.5立方微米的顆粒所組成，大多數所述顆粒用放大800倍的標準光學顯微鏡觀察時，實際上是球形的。為了產生本專利技術所要求的動覺特性（即為了產生一種光滑的、滑潤-->的觸發感），本專利技術成分中的大多數顆粒最好具有不是粗糙不平的或實際上是球形的拓樸結構。本文中的“實際上是球形的”一詞是包括球形、扁球形或長球形等各稱各樣的形狀。在本專利技術的成分中最好全部是球形的或絕大多數是球形的。本專利技術的成分中有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含有實際上是非聚＊的變性蛋白質顆粒的蛋白質的、可分散于水中的粗粒膠體，該顆粒在干燥狀態時的平均直徑顆粒大小分布約為０．１微米至０．２微米，直徑超過３．０微米的顆粒約占總顆粒數的２％以下，當應用約放大８００倍的標準光學顯微鏡觀察時，大部分的所述顆粒通常是球形的，該顆粒在水合狀態時形成具有實際上是光滑的、乳濁液似的感官特性的所述粗粒膠體。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】US 1987-12-2 127,9551、一種含有實際上是非聚集的變性蛋白質顆粒的蛋白質的、可分散于水中的粗粒膠體，該顆粒在干燥狀態時的平均直徑顆粒大小分布約為0.1微米至0.2微米，直徑超過3.0微米的顆粒約占總顆粒數的2%以下，當應用約放大800倍的標準光學顯微鏡觀察時，大部分的所述顆粒通常是球形的，該顆粒在水合狀態時形成具有實際上是光滑的、乳濁液似的感官特性的所述粗粒膠體。2、權利要求1的粗粒膠體，其中的蛋白質，是由未變性的實際上是可溶性蛋白質制得的。3、權利要求1的粗粒膠體，其中的蛋白質是選自下列一種蛋白質：牛血清白蛋白;雞蛋白蛋白;大豆蛋白;或牛乳乳清。4、權利要求1或2中的粗粒膠體，其中的蛋白質是甜牛乳乳清。5、權利要求1、2、3或4中的粗粒膠體，其中所述的顆粒是水合的。6、一種權利要求1的粗粒膠體的水分散體。7、權利要求6的分散體，其中所述的變性蛋白質顆粒是選自一種實際上是可溶的未變性的蛋白質。8、權利要求7的分散體，其中所述的變性蛋白質顆粒是選自一種溶解度大于90%的未變性的蛋白質。9、權利要求8的分散體，其中所述的顆粒是同其特征在于具有蛋白質濃度在約10%和20%之間、和pH值小于該蛋白質等電曲線的中點的水溶液制得。10、權利要求9的分散體，其中水溶液的pH值約低于該蛋白質等電曲線的中點的1pH單位。11、權利要求9的分散體，其中將所述的水溶液配成每單位重量的蛋白質含有0-100%（重量）的糖。12、權利要求9的分散體，其中所述的糖是乳糖。13、權利要求10的分散體，其中所述的顆粒是用其特征在于含有約15%至18%（重量）的蛋白質的水溶液制得。14、權利要求10的分散體，其中所述的溶液是通過加入一種或幾種聚集體抑制劑改進的。15、權利要求14的分散體，其中所述的聚集體抑制劑是一種陰離子抑制劑。16、權利要求15的分體，其中所述的陰離子聚集體抑制劑是選自黃原膠、囊酯類、卵磷酸、卡拉膠、藻酸鹽和硬脂酰乳酰鈣。17、權利要求14的分散體，其中所述的聚集體抑制劑是一種麥芽糖糊精。18、一種含有實際上是非聚集的變性牛乳乳清蛋白顆粒的粗粒膠體的水分散體，該粗粒膠體在干燥狀態時的平均直徑顆粒大小分布約為0.1微米至約2.0微米，直徑超過3.0微米的顆粒約占總顆粒數的2%以下，當應用約放大800倍的標準光學顯微鏡觀察時，大部分的所述顆粒實際上是球形的，該顆粒在所述水分散體中形成具有實際上是光滑的、乳濁液似的感官特性的粗粒膠體。19、權利要求18的分散體，其中所述的顆粒是由甜牛乳乳清蛋白制得的。20、一種包括將未變性的實際上是可溶的和可凝結的蛋白質在熱變性溫度下、在pH值小于所述蛋白質的等電點的水溶液中，在所選擇的剪切條件下加熱和進行足夠的時間以避免形成顯著數重的具有直徑大于約...

【專利技術屬性】
技術研發人員：諾曼索爾辛格，約瑟夫拉泰拉，山本昌司，
申請(專利權)人：紐特拉斯威特公司，
類型：發明
國別省市：CA[加拿大]