至少一種植物蛋白與至少一種乳品蛋白的組配物的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】至少一種植物蛋白與至少一種乳品蛋白的組配物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的主題是一種用于制造至少一種乳品蛋白和至少一種植物蛋白的組配物 的方法。本發(fā)明的主題還是可以通過(guò)所述方法獲得的組配物以及它特別是在食品加工領(lǐng)域 中的用途。 技術(shù)背景
[0002] 蛋白質(zhì)連同碳水化合物和脂質(zhì)一起構(gòu)成了我們飲食的相當(dāng)大的一部分。被消費(fèi)的 蛋白質(zhì)總體上來(lái)自動(dòng)物來(lái)源（肉、魚(yú)、蛋、乳制品等）或者來(lái)自植物來(lái)源（谷類(lèi)、豆科植物 等）。
[0003] 它們的營(yíng)養(yǎng)作用是提供氨基酸和能量，這些是合成人體的蛋白質(zhì)所需的底物。
[0004]蛋白質(zhì)由一系列氨基酸組成。有20種氨基酸，其中9中是人類(lèi)必需的，因?yàn)槿梭w 不能合成它們，并且它們因此必須通過(guò)飲食提供。
[0005] 在常規(guī)方法中，蛋白質(zhì)的品質(zhì)基于它們的必需氨基酸含量來(lái)評(píng)估。特別已知的是， 一般說(shuō)來(lái)，動(dòng)物來(lái)源的蛋白質(zhì)與植物蛋白相比更富含某些必需氨基酸。
[0006] 乳品蛋白具有利的營(yíng)養(yǎng)重要性；而在另一方面，它們是昂貴的并且這可以限制它 們的使用。制造商因此尋求替代蛋白，而植物蛋白是有吸引力的替代蛋白。
[0007] 許多專(zhuān)利申請(qǐng)已描述了植物蛋白替代食品中的所有或一些動(dòng)物來(lái)源的蛋白質(zhì)的 用途。然而，市場(chǎng)上目前可獲得的替代蛋白不必具有相當(dāng)于動(dòng)物來(lái)源的功能蛋白成分的功 能特性的功能最佳且有利的特性。
[0008] 在很多新鮮的或制造的食物的感官品質(zhì)（例如肉類(lèi)和肉類(lèi)產(chǎn)品、奶和衍生物、通 心面和面包的稠度和質(zhì)地）中，蛋白質(zhì)起重要作用。這些食物的品質(zhì)非常頻繁地取決于食 物的蛋白質(zhì)組分的結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)特性以及功能特性。
[0009] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)食物成分的"功能特性"是指影響食物中的一種成分的效用的任 何非營(yíng)養(yǎng)特性。這些不同的特性對(duì)獲得食品的所希望的最終特征做出了貢獻(xiàn)。這些功能特 性中的一些是溶解度、水合作用、粘度、凝結(jié)、穩(wěn)定化、質(zhì)地化、糊形成、發(fā)泡特性以及乳化和 膠凝能力。在使用蛋白質(zhì)的食物基質(zhì)的感官特性中，蛋白質(zhì)也起到重要作用，并且在功能特 性與感官特性之間存在真正的協(xié)同作用。
[0010] 蛋白質(zhì)的功能特性或功能性因此是對(duì)在技術(shù)改造、保藏或家庭烹調(diào)制備期間產(chǎn)生 的食物系統(tǒng)的感官品質(zhì)具有影響的物理或物理化學(xué)特性。
[0011] 無(wú)論蛋白質(zhì)是何起源，應(yīng)指出它對(duì)產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味和/或質(zhì)地具有一定作用。這 些官能特征在消費(fèi)者選擇中測(cè)定，并且在這種情況下它們會(huì)被制造商大大考慮。
[0012] 蛋白質(zhì)的功能性是蛋白質(zhì)與它們的環(huán)境（其他分子、pH、溫度等）進(jìn)行分子相互作 用的結(jié)果。這些特性總體上被歸類(lèi)成3組：
[0013]-水合特性，它們集合了蛋白質(zhì)與水的相互作用：這涵蓋了吸收、滯留、可濕性、溶 脹、粘著性、分散、粘度等特性，
[0014]-結(jié)構(gòu)特性，它們集合了蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的特性：這涵蓋了沉淀、凝結(jié)、膠 凝等現(xiàn)象，
[0015] -表面特性，它們集合了蛋白質(zhì)在液或氣相中與其他極性或非極性結(jié)構(gòu)相互作用 的特性，這涵蓋了乳化、發(fā)泡等特性。
[0016] 這些不同的特性并非彼此無(wú)關(guān)，因?yàn)橐环N功能特性可以由數(shù)種類(lèi)型的相互作用或 數(shù)種功能特性引起。
[0017] 本申請(qǐng)公司已注意到對(duì)于擁有一種具備有利功能特性的組合物存在真正的未滿(mǎn) 足的需求，該組合物可以用于食品行業(yè)作為動(dòng)物來(lái)源蛋白質(zhì)的一種至少部分替代品。
[0018] 在此情形下，本申請(qǐng)公司已開(kāi)發(fā)了一種特別的方法，該方法使得有可能獲得一種 新穎組合物，該新穎組合物包括至少一種乳品蛋白和至少一種植物蛋白，具有改進(jìn)的功能 和/或感官特性。
[0019] 發(fā)明概沐
[0020] 本發(fā)明的一個(gè)主題因此是一種用于獲得至少一種植物蛋白和至少一種乳品蛋白 的組配物的方法，包括在于以下各項(xiàng)的步驟：獲得一種包括至少一種植物蛋白的組合物，獲 得一種包括至少一種乳品蛋白的組合物，并且將這種包括至少一種植物蛋白的組合物與這 種包括至少一種乳品蛋白的組合物混合，以及此外一個(gè)或多個(gè)相同或不同的修飾這些蛋白 質(zhì)的構(gòu)象的處理步驟。
[0021] 本發(fā)明還涉及一種具有至少一種乳品蛋白和至少一種植物蛋白的組配物，該組配 物可以通過(guò)上述方法獲得。與通過(guò)簡(jiǎn)單并置這些蛋白質(zhì)（例如在這兩種類(lèi)型的蛋白質(zhì)的干 式混合中）將獲得的功能和/或感官特性相比，這種組配物具有改進(jìn)的功能和/或感官特 性。因此，根據(jù)本發(fā)明的至少一種植物蛋白和至少一種乳品蛋白的組配物使得有可能在所 獲得的最終特性方面獲得真正的協(xié)同作用。這意味著所用蛋白質(zhì)中的每一者的特性并非僅 僅被加入并累積，而是它們或者被改進(jìn)或者是新的。這種協(xié)同作用特別地展示在下文實(shí)例 中。
[0022] 最后，本發(fā)明涉及所述組配物在不同的工業(yè)領(lǐng)域中，且更確切地在食品加工領(lǐng)域 中的用途。該組配物可以用作一種功能試劑，并且優(yōu)選地由于它的溶解度，或者作為一種乳 化劑、一種發(fā)泡劑、一種膠凝劑、一種增粘劑、一種膨脹劑、一種保水劑和/或一種可以對(duì)熱 處理起反應(yīng)的試劑
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1展示了在本發(fā)明的不同組配物（PROMILK 852B+絮凝物）的漿液中測(cè)量的蛋 白損失以及在凝乳酶凝結(jié)期間針對(duì)單獨(dú)乳品蛋白（PROMILK 852B 4% )獲得的蛋白損失。
[0024] 發(fā)明詳沐
[0025] 通常，術(shù)語(yǔ)"蛋白質(zhì)的組配物"是指數(shù)種蛋白質(zhì)共同形成一種特別的三維結(jié)構(gòu)的組 合。
[0026] 的確，蛋白質(zhì)是由一系列氨基酸形成的。氨基酸的基團(tuán)部分帶有不同化學(xué)官能。因 此，氨基酸的基團(tuán)之間可能存在相互作用，典型地是疏水性相互作用、氫鍵、離子鍵以及二 硫橋鍵?；鶊F(tuán)之間的相互作用具有引起蛋白質(zhì)自身和它們之間折疊以便采用三維超分子結(jié) 構(gòu)的作用。在這方面，蛋白質(zhì)的組配物不同于簡(jiǎn)單混合物：蛋白質(zhì)并非簡(jiǎn)單地物理混合，而 是共同形成一種新的結(jié)構(gòu)，具有例如特定大小、形態(tài)以及組成。
[0027] 作為本發(fā)明主題的方法包括在于以下各項(xiàng)的步驟：獲得一種包括至少一種植物蛋 白的組合物，獲得一種包括至少一種乳品蛋白的組合物，并且將這種包括至少一種植物蛋 白的組合物與這種包括至少一種乳品蛋白的組合物混合。
[0028] 在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"植物蛋白"表示所有來(lái)源于谷類(lèi)、油性植物、豆科植物以及塊莖 植物的蛋白質(zhì)以及所有來(lái)源于藻和微藻的蛋白質(zhì)，單獨(dú)或作為一種混合物使用，選自相同 科或不同科。
[0029] 這些植物蛋白可以單獨(dú)或作為混合物使用，選自相同的科或不同的科。
[0030] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"藻"和"微藻"旨在表示沒(méi)有根、莖以及葉、但具有葉綠素以及其 他易發(fā)生氧產(chǎn)生性光合作用的色素的真核生物體。它們是藍(lán)色、紅色、黃色、金色以及褐色 或另外地是綠色。它們代表了多于90%的海生植物以及18%的植物界，它們具有40000到 45000個(gè)種類(lèi)。藻類(lèi)是就它們的大小和它們的形狀而言以及就它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)而言都是極 其不同的生物。它們生活在一種水的或非常潮濕的環(huán)境中。它們包含很多維生素以及微量 元素，并且是純粹的活性劑的濃縮物，這些濃縮物是健康和美容的刺激劑并且有益于健康 和美容。它們具有抗炎、增濕、軟化、再生、緊致以及抗老化的特性。它們還具有"技術(shù)"特 征，這些特征使得有可能賦予一種食物產(chǎn)品質(zhì)地。的確，添加劑E400到E407是從藻類(lèi)中提 取出的化合物，使用了這些化合物的增稠、膠凝、乳化以及穩(wěn)定特性。
[0031] 從嚴(yán)格意義上講，微藻是微觀的藻類(lèi)。它們是未分化的單細(xì)胞或多細(xì)胞光合微生 物，分成兩個(gè)多系類(lèi)群：真核生物和原核生物。由于它們生活在強(qiáng)水性環(huán)境中，故它們可以 具有鞭毛運(yùn)動(dòng)性。
[0032] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，這些微藻選自下組，該組由下列各項(xiàng)組成：小球藻屬 (Chlorella)、螺旋藻屬（Spirulina)以及齒狀藻（Odontella)。
[0033] 根據(jù)一個(gè)甚至更優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明的微藻源于小球藻屬，并且優(yōu)選源于普通 小球藻（Chlorella vulgaris)、蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa)、規(guī)則小球藻 (Chlorella regularis)、耐熱性小球藻（Chlorella sorokiniana)，并且甚至更優(yōu)選源于 普通小球藻。
[0034] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"谷類(lèi)"旨在表示產(chǎn)生可食用谷粒的禾本科栽培植物，例如小麥、 燕麥、黑麥、大麥、玉米、高粱或水稻。這些谷類(lèi)通常被研磨成粉末的形式，但是也以顆粒形 式并且有時(shí)以全株的形式（飼料）提供。
[0035] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"塊莖"旨在表示所有貯存器官通常在地下，它們確保植物在冬 季存活并且經(jīng)常通過(guò)生長(zhǎng)過(guò)程而確保植物的繁殖。這些器官由于貯存物質(zhì)的累積而成球 形。這些轉(zhuǎn)化成塊莖的器官可以是：
[0036] _根：胡蘿卜、歐防風(fēng)、木薯、魔芋，
[0037] _根莖：馬鈴薯、洋姜、草石蠶、甘薯，
[0038] -莖的基部（更明確地是下胚軸）：苤藍(lán)、塊根芹，
[0039] _根和下胚軸的組合：甜菜根、蘿卜。
[0040] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"油性植物"表示因?yàn)樗鼈兊姆N子或它們的果實(shí)富含脂肪而被 特別栽培的從中提取用于飲食、能量或工業(yè)用途的油的植物，例如油菜籽、花生、向日葵、大 豆、芝麻以及蓖麻油植物。
[0041] 為了本發(fā)明的目的，術(shù)語(yǔ)"豆科植物"旨在表示任何屬于蘇木科、含羞草科或蝶形 花科的植物，并且特別是任何屬于蝶形花科的植物，例如豌豆、豆、蠶豆、馬蠶豆、濱豆、苜 蓿、三葉草或羽扇豆。
[0042] 這個(gè)定義特別地包括在由R.胡佛（R. Hoover)等人，1991的文章中所包含的表 格中的任何一個(gè)所說(shuō)明的所有植物（胡佛R(Hoover R. )(1991) "豆科植物淀粉的組成、結(jié) 構(gòu)、官能性以及化學(xué)修飾：綜述（Composition, structure, functionality and chemical modification of legume starches: a review)" 加拿大生理學(xué)和藥理學(xué)雜志（Can. J. Physiol. Pharmacol.)，69,第 79-92 頁(yè)）。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該植物蛋白屬于豆科植物蛋白。
[0044] 另外，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該豆科植物蛋白選自下組，該組由下列各項(xiàng)組成： 苜蓿、三葉草、羽扇豆、豌豆、豆、蠶豆、馬蠶豆以及濱豆、以及其混合物。
[0045] 更優(yōu)選地，所述豆科植物蛋白選自下組，該組由下列各項(xiàng)組成：豌豆、豆、蠶豆以及 馬蠶豆以及其混合物。
[0046] 甚至更優(yōu)選地，所述豆科植物蛋白來(lái)源于豌豆。
[0047] 在這里術(shù)語(yǔ)"豌豆"被考慮到其最廣泛的意義，并且特別地包括：
[0048] _ "光皮豌豆"和"皺皮豌豆"的所有品種，以及
[0049] _ "光皮豌豆"和"皺皮豌豆"的所有突變品種，不論所述品種總體上預(yù)期的用途 (用于人類(lèi)消費(fèi)的食物、動(dòng)物飼料和/或其他用途）。
[0050] 在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"豌豆"包括屬于豌豆屬且更確切地屬于麥豌豆和小麥豌豆種的 婉S品種。
[0051] 所述突變品種是特別地被稱(chēng)為"r突變體"、"rb突變體"、"rug 3突變體"、"rug 4 突變體"、"rug 5突變體"以及"lam突變體"的那些品種，如在C-L黑德利（C-L Heydley) 等人，標(biāo)題為"開(kāi)發(fā)新穎豌豆淀粉（Developing novel pea starches)"生物化學(xué)協(xié)會(huì)的 工業(yè)生物化學(xué)與生物技術(shù)組研討會(huì)的會(huì)議記錄（Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society)， 1996,第77-87頁(yè)的文章中所說(shuō)明。
[0052] 甚至更優(yōu)選地，所述豆科植物蛋白來(lái)源于光皮豌豆。
[0053] 的確，豌豆是具有富含蛋白質(zhì)的種子的豆科植物，自二十世紀(jì)70年代以來(lái)，它已 經(jīng)最為廣泛地在歐洲并且主要在法國(guó)開(kāi)發(fā)，不僅作為用于動(dòng)物飼料而且用于人類(lèi)消費(fèi)的食 品的一個(gè)蛋白質(zhì)來(lái)源。
[0054] 類(lèi)似所有的豆科植物蛋白，豌豆蛋白是由三個(gè)主要類(lèi)別的蛋白質(zhì)組成：球蛋白、白 蛋白以及"不可溶的"蛋白質(zhì)。
[0055] 豌豆蛋白的價(jià)值存在于它們良好的乳化能力、它們?nèi)鄙龠^(guò)敏原性以及它們的低成 本，這使它們成為一種經(jīng)濟(jì)的功能性成分。
[0056] 此外，這些豌豆蛋白有利地促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展并且它們的碳影響是非常積極的。 這是因?yàn)橥愣乖耘嗍菍?duì)環(huán)境友好的并且不需要含氮肥料，因?yàn)橥愣箯目諝庵泄痰?