技术领域
本发明涉及一种爽滑、美味、适口、在酸性环境中有良好贮存稳 定性的蛋白系酸性饮料组合物。稳定性因酸溶性蛋白质和因淀粉、果 胶及水胶体等稳定剂的添加而得到增强。所采用的蛋白质有低含量的 肌醇-6-磷酸、肌醇-5-磷酸、肌醇-4-磷酸、和肌醇-3-磷酸 等肌醇磷酸。植物性蛋白质的肌醇磷酸含量的降低引起溶解度-pH曲 线向右漂移。
背景技术
肌醇六磷酸由以下式I代表。
式I 肌醇六磷酸或肌醇六磷酸酯是在很多种子和谷类中发现的肌醇的六磷 酸酯(1，2，3，4，5，6-环己六醇磷酸)。它充当磷和肌醇两者的基本存储 形式，并占总磷含量的多达50％。植物中的肌醇六磷酸呈钙、镁和钾 盐的形式，一般称之为肌醇六磷酸钙镁(非丁)。种子的膦含量的一 大部分存储于这些化合物中。例如，大豆中总磷的约70％呈非丁形式。 当肌醇六磷酸酯或肌醇六磷酸这些术语在本文中使用时，意图是包括 肌醇六磷酸的盐和肌醇六磷酸与其它大豆成分的分子络合物。
所有豆科植物都含有肌醇六磷酸。然而，大豆比任何其它豆科植 物都有更高水平的肌醇六磷酸。肌醇六磷酸倾向于与蛋白质和多价金 属阳离子生成络合物。肌醇六磷酸络合物降低了大豆蛋白的营养质 量。因其与多价金属阳离子相互作用，肌醇六磷酸干扰了动物和人类 对各种金属例如钙、铁和锌的同化。这可能导致缺乏性失调，对于素 食主义者、老年人和婴幼儿来说尤其如此。
肌醇六磷酸在胃肠道中也抑制各种酶，包括胃蛋白酶和胰蛋白 酶，并降低大豆蛋白的可消化性。此外，肌醇六磷酸中存在的磷酸并 不是可供人类利用的。然而，婴幼儿食品中相对大量的此类不可利用 的磷的存在可能导致骨矿化不足。
在典型的商业性大豆蛋白分离方法中，将脱脂的豆渣或豆粉用水 和一种碱打浆并在8.0～10.0之间的pH值萃取而使蛋白质增溶。将该 浆状物离心，使不可溶部分与该溶液分离。主要部分从该溶液中回收 如下：在该蛋白质的等电点附近的pH(4.5)沉淀，用离心法使其分离， 用水洗涤该沉淀物，在pH 7使其再分散，并将其喷雾干燥成一种粉末。 在这样的方法中，肌醇六磷酸将跟随该蛋白质，并倾向于富集在所得 到的大豆蛋白产品中。商业性大豆蛋白分离物的肌醇六磷酸含量是约 1.2～3％，而大豆含有1～2％肌醇六磷酸。
美国专利No.2,732,395(Bolley等，1956年1月24日)公开了一 种从各种含油种子中分离非丁的方法。该方法涉及在特定种子蛋白的 大约等电点范围内的pH、一般大约pH 4.5，用酸水溶液对无油种子粉 进行酸萃取。该非丁是从可溶部分回收的，而蛋白质从该凝乳中回收 如下：在8以上的pH萃取并分离不溶性物料，随后再次在该蛋白质的 等电点范围内酸化使澄清的碱性萃取物中的蛋白质凝结。这种方法适 用于各种含油种子包括脱脂大豆粉，以提供经证实实质上不含有机磷 化合物的精制蛋白质。
美国专利No.3,736,147(Iacobucci等，1973年5月29日)公开了 一种肌醇六磷酸含量低的大豆蛋白分离物的超过滤制备方法，该方法 涉及各种化学处理与广泛超过滤的组合。化学处理涉及要么在超过滤 之前在中性pH用肌醇六磷酸酶这种酶使肌醇六磷酸酶促水解，在低 pH在钙离子的存在下超过滤，或在高pH使用乙二胺四乙酸。
美国专利No.4,072,670(Goodnight，Jr.等，1978年2月7日)公 开了以上引用的Bolley等和Robbins等的专利中列举的酸沉淀大豆蛋 白分离物的先有技术制备方法中的一个基本缺点。该先有技术在肌醇 六磷酸的存在下用酸使豆渣中的大豆蛋白沉淀。Goodnight等发现，在 这些情况下在该蛋白质与该肌醇六磷酸之间生成一种碱稳定络合物， 这妨碍了在碱性pH该大豆蛋白中非丁的离解，如以上引用的Mckinney 等人文章中所公开的。
美国专利No.4,697,004(Puski等，1987年9月27日)涉及一种 有显著降低的铝含量且实质上无肌醇六磷酸和肌醇六磷酸酯络合物的 高质量大豆蛋白分离物，该分离物制备如下：在pH 8～10和65℃以上 的温度用水提取脱脂颗粒状大豆、分离该提取物、然后在稍高于其等 电点的pH即pH 5.3使该蛋白质从溶液中析出。
美国专利No.5,248,765(Mazer等，1993年9月28日)涉及一种 从蛋白质和膳食纤维中分离肌醇六磷酸盐和锰的方法，该方法涉及在 低pH用不溶性矾土处理含肌醇六磷酸盐材料的水浆状物。
欧洲专利1,364,585A1(Fuji Oil Company)涉及一种大豆蛋白的 生产，该大豆蛋白可广泛地用于pH低于4.6的酸性食品且在pH 3.0～ 4.5范围内是可溶的，而且其溶液在外观上有较好的透明度、有优异的 贮存稳定性以及功能性能例如乳化能力和凝胶形成能力。这篇参考文 献显示，原来浑浊的蛋白质溶液可以通过下列处理转化成一种有透明 度的增溶状态。这些处理使一种含有大豆蛋白质的溶液遭遇(A)和(B) 中任意一种或两者：(A)为消除从该蛋白质源衍生的并含于该溶液中 的多阴离子型物质或使其失活的处理，和(B)为将一种多阳离子型物 质添加到该溶液中的处理，作为一种增加该系统中大豆蛋白质的正表 面电荷的处理；然后，使该蛋白质溶液在低于该蛋白质的等电点的酸 性pH范围内遭遇到100℃以上温度的热处理。
发明内容
本发明涉及一种酸性饮料组合物，包含
(A)一种水合蛋白质材料，其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷 酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0 μmol/g，和
(B)一种水合蛋白质稳定剂，且
(C)至少一种酸包含一种果汁、一种蔬菜汁、柠檬酸、苹果酸、 酒石酸、乳酸、抗坏血酸、葡糖酸-δ-内酯或磷酸，
其中该酸性饮料组合物的pH为3.0～4.5。
该蛋白质材料在水合前可以用三种不同方法之一制备。其肌醇-6 -磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3- 磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第一种制备方法包含：
(1)从一种含蛋白质植物材料制备一种水性提取物，
(2)将该提取物的pH调整到约4～约5的值，使该蛋白质材料 沉淀，
(3)分离该沉淀的蛋白质材料并形成该沉淀的蛋白质材料在水中 的悬浮液，
(4)将该悬浮液的pH调整到约3.5～约6的值，形成一种在水中 部分增溶的蛋白质材料，
(5)将一种肌醇六磷酸酶添加到该在水中部分增溶的蛋白质材料 中，形成一种肌醇六磷酸酶处理的蛋白质材料，和
(6)使该蛋白质材料干燥。
其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第二种 制备方法包含：
(1)从一种含蛋白质植物材料制备一种水性提取物，
(2)将一种肌醇六磷酸酶添加到该水性提取物中，形成一种肌醇 六磷酸酶提取物，
(3)将该肌醇六磷酸酶提取物的pH调整到约4至约5.5的值， 使该蛋白质材料沉淀，
(4)分离该沉淀的蛋白质材料，并形成该沉淀的蛋白质材料在水 中的悬浮液，
(5)将该悬浮液的pH调整到约6.7至约7.4的值，形成一种在水 中增溶的蛋白质材料，和
(6)使该蛋白质材料干燥。
其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第三种 制备方法包含：
(1)从一种含蛋白质植物材料制备一种水性提取物，
(2)将该提取物的pH调整到约4～约5的值，使该蛋白质材料 沉淀，
(3)分离该沉淀的蛋白质材料，并形成该沉淀的蛋白质材料在水 中的悬浮液，
(4)将该悬浮液的pH调整到约6.7至约7.4的值，形成一种在水 中增溶的蛋白质材料，
(5)将一种肌醇六磷酸酶添加到该在水中增溶的蛋白质材料中， 形成一种肌醇六磷酸酶处理的增溶蛋白质材料，和
(6)使该蛋白质材料干燥。
附图简述
图1是一幅显示pH对一种含肌醇六磷酸的正常大豆蛋白分离物即 一种有降低肌醇六磷酸含量的大豆蛋白分离物的溶解度的影响的曲线 图。
具体实施方式
蛋白质材料(A)
本发明的含蛋白质植物材料可以是任何一种植物性或动物性蛋白 质，该蛋白质至少部分地不可溶于水性酸性液体、较好不可溶于pH为 3.0～5.5的水性酸性液体、最好不可溶于pH为3.5～4.5的水性酸性液 体。本文中使用的“部分不可溶”蛋白质材料是一种在所规定pH含有 以该蛋白质材料的重量计至少10％不可溶材料的蛋白质材料。可用于 本发明的组合物的较好蛋白质材料包括大豆蛋白材料、玉米蛋白材料 一尤其玉米醇溶蛋白、和小麦谷蛋白。
对本发明有用的大豆蛋白材料是大豆粉、大豆浓缩物、最好大豆 蛋白分离物。大豆粉、大豆浓缩物、和大豆分离物是从一种可以是大 豆或大豆衍生物的大豆起始原料形成的。较好，该大豆起始原料是要 么大豆饼、要么大豆片、要么大豆粉、要么大豆小片状物、要么这些 材料的混合物。大豆饼、片、粉、或小片状物可以从大豆按照惯常技 术程序形成，其中大豆饼和大豆片是通过用压力或溶剂提取大豆中油 的一部分形成的，大豆小片状物是通过将大豆破碎、加热、和制成小 片状物并通过溶剂萃取来减少该大豆的油含量形成的，而大豆粉是通 过将大豆饼、片、或小片状物研磨形成的。
大豆粉当该术语用于本文中时系指一种脱脂大豆材料的粉碎形 式，该材料较好含有＜1％油、由具有如此粒度的微粒构成，以致该微 粒可以通过100目号(美国标准)筛。该大豆饼、片、小片状物、粉、 或这些材料的混合物是用惯常大豆研磨方法粉碎成一种大豆粉的。大 豆粉的蛋白质含量以无湿计(mfb)为约49％～约65％。较好该大豆 粉是研磨得非常细的，最好是使得该大豆粉的＜约1％留在300目(美 国标准)筛上。
大豆浓缩物当这一术语在本文中使用时系指一种含有约65％～约 90％大豆蛋白(mfb)的大豆蛋白质材料。大豆浓缩物较好是从一种已 经用溶剂提取法除去其中的油的市售脱脂大豆小片状物材料形成的。 该大豆浓缩物是用一种酸溶出法或用一种醇溶出法生产的。在酸溶出 法中，该大豆小片状物材料是用一种水性溶剂洗涤的，该溶剂的pH在 大豆蛋白的等电点左右、较好pH在约4～约5、最好pH在约4.4～约 4.6。该等电洗涤脱除了该小片状物中大量水溶性碳水化合物及其它水 溶性化合物，但脱除微不足道的蛋白质和纤维，从而形成一种大豆浓 缩物。该大豆浓缩物在该等电洗涤之后干燥。在醇溶出法中，该大豆 小片状物材料是用一种乙醇水溶液洗涤的，其中乙醇是以约60wt％存 在的。该蛋白质和纤维依然不可溶，而从该脱脂小片状物中溶出蔗糖、 水苏糖和棉子糖等大豆糖类碳水化合物。将该醇水溶液中的大豆可溶 性糖类与不可溶蛋白质和纤维分离，并使该不可溶蛋白质和纤维干 燥，形成该大豆浓缩物。
大豆蛋白分离物当这一术语在本文中使用时系指一种含有至少约 90％蛋白质含量、且较好约95％或更高蛋白质含量(mfb)的大豆蛋白 质材料。大豆蛋白分离物典型地是从一种已提取了其中的油而留下大 豆粉状物或小片状物的起始原料例如脱脂大豆材料生产的。更具体地 说，该大豆可以先进行破碎或研磨、然后通过通过榨油机。然而，较 好的是通过用脂肪族烃例如己烷或其恒沸物进行溶剂萃取脱除该大豆 中所含的油，而且这些代表用于该脱油的惯常技术。然后，将脱脂的 大豆蛋白质材料或大豆小片状物置于一种水浴中，提供一种pH为至少 约6.5且较好在约7.0～10.0之间的混合物，以期提取该蛋白质。典型 地说，当希望将该pH提高到6.7以上时，可以采用各种碱性试剂例如 氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙或其它公认的食品级碱性试剂来提高 该pH。约7.0以上的pH一般是较好的，因为碱性提取便利该蛋白质 增溶。典型地说，该蛋白质水性提取物的pH将是至少约6.5、较好约 7.0～10.0。该水性提取剂与该植物性蛋白质材料的重量比通常在约20 比1、较好约10比1之间。在一种替代实施方案中，该植物性蛋白质 是用水—即不调整pH—从研磨、脱脂的小片状物中提取的。
在获得大豆蛋白分离物方面，也理想的是，在要么有要么无pH调 整的水性提取步骤期间，采用高温以便利该蛋白质增溶，尽管当希望 时常温是同样令人满意的。可以采用的萃取温度可以在常温至约120°F 范围内、较好的温度为90。进而，该萃取期是没有限定的，而且可 以采用一段约5～120分钟的时间，较好的时间为约30分钟。在该植 物性蛋白质材料提取之后，该蛋白质水提取物可以贮存于一种储罐或 适用容器中，同时对来自第一个水性提取步骤的不溶性固体进行第二 次提取。这通过穷尽提取来自第一步骤的残留固体中的蛋白质来提高 该提取过程的效率和产率。
然后，来自无pH调整或有至少6.5、较好约7.0～10的pH的两个 提取步骤的合并水性蛋白质提取物，是通过将该提取物的pH调整到该 蛋白质的等电点或等电点附近进行沉淀的，形成一种不溶性凝乳沉淀 物。该蛋白质调整到的实际pH将因所采用的植物性蛋白质材料一但至 此已成为大豆蛋白质一而异，这典型地在约4.0～5.0之间。该沉淀步 骤可以方便地通过添加一种常用食品级酸性试剂例如乙酸、硫酸、磷 酸、盐酸或任何其它适用酸性试剂进行。该大豆蛋白质从该酸化提取 物中沉淀出来，然后与该提取物分离。该分离的蛋白质可以用水洗涤 以去除来自该蛋白质材料的残留溶解性碳水化合物和灰分，然后通过 添加一种碱性试剂例如氢氧化钠或氢氧化钾进行增溶。然后，该增溶 的蛋白质使用干燥手段干燥，形成一种大豆蛋白分离物。因用来得到 一种其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的方法而 异，肌醇六磷酸酶或酸性磷酸酶是在该特定方法中的不同步骤添加 的，以减少该肌醇六磷酸含量。
较好，本发明中使用的蛋白质材料是为提高该蛋白质材料的特征 而改性的。这些改性是业内已知能改善蛋白质材料的效用或特征的改 性，且包括但不限于该蛋白质材料的变性和水解。
该蛋白质材料可以进行变性和水解以降低粘度。蛋白质材料的化 学变性和水解是业内众所周知的，且典型地由下列组成：一种蛋白质 材料在一种水性溶液中在pH和温度的受控条件下用一种或多种碱性 试剂处理一段足以使该蛋白质材料变性和水解到所希望的程度的时 间。用于使蛋白质材料化学变性和水解的典型条件是：可高达约10、 较好可高达约9.7的pH；约50℃～约80℃的温度，和一段约15分钟 至约3小时的时间，其中该蛋白质材料的变性和水解在更高的pH和温 度条件发生得更快。
通过用一种能使该蛋白质水解的酶处理该蛋白质材料，就可以进 行该蛋白质材料的水解。业内已知很多酶能使蛋白质材料水解，它们 包括但不限于真菌蛋白酶、微生物蛋白酶、植物蛋白酶、动物蛋白酶、 和胰凝乳蛋白酶。酶水解是通过向蛋白质材料水分散液中添加足够量 的酶进行的，典型地是该蛋白质材料的约0.1wt％～约10wt％酶，而 且是在该酶有活性的温度典型地约5℃～约75℃和pH典型地约3～约 9处理该酶和蛋白质分散液一段足以使该蛋白质材料水解的时间。进行 充分水解之后，加热到75℃以上的温度使该酶失活，并将该溶液的pH 调整到该蛋白质材料的等电点左右使该蛋白质材料从该溶液中沉淀出 来。
一种特别好的改性大豆蛋白质材料是一种已经像欧洲专利No.0 480 104 B1—该专利列为本文参考文献一中所述的那样在使该蛋白质 的芯暴露于酶作用的条件下进行酶促水解和脱酰胺的大豆蛋白分离 物。扼要地说，欧洲专利No.0 480 104 B1中公开的改性蛋白分离物材 料形成如下：1)形成一种大豆蛋白分离物的水性浆状物；2)将该浆 状物的pH调整到9.0～11.0的pH；3)向该浆状物中添加0.01～5％一 种蛋白质水解酶(以该浆状物中干蛋白质重量计)；4)在10℃～75 ℃的温度对该碱性浆状物处理一段能有效产生一种分子量分布(Mn) 在800～4000之间且脱酰胺化水平在5％～48％之间的改性蛋白质材料 的时间(典型地在10分钟～4小时之间)；和通过将该浆状物加热到 75℃以上使该蛋白质水解酶失活。欧洲专利No.0 480 104 B1中公开的 改性蛋白质材料可购自Protein Technologies International公司(密苏 里州圣路易斯)。
对于典型的蛋白质分离物来说，肌醇-6-磷酸含量是约15～约30 μmol/g、肌醇-5-磷酸含量是约1～约2μmol/g、而肌醇-4-磷酸含 量和肌醇-3-磷酸含量都是不可检出的。在处理蛋白质以使肌醇-6 -磷酸含量和肌醇-5-磷酸含量依次降低的进程中，肌醇-4-磷酸 含量和肌醇-3-磷酸含量提高了。即，在使肌醇-6-磷酸含量从22 μmol/g降低到3.5μmol/g时，肌醇-5-磷酸含量可能提高到不大于1.5 μmol/g，肌醇-4-磷酸含量从不可检测提高到不大于1.1μmol/g，而 肌醇-3-磷酸含量从不可检测提高到不大于1.8μmol/g。
对于这种酸性饮料组合物来说，重要的是该蛋白质材料的肌醇-6 -磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3- 磷酸含量合计小于8.0μmol/g、较好小于6.0μmol/g、最好小于3.0 μmol/g。
为了使一种蛋白质中肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、 肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计脱除到8.0μmol/g以 下，有必要来用肌醇六磷酸降解酶。该肌醇六磷酸降解酶与肌醇-6- 磷酸和肌醇-5-磷酸反应，产生肌醇和正磷酸盐以及作为中间产物的 若干种肌醇磷酸盐形式。肌醇六磷酸降解酶包括肌醇六磷酸酶和酸性 磷酸酶。特别好的酶是Alko公司(芬兰赫尔辛基)以商标FinaseS 销售的；Amano Pharmaceutical公司(日本大坂)的Amano 3000；和 BASF公司(Wyandotte，MI)的NatuphosPhytase。
肌醇六磷酸酶和酸性磷酸酶是由各种微生物例如Aspergillus spp. (曲霉菌)、Rhizopus spp.(根霉菌)、酵母产生的(Appl.Microbiol. 16：1348-1357(1968；Enzyme Microb.Technol.5：377-382(1983)))， 且肌醇六磷酸酶也由各种植物种子例如小麦在发芽期间产生。按照业 内已知的方法，酶制剂可以从上述生物得到。Caransa等荷兰专利申请 87.02735发现，以相同的酶剂量，来自曲霉菌的肌醇六磷酸酶与来自 小麦的肌醇六磷酸酶相比，更高效率地使玉米中的肌醇六磷酸降解。
为了本发明之目的，特别好的是Finase酶一以前称为Econase EP 43酶，由Alko公司(芬兰Raiamaki)制造。这些是1988年9月12 日提交的美国专利申请序号242,243中描述的。
微生物产生的酶制剂也可以含有能使另外的植物材料降解的酶， 例如纤维素酶、半纤维素酶、和/或果胶酶活性。这些其它酶活性可以 对成品酸性饮料的效果做出贡献。
水合前其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷 酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料是由 三种不同方法之一制备的。
其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第一种 制备方法包含：
(1)从一种含蛋白质植物材料制备一种水性提取物，
(2)将该提取物的pH调整到约4～约5的值，使该蛋白质材料 沉淀，
(3)分离该沉淀的蛋白质材料并形成该沉淀的蛋白质材料在水中 的悬浮液，
(4)将该悬浮液的pH调整到约3.5～约6的值，形成一种在水中 部分增溶的蛋白质材料，
(5)将一种肌醇六磷酸酶添加到该在水中部分增溶的蛋白质材料 中，形成一种肌醇六磷酸酶处理的蛋白质材料，和
(6)使该蛋白质材料干燥。
其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第二种 制备方法包含：
(1)从一种含蛋白质植物材料制备一种水性提取物，
(2)将一种肌醇六磷酸酶添加到该水性提取物中，形成一种肌醇 六磷酸酶提取物，
(3)将该肌醇六磷酸酶提取物的pH调整到约4至约5.5的值， 使该蛋白质材料沉淀，
(4)分离该沉淀的蛋白质材料，并形成该沉淀的蛋白质材料在水 中的悬浮液，
(5)将该悬浮液的pH调整到约6.7至约7.4的值，形成一种在水 中增溶的蛋白质材料，和
(6)使该蛋白质材料干燥。
其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第三种 制备方法包含：
(1)从一种含蛋白质植物材料制备一种水性提取物，
(2)将该提取物的pH调整到约4～约5的值，使该蛋白质材料 沉淀，
(3)分离该沉淀的蛋白质材料，并形成该沉淀的蛋白质材料在水 中的悬浮液，
(4)将该悬浮液的pH调整到约6.7至约7.4的值，形成一种在水 中增溶的蛋白质材料，
(5)将一种肌醇六磷酸酶添加到该在水中增溶的蛋白质材料中， 形成一种肌醇六磷酸酶处理的增溶蛋白质材料，和
(6)使该蛋白质材料干燥。
所需要的肌醇六磷酸降解酶的数量将取决于该原材料的肌醇六磷 酸含量和反应条件。业内技术人员可以容易地估计正确的剂量。一般 地说，该肌醇六磷酸降解酶的浓度是约500～约2200、较好约600～约 2100、最好约720～约1400单位肌醇六磷酸酶(肌醇六磷酸酶单位) 每克蛋白质，这通常表示为PU/g。一肌醇六磷酸酶单位(PU)定义为 在标准条件(即pH 5.5，37℃，底物浓度为5.0mM肌醇六磷酸钠，且 反应时间为30分钟)下释放1μmol磷酸盐每分钟的酶数量。
替而代之，该肌醇六磷酸降解酶可以表示为百分率凝乳固体基准 (CSB)。0.25％CSB系指当1000份凝乳作为固体存在时，所采用的 肌醇六磷酸酶数量是2.5份。较好，该酶制剂包含能使大豆中的肌醇六 磷酸实质上降解的这样一种数量的一种或多种肌醇六磷酸降解酶。该 肌醇六磷酸降解酶可以提供一种简便且商业上有吸引力的低肌醇六磷 酸和无肌醇六磷酸大豆蛋白分离物制备方法，而无需那种会使其营养 价值降低而且会形成非常轻微的、无法以商用连续分离器分离的悬浮 肌醇六磷酸沉淀物的、该蛋白质对高碱度的暴露。该肌醇六磷酸降解 酶也可以提供一种无肌醇六磷酸蛋白质分离物而无需那种可能影响该 蛋白的溶解度及其它功能性能的、该蛋白质对约65℃的温度的暴露。 此外，也可以不需要大豆蛋白质与活微生物的不必要接触以及昂贵和 费时的精制步骤例如超过滤和离子交换处理。
肌醇六磷酸从该蛋白质材料中的去除引起pH曲线向右漂移。pH 向右漂移的重要性详细地显示于图1中。对于图1中标识为1的有正 常数量肌醇六磷酸的蛋白质材料来说，该蛋白质在3.9～4.2的pH时是 溶解度最低的。在这种pH时，该蛋白质的溶解度是5％。然而，这是 该成品酸性饮料的pH。因此，该蛋白质成为一种沉积物从该酸性饮料 中沉降出来。对于图1中标识为5的其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5 -磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0 μmol/g的蛋白质材料来说，该pH曲线向右漂移且蛋白质在4.4～4.8 的pH时是溶解度最低的。然而，在这条曲线上，在3.9的pH时，该 蛋白质是非常可溶的(100％)，因此，在pH为3.9的成品酸性饮料 中，该蛋白质材料将是可溶的且不作为沉积物沉降出来。
以下实施例涉及用于酸性饮料的蛋白质材料的制备。实施例1涉 及尚未为降低肌醇六磷酸而处理的基线蛋白质分离物的制备。实施例A -C涉及本发明所定义的、含有低肌醇六磷酸含量的蛋白质分离物的 制备。实施例A和A1涉及其肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、 肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白 质材料的第一种制备方法。实施例B涉及其肌醇-6-磷酸含量、肌醇 -5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计小于 8.0μmol/g的蛋白质材料的第二种制备方法。实施例C涉及其肌醇-6 -磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3- 磷酸含量合计小于8.0μmol/g的蛋白质材料的第三种制备方法。
实施例1
向一个提取罐中添加100磅脱脂大豆小片状物和1000磅水。将这 些内容物加热到90，并添加足以将pH调整到9.7的氢氧化钙。这提 供了水与小片状物的重量比为10∶1。将该小片状物与该提取物分离， 用600磅pH为9.7且温度为90的水再提取。这第二个提取步骤提 供了水与小片状物的重量比为6∶1。用离心法将小片状物脱除，将第一 和第二提取物合并、用磷酸调整到pH为4.5，从而形成了一种沉淀的 蛋白质凝乳和一种可溶的水性乳清。该酸沉淀的水不可溶凝乳与该水 性乳清分离如下：用一台CH-14离心机以4,000rpm的速度和一台 Sharphes P3400离心机以3,000rpm的速度离心和洗涤。将蛋白质凝乳 以10～12％固体浓度再悬浮于水中，并以另外的磷酸将pH调整到 3.5。该蛋白质在305巴氏灭菌9sec，并以低于200的尾气温度喷 雾干燥，提供一种蛋白质分离物。这种蛋白质分离物的总肌醇六磷酸 含量为2.00％。这种蛋白质分离物的肌醇-6-磷酸含量为11.6 μmol/g、肌醇-5-磷酸含量为2.0μmol/g、肌醇-4-磷酸含量小于0.5 μmol/g和肌醇-3-磷酸含量小于0.5μmol/g。肌醇-6-磷酸含量、肌 醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量、和肌醇-3-磷酸含量合计23.4 μmol/g。
实施例A
向一个提取罐中添加100磅脱脂大豆小片状物和1000磅水。将该 内容物加热到90，并添加足以将pH调整至9.7的氢氧化钙。这提供 了水与小片状物的重量比为10∶1。将该小片状物与该提取物分离、用 600磅pH为9.7且温度为90的水再提取。这第二提取步骤提供了水 与小片状物的重量比为6∶1。该小片状物用离心分离法脱除，将第一和 第二提取物合并，以要么盐酸要么磷酸调整到4.5的pH，从而形成沉 淀的蛋白质凝乳和可溶的水性乳清。该酸沉淀的水不溶性凝乳与该水 性乳清分离如下：用一台CH-14离心机以4,000rpm的速度和一台 Sharples P3400以3,000rpm的速度离心和洗涤。蛋白质凝乳以10～ 12％固体浓度再悬浮于水中，用氢氧化钠将pH调整到5.2以使该蛋白 质部分地增溶。以720PU/g向该部分增溶的蛋白质中添加一种FinaseS肌醇六磷酸酶，该内容物在搅拌下于110保持1hr。然后，该部分 增溶的蛋白质溶液在305巴氏灭菌9sec、以低于200的尾气温度 喷雾干燥，提供一种有降低肌醇六磷酸含量的蛋白质分离物。肌醇-6 -磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含量和肌醇-3-磷 酸含量合计是5.8μmol/g。
实施例A1
重复实施例A的程序，所不同的是FinaseS肌醇六磷酸酶代之以 Natuphos肌醇六磷酸酶。肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、 肌醇-4-磷酸含量和肌醇-3-磷酸含量合计是2.64μmol/g。
实施例B
向一个提取罐中添加100磅脱脂大豆小片状物和1000磅水。将该 内容物加热到90°F，并添加足以将pH调整至9.7的氢氧化钙。这提供 了水与小片状物的重量比为10∶1。将该小片状物与该提取物分离、用 600磅pH为9.7且温度为90的水再提取。这第二提取步骤提供了水 与小片状物的重量比为6∶1。该小片状物用离心分离法脱除，将第一和 第二提取物合并。以720PU/g向该提取物中添加一种FinaseS肌醇六 磷酸酶，将温度在110保持1hr。添加磷酸，将pH调整到5.1。酸 的添加形成了一种沉淀的蛋白质凝乳和一种可溶的水性乳清。该酸沉 淀的水不溶性凝乳与该水性乳清分离如下：用一台CH-14离心机以 4,000rpm的速度和一台Sharpies P3400以3,000rpm的速度离心和洗 涤。蛋白质凝乳以10～12％固体浓度再悬浮于水中，用氢氧化钠将pH 调整到7.0，使该蛋白质增溶，然后在305巴氏灭菌9sec，以低于 200的尾气温度喷雾干燥，提供一种有降低肌醇六磷酸含量的蛋白质 分离物。肌醇-6-磷酸含量、肌醇-5-磷酸含量、肌醇-4-磷酸含 量和肌醇-3-磷酸含量合计是0.18μmol/g。
实施例C
向一个提取罐中添加100磅脱脂大豆小片状物和1000磅水。将该 内容物加热到90，并添加足以将pH调整至9.7的氢氧化钙。这提供 了水与小片状物的重量比为10∶1。将该小片状物与该提取物分离、用 600磅pH为9.7且温度为90的水再提取。这第二提取步骤提供了水 与小片状物的重量比为6∶1。该小片状物用离心分离法脱除，将第一和 第二提取物合并。用磷酸调整到pH为5.1，从而形成一种沉淀的蛋白 质凝乳和一种可溶的水性乳清。该酸沉淀的水不溶性凝乳与该水性乳 清分离如下：用一台CH-14离心机以4,000rpm的速度和一台 Sharples P3400以3,000rpm的速度离心和洗涤。蛋白质凝乳以10～ 12％固体浓度再悬浮于水中，用氢氧化钠将pH调整到6.7～7.4，这使 该凝乳成为一种可溶蛋白质溶液。以0.25％CSB向该蛋白质溶液中添 加一种肌醇六磷酸酶，该内容物在搅拌下于110保持1hr。然后， 该蛋白质溶液在305巴氏灭菌9see，以低于200的尾气温度喷雾 干燥，提供一种有降低肌醇六磷酸含量的蛋白质分离物。
在制备该酸性饮料之前，有必要使蛋白质材料(A)水合。水是以 足以形成一种浆状物的数量添加的，以期使该蛋白质材料水合。由以 上任何一个实施例制备的干蛋白质材料基本上不可溶于水。使该蛋白 质材料水合是至关重要的。以该浆状物的重量为基准，该浆状物含有 1～10wt％固体，其余是水。更好，浆状物(A)含有1～7wt％固体。 最好，浆状物(A)含有2～6wt％固体。该浆状物是在室温在高剪切 力下混合，并在另外10分钟内加热到140～180。以这种固体浓度， 在该蛋白质中得到最完全的水合。因此，在这种浓度时，该浆状物中 的水得到最高效率利用。
一旦该蛋白质材料水合，就使其均化。均化作用用来降低该蛋白 质浆状物(A)中蛋白质的粒度。较好，将该浆状物转移到一台Gaulin 均化器(型号15MR)并分两阶段-一个高压阶段和一个低压阶段-均 化。高压阶段是1500～5000磅/平方英寸、较好2000～3000磅/平方英 寸。低压阶段是300～1000磅/平方英寸、较好400～700磅/平方英寸。 稳定剂(B)
本发明也采用一种稳定剂，且该稳定剂是一种多糖水解物，包含 糊精、琼脂、角叉菜聚糖、罗望子多糖、当归胶、刺梧桐树胶、黄原 酸胶、藻酸钠、黄蓍胶、瓜耳胶、刺槐豆胶、出芽短梗孢糖、jellan胶、 阿拉伯胶、和藻酸丙二醇酯。较好的稳定剂是jellan胶。
为了制备一种水合蛋白质稳定剂(B)，添加足以形成一种分散液 的水和稳定剂。此时或稍后可以添加一种增甜剂，或该增甜剂的一部 分此时添加，另一部分稍后添加。较好的增甜剂包含蔗糖、玉米糖浆， 而且可以包括右旋糖和高果糖玉米糖精以及人造增甜剂。该稳定剂是 以与如上蛋白质相同的方式水合的。“分散液”这一术语系指一种胶 体状悬浮液。
矫味矫臭材料(C)
蛋白质材料本身会有所不希望的余味或所不希望的气味。矫味矫 臭材料(C)的功能是掩蔽蛋白质材料(A)的任何有害气味，和给该 酸性饮料组合物以令人愉快的味道。矫味矫臭材料(C)包含果汁、蔬 菜汁、水果香料或蔬菜香料。
作为一种汁，水果和/或蔬菜可以整个添加，而作为一种液体，可 以是液体浓缩、煮熟捣粒的浆、或呈另一种改性形式。来自水果和/或 蔬菜的汁可以在用于汁产品之前过滤。果汁可以包括来自番茄、浆果、 柑桔果、瓜类和/或热带水果的汁。可以使用单一果汁，也可以使用果 汁掺合物。蔬菜汁可以包括许多不同的蔬菜汁。本发明中可以利用很 多具体汁中少数几种的实例包括来自下列的汁：所有类型的浆果、红 醋栗、杏、桃、蜜桃、李子、樱桃、苹果、梨、橙子、圆柚、柠檬、 酸橙、红桔、柑、桔柚、香蕉、菠萝、葡萄、番茄、大黄、梅、无花 果、安石榴、西番莲果、番石榴、猕猴桃、金桔、芒果、鳄梨、所有 类型的瓜、番木瓜、萝卜、芜菁甘蓝、胡萝卜、卷心菜、黄瓜、南瓜、 洋芹菜、小萝卜、豆芽、苜蓿芽、竹笋、豆类和/或海藻。如同可以知 道的，在该酸性饮料中可以包括一种或多种水果、一种或多种蔬菜、 和/或一种或多种水果和蔬菜，以得到该酸性饮料的所希望风味。
水果和蔬菜香味剂也可以充当矫味矫臭材料(C)。已经发现水果 矫味矫臭剂能中和蛋白质材料的余味。水果矫味矫臭剂可以是天然的 和/或人造的矫味矫臭剂。如同可以知道的，该水果矫味矫臭剂当与其 它矫味矫臭材料例如蔬菜矫味矫臭剂一起用来掩蔽和/或中和来自该蛋 白质材料的所不希望余味和/或所不希望气味时是最好的。
蛋白质材料(A)在该酸性饮料组合物中的存在量为0.1wt％～10 wt％。稳定剂(B)是以(A)：(B)为1∶0.01～0.2的重量比存在的。 该矫味矫臭材料含量可以是该酸性饮料组合物的至少1.5％。
酸性饮料组合物是使用上述成分(A)、(B)和(C)按照以下 通例制备的。
该蛋白质材料(A)在去离子水中在高剪切力下水合5分钟、加热 到170并保持10分钟。同时，该稳定剂(B)在一个单独容器中水 合。向该水合稳定剂容器中添加高果糖玉米糖浆、抗坏血酸、柠檬酸、 磷酸、维生素预混物和矫味矫臭材料(C)。然后，将该水合的蛋白质 浆状物添加到该水合的稳定剂容器中，混合10分钟。此时，pH是3.8～ 4.0。这些内容物分两个阶段均化—高压阶段为2500磅/平方英寸而低 压阶段为500磅/平方英寸。均化的内容物在195巴氏灭菌60秒。瓶 子热灌装185的饮料。将这些瓶子颠倒、保持2分钟、然后置于冰 水中，使该内容物的温度降低到室温左右。将这些瓶子贮存，并在1 个月和6个月时测定乳清值和沉积物值。
酸性饮料组合物是按照以上通例制备的。对照样品利用了含有常 量肌醇六磷酸的实施例1的蛋白质分离物。本发明样品与对照样品相 同，所不同的是该对照样品使用实施例A的低肌醇六磷酸蛋白质。所 有其它成分都相同，并以相同数量采用。两种样品均为每8盎司一份 样品含有3.0g蛋白质。结果综合于表I中。
将使用实施例1的蛋白质的比较酸性饮料组合物与使用实施例A 的蛋白质的本发明酸性饮料组合物在平行酸性饮料试验中进行比较。 在4℃冷藏的样品，在1个月和6个月时测定乳清和沉积物。该平行比 较是通过给250mL小口方瓶(Nalge Nunc International公司)灌装每 种饮料进行的。然后测定每个样品的沉积物百分率和乳清百分率，以 确定每种饮料中稳定作用的有效性(沉积物＝已经从溶液/悬浮液中沉降 下来的固体材料；乳清＝含有很少或不含悬浮蛋白质的溶液的透明 层)。沉积物百分率是通过测定该样品中沉积物层的高度和测定整个 样品的高度来确定的，其中％沉积物＝(沉积物层高度)/(总样品高度) ×100。乳清百分率是通过测定样品中乳清层的高度和测定整个样品的 高度来确定的，其中％乳清＝(乳清层高度)/(总样品高度)×100。关 于样品的均匀性或缺乏均匀性，也进行肉眼观察。这些试验的结果列 于以下表I中。
表I
酸性饮料评价 pH 粘度cps1 ％沉积物 ％乳清 1个月 6个月 1个月 6个月 实施例1 3.85 3.8 4.42 0 0 27.4 实施例A 3.85 2.0 0 0 0 0
1配备S18心轴的Brookfield Model DV-II粘度计。所报告的数值以厘泊(Cps)表示。
对于实施例1来说，在6个月时有0％沉积物。然而，这是由于形 成27.4％乳清的缘故。该容器的底部由于其顶上乳清形成而无法读数。 因此，当从6个月乳清读数单独考虑时，实施例1的6个月沉积物读 数提供了假阳性。
虽然本发明已经就其较好实施方案做了解释，但要理解的是，对 于阅读本说明书的业内技术人员来说，其各种修饰将变得显而易见。 因此，要理解的是，本文中所公开的发明意图涵盖这样的修饰，如同 落入所附权利要求书的范围内。