来自玛卡乌巴果实的种子的蛋白质配合剂和油制剂以及它们的制备方法与流程

1.本发明涉及来自玛卡乌巴(macauba)果实的种子的用于食物、化妆品和宠物食品的功能性蛋白质配合剂(ingredient)，所述配合剂的制备方法和从所述种子获得的油制剂。

背景技术：

2.随着农田和资源变得越来越稀缺，基于植物的蛋白质配合剂对于喂养人和对于用于宠物食品和化妆品的重要性正在相应地增加。对于高质量食物日益增长的需求正在产生对于营养上和技术功能上优化的蛋白质配合剂日益增长的需求，所述蛋白质配合剂可以简单地且廉价地提供，并且它们的制造不导致过度的资源消耗。
3.例如从制造植物油的残余物，例如从制备向日葵油、亚麻籽油或油菜籽油的残余物，可提供廉价的制剂。然而，在这些方法中所制备的压滤饼在颜、味道、组成和气味方面具有相当大的感观缺陷。它们还与营养缺乏有关，因为它们含有高浓度的植物化学物质，包括酚酸、硫代葡萄糖苷或生氰的化合物。这显著限制它们在人类食品中的用途。
4.除了其它油料植物之外，大致上未知的果实中的富含脂肪的仁正在成为用于获得烹饪油的新的、可持续的来源。为了本专利申请的目的，这些仁是玛卡乌巴果实的种子。
5.玛卡乌巴果实由几个不同的部分组成：外果皮(壳)、中果皮(果肉)、内果皮(内壳)和用薄的、深的皮(覆盖物)包裹的富含脂肪的仁(胚乳)。直到现在，所述油偶尔通过压榨从胚乳中提取，该胚乳具有14.0％和30.1％之间的蛋白质含量，如在br 102012029493 a2中所公开。该文献还描述了基于玛卡乌巴果实的副产物用于制造动物饲料的方法。压滤饼用于在食物、宠物食品或化妆品中的高质量应用的用途在该文献中没有描述。先前通过压榨上述果实种子所获得的残余物在颜上为棕至黑，该颜直到现在限制了它们在食物、宠物食品或化妆品中使用的吸引力。

技术实现要素：

6.本发明的目的是提供对感官有吸引力的、功能性的、基于植物的、含蛋白质的配合剂，和油制剂，并且描述用于制备它们的简单的、廉价的方法。在有利的形式中，该配合剂在颜上应尽可能淡(pale)，并且具有良好的技术功能性质，例如结合油或水。此外，它们还应该有利地具有吸引人的感官性质，例如中性的气味和味道，这使它们尽可能广泛地用于食物中。
7.该目的分别用根据权利要求1、13和25所述的蛋白质配合剂、油制剂和方法来解决。该蛋白质配合剂和该方法的有利变型是从属权利要求的目的，或可从以下描述和实施方式来了解。
具体实施方式
8.在本发明的上下文中，发现的是，尽管仁的颜非常深，甚至黑，但是从玛卡乌巴果实的仁中提取油所得的残余物可以用作含蛋白质的和/或技术功能性的配合剂，该配合剂用于食物、宠物食品或化妆品的制造，特别是工业制造。这些配合剂具有根据本发明的性质，这些性质可以用所描述的它们的制造方法和相应的工艺变型来保留。
9.为了本发明的目的，玛卡乌巴果实的仁被理解为由胚乳和深覆盖物(外种皮)一起组成。
10.玛卡乌巴果实的含蛋白质配合剂的根据本发明的性质如下：
[0011]-脂肪含量小于60重量％，以避免在按以下计量的量添加至食物时结块：优选地小于25重量％，有利地小于5重量％，特别是小于3重量％，特别有利地小于2重量％。特别是在2重量％以下的脂肪含量的情况下，所述配合剂具有良好的储存稳定性，因为大致上避免了脂质分解的芳香活性产物的形成。
[0012]-蛋白质含量超过15重量％，有利地超过30重量％，优选地超过35重量％并且超过50重量％，特别有利地超过70重量％，超过80重量％或超过90重量％。
[0013]
在优选的变型中，所述蛋白质配合剂具有良好的技术功能性质，特别是以下性质中的一种或多种：
[0014]-(通过测量浊度所计算的)乳化活性指数超过30m2/g配合剂，有利地超过50m2/g配合剂，特别有利地超过100m2/g配合剂；
[0015]-在ph 7.0和0.1mol/l的nacl中的蛋白质溶解度超过10％，有利地超过15％，优选地超过20％；
[0016]-在ph 7.0和0.5mol/l的nacl中的蛋白质溶解度超过30％，有利地超过40％，特别有利地超过50％，优选地超过60％；
[0017]-水结合(在添加过量的水、离心并且倾析所述过量的水之后，保留在所述配合剂中的水)超过1ml/g配合剂，有利地超过2.0ml/g配合剂，特别有利地超过4.0ml/g配合剂；
[0018]-油结合(在添加过量的油、离心并且倾析所述过量的油之后，保留在所述配合剂中的油)超过1.0ml/g配合剂，有利地超过1.5ml/g配合剂，特别有利地超过2.0ml/g配合剂；
[0019]-最小胶凝浓度小于10.0％，优选地小于8.0％，特别有利地小于6.0％。
[0020]-根据cie-l*a*b*比法确定的具有以下l*值的浅：超过50，有利地超过70，优选地超过80，特别有利地超过90。制剂由于相应的加工变得越淡，则在更高质量和更多颜敏感的应用例如饮料或酸奶或像干酪一样的发酵产品中，它们可能的用途范围变得越广。
[0021]
出人意料地，已经发现的是，尽管如下文所述的制造方法简单、廉价，但是这些配合剂对于食物和宠物食品来说具有非常中性的味道、良好的感官性质和良好的功能性质。因此，尽管制备成本低，但是这开辟了用于制造食物以及用于宠物食品或化妆品的一系列有吸引力的配合剂的可获得性。
[0022]
根据本发明的方法的描述：
[0023]
1)将玛卡乌巴仁与各自的果实部分，即外果皮、中果皮和内果皮，机械地分离。除了此类分离之外，还有利的是使它们经受热处理和/或润湿或干燥，以使所述仁的机械分离更容易。任选存在的且有利的是，在随后的油提取之前，将深覆盖物与所述仁部分地或完
全地分离。可替代地，在该早期阶段，可提供这样的仁：尚未从所述仁去除所述覆盖物，或从所述仁部分地或完全地去除所述覆盖物的仁。如果该覆盖物尚未分离，则随后的步骤2)和步骤3)导致深灰产物，而如果部分分离覆盖物则产生灰白产物(亮度值l超过70)。在执行随后的步骤2)和步骤4)时，在没有分离覆盖物和至少部分分离覆盖物的两种情况下，都获得淡灰白产物(亮度值l通常高于80，有时高于90)。
[0024]
2)所述仁的机械压榨，有利地在连续压榨机中，特别有利地在螺旋压榨机(任选地：在先前的粗粉碎步骤例如压碎，研磨或制成薄片之后)中进行，用于脂肪的部分分离，以获得小于30重量％，有利地小于25重量％，优选地小于20重量％，特别有利地小于15重量％，小于10重量％或小于8重量％的残余脂肪含量。典型值为7重量％和25重量％之间。
[0025]
3)将残余物研磨成可以按计量的数量递送的具有以下d90体积粒度(即90％的样品体积由具有小于该值的直径的粒子组成)的粉末、粗粒或粉状物：小于2mm，优选地小于1mm，有利地小于500μm，还更优选地小于250μm，特别有利地小于100μm。可替代地，还可以将所述残余物分解成具有以下厚度的薄片：小于2mm，优选地小于1mm，有利地小于500μm，特别有利地小于350μm。
[0026]
4)可替代地，或在步骤3)之后：使用溶剂(有机溶剂例如己烷、乙醇或类似物，或超临界co2)从所述残余物中去除所述残余脂肪，以获得小于5重量％，有利地小于3重量％，特别有利地小于2重量％的值；和/或，用水与醇的混合物，有利地水与乙醇或水与丙醇处理脱油的或含脂肪的残余物。在用溶剂处理后，脂肪含量的典型值为0.1重量％和5重量％之间。然后，将脱脂的残余物研磨至d90体积粒度小于2000μm，优选地小于1000μm，有利地小于500μm，还更优选地小于250μm，特别有利地小于100μm。可替代地，此处也可将所述脱脂的残余物制成薄片，以获得与步骤3)中的那些相似的薄片厚度。以这种方式，可获得具有高储存稳定性的非常中性气味的配合剂，该配合剂在研磨或制成薄片后可以直接应用于食物中。
[0027]
5)任选地且有利地：通过在压榨之前将所述仁去皮或抛光，或切去胚乳的外部部分，将所述仁的深颜覆盖物与白胚乳部分地或完全地分离，因此将该胚乳的棕或黑覆盖物的比例减小超过10％，优选地超过25％，优选地超过50％，还更优选地超过75％，有利地超过90％，特别有利地超过99％。该比例是指仁的表面面积相对于仍用完整覆盖物包裹的仁的表面面积的分数。此类分离用于使粉末、粗粒或粉状物的颜和薄片的颜相应变浅。
[0028]
6)任选地且有利地：在用溶剂压榨和/或脱油并且研磨之后：从所述粉末/粗粒/粉状物或所述薄片中风选并分离超过10重量％，优选地超过50重量％，特别有利地超过90重量％的深粒子。在本上下文中，深组分的分离被理解为是指将含有深覆盖物部分的粒子与未含有任何深覆盖物部分的粒子分离。
[0029]
7)任选地且有利地：通过所述方法制备获得的玛卡乌巴蛋白质配合剂可用于进一步的蛋白质富集和蛋白质分级分离。在这种情况下，水性提取过程(aqueous extraction process)可理想地用于水溶性蛋白质与不溶性组分的分离。此类提取有利地在机械脱油之后或在基于溶剂的脱油之后执行。为此目的，将蛋白质粉状物或蛋白质薄片(脱油的且研磨的或片状的残余物)优选地分散在水中或在水或nacl水溶液(浓度0.01-0.5mol/l)中，并且具有7-9，优选地8.0的ph值。然后，将固态残余物与液态提取物分离。通过沉淀过程和/或过滤过程的使用从该液态提取物中分离出溶解的蛋白质。有利地通过将ph值调节至3.0至
5.0，优选地3.5的值来进行沉淀。通过离心和/或过滤将液态上清液与沉淀的蛋白质分离。有利地干燥由此获得的蛋白质级分。以这种方式，获得蛋白质分离物，所述蛋白质分离物可以具有超过70重量％，超过80重量％或甚至超过90重量％的蛋白质含量。
[0030]
8)任选地且有利地：在溶剂脱油和研磨后，获得的残余物为“蛋白质粉状物”的形式。这可以使用筛分过程或气流分级过程来处理，以实现使用干燥法分离富含蛋白质的级分与缺乏蛋白质的级分，或以分离含有较多可溶性蛋白质的级分与含有较少可溶性蛋白质的级分。
[0031]
上述干燥分离过程的使用将蛋白质粉状物分离成至少两个不同的级分，一个具有较高的蛋白质含量的级分和一个具有较低的蛋白质含量的级分。在采用筛分过程时，优选的是用2mm至50μm的孔径操作。也可以一个接一个地排列筛子。
[0032]
可使用各种分级方法，例如在逆流或错流中的重力筛选，或在逆流或错流中的离心筛选，来执行气流分级。因此，相对于在蛋白质粉状物中的干质量的蛋白质含量，根据本发明的蛋白质含量的增大可为超过25％，优选地超过35％，特别有利地大于50％，偶尔超过60％。与未富集的蛋白质粉状物相比，此类蛋白质富集改善了功能性质和感官性质，使得富集的级分更适合用作在食物、宠物食品和化妆品中的配合剂。由于与白胚乳相比的比重的差异，所述仁的深覆盖物也可使用所述技术例如通过筛选或分级来分离。
[0033]
下文简要描述了用于所制备的蛋白质配合剂的定量表征的测定方法：
[0034]-蛋白质含量：
[0035]
所述蛋白质含量定义为根据样品中的氮的测定并将该测定值乘以6.25的因数所计算的含量。在本专利申请中，所述蛋白质含量表示为相对于干质量(ts)的百分比。
[0036]-颜：
[0037]
使用cie-l*a*b*比法(参见din 6417)定义感知的颜。在本上下文中，l*轴指示亮度，其中黑具有值0并且白具有值100，a*轴描述绿或红组分，并且b*轴描述蓝或黄组分。
[0038]-蛋白质溶解度：
[0039]
使用根据morr et al.1985的测定方法来测定蛋白质溶解度，参见期刊论文：morr c.v.,german,b.,kinsella,j.e.,regenstein,j.m.,van buren,j.p.,kilara,a.,lewis,b.a.,mangino,m.e,"a collaborative study to develop a standardized food protein solubility procedure.journal of food science"，卷50(1985)，第1715-1718页)。
[0040]-乳化活性指数是如pearce,k.n.,kinsella,j.e.emulsifying properties of proteins:evaluation of a turbudimetric technique.journal of agricultural and food chemistry,v.26,p.716-723,1978.中所描述的来确定的。
[0041]-脂肪含量：用索氏(sohxlet)方法通过重量分析来测定脂肪含量，其中使样品材料与有机溶剂(己烷或石油醚)反复接触持续至少六个小时。在溶剂已蒸发后，测量提取的油。
[0042]-最小胶凝浓度：这通过在试管中制备以下浓度的蛋白质配合剂在0.1mol/l磷酸钠缓冲溶液中的各种悬浮液来确定：2重量％、4重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％、16重量％、18重量％、20重量％(在每种情况下按重量％计)。将所述悬浮液
在水浴中加热至95℃一个小时，然后快速冷却并在4℃储存两个小时。最小胶凝浓度是这样的浓度，在试管倒置时该浓度的样品不流出该试管。
[0043]
实施例
[0044]
方法实施例1：
[0045]
具有完整无缺的深覆盖物的1000g的玛卡乌巴果仁在压碎机中被粗略减小至小于5mm的边缘长度，并且在室温下在液压机中被压榨。在该过程中，收集榨出的油。剩余的压滤饼具有30重量％的残余油含量和25重量％的蛋白质含量。在将所述压滤饼研磨至小于1000μm的粒度之后，将玛卡乌巴粉状物以3重量％的百分比添加至巧克力海绵蛋糕中，得到富含蛋白质的没有显著负面感官效果的蛋糕。
[0046]
方法实施例2：
[0047]
用去皮装置使具有完整无缺的深覆盖物的1000g玛卡乌巴果仁经受表面处理，因此在该处理后，所述仁的几乎整个表面没有深覆盖物。然后，将所述仁粗略减小至小于3mm的边缘长度，被加热至50℃，并且在螺杆压榨机中被压榨。在该过程中，收集榨出的油。从该螺旋压榨机出来的压滤饼含有23重量％的残余油含量和29重量％的蛋白质含量。在将该压滤饼制成薄片至小于500μm的薄片厚度之后，使用己烷将该薄片脱油，之后所述蛋白质含量具有33重量％的值。随后研磨至小于250μm。将此类白粉状物加工用于制备湿质地的肉替代品。该肉替代物的感官性质非常良好，颜异常浅。
[0048]
方法实施例3：
[0049]
将100g的来自实施例2的白粉状物加入到1000ml的水-醇溶液(50-50重量％)中，使得糖类、其它醇溶性的碳水化合物和植物化学物质从所述粉状物中溶解出来。倾析上清液后，残余物被干燥并且精细地被再次研磨。将白粉末与蛋混合加工成蛋黄酱部分。在最终的蛋黄酱中，不可能用感官检测到已经添加了植物蛋白。
[0050]
方法实施例4：
[0051]
在ph 8下，将1kg的如实施例2中所制备的白粉状物加入到10升的nacl水溶液(0.25mol/l)中并搅拌1小时。在该过程中，一些蛋白质从粉状物中排出并进入水相。通过离心将萃余液从蛋白质溶液中压出。为了浓缩蛋白质，通过超滤处理该溶液，并且渗余物中的蛋白质被截留然后被渗滤。然后干燥浓缩的蛋白质。以这种方式获得的分离物具有85％的干质量的蛋白质含量和良好的乳化能力，并且在制作冰淇淋时能用作乳蛋白的替代品。
[0052]
不同方法变型的玛卡乌巴油中的甾醇类的百分比：
[0053]

技术特征：

1.蛋白质配合剂，其由玛卡乌巴果实的种子制备，并且具有：-超过15重量％，有利地超过30重量％的蛋白质含量，和-小于60重量％，有利地小于25重量％的脂肪含量。2.根据权利要求1所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂表现为可以按计量的数量分配的具有小于2000μm，有利地小于500μm的d90体积粒度的粉末、粗粒或粉状物，或表现为具有小于2000μm，有利地小于500μm的厚度的薄片。3.根据权利要求1所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂表现为可以按计量的数量分配的具有小于250μm，有利地小于100μm的d90体积粒度的粉末、粗粒或粉状物，或表现为具有小于350μm的厚度的薄片。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有超过50，有利地超过70的根据cie-l*a*b*比法所测定的l*值的浅。5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有超过80，有利地超过90的根据cie-l*a*b*比法所测定的l*值的浅。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有以下性质中的一种或多种：-通过测量浊度所计算的乳化活性指数超过30m2/g蛋白质配合剂，有利地超过50m2/g蛋白质配合剂，-在ph 7.0和0.1mol/l的nacl中的蛋白质溶解度超过10％，有利地超过15％，-水结合超过1ml/g蛋白质配合剂，有利地超过2.0ml/g蛋白质配合剂，其中所述水结合是指在蛋白质配合剂中添加过量的水、离心并且倾析所述过量的水之后保留在每克的所述蛋白质配合剂中的水的数量；-油结合超过1.0ml/g蛋白质配合剂，有利地超过1.5ml/g蛋白质配合剂，其中所述油结合是指在蛋白质配合剂中添加过量的油、离心并且倾析所述过量的油之后保留在每克的所述蛋白质配合剂中的油的数量，和-最小胶凝浓度小于10.0％，有利地小于8.0％。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有超过30重量％的蛋白质含量，和具有超过90的根据cie-l*a*b*比法所测定的l*值的浅。8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有超过35重量％，有利地超过70重量％，超过80重量％或超过90重量％的蛋白质含量。9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有小于5重量％，有利地小于3重量％或小于2重量％的脂肪含量。10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有超过100m2/g蛋白质配合剂的乳化活性指数。11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的蛋白质配合剂，
所述蛋白质配合剂具有超过4.0ml/g蛋白质配合剂的水结合和/或超过2.0ml/g蛋白质配合剂的油结合。12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的蛋白质配合剂，所述蛋白质配合剂具有小于6.0％的最小胶凝浓度。13.用于由玛卡乌巴果实的种子制备蛋白质配合剂的方法，所述方法至少具有以下步骤：-提供所述果实的仁，其中所述仁尚未与深覆盖物分离，或已经部分地或完全地与深覆盖物分离；-机械压榨所述仁用于所述脂肪或油的部分分离，使得残余脂肪含量小于30重量％，有利地小于25重量％，其中获得分离的脂肪或油和残余物；和-研磨所述残余物以形成按计量的数量可分配的具有小于2mm，有利地小于500μm的d90体积粒度的粉末、粗粒或粉状物，或将所述残余物制成具有小于2mm，有利地小于500μm的厚度的薄片，作为研磨的或片状的产物，所述产物直接能用作蛋白质配合剂或任选地在进一步加工之后能用作蛋白质配合剂，和/或-通过一种或多种溶剂去除保留在所述残余物中的脂肪或油，使得在所述残余物中的残留脂肪含量小于5重量％，有利地小于3重量％，特别有利地小于2重量％，以获得脱脂的残余物，并且或者研磨所述脱脂的残余物以制备按计量的数量可分配的具有小于2mm，有利地小于500μm的d90体积粒度的粉末、粗粒或粉状物，或者将所述脱脂的残余物制成薄片以形成具有小于2mm，有利地小于500μm的厚度的薄片，作为研磨的或片状的产物，所述产物直接能用作蛋白质配合剂或任选地在进一步加工之后能用作蛋白质配合剂。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述仁的提供至少包括将所述仁与所述玛卡乌巴果实的外果皮、中果皮和内果皮机械分离的步骤。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述仁的提供额外包括执行热处理和/或润湿或干燥，以促进所述仁的机械分离。16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的方法，其中在连续压榨机中进行所述仁的机械压榨。17.根据权利要求13至16中的任意一项所述的方法，其中，执行所述机械压榨直至获得小于20重量％，有利地小于15重量％的残余脂肪含量。18.根据权利要求13至16中的任意一项所述的方法，其中，执行所述机械压榨直至获得小于10重量％，有利地小于8重量％的残余脂肪含量。19.根据权利要求13至18中的任意一项所述的方法，其中，执行所述残余物的研磨，以获得具有小于250μm，有利地小于100μm的d90体积粒度的粉末或粉状物。20.根据权利要求13至19中的任意一项所述的方法，其中，所述残余物用水与醇的一种或多种混合物，优选地水与乙醇或水与丙醇处理。
21.根据权利要求13至20中的任意一项所述的方法，其中，在所述机械压榨之前，通过对所述仁的去皮或抛光或通过切除胚乳的外部部分，将保留在所述仁上的深覆盖物与所述仁部分地或完全地分离，从而实现在所述研磨的或片状的残余物中的棕或黑覆盖物的比例的减小超过10％，优选地超过50％，更优选地超过75％，有利地超过90％，特别有利地超过99％。22.根据权利要求13至21中的任意一项所述的方法，其中，在所述残余物的研磨或制成薄片之后，超过10重量％，有利地超过50重量％，特别有利地超过90重量％的深组分与所述研磨的产物分离。23.根据权利要求13至22中的任意一项所述的方法，其中，使从所述仁获得的所述研磨的或片状的产物经受用于分离水溶性蛋白质与不溶性组分的水性提取过程，其中在分离固态残余物后，通过沉淀过程和/或过滤过程的应用将溶解在液态提取物中的蛋白质与所述液态提取物分离，并且通过离心和/或过滤将液态上清液与沉淀的蛋白质分离，然后所述沉淀的蛋白质构成所述蛋白质配合剂。24.根据权利要求13至23中的任意一项所述的方法，其中，通过筛分过程或气流分级过程将所述研磨的产物分离成具有不同蛋白质含量的至少两个级分，其中一个级分形成所述蛋白质配合剂，相比于干质量的所述研磨的产物的蛋白质含量，所述蛋白质配合剂的蛋白质含量的增高超过25％，优选地超过35％，特别优选地超过50％。25.油制剂，所述油制剂由玛卡乌巴果实的种子制备，并且具有<80mg/l油制剂的甾醇含量。26.根据权利要求1至12中的任意一项所述的蛋白质配合剂的用途，作为在食物和宠物食品中的配合剂。27.根据权利要求1至12中的任意一项所述的蛋白质配合剂的用途，作为用于技术应用例如包装的配合剂。

技术总结

本发明涉及来自玛卡乌巴果实的种子的蛋白质配合剂和油制剂，和它们的制备方法。蛋白质制剂具有超过15重量％，有利地超过30重量％的蛋白质含量，和小于60重量％，有利地小于25重量％的脂肪含量。可以制备具有浅和良好技术功能性质的蛋白质配合剂。它具有吸引人的感官性质，并且因此可用于在食物、宠物食品和化妆品中的广泛应用。妆品中的广泛应用。