技术摘要：
本发明涉及一种泡沫，所述泡沫包含油菜籽蛋白质分离物、选自由乳清蛋白、酪蛋白或乳组成的组的第二蛋白质，和水；以及一种用于制备所述泡沫的方法。还公开了所述泡沫在食物产品中的用途和包含所述泡沫的食物产品。
背景技术：
泡沫定义为被捕集在例如液体中的气泡。泡沫通过以下方式产生的：掺入空气(往 往通过击打液体)以及将该空气捕获在微小的气泡中。蛋清在泡沫形成方面出色。蛋清具有 约90％的水。其他10％主要是蛋白质，混有一些维生素、矿物质和葡萄糖。 蛋清当被击打变成泡沫状时，体积增加6至8倍并保持峰形。在加热泡沫时，气室膨 胀并且卵蛋白在所述气室周围凝结，从而给予所述泡沫耐久性。蛋清泡沫负责天使蛋糕、蛋 白糖饼、蓬松煎蛋卷和蛋奶酥的结构。已知脂肪的存在抑制蛋清的发泡。此外，加入酸成分 可帮助稳定蛋清泡沫。尽管一些食谱需要柠檬汁或醋，但是最常用的酸成分是塔塔粉。对于 击打不足的蛋清，成品的体积将小于期望体积。过度击打的蛋清形成团块，所述团块很难与 其他成分共混。由于过度击打的蛋清还缺乏弹性，因此它们在加热时无法适当地膨胀。成品 可能是干燥的或具有不良的体积，或者甚至可能塌陷。 搅打动作使蛋白质变性(展开)并将空气掺入蛋清中。蛋白质变性使亲水性(喜水) 区段和疏水性(憎水)区段暴露。蛋白质的疏水性部分使蛋白质自身围绕掺入的空气取向。 这在气泡周围形成保护性衬里，使得气泡不会凝结。除非被过度击打，否则被搅打的时间越 长，泡沫就会变得越硬。随着时间的进展，气泡分为更小、更多的气泡。取决于蛋清被击打了 多长时间，泡沫可分为软性、稳固性(firm)或硬性(stiff)。 糖使蛋清混合物增稠。这增加发泡所耗费的时间，因为混合物不会轻易扩散到气 泡周围的薄壁中。但是糖确实增加了泡沫的稳定性。这导致形成不那么易破的泡沫并保持 水以防止水在加热期间流失。出于这些原因，往往在泡沫产生后加入糖。 盐增加搅打时间并降低泡沫的稳定性。这是因为盐溶解为正离子和负离子。这些 离子与蛋白质结合，这破坏了泡沫的形成。为了保护泡沫，通常在已经将蛋清击打至泡沫状 阶段后加入盐。 酸(醋、柠檬汁、塔塔粉等)也在已经达到泡沫状阶段后加入，因为它们延迟泡沫形 成。酸是有用的，因为它们使泡沫稳定化。酸降低pH，这降低了蛋白质凝结的能力。 然而，使用卵蛋白往往是非期望的。例如，由于蛋过敏问题、与蛋中胆固醇水平相 关的医疗问题、宗教限制/信仰、烹饪偏爱(例如素食者或素食饮食)、蛋价格的成本波动、在 家禽生产中使用抗生素和激素以及与家禽相关的疾病，可期望使用替代性蛋白质。 基于植物的蛋白质作为替代性蛋白质的用途是已知的，例如WO 2008/094434公开 了小麦蛋白质分离物作为在组合物中使用蛋黄蛋白的替代方案的用途。然而，对于患有麸 质过敏的那些人，小麦蛋白质分离物的使用可能是非期望的，并且对基于大豆的蛋白质和 基于蛋清的蛋白质也可有不耐受性。因此，需要找到合适的基于植物的蛋白质，所述基于植 3 CN 111615337 A 说 明 书 2/10 页 物的蛋白质可用于代替蛋清并且仍保持所需的质地、风味和稳定性。大豆蛋白被广泛使用， 但是鉴于对大豆产品的一些不耐受性，需要寻找其他来源的植物蛋白。 合适的替代物包括豌豆蛋白和油菜籽蛋白。油菜籽富含油并且含有大量蛋白质， 所述蛋白质占种子干重的17-25％。加工油菜籽以获得供人食用的油产生作为副产品的油 菜籽粕(60％)，所述油菜籽粕含有30-40％的蛋白质。所使用的油菜籽通常是甘蓝型油菜 (Brassica napus)和芥菜型油菜(Brassica juncea)品种。这些品种仅含有低水平的芥酸 和芥子油苷，并且也被称为加拿大芥花油(canola)。加拿大芥花油(canola)是加拿大 (Canada)和意为“低酸油”的ola的缩约词，但现在是通用术语，被定义为包含＜2％芥酸和 ＜30mmol/g芥子油苷的油菜籽油。所得的油菜籽粕目前被用作高蛋白质动物饲料。 蛋白质可作为水解产物、浓缩物和分离物获得。水解产物是通过将蛋白质暴露于 破坏连接氨基酸的键的热、酸或酶而部分分解的蛋白质。这使所述水解产物尝起来更苦，但 也使其比天然(非水解)蛋白质在消化期间被更快地吸收。油菜籽蛋白质分离物比浓缩物更 纯，这意味着其他非蛋白质组分已被部分去除以“分离”蛋白质。许多浓缩物有约80％的蛋 白质，这意味着以干基计，总重量的80％为蛋白质。分离物通常有约90％的蛋白质(以干基 计)。这是使用凯氏定氮法(Kjeldahl method)计算的。 油菜籽中发现的主要贮藏蛋白是十字花科蛋白(cruciferin)和油菜籽白蛋白 (napin)。十字花科蛋白是球蛋白并且是种子中的主要贮藏蛋白。其由6个亚基构成，并且总 分子量为约300kDa。油菜籽白蛋白是白蛋白，并且是分子量为约14kDa的低分子量贮藏蛋 白。 油菜籽蛋白还可以根据以Svedberg(S)为单位的对应沉降系数分为多种级分。该 系数表示大分子在离心场中的沉降速度。对于油菜籽蛋白，主要报道的级分是12S、7S和2S。 十字花科蛋白和油菜籽白蛋白是在加拿大芥花油/油菜籽中发现的两种主要贮藏蛋白家 族。油菜籽白蛋白是2S白蛋白，而十字花科蛋白是12S球蛋白。此外，Schwenke和Linow (Nahrung(1982)26，K5-K6)指出，来自油菜籽(甘蓝型油菜(Brassica napus L.))12S球蛋 白的可逆解离取决于离子强度。十字花科蛋白复合物当暴露于较高的离子强度(μ≥0.5mS/ cm)时作为300kDa的12S六聚体存在，并且在暴露于低离子强度条件时可逆地解离成150kDa 的7S三聚体分子。 油菜籽白蛋白更易溶解，并且在例如EP 1715752B1中公开了一种分离出更可溶的 油菜籽白蛋白级分，优选至少85重量％的方法。最初提出将油菜籽白蛋白用于溶解度是关 键的应用中。在US 2007/0098876中，公开了一种油菜籽蛋白质分离物，所述油菜籽蛋白质 分离物具有至少90重量％的蛋白含量并且表现出的蛋白谱为60重量％至95重量％的2S蛋 白(油菜籽白蛋白)和约5重量％至40重量％的7S。此类油菜籽蛋白质分离物在食物产品中 的原样使用描述于例如US 2017/027190和Janitha等人(OCL(2016)23,D407)中。 Kodagoda等人(Can.Inst.Food Sci.Technol.J.(1973)6,266-269)首先提出了在 搅打应用中将油菜籽蛋白质分离物加入到蛋清中。然而，与大量蛋清相比，所建议的油菜籽 蛋白质分离物的量(3％)仅为很少的，这难以被认为是蛋清使用的重要替代品。此外，由于 观察到降低的比体积，因此结果是不利的。仅在一种情况下观察到了提高的比体积，然而， 在Kodagoda等人(Can.Inst.Food Sci.Technol.J.(1973)6,135-141)用于制备油菜籽蛋白 质分离物的已经很复杂的三阶段提取法之外，这还需要使用特定的氯化氢提取法获得油菜 4 CN 111615337 A 说 明 书 3/10 页 籽蛋白质分离物。但是更重要的是，期望完全地替代蛋清蛋白。 EP 1389921B1公开了一种形成食物组合物的方法，所述方法包括在至少5℃的温 度下用食品级水性盐溶液提取油菜籽油籽粕，以使蛋白质在油菜籽油籽粕中增溶并形成蛋 白质含量为5g/l至30g/l并且pH为5至6.8的蛋白质水性溶液，随后经由胶束/分级提取蛋白 质。这样做是为了提高溶解度，因为通常认为12S级分在低盐水平存在下和宽pH范围内是溶 解度较低的。将所得的油菜籽蛋白质分离物掺入所述食物组合物中以代替蛋清、乳蛋白、全 蛋、肉纤维或明胶，然而不是以泡沫形式。在Pudel等人(Lipid Technology(2015)27,112- 114)中，公开了一种用于将油菜籽蛋白质分离物分离成纯的(>95％)十字花科蛋白和纯的 (>98％)的油菜籽白蛋白的方法。按照该复杂的纯化程序，获得了蛋白质混合物的剩余物， 所述剩余物包含43-44％的十字花科蛋白和56-57％的油菜籽白蛋白。根据Morr等人 (J.Food Sci.(1985)50,1715-1718)测量的，该混合物在pH 7下的溶解度为相对较低的，为 75％。将所有纯化的级分原样从高度稀释(3％)的溶液搅打成泡沫，然而不与蛋清组合。虽 然US 2007/0098876报道了由5％的油菜籽蛋白质溶液制备泡沫，但是仅对包含高量的可溶 性2S蛋白(60重量％至95重量％)和2S蛋白(油菜籽白蛋白)和解离的十字花科蛋白7S蛋白 (5重量％至40重量％)两者的组合物提出了略微更高浓度的建议。 仍然需要较不复杂、具有更高产率并且仍产生表现良好的油菜籽蛋白质分离物， 以单独或与其他蛋白质组合作为卵蛋白的替代的方法。 已经发现，上述现有技术中所提倡的用于生产油菜籽蛋白质分离物的更复杂的方 法对于获得非常适合作为发泡剂的产品不是必需的。本发明中使用的油菜籽蛋白质分离物 是通过这样的方法获得的，所述方法不需要分离出蛋白质成分，但是仍可以在较宽的pH范 围内保持溶解度，该溶解度甚至高于现有技术中报道的溶解度。因此，用于制备油菜籽蛋白 质分离物作为用于本发明的起始材料的方法比现有技术方法在经济上更可行。 已经发现，所得的高纯度油菜籽蛋白质分离物不仅在单独时具有良好的发泡能力 和稳定性，而且当与基于乳制品(dairy)的蛋白质(例如乳清蛋白、酪蛋白或乳蛋白)组合时 也是如此。令人惊讶地，对于乳清蛋白或乳蛋白，甚至观察到了出乎意料的协同效应。在食 物产品中利用植物来源的蛋白质的能力使得能够在已经不存在任何可用的代用品时使用 蛋清和/或动物来源的蛋白质的情况下提供真正的素食食物产品。 因此，已经发现从冷榨油籽粕获得并在温和条件下提取的包含十字花科蛋白和油 菜籽白蛋白两者的可溶性天然油菜籽蛋白质分离物的使用当用于替代泡沫中的蛋清时得 到了令人惊讶的良好结果。 发明详述 在本发明的第一方面中，提供了一种泡沫，所述泡沫包含： i)80重量％至95重量％的水，以及 ii)1重量％至20重量％的天然油菜籽蛋白质分离物，所述天然油菜籽蛋白质分离 物包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜籽白蛋白，并且 在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下具有至少88％的溶解度， iii)第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳 蛋白、任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合，其中所述油菜籽蛋白质分离物与所述第 二蛋白质之间的比率为从95:5(w:w)至5:95(w:w)。 5 CN 111615337 A 说 明 书 4/10 页 其中i) ii) iii)加和为100重量％或更少。 在一个实施方式中，发现当十字花科蛋白和油菜籽白蛋白的重量％大约相等时， 获得关于溶解度和发泡能力的最佳结果。因此，优选42重量％至60重量％的十字花科蛋白 和40重量％至58重量％的油菜籽白蛋白，更优选45重量％至60重量％的十字花科蛋白和40 重量％至55重量％的油菜籽白蛋白，最优选47重量％至55重量％的十字花科蛋白和45重 量％至53重量％的油菜籽白蛋白。前提条件是十字花科蛋白和油菜籽白蛋白两者的组合重 量％不超过100％。 优选地，当在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下测量时，所述天然油菜籽蛋 白质分离物具有至少88％，更优选地至少90％，更优选地至少92％，还更优选地至少94％， 并且还更优选地至少96％的溶解度。该溶解度也称为可溶性固体指数(SSI)，如由Morr等人 (J.Food Sci.(1985)50,1715-1718)所述并且按照本发明的“测试方法”部分修改的。 为了用于人类食物消耗，天然油菜籽蛋白质分离物优选地包含低水平的盐，该盐 的量可以通过测量电导率来确定。优选地，在2至12范围内的pH下，天然油菜籽蛋白质分离 物在2重量％水溶液中的电导率小于9000μS/cm。更优选地，在2.5至11.5范围内的pH下，天 然油菜籽蛋白质分离物在2重量％水溶液中的电导率小于4000μS/cm。为了进行比较，5g/l 氯化钠水溶液的电导率为约9400μS/cm。 优选地，天然油菜籽蛋白质分离物的植酸盐/酯(phytate)水平小于0.4重量％，更 优选地小于0.25重量％，并且最优选地小于0.15重量％。如由Kroll(Die Nahrung(1991) 35,619-624)报道的，观察到将植酸盐/酯加入到油菜籽蛋白质分离物中对溶解度和发泡特 性具有负面影响。 优选地，所述天然油菜籽蛋白质分离物的蛋白质含量以干重计为至少90重量％ (计算为凯氏氮×6 .25)，更优选至少94重量％，最优选至少96重量％，特别是至少98重 量％。 水(i)应该是适合人类食用的水。优选地，泡沫包含15重量％至50重量％的水，并 且更优选地15重量％至30重量％的水。 除了油菜籽蛋白质分离物(ii)外，所述泡沫还包含第二蛋白质(iii)，所述第二蛋 白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和 任何其组合。 优选地，所使用的(ii) (iii)的总蛋白质包含至少5％，更优选地至少33％，并且 最优选地至少50％的油菜籽蛋白质分离物。 令人惊讶地，发现油菜籽蛋白质分离物和为乳清蛋白质分离物或脱脂乳粉的第二 蛋白质的组合产生了比使用单独的油菜籽蛋白质分离物或第二蛋白质更稳定的泡沫，从而 表明了协同效应。这适用于全部范围的组合，例如油菜籽蛋白质分离物与乳清蛋白质分离 物或脱脂乳粉的比率为93.3:6.7(w:w)至6.7:93.3(w:w)或66.7:33.3(w:w)至33.3:66.7 (w:w)。此外，发现油菜籽蛋白质分离物和为乳清蛋白质分离物或脱脂乳粉的第二蛋白质的 组合产生发泡能力高于使用单独的油菜籽蛋白质分离物或第二蛋白质产生的泡沫的发泡 能力，也表明了协同效应。这适用于大部分的组合，例如油菜籽蛋白质分离物与乳清蛋白质 分离物的比率为66.7:33.3(w:w)至6.7:93.3(w:w)或油菜籽蛋白质分离物与脱脂乳粉的比 率为50:50(w:w)至6.7:93.3(w:w)。因此，在最优选的实施方式中，提供了一种根据本发明 6 CN 111615337 A 说 明 书 5/10 页 的泡沫，所述泡沫包含比率在95:5(w:w)至5:95(w:w)，更优选地93.3:6.7(w:w)至6.7:93.3 (w:w)，最优选地66.7:33.3(w:w)至33.3:66.7(w:w)范围内的油菜籽蛋白质分离物和乳清 蛋白质分离物或脱脂乳粉。所得组合物的发泡稳定性高于通过计算单独组分的发泡稳定性 的平均值获得的理论发泡稳定性。对于本发明的组合的发泡能力，观察到了相似但明显性 低一些的效应。另外，在几种情况下，获得的发泡稳定性高于或等于单独的油菜籽蛋白质分 离物、单独的乳清蛋白或单独的脱脂乳粉的发泡稳定性。这是针对包含比率为93.3:6.7(w: w)至66.7:33.3(w:w)的油菜籽蛋白质分离物和乳清蛋白质分离物的泡沫和针对包含比率 为93.3:6.7(w:w)至33.3:66.7(w:w)的油菜籽蛋白质分离物和脱脂乳粉的泡沫的情况。 本公开的泡沫还可包含其他成分，例如食物淀粉、甜味剂、香料、调料 (seasonings) (包括盐)、食物块、稳定剂、抗氧化剂、甾醇、可溶性纤维、树胶、调味剂 (flavorings)、防腐剂、着色剂，以及任何其各种组合。可以使用本领域众所周知的方法来 制备泡沫。 油菜籽蛋白质分离物由油菜籽油生产的副产品油菜籽压榨粕(也称为饼)产生，例 如如在WO 2017/102535中所述。优选地，天然油菜籽蛋白质分离物是基本上未水解的。基本 上未水解是指蛋白质没有被故意水解。优选地，油菜籽蛋白质分离物是通过其中油菜籽白 蛋白和十字花科蛋白的水平保持基本上恒定(即，既不故意提高油菜籽白蛋白或十字花科 蛋白的水平)的方法获得的。优选地，油菜籽蛋白质分离物是在没有分级步骤的方法中获得 的。 该方法从提取步骤开始，在所述提取步骤中将油菜籽粕(优选地冷榨油菜籽油籽 粕)与水性盐溶液(例如0％至5％的氯化钠)在介于4℃至75℃之间，更优选地介于20℃至75 ℃之间，并且最优选地介于40℃至75℃之间的温度下混合。优选地，粕与水的比率在1:5至 1:20的范围内。在5min至2小时，优选地30分钟至1小时范围内的时间段之后，将富含蛋白质 的溶液(提取物)与不溶性物质分离。以下将富含蛋白质的溶液称为提取物。调节提取物的 pH，并对该提取物进行进一步加工以使材料澄清并去除非蛋白质物质。通过固/液分离步骤 (例如隔膜压滤机或离心)去除残留的脂肪和形成的沉淀物。然后在超滤/渗滤(UF/DF)步骤 中将提取物浓缩并洗涤。UF/DF步骤的目的是使蛋白质浓缩并去除抗营养因子(例如多酚、 残留的植酸盐/酯、芥子油苷)。最后，经洗涤的浓缩物可以在合适的干燥器(例如喷雾干燥 器(单级或多级))中使用在150℃至200℃范围内的入口温度和在50℃至100℃范围内的出 口温度干燥，从而产生油菜籽蛋白质分离物。 在本发明的第二方面中，提供了一种用于获得泡沫的方法，所述泡沫包含： i)80重量％至95重量％的水，以及 ii)1重量％至20重量％的天然油菜籽蛋白质分离物，所述天然油菜籽蛋白质分离 物包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜籽白蛋白，并且 在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下具有至少88％的溶解度， iii)第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳 蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合， 其中i) ii) iii)加和为100重量％或更少，所述方法包括 a)将油菜籽蛋白质分离物与水混合以形成糊状物； b)向步骤a)中获得的糊状物中加入水； 7 CN 111615337 A 说 明 书 6/10 页 c)在步骤b)之前、之后或期间加入第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组 成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合； d)将步骤c)中获得的混合物搅打成泡沫。 在另一个实施方式中，通过加入酸或碱将上述c)下提及的混合物的pH调节至中 性，即至pH 7.0±1.0，优选地至pH 7.0±0.5，最优选地至pH 7.0±0.3。 在本发明的第三方面中，还提供了根据本发明的泡沫在食物产品中的用途和包含 根据本发明的泡沫的食物产品。因此，用以在例如牛轧糖、杏仁饼干和蛋白糖饼的产品中提 供合适的充气结构的蛋清和乳蛋白的发泡特性可通过利用油菜籽蛋白质分离物与乳清蛋 白、酪蛋白或乳蛋白的组合而再现。还提供了一种食物产品，所述食物产品包含根据本发明 的第一方面的泡沫，即包含以下的泡沫： i)80重量％至95重量％的水，以及 ii)1重量％至20重量％的天然油菜籽蛋白质分离物，所述天然油菜籽蛋白质分离 物包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜籽白蛋白，并且 在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下具有至少90％的溶解度， iii)第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳 蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合， 下面描述了本发明的非限制性实施例和比较例。 实施例 测试方法 蛋白质含量 通过凯氏定氮法，根据AOAC官方方法991 .20乳中的氮(总量)(AOAC Official Method 991.20Nitrogen(Total)in Milk)，使用转换系数6.25来测定蛋白质含量，以确定 蛋白质的量(％(w/w))。 电导率 使用以下电导率仪测量天然油菜籽蛋白质分离物在2重量％的水溶液中的电导 率：Hach sensION EC71。 溶解度测试 以下溶解度测试修改自Morr等人(J.Food Sci.(1985)50,1715-1718)，差异是使 用水来代替0.1M的氯化钠。 将足以提供0.8g蛋白质的蛋白质粉末称量到烧杯中。将少量的脱矿质水添加到该 粉末中，并搅拌混合物直至形成顺滑的糊状物。然后加入附加的脱矿质水以使总重量为 40g，从而产生2％w/w的蛋白质分散体，将所述蛋白质分散体使用磁力搅拌器缓慢搅拌至少 30min。之后，用氢氧化钠或盐酸将pH调节至期望水平(2、3等)。测量分散体的pH并定期校正 以进行60分钟搅拌。搅拌60分钟后，将分散体的等分试样保留用于蛋白质含量测定(凯氏定 氮分析)。将样品的另一部分以20,000G离心2分钟。离心后分离上清液和沉淀。还通过凯氏 定氮分析测定上清液的蛋白质含量。 蛋白质溶解度(％)＝(上清液中的蛋白质/总分散体中的蛋白质)×100。 用于测定溶解度的替代方法是可用的，并且在一些情况下使用缓冲液，如WO 8 CN 111615337 A 说 明 书 7/10 页 2011/057408中的硼酸盐-磷酸盐缓冲液。然而，此类值与在本申请中在不存在缓冲液的情 况下测定获得的值是不可比较的。 比较例1 乳清蛋白泡沫 所有成分均处于环境温度(23±2℃)下并且量显示在下表1中。将足以供应19.25g 产品的乳清蛋白质分离物(WPI，可自Hilmar购得)称量到250cm3的烧杯中。将少量自来水加 入到该粉末中，并搅拌混合物直至形成顺滑的糊状物。然后加入附加的自来水以使总重量 为175g(产生11％的悬浮液)。使用磁力搅拌器将混合物缓慢搅拌至少30min。之后，测定pH， 并用氢氧化钠或盐酸将pH调节至中性(约pH 6.8)。在60分钟搅拌期间，将混合物的pH定期 校正至约pH 6.8。将蛋白质混合物(150cm3)转移至Hobart混合器的混合碗中，并以档位3搅 打240秒。在搅打之后，将泡沫表面在混合碗中弄顺滑。用标尺测量泡沫表面与混合碗边缘 之间的距离八次。借助于平均距离(mm)至体积(cm3)的转换来计算泡沫体积。之后，将泡沫 转移到1L塑料容器中，并将表面弄顺滑(如果产生太多泡沫，则仅转移足以填充容器的量的 泡沫)。测量容器中泡沫的重量。收集容器底部上的排液(液体部分)，并在60分钟后使用移 液管进行测量(一旦搅打停止，就开始60分钟的倒计时)。 ·发泡能力(％)＝(Vf/Vl0)×100％，其中Vf＝泡沫体积(cm3)，而Vl0＝在时间t＝0 处的液体体积(150cm3)。 ·泡沫稳定性(％)＝((W0–Wt)/W0)×100％，其中W0＝在时间t＝0处1L塑料容器中 泡沫的重量(g；Wt＝t＝60min之后的排液重量(g))。 所得泡沫的发泡能力为580％并且稳定性为27％。 表1 成分 剂量 最终混合物中的产品浓度 WPI 19.25g 11.0％ 水 155.75g 比较例2 脱脂乳泡沫 重复比较例1，但是使用下表2中所述的量的可从Friesland Campina)购得的脱脂 乳粉(SMP)代替乳清蛋白。所得泡沫的发泡能力为338％并且稳定性为34％。 表2 成分 剂量 最终混合物中的产品浓度 SMP 19.25g 11.0％ 水 155.75g 实施例1 制备油菜籽蛋白质分离物(RPI) 从油含量以干物质计低于15％的冷榨油菜籽油籽粕产生RPI，清洗，并在低于75℃ 下加工。 在提取步骤中，在介于40℃至75℃之间的温度下，将冷榨油菜籽油籽粕与水性盐 溶液(1％至5％氯化钠)混合。粕与水性盐溶液的比率在1:5至1:20的范围内。在约30分钟至 1小时后，将富含蛋白质的溶液(提取物)与不溶性物质分离。将提取物的pH调节至中性，并 9 CN 111615337 A 说 明 书 8/10 页 对该提取物进行进一步加工以使物质澄清并去除非蛋白质物质。 在脱脂步骤中，通过使用离心的液/液分离步骤去除残留的脂肪。在使植酸盐/酯 沉淀的盐(例如氯化钙)存在下，通过将物质的pH值调节至中性来去除非蛋白质物质。通过 固/液分离步骤(例如隔膜压滤机或离心)去除形成的沉淀物，在该固/液分离步骤中将杂质 以固体盐形式(例如植酸钙)去除。然后在超滤/渗滤(UF/DF)步骤中将提取物浓缩并洗涤。 最后，将经洗涤的浓缩物在喷雾干燥器中使用在150℃至200℃范围内的入口温度和在50℃ 至100℃范围内的出口温度干燥，从而产生油菜籽蛋白质分离物。制备并测试几个批次。 在2.5至11.5范围内的pH下，所得的天然油菜籽蛋白质分离物在2％溶液中的电导 率小于4000μS/cm。 所得天然油菜籽蛋白质分离物包含在40％至65％的十字花科蛋白和35％至60％ 的油菜籽白蛋白的范围内。 所得的天然油菜籽蛋白质分离物含有小于0.26重量％的植酸盐/酯。 当在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下测量时，所得天然油菜籽蛋白质分离 物的溶解度为至少88％，如表3中的两个批次所示： 表3 实施例2 可溶性RPI泡沫 重复比较例1，但是使用下表4中所述的量，使用根据本发明的天然RPI代替乳清蛋 白，所述天然RPI包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜 籽白蛋白，并且在23±2℃的温度下在3至10的范围内的pH下具有至少90％的溶解度，并且 在2至12的范围内的pH下在2重量％的水溶液中的电导率小于9000μS/cm。所得泡沫的发泡 能力为1920-1950％并且稳定性为87-88％。 表4 成分 剂量 最终混合物中的产品浓度 RPI 19.25g 11％ 水 155.75g 实施例3 可溶性RPI加乳清蛋白泡沫 重复比较例1，但是使用以下表5和表6中描述的量以不同的RPI与WPI比率进行。所 得的发泡能力和稳定性也分别显示于表5和表6中。假设RPI泡沫与乳清蛋白泡沫之间没有 相互作用来计算理论发泡能力和稳定性。例如，具有50％RPI和50％WPI的理论发泡能力＝ 50％*1946％(100％RPI发泡能力) 50％*580％(100％WPI发泡能力)＝1263％。RPI与WPI的 10 CN 111615337 A 说 明 书 9/10 页 混合物的发泡能力和稳定性均高于通过单独的RPI或WPI稳定化的发泡能力和稳定性，因此 证明了协同效应。 表5发泡能力 表6泡沫稳定性 实施例4 可溶性RPI加脱脂乳泡沫 重复比较例1，但是使用以下表7和表8中描述的量以不同的RPI与脱脂乳粉(SMP) 比率进行。所得的发泡能力和稳定性也分别显示于表7和表8中。假设RPI泡沫与脱脂乳泡沫 之间没有相互作用来计算理论发泡能力和稳定性。例如，具有50％的RPI和50％的SMP的理 论发泡能力＝50％*1924％(100％的RPI发泡能力) 50％*338％(100％的SMP发泡能力)＝ 1131％。RPI与SMP的混合物的发泡能力和稳定性均高于通过单独的RPI或SMP稳定化的发泡 能力和稳定性，因此证明了协同效应。 表7发泡能力 11 CN 111615337 A 说 明 书 10/10 页 表8泡沫稳定性 12
本发明涉及一种泡沫，所述泡沫包含油菜籽蛋白质分离物、选自由乳清蛋白、酪蛋白或乳组成的组的第二蛋白质，和水；以及一种用于制备所述泡沫的方法。还公开了所述泡沫在食物产品中的用途和包含所述泡沫的食物产品。
背景技术：
泡沫定义为被捕集在例如液体中的气泡。泡沫通过以下方式产生的：掺入空气(往 往通过击打液体)以及将该空气捕获在微小的气泡中。蛋清在泡沫形成方面出色。蛋清具有 约90％的水。其他10％主要是蛋白质，混有一些维生素、矿物质和葡萄糖。 蛋清当被击打变成泡沫状时，体积增加6至8倍并保持峰形。在加热泡沫时，气室膨 胀并且卵蛋白在所述气室周围凝结，从而给予所述泡沫耐久性。蛋清泡沫负责天使蛋糕、蛋 白糖饼、蓬松煎蛋卷和蛋奶酥的结构。已知脂肪的存在抑制蛋清的发泡。此外，加入酸成分 可帮助稳定蛋清泡沫。尽管一些食谱需要柠檬汁或醋，但是最常用的酸成分是塔塔粉。对于 击打不足的蛋清，成品的体积将小于期望体积。过度击打的蛋清形成团块，所述团块很难与 其他成分共混。由于过度击打的蛋清还缺乏弹性，因此它们在加热时无法适当地膨胀。成品 可能是干燥的或具有不良的体积，或者甚至可能塌陷。 搅打动作使蛋白质变性(展开)并将空气掺入蛋清中。蛋白质变性使亲水性(喜水) 区段和疏水性(憎水)区段暴露。蛋白质的疏水性部分使蛋白质自身围绕掺入的空气取向。 这在气泡周围形成保护性衬里，使得气泡不会凝结。除非被过度击打，否则被搅打的时间越 长，泡沫就会变得越硬。随着时间的进展，气泡分为更小、更多的气泡。取决于蛋清被击打了 多长时间，泡沫可分为软性、稳固性(firm)或硬性(stiff)。 糖使蛋清混合物增稠。这增加发泡所耗费的时间，因为混合物不会轻易扩散到气 泡周围的薄壁中。但是糖确实增加了泡沫的稳定性。这导致形成不那么易破的泡沫并保持 水以防止水在加热期间流失。出于这些原因，往往在泡沫产生后加入糖。 盐增加搅打时间并降低泡沫的稳定性。这是因为盐溶解为正离子和负离子。这些 离子与蛋白质结合，这破坏了泡沫的形成。为了保护泡沫，通常在已经将蛋清击打至泡沫状 阶段后加入盐。 酸(醋、柠檬汁、塔塔粉等)也在已经达到泡沫状阶段后加入，因为它们延迟泡沫形 成。酸是有用的，因为它们使泡沫稳定化。酸降低pH，这降低了蛋白质凝结的能力。 然而，使用卵蛋白往往是非期望的。例如，由于蛋过敏问题、与蛋中胆固醇水平相 关的医疗问题、宗教限制/信仰、烹饪偏爱(例如素食者或素食饮食)、蛋价格的成本波动、在 家禽生产中使用抗生素和激素以及与家禽相关的疾病，可期望使用替代性蛋白质。 基于植物的蛋白质作为替代性蛋白质的用途是已知的，例如WO 2008/094434公开 了小麦蛋白质分离物作为在组合物中使用蛋黄蛋白的替代方案的用途。然而，对于患有麸 质过敏的那些人，小麦蛋白质分离物的使用可能是非期望的，并且对基于大豆的蛋白质和 基于蛋清的蛋白质也可有不耐受性。因此，需要找到合适的基于植物的蛋白质，所述基于植 3 CN 111615337 A 说 明 书 2/10 页 物的蛋白质可用于代替蛋清并且仍保持所需的质地、风味和稳定性。大豆蛋白被广泛使用， 但是鉴于对大豆产品的一些不耐受性，需要寻找其他来源的植物蛋白。 合适的替代物包括豌豆蛋白和油菜籽蛋白。油菜籽富含油并且含有大量蛋白质， 所述蛋白质占种子干重的17-25％。加工油菜籽以获得供人食用的油产生作为副产品的油 菜籽粕(60％)，所述油菜籽粕含有30-40％的蛋白质。所使用的油菜籽通常是甘蓝型油菜 (Brassica napus)和芥菜型油菜(Brassica juncea)品种。这些品种仅含有低水平的芥酸 和芥子油苷，并且也被称为加拿大芥花油(canola)。加拿大芥花油(canola)是加拿大 (Canada)和意为“低酸油”的ola的缩约词，但现在是通用术语，被定义为包含＜2％芥酸和 ＜30mmol/g芥子油苷的油菜籽油。所得的油菜籽粕目前被用作高蛋白质动物饲料。 蛋白质可作为水解产物、浓缩物和分离物获得。水解产物是通过将蛋白质暴露于 破坏连接氨基酸的键的热、酸或酶而部分分解的蛋白质。这使所述水解产物尝起来更苦，但 也使其比天然(非水解)蛋白质在消化期间被更快地吸收。油菜籽蛋白质分离物比浓缩物更 纯，这意味着其他非蛋白质组分已被部分去除以“分离”蛋白质。许多浓缩物有约80％的蛋 白质，这意味着以干基计，总重量的80％为蛋白质。分离物通常有约90％的蛋白质(以干基 计)。这是使用凯氏定氮法(Kjeldahl method)计算的。 油菜籽中发现的主要贮藏蛋白是十字花科蛋白(cruciferin)和油菜籽白蛋白 (napin)。十字花科蛋白是球蛋白并且是种子中的主要贮藏蛋白。其由6个亚基构成，并且总 分子量为约300kDa。油菜籽白蛋白是白蛋白，并且是分子量为约14kDa的低分子量贮藏蛋 白。 油菜籽蛋白还可以根据以Svedberg(S)为单位的对应沉降系数分为多种级分。该 系数表示大分子在离心场中的沉降速度。对于油菜籽蛋白，主要报道的级分是12S、7S和2S。 十字花科蛋白和油菜籽白蛋白是在加拿大芥花油/油菜籽中发现的两种主要贮藏蛋白家 族。油菜籽白蛋白是2S白蛋白，而十字花科蛋白是12S球蛋白。此外，Schwenke和Linow (Nahrung(1982)26，K5-K6)指出，来自油菜籽(甘蓝型油菜(Brassica napus L.))12S球蛋 白的可逆解离取决于离子强度。十字花科蛋白复合物当暴露于较高的离子强度(μ≥0.5mS/ cm)时作为300kDa的12S六聚体存在，并且在暴露于低离子强度条件时可逆地解离成150kDa 的7S三聚体分子。 油菜籽白蛋白更易溶解，并且在例如EP 1715752B1中公开了一种分离出更可溶的 油菜籽白蛋白级分，优选至少85重量％的方法。最初提出将油菜籽白蛋白用于溶解度是关 键的应用中。在US 2007/0098876中，公开了一种油菜籽蛋白质分离物，所述油菜籽蛋白质 分离物具有至少90重量％的蛋白含量并且表现出的蛋白谱为60重量％至95重量％的2S蛋 白(油菜籽白蛋白)和约5重量％至40重量％的7S。此类油菜籽蛋白质分离物在食物产品中 的原样使用描述于例如US 2017/027190和Janitha等人(OCL(2016)23,D407)中。 Kodagoda等人(Can.Inst.Food Sci.Technol.J.(1973)6,266-269)首先提出了在 搅打应用中将油菜籽蛋白质分离物加入到蛋清中。然而，与大量蛋清相比，所建议的油菜籽 蛋白质分离物的量(3％)仅为很少的，这难以被认为是蛋清使用的重要替代品。此外，由于 观察到降低的比体积，因此结果是不利的。仅在一种情况下观察到了提高的比体积，然而， 在Kodagoda等人(Can.Inst.Food Sci.Technol.J.(1973)6,135-141)用于制备油菜籽蛋白 质分离物的已经很复杂的三阶段提取法之外，这还需要使用特定的氯化氢提取法获得油菜 4 CN 111615337 A 说 明 书 3/10 页 籽蛋白质分离物。但是更重要的是，期望完全地替代蛋清蛋白。 EP 1389921B1公开了一种形成食物组合物的方法，所述方法包括在至少5℃的温 度下用食品级水性盐溶液提取油菜籽油籽粕，以使蛋白质在油菜籽油籽粕中增溶并形成蛋 白质含量为5g/l至30g/l并且pH为5至6.8的蛋白质水性溶液，随后经由胶束/分级提取蛋白 质。这样做是为了提高溶解度，因为通常认为12S级分在低盐水平存在下和宽pH范围内是溶 解度较低的。将所得的油菜籽蛋白质分离物掺入所述食物组合物中以代替蛋清、乳蛋白、全 蛋、肉纤维或明胶，然而不是以泡沫形式。在Pudel等人(Lipid Technology(2015)27,112- 114)中，公开了一种用于将油菜籽蛋白质分离物分离成纯的(>95％)十字花科蛋白和纯的 (>98％)的油菜籽白蛋白的方法。按照该复杂的纯化程序，获得了蛋白质混合物的剩余物， 所述剩余物包含43-44％的十字花科蛋白和56-57％的油菜籽白蛋白。根据Morr等人 (J.Food Sci.(1985)50,1715-1718)测量的，该混合物在pH 7下的溶解度为相对较低的，为 75％。将所有纯化的级分原样从高度稀释(3％)的溶液搅打成泡沫，然而不与蛋清组合。虽 然US 2007/0098876报道了由5％的油菜籽蛋白质溶液制备泡沫，但是仅对包含高量的可溶 性2S蛋白(60重量％至95重量％)和2S蛋白(油菜籽白蛋白)和解离的十字花科蛋白7S蛋白 (5重量％至40重量％)两者的组合物提出了略微更高浓度的建议。 仍然需要较不复杂、具有更高产率并且仍产生表现良好的油菜籽蛋白质分离物， 以单独或与其他蛋白质组合作为卵蛋白的替代的方法。 已经发现，上述现有技术中所提倡的用于生产油菜籽蛋白质分离物的更复杂的方 法对于获得非常适合作为发泡剂的产品不是必需的。本发明中使用的油菜籽蛋白质分离物 是通过这样的方法获得的，所述方法不需要分离出蛋白质成分，但是仍可以在较宽的pH范 围内保持溶解度，该溶解度甚至高于现有技术中报道的溶解度。因此，用于制备油菜籽蛋白 质分离物作为用于本发明的起始材料的方法比现有技术方法在经济上更可行。 已经发现，所得的高纯度油菜籽蛋白质分离物不仅在单独时具有良好的发泡能力 和稳定性，而且当与基于乳制品(dairy)的蛋白质(例如乳清蛋白、酪蛋白或乳蛋白)组合时 也是如此。令人惊讶地，对于乳清蛋白或乳蛋白，甚至观察到了出乎意料的协同效应。在食 物产品中利用植物来源的蛋白质的能力使得能够在已经不存在任何可用的代用品时使用 蛋清和/或动物来源的蛋白质的情况下提供真正的素食食物产品。 因此，已经发现从冷榨油籽粕获得并在温和条件下提取的包含十字花科蛋白和油 菜籽白蛋白两者的可溶性天然油菜籽蛋白质分离物的使用当用于替代泡沫中的蛋清时得 到了令人惊讶的良好结果。 发明详述 在本发明的第一方面中，提供了一种泡沫，所述泡沫包含： i)80重量％至95重量％的水，以及 ii)1重量％至20重量％的天然油菜籽蛋白质分离物，所述天然油菜籽蛋白质分离 物包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜籽白蛋白，并且 在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下具有至少88％的溶解度， iii)第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳 蛋白、任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合，其中所述油菜籽蛋白质分离物与所述第 二蛋白质之间的比率为从95:5(w:w)至5:95(w:w)。 5 CN 111615337 A 说 明 书 4/10 页 其中i) ii) iii)加和为100重量％或更少。 在一个实施方式中，发现当十字花科蛋白和油菜籽白蛋白的重量％大约相等时， 获得关于溶解度和发泡能力的最佳结果。因此，优选42重量％至60重量％的十字花科蛋白 和40重量％至58重量％的油菜籽白蛋白，更优选45重量％至60重量％的十字花科蛋白和40 重量％至55重量％的油菜籽白蛋白，最优选47重量％至55重量％的十字花科蛋白和45重 量％至53重量％的油菜籽白蛋白。前提条件是十字花科蛋白和油菜籽白蛋白两者的组合重 量％不超过100％。 优选地，当在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下测量时，所述天然油菜籽蛋 白质分离物具有至少88％，更优选地至少90％，更优选地至少92％，还更优选地至少94％， 并且还更优选地至少96％的溶解度。该溶解度也称为可溶性固体指数(SSI)，如由Morr等人 (J.Food Sci.(1985)50,1715-1718)所述并且按照本发明的“测试方法”部分修改的。 为了用于人类食物消耗，天然油菜籽蛋白质分离物优选地包含低水平的盐，该盐 的量可以通过测量电导率来确定。优选地，在2至12范围内的pH下，天然油菜籽蛋白质分离 物在2重量％水溶液中的电导率小于9000μS/cm。更优选地，在2.5至11.5范围内的pH下，天 然油菜籽蛋白质分离物在2重量％水溶液中的电导率小于4000μS/cm。为了进行比较，5g/l 氯化钠水溶液的电导率为约9400μS/cm。 优选地，天然油菜籽蛋白质分离物的植酸盐/酯(phytate)水平小于0.4重量％，更 优选地小于0.25重量％，并且最优选地小于0.15重量％。如由Kroll(Die Nahrung(1991) 35,619-624)报道的，观察到将植酸盐/酯加入到油菜籽蛋白质分离物中对溶解度和发泡特 性具有负面影响。 优选地，所述天然油菜籽蛋白质分离物的蛋白质含量以干重计为至少90重量％ (计算为凯氏氮×6 .25)，更优选至少94重量％，最优选至少96重量％，特别是至少98重 量％。 水(i)应该是适合人类食用的水。优选地，泡沫包含15重量％至50重量％的水，并 且更优选地15重量％至30重量％的水。 除了油菜籽蛋白质分离物(ii)外，所述泡沫还包含第二蛋白质(iii)，所述第二蛋 白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和 任何其组合。 优选地，所使用的(ii) (iii)的总蛋白质包含至少5％，更优选地至少33％，并且 最优选地至少50％的油菜籽蛋白质分离物。 令人惊讶地，发现油菜籽蛋白质分离物和为乳清蛋白质分离物或脱脂乳粉的第二 蛋白质的组合产生了比使用单独的油菜籽蛋白质分离物或第二蛋白质更稳定的泡沫，从而 表明了协同效应。这适用于全部范围的组合，例如油菜籽蛋白质分离物与乳清蛋白质分离 物或脱脂乳粉的比率为93.3:6.7(w:w)至6.7:93.3(w:w)或66.7:33.3(w:w)至33.3:66.7 (w:w)。此外，发现油菜籽蛋白质分离物和为乳清蛋白质分离物或脱脂乳粉的第二蛋白质的 组合产生发泡能力高于使用单独的油菜籽蛋白质分离物或第二蛋白质产生的泡沫的发泡 能力，也表明了协同效应。这适用于大部分的组合，例如油菜籽蛋白质分离物与乳清蛋白质 分离物的比率为66.7:33.3(w:w)至6.7:93.3(w:w)或油菜籽蛋白质分离物与脱脂乳粉的比 率为50:50(w:w)至6.7:93.3(w:w)。因此，在最优选的实施方式中，提供了一种根据本发明 6 CN 111615337 A 说 明 书 5/10 页 的泡沫，所述泡沫包含比率在95:5(w:w)至5:95(w:w)，更优选地93.3:6.7(w:w)至6.7:93.3 (w:w)，最优选地66.7:33.3(w:w)至33.3:66.7(w:w)范围内的油菜籽蛋白质分离物和乳清 蛋白质分离物或脱脂乳粉。所得组合物的发泡稳定性高于通过计算单独组分的发泡稳定性 的平均值获得的理论发泡稳定性。对于本发明的组合的发泡能力，观察到了相似但明显性 低一些的效应。另外，在几种情况下，获得的发泡稳定性高于或等于单独的油菜籽蛋白质分 离物、单独的乳清蛋白或单独的脱脂乳粉的发泡稳定性。这是针对包含比率为93.3:6.7(w: w)至66.7:33.3(w:w)的油菜籽蛋白质分离物和乳清蛋白质分离物的泡沫和针对包含比率 为93.3:6.7(w:w)至33.3:66.7(w:w)的油菜籽蛋白质分离物和脱脂乳粉的泡沫的情况。 本公开的泡沫还可包含其他成分，例如食物淀粉、甜味剂、香料、调料 (seasonings) (包括盐)、食物块、稳定剂、抗氧化剂、甾醇、可溶性纤维、树胶、调味剂 (flavorings)、防腐剂、着色剂，以及任何其各种组合。可以使用本领域众所周知的方法来 制备泡沫。 油菜籽蛋白质分离物由油菜籽油生产的副产品油菜籽压榨粕(也称为饼)产生，例 如如在WO 2017/102535中所述。优选地，天然油菜籽蛋白质分离物是基本上未水解的。基本 上未水解是指蛋白质没有被故意水解。优选地，油菜籽蛋白质分离物是通过其中油菜籽白 蛋白和十字花科蛋白的水平保持基本上恒定(即，既不故意提高油菜籽白蛋白或十字花科 蛋白的水平)的方法获得的。优选地，油菜籽蛋白质分离物是在没有分级步骤的方法中获得 的。 该方法从提取步骤开始，在所述提取步骤中将油菜籽粕(优选地冷榨油菜籽油籽 粕)与水性盐溶液(例如0％至5％的氯化钠)在介于4℃至75℃之间，更优选地介于20℃至75 ℃之间，并且最优选地介于40℃至75℃之间的温度下混合。优选地，粕与水的比率在1:5至 1:20的范围内。在5min至2小时，优选地30分钟至1小时范围内的时间段之后，将富含蛋白质 的溶液(提取物)与不溶性物质分离。以下将富含蛋白质的溶液称为提取物。调节提取物的 pH，并对该提取物进行进一步加工以使材料澄清并去除非蛋白质物质。通过固/液分离步骤 (例如隔膜压滤机或离心)去除残留的脂肪和形成的沉淀物。然后在超滤/渗滤(UF/DF)步骤 中将提取物浓缩并洗涤。UF/DF步骤的目的是使蛋白质浓缩并去除抗营养因子(例如多酚、 残留的植酸盐/酯、芥子油苷)。最后，经洗涤的浓缩物可以在合适的干燥器(例如喷雾干燥 器(单级或多级))中使用在150℃至200℃范围内的入口温度和在50℃至100℃范围内的出 口温度干燥，从而产生油菜籽蛋白质分离物。 在本发明的第二方面中，提供了一种用于获得泡沫的方法，所述泡沫包含： i)80重量％至95重量％的水，以及 ii)1重量％至20重量％的天然油菜籽蛋白质分离物，所述天然油菜籽蛋白质分离 物包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜籽白蛋白，并且 在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下具有至少88％的溶解度， iii)第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳 蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合， 其中i) ii) iii)加和为100重量％或更少，所述方法包括 a)将油菜籽蛋白质分离物与水混合以形成糊状物； b)向步骤a)中获得的糊状物中加入水； 7 CN 111615337 A 说 明 书 6/10 页 c)在步骤b)之前、之后或期间加入第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组 成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合； d)将步骤c)中获得的混合物搅打成泡沫。 在另一个实施方式中，通过加入酸或碱将上述c)下提及的混合物的pH调节至中 性，即至pH 7.0±1.0，优选地至pH 7.0±0.5，最优选地至pH 7.0±0.3。 在本发明的第三方面中，还提供了根据本发明的泡沫在食物产品中的用途和包含 根据本发明的泡沫的食物产品。因此，用以在例如牛轧糖、杏仁饼干和蛋白糖饼的产品中提 供合适的充气结构的蛋清和乳蛋白的发泡特性可通过利用油菜籽蛋白质分离物与乳清蛋 白、酪蛋白或乳蛋白的组合而再现。还提供了一种食物产品，所述食物产品包含根据本发明 的第一方面的泡沫，即包含以下的泡沫： i)80重量％至95重量％的水，以及 ii)1重量％至20重量％的天然油菜籽蛋白质分离物，所述天然油菜籽蛋白质分离 物包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜籽白蛋白，并且 在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下具有至少90％的溶解度， iii)第二蛋白质，所述第二蛋白质选自由以下项组成的组：乳清蛋白、酪蛋白或乳 蛋白，任何其分离物，任何其浓缩物和任何其组合， 下面描述了本发明的非限制性实施例和比较例。 实施例 测试方法 蛋白质含量 通过凯氏定氮法，根据AOAC官方方法991 .20乳中的氮(总量)(AOAC Official Method 991.20Nitrogen(Total)in Milk)，使用转换系数6.25来测定蛋白质含量，以确定 蛋白质的量(％(w/w))。 电导率 使用以下电导率仪测量天然油菜籽蛋白质分离物在2重量％的水溶液中的电导 率：Hach sensION EC71。 溶解度测试 以下溶解度测试修改自Morr等人(J.Food Sci.(1985)50,1715-1718)，差异是使 用水来代替0.1M的氯化钠。 将足以提供0.8g蛋白质的蛋白质粉末称量到烧杯中。将少量的脱矿质水添加到该 粉末中，并搅拌混合物直至形成顺滑的糊状物。然后加入附加的脱矿质水以使总重量为 40g，从而产生2％w/w的蛋白质分散体，将所述蛋白质分散体使用磁力搅拌器缓慢搅拌至少 30min。之后，用氢氧化钠或盐酸将pH调节至期望水平(2、3等)。测量分散体的pH并定期校正 以进行60分钟搅拌。搅拌60分钟后，将分散体的等分试样保留用于蛋白质含量测定(凯氏定 氮分析)。将样品的另一部分以20,000G离心2分钟。离心后分离上清液和沉淀。还通过凯氏 定氮分析测定上清液的蛋白质含量。 蛋白质溶解度(％)＝(上清液中的蛋白质/总分散体中的蛋白质)×100。 用于测定溶解度的替代方法是可用的，并且在一些情况下使用缓冲液，如WO 8 CN 111615337 A 说 明 书 7/10 页 2011/057408中的硼酸盐-磷酸盐缓冲液。然而，此类值与在本申请中在不存在缓冲液的情 况下测定获得的值是不可比较的。 比较例1 乳清蛋白泡沫 所有成分均处于环境温度(23±2℃)下并且量显示在下表1中。将足以供应19.25g 产品的乳清蛋白质分离物(WPI，可自Hilmar购得)称量到250cm3的烧杯中。将少量自来水加 入到该粉末中，并搅拌混合物直至形成顺滑的糊状物。然后加入附加的自来水以使总重量 为175g(产生11％的悬浮液)。使用磁力搅拌器将混合物缓慢搅拌至少30min。之后，测定pH， 并用氢氧化钠或盐酸将pH调节至中性(约pH 6.8)。在60分钟搅拌期间，将混合物的pH定期 校正至约pH 6.8。将蛋白质混合物(150cm3)转移至Hobart混合器的混合碗中，并以档位3搅 打240秒。在搅打之后，将泡沫表面在混合碗中弄顺滑。用标尺测量泡沫表面与混合碗边缘 之间的距离八次。借助于平均距离(mm)至体积(cm3)的转换来计算泡沫体积。之后，将泡沫 转移到1L塑料容器中，并将表面弄顺滑(如果产生太多泡沫，则仅转移足以填充容器的量的 泡沫)。测量容器中泡沫的重量。收集容器底部上的排液(液体部分)，并在60分钟后使用移 液管进行测量(一旦搅打停止，就开始60分钟的倒计时)。 ·发泡能力(％)＝(Vf/Vl0)×100％，其中Vf＝泡沫体积(cm3)，而Vl0＝在时间t＝0 处的液体体积(150cm3)。 ·泡沫稳定性(％)＝((W0–Wt)/W0)×100％，其中W0＝在时间t＝0处1L塑料容器中 泡沫的重量(g；Wt＝t＝60min之后的排液重量(g))。 所得泡沫的发泡能力为580％并且稳定性为27％。 表1 成分 剂量 最终混合物中的产品浓度 WPI 19.25g 11.0％ 水 155.75g 比较例2 脱脂乳泡沫 重复比较例1，但是使用下表2中所述的量的可从Friesland Campina)购得的脱脂 乳粉(SMP)代替乳清蛋白。所得泡沫的发泡能力为338％并且稳定性为34％。 表2 成分 剂量 最终混合物中的产品浓度 SMP 19.25g 11.0％ 水 155.75g 实施例1 制备油菜籽蛋白质分离物(RPI) 从油含量以干物质计低于15％的冷榨油菜籽油籽粕产生RPI，清洗，并在低于75℃ 下加工。 在提取步骤中，在介于40℃至75℃之间的温度下，将冷榨油菜籽油籽粕与水性盐 溶液(1％至5％氯化钠)混合。粕与水性盐溶液的比率在1:5至1:20的范围内。在约30分钟至 1小时后，将富含蛋白质的溶液(提取物)与不溶性物质分离。将提取物的pH调节至中性，并 9 CN 111615337 A 说 明 书 8/10 页 对该提取物进行进一步加工以使物质澄清并去除非蛋白质物质。 在脱脂步骤中，通过使用离心的液/液分离步骤去除残留的脂肪。在使植酸盐/酯 沉淀的盐(例如氯化钙)存在下，通过将物质的pH值调节至中性来去除非蛋白质物质。通过 固/液分离步骤(例如隔膜压滤机或离心)去除形成的沉淀物，在该固/液分离步骤中将杂质 以固体盐形式(例如植酸钙)去除。然后在超滤/渗滤(UF/DF)步骤中将提取物浓缩并洗涤。 最后，将经洗涤的浓缩物在喷雾干燥器中使用在150℃至200℃范围内的入口温度和在50℃ 至100℃范围内的出口温度干燥，从而产生油菜籽蛋白质分离物。制备并测试几个批次。 在2.5至11.5范围内的pH下，所得的天然油菜籽蛋白质分离物在2％溶液中的电导 率小于4000μS/cm。 所得天然油菜籽蛋白质分离物包含在40％至65％的十字花科蛋白和35％至60％ 的油菜籽白蛋白的范围内。 所得的天然油菜籽蛋白质分离物含有小于0.26重量％的植酸盐/酯。 当在23±2℃的温度下在3至10范围内的pH下测量时，所得天然油菜籽蛋白质分离 物的溶解度为至少88％，如表3中的两个批次所示： 表3 实施例2 可溶性RPI泡沫 重复比较例1，但是使用下表4中所述的量，使用根据本发明的天然RPI代替乳清蛋 白，所述天然RPI包含40重量％至65重量％的十字花科蛋白和35重量％至60重量％的油菜 籽白蛋白，并且在23±2℃的温度下在3至10的范围内的pH下具有至少90％的溶解度，并且 在2至12的范围内的pH下在2重量％的水溶液中的电导率小于9000μS/cm。所得泡沫的发泡 能力为1920-1950％并且稳定性为87-88％。 表4 成分 剂量 最终混合物中的产品浓度 RPI 19.25g 11％ 水 155.75g 实施例3 可溶性RPI加乳清蛋白泡沫 重复比较例1，但是使用以下表5和表6中描述的量以不同的RPI与WPI比率进行。所 得的发泡能力和稳定性也分别显示于表5和表6中。假设RPI泡沫与乳清蛋白泡沫之间没有 相互作用来计算理论发泡能力和稳定性。例如，具有50％RPI和50％WPI的理论发泡能力＝ 50％*1946％(100％RPI发泡能力) 50％*580％(100％WPI发泡能力)＝1263％。RPI与WPI的 10 CN 111615337 A 说 明 书 9/10 页 混合物的发泡能力和稳定性均高于通过单独的RPI或WPI稳定化的发泡能力和稳定性，因此 证明了协同效应。 表5发泡能力 表6泡沫稳定性 实施例4 可溶性RPI加脱脂乳泡沫 重复比较例1，但是使用以下表7和表8中描述的量以不同的RPI与脱脂乳粉(SMP) 比率进行。所得的发泡能力和稳定性也分别显示于表7和表8中。假设RPI泡沫与脱脂乳泡沫 之间没有相互作用来计算理论发泡能力和稳定性。例如，具有50％的RPI和50％的SMP的理 论发泡能力＝50％*1924％(100％的RPI发泡能力) 50％*338％(100％的SMP发泡能力)＝ 1131％。RPI与SMP的混合物的发泡能力和稳定性均高于通过单独的RPI或SMP稳定化的发泡 能力和稳定性，因此证明了协同效应。 表7发泡能力 11 CN 111615337 A 说 明 书 10/10 页 表8泡沫稳定性 12
