Protein hydrolysates ay ginagamit sa industriya ng medikal at pagkain, gayundin sa microbiology. Ang kanilang produksyon ay batay sa pagkasira ng mga organikong compound. Ang resultang komposisyon ay mas madaling matunaw ng katawan ng tao at hayop, ay may mataas na nutritional value. Ang mga compound na ito ay lalong mahalaga sa paggawa ng hypoallergenic na formula ng sanggol.
Paglalarawan
Ang
Protein hydrolysates ay mga sangkap na nakuha bilang resulta ng pagkabulok ng protina sa pamamagitan ng reaksyon sa tubig. Ang cleavage ay nangyayari sa pagkakaroon ng mga catalyst: acids, alkalis o enzymes. Bilang resulta, ang mga peptide bond ng high-molecular chain ay nawasak, at ang huling produkto ay isang kumplikadong timpla na binubuo ng mga indibidwal na amino acid, ang kanilang mga sodium s alt, at polypeptide residues. Ang prosesong ito, gamit ang halimbawa ng isang tripeptide, ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Hydrolysates ng iba't ibang uri ng mga protina, na nakuha sa parehong lalim ng kanilang cleavage, ay may magkaparehong komposisyon. Ang mga sangkap na ito ay mahalagang biologically active compound, dahil ang mga amino acid ang pangunahing pinagmumulan ng nutrisyon para sa mga tisyu atang kanilang "materyal na gusali", at ang mga peptide ay kasangkot sa synthesis ng mga amino acid, gumaganap ng isang intermediary na papel sa mga metabolic na proseso at nagsisilbing immunomodulators.
Ang mga pangunahing bahagi ng mga hydrolysate ng protina ay ipinapakita sa ilustrasyon sa ibaba.
Ang huling produkto ay naglalaman ng pinakamalaking dami ng mga amino acid gaya ng:
- glutamine;
- aspartic;
- pyrrolidine-α-carboxylic (proline);
- 2-amino-5-guanidinepentanoic (arginine);
- 2-aminopropane (alanine);
- 2-amino-4-methylpentanoic (leucine).
Mga katangian at feature
Ang mga hydrolysate ng protina ay may mga sumusunod na biological na katangian:
- high physiology;
- magandang natutunaw sa iba't ibang ruta ng pangangasiwa;
- walang toxicity, antigenicity, allergic reactions;
- di-hormonal na katangian ng mga compound.
Ang pangunahing pisikal at kemikal na pamantayan para sa paggamit ng mga sangkap na ito ay:
- lagkit;
- ang kakayahang matunaw sa tubig;
- emulsification;
- gel at bumubula.
Ang mga parameter na ito ay nakasalalay sa uri ng feedstock, ang paraan ng paghahati, ang mga reagents na ginamit, ang mga kondisyon ng teknolohikal na proseso. Ang mga sumusunod na feature ay tipikal para sa ilang uri ng hydrolysate:
- ang mga produktong soy hydrolysis ay hindi gaanong natutunaw sa pH=4-5.5;
- whey, casein, karneAng mga hydrolysate ay nagpapakita ng magandang thermal stability sa pagkakaroon ng divalent metal s alts kapag pinainit hanggang 130 °C;
- mga compound na nagmula sa dumi ng isda ay lubos na natutunaw kahit na sa mababang rate ng pagkasira;
- deep hydrolysis na ginamit upang makabuo ng hypoallergenic formulations ay nagreresulta sa halos kumpletong pagkawala ng mga emulsifying properties (maliban sa hydrolysates batay sa fish protein);
- sa pagkakaroon ng neutral alkali metal s alts, nagbabago ang solubility ng mga sangkap ng protina (halimbawa, ang mga potassium ions ay humahantong sa pagtaas nito);
- viscosity ng hydrolysates ay mas mababa kumpara sa orihinal na mga protina, at kapag sila ay pinainit, ang pagbuo ng mga istruktura ng gel ay hindi nangyayari. Ito ay may magandang epekto sa paglikha ng mga produktong pagkain na may mataas na nilalaman ng mahahalagang nitrogenous compound.
Ang
Views
Ang
Protein hydrolysates ay inuri ayon sa 2 pangunahing pamantayan. Namely:
- Ayon sa uri ng hilaw na materyales - isda, toyo, pagawaan ng gatas, casein, whey, toyo, karne, itlog. Ang hydrolysis ng dumi ng protina mula sa iba't ibang industriya ay isa sa pinakamabisang paraan para i-recycle ito.
- Ayon sa paraan ng pagproseso - malalim, katamtaman (5-6 araw) at mababa (5-72 oras) na antas ng cleavage (amino acid content na hindi bababa sa 50, 25 at 15%, ayon sa pagkakabanggit).
Ang mga compound na nakabatay sa gatas ng baka (whole protein, curdled milk o whey) na nakuha ng enzymatic digestion ay kadalasang ginagamit para sa paggawa ng clinical nutrition at mga therapeutic agent. Ginagamit ang mga hydrolysate ng protina ng hayop samicrobiology, virology, beterinaryo na gamot. Ang mga produktong soy ay hypoallergenic at hypocholesterolemic din.
Ang whey protein hydrolysate ay may komposisyon ng amino acid na malapit sa tissue ng kalamnan ng tao, at sa mga tuntunin ng bilang ng mahahalagang amino acid ay nahihigitan nila ang lahat ng iba pang uri ng hilaw na materyales na pinagmulan ng hayop at gulay.
Matanggap
May 3 pangunahing paraan para makagawa ng mga compound na ito:
- Acid hydrolysis gamit ang hydrochloric o sulfuric acid bilang catalyst. Ang proseso ay nangyayari kapag pinainit sa 100-130 ° C at isang presyon ng 2-3 atmospheres. Ang pamamaraang ito ay ang pinakakaraniwan, dahil nakakamit nito ang isang malalim na antas ng paghahati at inaalis ang panganib ng kontaminasyon ng bacterial. Ang tagal ng reaksyon ay 3-24 na oras. Ang pinakamahusay na kahusayan ay may kaugnayan sa mga protina ng fibrillar. Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang maraming mahahalagang amino acid at bitamina ang nasisira at ang mga nakakalason na by-product ay nabuo na nangangailangan ng karagdagang paglilinis.
- Alkaline hydrolysis. Ang pamamaraang ito ay hindi gaanong ginagamit (pangunahin sa pagproseso ng shellfish at isda), dahil mayroong hindi kanais-nais na conversion ng mga amino acid, ang mga lantibiotics (antimicrobial polypeptides ng bacterial origin) ay nabuo.
- Enzymatic hydrolysis. Inalis ang mga disadvantage ng dalawang nakaraang teknolohiya at may mataas na kahusayan. Ang proseso ay nagaganap sa mababang temperatura (25-50 ° C), ang kaasiman ng daluyan ay malapit sa neutral, atpresyon ng atmospera. Nagbibigay-daan ito sa iyong i-save ang pinakamalaking bilang ng mga biologically active na bahagi.
Ang mga sumusunod na sangkap ay ginagamit bilang mga enzyme:
- digestive pancreatin, trypsin, chymotrypsin (lalo na mabisa sa pagproseso ng karne at dugo);
- mga compound ng halaman: ficin, papain, bromelain;
- bacterial enzymes: protosublitin, rapidose;
- mga sangkap na na-synthesize gamit ang fungal culture: protoorizans, rimoprotein, proteinin at iba pa.
Ang kumpletong protina hydrolyzate ay naglalaman ng kumpletong hanay ng mga amino acid sa pinakamainam na ratio, na lalong mahalaga para sa pandiyeta, medikal at beterinaryo. Ang ganitong komposisyon ay maaaring makuha sa pamamagitan ng malalim na pagproseso ng mga hilaw na materyales, sa pamamagitan ng pagpapakulo ng solusyon sa loob ng maraming oras sa pagkakaroon ng mga acid catalyst.
Application
Protein hydrolysates ay ginagamit sa mga industriya gaya ng:
- Medical (paggawa ng mga gamot, klinikal na nutrisyon para sa pag-iwas sa kakulangan sa protina, therapy para sa mga pathologies ng musculoskeletal at connective tissue, metabolic disorder).
- Pagkain (produksyon ng mga processed meat, gelatin, alak, edible films at coatings, de-latang isda, mga sarsa, mga produktong panaderya, mga supplement na may mataas na calorie para sa mga atleta).
- Microbiological (paggawa ng diagnostic culture media).
- Paggawa ng pinaghalong feed.
Agrikultura
Bilang feed additive, ang protina ay na-hydrolysate mula sa karne,isda, dugo at gatas ay inilalapat sa mga sumusunod na kaso:
- upang pataasin ang hindi tiyak na kaligtasan sa sakit sa mahina at may sakit na mga hayop;
- upang tumaba pa;
- bilang adaptogen sa mga nakababahalang sitwasyon at sa pagkakaroon ng mga salik ng panganib (mataas na morbidity at mortality sa mga ibon at hayop);
- para sa mga metabolic disorder at pagkaantala sa pag-unlad.
Bilang karagdagan, ang mga pinatibay na feed ay maaaring mapabuti ang kalidad ng balahibo sa mga hayop na may balahibo.
Mga formula ng gatas: mga hydrolysate ng protina sa pagkain ng sanggol
Ang gatas ng baka, na siyang pangunahing hilaw na materyal para sa formula ng sanggol para sa artipisyal na pagpapasuso, ay maaaring maging sanhi ng mga reaksiyong alerdyi. Ang mga high-molecular whey protein, alpha-lactoalbumin, beta-lactoglobulin, at casein, ay pinakaaktibo sa bagay na ito.
Ang pinaka-epektibong paraan upang mabawasan ang allergenicity ng gatas sa kasalukuyan ay ang pagkuha ng milk protein hydrolysates gamit ang mga enzyme at ang kanilang kasunod na ultrafiltration. Ang mga naturang mixture ay naglalaman ng mga peptide na mababa ang molecular weight na may molecular weight na mas mababa sa 1500 D, at ang kanilang tolerance sa mga batang may allergy ay hindi bababa sa 90%.
Ayon sa uri ng protina na ginamit sa paggawa ng produkto ng pagawaan ng gatas, ang mga mixture ay nahahati sa casein, whey (ang pinakakaraniwan), soy, at mixed. Inirereseta rin ang mga ito para sa malabsorption ng nutrients sa bituka at para sa pag-iwas sa mga allergy sa pagkain.
