Proteïenhidrolisate word in die mediese en voedselindustrieë, sowel as in mikrobiologie gebruik. Hul produksie is gebaseer op die afbreek van organiese verbindings. Die gevolglike samestelling is makliker om te verteer deur die menslike en dierlike liggaam, het 'n hoë voedingswaarde. Hierdie verbindings is veral belangrik in die vervaardiging van hipoallergene baba formule.
Beskrywing
Proteïenhidrolisate is stowwe wat verkry word as gevolg van die ontbinding van proteïen deur reaksie met water. Splitsing vind plaas in die teenwoordigheid van katalisators: sure, alkalieë of ensieme. As gevolg hiervan word die peptiedbindings van die hoëmolekulêre ketting vernietig, en die finale produk is 'n komplekse mengsel wat bestaan uit individuele aminosure, hul natriumsoute en polipeptiedresidue. Hierdie proses, met die voorbeeld van 'n tripeptied, word in die prent hieronder getoon.
Hydrolisate van verskillende tipes proteïene, verkry op dieselfde diepte van hul splitsing, het 'n identiese samestelling. Hierdie stowwe is waardevolle biologies aktiewe verbindings, aangesien aminosure die hoofbron van voeding vir weefsels enhul "boumateriaal", en peptiede is betrokke by die sintese van aminosure, speel 'n intermediêre rol in metaboliese prosesse en dien as immunomoduleerders.
Die hoofkomponente van proteïenhidrolisate word in die illustrasie hieronder getoon.
Die finale produk bevat die grootste hoeveelheid aminosure soos:
- glutamien;
- aspargies;
- pyrrolidine-α-karboksiel (prolien);
- 2-amino-5-guanidienpentanoës (arginien);
- 2-aminopropaan (alanien);
- 2-amino-4-metielpentaan (leusien).
Eienskappe en kenmerke
Proteïenhidrolisate het die volgende biologiese eienskappe:
- hoë fisiologie;
- goeie verteerbaarheid met verskeie toedieningsroetes;
- geen toksisiteit, antigenisiteit, allergiese reaksies;
- nie-hormonale aard van verbindings.
Die belangrikste fisiese en chemiese kriteria vir die gebruik van hierdie stowwe is:
- viskositeit;
- die vermoë om in water op te los;
- emulsifikasie;
- gel en skuim.
Hierdie parameters hang af van die tipe grondstof, die metode van splitsing, die reagense wat gebruik word, die toestande van die tegnologiese proses. Die volgende kenmerke is tipies vir sekere tipes hidrolisate:
- sojahidroliseprodukte is swak oplosbaar by pH=4-5.5;
- wei, kaseïen, vleishidrolisate vertoon goeie termiese stabiliteit in die teenwoordigheid van tweewaardige metaalsoute wanneer dit tot 130 °C verhit word;
- verbindings afkomstig van visafval is hoogs oplosbaar selfs teen lae degradasietempo's;
- diep hidrolise wat gebruik word om hipo-allergene formulerings te produseer, lei tot 'n byna volledige verlies van emulgeer-eienskappe (behalwe vir hidrolisate gebaseer op visproteïene);
- in die teenwoordigheid van neutrale alkalimetaalsoute verander die oplosbaarheid van proteïenstowwe (byvoorbeeld, kaliumione lei tot die toename daarvan);
- viskositeit van hidrolisate is baie laer in vergelyking met die oorspronklike proteïene, en wanneer hulle verhit word, vind die vorming van jelstrukture nie plaas nie. Dit beïnvloed die skepping van voedselprodukte met 'n hoë inhoud van waardevolle stikstofverbindings gunstig.
Views
Proteïenhidrolisate word volgens 2 hoofkriteria geklassifiseer. Naamlik:
- Volgens tipe grondstowwe – vis, soja, suiwel, kaseïen, wei, soja, vleis, eier. Hidrolise van proteïenafval van verskeie industrieë is een van die doeltreffendste maniere om dit te herwin.
- Volgens die verwerkingsmetode - diep, medium (5-6 dae) en lae (5-72 uur) graad van splitsing (aminosuurinhoud van ten minste 50, 25 en 15%, onderskeidelik).
Koeimelk-gebaseerde verbindings (volproteïen, gestremde melk of wei) wat deur ensiematiese vertering verkry word, word meestal gebruik vir die vervaardiging van kliniese voeding en terapeutiese middels. Dierlike proteïenhidrolisate word gebruik inmikrobiologie, virologie, veeartsenykunde. Sojaprodukte is ook hipoallergeen en hipcholesterolemies.
Whey-proteïenhidrolisate het 'n aminosuursamestelling naby dié van menslike spierweefsel, en wat die aantal essensiële aminosure betref, oortref dit alle ander tipes grondstowwe van dierlike en plantaardige oorsprong.
Ontvang
Daar is 3 hoofmaniere om hierdie verbindings te vervaardig:
- Suurhidrolise met soutsuur of swaelsuur as 'n katalisator. Die proses vind plaas wanneer dit verhit word tot 100-130 ° C en 'n druk van 2-3 atmosfeer. Hierdie metode is die algemeenste, aangesien dit 'n diep mate van splitsing bereik en die risiko van bakteriële kontaminasie uitskakel. Die duur van die reaksie is 3-24 uur Die beste doeltreffendheid is in verhouding tot fibrillêre proteïene. Die nadeel van hierdie metode is dat baie waardevolle aminosure en vitamiene vernietig word en giftige neweprodukte gevorm word wat bykomende suiwering vereis.
- Alkaliese hidrolise. Hierdie metode word minder dikwels gebruik (hoofsaaklik in die verwerking van skulpvis en vis), omdat daar 'n ongewenste omskakeling van aminosure is, word lantibiotika (antimikrobiese polipeptiede van bakteriële oorsprong) gevorm.
- Ensiematiese hidrolise. Ontneem van die nadele van die twee vorige tegnologieë en het 'n hoë doeltreffendheid. Die proses vind plaas by 'n lae temperatuur (25-50 ° C), die suurheid van die medium is naby neutraal, enatmosferiese druk. Dit laat jou toe om die grootste aantal biologies aktiewe komponente te stoor.
Die volgende stowwe word as ensieme gebruik:
- verteringspankreatien, tripsien, chymotrypsien (veral effektief in die verwerking van vleis en bloed);
- plantverbindings: ficin, papain, bromelain;
- bakteriese ensieme: protosublitien, rapidose;
- stowwe gesintetiseer met behulp van swamkulture: protoorizans, rimoproteïen, proteïen en ander.
Volledige proteïenhidrolisaat bevat 'n volledige stel aminosure in 'n optimale verhouding, wat veral belangrik is vir dieet-, mediese en veeartsenykundige doeleindes. So 'n samestelling kan verkry word deur diep verwerking van grondstowwe, deur die oplossing vir baie ure in die teenwoordigheid van suur katalisators te kook.
Aansoek
Proteïenhidrolisate word gebruik in nywerhede soos:
- Medies (vervaardiging van medisyne, kliniese voeding vir die voorkoming van proteïentekort, terapie vir patologieë van die muskuloskeletale en bindweefsel, metaboliese afwykings).
- Kos (produksie van verwerkte vleis, gelatien, wyne, eetbare films en bedekkings, ingemaakte vis, souse, bakkeryprodukte, hoë-kalorie-aanvullings vir atlete).
- Microbiological (produksie van diagnostiese kultuurmedia).
- Gemengde voerproduksie.
Landbou
As 'n voerbymiddel, hidroliseer proteïen van vleis,vis, bloed en melk word in die volgende gevalle toegedien:
- om nie-spesifieke immuniteit by verswakte, siek diere te verhoog;
- om meer gewigstoename te kry;
- as 'n adaptogeen in stresvolle situasies en in die teenwoordigheid van risikofaktore (hoë morbiditeit en mortaliteit onder voëls en diere);
- vir metaboliese versteurings en ontwikkelingsagterstande.
Boonop kan versterkte voere die kwaliteit van pels by pelsdraende diere verbeter.
Melkformules: proteïenhidrolisate in babakos
Koeimelk, wat die belangrikste grondstof vir babaformule vir kunsmatige borsvoeding is, kan allergiese reaksies veroorsaak. Hoëmolekulêre weiproteïene, alfa-laktoalbumien, beta-laktoglobulien en kaseïen, is die aktiefste in hierdie opsig.
Die doeltreffendste manier om melkallergenisiteit tans te verminder, is om melkproteïenhidrolisate te verkry deur ensieme en hul daaropvolgende ultrafiltrasie te gebruik. Sulke mengsels bevat lae molekulêre gewig peptiede met 'n molekulêre gewig van minder as 1500 D, en hul verdraagsaamheid onder kinders met allergieë is ten minste 90%.
Volgens die tipe proteïen wat gebruik word om die suiwelproduk te maak, word mengsels verdeel in kaseïen, wei (die algemeenste), soja en gemeng. Hulle word ook voorgeskryf vir wanabsorpsie van voedingstowwe in die ingewande en vir die voorkoming van voedselallergieë.
