Hidrolizat e proteinave përdoren në industrinë mjekësore dhe ushqimore, si dhe në mikrobiologji. Prodhimi i tyre bazohet në zbërthimin e përbërjeve organike. Përbërja që rezulton është më e lehtë për t'u tretur nga trupi i njeriut dhe kafshëve, ka një vlerë të lartë ushqyese. Këto komponime janë veçanërisht të rëndësishme në prodhimin e formulës hipoalergjike për foshnjat.
Përshkrim
Hidrolizat e proteinave janë substanca të marra si rezultat i zbërthimit të proteinave nga reaksioni me ujin. Ndarja ndodh në prani të katalizatorëve: acideve, alkaleve ose enzimave. Si rezultat, lidhjet peptide të zinxhirit me molekular të lartë shkatërrohen dhe produkti përfundimtar është një përzierje komplekse e përbërë nga aminoacide individuale, kripërat e tyre të natriumit dhe mbetjet e polipeptideve. Ky proces, duke përdorur shembullin e një tripeptidi, është paraqitur në foton më poshtë.
Hidrolizat e llojeve të ndryshme të proteinave, të marra në të njëjtën thellësi të ndarjes së tyre, kanë një përbërje identike. Këto substanca janë komponime të vlefshme biologjikisht aktive, pasi aminoacidet janë burimi kryesor i ushqimit për indet dhe"materiali i tyre ndërtimor" dhe peptidet janë të përfshirë në sintezën e aminoacideve, luajnë një rol ndërmjetës në proceset metabolike dhe shërbejnë si imunomodulues.
Përbërësit kryesorë të hidrolizave të proteinave tregohen në ilustrimin më poshtë.
Produkti përfundimtar përmban sasinë më të madhe të aminoacideve si:
- glutamine;
- aspartik;
- pirrolidin-α-karboksilik (proline);
- 2-amino-5-guanidinepentanoic (arginine);
- 2-aminopropan (alanine);
- 2-amino-4-metilpentanoik (leucinë).
Vetitë dhe veçoritë
Hidrolizat e proteinave kanë këto karakteristika biologjike:
- fiziologji e lartë;
- tretje e mirë me rrugë të ndryshme administrimi;
- pa toksicitet, antigjenitet, reaksione alergjike;
- natyra johormonale e komponimeve.
Kriteret kryesore fizike dhe kimike për përdorimin e këtyre substancave janë:
- viskozitet;
- aftësia për t'u tretur në ujë;
- emulsifikimi;
- xhel dhe shkumë.
Këto parametra varen nga lloji i lëndës së parë, mënyra e ndarjes, reagentët e përdorur, kushtet e procesit teknologjik. Karakteristikat e mëposhtme janë tipike për disa lloje të hidrolizave:
- produktet e hidrolizës së sojës janë pak të tretshëm në pH=4-5,5;
- hirrë, kazeinë, mishhidrolizat shfaqin stabilitet të mirë termik në prani të kripërave të metaleve dyvalente kur nxehen në 130 °C;
- përbërjet që rrjedhin nga mbetjet e peshkut janë shumë të tretshëm edhe në shkallë të ulët degradimi;
- hidroliza e thellë e përdorur për të prodhuar formulime hipoalergjike rezulton në një humbje pothuajse të plotë të vetive emulsifikuese (me përjashtim të hidrolizave të bazuara në proteinat e peshkut);
- në prani të kripërave neutrale të metaleve alkali, tretshmëria e substancave proteinike ndryshon (për shembull, jonet e kaliumit çojnë në rritjen e saj);
- viskoziteti i hidrolizave është shumë më i ulët në krahasim me proteinat origjinale dhe kur ato nxehen, nuk ndodh formimi i strukturave të xhelit. Kjo ndikon në mënyrë të favorshme në krijimin e produkteve ushqimore me përmbajtje të lartë të përbërjeve të vlefshme azotike.
Shikime
Hidrolizat e proteinave klasifikohen sipas 2 kritereve kryesore. Përkatësisht:
- Sipas llojit të lëndëve të para - peshk, soje, bulmet, kazeinë, hirrë, soje, mish, vezë. Hidroliza e mbetjeve proteinike nga industri të ndryshme është një nga mënyrat më efektive për ta ricikluar atë.
- Sipas metodës së përpunimit - shkalla e ndarjes së thellë, mesatare (5-6 ditë) dhe e ulët (5-72 orë) (përmbajtja e aminoacideve të paktën përkatësisht 50, 25 dhe 15%).
Përbërjet me bazë qumështi të lopës (proteina e plotë, qumështi i gjizës ose hirra) të marra nga tretja enzimatike përdoren më shpesh për prodhimin e ushqimit klinik dhe agjentëve terapeutikë. Hidrolizat e proteinave shtazore përdoren nëmikrobiologji, virologji, veterinari. Produktet e sojës janë gjithashtu hipoalergjike dhe hipokolesterolemike.
Hidrolizat e proteinave të hirrës kanë një përbërje aminoacide të përafërt me atë të indit muskulor të njeriut dhe për sa i përket numrit të aminoacideve thelbësore ato tejkalojnë të gjitha llojet e tjera të lëndëve të para me origjinë shtazore dhe bimore.
Merr
Ka 3 mënyra kryesore për të prodhuar këto komponime:
- Hidroliza e acidit duke përdorur acid klorhidrik ose sulfurik si katalizator. Procesi ndodh kur nxehet në 100-130 ° C dhe një presion prej 2-3 atmosferash. Kjo metodë është më e zakonshme, pasi arrin një shkallë të thellë të çarjes dhe eliminon rrezikun e kontaminimit bakterial. Kohëzgjatja e reaksionit është 3-24 orë. Efiçenca më e mirë është në raport me proteinat fibrilare. Disavantazhi i kësaj metode është se shumë aminoacide dhe vitamina të vlefshme shkatërrohen dhe krijohen nënprodukte toksike që kërkojnë pastrim shtesë.
- Hidrolizë alkaline. Kjo metodë përdoret më rrallë (kryesisht në përpunimin e butakëve dhe peshkut), sepse ka një shndërrim të padëshirueshëm të aminoacideve, formohen lantibiotikë (polipeptide antimikrobiale me origjinë bakteriale).
- Hidroliza enzimatike. I privuar nga disavantazhet e dy teknologjive të mëparshme dhe ka efikasitet të lartë. Procesi zhvillohet në një temperaturë të ulët (25-50 ° C), aciditeti i mediumit është afër neutralit, dhepresioni atmosferik. Kjo ju lejon të ruani numrin më të madh të përbërësve biologjikisht aktivë.
Substancat e mëposhtme përdoren si enzima:
- pankreatinë tretëse, tripsinë, kimotripsinë (veçanërisht efektive në përpunimin e mishit dhe gjakut);
- përbërjet bimore: ficin, papain, bromelain;
- enzimat bakteriale: protosublitin, rapidose;
- substanca të sintetizuara duke përdorur kultura kërpudhore: protoorizanët, rimoproteina, proteinina dhe të tjera.
Hidrolizati i plotë i proteinave përmban një grup të plotë aminoacidesh në një raport optimal, i cili është veçanërisht i rëndësishëm për qëllime dietike, mjekësore dhe veterinare. Një përbërje e tillë mund të merret me përpunim të thellë të lëndëve të para, duke zier tretësirën për shumë orë në prani të katalizatorëve acidë.
Aplikacion
Hidrolizat e proteinave përdoren në industri të tilla si:
- Mjekësi (prodhimi i barnave, ushqyerja klinike për parandalimin e mungesës së proteinave, terapi për patologjitë e indit muskuloskeletor dhe lidhës, çrregullime metabolike).
- Ushqimi (prodhimi i mishrave të përpunuar, xhelatinës, verërave, filmave dhe veshjeve ushqimore, peshkut të konservuar, salcave, produkteve buke, suplementeve me kalori të lartë për atletët).
- Mikrobiologjik (prodhimi i mediumeve të kulturës diagnostikuese).
- Prodhimi i ushqimit të përzier.
Bujqësi
Si një aditiv ushqimor, proteinat hidrolizohen nga mishi,peshku, gjaku dhe qumështi aplikohen në rastet e mëposhtme:
- për të rritur imunitetin jospecifik në kafshët e dobësuara, të sëmura;
- për të fituar më shumë peshë;
- si një adaptogen në situata stresuese dhe në prani të faktorëve të rrezikut (sëmundshmëria dhe vdekshmëria e lartë midis zogjve dhe kafshëve);
- për çrregullime metabolike dhe vonesa në zhvillim.
Përveç kësaj, ushqimet e fortifikuara mund të përmirësojnë cilësinë e leshit te kafshët me gëzof.
Formulat e qumështit: hidrolizat e proteinave në ushqimin për fëmijë
Qumështi i lopës, i cili është lënda e parë kryesore për formulën e foshnjave për ushqyerjen artificiale me gji, mund të shkaktojë reaksione alergjike. Proteinat e hirrës me molekulare të lartë, alfa-laktoalbumina, beta-laktoglobulina dhe kazeina, janë më aktive në këtë drejtim.
Mënyra më efektive për të reduktuar alergjinë e qumështit aktualisht është të përftohen hidrolizat e proteinave të qumështit duke përdorur enzimat dhe ultrafiltrimi i tyre pasues. Përzierje të tilla përmbajnë peptide me peshë molekulare të ulët me peshë molekulare më të vogël se 1500 D, dhe toleranca e tyre tek fëmijët me alergji është të paktën 90%.
Sipas llojit të proteinës së përdorur për prodhimin e produktit të qumështit, përzierjet ndahen në kazeinë, hirrë (më e zakonshme), sojë dhe të përziera. Ato janë të përshkruara gjithashtu për keqpërthithjen e lëndëve ushqyese në zorrë dhe për parandalimin e alergjive ushqimore.
