Белок гидролизаттары медицина және тамақ өнеркәсібінде, сонымен қатар микробиологияда қолданылады. Олардың өндірісі органикалық қосылыстардың ыдырауына негізделген. Алынған композиция адам және жануарлар ағзасына оңай сіңеді, тағамдық құндылығы жоғары. Бұл қосылыстар әсіресе гипоаллергенді нәресте формуласын жасауда маңызды.
Сипаттамасы
Белок гидролизаттары – ақуыздың сумен әрекеттесу арқылы ыдырауы нәтижесінде алынатын заттар. Бөліну катализаторлардың: қышқылдардың, сілтілердің немесе ферменттердің қатысуымен жүреді. Нәтижесінде жоғары молекулалық тізбектің пептидтік байланыстары бұзылып, соңғы өнім жеке аминқышқылдарынан, олардың натрий тұздарынан және полипептид қалдықтарынан тұратын күрделі қоспа болып табылады. Трипептид мысалын қолданатын бұл процесс төмендегі суретте көрсетілген.
Бөлінудің бірдей тереңдігінде алынған әртүрлі типтегі белоктардың гидролизаттары бірдей құрамға ие. Бұл заттар құнды биологиялық белсенді қосылыстар болып табылады, өйткені аминқышқылдары ұлпалар мен жасушалардың қоректенуінің негізгі көзі болып табылады.олардың «құрылыс материалы» және пептидтері аминқышқылдарының синтезіне қатысады, метаболикалық процестерде делдал рөл атқарады және иммуномодулятор ретінде қызмет етеді.
Белок гидролизаттарының негізгі компоненттері төмендегі суретте көрсетілген.
Түпкілікті өнімде келесідей аминқышқылдарының ең көп мөлшері бар:
- глютамин;
- аспартик;
- пирролидин-α-карбоксил (пролин);
- 2-амино-5-гуанидинепентоноид (аргинин);
- 2-аминопропан (аланин);
- 2-амин-4-метилпентаноид (лейцин).
Сипаттар мен мүмкіндіктер
Белок гидролизаттары келесі биологиялық сипаттамаларға ие:
- жоғары физиология;
- әртүрлі енгізу жолдарымен жақсы сіңімділік;
- уыттылық, антигендік, аллергиялық реакциялар жоқ;
- қосылыстардың гормоналды емес табиғаты.
Бұл заттарды қолданудың негізгі физикалық және химиялық критерийлері:
- тұтқырлық;
- суда еру қабілеті;
- эмульсия;
- гель және көбік.
Бұл параметрлер шикізат түріне, бөлу әдісіне, қолданылатын реагенттерге, технологиялық процестің шарттарына байланысты. Келесі ерекшеліктер гидролизаттардың белгілі бір түрлеріне тән:
- соя гидролизі өнімдері рН=4-5,5 кезінде нашар ериді;
- сарысу, казеин, етгидролизаттар 130 °C дейін қыздырғанда екі валентті металл тұздары болған кезде жақсы термиялық тұрақтылық көрсетеді;
- балық қалдықтарынан алынған қосылыстар ыдыраудың төмен жылдамдығында да жақсы ериді;
- гипоаллергенді құрамдарды өндіру үшін қолданылатын терең гидролиз эмульгациялау қасиеттерінің толық дерлік жоғалуына әкеледі (балық протеиніне негізделген гидролизаттардан басқа);
- бейтарап сілтілік металдар тұздары болған кезде белок заттардың ерігіштігі өзгереді (мысалы, калий иондары оның жоғарылауына әкеледі);
- Гидролизаттардың тұтқырлығы бастапқы белоктармен салыстырғанда әлдеқайда төмен және оларды қыздырған кезде гельдік құрылымдар түзілмейді. Бұл құнды азотты қосылыстары жоғары азық-түлік өнімдерін жасауға жақсы әсер етеді.
Көрулер
Белок гидролизаттары 2 негізгі критерий бойынша жіктеледі. Атап айтқанда:
- Шикізат түрі бойынша – балық, соя, сүт, казеин, сарысу, соя, ет, жұмыртқа. Әртүрлі салалардағы ақуыз қалдықтарының гидролизі оны қайта өңдеудің ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады.
- Өңдеу әдісіне сәйкес - терең, орташа (5-6 күн) және төмен (5-72 сағат) ыдыраудың дәрежесі (аминқышқылдарының мөлшері сәйкесінше 50, 25 және 15% кем емес).
Ферменттік ас қорыту арқылы алынған сиыр сүті негізіндегі қосылыстар (тұтас ақуыз, сүзбе сүт немесе сарысу) клиникалық тағамдық және емдік препараттарды өндіру үшін жиі қолданылады. Жануарлар ақуызының гидролизаттары қолданыладымикробиология, вирусология, ветеринария. Соя өнімдері де гипоаллергенді және гипохолестеролемиялық.
Сарысу протеинінің гидролизаттарының аминқышқылдық құрамы адамның бұлшықет тініне жақын және алмастырылмайтын аминқышқылдарының саны бойынша олар жануарлар мен өсімдік тектес шикізаттың барлық басқа түрлерінен асып түседі.
Алу
Бұл қосылыстарды өндірудің 3 негізгі жолы бар:
- Катализатор ретінде тұз немесе күкірт қышқылын қолданатын қышқыл гидролизі. Процесс 100-130 ° C-қа дейін және 2-3 атмосфералық қысымға дейін қызған кезде пайда болады. Бұл әдіс ең кең таралған, өйткені ол терең бөлу дәрежесіне жетеді және бактериялық ластану қаупін жояды. Реакцияның ұзақтығы 3-24 сағат. Ең жақсы тиімділік фибриллярлық ақуыздарға қатысты. Бұл әдістің кемшілігі – көптеген бағалы аминқышқылдары мен дәрумендер жойылып, қосымша тазартуды қажет ететін улы жанама өнімдер түзіледі.
- Сілтілі гидролиз. Бұл әдіс сирек қолданылады (негізінен ұлулар мен балықты өңдеуде), өйткені аминқышқылдарының жағымсыз конверсиясы жүреді, лантибиотиктер (бактериалды текті микробқа қарсы полипептидтер) түзіледі.
- Ферменттік гидролиз. Бұрынғы екі технологияның кемшіліктерінен айырылған және жоғары тиімділікке ие. Процесс төмен температурада (25-50°С) жүреді, ортаның қышқылдығы бейтарапқа жақын жәнеатмосфералық қысым. Бұл биологиялық белсенді компоненттердің ең көп санын сақтауға мүмкіндік береді.
Фермент ретінде келесі заттар қолданылады:
- асқорытатын панкреатин, трипсин, химотрипсин (әсіресе ет пен қанды өңдеуде тиімді);
- өсімдік қосылыстары: фицин, папаин, бромелайн;
- бактериалды ферменттер: протосублитин, рапоза;
- саңырауқұлақтар дақылдары арқылы синтезделген заттар: проторизандар, римопротеиндер, протеиндер және басқалар.
Толық ақуыз гидролизатының құрамында оңтайлы арақатынастағы аминқышқылдарының толық жиынтығы бар, бұл әсіресе диеталық, медициналық және ветеринарлық мақсаттар үшін маңызды. Мұндай құрамды шикізатты терең өңдеу, қышқыл катализаторларының қатысуымен ерітіндіні көп сағат қайнату арқылы алуға болады.
Қолданба
Белок гидролизаттары өнеркәсіпте қолданылады, мысалы:
- Медициналық (дәрілік заттарды өндіру, ақуыз тапшылығының алдын алу үшін клиникалық тамақтану, тірек-қимыл аппараты мен дәнекер тінінің патологиясын, зат алмасу бұзылыстарын емдеу).
- Азық-түлік (өңделген ет, желатин, шарап, жеуге жарамды пленкалар мен жабындар, балық консервілері, соустар, нан өнімдері, спортшыларға арналған жоғары калориялы қоспалар өндірісі).
- Микробиологиялық (диагностикалық қоректік ортаны өндіру).
- Аралас жем өндіру.
Ауыл шаруашылығы
Жемдік қоспа ретінде еттен белок гидролиздейді,балық, қан және сүт келесі жағдайларда қолданылады:
- әлсіреген, ауру жануарларда спецификалық емес иммунитетті арттыру үшін;
- көбірек салмақ қосу үшін;
- стресстік жағдайларда және қауіп факторлары болған кезде адаптоген ретінде (құстар мен жануарлар арасында жоғары ауру және өлім);
- зат алмасу бұзылыстары мен даму кешігулері үшін.
Сонымен қатар, нығайтылған жем терісі бағалы жануарлардың жүнінің сапасын жақсартады.
Сүт формулалары: балалар тағамындағы ақуыз гидролизаттары
Жасанды емізу үшін нәресте формуласының негізгі шикізаты болып табылатын сиыр сүті аллергиялық реакцияларды тудыруы мүмкін. Жоғары молекулалы сарысуы ақуыздары, альфа-лактоальбумин, бета-лактоглобулин және казеин осы тұрғыдан ең белсенді.
Қазіргі уақытта сүттің аллергенділігін төмендетудің ең тиімді жолы - ферменттер көмегімен сүт протеинінің гидролизаттарын алу және оларды кейіннен ультрафильтрациялау. Мұндай қоспаларда молекулалық салмағы 1500 D-ден аз төмен молекулалық салмақты пептидтер бар және олардың аллергиясы бар балалардағы төзімділігі кемінде 90% құрайды.
Сүт өнімін жасау үшін қолданылатын ақуыз түріне сәйкес қоспалар казеин, сарысу (ең көп таралған), соя және аралас болып бөлінеді. Олар сондай-ақ ішектегі қоректік заттардың сіңірілмеуі үшін және тағамдық аллергияның алдын алу үшін тағайындалады.
