Olb altumvielu hidrolizātus izmanto medicīnas un pārtikas rūpniecībā, kā arī mikrobioloģijā. To ražošanas pamatā ir organisko savienojumu sadalīšana. Iegūtais sastāvs ir vieglāk sagremojams cilvēka un dzīvnieku organismā, tam ir augsta uzturvērtība. Šie savienojumi ir īpaši svarīgi hipoalerģisku mākslīgo maisījumu zīdaiņiem ražošanā.
Apraksts
Olb altumvielu hidrolizāti ir vielas, kas iegūtas olb altumvielu sadalīšanās rezultātā, reaģējot ar ūdeni. Šķelšanās notiek katalizatoru: skābju, sārmu vai fermentu klātbūtnē. Rezultātā tiek iznīcinātas lielmolekulārās ķēdes peptīdu saites, un galaprodukts ir sarežģīts maisījums, kas sastāv no atsevišķām aminoskābēm, to nātrija sāļiem un polipeptīdu atlikumiem. Šis process, izmantojot tripeptīda piemēru, ir parādīts zemāk esošajā attēlā.
Dažādu veidu proteīnu hidrolizātiem, kas iegūti vienā un tajā pašā šķelšanās dziļumā, ir identisks sastāvs. Šīs vielas ir vērtīgi bioloģiski aktīvi savienojumi, jo aminoskābes ir galvenais audu un audu uztura avotsto "būvmateriāls", un peptīdi ir iesaistīti aminoskābju sintēzē, spēlē starpposma lomu vielmaiņas procesos un kalpo kā imūnmodulatori.
Olb altumvielu hidrolizātu galvenās sastāvdaļas ir parādītas zemāk esošajā ilustrācijā.
Galaprodukts satur vislielāko aminoskābju daudzumu, piemēram:
- glutamīns;
- aspartic;
- pirolidīna-α-karbonskābe (prolīns);
- 2-amino-5-guanidīnpentānskābe (arginīns);
- 2-aminopropāns (alanīns);
- 2-amino-4-metilpentānskābe (leicīns).
Īpašības un funkcijas
Proteīna hidrolizātiem ir šādas bioloģiskās īpašības:
- augsta fizioloģija;
- laba sagremojamība ar dažādiem ievadīšanas veidiem;
- nav toksicitātes, antigenitātes, alerģisku reakciju;
- savienojumu nehormonāls raksturs.
Galvenie fizikālie un ķīmiskie kritēriji šo vielu lietošanai ir:
- viskozitāte;
- spēja izšķīst ūdenī;
- emulsifikācija;
- želeja un putošana.
Šie parametri ir atkarīgi no izejvielas veida, sadalīšanas metodes, izmantotajiem reaģentiem, tehnoloģiskā procesa apstākļiem. Dažiem hidrolizātu veidiem ir raksturīgas šādas īpašības:
- sojas hidrolīzes produkti slikti šķīst pie pH=4-5,5;
- sūkalas, kazeīns, gaļahidrolizātiem ir laba termiskā stabilitāte divvērtīgu metālu sāļu klātbūtnē, ja tie tiek karsēti līdz 130 °C;
- savienojumi, kas iegūti no zivju atkritumiem, labi šķīst pat ar zemu sadalīšanās ātrumu;
- dziļa hidrolīze, ko izmanto hipoalerģisku preparātu ražošanai, rada gandrīz pilnīgu emulģēšanas īpašību zudumu (izņemot hidrolizātus, kuru pamatā ir zivju proteīns);
- neitrālu sārmu metālu sāļu klātbūtnē mainās proteīna vielu šķīdība (piemēram, kālija joni izraisa tās palielināšanos);
- hidrolizātu viskozitāte ir daudz zemāka, salīdzinot ar oriģinālajiem proteīniem, un, tos karsējot, gēla struktūras neveidojas. Tas labvēlīgi ietekmē tādu pārtikas produktu radīšanu, kuros ir augsts vērtīgo slāpekļa savienojumu saturs.
Skatījumi
Olb altumvielu hidrolizātus klasificē pēc 2 galvenajiem kritērijiem. Proti:
- Pēc izejvielu veida - zivis, soja, piena produkti, kazeīns, sūkalas, soja, gaļa, olas. Dažādu nozaru olb altumvielu atkritumu hidrolīze ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā tos pārstrādāt.
- Atbilstoši apstrādes metodei - dziļa, vidēja (5-6 dienas) un zema (5-72 stundas) šķelšanās pakāpe (aminoskābju saturs attiecīgi vismaz 50, 25 un 15%).
Klīniskās barošanas un ārstniecisko līdzekļu ražošanā visbiežāk izmanto govs piena savienojumus (veselu proteīnu, rūgušpienu vai sūkalas), kas iegūti fermentatīvās gremošanas ceļā. Tiek izmantoti dzīvnieku olb altumvielu hidrolizātimikrobioloģija, virusoloģija, veterinārmedicīna. Sojas produkti ir arī hipoalerģiski un hipoholesterinēmiski.
Sūkalu proteīna hidrolizātu aminoskābju sastāvs ir tuvs cilvēka muskuļu audu aminoskābju sastāvam, un neaizvietojamo aminoskābju skaita ziņā tie pārspēj visus citus dzīvnieku un augu izcelsmes izejvielu veidus.
Saņemt
Ir 3 galvenie veidi, kā iegūt šos savienojumus:
- Skābā hidrolīze, par katalizatoru izmantojot sālsskābi vai sērskābi. Process notiek, uzkarsējot līdz 100-130 ° C un 2-3 atmosfēras spiedienam. Šī metode ir visizplatītākā, jo tā nodrošina dziļu šķelšanās pakāpi un novērš baktēriju piesārņojuma risku. Reakcijas ilgums ir 3-24 stundas Vislabākā efektivitāte ir attiecībā pret fibrilārajiem proteīniem. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka tiek iznīcinātas daudzas vērtīgas aminoskābes un vitamīni un veidojas toksiski blakusprodukti, kuriem nepieciešama papildu attīrīšana.
- Sārma hidrolīze. Šo metodi izmanto retāk (galvenokārt vēžveidīgo un zivju apstrādē), jo notiek nevēlama aminoskābju konversija, veidojas lantibiotikas (bakteriālas izcelsmes pretmikrobu polipeptīdi).
- Enzimātiskā hidrolīze. Tam nav divu iepriekšējo tehnoloģiju trūkumi, un tam ir augsta efektivitāte. Process notiek zemā temperatūrā (25-50 °C), barotnes skābums ir tuvu neitrālajam, unatmosfēras spiediens. Tas ļauj saglabāt lielāko skaitu bioloģiski aktīvo komponentu.
Kā fermentus izmanto šādas vielas:
- gremošanas pankreatīns, tripsīns, himotripsīns (īpaši efektīvs gaļas un asiņu pārstrādē);
- augu savienojumi: ficīns, papaīns, bromelīns;
- baktēriju enzīmi: protosublitīns, rapidoze;
- vielas, kas sintezētas, izmantojot sēnīšu kultūras: protoorizāni, rimoproteīns, proteīns un citi.
Pilnīgs proteīna hidrolizāts satur pilnu aminoskābju komplektu optimālā proporcijā, kas ir īpaši svarīgi uztura, medicīniskiem un veterināriem nolūkiem. Šādu sastāvu var iegūt, padziļināti apstrādājot izejvielas, vārot šķīdumu daudzas stundas skābes katalizatoru klātbūtnē.
Pieteikums
Proteīna hidrolizātus izmanto tādās nozarēs kā:
- Medicīna (zāļu ražošana, klīniskā uzturs proteīna deficīta profilaksei, balsta un kustību aparāta un saistaudu patoloģiju, vielmaiņas traucējumu terapija).
- Pārtika (apstrādātas gaļas, želatīna, vīnu, ēdamo plēvju un pārklājumu, zivju konservu, mērču, maizes izstrādājumu, augstas kaloriju piedevas sportistiem ražošana).
- Mikrobioloģiska (diagnostisko barotņu ražošana).
- Jauktas barības ražošana.
Lauksaimniecība
Kā barības piedeva, proteīna hidrolizāti no gaļas,zivis, asinis un pienu lieto šādos gadījumos:
- lai palielinātu nespecifisko imunitāti novājinātiem, slimiem dzīvniekiem;
- lai iegūtu lielāku svara pieaugumu;
- kā adaptogēns stresa situācijās un riska faktoru klātbūtnē (augsta putnu un dzīvnieku saslimstība un mirstība);
- vielmaiņas traucējumiem un attīstības kavējumiem.
Turklāt bagātinātā barība var uzlabot kažokādu kvalitāti kažokzvēriem.
Piena maisījumi: olb altumvielu hidrolizāti bērnu pārtikā
Govs piens, kas ir galvenā izejviela mākslīgās zīdīšanas piena maisījumiem zīdaiņiem, var izraisīt alerģiskas reakcijas. Šajā ziņā visaktīvākie ir lielmolekulārie sūkalu proteīni, alfa-laktoalbumīns, beta-laktoglobulīns un kazeīns.
Pašlaik visefektīvākais veids, kā samazināt piena alergēniskumu, ir iegūt piena proteīna hidrolizātus, izmantojot fermentus un to sekojošo ultrafiltrāciju. Šādi maisījumi satur zemas molekulmasas peptīdus, kuru molekulmasa ir mazāka par 1500 D, un to tolerance bērniem ar alerģijām ir vismaz 90%.
Atbilstoši piena produkta gatavošanai izmantotā proteīna veida maisījumus iedala kazeīnā, sūkalās (visbiežāk), sojā un jauktos. Tos izraksta arī barības vielu malabsorbcijas gadījumā zarnās un pārtikas alerģiju profilaksei.
