B altymų hidrolizatai naudojami medicinos ir maisto pramonėje, taip pat mikrobiologijoje. Jų gamyba pagrįsta organinių junginių skaidymu. Gautą kompoziciją žmogaus ir gyvūno organizmas lengviau virškina, turi didelę maistinę vertę. Šie junginiai ypač svarbūs gaminant hipoalerginius mišinius kūdikiams.
Aprašymas
B altymų hidrolizatai yra medžiagos, gaunamos skaidant b altymą reaguojant su vandeniu. Skilimas vyksta esant katalizatoriams: rūgštims, šarmams ar fermentams. Dėl to didelės molekulinės grandinės peptidiniai ryšiai sunaikinami, o galutinis produktas yra sudėtingas mišinys, susidedantis iš atskirų aminorūgščių, jų natrio druskų ir polipeptidų liekanų. Šis procesas, naudojant tripeptido pavyzdį, parodytas toliau pateiktame paveikslėlyje.
Įvairių tipų b altymų hidrolizatai, gauti tame pačiame jų skilimo gylyje, turi identišką sudėtį. Šios medžiagos yra vertingi biologiškai aktyvūs junginiai, nes aminorūgštys yra pagrindinis audinių ir mitybos š altinisjų „statybinė medžiaga“, o peptidai dalyvauja aminorūgščių sintezėje, atlieka tarpinį vaidmenį medžiagų apykaitos procesuose ir veikia kaip imunomoduliatoriai.
Pagrindiniai b altymų hidrolizatų komponentai parodyti toliau esančioje iliustracijoje.
Galutiniame produkte yra didžiausias kiekis aminorūgščių, tokių kaip:
- glutaminas;
- aspartic;
- pirolidin-α-karboksirūgštis (prolinas);
- 2-amino-5-guanidinpentano rūgštis (argininas);
- 2-aminopropanas (alaninas);
- 2-amino-4-metilpentano rūgštis (leucinas).
Ypatybės ir funkcijos
B altymų hidrolizatai turi šias biologines charakteristikas:
- aukšta fiziologija;
- geras virškinamumas naudojant įvairius vartojimo būdus;
- nėra toksiškumo, antigeniškumo, alerginių reakcijų;
- nehormoninis junginių pobūdis.
Pagrindiniai fiziniai ir cheminiai šių medžiagų naudojimo kriterijai yra:
- klampumas;
- gebėjimas ištirpti vandenyje;
- emulsifikacija;
- želė ir putoja.
Šie parametrai priklauso nuo žaliavos tipo, skaidymo būdo, naudojamų reagentų, technologinio proceso sąlygų. Tam tikrų tipų hidrolizatams būdingos šios savybės:
- sojos hidrolizės produktai blogai tirpsta, kai pH=4–5,5;
- išrūgos, kazeinas, mėsahidrolizatai pasižymi geru terminiu stabilumu, kai yra dvivalenčių metalų druskų, kai kaitinami iki 130 °C;
- junginiai, gauti iš žuvų atliekų, yra labai tirpūs net esant mažam skilimo greičiui;
- gili hidrolizė, naudojama hipoalerginėms kompozicijoms gaminti, beveik visiškai praranda emulsines savybes (išskyrus hidrolizatus, kurių pagrindą sudaro žuvų b altymai);
- esant neutralioms šarminių metalų druskoms, pasikeičia b altyminių medžiagų tirpumas (pavyzdžiui, dėl kalio jonų jis didėja);
- hidrolizatų klampumas yra daug mažesnis lyginant su pirminiais b altymais, o juos kaitinant nesusidaro gelinės struktūros. Tai palankiai veikia maisto produktų, kuriuose yra daug vertingų azoto junginių, kūrimą.
Peržiūros
B altymų hidrolizatai klasifikuojami pagal 2 pagrindinius kriterijus. Būtent:
- Pagal žaliavų rūšį – žuvis, soja, pieno produktai, kazeinas, išrūgos, soja, mėsa, kiaušinis. Įvairių pramonės šakų b altymų atliekų hidrolizė yra vienas iš efektyviausių būdų jas perdirbti.
- Pagal apdorojimo metodą – gilus, vidutinis (5-6 dienos) ir mažas (5-72 val.) skilimo laipsnis (aminorūgščių kiekis atitinkamai ne mažesnis kaip 50, 25 ir 15%).
Klinikinei mitybai ir gydomosioms medžiagoms gaminti dažniausiai naudojami karvės pieno junginiai (nesveikas b altymas, rūgpienis arba išrūgos), gauti fermentinio virškinimo būdu. Naudojami gyvūninių b altymų hidrolizataimikrobiologija, virusologija, veterinarija. Sojos produktai taip pat yra hipoalergiški ir hipocholesteroleminiai.
Išrūgų b altymų hidrolizatų aminorūgščių sudėtis yra panaši į žmogaus raumenų audinio sudėtį, o nepakeičiamų aminorūgščių skaičiumi jie lenkia visas kitas gyvūninės ir augalinės kilmės žaliavų rūšis.
Gauti
Yra 3 pagrindiniai šių junginių gamybos būdai:
- Rūgštinė hidrolizė, kaip katalizatorių naudojant druskos arba sieros rūgštį. Procesas vyksta kaitinant iki 100-130 °C ir esant 2-3 atmosferų slėgiui. Šis metodas yra labiausiai paplitęs, nes juo pasiekiamas gilus skilimo laipsnis ir pašalinama bakterinio užteršimo rizika. Reakcijos trukmė 3-24 val.. Geriausias efektyvumas yra fibrilinių b altymų atžvilgiu. Šio metodo trūkumas yra tas, kad sunaikinama daug vertingų aminorūgščių ir vitaminų bei susidaro toksiški šalutiniai produktai, kuriuos reikia papildomai išvalyti.
- Šarminė hidrolizė. Šis metodas naudojamas rečiau (daugiausia apdorojant vėžiagyvius ir žuvį), nes vyksta nepageidautina aminorūgščių konversija, susidaro lantibiotikai (bakterinės kilmės antimikrobiniai polipeptidai).
- Fermentinė hidrolizė. Neturi dviejų ankstesnių technologijų trūkumų ir pasižymi dideliu efektyvumu. Procesas vyksta žemoje temperatūroje (25–50 °C), terpės rūgštingumas artimas neutraliai, oAtmosferos slėgis. Tai leidžia išsaugoti didžiausią biologiškai aktyvių komponentų skaičių.
Kaip fermentai naudojamos šios medžiagos:
- virškinimą skatinantis pankreatinas, tripsinas, chimotripsinas (ypač veiksmingi apdorojant mėsą ir kraują);
- augaliniai junginiai: ficinas, papainas, bromelainas;
- bakteriniai fermentai: protosublitinas, rapidozė;
- medžiagos, susintetintos naudojant grybelių kultūras: protoorizanai, rimoproteinai, proteininas ir kt.
Visiškame b altymų hidrolizate yra visas aminorūgščių rinkinys optimaliu santykiu, o tai ypač svarbu dietiniais, medicininiais ir veterinariniais tikslais. Tokią kompoziciją galima gauti giliai apdorojant žaliavas, daug valandų virinant tirpalą esant rūgščių katalizatorių.
Programa
B altymų hidrolizatai naudojami tokiose pramonės šakose kaip:
- Medicininė (vaistų gamyba, klinikinė mityba b altymų trūkumo profilaktikai, raumenų, skeleto ir jungiamojo audinio patologijų, medžiagų apykaitos sutrikimų terapija).
- Maistas (perdirbtos mėsos, želatinos, vynų, valgomųjų plėvelių ir dangų, žuvies konservų, padažų, duonos gaminių, kaloringų papildų sportininkams gamyba).
- Mikrobiologinė (diagnostinės kultūros terpės gamyba).
- Mišraus pašaro gamyba.
Žemės ūkis
Kaip pašarų priedas, b altymų hidrolizatai iš mėsos,žuvis, kraujas ir pienas naudojami šiais atvejais:
- padidinti nespecifinį nusilpusių, sergančių gyvūnų imunitetą;
- siekiant daugiau priaugti svorio;
- kaip adaptogenas stresinėse situacijose ir esant rizikos veiksniams (didelis sergamumas ir mirtingumas tarp paukščių ir gyvūnų);
- dėl medžiagų apykaitos sutrikimų ir vystymosi vėlavimo.
Be to, spirituoti pašarai gali pagerinti kailinių gyvūnų kailio kokybę.
Pieno mišiniai: b altymų hidrolizatai kūdikių maiste
Karvės pienas, kuris yra pagrindinė dirbtinio žindymo kūdikių mišinio žaliava, gali sukelti alergines reakcijas. Šiuo atžvilgiu aktyviausi yra didelės molekulinės masės išrūgų b altymai, alfa-laktoalbuminas, beta-laktoglobulinas ir kazeinas.
Šiuo metu veiksmingiausias būdas sumažinti alergiškumą pienui yra gauti pieno b altymų hidrolizatus naudojant fermentus ir vėliau juos ultrafiltruoti. Tokiuose mišiniuose yra mažos molekulinės masės peptidų, kurių molekulinė masė mažesnė nei 1500 D, o jų tolerancija alergiškiems vaikams yra mažiausiai 90%.
Pagal pieno produktui gaminti naudojamų b altymų rūšį mišiniai skirstomi į kazeiną, išrūgas (dažniausiai naudojamas), sojų ir mišinius. Jie taip pat skiriami esant maistinių medžiagų malabsorbcijai žarnyne ir siekiant išvengti alergijos maistui.
