Hidrolizirane beljakovine kvinoje so -deodorizirane v dveh korakih

Hidrolizirane beljakovine kvinoje(HQP) dobiva veliko zanimanja v živilski, kozmetični in farmacevtski industriji, saj je zelo hranljiv, uporabnih lastnosti in izvira iz rastlin. Vendar pa postopek hidrolize pogosto povzroči neprijeten vonj, večinoma zaradi hlapnih organskih spojin (HOS), kot so aldehidi, ketoni in kemikalije,-ki vsebujejo žveplo. To omejuje njegovo uporabo. Ta članek govori o dvo{4}}stopenjski metodi dezodoracije za HQP, ki uporablja fizično adsorpcijo in encimsko obdelavo, da se znebi neprijetnih vonjav, ne da bi to vplivalo na sposobnost beljakovin, da opravljajo svojo nalogo. Nedavni rezultati študije podpirajo razpravo o mehanizmu dvo{6}}stopenjskega procesa, parametrih optimizacije in vplivih aplikacije. Ta metoda je koristen način za izboljšanje senzorične kakovosti HQP, zaradi česar bo bolj uporaben v industriji.

Kvinoja (Chenopodium quinoa Willd.) je psevdožitarica, bogata z beljakovinami (12–22 % suhe teže), z uravnoteženim aminokislinskim profilom, vključno z esencialnimi aminokislinami, kot je lizin, ki ga v žitnih zrnih običajno primanjkuje (Repo-Carrasco et al., 2003). Hidroliza beljakovin kvinoje z uporabo encimov (npr. alkalaza, papain) ali obdelav s kislino/baziko povzročihidrolizirane beljakovine kvinojez izboljšano topnostjo, prebavljivostjo in bioaktivnostjo, zaradi česar je obetavna sestavina funkcionalnih živil in izdelkov za osebno nego (Miranda et al., 2021).

 

Kljub tem prednostim HQP med hidrolizo pogosto razvije{0}}neprijeten vonj. Ti vonji nastanejo zaradi razgradnje lipidov in aminokislin: oksidacija lipidov ustvarja aldehide (npr. heksanal, nonanal) s travnatimi ali maščobnimi notami, medtem ko razgradnja aminokislin proizvaja žveplove spojine (npr. metantiol) in amine z vonjem po gnilih ali ribah (Gao et al., 2022). Tak-neprijeten vonj zmanjšuje sprejemanje potrošnikov in ovira tržni potencial hidroliziranih beljakovin kvinoje. Tradicionalne metode dezodoriranja, kot sta toplotna obdelava ali ekstrakcija s topilom, lahko ogrozijo strukturo in funkcionalnost beljakovin, kar zahteva bolj ciljno usmerjen pristop.

Dvo{0}}stopenjski postopek dezodoriranja je zasnovan za obravnavo hlapnih in pol{1}}hlapnih-neprijetnih spojin z zaporednimi fizikalnimi in biološkimi obdelavami, kar zagotavlja visoko učinkovitost dezodoriranja z minimalnim vplivom na lastnosti beljakovin.

Prvi korak: fizikalna adsorpcija z uporabo modificiranih adsorbentov

Prvi korak uporablja modificirane adsorbente za odstranjevanje primarnih hlapnih{0}}vonjav. Aktivno oglje (AC) in -ciklodekstrin (-CD) se pogosto uporabljata zaradi njune porozne strukture in hidrofobnih votlin, ki ujamejo HOS prek van der Waalsovih sil in tvorbe inkluzijskih kompleksov (Li et al., 2020). Optimizacijski parametri vključujejo odmerek adsorbenta, temperaturo in kontaktni čas. Raziskave kažejo, da 2 % (w/v) AC v kombinaciji z 1,5 % (w/v) -CD, uporabljen pri 30 stopinjah za 60 minut, doseže 65–70 % zmanjšanje aldehidov in žveplovih spojin v HQP (Zhang et al., 2023). Modifikacija AC s hitozanom poveča njegovo hidrofilnost, prepreči ne-specifično vezavo s hidrofilnimi peptidi in ohranihidrolizirane beljakovine kvinoje(Wang in Liu, 2022). Ta korak učinkovito odstrani HOS z nizko -molekularno- maso, vendar ima omejen učinek na pol{4}}hlapne spojine in predhodnike vonjav, zaradi česar je potrebna druga obdelava.

Drugi korak: encimska obdelava za razgradnjo predhodnika vonja

Drugi korak uporablja encime za razgradnjo preostalih predhodnikov vonjav in pol-hlapnih spojin. Lipoksigenaza (LOX) in cistein desulfhidraza (CD) sta izbrani zaradi svoje specifičnosti: LOX katalizira razgradnjo lipidnih hidroperoksidov (prekurzorjev vonja), medtem ko CD pretvori aminokisline, ki vsebujejo žveplo- (npr. cistein), v ne-produkte brez vonja (Huang et al., 2021). Optimalni pogoji za encimsko obdelavo so pH 6,5–7,0, 40 stopinj in 0,1 % (m/v) odmerek encima (LOX:CD=3:1) za 45 minut. Posledica tega je nadaljnje 25–30-odstotno zmanjšanje skupnih HOS, s posebnim ciljanjem na heksanal in metantiol (Zhang et al., 2023). Z encimsko obdelavo se izognemo težkim pogojem, ohranimo porazdelitev molekulske mase hidroliziranih beljakovin kvinoje in bioaktivne peptide (npr. antioksidativne peptide z vrednostmi IC50).<5 mg/mL).

Dvo{0}}stopenjski postopek sinergijsko odstranjuje-smrad prek komplementarnih mehanizmov: fizična adsorpcija je usmerjena na obstoječe HOS, medtem ko encimska obdelava odstrani predhodne sestavine, da prepreči ponovno nastajanje vonjav. Analiza s-masno spektrometrijo s plinsko kromatografijo (GC-MS) kaže, da se skupna vsebnost VOC v HQP zmanjša z 876 ug/kg na 124 ug/kg po dvo-stopenjskem postopku, pri čemer so ključni vonji (heksanal, metantiol) zmanjšani za 92 % oziroma 88 % (Gao et al., 2022). Senzorično vrednotenje usposobljene komisije (n=10) potrjuje znatno zmanjšanje intenzivnosti ne-vonja (p<0.05), with HQP scoring 7.8/10 for overall acceptability, compared to 3.2/10 for untreated hydrolyzed quinoa protein (9-point hedonic scale). Functional properties, including solubility (92% vs. 90% untreated) and emulsifying activity index (38 m²/g vs. 37 m²/g untreated), remain largely unchanged, indicating minimal protein denaturation (Miranda et al., 2021).

Dvo{0}}dezodorirani HQP je bil uspešno uporabljen v rastlinskih-pijačah, formulah za dojenčke in serumih za obraz. V prototipu-mleka na rastlinski osnovi je HQP (5 % m/v) pokazal izboljšano senzorično sprejemanje, saj ga je 82 % potrošnikov dalo raje kot neobdelane formulacije hidroliziranih beljakovin kvinoje (Li et al., 2023). V kozmetiki je deodorizirani HQP izboljšal vlaženje kože (35-odstotno povečanje zmanjšanja transepidermalne izgube vode), ne da bi povzročil draženje, kar pripisujejo ohranjeni peptidni aktivnosti (Zhao et al., 2022).

Z industrijskega vidika je postopek razširljiv in stroškovno-učinkovit: modificirane adsorbente je mogoče regenerirati, encimi pa so na voljo v industrijskem obsegu. Ocena življenjskega cikla kaže 20 % manjši vpliv na okolje v primerjavi z dezodoracijo na osnovi topil-, kar je v skladu s trendi trajnostne proizvodnje (Chen et al., 2023).

Odkrijte moč kvinojinega peptida z Le-Nutro, vašim zaupanja vrednim partnerjem v visoki-kakovostihidrolizirane beljakovine kvinoje rešitve.

Zakaj izbrati Le-Nutra?

• Rešitve po meri: Naše izdelke prilagajamo vašim posebnim zahtevam in zagotavljamo, da se popolnoma prilegajo vašim formulacijam.

• Visoki-standardi kakovosti: Naš peptid iz kvinoje ohranja svoje prehranske in funkcionalne lastnosti, zaradi česar je zanesljiva izbira za vaše visoko{1}}vrednostne aplikacije.

• Pripravljen-na prihodnost: Naše tekoče raziskave se osredotočajo na optimizacijo imobilizacije encimov za ponovno uporabo in raziskovanje sinergij z drugimi tehnikami dezodoriranja (npr. adsorpcija-s pomočjo ultrazvoka) za nadaljnje izboljšanje učinkovitosti.

•  

Ste pripravljeni izboljšati svoje izdelke s peptidom kvinoje?

Za več informacij ali naročilo nas kontaktirajte nainfo@lenutra.com. Naj vam Le-Nutra pomaga odkleniti polni potencial kvinojinega peptida v vaših izdelkih.

Reference:

• Chen, L., Wang, Y., & Zhao, J. (2023). Ocena življenjskega cikla dezodoracijskih procesov za rastlinske-proteinske hidrolizate.Journal of Cleaner Production, 392, 136312.
• Gao, H., et al. (2022). Hlapne organske spojine v hidrolizirani beljakovini kvinoje: Identifikacija in korelacija z neprijetnim-vonjem.Kemija živil, 382, 132345.
• Huang, X., et al. (2021). Encimska razgradnja žveplo-vsebujočih predhodnikov vonja v beljakovinskih hidrolizatih.Journal of Agricultural and Food Chemistry, 69(12), 3621–3629.
• Li, S., et al. (2020). Adsorpcija hlapnih vonjav v hidrolizatih rastlinskih beljakovin z uporabo -ciklodekstrinskih kompozitov.Prehranski hidrokoloidi, 107, 105987.
• Li, M., et al. (2023). Senzorična in funkcionalna ocena deodoriziranih hidroliziranih beljakovin kvinoje v rastlinskih-pijačah.Rastlinska hrana za človeško prehrano, 78(2), 215–223.