Hvernig er vatnsrofið kornprótein búið til?

 

Vatnsrofið kornpróteinhefur orðið sífellt mikilvægara innihaldsefni í matvælaiðnaðinum og þjónað mörgum aðgerðum frá bragðbætingu til næringarstyrkingar. Þetta sérhæfða innihaldsefni birtist í óteljandi matvörum, allt frá bragðmiklum snarli og súpum til kjöt hliðstæðum og próteinuppbótum. Þrátt fyrir víðtæka notkun er framleiðsluferlið á bak við maís peptíð eitthvað leyndardómur fyrir marga neytendur og jafnvel nokkra sérfræðinga í matvælaiðnaðinum.

 

Umbreyting kornkjarna í vatnsrofið prótein felur í sér nokkur háþróuð vinnsluskref sem beita bæði hefðbundnum matvælatækni og nútíma líftækni. Ferlið miðar í grundvallaratriðum að því að brjóta niður (vatnsrof) flókin próteinbyggingar Corn í smærri peptíð og frjálsar amínósýrur og auka bæði meltanleika og virkni.

Ferðin í átt að því að skapavatnsrofið kornpróteinbyrjar með vandaðri vali og undirbúningi hráefniskornsins. Ekki bara neitt korn dugar; Framleiðendur velja venjulega sérstök afbrigði sem eru fínstillt fyrir próteininnihald frekar en sterkju eða olíuframleiðslu. Þó að hefðbundið akurkorn innihaldi um það bil 8-10% prótein miðað við þurrvigt, geta ákveðnar blendingarafbrigði þróaðar sérstaklega til próteinsframleiðslu innihaldið upp á 12-15% prótein, sem býður upp á skilvirkara upphafsefni fyrir próteinútdrátt. Eftir uppskeru gengur korn í vandlega hreinsun til að fjarlægja erlend efni, skemmd kjarna og hugsanleg mengun. Þetta hreinsunarferli felur venjulega í sér mörg stig sigtunar, loftflokkunar og stundum sjónflokkunar til að tryggja aðeins hágæða kjarna fari í næsta framleiðslustig. Gæðamat á þessu stigi felur oft í sér prófanir á sveppaeitrum, sérstaklega aflatoxínum og fumonisínum, sem geta mengað korn við vöxt eða geymslu og skapað hugsanlega heilsufarsáhættu ef ekki er rétt stjórnað.

Þegar það er hreinsað fer kornið inn í blautmölunarferli-iðnaðaraðskilnaðaraðferð sem skiptir kjarnanum í hluti hans. Ferlið byrjar með bratt, þar sem kornkjarnar liggja í bleyti í volgu vatni (venjulega 48-52 gráðu) sem inniheldur lítið magn af brennisteinsdíoxíði fyrir 30-40 klukkustundir. Þessi steypandi mýkir kjarnabyggingu, leysir nokkur prótein og hindrar hugsanlegan örveruvöxt. Mýkta kornið gengst síðan yfir grófa mala til að brjóta í sundur kjarna meðan þú skilur sýkið að mestu ósnortna.

Eftir fyrstu mala einangrar röð aðskilnaðarstíga hina ýmsu kornþátta. Hringrásarskiljunaraðilar eða hydroclones nota miðflóttaafl til að aðgreina olíuríkan kím frá þeim slurry sem eftir er. Kímið, sem inniheldur um það bil 85% af olíu kjarnans, beinist venjulega að framleiðslu kornolíu. Eftirstöðvar slurry gengust undir fínan mala og skimun til að aðgreina trefjaíhlutina (fyrst og fremst pericarp eða bran) frá sterkju-prótein sviflausninni.

Próteinstarkandi blandan fer síðan inn í skilvindu eða síunarkerfi sem nýta þéttleika muninn á þessum íhlutum. Sterkja korn, sem eru þéttari en próteinagnir, aðskildar við skiljun. Þetta ferli skilar tveimur aðalstraumum: þyngri sterkjuhlutfallið og léttari próteinríkur straumur þekktur sem „kornglúten máltíð.“ Þessi kornglútenmáltíð, sem ekki er að rugla saman við hveiti glúten, inniheldur venjulega 60-70% prótein og þjónar sem aðal uppspretta efni fyrir vatnsrofið kornpróteinframleiðslu.

Sumir framleiðendur nota viðbótar próteinstyrk skref fyrir vatnsrofi til að auka upphafspróteininnihald. Þessi styrkur getur falið í sér afkomu úr rafeind (aðlögun pH til að lágmarka leysni próteina), himna síunaraðferðir eins og ofsíun eða niðurdráttar eða útdráttarferli leysis. Þessar aðferðir geta aukið próteinstyrk í 75-90%, sem gefur hreinsaðara upphafsefni fyrir síðari vatnsrofsfasa.

Prótein einangrunin gengur undir vandað gæðamat áður en haldið er áfram í vatnsrofi. Þetta mat felur venjulega í sér nálæga greiningu (mæling á próteini, raka, fitu og öskuinnihaldi), örveruprófun og stundum amínósýru til að sannreyna að efnið uppfylli forskriftir. Framleiðendur geta einnig greint virkni eiginleika eins og leysni, vatnsbindandi getu og fleyti getu þar sem þessi einkenni hafa áhrif á bæði vatnsrofi og notkun lokaafurðarinnar.

Vatnsrof táknar kjarnabreytinguna ívatnsrofið kornpróteinFramleiðsla, ferlið sem brýtur peptíðbindi próteina, umbreytir flóknum próteinum í smærri peptíð og ókeypis amínósýrur. Þetta mikilvæga skref ákvarðar mörg einkenni lokaafurðarinnar, þar með talið bragðsnið, virkni eiginleika og næringareiginleika. Framleiðendur nota nokkrar aðskildar vatnsrofsaðferðir, sem hver og einn býður upp á sérstaka kosti og takmarkanir.

Ensím vatnsrof býður upp á mildari valkost sem hefur náð verulegum vinsældum í nútíma framleiðslukerfum. Þessi aðferð notar sérstök prótólýtísk ensímprótein sem hvata sundurliðun annarra próteina til að kljúfa peptíðbindingu við væg skilyrði. Ferlið starfar venjulega við hóflegt hitastig (40-60 gráðu) og nær hlutlaust pH (6-8), varðveita hitaviðkvæmar amínósýrur og draga úr óæskilegum hliðarviðbrögðum. Framleiðendur geta notað einstök ensím eins og Papain, Bromelain og Alcalase, eða ensímsamsetningar til að ná sérstökum vatnsrofi. Ensím vatnsrof gerir kleift að ná nákvæmri stjórn á stigi vatnsrofi (DH)-Hlutfall peptíðbindinga klofna framleiðendur til að sníða peptíðsniðið fyrir sérstaka virkni eiginleika eða bragðeinkenni. Þessi aðferð framleiðir færri ókeypis amínósýrur og fleiri di-, tri og oligopeptides, sem oft leiðir til minni beiskju og bætta virkni eiginleika eins og leysni og fleyti getu.

Í gegnum vatnsrofferlið fylgjast framleiðendur vandlega vatnsrofi þar sem þessi færibreytur hefur veruleg áhrif á einkenni lokaafurðarinnar. Aðferðir til að fylgjast með geta verið pH-STAT tækni (mæling á grunnneyslu meðan á vatnsrofi) stendur), trinitrobenzene súlfónsýru (TNBS) prófanir sem greina ókeypis amínóhópa, eða stærð útilokunar litskiljun til að greina dreifingu peptíðstærðar. Markgráðu vatnsrofs er venjulega á bilinu 5-25%, með lægri DH gildi sem skila stærri peptíðum sem viðhalda virkari eiginleikum, en hærri DH gildi framleiða minni peptíð og frjáls amínósýrur sem veita meira áberandi bragðbætur en hugsanlega aukna beiskju. Vatnsrofviðbrögðin ljúka með pH aðlögun, hitastig minnkun eða óvirkjun ensíms (fyrir ensímferla). Þessi nákvæmu endapunktstýring tryggir samræmi milli framleiðslulotna og kemur í veg fyrir ofgnótt sem gæti dregið úr gæðum vöru. Vatnsrof sem myndast heldur síðan áfram eftir vinnslu eftir vatnsrof til að betrumbæta og staðla lokaefnisinn.

Þegar vatnsrofi lýkur, þá myndast þaðKornprótein vatnsrofKrefst nokkur viðbótar vinnsluskref til að umbreyta því í atvinnuskyns lífvænlegt innihaldsefni. Þessar aðgerðir eftir vatnsrofi betrumbæta, koma á stöðugleika og staðla vöruna til að uppfylla forskriftir iðnaðarins og auka notagildi hennar milli matvælakerfa.

Fyrsta mikilvæga skrefið eftir vatnsrof felur í sér hlutleysingu og skýringu. Fyrir sýru-vökva prótein bæta framleiðendur við viðeigandi basa (venjulega natríumhýdroxíð eða kalsíumhýdroxíð) til að hlutleysa leifsýru og aðlaga pH að æskilegu stigi, venjulega á milli 5,8 og 6,5 fyrir bestu stöðugleika og virkni. Ensím vatnsrofin prótein geta þurft pH aðlögun og óvirkjun ensíma, venjulega náð með stuttri hitameðferð eða pH öfgum sem afnema ensímin án þess að hafa veruleg áhrif á próteinhýdrólýzatið. Í kjölfar hlutleysingar gengur lausnin skýringu til að fjarlægja óleysanlegt efni. Þetta getur falið í sér skilvindu, síun í gegnum kísilgúr eða himnusíunarkerfi sem fjarlægir agnir meðan haldið er leysanlegum peptíðum.

Aflitun fylgir oft skýringu, sérstaklega fyrir forrit þar sem sjónræn útlit skiptir máli. Vatnsrofsferli-sérstaklega sýru vatnsrof-CAN mynda brúnan litarefni með Maillard viðbrögðum milli amínósýra og draga úr sykri eða með karamellu kolvetnum. Virk kolefnismeðferð táknar algengustu aflitunaraðferðina, aðsogandi litarefnasambönd en skilja eftir flest peptíð í lausn. Háþróaðri ferli gætu beitt jónaskipta kvoða eða sérhæfðum aðsogsefni sem miða við sérstök litarefni.

Desaltting gegnir mikilvægu hlutverki, sérstaklega fyrir sýru-vökva prótein, þar sem hlutleysing býr til verulegan saltstyrk. Rafgreiningar, jónaskipti eða nanofiltration kerfi geta valið að fjarlægja umfram sölt og halda verðmætum peptíðíhlutum. Þetta skref skiptir sköpum fyrir forrit þar sem saltinnihald gæti haft áhrif á mótun eða þar sem natríumlækkun táknar vörumarkmið.

Styrkur fylgir afgreiðslu til að auka próteininnihaldið í atvinnuskyni. Nútíma aðstaða notar venjulega lofttæmisuppgufun eða himnustyrk tækni eins og öfug osmósu eða nanofítrun. Þessar aðferðir fjarlægja vatn á skilvirkan hátt án verulegrar hitaáhrifa sem gætu skaðað viðkvæm peptíð eða myndað viðbótar litasambönd. Styrkferlið nær venjulega 30-50% föst efni, jafnvægi framleiðsla skilvirkni við stöðugleika vöru.

Endanleg umbreyting á duftformi veitir stöðugleika og þægindi í iðnaði. Úðaþurrkun táknar aðalaðferðina, sem er aðgreina þéttni vatnsrofssins í fínar dropar sem þorna hratt þegar þeir verða fyrir heitum loftstraumum (venjulega 160-200 gráðuhitastig). Stutt útsetning fyrir háum hita lágmarkar hitauppstreymi en fjarlægir raka á skilvirkan hátt. Önnur þurrkunartækni felur í sér frystþurrkun fyrir hitaviðkvæmu notkun eða trommuþurrkun fyrir meiri hita-stöðug vatnsrofi. Sumir framleiðendur bæta við vinnsluaðstoð við þurrkun, svo sem maltodextrín eða aðra burðarefni, til að koma í veg fyrir kökur eða bæta rennslisgetu.

Eins og við höfum kannað í þessari grein, þarf að framleiða hágæða kornkorn fákornafræðilega vinnslutækni, strangar gæðaeftirlit og djúpa tæknilega sérfræðiþekkingu. Fyrir matvælaframleiðendur sem leita að áreiðanlegu framboði af þessu fjölhæfu innihaldsefni stendur Le-Nutra sem fyrsti veitandi með yfirgripsmikla getu og sannað reynslu.

Með 10 ára reynslu í náttúrulegu innihaldsefninu hefur Le-Nutra betrumbætt framleiðsluferli þess til að skilavatnsrofið kornpróteinMeð óvenjulegum forskriftum, þar með talið próteininnihaldi sem er meira en eða jafnt og 80%, verulega hærra en mörg samkeppnisframboð. Þessi hái próteinstyrkur tryggir hámarks virkni og gildi í lyfjaformunum þínum. Hvort sem þú ert að þróa bragðmikið bragðkerfi, auka próteininnihald í næringarafurðum eða búa til plöntubundna valkosti, þá skilar maís peptíðinu árangurseinkennum þínum sem lyfjaform þín krefjast. Tæknihópurinn okkar getur leiðbeint ákjósanlegum innleiðingaraðferðum og umsóknarsértækum ráðleggingum til að hámarka gildi í vörum þínum.

Upplifðu Le-Nutra muninn í næsta mótunarverkefni þínu. Fyrir frekari upplýsingar eða til að setja inn pöntun, vinsamlegast hafðu samband við okkurinfo@lenutra.com.

Tilvísanir:

1. Pasupuleti, VK, & Braun, S. (2010). SAMKVÆMD Listaframleiðslu próteinsvatns. Í próteinvatnsrofi í líftækni (bls. 11-32). Springer, Dordrecht.

2. Tavano, OL (2013). Prótein vatnsrof með próteasum: mikilvægt tæki fyrir líftækni matvæla. Journal of Molecular Catalysis B: Ensím, 90, 1-11.

3. Clemente, A. (2000). Ensím prótein vatnsrofin í næringu manna. Þróun í matvælafræði og tækni, 11 (7), 254-262.

4.. Kristinsson, HG, & Rasco, BA (2000). Fiskprótein vatnsrofin: Framleiðsla, lífefnafræðileg og virkni eiginleikar. Gagnrýni í matvælafræði og næringu, 40 (1), 43-81.

5. Lamsal, BP, Jung, S., & Johnson, LA (2007). Kornpróteinútdráttur og notar. Í korni: Efnafræði og tækni (bls. 467-498). AACC International.