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浅谈蛋白胨的不同分类及酶制剂的应用

作者: 朱兴华 编辑: 韦俊涛 来源: 东恒华道 发布日期: 2020.08.12
信息摘要:
(酶法)蛋白酶水解法多采用蛋白酶(木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶等),或者直接用新鲜的猪胰脏(近期非洲猪瘟的影响,使用猪胰脏成本高,多采用其它蛋白酶…

一、浅谈什么是蛋白胨?

蛋白胨是一种有机化合物,蛋白胨是将肉、干酪素、明胶、大豆蛋白、丝蛋白、血纤维蛋白等原料用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观以淡黄至棕黄色为主粉剂,具有肉香的特殊气息,无腐臭,易溶于水,不溶于乙醇、氯仿和乙醚,其分子量介于䏡和肽之间,约2000左右。蛋白胨富含有机氮化合物,也含有一些维生素和糖类。蛋白胨在实验室可用作培养基,培养细菌;食品中用作提高蛋白含量;用于饲料中显著降低了饲料厂的生产成本,是饲料行业中蛋白源不足的良好佳品。


二、蛋白胨的分类有哪些?

不同的生物体需要特定的氨基酸和多肽,因此存在着各种蛋白胨,一般来说,用于蛋白胨生产的蛋白包括动物蛋白(酪蛋白、骨蛋白、肉类)、植物蛋白(豆类)、微生物蛋白(酵母)等三种,能为微生物提供C源、N源、生长因子等营养物质。因此蛋白胨从来源上可分为动物性蛋白胨、植物性蛋白胨以及微生物蛋白胨三大类。

动物性来源的蛋白胨包括蚕蛹蛋白胨、血液蛋白胨、胰胨、肉胨(如:鱼蛋白胨)、骨胨(如:猪骨蛋白胨、牛骨蛋白胨)等;大豆蛋白胨等是植物性蛋白胨;酵母蛋白胨属于微生物蛋白胨。不同性质的蛋白胨作用领域不同!

三、不同分类的蛋白胨都有哪些用途?

① 牛骨蛋白胨

动物性来源的骨蛋白胨是用动物鲜骨为原料,经发酵喷雾干燥而成。 以牛骨蛋白胨为例,牛骨蛋白胨是将牛骨酶解后干燥而成的产品,过热不凝固,在饱和硫酸铵中不发生沉淀,但可为蛋白质沉淀剂所沉淀。可广泛作为微生物培养基的主要原料,也可以作为特种功能性食品和化妆品的配料,也可以作为啤酒生产的稳定剂,在抗生素,食品工业,医药工业,发酵工业,生化制品及微生物学领域中的用量均很大,医药上可以用来治疗消化道疾病!骨蛋白胨主要以浅黄色固体粉末状形式存在,具有骨头的特殊气味,能够全溶于水!   

牛骨

② 鱼蛋白胨

我国淡水资源丰富,近年来人们对鳕鱼的需求量逐渐增大,鳕鱼全身都是宝,鳕鱼皮可以用来制备胶原蛋白肽,而鳕鱼的肉蛋白则可以用来制作鱼蛋白胨。鱼蛋白胨通常以深海鳕鱼为原料,经酶解法或微生物发酵法再经精滤、浓缩、喷雾干燥而成。生产出主要成分为小分子肽(胨氮含量高)及氨基氮的粉末状产品,其中小分子肽含量高于骨蛋白胨,易于微生物吸收,能够加快微生物的生长!可用于抗生素、维生素、氨基酸、有机酸以及酶制剂等发酵工业,能够为微生物发酵提供高含量的有机氮源!

鱼骨

③ 大豆蛋白胨

植物性来源的蛋白胨主要是以大豆蛋白胨为主。大豆蛋白胨是以大豆、豆粕作为原料,用蛋白酶进行酶解、再经精滤、浓缩、喷雾干燥而成。富含微生物生长发酵及动物生长发育所需的多肽、二肽及各种氨基酸成分,而且含有更多的细菌生长所需要的维生素和其他生长因子!可使菌丝粗壮,生长好,并可作为饲料中优良的蛋白质补充剂。这一类产品用途广泛,可用于医药、食品的生产加工;用于微生物培养;用于各种酶菌类的抗生素发酵;用于各种胶状(比如黄原胶)、透明质酸,氨基酸,维生素,柠檬酸等上清液的发酵!以呈黄色或棕黄色固体粉末状形式存在,无结块现象,具有产品的特殊气味,无异味!

④ 酵母蛋白胨

微生物来源的酵母蛋白胨,是以高蛋白的面包酵母为原料,经自溶、酶解、分离、浓缩和干燥等工艺,制得的安全、稳定、营养全面的蛋白胨产品。酵母蛋白胨的蛋白原料因不存在无转基因争议、无致病性、无过敏原、无风俗禁忌等问题,已经被全世界认同,成为了最受大众欢迎的产品。从营养角度来说,动植物源蛋白胨的营养成份单一,而酵母蛋白胨除了富含蛋白质、肽类、氨基酸之外,还富含核苷酸、B族维生素和生物素等,能给菌体提供全面均衡的营养,与酵母浸出物及其它培养基组分配合使用,可促进微生物的生长和代谢,提高生产效率,被广泛运用于真菌的培养!

四、酶制剂在蛋白胨生产中的应用

通过上述可知,生产蛋白胨的原料有很多种,但是蛋白胨的生产方法主要有三种:酸水解法、碱水解法及(酶法)蛋白酶水解法。

    一、酸水解法多采用盐酸、硫酸或磷酸等作为水解剂。但是此方法会使色氨酸几乎全部破坏,部分丝氨酸、苏氨酸亦被破坏。色氨酸分解后转变成一种腐黑质,是产品颜色变深,一般是需要脱色处理。按此方法所得的产品灰分含量很高,如果用盐酸水解,其产出的盐含量很高,有的需要作脱盐处理。

    二、碱水解法多采用稀苛性钠溶液作为水解剂,也有的用氨液或硫酸铵作水解剂。在高压锅内进行水解。但是此法几乎是所有的氨基酸都产生外消旋作用及部分脱氨基作用。精氨酸可变成鸟氨及尿素;胱氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸均分解,但可避免色氨酸的破坏。此法和酸水解法一样,产品灰分量很高,颜色亦较深。一般生产蛋白胨不采用此法。

    三、(酶法)蛋白酶水解法多采用蛋白酶(木瓜蛋白酶碱性蛋白酶等),或者直接用新鲜的猪胰脏(近期非洲猪瘟的影响,使用猪胰脏成本高,多采用其它蛋白酶代替)。由于酶的作用温和,可以避免酸、碱水解法的缺点,是生产蛋白胨最常用的方法。(酶法)蛋白酶水解法主要优势有如下几点:(1)酶解彻底,蛋白有效利用率超过75%。 

(2)酶解产物风味特性氨基酸高、产品风味醇厚自然,无苦味。

(3)酶解产物指标高,产品质量高,生产成本低。

(4)反应条件温和,排污成本低,符合环保要求。


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