প্রোটিন হাইড্রোলাইসেট চিকিৎসা ও খাদ্য শিল্পে, সেইসাথে মাইক্রোবায়োলজিতে ব্যবহৃত হয়। তাদের উৎপাদন জৈব যৌগের ভাঙ্গনের উপর ভিত্তি করে। ফলস্বরূপ রচনাটি মানব এবং প্রাণীদেহ দ্বারা হজম করা সহজ, উচ্চ পুষ্টির মান রয়েছে। এই যৌগগুলি হাইপোঅ্যালার্জেনিক শিশু সূত্র তৈরিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ৷
বর্ণনা
প্রোটিন হাইড্রোলাইসেট হল পানির সাথে বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রোটিনের পচনের ফলে প্রাপ্ত পদার্থ। বিভাজন অনুঘটকের উপস্থিতিতে ঘটে: অ্যাসিড, ক্ষার বা এনজাইম। ফলস্বরূপ, উচ্চ-আণবিক শৃঙ্খলের পেপটাইড বন্ধনগুলি ধ্বংস হয়ে যায় এবং চূড়ান্ত পণ্যটি পৃথক অ্যামিনো অ্যাসিড, তাদের সোডিয়াম লবণ এবং পলিপেপটাইড অবশিষ্টাংশের সমন্বয়ে গঠিত একটি জটিল মিশ্রণ। এই প্রক্রিয়াটি, একটি ট্রিপেপটাইডের উদাহরণ ব্যবহার করে, নীচের ছবিতে দেখানো হয়েছে৷
বিভিন্ন ধরণের প্রোটিনের হাইড্রোলাইসেট, তাদের ক্লিভেজের একই গভীরতায় প্রাপ্ত, একটি অভিন্ন রচনা রয়েছে। এই পদার্থগুলি মূল্যবান জৈবিকভাবে সক্রিয় যৌগ, যেহেতু অ্যামিনো অ্যাসিডগুলি টিস্যুগুলির জন্য পুষ্টির প্রধান উত্স এবংতাদের "বিল্ডিং উপাদান", এবং পেপটাইডগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডের সংশ্লেষণে জড়িত, বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলিতে একটি মধ্যস্থতাকারী ভূমিকা পালন করে এবং ইমিউনোমডুলেটর হিসাবে কাজ করে৷
প্রোটিন হাইড্রোলাইসেটগুলির প্রধান উপাদানগুলি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে৷
চূড়ান্ত পণ্যটিতে সর্বাধিক পরিমাণে অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে যেমন:
- গ্লুটামিন;
- এসপার্টিক;
- pyrrolidine-α-carboxylic (proline);
- 2-অ্যামিনো-5-গুয়ানিডিনেপেন্টানোয়িক (আর্জিনাইন);
- 2-অ্যামিনোপ্রোপেন (অ্যালানাইন);
- 2-অ্যামিনো-4-মিথাইলপেন্টানোয়িক (লিউসিন)।
প্রপার্টি এবং বৈশিষ্ট্য
প্রোটিন হাইড্রোলাইসেটগুলির নিম্নলিখিত জৈবিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- হাই ফিজিওলজি;
- প্রশাসনের বিভিন্ন রুটের সাথে ভালো হজমশক্তি;
- কোন বিষাক্ততা, অ্যান্টিজেনিসিটি, অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া নেই;
- যৌগগুলির অ-হরমোন প্রকৃতি।
এই পদার্থগুলি ব্যবহারের জন্য প্রধান ভৌত এবং রাসায়নিক মানদণ্ড হল:
- সান্দ্রতা;
- জলে দ্রবীভূত করার ক্ষমতা;
- ইমালসিফিকেশন;
- জেল এবং ফোমিং।
এই প্যারামিটারগুলি ফিডস্টকের ধরন, বিভক্ত করার পদ্ধতি, ব্যবহৃত রিএজেন্ট, প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার অবস্থার উপর নির্ভর করে। নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি নির্দিষ্ট ধরণের হাইড্রোলাইসেটগুলির জন্য সাধারণ:
- সয় হাইড্রোলাইসিস পণ্য পিএইচ=4-5.5 এ খারাপভাবে দ্রবণীয়;
- ঘোল, কেসিন, মাংসহাইড্রোলাইসেটগুলি 130 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে দ্বিমুখী ধাতব লবণের উপস্থিতিতে ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে;
- মাছের বর্জ্য থেকে প্রাপ্ত যৌগগুলি কম অবক্ষয় হারেও অত্যন্ত দ্রবণীয়;
- হাইপোঅ্যালার্জেনিক ফর্মুলেশন তৈরি করতে ব্যবহৃত গভীর হাইড্রোলাইসিসের ফলে ইমালসিফাইং বৈশিষ্ট্য প্রায় সম্পূর্ণ নষ্ট হয়ে যায় (মাছ প্রোটিনের উপর ভিত্তি করে হাইড্রোলাইসেট বাদে);
- নিরপেক্ষ ক্ষারীয় ধাতব লবণের উপস্থিতিতে, প্রোটিন পদার্থের দ্রবণীয়তা পরিবর্তিত হয় (উদাহরণস্বরূপ, পটাসিয়াম আয়ন এর বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে);
হাইড্রোলাইসেটের সান্দ্রতা মূল প্রোটিনের তুলনায় অনেক কম, এবং যখন সেগুলিকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন জেল কাঠামোর গঠন ঘটে না। এটি মূল্যবান নাইট্রোজেনাস যৌগের উচ্চ সামগ্রী সহ খাদ্য পণ্য তৈরিতে অনুকূলভাবে প্রভাব ফেলে৷
ভিউ
প্রোটিন হাইড্রোলাইসেটগুলিকে 2টি প্রধান মানদণ্ড অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। যথা:
- কাঁচামালের প্রকার অনুসারে - মাছ, সয়া, দুগ্ধ, কেসিন, হুই, সয়া, মাংস, ডিম। বিভিন্ন শিল্প থেকে প্রোটিন বর্জ্যের হাইড্রোলাইসিস এটি পুনর্ব্যবহার করার সবচেয়ে কার্যকর উপায়গুলির মধ্যে একটি৷
- প্রসেসিং পদ্ধতি অনুসারে - গভীর, মাঝারি (5-6 দিন) এবং কম (5-72 ঘন্টা) ডিগ্রী ক্লিভেজ (অন্যতম 50, 25 এবং 15% অ্যামিনো অ্যাসিডের পরিমাণ যথাক্রমে)।
গরুর দুধ-ভিত্তিক যৌগগুলি (পুরো প্রোটিন, দইযুক্ত দুধ বা ঘোল) এনজাইমেটিক হজম দ্বারা প্রাপ্ত প্রায়শই ক্লিনিকাল পুষ্টি এবং থেরাপিউটিক এজেন্ট তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। পশু প্রোটিন hydrolysates ব্যবহার করা হয়মাইক্রোবায়োলজি, ভাইরোলজি, ভেটেরিনারি মেডিসিন। সয়া পণ্যগুলিও হাইপোঅ্যালার্জেনিক এবং হাইপোকোলেস্টেরলেমিক।
হুই প্রোটিন হাইড্রোলাইসেটগুলির একটি অ্যামিনো অ্যাসিডের সংমিশ্রণ রয়েছে মানুষের পেশী টিস্যুর কাছাকাছি, এবং প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিডের সংখ্যার দিক থেকে তারা প্রাণী ও উদ্ভিজ্জ উৎপত্তির অন্যান্য সমস্ত ধরণের কাঁচামালকে ছাড়িয়ে যায়৷
গ্রহণ
এই যৌগগুলি তৈরি করার ৩টি প্রধান উপায় রয়েছে:
- অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস একটি অনুঘটক হিসাবে হাইড্রোক্লোরিক বা সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে। 100-130 ° C এবং 2-3 বায়ুমণ্ডলের চাপে উত্তপ্ত হলে প্রক্রিয়াটি ঘটে। এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে সাধারণ, কারণ এটি বিভাজনের গভীর ডিগ্রি অর্জন করে এবং ব্যাকটেরিয়া দূষণের ঝুঁকি দূর করে। প্রতিক্রিয়ার সময়কাল 3-24 ঘন্টা। সর্বোত্তম কার্যকারিতা ফাইব্রিলার প্রোটিনের সাথে সম্পর্কিত। এই পদ্ধতির অসুবিধা হল যে অনেক মূল্যবান অ্যামিনো অ্যাসিড এবং ভিটামিন ধ্বংস হয়ে যায় এবং বিষাক্ত উপ-পণ্য তৈরি হয় যার জন্য অতিরিক্ত পরিশোধনের প্রয়োজন হয়।
- ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস। এই পদ্ধতিটি প্রায়শই কম ব্যবহৃত হয় (প্রধানত শেলফিশ এবং মাছের প্রক্রিয়াকরণে), কারণ অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি অবাঞ্ছিত রূপান্তর হয়, ল্যান্টিবায়োটিক (ব্যাকটেরিয়াল উত্সের অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পলিপেপটাইড) গঠিত হয়৷
- এনজাইমেটিক হাইড্রোলাইসিস। পূর্ববর্তী দুটি প্রযুক্তির অসুবিধা থেকে বঞ্চিত এবং উচ্চ দক্ষতা রয়েছে। প্রক্রিয়াটি একটি নিম্ন তাপমাত্রায় (25-50 ° C) সঞ্চালিত হয়, মাধ্যমের অম্লতা নিরপেক্ষের কাছাকাছি এবংবায়ুমণ্ডলীয় চাপ. এটি আপনাকে জৈবিকভাবে সক্রিয় উপাদানগুলির সর্বাধিক সংখ্যা সংরক্ষণ করতে দেয়৷
নিম্নলিখিত পদার্থগুলো এনজাইম হিসেবে ব্যবহৃত হয়:
- পরিপাক প্যানক্রিয়াটিন, ট্রিপসিন, কাইমোট্রিপসিন (বিশেষ করে মাংস এবং রক্ত প্রক্রিয়াকরণে কার্যকর);
- উদ্ভিদের যৌগ: ফিসিন, প্যাপেইন, ব্রোমেলেন;
- ব্যাকটেরিয়াল এনজাইম: প্রোটোসাবলিটিন, রেপিডোজ;
- ছত্রাকের সংস্কৃতি ব্যবহার করে সংশ্লেষিত পদার্থ: প্রোটোরিজান, রিমোপ্রোটিন, প্রোটিনিন এবং অন্যান্য।
সম্পূর্ণ প্রোটিন হাইড্রোলাইজেটে একটি সর্বোত্তম অনুপাতে অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি সম্পূর্ণ সেট থাকে, যা খাদ্যতালিকাগত, চিকিৎসা এবং পশুচিকিত্সা উদ্দেশ্যে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। এসিড অনুঘটকের উপস্থিতিতে দ্রবণটিকে কয়েক ঘন্টা সিদ্ধ করে কাঁচামালের গভীর প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে এই জাতীয় রচনা পাওয়া যেতে পারে।
আবেদন
প্রোটিন হাইড্রোলাইসেটগুলি শিল্পে ব্যবহৃত হয় যেমন:
- মেডিকেল (ওষুধের উত্পাদন, প্রোটিনের ঘাটতি প্রতিরোধের জন্য ক্লিনিকাল পুষ্টি, পেশী এবং সংযোজক টিস্যুর প্যাথলজির জন্য থেরাপি, বিপাকীয় ব্যাধি)।
- মাইক্রোবায়োলজিক্যাল (ডায়াগনস্টিক কালচার মিডিয়ার উৎপাদন)।
- মিশ্র ফিড উৎপাদন।
খাবার
কৃষি
খাদ্য সংযোজন হিসাবে, মাংস থেকে প্রোটিন হাইড্রোলাইসেট,মাছ, রক্ত এবং দুধ নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়:
- দুর্বল, অসুস্থ প্রাণীদের অনির্দিষ্ট রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে;
- আরও ওজন বাড়ানোর জন্য;
- চাপযুক্ত পরিস্থিতিতে এবং ঝুঁকির কারণগুলির উপস্থিতিতে অ্যাডাপ্টোজেন হিসাবে (পাখি এবং প্রাণীদের মধ্যে উচ্চ অসুস্থতা এবং মৃত্যুহার);
- মেটাবলিক ডিসঅর্ডার এবং ডেভেলপমেন্টাল বিলম্বের জন্য।
এছাড়া, সুরক্ষিত ফিড পশম বহনকারী প্রাণীদের পশমের গুণমান উন্নত করতে পারে।
দুধের সূত্র: শিশুর খাবারে প্রোটিন হাইড্রোলাইসেট
গভীর দুধ, যা কৃত্রিম বুকের দুধ খাওয়ানোর জন্য শিশু সূত্রের প্রধান কাঁচামাল, অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে। উচ্চ-আণবিক হুই প্রোটিন, আলফা-ল্যাকটোঅ্যালবুমিন, বিটা-ল্যাক্টোগ্লোবুলিন এবং কেসিন এই ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি সক্রিয়।
বর্তমানে দুধের অ্যালার্জিনিসিটি কমানোর সবচেয়ে কার্যকর উপায় হল এনজাইম ব্যবহার করে দুধের প্রোটিন হাইড্রোলাইসেট এবং তাদের পরবর্তী আল্ট্রাফিল্ট্রেশন। এই ধরনের মিশ্রণে 1500 D-এর কম আণবিক ওজন সহ কম আণবিক ওজনের পেপটাইড থাকে এবং অ্যালার্জিযুক্ত শিশুদের মধ্যে তাদের সহনশীলতা কমপক্ষে 90%।
দুগ্ধজাত দ্রব্য তৈরিতে ব্যবহৃত প্রোটিনের ধরন অনুসারে, মিশ্রণগুলি কেসিন, হুই (সবচেয়ে সাধারণ), সয়া এবং মিশ্রে ভাগ করা হয়। এগুলি অন্ত্রে পুষ্টির ম্যালাবশোরপশন এবং খাবারের অ্যালার্জি প্রতিরোধের জন্যও নির্ধারিত হয়৷
