โปรตีนควินัวไฮโดรไลซ์ผ่านการขจัดกลิ่นสอง-ขั้นตอน

โปรตีนไฮโดรไลซ์ควินัว(HQP) กำลังได้รับความสนใจอย่างมากในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องสำอาง และยา เนื่องจากมีคุณค่าทางโภชนาการสูง มีลักษณะเฉพาะที่เป็นประโยชน์ และมาจากพืช อย่างไรก็ตาม กระบวนการไฮโดรไลซิสมักจะทำให้เกิดกลิ่นเหม็น ส่วนใหญ่เป็นเพราะสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) เช่น อัลดีไฮด์ คีโตน และซัลเฟอร์-ที่มีสารเคมี นี่เป็นการจำกัดการใช้งาน บทความนี้กล่าวถึงวิธีการกำจัดกลิ่นสอง-ขั้นตอนสำหรับ HQP ซึ่งใช้ทั้งการดูดซับทางกายภาพและการบำบัดด้วยเอนไซม์เพื่อกำจัดกลิ่นเหม็นโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถของโปรตีนในการทำงาน ผลการศึกษาล่าสุดสนับสนุนการอภิปรายเกี่ยวกับกลไกของกระบวนการสอง- พารามิเตอร์การปรับให้เหมาะสม และผลกระทบของแอปพลิเคชัน วิธีนี้เป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการปรับปรุงคุณภาพทางประสาทสัมผัสของ HQP ซึ่งจะทำให้มีประโยชน์มากขึ้นในอุตสาหกรรม

ควินัว (Chenopodium quinoa Willd.) เป็นธัญพืชเทียมที่อุดมไปด้วยโปรตีน (น้ำหนักแห้ง 12–22%) โดยมีกรดอะมิโนที่สมดุล รวมถึงกรดอะมิโนที่จำเป็น เช่น ไลซีน ซึ่งโดยทั่วไปจะขาดในเมล็ดธัญพืช (Repo-Carrasco et al., 2003) การไฮโดรไลซิสของโปรตีนควินัว โดยใช้เอนไซม์ (เช่น อัลคาเลส ปาเปน) หรือการบำบัดด้วยกรด/ด่าง ทำให้เกิดโปรตีนควินัวไฮโดรไลซ์ด้วยความสามารถในการละลาย การย่อยได้ และฤทธิ์ทางชีวภาพที่ดีขึ้น ทำให้เป็นส่วนผสมที่น่ามีแนวโน้มในอาหารเพื่อสุขภาพและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล (Miranda et al., 2021)

 

แม้จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่ HQP มักจะพัฒนา-กลิ่นออกมาในระหว่างการไฮโดรไลซิส กลิ่นเหล่านี้เกิดจากการสลายไขมันและกรดอะมิโน: ออกซิเดชันของไขมันทำให้เกิดอัลดีไฮด์ (เช่น เฮกซานัล, โนแนน) ที่มีกลิ่นหญ้าหรือไขมัน ในขณะที่การสลายตัวของกรดอะมิโนทำให้เกิดสารประกอบกำมะถัน (เช่น มีเทนไทออล) และเอมีนที่มีกลิ่นเน่าหรือกลิ่นคาว (Gao et al., 2022) กลิ่นที่ไม่พึงประสงค์-ดังกล่าวจะลดการยอมรับของผู้บริโภค ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อศักยภาพทางการตลาดของโปรตีนควินัวที่ผ่านการไฮโดรไลซ์ วิธีการกำจัดกลิ่นแบบดั้งเดิม เช่น การใช้ความร้อนหรือการสกัดด้วยตัวทำละลาย อาจส่งผลต่อโครงสร้างและการทำงานของโปรตีน ทำให้ต้องใช้แนวทางที่ตรงเป้าหมายมากขึ้น

กระบวนการกำจัดกลิ่นสอง-ขั้นตอนได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับสารประกอบที่มีกลิ่นระเหยและกึ่ง-ระเหย-ผ่านการบำบัดทางกายภาพและทางชีวภาพตามลำดับ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพในการกำจัดกลิ่นในระดับสูงโดยมีผลกระทบต่อคุณสมบัติของโปรตีนน้อยที่สุด

ขั้นตอนแรก: การดูดซับทางกายภาพโดยใช้ตัวดูดซับดัดแปลง

ขั้นตอนแรกใช้ตัวดูดซับที่ได้รับการดัดแปลงเพื่อกำจัดกลิ่นระเหยหลัก- ถ่านกัมมันต์ (AC) และ -ไซโคลเดกซ์ทริน ( -CD) มักใช้กันเนื่องจากมีโครงสร้างเป็นรูพรุนและโพรงที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งดักจับ VOCs ผ่านแรง van der Waals และการรวมตัวที่ซับซ้อน (Li et al., 2020) พารามิเตอร์การปรับให้เหมาะสมรวมถึงขนาดใช้ของตัวดูดซับ อุณหภูมิ และเวลาสัมผัส การวิจัยระบุว่า AC 2% (w/v) รวมกับ CD 1.5% (w/v) - ที่อุณหภูมิ 30 องศาเป็นเวลา 60 นาที สามารถลดอัลดีไฮด์และสารประกอบซัลเฟอร์ใน HQP ได้ 65–70% (Zhang et al., 2023) การดัดแปลง AC ด้วยไคโตซานจะช่วยเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำ โดยป้องกัน-การจับกับเปปไทด์ที่ชอบน้ำแบบไม่จำเพาะและการเก็บรักษาโปรตีนควินัวไฮโดรไลซ์(หวังและหลิว, 2022). ขั้นตอนนี้จะกำจัดสารอินทรีย์ระเหยง่าย-โมเลกุล-น้ำหนักต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่มีผลจำกัดต่อสารประกอบระเหยง่ายกึ่ง-และสารตั้งต้นของกลิ่น โดยจำเป็นต้องมีการบำบัดครั้งที่สอง

ขั้นตอนที่สอง: การบำบัดด้วยเอนไซม์เพื่อการย่อยสลายสารตั้งต้นของกลิ่น

ขั้นตอนที่สองใช้เอนไซม์ในการย่อยสลายสารตั้งต้นของกลิ่นที่ตกค้างและสารประกอบกึ่งระเหย- ลิพอกซีเจเนส (LOX) และซิสเทอีนดีซัลไฮไดเรส (CD) ถูกเลือกตามความจำเพาะ โดย LOX เร่งการสลายของลิพิด ไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (สารตั้งต้นของกลิ่น) ในขณะที่ CD เปลี่ยนซัลเฟอร์-ที่มีกรดอะมิโน (เช่น ซิสเทอีน) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่มี-กลิ่น (Huang et al., 2021) สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบำบัดด้วยเอนไซม์คือ pH 6.5–7.0, 40 องศา และปริมาณของเอนไซม์ 0.1% (w/v) (LOX:CD=3:1) เป็นเวลา 45 นาที ซึ่งส่งผลให้ VOC ทั้งหมดลดลงอีก 25–30% โดยมีเป้าหมายเฉพาะคือเฮกซานัลและมีเทนไทออล (Zhang et al., 2023) การบำบัดด้วยเอนไซม์หลีกเลี่ยงสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย โดยรักษาการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนไฮโดรไลซ์ควินัวและเปปไทด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น เปปไทด์ต้านอนุมูลอิสระที่มีค่า IC50<5 mg/mL).

กระบวนการสอง-ขั้นตอนนี้ร่วมกันขจัด-กลิ่นที่ออกไปผ่านกลไกเสริม: การดูดซับทางกายภาพกำหนดเป้าหมายไปที่ VOC ที่มีอยู่ ในขณะที่การบำบัดด้วยเอนไซม์จะกำจัดสารตั้งต้นเพื่อป้องกันการเปลี่ยนรูปกลิ่น การวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโตรเมทรี (GC-MS) แสดงให้เห็นว่าปริมาณ VOC ทั้งหมดใน HQP ลดลงจาก 876 ไมโครกรัม/กิโลกรัม เป็น 124 ไมโครกรัม/กิโลกรัม หลังจากกระบวนการสอง-ขั้นตอน โดยมีกลิ่นสำคัญ (เฮกซันอล มีเทนไทออล) ลดลง 92% และ 88% ตามลำดับ (Gao et al., 2022) การประเมินทางประสาทสัมผัสโดยคณะผู้ที่ได้รับการฝึกอบรม (n=10) ยืนยันการลด-ความเข้มข้นของกลิ่น (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).

HQP ดับกลิ่นสอง-ขั้นตอนถูกนำไปใช้ในเครื่องดื่มจากพืช- นมผงสำหรับทารก และเซรั่มบำรุงผิวหน้าได้สำเร็จ ใน-ต้นแบบนมจากพืช HQP (5% w/v) แสดงให้เห็นการยอมรับทางประสาทสัมผัสที่ดีขึ้น โดย 82% ของผู้บริโภคชอบมันมากกว่าสูตรโปรตีนไฮโดรไลซ์ควินัวที่ไม่ผ่านการบำบัด (Li et al., 2023) ในเครื่องสำอาง HQP ที่ผ่านการระงับกลิ่นจะเพิ่มความชุ่มชื้นให้กับผิว (เพิ่มขึ้น 35% ในการลดการสูญเสียน้ำผ่านผิวหนังชั้นนอก) โดยไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง เนื่องมาจากการทำงานของเปปไทด์ที่คงไว้ (Zhao et al., 2022)

จากมุมมองของอุตสาหกรรม กระบวนการนี้สามารถปรับขนาดได้และคุ้มค่า-: ตัวดูดซับที่ดัดแปลงสามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ และเอนไซม์ก็พร้อมใช้งานในระดับอุตสาหกรรม การประเมินวงจรชีวิตบ่งชี้ถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมลดลง 20% เมื่อเทียบกับการกำจัดกลิ่นโดยใช้ตัวทำละลาย- ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มการผลิตที่ยั่งยืน (Chen et al., 2023)

ค้นพบพลังของควินัวเปปไทด์ด้วย Le-Nutra คู่หูที่คุณไว้วางใจในคุณภาพสูง-โปรตีนควินัวไฮโดรไลซ์ โซลูชั่น

เหตุใดจึงเลือกเลอ-นูทรา

• โซลูชันที่ปรับแต่งได้: เราปรับแต่งผลิตภัณฑ์ของเราให้ตรงตามความต้องการเฉพาะของคุณ เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์เหล่านั้นเข้ากับสูตรของคุณได้อย่างสมบูรณ์แบบ

• -มาตรฐานคุณภาพระดับสูง: ควินัวเปปไทด์ของเรายังคงรักษาคุณสมบัติทางโภชนาการและการทำงาน ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานที่มีมูลค่าสูง-

• อนาคต-พร้อม: การวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่ของเรามุ่งเน้นไปที่การปรับการตรึงเอนไซม์ให้เหมาะสมเพื่อการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และการสำรวจการทำงานร่วมกันกับเทคนิคการกำจัดกลิ่นอื่นๆ (เช่น อัลตราซาวนด์-ช่วยดูดซับ) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น

•  

พร้อมที่จะยกระดับผลิตภัณฑ์ของคุณด้วยควินัวเปปไทด์แล้วหรือยัง?

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อได้ที่info@lenutra.com- ให้ Le-Nutra ช่วยคุณปลดล็อกศักยภาพของควินัวเปปไทด์ในผลิตภัณฑ์ของคุณอย่างเต็มที่

อ้างอิง:

• Chen, L., Wang, Y. และ Zhao, J. (2023) การประเมินวงจรชีวิตของกระบวนการกำจัดกลิ่นสำหรับ-โปรตีนไฮโดรไลเสตจากพืชวารสารการผลิตน้ำยาทำความสะอาด, 392, 136312.
• Gao, H. และคณะ (2022) สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายในโปรตีนควินัวไฮโดรไลซ์: การจำแนกและความสัมพันธ์โดยไม่มีกลิ่น-เคมีอาหาร, 382, 132345.
• Huang, X. และคณะ (2021). การย่อยสลายด้วยเอนไซม์ของซัลเฟอร์-ซึ่งมีสารตั้งต้นของกลิ่นในโปรตีนไฮโดรไลเสตวารสารเคมีเกษตรและอาหาร, 69(12), 3621–3629.
• หลี่ ส. และคณะ (2020). การดูดซับกลิ่นที่ระเหยได้-ในไฮโดรไลเสตโปรตีนจากพืชโดยใช้คอมโพสิต - ไซโคลเด็กซ์ตรินอาหารไฮโดรคอลลอยด์, 107, 105987.
• หลี่ เอ็ม และคณะ (2023) การประเมินทางประสาทสัมผัสและการทำงานของโปรตีนควินัวไฮโดรไลซ์กำจัดกลิ่นในเครื่องดื่มจากพืช-อาหารจากพืชเพื่อโภชนาการของมนุษย์, 78(2), 215–223.