Peptone em pó, fórmula química C13H24O4, composto orgânico. É amarelo claro para pó marrom ou partícula, tem sabor de carne, mas não tem cheiro podre, é solúvel em água e é insolúvel em etanol, clorofórmio e éter. A peptona é um pó amarelo claro feito por carne hidrolisante, caseína ou gelatina com ácido ou protease e tem um cheiro especial de carne. A peptona também pode ser formada depois que a proteína é decomposta por ácido, álcalis ou protease. A peptona é um dos produtos primários de digestão da proteína no estômago. A peptona é rica em compostos de nitrogênio orgânico, bem como algumas vitaminas e açúcares. Pode ser usado como a principal matéria -prima do meio de cultura microbiana e é amplamente utilizado nas áreas de antibióticos, indústria de medicina, indústria de fermentação, produtos bioquímicos e pesquisa microbiológica e pode ser usada para tratar doenças do trato digestivo; Diferentes organismos precisam de aminoácidos e peptídeos específicos; portanto, existem vários peptonos. De um modo geral, as proteínas usadas para a produção de peptona incluem proteína animal (caseína, carne), proteína vegetal (feijão) e proteína microbiana (levedura). Pode fornecer fonte C, fonte N, fator de crescimento e outros nutrientes para microorganismos.
A peptona, como uma mistura feita de hidrólise de proteínas, tornou -se uma matéria -prima central em áreas como ciências da vida, fabricação farmacêutica e indústria de alimentos devido a seus ricos aminoácidos, peptídeos e componentes do fator de crescimento.
1. Sistema básico de fornecimento nutricional
A peptona é a "pedra angular nutricional" dos meios de cultura microbiana, fornecendo fatores de carbono, nitrogênio, energia e crescimento para bactérias, fungos e outros microorganismos. Sua composição de aminoácidos inclui 20 aminoácidos padrão, entre os quais aminoácidos contendo enxofre (como cisteína e metionina) têm conteúdo significativamente maior do que outras fontes de nitrogênio, que podem atender às rigorosas necessidades nutricionais do crescimento microbiano. Por exemplo:
Cultura Escherichia coli: triptona (hidrolisada de caseína) e extrato de levedura em uma proporção 2: 1 podem apoiar a proliferação de Escherichia coli a uma taxa de 1,5 gerações por hora, com uma densidade celular de OD 600=12.
Cultura de Streptococcus: A peptona de soja contém tiamina (vitamina B1) até 8mg/100g, que podem substituir ingredientes derivados de animais para cultivar estreptococos nutricionalmente exigentes e evitar o risco de contaminação por patógenos como a doença da vaca louca.
2. Desenvolvimento de meio de cultura funcional especial
O cultivo direcionado pode ser alcançado regulando a composição da peptona:
Médio de cultura seletiva: meio de peptona de caseína pancreática com sal biliar a 0,05% adicionado pode inibir o crescimento de bactérias Gram positivas e é usado para o isolamento da microbiota intestinal.
Médio de expressão induzida: em sistemas de expressão de proteínas recombinantes, o uso de baixo peptona de sal (teor de NaCl<0.5%) can reduce plasmid loss rate and increase target protein yield by 30%.
3. Suporte de fermentação industrial
Na produção de produtos biológicos, como antibióticos e vitaminas, a peptona é insubstituível como substrato de fermentação
Fermentação da penicilina: O uso de peptona da proteína óssea bovina (contendo 12g/100g de ácido glutâmico) pode aumentar a biomassa de Aspergillus flavus em 25%, e a potência da penicilina pode atingir 80000 U/ml.
Fermentação de vitamina B2: O peptona de levedura fornece material precursor de riboflavina, permitindo a produção de vitamina B2 em Candida albicans para exceder 3G/L.
1. Otimização da cultura de células animais
Nas culturas de células de mamíferos, como células CHO e células Vero, a peptona aumenta a eficiência da cultura através dos seguintes mecanismos:
Suplementação nutricional: fornece peptídeos curtos (peso molecular<1kDa) lacking in serum substitutes to support cell proliferation under serum-free conditions.
Regulação metabólica: Peptona contendo glutamina pode manter os níveis de glutationa intracelular, reduzir o dano de estresse oxidativo e aumentar a taxa de sobrevivência celular em 40%.
Aplicação do caso: Na produção de anticorpos monoclonais, a adição de peptona de caseína hidrolisada a 0,5% pode aumentar o nível de expressão do anticorpo de 2g/L para 3,5g/L.
2. Suporte à cultura de células -tronco
Na cultura de células -tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), a peptona mantém as características das células -tronco através das seguintes vias:
Simulação da matriz: Peptone contendo segmentos de peptídeos RGD pode substituir a laminina, reduzindo os custos de cultivo em até 70%.
Inibição da diferenciação: A adição de 10 μg/ml de tiamina derivada da peptona de soja pode manter o estado indiferenciado dos iPSCs por mais de 15 gerações sob condições de camada de alimentação.
3. Promoção de cultura de células vegetais
Na produção de metabólitos secundários, como paclitaxel e ginsenosídeos, a peptona aumenta o rendimento através dos seguintes métodos:
Fornecimento do precursor: a peptona de proteína contendo fenilalanina pode aumentar o acúmulo de paclitaxel nas células de Taxus chinensis em 50%.
Regulação da pressão osmótica: A adição de 0,3% de peptona de proteína óssea pode manter a pressão osmótica do meio de cultura a 300-400mosm/kg, evitando a separação da parede citoplasmática.
1. Produção de antibióticos
A peptona desempenha um papel duplo na fermentação antibiótica:
Suporte nutricional: Na fermentação da cefalosporina C, usando uma proporção de 1: 1 de triptona e xarope de milho, pode aumentar o peso seco das células bacterianas de 25g/L para 38g/L.
Indução do produto: o inibidor da peptona - lactase pode impedir a degradação da cefalosporina C e estabilizar a potência da fermentação a 18g/L.
2. Preparação da vacina
Na produção de vacinas virais, a peptona garante a produção de vírus através dos seguintes mecanismos:
Proteção celular: A adição de 0,2% de peptona de soja hidrolisada ao meio de cultura de células MDCK pode aumentar a produção de antígeno de vírus influenza A em 60%.
Liberação do vírus: o triptona contendo tripsina pode promover o derramamento de partículas de vírus na superfície das células Vero, aumentando a eficiência da colheita das vacinas contra a raiva em 40%.
3. Desenvolvimento de transportadores de drogas
A peptona de proteína pode ser modificada quimicamente para desenvolver novos sistemas de administração de medicamentos:
Preparação de nanopartículas: Nanopartículas de PLGA sintetizadas usando peptona de caseína como modelo, com uma capacidade de carregamento de medicamentos de até 15% e um período de liberação de medicamentos se estendeu a 72 horas.
Modificação direcionada: O acoplamento de peptona de soja com ácido fólico pode aumentar a taxa de captação de nanopartículas nas células tumorais em três vezes.
1. Atualizando alimentos fermentados
A peptona desempenha um papel fundamental na industrialização dos alimentos fermentados tradicionais:
Molho de soja Brewing: A adição de peptona aspergillus oryzae a 0,5% pode aumentar a atividade de protease de Aspergillus oryzae para 12000U/g, e o teor de nitrogênio de aminoácidos do molho de soja pode atingir 1,2 g/100 ml.
Fermentação de iogurte: O uso de peptona de proteína de soro de leite em vez de um pouco de pó de soro de leite pode aumentar o efeito simbiótico entre Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus e prolongar o tempo pós -acidificação do iogurte por 24 horas.
2. Desenvolvimento de alimentos funcionais
A peptona de proteína alcança o aprimoramento funcional através da liberação de peptídeos bioativos:
Alimentos antioxidantes: o hidrolisado de peptona de soja contém peptídeos antioxidantes, como Lauroil glicina, com uma taxa de eliminação de radicais livres DPPH de 85%.
Alimentos para redução da pressão arterial: peptídeo inibidor da ECA obtido por hidrolisando peptona de caseína com protease gástrica, com um valor de IC50 de 0,12mg/ml.
3. Tecnologia de preservação de alimentos
Os derivados de peptona de proteínas exibem vantagens únicas na preservação de alimentos:
Filme comestível: um filme composto baseado em gelatina peptona, que pode prolongar o prazo de validade dos morangos a 14 dias e reduzir a perda de peso em 60%.
Revestimento antibacteriano: um revestimento de peptona de proteína que contém ε - poliLisina pode prolongar o prazo de validade da carne fresca fria a 21 dias, com uma contagem bacteriana total de<4log CFU/g.
1. Transportador de ingrediente ativo
A peptona de proteína aumenta a permeabilidade dos ingredientes ativos através da nanotecnologia:
Entrega de vitamina C: os nanolipossomas usando peptona de pupada de minhoca como transportadora podem aumentar a taxa de penetração da pele de vitamina C em 8 vezes.
Transporte de peptídeos: o complexo de peptídeos de cobre envolto em peptona de soja, com uma taxa de absorção transdérmica de 65%, promove significativamente a síntese de colágeno.
2. Reparo de barreira de pele
A peptona de proteína atinge o reparo da barreira simulando o fator hidratante natural (NMF):
Cuidados musculares sensíveis: o creme de peptona de levedura contendo ceramida pode reduzir a perda de água transdérmica (TEWL) em 40% e o índice de eritema da pele em 35%.
Reparo após beleza médica: A máscara facial de peptona de colágeno hidrolisada pode reduzir o tempo de recuperação da pele após a cirurgia do laser em 3 dias e reduzir a incidência de pigmentação em 25%.
3. Aplicações anti -envelhecimento
A peptona alcança efeitos antienvelhecimento ativando a autofagia celular:
Cuidados com os olhos: o creme para os olhos contendo hidrolisado de proteína óssea a 0,5% pode reduzir a profundidade das rugas ao redor dos olhos em 28% e aumentar a elasticidade da pele em 35%.
Cuidados com o cabelo: Um condicionador de cabelo composto por peptona de soja e queratina pode aumentar a força da fratura do cabelo em 40% e melhorar a pentear em 50%.
1. Biologia sintética
A peptona desempenha um papel crucial no sistema de síntese de proteínas sem células (CFPS):
Fornecimento de energia: Adicionar solução de peptona de glutamina de 10 mm pode aumentar o rendimento da síntese da proteína fluorescente verde (GFP) para 1,2 mg/ml.
Estabilidade enzimática: O tampão de peptona de proteína contendo BSA pode prolongar o tempo de manutenção da atividade da RNA polimerase de T7 a 8 horas.
2. 3 d bioprinting
A peptona de proteína como um componente do bioink aprimora o desempenho da impressão:
Taxa de sobrevivência celular: Adicionar tinta de alginato de sódio por peptona a 2% pode atingir uma taxa de sobrevivência celular de 95% após a impressão.
Estabilidade estrutural: a tinta composta por peptona de soja e metillululose pode aumentar a resistência à compressão do suporte de impressão para 50kpa.
3. Remediação ambiental
A peptona de proteína mostra potencial na tecnologia de remediação microbiana:
Controle da poluição por petróleo: A adição de 0,1% de triptone ao meio de cultura pode aumentar a taxa de degradação de Pseudomonas aeruginosa em petróleo bruto em 40%.
Adsorção de metais pesados: a capacidade de adsorção de peptona de soja modificada para Pb ² ⁺ atinge 120 mg/g, o que é muito maior que o carbono ativado (50mg/g).
Aplicação dePeptone em pó:
Estudo sobre preparação e propriedades de peptona composto de subprodutos de frango
A proteína mista foi extraída de subprodutos de frango e farinha de soja pelo método alcalino assistido por ultrassom. Com a taxa de extração de proteínas como índice de inspeção, a análise da superfície do projeto e da superfície da placket-Burman foi usada para exibir os fatores significativos, e a direção de escalada de cada fator foi determinada preliminarmente. O processo ideal foi obtido: a proporção de peso seco das matérias-primas foi de 3: 1 (g/g), o número de malha peneirada foi de 80, a concentração de Lye foi de 0,70g/100ml, a razão líquida-solide foi de 15: 1 (M L/G), a potência ultrassônica foi 365W, a temperatura de extração foi de 42 anos.
Sob essa condição, após três determinações paralelas, a taxa de extração de proteínas medida foi de 54,63%. O ponto isoelétrico (PI) da proteína mista de CBSM foi de 4,0, e o teor de proteínas após a extração foi de 62,64%. Em terceiro lugar, com o grau de hidrólise e o rendimento de peptona como indicadores de inspeção, cinco enzimas, tripsina, papaína, protease composta, protease neutra e protease alcalina, foram rastreadas e a tripsina e a protease alcalina com boa hidrólise e pequenas diferenças em condições foram selecionadas para a hidrólise complexa para preparar a pó.
O processo foi otimizado pelo projeto da combinação de rotação geral quadrática de quatro elementos, e o nível ideal de cada fator foi obtido da seguinte forma: a razão de duas enzimas foi de 1,3: 1 (g: g), a temperatura da enzimólise foi de 54 graus, o pH da enzimólise foi de 8,2 e o tempo de enzimólise foi de 54h. Sob essa condição, o valor medido do rendimento de peptona foi de 29,28%e a peptona livre foi preparada. Em seguida, usando a quitosana e o alginato de sódio como portadores, a co-imobilização da tripsina e protease alcalina foi realizada pelos métodos de reticulação de reticulação e reticulação e reticulação, respectivamente.
Tomando a taxa de imobilização e a taxa de recuperação da atividade enzimática imobilizada como indicadores, o fator único e o teste ortogonal foram usados para determinar que o efeito da imobilização era melhor quando o alginato de sódio foi usado como portadora, e as propriedades da enzima co-imobilizada foram analisadas; Tomando o rendimento da peptona como índice de inspeção, o processo de preparação de peptona por hidrólise da enzima co-imobilizada foi otimizada usando o projeto de combinação rotativa geral quadrática de quatro elementos. As condições ideais foram determinadas da seguinte forma: a quantidade de enzima imobilizada acrescentou 10%, a temperatura da enzimólise 62 graus, a enzimólise ph9.5 e o tempo de enzimólise 2,5H. O valor medido do rendimento de peptona nessa condição foi de 32,14%, e a peptona enzimática co-imobilizada foi preparada.
Finalmente, as características físicas e químicas de dois feitos por si mesmosPeptone em póforam analisados e comparados com o efeito do peptona disponível comercialmente. Verificou-se que ambos os peptonos feitos por si mesmos poderiam atender ao padrão de qualidade de peptona disponível comercialmente e poderia ser preparado em meio de cultura para a cultura microbiana; Dois tipos de peptona feita por conta própria foram usados para preparar o meio de cultura para a determinação da curva de crescimento de Escherichia coli O157 e Bacillus subtilis, e o tempo de geração em diferentes inóculos foi calculado. Verificou-se que o meio de cultura preparado com peptona enzimática co-imobilizado era mais adequado para o crescimento das duas bactérias.
Testes microbiológicos foram realizados em dois tipos de peptona feita por si mesmo, incluindo teste de sulfeto de hidrogênio, teste de matriz índigo e teste de VP. Os resultados dos testes estavam alinhados com os padrões de teste microbiológico, e o produto foi qualificado, com rico valor nutricional, e poderia ser usado em vez de peptona disponível comercialmente.
Peptone em pópreparação:
A peptona pode ser dividida em peptona animal, peptona vegetal e peptona microbiana da fonte. O triptona, a peptona de carne e a peptona óssea são todos peptone animal, enquanto a peptona de soja é peptona de planta e peptona de levedura é peptona microbiana.
A peptona da origem animal também inclui peptona de pupna de minhoca, peptona de sangue, etc.
Produtos de decomposição de proteínas, como carne bovina, caseína, leite em pó, gelatina branca, proteína de soja, proteína de seda e fibrina no sangue, são obtidas através do processo de hidrólise incompleta. Os produtos vendidos no mercado são principalmente amarelos claros para pó marrom. Seu peso molecular é entre óleo de crisântemo selvagem e peptídeo, por volta de 2000. A composição dos hidrolisados de proteínas de diferentes fontes e diferentes condições de hidrólise pode variar bastante. Portanto, a peptona é frequentemente uma mistura complexa de peptídeos. É solúvel em água, não se solidifica quando superaquecido, não precipita no sulfato de amônio saturado, mas pode ser precipitado pelo precipitador de proteínas. Pode ser usado como ingrediente do microrganismo e meio de cultura de células animais, alimentos funcionais e cosméticos especiais e também como estabilizador de cerveja e outros produtos.
Classificação dePeptone em pó:
A peptona pode ser dividida em peptona animal, peptona vegetal e peptona microbiana da fonte. O triptona, a peptona de carne e a peptona óssea são todos peptone animal, enquanto a peptona de soja é peptona de planta e peptona de levedura é peptona microbiana.
A peptona da origem animal também inclui peptona de pupna de minhoca, peptona de sangue, etc.
Produtos de decomposição de proteínas, como carne bovina, caseína, leite em pó, gelatina branca, proteína de soja, proteína de seda e fibrina no sangue, são obtidas através do processo de hidrólise incompleta. Os produtos vendidos no mercado são principalmente amarelos claros para pó marrom. Seu peso molecular está entre o íon Piper Nigrum e o peptídeo, cerca de 2000.
A composição dos hidrolisados de proteínas de diferentes fontes e diferentes condições de hidrólise pode variar bastante. Portanto, a peptona é frequentemente uma mistura complexa de peptídeos. É solúvel em água, não se solidifica quando superaquecido, não precipita no sulfato de amônio saturado, mas pode ser precipitado pelo precipitador de proteínas. Pode ser usado como ingrediente do microrganismo e meio de cultura de células animais, alimentos funcionais e cosméticos especiais e também como estabilizador de cerveja e outros produtos.
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