Устойчивы ли растительные пептиды к воздействию ультравысокотемпературной обработки и стерилизации в автоклаве?

За пределами биофармацевтики | Часто задаваемые вопросы о растительных белковых пептидах

Краткий ответ:Пептиды, как правило, более термостойки, чем целые белки, поэтому они лучше переносят ультравысокотемпературную обработку и ретортную обработку, чем изолированные белки. Практическими ограничениями являются не распад пептидов, а потемнение, изменение цвета и вкуса, а также физическая нестабильность, такая как образование осадка или загустение, поэтому необходимо одновременно контролировать тепловую нагрузку, pH и содержание редуцирующих сахаров.

Почему тепло оказывает меньшее воздействие на пептиды, чем на целые белки?

Повреждения, которые наносит нативный белок нагреванием, в основном носят структурный характер. Нагревание разворачивает молекулу, обнажает гидрофобные области и позволяет цепям агрегироваться, поэтому изолят может загустеть, помутнеть или осесть в стерилизованном напитке. Пептид уже прошел через это разрушение во время гидролиза. Он короткий, у него не осталось стабильной третичной структуры, которую можно было бы потерять, и его растворимость гораздо меньше зависит от температуры. Сами пептидные связи достаточно прочны, поэтому типичные температуры стерилизации не разрывают их сколько-нибудь значимым образом, так что питательная ценность пептидной фракции в значительной степени сохраняется.

Что меняется в процессе обработки?

Химические процессы, ограничивающие использование пептидов в продуктах, подвергнутых термической обработке, обусловлены реакцией между аминогруппами пептидов и редуцирующими сахарами, а также другими реакциями в матрице, вызванными нагреванием. Видимые последствия включают изменение цвета в сторону желтого и коричневого, появление привкуса вареного или карамельного, потерю доступного лизина, а в некоторых системах – загустение или гелеобразную консистенцию из-за образования агрегатов. Деградация витаминов и ароматизаторов происходит по своим собственным путям и может привести к тому, что продукт приобретет несвежий вкус еще до того, как станет очевидным изменение цвета.

Типичные условия процесса

Эффективные на практике методы контроля

• Уменьшите количество редуцирующих сахаров в рецептуре или замените их, а также проверьте сахарный состав каждого ингредиента ароматизатора и сока, а не только добавленного подсластителя.
• Сведите тепловую нагрузку к минимуму, обеспечивающему необходимое уничтожение микроорганизмов, и проверяйте эффективность процесса, а не увеличивайте запас прочности по привычке.
• Установите уровень pH целенаправленно: высокий pH ускоряет потемнение, тогда как pH, далекий от изоэлектрической точки, помогает удерживать пептид в растворе.
• Необходимо гомогенизировать среду, если в качестве основы используется эмульсия, и контролировать содержание кислорода в газовой фазе, а также наличие следов металлов, которые могут вызывать окисление и изменение цвета.
• Проведите пилотное испытание по стерилизации в реальной упаковке и отслеживайте цвет, вкус, вязкость, мутность и осадок в течение всего предполагаемого срока годности, а не только после обработки.

Рекомендуемая литература

Для получения более подробной информации см.Что вызывает смещение тембра и искажение звуков?,Почему пептидные напитки мутные или с осадкомикак ведут себя растительные пептиды в напитках с низким pH.