Poudre de peptone, Formule chimique C13H24O4, composé organique. Il est jaune clair à la poudre ou à la particule brun, a une saveur de viande, mais n'a pas d'odeur pourrie, est soluble dans l'eau et est insoluble dans l'éthanol, le chloroforme et l'éther. La peptone est une poudre jaune claire fabriquée en hydrolysant de la viande, de la caséine ou de la gélatine avec de l'acide ou de la protéase, et a une odeur de viande spéciale. La peptone peut également être formée après la décomposition des protéines par l'acide, l'alcali ou la protéase. Le peptone est l'un des principaux produits de digestion des protéines dans l'estomac. La peptone est riche en composés d'azote organique, ainsi que certaines vitamines et sucres. Il peut être utilisé comme principale matière première du milieu de culture microbienne et est largement utilisé dans les domaines des antibiotiques, de l'industrie de la médecine, de l'industrie de la fermentation, des produits biochimiques et de la recherche microbiologique, et peut être utilisé pour traiter les maladies digestives du TRACT; Différents organismes ont besoin d'acides aminés et de peptides spécifiques, il existe donc divers peptones. De manière générale, les protéines utilisées pour la production de peptones comprennent les protéines animales (caséine, viande), les protéines végétales (haricots) et les protéines microbiennes (levure). Il peut fournir une source C, une source N, un facteur de croissance et d'autres nutriments pour les micro-organismes.
Le peptone, en tant que mélange fabriqué à partir d'hydrolyse des protéines, est devenu une matière première de base dans des domaines tels que les sciences de la vie, la fabrication pharmaceutique et l'industrie alimentaire en raison de ses riches acides aminés, peptides et composants du facteur de croissance.
1. Système d'approvisionnement en nutrition de base
Peptone est la «pierre angulaire nutritionnelle» des milieux de culture microbienne, fournissant des facteurs de carbone, d'azote, d'énergie et de croissance pour les bactéries, les champignons et autres micro-organismes. Sa composition d'acides aminés comprend 20 acides aminés standard, parmi lesquels des acides aminés contenant du soufre (tels que la cystéine et la méthionine) ont une teneur significativement plus élevée que d'autres sources d'azote, qui peuvent répondre aux besoins nutritionnels stricts de la croissance microbienne. Par exemple:
Culture d'Escherichia coli: Tryptone (hydrolysate de caséine) et l'extrait de levure dans un rapport 2: 1 peuvent soutenir la prolifération d'Escherichia coli à un rythme de 1,5 générations par heure, avec une densité cellulaire d'OD 600=12.
Culture de streptococcus: La peptone de soja contient de la thiamine (vitamine B1) jusqu'à 8 mg / 100g, qui peut remplacer les ingrédients dérivés des animaux pour cultiver les streptocoques exigeants nutritionnels et éviter le risque de contamination par des agents pathogènes tels que la maladie des vaches folles.
2. Développement d'un support de culture fonctionnelle spéciale
Une culture ciblée peut être obtenue en régulant la composition de la peptone:
Moyen de culture sélective: le milieu de peptone de caséine pancréatique avec 0,05% de sel biliaire ajouté peut inhiber la croissance des bactéries gram positives et est utilisé pour l'isolement du microbiote intestinal.
Moyen d'expression induite: dans les systèmes d'expression des protéines recombinantes, l'utilisation de peptone à faible sel (teneur en NaCl<0.5%) can reduce plasmid loss rate and increase target protein yield by 30%.
3. Support de fermentation industrielle
Dans la production de produits biologiques tels que les antibiotiques et les vitamines, la peptone est irremplaçable en tant que substrat de fermentation
Fermentation de la pénicilline: l'utilisation de la protéine osseuse bovine peptone (contenant 12 g / 100 g d'acide glutamique) peut augmenter la biomasse d'Aspergillus flavus de 25%, et la puissance de la pénicilline peut atteindre 80000 U / ml.
Fermentation de la vitamine B2: la peptone de levure fournit un matériau précurseur de la riboflavine, permettant à la production de vitamine B2 chez Candida albicans de dépasser 3G / L.
1. Optimisation de la culture des cellules animales
Dans les cultures de cellules de mammifères telles que les cellules CHO et les cellules Vero, la peptone améliore l'efficacité de la culture à travers les mécanismes suivants:
Supplémentation nutritionnelle: fournit des peptides courts (poids moléculaire<1kDa) lacking in serum substitutes to support cell proliferation under serum-free conditions.
Régulation métabolique: la glutamine contenant des peptones peut maintenir les niveaux intracellulaires de glutathion, réduire les lésions du stress oxydatif et augmenter le taux de survie cellulaire de 40%.
Application du cas: Dans la production d'anticorps monoclonaux, l'ajout de la peptone de caséine hydrolysée à 0,5% peut augmenter le niveau d'expression des anticorps de 2 g / L à 3,5 g / L.
2. Support de culture des cellules souches
Dans la culture des cellules souches pluripotentes induites (IPSC), la peptone maintient les caractéristiques des cellules souches dans les voies suivantes:
Simulation matricielle: les segments de peptides RGD contenant des peptones peuvent remplacer la laminine, réduisant les coûts de culture jusqu'à 70%.
Inhibition de différenciation: l'ajout de 10 μg / ml de thiamine dérivé de la peptone de soja peut maintenir l'état indifférencié des IPSC pendant plus de 15 générations dans des conditions de couche d'alimentation.
3. Promotion de la culture des cellules végétales
Dans la production de métabolites secondaires tels que le paclitaxel et les ginsénosides, la peptone augmente le rendement par les méthodes suivantes:
Alimentation précurseur: la protéine peptone contenant de la phénylalanine peut augmenter l'accumulation de paclitaxel dans les cellules de Taxus chinensis de 50%.
Régulation de la pression osmotique: l'ajout de 0,3% de la peptone de la protéine osseuse peut maintenir la pression osmotique du milieu de culture à 300 à 400 mosm / kg, en évitant la séparation de la paroi cytoplasmique.
1. Production d'antibiotiques
Peptone joue un double rôle dans la fermentation des antibiotiques:
Support nutritionnel: Dans la fermentation de la céphalosporine C, l'utilisation d'un rapport 1: 1 de tryptone et de sirop de maïs peut augmenter le poids sec des cellules bactériennes de 25 g / L à 38 g / L.
Induction du produit: contenant des peptones - inhibiteur de la lactase peut empêcher la dégradation de la céphalosporine C et stabiliser la puissance de fermentation à 18 g / L.
2. Préparation du vaccin
Dans la production de vaccins viraux, la peptone assure la production de virus à travers les mécanismes suivants:
Protection cellulaire: l'ajout de la peptone de soja hydrolysé à 0,2% au milieu de culture cellulaire MDCK peut augmenter la production d'antigène du virus HA du virus de la grippe A de 60%.
Libération du virus: Le tryptone contenant de la trypsine peut favoriser la perte de particules virales à la surface des cellules Vero, augmentant l'efficacité de récolte des vaccins contre la rage de 40%.
3. Développement de transporteurs de médicaments
La peptone protéique peut être modifiée chimiquement pour développer de nouveaux systèmes d'administration de médicaments:
Préparation de nanoparticules: des nanoparticules de PLGA synthétisées en utilisant la peptone de caséine comme modèle, avec une capacité de chargement de médicament allant jusqu'à 15% et une période de libération de médicament prolongée jusqu'à 72 heures.
Modification ciblée: Le couplage de la peptone de soja avec de l'acide folique peut augmenter trois fois le taux d'absorption des nanoparticules sur les cellules tumorales.
1. Amélioration des aliments fermentés
Peptone joue un rôle clé dans l'industrialisation des aliments fermentés traditionnels:
Brewing de sauce soja: l'ajout de 0,5% d'Aspergillus oryzae peptone peut augmenter l'activité protéase d'Aspergillus oryzae à 12000u / g, et la teneur en azote d'acide aminé de la sauce soja peut atteindre 1,2 g / 100 ml.
Fermentation du yogourt: l'utilisation de la peptone de la protéine de lactosérum au lieu d'une poudre de lactosérum peut améliorer l'effet symbiotique entre Streptococcus thermophilus et Lactobacillus bulgaricus et prolonger le temps post-acidification du yaourt par 24 heures.
2. Développement d'aliments fonctionnels
Le peptone protéique atteint l'amélioration fonctionnelle par la libération de peptides bioactifs:
Alimentation antioxydante: l'hydrolysat de la peptone de soja contient des peptides antioxydants tels que la glycine de la lauroylle, avec un taux de piégeage des radicaux libres DPPH de 85%.
La pression artérielle abaissant les aliments: peptide inhibiteur de l'ACE obtenu en hydrolysant la peptone de caséine avec protéase gastrique, avec une valeur IC50 de 0,12 mg / ml.
3. Technologie de préservation alimentaire
Les dérivés des peptones protéiques présentent des avantages uniques dans la préservation des aliments:
Film comestible: un film composite basé sur la gélatine peptone, qui peut prolonger la durée de conservation des fraises à 14 jours et réduire la perte de poids de 60%.
Coulage antibactérien: un revêtement de peptone protéique contenant la ε - polylysine peut prolonger la durée de conservation de la viande fraîche froide à 21 jours, avec un nombre bactérien total de<4log CFU/g.
1. Carrier des ingrédients actifs
La peptone protéique améliore la perméabilité des ingrédients actifs par la nanotechnologie:
Livraison de la vitamine C: les nanoliposomes utilisant la peptone de la pupa à ver à soie comme support peuvent augmenter le taux de pénétration cutanée de la vitamine C de 8 fois.
Transport des peptides: complexe peptidique en cuivre enveloppé dans la peptone de soja, avec un taux d'absorption transdermique de 65%, favorise de manière significative la synthèse du collagène.
2. Réparation de la barrière cutanée
La protéine peptone atteint la réparation des barrières en simulant un facteur hydratant naturel (NMF):
Soins musculaires sensibles: la crème à la peptone de levure contenant du céramide peut réduire la perte d'eau transdermique (TEWL) de 40% et l'indice d'érythème cutané de 35%.
Réparation après la beauté médicale: le masque facial de collagène hydrolysé de collagène peut raccourcir le temps de récupération de la peau après une chirurgie au laser de 3 jours et réduire l'incidence de la pigmentation de 25%.
3. Applications anti-âge
La peptone atteint des effets anti-âge en activant l'autophagie cellulaire:
Soins oculaires: la crème pour les yeux contenant 0,5% d'hydrolysat de protéines osseuses peut réduire la profondeur des rides autour des yeux de 28% et augmenter l'élasticité de la peau de 35%.
Soins capillaires: Un revitalisant capillaire composé de peptone de soja et de kératine peut augmenter la force de fracture des cheveux de 40% et améliorer le peignage de 50%.
1. Biologie synthétique
Peptone joue un rôle crucial dans le système de synthèse des protéines sans cellules (CFPS):
Alimentation énergétique: L'ajout de solution de peptone de glutamine de 10 mm peut augmenter le rendement de synthèse de protéine fluorescente verte (GFP) à 1,2 mg / ml.
Stabilité enzymatique: le tampon de peptone protéique contenant du BSA peut prolonger le temps de maintenance de l'activité de l'ARN polymérase T7 à 8 heures.
2. 3 d BioPriner
La peptone de la protéine en tant que composant de la bioink améliore les performances d'impression:
Taux de survie cellulaire: L'ajout de l'encre à l'alginate d'alginate de sodium à 2% de gélatine peut atteindre un taux de survie cellulaire de 95% après l'impression.
Stabilité structurelle: L'encre composée de peptone de soja et de méthyl-cellulose peut augmenter la résistance à la compression du support d'impression à 50kpa.
3. Rassalation environnementale
Protein Peptone montre un potentiel dans la technologie d'assainissement microbien:
Contrôle de la pollution pétrolière: L'ajout de 0,1% du tryptone au milieu de culture peut augmenter le taux de dégradation de Pseudomonas aeruginosa sur du pétrole brut de 40%.
Adsorption du métal lourd: La capacité d'adsorption de la peptone de soja modifiée pour Pb ² ⁺ atteint 120 mg / g, ce qui est beaucoup plus élevé que celui du carbone activé (50 mg / g).
Application depoudre de peptone:
Étude sur la préparation et les propriétés de la peptone composé à partir de sous-produits de poulet
La protéine mixte a été extraite des sous-produits de poulet et de la farine de soja par méthode alcaline assistée par ultrasons. Avec le taux d'extraction des protéines comme indice d'inspection, l'analyse de la conception et de la surface de réponse de la placolet et la surface de réponse a été utilisée pour filtrer les facteurs significatifs, et la direction d'escalade de chaque facteur a été déterminée préliminairement. Le processus optimal a été obtenu: le rapport de poids sec des matières premières était de 3: 1 (g / g), le nombre de maillage tamisé était de 80, la concentration de la lessive était de 0,70 g / 100 ml, le rapport liquide-solide était de 15: 1 (m l / g), la puissance ultrasonique était de 365 W, la température d'extraction était de 42 degrés, le temps d'extraction était 2H, et les temps d'extraction étaient 2 fois.
Dans cette condition, après trois déterminations parallèles, le taux d'extraction des protéines mesuré était de 54,63%. Le point isoélectrique (PI) de la protéine mixte CBSM était de 4,0 et la teneur en protéines après extraction était de 62,64%. Troisièmement, avec le degré d'hydrolyse et le rendement de la peptone comme indicateurs d'inspection, cinq enzymes, la trypsine, la papaïne, la protéase composite, la protéase neutre et la protéase alcaline, ont été dépistés, et la trypsine et la protéase alcaline avec un bon effet d'hydrolyse et une petite différence dans des conditions ont été sélectionnées pour l'hydrolyse complexe pour préparer le peptone.
Le processus a été optimisé par la conception de combinaison générale quadratique à quatre éléments, et le niveau optimal de chaque facteur a été obtenu comme suit: le rapport de deux enzymes était de 1,3: 1 (g: g), la température d'enzymolyse était de 54 degrés, le pH enzymolyse était de 8,2 et le temps d'enzymolyse était de 3,4h. Dans cette condition, la valeur mesurée du rendement à peptone était de 29,28% et la peptone libre a été préparée. Ensuite, en utilisant du chitosane et de l'alginate de sodium comme porteurs, la co-immobilisation de la trypsine et de la protéase alcaline a été réalisée par les méthodes de réticulation de réticulation-adsorption-cross et de réticulation de réticulation, respectivement.
La prise du taux d'immobilisation et le taux de récupération de l'activité enzymatique immobilisée comme indicateurs, le facteur unique et le test orthogonal ont été utilisés pour déterminer que l'effet d'immobilisation était meilleur lorsque l'alginate de sodium a été utilisé comme porte-avions, et les propriétés de l'enzyme co-immobilisée ont été analysées; Prenant le rendement de la peptone comme indice d'inspection, le processus de préparation de la peptone par hydrolyse enzymatique co-immobilisée a été optimisé en utilisant la conception de combinaison rotative générale quadratique à quatre éléments. Les conditions optimales ont été déterminées comme suit: la quantité d'enzyme immobilisée a ajouté 10%, la température de l'enzymolyse 62 degré, l'enzymolyse pH9.5 et le temps d'enzymolyse 2,5h. La valeur mesurée du rendement à la peptone dans cette condition était de 32,14%, et l'enzyme co-immobilisée peptone a été préparée.
Enfin, les caractéristiques physiques et chimiques de deux auto-faitespoudre de peptoneont été analysés et comparés à l'effet de la peptone disponible dans le commerce. Il a été constaté que les deux peptones autodidactes pouvaient répondre à la norme de qualité de la peptone disponible dans le commerce et pouvaient être préparés dans un milieu de culture pour la culture microbienne; Deux types de peptone autodidactes ont été utilisés pour préparer le milieu de culture pour la détermination de la courbe de croissance d'Escherichia coli O157 et de Bacillus subtilis, et le temps de génération sous différents inoculums a été calculé. Il a été constaté que le milieu de culture préparé avec la peptone enzymatique co-immobilisée était plus adapté à la croissance des deux bactéries.
Des tests microbiologiques ont été effectués sur deux types de peptone autodidacte, y compris le test de sulfure d'hydrogène, le test de matrice indigo et le test VP. Les résultats des tests étaient conformes aux normes de test microbiologique, et le produit était qualifié, avec une valeur nutritionnelle riche, et pouvait être utilisé à la place de la peptone disponible dans le commerce.
Poudre de peptonepréparation:
La peptone peut être divisée en peptone animal, peptone végétal et peptone microbien de la source. Le tryptone, la peptone de viande et la peptone osseuse sont tous des peptones animaux, tandis que la peptone de soja est la peptone végétale et la peptone de levure est la peptone microbienne.
La peptone d'origine animale comprend également une pupa à ver à soie pepa, la peptone sanguin, etc.
Les produits de décomposition des protéines, tels que le bœuf, la caséine, le lait en poudre, la gélatine blanc, les protéines de soja, les protéines de soie et la fibrine sanguine, sont obtenues par processus d'hydrolyse incomplet. Les produits vendus sur le marché sont principalement du jaune clair à la poudre brun. Son poids moléculaire est entre l'huile de chrysanthème sauvage et le peptide, vers 2000. La composition des hydrolysats des protéines de différentes sources et différentes conditions d'hydrolyse peut varier considérablement. La peptone est donc souvent un mélange complexe de peptides. Il est soluble dans l'eau, ne se solide pas lorsqu'il est surchauffé, ne précipite pas dans le sulfate d'ammonium saturé, mais peut être précipité par le précipitateur de protéines. Il peut être utilisé comme ingrédient du micro-organisme et du milieu de la culture des cellules animales, des aliments et des cosmétiques fonctionnels spéciaux, ainsi que le stabilisateur de la bière et d'autres produits.
Classification depoudre de peptone:
La peptone peut être divisée en peptone animal, peptone végétal et peptone microbien de la source. Le tryptone, la peptone de viande et la peptone osseuse sont tous des peptones animaux, tandis que la peptone de soja est la peptone végétale et la peptone de levure est la peptone microbienne.
La peptone d'origine animale comprend également une pupa à ver à soie pepa, la peptone sanguin, etc.
Les produits de décomposition des protéines, tels que le bœuf, la caséine, le lait en poudre, la gélatine blanc, les protéines de soja, les protéines de soie et la fibrine sanguine, sont obtenues par processus d'hydrolyse incomplet. Les produits vendus sur le marché sont principalement du jaune clair à la poudre brun. Son poids moléculaire se situe entre l'ion Piper nigrum et le peptide, environ 2000.
La composition des hydrolysats des protéines de différentes sources et différentes conditions d'hydrolyse peut varier considérablement. La peptone est donc souvent un mélange complexe de peptides. Il est soluble dans l'eau, ne se solide pas lorsqu'il est surchauffé, ne précipite pas dans le sulfate d'ammonium saturé, mais peut être précipité par le précipitateur de protéines. Il peut être utilisé comme ingrédient du micro-organisme et du milieu de la culture des cellules animales, des aliments et des cosmétiques fonctionnels spéciaux, ainsi que le stabilisateur de la bière et d'autres produits.
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