Peptonpulver, Chemische Formel C13H24O4, Organische Verbindung. Es ist hellgelb zu braunem Pulver oder Teilchen, hat Fleischgeschmack, hat aber keinen faulen Geruch, ist in Wasser löslich und ist in Ethanol, Chloroform und Ether unlöslich. Pepton ist ein hellgelbes Pulver, das durch hydrolyse Fleisch, Kasein oder Gelatine mit Säure oder Protease hergestellt wird, und hat einen besonderen Geruch von Fleisch. Pepton kann auch gebildet werden, nachdem das Protein durch Säure, Alkali oder Protease zersetzt wird. Pepton ist eines der primären Verdauungsprodukte von Protein im Magen. Pepton ist reich an organischen Stickstoffverbindungen sowie einigen Vitaminen und Zucker. Es kann als Hauptrohstoff für mikrobielles Kulturmedium verwendet werden und wird in den Bereichen Antibiotika, Medizinindustrie, Fermentationsindustrie, biochemische Produkte und mikrobiologische Forschung häufig verwendet und kann zur Behandlung von Erkrankungen des Verdauungstrakts eingesetzt werden. Unterschiedliche Organismen benötigen spezifische Aminosäuren und Peptide, daher gibt es verschiedene Peptones. Im Allgemeinen umfassen die für die Peptonproduktion verwendeten Proteine tierisches Protein (Kasein, Fleisch), Pflanzenprotein (Beans) und mikrobielles Protein (Hefe). Es kann C -Quelle, N -Quelle, Wachstumsfaktor und andere Nährstoffe für Mikroorganismen bereitstellen.
Pepton als Mischung aus Proteinhydrolyse ist aufgrund seiner reichen Aminosäuren, Peptide und Wachstumsfaktorkomponenten zu einem Kernrohstoff in Feldern wie Biowissenschaften, pharmazeutischer Herstellung und Lebensmittelindustrie geworden.
1. Grundlegende Ernährungsversorgungssysteme
Pepton ist der "Ernährungskorb" von mikrobiellen Kulturmedien, das Kohlenstoff-, Stickstoff-, Energie- und Wachstumsfaktoren für Bakterien, Pilze und andere Mikroorganismen bereitstellt. Seine Aminosäurezusammensetzung umfasst 20 Standard-Aminosäuren, von denen schwefelhaltige Aminosäuren (wie Cystein und Methionin) einen signifikant höheren Gehalt aufweisen als andere Stickstoffquellen, was den strengen Ernährungsbedarf des mikrobiellen Wachstums entsprechen kann. Zum Beispiel:
Escherichia coli -Kultur: Trypton (Caseinhydrolyzat) und Hefeextrakt in einem Verhältnis von 2: 1 können die Proliferation von Escherichia coli mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Generationen pro Stunde mit einer Zelldichte von OD 600=12.} unterstützen
Streptococcus -Kultur: Soja -Pepton enthält Thiamin (Vitamin B1) bis zu 8 mg/100 g, das tierische Inhaltsstoffe ersetzen kann, um ernährungsbedingte Streptokokken zu kultivieren und das Risiko einer Kontamination durch Krankheitserreger wie verrückte Kuhkrankheiten zu vermeiden.
2. Entwicklung eines speziellen funktionalen Kulturmediums
Eine gezielte Kultivierung kann erreicht werden, indem die Zusammensetzung von Pepton reguliert wird:
Selektives Kulturmedium: Pankreas -Casein -Peptonmedium mit zugesetztem Gallensalz von 0,05% kann das Wachstum von gram positiven Bakterien hemmen und wird für die Isolierung von Darmmikrobiota verwendet.
Induziertes Expressionsmedium: In rekombinanten Proteinenxpressionssystemen die Verwendung von niedrigem Salzpepton (NaCl -Gehalt<0.5%) can reduce plasmid loss rate and increase target protein yield by 30%.
3. Unterstützung der industriellen Fermentation
Bei der Herstellung biologischer Produkte wie Antibiotika und Vitamine ist Pepton als Fermentationssubstrat unersetzlich
Penicillin -Fermentation: Mithilfe von Rinderknochenproteinpepton (mit 12 g/100 g Glutaminsäure) kann die Biomasse von Aspergillus flavus um 25%erhöhen, und die Penicillin -Potenz kann 80000 u/ml erreichen.
Vitamin B2 -Fermentation: Hefepepton liefert Riboflavin -Vorläufermaterial und ermöglicht die Produktion von Vitamin B2 in Candida albicans über 3G/l.
1. Optimierung der Tierzellkultur
In Säugetierzellkulturen wie CHO -Zellen und Vero -Zellen verstärkt Pepton die Kultureffizienz durch folgende Mechanismen:
Ernährungsergänzung: bietet kurze Peptide (Molekulargewicht<1kDa) lacking in serum substitutes to support cell proliferation under serum-free conditions.
Stoffwechselregulation: Pepton, das Glutamin enthält, kann die intrazellulären Glutathionspiegel aufrechterhalten, oxidative Stressschäden verringern und die Überlebensrate der Zellen um 40%erhöhen.
Fallanwendung: Bei der Produktion von monoklonalen Antikörpern kann das Zugabe von 0,5% hydrolysiertem Kaseinpepton das Antikörper -Expressionsniveau von 2G/l bis 3,5 g/l erhöhen.
2. Unterstützung der Stammzellkultur
In der Kultur von induzierten pluripotenten Stammzellen (IPSCs) hält Pepton die Stammzelleigenschaften auf den folgenden Wegen bei:
Matrixsimulation: Pepton, das RGD -Peptidsegmente enthält, kann Laminin ersetzen und die Kultivierungskosten um bis zu 70%senken.
Differenzierungshemmung: Das Hinzufügen von 10 & mgr; g/ml Thiamin, die aus Soja -Pepton stammen, kann den undifferenzierten Zustand von iPSCs für mehr als 15 Generationen unter ohne Feederschichtbedingungen aufrechterhalten.
3.. Pflanzenzellkulturförderung
Bei der Herstellung von sekundären Metaboliten wie Paclitaxel und Ginsenosiden erhöht das Pepton den Ertrag durch die folgenden Methoden:
Vorläuferversorgung: Proteinpepton, das Phenylalanin enthält, kann die Akkumulation von Paclitaxel in Taxus chinensis -Zellen um 50%erhöhen.
Osmotische Druckregulation: Das Hinzufügen von 0,3% Knochenproteinpepton kann den osmotischen Druck des Kulturmediums bei 300-400 mosm/kg aufrechterhalten, wodurch die zytoplasmatische Wandtrennung vermieden wird.
1. Antibiotika -Produktion
Pepton spielt eine doppelte Rolle bei der Antibiotika -Fermentation:
Ernährungsunterstützung: Bei der Fermentation von Cephalosporin C kann unter Verwendung eines 1: 1 -Verhältnisses von Trypton und Maissirup das Trockengewicht von Bakterienzellen von 25 g/l zu 38 g/l erhöhen.
Produktinduktion: Pepton -enthalten - Lactase -Inhibitor kann den Abbau von Cephalosporin C verhindern und die Fermentationskraft bei 18 g/l stabilisieren.
2. Impfvorbereitung
Bei der Produktion von viralen Impfstoffen sorgt Pepton durch die folgenden Mechanismen: Virusproduktion:
Zellschutz: Das Zugabe von 0,2% hydrolysiertem Soja -Pepton zu MDCK -Zellkulturmedium kann die Produktion von Influenza -A -Virus -HA -Antigen um 60% erhöhen.
Virusfreisetzung: Trypton, das Trypsin enthält, kann das Absetzen von Viruspartikeln auf der Oberfläche von Vero -Zellen fördern und die Ernteeffizienz von Tollwutimpfstoffen um 40%erhöhen.
3. Entwicklung von Drogenträgern
Proteinpepton kann chemisch modifiziert werden, um neue Arzneimittelabgabesysteme zu entwickeln:
Herstellung von Nanopartikeln: PLGA -Nanopartikel, die mit Casein -Pepton als Vorlage synthetisiert wurden, mit einer Arzneimittelbeladungskapazität von bis zu 15% und einer Arzneimittelfreisetzungszeit auf 72 Stunden.
Gezielte Modifikation: Das Kopplung von Soja -Pepton mit Folsäure kann die Aufnahmerate von Nanopartikeln an Tumorzellen um dreimal erhöhen.
1. Verbesserung fermentierter Lebensmittel
Pepton spielt eine Schlüsselrolle bei der Industrialisierung traditioneller fermentierter Lebensmittel:
Sojasauce -Brauen: Das Hinzufügen von 0,5% Aspergillus oryzae -Pepton kann die Proteaseaktivität von Aspergillus oryzae auf 12000u/g erhöhen, und der Aminosäurestickstoffgehalt der Sojasauce kann 1,2 g/100 ml erreichen.
Joghurtfermentation: Die Verwendung von Molkenproteinpepton anstelle von Molkenpulver kann die symbiotische Wirkung zwischen Streptococcus thermophilus und lactobacillus bulgaricus verbessern und die Nachannutzungszeit von Joghurt um 24 Stunden verlängern.
2. Entwicklung funktioneller Lebensmittel
Proteinpepton erreicht eine funktionelle Verbesserung durch die Freisetzung bioaktiver Peptide:
Antioxidantes Nahrung: Soja -Peptonhydrolyzat enthält antioxidative Peptide wie Lauroylglycin mit einer DPPH -freen Radikalfängerrate von 85%.
Blutdrucksenkende Nahrungsmittel: ACE -Hemmpeptid, das durch hydrolyse Caseinpepton mit Magenprotease erhalten wird, mit einem IC50 -Wert von 0,12 mg/ml.
3.. Lebensmittelkonservierungstechnologie
Proteinpeptonderivate weisen einzigartige Vorteile bei der Erhaltung von Lebensmitteln auf:
Essbarer Film: Ein zusammengesetzter Film, der auf Gelatine -Pepton basiert, das die Haltbarkeit von Erdbeeren auf 14 Tage verlängern und den Gewichtsverlust um 60%senken kann.
Antibakterielle Beschichtung: Eine Proteinpeptonbeschichtung, die ε - Polylysin enthält<4log CFU/g.
1. Wirkstoffträger
Proteinpepton verstärkt die Permeabilität von Wirkstoffen durch Nanotechnologie:
Vitamin -C -Entbindung: Nanoliposomen mit Seidenrautzwurmpupa -Pepton als Träger können die Hautpenetrationsrate von Vitamin C um das 8 -fache erhöhen.
Peptidtransport: Kupferpeptidkomplex, eingewickelt in Soja -Pepton mit einer transdermalen Absorptionsrate von 65%, fördert die Kollagensynthese signifikant.
2. Reparatur der Hautbarriere
Proteinpepton erreicht die Barrierereparatur durch Simulation des natürlichen Feuchtigkeitsfaktors (NMF):
Empfindliche Muskelversorgung: Ceramid -Hefe -Peptoncreme kann den transdermalen Wasserverlust (TEWL) um 40% und den Hauterytheme -Index um 35% reduzieren.
Reparatur nach medizinischer Schönheit: Die hydrolysierte Kollagen -Pepton -Gesichtsmaske kann die Hautwiederherstellungszeit nach der Laserchirurgie um 3 Tage verkürzen und die Pigmentierungsinzidenz um 25%verringern.
3.. Anti -Aging -Anwendungen
Pepton erreicht Anti-Aging-Effekte durch Aktivierung der zellulären Autophagie:
Augenpflege: Augencreme mit 0,5% Knochenproteinhydrolyzat kann die Faltentiefe um die Augen um 28% verringern und die Hautelastizität um 35% erhöhen.
Haarpflege: Ein aus Soja -Pepton und Keratin bestehender Haarkonditionierer kann die Stärke der Haarfraktur um 40% erhöhen und das Kämmen um 50% verbessern.
1. Synthetische Biologie
Pepton spielt eine entscheidende Rolle im Zellfreien Proteinsynthese-System (CFPS):
Energieversorgung: Das Hinzufügen von 10 mm Glutaminpeptonlösung kann die Syntheseausbeute von grünem fluoreszierendem Protein (GFP) auf 1,2 mg/ml erhöhen.
Enzymstabilität: Proteinpeptonpuffer, das BSA enthält, kann die Erhaltungszeit der T7 -RNA -Polymeraseaktivität auf 8 Stunden verlängern.
2. 3 D Bioprinting
Proteinpepton als Bestandteil der Bioink verbessert die Druckleistung:
Zellüberlebensrate: Das Zugabe von 2% Gelatin -Pepton -Natriumalginat -Tinte kann nach dem Druck eine Überlebensrate von 95% erreichen.
Strukturstabilität: Die aus Soja -Pepton und Methylcellulose bestehende Tinte kann die Druckfestigkeit der Druckhalterung auf 50 kPa erhöhen.
3.. Umweltsanierung
Proteinpepton zeigt Potential in der mikrobiellen Sanierungstechnologie:
Ölverschmutzungskontrolle: Das Hinzufügen von 0,1% Tryptone zum Kulturmedium kann die Abbaurate von Pseudomonas aeruginosa auf Rohöl um 40% erhöhen.
Schwermetalladsorption: Die Adsorptionskapazität von modifiziertem Soja -Pepton für Pb ² ⁺ erreicht 120 mg/g, was viel höher ist als die von Aktivkohle (50 mg/g).
Anwendung vonPeptonpulver:
Untersuchung der Vorbereitung und Eigenschaften von zusammengesetzten Pepton aus Hühnchen-Nebenprodukten
Das gemischte Protein wurde aus Hühnchen-Nebenprodukten und Sojabohnenmahlzeiten durch ultraschallunterstützte alkalische Methode extrahiert. Mit der Protein-Extraktionsrate als Inspektionsindex wurden die Analyse von Placket-Burman-Design und Reaktionsoberfläche verwendet, um die signifikanten Faktoren herauszufinden, und die Kletterrichtung jedes Faktors wurde vorläufig bestimmt. Der optimale Prozess wurde erhalten: Das Trockengewichtsverhältnis von Rohstoffen betrug 3: 1 (g/g), die Anzahl der gesiebten Netze betrug 80, die Konzentration von Lauge war 0,70 g/100 ml, das Verhältnis von flüssigem Solid betrug 15: 1 (m l/g). Die Ultraschallkraft betrug 365W, die Extraktionstemperatur war 42 Grad, die Extraktionszeit und die Extraktion war 2H und die Extraktion war 2h und die Extraktion war 2h und die Extraktion war 2h und die Extraktion war 2h und die Extraktion war 2h.
Unter dieser Bedingung betrug die gemessene Proteinxtraktionsrate nach drei parallelen Bestimmungen 54,63%. Der isoelektrische Punkt (PI) von CBSM -gemischtem Protein betrug 4,0 und der Proteingehalt nach Extraktion 62,64%. Drittens wurden mit dem Grad der Hydrolyse und der Ausbeute von Pepton als Inspektionsindikatoren fünf Enzyme, Trypsin, Papain, Verbundprotease, neutrale Protease und alkalische Protease gescreent, und Trypsin und alkalische Protease mit gutem Hydrolyseffekt und geringer Unterschiede in den Bedingungen wurden für komplexe Hydrolyse ausgewählt, um Pepton herzustellen.
Das Verfahren wurde durch das vierstöckige quadratische allgemeine Rotationskombinationsdesign optimiert, und der optimale Niveau jedes Faktors wurde wie folgt erhalten: Das Verhältnis von zwei Enzymen betrug 1,3: 1 (g: g), die Enzymolyse-Temperatur 54 Grad, der Enzymolyse-pH-Wert betrug 8,2 und die Enzymolysezeit betrug 3,4 h. Unter diesem Zustand betrug der gemessene Wert der Peptonausbeute 29,28%und das freie Pepton hergestellt. Unter Verwendung von Chitosan und Natriumalginat als Träger wurde die Co-Immobilisierung von Trypsin und alkalischem Protease durch die Methoden der Vernetzung von Vernetzung-Adsorption-Kreuzungen und Vernetzung des Vernetzung des Vernadens durchgeführt.
Die Immobilisierungsrate und die Wiederherstellungsrate der immobilisierten Enzymaktivität als Indikatoren wurden verwendet. Der Einzelfaktor und der orthogonale Test wurden verwendet, um zu bestimmen, dass der Immobilisierungseffekt besser war, wenn Natriumalginat als Träger verwendet wurde, und die Eigenschaften einer ko-immobilisierten Enzym analysiert wurden; In Anbetracht der Peptonausbeute als Inspektionsindex wurde der Prozess der Herstellung von Pepton durch co-immobilisierte Enzymhydrolyse unter Verwendung des viertelementquadratischen allgemeinen Rotary-Kombinationsdesigns optimiert. Die optimalen Bedingungen wurden wie folgt bestimmt: die Menge an immobilisierten Enzym zu 10%, die Temperatur der Enzymolyse 62 Grad, die Enzymolyse -pH -9,5 und die Enzymolysezeit 2,5h. Der gemessene Wert der Peptonausbeute unter dieser Bedingung betrug 32,14%und das co-immobilisierte Enzympepton wurde hergestellt.
Schließlich die physikalischen und chemischen Eigenschaften von zwei selbstgemachtenPeptonpulverwurden analysiert und mit dem Effekt von kommerziell erhältlichem Pepton verglichen. Es wurde festgestellt, dass beide selbst gemachten Peptones den Qualitätsstandard von kommerziell erhältlichem Pepton erfüllen und für die mikrobielle Kultur in ein Kulturmedium hergestellt werden konnten. Zwei Arten von selbstgemachtem Pepton wurden verwendet, um das Kulturmedium für die Bestimmung der Wachstumskurve von Escherichia coli O157 und Bacillus subtilis vorzubereiten, und die Erzeugungszeit unter verschiedenen Inokulen wurde berechnet. Es wurde festgestellt, dass das mit koimmobilisierte Enzympepton hergestellte Kulturmedium besser für das Wachstum der beiden Bakterien geeignet war.
Mikrobiologische Tests wurden an zwei Arten von selbst gemachter Pepton durchgeführt, einschließlich Wasserstoffsulfidtest, Indigo-Matrix-Test und VP-Test. Die Testergebnisse stimmten mit den mikrobiologischen Teststandards überein, und das Produkt war mit einem reichhaltigen Nährwert qualifiziert und konnte anstelle von kommerziell erhältlichem Pepton verwendet werden.
PeptonpulverVorbereitung:
Pepton kann aus der Quelle in tierisches Pepton, Pflanzenpepton und mikrobielles Pepton unterteilt werden. Trypton, Fleischpepton und Knochenpepton sind alle tierisches Pepton, während Sojabohnenpepton pflanzliches Pepton und Hefepepton ist, das mikrobielles Pepton ist.
Pepton aus tierischem Ursprung umfasst auch Seidenrautzwurmpupa -Pepton, Blutpepton usw.
Protein -Zersetzungsprodukte wie Rindfleisch, Kasein, Milchpulver, weiße Gelatine, Sojabohnenprotein, Seidenprotein und Blutfibrin werden durch unvollständigen Hydrolyseprozess erhalten. Die auf dem Markt verkauften Produkte sind hauptsächlich hellgelb bis braunpulver. Sein Molekulargewicht liegt zwischen wildem Chrysanthemenöl und Peptid, etwa 2000. Die Zusammensetzung der Hydrolysate von Proteinen aus verschiedenen Quellen und unterschiedlichen Hydrolysebedingungen kann stark variieren. Pepton ist also oft eine komplexe Mischung von Peptiden. Es ist in Wasser löslich, verfestigt sich nicht bei überhitzt, fällt in gesättigten Ammoniumsulfat nicht aus, kann aber durch Protein -Aussauger ausgefällt werden. Es kann als Zutat für Mikroorganismus und Tierzellkulturmedium, spezielle funktionelle Lebensmittel und Kosmetika sowie als Stabilisator von Bier und anderen Produkten verwendet werden.
Klassifizierung vonPeptonpulver:
Pepton kann aus der Quelle in tierisches Pepton, Pflanzenpepton und mikrobielles Pepton unterteilt werden. Trypton, Fleischpepton und Knochenpepton sind alle tierisches Pepton, während Sojabohnenpepton pflanzliches Pepton und Hefepepton ist, das mikrobielles Pepton ist.
Pepton aus tierischem Ursprung umfasst auch Seidenrautzwurmpupa -Pepton, Blutpepton usw.
Protein -Zersetzungsprodukte wie Rindfleisch, Kasein, Milchpulver, weiße Gelatine, Sojabohnenprotein, Seidenprotein und Blutfibrin werden durch unvollständigen Hydrolyseprozess erhalten. Die auf dem Markt verkauften Produkte sind hauptsächlich hellgelb bis braunpulver. Sein Molekulargewicht liegt zwischen Piper Nigrum Ion und Peptid, etwa 2000.
Die Zusammensetzung der Hydrolysate von Proteinen aus verschiedenen Quellen und unterschiedlichen Hydrolysebedingungen kann stark variieren. Pepton ist also oft eine komplexe Mischung von Peptiden. Es ist in Wasser löslich, verfestigt sich nicht bei überhitzt, fällt in gesättigten Ammoniumsulfat nicht aus, kann aber durch Protein -Aussauger ausgefällt werden. Es kann als Zutat für Mikroorganismus und Tierzellkulturmedium, spezielle funktionelle Lebensmittel und Kosmetika sowie als Stabilisator von Bier und anderen Produkten verwendet werden.
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