Протеин из чего производят: «Как и из чего делают спортивное питание, протеин?» – Яндекс.Кью

Из чего делают сывороточный протеин? является ли протеин «химией»?

Всем привет!

Сегодня хотел бы поговорить о том, как делают протеин и является ли он химией.

Это один из часто задаваемых вопросов по телефону  и в чате у нас на сайте.

Вот пришло время рассказать из чего делают протеин.

Начнем с того, что протеины бывают разные: сывороточный, казеиновый, растительный (рис, соя, конопляный), комплексный, говяжий.

Из чего делают сывороточный протеин???

А делают его из самого обычного молока!

На первой стадии отделяют сыворотку — это делают на заводах по разным технологиям.

Одна из них — это сыроварение.

На этой стадии происходит сквашивание молока, которое и разделится впоследствии на сыворотку и   творог

— с творогом отделится молочный белок (казеин). Как вы уже догадались из него делают казеиновый протеин.

— а в сыворотке остается сывороточный протеин.

После чего сыворотка проходит пастеризацию и фильтрацию.

От фильтрации зависит, какой процент будет у сывороточного белка.

Поскольку есть разные фильтры на производстве от них и зависит % белка, который производители указывают в составе протеина. Он может быть 60%, 65%, 70%, 80%, 90%.

Дальше сывороточный протеин попадает к производителям спортивного питания: ON, DSN, BioTech и тд. Они  проводят свои очистки протеина и добавляют вкусовые добавки и подсластители.  

Вот таким образом мы получаем всем известные  

Whey Gold Standard  

 ISO WHEY ZERO (),

 100% Whey Protein Prof  

 и остальные сывороточные протеины.

Надеюсь мне удалось донести  до своего читателя,  что протеин производится только из натуральных продуктов и не имеет ни какого отношения к спортивной фармакологии!!!

У протеина может быть только одно противопоказание: реакция на лактозу (непереносимость лактозы или гиполактазия).

Но и эту проблему производители протеинов уже решили. Ищите в магазинах протеин с надписью lactose free. В нашем магазине представлен Isowhey Zero LACTOSE FREE от BiotechUSA

Если вы хотите набрать мышечную массу, качественно просушиться без потери мышц или просто держать себя в тонусе, регулярно занимаясь спортом, без протеина вам не обойтись!

О пользе протеина и когда его принимать вы можете прочитать в статье «Как пить сывороточный протеин»

с верой в ваши результаты 

Сергей Ярмак

и команда «Рowerlifting Мafia»

Производство протеина

В статье мы расскажем о производстве такого популярного спортивного питания как протеин. Как делают протеины? Из чего делают протеиновые смеси? Технология производства протеинов. 

Сырье для производства протеинов

Не сложно догадаться, что основным сырьем для производства протеиновых смесей является – молоко. Молоко это удивительный продукт питания, питательная жидкость, производимая молочными железами самок млекопитающих. Основным предназначением молока является вскармливание детенышей.  Детёныши млекопетающих питаются только молоком, и растут очень быстро. Поэтому в молоке есть все необходимые для жизни вещества, а именно:

• Жиры
• Белки
• Углеводы
• Минеральные вещества
• Витамины

Молоко находится в жидкой форме, но не потому, что в нем много воды, а потому что вещества в молоке растворены друг в друге. Сухая масса веществ в молоке составляет 12%-13%, от общей массы продукта или от объема.

Основным сырьем для производства протеиновых смесей является – молоко.

Первая стадия производства протеина

Первым шагом на пути производства высокобелковой смеси является выделение сыворотки из молока. Для того, что бы отделить сыворотку из молока, молоко проходит несколько стадий. Самый простой путь получения сыворотки – выделить творог из молока. Творог – кисломолочный продукт, получается он путем сквашивания молока и отделением от него сыворотки. При сквашивании молока, большая часть молочного белка ( или казеина) а так же жиров отсеется в нем, а отделившаяся жидкость и есть – сыворотка. Около 6% сухого вещества остается в сыворотке, то есть примерно половина всех молочных элементов остается в сыворотке. Интересный факт, что количество жиров в сыворотке – незначительное, а вот несмотря на то, что казеин (основной молочный белок) остался в твороге, в сыворотке остаются другие, не менее ценные белки –

При производстве творога и сыра, из молока выделяется сыворотка.

Как производят и обрабатывают протеин

Теперь мы знаем, что при производстве творога и сыра, остается сыворотка, как побочный продукт. В твороге основную часть белков составляют казеин, а в сыворотке – сывороточный протеин. Существую несколько способов производства творога, и в зависимости от способа сбраживания, различают различные виды сыворотки. Какие бывают виды сыворотки:

Если сбраживание молока происходит с помощью сычужных ферментов, то мы получаем СЛАДКУЮ СЫВОРОТКУ.

Если производство творога происходит с помощью кисломолочных бактерий, то мы получаем КИСЛУЮ СЫВОРОТКУ.

Если производство творога проходит с помощью минеральных кислот, то мы получаем КАЗЕИНОВУЮ СЫВОРОТКУ.

Для того, что бы получить так называемый сывороточный протеин (высококонцентрированный продукт), сыворотку необходимо разделить на отдельные компоненты и выделить сывороточный концентрат (Whey Protein). Концентрат сывороточного протеина – питательный и крайне полезный продукт. Его уже можно употреблять в пищу.

Для получения сыворотчного протеина ученные разделяют молочную сыворотку на отдельные компоненты.

Фильтрация при производстве протеина

Как делаю протеин. Схема.

Из чего делают протеин и как производят протеиновые добавки для спортсменов.

Здравствуйте уважаемые читатели. В данной статье речь пойдет о том из чего делают протеин. Я рассмотрю вопрос протеин это химия или нет? Кому близка тема спортивного питания, тот не раз задавался вопросом протеин это добавка к питанию или химия.

Чтобы расставить все по местам я рассмотрю процесс производства протеина. Те, кто уже знают и понимают, что протеин это привычный нам все белок, который не несет вред организма, может дальше не читать. Так как этот  человек и так все знает. Тем же, у кого есть сомнения не химия и часом этот наш протеина, лучше ознакомиться с материалом.

Как делают протеин

Из статьи вы узнаете как производиться протеиновые добавки? Из его делают протеиновые смеси? Какова технология производства этой добавки?

Из чего делают протеин

Основным источником, точнее сказать сырьем для производства протеина является обычное молоко. Я думаю, не у кого не возникает возражения, что молоко это отличный природный продукт питания, который отлично питает наш организм и полезен всем, кроме людей с организмом отторгающим лактозу. Само оно производиться железами самок рогатого скота для вскармливания, неокрепшего потомства.  Детеныши животного, очень активно и быстро растут в период кормления молоком. Потому что в молоке содержаться все необходимые для жизни и активного роста, питательные вещества:

• Белки
• Углеводы
• Жиры
• Минеральные вещества
• Витамины

Молоко жидкое не из-за большого содержания воды, а из-за того что благодаря жидкой форме вещества в молоке растворяются друг в друге. В молоке сухая масса вещества составляет около 12-13%, от общего объема или массы продукта.

Первая стадия производства протеина

На первом шаге производства происходит отделение молочной сыворотки, это происходите в процессе производства других кисломолочных продуктов. Для этого молоку нужно пройти несколько стадий, чтобы отделилась сыворотка. Наиболее простой способ оттопить творог из молока. Творог это один из кисломолочных продуктов, который производиться путем сквашивания молока и отделения от него сыворотки. Когда молоко сквашивают, то с творогом отделиться молочный белок (казеин) и жиры, а оставшаяся  жидкость и будет сывороткой. В сыворотке остается около 6% сухого вещества, то есть получается что в ней остается около половины всех питательных веществ. Из них незначительная часть – это жиры.

Самое интересное, что при отделении казеина (он остается в твороге) в сыворотке остается не менее полезный сывороточный протеин.

Как производиться и обрабатывается сывороточный протеин

Теперь мы знаем, что при производстве сыра и творога остается побочный продукт в виде сыворотки. Белки, которые остаются в твороге – это казеин. В сыворотке – белки  в виде сывороточного протеина. В зависимости от вида сбраживания молоко выделяют несколько видов сыворотки.

Бывают следующие виды сыворотки:

• Сладкая сыворотка – получают при использовании для сбраживания молока сычужных ферментов.
• Кислая сыворотка – получают при использования кисломолочных бактерий для производства творога.
• Казеиновая сыворотка – получают при использовании минеральных кислот для производства творога.

Чтобы получить сывороточный протеин (высококонцентрированный продукт), нужно выделить КСБ (концентрат сывороточного белка), путем разделения сыворотки на отдельные компоненты. Концентрат сывороточного белка – это очень полезный и питательный продукт. Его сразу можно употреблять в пищу. Производители знаменитых марок спортивного питания, часто к уже готовому КСБ, просто добавляют красители и ароматизаторы и больше ничего. Читайте подробнее: какой протеин лучше.

Фильтрация при производстве протеина

При производстве протеиновых добавок используют, так называемый метод мембранной фильтрации. Мембрану используют как фильтр, который задерживает молекулы. Мембраны между собой различают по величине сетки, которые способны задержать разные по величине молекулы.

Мембраны бывают следующих видов:

• Микрофильтрафия
• Ультрафильтрация
• Нанофильтрация
• Обратный осмос.

Чтобы лучше понять процесс производства сывороточного протеина, посмотрите схему приведенную на рисунке ниже. Она отображает вес процесс производства протеина от сырого молока до готового продукта.

Но имейте ввиду, что протеиновые смеси бывают не только молочные и для производства других видов используют другое сырье. Но если у вас все же есть недоверие к протеину, то поймите, что по большому счету это всего лишь порошковый белок, который очень нужен любому спортсмену, для которого важна мышечная масса и низкий уровень подкожного жира.

А если эта статья не смогла вселить в вас доверие к протеину из банки, то я вам рекомендую употреблять в пищу много продуктов с большим содержанием белка: рыба, мясо и так далее. Более подробно почитайте о том, какие продукты содержат белок и приступайте к корректировке рациона питания. Но и тем, кто доверяет спортивным добавкам у меня тоже есть очень ценный совет.

Как показывает практика, многие ребята упускают из виду, что протеин – это спортивная добавка к основному питанию. То есть мы все так же продолжаем правильно питаться. Наш рацион обязательно должен состоять из обычных продуктов, а спорт пит используем только как дополнительную помощь организму, когда нам неудобно есть обычную еду, или когда она нам уже не лезет, например, сразу после тренировки.

Как производят протеин — Как производят

Все мы знаем, что существует протеин, который вроде как полезен и необходим мышцам, поэтому чаще всего о нём слышно от спортсменов, питающихся на особых диетах. Давайте узнаем немного больше про этот материал.

Протеин производят из обычного молока. Полезные свойства предназначены для полноценного питания «подрастающего поколения» животных, и при переработке они максимально сохраняются. Белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины — высушенные элементы молока занимают гораздо меньший объём.

Производство протеина

1. Отделяется молочная сыворотка. Сквашиваясь, из молока получают творог (который перерабатывается в готовый продукт) и сыворотку. Казеин (широко известный молочный белок) остаётся в будущем готовом продукте, а сывороточный белок (протеин) остаётся в сыворотке, как и половина остальных веществ.
2. На основном производстве получается творог, сыр или другой кисломолочный продукт, а на побочном — сывороточный белок. Он служит основой протеина и подразделяется на:

• если процесс сбраживания производится сычужными ферментами, то готовая сыворотка получается сладкой;
• если производится «кисломолочка», то обычно используют соответствующие бактерии, получая побочным продуктом кислую сыворотку;
• если для сбраживания используются минеральные кислоты, получается казеиновая сыворотка.

• для микрофильтрации;
• для ультрафильтрации;
• для нанофильтрации;
• обратный осмос.

Схематично можно описать весь процесс следующим образом:

Молоко, из которого получают творог с сывороткой. Последнюю пастеризуют, затем фильтруют и получают сывороточный протеин. Его концентрируют, сушат и получается готовый продукт. Помимо молока, может использоваться другое сырьё, но это не меняет его сути — порошковый белок.

Назвать протеин «химией» можно, но в таком случае, «химией» являются все пищевые и вкусовые добавки, пусть это будет даже соль или сахар. Если мышечная масса для вас имеет значение и вы хотите уменьшить количество подкожного жира, то протеин будет вам полезен. Питание при этом должно быть сбалансированным и разнообразным, чистый протеин не подойдёт в качестве основной пищи.

На видео вы можете посмотреть весь процесс производства протеина на отдельно взятом заводе в Америке, известном в мире спортивного питания. Обязательно делитесь ссылками на эту статью с друзьями и оставляйте здесь свои комментарии.

Что такое сывороточный протеин, из чего он изготовлен, и как его использовать?

Что такое сывороточный протеин, из чего он изготовлен, и как его использовать?

Рассказываем, из чего делают сывороточный белок, как его правильно применять, есть ли побочные эффекты. Описываем разновидности сывороточного протеина в зависимости от степени очистки.

Сывороточный протеин — это белок, получаемый в качестве побочного продукта при производстве сыров. Он успешно используется в спортивном питании как для наращивания мышц, так и в процессе сушки. Продукт имеет большую эффективность при употреблении спортсменами, поскольку снабжает тело необходимыми глобулярными белками.

Из чего делают сывороточный протеин?

Сывороточный белок – это продукт переработки молочной сыворотки. В протеине содержатся следующие вещества:

• молочный сахар;
• многочисленные минералы;
• лактальбумин (непосредственно белок сыворотки).

Готовый продукт получают поэтапно:

1. Снимают жир.
2. Остатки продукта высушиваются при помощи перекрестного воздушного потока.
3. Высушенное вещество пропускают через множество фильтров.

В итоге на мембранах остаются самые крупные молекулы — молекулы белка. Затем сырье распределяют по упаковкам и добавляют ароматизатор, чтобы продукт имел определенный вкус.

Разновидности сывороточного протеина

Готовый протеиновый продукт в зависимости от степени очистки имеет 3 разновидности:

1. Концентрат. Помимо непосредственно протеина, содержит небольшое количество жиров и холестерина. Имеет более молочный вкус, чем остальные формы, но из-за высокого процента присутствия лактозы не всеми хорошо переносится.
2. Изолят. Следующая ступень очистки. Активных веществ в составе более 90%. Содержит меньше лактозы и более эффективен при сушке. Часто дополняется незаменимыми аминокислотами и витаминами.
3. Гидролизат. Это максимально возможная степень очистки. Имеет горьковатый привкус, хорошо усваивается, не вызывает аллергических реакций. Усваивается настолько быстро, что вызывает резкий скачок инсулина в крови. Поэтому мало подходит при похудении.

Внимание! Несмотря на разность очистки сывороточного белка, существенного различия в скорости роста мышц при его употреблении не выявлено. Весь протеин действует примерно одинаково.

Польза и вред

Перед использованием необходимо оценить достоинства и недостатки продукта. Плюсы протеинов из сыворотки:

• позволяют успешно набрать мышечную массу;
• некоторые разрешены даже при жестких диетах;
• помогают восстанавливать силы после тренировки;
• легко размешиваются с чем угодно и в любое время.

Но есть у них и некоторые минусы:

• каждый вид белка усваивается с разной скоростью, это необходимо учитывать во время приема продукта;
• если белок содержит лактозу или сахар, то круг лиц, которым он разрешен, сужается.

Но в большинстве случаев минусы связаны только с формой протеина. Гидролизата они не касаются.

Как принимать сывороточный протеин?

Способ приема сывороточного белка зависит от конечного желаемого результата:

1. Если нужно создать красивый рельеф тела, следует взять изолят и принимать его в первой половине дня, а также после тренировки. Лучше не использовать в сутки больше двух порций протеина.
2. Для наращивания массы следует взять концентрат или гидролизат. Принимать вне зависимости от вида с утра, а также до или после тренировки. Обязательно считать нормы белка с учетом ежедневного питания.



Внимание! На каждом виде протеина имеется подробная инструкция по приему, которую следует соблюдать, чтобы не навредить здоровью.

Побочные эффекты

При непереносимости конкретного вещества или при нарушении правил приема могут возникнуть побочные реакции организма. Обычно это:

• нарушения в работе ЖКТ;
• вздутие или диарея;
• тошнота, рвота (реже).

В таком случае рекомендуется прекратить прием сывороточного белка и проконсультироваться со специалистом.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Технология производства протеина | PROTEIN.BIZ.UA

Протеин является наиболее популярной добавкой к пище спортсменов, а также людей, ведущих активный образ жизни, так как на сегодняшний день по содержанию полезного белка превышает все известные продукты питания. Сырьем для производства чистого протеина служит коровье молоко, которое считается уникальным продуктом, содержащим в оптимальных пропорциях жиры, белки, углеводы, ценные минеральные вещества и комплекс витаминов, необходимых для поддержания нормального функционирования организма.

На протяжении длительного периода времени инженеры-технологи искали наиболее эффективный способ изготовления сухого протеина. Благодаря многолетним исследованиям в сфере пищевой промышленности удалось создать универсальную систему, позволяющую изготавливать протеиновые коктейли в больших объемах. Основной принцип при изготовлении протеина – сохранение естественности состава белковых молекул, являющихся концентратом биологически активных процессов. Технология производства протеина достаточно сложная и проходит в несколько этапов:

• Выделение сыворотки из молока.

Данный этап включает в себя сквашивание молока доступным способом и выделение впоследствии из него сыворотки, необходимой для приготовления протеина. В процессе сквашивания молоко разделяется на творог и сыворотку, содержание сухого вещества в которой составляет около 6-7%. При этом количество жира в сыворотки незначительное, поэтому протеин незаменим в спортивном питании. Путем сбраживания можно получить сладкую, кислую и казеиновую сыворотку.

• Фильтрация сыворотки

Технология производства протеина предполагает разделение сыворотки на отдельные составляющие и выделение сывороточного концентрата, изолята сывороточного белка или гидролизата. В зависимости от способа фильтрации данные типы протеина производят в значительных количествах.

С целью получения сывороточного протеина сыворотку пропускают через специальное сито, которое способно задерживать белковые фракции. Для этого используют керамические мембраны с микроскопическими отверстиями, обладающие высокой пропускной способностью. Молекулы жиров и лактозы свободно проходят через мембраны, после чего в сыворотке остаются только белковые фракции.

С помощью технологии ионного обмена получают изолят сывороточного белка (чистый белок), имеющего в своем составе более 90% белковых фракций. Такой вид протеина подходит для тех, кто имеет проблемы с переносимостью лактозы, а также считается идеальным источником белка после физических нагрузок.

Если рассечь крупные молекулы на отдельные части, используя метод гидролиза, то можно в итоге получить гидролизат. Одна из основных функций организма – расщепление белка, однако, употребляя в пищу чистый гидролизат, вы избавляете свою пищеварительную систему от потребности расщепления и употребляете чистый протеин, который моментально усваивается мышцами.

• Сушка протеина

После фильтрации протеин следует высушить до порошкообразного состояния. Эта процедура производится под воздействие высоких температур. При этом белковые фракции сохраняют внутреннюю структуру и не подвергаются значительным изменениям. Сухой протеин – сбалансированный тип спортивного питания, позволяющий восполнить в полной мере дефицит белка в организме человека.

Технология производства протеина постоянно совершенствуется, так как со временем появляются новые более высокотехнологичные способы концентрации и фильтрации сывороточного протеина. Например, такой современный способ выделения протеина, как хромотография не только позволяет выделить отдельные фракции сывороточного белка, но и получить лактоферрин, особо актуальный в производстве иммуномодуляторов.

 

Оплата

При получении

Предоплата на карту

Доставка

Новая Почта

Интайм

Деливери

Укрпочта

5478 клиентов уже покупают у нас на постоянной основе!

Решили заказать или спросить?
Мы вам перезвоним!

БЫСТРО
ОТВЕТИМ В ЧАТЕ

Похожие статьи

Статьи о спортивном питании. Заказать спортивное питание Meal to Goal

Привет, друзья!

Сегодня поговорим с вами о том, как производятся молочные белки.

Все начинается с молока. По природе своей молоко состоит из 87% воды и 13% сухого вещества или сухого молочного остатка (СМО). В свою очередь эти 13% СМО делятся на:

●     Молочный жир — 3,7%

●     Молочный белок (сывороточный белок + казеин) — 3,5%.

●     Молочный сахар (лактоза) — 4,8%

●     Минеральные вещества - 0,7%

Из всех перечисленных компонентов именно 3,5% молочного белка (протеина) и являются базой для производства основных молочных протеинов – сывороточного и казеина. В молоке казеин составляет 80% от общего содержания молочного белка. Сывороточный белок составляет 20%.

Для получения этих продуктов в сухом концентрированном виде используют такие технологии как микрофильтрация (МФ), ультрафильтрация (УФ). В обоих случаях происходит прогон вещества под давлением через сетку (мембрану) с микроскопическими отверстиями. Более мелкие частицы сквозь мембрану проходят, а нужные (более крупные частицы) задерживаются на ее поверхности. Мембраны, используемые для УФ и МФ, отличаются размерами пропускаемых частиц:

●     Микрофильтрация (МФ) – размер задерживаемых частиц 0,05-10 мкм

●     Ультрафильтрация (УФ) – размер задерживаемых частиц 0,001-0,05 мкм

Для понимания дальнейшего описания важно знать, что частицы разных составляющих молока имеют разные размеры. 

В порядке убывания это будет выглядеть следующим образом:

●    Молочный жир

●    Казеин

●    Сывороточный белок

●    Молочный сахар (лактоза)

●     Минеральные вещества

●     Вода

Теперь возвращаемся к переработке молока и к способам выделения из него белков —  сывороточного протеина и казеина с использованием вышеописанных технологий Микрофильтрации и Ультрафильтрации.

 

1.       Основной способ – получение сывороточного белка посредством переработки подсырной сыворотки.

При основном, самом распространенном способе получения сывороточного протеина в качестве сырья используется не само молоко, а продукт, отделяемый от молока при производстве сыра — подсырная сыворотка.  Не вдаваясь в глубоко в технологии — в процессе сырного производства из молока в сыр расходуются жир и казеин, после чего остается подсырная сыворотка — жидкая фракция, содержащая все остальные части молока, а именно (в порядке убывания размера частиц):

●     Сывороточный белок

●     Молочный сахар (лактоза)

●     Минеральные вещества

●     Вода

Далее подсырную сыворотку отправляют на Ультрафильтрацию. В процессе фильтрации более крупные частицы подсырной сыворотки – в данном случае это будет сывороточный белок – задерживаются на решетке мембраны, а более мелкие – лактоза, минеральные вещества и вода (всё вместе называется фильтратом) сливаются в отдельную емкость.  Схематично это будет выглядеть примерно так:




Таким образом из подсырной сыворотки будет выделен Сывороточный белок. Далее белок, все еще содержащий большое количество жидкости,- отправляется на распылительную сушку, где он превращается в порошок. Нужно понимать, что в любом случае добиться идеального разделения молока на составляющие невозможно и в полученном продукте, помимо сывороточного белка, пусть в очень небольших количествах, но останутся прочие составляющие молока. Содержание чистого сывороточного белка в зависимости от используемых оборудования и технологии может быть разное. Соответственно разными будут и получаемые в итоге типы сывороточного белка, о чем мы подробнее поговорим в следующих статьях. Также, хоть это и довольно очевидно, нужно подчеркнуть, что при использовании данного метода мы можем извлечь из молока только сывороточный белок, но не казеин. Почему? Потому, что казеин уже потрачен ранее при производстве сыра и в подсырной сыворотке практически отсутствует. 

2.  Получение сывороточного белка и казеина непосредственно из молока.

При данном способе молоко, предварительно обезжиренное, и содержащее все свои компоненты (кроме, соответственно, жира ☺):

●    Казеин

●    Сывороточный белок

●    Молочный сахар (лактоза)

●     Минеральные вещества

●     Вода

отправляется сначала на микрофильтрацию, т.е. прогоняется через мембрану с более крупной, по сравнению с ультрафильтрацией, ячейкой.  Решетка мембраны пропустит все частицы молока, кроме самых крупных (см. выше) – в данном случае это будут частицы казеина, которые задержатся на решетке. Здесь опять же отметим, что это не будет 100% казеин. Содержание казеина в полученном веществе будет зависеть от используемой технологии. Помимо казеина здесь  будут присутствовать другие, не прошедшие через решетку составляющие молока, в основном (около 8%), сывороточный белок. Соответственно мы имеем смесь, где главными компонентами являются казеин и сывороточный белок. Поэтому данный продукт иногда,  совершенно корректно, называют концентратом молочного белка (казеина и сывороточного). Однако наиболее часто такая смесь будет называться просто Казеин — по процентному содержанию основного вещества. После фильтрации его отправляют на распылительную сушку и превращают в порошок.

Прошедший через сито фильтрат будет содержать следующие компоненты:

●    Сывороточный белок

●    Молочный сахар (лактоза)

●     Минеральные вещества

●     Вода

Далее он будет отправлен на Ультрафильтрацию. Процесс Ультрафильтрации будет точно такой же, как описанный выше для переработки подсырной сыворотки (способ 1). Соответственно, в результате получим Сывороточный белок, который затем высушим в распылительной сушке, а все остальные составляющие уйдут в фильтрат.

 

3.  Получение Концентрата молочного белка (смесь казеина и сывороточного белка) непосредственно из молока.

Способ является аналогичным вышеописанному. Сырьем для производства также является обезжиренное молоко. Только в данном случае молоко идет на Ультрафильтрацию сразу (минуя стадию Микрофильтрации). Как вы помните, ячейка мембраны при Ультрафильтрации меньше чем при Микрофильтрации. Соответственно в процессе фильтрации на решетке задержатся как частицы казеина так и частицы сывороточного белка. Все остальное уйдет в фильтрат. Полученная смесь будет в основном (но не на 100%) состоять из двух типов белков в стандартном для молока сочетании — Казеин 80%, Сывороточный белок 20%. Такую смесь называют Концентрат молочного белка, что соответствует ее сути – из молока выделен весь его белок, но не разделен на типы. В смеси также в небольших количествах будут присутствовать и другие компоненты молока, а процент содержания собственно белков в смеси будет зависеть от применяемой технологии.  Далее, для получения порошка, смесь отправляют на распылительную сушку. Напомним, что Концентрат молочного белка с таким сочетанием компонентов также называют Казеин по процентному содержанию основного вещества. Подробнее об этом мы также поговорим в следующих статьях.




Команда M2G

Производство рекомбинантных белков | Сино Биологический

Что такое производство белка

Белки играют фундаментальную роль для жизни, они контролируют все биохимические реакции и обеспечивают структуру организмов, кроме того, белки действуют как транспортные жизненно важные молекулы и даже защищают организм как антитела. В зависимости от центральной догмы молекулярной биологии чертежи белков хранятся в ДНК, а затем требуется промежуточная матрица, информационная РНК (мРНК), для передачи генетической информации от ДНК к белку посредством процессов транскрипции и трансляции.

Производство белка

Экспрессия белка • Выбор штамма • Оптимизация кодонов • Системы Fusion • Коэкспрессия • Мутагенез • Маркировка изотопов

Очистка белков • Растворимый белок • Сворачивание нерастворимого белка • Мембранные белки • Расщепление слитых фрагментов

Экспрессия белка: На первом этапе экспрессия белка нацелена на большое количество белков.Этот процесс преобразования гена в белок состоит из двух основных этапов: транскрипции и трансляции. См. Экспрессия белка. Обычно это достигается манипулированием экспрессией гена в организме таким образом, чтобы он экспрессировал большие количества рекомбинантного гена. Чтобы получить достаточное количество интересующего белка, обычно используются методы отбора штаммов, оптимизации кодонов, систем слияния, совместной экспрессии, мутагенеза и мечения изотопов.

Очистка белка: Следующим шагом, очисткой белка, является выделение белка из образцов, таких как клеточные лизаты или среда.Рефолдинг белка, расщепление слитых фрагментов и методы хроматографии участвуют в процессе очистки белка.

Protein Purification ориентирован на хроматографическую очистку белков в исследовательских масштабах. Прежде чем конкретный белок может быть идентифицирован и его свойства могут быть изучены, белок, как правило, должен быть отделен и очищен, при этом проводится серия процессов, направленных на выделение одного или нескольких белков из сложной смеси. В процессе очистки можно отделить белковые и небелковые части смеси и, наконец, отделить желаемый белок от всех других белков.Схема очистки белка должна быть оптимизирована, чтобы завершить этот процесс за наименьшее количество шагов.

Производство рекомбинантного белка

Благодаря своим важным функциям белки широко используются в промышленности, пищевой промышленности и медицине. Важным способом получения больших количеств определенного белка является технология рекомбинантной ДНК, которая включает использование генетической рекомбинации для объединения генетического материала из нескольких источников, создавая последовательности ДНК, которые естественным образом не встречаются в геноме.Белки, полученные с помощью технологии рекомбинантной ДНК, представляют собой так называемые рекомбинантные белки.

Чтобы помочь вам лучше понять, как производятся рекомбинантные белки, в этой статье будут рассмотрены следующие темы:

1. Что такое рекомбинантная ДНК?

Чтобы выяснить, что такое рекомбинантная ДНК и как использовать технологию рекомбинантной ДНК для производства определенного белка, вы должны сначала кое-что узнать об экспрессии белка в организме.

Для любого организма белки являются одним из важнейших материалов, которые составляют тело и выполняют важные функции. Например, причина, по которой вы можете переваривать пищу, заключается в том, что ваш пищеварительный тракт выделяет пищеварительные ферменты, которые расщепляют макромолекулы в пище на более мелкие молекулы, которые могут быть поглощены организмом. Все эти ферменты — белки.

С тех пор, как в 1953 году была открыта современная структура ДНК, генетические принципы были тщательно изучены.Хорошо известно, что белки производятся из ДНК в два этапа. Первый шаг называется транскрипцией, когда мРНК создается из ДНК. Следующим шагом является трансляция, при которой белок производится из мРНК. Другими словами, последовательность ДНК предоставляет инструкции по созданию определенного белка. Таким образом, экспрессия генов на самом деле имеет то же значение, что и экспрессия белков.

Рис. 1 Экспрессия гена

Рекомбинантная ДНК (рДНК) — это цепь ДНК, образованная комбинацией двух или более последовательностей ДНК.Генетическая рекомбинация — это естественный процесс. Этим процессом также можно искусственно управлять для различных целей, и это так называемая технология рекомбинантной ДНК. Используя технологию рекомбинантной ДНК, ученые могут создавать новые последовательности ДНК, которые не существовали бы в естественных условиях при нормальных обстоятельствах и условиях окружающей среды. Полученная рекомбинантная ДНК помещается в клетку-хозяин, где она экспрессируется в новый белок, так называемый рекомбинантный белок. Технология рекомбинантной ДНК играет решающую роль в производстве рекомбинантных белков для фармацевтического, медицинского, сельскохозяйственного и других применений.

2. Как сделать рекомбинантную ДНК?

Рис. 2 Рекомбинантная ДНК

Технология рекомбинантной ДНК имеет и другие названия, включая клонирование ДНК, молекулярное клонирование и клонирование генов. Все они относятся к переносу чужеродной ДНК в самовоспроизводящийся генетический элемент организма, что в конечном итоге приводит к амплификации чужеродной ДНК. В настоящее время существует три основных метода получения рекомбинантной ДНК:

№1.Трансформация

Фрагмент чужеродной ДНК вырезают и вставляют в вектор, обычно плазмиду. Затем полученный вектор помещается в клетку-хозяин, такую ​​как бактерия E. coli, где экспрессируется чужеродный фрагмент ДНК. Процесс поглощения чужеродной ДНК бактериальной клеткой называется трансформацией.

№2. Небактериальная трансформация

Небактериальная трансформация не использует бактерии в качестве клетки-хозяина. Одним из примеров является микроинъекция ДНК, при которой чужеродная ДНК вводится непосредственно в ядро ​​клетки-реципиента.Биолистика — это метод, в котором используются высокоскоростные микрочастицы, чтобы помочь бомбардировать чужеродную ДНК в клетку-реципиент.

№3. Введение фага

При введении фага фаг используется для переноса чужеродной ДНК в клетку-хозяин, и в конечном итоге ДНК фага, содержащая чужеродную ДНК, вставляется в геном клетки-хозяина.

3. Что такое рекомбинантный белок?

Рекомбинантные белки — это белки, искусственно созданные с помощью технологии рекомбинантной ДНК.Белки можно использовать во многих областях, таких как диагностические инструменты, вакцины, терапевтические средства, детергенты, косметика, производство продуктов питания и кормовые добавки. Простое выделение белков из их естественных источников не может удовлетворить растущий спрос на белки. Технология рекомбинантной ДНК обеспечивает более эффективный метод получения большого количества белков.

У этого метода есть свои достоинства и недостатки. Например, инсулин, гормон, который действует как ключевой регулятор уровня сахара в крови и его уровень снижается у пациентов с диабетом, уже был произведен с помощью технологии рекомбинантной ДНК, которая спасает множество жизней.Кроме того, технология рекомбинантной ДНК позволяет изменять свойства интересующего белка. В этих аспектах полезны технология рекомбинантной ДНК и рекомбинантные белки. Однако по-прежнему существуют опасения по поводу безопасности и этичности использования технологии рекомбинантной ДНК.

4. Как получить рекомбинантный белок?

Когда-то производство рекомбинантных белков было прерогативой специалистов. Теперь производство рекомбинантных белков стало очень зрелым и широко распространенным методом благодаря разработке простых, коммерчески доступных систем.В процессе производства рекомбинантного белка остается проблема, заключающаяся в том, что вы столкнетесь с ошеломляющим выбором.

Какую систему следует использовать для экспрессии белка?
Какой вектор экспрессии следует использовать?
Должен ли белок экспрессироваться полностью или частично?
Следует ли помечать белок?
Как очистить белок?
…

При производстве рекомбинантных белков нужно принимать множество решений.Если вы сделаете правильный выбор, вы получите высококачественные рекомбинантные белки, и последующие эксперименты с большей вероятностью будут успешными. Но если вы примете неправильное решение, вы можете не получить нужный рекомбинантный белок или качество и чистота рекомбинантного белка не будут соответствовать требованиям.

Кроме того, поскольку все белки индивидуальны, не существует вечно правильного ответа. Выбор из такого множества производственных стратегий во многом зависит от белка, который вы собираетесь экспрессировать.

За последние десятилетия большое количество белков из различных организмов (вирусов, архей, бактерий и эукариев) было произведено с использованием метода рекомбинантной ДНК и очищено в лаборатории. Некоторые исследователи суммировали несколько основных этапов производства рекомбинантных белков следующим образом:

• Получение кДНК и создание экспрессионного клона
• Клонирование
• Экспрессия белка в подходящей системе
• Маломасштабное тестовое выражение
• Очистка белков
• Характеристика белков

В настоящее время существует множество систем для экспрессии рекомбинантных белков, включая как клеточные, так и бесклеточные системы.Клеточные системы можно разделить на эукариотические и прокариотические системы. Вот пять наиболее часто используемых стратегий выражения:

Экспрессия рекомбинантного белка in vitro
Экспрессия рекомбинантного белка в E. coli
Экспрессия рекомбинантного белка в дрожжах
Экспрессия рекомбинантного белка в бакуловирусе насекомых
Экспрессия рекомбинантного белка в клетках млекопитающих

Вы можете щелкнуть эти ссылки, чтобы получить дополнительную информацию об этих системах.

Рис. 3 Экспрессия рекомбинантного белка в E. coli

Методология для всех систем экспрессии принципиально схожа. Основные требования — это последовательность ДНК, кодирующая интересующий белок, вектор, в который вставлена ​​последовательность ДНК, и подходящий хозяин, который затем будет экспрессировать последовательность чужеродной ДНК.

Несмотря на схожую методологию, сфера применения систем экспрессии различается.Каждая из пяти наиболее часто используемых систем имеет свои преимущества и недостатки. Итак, при производстве рекомбинантных белков ключевым моментом является выбор системы экспрессии. Выбор системы экспрессии во многом зависит от природы экспрессируемого гетерологичного белка.

Если у вас все еще есть вопросы по выбору подходящей системы экспрессии, вы можете обратиться к таблице «Какая система экспрессии больше всего подходит для вашего эксперимента?» на этой странице: https: // www.cusabio.com/protein_service/

Помимо выбора подходящей системы экспрессии, выбор подходящего вектора экспрессии также является проблемой при получении рекомбинантных белков. Если вы собираетесь экспрессировать белок с биоактивностью, следует принять во внимание другие вещи.

Многие факторы влияют на экспрессию рекомбинантных белков. Например, нам обычно нужен высокий выход продукции белка, но если рекомбинантный белок продуцируется слишком быстро, могут образовываться тельца включения; Многие рекомбинантные белки нуждаются в модификациях, таких как гликозилирование, которые доступны только в эукариотических клетках, поэтому в этом случае прокариотические клетки, такие как E.coli не подходят для экспрессии белков.

В целом, получение рекомбинантного белка является зрелым методом, и на рынке имеются различные системы. Но все еще существуют проблемы в процессе производства и очистки рекомбинантного белка.

A Primer on Protein Powders — Food Insight

Зайдите в любой магазин диетических добавок, и вы, вероятно, увидите целую стену, заполненную только порошками Protein .Похоже, что существует больше разновидностей, чем количество фунтов, которые Скала может жать лежа. Хотя многие люди могут время от времени принимать протеиновый коктейль до или после тренировки в тренажерном зале, что мы на самом деле знаем о них? Как они сделаны? Как сывороточный протеин сочетается с гороховым протеином? И действительно ли нам вообще нужно их использовать?

ЧТО ТАКОЕ БЕЛКОВЫЙ ПОРОШОК?

Протеиновые порошки — это, как вы уже догадались, порошковые формы белка, полученные из продуктов животного происхождения, таких как молоко и яйца, или растительных источников, таких как соя, горох, рис и конопля.Они бывают разных форм: порошки цельного белка, концентраты, изоляты и гидролизаты.

Начнем с порошков цельного белка, популярным примером которых является сыворотка. В своей первоначальной форме сыворотка представляет собой водянистую жидкую часть молока, которая отделяется во время производства сыра или йогурта. Из этой жидкости отделяют сывороточные белки и очищают для создания порошка сывороточного белка. Сывороточный протеин в этой форме представляет собой смесь белка, молочного сахара, лактозы, витаминов, минералов и небольшого количества молочного жира.Хотя порошок сывороточного протеина в этой форме используется в качестве ингредиента во многих видах пищевых продуктов, вы не часто найдете растительные протеины ни в чем другом, кроме более обработанных версий, которые мы собираемся описать.

Белковые концентраты получают путем экстракции белка из исходного материала (например, жидкой сыворотки) с помощью тепла или ферментов. Это удаляет воду, часть лактозы и минералов. Концентраты, как правило, имеют более низкий процент белка по сравнению с изолятами, потому что они все еще содержат некоторое количество углеводов и жиров.

При концентрации белка 90 процентов или выше изолятов представляют собой чистейшую форму протеиновых порошков. Чтобы сделать белковый изолят, во время обработки удаляются такие компоненты, как углеводы, жиры и минералы. Другими словами, белок изолирован . Если исходным материалом является сыворотка, то лактоза также удаляется, а это означает, что даже те, кто не переносит лактозу, обычно могут потреблять изоляты сывороточного белка, не вызывая расстройства желудка. Поскольку углеводы удаляются, порошки растительного белка, помеченные как «изоляты», обычно не содержат пищевых волокон, если они не добавлены после обработки.

Белок в концентратах и ​​изолятах состоит из длинных цепочек аминокислот, которые являются строительными блоками белка . Чтобы абсорбировать их в наш кровоток, ферменты в нашей пищеварительной системе должны разорвать связи между аминокислотами, чтобы создать более мелкие цепи и отдельные аминокислоты. Порошки гидролизата протеина выполнили большую часть этой работы для нас, они содержат «предварительно переваренные» белки, полученные путем обработки теплом, кислотой или ферментами для ускорения абсорбции.

КАКИЕ ВИДЫ БЕЛКОВЫХ ПОРОШКОВ ЕСТЬ?

Сывороточный протеин

Молоко содержит две основные формы белка: сывороточный и казеин. При производстве сыра и йогурта эти белки разделяются на два слоя. Сыворотка накапливается в процеженной водянистой жидкости. Верхняя твердая часть содержит казеин. Сывороточный протеин и другие порошковые протеины животного происхождения широко используются, потому что они довольно безвкусны и содержат все девять незаменимых аминокислот. Наш организм не может производить все аминокислоты. Поэтому важно, чтобы мы получали их из полноценных источников белка, таких как сыворотка.Это необходимо для поддержания нормальных функций организма, таких как способность наращивать и поддерживать мышцы.

В отличие от казеина, сывороточный белок быстро переваривается и вызывает чувство сытости . Это, наряду с низким содержанием жира и сахара, может привести к снижению потребления калорий, что является дополнительным преимуществом для людей с ограниченным весом.

Казеиновый белок

Казеин составляет большую часть белка в молочных продуктах. Он переваривается медленнее, чем сыворотка, и служит отличным полноценным источником белка и кальция.Как и сыворотка, казеин сам по себе не имеет сильного вкуса, поэтому его легко предлагать с различными вкусами, такими как ваниль, шоколад или печенье со сливками.

Коллагеновый белок

Коллаген естественным образом встречается в нашем организме как часть соединительной ткани. Он помогает прикрепить мышцы к костям, образует суставы и является структурным компонентом кожи. При приеме в качестве добавки коллаген расщепляется на более мелкие цепочки аминокислот и используется в соответствии с потребностями нашего организма . Это означает, что иногда восемь из девяти аминокислот коллагена используются для ускорения заживления, а в других случаях они могут способствовать эластичности кожи.

Белок яичного белка

Возможно, вы видели спортсменов в старых фильмах, пьющих сырые яйца для получения дополнительных белков (вспомните Сильвестра Сталлоне в Rocky ). Сегодня мы все еще используем яйца для получения белка, но с меньшим риском отравления сальмонеллой. Протеиновые порошки яичного белка продаются как легкоусвояемый , полноценный источник белка. Как следует из названия, эти низкокалорийные добавки сделаны из обезвоженных яичных белков. Во время производства пастеризация (быстрое нагревание до высоких температур) используется для уменьшения содержания бактерий и инактивации авидина, белка в яичных белках, который может привести к дефициту питательных веществ, необходимых для здоровья волос, кожи и ногтей.

Белки растительного происхождения

Новыми на рынке протеиновых порошков являются несколько вариантов растительного происхождения. Ряд протеиносодержащих растений, включая сою, горох, коноплю и коричневый рис, были использованы для разнообразия нашего выбора в ассортименте протеинового порошка. Из них соя, пожалуй, самая популярная. Как и животные белки, соя содержит все девять незаменимых аминокислот в достаточном количестве и считается высококачественным белком . Другие, такие как протеин из коричневого риса, являются неполными и относительно новыми.Они не были тщательно изучены, чтобы дать окончательные рекомендации относительно их питательных качеств.

НУЖНЫ ЛИ БЕЛКОВЫЕ ПОРОШКИ В ДИЕТЕ?

Протеиновые порошки могут быть вариантом для людей, которым нужна помощь в увеличении потребления белка в тех случаях, когда есть цельную твердую пищу трудно или неудобно (я знаю, что не люблю заниматься спортом сразу после полноценной еды!). Также было показано, что улучшают физическую работоспособность, и сокращают время восстановления после интенсивной тренировки.Однако большинство из нас не бодибилдеры и не элитные спортсмены, поэтому протеиновый коктейль до или после тренировки может не понадобиться. Они могут легко содержать больше калорий, чем мы сожгли во время тренировки в спортзале!

Перед началом приема любой новой белковой добавки может быть полезно проконсультироваться с диетологом. Пищевые добавки не регулируются Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США, а это означает, что то, что вы видите на этикетке, не всегда может совпадать с тем, что вы получаете в продукте.

Помните, что существует множество цельных продуктов, содержащих полезные дозы белка.Такие продукты, как бобовые, яйца, молочные продукты, рыба и мясо, — отличные способы включить белок в рацион здорового питания.

Этот блог был написан Кейси Эванс, научным сотрудником Сильвии Роу 2018, при участии Эллисон Вебстер, PhD, RD.

Основы белка CFTR

Белок-регулятор трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR) помогает поддерживать баланс соли и воды на многих поверхностях тела, таких как поверхность легких.Когда белок не работает должным образом, хлорид — компонент соли — задерживается в клетках. Без правильного движения хлорида вода не может увлажнять клеточную поверхность. Это приводит к тому, что слизь, покрывающая клетки, становится густой и липкой, вызывая многие симптомы, связанные с муковисцидозом.

Чтобы понять, как мутации в гене CFTR приводят к нарушению функции белка, важно понимать, как этот белок обычно производится и как он помогает перемещать воду и хлориды на поверхность клетки.

Что такое белки?

Белки — это крошечные машины, которые выполняют определенную работу внутри клетки. Инструкции по созданию каждого белка закодированы в ДНК. Белки собираются из строительных блоков, называемых аминокислотами. Есть 20 различных аминокислот. Все белки состоят из цепочек этих аминокислот, соединенных вместе в разном порядке, как разные слова, написанные с использованием одних и тех же 26 букв алфавита. Инструкции ДНК сообщают клетке, какую аминокислоту использовать в каждой позиции цепи для создания определенного белка.

Белок CFTR состоит из 1480 аминокислот. После создания белковой цепи CFTR она складывается в определенную трехмерную форму. Белок CFTR имеет форму трубки, которая проходит через мембрану, окружающую клетку, как соломинка, проходящая через пластиковую крышку чашки.

Что делает белок CFTR?

Белок CFTR — это особый тип белка, называемый ионным каналом. Ионный канал перемещает атомы или молекулы, имеющие электрический заряд, изнутри клетки наружу или снаружи клетки внутрь.В легких ионный канал CFTR перемещает ионы хлора изнутри клетки за пределы клетки. Чтобы выйти из клетки, ионы хлора проходят через центр трубки, образованной белком CFTR.

Когда ионы хлора выходят за пределы клетки, они притягивают слой воды. Этот водный слой важен, потому что он позволяет крошечным волоскам на поверхности клеток легких, называемых ресничками, перемещаться взад и вперед. Это широкое движение перемещает слизь вверх и из дыхательных путей.

Как проблемы с белком CFTR вызывают МВ?

У людей с МВ мутации в гене CFTR могут вызывать следующие проблемы с белком CFTR:

• Он не работает хорошо
• Не производится в достаточном количестве
• Совсем не производится

При возникновении любой из этих проблем ионы хлора задерживаются внутри элемента, и вода больше не притягивается к пространству за пределами элемента.Когда за пределами клеток становится меньше воды, слизь в дыхательных путях обезвоживается и сгущается, что приводит к сглаживанию ресничек. Реснички не могут правильно подметать, когда их отягощает густая липкая слизь.

Поскольку реснички не могут двигаться должным образом, слизь застревает в дыхательных путях, затрудняя дыхание. Кроме того, микробы, попавшие в слизь, больше не выводятся из дыхательных путей, что позволяет им размножаться и вызывать инфекции. Густая слизь в легких и частые инфекции дыхательных путей — одни из наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются люди с МВ.

Исследователи все еще изучают базовую структуру

Исследователи все еще пытаются узнать больше о структуре белка CFTR, чтобы найти новые и более эффективные способы улучшения функции белка у людей с МВ.

На этом рисунке представлено недавнее изображение структуры полноразмерного белка CFTR (показано зеленым), созданного в лаборатории Джу Чена, доктора философии, профессора Уильяма Э. Форда в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке.Он отражает наше текущее понимание того, как выглядит белок CFTR.

Поскольку трехмерная форма CFTR настолько сложна, первые изображения с высоким разрешением были разработаны только в начале 2017 года. Эти изображения дали исследователям важные подсказки о том, где лекарства связывают белок, как они влияют на его функцию и как разрабатывать новые методы лечения МВ. В будущем изображения, показывающие белок в «открытом» положении, через которое может проходить соль, будут еще более полезны для исследователей, разрабатывающих новые методы лечения МВ.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Ферментация, новая цепочка поставок протеина

апрель 2019

• Живые клетки метаболизируют питательные вещества для производства широкого спектра продуктов путем ферментации. За последние пять лет все больше и больше компаний используют эту технологию для производства белков для пищевых и косметических ингредиентов.
• Новые белковые продукты привлекательны для веганов, потому что животные не участвуют в их производстве. Использование клеток вместо животных для производства белка также дает экологические преимущества, поскольку клеточная ферментация производит меньше выбросов и требует меньше ресурсов, чем выращивание животных.
• Технология, используемая для оптимизации микроорганизмов для производства белка, позволяет ученым расширять синтетические возможности и разрабатывать новые молекулы на основе биологического разнообразия, существующего в природе.

РИС. 1. Клеточное сельское хозяйство, метод получения животных белков без использования животных.
Эта цифра была переиздана из книги «Клеточное сельское хозяйство: расширение общих методов производства продуктов питания» с разрешения издателя The Good Food Institute.

Продукты с высоким содержанием белка предназначены не только для бодибилдеров и спортсменов-экстремалов; современные потребители считают этот ингредиент неотъемлемой частью своего рациона. Согласно недавнему анализу рынка (https://tinyurl.com/y2evtyz2), к 2025 году продажи белковых ингредиентов во всем мире достигнут 48 миллиардов долларов. В 2016 году на долю животных приходилось 72% мировой индустрии белковых ингредиентов. Удовлетворение будущего спроса потребует цепочки поставок протеина, которая не зависит исключительно от животных. Источники белка растительного происхождения доступны, но для многих применений они не обладают такими же сенсорными или функциональными свойствами, как белки животного происхождения.Вместо того, чтобы приспосабливаться, чтобы сделать рецептуру протеина на основе растений более похожей на рецептуру животного происхождения, достижения в области биотехнологии привели к появлению стартапов, которые поставляют протеины на заказ. Компании могут определить идеальный белок для конкретного применения и, работая в обратном направлении, определить генетику, необходимую для его производства. Затем они кодируют генетическую информацию в ядре организма-хозяина, такого как бактерии или грибы. Когда эти микроорганизмы питаются сахаром или другими питательными веществами в ферментационных чанах, клетки следуют закодированным инструкциям и производят большое количество указанного белка.После отделения белков от клеток-хозяев последним этапом процесса является очистка. Используя ферментацию, компании задействуют естественный метаболический процесс микроорганизмов и оптимизируют белки для различных рыночных применений, от антивозрастной косметики до веганских заменителей молочных продуктов. Поскольку многомиллионные инвестиции в белковые компании стали обычным явлением, мечта о клеточном сельском хозяйстве быстро становится реальностью. Успех ферментации с использованием биотехнологий очевиден по темпам роста таких компаний, как Geltor (https: // www.geltor.com) и Perfect Day (https://www.perfectdayfoods.com). «Так много стартапов и других компаний на ранней стадии думают о ферментации для создания биоматериалов, которые исторически были получены от животных или из других источников, которые были неустойчивыми или сложными по другим причинам», — говорит Алекс Лорестани, соучредитель и генеральный директор Geltor, компания по производству косметических ингредиентов, базирующаяся в Сан-Леандро, Калифорния, специализирующаяся на коллагене. «Как только вы создадите новый белок, который поступает из более эффективного и чистого источника и может быть адаптирован для индивидуальных применений, таких как продукты питания, у вас появится много возможностей», — говорит Тим ​​Гейстлингер, технический директор Perfect Day, компании из Сан-Франциско. Франциско, Калифорния, производит веганские заменители молочных продуктов.«Это начало пути к созданию новой цепочки поставок белка».

Красота от микробов

Geltor начал в 2015 году с лабораторного доказательства концепции коллагена, разработанного Лорестани и его соучредителем Ником Узуновым. В апреле 2018 года они запустили свой первый продукт коммерческого масштаба, N-Collage ™, а шесть месяцев спустя они получили от инвесторов 18,2 миллиона долларов на расширение ассортимента своих продуктов (https://tinyurl.com/y3ffqr47). Лорестани говорит, что он наблюдал за проблемами, связанными с использованием клеточного земледелия для производства белков для большого потребительского рынка, таких как замена говядины в пищевой промышленности.Вместо этого его компания предпочла сосредоточиться на более ценных ингредиентах, производимых в меньших количествах. Увидев столь успешное использование синтетической биологии для разработки лекарств, он и Узунов захотели применить ее в индустрии потребительских товаров. «Что мы смогли сделать, так это применить научный подход к протеину для улучшения ингредиентов косметики и средств личной гигиены», — говорит он. Например, чтобы произвести коллаген, который кажется шелковистым на коже, они находят натуральные коллагены, обладающие таким качеством.Используя вычислительную биологию, они разрабатывают аминокислотную последовательность для желаемого белка и конструируют микроорганизмы для ее создания. «Таким образом, мы производим чистый белковый продукт, идентичный тому, который содержится в природе», — говорит Лорестани. Он добавляет, что большинство натуральных белков еще не производятся в промышленных масштабах. Например, коллаген является одним из наиболее распространенных белков в животном мире, но в настоящее время у животных получают только два типа. Ферментация дает ученым доступ к разнообразию природы с помощью бесчисленных способов изменения ДНК микроорганизмов.Он предоставляет ученым совершенно новый набор инструментов для создания любой молекулы, которую они могут себе представить. Для Лорестани и многих других, выпускающих продукты на этой арене, более важным является то, что клеточное земледелие позволяет его компании производить белковый продукт без неэффективности выращивания и забоя животных.

«Молочная» без коров

Как и Geltor, Perfect Day преследовал цель имитировать успех биотехнологии фармацевтической промышленности в производстве потребительских товаров и быстро вывел на рынок белковый продукт.Perfect Day был основан в 2014 году, привлек 40 миллионов долларов от инвесторов в первые несколько лет, а к концу 2018 года заключил соглашение о совместной разработке с Archer Daniels Midland (https://tinyurl.com/y38fyg9d). Одно различие между двумя компаниями заключается в том, что соучредители Perfect Day являются веганами. Perfect Day производит молочные белки без коровьего молока. «Чтобы сделать молочные продукты особенными, требуется много разных белков», — говорит Гейстлингер. «Их обычно называют белками сыворотки и белками творога.Они попадают в эти два разных класса белков. Мы производим большую часть основных белков, содержащихся в молочных продуктах ». Основатели компании хотели создать продукт, обладающий питательными и сенсорными характеристиками молока, но без причинения вреда животным и без необходимости использования земли и воды для выращивания животных. И они хотели производить веганский продукт, который понравился бы всем. Гейстлингер говорит, что их молочные белки еще не используются для производства молока, так как молоко очень сложное.Они используют микрофлору для производства белков, таких как казеинатные белки, которые хорошо известны разработчикам пищевых рецептов. «Мы используем несколько разных организмов, которые использовались в пищевой промышленности для производства белков, ферментов и пробиотиков», — говорит он. Компания использует грибы, дрожжи и бактерии для производства ряда белков. Используя различные ячейки, они могут производить самые разные продукты. «Мы можем производить несколько белков из одного хозяина или мы можем из одного отдельного хозяина. Мы можем контролировать эти соотношения, чтобы потом их рекомбинировать, или можем начать со смеси », — говорит Гейстлингер.По его словам, Perfect Day в настоящее время фокусируется на производстве отдельных белков для удовлетворения потребностей потребителей в индивидуальном и высоком питательном профиле.

Универсальность без ограничений

По словам Гейстлингера, Perfect Day заменяет ингредиенты для самых разных целей в широком спектре продуктов в продуктовом магазине, но он отмечает, что технология, которую они используют, выходит за рамки белков. «Эта технология находит применение в биоматериалах, медицине и других сферах», — говорит он.«Это действительно захватывающий рынок». «Способность конструировать клетки и очень целенаправленно их проектировать стала на порядки лучше, чем это было в прошлом, и наука продолжает расти быстрыми темпами», — говорит Кристоф Шиллинг, генеральный директор и соучредитель Genomatica, сан. Диего, калифорнийская компания, которая использует ферментацию для различных продуктов. Genomatica создает соединения для замены тех, которые когда-то были доступны только в результате нефтехимической обработки, таких как нейлон и бутиленгликоль.Ферментация не только более эффективна для производства белков по сравнению с промышленным сельским хозяйством; согласно Шиллингу, в целом это более эффективно. Биологическое производство снижает количество промежуточных продуктов и побочных реакций, которые часто встречаются при химической обработке. Например, химически произведенный бутиленгликоль дает рацемическую смесь 50-50, которую трудно разделить. «Мы можем изготавливать любую желаемую форму с почти 100-процентной чистотой при тех же затратах, которые требуются для производства рацемической смеси», — говорит Шиллинг.«Если есть приложения, которым нужна та или иная форма этой молекулы, биология будет легче справляться с химией. Это огромное преимущество ». Научные преимущества, которые приносит ферментация, — это почти еженедельное привлечение новых стартапов (https://tinyurl.com/y7ydzk33). Стремление выйти на рынок также запустило вспомогательные отрасли. Последняя версия, Cultural Biosciences, специализируется на проведении экспериментальных экспериментов для компаний, планирующих войти в эту сферу (https://tinyurl.com/y5tkwe5o).Новым компаниям было бы разумно потратить время на то, чтобы поучиться у тех, кто их использовал. «Компании, которые сейчас преуспевают, на самом деле производят продукцию значительно лучше, чем все, что можно получить из нефти, свиней или растений, если на то пошло», — говорит Лорестани. «Делать что-то лучше — вот что позволяет вам добиться успеха в этой отрасли». В ближайшие месяцы потребители получат возможность судить сами, поскольку продукты от Geltor и Perfect Day начнут конкурировать на рынке с продуктами из традиционных источников.

Ребекка Гуенар — помощник редактора INFORM в AOCS. С ней можно связаться по адресу [email protected].

Список литературы

• Гетеротрофные культуры микроводорослей: метаболизм и потенциальные продукты, Bashan, Y., et al. , Water Res. 45 : 11–36, 2011.
• К масштабируемому производству коллагеноподобного белка из Streptococcus pyogenes для биомедицинских приложений, Peng, Y.Y., et al., Фабрики микробных клеток 11 : 46, 2012.
• Принципы технологии ферментации , третье издание, П. Ф. Стэнбери, А. Уитакер и С. Дж. Холл, Баттерворт-Хайнеманн, Кембридж, Массачусетс, 2017.

Белок, произведенный с помощью электричества, чтобы облегчить голод в мире — ScienceDaily

Партия одноклеточного белка была произведена с использованием электричества и углекислого газа в совместном исследовании Технологического университета Лаппеенранты (LUT) и Центра технических исследований VTT Финляндия.Полученный таким образом белок может быть усовершенствован для использования в качестве пищи и корма для животных. Этот метод освобождает производство продуктов питания от ограничений, связанных с окружающей средой. Белок можно производить везде, где есть возобновляемая энергия, например солнечная.

«На практике все сырье доступно по воздуху. В будущем технологию можно будет транспортировать, например, в пустыни и другие районы, сталкивающиеся с голодом. Одна из возможных альтернатив — домашний реактор, тип бытовой техники, которая потребитель может использовать его для производства необходимого белка », — объясняет Юха-Пекка Питкянен, главный научный сотрудник VTT.

Наряду с едой исследователи разрабатывают белок, который будет использоваться в качестве корма для животных. Белок, созданный с помощью электричества, можно использовать в качестве заменителя корма, высвобождая земли для других целей, таких как лесоводство. Это позволяет производить пищу там, где это необходимо.

«По сравнению с традиционным сельским хозяйством, разрабатываемый в настоящее время метод производства не требует места с условиями для ведения сельского хозяйства, такими как правильная температура, влажность или определенный тип почвы.Это позволяет нам использовать полностью автоматизированный процесс для производства кормов для животных, необходимых для транспортных контейнеров, построенных на ферме. Для этого метода не требуются вещества для борьбы с вредителями. В закрытом процессе используется только необходимое количество удобрений. Это позволяет нам избежать любых воздействий на окружающую среду, таких как сток в водные системы или образование мощных парниковых газов », — говорит профессор Джеро Ахола из LUT.

Десятикратная энергоэффективность

По оценкам исследователей, процесс создания пищи из электричества может быть почти в 10 раз более энергоэффективным, чем обычный фотосинтез, который используется для выращивания сои и других продуктов.Чтобы продукт был конкурентоспособным, производственный процесс должен стать еще более эффективным. В настоящее время для производства одного грамма белка требуется около двух недель с использованием лабораторного оборудования размером с чашку кофе.

Следующим шагом, к которому стремятся исследователи, является начало пилотного производства. На пилотном этапе материал будет производиться в количествах, достаточных для разработки и тестирования кормов и пищевых продуктов. Это также позволит осуществить коммерциализацию.

«В настоящее время мы сосредоточены на разработке технологии: концепции реактора, технологии, повышения эффективности и контроля процесса. Управление процессом включает настройку и моделирование возобновляемой энергии, чтобы микробы могли расти как можно лучше. Идея заключается в том, что превратить концепцию в массовый продукт, цена которого будет снижаться по мере того, как технология становится более распространенной. График коммерциализации зависит от экономики », — заявляет Ахола.

50 процентов белка

«В долгосрочной перспективе белок, созданный с помощью электричества, предназначен для использования в кулинарии и производстве продуктов как таковых.Смесь очень питательна, содержит более 50 процентов белка и 25 процентов углеводов. Остальное — жиры и нуклеиновые кислоты. «Консистенцию конечного продукта можно изменить, изменив организмы, используемые в производстве», — поясняет Питкянен.

Исследование является частью широкомасштабного исследовательского проекта в области неоуглеродной энергетики, осуществляемого совместно LUT и VTT.