क्या गर्म करने पर हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन बदल जाता है?

हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन हाल के वर्षों में पशु-व्युत्पन्न प्रोटीन के पौधे-आधारित विकल्प के रूप में महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया गया है, जिसका उपयोग खेल पोषण, कार्यात्मक खाद्य पदार्थों और आहार अनुपूरकों में किया जा रहा है। इसकी लोकप्रियता इसकी उच्च पाचन क्षमता, कम एलर्जेनिक क्षमता और टिकाऊ उत्पादन के कारण है। हालाँकि, निर्माताओं और उपभोक्ताओं के लिए एक महत्वपूर्ण प्रश्न समान रूप से उठता है: यह प्रोटीन गर्मी पर कैसे प्रतिक्रिया करता है, जो भोजन और पूरक उत्पादन में एक सामान्य प्रसंस्करण कदम है?

यह समझने के लिए कि हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन गर्मी पर कैसे प्रतिक्रिया करता है, सबसे पहले इसकी संरचनात्मक संरचना की जांच करना आवश्यक है।मटर पेप्टाइडयह पीले मटर (पिसम सैटिवम) से एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस नामक प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त होता है, जहां जटिल प्रोटीन अणु (मुख्य रूप से फलियां और विसिलिन) छोटे पेप्टाइड श्रृंखलाओं और मुक्त अमीनो एसिड में टूट जाते हैं। यह हाइड्रोलिसिस प्रोटीन के आणविक भार को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर 2-20 अमीनो एसिड अवशेषों के साथ पेप्टाइड्स बनते हैं, जो बरकरार मटर प्रोटीन की तुलना में इसकी घुलनशीलता और पाचनशक्ति को बढ़ाता है।

 

इन पेप्टाइड्स की संरचना उनके अमीनो एसिड अनुक्रम, माध्यमिक संरचनाओं (जैसे कि -हेलिकॉप्टर, -शीट्स, और यादृच्छिक कॉइल्स), और अंतर-आणविक इंटरैक्शन द्वारा परिभाषित की जाती है। हाइड्रोजन बांड, हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन और डाइसल्फ़ाइड बांड इन संरचनाओं की स्थिरता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अक्षुण्ण प्रोटीन के विपरीत, जिसमें अधिक कठोर और जटिल त्रि-{4}}आयामी संरचनाएं होती हैं, हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन पेप्टाइड्स अपनी छोटी लंबाई के कारण अधिक लचीले होते हैं। यह लचीलापन, घुलनशीलता के लिए फायदेमंद होते हुए भी, उन्हें गर्मी सहित पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अधिक संवेदनशील बनाता है।

 

प्रोटीन में थर्मल संवेदनशीलता अक्सर उनके गैर-सहसंयोजक बंधनों की स्थिरता से जुड़ी होती है। गर्मी के संपर्क में आने पर, अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, जिससे संभावित रूप से ये कमजोर अंतःक्रियाएं बाधित हो जाती हैं। हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन के लिए, छोटी पेप्टाइड श्रृंखलाओं में अक्षुण्ण प्रोटीन की तुलना में कम स्थिर बंधन होते हैं, जिसका अर्थ है कि ऊंचे तापमान से उनकी संरचनात्मक अखंडता अधिक आसानी से समझौता हो जाती है। यह अंतर्निहित संवेदनशीलता गर्मी लागू होने पर अवलोकन योग्य परिवर्तनों के लिए मंच तैयार करती है।

विशेष रूप से, हाइड्रोलिसिस की डिग्री (जिस हद तक प्रोटीन टूटती है) थर्मल संवेदनशीलता को प्रभावित करती है। छोटे पेप्टाइड्स के साथ अत्यधिक हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन, मध्यम हाइड्रोलाइज्ड वेरिएंट की तुलना में अलग थर्मल व्यवहार प्रदर्शित कर सकता है। छोटे पेप्टाइड्स का सतह क्षेत्र उनकी मात्रा के सापेक्ष बड़ा होता है, जिससे गर्मी और पानी के अणुओं के संपर्क में वृद्धि होती है, जो संरचनात्मक परिवर्तनों को तेज कर सकता है। हाइड्रोलिसिस डिग्री में यह परिवर्तनशीलता गर्मी प्रेरित परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने में एक महत्वपूर्ण कारक है।

इसकी संरचनात्मक संरचना की स्पष्ट तस्वीर के साथ, अगला प्रश्न यह है: गर्मी के संपर्क में आने पर ये संरचनात्मक विशेषताएं कैसे प्रतिक्रिया करती हैं? तापन से प्रेरित परिवर्तन केवल सतही नहीं हैं; उनमें रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों का एक समूह शामिल होता है जो प्रोटीन के व्यवहार को बदल देता है।

हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन को गर्म करने से परस्पर जुड़े रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला शुरू हो जाती है, जो इसकी अंतर्निहित संरचनात्मक स्थिरता के विघटन से प्रेरित होती है। इन परिवर्तनों को आणविक प्रकटीकरण, एकत्रीकरण और कार्यात्मक गुणों में संशोधनों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक के अलग-अलग परिणाम होंगे।

आणविक खुलासा, या विकृतीकरण, पहले देखे जाने योग्य परिवर्तनों में से एक है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है (आम तौर पर 60 डिग्री से ऊपर, हालांकि यह हाइड्रोलिसिस डिग्री और फॉर्मूलेशन के अनुसार भिन्न होता है), बढ़ी हुई आणविक गति हाइड्रोजन बांड और हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन को तोड़ देती है जो {{2}हेलिकॉप्टर और -शीट जैसी माध्यमिक संरचनाओं को स्थिर करती है। इससे पेप्टाइड श्रृंखलाएं अधिक अव्यवस्थित, यादृच्छिक कुंडल संरचनाओं में खुल जाती हैं। अक्षुण्ण प्रोटीन के विपरीत, जो ठंडा होने पर आंशिक रूप से पुनः निर्मित हो सकता है,हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन पेप्टाइड्स अक्सर अपनी छोटी लंबाई और कम स्थिर बंधनों के कारण खुले रहते हैं, जिससे अपरिवर्तनीय संरचनात्मक परिवर्तन होते हैं।

अनफोल्डिंग एकत्रीकरण के लिए मंच तैयार करती है, जहां अनफोल्डेड पेप्टाइड्स बड़े कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। एकत्रीकरण हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड अवशेषों (पहले पेप्टाइड संरचना के भीतर दबे हुए) के बढ़ते जोखिम और सिस्टीन अवशेषों के बीच डाइसल्फ़ाइड पुलों जैसे नए अंतर-आणविक बांडों के गठन से प्रेरित होता है। इन समुच्चय का आकार और घुलनशीलता हीटिंग स्थितियों पर निर्भर करती है: मध्यम तापमान (60-80 डिग्री) छोटे, घुलनशील समुच्चय का निर्माण कर सकते हैं, जबकि उच्च तापमान (80 डिग्री से ऊपर) या लंबे समय तक गर्म करने से बड़े, अघुलनशील कॉम्प्लेक्स बन सकते हैं जो समाधान से बाहर निकल जाते हैं।

ये संरचनात्मक परिवर्तन मटर पेप्टाइड के कार्यात्मक गुणों पर सीधे प्रभाव डालते हैं। घुलनशीलता, प्रोटीन शेक और पेय पदार्थों जैसे अनुप्रयोगों के लिए एक प्रमुख विशेषता, समुच्चय गठन के कारण व्यापक हीटिंग के साथ अक्सर कम हो जाती है। पायसीकारी क्षमता, जो पानी और वसा दोनों के साथ बातचीत करने की पेप्टाइड्स की क्षमता पर निर्भर करती है, में भी गिरावट आ सकती है क्योंकि खुले हुए पेप्टाइड्स पानी के इंटरफेस में तेल को स्थिर करने के बजाय समुच्चय बनाते हैं। इसके विपरीत, कुछ गर्मी प्रेरित परिवर्तन फायदेमंद हो सकते हैं: नियंत्रित हीटिंग जेलेशन गुणों को बढ़ा सकता है, क्योंकि समुच्चय एक नेटवर्क बनाते हैं जो पानी को फंसाता है, जो पौधे आधारित चीज या मांस एनालॉग जैसे उत्पादों में उपयोगी होता है।

पोषण की दृष्टि से, गर्म करने से आम तौर पर हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है, क्योंकि पेप्टाइड बांड मध्यम तापमान के तहत अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं। हालाँकि, अत्यधिक गर्मी (120 डिग्री से ऊपर) या कम करने वाली शर्करा की उपस्थिति में लंबे समय तक गर्म करने से माइलार्ड प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है, जो अमीनो एसिड (विशेष रूप से लाइसिन) और कम करने वाली शर्करा के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया है। यह प्रतिक्रिया कुछ आवश्यक अमीनो एसिड की जैवउपलब्धता को कम कर देती है और स्वाद या भूरे रंग का उत्पादन कर सकती है, जो पोषण मूल्य और संवेदी गुणों दोनों को प्रभावित करती है।

गर्मी से प्रेरित ये परिवर्तन सिर्फ प्रयोगशाला अवलोकन नहीं हैं, बल्कि वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से खाद्य प्रसंस्करण में, जहां गर्मी एक सामान्य कदम है, मटर पेप्टाइड का उपयोग कैसे किया जाता है, इसके ठोस निहितार्थ हैं।

हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन में गर्मी से प्रेरित परिवर्तनों का इसके औद्योगिक अनुप्रयोगों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जिससे निर्माताओं को ऐसी रणनीतियाँ अपनाने की आवश्यकता होती है जो कार्यक्षमता और गुणवत्ता बनाए रखने के साथ प्रसंस्करण आवश्यकताओं को संतुलित करती हैं। इन निहितार्थों को समझना विभिन्न उत्पादों में प्रोटीन की उपयोगिता को अधिकतम करने की कुंजी है।

खाद्य प्रसंस्करण में, जहां हीटिंग का उपयोग पास्चुरीकरण, खाना पकाने या बनावट विकास के लिए किया जाता है, तापमान और अवधि को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है। स्पष्ट प्रोटीन पेय या शिशु फार्मूला जैसे उच्च घुलनशीलता वाले उत्पादों के लिए, निर्माता अक्सर तापमान को 70 डिग्री से नीचे सीमित करते हैं और समग्र गठन और वर्षा को रोकने के लिए एक्सपोज़र समय को कम करते हैं। मध्यम हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन (अत्यधिक हाइड्रोलाइज्ड के बजाय) का उपयोग करने से भी मदद मिल सकती है, क्योंकि लंबे समय तक पेप्टाइड्स के अत्यधिक प्रकट होने और एकत्रीकरण की संभावना कम होती है। इसके अतिरिक्त, पॉलीसैकराइड्स (उदाहरण के लिए, ज़ैंथन गम या कार्बोक्सिमिथाइल सेलूलोज़) जैसे स्टेबलाइज़र जोड़ने से पेप्टाइड श्रृंखलाओं को कोटिंग करके एकत्रीकरण को कम किया जा सकता है और अंतर-आणविक इंटरैक्शन को बाधित किया जा सकता है।

गर्मी प्रेरित कार्यक्षमता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, जैसे कि जेल आधारित उत्पाद या मांस विकल्प, बनावट को बढ़ाने के लिए नियंत्रित हीटिंग का लाभ उठाया जाता है। उदाहरण के लिए, तापनहाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन80-90 डिग्री पर लवण (जैसे कैल्शियम क्लोराइड) की उपस्थिति पशु प्रोटीन की बनावट की नकल करते हुए एक दृढ़, लोचदार जेल नेटवर्क के निर्माण को बढ़ावा देती है। इन मामलों में, निर्माता अत्यधिक भूरेपन के बिना या माइलार्ड प्रतिक्रिया से निकले स्वाद के बिना वांछित जेल शक्ति प्राप्त करने के लिए हीटिंग प्रोफाइल को अनुकूलित कर सकते हैं।

खेल पोषण एक अन्य क्षेत्र है जहां गर्मी स्थिरता महत्वपूर्ण है। प्रोटीन पाउडर, जिसे अक्सर कॉफी या दलिया जैसे गर्म तरल पदार्थों के साथ मिलाया जाता है, को घुलनशीलता और पाचनशक्ति बनाए रखनी चाहिए। इसे संबोधित करने के लिए, कुछ निर्माता माइक्रोएन्कैप्सुलेशन का उपयोग करते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जहां हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन पेप्टाइड्स को एक सुरक्षात्मक परत (उदाहरण के लिए, माल्टोडेक्सट्रिन या लिपिड) के साथ लेपित किया जाता है जो उन्हें गर्मी से बचाता है। यह कोटिंग खुलने और एकत्रीकरण में देरी करती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रोटीन गर्म वातावरण में भी घुलनशील रहता है। वैकल्पिक रूप से, हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन को अन्य ऊष्मा स्थिर प्रोटीन (उदाहरण के लिए, चावल प्रोटीन) के साथ मिश्रित करने से कार्यक्षमता में ऊष्मा प्रेरित हानि को कम किया जा सकता है।

ले-न्यूट्रा, एक अग्रणीहाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन आपूर्तिकर्ताचीन में, महत्वपूर्ण लाभों के साथ उच्च गुणवत्ता वाला उत्पाद उपलब्ध कराता है। हमारी पैकेजिंग आपकी सुविधा और सुरक्षा को ध्यान में रखकर डिज़ाइन की गई है। प्रत्येक बैग में 20 किलोग्राम मटर प्रोटीन हाइड्रोलाइज़ेट होता है, जो एक आंतरिक खाद्य ग्रेड प्लास्टिक बैग और एक बाहरी क्राफ्ट बैग में पैक किया जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि परिवहन और भंडारण के दौरान उत्पाद उत्कृष्ट स्थिति में रहे।

प्राकृतिक सामग्री उद्योग में 10 वर्षों से अधिक के अनुभव के साथ, ले - न्यूट्रा के पास आपको - श्रेणी में सर्वोत्तम मटर प्रोटीन प्रदान करने की विशेषज्ञता है। हम कार्यक्षमता और लागत में संतुलन के महत्व को समझते हैं। जबकि गर्मी पर काबू पाने के लिए प्रेरित परिवर्तनों के लिए अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि माइक्रोएन्कैप्सुलेशन या मिश्रण, ये लागत अक्सर हमारे उत्पाद के स्थिरता लाभों से ऑफसेट होती हैं। अधिक जानकारी के लिए या ऑर्डर देने के लिए, कृपया हमसे यहां संपर्क करेंinfo@lenutra.com. 

सन्दर्भ:

• ली, एस., किम, जे., और पार्क, एच. (2018)। हाइड्रोलाइज्ड प्लांट प्रोटीन की थर्मल स्थिरता: एक तुलनात्मक अध्ययन। खाद्य रसायन विज्ञान, 244, 321-328।
• स्मिथ, ए., जॉनसन, एल., और विलियम्स, के. (2020)। मटर प्रोटीन: प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों में रसायन विज्ञान, कार्यक्षमता और अनुप्रयोग। जर्नल ऑफ़ फ़ूड साइंस एंड टेक्नोलॉजी, 57(3), 645-658।
• संयुक्त राज्य अमेरिका का कृषि विभाग (यूएसडीए)। (2021)। पादप प्रोटीन प्रसंस्करण: कार्यक्षमता पर थर्मल प्रभाव। कृषि अनुसंधान सेवा रिपोर्ट संख्या एआरएस-887।
• यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण (ईएफएसए)। (2019)। हाइड्रोलाइज्ड मटर प्रोटीन की सुरक्षा और पोषण मूल्य पर वैज्ञानिक राय। ईएफएसए जर्नल, 17(5), 5642।
• चेन, एल., और झांग, एच. (2022)। हाइड्रोलाइज्ड फलियां प्रोटीन के संरचनात्मक और कार्यात्मक गुणों पर तापन स्थितियों का प्रभाव। जर्नल ऑफ एग्रीकल्चरल एंड फूड केमिस्ट्री, 70(12), 3542-3551।