No module Published on Offcanvas position

2.7. Незаменимые аминокислоты, способы их получения

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме, а должны поступать извне: Триптофан (суточная потребность 0,5 г в сутки), треонин, изолейцин, лизин, валин, лейцин (суточная потребность около 2 г), фенилаланин (суточная потребность около 2 г), метионин (суточная потребность около 2 г), аргинин незаменим только у детей.

Пищевые белки сильно отличаются по аминокислотному составу. Растительные белки содержат неполный набор аминокислот и в несвойственных нашему организму соотношениях.

Животные белки имеют хорошие химические характеристики и высокую биологическую ценность. Организм хорошо переваривает животные белки и эффективно использует образующиеся при этом аминокислоты.

Белки растительного происхождения имеют низкую химическую ценность. В белках какого-либо одного растения могут отсутствовать одна или несколько аминокислот. Поэтому организм должен получать разнообразную растительную пищу. Белки зерен злаков полностью не перевариваются, так как они защищены оболочкой, состоящей из целлюлозы, которая не расщепляется пищеварительными ферментами желудочнокишечного тракта.

  • Валин содержится в зерновых, мясе, грибах, молочных продуктах, арахисе, сое.
  • Изолейцин содержится в миндале, кешью, курином мясе, турецком горохе (нут (растение)), яйцах, рыбе, чечевице, печени, мясе, ржи, большинстве семян, сое.
  • Лейцин содержится в мясе, рыбе, буром рисе, чечевице, орехах, большинстве семян.
  • Лизин содержится в рыбе, мясе, молочных продуктах, пшенице, орехах, но больше всего его содержится в амаранте.
  • Метионин содержится в молоке, мясе, рыбе, яйцах, бобах, фасоли, чечевице и сое.
  • Треонин содержится в молочных продуктах и яйцах, в умеренных количествах в орехах и бобах.
  • Триптофан содержится в овсе, бананах, сушёных финиках, арахисе, кунжуте, кедровых орехах, молоке, йогурте, твороге, рыбе, курице, индейке, мясе.
  • Фенилаланин содержится в говядине, курином мясе, рыбе, соевых бобах, яйцах, твороге, молоке. Также является составной частью синтетического сахарозаменителя– аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.
  • Аргинин содержится в семенах тыквы, свинине, говядине, арахисе, кунжуте, йогурте, швейцарском сыре.
  • Гистидин содержится в тунце, лососе, свиной вырезке, говяжьем филе, куриных грудках, соевых бобах, арахисе, чечевице.

Несмотря на то, что самостоятельно организм не способен синтезировать незаменимые аминокислоты, их недостаток в некоторых случаях все же может быть частично компенсирован. Так, например, недостаток поступающего вместе с пищей незаменимого фенилаланина может быть частично замещен заменимым тирозином. Гомоцистеин вместе с необходимым количеством доноров метильных групп, снижает потребности в метионине, а глутаминовая кислота частично замещает аргинин. Так же необходимо помнить, что для разных видов организмов список незаменимых аминокислот в некоторых случаях различен.

Незаменимые аминокислоты участвуют в синтезе тканевых белков, оказывают влияние на прирост массы тела. Кроме того, каждая из них выполняет еще и свои специфические функции. Лизин, триптофан необходимы для роста. Лизин и гистидин связаны с функцией кроветворения, лейцин и изолейцин - щитовидной железы, фенилаланин - щитовидной железы и надпочечников. Метионин оказывает существенное влияние на обмен жиров и фосфатидов, обеспечивает антитоксичную функцию печени, играет большую роль в деятельности нервной системы.

В рационах питания чаще всего встречается недостаток трех аминокислот: триптофана, лизина и метионина. Поэтому оценивают пищевые продукты, входящие в рацион, в первую очередь по содержанию этих незаменимых аминокислот.

Триптофан. Основные источники триптофана - мясо, рыба, творог, сыр, яйца. В различных частях мясной туши содержится неодинаковое количество триптофана. Например, белки соединительной ткани (голяшка, пашина, шея) почти лишены его. Наиболее ценными по содержанию триптофана являются такие части туши, как вырезка, тонкий и толстый края, мякоть задней ноги.

Важные дополнительные источники триптофана - продукты растительного происхождения: горох, фасоль и, особенно, соя.

Лизин. Основной источник лизина - молоко. 500-600 г его покрывает потребность в лизине примерно на 40-45 % суточной нормы. Много лизина в мясе, рыбе, бобовых, а также в твороге и сыре, в желтке яиц (в одном желтке - 186 мг лизина).

Метионин. Потребность в метионине удовлетворяется в значительной степени (на 40-45 %) белками молока и молочных продуктов. Наряду с молочными продуктами источниками метионина являются мясо, рыба, яйца, а из растительных продуктов - бобовые, гречневая крупа. Содержание метионина в некоторых видах рыб (мг в 100 г) следующее: ставрида - 700, судак, щука - 534, скумбрия, минтай - 600, треска, морской окунь, карп - 500. В мясе 2-й категории метионина больше, чем в мясе 1-й категории (515 и 445 мг в 100 г мякоти соответственно). Из трех указанных незаменимых аминокислот труднее всего обеспечить организм метионином.

Известен биотехнологический метод получения белка из вторичных ресурсов сырья животного происхождения. В основе биотехнологии получения гидролизатов лежат ферментативные реакции. Высокая специфичность ферментов, наличие в живых организмах полиферментных систем, катализирующих последовательные превращения субстратов, позволяют получать целевые продукты заданного качества наиболее экономичным путем. Переход от химической технологии переработки животного и растительного сырья к биотехнологии - это переход к более совершенному типу производства, приближающемуся по экономичности к естественным процессам, происходящим в природе.

Получение аминокислот:

1. Замещение галогена на аминогруппу в соответствующих галогензамещенных кислотах:

2021-09-18_22-26-05.png

2. Присоединение аммиака к α, β-непредельным кислотам с образованием βаминокислот:

2021-09-18_22-26-53.png

3. α-Аминокислоты образуются при гидролизе пептидов и белков.

2021-09-18_22-27-39.png

4. Восстановление нитрозамещенных карбоновых кислот (применяется обычно для получения ароматических аминокислот):

2021-09-18_22-28-27.png

5.Биотехнологический способ получения чистых α-аминокислот в виде индивидуальных оптических изомеров. Этот способ основан на способности специальных микроорганизмов вырабатывать в питательной среде определенную аминокислоту. 

Технология получения концентратов сывороточных белков (WPC) основана на использовании мембранного оборудования – ультрафильтрации. В зависимости от требований потребителей и сферы использования концентрат сывороточных белков, получают с содержанием белка 35 – 80%

Сырье принимают по массе и качеству. Качество сырья должно быть проверено лабораторией предприятия в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации и гигиеническими требованиями.

Очистку молочной сыворотки от казеиновой пыли проводят в два этапа. Сначала производят очистку сыворотки от казеиновой пыли на сепараторе-осветлителе, затем проводят отделение жира на сепараторе. Очищенная от жира и казеиновой пыли сыворотка поступает на пастеризационно-охладительную установку, где пастеризуется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к пастеризации молочного сырья.

Молочную сыворотку подвергают обработке на установке ультрафильтрации в соответствии с инструкцией по эксплуатации, разработанной заводом-изготовителем, где получают два продукта: концентрат сывороточных белков жидкий – так называемый ретентат; безбелковую сыворотку – так называемый, пермеат.

Жидкий концентрат сывороточных белков подвергают обработке на установки микрофильтрации для снижения содержания микроорганизмов – «холодная пастеризация». Жидкий концентрат сывороточных белков сгущают на вакуум выпарном оборудовании до содержания сухих веществ 40 – 45%.