Valleprotein er en slags protein, der opnås fra valle gennem særlig koncentration, raffinering og ekstraktionsproces. Valleprotein sammenlignet med andre proteiner har ikke kun en høj biologisk pris, højt proteineffektivitetsforhold og høj udnyttelsesgrad, men har også emulgering, vandretention, gel og andre fremragende forarbejdningsegenskaber, med den kontinuerlige udvikling af mejeriproduktionsindustriens teknologi og dybdegående forskning i valleproteinets sammensætning og dets funktion er valleprotein gradvist blevet et vigtigt råmateriale og tilsætningsstofingredienser til funktionelle, ernæringsmæssige sundhedsfødevarer og fødevarer til særlige medicinske formål. Anvendelsen af valleprotein i luftfartsfødevarer
Anvendelsen af valleprotein i luftfartsfødevarer kan forbedre proteinfordøjelsen og absorptionshastigheden af luftfartsfødevarer betydeligt, genopbygge calcium, forhindre muskelatrofi, forbedre antioxidanteffekten og forbedre immuniteten for at tilfredsstille behovene hos luftfartsfødevarer med hensyn til ernærings- og absorptionsegenskaber.
Klassificering af valleprotein og dets produkter
Valle er et produkt af kasein i komælk, som udledes efter koagulering med syre eller osteløbe. I henhold til de forskellige osteforarbejdningsteknikker kan valleprotein opdeles i sur valle og sød valle; i henhold til graden af tolerance over for temperatur opdeles valleprotein i varmestabilt valleprotein og varmeustabilt valleprotein.
På nuværende tidspunkt omfatter valleproteinprodukter hovedsageligt valleproteinkoncentrat (WPC), valleproteinisolat (WPI) og hydrolyseret valleprotein.
I henhold til det forskellige proteinindhold er valleproteinkoncentrat opdelt i WPC-34, WPC-50, WPC-75 og WPC-80. WPI er et valleprotein med høj renhed og et proteinindhold på mere end 90%. Hydrolyseret valleprotein har mange fysiologiske funktioner på grund af tilstedeværelsen af forskellige bioaktive peptider.
Ernæring af valleprotein
1. Valleproteinets sammensætning og funktion
Valleprotein indeholder alle 20 aminosyrer, som proteiner består af, samt en række proteiner og peptider med unikke biologiske aktiviteter; samtidig har valleprotein et lavt indhold af natrium og kolesterol og et højt indhold af mineraler, især calcium, hvilket gør det til et af de mest ernæringsmæssigt komplette naturlige proteintilskud, der findes.
Ud over fordelene ved sammensætningen er nogle af de proteinfragmenter og peptider, der produceres af valleprotein efter fordøjelse og absorption, også biologisk aktive og funktionelle, hvilket gør, at forskningen i anvendelsen af valleprotein har et bredere område.
2. valleproteinets aminosyresammensætning og funktion
Valleprotein indeholder 8 essentielle aminosyrer, som menneskekroppen har brug for, og aminosyresammensætningen er meget lig menneskekroppens, som er lettere at fordøje og optage, og biotilgængeligheden er meget høj.
Aminosyresammensætningen i valleprotein har følgende egenskaber.
① leucin, isoleucin, valin og andre forgrenede aminosyrer i overflod, de er ikke kun en af forløberne for syntesen af glutamat, men også som en energikilde til at give energi.
② Rig på svovlholdige aminosyrer som cystein og methionin, som godt kan opretholde niveauet af glutathion (GSH) i kroppen og spille en antioxidantrolle.
③ Det er en fremragende kilde til threonin, som kan fremme syntesen af tarmmucin og spille en beskyttende rolle for tarmceller og tarmbarriere.
④ Med et stort indhold af lysin og arginin kan det stimulere udskillelsen og frigivelsen af stofskiftehormoner eller muskelvækstfaktorer for at fremme muskelvækst og bevare musklernes sundhed.
2.1 Treonin og tarmsundhed
Threonin udgør mere end 30% af aminosyresammensætningen i menneskets tarmmucin og har en vigtig rolle i menneskets tarmsundhed.
Mere end 60% threonin fra kosten kan absorberes af menneskets tarme til at syntetisere tarmslimhinden og dermed beskytte tarmcellerne og øge sammenhængen i tarmbarriererne; mangel på threonin påvirker syntesen af tarmslimhinden og reducerer tarmens barrierefunktion.
2.2 Svovlholdige aminosyrer, forgrenede aminosyrer og kroppens antioxidantsystem
Valleprotein er en god fødevarekilde til svovlholdige aminosyrer (cystein, methionin). Først og fremmest er svovlholdige aminosyrer vigtige forstadier til syntesen af GSH og taurin.
GSH spiller en nøglerolle i kroppens fjernelse af frie radikaler og immunrespons og er en vigtig del af kroppens antioxidantsystem; GSH og taurin, som er vigtige antioxidantstoffer, har antioxidantvirkninger som f.eks. at hæmme lipidperoxidation.
For det andet er cystein et effektivt supplement til GSH i organismen, og valleproteinhydrolyseprodukter kan i væsentlig grad øge niveauet af GSH i prostataepitelceller og gennem GSH's antioxidante og antiinflammatoriske aktiviteter undgå eller reducere forekomsten af sygdomme, der er tæt forbundet med organismens oxidative tilstand.
2.3 Forgrenede aminosyrer (leucin) og sundhed i muskelvæv
Valleprotein er også en god fødevarekilde til forgrenede aminosyrer (leucin, isoleucin, valin). Forgrenede aminosyrer er en af forløberne for syntesen af glutamat, som er afgørende for syntesen af GSH.
Forgrenede aminosyrer, især leucin, udgør ca. 26% af det samlede valleprotein. Leucin er både et vigtigt råmateriale til skeletmuskulaturens proteinsyntese og en stimulus, der regulerer den anabolske vej for skeletmuskulaturens protein.
Samtidig kan leucin og dets oxiderede metabolitter hæmme aktiviteten af proteinhydrolaser og reducere nedbrydningshastigheden af myosin. Tilskud med valleprotein resulterede i en betydelig reduktion i sandsynligheden for reduktion af skeletmuskulaturen.
Undersøgelse af anvendelsen af valleprotein i fødevarer til luft- og rumfart
1. Karakteristika for fødevarer til rumfart
Rumfartsmad er en slags mad, der er udviklet til det særlige miljø i rummet. Først og fremmest skal den strengt opfylde kravene til sikkerhed og spiselighed. I rummiljøet befinder astronauterne og alle genstandene i kabinen sig i en tilstand af lavtryk og vægtløshed, det bevægelige rum er smalt, og det meste af maden på landjorden har mistet sin betydning.
Derfor skal rumfartsmad kunne bestå den strenge flysimuleringstest, ikke kun for at sikre sikkerheden ved astronauternes forbrug, men også for at overvinde indflydelsen fra vibrationer, stråling, lavt lufttryk og andre uønskede miljøfaktorer og have egenskaberne lille volumen, let vægt, let at bære og enkel forbrugsmetode for fuldt ud at garantere udførelsen af rumfartsopgaver; for det andet skal rumfartsmad have god ernæringsmæssig beskyttelse. Rumfartsmiljøet vil forårsage mange irreversible skader på menneskekroppen, og set ud fra et ernæringsperspektiv bør rumfartsmad have en højere næringsværdi.
2. Effekter af rumfartsmiljøet på menneskekroppen
2.1 Knogletab og osteoporose.
Knogletab er et af de symptomer, som astronauter er meget udsatte for i rummet og efter hjemkomsten, og astronauter er tidligere eller mere udsatte for osteoporose. Derfor er kosttilskud med tilstrækkeligt calcium og D-vitamin af høj kvalitet særligt vigtigt for astronauters knoglesundhed.
2.2 Muskelsvind.
Rumfartsmiljøet vil føre til ændringer i den menneskelige skeletmuskels struktur og funktion, såsom reduceret muskelkvalitet, let udmattelse og reduceret frivillig bevægelsesevne osv. Derfor er det meget vigtigt, at astronauter får rettidigt tilskud af protein og D-vitamin af høj kvalitet. Derfor er rettidigt tilskud til astronauter med protein af høj kvalitet vigtigt for forebyggelse og behandling af muskelsvind hos astronauter.
2.3 Vægttab.
Vægttab skyldes hovedsageligt astronauternes utilstrækkelige energiindtag, og samtidig er utilstrækkeligt energiindtag ikke befordrende for tilpasningsprocessen, efter at astronauterne er vendt tilbage til jorden, og forårsager endda permanent skade på organismen.
④ Metabolisk sygdom i rumfart.
Rumfartsmiljøet påvirker metabolismen af energi, protein, lipid, sukker og vitaminer, hvilket fører til kardiovaskulær dysfunktion, forstyrrelser i vand- og elektrolytbalancen, et fald i antallet af røde blodlegemer og jernmangelanæmi.
⑤ Dysbiose i tarmfloraen og mikroøkologiske forstyrrelser.
I rummiljøet ændres astronauternes tarmflora, antallet af deres egne gavnlige bakterier falder, skadelige bakterier formerer sig kraftigt, og mave-tarmfunktionen ændres tilsvarende.
Ekstremt barske miljøer som rumfartens vægtløshed, højvakuum, store temperatursvingninger og højenergistråling vil have forskellige grader af indflydelse på astronauternes immunfunktion og regulering af nervesystemet og kan endda forårsage permanente skader, som det er svært at komme sig over.
3. Typer af mad til rumfart
I henhold til de forskellige forarbejdnings- og opbevaringsmetoder kan rummad inddeles i: rehydreret mad, frisk mad, dåsemad, mad i mundrette bidder og funktionel mad.
Rehydreret mad kan rehydreres hurtigt med mindre tab af næringsstoffer, og vægten kan let bevares. Rehydreringen er dog kompliceret, madresterne er store, og smagen og aromaen er ikke god efter rehydrering;
Frisk mad har et normalt vandindhold, hvilket kan give de vitaminer og det vand, som menneskekroppen har brug for på det rigtige tidspunkt, og give astronauterne mulighed for bedre at tilpasse sig rummiljøet og har en god smag. Men frisk mad vejer normalt meget og er ikke let at opbevare;
Dåsemad er modstandsdygtig over for opbevaring og let at bære, men produktets viskositet er stor, og sukker- og saltindholdet er højt;
Mad i mundrette størrelser er kvadratisk presset mad med et volumen på kun en mundfuld, med et klart kalorieindhold på en enkelt portion, og findes oftest i brød og kager osv. Det er nemt at indtage, lille i størrelse og let i vægt, pladsbesparende og nemt at bære, men det har et lavt vandindhold og en mindre end ideel smag.
Funktionel mad er et produkt, der er udviklet til det særlige rumfartsmiljø. Ved at tilføje funktionelle sundhedsfaktorer forbedrer det astronauternes immunitet og reducerer og forebygger forudsigelige og uforudsigelige skader og sygdomme forårsaget af stråling, vægtløshed og andre særlige miljøer.
4. Betydningen af valleprotein i fødevarer til rumfart
Dampet brød er en af de vigtigste traditionelle basisfødevarer for kinesere, dets tekstur er luftig, let at fordøje og absorbere, bredt accepteret af offentligheden.
Men den traditionelle basisfødevare dampet brød behandles hovedsageligt af hvedemel, sammensætningen er relativt enkelt, for at forbedre astronauternes tilpasningsevne til rumfartsmiljøet, reducere den negative indvirkning af rumfartsmiljøet på menneskekroppen, og for at sikre astronauternes ernæringsmæssige sundhed, kan det dampede brød tilsættes en vis mængde valleproteinpulver, suppleret med en vis andel ost og boghvedemel, for at give en fermenteret smag og bør ikke fjernes fra "en mundfuld mad"! "Ernæringsmæssig berigelse af dampede brødprodukter kan ikke kun give et væld af let absorberet protein, calcium af høj kvalitet, det passende forhold mellem calcium og fosfor og D-vitamin, men også gennem et specifikt basispulver, forbedre produktets proteinfordøjelighed betydeligt, forbedre effekten af antioxidanter og sænke effekten af glukose for at imødekomme luftfartsmaden til de ernæringsmæssige og absorptionsegenskaber af efterspørgslen.
Det kan også opfylde behovene for rumfartsmad for at styrke smagen af basisfødevarer, sikkert og praktisk forbrug gennem anvendelse af blandet gæringsmiddel, udgravning af ostens antismelteegenskaber og forbedring af dampet brøds anti-aldringsevne, hvilket kan give mere lækre og nærende basisfødevarer til astronauter.
4.1 Valleproteintilskud Mælkekalcium af høj kvalitet
Hver 100 g valleprotein kan give 500-800 mg calcium. Calcium er afgørende for knoglesundheden, nerveledningen, muskelsammentrækningen og andre fysiologiske funktioner i menneskekroppen. Mælkebaseret calcium er det bedst kendte biotilgængelige calcium, og den høje kvalitet, det letoptagelige og omkostningseffektive calcium i valleprotein gør det til et fremragende valg som calciumkilde i kosttilskud til rumfart. Tilsætning af valleprotein kan effektivt forebygge og fremskynde genoprettelsen af osteoporose forårsaget af vægtløshed og knogletab hos astronauter.
4.2 Valleprotein fremmer muskelsyntese
Proteinindholdet i valleproteinisolat (WPI) er større end 90%, med en mere komplet proteinstruktur, hurtig fordøjelse og absorption og høj udnyttelsesgrad; WPI indeholder en høj koncentration af essentielle aminosyrer (45% ~ 55%), især leucin, som er en nøgleregulator i transkriptionsinitieringsvejen for muskelproteinsyntese, med et rigt indhold af 14%. Menneske- og dyreforsøg har bekræftet, at tilskud af WPI er i stand til at forbedre kroppens Menneske- og dyreforsøg har bekræftet, at tilskud af WPI kan forbedre kropssammensætningen, øge muskelvægten og fremme muskelsyntesen og dermed effektivt forhindre muskelatrofi.
WPI indeholder ca. 4 gange mere cystin end andre proteinprodukter som kasein og sojaprotein. Med tilstrækkeligt cystin eller cystein i blodet falder produktionen af kvælstof i urinen, når leveren nedbryder det til sulfat og proton, og hele kroppens kvælstofforarbejdningsmekanisme skifter til fordel for vedligeholdelse af musklernes aminosyrepulje for at fremme muskelsyntesen.
4.3 Antioxidantvirkninger af valleprotein
Valleisolatprotein er rig på cystein (Cys), som er forstadiet til glutathion (GSH), en almindelig antioxidant i menneskekroppen, og den hastighedsbegrænsende aminosyre til glutathionsyntese. Den antioxidative effekt af valleisolatprotein opnås hovedsageligt ved at regulere omdannelsen mellem cystein og glutathion i cellen, og den antioxidative effekt af glutathionmolekylet opnås gennem dets sulfhydrylgruppe (-SH).
Reducerede svovlgrupper kan kombineres med frie radikaler i kroppen og omdanne dem til letomsættelige syrer og dermed fremskynde fjernelsen af frie radikaler i kroppen; de kan også beskytte aktiviteten af enzymer, der indeholder svovlgrupper i cellerne, og forhindre enzymdenaturering på grund af svovloxidation; reducerede svovlgrupper er også involveret i mange vigtige redoxreaktioner i kroppen.
4.4 Valleprotein forbedrer kroppens immunforsvar
Valleprotein indeholder en række aktive stoffer, såsom lactoferrin, lactoperoxidase, immunoglobulin osv. Har antibakterielle, antivirale og immunmodulerende virkninger; derudover er der nogle proteiner i den kemiske modifikation eller enzymfordøjelse, men spiller også en antiviral rolle. Valleproteiner og deres enzymatiske produkter har en regulerende effekt på funktionen af forskellige immunceller.
Glutamin (Gln) er et vigtigt substrat for lymfocytter og makrofager i processen med immunrespons, valleprotein indeholder en stor mængde glutaminforløberstoffer såsom glutaminsyre, tilskud af valleprotein kan ikke kun give energi til musklerne, men også give råmaterialer til syntese af glutamin for at opretholde niveauet af glutamin og beskytte immunceller.
Lactoferrin har en tydelig hæmmende effekt på gramnegative og positive bakterier, der har brug for jern, og har en tydelig regulerende og stimulerende effekt på knoglemarvscelleproduktion, komplementsystem, inflammatorisk respons, lysozymregenerering, forbedring af immuniteten og forbedring af kroppens evne til at bekæmpe sygdomme. Lactoperoxidase-systemet (LPS), som består af lactoperoxidase og thiocyanat (SCN-), har en tydelig bakteriedræbende effekt og kan forbedre kroppens immunitet betydeligt.
Outlook
Valleprotein (WP) er et kompleks af opløselige proteinkomponenter udvundet af komælk, som ikke kun har en aminosyresammensætning svarende til den, der kræves af menneskekroppen, og en høj fordøjelighed og absorptionshastighed, men som også indeholder et stort antal biologisk aktive stoffer.
Valleprotein er et af de mest effektive kosttilskud til rumfart, da det forbedrer kroppens komponenter, fremmer hurtig muskelrestitution, styrker kroppens immunitet, reducerer og forebygger forudsigelige og uforudsigelige skader og sygdomme forårsaget af stråling og vægtløshed hos astronauter og forbedrer astronauternes helbred.
Især valleproteinisolat (WPI), som har en proteinkoncentration af høj kvalitet på ≥ 90%, er også meget populært inden for sportsernæring, helsekost og fødevarer til særlige medicinske formål og er blevet en universel ernærings- og sundhedsingrediens.
I mellemtiden har valleproteiner en række fremragende forarbejdningsegenskaber såsom geldannelse, varmestabilitet, opløselighed, vandbinding - vandabsorption, vedhæftning, elasticitet, piskning og skumdannelse og emulgeringsstabilitet, som er grundlaget og betingelserne for tilsætning af valleproteiner til mange fødevareprodukter.
At kombinere valleproteinpulver med andre næringsstoffer til at lave basisboller er ikke kun gavnligt for astronauternes ernæringsmæssige sundhed, men også en vigtig retning for anvendelsen af valleprotein.