Peynir altı suyu proteini, peynir altı suyundan özel konsantrasyon, arıtma ve ekstraksiyon işlemleriyle elde edilen bir protein türüdür. Peynir altı suyu proteini diğer proteinlere kıyasla sadece yüksek biyolojik fiyata, yüksek protein etkinlik oranına ve yüksek kullanım oranına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda emülsifikasyon, su tutma, jel ve diğer mükemmel işleme özelliklerine de sahiptir, süt ürünleri üretim endüstrisi teknolojisinin sürekli ilerlemesi ve peynir altı suyu proteininin bileşimi ve işlevi üzerine derinlemesine araştırma ile peynir altı suyu proteini giderek önemli bir hammadde ve fonksiyonel, besleyici sağlıklı gıda ve özel tıbbi amaçlı gıdalar için katkı maddeleri haline gelmiştir. Peynir altı suyu proteininin havacılık ve uzay gıdalarına uygulanması

Peynir altı suyu proteininin havacılık gıdalarında uygulanması, havacılık gıdalarının protein sindirim ve emilim oranını önemli ölçüde artırabilir, kalsiyumu yenileyebilir, kas atrofisini önleyebilir, antioksidan etkiyi artırabilir ve bağışıklığı geliştirebilir, böylece havacılık gıdalarının beslenme ve emilim özellikleri açısından ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Peynir altı suyu proteini ve ürünlerinin sınıflandırılması

Peynir altı suyu, inek sütündeki kazeinin asit veya peynir mayası ile pıhtılaştırıldıktan sonra boşaltılan bir ürünüdür. Farklı peynir işleme tekniklerine göre, peynir altı suyu proteini ekşi peynir altı suyu ve tatlı peynir altı suyu olarak ayrılabilir; sıcaklığa tolerans derecesine göre, peynir altı suyu proteini ısıya dayanıklı peynir altı suyu proteini ve ısıya dayanıksız peynir altı suyu proteini olarak ayrılır.

Şu anda peynir altı suyu proteini ürünleri temel olarak peynir altı suyu proteini konsantresi (WPC), peynir altı suyu proteini izolatı (WPI) ve hidrolize peynir altı suyu proteinini içermektedir.

Farklı protein içeriğine göre peynir altı suyu proteini konsantresi WPC-34, WPC-50, WPC-75 ve WPC-80 olarak ayrılır. WPI, 90%'den daha yüksek protein içeriğine sahip yüksek saflıkta bir peynir altı suyu proteinidir. Hidrolize peynir altı suyu proteini, çeşitli biyoaktif peptitlerin varlığı nedeniyle birçok fizyolojik işleve sahiptir.

Peynir Altı Suyu Proteininin Beslenmesi

1. Peynir altı suyu proteini bileşimi ve işlevi
Peynir altı suyu proteini, proteinleri oluşturan 20 amino asidin tamamının yanı sıra benzersiz biyolojik aktivitelere sahip çeşitli proteinler ve peptitler içerir; aynı zamanda peynir altı suyu proteini sodyum ve kolesterol açısından düşük ve mineraller, özellikle de kalsiyum açısından yüksektir, bu da onu beslenme açısından mevcut en eksiksiz doğal protein takviyelerinden biri haline getirir.

Bileşimsel avantajlara ek olarak, peynir altı suyu proteini tarafından sindirim ve emilimden sonra üretilen bazı protein parçaları ve peptitler de biyolojik olarak aktif ve işlevseldir, bu da peynir altı suyu proteininin uygulama araştırmasının daha geniş bir alana sahip olmasını sağlar.

2. Peynir altı suyu proteininin amino asit bileşimi ve işlevi
Whey proteini, insan vücudunun ihtiyaç duyduğu 8 temel amino asidi içerir ve amino asit kompozisyon modeli insan vücudununkine çok benzer, sindirilmesi ve emilmesi daha kolaydır ve biyoyararlanımı çok yüksektir.

Peynir altı suyu proteininin amino asit bileşimi aşağıdaki özelliklere sahiptir.
① lösin, izolösin, valin ve diğer dallı zincirli amino asitler bol miktarda bulunur, bunlar sadece glutamat sentezi için öncüllerden biri değil, aynı zamanda enerji sağlamak için bir enerji kaynağıdır.

② Vücuttaki glutatyon (GSH) seviyesini iyi koruyabilen ve antioksidan bir rol oynayan sistein ve metiyonin gibi kükürt içeren amino asitler bakımından zengindir.

③ Bağırsak müsin sentezini teşvik edebilen ve bağırsak hücreleri ve bağırsak bariyeri için koruyucu bir rol oynayabilen mükemmel bir treonin kaynağıdır.

④ Çok miktarda lizin ve arginin içerdiğinden, kas büyümesini teşvik etmek ve kas sağlığını korumak için metabolik hormonların veya kas büyüme faktörlerinin salgılanmasını ve salınmasını uyarabilir.

2.1 Treonin ve bağırsak sağlığı
Treonin, insan bağırsak müsininin amino asit bileşiminin 30%'den fazlasını oluşturur ve insan bağırsak sağlığında önemli bir role sahiptir.

Diyetle alınan treoninin 60%'den fazlası, bağırsak müsinlerini sentezlemek için insan bağırsakları tarafından emilebilir, böylece bağırsak hücrelerini korur ve bağırsak bariyerlerinin tutarlılığını artırır; treonin eksikliği bağırsak müsinlerinin sentezini etkiler ve bağırsakların bariyer işlevini azaltır.

2.2 Sülfür içeren amino asitler, dallı zincirli amino asitler ve vücudun antioksidan sistemi
Peynir altı suyu proteini, sülfür içeren amino asitler (sistein, metiyonin) açısından iyi bir besin kaynağıdır. Her şeyden önce, sülfür içeren amino asitler GSH ve taurin sentezi için önemli öncülerdir.

GSH vücudun serbest radikalleri temizlemesinde ve bağışıklık tepkisinde kilit bir rol oynar ve vücudun antioksidan sisteminin önemli bir parçasıdır; önemli antioksidan maddeler olarak GSH ve taurin, lipid peroksidasyonunu inhibe etmek gibi antioksidan etkilere sahiptir.

İkinci olarak, sistein organizmada etkili bir GSH takviyesidir ve peynir altı suyu proteini hidroliz ürünleri prostat epitel hücrelerindeki GSH seviyesini önemli ölçüde artırabilir ve GSH'nin antioksidan ve anti-inflamatuar aktiviteleri yoluyla organizmanın oksidatif durumuyla yakından ilişkili hastalıkların oluşumunu önleyebilir veya azaltabilir.

2.3 Dallı zincirli amino asitler (lösin) ve kas dokusu sağlığı
Peynir altı suyu proteini aynı zamanda dallı zincirli amino asitler (lösin, izolösin, valin) için de iyi bir besin kaynağıdır. Dallı zincirli amino asitler, GSH sentezi için gerekli olan glutamat sentezinin öncülerinden biridir.

Dallı zincirli amino asitler, özellikle lösin, toplam peynir altı suyu proteininin yaklaşık 26%'sini oluşturur. Lösin hem iskelet kası protein sentezi için önemli bir hammaddedir hem de iskelet kası proteininin anabolik yolunu düzenleyen bir uyarıcıdır.

Aynı zamanda, lösin ve oksitlenmiş metabolitleri protein hidrolazların aktivitesini inhibe edebilir ve miyozin parçalanma oranını azaltabilir. Peynir altı suyu proteini takviyesi, iskelet kası küçülmesi olasılığında önemli bir azalma ile sonuçlanmıştır.

Peynir altı suyu proteininin havacılık ve uzay gıdalarında kullanımının araştırılması

1. Havacılık ve uzay gıdalarının özellikleri
Havacılık ve uzay gıdaları, uzay uçuşlarının özel ortamı için geliştirilmiş bir tür gıdadır. Her şeyden önce, güvenlik ve yenilebilirlik gereksinimlerini kesinlikle karşılamalıdır. Uzay ortamında, astronotlar ve kabindeki tüm nesneler düşük basınç ve ağırlıksızlık durumundadır, hareket alanı dardır ve karadaki yiyeceklerin çoğu önemini yitirmiştir.

Bu nedenle, uzay uçuşu yiyecekleri sadece astronotların tüketim güvenliğini sağlamak için değil, aynı zamanda titreşim, radyasyon, düşük hava basıncı ve diğer istenmeyen çevresel faktörlerin etkisinin üstesinden gelmek için sıkı uçuş simülasyon testini geçebilmeli ve uzay uçuşu görevlerinin yerine getirilmesini tam olarak garanti etmek için küçük hacimli, hafif, taşıması kolay ve basit tüketim yöntemi özelliklerine sahip olmalıdır; ikincisi, uzay uçuşu yiyecekleri iyi bir besin korumasına sahip olmalıdır. Uzay uçuşu ortamı insan vücudunda geri dönüşü olmayan birçok hasara neden olacaktır ve beslenme açısından bakıldığında, uzay uçuşu yiyecekleri daha yüksek besin değerine sahip olmalıdır.

2. Havacılık ve uzay ortamının insan vücudu üzerindeki etkileri
2.1 Kemik kaybı ve osteoporoz.
Kemik kaybı, astronotların uzayda ve döndükten sonra çok yatkın oldukları semptomlardan biridir ve astronotlar osteoporoza daha erken veya daha yatkındır. Bu nedenle, yeterli miktarda yüksek kaliteli kalsiyum ve D vitamini içeren diyet takviyesi astronotların kemik sağlığı için özellikle önemlidir.

2.2 Kas atrofisi.
Uzay uçuşu ortamı, insan iskelet kasının yapısında ve işlevinde kas kalitesinin düşmesi, kolay yorulma ve istemli hareket kabiliyetinin azalması gibi değişikliklere yol açacaktır. Bu nedenle, astronotlar için zamanında yüksek kaliteli protein ve D vitamini takviyesi çok önemlidir. Bu nedenle, astronotların zamanında yüksek kaliteli protein ile takviye edilmesi, astronotlarda kas kaybının önlenmesi ve tedavisi için önemlidir.

2.3 Kilo kaybı.
Kilo kaybı esas olarak astronotların yetersiz enerji alımından kaynaklanır, aynı zamanda yetersiz enerji alımı astronotlar yere döndükten sonra adaptasyon sürecine elverişli değildir ve hatta organizmada kalıcı hasara neden olur.

Uzay uçuşu metabolik hastalığı.
Uzay uçuşu ortamı enerji, protein, lipid, şeker ve vitamin metabolizmasını etkileyerek kardiyovasküler disfonksiyona, su ve elektrolit dengesi bozukluklarına, kırmızı kan hücrelerinin sayısında azalmaya ve demir eksikliği anemisine yol açar.

⑤ Bağırsak florasının disbiyozu ve mikroekolojik bozukluklar.
Uzay ortamında astronotların bağırsak florası değişmekte, kendi yararlı bakterilerinin sayısı azalmakta, zararlı bakteriler büyük ölçüde çoğalmakta ve gastrointestinal fonksiyon buna bağlı olarak değişmektedir.

Uzay uçuşu ağırlıksızlığı, yüksek vakum, büyük sıcaklık dalgalanmaları ve yüksek enerjili radyasyon gibi son derece zorlu ortamlar, astronotların bağışıklık fonksiyonu ve sinir sisteminin düzenlenmesi üzerinde farklı derecelerde etkiye sahip olacak ve hatta iyileşmesi zor kalıcı yaralanmalara neden olabilecektir.

3. Uzay uçuşu yiyecek türleri
Farklı işleme ve depolama yöntemlerine göre, uzay gıdaları şu şekilde ayrılabilir: rehidre edilmiş gıda, taze gıda, konserve gıda, ısırık büyüklüğünde gıda ve fonksiyonel gıda.

Rehidre edilmiş gıda, daha az besin kaybı ile hızlı bir şekilde rehidre edilebilir ve ağırlık kolayca korunabilir. Bununla birlikte, rehidrasyon işlemi karmaşıktır, gıda kalıntısı büyüktür ve rehidrasyondan sonra tat ve lezzet iyi değildir;

Taze yiyecekler normal su içeriğine sahiptir, bu da insan vücudunun ihtiyaç duyduğu vitaminleri ve suyu doğru zamanda sağlayabilir ve astronotların uzay ortamına daha iyi uyum sağlamasına olanak tanır ve iyi bir tada sahiptir. Bununla birlikte, taze yiyecekler genellikle çok ağırdır ve saklanması kolay değildir;

Konserve gıda depolamaya dayanıklı ve taşıması kolaydır, ancak ürünün viskozitesi büyüktür ve şeker ve tuz içeriği yüksektir;
Lokma büyüklüğündeki yiyecekler, tek bir porsiyonun net kalorisine sahip, sadece bir lokma büyüklüğünde hacme sahip kare şeklinde preslenmiş yiyeceklerdir ve daha yaygın olarak ekmek ve kurabiyelerde vb. bulunur. Tüketimi kolaydır, küçük boyutlu ve hafiftir, yerden tasarruf sağlar ve taşıması kolaydır, ancak düşük su içeriğine ve idealden daha az bir tada sahiptir.

Fonksiyonel gıda, özel uzay uçuşu ortamı için geliştirilmiş bir üründür. Sağlık açısından işlevsel faktörler ekleyerek astronotların bağışıklığını geliştirir ve radyasyon, ağırlıksızlık ve diğer özel ortamların neden olduğu öngörülebilir ve öngörülemeyen yaralanmaları ve hastalıkları azaltır ve önler.

4. Uzay uçuşu gıdalarına uygulanan peynir altı suyu proteininin önemi
Buharda pişirilmiş ekmek, Çin halkının en önemli geleneksel temel gıdalarından biridir, dokusu kabarıktır, sindirimi ve emilimi kolaydır, halk tarafından yaygın olarak kabul edilir.

Ancak geleneksel temel gıda olan buharda pişirilmiş ekmek, astronotların uzay uçuşu ortamına uyumunu artırmak, uzay uçuşu ortamının insan vücudu üzerindeki olumsuz etkisini azaltmak için esas olarak buğday unu ile işlenir, bileşimi nispeten tektir, ve astronotların beslenme sağlığını sağlamak için, buharda pişirilmiş ekmeğe belirli bir miktarda peynir altı suyu protein tozu eklenebilir, belirli bir oranda peynir ve karabuğday unu ile desteklenebilir, fermente bir lezzet elde edilebilir ve "bir ağız dolusu yiyecek"! "Buharda pişirilmiş ekmek ürünlerinin besin takviyesi, sadece kolayca emilen protein, yüksek kaliteli kalsiyum, uygun kalsiyum ve fosfor oranı ve D vitamini zenginliği sağlamakla kalmaz, aynı zamanda belirli bir baz toz aracılığıyla ürünün protein sindirilebilirliğini önemli ölçüde iyileştirir, antioksidanların etkisini arttırır ve talebin ihtiyaçlarının beslenme ve emilim özellikleri için havacılık gıdalarını karşılamak için glikozun etkisini azaltır.

Ayrıca, temel gıdaların lezzetini güçlendirmek, karışık fermantasyon maddesi uygulaması yoluyla güvenli ve rahat tüketim, peynirin erime önleyici özelliklerinin kazılması ve buharda pişirilmiş ekmeğin yaşlanma karşıtı performansının iyileştirilmesi için uzay uçuşu gıdalarının ihtiyaçlarını karşılayabilir. astronotlar için daha lezzetli ve besleyici temel gıda ürünleri sağlayabilir.

4.1 Whey Protein Takviyeleri Yüksek Kaliteli Süt Kalsiyumu
Her 100 g peynir altı suyu proteini 500-800 mg kalsiyum sağlayabilir. Kalsiyum kemik sağlığı, sinir iletimi, kas kasılması ve insan vücudundaki diğer fizyolojik fonksiyonlar için gereklidir. Süt kaynaklı kalsiyum bilinen en iyi biyolojik olarak kullanılabilir kalsiyumdur ve peynir altı suyu proteinindeki yüksek kaliteli, emilimi kolay ve uygun maliyetli kalsiyum, onu havacılık gıda kalsiyum kaynağı takviyeleri için mükemmel bir seçim haline getirir. Peynir altı suyu proteini ilavesi, astronotlarda ağırlıksızlığın ve kemik kaybının neden olduğu osteoporozun iyileşmesini etkili bir şekilde önleyebilir ve hızlandırabilir.

4.2 Peynir altı suyu proteini kas sentezini destekler
Peynir altı suyu proteini izolatının (WPI) protein içeriği, daha eksiksiz bir protein yapısı, hızlı sindirim ve emilim ve yüksek kullanım oranı ile 90%'den daha fazladır; WPI, yüksek konsantrasyonda esansiyel amino asitler (45% ~ 55%), özellikle de 14%'lik zengin içeriğiyle kas protein sentezinin transkripsiyon başlatma yolunda önemli bir düzenleyici olan lösin içerir. İnsan ve hayvan deneyleri, WPI takviyesinin vücudun İnsan ve hayvan testleri, WPI takviyesinin vücut kompozisyonunu iyileştirebileceğini, kas ağırlığını artırabileceğini ve kas sentezini teşvik edebileceğini, böylece kas atrofisini etkili bir şekilde önleyebileceğini doğrulamıştır.

WPI, kazein ve soya proteini gibi diğer protein ürünlerinden yaklaşık 4 kat daha fazla sistin içerir. Kanda yeterli sistin veya sistein bulunduğunda, karaciğer sülfat ve protona parçaladığında idrar azotu üretimi azalır ve tüm vücudun azot işleme mekanizması, kas sentezini teşvik etmek için kasların amino asit havuzunun korunmasını destekleyecek şekilde değişir.

4.3 Peynir altı suyu proteininin antioksidan etkileri
Peynir altı suyu izole proteini, insan vücudunda yaygın bir antioksidan olan glutatyonun (GSH) öncü maddesi ve glutatyon sentezi için hız sınırlayıcı amino asit olan sistein (Cys) açısından zengindir. Peynir altı suyu izolat proteininin antioksidan etkisi esas olarak hücre içinde sistein ve glutatyon arasındaki dönüşümün düzenlenmesi ile gerçekleşir ve glutatyon molekülünün antioksidan etkisi sülfhidril grubu (-SH) aracılığıyla gerçekleşir.

İndirgenmiş sülfür grupları vücuttaki serbest radikallerle birleşerek onları kolayca metabolize olan asitlere dönüştürebilir, böylece vücuttaki serbest radikallerin uzaklaştırılmasını hızlandırır; ayrıca hücrelerde sülfür grubu içeren enzimlerin aktivitesini koruyabilir ve sülfür oksidasyonu nedeniyle enzim denatürasyonunu önleyebilir; indirgenmiş sülfür grupları vücuttaki birçok önemli redoks reaksiyonunda da yer alır.

4.4 Peynir altı suyu proteini vücudun bağışıklığını geliştirir
Peynir altı suyu proteini laktoferrin, laktoperoksidaz, immünoglobulin vb. gibi çeşitli aktif maddeler içerir, antibakteriyel, antiviral ve immünomodülatör etkilere sahiptir; ayrıca kimyasal modifikasyon veya enzim sindiriminde bazı proteinler vardır, ancak aynı zamanda antiviral bir rol oynarlar. Peynir altı suyu proteinleri ve bunların enzimatik ürünleri, çeşitli bağışıklık hücrelerinin işlevi üzerinde düzenleyici bir etkiye sahiptir.

Glutamin (Gln), bağışıklık tepkisi sürecinde lenfositler ve makrofajlar için önemli bir substrattır, peynir altı suyu proteini, glutamik asit gibi çok miktarda glutamin öncüsü madde içerir, peynir altı suyu proteini takviyesi sadece kas için enerji sağlamakla kalmaz, aynı zamanda glutamin seviyesini korumak ve bağışıklık hücrelerini korumak için glutamin sentezi için hammadde sağlar.

Laktoferrin, demire ihtiyaç duyan gram-negatif ve pozitif bakteriler üzerinde belirgin bir inhibitör etkiye sahiptir ve kemik iliği hücre üretimi, kompleman sistemi, enflamatuar yanıt, lizozim rejenerasyonu, bağışıklığın arttırılması ve vücudun hastalıklarla savaşma yeteneğinin iyileştirilmesi üzerinde belirgin bir düzenleyici ve uyarıcı etkiye sahiptir. Laktoperoksidaz ve tiyosiyanattan (SCN-) oluşan laktoperoksidaz sistemi (LPS), belirgin bakterisidal etkiye sahiptir ve vücudun bağışıklığını önemli ölçüde artırabilir.

Görünüm

Peynir altı suyu proteini (WP), inek sütünden elde edilen çözünür protein bileşenlerinden oluşan bir komplekstir ve insan vücudunun ihtiyaç duyduğu amino asit bileşimine ve yüksek sindirilebilirlik ve emilim oranına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda çok sayıda biyolojik olarak aktif madde içerir.

Peynir altı suyu proteini, vücut bileşenlerini geliştirdiği, hızlı kas iyileşmesini desteklediği, vücut bağışıklığını güçlendirdiği, astronotlarda radyasyon ve ağırlıksız ortamın neden olduğu öngörülebilir ve öngörülemeyen yaralanmaları ve hastalıkları azalttığı ve önlediği ve astronotların sağlığını iyileştirdiği için uzay uçuşu yiyecekleri için mevcut en etkili besin takviyelerinden biridir.

Özellikle, ≥ 90% yüksek kaliteli protein konsantrasyonuna sahip olan peynir altı suyu proteini izolatı (WPI), sporcu beslenmesi, sağlıklı gıda ve özel tıbbi amaçlı gıdalarda da oldukça popülerdir ve evrensel bir beslenme ve sağlık bakım bileşeni haline gelmiştir.

Bu arada, peynir altı suyu proteinleri jel oluşturma, ısı stabilitesi, çözünürlük, su tutma - su emme, yapışma, esneklik, çırpma ve köpürme ve emülsifikasyon stabilitesi gibi çeşitli mükemmel işleme özelliklerine sahiptir ve bunlar peynir altı suyu proteinlerinin birçok gıda ürününe eklenmesi için temel ve koşullardır.

Peynir altı suyu protein tozunu diğer besinlerle birleştirerek temel çörekler yapmak sadece astronotların beslenme sağlığı için faydalı değil, aynı zamanda peynir altı suyu proteini uygulaması için de önemli bir yöndür.