Solutions de Production de Peptides Protéiques

La technologie des peptides protéiques désigne le processus de production qui consiste à convertir les protéines naturelles en mélanges de peptides à chaîne courte (ou peptides à séquence spécifique) composés de 2 à 20 résidus d'acides aminés par hydrolyse contrôlée. Sa valeur fondamentale réside dans la capacité à conférer aux produits des fonctionnalités uniques qui dépassent celles de la protéine d'origine, telles qu'un taux d'absorption élevé, une faible allergénicité et des propriétés bioactives incluant la réduction de la pression artérielle, l'activité antioxydante et les effets antimicrobiens.

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Processus clé de production de peptides protéiques

1. Section de prétraitement des matières premières

Les poudres de protéines préparées ou les matières premières sont reconstituées ou suspendues dans de l'eau pour former une bouillie uniforme, généralement à une concentration de 5 % à 15 %. La bouillie est ensuite traitée thermiquement (par exemple, 85–95 °C pendant 5–15 minutes) pour dénaturer les protéines, exposant davantage de sites de clivage pour une hydrolyse efficace. Enfin, la température et le pH sont ajustés aux conditions optimales pour la protéase sélectionnée.

2. Section d'hydrolyse enzymatique contrôlée

C'est le cœur du processus. La boue prétraitée entre dans un réacteur d'hydrolyse enzymatique avec un contrôle précis de la température, du pH et de l'agitation. Des protéases sont ajoutées selon un rapport enzyme-substrat défini pour cliver spécifiquement les liaisons peptidiques. L'hydrolyse est surveillée en temps réel, souvent par la méthode pH-Stat, et est arrêtée une fois que le degré d'hydrolyse cible est atteint pour éviter la surhydrolyse et l'amertume.

3. Section d'inactivation enzymatique et de séparation solide-liquide

L'hydrolysat est rapidement chauffé à 85–95°C pour inactiver définitivement l'enzyme. Ensuite, les protéines non hydrolysées, les impuretés insolubles et les graisses sont éliminées à l'aide de centrifugeuses à bols ou de filtres presses, produisant une solution peptidique claire.

4. Section de débitterisation, désalage et décoloration (critique pour la qualité)

• Débitterisation : Réalisée par adsorption sur charbon actif, séparation chromatographique ou traitement par exopeptidase.

• Désalage : Mieux réalisé par électrodialyse ; les alternatives comprennent les résines échangeuses d'ions ou la nanofiltration.

• Décoloration : Un blanchiment léger avec du charbon actif ou du peroxyde d'hydrogène améliore la couleur du produit.

5. Section de séparation, concentration et séchage

La solution peptidique clarifiée est fractionnée par poids moléculaire à l'aide de membranes d'ultrafiltration (par exemple, seuils de 1 kDa, 3 kDa). Elle est ensuite concentrée par nanofiltration ou osmose inverse, stérilisée par des méthodes douces (pasteurisation ou filtration membranaire), et séchée. Le séchage par pulvérisation est la méthode principale ; le séchage à bande sous vide ou la lyophilisation est utilisé pour les peptides à haute valeur ajoutée.

6. Section d'emballage et de stockage du produit

Les poudres peptidiques finales sont très hygroscopiques et sont emballées dans des matériaux étanches à l'humidité (sacs en aluminium, sous vide ou avec azote). Les conditions de stockage sont fraîches, sèches et à l'abri de la lumière.

Avantages Clés

Haute Biodisponibilité et Fonctionnalité Ciblée

Le processus enzymatique décompose les protéines en petits peptides hautement absorbables tout en préservant ou en améliorant des bioactivités spécifiques telles que l'inhibition de l'ECA ou la capacité antioxydante.

Traitement Contrôlé et Doux

Un contrôle précis des paramètres d'hydrolyse (pH, température, temps) et l'utilisation de technologies de séparation douces (filtration sur membrane, électrodialyse) garantissent une intégrité et une fonctionnalité optimales des peptides.

Spécifications de Produit Flexibles

Nous utilisons des séchoirs horizontaux pour éliminer l'humidité des flocons de soja, remplaçant efficacement les cuiseurs verticaux traditionnels. Cette approche est également appliquée au conditionnement des flocons de colza, offrant des avantages tels que des économies d'énergie, une empreinte réduite et une amélioration de la qualité de l'huile brute pré-pressée. Pour le traitement des tourteaux, un tamis rotatif horizontal est utilisé pour tamiser le tourteau de soja, réduisant efficacement la teneur en fines et améliorant l'uniformité du produit.

Qualité Intégrée par Conception

Le suivi en ligne du degré d'hydrolyse et de la formation de peptides amers permet des ajustements en temps réel, garantissant une qualité de produit, une pureté et un profil de goût constants.

Matériaux Bruts

Notre processus de production de peptides protéiques est conçu pour traiter efficacement une grande variété de sources protéiques de haute qualité. Les matières premières clés incluent les protéines laitières (caséine, lactosérum), les protéines de poisson, le collagène, les protéines de blanc d'œuf, les protéines de soja, les protéines de riz, les protéines de pois, le gluten de blé, les protéines microbiennes, etc.

Équipement Principal

Réacteur d'Hydrolyse Enzymatique

Le réacteur d'hydrolyse enzymatique est l'unité centrale pour la dégradation contrôlée des protéines en peptides. Il dispose d'un contrôle automatique de haute précision de la température, du pH et de la vitesse d'agitation, garantissant une activité enzymatique et une cinétique de réaction optimales. Le système intègre souvent un dosage automatique d'alcali (pH-Stat) pour maintenir un pH constant pendant l'hydrolyse, permettant une surveillance et un contrôle en temps réel du degré d'hydrolyse. Construit en acier inoxydable de qualité alimentaire, il est conçu pour une production de peptides efficace, reproductible et évolutive.

Centrifugeuse à Assiettes

La centrifugeuse à disques empilés est un séparateur centrifuge à haute vitesse utilisé pour une séparation solide-liquide efficace dans le traitement des peptides. Elle fonctionne en générant une force gravitationnelle élevée pour séparer rapidement les solides insolubles, les protéines dénaturées et les impuretés fines de l'hydrolysat de peptides. Sa conception compacte à disques empilés offre une grande surface de décantation, permettant une clarification et une concentration continues des boues. Idéale pour les étapes post-hydrolyse et post-inactivation, elle garantit un flux liquide clair pour la purification en aval tout en traitant des matériaux visqueux et thermosensibles avec une perte de produit minimale.

Tour de Séchage par Pulvérisation

La tour de séchage par pulvérisation est l'unité clé pour convertir les concentrés de peptides liquides en poudre stable. Le concentré est atomisé en fines gouttelettes qui entrent en contact avec de l'air chaud dans une chambre de séchage contrôlée, ce qui entraîne une évaporation rapide de l'eau et une exposition thermique brève. Cela minimise les dommages thermiques aux peptides sensibles. Le système présente des températures d'air d'entrée/sortie ajustables et des paramètres d'atomisation pour optimiser les caractéristiques de la poudre telles que la teneur en humidité, la taille des particules et la rétention d'activité, garantissant un produit final de haute qualité et à écoulement libre.

FAQ

Q. Quelle est la principale différence entre les hydrolysats de protéines et les peptides bioactifs spécifiques ?
- R : Les hydrolysats de protéines sont des mélanges complexes de divers peptides et acides aminés résultant d'une dégradation protéique générale. Les peptides bioactifs sont des séquences courtes spécifiques au sein de ces mélanges (ou purifiés à partir de ceux-ci) qui ont démontré des effets physiologiques ciblés, comme l'inhibition de l'ECA pour la gestion de la tension artérielle. Notre processus peut être adapté pour maximiser le rendement de ces peptides bioactifs spécifiques.
Q. Pouvez-vous produire des peptides avec une plage de poids moléculaire spécifique ?
- Oui. En sélectionnant des protéases appropriées et en contrôlant les paramètres d'hydrolyse, suivis d'une fractionnement précis utilisant des membranes d'ultrafiltration avec des seuils définis (par exemple, 1 kDa, 3 kDa, 10 kDa), nous pouvons produire de manière constante des fractions de peptides dans des plages de poids moléculaire ciblées pour répondre à différentes exigences fonctionnelles et d'application.

Q. Quels sont les facteurs clés pour contrôler l'amertume des peptides ?
- R : L'amertume provient principalement des peptides hydrophobes générés pendant l'hydrolyse. Les facteurs de contrôle clés incluent la sélection de la spécificité de la protéase (endo- vs exo-peptidases), le contrôle précis du degré d'hydrolyse pour éviter une sur-dégradation, et l'utilisation efficace de technologies d'adoucissement en aval comme l'adsorption sur charbon actif ou la séparation chromatographique.
Q. Comment l'activité biologique des peptides est-elle préservée pendant le séchage ?
- R : La préservation de l'activité est obtenue en utilisant des méthodes de séchage douces. Le séchage par pulvérisation, optimisé avec des températures de sortie basses et une cinétique de séchage rapide, est standard. Pour les peptides extrêmement thermosensibles et de haute valeur, des méthodes encore plus douces comme le séchage à bande sous vide ou la lyophilisation (séchage par congélation) sont employées pour maximiser la rétention des peptides bioactifs.

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