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步琦 2024-06-04 | 閱讀：366

噴霧干燥和冷凍干燥技術

在蛋白多肽領域的應用

蛋白多肽應用

Bart 的第 100 篇博客文章！在這個很有紀念意義的時間點，Bart 繼續(xù)對噴霧干燥和冷凍干燥技術在蛋白多肽領域的應用進行剖析，完成他的蛋白多肽三部曲《如何讓您的蛋白質配方穩(wěn)定持久更持久？》和《當你制定蛋白質和多肽配方時，你是“噴霧干燥黨”還是“冷凍干燥黨”呢？》，讓我們一同看看這次 Bart 給我們帶來哪些應用干貨吧！

親愛的讀者們，我簡直不敢相信，但我正坐下來寫博客的第 100 篇文章!我們在這里涵蓋了色譜，旋轉蒸發(fā)，冷凍干燥和噴霧干燥的主題，我希望我們在接下來的 100 篇文章中繼續(xù)這樣做。

由于這是一個有點特別（好吧，非常特別）的帖子，我決定做一些與往常不同的事情。我想和大家分享一下我最近讀到的一篇非常有趣的研究論文中的發(fā)現(xiàn)，我認為把這篇文章專門獻給我們的新成員：噴霧干燥。

讓我告訴你他們所發(fā)現(xiàn)的令人興奮的事情，是關于冷凍干燥和噴霧干燥對生物活性肽的影響以及為什么你首先應該關注這部分。

高蛋白成分因其在食用時的營養(yǎng)和功能益處而越來越受歡迎。然而，這些蛋白成分及其酶解產(chǎn)物在加工處理中可能會碰到問題，特別是在干燥過程中，因為這一步有可能會導致蛋白質變性和肽聚合。

問

噴霧干燥和冷凍干燥是將一種成分轉化為粉末的常用方法？

提高產(chǎn)品穩(wěn)定性
提供更有效的運輸選擇
由于減少了水分活性，提高了產(chǎn)品的保質期

在之前發(fā)布的一篇文章中，我已經(jīng)解釋了噴霧干燥和冷凍干燥的工作原理。但我將在這里再次總結這些技巧：

	噴霧干燥	冷凍干燥
工作原理	將溶液或懸浮液從液體轉化為干燥狀態(tài)，其中液體懸浮液在熱干燥腔體中霧化，蒸發(fā)液滴并產(chǎn)生低水分含量的細顆粒	水通過升華在低壓環(huán)境中以冰凍狀態(tài)被去除
優(yōu)勢	快速簡單制備定制尺寸的顆粒包埋成分以保護其免受環(huán)境影響的可能性相對便宜	有助于保持多肽的物理化學和生物活性的穩(wěn)定性
技術限制	可能導致關鍵活性物質損失可能導致原料中存在的營養(yǎng)價值成分損失會破壞熱敏性蛋白在技術上具有挑戰(zhàn)性	相對來說成本更高實驗過程漫長需要較少的監(jiān)督和管理
應用推薦	適合低成本、高規(guī)模生產(chǎn)	適用于關注產(chǎn)品穩(wěn)定性和較小產(chǎn)品體積的應用范疇

其他考慮因素包括物化性質，如溶解度、味道、密度和顏色等，需要評估冷凍干燥和噴霧干燥效果，以確定符合最終產(chǎn)品所需的配方。

現(xiàn)在，上面提到的文獻中，

研究者使用肽組學和機械學習技術來觀察植物蛋白水解物的干燥方法是否會影響肽譜和隨后的預測功能。

研究者想要研究冷凍干燥和噴霧干燥技術不僅對樣品的物理特性和蛋白質含量有影響，而且還會對肽含量產(chǎn)生影響。生物活性肽是活性成分功能的組成部分。天然多肽具有抗衰老、抗癌、抗炎、抗氧化、降膽固醇等特性。許多多肽物質已被證明具有一種及以上的生物活性。

有趣的是，研究者沒有發(fā)現(xiàn)噴霧干燥和冷凍干燥制備的產(chǎn)品在肽譜成分和功能上有很大差異。

他們確實指出了他們在自己的研究和現(xiàn)有的科學工作中注意到的不同點，關于冷凍干燥和噴霧干燥對制劑的幾個影響差異，包括：

影響差異

噴霧干燥樣品顏色稍深
部分報道稱噴霧干燥中隨著干燥溫度升高熱誘導蛋白質聚集(多肽數(shù)量減少)
與噴霧干燥相比，冷凍干燥制劑中含有Asp、His 和 Lys 氨基酸的肽有所增加(如先前報道的那樣，Lys 在噴霧干燥過程中特別容易受到損害)
制備得到的冷凍干燥制劑稍趨向于鏈更長、分子量更高、帶更多正電荷的肽(可能會考慮到冷凍干燥比噴霧干燥更溫和)
與冷凍干燥制劑相比，噴霧干燥制劑所得的是具有更大比例的負電荷肽(通常與噴霧干燥粉末相關的是可能有助于增加粉體溶解度)
凍干制劑制備的多肽所帶負電荷略少，為0.24，這與多肽長度、分子量和物理特性的增加相關，可能導致與凍干粉末相關的溶解度降低
當使用生物信息學方法時，預測噴霧干燥的疏水性增加了 1.74%，這可能與噴霧干燥制劑里多肽中疏水氨基酸(Ala, Met, Phe, Pro, Try和Val)的輕微增加有關
根據(jù)預測，噴霧干燥和冷凍干燥的抗炎生物活性相當

以上就是冷凍干燥和噴霧干燥一個很好的對比，主要重點針對生物活性成分多肽成分。

下次見！