אבקת נטמיציןהוא תרכובת אורגנית עם הנוסחה הכימית C33H47NO13 ו- CAS 7681 - 93 - 8. זוהי אבקה גבישית צהובה כמעט לבנה או שמנת כמעט בלתי מסיסה באתנול ובמים, מעט מסיסה במתנול ו- N, N-dimethylformamide, ומסיסה בחומצה אצטית קרחונית ודימתיל סולפוקסיד. כאשר ערך ה- pH הוא מעל 9 או מתחת ל -3, המסיסות שלו תגדל והיא יציבה מאוד בטווח החומציות של מרבית המזונות. ל- Natamycin יכולת מסוימת להתנגד לטיפול בחום, יציבה יחסית במצב יבש ויכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות לטווח הקצר (100 מעלות); עם זאת, בשל המבנה הכימי המחזורי שלו והרגישות לקרינה אולטרה סגולה, הוא אינו מתאים למגע עם אור השמש. היציבות של פעילות Natamycin מושפעת מערך pH, טמפרטורה, עוצמת אור, חמצון ומתכות כבדות, כך שהמוצר צריך להימנע ממגע עם תחמוצות ותרכובות גופרית. זהו תרכובת טבעית טבעית המיוצרת על ידי תסיסה של סטרפטומיות, השייכות למעמד של מקרולידים פולין. זה יכול לעכב ביעילות את צמיחתם של תבניות ושמרים שונים, כמו גם לייצור רעלים פטרייתיים. זה יכול להיות בשימוש נרחב לשימור מזון וטיפול נגד פטריות.
|
|
|
אבקת נטמיציןהוא אנטיביוטיקה מקרוליד המיוצרת בעיקר בשיטות ביו -סינתטיות. תהליך הסינתזה כולל מספר צעדים ותגובות ביוכימיות מורכבות. להלן שיטות סינתזה נפוצות עבור Natamycin:
המסלול הביוסינתטי של נטמיצין
הביוסינתזה של נטמיצין מתבצעת בעיקר באמצעות הסוג Streptomyces, כמו Streptomyces Natalis ו- Streptomyces Chatanuga. בתהליך זה, מסלול הפוליקטיד (PKS) ממלא תפקיד מכריע, ומייצר מבני טבעת לקטון באמצעות תגובות עיבוי.
מסלול הפוליקטייד הוא ליבת הביוסינתזה של נטמיצין, והאנזימים הקטליטיים שלו כוללים בעיקר את PKS מסוג PKS I Polycetide Synthase. אנזימים אלה מכילים מודולים מרובים, שלכל אחד מהם תחום קטליטי ספציפי, כמו KS (keto synthase), ב (acyltransferase), ACP (חלבון Acyl Carrier) וכו '.
ב- Streptomyces natalis, מסלול ה- PKS מנותז על ידי סדרה של אנזימים רב-פונקציונליים (PIMS0-PIMS4). אנזימים אלה אחראים לזרז את העיבוי של יחידות חומצה אצטית ויחידות קרבוקסיליות, ויוצרים את מבנה השלד של נטמיצין.
PIMS0: כמודול ההתחלה, תחום ה- KS שלו אינו פעיל, אך COA ligase acp - ks - ב - ACP מזרז את היווצרות Acyl adenosine monophosphate מחומצה אצטית, ומספק יחידות אצטיל עבור KSINAINAINS ADKERE.
PIMS1: מכיל 4 מודולים המשלימים את ארבעת המחזורים הראשונים של הרחבת שרשרת השלד ויוצרים את מרבית הכרומופורים של פולין.
PIMS2, PIMS3, PIMS4: המשך לזרז את העיבוי של 8 יחידות מודול חומצה קרבוקסילית ולבצע שינויים מבניים מתאימים ליצירת השלד של נטמיצין.
על בסיס מסלול PKS, לאחר שינוי אנזימים משנים את מבנה השלד ליצירת מולקולת Natamycin הסופית.
PIMC, PIMD, PIMF, PIMG, PIMJ ו- PIMK: החלבונים המקודדים על ידי אנזימים אלה אחראים לשינוי לאחר טבעת השלד, כמו יצירת הקשר הכפול האחרון של הכרומופור, הצגת קשרים כפולים ומבני אפוקסי.
PIMA, PIMB ו- PIMH: החלבונים המקודדים אחראים להובלת נטמיצין, המופרש מהחלל החוץ תאי דרך מערכת הטרנספורטר ABC.
PIMT, PIME, PIMM ו- PIMR: החלבונים המקודדים אחראים לוויסות הביטוי של גנים של סינתזת natamycin.
הביוסינתזה של נטמיצין כוללת אשכולות גנים מרובים, ביניהם החשובים ביותר הם אשכול הגנים של PIM ואשכול הגנים SCN.
אשכול גנים של PIM: מכיל גנים המקודדים אנזימים של PKS, אנזימים לאחר שינוי ומובילים. בהשוואה לאשכול הגנים של SCN, ההבדל העיקרי שלו טמון בגן PIMH המקודד משאבות שפכים ובגן PIMT המקודד הובלות חומצות אמינו.
אשכול גנים SCN: מכיל גנים הקשורים לסינתזת natamycin, כמו SCNG (הומולוגי ל- PIMG) ו- SCNL (קידוד טרנספוזאז משוער).
תהליך ייצור של natamycin
תהליך הייצור של Natamycin כולל בעיקר צעדים כמו גידול מתח, תסיסה, מיצוי, טיהור וייבוש. להלן הסבר מפורט לשלבים אלה.
בחר גבוה - זנים מניבים, כגון Streptomyces natalensis, לגידול זן. חיסון של זן החיידקים למדיום תרבות, הכולל בדרך כלל גלוקוז, נתרן כלוריד, פוספט וכו ', כדי לספק את החומרים המזינים הנדרשים לצמיחת הזן ולהתרבות.
מערבבים את מדיום התרבות ואת זן החיידקים, והתסיסה בטמפרטורה מתאימה, ערך pH ותנאי ערבוב. במהלך תהליך התסיסה, המתח מטבוליזם חומרים מזינים במדיום התרבות לייצור נטמיצין.
תנאי התסיסה כוללים בדרך כלל:
טמפרטורה: 28-32 מעלות
ערך pH: pH ראשוני 7.3-7.6, בקרת תהליכים pH 5.8-6.2
שיעור אוורור: שיעור האוורור הראשוני 18-22 מ '/דקה, 25-30 מ'/דקה לאחר 15 שעות, 16-20 מ '/דקה לאחר 100 שעות
מהירות ערבוב: מהירות ערבוב ראשונית 50-60 סל"ד/דקה, 8-15 שעות 70-80 סל"ד/דקה, אחרי 15 שעות 100-120 סל"ד/דקה
במהלך תהליך התסיסה, יש צורך להוסיף כמה חומרים מזינים ורגולטורים, כמו סולפט אבץ, סולפט מנגן, נתרן אצטט ונתרן פרופיונאט, כדי להגביר את ייצור הנטמיצין.
לאחר התסיסה, מרק התסיסה נתון לצעדים כמו צנטריפוגה, סינון ואולטרה -סינון להסרת תאי חיידקים ולמידה מוצקה, ולקבל תמצית המכילה נטמיצין.
יתכנו ממסים אורגניים אחרים וזיהומים שנמצאים בתמיסת המיצוי, הדורשים טיהור נוסף. תהליך הטיהור כולל בדרך כלל חומצה - התאמת בסיס, מיצוי ממס וכרומטוגרפיה של עמודות חילופי אניון.
התאמת בסיס חומצה: על ידי התאמת ערך ה- pH של תמיסת המיצוי, נטמיצין מופרד מזיהומים אחרים.
מיצוי ממס: השתמש בממסים אורגניים (כגון אתנול, אצטון וכו ') כדי לחלץ את התמצית ולשפר את טוהר הנטמיצין.
כרומטוגרפיה של עמודות חילופי אניון: שימוש בשרף חילופי אניון להפרדה כרומטוגרפית של תמיסת המיצוי כדי להסיר עוד יותר זיהומים.
יבש את תמיסת Natamycin המטוהרת כדי להשיג אבקת natamycin. שיטת הייבוש היא בדרך כלל ייבוש ריסוס או ייבוש ואקום.
ייבוש ריסוס: ריסוס את תמיסת Natamycin לאוויר החם כדי לאבד את המים במהירות כדי להשיג מוצרי אבקה.
ייבוש ואקום: חימום וייבוש תמיסת הנטמיצין בתנאי ואקום כדי למנוע חמצון והידרדרות של המוצר.
שיטות סינתזה אחרות
בנוסף לשיטות הביוסינתטיות המסורתיות שהוזכרו לעיל, ישנן גם שיטות סינתטיות אחרות הנלמדות ונחקרות.
סינתזה כימית היא שיטה לסינתזה ישירה של נטמיצין או האנלוגים שלה באמצעות תגובות כימיות. עם זאת, בשל המבנה המורכב ומרכזי כיראל מרובים של נטמיצין, שיטות סינתזה כימית לרוב קשה להשיג - טוהר וגבוה {}}} מוצרי מניבה.
שיטת שילוב כימי תסיסה היא שיטה המשלבת תסיסה ביולוגית וסינתזה כימית. ראשית, נטמיצין גולמי או ביניים מתקבל באמצעות תסיסה, ואז שונה ומטהר יותר בשיטות כימיות. שיטה זו יכולה לפצות על החסרונות של ביוסינתזה מבחינת התשואה והטהרה, אך היא גם דורשת השקעה ברמה טכנולוגית גבוהה יותר והשקעה בעלויות.
הנדסה גנטית היא שיטה להגדלת התשואה והטהרה של נטמיצין באמצעות טכנולוגיית רקומבינציה גנטית. על ידי בניית - תניב זנים של חיידקים מהונדסים גנטית ומיטב אופטימיזציה של תנאי התסיסה שלהם, ניתן להשיג תשואות גבוהות יותר של נטמיצין. בנוסף, ניתן לשנות ולייעל את מבנה הנטמיצין בשיטות הנדסיות גנטיות כדי לענות על צרכי יישום שונים.
Natamycin הוא ספקטרום טבעי, רחב -, מעכב יעיל מאוד ובטוח של פטריות נימה כמו שמרים ועובש. זה לא רק מעכב פטריות אלא גם מונע ייצור רעלים פטרייתיים. נטמיצין אינו מזיק לגוף האדם, קשה להיספג בדרכי העיכול, ומיקרואורגניזמים מתקשים לפתח עמידות. בנוסף, בשל המסיסות הנמוכה שלו, הוא משמש לרוב לשימור פני המזון. חומרים משמרים ביולוגיים.
נטמיצין יכול למנוע גבינה להיות עובש במהלך ההבשלה, ובכך להגביל את היווצרות המיקוטוקסינים. מכיוון שקשה לחדור לגבינה ונשאר רק על פני הגבינה, יש לו יתרון בשליטה על גידול העובש על פני הגבינה מבלי להשפיע על תהליך ההבשלה של הגבינה. ישנן שלוש שיטות יישום ספציפיות:
(1) ריסוס 0.05% עד 0.28% natamycin על פני מוצרי הגבינה.
(2) משרים את הגבינה המלוחה בהשעיית ריכוז של 0.05% עד 0.28% למשך 2-4 דקות.
(3) הוסף 0.05% natamycin לציפוי המכסה את הגבינה.
עוגות ירח עשירות בחומרים מזינים, והעור, המילוי וחלמונים של ביצה מלוחים עוברים לרוב גידול עובש. ל- Natamycin השפעה טובה נגד עובש על עוגות ירח. כאשר משתמשים בו, בדרך כלל משתמשים בשיטת הריסוס: המוצר Natamycin מנוסח להשעיה של 0.02% עד 0.04%. לאחר אפיית עוגות הירח וקירורן לטמפרטורת החדר, מתלה נטמיצין מרוסס על פני השטח, הפריפריה ותחתית עוגות הירח כדי להשיג מניעת עובש חיצונית. צולים חלמונים מומלחים גולמיים בתנור עד שהם כ- 70-80% בשלים, מוציאים ומקררים אותם, ואז משרים אותם במתלה של נטמיצין למשך כ -2 דקות כדי למנוע גידול עובש במילוי חלמון הביצה.
ריסוס תמיסת Natamycin של 100-500ppm על פני השטח של מוצרים מאפים כמו עוגות, לחם לבן, ובאז ', או ריסוס נטמיצין על פני הבצק הלא אפוי, יש אפקט אידיאלי נגד עובש ושימור, מבלי להשפיע על טעם המוצר.
שיטת השריה או ריסוס מוצרי בשר יכולה להשיג מניעת עובש בטוחה ויעילה בעת שימוש ב- 4 מג/ס"מ 2 natamycin. השריית מעטפת במתלים של נטמיצין בריכוז של 0.05% עד 0.2% (w/v), או להשתמש בהם כדי להשרות או לרסס את פני הנקניקיות שכבר התמלאו במילויים, יכולה למנוע ביעילות את צמיחת העובש על פני הנקניק. בשר בגריל, ברווז קלוי ומוצרים אחרים בגריל, כמו גם מוצרי דגים יבשים, יכולים גם להרחיב את חיי המדף שלהם על ידי ריסוס ריכוז של 0.05% עד 0.1% (w/v) של מתלי נטמיצין.
רוטב סלט הוא מזון שומן גבוה- שלעתים קרובות חווה צמיחת עובש לאחר הופעת הקיץ בכל שנה. על פי דיווחי הספרות, הוספת 10pm natamycin להלבשת סלט לא גרמה להתדרדרות כלשהי במהלך הניסוי, ולא היה שינוי משמעותי בספירת החיידקים. רוטב סלט דומה לגבינה ובעל תכולת שומן גבוהה יותר. ניסויים הראו כי ל- Natamycin השפעה אנטיבקטריאלית מוגדרת על מזונות שומן-.
הוספת נטמיצין של 15ppm לרוטב סויה במהלך הקיץ בטמפרטורה הגבוהה יכולה לעכב ביעילות את הצמיחה וההתרבות של שמרים ולמנוע הופעת פרחים לבנים. שילוב Natamycin ו- Lactobacillus streptomycin למניעת עובש רוטב סויה יכול לעכב ביעילות חיידקים ולהפחית את ריכוז העיכוב.
בשל תכולת הסוכר הגבוהה והתכולה האורגנית במיצים שונים של פירות, הם מתאימים מאוד לצמיחה ולהתרבות של שמרים, מה שעלול לגרום לקלקול ולהידרדרות של המיץ. השימוש בנתמיצין יכול להגדיל את יציבות האחסון של משקאות אלכוהוליים שאינם -. היישום של 20ppm natamycin במיץ ענבים יכול למנוע תסיסה של מיצים הנגרמת כתוצאה מזיהום שמרים, והוספת 100ppm יכולה להפסיק לחלוטין את פעילות התסיסה. מיץ תפוזים, בגלל זיהום פטרייתי בתנאים טבעיים, בדרך כלל מקלקל לאחר שבוע של אחסון. עם תוספת של נטמיצין, אפילו במינון נמוך עד 1.25 עמודים לדקה, חיי המדף יכולים להיות ארוכים עד 8 שבועות כאשר הם מאוחסנים ב -2 מעלות C עד 4 מעלות C. ההשפעה האנטיבקטריאלית של נטמיצין קשורה לטמפרטורת האחסון. מיץ תפוזים מרוכז המאוחסן ב -10 מעלות יכול לעכב את גידול השמרים בגובה 10ppm; אחסון בטמפרטורת החדר דורש 20pm natamycin להשפעה אנטיבקטריאלית. Natamycin 30pm במיץ תפוחים יכול למנוע תסיסה עד 6 שבועות, והטעם המקורי של המיץ נותר ללא שינוי. נטמיצין בריכוז של 70 מג/ק"ג במיץ עגבניות יש השפעה טובה נגד עובש ושימור על מיץ עגבניות.
היישום בעוגות אורז ומנטו יכול למנוע טחב ולהרחיב ביעילות את חיי המדף. נטמיצין המשמש בתבלינים כמו חומץ יכול למנוע קלקול הנגרם כתוצאה מעובש ושמרים. בבירה ויין, 2.5 מג/ק"ג נטמיצין יכולים להרחיב מאוד את חיי המדף. בנוסף, הוספת 5-10 עמודים לדקה של נטמיצין ליוגורט יכולה להאריך את חיי המדף של המוצר ביותר מארבעה שבועות.
אבקת נטמיצין משמשת לטיפול בזיהומים פטרייתיים, כולל קנדידה, אספרגילוס ופוסריום, ומשמשת גם בטיפות עיניים או בתרופות דרך הפה. ביישומים אלה גוף האדם סופג פחות נטמיצין. כאשר הוא נלקח דרך הפה, הוא כמעט ולא נספג מדרכי העיכול, מה שהופך אותו לא מתאים לתרופה זיהומית מערכתית. Natamycin משמש גם בטיפות עיניים, עם תכולת 5% המתאימה לטיפול בדלקת בלפריטיס פטרייתית, דלקת הלחמית ודלקת קרטיטיס הנגרמת על ידי מיקרואורגניזמים, כולל קרטיטיס Fusarium oxysporum.
אבקת Natamycin, כספקטרום רחב -, חומר נגד פטריות יעיל ובטוח המיוצר על ידי תסיסה של Streptomyces natalis ומיקרואורגניזמים אחרים, הראה סיכויי פיתוח רחבים בשדות מרובים. להלן ניתוח מפורט של סיכויי הפיתוח שלה:
צמיחת ביקוש בשוק
עם הדאגה ההולכת וגוברת של הצרכנים לבטיחות ובריאות המזון, גם הדרישות לחומרים משמרים מזון הופכות גבוהות יותר ויותרות. נטמיצין, כטבעי, שאינו - רעיל ויעיל משמר מזון, יכול להרחיב ביעילות את חיי המדף של המזון מבלי להשפיע על טעמו וטעם, ולכן הוא מתקבל בברכה בתעשיית המזון. היקף היישום של נטמיצין בייצור ושימור מוצרי חלב, מוצרי בשר, משקאות מיץ פירות, יין ומוצרי מזון אחרים ממשיך להתרחב, וביקוש השוק ממשיך לצמוח. ל- Natamycin לא רק יש השפעות אנטי - קורוזיה ושימור, אלא ניתן להשתמש בהן גם לטיפול במחלות הנגרמות כתוצאה מפטריות. בתעשיית התרופות, סיכויי היישום של נטמיצין הם גם רחבים. עם שיפור הטכנולוגיה הרפואית והרדף של אנשים אחר אורח חיים בריא, הביקוש לתרופות נגד פטריות ימשיך לגדול, ויספק מרחב פיתוח רחב ליישום נטמיצין בתעשיית התרופות.
התקדמות טכנולוגית ושדרוג תעשייתי
עם התפתחות מתמדת של ביוטכנולוגיה, תהליך התסיסה של נטמיצין יעבור אופטימיזציה עוד יותר, יגדיל את התשואה ויפחית את עלויות הייצור. על ידי שימוש בהנדסה גנטית ושיטות אחרות לשינוי זני ייצור כמו Streptomyces Natalis, שיפור יעילות התסיסה שלהם ואת טוהר המוצר, הוא יקדם עוד יותר את פיתוח ענף הנטמיצין. על מנת לענות על צרכיהם של שדות שונים, ניסוחים חדשים של נטמיצין ימשיכו להופיע. לדוגמה, ניסוחים ננומטריים של Natamycin לתעשיית המזון ומתמשכים {}}} פרסום ניסוחים לתעשיית התרופות. ניסוחים חדשים אלה ישפרו עוד יותר את היציבות והזמינות הביולוגית של נטמיצין, וירחיבו את תחומי היישום שלה.
תמיכה במדיניות ושיתוף פעולה בינלאומי
ממשלות ברחבי העולם מדגישות יותר ויותר בטיחות ובריאות המזון, ויציגו אמצעי מדיניות נוספים התורמים להתפתחות חומרים משמרים טבעיים כמו נטמיצין. מדיניות זו תקדם את ההתפתחות המהירה של תעשיית הנטמיצין ותספק ערבויות חזקות לתחרות שלה בשוק הבינלאומי. עם העמקת הגלובליזציה, שיתוף פעולה בינלאומי וחילופי דברים יהפכו תכופים יותר. תעשיית Natamycin תשתתף באופן פעיל בתחרות ושיתוף פעולה בשוק הבינלאומי, תציג ניסיון טכנולוגי וניהול מתקדם ותשפר את התחרותיות שלה. יחד עם זאת, על ידי השתתפות בפיתוח והסמכה של סטנדרטים בינלאומיים, אנו שואפים לשפר את ההכרה הבינלאומית ואת התחרותיות בשוק של מוצרי Natamycin.
אתגרי שוק ואסטרטגיות תגובה
עם ההתרחבות המתמשכת של שוק Natamycin, התחרות תהפוך להיות קשה יותר ויותר. ארגונים צריכים לחזק את החדשנות הטכנולוגית ובניית המותגים, לשפר את איכות המוצר ואת רמת השירות, על מנת לזכות בנתח שוק. הגנה על הסביבה ופיתוח בר -קיימא הפכו לקונצנזוס עולמי. ענף הנטמיצין צריך לענות באופן פעיל לדרישות הסביבה, לחזק את עבודות ההגנה על הסביבה כמו טיפול בשפכים ופליטות פליטה ולהשיג ייצור ירוק. במקביל, על ידי פיתוח משאבים מתחדשים וטכנולוגיות ניצול כלכלה מעגלית, ניתן להפחית עלויות ייצור ועומסים סביבתיים, וניתן לשפר את יכולת הפיתוח בר -קיימא של הענף.
אבקת Natamycin היא פיתרון טבעי ויעיל לשימור מזון ויישומים רפואיים. הפעילות הרחבה - הספקטרום, פרופיל הבטיחות והגמישות של ספקטרום, הופכים אותו לתרכובת חשובה בתעשיית המזון ובתחום הרפואי. בעזרת אחסון ויישום נאותים, Natamycin יכול לסייע בהרחבת חיי המדף של מוצרי מזון, להפחית את פסולת המזון ולטפל בזיהומים פטרייתיים בבטחה וביעילות. ככל שהמחקר ממשיך להתקדם, היישומים הפוטנציאליים של נטמיצין עשויים להתרחב, מה שמדגיש עוד יותר את חשיבותו בחברה המודרנית.
תגיות פופולריות: אבקת Natamycin CAS 7681-93-8, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה