Войти
| Zein | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Zein | ||||||||
| Pfam | PF01559 | ||||||||
| InterPro | IPR002530 | ||||||||
| |||||||||
Zein - это класс проламина белка, обнаруженного в кукуруза (кукуруза). Обычно его производят в виде порошка из кукурузной глютеновой муки. Зеин - один из наиболее изученных растительных белков. Чистый зеин является прозрачным, без запаха, вкуса, твердым, нерастворимым в воде и съедобным материалом, и его можно использовать в различных промышленных и пищевых целях.
Исторически зеин использовался при производстве широкого спектра коммерческих продуктов, включая покрытия для бумажных стаканчиков, крышки от бутылок с газировкой. подкладки, ткань для одежды, пуговицы, клеи, покрытия и связующие. В прошлом зеин преимущественно использовался на рынке текстильных волокон, где он производился под названием «Vicara». С развитием синтетических альтернатив использование зеина на этом рынке в конечном итоге прекратилось. Используя электроспиннинг, зеиновые волокна снова были произведены в лаборатории, где будут проведены дополнительные исследования для повторного выхода на рынок волокна. Его можно использовать в качестве водно-жирового покрытия для картона и допускать переработку.
Свойства Зейна делают его ценным в пищевых продуктах и фармацевтических препаратах, конкурируя с насекомыми шеллаком. Сейчас он используется в качестве покрытия для конфет, орехов, фруктов, таблеток и других инкапсулированных продуктов и лекарств. В США он может быть обозначен как «кондитерская глазурь » (который также может относиться к глазури на основе шеллака) и использоваться в качестве покрытия для хлебобулочных изделий или как «растительный белок». Он классифицирован Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США как общепризнанный безопасным (GRAS ). Для фармацевтического покрытия зеин предпочтительнее пищевого шеллака, поскольку он полностью натуральный и требует меньшего количества испытаний в соответствии с монографиями USP.
Зеин может быть дополнительно переработан в смолы и другие биопластические полимеры, которые можно экструдировать или свернуть в различные пластиковые изделия. В связи с растущими экологическими проблемами, связанными с синтетическими покрытиями (такими как PFOA ) и текущими более высокими ценами на нефтехимические продукты на углеводородной основе, все большее внимание уделяется зеину в качестве сырья для различных применений нетоксичных и возобновляемых полимеров, в частности в бумажной промышленности. Другие причины возобновления интереса к зеину включают озабоченность по поводу стоимости захоронения пластмасс и интерес потребителей к натуральным веществам. Есть также ряд потенциальных новых применений в пищевой промышленности.
Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн и William Wrigley Jr. Company недавно изучали возможность использования зеина для замены некоторых из гуммиосновы в жевательной резинке. Они также изучают медицинские применения, такие как использование молекулы зеина для «переноса биосоединений к целевым участкам человеческого тела». По мнению нескольких исследователей, существует ряд потенциальных применений для обеспечения безопасности пищевых продуктов, которые могут быть возможны для упаковки на основе зеина. Военный подрядчик изучает возможность использования зеина для защиты пищевых пакетов MRE. Другие области применения упаковки / безопасности пищевых продуктов, которые были исследованы, включают замороженные продукты, готовую к употреблению курицу, сыр и жидкие яйца. Исследователи пищевых продуктов в Японии отметили способность молекулы зеина действовать как водный барьер.
Хотя существует множество существующих и потенциальных применений зеина, главным препятствием на пути к большему коммерческому успеху была его исторически высокая стоимость до недавно. Цены на зейн сейчас очень конкурентоспособны по сравнению с пищевым шеллаком. Зеин может быть извлечен как побочный продукт в процессе производства этанола или при новом оффшорном производстве.
Альфа-проламины являются основными запасными белками семян видов травяного племени Andropogoneae. Они необычайно богаты глутамином, пролином, аланином и лейцином остатками, и их последовательности демонстрируют серию тандемных повторов, предположительно результат множественной внутригенной дупликации. У Zea mays (кукуруза) зеины 22 кДа и 19 кДа кодируются большим мультигенным семейством и представляют собой основные запасающие белки семян, составляющие 70% от общей фракции зеина. Структурно зеины 22 кДа и 19 кДа состоят из девяти смежных, топологически антипараллельных спиралей, сгруппированных внутри искаженного цилиндра. Альфа-зеины 22 кДа кодируются 23 генами ; двадцать два члена находятся в примерно тандемном массиве, образующем плотный генный кластер . экспрессированные гены в кластере перемежаются с неэкспрессированными генами. Некоторые из экспрессируемых генов различаются по своей регуляции транскрипции. Амплификация генов, по-видимому, происходит в блоках генов, объясняющих быстрое и компактное расширение кластера во время эволюции кукурузы.
