Зейн - Zein
| Зейн | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Зейн | ||||||||
| Pfam | PF01559 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR002530 | ||||||||
| |||||||||
Зеина / г я ɪ п / является классом проламина белка найдены в кукурузы (кукуруза). Обычно его производят в виде порошка из кукурузной глютеновой муки . Зеин - один из наиболее изученных растительных белков. Чистый зеин прозрачен, без запаха, вкуса, тверд, нерастворим в воде и съедобен, и его можно использовать в различных промышленных и пищевых целях.
Коммерческое использование
Исторически зеин использовался при производстве широкого спектра коммерческих продуктов, включая покрытия для бумажных стаканчиков, накладки для бутылок с газировкой, 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 исчезло. 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 вторичную переработку.
Свойства зеина делают его ценным в пищевых продуктах и фармацевтических препаратах, конкурируя с шеллаком от насекомых . Сейчас он используется в качестве покрытия для конфет, орехов, фруктов, таблеток и других инкапсулированных пищевых продуктов и лекарств. В Соединенных Штатах он может быть обозначен как « кондитерская глазурь » (что также может относиться к глазури на основе шеллака) и использоваться в качестве покрытия для хлебобулочных изделий или как «растительный белок». Он классифицирован как общепризнанный безопасным ( GRAS ) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Для фармацевтического покрытия зеин предпочтительнее пищевого шеллака, поскольку он полностью натуральный и требует меньших испытаний в соответствии с монографиями Фармакопеи США.
Зеин может быть переработан в смолы и другие биопластические полимеры , из которых можно экструдировать или свернуть в различные пластмассовые 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 как сырью для различных применений нетоксичных и возобновляемых полимеров, особенно в бумажной промышленности. Другие причины возобновления интереса к зеину включают беспокойство 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 компании William Wrigley Jr. недавно изучали возможность использования зеина для замены части основы жевательной резинки. Они также изучают медицинские применения, такие как использование молекулы зеина для «переноса биосоединений в целевые участки 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, основным препятствием на пути к большему коммерческому успеху была его историческая высокая стоимость до недавнего времени. Цены на зейн сейчас очень конкурентоспособны по сравнению с пищевым шеллаком. Зеин может быть извлечен как побочный продукт в процессе производства этанола или в новом оффшорном производстве.
Семья Джин
Альфа-проламины являются основными семенами белков хранения из видов травяного племени Andropogoneae . Они необычайно богаты остатками глутамина, пролина, аланина и лейцина, а их последовательности демонстрируют серию тандемных повторов, предположительно являющихся результатом множественной внутригенной дупликации . У Zea mays (кукуруза) зеины 22 кДа и 19 кДа кодируются большим мультигенным семейством и являются основными запасными белками семян, на которые приходится 70% 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 примерно в тандемном массиве, образующем плотный кластер генов . В выраженные гены в кластере перемежаются с nonexpressed генов . Некоторые из экспрессируемых генов различаются по регуляции транскрипции . Амплификация генов, по-видимому, происходит в блоках генов, объясняющих быстрое и компактное расширение кластера во время эволюции кукурузы.