1 परिचय
ट्रेहलोज़ एक गैर-अपचायक डिसैकराइड है जो -1,1-ग्लाइकोसिडिक बंधन के माध्यम से जुड़े दो ग्लूकोज अणुओं द्वारा बनाया जाता है। यह पौधों, कवक और बैक्टीरिया जैसे कई जीवों में प्राकृतिक रूप से मौजूद होता है, जो हल्के, मीठे स्वाद के साथ सफेद क्रिस्टलीय पाउडर के रूप में दिखाई देता है।
अपनी असाधारण स्थिरता के लिए उल्लेखनीय, यह गर्मी, एसिड और क्षार का प्रतिरोध करता है, और अमीनो एसिड या प्रोटीन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करेगा। इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषता जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स (जैसे प्रोटीन और एंजाइम) को निर्जलीकरण, उच्च तापमान या ठंड से होने वाले नुकसान से बचाना है।
व्यापक रूप से बहुमुखी, इसका उपयोग भोजन में ताजगी बनाए रखने और बनावट में सुधार करने के लिए, फार्मास्यूटिकल्स में सक्रिय अवयवों को स्थिर करने के लिए, और सौंदर्य प्रसाधनों में मॉइस्चराइजिंग और बुढ़ापे रोधी प्रभावों के लिए किया जाता है। इसे माइक्रोबियल सहनशीलता बढ़ाने के लिए औद्योगिक किण्वन में भी लागू किया जाता है, जो अनुकूल कीमत पर बेहतरीन गुणवत्ता प्रदान करता है।
2. कार्य
2.1 जैविक संरक्षण (कोशिका/ऊतक संरक्षण)
एक "संगत विलेय" के रूप में कार्य करता है। यह जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखता है, जिससे जीवों (उदाहरण के लिए, पुनरुत्थान पौधे) को अत्यधिक निर्जलीकरण से बचने में सक्षम बनाया जाता है।
2.2 नमी बनाए रखना और स्थिरीकरण
इसमें मजबूत पानी है {{0}बाध्यकारी क्षमता{{1}इसका डाइहाइड्रेट रूप पर्यावरण से नमी को अवशोषित और बनाए रख सकता है, उत्पादों (उदाहरण के लिए, भोजन, सौंदर्य प्रसाधन) को सूखने से रोक सकता है। यह प्रोटीन, विटामिन और स्वाद जैसे संवेदनशील तत्वों को भी स्थिर करता है, भंडारण या प्रसंस्करण के दौरान उनके क्षरण को रोकता है (उदाहरण के लिए, पेय पदार्थों में विटामिन सी ऑक्सीकरण को रोकता है)।
2.3 कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स और पाचन सहनशीलता
ट्रेहलेज़ (एक विशिष्ट एंजाइम) द्वारा मानव शरीर में धीरे-धीरे पचता है, जिसके परिणामस्वरूप कम ग्लाइसेमिक इंडेक्स (जीआई {{0%), सुक्रोज के जीआई=65-100 से कम होता है। यह तेजी से रक्त ग्लूकोज स्पाइक्स का कारण नहीं बनता है, जिससे यह मधुमेह रोगियों के लिए उचित मात्रा में उपयुक्त होता है। इसके अतिरिक्त, यह पाचन तंत्र द्वारा अच्छी तरह से सहन किया जाता है, उच्च सेवन (वयस्कों के लिए 50 ग्राम/दिन तक) पर भी इसका कोई रेचक प्रभाव नहीं होता है।
2.4 एंटीऑक्सीडेंट सिनर्जी
अन्य यौगिकों (जैसे, विटामिन ई, पॉलीफेनोल्स) की संरचनाओं को स्थिर करके और ऑक्सीकरण को रोककर उनकी एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि को बढ़ाता है। यह अप्रत्यक्ष रूप से हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स को भी नष्ट करता है, कोशिकाओं में ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करता है और लिपिड पेरोक्सीडेशन को रोककर लिपिड से भरपूर उत्पादों (जैसे, खाद्य तेल) की शेल्फ लाइफ को बढ़ाता है।
3. आवेदन
3.1 खाद्य उद्योग
खाद्य परिरक्षक एवं स्थिरीकरणकर्ता: पके हुए माल (उदाहरण के लिए, ब्रेड, केक) में नमी बनाए रखने (शेल्फ जीवन को 2-3 दिनों तक बढ़ाने) और बासी होने से बचाने के लिए जोड़ा जाता है; जमे हुए खाद्य पदार्थों (उदाहरण के लिए, आइसक्रीम, जमे हुए मांस) में बर्फ के क्रिस्टल के गठन को कम करने, पिघलने के बाद बनावट और स्वाद बनाए रखने के लिए उपयोग किया जाता है।
कम-चीनी स्वीटनर: पेय पदार्थों, कैंडीज और डेयरी उत्पादों (उदाहरण के लिए, दही) में कम मिठास, कम {{3} जीआई स्वीटनर के रूप में उपयोग किया जाता है, जो कैलोरी सामग्री को कम करने के लिए सुक्रोज के हिस्से की जगह लेता है। इसके हल्के स्वाद और पाचन सहनशीलता के कारण इसका उपयोग शिशु आहार में भी किया जाता है।
संघटक रक्षक: दही या पूरक में प्रोबायोटिक्स को स्थिर करता है, भंडारण के दौरान और अम्लीय गैस्ट्रिक वातावरण से गुजरने के दौरान उनकी व्यवहार्यता सुनिश्चित करता है; प्रसंस्कृत फलों (जैसे सूखे खुबानी) के स्वाद और रंगों को ख़राब होने से बचाता है।
3.2 कॉस्मेटिक उद्योग
मॉइस्चराइज़र: त्वचा के जलयोजन को बढ़ाने के लिए लोशन, क्रीम और सीरम (2% - 10% सामग्री) में शामिल, ट्रेहलोज़ स्ट्रेटम कॉर्नियम में केराटिन से जुड़ता है, एक नमी-लॉकिंग फिल्म बनाता है जो ट्रांसएपिडर्मल पानी के नुकसान (TEWL) को 20% -30% तक कम कर देता है।
संघटक स्थिरीकरण: सौंदर्य प्रसाधनों में हयालूरोनिक एसिड, रेटिनॉल और पौधों के अर्क जैसे सक्रिय तत्वों को स्थिर करता है, प्रकाश, गर्मी या ऑक्सीकरण के कारण उनके क्षरण को रोकता है। यह चरण पृथक्करण से बचते हुए, इमल्शन की स्थिरता में भी सुधार करता है।
बालों की देखभाल: बालों को मॉइस्चराइज़ करने, स्थैतिकता को कम करने और बालों को गर्मी से होने वाले नुकसान (उदाहरण के लिए, ब्लो-ड्रायिंग या स्ट्रेटनिंग से) से बचाने के लिए शैंपू और कंडीशनर (1% - 5% सामग्री) में जोड़ा जाता है।
3.3 फार्मास्युटिकल उद्योग
औषध स्थिरीकरण: फ्रीज में सुखाने और भंडारण के दौरान सक्रिय फार्मास्युटिकल अवयवों (एपीआई) को विकृतीकरण से बचाने के लिए फ्रीज में सूखी दवाओं (जैसे, टीके, एंटीबॉडी) में एक सहायक पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है। यह प्रोटीन और पेप्टाइड्स की जैविक गतिविधि को बनाए रखता है, जिससे दवा की प्रभावकारिता सुनिश्चित होती है।
मौखिक देखभाल: मौखिक म्यूकोसा को मॉइस्चराइज़ करने, शुष्क मुंह के लक्षणों को कम करने और मौखिक बैक्टीरिया के विकास को रोकने के लिए माउथवॉश और टूथपेस्ट (0.5% -2% सामग्री) में तैयार किया गयास्ट्रेप्टोकोकस म्यूटन्स) उनकी कोशिका झिल्लियों को बाधित करके।
3.4 जैव प्रौद्योगिकी उद्योग
सेल कल्चर एडिटिव: कोशिकाओं को आसमाटिक तनाव और फ्रीज-पिघलना क्षति से बचाने, सेल व्यवहार्यता और प्रसार दर (विशेषकर स्तनधारी और कीट कोशिकाओं के लिए) में सुधार करने के लिए सेल कल्चर मीडिया (0.1% - 1% एकाग्रता) में जोड़ा गया।
एंजाइम स्टेबलाइजर: डिटर्जेंट या खाद्य प्रसंस्करण में उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक एंजाइमों (उदाहरण के लिए, एमाइलेज, लाइपेज) को स्थिर करता है, उच्च तापमान या कठोर पीएच स्थितियों के तहत एंजाइम विकृतीकरण को रोकता है और एंजाइम गतिविधि को बढ़ाता है।
4. गुणवत्ता मानक
| वस्तु | विनिर्देश | ||
|---|---|---|---|
| उपस्थिति | सफेद क्रिस्टलीय पाउडर या कणिकाएँ | ||
| शुद्धता (सूखा आधार) | 99.0% से अधिक या उसके बराबर | ||
| नमी की मात्रा | 0.5% से कम या उसके बराबर | ||
| शर्करा कम करना | 0.3% से कम या उसके बराबर (ग्लूकोज के रूप में गणना) | ||
| भारी धातुएँ (Pb) | 0.5 पीपीएम से कम या उसके बराबर | ||
| कुल बैक्टीरिया गिनती | 1000 सीएफयू/जी से कम या उसके बराबर | ||
| यीस्ट और फफूंद की गिनती | 100 सीएफयू/जी से कम या उसके बराबर | ||
| घुलनशीलता (पानी में, 25 डिग्री) | स्वतंत्र रूप से घुलनशील | ||
| पीएच (5% जलीय घोल, 25 डिग्री) | 4.5 - 6.5 |
5. विश्लेषण की विधि
5.1 शुद्धता निर्धारण (एचपीएलसी-आरआई)
स्तंभ: एमिनोप्रोपाइल-बंधित सिलिका जेल कॉलम (250मिमी×4.6मिमी, 5μm)।
मोबाइल फेज़: एसीटोनिट्राइल-पानी (75:25, वी/वी); ईश्वरीय क्षालन.
स्थितियाँ: कॉलम तापमान 35 डिग्री ; प्रवाह दर 1.0 एमएल/मिनट; डिटेक्टर: अपवर्तक सूचकांक (आरआई) डिटेक्टर।
गणना: ट्रेहलोज़ सामग्री की गणना करने और आइसोमर्स को अलग करने के लिए बाहरी मानक विधि (शुद्ध, -ट्रेहलोज़ संदर्भ) का उपयोग करें।
5.2 नमी की मात्रा का निर्धारण
कार्ल फिशर अनुमापन: निर्जल ट्रेहलोज़ के लिए - 0.5-1.0 ग्राम नमूने का वजन करें, निर्जल मेथनॉल में घोलें, नमी की मात्रा (पहचान सीमा 0.01% से कम या उसके बराबर) निर्धारित करने के लिए कार्ल फिशर अभिकर्मक के साथ अनुमापन करें।
सूखने पर नुकसान: ट्रेहलोज़ डाइहाइड्रेट {{0} के लिए 4 घंटे के लिए 105 डिग्री पर सूखा नमूना, नमी हानि की गणना करें (लक्ष्य: 8.0% -10.0%)।
5.3 सुरक्षा एवं अशुद्धता का पता लगाना
हैवी मेटल्स: परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री (एएएस) नाइट्रिक एसिड (माइक्रोवेव पाचन) के साथ नमूने को पचाएं, पीबी, एएस, एचजी और सीडी का पता लगाएं (पहचान सीमा 0.001 मिलीग्राम/किग्रा से कम या उसके बराबर)।
शर्करा कम करना: फेहलिंग के ए और बी समाधान के साथ गर्मी का नमूना, फेहलिंग का अनुमापन, चीनी सामग्री को कम करने (पहचान सीमा 0.05% से कम या उसके बराबर) निर्धारित करने के लिए मानक ग्लूकोज समाधान के साथ अनुमापन।
कीटाणु-विज्ञान: कुल एरोबिक बैक्टीरिया की गिनती के लिए प्लेट काउंट विधि {{0}पोषक तत्व अगर पर कल्चर (48 घंटों के लिए 37 डिग्री); रोगजनक बैक्टीरिया का पता लगाने के लिए चयनात्मक मीडिया (उदाहरण के लिए, ई. कोली के लिए मैककॉन्की एगर, साल्मोनेला के लिए साल्मोनेला एगर) का उपयोग करें।
एंडोटॉक्सिन जांच (फार्मास्युटिकल ग्रेड): लिमुलस अमीबोसाइट लाइसेट (एलएएल) विधि -एलएएल अभिकर्मक के साथ 60 मिनट के लिए 37 डिग्री पर नमूना लें, जेल गठन का निरीक्षण करें (इंजेक्शन के लिए एंडोटॉक्सिन 0.25 ईयू/मिलीग्राम से कम या उसके बराबर)।
6. ट्रेहलोज़ पदार्थ का संदर्भ क्रोमैटोग्राम
7.फ्लो चार्ट
प्रक्रिया प्रवाह: स्टार्च घोल → द्रवीकरण → एंजाइमेटिक रूपांतरण → एंजाइम निष्क्रियकरण → शुद्धिकरण → क्रिस्टलीकरण और सुखाने।
8.स्थिरता और सुरक्षा
स्थिरता:
उचित परिस्थितियों (कमरे के तापमान) के तहत स्थिर। आपके अनुरोध पर स्थिरता डेटा शीट उपलब्ध है।
सुरक्षा:
अध्ययन के अनुसार, यह उपभोग के लिए सुरक्षित है।
9.ग्राहक टिप्पणियाँ
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