Bột L-cysteinelà đồng phân của cystein và có thể chuyển đổi từ methionine. Nó còn được gọi là L-cysteine hoặc cysteine, là một axit amin thiết yếu đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học khác nhau. Cysteine là tinh thể màu trắng hoặc bột tinh thể, hòa tan trong nước, hơi mùi, không hòa tan trong ethanol, không hòa tan trong ether và các dung môi hữu cơ khác. Về mặt hóa học, bột L-cysteine có chuỗi bên chứa lưu huỳnh, khiến nó trở nên độc nhất trong số các axit amin khác. Nhóm lưu huỳnh này rất quan trọng cho sự hình thành liên kết disulfide trong protein, góp phần vào sự ổn định và cấu trúc của chúng. Trong cơ thể con người, L-cysteine tham gia vào quá trình tổng hợp glutathione, một chất chống oxy hóa mạnh mẽ giúp bảo vệ tế bào khỏi stress và tổn thương oxy hóa.
|
|
Công thức hóa học |
C3H7NO2S |
Khối lượng chính xác |
121.02 |
Trọng lượng phân tử |
121.15 |
m/z |
121.02 (100.0%), 123.02 (4.5%), 122.02 (3.2%) |
Phân tích nguyên tố |
C, 29.74; H, 5.82; N, 11.56; O, 26.41; S, 26.46 |
- Tiền chất cho các phân tử có hoạt tính sinh học: L-Cysteine đóng vai trò là tiền chất của hydro sunfua (H2S), glutathione và taurine, rất quan trọng đối với các chức năng sinh học khác nhau.
- Chống oxy hóa và giải độc: Nó giúp tăng cường chức năng gan và có thể được sử dụng trong điều trị các tình trạng như viêm gan và ngộ độc antimon. L-Cysteine cũng có thể ngăn ngừa và điều trị tổn thương bức xạ cho cơ thể.
- Sản phẩm dược phẩm: Do chức năng sinh lý và tính chất hóa học, L-Cysteine có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại dược phẩm như thuốc giảm ho, thuốc long đờm, thuốc chống viêm và hạ sốt, cũng như thuốc ức chế sự phát triển của vi khuẩn và ung thư. tế bào.
- Chất ổn định và bảo quản thực phẩm: L-Cysteine có thể tăng cường độ ổn định của thực phẩm và làm chậm quá trình lên men và phản ứng sẫm màu. Nó cũng có tác dụng ổn định axit ascorbic và có thể bảo quản rất tốt mùi thơm của thực phẩm.
- Chất chống oxy hóa trong thực phẩm: Nó được thêm vào nước ép trái cây tự nhiên như một chất chống oxy hóa để ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm, đặc biệt là quá trình oxy hóa vitamin C và làm nước ép chuyển sang màu nâu, từ đó kéo dài thời hạn sử dụng của nước ép trái cây tự nhiên.
- Chất tăng cường hương vị: Việc bổ sung L-Cysteine vào các sản phẩm làm từ ngô có thể làm tăng mùi thơm của chúng lên gấp 10 đến 40 lần.
- Chăm sóc da: L-Cysteine được sử dụng trong dược phẩm mỹ phẩm để điều trị các tình trạng dị ứng, hắc tố da ở mặt, bệnh vảy phấn nhiều màu và các nguyên nhân gây ra sắc tố khác nhau.
- Chống lão hóa: Nó có đặc tính chống lão hóa và có thể giúp duy trì sức khỏe làn da.
- Dinh dưỡng động vật: L-Cysteine cũng được sử dụng trong ngành thức ăn chăn nuôi để thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của vật nuôi, đặc biệt là trong việc tăng cường sự phát triển của lông và cải thiện sức khỏe tổng thể của vật nuôi.
- Hóa chất trung gian: L-Cysteine hydrochloride, một dẫn xuất của L-Cysteine, là một chất trung gian hóa học hữu cơ quan trọng với các ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sinh hóa, dược phẩm, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và mỹ phẩm.
- Bổ sung dinh dưỡng: Là một chất bổ sung dinh dưỡng, L-Cysteine có thể giúp đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của cơ thể, đặc biệt đối với những người có thể bị thiếu hụt hoặc có nhu cầu tăng cao.
Hiện nay, việc tổng hợpBột L-cysteinechủ yếu bao gồm giảm thủy phân tóc, tổng hợp enzyme, tổng hợp hóa học và lên men. Việc sản xuất L-cysteine ở Trung Quốc chủ yếu phụ thuộc vào quá trình thủy phân axit tóc để chiết xuất L-cystine, sau đó khử hóa học hoặc điện phân L-cystine để thu được L-cysteine. Ở nước ngoài có hai phương pháp tổng hợp enzyme và tổng hợp hóa học. Các phương pháp sản xuất khác nhau được mô tả như sau:
Thành phần chính của lông (lông, lông lợn, thân lông) là keratin, được cấu tạo từ nhiều loại axit n-amino khác nhau, trong đó hàm lượng L-cysteine là 12-14. Do đó, trong công nghiệp, nó thường được sử dụng để thủy phân tóc để tạo ra L-cystine, sau đó thu được L-cysteine thông qua quá trình khử điện phân. Quá trình thủy phân keratin thường áp dụng hai phương pháp: thủy phân kiềm và thủy phân axit. Do phương pháp thủy phân kiềm sẽ phá hủy axit amin sau khi thủy phân keratin một cách nghiêm trọng và hiệu suất thấp, ngoài ra, quá trình thủy phân kiềm cũng sẽ tạo ra phản ứng chủng tộc của axit amin nên phương pháp thủy phân axit thường được sử dụng cho sản xuất hiện nay. L-cystine thu được bằng quá trình thủy phân axit cần được giảm thêm bằng điện phân hoặc bột thiếc để thu được L-cysteine.
Năm 1997, Khoa Hóa học của Đại học Tứ Xuyên đã đề xuất phương pháp tổng hợp hóa học L-cysteine dựa trên “nguyên lý tổng hợp bất đối xứng”. Nguyên tắc tổng hợp là sử dụng cloroalkan để thu được cystein thông qua phản ứng oxy hóa, phản ứng cộng, phản ứng khử và phản ứng thay thế. Tỷ lệ chiết xuất của cystein là 7,5. Quá trình tổng hợp hóa học của cysteine đòi hỏi phản ứng gồm nhiều bước để tạo ra loại racemate DL. Chỉ thông qua quá trình phân giải hóa học mới có thể thu được L-cysteine cần thiết để tổng hợp các chất trung gian L-cysteine.
Quá trình sản xuất lên men hiện đang trong giai đoạn thăm dò, sản xuất quy mô lớn vẫn còn bị hạn chế bởi một số điều kiện nhất định. Nguyên nhân chính là do quá trình tổng hợp L-cysteine ở vi sinh vật rất phức tạp và vấn đề mấu chốt trong quá trình tổng hợp là nguồn SH. Đối với hầu hết thực vật và vi sinh vật, một nhóm SH có nguồn gốc từ S (); 1, Tuy nhiên, S () j - có thể bị khử thành một số sunfua, đây là một vấn đề khó giải quyết trong quá trình sản xuất L-cysteine bằng quá trình lên men. Hiện tại, chưa có báo cáo nào cho thấy L-cysteine được sản xuất bằng quá trình lên men với các chủng loại hoang dã. Tuy nhiên, một số học giả nước ngoài đã nghiên cứu hệ thống enzyme và gen điều hòa sản xuất L-cysteine bằng vi khuẩn và cố gắng lên men L-cysteine bằng chủng đột biến hoặc kỹ thuật.
Sự tổng hợp enzyme của các chất hữu ích, chủ yếu là các sản phẩm hóa học mịn đắt tiền, được đặc trưng bởi hoạt động quang học và quy trình đơn giản, không thể so sánh được với tổng hợp hóa học. Trong những năm gần đây, công nghệ điều chế enzym các axit amin từ vi sinh vật đã phát triển nhanh chóng.
Công nghệ kỹ thuật di truyền đã được ứng dụng rộng rãi để cải tiến các chủng vi sinh vật. Nó không chỉ mở rộng hướng và phạm vi cải thiện chủng mà còn cho phép chuyển đổi các chủng vi sinh vật từ đột biến và gây đột biến chưa biết sang đột biến mục tiêu. Nó chủ yếu nâng cao năng lực sản xuất của các chủng sản xuất thông qua các cách sau: (1) sử dụng công nghệ phản ứng chuỗi polymerase (PCR) để chỉnh sửa gen mục tiêu nhằm tăng sức sống của sản phẩm gen; (2) Sử dụng các trình tự khởi đầu mạnh hoặc các trình tự khởi đầu độc lập để nâng cao số lượng phiên mã của gen mục tiêu; (3) Tách dòng gen mục tiêu thành chủng tiêu chuẩn hoặc chủng khác dễ dàng thu được sản phẩm hơn, ví dụ chuyển gen mục tiêu thành chủng có khả năng kháng lại khả năng chống chịu cơ chất tăng cường hoặc ức chế phản hồi của sản phẩm; (4) Nhân bản các gen hoạt động hoặc loại bỏ các gen ức chế có lợi cho việc phiên mã gen mục tiêu.
Bột L-cysteine, còn được gọi là axit L-alpha-amino-beta-mercaptopropionic.
Trong ngành dược phẩm, L-Cysteine đóng vai trò là thành phần quan trọng trong sản xuất thuốc. Nó hoạt động như một chất chống oxy hóa, giúp ngăn ngừa stress oxy hóa và tổn thương tế bào. Ngoài ra, nó được sử dụng trong sản xuất vắc xin và các tác nhân trị liệu khác, nâng cao hiệu quả và tính ổn định của chúng.
Ngành công nghiệp thực phẩm tận dụng khả năng của L-Cysteine để cải thiện độ đàn hồi và kết cấu của bột, khiến nó trở thành chất phụ gia phổ biến trong các sản phẩm bánh mì như bánh mì và bánh cuộn. Nó cũng có chức năng như một chất tăng hương vị, đặc biệt là trong thịt và các sản phẩm làm từ thịt, bằng cách tăng hương vị và mùi thơm của chúng.
Hơn nữa, L-Cysteine rất quan trọng trong lĩnh vực mỹ phẩm. Cấu trúc chứa lưu huỳnh của nó hỗ trợ hình thành các liên kết disulfide trên tóc, góp phần giúp các nang tóc khỏe mạnh hơn. Vì vậy, nó thường được đưa vào các sản phẩm chăm sóc tóc như dầu gội và dầu xả.
Thực phẩm bổ sung dinh dưỡng thường chứa L-Cysteine để hỗ trợ quá trình giải độc của cơ thể và tăng cường hệ miễn dịch.
Chú phổ biến: bột l-cysteine cas 52-90-4, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán