펩톤이란?
펩톤은 단백질을 효소 또는 산으로 분해하여 얻는 산물로, 길이가 다양한 펩타이드와 유리 아미노산의 혼합물입니다. 미생물은 온전한 단백질을 흡수하지 못하지만 이러한 작은 조각은 쉽게 흡수하므로, 펩톤은 배지의 주요 질소원으로서 거의 모든 배지 조성에 들어갑니다.
이름의 유래는 그대로입니다. 그리스어 pepsis는 소화를 뜻하므로, 펩톤은 "소화된 단백질"입니다.
펩톤은 어떻게 만듭니까?
원료는 단백질입니다. 우유의 카제인, 대두, 육류, 효모, 밀, 완두가 흔히 쓰입니다. 단백질을 물에 현탁한 뒤 두 가지 방법 중 하나로 분해합니다.
- 효소 가수분해: 췌장 효소, 파파인 등이 온화한 조건에서 단백질을 절단합니다. 펩타이드 길이 분포가 넓고 모든 아미노산이 온전하게 보존됩니다. 대부분의 펩톤이 이 방식으로 만들어집니다.
- 산 가수분해: 고온에서 염산으로 단백질을 유리 아미노산까지 완전히 절단합니다. 카자미노산(Casamino Acids)이 대표 제품이지만, 이 과정에서 트립토판이 파괴됩니다.
가수분해물은 여과, 농축을 거쳐 분무 건조되어 옅은 황색 분말이 됩니다. 완전한 용해성, 밝은 색상, 증식 억제 물질의 부재를 로트마다 출하 전에 확인합니다.
펩톤의 종류
같은 이름이지만 원료와 가수분해 정도에 따라 성질이 크게 다른 제품들을 포괄합니다. 원료별로 보면 다음과 같습니다.
| 분류 | 대표 명칭 | 특성 |
|---|---|---|
| 카제인(우유) | Tryptone, Casein Peptone, Casamino Acids | 아미노산 조성이 완전하고 트립토판이 높으며, LB와 TSB의 주 질소원 |
| 대두 | Soy Peptone, Soytone, Papaic Digest of Soybean Meal | 식물성이며 탄수화물을 함유, TSB의 제2 질소원 |
| 효모 | Yeast Peptone, Yeast Extract | B군 비타민과 뉴클레오타이드가 풍부, 유산균과 프로바이오틱스의 표준 |
| 육류 | Meat Peptone, Proteose Peptone, Beef Extract | Nutrient Broth 등 전통적인 조성에 사용 |
| 기타 식물 | Wheat Peptone, Pea Peptone, Potato Protein | 동물 유래 성분 무첨가 및 비유전자변형(Non-GMO), 백신 및 세포배양에 사용 |
가수분해 정도별로는 아미노태 질소 대 총질소 비율(AN/TN)을 확인합니다. 비율이 높으면 세포가 즉시 이용할 수 있는 저분자가 많아 증식이 빠르게 시작됩니다. 비율이 낮으면 질소가 천천히 방출되어 발효 후반의 질소 제한을 피하는 데 도움이 됩니다. 모든 규격서에 이 수치가 기재되어 있습니다.
트립톤과 펩톤의 차이
트립톤은 펩톤의 한 종류로, 카제인을 췌장(트립신계) 효소로 가수분해한 것입니다. 트립토판 함량이 높으며 대장균용 LB 배지의 주성분입니다. 따라서 모든 트립톤은 펩톤이지만, 모든 펩톤이 트립톤인 것은 아닙니다.
펩톤 선택 방법
- 대장균 및 일반 세균: 표준 조성의 기반이 되는 트립톤 또는 카제인 펩톤.
- 유산균, 비피더스균, 프로바이오틱스: 비타민과 성장인자를 위해 효모 펩톤 또는 효모 추출물을 대두 펩톤과 조합.
- Bacillus, 방선균 및 기타 대규모 발효: 낮은 비용과 안정적인 질소 공급을 위해 대두 또는 효모 유래 제품.
- 할랄, 채식 또는 동물 유래 성분 무첨가 표시가 필요한 경우: 대두, 효모, 밀 또는 완두 펩톤을 사용하고 육류와 카제인은 피합니다.
- 세포배양 및 백신: 분자량 분포가 좁고 동물 성분이 없는 한외여과 식물성 펩톤.
같은 분류의 펩톤이라도 공급업체에 따라 차이가 있습니다. 전환할 때는 먼저 소규모 시험을 거쳐 증식 곡선과 제품 수율을 비교하십시오.
펩톤 보관 방법
밀봉하여 건조한 실온에서 차광 보관합니다. 분말은 흡습성이 있으므로 개봉 후 용기를 단단히 닫으십시오. 덩어리짐은 대개 변질이 아니라 수분 흡수 때문이지만, 용액이 탁해지는 분말은 폐기하십시오. 일반적인 유효기간은 3~5년이며, 규격서를 기준으로 합니다.
자주 묻는 질문
펩톤은 먹을 수 있습니까? 식품 등급 펩톤은 프로바이오틱스 분말이나 발효 음료용 스타터 배양 등 직접 섭취하는 발효 제품에 사용됩니다. 식품 등급 표시와 식품안전경영시스템(ISO 22000) 하의 생산 여부를 확인하십시오.
펩톤과 단백질 가수분해물은 같은 것입니까? 단백질 가수분해물이 더 넓은 용어이며, 펩톤은 그중 미생물 배양에 사용되는 분류입니다. 세포배양 분야에서는 가수분해물이라고 부르는 경향이 있고, 미생물학 분야에서는 펩톤이라고 부릅니다.
규격서의 AN/TN은 무엇을 의미합니까? 총질소 중 아미노태 질소가 차지하는 비율로, 단백질이 어느 정도 가수분해되었는지를 나타냅니다. 자세한 내용은 용어집을, 측정 방법은 COA 관련 글을 참고하십시오.