Mikoproteinin ultrasəslə ekstraksiyası
Davamlı və qidalı ərzaq alternativlərinə olan tələbatı ödəyən mikoprotein göbələklərdən əldə edilən və əsasən çox vaxt “süni ət” adlandırılan ət əvəzedicilərinin hazırlanmasında istifadə olunan inqilabi inqrediyent kimi meydana çıxmışdır. Bu protein mənbəyi zəngin, ətəbənzər tekstura və yüksək qida dəyəri təmin edərək bitki əsaslı qidalanmaya artan tələbat üçün perspektivli həll təklif edir. Mikoproteinin potensialını üzə çıxarmaq üçün zond tipli sonikasiya kimi tanınan qabaqcıl ekstraksiya üsulundan istifadə olunur. Bu üsul mikoproteini göbələk hüceyrələrindən səmərəli şəkildə ayırmaq üçün ultrasəs dalğalarının gücündən istifadə edərək olduqca qısa emal müddətində yüksək protein çıxımını təmin edir.
Mikoproteinin ultrasəslə ekstraksiyası
Mikoproteinin ekstraksiyası Fusarium venenatum kimi yeməli göbələklərin nəzarət olunan bioreaktorlarda yetişdirilməsi ilə başlayır. Mikoprotein bu göbələk hüceyrələrinin daxilində yerləşdiyindən qiymətli proteini ayırmaq üçün güclü ekstraksiya üsulu tələb olunur. Zond tipli sonikasiya hüceyrələrin güclü parçalanmasına səbəb olmaq qabiliyyətinə görə ideal üsul kimi seçilir. Bu proses zamanı yüksək güclü ultrasəs göbələklərin hüceyrə divarlarını parçalayan güclü kavitasiya qüvvələri yaradır və proteinlər, lipidlər və digər qida maddələri daxil olmaqla hüceyrədaxili möhtəviyyatı səmərəli şəkildə sərbəstləşdirir. Bu, ekstraksiyanın səmərəliliyini artırmaqla yanaşı, proteinin bütövlüyünün və funksional xüsusiyyətlərinin qorunmasını da təmin edir.
Mikoproteinin ekstraksiyasında ultrasəs dalğalarının tətbiqi bir sıra əhəmiyyətli üstünlüklər verir. İlk növbədə, müxtəlif tekstura və dadlara malik geniş çeşidli qida məhsullarının hazırlanması üçün vacib olan bərabər homogenləşdirməni təmin edir. İstər ət analoqları, istər proteinlə zəngin qəlyanaltılar, istərsə də süd məhsulları ehtiva etməyən süd əvəzediciləri üçün ultrasəslə emal mikoproteinin sabit keyfiyyətini təmin edərək onu qida sənayesində çoxməqsədli inqrediyentə çevirir. Bundan əlavə, bu üsulla bağlı qısa emal müddəti daha yüksək məhsuldarlıq və daha az enerji sərfiyyatı ilə nəticələnir ki, bu da müasir qida istehsalının davamlılıq məqsədlərinə uyğundur. Mikoproteinin ultrasəslə ekstraksiyası istehlakçıların bitki əsaslı proteinə artan tələbatını ödəməklə yanaşı, innovativ və qidalı ərzaq həllərinə də yol açır.
Ultrasəs homogenizatoru UIP2000hdT (2kW) – fasiləsiz qarışdırılan dövri reaktorla
Üyütmə ilə birlikdə sonikasiya vasitəsilə Fusarium Venenatum-dan proteinin sərbəstləşmə kinetikası
mənbə: Prakash və b. 2014
Nümunə araşdırması – Mikoproteinin ultrasəslə sərbəstləşdirilməsi
Prakash və b. (2014) ultrasəslə emalın Fusarium Venenatum-dan mikoproteinin sərbəstləşməsinə təsirini araşdırmışlar. Onlar 0,680 min ərzində ekstraksiya edilmiş 580μg mikoproteinlə maksimum protein sərbəstləşmə sürətinə nail olmuşlar.
Üyütmə ilə birlikdə sonikasiya üsulunun Fusarium venenatum-dan proteinin sərbəstləşməsinə təsiri
mənbə: Prakash və b. 2014
- Yüksək çıxım / tam ekstraksiya
- Yüksək keyfiyyət
- Sürətli
- Yumşaq, qeyri-termik
- Dəqiq idarə oluna bilən
- Xərc baxımından səmərəli
- İstifadəsi sadə və təhlükəsiz
Mikoprotein
Mikoprotein göbələklərdə olan birhüceyrəli proteindir. Yüksək miqdarda protein və lif ehtiva edən mikoprotein qida baxımından qiymətli amin turşularının sağlam və davamlı mənbəyi hesab olunur. Mikoprotein adətən quru çəkiyə görə təxminən 45% protein və 25% lif ehtiva edir. Mikoprotein əvəzolunmaz amin turşuları ilə zəngindir və tərkibində təxminən 41% ümumi protein olması ilə spirulinaya bənzər protein miqdarına malikdir. Bu, mikoproteini vegetarianlar və veqanlar üçün maraqlı protein mənbəyinə çevirir. Mikoprotein liflə zəngindir. Onun lif tərkibi təxminən üçdə bir xitindən (N-asetilqlükozamin) və üçdə iki β-qlükanlardan (1,3-qlükan və 1,6-qlükan) ibarətdir. Yüksək protein və lif tərkibinə malik mikoprotein sağlam və davamlı qida mənbəyidir.
(bax: Finnigan və b. 2019)
Ultrasəslə ekstraksiya – İş prinsipi və üstünlükləri
Ultrasəslə ekstraksiya akustik (ultrasəs) kavitasiya hadisəsinə əsaslanır. Güclü ultrasəs dalğaları mayeyə və ya suspenziyaya ötürüldükdə növbələşən yüksək və aşağı təzyiq dövrləri mayeni sıxır və genişləndirir, mühitdə çox kiçik vakuum qabarcıqları yaradır. Bu vakuum qabarcıqları bir neçə yüksək təzyiq/aşağı təzyiq dövrü ərzində böyüyərək qaz qabarcığının daha artıq enerji uda bilmədiyi həddə çatır. Maksimum böyümə nöqtəsində qabarcıq yüksək təzyiq dövrü zamanı şiddətlə içəriyə çökür. Qabarcığın içəriyə çökməsi zamanı lokal olaraq çox yüksək temperatur, təzyiqlər və müvafiq təzyiq və temperatur fərqləri kimi ekstremal şərait, eləcə də sürəti 280m/sec-ə qədər olan maye şırnaqları yaranır. Bu güclü qüvvələr hüceyrə divarlarını deşir və parçalayır, hüceyrənin daxili hissəsi ilə ətrafdakı maye arasında kütlə ötürülməsini sürətləndirir. Proteinlər, lipidlər və digər bioaktiv birləşmələr kimi hüceyrədaxili maddələr mayeyə keçir və sonrakı emal prosesləri üçün oradan asanlıqla ayrıla bilir.
Mikoproteinin ultrasəslə ekstraksiyasının faydaları
Ultrasəs dəstəkli ekstraksiya (UAE) proteinlər, lipidlər və bioaktiv maddələr (məsələn, vitaminlər və polifenollar) kimi hüceyrədaxili materialı sərbəstləşdirmək və ayırmaq üçün yüksək səmərəli üsuldur. Sonikasiya hüceyrənin daxili hissəsi ilə maye arasında kütlə ötürülməsini artıran proses intensivləşdirmə üsuludur. Ultrasəslə ekstraksiya daha yüksək çıxım, daha qısa emal müddəti, daha üstün ekstrakt keyfiyyəti, daha aşağı emal xərcləri və daha az enerji sərfiyyatı ilə nəticələnir.
Mikoproteinin emalı üçün ultrasəs homogenizatorları
Ultrasəs hüceyrə parçalayıcıları və ekstraktorları qida emalı müəssisələrində geniş istifadə olunan vasitələrdir. Kavitasiya nəticəsində yüksək kəsilmə qüvvələri yaradan ultrasəs cihazları bitki materialından bioaktiv birləşmələri ayırmaq və iki və ya daha çox fazanı homogen qarışığa çevirmək üçün istifadə olunur.
Hielscher Ultrasonics laboratoriya ölçüsündən sənaye ölçüsünə qədər yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazlarının geniş çeşidini təklif edir.
Hielscher sənaye sonikatorları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarla 24/7 iş rejimində asanlıqla fasiləsiz işləmək mümkündür. Daha da yüksək amplitudalar üçün xüsusi hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi yüksək yük altında və çətin şəraitdə 24/7 işləməyə imkan verir.
Hielscher Ultrasonics ilə prosesin standartlaşdırılması
Qida və ya əczaçılıq məhsullarında istifadə olunan ekstraktlar Yaxşı İstehsalat Təcrübələrinə (GMP) uyğun və standartlaşdırılmış emal spesifikasiyaları əsasında istehsal edilməlidir. Hielscher Ultrasonics rəqəmsal sonikatorları sonikasiya prosesini dəqiq qurmağı və idarə etməyi asanlaşdıran ağıllı proqram təminatı ilə təchiz olunur. Məlumatların avtomatik qeydiyyatı ultrasəs enerjisi (ümumi və xalis enerji), amplituda, temperatur və təzyiq (temperatur və təzyiq sensorları quraşdırıldıqda) kimi bütün ultrasəs proses parametrlərini tarix və vaxt nişanı ilə daxili SD karta yazır. Bu, ultrasəslə emal edilmiş hər bir partiyanı nəzərdən keçirməyə imkan verir. Eyni zamanda, təkrarlana bilmə və davamlı yüksək məhsul keyfiyyəti təmin olunur.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü haqqında məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Həcm sərfi | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | birgə işləyən cihazlar qrupu: UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Yüksək güclü ultrasəs homogenizatorları – laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər.
Bilməyə dəyər faktlar
Mikoprotein nədir?
Mikoprotein birhüceyrəli protein adlanır, yəni birhüceyrəli orqanizmdən əldə edilir. Mikoprotein üçün bu birhüceyrəli orqanizm göbələkdir. Buna görə də mikoprotein göbələk proteini kimi də tanınır. “myco” hecası göbələk mənasını verən yunan sözü “mykes”dən yaranmışdır.
Mikoprotein istehsalında adətən Fusarium venenatum göbələyindən istifadə olunur. Bu, Fusarium cinsinə aid mikrogöbələkdir və yüksək protein tərkibinə malikdir.
Mikoproteinin kommersiya məqsədilə istehsalı üçün göbələk sporları qlükoza və digər qida maddələrindən ibarət qidalı bulyonda yetişdirilir və fermentasiya olunur. Sonrakı emal mərhələlərinə RNT miqdarı azaldılmış göbələk biokütləsinin buxarla emalı, soyudulması və dondurulması daxildir. Nəticədə yüksək protein və lif tərkibli kütlə əldə edilir və bu kütlə ət əvəzediciləri və ya qida əlavələri kimi müxtəlif qida məhsullarına çevrilə bilər. Mikoprotein əsasən ət əvəzediciləri və ya ət analoqları olan “süni ət” adlanan məhsulların istehsalında istifadə olunur.
Mikoprotein necə istehsal olunur?
Mikoprotein müəyyən bir göbələyin, adətən Fusarium venenatum-un, göbələyin böyüyüb çoxaldığı iri bioreaktorlarda fermentasiyası yolu ilə istehsal olunur. Daha sonra göbələk biokütləsi toplanır və hüceyrə divarlarını parçalamaq və proteini sərbəstləşdirmək üçün zond tipli sonikasiya kimi üsullardan istifadə edilərək mikoprotein ekstraksiya olunur. Ardınca bu protein müxtəlif qida məhsullarına çevrilir.
Mikoproteinin üstünlükləri hansılardır?
Mikoprotein bir sıra üstünlüklərə malikdir, o cümlədən yüksək protein, aşağı yağ və aşağı xolesterin tərkibli qida mənbəyidir ki, bu da onu ətə sağlam alternativ edir. O, qida lifləri ilə zəngindir, çəkinin idarə olunmasına kömək edir və əzələ böyüməsini dəstəkləyir. Bundan əlavə, mikoprotein istehsalı ənənəvi ət istehsalı ilə müqayisədə ətraf mühitə daha az təsir göstərir, daha az torpaq və su tələb edir, daha az istixana qazı buraxır. O, həmçinin bitki əsaslı qidalanmaya artan tələbatı ödəyərək müxtəlif ət əvəzedicilərinin hazırlanması üçün çoxməqsədli inqrediyent təmin edir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Prakash P.; Namasivayam S.K.R. (2014): Evaluation of Protein Release Rate from Mycoprotein – Fusarium Venenatum by Cell Disruption Method. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Vol 6, Issue 7, 2014. 491-493.
- Wan M. F. B. W. Nawawi, Mitchell Jones, Richard J. Murphy, Koon-Yang Lee, Eero Kontturi, Alexander Bismarck (2020): Nanomaterials Derived from Fungal Sources – Is It the New Hype? Biomacromolecules 21, 2020. 30-55.
- J. Lonchamp, M. Akintoye, P. S. Clegg, S. R. Euston (2020): Sonicated extracts from the Quorn fermentation co-product as oil-lowering emulsifiers and foaming agents. European Food Research and Technology (2020) 246:767–780.
- Tim JA Finnigan, Benjamin T Wall, Peter J Wilde, Francis B Stephens, Steve L Taylor, Marjorie R Freedman (2019): Mycoprotein: The Future of Nutritious Nonmeat Protein, a Symposium Review. Current Developments in Nutrition, June 2019.