Ultralydsekstraktion af mycoprotein
Mycoprotein opfylder kravene til bæredygtige og nærende fødevarealternativer og er dukket op som en revolutionerende ingrediens, der stammer fra svampe og primært bruges til at skabe køderstatninger, ofte omtalt som “falsk kød.” Denne proteinkilde tilbyder en lovende løsning på den voksende efterspørgsel efter plantebaseret kost, der giver en rig, kødlignende tekstur og høj næringsværdi. For at frigøre potentialet i mycoprotein anvendes en avanceret ekstraktionsteknik kendt som sonbetype sonikering. Denne metode udnytter kraften i ultralydsbølger til effektivt at frigive mycoprotein fra svampeceller, hvilket sikrer høje proteinudbytter på en bemærkelsesværdig kort behandlingstid.
Ultralyd Mycoprotein ekstraktion
Mycoproteinekstraktion begynder med dyrkning af spiselige svampe, såsom Fusarium venenatum, i kontrollerede bioreaktorer. I disse svampeceller er mycoprotein indkapslet, hvilket kræver en robust ekstraktionsmetode for at frigøre det værdifulde protein. Sonde-type sonikering skiller sig ud som en ideel teknik på grund af dens evne til at inducere kraftig celleforstyrrelse. Under denne proces skaber power ultralyd intense kavitationskræfter, der nedbryder svampens cellevægge og effektivt frigiver intracellulært indhold, herunder proteiner, lipider og andre næringsstoffer. Dette forbedrer ikke kun ekstraktionseffektiviteten, men sikrer også bevarelsen af proteinets integritet og funktionelle egenskaber.
Anvendelsen af ultralydsbølger i mycoproteinekstraktion giver flere væsentlige fordele. For det første opnår den ensartet homogenisering, hvilket er afgørende for at udvikle en bred vifte af fødevarer med forskellige teksturer og smag. Uanset om det drejer sig om kødanaloger, proteinrige snacks eller mælkefrie mælkeerstatninger, muliggør ultralydbehandling den ensartede kvalitet af mycoprotein, hvilket gør det til en alsidig ingrediens i fødevareindustrien. Derudover betyder den hurtige forarbejdningstid, der er forbundet med denne teknik, højere produktivitet og reduceret energiforbrug, hvilket er i overensstemmelse med bæredygtighedsmålene for moderne fødevareproduktion. Ultralyd mycoproteinekstraktion imødekommer ikke kun den voksende forbrugerefterspørgsel efter plantebaseret protein, men baner også vejen for innovative og nærende fødevareløsninger.

Ultralyd homogenisator UIP2000hdT (2kW) med kontinuerligt omrørt batchreaktor

Kinetik af proteinfrigivelse fra Fusarium Venenatum ved sonikering med slibning
kilde: Prakash et al. 2014
Casestudy – Ultralyd Mycoprotein frigivelse
Prakash et al. (2014) undersøgte virkningerne af ultralydbehandling på mycoproteinfrigivelsen fra Fusarium Venenatum. De opnåede en maksimal proteinfrigivelseshastighed på 580 μg ekstraheret mycoprotein inden for 0,680 minutter.

Effekt af sonikering med slibemetode på proteinfrigivelse af Fusarium venenatum
kilde: Prakash et al. 2014
- Højt udbytte / komplet ekstraktion
- høj kvalitet
- Hurtig
- Mild, ikke-termisk
- Præcist kontrollerbar
- Omkostningseffektiv
- Enkel og sikker at betjene
mycoprotein
Mycoprotein er et enkeltcelleprotein, der findes i svampe. Mycoprotein tilbyder en høj mængde protein og fibre og betragtes som en sund og bæredygtig kilde til ernæringsmæssigt værdifulde aminosyrer. Mycoprotein indeholder typisk omkring 45% protein og 25% fibre i tørvægt. Mycoprotein er rig på essentielle aminosyrer og med en sammensætning på ca. 41% total protein tilbyder det et proteinindhold, der ligner spirulina. Dette gør mycoprotein til en interessant proteinkilde for vegetarer og veganere. Mycoprotein er rig på fibre. Dens fiberindhold består af ca. en tredjedel chitin (N-acetylglucosamin) og to tredjedele β-glucaner (1,3-glucan og 1,6-glucan). Med et højt protein- og fiberindhold er mycoprotein en sund og bæredygtig fødevarekilde.
(jf. Finnigan et al. 2019)
ultralyd ekstraktion – Arbejdsprincip og fordele
Ultralydsekstraktion er baseret på fænomenet akustisk (ultralyd) kavitation. Når kraftige ultralydsbølger kobles til en væske eller opslæmning, komprimeres og udvider skiftevis højtryks- og lavtrykscyklusser væsken og skaber små vakuumbobler i mediet. Disse vakuumbobler vokser over flere højtryks-/lavtrykscyklusser, indtil de når et punkt, hvor gasboblen ikke kan absorbere yderligere energi. På tidspunktet for maksimal vækst imploderer boblen voldsomt under en højtrykscyklus. Under bobleimplosionen forekommer lokalt ekstreme forhold såsom meget høj temperatur, tryk og tilsvarende tryk- og temperaturforskelle samt væskestråler med op til 280 m/sek. Disse intense kræfter perforerer og bryder cellevægge og fremmer masseoverførslen mellem cellens indre og den omgivende væske. Det intracellulære materiale såsom proteiner, lipider og andre bioaktive forbindelser overføres til væsken, hvorfra det let kan adskilles til downstream-processer.
Fordele ved ultralyd mycoproteinekstraktion
Ultralydassisteret ekstraktion (UAE) er en yderst effektiv teknik til at frigive og isolere intracellulært materiale såsom proteiner, lipider og bioaktive stoffer (f.eks. vitaminer og polyfenoler). Sonificering er en procesintensivering, som øger masseoverførslen mellem celleinteriør og væske. Ultralydsekstraktion resulterer i højere udbytter, reduceret behandlingstid, overlegen ekstraktkvalitet og reducerede behandlingsomkostninger og lavere energiforbrug.
Ultralydshomogenisatorer til Mycoprotein-behandling
Ultralydscelleforstyrrere og ekstraktorer er veletablerede værktøjer i fødevareforarbejdningsanlæg. Ultralydapparater tilvejebringer kavitationelle høje forskydningskræfter og bruges til at isolere bioaktive forbindelser fra plantemateriale og til at homogenisere to eller flere faser til en ensartet blanding.
Hielscher Ultrasonics tilbyder en bred portefølje af højtydende ultralydapparater fra laboratorium til industriel størrelse.
Hielscher industrielle sonikere kan levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200 μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7 drift. For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydssonotroder tilgængelige. Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift ved tunge og krævende miljøer.
Processtandardisering med Hielscher Ultrasonics
Ekstrakter, der anvendes i fødevarer eller lægemidler, bør fremstilles i overensstemmelse med god fremstillingspraksis og i henhold til standardiserede forarbejdningsspecifikationer. Hielscher Ultrasonics digitale sonikere leveres med intelligent software, som gør det nemt at indstille og kontrollere sonikeringsprocessen præcist. Automatisk dataoptagelse skriver alle ultralydsprocesparametre såsom ultralydsenergi (total og nettoenergi), amplitude, temperatur, tryk (når temperatur- og tryksensorer er monteret) med dato- og tidsstempel på det indbyggede SD-kort. Dette giver dig mulighed for at revidere hvert ultralydsbehandlet parti. Samtidig sikres reproducerbarhed og konstant høj produktkvalitet.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg os!

Ultralydshomogenisatorer med høj effekt fra Lab til pilot og industriel skæl.
Fakta, der er værd at vide
Hvad er Mycoprotein?
Mycoprotein er et såkaldt enkeltcellet protein, hvilket betyder, at det stammer fra en enkeltcellet organisme. For mycoprotein er den encellede organisme en svamp. Derfor er mycoprotein også kendt som svampeprotein. Stavelsen "myco” er afledt af det græske ord "mykes", som betyder svamp.
Til produktion af mycoprotein er Fusarium venenatum den almindeligt anvendte svamp. Det er en mikrosvamp af slægten Fusarium og tilbyder et højt proteinindhold.
For at producere mycoprotein kommercielt dyrkes og fermenteres svampesporer i en bouillon af glukose og andre næringsstoffer. Efterfølgende behandlingstrin involverer dampning, afkøling og frysning af den RNA-reducerede svampebiomasse. Endelig opnås en proteinrig og fiberrig masse , som kan omdannes i forskellige fødevarer såsom køderstatninger eller fødevaretilsætningsstoffer. Mycoprotein bruges hovedsageligt til at producere såkaldt "falsk kød", som er køderstatninger eller kødanaloger.
Hvordan produceres Mycoprotein?
Mycoprotein produceres ved at fermentere en specifik svamp, typisk Fusarium venenatum, i store bioreaktorer, hvor svampen vokser og formerer sig. Svampebiomassen høstes derefter, og mycoproteinet ekstraheres ved hjælp af metoder som sonbetype sonikering for at nedbryde cellevæggene og frigive proteinet, som efterfølgende forarbejdes til forskellige fødevarer.
Hvad er fordelene ved Mycoprotein?
Mycoprotein tilbyder flere fordele, herunder at være en fødevarekilde med højt proteinindhold, lavt fedtindhold og lavt kolesteroltal, hvilket gør det til et sundt alternativ til kød. Den er rig på kostfibre, hjælper med vægtkontrol og understøtter muskelvækst. Derudover har mycoproteinproduktion en lavere miljøpåvirkning sammenlignet med traditionel kødproduktion, idet den kræver mindre jord, vand og udleder færre drivhusgasser. Det giver også en alsidig ingrediens til at skabe forskellige køderstatninger, der imødekommer den stigende efterspørgsel efter plantebaseret kost.
Litteratur / Referencer
- 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.