استخراج التراسونیک مایکوپروتئین
مایکوپروتئین با برآورده کردن تقاضاها برای جایگزین های غذایی پایدار و مغذی، به عنوان یک عنصر انقلابی ظاهر شده است که از قارچ ها مشتق شده و در درجه اول در ایجاد جایگزین های گوشت استفاده می شود که اغلب به آن گفته می شود. “گوشت جعلی.” این منبع پروتئینی راه حلی امیدوارکننده برای تقاضای فزاینده برای رژیم های غذایی گیاهی ارائه می دهد و بافتی غنی و گوشت مانند و ارزش غذایی بالا ارائه می دهد. برای باز کردن پتانسیل مایکوپروتئین، یک تکنیک استخراج پیشرفته شناخته شده به عنوان فراصوت پروبتیپ استفاده می شود. این روش از قدرت امواج اولتراسونیک برای آزاد کردن مایکوپروتئین از سلول های قارچی استفاده می کند و عملکرد پروتئین بالا را در زمان پردازش بسیار کوتاه تضمین می کند.
استخراج مایکوپروتئین التراسونیک
استخراج مایکوپروتئین با کشت قارچ های خوراکی مانند Fusarium venenatum در بیوراکتورهای کنترل شده آغاز می شود. در این سلولهای قارچی، مایکوپروتئین کپسوله شده است و نیاز به یک روش استخراج قوی برای آزاد کردن پروتئین ارزشمند دارد. فراصوت پروب نوع متمایز به عنوان یک تکنیک ایده آل با توجه به توانایی آن در القاء اختلال سلولی قدرتمند. در طول این فرآیند، سونوگرافی قدرت نیروهای حفره شدیدی ایجاد می کند که دیواره های سلولی قارچ ها را تجزیه می کند و به طور موثر محتویات داخل سلولی از جمله پروتئین ها، لیپیدها و سایر مواد مغذی را آزاد می کند. این نه تنها راندمان استخراج را افزایش می دهد، بلکه حفظ یکپارچگی و خواص عملکردی پروتئین را نیز تضمین می کند.
استفاده از امواج اولتراسونیک در استخراج مایکوپروتئین چندین مزیت قابل توجه را ارائه می دهد. اولا، به همگن سازی یکنواخت دست می یابد که برای توسعه طیف گسترده ای از محصولات غذایی با بافت ها و طعم های متنوع بسیار مهم است. چه برای آنالوگ های گوشت، تنقلات غنی از پروتئین، یا جایگزین های شیر بدون لبنیات، سونوگرافی کیفیت ثابت مایکوپروتئین را قادر می سازد و آن را به یک عنصر همه کاره در صنایع غذایی تبدیل می کند. علاوه بر این، زمان پردازش سریع مرتبط با این تکنیک به معنای بهره وری بالاتر و کاهش مصرف انرژی است که با اهداف پایداری تولید مواد غذایی مدرن همسو است. استخراج مایکوپروتئین التراسونیک نه تنها پاسخگوی تقاضای رو به رشد مصرف کننده برای پروتئین گیاهی بلکه راه را برای راه حل های غذایی نوآورانه و مغذی هموار می کند.
هموژنایزر التراسونیک UIP2000hdT (2 کیلو وات) با راکتور دسته ای به طور مداوم هم زده می شود
سینتیک انتشار پروتئین از Fusarium Venenatum با فراصوت با سنگ زنی
منبع: پراکاش و همکاران 2014
مطالعه موردی – انتشار مایکوپروتئین التراسونیک
Prakash و همکاران (2014) اثرات امواج فراصوت بر انتشار مایکوپروتئین از Fusarium Venenatum را بررسی کردند. آنها به حداکثر نرخ رهایش پروتئین 580 میکروگرم مایکوپروتئین استخراج شده در عرض 0.680 دقیقه دست یافتند.
اثر فراصوت به روش آسیاب بر رهایش پروتئین Fusarium venenatum
منبع: پراکاش و همکاران 2014
- عملکرد بالا / استخراج کامل
- کیفیت بالا
- سریع
- خفیف، غیر حرارتی
- دقیقا قابل کنترل است
- مقرون به صرفه
- ساده و ایمن برای کار
مایکوپروتئین
مایکوپروتئین یک پروتئین تک سلولی است که در قارچ ها وجود دارد. مایکوپروتئین با ارائه مقدار زیادی پروتئین و فیبر، به عنوان یک منبع سالم و پایدار از اسیدهای آمینه ارزشمند تغذیه ای در نظر گرفته می شود. مایکوپروتئین به طور معمول حاوی حدود 45 درصد پروتئین و 25 درصد فیبر با وزن خشک است. مایکوپروتئین سرشار از اسیدهای آمینه ضروری است و با ترکیبی از تقریبا 41 درصد پروتئین کل، محتوای پروتئینی مشابه اسپیرولینا را ارائه می دهد. این باعث می شود مایکوپروتئین منبع پروتئین جالبی برای گیاهخواران و گیاهخواران باشد. مایکوپروتئین سرشار از فیبر است. محتوای فیبر آن شامل تقریبا یک سوم کیتین (N-استیل گلوکزامین) و دو سوم β-گلوکان (1،3-گلوکان و 1،6-گلوکان) است. مایکوپروتئین با محتوای پروتئین و فیبر بالا، یک منبع غذایی سالم و پایدار است.
(رجوع کنید به Finnigan و همکاران 2019)
استخراج التراسونیک – اصل کار و مزایا
استخراج التراسونیک بر اساس پدیده کاویتاسیون صوتی (اولتراسونیک). هنگامی که امواج اولتراسوند قدرتمند به یک مایع یا دوغاب متصل می شوند، چرخه های فشار بالا و فشار پایین به طور متناوب مایع را فشرده و منبسط می کنند و حباب های خلاء دقیقه ای را در محیط ایجاد می کنند. این حباب های خلاء در چندین چرخه فشار بالا/فشار کم رشد می کنند تا زمانی که به نقطه ای برسند که حباب گاز نمی تواند انرژی بیشتری را جذب کند. در نقطه حداکثر رشد، حباب در طول یک چرخه فشار بالا به شدت منفجر می شود. در هنگام انفجار حباب، شرایط شدید محلی مانند دمای بسیار بالا، فشارها و اختلاف فشار و دما متناظر و همچنین جت های مایع تا 280 متر بر ثانیه رخ می دهد. این نیروهای شدید دیواره های سلولی را سوراخ و می شکنند و انتقال جرم بین داخل سلول و مایع اطراف را تقویت می کنند. مواد داخل سلولی مانند پروتئین ها ، لیپیدها و سایر ترکیبات فعال زیستی به مایع منتقل می شوند و از آنجا می توان آن را به راحتی برای فرآیندهای پایین دست جدا کرد.
مزایای استخراج مایکوپروتئین التراسونیک
استخراج به کمک اولتراسونیک (UAE) یک تکنیک بسیار کارآمد برای ترشح و جداسازی مواد داخل سلولی مانند پروتئین ها، لیپیدها و مواد فعال زیستی (به عنوان مثال، ویتامین ها و پلی فنول ها) است. فراصوت یک فرآیند تشدید است که انتقال جرم بین داخل سلول و مایع را افزایش می دهد. استخراج مافوق صوت نتایج در بازده بالاتر, کاهش زمان پردازش, کیفیت عصاره برتر, و کاهش هزینه های پردازش و مصرف انرژی پایین تر.
هموژنایزرهای التراسونیک برای پردازش مایکوپروتئین
مختل کننده های سلول اولتراسونیک و استخراج کننده ها ابزاری هستند که به خوبی در تاسیسات فرآوری مواد غذایی تثبیت شده است. ارائه نیروهای برشی بالا حفره ای ، مافوق صوت برای جداسازی ترکیبات فعال زیستی از مواد گیاهی و همگن کردن دو یا چند فاز به یک مخلوط یکنواخت استفاده می شود.
Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد نمونه کارها گسترده ای از ultrasonicators با کارایی بالا از آزمایشگاه به اندازه صنعتی.
ماسونیک آلات صنعتی Hielscher می تواند دامنه بسیار بالا ارائه. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. برای دامنه های حتی بالاتر ، سونوترودهای اولتراسونیک سفارشی در دسترس هستند. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
استاندارد فرآیند با Hielscher اولتراسونیک
عصاره ها، که در مواد غذایی یا دارویی استفاده می شوند، باید مطابق با شیوه های تولید خوب (GMP) و تحت مشخصات پردازش استاندارد تولید شوند. Hielscher مافوق صوت دیجیتال با نرم افزار هوشمند آمده, که باعث می شود آن را آسان برای تنظیم و کنترل فرایند فراصوت دقیق. ضبط خودکار داده ها تمام پارامترهای فرآیند اولتراسونیک مانند انرژی اولتراسوند (انرژی کل و خالص) ، دامنه ، دما ، فشار (هنگام نصب سنسورهای دما و فشار) را با مهر تاریخ و زمان بر روی کارت SD داخلی می نویسد. این اجازه می دهد تا شما را به تجدید نظر در هر تعداد زیادی اولتراسونیک پردازش. در عین حال، تکرارپذیری و کیفیت بالای محصول به طور مداوم تضمین می شود.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا از ازمایشگاه ها تا خلبان . . مقیاس.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
مایکوپروتئین چیست؟
مایکوپروتئین یک پروتئین به اصطلاح تک سلولی است، به این معنی که از یک ارگانیسم تک سلولی مشتق شده است. برای مایکوپروتئین، ارگانیسم تک سلولی یک قارچ است. بنابراین مایکوپروتئین به عنوان پروتئین قارچی نیز شناخته می شود. هجای "myco"” از کلمه یونانی "mykes" به معنای قارچ گرفته شده است.
برای تولید مایکوپروتئین، Fusarium venenatum قارچی است که معمولا مورد استفاده قرار می گیرد. این یک میکرو قارچ از جنس است Fusarium و محتوای پروتئین بالایی را ارائه می دهد.
به منظور تولید تجاری مایکوپروتئین، هاگ قارچ ها در آبگوشت گلوکز و سایر مواد مغذی کشت و تخمیر می شوند. مراحل پردازش بعدی شامل بخارپز، سرد کردن و انجماد زیست توده قارچی کاهش یافته با RNA است. سرانجام توده ای با پروتئین بالا و فیبر بالا به دست می آید که می تواند در محصولات غذایی مختلف مانند جایگزین های گوشت یا افزودنی های غذایی تبدیل شود. مایکوپروتئین عمدتا برای تولید به اصطلاح "گوشت تقلبی" استفاده می شود که جایگزین های گوشت یا آنالوگ های گوشت هستند.
مایکوپروتئین چگونه تولید می شود؟
مایکوپروتئین با تخمیر یک قارچ خاص، به طور معمول Fusarium venenatum، در بیوراکتورهای بزرگی که قارچ رشد می کند و تکثیر می شود، تولید می شود. زیست توده قارچی پس از آن برداشت می شود و مایکوپروتئین با استفاده از روش هایی مانند فراصوت پروب تیپ برای شکستن دیواره های سلولی و آزاد کردن پروتئین، که پس از آن به محصولات غذایی مختلف پردازش می شود، استخراج می شود.
مزایای مایکوپروتئین چیست؟
مایکوپروتئین چندین مزیت دارد، از جمله منبع غذایی با پروتئین بالا، کم چرب و کلسترول کم، که آن را به جایگزینی سالم برای گوشت تبدیل می کند. سرشار از فیبر غذایی است، به مدیریت وزن کمک می کند و از رشد عضلانی پشتیبانی می کند. علاوه بر این، تولید مایکوپروتئین در مقایسه با تولید گوشت سنتی تأثیر زیست محیطی کمتری دارد و به زمین، آب کمتری نیاز دارد و گازهای گلخانه ای کمتری منتشر می کند. همچنین یک ماده همه کاره برای ایجاد جایگزین های مختلف گوشت فراهم می کند و تقاضای فزاینده برای رژیم های غذایی گیاهی را برآورده می کند.
ادبیات / منابع
- 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.