Mycoprotein ના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ
ટકાઉ અને પૌષ્ટિક ખોરાકના વિકલ્પોની માંગને પરિપૂર્ણ કરીને, માયકોપ્રોટીન એક ક્રાંતિકારી ઘટક તરીકે ઉભરી આવ્યું છે, જે ફૂગમાંથી ઉતરી આવ્યું છે અને મુખ્યત્વે માંસના વિકલ્પની રચનામાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેને ઘણી વખત કહેવામાં આવે છે. “નકલી માંસ.” આ પ્રોટીન સ્ત્રોત વનસ્પતિ આધારિત આહારની વધતી માંગ માટે આશાસ્પદ ઉકેલ પ્રદાન કરે છે, જે સમૃદ્ધ, માંસ જેવી રચના અને ઉચ્ચ પોષક મૂલ્ય પ્રદાન કરે છે. માયકોપ્રોટીનની સંભવિતતાને અનલૉક કરવા માટે, પ્રોબેટાઇપ સોનિકેશન તરીકે ઓળખાતી અદ્યતન નિષ્કર્ષણ તકનીકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ ફૂગના કોષોમાંથી માયકોપ્રોટીનને અસરકારક રીતે મુક્ત કરવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોની શક્તિનો લાભ લે છે, નોંધપાત્ર રીતે ટૂંકા પ્રોસેસિંગ સમયમાં ઉચ્ચ પ્રોટીન ઉપજને સુનિશ્ચિત કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક માયકોપ્રોટીન નિષ્કર્ષણ
Mycoprotein extraction begins with the cultivation of edible fungi, such as Fusarium venenatum, in controlled bioreactors. Within these fungal cells, mycoprotein is encapsulated, demanding a robust extraction method to liberate the valuable protein. Probe-type sonication stands out as an ideal technique due to its ability to induce powerful cell disruption. During this process, power ultrasound creates intense cavitation forces that break down the cell walls of the fungi, effectively releasing intracellular contents including proteins, lipids, and other nutrients. This not only enhances the extraction efficiency but also ensures the preservation of the protein’s integrity and functional properties.
માયકોપ્રોટીન નિષ્કર્ષણમાં અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો ઉપયોગ ઘણા નોંધપાત્ર ફાયદા આપે છે. સૌપ્રથમ, તે એકસમાન એકરૂપતા પ્રાપ્ત કરે છે, જે વિવિધ ટેક્સચર અને ફ્લેવર સાથે ખાદ્ય ઉત્પાદનોની વિશાળ શ્રેણી વિકસાવવા માટે નિર્ણાયક છે. માંસના એનાલોગ, પ્રોટીન-સમૃદ્ધ નાસ્તા, અથવા ડેરી-મુક્ત દૂધના અવેજી માટે, અલ્ટ્રાસોનિકેશન માયકોપ્રોટીનની સુસંગત ગુણવત્તાને સક્ષમ કરે છે, જે તેને ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં બહુમુખી ઘટક બનાવે છે. વધુમાં, આ ટેકનિક સાથે સંકળાયેલ ઝડપી પ્રક્રિયા સમય આધુનિક ખાદ્ય ઉત્પાદનના સ્થિરતા લક્ષ્યો સાથે સંરેખિત કરીને ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા અને ઉર્જા વપરાશમાં ઘટાડો કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક માયકોપ્રોટીન નિષ્કર્ષણ માત્ર પ્લાન્ટ-આધારિત પ્રોટીનની વધતી જતી ઉપભોક્તા માંગને સંતોષે છે પરંતુ નવીન અને પૌષ્ટિક ખાદ્ય ઉકેલો માટે પણ માર્ગ મોકળો કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર UIP2000hdT (2kW) સતત stirred બેચ રિએક્ટર સાથે
ગ્રાઇન્ડીંગ સાથે સોનિકેશન દ્વારા ફ્યુઝેરિયમ વેનેનેટમમાંથી પ્રોટીન રીલીઝની ગતિશાસ્ત્ર
કેસ સ્ટડી – અલ્ટ્રાસોનિક માયકોપ્રોટીન રીલીઝ
પ્રકાશ વગેરે. (2014) Fusarium Venenatum માંથી માયકોપ્રોટીન પ્રકાશન પર અલ્ટ્રાસોનિકેશનની અસરોની તપાસ કરી. તેઓએ 0.680 મિનિટની અંદર 580μg એક્સટ્રેક્ટેડ માયકોપ્રોટીનનો મહત્તમ પ્રોટીન પ્રકાશન દર હાંસલ કર્યો.
ફુઝેરિયમ વેનેનેટમના પ્રોટીન પ્રકાશન પર ગ્રાઇન્ડીંગ પદ્ધતિ સાથે સોનિકેશનની અસર
- ઉચ્ચ ઉપજ? સંપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ
- ઉચ્ચ ગુણવત્તા
- ઝડપી
- હળવા, બિન-થર્મલ
- ચોક્કસ નિયંત્રણક્ષમ
- વ્યાજબી ભાવનું
- ચલાવવા માટે સરળ અને સલામત
માયકોપ્રોટીન
માયકોપ્રોટીન એ ફૂગમાં હાજર એક કોષ પ્રોટીન છે. પ્રોટીન અને ફાઇબરની મોટી માત્રા ઓફર કરીને, માયકોપ્રોટીનને પોષણની રીતે મૂલ્યવાન એમિનો એસિડનો તંદુરસ્ત અને ટકાઉ સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે. માયકોપ્રોટીનમાં સામાન્ય રીતે લગભગ 45% પ્રોટીન અને 25% ફાઈબર હોય છે. માયકોપ્રોટીન આવશ્યક એમિનો એસિડથી સમૃદ્ધ છે અને તેની રચના આશરે છે. 41% કુલ પ્રોટીન તે સ્પિરુલિનાને સમાન પ્રોટીન સામગ્રી પ્રદાન કરે છે. આ શાકાહારીઓ અને વેગન માટે માયકોપ્રોટીનને એક રસપ્રદ પ્રોટીન સ્ત્રોત બનાવે છે. માયકોપ્રોટીન ફાઈબરથી ભરપૂર હોય છે. તેની ફાઇબર સામગ્રી આશરે સમાવે છે. એક તૃતીયાંશ ચિટિન (એન-એસિટિલગ્લુકોસામાઇન) અને બે-તૃતીયાંશ β-ગ્લુકેન્સ (1,3-ગ્લુકન અને 1,6-ગ્લુકન). ઉચ્ચ પ્રોટીન અને ફાઇબર સામગ્રી પ્રદાન કરે છે, માયકોપ્રોટીન એ તંદુરસ્ત અને ટકાઉ ખોરાક સ્ત્રોત છે.
(cf. Finnigan et al. 2019)
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ – કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને લાભો
અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ એકોસ્ટિક (અલ્ટ્રાસોનિક) પોલાણની ઘટના પર આધારિત છે. જ્યારે શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગોને પ્રવાહી અથવા સ્લરીમાં જોડવામાં આવે છે, ત્યારે વૈકલ્પિક ઉચ્ચ-દબાણ અને ઓછા-દબાણના ચક્ર માધ્યમમાં મિનિટ શૂન્યાવકાશ પરપોટા બનાવતા પ્રવાહીને સંકુચિત અને વિસ્તૃત કરે છે. તે શૂન્યાવકાશ પરપોટા ઘણા ઉચ્ચ-દબાણ/નીચા-દબાણના ચક્રમાં વધે છે જ્યાં સુધી તેઓ એવા બિંદુ સુધી ન પહોંચે કે જ્યારે ગેસનો બબલ વધુ ઊર્જાને શોષી શકતો નથી. મહત્તમ વૃદ્ધિના બિંદુએ, ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમિયાન બબલ હિંસક રીતે ફૂટે છે. બબલ ઇમ્પ્લોશન દરમિયાન, સ્થાનિક રીતે અત્યંત ઉચ્ચ તાપમાન, દબાણ અને અનુરૂપ દબાણ અને તાપમાનના તફાવતો તેમજ 280m/sec સુધીના પ્રવાહી જેટ જેવી આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓ થાય છે. આ તીવ્ર દળો કોષની દિવાલોને છિદ્રિત કરે છે અને તોડે છે અને કોષના આંતરિક ભાગ અને આસપાસના પ્રવાહી વચ્ચેના સામૂહિક ટ્રાન્સફરને પ્રોત્સાહન આપે છે. ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર સામગ્રી જેમ કે પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને અન્ય બાયોએક્ટિવ સંયોજનો પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે જ્યાંથી તેને ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રક્રિયાઓ માટે સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક માયકોપ્રોટીન નિષ્કર્ષણના ફાયદા
અલ્ટ્રાસોનિકલી સહાયિત નિષ્કર્ષણ (UAE) પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને બાયોએક્ટિવ પદાર્થો (દા.ત., વિટામીન અને પોલિફીનોલ્સ) જેવી આંતરકોશીય સામગ્રીને મુક્ત કરવા અને તેને અલગ કરવાની એક અત્યંત કાર્યક્ષમ તકનીક છે. સોનિફિકેશન એ એક પ્રક્રિયા તીવ્રતા છે, જે કોષના આંતરિક ભાગ અને પ્રવાહી વચ્ચેના સામૂહિક ટ્રાન્સફરને વધારે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ઉચ્ચ ઉપજમાં પરિણમે છે, પ્રક્રિયાનો સમય ઘટાડે છે, ઉત્કૃષ્ટ અર્ક ગુણવત્તા અને ઘટાડેલી પ્રક્રિયા ખર્ચ અને ઓછી ઉર્જા વપરાશ.
માયકોપ્રોટીન પ્રોસેસિંગ માટે અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ
અલ્ટ્રાસોનિક સેલ ડિસપ્ટર્સ અને એક્સટ્રેક્ટર્સ ફૂડ પ્રોસેસિંગ સુવિધાઓમાં સુસ્થાપિત સાધનો છે. કેવિટેશનલ હાઇ-શીયર ફોર્સ પૂરા પાડતા, અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો ઉપયોગ છોડની સામગ્રીમાંથી બાયોએક્ટિવ સંયોજનોને અલગ કરવા અને એક સમાન મિશ્રણમાં બે અથવા વધુ તબક્કાઓને એકરૂપ બનાવવા માટે થાય છે.
Hielscher Ultrasonics લેબથી ઔદ્યોગિક કદ સુધી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સનો વ્યાપક પોર્ટફોલિયો પ્રદાન કરે છે.
Hielscher industrial sonicators can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Hielscher Ultrasonics સાથે પ્રક્રિયા માનકીકરણ
અર્ક, જેનો ઉપયોગ ખોરાક અથવા ફાર્માસ્યુટિકલ્સમાં થાય છે, તેનું ઉત્પાદન ગુડ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રેક્ટિસ (GMP) અનુસાર અને પ્રમાણિત પ્રક્રિયા સ્પષ્ટીકરણો હેઠળ થવું જોઈએ. Hielscher Ultrasonics ડિજિટલ સોનિકેટર્સ બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર સાથે આવે છે, જે સોનિકેશન પ્રક્રિયાને ચોક્કસ રીતે સેટ અને નિયંત્રિત કરવાનું સરળ બનાવે છે. સ્વચાલિત ડેટા રેકોર્ડિંગ તમામ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા પરિમાણો જેમ કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ એનર્જી (કુલ અને ચોખ્ખી ઉર્જા), કંપનવિસ્તાર, તાપમાન, દબાણ (જ્યારે ટેમ્પ અને પ્રેશર સેન્સર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે) બિલ્ટ-ઇન SD-કાર્ડ પર તારીખ અને સમય સ્ટેમ્પ સાથે લખે છે. આ તમને દરેક અલ્ટ્રાસોનિકલી પ્રોસેસ્ડ લોટને સુધારવા માટે પરવાનગી આપે છે. તે જ સમયે, પ્રજનનક્ષમતા અને સતત ઉચ્ચ ઉત્પાદન ગુણવત્તાની ખાતરી કરવામાં આવે છે.
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો સંકેત આપે છે:
| બેચ વોલ્યુમ | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલ ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500 મિલી | 10 થી 200 એમએલ/મિનિટ | UP100H |
| 10 થી 2000 એમએલ | 20 થી 400 એમએલ/મિનિટ | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/મિનિટ | UIP2000hdT |
| 10 થી 100 લિ | 2 થી 10L/મિનિટ | UIP4000hdT |
| na | 10 થી 100L/મિનિટ | UIP16000 |
| na | મોટા | નું ક્લસ્ટર UIP16000 |
અમારો સંપર્ક કરો!? અમને પૂછો!
થી હાઇ-પાવર અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ પ્રયોગશાળા પ્રતિ પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્કેલ
જાણવા લાયક હકીકતો
માયકોપ્રોટીન શું છે?
Mycoprotein is a so-called single-cell protein, which means that is derived from a single cell organism. For mycoprotein, the single cell organism is a fungus. Therefore, mycoprotein is also known as fungal protein. The syllable “myco” is derived from the Greek word “mykes”, which means fungus.
માયકોપ્રોટીનના ઉત્પાદન માટે, ફુઝેરિયમ વેનેનેટમ એ સામાન્ય રીતે વપરાતી ફૂગ છે. તે ફુઝેરિયમ જીનસનું માઇક્રોફંગસ છે અને ઉચ્ચ પ્રોટીન સામગ્રી આપે છે.
In order to produce mycoprotein commercially, fungi spores are cultured and fermented in a broth of glucose and other nutrients. Subsequent processing steps involve steaming, chilling, and freezing of the RNA-reduced fungal biomass. Finally, a high-protein and high-fiber mass is obtained , which can be transformed in various food products such as meat substitutes or food additives. Mycoprotein is mainly used to produce so called “fake meat”, which are meat substitutes or meat analogues.
માયકોપ્રોટીન કેવી રીતે ઉત્પન્ન થાય છે?
માયકોપ્રોટીન ચોક્કસ ફૂગને આથો આપીને ઉત્પન્ન થાય છે, ખાસ કરીને ફુઝેરિયમ વેનેનેટમ, મોટા બાયોરિએક્ટરમાં જ્યાં ફૂગ વધે છે અને ગુણાકાર કરે છે. પછી ફંગલ બાયોમાસની કાપણી કરવામાં આવે છે, અને કોષની દિવાલોને તોડીને પ્રોટીન છોડવા માટે પ્રોબેટાઇપ સોનિકેશન જેવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને માયકોપ્રોટીન કાઢવામાં આવે છે, જે પછીથી વિવિધ ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
માયકોપ્રોટીન ના ફાયદા શું છે?
માયકોપ્રોટીન ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ-પ્રોટીન, ઓછી ચરબી અને ઓછી કોલેસ્ટ્રોલ ખોરાકનો સ્ત્રોત છે, જે તેને માંસનો તંદુરસ્ત વિકલ્પ બનાવે છે. તે ડાયેટરી ફાઇબરથી સમૃદ્ધ છે, વજન વ્યવસ્થાપનમાં મદદ કરે છે અને સ્નાયુઓની વૃદ્ધિને ટેકો આપે છે. વધુમાં, પરંપરાગત માંસ ઉત્પાદનની સરખામણીમાં માયકોપ્રોટીનનું ઉત્પાદન ઓછું પર્યાવરણીય અસર ધરાવે છે, જેને ઓછી જમીન, પાણીની જરૂર પડે છે અને ઓછા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું ઉત્સર્જન થાય છે. તે છોડ આધારિત આહારની વધતી જતી માંગને પૂરી કરીને માંસના વિવિધ અવેજી બનાવવા માટે બહુમુખી ઘટક પણ પ્રદાન કરે છે.
સાહિત્ય? સંદર્ભો
- 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.