माइकोप्रोटीन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण

टिकाऊ और पौष्टिक भोजन विकल्पों की मांगों को पूरा करते हुए, माइकोप्रोटीन एक क्रांतिकारी घटक के रूप में उभरा है, जो कवक से प्राप्त होता है और मुख्य रूप से मांस के विकल्प के निर्माण में उपयोग किया जाता है, जिसे अक्सर कहा जाता है “नकली मांस।” यह प्रोटीन स्रोत पौधे-आधारित आहार की बढ़ती मांग के लिए एक आशाजनक समाधान प्रदान करता है, जो एक समृद्ध, मांस जैसी बनावट और उच्च पोषण मूल्य प्रदान करता है। माइकोप्रोटीन की क्षमता को अनलॉक करने के लिए, एक उन्नत निष्कर्षण तकनीक जिसे प्रोबेटाइप सोनिकेशन के रूप में जाना जाता है, नियोजित है। यह विधि अल्ट्रासोनिक तरंगों की शक्ति का लाभ उठाती है ताकि फंगल कोशिकाओं से माइकोप्रोटीन को कुशलतापूर्वक मुक्त किया जा सके, जिससे उल्लेखनीय रूप से कम प्रसंस्करण समय में उच्च प्रोटीन पैदावार सुनिश्चित होती है।

अल्ट्रासोनिक माइकोप्रोटीन निष्कर्षण

माइकोप्रोटीन निष्कर्षण खाद्य कवक की खेती से शुरू होता है, जैसे कि फ्यूजेरियम वेनेनेटम, नियंत्रित बायोरिएक्टर में। इन कवक कोशिकाओं के भीतर, माइकोप्रोटीन को समझाया जाता है, जो मूल्यवान प्रोटीन को मुक्त करने के लिए एक मजबूत निष्कर्षण विधि की मांग करता है। प्रोब-प्रकार सोनीशन शक्तिशाली सेल व्यवधान को प्रेरित करने की क्षमता के कारण एक आदर्श तकनीक के रूप में खड़ा है। इस प्रक्रिया के दौरान, पावर अल्ट्रासाउंड तीव्र गुहिकायन बल बनाता है जो कवक की कोशिका दीवारों को तोड़ता है, प्रभावी रूप से प्रोटीन, लिपिड और अन्य पोषक तत्वों सहित इंट्रासेल्युलर सामग्री को जारी करता है। यह न केवल निष्कर्षण दक्षता को बढ़ाता है बल्कि प्रोटीन की अखंडता और कार्यात्मक गुणों के संरक्षण को भी सुनिश्चित करता है।

माइकोप्रोटीन निष्कर्षण में अल्ट्रासोनिक तरंगों का अनुप्रयोग कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। सबसे पहले, यह एक समान समरूपता प्राप्त करता है, जो विविध बनावट और स्वादों के साथ खाद्य उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है। चाहे मांस एनालॉग्स, प्रोटीन युक्त स्नैक्स, या डेयरी मुक्त दूध के विकल्प के लिए, अल्ट्रासोनिकेशन माइकोप्रोटीन की लगातार गुणवत्ता को सक्षम बनाता है, जिससे यह खाद्य उद्योग में एक बहुमुखी घटक बन जाता है। इसके अतिरिक्त, इस तकनीक से जुड़ा तेजी से प्रसंस्करण समय उच्च उत्पादकता और कम ऊर्जा खपत में अनुवाद करता है, जो आधुनिक खाद्य उत्पादन के स्थिरता लक्ष्यों के साथ संरेखित होता है। अल्ट्रासोनिक माइकोप्रोटीन निष्कर्षण न केवल पौधे आधारित प्रोटीन के लिए बढ़ती उपभोक्ता मांग को पूरा करता है बल्कि अभिनव और पौष्टिक खाद्य समाधानों का मार्ग भी प्रशस्त करता है।

पीसने के साथ sonication द्वारा Fusarium Venenatum से प्रोटीन रिलीज के कैनेटीक्स
स्रोत: प्रकाश एट अल

मामले का अध्ययन – अल्ट्रासोनिक माइकोप्रोटीन रिलीज

प्रकाश एट अल (2014) ने फ्यूजेरियम वेनेनेटम से माइकोप्रोटीन रिलीज पर अल्ट्रासोनिकेशन के प्रभावों की जांच की। उन्होंने 0.680 मिनट के भीतर निकाले गए माइकोप्रोटीन के 580μg की अधिकतम प्रोटीन रिलीज दर हासिल की।

Fusarium venenatum के प्रोटीन रिलीज पर पीसने विधि के साथ sonication का प्रभाव
स्रोत: प्रकाश एट अल

माइकोप्रोटीन

माइकोप्रोटीन कवक में मौजूद एक एकल कोशिका प्रोटीन है। प्रोटीन और फाइबर की एक उच्च मात्रा की पेशकश करते हुए, माइकोप्रोटीन को पौष्टिक रूप से मूल्यवान अमीनो एसिड का एक स्वस्थ और टिकाऊ स्रोत माना जाता है। माइकोप्रोटीन में आमतौर पर सूखे वजन से लगभग 45% प्रोटीन और 25% फाइबर होता है। माइकोप्रोटीन आवश्यक अमीनो एसिड में समृद्ध है और लगभग 41% कुल प्रोटीन की संरचना के साथ यह स्पिरुलिना के समान प्रोटीन सामग्री प्रदान करता है। यह माइकोप्रोटीन को शाकाहारियों और शाकाहारी लोगों के लिए एक दिलचस्प प्रोटीन स्रोत बनाता है। माइकोप्रोटीन फाइबर से भरपूर होता है। इसकी फाइबर सामग्री में लगभग एक तिहाई चिटिन (एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन) और दो-तिहाई β-ग्लूकन (1,3-ग्लूकन और 1,6-ग्लूकन) शामिल हैं। उच्च प्रोटीन और फाइबर सामग्री की पेशकश करते हुए, माइकोप्रोटीन एक स्वस्थ और टिकाऊ खाद्य स्रोत है।
(सीएफ. फिनिगन एट अल. 2019)

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण – कार्य सिद्धांत और लाभ

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ध्वनिक (अल्ट्रासोनिक) गुहिकायन की घटना पर आधारित है। जब शक्तिशाली अल्ट्रासाउंड तरंगों को तरल या घोल में जोड़ा जाता है, तो बारी-बारी से उच्च दबाव और कम दबाव वाले चक्र मध्यम में मिनट वैक्यूम बुलबुले बनाने वाले तरल को संपीड़ित और विस्तारित करते हैं। वे वैक्यूम बुलबुले कई उच्च दबाव / कम दबाव चक्रों पर बढ़ते हैं जब तक कि वे एक बिंदु तक नहीं पहुंच जाते जब गैस बुलबुला किसी और ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकता है। अधिकतम वृद्धि के बिंदु पर, बुलबुला एक उच्च दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से फट जाता है। बुलबुला प्रत्यारोपण के दौरान, स्थानीय रूप से चरम स्थितियां जैसे बहुत अधिक तापमान, दबाव और इसी दबाव और तापमान अंतर के साथ-साथ 280 मीटर / सेकंड तक तरल जेट होते हैं। ये तीव्र बल सेल की दीवारों को छिद्रित और तोड़ते हैं और सेल इंटीरियर और आसपास के तरल के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देते हैं। इंट्रासेल्युलर सामग्री जैसे प्रोटीन, लिपिड और अन्य बायोएक्टिव यौगिकों को तरल में स्थानांतरित किया जाता है जहां से इसे डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं के लिए आसानी से अलग किया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक माइकोप्रोटीन निष्कर्षण के लाभ

अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण (UAE) इंट्रासेल्युलर सामग्री जैसे प्रोटीन, लिपिड और बायोएक्टिव पदार्थ (जैसे, विटामिन और पॉलीफेनोल) को छोड़ने और अलग करने के लिए एक अत्यधिक कुशल तकनीक है। सोनिफिकेशन एक प्रक्रिया गहनता है, जो सेल इंटीरियर और तरल के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप उच्च पैदावार, कम प्रसंस्करण समय, बेहतर निकालने की गुणवत्ता, और कम प्रसंस्करण लागत और कम ऊर्जा खपत होती है।

Mycoprotein प्रसंस्करण के लिए अल्ट्रासोनिक Homogenizers

अल्ट्रासोनिक सेल विघटनकर्ता और चिमटा खाद्य प्रसंस्करण सुविधाओं में अच्छी तरह से स्थापित उपकरण हैं। कैविटेशनल हाई-शीयर बल प्रदान करते हुए, अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग पौधों की सामग्री से बायोएक्टिव यौगिकों को अलग करने और दो या दो से अधिक चरणों को एक समान मिश्रण में समरूप बनाने के लिए किया जाता है।
Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला से औद्योगिक आकार तक उच्च प्रदर्शन ultrasonicators का एक व्यापक पोर्टफोलियो प्रदान करता है।
Hielscher औद्योगिक sonicators बहुत उच्च आयाम वितरित कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं। यहां तक कि उच्च आयामों के लिए, अनुकूलित अल्ट्रासोनिक sonotrodes उपलब्ध हैं। Hielscher के अल्ट्रासोनिक उपकरण की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है।

Hielscher Ultrasonics के साथ प्रक्रिया मानकीकरण

अर्क, जो खाद्य या फार्मास्यूटिकल्स में उपयोग किया जाता है, अच्छा विनिर्माण प्रथाओं (जीएमपी) के अनुसार और मानकीकृत प्रसंस्करण विनिर्देशों के तहत उत्पादित किया जाना चाहिए। Hielscher Ultrasonics डिजिटल sonicators बुद्धिमान सॉफ्टवेयर के साथ आते हैं, जो सोनीशन प्रक्रिया को ठीक से सेट और नियंत्रित करना आसान बनाता है। स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग अंतर्निहित एसडी-कार्ड पर दिनांक और समय टिकट के साथ अल्ट्रासाउंड ऊर्जा (कुल और शुद्ध ऊर्जा), आयाम, तापमान, दबाव (जब अस्थायी और दबाव सेंसर घुड़सवार होते हैं) जैसे सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया पैरामीटर लिखते हैं। यह आपको प्रत्येक अल्ट्रासोनिक रूप से संसाधित लॉट को संशोधित करने की अनुमति देता है। इसी समय, प्रजनन क्षमता और लगातार उच्च उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित की जाती है।

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है: