マイコタンパク質は、主に肉の代用品や「偽の肉」を準備するために使用される人間の消費のために生産された真菌由来タンパク質です。超音波抽出と均質化は、短い処理時間で非常に高いタンパク質収率を達成する真菌からマイコタンパク質を放出する非常に効率的な方法です。

マイコプロテイン

マイコプロテインは、真菌中に存在する単一細胞タンパク質である。タンパク質と繊維の高い量を提供, マイコタンパク質は、栄養的に貴重なアミノ酸の健康的で持続可能な供給源と考えられています。.マイコタンパク質は、通常、約 45% タンパク質と 25% の乾燥重量で繊維を含みます。マイコタンパク質は必須アミノ酸が豊富で、約41%のタンパク質の組成を有し、スピルリナと同様のタンパク質含有量を提供する。これは、マイコプロテインは、ベジタリアンやビーガンのための興味深いタンパク質源になります.マイコプロテインは繊維が豊富です。その繊維含有量は、約3分の1のキチン(N-アセチルグルコサミン)および3分の2のβグルカン(1,3グルカンおよび1,6グルカン)を含む。高タンパク質と繊維含有量を提供するマイコプロテインは、健康的で持続可能な食料源です。
(cf. フィニガンら 2019)

超音波マイコプロテイン抽出

マイコプロテインを産生するために、食用真菌種は、バイオリアクターで増殖培養される。これは、タンパク質が真菌種、例えばフザリウム静脈内に閉じ込められていること。マイコタンパク質を放出するためには、強力な細胞破壊および抽出技術が必要であり、真菌をライスする。リシスの間、微生物の細胞壁が破壊され、分解され、タンパク質、脂質、その他の栄養素などの細胞内物質が放出されます。超音波は、細胞や組織を破壊し、貴重な化合物を抽出するために、食品生産やバイオテクノロジーで使用される確立された技術です。さらに、超音波処理によって達成される均一な均質化は、肉類縁物、タンパク質が豊富なスナック、乳製品を含まないミルクの代替品やデザートを含む様々な食感、風味、使用を持つ革新的な食品にマイコタンパク質を回すことを容易にします。

粉砕による超音波処理によるフザリウム・ベネナタムからのタンパク質放出の運動学
出典:プラカシュら 2014年

ケーススタディ – 超音波マイコプロテイン放出

Prakashら (2014) フザリウム・ベネナータムからのマイコタンパク質放出に対する超音波の影響を調査した。彼らは抽出されたマイコタンパク質の580μgで0.680分の最大タンパク質放出率Kを達成した。

フィザリウム・ベネナタムのタンパク質放出に対する粉砕法による超音波処理の効果
出典:プラカシュら 2014年

超音波抽出 – 作業原則と利点

超音波抽出は、音響(超音波)キャビテーションの現象に基づいています。強力な超音波が液体またはスラリーに結合されると、高圧および低圧サイクルを交互に圧縮し、媒体に微細な真空気泡を作成する液体を拡大する。これらの真空気泡は、気泡がそれ以上のエネルギーを吸収できないポイントに達するまで、いくつかの高圧/低圧サイクルにわたって成長します。最大成長の時点で、気泡は高圧サイクル中に激しく爆発します。バブルの爆発の間に、非常に高い温度、圧力および対応する圧力および温度差および280m/secまでの液体ジェットのような局所的に極端な条件が起こる。これらの強烈な力は、細胞壁を穿穿および破壊し、細胞内部と周囲の液体との間の物質移動を促進する。タンパク質、脂質、その他の生物活性化合物などの細胞内物質は、下流プロセスのために容易に分離することができる液体に移されます。

超音波抽出の利点

超音波支援抽出 (UAE) タンパク質、脂質、生物活性物質(例えば、ビタミンやポリフェノール)などの細胞内物質を放出および分離する非常に効率的な技術です。ソニフィケーションは、細胞内部と液体の間の物質移動を増加させるプロセスの強化です。超音波抽出は、より高い収率、処理時間の短縮、優れた抽出品質、および低い処理コストと低エネルギー消費量をもたらします。

マイコプロテイン処理用超音波ホモジナイザー

超音波セルの破壊器および抽出器は食糧処理設備の十分に確立された用具である。キャビテーション高剪断力を与える超音波装置は、植物材料から生理活性化合物を分離し、2つ以上の相を均一な混合物に均一化するために使用される。
ヒールシャー超音波は、産業規模に高性能超音波器の幅広いポートフォリオを提供しています。
ヒールシャー超音波’ 産業超音波プロセッサは非常に高い振幅を提供することができます。200μmまでの振幅は24/7操作で容易に連続的に動くことができる。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトローデが利用可能です。ヒールシャーの超音波装置の強さは頑丈で、要求の厳しい環境で24/7操作を可能にする。

ヒールシャー超音波によるプロセス標準化

食品や医薬品に使用される抽出物は、グッド・マニュファクチャリング・プラクティス(GMP)に従い、標準化された加工仕様の下で製造する必要があります。ヒールシャー超音波のデジタル抽出システムは、それが設定し、正確に超音波処理プロセスを制御することが容易になり、インテリジェントなソフトウェアが付属しています。自動データ記録は、超音波エネルギー(総エネルギーと正味エネルギー)、振幅、温度、圧力(温度センサーと圧力センサーが取り付けられている場合)などの超音波プロセスパラメータを、内蔵のSDカードに日付とタイムスタンプを書き込みます。これにより、超音波処理ロットを改訂することができます。同時に、再現性と継続的に高い品質が保証されます。

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます：