Микопротеин – это белок, произведенный грибком для потребления человеком, который в основном используется для приготовления заменителей мяса или «поддельного мяса». Ультразвуковая экстракция и гомогенизация является высокоэффективным методом для высвобождения микопротеина из гриба, достигающего очень высоких белковых урожаев за короткое время обработки.

Микопротеин

Микопротеин является одноклеточным белком, присутствующим в грибах. Предлагая большое количество белка и клетчатки, микопротеин считается здоровым и устойчивым источником питательно ценных аминокислот. Микопротеин содержит обычно около 45% белка и 25% клетчатки сухим весом. Микопротеин богат незаменимыми аминокислотами и с составом приблизительно 41% всего белка он предлагает аналогичное содержание белка в спирулину. Это делает микопротеин интересным источником белка для вегетарианцев и веганов. Микопротеин богат клетчаткой. Его содержание волокна включает в себя около одной трети хитина (N-ацетилглукозамин) и две трети глюканов (1,3-глюкан и 1,6-глюкана). Предлагая высокое содержание белка и клетчатки, микопротеин является здоровым и устойчивым источником пищи.
(cf. Finnigan et al. 2019)

Ультразвуковая микопротеина Экстракция

Для производства микопротеина, съедобные виды грибов выращиваются и культивируются в биореакторах. Это означает, что белок повлек в ловушку в грибок видов, например, Fusarium venenatum. Для того, чтобы освободить микопротеин, мощный клеточный разрыв и техника экстракции не требуется, который лизатвизг грибок. Во время лиза, клеточные стенки микроорганизма нарушается и распадается так, что внутриклеточный материал, такой как белки, липиды и другие питательные вещества высвобождаются. Ультразвуковая ультразвуковая защита является устоявшейся методикой, используемой в производстве продуктов питания и биотехнологии для разрушения клеток и тканей и извлечения ценных соединений. Кроме того, однородная гомогенизация, достигнутая путем ультрасонизации, позволяет легко превратить микопротеин в инновационные пищевые продукты с различными текстурами, вкусами и использованием, включая аналоги мяса, богатые белком закуски, заменители молока без молочных продуктов и десерты.

Кинетика белка высвобождение из Fusarium Venenatum путем соники с шлифовкой
источник: Prakash et al. 2014

Пример использования – Ультразвуковой микопротеин высвобождение

Prakash et al. (2014) исследовали влияние ультразвуковости на высвобождение микопротеинов из Fusarium Venenatum. Они достигли максимальной скорости высвобождения белка K 0,680 мин с 580 мкг извлеченного микопротеина.

Влияние соники с методом шлифования на высвобождение белка Fusarium venenatum
источник: Prakash et al. 2014

экстракция Ультразвуковой – Принцип работы и преимущества

Ультразвуковая экстракция основана на феномене акустической (ультразвуковой) кавитации. Когда мощные ультразвуковые волны соединяются с жидкостью или шламом, чередуя циклы высокого давления и низкого давления сжимаются и расширяют жидкость, создавая мельчайшие вакуумные пузырьки в среде. Эти вакуумные пузыри растут в течение нескольких циклов высокого давления/низкого давления, пока они не достигнут точки, когда пузырь газа не может поглощать любую дополнительную энергию. В момент максимального роста пузырь сильно взрывается во время цикла высокого давления. Во время взрыва пузыря происходят локальные экстремальные условия, такие как очень высокая температура, давление и соответствующие дифференциалы давления и температуры, а также жидкие струи с высотой до 280 м/сек. Эти интенсивные силы перфорируют и ломают стенки клеток и способствуют массовой передаче между внутренней частью клетки и окружающей жидкостью. Внутриклеточные материалы, такие как белки, липиды и другие биологически активные соединения, передаются в жидкость, откуда ее можно легко отделить для процессов вниз по течению.

Преимущества ультразвуковой добычи

Ультрасонически вспомогательная добыча (UAE) является высокоэффективным методом высвобождения и изоляции внутриклеточного материала, такого как белки, липиды и биологически активные вещества (например, витамины и полифенолы). Сонификация – это интенсификация процесса, которая увеличивает массовую передачу между внутренним и жидким клетками. Ультразвуковая добыча приводит к более высокой урожайности, сокращению времени обработки, превосходному качеству экстракта и снижению затрат на переработку и снижению энергопотребления.

Ультразвуковые гомогенизаторы для обработки микопротеинов

Ультразвуковые разрушители и экстракторы являются хорошо зарекомендовавшими себя инструментами в предприятиях пищевой промышленности. Обеспечивая кавитационные высокострижки, ультразвуковые установки используются для изоляции биологически активных соединений из растительного материала и гомогениза двух или более фаз в единую смесь.
Hielscher Ultrasonics предлагает широкий портфель высокопроизводительных ультразвуковых арен от лабораторных до промышленных размеров.
Hielscher Ультразвук’ промышленные ультразвуковые процессоры могут поставлять очень высокие амплитуды. Амплитуды до 200 м могут легко работать непрерывно в 24/7 операции. Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет круглосуточно работать на тяжелых грузах и в сложных условиях.

Стандартизация процесса с помощью ультразвуковой сотов Hielscher

Экстракты, которые используются в пищевых продуктах или фармацевтических препаратах, должны производиться в соответствии с передовой производственной практикой (GMP) и в соответствии со стандартизированными спецификациями обработки. Цифровые системы экстракции Hielscher Ultrasonics оснащены интеллектуальным программным обеспечением, что позволяет легко точно устанавливать и контролировать процесс звукообразования. Автоматическая запись данных записывает все ультразвуковые параметры процесса, такие как ультразвуковая энергия (общая и чистая энергия), амплитуда, температура, давление (при установке датчиков температуры и давления) с датой и временем на встроенной SD-карте. Это позволяет пересмотреть каждый ультразонически обработанный лот. В то же время обеспечивается воспроизводимость и постоянно высокое качество продукции.

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: