Mycoprotein so glivice pridobljene beljakovine, proizvedene za prehrano ljudi, ki se v glavnem uporabljajo za pripravo mesnih nadomestkov ali "ponarejenega mesa". Ultrazvočna ekstrakcija in homogenizacija je zelo učinkovita metoda za sproščanje mikoproteina iz glivic, ki dosegajo zelo visoke beljakovine pridelka v kratkem času obdelave.

Zdravilo mycoprotein

Mycoprotein je ena celica protein prisotna v glivah. Z visoko vsebnostjo beljakovin in vlaken se mikoprotein šteje za zdrav in trajnosten vir prehransko dragocenih aminokislin. Mycoprotein vsebuje tipično približno 45% beljakovin in 25% vlaknin s suho maso. Mycoprotein je bogata z esencialnimi aminokislinami in s sestavo približno 41% skupnih beljakovin, ki jih ponujajo podobne vsebnosti beljakovin v Spirulina. To naredi mycoprotein zanimiv vir beljakovin za vegetarijance in ves. Mycoprotein je bogata z vlakninami. Vsebnost vlaken obsega približno eno tretjino hitina (N-acetilglukozamin) in dve tretjini β-glukanov (1,2-gluana in 1,6-gluana). Z visoko vsebnostjo beljakovin in vlaken je mikoprotein zdrav in trajnosten vir hrane.
(prim. Finnigan et al. 2019)

Ultrazvočni Mycoprotein ekstrakcija

Da bi proizvajali mikoprotein, so užitne vrste glivic gojene in kultivirane v bioreaktorjih. To pomeni, da je protein ujet v glivnih vrstah, na primer Fusarium venenatum. Da bi javnost mycoprotein, močne motnje celic in ekstrakcija tehnika je potrebno, ki analizira gliva. Med lizo se celične stene mikroorganizma motijo in razdelijo tako, da se sproščajo znotrajcelični material, kot so beljakovine, lipidi in drugo hranilo. Ultrasonication je dobro uveljavljena tehnika, ki se uporablja v proizvodnji hrane in biotehnologije za motenje celic in tkiv ter za pridobivanje dragocenih spojin. Poleg tega enotna homogenizacija, dosežena z ultrazvokom, omogoča enostavno obračati mikoprotein v inovativne prehrambene izdelke z različnimi teksturami, okusi in uporabami, vključno z mesnimi analogi, z beljakovinami bogate prigrizke, mlečne nadomestke brez mleka in sladice.

Kinetika sproščanja beljakovin iz Fusarium Venenatum z ultrazvočno razbijanje z brušenje
Vir: Prakash et al. 2014

Študija primera – Ultrazvočni Mycoprotein Release

Prakash et al. (2014) raziskovali učinke ultrazvoka na mycoprotein za sproščanje iz Fusarium Venenatum. Dosegli so najvišjo stopnjo sproščanja beljakovin K 0,680 min z 580 μg ekstrahirane mikoproteina.

Učinek ultrazvoka z mletje metodo za sproščanje beljakovin v Fusarium venenatum
Vir: Prakash et al. 2014

Ultrazvočna ekstrakcija – Načelo dela in prednosti

Ultrazvočni ekstrakcija temelji na pojavu akustične (ultrazvočni) kavitacija. Ko so močni ultrazvočni valovi skupaj v tekočino ali gnojevko, izmenično Visokotlačni in Nizkotlačni ciklov compress in razširiti tekočino ustvarjanje minuto vakuumske mehurčke v mediju. Ti vakuumski mehurčki rastejo več kot več visokotlačnih/nizkotlačnih ciklov, dokler ne dosežejo točke, ko plinski mehurček ne more absorbirati dodatne energije. Na točki največje rasti, mehurček implodes nasilno med Visokotlačni cikel. Med mehurček Implozija, lokalno ekstremnih pogojih, kot so zelo visoke temperature, pritiski in ustrezne tlačne in temperaturne razlike, kot tudi tekoči curki z do 280m/SEC pojavijo. Te intenzivne sile perforirati in break celične stene in spodbujajo množični prenos med celično notranjost in okoliške tekočine. Znotrajcelični material, kot so beljakovine, lipidi in druge bioaktivne spojine se prenesejo v tekočino, od koder je mogoče zlahka ločiti za nadaljnje procese.

Prednosti ultrazvočne ekstrakcije

Ultrazvočno podprto ekstrakcijo (UAE) je zelo učinkovita tehnika za sproščanje in izoliranje znotrajceličnih snovi, kot so beljakovine, lipidi in bioaktivne snovi (npr. vitamini in polifenoli). Sonification je proces intenzifikacije, ki povečuje prenos mase med celično notranjost in tekočino. Ultrazvočni ekstrakcija rezultatov v višjih donosov, skrajšani čas obdelave, vrhunsko izvleček kakovosti, in zmanjša stroške predelave in manjšo porabo energije.

Ultrazvočni Homogenizers za predelavo Mycoprotein

Ultrazvočni motilci celic in ekstraktorji so dobro uveljavljena orodja v objektih za predelavo hrane. Zagotavljanje kavitacijske visoko strižnih sil, ultrasonicators se uporabljajo za izolacijo bioaktivnih spojin iz rastlinskega materiala in homogenizira dve ali več faz v enotno mešanico.
Hielscher Ultrazvočna ponuja širok portfelj visoko zmogljivih ultrasonicators od laboratorija do industrijske velikosti.
Hielscher Ultrazvočna’ industrijski ultrazvočni procesorji lahko poda zelo visoko amplitudi. Amplitudi do 200 μm je mogoče enostavno neprekinjeno teči v 24/7 operaciji. Za še višje amplitude, prilagojene ultrazvočne sonotrodes so na voljo. Robustnost Hielscher je Ultrazvočna oprema omogoča 24/7 delovanje na težka in v zahtevnih okoljih.

Proces standardizacije z Hielscher Ultrazvočna

Ekstrakti, ki se uporabljajo v živilih ali farmacevtskih izdelkih, bi morali biti proizvedeni v skladu z dobrimi proizvodnimi praksami (GMP) in v standardiziranih specifikacijah za predelavo. Hielscher Ultrazvočna digitalni ekstrakcijski sistemi prihajajo z inteligentno programsko opremo, zaradi česar je enostaven za nastavitev in nadzor procesa ultrazvoka natančno. Samodejni zapis podatkov piše vse ultrazvočne procesne parametre, kot so ultrazvočna energija (skupna in neto energija), amplitude, temperatura, tlak (ko temp in tlačni senzorji so nameščeni) z datumom in časovnim žigom na vgrajeno SD-Card. To vam omogoča, da pregleda vsako ultrazvočno predelano serijo. Hkrati sta zagotovljeni obnovljivost in neprekinjeno visoka kakovost proizvodov.

V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators: