โปรตีนโปรตีนจากเชื้อราที่ผลิตสําหรับการบริโภคของมนุษย์ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในการเตรียมทดแทนเนื้อสัตว์หรือ "เนื้อปลอม" การสกัดด้วยอัลตราโซนิกและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการปลดปล่อยโปรตีนจากเชื้อราที่บรรลุอัตราผลตอบแทนโปรตีนสูงมากในเวลาการประมวลผลสั้น

ไมโคโปรตีน

Mycoprotein เป็นเซลล์เดียวโปรตีนในปัจจุบันในเชื้อรา. นําเสนอปริมาณโปรตีนและเส้นใยสูง, mycoprotein ถือเป็นแหล่งที่ดีต่อสุขภาพและยั่งยืนของกรดอะมิโนที่มีคุณค่าทางโภชนาการ. มีโปรตีนประมาณ 45% และเส้นใย 25% โดยน้ําหนักแห้ง อุดมไปด้วยกรดอะมิโนที่จําเป็นและมีส่วนประกอบของโปรตีนรวมประมาณ 41% มันมีปริมาณโปรตีนคล้ายๆ กับสาหร่ายเกลียวทอง นี้จะทําให้ mycoprotein เป็นแหล่งโปรตีนที่น่าสนใจสําหรับมังสวิรัติและเจ. มีเส้นใย ปริมาณเส้นใยประกอบด้วยประมาณหนึ่งในสามไคติน (N-acetylglucosamine) และสองในสามβ-กลูแคน (1,3-glucan และ 1,6 กลูแคน) มีโปรตีนและเส้นใยสูง, mycoproteinเป็นแหล่งอาหารเพื่อสุขภาพและยั่งยืน.
(ส.อ.ฟินนิแกน และ อาล 2019)

อัลตราโซนิกการสกัด

เพื่อที่จะผลิต mycoprotein, เชื้อราที่กินได้มีการปลูกและเพาะเลี้ยงในเตาปฏิกรณ์ชีวภาพ. ซึ่งหมายความว่าโปรตีนถูกกักตัวอยู่ในสายพันธุ์เชื้อราเช่น Fusarium venenatum เพื่อที่จะปล่อย mycoprotein จําเป็นต้องมีการหยุดชะงักของเซลล์และการสกัดที่มีประสิทธิภาพซึ่ง lyses เชื้อรา ในช่วง lysis ผนังเซลล์ของจุลินทรีย์จะหยุดชะงักและแตกขึ้นเพื่อให้วัสดุภายในเซลล์เช่นโปรตีนไขมันและสารอาหารอื่น ๆ จะถูกปล่อยออกมา Ultrasonication เป็นเทคนิคที่จัดตั้งขึ้นอย่างดีที่ใช้ในการผลิตอาหารและเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อทําลายเซลล์และเนื้อเยื่อและสารสกัดจากสารที่มีคุณค่า นอกจากนี้, เครื่องแบบ homogenization ประสบความสําเร็จโดย ultrasonification ทําให้ง่ายต่อการเปิด mycoprotein เป็นผลิตภัณฑ์อาหารนวัตกรรมที่มีพื้นผิวต่างๆ, รสชาติ, และการใช้, รวมทั้งเนื้ออะนาล็อก, ขนมที่อุดมไปด้วยโปรตีน, นมทดแทนฟรีและของหวาน.

จลนศาสตร์ของการปล่อยโปรตีนจาก Fusarium Venenatum โดย sonication กับการบด
แหล่งที่มา: ปรากาช et al. 2014

กรณีศึกษา – อัลตราโซนิกปล่อย

Prakash et al. (2014) ตรวจสอบผลกระทบของ ultrasonication ในการปล่อย mycoprotein จาก Fusarium Venenatum. พวกเขาประสบความสําเร็จสูงสุดอัตราการปล่อยโปรตีน K ของ 0.680 นาทีกับ 580μg ของสารสกัดจาก mycoprotein สกัด.

ผลของ sonication ด้วยวิธีบดในการปล่อยโปรตีนของ Venenatum Fusarium
แหล่งที่มา: ปรากาช et al. 2014

การสกัดด้วยอัลตราโซนิก – หลักการทํางานและประโยชน์

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของ cavitation เสียง (อัลตราโซนิก) เมื่อคลื่นอัลตร้าซาวด์ที่มีประสิทธิภาพถูกควบคู่เข้าไปในของเหลวหรือสารละลายสลับวงจรแรงดันสูงและความดันต่ําและขยายของเหลวสร้างฟองอากาศสูญญากาศนาทีในสื่อ ฟองอากาศสูญญากาศเหล่านั้นเติบโตผ่านหลายสูงความดัน / ต่ํารอบความดันจนกว่าพวกเขาจะไปถึงจุดเมื่อฟองก๊าซไม่สามารถดูดซับพลังงานใด ๆ เพิ่มเติม เมื่อถึงจุดของการเจริญเติบโตสูงสุดฟองจะระเบิดอย่างรุนแรงในช่วงวงจรแรงดันสูง ในช่วงฟองระเบิดเงื่อนไขที่รุนแรงในท้องถิ่นเช่นอุณหภูมิสูงมากความดันและความดันที่สอดคล้องกันและความแตกต่างของอุณหภูมิเช่นเดียวกับไอพ่นของเหลวที่มีถึง 280m / sec เกิดขึ้น กองกําลังเหล่านี้รุนแรงเจาะและทําลายผนังเซลล์และส่งเสริมการถ่ายโอนมวลระหว่างภายในเซลล์และของเหลวโดยรอบ วัสดุภายในเซลล์เช่นโปรตีนไขมันและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ จะถูกโอนไปยังของเหลวจากที่มันสามารถแยกออกได้อย่างง่ายดายสําหรับกระบวนการปลายน้ํา

ประโยชน์ของการสกัดอัลตราโซนิก

การสกัดช่วยด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค (UAE) เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงในการปล่อยและแยกวัสดุภายในเซลล์เช่นโปรตีน, ไขมัน, และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่นวิตามินและโพลีฟีน) Sonification เป็นกระบวนการที่แรงขึ้นซึ่งจะเพิ่มการถ่ายโอนมวลระหว่างภายในเซลล์และของเหลว อัลตราโซนิกสกัดผลใน yields สูง, เวลาการประมวลผลที่ลดลง, คุณภาพสารสกัดที่เหนือกว่า, และลดต้นทุนการประมวลผลและการใช้พลังงานที่ต่ํากว่า.

อัลตราโซนิก Homogenizers สําหรับการประมวลผล Mycoprotein

เครื่องทําลายและสกัดเซลล์อัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือที่จัดตั้งขึ้นอย่างดีในสิ่งอํานวยความสะดวกในการประมวลผลอาหาร ให้กองกําลังแรงเฉือนสูง cavitational ultrasonicators ใช้ในการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากวัสดุพืชและเพื่อเป็นเนื้อเดียวกันสองขั้นตอนหรือมากกว่าในส่วนผสมที่สม่ําเสมอ
Hielscher Ultrasonics เสนอผลงานที่กว้างขวางของ ultrasonicators ประสิทธิภาพสูงจากห้องปฏิบัติการขนาดอุตสาหกรรม
Ultrasonics Hielscher’ โปรเซสเซอร์ล้ำอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบช่วงกว้างของคลื่นสูงมาก ความกว้างของคลื่นสูงสุด๒๐๐μ m สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในการดำเนินงาน24/7 สำหรับช่วงกว้างของคลื่นที่สูงขึ้นที่มีการปรับแต่ง sonotrodes อัลตราโซนิกที่มีอยู่ ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงาน24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง

มาตรฐานกระบวนการกับ Hielscher Ultrasonics

สารสกัด, ที่ใช้ในอาหารหรือยา, ควรจะผลิตตาม Good Manufacturing Practices (GMP) และภายใต้ข้อกําหนดการประมวลผลมาตรฐาน. ระบบสกัดดิจิตอล Hielscher Ultrasonics มาพร้อมกับซอฟต์แวร์อัจฉริยะซึ่งทําให้ง่ายต่อการกําหนดและควบคุมกระบวนการ sonication ได้อย่างแม่นยํา การบันทึกข้อมูลอัตโนมัติเขียนพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกทั้งหมดเช่นพลังงานอัลตราซาวนด์ (พลังงานรวมและสุทธิ), นี้ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขแต่ละประมวลผล ultrasonically จํานวนมาก ในเวลาเดียวกัน, การทําสําเนาและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่องจะมั่นใจได้.

ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: