Mikoprotein, insan tüketimi için üretilen mantar kaynaklı proteindir ve bunlar çoğunlukla et yerine et veya "sahte et" hazırlamak için kullanılır. Ultrasonik ekstraksiyon ve homojenizasyon kısa bir işlem süresi içinde çok yüksek protein verimleri elde mantar mikoprotein serbest bırakmak için son derece verimli bir yöntemdir.

Mikoprotein

Mikoprotein mantarlarda bulunan tek hücreli bir proteindir. Yüksek miktarda protein ve lif sunan mikoprotein, besin açısından değerli amino asitlerin sağlıklı ve sürdürülebilir bir kaynağı olarak kabul edilir. Mikoprotein genellikle kuru ağırlıkta yaklaşık % 45 protein ve % 25 lif içerir. Mikoprotein esansiyel amino asitler açısından zengindir ve yaklaşık % 41 toplam protein bileşimi ile spirulina benzer bir protein içeriği sunuyoruz. Bu mikoprotein vejetaryenler ve veganlar için ilginç bir protein kaynağı yapar. Mikoprotein lif açısından zengindir. Lif içeriği yaklaşık üçte bir kitin (N-asetilglukozamin) ve üçte iki β-glukan (1,3-glukan ve 1,6-glukan) oluşur. Yüksek protein ve lif içeriği sunan mikoprotein sağlıklı ve sürdürülebilir bir besin kaynağıdır.
(cf. Finnigan ve ark. 2019)

Ultrasonik Mikoprotein Ekstraksiyonu

Mikoprotein üretmek için yenilebilir mantar türleri biyoreaktörlerde yetiştirilir ve kültürlenir. Bu protein mantar türlerinde, örneğin Fusarium venenatum içinde sıkışıp olduğu anlamına gelir. Mikoproteini serbest bırakmak için mantarı etkileyen güçlü bir hücre bozulması ve ekstraksiyon tekniği gereklidir. Lysis sırasında mikroorganizmanın hücre duvarları bozulur ve parçalanır, böylece proteinler, lipidler ve diğer besin maddeleri gibi hücre içi maddeler serbest bırakılır. Ultrasonication iyi kurulmuş bir teknik gıda üretimi ve biyoteknoloji hücreleri ve dokuları bozmak ve değerli bileşikler ayıklamak için kullanılır. Ayrıca, ultrasonifikasyon ile elde edilen tek tip homojenizasyon kolay çeşitli dokular, tatlar ile yenilikçi gıda ürünleri haline mikoprotein açmak için yapar, et analogları da dahil olmak üzere, protein açısından zengin aperatifler, süt içermeyen süt yerine ve tatlılar.

Fusarium Venenatum'dan protein salınımının kinetik leri
kaynak: Prakash ve ark. 2014

Vaka çalışması – Ultrasonik Mikoprotein Yayın

Prakash et al. (2014) Fusarium Venenatum mikoprotein salınımı ultrasonication etkilerini araştırdı. Onlar çıkarılan mikoprotein 580g ile 0.680 dk maksimum protein salınım hızı K elde etti.

Fusarium venenatum protein salınımı üzerinde taşlama yöntemi ile sonication etkisi
kaynak: Prakash ve ark. 2014

Ultrasonik özütleme – Çalışma Prensibi ve Faydaları

Ultrasonik çıkarma akustik (ultrasonik) kavitasyon fenomeni dayanmaktadır. Güçlü ultrason dalgaları bir sıvı veya bulamaç içine birleştiğinde, alternatif yüksek basınç ve düşük basınç döngüleri sıkıştırmak ve orta dakika vakum kabarcıkları oluşturarak sıvı genişletmek. Bu vakum kabarcıkları gaz kabarcığı daha fazla enerji absorbe edemez bir noktaya ulaşana kadar birkaç yüksek basınç / düşük basınç döngüleri üzerinde büyür. Maksimum büyüme noktasında, kabarcık yüksek basınç döngüsü sırasında şiddetle patlar. Kabarcık patlaması sırasında, çok yüksek sıcaklık, basınç ve buna karşılık gelen basınç ve sıcaklık farkları gibi yerel olarak aşırı koşullar ile 280m/sn'ye kadar sıvı jetler oluşur. Bu yoğun kuvvetler hücre duvarlarını delik ve kırmak ve hücre iç ve çevreleyen sıvı arasında kitle transferi teşvik. Proteinler, lipidler ve diğer biyoaktif bileşikler gibi hücre içi maddeler sıvıya aktarılır ve bu malzeme aşağı akış süreçleri için kolayca ayrılabilir.

Ultrasonik Çıkarma Faydaları

Ultrasonik destekli çıkarma (UAE) proteinler, lipidler ve biyoaktif maddeler (örn. vitaminler ve polifenoller) gibi hücre içi maddeleri serbest bırakmak ve izole etmek için son derece etkili bir tekniktir. Sonifikasyon hücre iç ve sıvı arasındaki kütle transferini artıran bir süreç yoğunlaştırma, bir süreç yoğunlaşma olduğunu. Ultrasonik çıkarma daha yüksek verimleri, azaltılmış işlem süresi, üstün özü kalitesi ve azaltılmış işleme maliyetleri ve daha düşük enerji tüketimi ile sonuçlanır.

Mikoprotein İşleme için Ultrasonik Homogenizers

Ultrasonik hücre bozucular ve çıkarıcılar iyi gıda işleme tesislerinde araçları kurulmuştur. Kavitasyonel yüksek kesme kuvvetleri sağlayan ultrasonicators bitki materyalinden biyoaktif bileşikler izole etmek ve tek tip bir karışım içine iki veya daha fazla faz homojeise için kullanılır.
Hielscher Ultrasonics endüstriyel boyutu laboratuvardan yüksek performanslı ultrasonicators geniş bir portföy sunuyor.
Hielscher Ultrasonics’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek amplitüd sağlayabilir. 200 μm ' ye kadar olan amplitütler, 24/7 operasyonda kolayca sürekli olarak çalışabilir. Daha yüksek amplitüd için, özelleştirilmiş Ultrasonik sonotrodes mevcuttur. Hielscher ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır görev ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışma sağlar.

Hielscher Ultrasonik ile Süreç Standardizasyonu

Gıda veya farmasötik ürünlerde kullanılan ekstreler, İyi Üretim Uygulamalarına (GMP) ve standart işleme özelliklerine uygun olarak üretilmelidir. Hielscher Ultrasonics 'dijital ekstraksiyon sistemleri kolay ayarlamak ve sonication süreci tam olarak kontrol yapar akıllı yazılım ile birlikte gelir. Otomatik veri kaydı, dahili SD kartüzerinde tarih ve saat damgası ile ultrason enerjisi (toplam ve net enerji), genlik, sıcaklık, basınç (sıcaklık ve basınç sensörleri monte edildiğinde) gibi tüm ultrasonik işlem parametrelerini yazar. Bu her ultrasonik işlenmiş çok revize etmenizi sağlar. Aynı zamanda tekrarlanabilirlik ve sürekli yüksek ürün kalitesi sağlanır.

Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir: