Фикоцианинът е основен функционален протеин в спирулина, представляващ 20% от сухата основа на спирулина.
Фикоцианинът може да се използва като естествен оцветител и суровина за здравословни хранителни продукти в хранително-вкусовата промишленост; може да се разработи като добавка в козметичната индустрия; той също има голям потенциал за развитие във фармацевтичната индустрия, но чувствителността на фикоцианина към светлина и топлина, както и неговата непоносимост към киселина и основи, са довели до това, че промишленото приложение на фикоцианина не е популяризирано.
Въпреки това, през последните години, с напредъка на науката и технологиите, технологията за разделяне и пречистване на фикоцианина непрекъснато се актуализира и повтаря, а качеството на продукта и икономическата му ефективност бяха бързо подобрени, което прави областта на развитие и приложение постепенно да привлича вниманието на различни индустрии и учени.
Фикоцианинът има антиоксидантна активност. Проучванията показват, че фикоцианинът може да регулира метаболитните нарушения, причинени от отстраняването и генерирането на свободни радикали, а свободните радикали са пряко или косвено свързани с появата на много заболявания.
Проучване за извличане на фикоцианин
Съдържанието на фикоцианин е свързано с условията на отглеждане и технологията на обработка на Спирулина.Съдържанието на фикоцианин в спирулина, получена от различни среди за култивиране на източник на азот, е различно. Съдържанието на фикоцианин в спирулина, облъчена с червена светлина, е по-високо от това в спирулина, облъчена със синя светлина. Съдържанието на фикоцианин в Спирулина, култивирана през пролетта и лятото, е по-високо от това през есента. Обичайните методи за сушене на спирулина включват сушене на сянка, сушене на слънце, сушене в пещ, сушене в микровълнова фурна, сушене във вакуум, сушене чрез замразяване, сушене чрез пулверизиране и т.н. Сред тях, сушене чрез замразяване, сушене на сянка и сушене чрез пулверизиране са благоприятни за стабилността на фикоцианина.
Фикоцианинът е вътреклетъчен протеин и ефектът на екстракция е свързан с метода на разрушаване на клетъчната стена и параметрите на процеса на екстракция.Обичайните механични методи за разрушаване на клетъчната стена включват метод на набъбване, метод на многократно замразяване-размразяване, метод за разрушаване на клетъчна стена с помощта на ултразвук, метод на хомогенизиране под високо налягане, метод на смилане на тъкани и др., както и метод с химически разтворители, метод на биологични ензими и др. Методите за импулсно електрическо поле и резистентно нагряване също са използвани при прилагането на разрушаване на клетъчни стени и екстракция на фикоцианин през последните години. Въпреки това, при действителна работа, за да се постигне идеалният ефект на разрушаване на клетъчната стена, обикновено се свързват и използват няколко метода за разрушаване на клетъчната стена.
Методът на набъбване е накисване на праха от спирулина във воден разтвор. Поради различното осмотично налягане вътре и извън клетките, водата навлиза в клетките, разрушава клетъчните стени и фикоцианинът се разтваря. Методът на набъбване изисква просто оборудване и е лесен за работа, но недостатъкът е, че отнема много време.
Методът на многократно замразяване-размразяване използва среда на замразяване при ниска температура за замразяване на суспензията от спирулина и я размразява при стайна температура многократно, за да постигне ефекта на разрушаване на клетките, разрушаване на клетките и разтваряне на фикоцианин. Методът на многократно замразяване-размразяване е лесен за работа, но недостатъкът е, че отнема много време за увеличаване на производството и е трудно постижим.
Ултразвуково подпомаганият метод за разбиване на стени използва главно силата на срязване и ударната вълна, генерирани от ефекта на кавитация по време на ултразвуковото предаване, за да разруши напълно клетъчната стена и да освободи вътреклетъчни протеини. Ултразвуковият метод за разбиване на стени има кратък експериментален цикъл и висока скорост на разбиване на клетките. Недостатъкът е, че консумацията на енергия във фабричното производство е висока и топлината, генерирана по време на ултразвуковия процес на разбиване на стената, причинява повишаване на температурата на материала, което лесно може да причини денатурация на протеина.
Методът на хомогенизиране при високо налягане използва феномена на високоскоростно срязване и удар, генериран по време на процеса на херметизиране и внезапна декомпресия, когато материалът в хомогенизатора под високо налягане преминава през хомогенизиращия клапан при високо налягане, за да направи несмесващата се течност-течност или течност- твърдите експериментални материали образуват изключително фино и равномерно емулгирано състояние за разтваряне на фикоцианин.
Методът на високоскоростно срязване използва силната сила на срязване, генерирана от високоскоростното въртящо се острие, за да прехвърли напълно натрошения материал и разтворителната среда във високоскоростния поток, като по този начин насърчава разтварянето на разтворими вещества.
Химическите реагенти [2-(N-морфолино)етилсулфонова киселина, калциев хлорид и др. могат директно да разрушат организационната структура на клетъчната стена, да подобрят пропускливостта и да позволят на протеините да изтичат от клетката. В третираната проба има по-малко клетъчни примеси, но въвеждането на химически реагенти не е благоприятно за последващо пречистване и химическите реагенти са склонни да увредят протеиновата структура.
В допълнение, биоензимният метод използва биоензими за третиране на клетъчната стена, за да насърчи разтварянето на вътреклетъчните вещества.
Методът на импулсното електрическо поле излага клетките на импулсно електрическо поле, образувайки трансмембранно напрежение вътре и извън клетката, което причинява увреждане на клетъчната мембрана, като по този начин разтваря вътреклетъчните вещества. Най-общо казано, колкото по-пълно е разрушаването на клетките, толкова по-висока е скоростта на разтваряне на фикоцианина, но разтварянето на полизахаридите на клетъчната обвивка на Спирулина прави последващото отделяне и пречистване на фикоцианина по-трудно.
Най-общо казано, фикоцианинът на прах е по-стабилен от течния фикоцианин, а микрокапсулираният фикоцианин и химически модифицираният фикоцианин са по-стабилни. Понастоящем фикоцианинът обикновено включва два вида дозирани форми: течен фикоцианин и фикоцианин на прах. Прахообразният фикоцианин обикновено се прави чрез сушене чрез пулверизиране или сушене чрез замразяване. Основните помощни вещества в продукта са трехалоза, глюкоза и малтодекстрин.
Като рядък естествен син пигмент, фикоцианинът има важна стойност за приложение в храните, медицината, козметиката и други области. Фикоцианинът има уникален цвят, богато хранене, антиоксидантни, противовъзпалителни и други физиологични функции и има широки перспективи за развитие и приложение. Въпреки това, от гледна точка на текущото развитие, технологията за пречистване на фикоцианина трябва да бъде подобрена. Въпреки че отделянето и пречистването на фикоцианина постигна известен напредък през последните години, ключовата технология, подходяща за широкомащабно промишлено производство, все още трябва да бъде решена. Освен това проблемът със стабилността му не е добре решен, което сериозно ограничава широкото приложение на пигмента. Следователно технологията за подготовка и стабилизиране на фикоцианина все още се нуждае от задълбочени изследвания и проучвания.
Xi'an Pincredit Bio-Tech Co., Ltd.е професионален производител и доставчик наФикоцианин.
За свързани продукти, моля посетете нашия уебсайт:https://www.nutritionaland.com/илиСвържете се с нас For More Details>>