Фикоцианин — основной функциональный белок спирулины, на долю которого приходится 20% сухого вещества спирулины.
Фикоцианин может использоваться в качестве натурального красителя и сырья для производства продуктов здорового питания в пищевой промышленности; его можно использовать в качестве добавки в косметической промышленности; он также имеет большой потенциал развития в фармацевтической промышленности, однако чувствительность фикоцианина к свету и теплу, а также его непереносимость к кислотам и щелочам привели к тому, что промышленное применение фикоцианина не получило распространения.
Однако в последние годы, с развитием науки и техники, технология разделения и очистки фикоцианина постоянно совершенствовалась и усовершенствовалась, а качество его продукции и экономическая эффективность стремительно улучшались, благодаря чему данная область разработки и применения постепенно привлекала внимание различных отраслей промышленности и ученых.
Фикоцианин обладает антиоксидантной активностью. Исследования показали, что фикоцианин может регулировать метаболические нарушения, вызванные удалением и генерацией свободных радикалов, а свободные радикалы напрямую или косвенно связаны с возникновением многих заболеваний.
Исследование по извлечению фикоцианина
Содержание фикоцианина связано с условиями выращивания и технологией переработки спирулины.Содержание фикоцианина в спирулине, полученной из различных азотных питательных сред, различно. Содержание фикоцианина в спирулине, облученной красным светом, выше, чем в спирулине, облученной синим светом. Содержание фикоцианина в спирулине, выращенной весной и летом, выше, чем осенью. Обычные методы сушки спирулины включают сушку в тени, сушку на солнце, сушку в печи, сушку в микроволновой печи, вакуумную сушку, сублимационную сушку, распылительную сушку и т. д. Среди них сублимационная сушка, сушка в тени и распылительная сушка способствуют стабильности фикоцианина.
Фикоцианин — внутриклеточный белок, а эффект экстракции зависит от метода разрушения клеточной стенки и параметров процесса экстракции.Обычные механические методы разрушения клеточной стенки включают метод набухания, метод повторного замораживания-оттаивания, метод разрушения клеточной стенки с помощью ультразвука, метод гомогенизации под высоким давлением, метод измельчения ткани и т. д., а также метод химического растворителя, метод биологического фермента и т. д. Методы импульсного электрического поля и резистивного нагрева также использовались в применении разрушения клеточной стенки и экстракции фикоцианина в последние годы. Однако в реальной работе для достижения идеального эффекта разрушения клеточной стенки обычно объединяют и используют несколько методов разрушения клеточной стенки.
Метод набухания заключается в замачивании порошка спирулины в водном растворе. Из-за разного осмотического давления внутри и снаружи клеток вода проникает в клетки, разрушает клеточные стенки, и фикоцианин растворяется. Метод набухания требует простого оборудования и прост в эксплуатации, но недостатком является то, что он занимает много времени.
Метод повторного замораживания-оттаивания использует низкотемпературную среду замораживания для замораживания суспензии спирулины и размораживает ее при комнатной температуре, многократно для достижения эффекта разрушения клеток, разрушения клеток и растворения фикоцианина. Метод повторного замораживания-оттаивания прост в эксплуатации, но его недостатком является то, что масштабирование производства занимает много времени и его трудно достичь.
Метод разрушения стенки с помощью ультразвука в основном использует силу сдвига и ударную волну, создаваемую эффектом кавитации во время ультразвуковой передачи, чтобы полностью разрушить клеточную стенку и высвободить внутриклеточные белки. Метод разрушения стенки ультразвуком имеет короткий экспериментальный цикл и высокую скорость разрушения клеток. Недостатком является то, что потребление энергии на заводе высокое, а тепло, выделяемое в процессе разрушения стенки ультразвуком, вызывает повышение температуры материала, что легко может вызвать денатурацию белка.
Метод гомогенизации под высоким давлением использует явление высокоскоростного сдвига и удара, возникающее в процессе повышения давления и внезапной декомпрессии, когда материал в гомогенизаторе высокого давления проходит через клапан гомогенизации высокого давления, чтобы заставить несмешивающиеся экспериментальные материалы жидкость-жидкость или жидкость-твердое тело образовать чрезвычайно тонкое и однородное эмульгированное состояние для растворения фикоцианина.
Метод высокоскоростного сдвига использует большую силу сдвига, создаваемую высокоскоростным вращающимся лезвием, для полного переноса измельченного материала и растворяющей среды в высокоскоростной поток, тем самым способствуя растворению растворимых веществ.
Химические реагенты [2-(N-морфолино)этилсульфоновая кислота, хлорид кальция и т. д. могут напрямую разрушать организационную структуру клеточной стенки, улучшать проницаемость и позволять белкам вытекать из клетки. В обработанном образце меньше клеточных примесей, но введение химических реагентов не способствует последующей очистке, а химические реагенты склонны повреждать структуру белка.
Кроме того, биоферментный метод использует биоферменты для обработки клеточной стенки с целью стимуляции растворения внутриклеточных веществ.
Метод импульсного электрического поля подвергает клетки воздействию импульсного электрического поля, формируя трансмембранное напряжение внутри и снаружи клетки, вызывая повреждение клеточной мембраны, тем самым растворяя внутриклеточные вещества. В общем, чем полнее разрушение клетки, тем выше скорость растворения фикоцианина, но растворение полисахаридов оболочки клеток спирулины затрудняет последующее разделение и очистку фикоцианина.
Вообще говоря, порошкообразный фикоцианин более стабилен, чем жидкий фикоцианин, а микрокапсулированный фикоцианин и химически модифицированный фикоцианин более стабильны. В настоящее время фикоцианин обычно включает два типа лекарственных форм: жидкий фикоцианин и порошкообразный фикоцианин. Порошкообразный фикоцианин обычно изготавливается методом распылительной сушки или сублимационной сушки. Основными вспомогательными веществами в продукте являются трегалоза, глюкоза и мальтодекстрин.
Как редкий природный синий пигмент, фикоцианин имеет важное прикладное значение в пищевой, медицинской, косметической и других областях. Фикоцианин обладает уникальным цветом, богатыми питательными, антиоксидантными, противовоспалительными и другими физиологическими функциями и имеет широкие перспективы для развития и применения. Однако с точки зрения текущего развития технология очистки фикоцианина нуждается в улучшении. Хотя в последние годы в разделении и очистке фикоцианина достигнут определенный прогресс, ключевая технология, пригодная для крупномасштабного промышленного производства, все еще нуждается в решении. Кроме того, проблема его стабильности не была хорошо решена, что серьезно ограничивает широкое применение пигмента. Поэтому технология получения и стабилизации фикоцианина все еще требует углубленного изучения и изучения.
Сиань Pincredit Bio-Tech Co., Ltd.является профессиональным производителем и поставщикомФикоцианин.
Для получения информации о сопутствующих товарах посетите наш веб-сайт:https://www.nutritionaland.com/илиСвязаться с нами For More Details>>