Fikocyjanina jest głównym funkcjonalnym białkiem zawartym w Spirulinie, stanowiącym 20% suchej masy Spiruliny.
Fikocyjaninę można stosować jako naturalny barwnik i surowiec do produkcji produktów prozdrowotnych w przemyśle spożywczym; można ją opracować jako dodatek w przemyśle kosmetycznym; ma ona również duży potencjał rozwojowy w przemyśle farmaceutycznym, jednak wrażliwość fikocyjaniny na światło i ciepło, a także jej nietolerancja na kwasy i zasady, spowodowały, że jej zastosowanie przemysłowe nie zyskało popularności.
Jednakże w ostatnich latach, wraz z postępem nauki i technologii, technologia separacji i oczyszczania fikocyjaniny była stale aktualizowana i udoskonalana, a jakość produktu i jego efektywność ekonomiczna uległy szybkiej poprawie, co sprawiło, że obszar rozwoju i zastosowań stopniowo przyciągnął uwagę różnych gałęzi przemysłu i naukowców.
Fikocyjanina ma działanie antyoksydacyjne. Badania wykazały, że fikocyjanina może regulować zaburzenia metaboliczne spowodowane usuwaniem i generowaniem wolnych rodników, a wolne rodniki są bezpośrednio lub pośrednio związane z występowaniem wielu chorób.
Badania nad ekstrakcją fikocyjaniny
Zawartość fikocyjaniny związana jest z warunkami uprawy i technologią przetwarzania Spiruliny.Zawartość fikocyjaniny w Spirulinie uzyskanej z różnych źródeł azotu jest różna. Zawartość fikocyjaniny w Spirulinie napromieniowanej czerwonym światłem jest wyższa niż w Spirulinie napromieniowanej niebieskim światłem. Zawartość fikocyjaniny w Spirulinie uprawianej wiosną i latem jest wyższa niż jesienią. Typowe metody suszenia Spiruliny obejmują suszenie w cieniu, suszenie na słońcu, suszenie w piekarniku, suszenie mikrofalowe, suszenie próżniowe, liofilizację, suszenie rozpyłowe itp. Spośród nich liofilizacja, suszenie w cieniu i suszenie rozpyłowe sprzyjają stabilności fikocyjaniny.
Fikocyjanina jest białkiem wewnątrzkomórkowym, a efekt ekstrakcji zależy od metody rozerwania ściany komórkowej i parametrów procesu ekstrakcji.Do powszechnych metod mechanicznego rozbijania ścian komórkowych należą metoda pęcznienia, metoda wielokrotnego zamrażania i rozmrażania, metoda rozbijania ścian komórkowych wspomagana ultradźwiękami, metoda homogenizacji wysokociśnieniowej, metoda mielenia tkanek itp., a także metoda rozpuszczalnika chemicznego, metoda enzymatyczna biologiczna itp. W ostatnich latach w celu rozbijania ścian komórkowych i ekstrakcji fikocyjaniny stosowano również metody pulsacyjnego pola elektrycznego i ogrzewania rezystancyjnego. Jednak w rzeczywistej pracy, aby uzyskać idealny efekt rozbijania ścian komórkowych, zwykle łączy się i stosuje kilka metod rozbijania ścian komórkowych.
Metoda pęcznienia polega na namoczeniu proszku spiruliny w roztworze wodnym. Ze względu na różne ciśnienia osmotyczne wewnątrz i na zewnątrz komórek, woda dostaje się do komórek, rozbija ściany komórkowe, a fikocyjanina ulega rozpuszczeniu. Metoda pęcznienia wymaga prostego sprzętu i jest łatwa w obsłudze, ale wadą jest to, że zajmuje dużo czasu.
Metoda powtarzanego zamrażania i rozmrażania wykorzystuje środowisko zamrażania o niskiej temperaturze do zamrożenia zawiesiny spiruliny i rozmraża ją w temperaturze pokojowej, wielokrotnie, aby uzyskać efekt rozbicia komórek, rozbicia komórek i rozpuszczenia fikocyjaniny. Metoda powtarzanego zamrażania i rozmrażania jest łatwa w obsłudze, ale jej wadą jest to, że zajmuje dużo czasu, aby zwiększyć skalę produkcji i jest trudna do osiągnięcia.
Metoda rozbijania ścianek wspomagana ultradźwiękami wykorzystuje głównie siłę ścinającą i falę uderzeniową generowaną przez efekt kawitacji podczas transmisji ultradźwiękowej, aby całkowicie rozbić ścianę komórkową i uwolnić białka wewnątrzkomórkowe. Metoda rozbijania ścianek ultradźwiękami ma krótki cykl eksperymentalny i wysoką szybkość rozbijania komórek. Wadą jest wysokie zużycie energii w produkcji fabrycznej, a ciepło generowane podczas procesu rozbijania ścianek ultradźwiękami powoduje wzrost temperatury materiału, co łatwo powoduje denaturację białek.
Metoda homogenizacji wysokociśnieniowej wykorzystuje zjawisko ścinania i uderzenia o dużej prędkości, powstające podczas procesu sprężania i nagłej dekompresji, gdy materiał w homogenizatorze wysokociśnieniowym przechodzi przez zawór homogenizacji wysokociśnieniowej, aby niemieszające się ze sobą materiały doświadczalne typu ciecz-ciecz lub ciecz-ciało stałe utworzyły niezwykle drobny i jednorodny stan emulsji umożliwiający rozpuszczenie fikocyjaniny.
Metoda ścinania z dużą prędkością wykorzystuje dużą siłę ścinającą generowaną przez obracające się z dużą prędkością ostrze, aby w pełni przenieść rozdrobniony materiał i rozpuszczalnik w strumieniu o dużej prędkości, wspomagając w ten sposób rozpuszczanie substancji rozpuszczalnych.
Odczynniki chemiczne [2-(N-morfolino)etylosulfonowy kwas, chlorek wapnia itp. mogą bezpośrednio zniszczyć strukturę organizacyjną ściany komórkowej, poprawić przepuszczalność i umożliwić wypływanie białek z komórki. W poddanej obróbce próbce znajduje się mniej zanieczyszczeń komórkowych, ale wprowadzenie odczynników chemicznych nie sprzyja późniejszemu oczyszczaniu, a odczynniki chemiczne są podatne na uszkodzenie struktury białka.
Ponadto metoda bioenzymatyczna polega na wykorzystaniu bioenzymów do obróbki ściany komórkowej w celu przyspieszenia rozpuszczania substancji wewnątrzkomórkowych.
Metoda pulsacyjnego pola elektrycznego wystawia komórki na pulsacyjne pole elektryczne, tworząc transbłonowe napięcie wewnątrz i na zewnątrz komórki, powodując uszkodzenie błony komórkowej, a tym samym rozpuszczając substancje wewnątrzkomórkowe. Mówiąc ogólnie, im bardziej kompletne rozerwanie komórki, tym wyższa szybkość rozpuszczania fikocyjaniny, ale rozpuszczanie polisacharydów osłonki komórkowej Spiruliny utrudnia późniejszą separację i oczyszczanie fikocyjaniny.
Ogólnie rzecz biorąc, sproszkowana fikocyjanina jest bardziej stabilna niż ciekła fikocyjanina, a mikrokapsułkowana fikocyjanina i chemicznie modyfikowana fikocyjanina są bardziej stabilne. Obecnie fikocyjanina obejmuje dwa rodzaje form dawkowania: ciekłą fikocyjaninę i sproszkowaną fikocyjaninę. Sproszkowana fikocyjanina jest zazwyczaj wytwarzana przez suszenie rozpyłowe lub liofilizację. Głównymi substancjami pomocniczymi w produkcie są trehaloza, glukoza i maltodekstryna.
Jako rzadki naturalny niebieski pigment, fikocyjanina ma ważną wartość użytkową w żywności, medycynie, kosmetykach i innych dziedzinach. Fikocyjanina ma unikalny kolor, bogate właściwości odżywcze, właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne i inne funkcje fizjologiczne oraz szerokie perspektywy rozwoju i zastosowania. Jednak z punktu widzenia obecnego rozwoju, technologia oczyszczania fikocyjaniny musi zostać ulepszona. Chociaż separacja i oczyszczanie fikocyjaniny poczyniły pewne postępy w ostatnich latach, kluczowa technologia odpowiednia do produkcji przemysłowej na dużą skalę nadal musi zostać rozwiązana. Ponadto problem stabilności nie został dobrze rozwiązany, co poważnie ogranicza szerokie zastosowanie pigmentu. Dlatego technologia przygotowania i stabilizacji fikocyjaniny nadal wymaga dogłębnych badań i eksploracji.
Xi'an Pincredit Bio-Tech Co.,Ltd.jest profesjonalnym producentem i dostawcąFikocyjanina.
Aby zapoznać się z powiązanymi produktami, odwiedź naszą stronę internetową:https://www.nutritionland.com/LubSkontaktuj się z nami For More Details>>