Jak wydobyć fikocyjaninę z Spirulina?

Błękitna spirulina filcocyjanina w proszkujest niebiesko-zielonym kompleksem pigmentu-białko, który działa jako pigment akcesorialny w fotosyntezy . należy do rodziny phycobiliprotein i znajduje się przede wszystkim w cyjanobakterii i czerwonych alg . jako auxiliary pigment, on skutecznie uwidacznia światło energii i przenosi ją do chlorofili. Mikroalgi cyjanobakteryjne, jest szczególnie bogate w fikocyjaninę . ze względu na jej wysoką zawartość białka i czystość, Spiruina służy jako idealny surowiec do wydobywania fikocyjaniny . guanjie biotechnity?

Struktura i właściwości fikocyjaniny

Błębie Spirulina fikocyjanina proszek składa się z podjednostek, które są nieokowalacyjne związane z formą heterodimerów . Dimery te dodatkowo składają się w heksamery . składnik pigmentu Active Pigmment jest chromoforem o nazwie fikocyanobiliny, co nadaje fikocyjaninę swoją charakterystyczną kolorową kolorem IT {3} Absorpcja Asorpion Asorpion to chromofore o nazwie phycocyanobilina. szczyt przy 615–620 nm i szczycie emisji przy 640–650 nm .

Oprócz swojej funkcji fotosyntetycznej, fikocyjanina ma właściwości przeciwutleniające, przeciwzapalne i immunomodulujące, co czyni ją cenną do stosowania w żywności, medycynie, kosmetykach i innych branżach .

Przygotowanie surowców

1. Zbiór i wstępne obróbka Spirulina

•Żniwny:

Produkcja przemysłowa zazwyczaj wykorzystuje metody takie jak filtracja, sedymentacja lub wirowanie, aby zebrać spirulinę .

•Mycie:

Spirulina jest przepłukana oczyszczoną wodą w celu usunięcia zanieczyszczeń i osadów, które mogłyby wpłynąć na czystość ostatecznego ekstraktu .

•Wysuszenie:

Można zastosować metody takie jak suszenie natryskowe, suszenie powietrza lub suszenie powietrza . suszowanie o niskiej temperaturze jest preferowane, aby zapobiec denaturacji indukowanej ciepłem w proszku filuryny niebieskiej spiruliny [1] .

•Miażdżący:

Po wysuszeniu spirulina jest zmielona w jednolity proszek, aby pomóc w rozpuszczaniu i ekstrakcji błękitnej spiruliny w proszku fikocyjaniny .

Zasada ekstrakcji

Błękitna spirulina filcocyjanina proszek znajduje się w cytoplazmie komórek spiruliny . Głównym wyzwaniem w ekstrakcji jest skuteczne zerwanie ściany komórkowej bez użycia wysokich temperatur lub nadmiernej siły mechanicznej, która może denaturyzować lub dezaktywacja białka .}

Naukowe podstawy zakłócenia i ekstrakcji komórek

Chociaż Spirulina ma stosunkowo cienką ścianę komórkową, zawiera polisacharydy i inne komponenty, które należy zakłócić, aby uwolnić fikocyjaninę [3] .

Błękitna spirulina filcocyjanina proszek rozpuszczalny jest w buforach neutralnych do lekko alkalicznych, takich jak roztwory buforu fosforanowego o zakresie pH 6,5-7.5.

Jest wrażliwy na warunki kwaśne lub wysoce alkaliczne i wysokie temperatury, więc ekstrakcja musi być przeprowadzana w kontrolowanych warunkach o niskiej temperaturze, aby zachować jego strukturę i bioaktywność .

Kluczowe kroki techniczne i przepływ procesu

1. Zakłócenie ściany komórkowej

Zakłócenie ściany komórkowej jest kluczowym krokiem w procesie ekstrakcji proszku filuliny w proszku niebieskiej spiruliny, bezpośrednio wpływającym zarówno na wydajność, jak i czystość ostatniego produktu pudrowego z błękitą spiruliny .

Wspólne metody zakłócenia ściany komórkowej:

• Cykle zamrażania i rozmrażania

Ta metoda opiera się na rozszerzeniu wody podczas zamrażania, aby rozbić ściany komórkowe . Jest proste do wykonania, ale czasochłonne, co czyni ją bardziej odpowiednim do użytku laboratoryjnego na małą skalę .

• Zakłócenie ultradźwiękowe

Fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości tworzą bąbelki kawitacyjne, które pękają ściany komórkowe . Ta metoda zwykle zajmuje 30–60 minut i zapewnia umiarkowaną energię, co pomaga poprawić wydajność ekstrakcji podczas zachowania aktywności białka .

• Homogenizacja pod wysokim ciśnieniem

Komórki są wymuszane przez wąski kanał pod wysokim ciśnieniem, co powoduje pęknięcie . Ta technika jest idealna do produkcji przemysłowej na dużą skalę .

• Hydroliza enzymatyczna

Ściany komórkowe są rozkładane przy użyciu enzymów, takich jak lizozym lub celulazy . Ta delikatna, nieniszcząca metoda daje wysokiej jakości wyciągi, chociaż jest stosunkowo drogie .

• Mielenie koralików

Szybkie mieszanie w połączeniu z perełkami mielenia generuje siłę mechaniczną do przełamania ścian komórkowych . Ta metoda wytwarzania niebieskiej spiruliny proszek fikocyjaniny jest odpowiednia zarówno dla materiałów mokrych, jak i suchych .

2. Wybór rozpuszczalnika ekstrakcji

• Rozwiązanie buforowe:

Zwykle stosuje się bufor fosforanowy (zwykle 0 . 05 m), z pH utrzymywanym między 6,5 a 7,5, aby upewnić się, że puder filuliny z niebieską spiruliną pozostaje stabilny i rozpuszczalny.

•Temperatura:

Temperatura ekstrakcji powinna być utrzymywana między 4 do 25 stopni . Wyższe temperatury mogą powodować denaturę fikocyjaniny .

• Stosunek cieczy do solidów:

Typowy stosunek to 1:10 do 1:30, co oznacza, że 1 gram suchej spiruliny jest mieszany z 10–30 ml buforu, aby zapewnić odpowiednie rozwiązanie .

3. Proces ekstrakcji

• Dodaj zakłócony proszek spiruliny do przygotowanego bufora . Mieszaj mieszaninę równomiernie za pomocą mieszadła magnetycznego lub zastosuj leczenie ultradźwiękowe, aby zwiększyć ekstrakcję .

• Czas ekstrakcji zwykle waha się od 1 do 4 godzin, w zależności od określonych warunków eksperymentalnych .

• Utrzymuj niską temperaturę w całym procesie błękitnej spiruliny proszek fikocyjaniny, aby zminimalizować degradację białka .

4. Separacja stałego liquid

Po ekstrakcji mieszanina jest odwirowane przy 3000–10000 obr./min przez 15–30 minut lub filtrowane w celu usunięcia resztek komórkowych i nierozpuszczalnych zanieczyszczeń . Krok daje wyjaśniony surowy ekstrakt z fikocyjaniny .

Technologia oczyszczania

Surowy ekstrakt z fikocyjaniny zawiera różne zanieczyszczenia, w tym białka, polisacharydy i chlorofil . Proces oczyszczania proszku z filuryny Blue Spirulina poprawia zarówno czystość, jak i kolor, aby spełnić wymagania różnych zastosowań .}

• Frakcjonalne opady siarczanu amonu
Siarczan amonu jest dodawany krok po kroku do ekstraktu przy rosnących poziomach nasycenia (zwykle 20%, 40%, 60%i 80%) w celu sekwencyjnego wytrącania białek zanieczyszczenia i fikocyjaniny .
Fikocyjanina ogólnie wytrąca się przy nasyceniu 40–60% . zebrany osad jest wirowany, rozpuszczony w buforze i wielokrotnie dializowany w celu usunięcia resztkowego siarczanu amonu .

• Opady regulacji pH
PH wyciągu jest dostosowywane do 4 . 0–4 . 5, aby wytrącić większość zanieczyszczeń, podczas gdy fikocyjanina pozostaje w supernatancie. Supernatant jest następnie przywracany do neutralnego pH w celu dalszego oczyszczenia.

• Technologia membrany ultrafiltracji/mikrofiltracji
Filtracja błonowa oddziela zanieczyszczenia na podstawie masy cząsteczkowej . Ta metoda oszczędza czas i poprawia czystość . membrany ultrafiltracyjne z odcięciem masy cząsteczkowej wynoszącej około 10 kDa są powszechnie stosowane .}

Oczyszczanie chromatograficzne

• Chromatografia wymiany jonowej:

Wykorzystuje ładunek powierzchniowy w proszku filuliny spiruliny do separacji, często przy użyciu kolumn wymiany kationów, takich jak deae-komórka .

• Chromatografia filtracji żelowej:

Oddziela cząsteczki na podstawie wielkości, skutecznie usuwając małe zanieczyszczenia .
Metody te są odpowiednie do wytwarzania filcocyjaniny o wysokiej czystości do użytku naukowego lub farmaceutycznego .

• Ekstrakcja dwufazowa
Dwufazowy układ złożony z glikolu polietylenowego (PEG) i soli koncentruje fikocyjaninę na jedną fazę [2] .
Ta metoda jest opłacalna i przyjazna dla środowiska .

Suszenie i przechowywanie

Oczyszczony błękitna spirulina filcocyjanina proszkowa musi być zamrażana lub suszona w sprayu w niskiej temperaturze, aby proszek dla łatwego przechowywania i transportu .

Zamrażanie może lepiej utrzymać aktywność białka, a proces suszenia natryskowego jest bardziej odpowiedni do produkcji na dużą skalę, ale może nieznacznie stracić aktywność .

Zaleca się, aby temperatura przechowywania jest poniżej 4 stopni, z dala od światła i wilgoci, aby przedłużyć żywotność przydatności .

Procesy produkcyjne:

Guanjie Biotech, jako niebieski dostawca proszku filulina, proszek proszkowy proszkowy proszek z fikocyjaniną jako następujący .

Czynniki wpływające Wydajność i czystość

• Jakość surowca

Różnorodność, warunki wzrostu i czas zbioru spiruliiny znacząco wpływają na błękitną spirulinę fikocyjaninową zawartość proszku . świeższa spirulina zwykle zawiera wyższe poziomy fikocyjaniny .

• Skuteczność zakłócenia ściany komórkowej

Niewystarczające zakłócenie ściany komórkowej powoduje niską wydajność ekstrakcji, podczas gdy nadmierne zakłócenia lub wysokie temperatury mogą powodować degradację białka .

• Warunki ekstrakcji

Czas pH bufora, temperatura i czas ekstrakcji są kluczowymi czynnikami w utrzymaniu stabilności fikocyjaniny podczas procesu .

• Proces oczyszczania

Niewłaściwe etapy oczyszczania mogą negatywnie wpłynąć zarówno na ostateczną czystość, jak i szybkość odzysku fikocyjaniny .

• Warunki przechowywania

Błękitna spirulina filcocyjanina proszek jest bardzo wrażliwy i wymaga chłodności, ochrony przed światłem i suchym środowiskiem, aby utrzymać stabilność .

Parametry procesu i środki ostrożności

Standard oceny czystości

Czystość jest zazwyczaj oceniana przez stosunek absorbancji UV a₆₂₀/a₂₈₀:

• Niska czystość (0,7–1,0):

Przeważnie używany jako dodatek do żywności .

• Klasa spożywcza (1,5–2,0):

Charakteryzujący się jasnym kolorem, odpowiednim do suplementów zdrowotnych .

•Analytical/Pharmaceutical Grade (>3.0):

Błękitna spirulina w proszku filulina proszek filulina jest stosowany w badaniach biologicznych i farmaceutycznych .

Wyodrębnienie niebieskiej spiruliny filcocyjanina proszek z Spirulina to złożony proces, który łączy biotechnologię i inżynierię . Wybieranie odpowiednich warunków technologii i ekstrakcji na ścianę komórkową, w połączeniu z metodami oczyszczania naukowego, może skutecznie uzyskać frykocyaninę o dużej czystości i wysokiej aktywności Fycocyanin. proszek . Produkujemy różne specyfikacje niebieskiej spiruliny fikocyjaniny . Jeśli potrzebujesz niebieskiego dostawcy proszku z filulina, zapraszamy do zapytaniainfo@gybiotech.com.

Odniesienia:

[1] Morán, A ., i in. . (2007) . Ekstrakcja fikocyjaniny z technologii Spirulina platensis przy użyciu ultradźwięków i freez -thaw cykli . Journal: Bioreesource Technology, 98 (8), 1484 -1487.}

[2] Silveira, S . T ., i in. . (2007) . Tytuł: Izolacja i oczyszczanie C-phycocyjaniny z Spirulina platensis w wodnych systemach dwufazowych . Journal: Journal of Chromatography A, 1149 (2), 197 - 203.

[3] Patel, A ., Mishra, S ., i Ghosh, p . k . (2005) . Tytuł: Przeniekanie i charakterystyka C-phycocyanin z gatunku Cyanobacterial of Marine i świeżo wody. Oczyszczenie, 40 (2), 248 - 255.