Πώς να εξαγάγετε φυοκυανίνη από τη σπιρουλίνα;

Μπλε σπιρουλίνα σκόνη φυκοκυανίνηςείναι ένα μπλε-πράσινο σύμπλεγμα χρωστικής-πρωτεΐνης που λειτουργεί ως χρωστική ουσία στη φωτοσύνθεση . ανήκει στην οικογένεια Phycobiliprotein και βρίσκεται κυρίως σε κυανοβακτήρια και κόκκινα άλγη . ως βοηθητική χρωστική ουσία, καταγράφει το φως και την ενεργειακή ενέργεια και την χλωροφύλη {4 4, των κυανοβακτηριδιακών μικροφυκών, είναι ιδιαίτερα πλούσια σε φυκοκυανίνη . λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες και της καθαρότητας, η σπιρουρίνα χρησιμεύει ως ιδανική πρώτη ύλη για την εξαγωγή φυκοκοκοκυανίνης . guanjie βιοτεχνολογίας είναι ένας προμηθευτής phycocyanin.}}. Σπιρουλίνα;

Δομή και ιδιότητες της φυοκυανίνης

Η μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνη σκόνη αποτελείται από και υπομονάδες, οι οποίες είναι μη ομοιοπολικά συνδεδεμένες για να σχηματίσουν ετεροδιμερή . Αυτά τα διμερή συναρμολογούνται σε εξάμετρα . Το ενεργό συστατικό χρωστικής είναι ένα χρωμοφόρο που ονομάζεται phycocyanobilin, το οποίο δίνει phycocyan το χαρακτηριστικό του μπλε χρώμα.}}}}} στα 615-620 nm και μια κορυφή εκπομπής στα 640-650 nm .

Εκτός από τη φωτοσυνθετική του λειτουργία, η φυοκυανίνη έχει αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις και ανοσοδιαμορφωτικές ιδιότητες, καθιστώντας το πολύτιμο για χρήση σε τρόφιμα, ιατρικά, καλλυντικά και άλλες βιομηχανίες .

Προετοιμασία πρώτων υλών

1. συγκομιδή και προεπεξεργασία της σπιρουρίνας

• Συγκομιδή:

Η βιομηχανική παραγωγή χρησιμοποιεί συνήθως μεθόδους όπως η διήθηση, η καθίζηση ή η φυγοκέντρηση για τη συλλογή της σπιρουλίνης .

•Πλύσιμο:

Η σπιρουλίνα ξεπλένεται με καθαρισμένο νερό για να απομακρυνθεί οι ακαθαρσίες και τα ιζήματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την καθαρότητα του τελικού εκχυλίσματος .

•Ξήρανση:

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι όπως η ξήρανση με ψεκασμό, η ξήρανση με ψεκασμό ή η ξήρανση αέρα . η ξήρανση χαμηλής θερμοκρασίας προτιμάται για να αποφευχθεί η επαγόμενη από τη θερμική μετουσίωση της μπλε σπιρουλίνα σκόνης φυκοκυανίνης [1] .}

•Συντριπτικός:

Μόλις στεγνώσει, η σπιρουλίνα αλέθεται σε μια ομοιόμορφη σκόνη για να βοηθήσει στη διάλυση και την εξαγωγή μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνης .

Αρχή εκχύλισης

Η κύρια πρόκληση στην εκχύλιση είναι η κύρια πρόκληση στην εκχύλιση είναι να σπάσει αποτελεσματικά το κυτταρικό τοίχω

Επιστημονική βάση για διαταραχή και εξαγωγή κυττάρων

Αν και η σπιρουλίνα έχει ένα σχετικά λεπτό κυτταρικό τοίχωμα, περιέχει πολυσακχαρίτες και άλλα συστατικά που πρέπει να διαταραχθούν για να απελευθερώσουν τη φυτοκυανίνη [3] .

Η μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνη σκόνη είναι υδατοδιαλυτή σε ουδέτερες έως ελαφρώς αλκαλικές ρυθμιστικές αποθήκευσης, όπως διαλύματα φωσφορικών ρυθμιστικών διαλύματος με εύρος ρΗ 6,5-7.5.

Είναι ευαίσθητο σε όξινες ή εξαιρετικά αλκαλικές συνθήκες και υψηλές θερμοκρασίες, οπότε η εκχύλιση πρέπει να πραγματοποιείται υπό ελεγχόμενες συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας για να διατηρηθεί η δομή και η βιοδραστικότητα .

Βασικά τεχνικά βήματα και ροή διαδικασιών

1. διαταραχή του κυτταρικού τοιχώματος

Η διαταραχή του κυτταρικού τοιχώματος είναι ένα κρίσιμο βήμα στη διαδικασία εκχύλισης της μπλε σπιρουλίνης σκόνης φυτοκοκυανίνης, επηρεάζοντας άμεσα τόσο την απόδοση όσο και την καθαρότητα του τελικού προϊόντος σκόνης φυλακοκυανίνης .

Κοινές μέθοδοι διαταραχής του κυτταρικού τοιχώματος:

• Κύκλοι κατάψυξης-απόψυξης

Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην επέκταση του νερού κατά τη διάρκεια της κατάψυξης για να σπάσει τα κυτταρικά τοιχώματα . Είναι απλό να εκτελεστεί αλλά χρονοβόρα, καθιστώντας την πιο κατάλληλη για εργαστηριακή χρήση μικρής κλίμακας .

• υπερηχητική διακοπή

Τα ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας δημιουργούν φυσαλίδες σπηλαίωσης που διαρρέουν τα κυτταρικά τοιχώματα . Αυτή η μέθοδος συνήθως διαρκεί 30-60 λεπτά και παρέχει μέτρια ενέργεια, η οποία συμβάλλει στη βελτίωση της απόδοσης της εκχύλισης διατηρώντας παράλληλα τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης.

• Ομογενοποίηση υψηλής πίεσης

Τα κύτταρα αναγκάζονται μέσω ενός στενού καναλιού υπό υψηλή πίεση, προκαλώντας τα ρήξη . Αυτή η τεχνική είναι ιδανική για βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας .

• Ενζυματική υδρόλυση

Τα κυτταρικά τοιχώματα διασπώνται χρησιμοποιώντας ένζυμα όπως λυσοζύμη ή κυτταρινάση . Αυτή η απαλή, μη καταστρεπτική μέθοδος αποδίδει εκχυλίσματα υψηλής ποιότητας, αν και είναι σχετικά ακριβό .

• Φρερίνη σφαιριδίων

Η ανάδευση υψηλής ταχύτητας σε συνδυασμό με τα σφαιρίδια λείανσης δημιουργεί μηχανική δύναμη για να σπάσει τα κυτταρικά τοιχώματα . Αυτή η μέθοδος παραγωγής μπλε σπιρουλίνης σκόνης φυοκυανίνης είναι κατάλληλη για υγρά και ξηρά υλικά .

2. Επιλογή διαλύτη εκχύλισης

• Λύση buffer:

Το φωσφορικό ρυθμιστικό διάλυμα (συνήθως 0 . 05 m) χρησιμοποιείται τυπικά, με το ρΗ να διατηρείται μεταξύ 6,5 και 7,5 για να εξασφαλιστεί ότι η μπλε σπυρουκοκοκοκυανίνη σκόνη παραμένει σταθερή και διαλυτή.

•Θερμοκρασία:

Η θερμοκρασία εκχύλισης θα πρέπει να διατηρείται μεταξύ 4 βαθμών και 25 μοιρών . υψηλότερες θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσει την μετρώντας .}}}

• Αναλογία υγρού προς στερεό:

Μια τυπική αναλογία είναι 1:10 έως 1:30, δηλαδή 1 γραμμάριο στεγνής σκόνης σπιρουλίνης αναμειγνύεται με 10-30 ml ρυθμιστικού διαλύματος για να εξασφαλιστεί επαρκής διάλυση .

3. διαδικασία εξαγωγής

• Προσθέστε τη διαταραγμένη σκόνη σπιρουλίνης στο παρασκευασμένο ρυθμιστικό . ανακατέψτε ομοιόμορφα το μίγμα χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό αναδευτήρα ή εφαρμόστε υπερηχητική θεραπεία για να ενισχύσετε την εκχύλιση .

• Ο χρόνος εκχύλισης κυμαίνεται γενικά από 1 έως 4 ώρες, ανάλογα με τις συγκεκριμένες πειραματικές συνθήκες .

• Διατηρήστε μια χαμηλή θερμοκρασία σε όλη τη διαδικασία της μπλε σκόνης φυκοκυανίνης με μπλε σπιρουλίνα για να ελαχιστοποιήσετε την αποικοδόμηση πρωτεΐνης .

4. διαχωρισμός στερεού υγρού

Μετά την εκχύλιση, το μείγμα φυγοκεντρείται στις 3000-10000 σ.α.λ. για 15-30 λεπτά ή φιλτράρεται για την απομάκρυνση των κυττάρων και των αδιάλυτων ακαθαρσιών . Αυτό το βήμα αποδίδει ένα διευκρινισμένο ακατέργαστο εκχυλίσματα φυκλοκυανίνης .}}}

Τεχνολογία καθαρισμού

Το ακατέργαστο εκχύλισμα φυλοκυανίνης περιέχει διάφορες ακαθαρσίες, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, των πολυσακχαριτών και της χλωροφύλλης . Η διαδικασία καθαρισμού της μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνης ενισχύει τόσο την καθαρότητα όσο και το χρώμα για να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις διαφόρων εφαρμογών .}}}}

• Κλασματική βροχόπτωση θειικού αμμωνίου
Το θειικό αμμώνιο προστίθεται βήμα προς βήμα στο εκχύλισμα σε αυξανόμενα επίπεδα κορεσμού (τυπικά 20%, 40%, 60%και 80%) για να κατακρημνίσει διαδοχικά πρωτεΐνες ακαθαρσιών και φυοκοκυανίνη .
Η φυκοκυανίνη γενικά κατακρημνίζεται με κορεσμό 40% -60% . Το συλλεγμένο ίζημα φυγοκεντρείται, διαλύεται σε ρυθμιστικό διάλυμα και επανειλημμένα υποβιβάζεται για να απομακρύνει το υπολειμματικό θειικό αμμώνιο.

• Κατοίκους ρύθμισης ρΗ
Το pH του εκχυλίσματος ρυθμίζεται σε 4 . 0-4 . 5 για να κατακρημνίσει τις περισσότερες ακαθαρσίες, ενώ η φυοκυανίνη παραμένει στο υπερκείμενο. Το υπερκείμενο στη συνέχεια επιστρέφει στο ουδέτερο ρΗ για περαιτέρω καθαρισμό.

• Τεχνολογία μεμβράνης υπερδιήθησης/μικροδιήθησης
Η διήθηση μεμβράνης διαχωρίζει τις ακαθαρσίες που βασίζονται σε μοριακό βάρος . Αυτή η μέθοδος εξοικονομεί χρόνο και βελτιώνει την καθαρότητα . μεμβράνες υπερδιήθησης με μοριακή αποκοπή βάρους περίπου 10 kDa χρησιμοποιούνται συνήθως .}}}

Χρωματογραφικός καθαρισμός

• Χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων:

Χρησιμοποιεί το επιφανειακό φορτίο της μπλε σπιρουλίνα σκόνης φυοκυανίνης για διαχωρισμό, συχνά χρησιμοποιώντας στήλες ανταλλαγής κατιόντων όπως deae-cellulose .

• Χρωματογραφία διήθησης πηκτής:

Διαχωρίζει τα μόρια με βάση το μέγεθος, αφαιρώντας αποτελεσματικά τις μικρές ακαθαρσίες .
Αυτές οι μέθοδοι είναι κατάλληλες για την παραγωγή φυλοκυανίνης υψηλής καθαρότητας για επιστημονική ή φαρμακευτική χρήση .

• Εξαγωγή δύο φάσεων
Ένα σύστημα δύο φάσεων που αποτελείται από πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) και συμπυκνώματα άλατος φυκοκυανίνης σε μία φάση [2] .
Αυτή η μέθοδος είναι οικονομικά αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον .

Ξήρανση και αποθήκευση

Το καθαρισμένο μπλε διάλυμα σκόνης φυκοκυανίνης πρέπει να είναι ξηρά με ψεκασμό ή να ξηραίνεται με ψεκασμό σε χαμηλή θερμοκρασία για να κάνει σκόνη για εύκολη αποθήκευση και μεταφορά .

Η ξήρανση με κατάψυξη μπορεί να διατηρήσει καλύτερα τη δραστηριότητα της πρωτεΐνης και η διαδικασία ξήρανσης ψεκασμού είναι πιο κατάλληλη για παραγωγή μεγάλης κλίμακας, αλλά μπορεί να χάσει ελαφρώς τη δραστηριότητα .

Η θερμοκρασία αποθήκευσης συνιστάται να είναι κάτω από 4 βαθμούς, μακριά από το φως και την υγρασία, για να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής .

Διαδικασίες παραγωγής:

Ο Guanjie Biotech, ως μπλε προμηθευτής σκόνης Phycocyanin Phycocyanin, παράγουμε σκόνη φυκοκυανίνης ως ακολουθώντας.

Παράγοντες που επηρεάζουν Αποδοτικότητα και καθαρότητα

• ποιότητα πρώτων υλών

Η ποικιλία, οι συνθήκες ανάπτυξης και ο χρονισμός της συγκομιδής της σπιρουλίνης επηρεάζουν σημαντικά την μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνη περιεκτικότητα σε σκόνη . φρέσκο σπιρουλίνα που συνήθως περιέχει υψηλότερα επίπεδα φυκλοκυανίνης .

• Αποδοτικότητα διαταραχής του κυτταρικού τοιχώματος

Η ανεπαρκής διαταραχή του κυτταρικού τοιχώματος έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλή απόδοση εκχύλισης, ενώ η υπερβολική διαταραχή ή οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν αποικοδόμηση πρωτεΐνης .

• Συνθήκες εκχύλισης

Το ρΗ ρυθμιστικού, η θερμοκρασία και ο χρόνος εξαγωγής είναι βασικοί παράγοντες για τη διατήρηση της σταθερότητας της φυοκυανίνης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας .

• Διαδικασία καθαρισμού

Τα ακατάλληλα βήματα καθαρισμού μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τόσο την τελική καθαρότητα όσο και το ρυθμό ανάκτησης της φυκλοκυανίνης .

• Συνθήκες αποθήκευσης

Η μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνη είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη και απαιτεί ψυχρή αποθήκευση, προστασία από το φως και ένα ξηρό περιβάλλον για τη διατήρηση της σταθερότητας .

Παραμέτρους και προφυλάξεις διαδικασίας

Πρότυπο αξιολόγησης καθαρότητας

Η καθαρότητα συνήθως αξιολογείται με τον λόγο απορρόφησης UV A₆₂₀/A₂₈₀:

• Χαμηλή καθαρότητα (0,7-1,0):

Χρησιμοποιείται κυρίως ως πρόσθετο τροφίμων .

• Βαθμός τροφίμων (1,5-2,0):

Χαρακτηρίζεται από ένα φωτεινό χρώμα, κατάλληλο για συμπληρώματα υγείας .

•Analytical/Pharmaceutical Grade (>3.0):

Η υψηλής καθαρότητας μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνη χρησιμοποιείται σε βιολογικές ερευνητικές και φαρμακευτικές εφαρμογές .

Η εξαγωγή μπλε spirulina phycocyanin σκόνη από Spirulina είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που συνδυάζει τη βιοτεχνολογία και την μηχανική . επιλέγοντας την κατάλληλη τεχνολογία κυτταρικής τοίχου και συνθήκες εκχύλισης, σε συνδυασμό με μεθόδους επιστημονικής καθαρισμού, σκόνη . παράγουμε διαφορετικές προδιαγραφές του μπλε σπιρουλίνα φυκοκυανίνης . Εάν χρειάζεστε έναν προμηθευτή σκόνης μπλε σπιρουλίνα φυτοκοκυανίνης, καλωσορίστε να ρωτήσετε στοinfo@gybiotech.com.

Αναφορές:

[1] Morán, a ., et al . (2007) . Εξαγωγή φυκοκυανίνης από spirulina platensis χρησιμοποιώντας υπερήχους και κύκλους κατάψυξης -Thaw . Journal: Bioresource, 98 (8), 1484 -1487.}}

[2] Silveira, S . t ., et al . (2007) .} Τίτλος: Απομόνωση και καθαρισμός της C-Phycocyanin από το Spirulina platensis σε υδατικά διφασικά συστήματα . journal: journal: journal romatography a, 1149 (2), 2). 197 - 203.

[3] Patel, A ., Mishra, S ., & ghosh, p. k . (2005) . Τίτλος: Καθαρισμός, 40 (2), 248 - 255.