Hvordan trekke ut phycocyanin fra Spirulina?

Blå spirulina phycocyanin pulverer et blågrønt pigment-proteinkompleks som fungerer som et tilbehørspigment i fotosyntese . Det tilhører Phycobiliprotein-familien og finnes først og fremst i cyanobakterier og røde alger . som et hjelpemiddel, det effektivt å telle det til å chite {å chite {å chite {transfere}}}}}} som et hjelpemiddel, og den er en type svin. Cyanobakterielle mikroalger, er spesielt rik på phycocyanin . på grunn av dets høye proteininnhold og renhet, fungerer Spirulina som et ideelt råstoff for å trekke ut phycocyanin . guanjie Biotech er en phycocyan -leverandør {{{{{{{{{{{{{{{}

Struktur og egenskaper til phycocyanin

Blå spirulina phycocyanin-pulver er sammensatt av og underenheter, som ikke er kovalent bundet for å danne heterodimerer . Disse dimerene samles videre til heksamerer . it-en-komponent er en kromofore som kalles phycyanobilin, som gir phyclation, som gir pigment som er en chromophore som kalles phycocyan, som gir pigment som er en chromophore. topp ved 615–620 nm og en emisjonstopp på 640–650 nm .

I tillegg til sin fotosyntetiske funksjon, har phycocyanin antioksidant, betennelsesdempende og immunmodulerende egenskaper, noe som gjør det verdifullt for bruk i mat, medisin, kosmetikk og andre bransjer .

Råstoffforberedelse

1. høsting og forbehandling av spirulina

• Høsting:

Industriell produksjon bruker vanligvis metoder som filtrering, sedimentasjon eller sentrifugering for å samle spirulina .

• Vask:

Spirulina skylles med renset vann for å fjerne urenheter og sediment som kan påvirke renheten til det endelige ekstraktet .

• Tørking:

Metoder som sprøytetørking, frysetørking eller lufttørking kan brukes . Lavtemperatur tørking er å foretrekke for å forhindre varmeindusert denaturering av blå spirulina phycocyanin pulver [1] .

• Knusing:

Når den er tørket, blir spirulina malt til et jevnt pulver for å hjelpe til med oppløsning og ekstraksjon av blå spirulina phycocyanin pulver .

Ekstraksjonsprinsipp

Blå spirulina phycocyanin -pulver er lokalisert i cytoplasma av spirulina -celler . Hovedutfordringen i ekstraksjon er å bryte celleveggen effektivt uten å bruke høye temperaturer eller overdreven mekanisk kraft, som kan denaturere eller deaktivere proteinet .

Vitenskapelig grunnlag for celleforstyrrelser og ekstraksjon

Selv om Spirulina har en relativt tynn cellevegg, inneholder den polysakkarider og andre komponenter som må forstyrres for å frigjøre phycocyanin [3] .

Blå spirulina phycocyanin-pulver er vannløselig i nøytral til litt alkaliske buffere, for eksempel fosfatbufferløsninger med et pH-område på 6,5-7.5.

Den er følsom for sure eller sterkt alkaliske forhold og høye temperaturer, så ekstraksjon må utføres under kontrollerte, lave temperaturforhold for å bevare dens struktur og bioaktivitet .

Viktige tekniske trinn og prosessflyt

1. celleveggforstyrrelse

Forstyrrelse av cellevegg er et kritisk trinn i ekstraksjonsprosessen av blått spirulina phycocyanin -pulver, og direkte påvirker både utbyttet og renheten til det endelige blå spirulina phycocyanin pulverprodukt .

Vanlige metoder for forstyrrelse av cellevegg:

• Frys-tine sykluser

Denne metoden er avhengig av utvidelse av vann under frysing for å bryte ned cellevegger . Det er enkelt å utføre, men tidkrevende, noe som gjør den mer egnet for småskala laboratoriebruk .

• Ultralydforstyrrelse

Høyfrekvente lydbølger lager kavitasjonsbobler som sprenger celleveggene . Denne metoden tar vanligvis 30–60 minutter og gir moderat energi, noe som hjelper til med å forbedre ekstraksjonseffektiviteten mens du bevarer proteinaktivitet .

• Homogenisering av høyt trykk

Celler tvinges gjennom en smal kanal under høyt trykk, noe

• Enzymatisk hydrolyse

Cellevegger brytes ned ved bruk av enzymer som lysozym eller cellulase . Denne milde, ikke-destruktive metoden gir ekstrakter av høy kvalitet, selv om den er relativt dyr .}}}}}

• perlefresing

Høyhastighets omrøring kombinert med slipende perler genererer mekanisk kraft for å bryte cellevegger . Denne metoden for å produsere blå spirulina phycyanin pulver er egnet for både våte og tørre materialer .

2. Valg av ekstraksjonsløsningsmiddel

• Bufferløsning:

Fosfatbuffer (ofte 0 . 05 m) brukes vanligvis, med pH -pH -pH -pH mellom 6,5 og 7,5 for å sikre at blå spirulina phycocyanin pulver forblir stabilt og løselig.

•Temperatur:

Ekstraksjonstemperaturen bør holdes mellom 4 grader og 25 grader . Høyere temperaturer kan føre til at phycocyanin denataturen .

• væske-til-solid forhold:

Et typisk forhold er 1:10 til 1:30, noe som betyr at 1 gram tørt spirulina -pulver blandes med 10–30 ml buffer for å sikre tilstrekkelig oppløsning .

3. Ekstraksjonsprosess

• Tilsett det forstyrrede spirulina -pulveret til den tilberedte bufferen . Rør blandingen jevnt ved hjelp av en magnetisk røre eller bruk ultralydbehandling for å forbedre ekstraksjonen .

• Ekstraksjonstid varierer vanligvis fra 1 til 4 timer, avhengig av de spesifikke eksperimentelle forholdene .

• Oppretthold en lav temperatur gjennom hele prosessen med blått spirulina phycocyanin -pulver for å minimere nedbrytning av proteiner .

4. Solid-væske-separasjon

Etter ekstraksjon blir blandingen sentrifugert ved 3000–10000 o / min i 15–30 minutter eller filtrert for å fjerne celleavfall og uoppløselige urenheter . Dette trinnet gir et avklart rå ekstrakt av phycocyanin .

Rensingsteknologi

Rå phycocyaninekstrakt inneholder forskjellige urenheter, inkludert proteiner, polysakkarider og klorofyll . rensingsprosessen til blå spirulina phycocyanin pulver forbedrer både renhet og farge for å oppfylle kravene til forskjellige applikasjoner .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

• Ammoniumsulfatfraksjonell nedbør
Ammoniumsulfat tilsettes trinn-for-trinn til ekstraktet ved økende metningsnivåer (typisk 20%, 40%, 60%og 80%) for å sekvensielt utfelle urenhetsproteiner og phycocyanin .
Phycocyanin presipiterer generelt ved 40% –60% metning . Det innsamlede bunnfallet er sentrifugert, oppløst i buffer og gjentatte ganger dialysert for å fjerne gjenværende ammoniumsulfat .

• PH -justeringsnedbør
Ekstraktets pH justeres til 4 . 0–4 . 5 for å utfelle de fleste urenheter, mens phycocyanin forblir i supernatanten. Supernatanten blir deretter brakt tilbake til nøytral pH for ytterligere rensing.

• Ultrafiltrering/mikrofiltrasjonsmembranteknologi
Membranfiltrering skiller urenheter basert på molekylvekt . Denne metoden sparer tid og forbedrer renhet . ultrafiltreringsmembraner med en molekylvektavskjæring på omtrent 10 kDa brukes ofte .

Kromatografisk rensing

• Ionutvekslingskromatografi:

Bruker overflateladningen til blå spirulina phycocyanin-pulver for separasjon, ofte ved bruk av kationutvekslingskolonner som DEAE-cellulose .

• Gelfiltreringskromatografi:

Skiller molekyler basert på størrelse, og fjerner effektivt små urenheter .
Disse metodene er egnet for å produsere phycocyanin med høy renhet for vitenskapelig eller farmasøytisk bruk .

• To-fase ekstraksjon
Et tofasesystem sammensatt av polyetylenglykol (PEG) og salt konsentrerer phycocyanin i en fase [2] .
Denne metoden er kostnadseffektiv og miljøvennlig .

Tørking og lagring

Renset blå spirulina phycocyanin pulveroppløsning må frysetørket eller sprayetørket ved lav temperatur for å lage pulver for enkel lagring og transport .

Frysetørking kan bedre opprettholde proteinaktivitet, og spraytørkingsprosess er mer egnet for storstilt produksjon, men den kan miste aktiviteten litt .

Lagringstemperatur anbefales å være under 4 grader, vekk fra lys og fuktighet, for å forlenge holdbarheten .

Produksjonsprosesser:

Guanjie Biotech, som et blått spirulina phycocyanin pulverleverandør, produserer vi phycocyanin -pulver som å følge .

Faktorer som påvirker Effektivitet og renhet

• Råstoffkvalitet

Variasjonen, vekstforholdene og høstingstidspunktet for Spirulina påvirker Blue Spirulina Phycocyanin -pulverinnhold . Fresher Spisulina, inneholder vanligvis høyere nivåer av phycocyanin .}}}}}}}}}}}}

• Celleveggforstyrrelseseffektivitet

Utilstrekkelig celleveggforstyrrelse resulterer i et lavt ekstraksjonsutbytte, mens overdreven forstyrrelse eller høye temperaturer kan forårsake nedbrytning av proteiner .

• Ekstraksjonsforhold

Buffer PH, temperatur og ekstraksjonstid er viktige faktorer for å opprettholde stabiliteten til phycocyanin under prosessen .

• Rensingsprosess

Feil rensingstrinn kan påvirke både den endelige renheten og utvinningsgraden for phycocyanin .

• Lagringsforhold

Blue Spirulina phycocyanin -pulver er svært følsom og krever kald lagring, beskyttelse mot lys og et tørt miljø for å opprettholde stabilitet .

Prosessparametere og forholdsregler

Renhetsevalueringsstandard

Renhet blir vanligvis vurdert av UV -absorbansforholdet A₆₂₀/A₂₈₀:

• Lav renhet (0,7–1,0):

Først og fremst brukt som mattilsetningsstoff .

• Matkvalitet (1,5–2.0):

Karakterisert av en lys farge, egnet for helsetilskudd .

•Analytical/Pharmaceutical Grade (>3.0):

Blå renhet Blue Spirulina Phycocyanin Powder brukes i biologisk forskning og farmasøytiske applikasjoner .

Å trekke ut blått spirulina phycocyanin-pulver fra Spirulina er en kompleks prosess som kombinerer bioteknologi og ingeniørfag . Velge de passende celleveggstoppende teknologi og ekstraksjonsforhold, kombinert med vitenskapelig rensing av vitenskapelig phycy-produkt {{{{{{{{ Pulver . Vi produserer forskjellige spesifikasjoner av blå spirulina phycocyanin . hvis du trenger en blå spirulina phycocyanin pulverleverandør, velkommen til å spørre påinfo@gybiotech.com.

Referanser:

[1] Morán, A ., et al . (2007) . Ekstraksjon av phycocyanin fra Spirulina platensis ved bruk

[2] Silveira, S . t ., et al . (2007) . Tittel: Isolering og rensing av C-phycyanin fra spirulina platensis i vandig tofasesystemer .}}}}}}}}}}}}}}}}}} -journal i vandig tofasesystemer. 197 - 203.

[3] Patel, A ., Mishra, S ., & Ghosh, P . k . (2005) . Journalinin Expression and Characterization of C-pfycocyanin fra cyanobil-vane-vane {vanvat av c-pfycococyanin fra cyanoBoBote {Puriction og karakterisering av c-pfycococococyanin fra cyan. og rensing, 40 (2), 248 - 255.