Fikosiyanin, Spirulina'nın kuru bazının %20'sini oluşturan önemli bir fonksiyonel proteindir.
Fikosiyanin, gıda endüstrisinde besleyici sağlık ürünlerinin doğal renklendiricisi ve hammaddesi olarak kullanılabilir; kozmetik endüstrisinde katkı maddesi olarak geliştirilebilir; ayrıca ilaç endüstrisinde de büyük geliştirme potansiyeline sahiptir, ancak fikosiyaninin ışığa ve ısıya duyarlılığı ve asit ve alkalilere karşı tahammülsüzlüğü, fikosiyaninin endüstriyel uygulamasının yaygınlaşmamasına neden olmuştur.
Ancak son yıllarda bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle birlikte fikosiyaninin ayrıştırılması ve saflaştırılması teknolojisi sürekli olarak güncellenmiş ve yinelenmiş, ürün kalitesi ve ekonomik verimliliği hızla iyileştirilmiş, bu da geliştirme ve uygulama alanının giderek çeşitli endüstrilerin ve bilim insanlarının dikkatini çekmesini sağlamıştır.
Fikosiyanin antioksidan aktiviteye sahiptir. Çalışmalar, fikosiyanin'in serbest radikallerin uzaklaştırılması ve üretilmesiyle oluşan metabolik bozuklukları düzenleyebildiğini ve serbest radikallerin birçok hastalığın oluşumuyla doğrudan veya dolaylı olarak ilişkili olduğunu göstermiştir.
Fikosiyanin Ekstraksiyonu Üzerine Çalışma
Spirulinanın fikosiyanin içeriği yetiştirme koşulları ve işleme teknolojisi ile ilgilidir.Farklı azot kaynak kültür ortamlarından elde edilen Spirulina'daki fikosiyanin içeriği farklıdır. Kırmızı ışıkla ışınlanmış Spirulina'daki fikosiyanin içeriği, mavi ışıkla ışınlanmış Spirulina'dakinden daha yüksektir. İlkbahar ve yaz aylarında yetiştirilen Spirulina'daki fikosiyanin içeriği, sonbahardakinden daha yüksektir. Spirulina için yaygın kurutma yöntemleri arasında gölgede kurutma, güneşte kurutma, fırında kurutma, mikrodalgada kurutma, vakumda kurutma, dondurarak kurutma, püskürtmeli kurutma vb. bulunur. Bunlar arasında dondurarak kurutma, gölgede kurutma ve püskürtmeli kurutma, fikosiyanin stabilitesine katkıda bulunur.
Fikosiyanin hücre içi bir protein olup, ekstraksiyon etkisi hücre duvarı parçalama yöntemi ve ekstraksiyon proses parametrelerine bağlıdır.Yaygın mekanik hücre duvarı kırma yöntemleri arasında şişirme yöntemi, tekrarlanan donma-çözülme yöntemi, ultrasonik destekli hücre duvarı kırma yöntemi, yüksek basınçlı homojenizasyon yöntemi, doku öğütme yöntemi vb. ve ayrıca kimyasal çözücü yöntemi, biyolojik enzim yöntemi vb. yer alır. Darbeli elektrik alanı ve direnç ısıtma yöntemleri de son yıllarda hücre duvarı kırma ve fikosiyanin ekstraksiyonu uygulamasında kullanılmıştır. Ancak gerçek operasyonda, ideal hücre duvarı kırma etkisini elde etmek için genellikle birkaç hücre duvarı kırma yöntemi birleştirilir ve kullanılır.
Şişirme yöntemi, spirulina tozunu sulu bir çözeltiye batırmaktır. Hücrelerin içindeki ve dışındaki farklı ozmotik basınçlar nedeniyle, su hücrelere girer, hücre duvarlarını kırar ve fikosiyanin çözülür. Şişirme yöntemi basit ekipman gerektirir ve kullanımı kolaydır, ancak dezavantajı uzun sürmesidir.
Tekrarlanan dondurma-çözme yöntemi, spirulina süspansiyonunu dondurmak için düşük sıcaklıkta bir dondurma ortamı kullanır ve hücre parçalama, hücre parçalama ve fikosiyanin çözünmesi etkisini elde etmek için oda sıcaklığında tekrar tekrar çözdürür. Tekrarlanan dondurma-çözme yönteminin kullanımı kolaydır, ancak dezavantajı üretimi ölçeklendirmenin uzun zaman alması ve elde edilmesinin zor olmasıdır.
Ultrasonik destekli duvar kırma yöntemi, hücre duvarını tamamen kırmak ve hücre içi proteinleri serbest bırakmak için esas olarak ultrasonik iletim sırasında kavitasyon etkisiyle oluşan kesme kuvvetini ve şok dalgasını kullanır. Ultrasonik duvar kırma yönteminin kısa bir deneysel döngüsü ve yüksek bir hücre kırılma oranı vardır. Dezavantajı, fabrika üretim enerji tüketiminin yüksek olması ve ultrasonik duvar kırma işlemi sırasında oluşan ısının malzeme sıcaklığının yükselmesine neden olmasıdır, bu da protein denatürasyonuna neden olması kolaydır.
Yüksek basınçlı homojenizasyon yöntemi, yüksek basınçlı homojenizatördeki malzeme yüksek basınçlı homojenizasyon vanasından geçerken basınçlandırma ve ani basınç düşürme işlemi sırasında oluşan yüksek hızlı kesme ve darbe olayını kullanarak, karışmayan sıvı-sıvı veya sıvı-katı deney malzemelerinin fikosiyaninin çözünmesi için son derece ince ve düzgün bir emülsifiye durum oluşturmasını sağlar.
Yüksek hızlı kesme yöntemi, yüksek hızlı akışta kırılan malzemeyi ve çözücü ortamı tam olarak aktarmak için yüksek hızlı dönen bıçağın oluşturduğu güçlü kesme kuvvetini kullanır ve böylece çözünen maddelerin çözünmesini destekler.
Kimyasal reaktifler [2-(N-morfolino)etilsülfonik asit, kalsiyum klorür, vb. hücre duvarının organizasyon yapısını doğrudan yok edebilir, geçirgenliği artırabilir ve proteinlerin hücreden dışarı akmasına izin verebilir. İşlenen numunede daha az hücre kirliliği vardır, ancak kimyasal reaktiflerin eklenmesi sonraki saflaştırmaya elverişli değildir ve kimyasal reaktifler protein yapısına zarar vermeye eğilimlidir.
Ayrıca biyoenzim yöntemi, hücre duvarını işleyerek hücre içi maddelerin çözünmesini hızlandırmak için biyoenzimlerden yararlanır.
Darbeli elektrik alanı yöntemi hücreleri darbeli bir elektrik alanına maruz bırakarak hücrenin içinde ve dışında bir transmembran voltajı oluşturur ve hücre zarı hasarına neden olarak hücre içi maddeleri çözer. Genel olarak konuşursak, hücre parçalanması ne kadar eksiksiz olursa, fikosiyaninin çözünme hızı o kadar yüksek olur, ancak Spirulina hücre kılıfı polisakkaritlerinin çözünmesi, fikosiyaninin daha sonraki ayrıştırılmasını ve saflaştırılmasını daha zor hale getirir.
Genel olarak konuşursak, toz fikosiyanin sıvı fikosiyanin'den daha stabildir ve mikrokapsüllenmiş fikosiyanin ve kimyasal olarak modifiye edilmiş fikosiyanin daha stabildir. Şu anda, fikosiyanin genellikle iki tür dozaj formu içerir: sıvı fikosiyanin ve toz fikosiyanin. Toz fikosiyanin genellikle püskürtmeli kurutma veya dondurarak kurutma ile yapılır. Üründeki ana yardımcı maddeler trehaloz, glikoz ve maltodekstrindir.
Nadir bir doğal mavi pigment olan fikosiyanin, gıda, ilaç, kozmetik ve diğer alanlarda önemli uygulama değerine sahiptir. Fikosiyanin benzersiz renge, zengin beslenmeye, antioksidan, anti-inflamatuar ve diğer fizyolojik işlevlere sahiptir ve geliştirme ve uygulama için geniş beklentilere sahiptir. Ancak, mevcut geliştirme açısından, fikosiyanin saflaştırma teknolojisinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Fikosiyanin'in ayrılması ve saflaştırılması son yıllarda belirli bir ilerleme kaydetmiş olsa da, büyük ölçekli endüstriyel üretim için uygun olan temel teknolojinin hala çözülmesi gerekmektedir. Ayrıca, kararlılık sorunu iyi çözülmemiştir ve bu da pigmentin geniş uygulamasını ciddi şekilde kısıtlamaktadır. Bu nedenle, fikosiyanin'in hazırlanması ve stabilizasyonu teknolojisi hala derinlemesine araştırma ve keşfe ihtiyaç duymaktadır.
Xi'an Pincredit Biyo-Teknoloji A.Ş.profesyonel bir üretici ve tedarikçidirfikosiyanin.
İlgili ürünler için lütfen web sitemizi ziyaret edin:https://www.nutriionaland.com/veyaBize Ulaşın For More Details>>