Blue Spirulina Phycocianin en polsés un complex pigment-proteïna-proteïna que funciona com a pigment accessori en la fotosíntesi . pertany a la família de la fitobiliproteïna i que es troba principalment en cianobacteris i les algues vermelles Un tipus de microalgues cianobacterianes, és particularment ric en fitocianina . a causa del seu alt contingut en proteïnes i puresa, Spirulina serveix com a matèria primera ideal per extreure la fitocianina . guanjie biotech és un proveïdor de fitocianina de Spirulina?
Estructura i propietats de la fitocianina
La pols de ficocianina blava espirulina blava es compon i subunitats, que no s’uneixen de manera no covalent per formar heterodímers . Aquests dims es reuneixen més en hexàmers El pic d’absorció a 615–620 nm i un pic d’emissió a 640–650 nm .
A més de la seva funció fotosintètica, la fitocianina té propietats antioxidants, antiinflamatòries i immunomoduladores, cosa que fa que sigui valuosa per al seu ús en aliments, medicaments, cosmètics i altres indústries .
Preparació de matèries primeres
1. recol·lecció i pretractament de Spirulina
• Recollida:
La producció industrial utilitza normalment mètodes com filtració, sedimentació o centrifugació per recollir Spirulina .
• rentar:
L’espirulina s’esbasta amb aigua purificada per eliminar les impureses i els sediments que puguin afectar la puresa de l’extracte final .
• Assecat:
Es poden utilitzar mètodes com l’assecat en polvorització, l’assecat congelat o l’assecat d’aire . L’assecat a baixa temperatura es prefereix per evitar la desnaturalització induïda per la calor de la pols de fitocianina blava blava [1] .
• aixafar:
Un cop seca, l'espirulina es basa en una pols uniforme per ajudar en la dissolució i l'extracció de la pols de ficocianina blava spirulina .
Principi d’extracció
La pols de ficocianina blava espirulina es troba al citoplasma de les cèl·lules espirulines . El principal repte en l'extracció és trencar la paret cel·lular de manera efectiva sense utilitzar temperatures altes ni força mecànica excessiva, que podria desnonar o desactivar la proteïna .
Bases científiques per a la interrupció cel·lular i l'extracció
Tot i que Spirulina té una paret cel·lular relativament fina, conté polisacàrids i altres components que s’han de interrompre per alliberar la fitocianina [3] .
La pols de ficocianina blava spirulina és soluble en aigua en tampons neutres a lleugerament alcalins, com ara solucions tampó fosfat amb un rang de pH de 6,5-7.5.
És sensible a condicions àcides o altament alcalines i altes temperatures, de manera que s’ha de dur
Passos tècnics clau i flux de processos
1. interrupció de la paret cel·lular
La interrupció de la paret cel·lular és un pas crític en el procés d’extracció de la pols de fitocianina blava Blue Spirulina, afectant directament tant el rendiment com la puresa del producte de pols de ficocianina blava final blau .
Mètodes comuns de interrupció de la paret cel·lular:
• Cicles de congelació-descongelació
Aquest mètode es basa en l'expansió de l'aigua durant la congelació per descompondre les parets cel·lulars . És senzill realitzar, però requereix temps, fer-la més adequada per a l'ús de laboratori a petita escala .
• disrupció ultrasònica
Les ones de so d’alta freqüència creen bombolles de cavitació que trenquen les parets cel·lulars . Aquest mètode normalment triga 30-60 minuts i proporciona una energia moderada, cosa que ajuda a millorar l’eficiència d’extracció alhora que preserven l’activitat de proteïnes .
• homogeneïtzació a alta pressió
Les cèl·lules es veuen obligades a través d’un canal estret sota alta pressió, fent que es trenquin . Aquesta tècnica és ideal per a la producció industrial a gran escala .
• Hidròlisi enzimàtica
Les parets cel·lulars es desglossen mitjançant enzims com el lisozim o la cel·lulasa . Aquest mètode suau i no destructiu produeix extractes d'alta qualitat, tot i que és relativament car .}
• Foltes de perles
L’agitació d’alta velocitat combinada amb les perles de mòlta genera força mecànica per trencar les parets cel·lulars . Aquest mètode per produir la pols de ficocianina blava espirulina és adequat tant per a materials humits com secs .}
2. Selecció de dissolvent d'extracció
• Solució tampó:
El tampó fosfat (habitualment 0 . 05 m) s’utilitza normalment, amb el pH mantingut entre 6,5 i 7,5 per assegurar la pols de ficocianina blava espirulina queda estable i soluble.
• Temperatura:
La temperatura d’extracció s’ha de mantenir entre 4 graus i 25 graus . Les temperatures més elevades poden provocar que la fitocianina es denuncii .
• Ràtio líquid-sòlid:
Una proporció típica és de 1:10 a 1:30, és a dir
3. procés d'extracció
• Afegiu la pols d’espirulina interrompuda al buffer preparat . remeneu la barreja uniformement mitjançant un agitador magnètic o apliqueu un tractament ultrasònic per millorar l’extracció .
• El temps d’extracció generalment oscil·la d’1 a 4 hores, segons les condicions experimentals específiques .
• Mantenir una temperatura baixa durant tot el procés de pols de fitocianina blava per minimitzar la degradació de les proteïnes .
4. Separació de líquid sòlid
Després de l'extracció, la barreja es centrifuga a 3000–10000 rpm durant 15-30 minuts o es filtra per eliminar les deixalles de la cèl·lula i les impureses insolubles . Aquest pas produeix un extracte brut clar de fitocianina .
Tecnologia de purificació
L’extracte de fitocianina crua conté diverses impureses, incloses proteïnes, polisacàrids i clorofil·la . El procés de purificació de la pols de fitocianina blava blava millora tant la puresa com el color per complir els requisits de diferents aplicacions .
• Precipitació fraccionada de sulfat d'amoni
El sulfat d'amoni s'afegeix pas a pas a l'extracte a nivells de saturació creixents (normalment 20%, 40%, 60%i 80%) per precipitar seqüencialment les proteïnes de la impuresa i la fitocianina .
La fitocyanina generalment precipita al 40% -60% de saturació . El precipitat recollit està centrifugat, dissolt en tampó i reiteradament dialitzat per eliminar el sulfat d'amoni residual .
• Precipitació d’ajust de pH
El pH de l'extracte s'ajusta a 4 . 0–4 . 5 per precipitar la majoria de les impureses, mentre que la fitocianina roman al sobrenedant. El sobrenedant es torna a portar al pH neutre per a una purificació posterior.
• Tecnologia de membrana d’ultrafiltració/microfiltració
La filtració de membrana separa les impureses basades en el pes molecular . Aquest mètode estalvia temps i millora la puresa . Les membranes d’ultrafiltració amb un tall de pes molecular d’aproximadament 10 kDa s’utilitzen .
Purificació cromatogràfica
• Cromatografia d’intercanvi d’ions:
Utilitza la càrrega superficial de la pols de fitocianina blava blava per a la separació, sovint utilitzant columnes d’intercanvi de cations com la deae-cel·lulosa .
• Cromatografia de filtració en gel:
Separa les molècules en funció de la mida, eliminant eficaçment les petites impureses .
Aquests mètodes són adequats per produir fitocianina d’alta puresa per a ús científic o farmacèutic .
• Extracció en dues fases
Un sistema de dues fases compost per polietilenglicol (PEG) i sal concentren la fitocianina en una fase [2] .
Aquest mètode és rendible i respectuós amb el medi ambient .
Assecat i emmagatzematge
Solució de pols de ficocianina blava purificada ha d’assecar-se congelat o assecar-se a la temperatura a baixa temperatura per fer pols per a un fàcil emmagatzematge i transport .
L’assecat congelat pot mantenir millor l’activitat de proteïnes i el procés d’assecat per polvorització és més adequat per a la producció a gran escala, però pot perdre lleugerament l’activitat .
Es recomana que la temperatura d’emmagatzematge estigui per sota de 4 graus, lluny de la llum i la humitat, per ampliar la vida útil .
Processos de producció:
Guanjie Biotech, com a proveïdor de pols de ficocianina blava blava, produïm pols de fitocianina com a seguint .
|
Processar passos |
Paràmetres i instruccions principals |
|
Preparació de matèries primeres |
Rentar, assecar i aixafar Spirulina en pols |
|
Interrupció del mur cel·lular |
Cicle Freeze-Thaw 2-3 Times + Tractament ultrasònic (40KHz, 30min) |
|
Extracció |
Taper de fosfat de 0,05 M, pH 7,0, proporció líquida-sòlida 1:20, 4 graus, 2h agitació |
|
Centrifugació |
5000 rpm, 20 min |
|
Precipitació pas a pas del sulfat d'amoni |
40% de saturació, col·lecció centrífuga de precipitat |
|
Desalinització de la diàlisi |
Elimineu el sulfat d'amoni i canvieu el buffer |
|
Concentració d’ultrafiltració |
Membrana de 10 kDa, concentreu -vos al volum adequat |
|
Assecat o assecat de congelació per polvoritzar |
Baixa temperatura d’assecat congelat per mantenir l’activitat |
|
Embalatge i emmagatzematge de productes acabats |
Guardeu -vos a baixa temperatura i allunyeu -vos de la llum |
Factors que afecten Eficiència i puresa
• Qualitat de matèries primeres
La varietat, les condicions de creixement i el temps de collita de l'espirulina influeixen significativament en el contingut de pols de ficocianina blava spirulina . Spirulina més fresca conté normalment nivells més alts de fitocianina .}
• Eficiència per interrupció de la paret cel·lular
La interrupció de la paret cel·lular insuficient dóna lloc a un baix rendiment d’extracció, mentre que la disrupció excessiva o les temperatures altes poden causar degradació de proteïnes .
• Condicions d’extracció
El pH tampó, la temperatura i el temps d’extracció són factors clau per mantenir l’estabilitat de la fitocianina durant el procés .
• procés de purificació
Els passos de purificació indeguts poden afectar negativament la puresa final i la taxa de recuperació de la fitocianina .
• Condicions d’emmagatzematge
La pols de ficocianina blava Blue Spirulina és altament sensible i requereix emmagatzematge en fred, protecció contra la llum i un entorn sec per mantenir l'estabilitat .
Paràmetres i precaucions de procés
|
Processar passos |
Gamma de paràmetres |
Punts a tenir en compte |
|
Temperatura de trencar |
Menys o igual a 10 graus |
Temperatura baixa per evitar la desnaturalització de proteïnes |
|
Poder ultrasònic |
200-600 W |
Temps de control per evitar el sobreescalfament |
|
PH tampó |
6.8-7.4 |
Gamma estable de fitocianina |
|
Concentració de sulfat d'amoni |
20%-70% |
Afegiu sal lentament per evitar la precipitació i la pèrdua de proteïnes |
|
Velocitat centrífuga |
3000-5000 rpm |
Separar les impureses raonablement |
|
Temperatura d'assecat |
Congelar l'assecat inferior o igual a -50 grau |
Mantenir l’activitat i el color |
Estàndard d'avaluació de puresa
La puresa s’avalua normalment per la relació d’absorbància UV a₆₂₀/a₂₈₀:
• Baixa puresa (0,7–1,0):
S'utilitza principalment com a additiu d'aliments .
• Grau alimentari (1.5–2.0):
Caracteritzat per un color brillant, adequat per a suplements de salut .
•Analytical/Pharmaceutical Grade (>3.0):
La pols de ficocianina blava d’alta puresa s’utilitza en investigacions biològiques i aplicacions farmacèutiques .
L’extracció de la pols de ficocianina blava espirulina blava és un procés complex que combina la biotecnologia i l’enginyeria . Selecció de la tecnologia i les condicions d’extracció de parets cel·lulars adequades, combinades amb mètodes de purificació científica, es pot obtenir de manera eficaç la ficocyanina de ficocianina d’alta potència i d’alta activitat Phycocyanin Powder . Produïm diferents especificacions del proveïdor de pols blava espirulina blavainfo@gybiotech.com.
Referències:
2
[2] Silveira, S . t ., et al . (2007) . Títol: aïllament i purificació de c-ficocianina de Spirulina platensis en sistemes de dues fases aquosos . diari: diari de cromatografia a, 1149 (2), 2) (2) 197 - 203.
[3]Patel, A., Mishra, S., & Ghosh, P. K. (2005). Title: Purification and characterization of C-phycocyanin from cyanobacterial species of marine and freshwater habitat. Journal: Protein Expression i purificació, 40 (2), 248 - 255.
