La ficocianina es una proteína funcional importante de la espirulina y representa el 20% de la base seca de la espirulina.
La ficocianina se puede utilizar como colorante natural y materia prima para productos nutricionales para la salud en la industria alimentaria; se puede desarrollar como aditivo en la industria cosmética; también tiene un gran potencial de desarrollo en la industria farmacéutica, pero la sensibilidad de la ficocianina a la luz y al calor, así como su intolerancia a los ácidos y álcalis, han hecho que la aplicación industrial de la ficocianina no se haya popularizado.
Sin embargo, en los últimos años, con el avance de la ciencia y la tecnología, la tecnología de separación y purificación de la ficocianina se ha actualizado e iterado continuamente, y la calidad de su producto y la eficiencia económica se han mejorado rápidamente, lo que hace que el campo de desarrollo y aplicación atraiga gradualmente la atención de varias industrias y académicos.
La ficocianina tiene actividad antioxidante. Los estudios han demostrado que la ficocianina puede regular los trastornos metabólicos causados por la eliminación y generación de radicales libres, y los radicales libres están relacionados directa o indirectamente con la aparición de muchas enfermedades.
Estudio sobre la extracción de ficocianina
El contenido de ficocianina está relacionado con las condiciones de cultivo y la tecnología de procesamiento de la espirulina.El contenido de ficocianina en la espirulina obtenida de diferentes medios de cultivo de fuentes de nitrógeno es diferente. El contenido de ficocianina en la espirulina irradiada con luz roja es mayor que en la espirulina irradiada con luz azul. El contenido de ficocianina en la espirulina cultivada en primavera y verano es mayor que en otoño. Los métodos de secado comunes para la espirulina incluyen el secado a la sombra, el secado al sol, el secado al horno, el secado por microondas, el secado al vacío, el secado por congelación, el secado por aspersión, etc. Entre ellos, el secado por congelación, el secado a la sombra y el secado por aspersión favorecen la estabilidad de la ficocianina.
La ficocianina es una proteína intracelular y el efecto de extracción está relacionado con el método de disrupción de la pared celular y los parámetros del proceso de extracción.Los métodos habituales de rotura mecánica de la pared celular incluyen el método de hinchamiento, el método de congelación y descongelación repetida, el método de rotura de la pared celular asistido por ultrasonidos, el método de homogeneización a alta presión, el método de trituración de tejidos, etc., así como el método de disolvente químico, el método de enzima biológica, etc. En los últimos años, también se han utilizado métodos de calentamiento por resistencia y de campo eléctrico pulsado en la aplicación de la rotura de la pared celular y la extracción de ficocianina. Sin embargo, en la práctica, para lograr el efecto ideal de rotura de la pared celular, normalmente se combinan y utilizan varios métodos de rotura de la pared celular.
El método de hinchamiento consiste en remojar el polvo de espirulina en una solución acuosa. Debido a las diferentes presiones osmóticas dentro y fuera de las células, el agua entra en las células, rompe las paredes celulares y la ficocianina se disuelve. El método de hinchamiento requiere un equipo sencillo y es fácil de operar, pero la desventaja es que lleva mucho tiempo.
El método de congelación y descongelación repetida utiliza un entorno de congelación a baja temperatura para congelar la suspensión de espirulina y la descongela a temperatura ambiente repetidamente para lograr el efecto de ruptura celular, ruptura celular y disolución de la ficocianina. El método de congelación y descongelación repetida es fácil de operar, pero la desventaja es que lleva mucho tiempo aumentar la producción y es difícil de lograr.
El método de rotura de pared asistido por ultrasonidos utiliza principalmente la fuerza de corte y la onda de choque generada por el efecto de cavitación durante la transmisión ultrasónica para romper completamente la pared celular y liberar proteínas intracelulares. El método de rotura de pared ultrasónica tiene un ciclo experimental corto y una alta tasa de rotura celular. La desventaja es que el consumo de energía de producción en fábrica es alto y el calor generado durante el proceso de rotura de pared ultrasónica hace que la temperatura del material aumente, lo que es fácil de causar la desnaturalización de las proteínas.
El método de homogeneización de alta presión utiliza el fenómeno de impacto y corte de alta velocidad generado durante el proceso de presurización y descompresión repentina cuando el material en el homogeneizador de alta presión pasa a través de la válvula de homogeneización de alta presión para hacer que los materiales experimentales líquido-líquido o líquido-sólido inmiscibles formen un estado emulsionado extremadamente fino y uniforme para la disolución de la ficocianina.
El método de corte de alta velocidad utiliza la fuerte fuerza de corte generada por la cuchilla giratoria de alta velocidad para transferir completamente el material roto y el medio solvente en el flujo de alta velocidad, promoviendo así la disolución de sustancias solubles.
Los reactivos químicos, como el ácido (N-morfolino)etilsulfónico, el cloruro de calcio, etc., pueden destruir directamente la estructura organizativa de la pared celular, mejorar la permeabilidad y permitir que las proteínas fluyan fuera de la célula. Hay menos impurezas celulares en la muestra tratada, pero la introducción de reactivos químicos no favorece la purificación posterior y los reactivos químicos son propensos a dañar la estructura de la proteína.
Además, el método bioenzimático utiliza bioenzimas para tratar la pared celular y promover la disolución de sustancias intracelulares.
El método del campo eléctrico pulsado expone las células a un campo eléctrico pulsado, lo que genera un voltaje transmembrana dentro y fuera de la célula, lo que provoca daños en la membrana celular y, por lo tanto, disuelve las sustancias intracelulares. En términos generales, cuanto más completa sea la disrupción celular, mayor será la tasa de disolución de la ficocianina, pero la disolución de los polisacáridos de la vaina celular de la espirulina dificulta la posterior separación y purificación de la ficocianina.
En términos generales, la ficocianina en polvo es más estable que la ficocianina líquida, y la ficocianina microencapsulada y la ficocianina modificada químicamente son más estables. En la actualidad, la ficocianina generalmente incluye dos tipos de formas farmacéuticas: ficocianina líquida y ficocianina en polvo. La ficocianina en polvo generalmente se elabora mediante secado por aspersión o liofilización. Los principales excipientes del producto son trehalosa, glucosa y maltodextrina.
Como pigmento azul natural raro, la ficocianina tiene un valor de aplicación importante en alimentos, medicina, cosméticos y otros campos. La ficocianina tiene un color único, una nutrición rica, antioxidante, antiinflamatoria y otras funciones fisiológicas, y tiene amplias perspectivas de desarrollo y aplicación. Sin embargo, desde el punto de vista del desarrollo actual, la tecnología de purificación de la ficocianina necesita ser mejorada. Aunque la separación y purificación de la ficocianina ha logrado ciertos avances en los últimos años, la tecnología clave adecuada para la producción industrial a gran escala aún necesita ser resuelta. Además, su problema de estabilidad no ha sido bien resuelto, lo que restringe seriamente la amplia aplicación del pigmento. Por lo tanto, la tecnología de preparación y estabilización de la ficocianina aún necesita una investigación y exploración en profundidad.
Compañía Biotecnológica Pincredit de Xi'an, Ltd.es un fabricante y proveedor profesional deFicocianina.
Para productos relacionados, visite nuestro sitio web:https://www.nutritionaland.com/oContáctenos For More Details>>