Как извлечь фикоцианин из спирулины?

Фикоцианин (ПК) — вид фикобилибелка, образованный сочетанием синего фикоцианина (фикоритрина) и растворимого белка. Фикоцианин (phyкоритрин) — вид дополнительного фотосинтетического белка, встречающийся в цианобактериях, красных водорослях, криптофитах и динофлагатах. Включает в себя носитель белка и хромофорную вспомогательную группу (линейно расширенное тетрапиролевое соединение, см. рис. 1) для формирования сложного белка.

Несущий белок и хромофор соединены сульфидной связью. Каждая молекула phycobiliбелок содержит две пептидные цепи (α иβ), каждая пептидная цепь содержит одну или несколько хромофоров, ковалентно связанных между собой [1-2]. Молекула phycobiliбелок содержит три хромофоса, которые прикреплены к позициям α-84, β-84 и β-155. Молекулярный вес фикобилибелка составляет 44 кда, изоэлектрическая точка (pI) - 4,3, а максимальная длина поглощающей волны - 620 нм. Чистота фикоцианина часто выражается как A620 нм /A280 нм, и фикоцианин подразделяется на три типа в зависимости от чистоты (р): класс пищи (р > 0,7), класс реагента (0,7 < р < 3,9) и аналитический класс (р > 4,0) [3].

Фикоцианин неустойчив к свету и теплу. После 10 дней хранения при комнатной температуре под светом, скорость удержания пигмента в 100 мг/л водного фикоцианина составила всего 19,34%. После 10 дней хранения при температуре 40 градусов в темноте, уровень удержания пигмента составил всего 24,89% [4]. Он термостабилен ниже 50 градусов, но его термическая стабильность значительно снижается, когда температура достигает или превышает 60 градусов. Когда температура поднимается до 70 градусов, раствор фитоцианина немедленно исчезает до бесцветности и появляется сине-серый фокулентный осадок [5]. Фикоцианин чувствителен к pH. При pH 3 и pH 5 растворимость фикоцианина относительно низкая. При pH 5-9 он может лучше ингибировать окисление липидов, но эмульсирующая устойчивость фикоцианина лучше при pH 3 и pH 11[6].

- фикоцианинИмеет функциональные виды деятельности, такие как противоопухолевые, противоокислительные, противовоспалительные и повышение иммунитета. Фитоцианин может подавлять экстракорпоральную миграцию клеток лтеп-а -2 рака легких путем регулирования генов апоптоза [7]. Он может усилить терапевтическое воздействие радиоактивного рака толстой кишки, препятствуя выражению кокса -2 [8]. Это может значительно повысить активность фермента сода в плазме и печени мышей после излучения, повысить активность гш-пх, снизить содержание реактивных кислородных видов (рос) в тканях печени, а также уменьшить окислительные повреждения организма, вызванные радиацией [9]. Кроме того, протеиновые и хромофорные части фикоцианина могут оказывать антиоксидантное действие различными путями [10]. Фитоцианин может облегчить воспаление легких, вызванное рентгеном, через ТLR-myd88 - nf -κB сигнальный путь [11], способствовать распространению селезеночных лимфоцитов мышей и повысить иммунную активность [12]. Фикоцианин может также препятствовать превращению остеобластов в остеокласты и специфические остеокласты [13]. Фитоцианин широко используется в качестве естественного красителя в косметике, напитках, мороженом, жевательной резинке и молочных продуктах [14]. В качестве функционального компонента она привлекла широкое внимание отрасли.

Фитоцианин может составлять до 20% сухого веса спирулинового плаценза [3,15], что значительно выше 6% цианобактерии из озера чаоху [16]и 7% артроспирального максимума [17]. Успех интенсивной культуры спирулинского плаценза сделал его предпочтительным сырьем для промышленного производства фикоцианина. Масштабная добыча, очистка и стабилизация фитоцианина всегда была в центре глубокой переработки спирулины. В настоящем документе рассматривается ход исследований в области экстракции, очистки и подготовки фикоцианина в спирулине за последние пять лет с целью обеспечения систематического понимания глубокой разработки и применения фикоцианина.

1 прогресс в исследованиях по экстракции фикоцианина

В настоящее времяСодержание фитоцианина тесно связано с условиями выращивания и технологией переработки спирулины- да. Содержание фикоцианина спирулины, получаемое из различных источников азота в среде культуры, различается [18], а содержание фикоцианина спирулины, облученной красным светом, на 42% выше, чем у спирулины, облученной синим светом [19]. Спирулина, культивируемая весной и летом, имеет более высокое содержание фитоцианина, чем спирулина, культивируемая осенью [20]. Спирулина, как правило, высушивается несколькими способами: прохладная сушка, сушка на Солнце, сушка в духовке, микроволновая сушка, вакуумная сушка, замороженная сушка, и распылительная сушка. Методы сушки, которые помогают стабилизировать фикоцианин — это заморозка, прохладная сушка и распылительная сушка. Другие методы сушки приводят к потере фикоцианина в диапазоне от 40% до 80% [21]. Фикобилибелки являются внутриклеточными белками, и эффект экстракции связан с методом разрушения клеточной стенки и параметрами экстракционного процесса.

1.1 методы разрушения стенок элементов

Широко распространенные механические методы включают отек, неоднородное замерзание и таяние, нарушение работы клеток с помощью ультразвука, гомогенизацию под высоким давлением, шлифование тканей и т.д.; Существуют также химические растворители и биологические ферменты. Кроме того, в последние годы для экстракции фикоцианина путем нарушения работы клеток использовались импульсные электрические поля и методы нагрева сопротивления. На практике для достижения желаемого эффекта могут использоваться несколько методов нарушения работы клеток.

1.1.1 метод отека

Спирулина сухой порошок пропитан водным раствором. Из-за разницы в осмотическом давлении внутри и снаружи клетки, вода попадает в клетку, разрывается стенка клетки, а фикобилибелок высвобождается. Метод отека требует простого оборудования и прост в эксплуатации. Недостаток в Том, что это занимает много времени. Ю. Jianfeng В то же время- эл. - привет.[22]добавляют спирулиновый сухой порошок в фосфатный буферный раствор с pH 7,0 и позволяют ему раздуваться в течение 6 часов. Урожайность фикоцианина составила 8,08%. - марий эл.В то же время- эл. - привет.[23]пропитанный сухое спирулиновое порошок (соотношение жидкости и порошка = 1:250, м :V) в деионизированной воде и фосфатном буфере (pH 7,0) и измеренное среднее содержание фикоцианина в порошке спирулины составляет 151,80 мг/г.

1.1.2 метод многократного замораживания и оттаивания

Использование низкотемпературной заморозки для замораживания спирулиновой подвески с последующим оттаиванием при комнатной температуре может повторяться несколько раз для достижения эффекта разрушения клеток. Клетки сломаны, а фикобилибелки освобождены. Метод многократного замораживания и оттаивания прост в применении, но недостаток заключается в Том, что крупномасштабное производство занимает много времени и с трудом поддается достижению. Ян ин [24]распылял порошок спирулины в фосфатном буфере 0,01 моль/л (pH 7,0), трижды повторял процесс заморозки, чистота первичного экстракта фикоцианин составляла 0,97.

1.1.3 метод нарушения стенок с помощью ультразвука

Основной метод заключается в использовании кавитационного эффекта ультразвуковой передачи для создания силы сдвига и ударных волн, которые полностью нарушают клеточную стенку и высвобождают внутриклеточные белки. Ультразвуковой метод разрушения стенок клеток имеет преимущества короткого экспериментального цикла и высокой скорости дробления клеток. Однако недостаток заключается в Том, что потребление энергии на заводе является высоким, а тепло, получаемое в процессе разрушения стенок ультразвуковых элементов, приводит к повышению температуры материала, Которые могут легко привести к денатурации белка. Чэнь (Китай)И др.[25]использовали 20 КГЦ ультразвука в течение 60 с, с интервалами 60 с, при 4 градуса в течение 20 мин для обработки порошкового раствора спирулина (соотношение жидкости к твердому 1:100, м: в), получая сырой экстракт филикоцианина с концентрацией 0,73 мг/мл.

1.1.4 гомогенизация при высоком давлении

Когда материал, содержащийся в гомогенизаторе высокого давления, проходит через гомогенизационный клапан высокого давления, высокоскоростные процессы измельчения и удара, возникающие в процессе герметизации и внезапной декомпрессии, приводят к тому, что непроницаемые жидкостные или жидкостные твердые экспериментальные материалы образуют чрезвычайно тонкую однородную эмульсию. Mari В то же время- эл. - привет.[23] использовали гомогенизацию давления 1600 бар для разрушения клеточных стенок, а содержание фитобилибелков в сырой экстракте составило (291,9 гравита6,7) мг/г.

1.1.5 высокоскоростной метод измельчения

Сильная сила измельчения, возникающая в результате высокоскоростного вращающегося лезвия, приводит к тому, что сломанный материал полностью перемещается с растворителем в жидком потоке, что способствует растворению растворимых веществ. Шэнь сяньян и др. [15]рассеяли спирулинный плаценз со скоростью 10 000 об/мин и в общей сложности в течение 40 минут тремя партиями однородили смесь, Урожайность фикоцианина составила 213,32 мг/г. Механическая сила, создаваемая коллоидной мельницей, шаровой мельницей и т.д., используется для разрушения клеточной стены спирулины. POTT В то же время- эл. - привет.[26]использовали бусины из оксида циркония для непрерывной измельчивания свежей спирулиновой подвески в течение 48 часов, и 90% фикоцианина в спирулиновом плацензе растворялось.

1.1.6 химический реагентный метод

Химические реагенты [2-(n-морфолино) этаносульфоновая кислота, хлорид кальция и т.д.] могут непосредственно разрушать структуру ткани клеточной стенки, повышать проницаемость и вызывать приток белков из клетки. Обработанный образец содержит меньше клеточных примесей, но введение химических реагентов не способствует последующей очистке, а химические реагенты могут привести к повреждению протеиновой структуры. Пурохит и др. [27]спирулина обработана 2-(n-морфолино) эфиносульфоновой кислотной буфером, чистота фикобилибелка в сыром экстракте составила 0,64. Хази и др. [18]использовали 1,5% хлористого кальция для насыщения спирулины в течение 12 часов, а чистота фикобилибеина достигла 1,18.

1.1.7 биологический фермент

Клеточная стенка обрабатывается биологическим ферментом для содействия растворению внутриклеточных веществ. Таванди и др. [28]обрабатывали спирулину 1% лизозимом, а чистота фикоцианина составляла 1,19. Ультразвуковая энзиматическая терапия (0,6% лизозим, температура 37 °C ± 2 °C) более эффективна, чем использование только пав (TritПо состоянию наX-100, Tween 20, Tween 80) и ферментов. Эффективность экстракции фикобилибелков достигла 92,73 мг/г, С чистотой 1,09. IZADI В то же время- эл. - привет.[29]обрабатывали порошковую спирулиновую подвеску 100 грануг/мл лизозима в течение 24 часов, чистота первичного экстракта фикоцианина составляла 0,70, а концентрация белка - 0,23 мг/мл.

1.1.8 метод импульсного электрического поля

При облучении элементов импульсным электрическим полем внутри и снаружи клетки образуется трансмембранное напряжение. Это приводит к повреждению клеточной мембраны, что в свою очередь приводит к распаду внутриклеточного материала. Акабери и др. [30]использовали импульсное электрическое поле (40 кв/см, 1 грава) для обработки спирулины, обрабатываемой в буфере pH 8, для получения сырой экстрактной фикобилибелковой чистоты 0,51. Ауир и др. [31]использовали импульсное электрическое поле и ультразвук для извлечения фикобилибелков. Чистота фикобилибелков, извлекаемых методом импульсного электрического поля (P= 0,50), была выше чистоты ультразвукового метода (P= 0,44). Чистота фикобилибелков в сырой экстракте была ниже, чем в традиционной экстракции, но эффективность была выше.

1.1.9 метод сопротивления нагреву

Соответствующее электрическое поле используется для обеспечения сопротивления через полупроводниковый материал, который непосредственно генерирует тепло внутри материала, в результате чего мембрана нарушается и образуется полярный рисунок, что в конечном итоге приводит к испусканию внутриклеточных компонентов. Педро и др. [32]обрабатывали порошковый спирулиновый раствор путем сопротивления нагреву при комнатной температуре и измеряли содержание фитоцианина порошкового спирулина (45,54 ± 1,93) мг/г, что на 51% выше, чем полученное путем непосредственного нагрева спирулинного раствора для экстракции фитоцианина.

Хоу чжаоцюань и др. [33]сравнили метод заморозки, используемый только ультразвуковой метод, и сочетание заморозки и ультразвуковой метод и обнаружили, что коэффициент извлечения комбинации на 3,07% выше, чем при использовании только ультразвукового метода. Ю. Jianfeng В то же время- эл. - привет.[22] сравнили метод отека, метод сверхмелкого измельчения, ультразвуковой метод, метод многократного замерзания и размораживания, метод отекания-ультрамелкого измельчения и метод отекания-ультрамелкого измельчения для экстракции фикобилибелков и пришли к выводу, что метод отекания-ультрамелкого измельчения подходит для экстракции фикобилибелков, а коэффициент экстракции может достигать 9,22%. В целом, чем более полное нарушение работы клеток, тем выше уровень распада фикобилибелка, однако распад полисахаридов клеток спирулины и тому подобное затрудняет последующее отделение и очистку фикобилибелков.

1.2 процесс извлечения

1.2.1 экстракционный растворитель

Pang Xiaoyu [34]использует метод морозильной оттепели для сравнения воздействия буфера Acolectin-CHAPС. S(AC) (pH 6,7), буфера фосфата (pH 7,0), буфера Tris-HCl (pH 7,0), буфера Acolectin-CHAPS (AC) на выкачивание фикобелибелков. Там, где буфер переменного тока был наиболее эффективным, фосфатный буфер был вторым, а буфер Tris-HCl был наименее эффективным. Хази и др. [18] использовали 1,5% хлористого кальция для экстракции фикобилибелков, а чистота сырого экстракта фикобилибелка составляла 1,18.

1.2.2 соотношение жидкости и материала

WanidA/данные отсутствуют.В то же время- эл. - привет.[35]сравнили эксперименты по экстракции фикобилибелков с тремя различными соотношением жидкости и материала: 0,06, 0,04 и 0,02 г/мл. Концентрации фикобилибелков в первичных экстрактах составили 6,64, 4,18и 2,19 мг/мл, соответственно. Liu Yuhuan В то же время- эл. - привет.[36]извлекаются в условиях буфера натрия фосфатно-литровой кислоты при pH 7,0 и 30 °C в течение 1,5 ч и сравнивают концентрации спирулинного раствора при нескольких соотношениях жидкости и материала 1:20-1:60 (м: в). 30 - ступенчатые условия, Извлечено за 1,5 ч. По сравнению с отношением раствора материала 1:20~1:60 (м: в) несколько концентраций спирулинного раствора показали, что Если коэффициент раствора материала превышает 1:50 (м: в), Количество фикобилибелка (A618 нм) существенно не увеличивается. Более высокое соотношение жидкости и материала приводит к более высокой концентрации фикобилибелков в грудном экстракте, но урожайность фикобилибелков снижается. Более низкое соотношение жидкости и материала приводит к более полному растворению белка и более высокой урожайности фикобилибелков, однако последующая концентрация белка и очистные работы увеличиваются.

1.2.3 ионная прочность

1. ЛиВ то же время- эл. - привет.[37]установили, что ионная прочность NaCl превышает 5 г/л, что позволяет более эффективно сокращать одновременно извлекаемый хлорофилл. В работе POTT В то же время- эл. - привет.[26] сопоставляется воздействие 0,1-0,8 моль/л хлористого кальция на экстракцию фикобилибелков и делается вывод о Том, что 0,5 моль/л хлористого кальция и 0,35 моль/л ацетатного буфера при pH 6,0 дают наилучшие результаты.

1.2.4 pH

Состояние полимеризации (мономер, тример, гектор или другие олигомеры) фикобилибелков связано с pH 7,0, 82% фикобилибелков существуют в тримерной форме [38]. Компания Shen Xiangyang В то же время- эл. - привет.[15] сравнили воздействие различных буферных систем pH (5.0-9.0) на извлечение фикобилибелков и обнаружили, что выход фикобилибелков при pH 7,0 может достигать 157,75 мг/г.

1.2.5 температура

Общеизвестно, что белки чувствительны к температуре. Bocker et al. [5]обнаружили в дифференциальной сканирующей калориметрии, что фикобилибелки подвергаются быстрой деполимеризации и денатурации при 50-70 °C, и что фикобилибелковые тримеры более склонны к денатурации, чем hexamers. Организация < < юнаида > >et al. [39]обнаружили для сравнения, что 0,06 г/мл спирулины опухла в 0,1 моль/л фосфатного буфера при 25, 4 и -20 гравациях на 12 ч, Концентрации фикобилибелков в экстрактах сырой нефти составили соответственно 7,52, 6,25 и 4,06 мг/мл. Повышение температуры экстракции в соответствующем диапазоне поможет увеличить скорость экстракции фикобилибелков.

2 Научно-исследовательский прогресс в области очистки фикобилибелков

Спирулинские экстракты содержат широкий спектр компонентов, в Том числе полисахариды, белки, минеральные соли и другие функциональные компоненты (хлорофилл, каротин, витамины, гравитационные линоленовые кислоты и др.). Фикобилибелки в сырых экстрактах должны быть очищены до определенной степени чистоты для удовлетворения различных потребностей. Общие методы очистки фикобилибелков включают соленое осаждение, мембранную фильтрацию, двухфазную экстракцию, свободный электрофорез, хроматографию колонн и т.д. Комбинированное использование нескольких методов очистки может обеспечить высокую чистоту фитобилибелков.

2.1 метод соления осадков

Раствор сульфата аммония с низкой концентрацией (насыщение менее 25%) может осаждать такие примеси, как нуклеиновые кислоты, хлорофилл и некоторые различные белки, в то время как раствор сульфата аммония с высокой концентрацией (насыщение более 40%) может осаждать фикобилибелки. Оба метода могут быть использованы для осаждения фикобилибелков в Один этап. Чжу сяочен [40]использовал 40% насыщенный раствор сульфата аммония для одноэтапной экстракции соли в целях повышения чистоты сырого экстракта фикобилибелка с 0,56 до 1,08. Фикобилибелок также может быть очищен с помощью раствора сульфата аммония с низкой концентрацией и раствора сульфата аммония с высокой концентрацией в несколько этапов. На первом этапе удаляются некоторые примеси в сыром экстракте, а на втором этапе собирается фикобилибелок. Xu Run [41]использовал 10%/40% насыщенный сульфат аммония для повышения чистоты фикобилибелка с 0,59 до 1,62. Компания Shen Xiangyang [42]использовала 20%/50% насыщенный сульфат аммония для повышения чистоты фикобилибелка с 0,3 до 2,3 в два этапа.

При очистке фикобилибелков сульфатом аммония сульфат аммония, введенный в фикобилибелковый раствор, вызывает проблемы при последующей переработке.

2.2 мембранная фильтрация

Процесс мембранной фильтрации широко используется в таких областях, как очистка воды, растительные экстракты и пищевая промышленность. Фикобилибелки пищевой или более высокого качества могут быть получены с помощью мембранной фильтрации.

Гарсиа-лопес и др. [20]использовали мембрану микрофильтрации 0,2 грава для фильтрации сырого фикобилибелкового экстракта, а затем использовали ультра-фильтрационную мембрану 10 кда для фильтрации. Чистота фикоцианина увеличилась с 2,65 до 3,72. Qin Song et al. [43]использовали ультра-фильтрационные мембраны 300~200 kD и 100~50 kD для постепенной очистки фикоцианинового концентрата, и чистота была > 1,0.

2.3 двухэтапный метод экстракции растворителей

Qi Qinghua et al. [44]подготовили порошковую спирулиновую подвеску и использовали метод многократной заморозки для разрушения стенки камеры и добавления двухфазного растворителя (PEG 2000- сульфат магния) для экстракции. Чистота фикоцианина увеличена с 0,78 до 2,64.

Чжу сяочен [40] очищенный фикобилибелок путем одноэтапного соления сульфатом аммония, а затем извлеченный с помощью пег 4000- фосфатной двойной водной фазы. Чистота фикобилибелка была увеличена с 1,08 до 3,47.

Двухфазный метод экстракции может эффективно отделять фикобилибелки от примесей, однако стоимость двухфазного материала ограничивает его применение в промышленном производстве. Кроме того, новые примеси в фикобилибелках затрудняют последующее отделение.

2.4 свободный электрофорез

Ян ин [24] использовал двухступенчатый осадок сульфата аммония для выпадения сырого экстракта фикобилибелка, а затем использовал электрофорез свободного потока (температура 14 °C, напряжение 500 в, расход проб 200 ° ° L/min) для очистки фикобилибелка, и чистота фикобилибелка была увеличена с 2,19 до 4,60 °C.

2.5 хроматография колонки

Шэнь сяньян [42] использовал двухступенчатый осадочный слой сульфата аммония для очистки 2,3% раствора фикобилибелка, а затем очистил фикобилибелок, используя слабую хроматографию анионного обмена на тее танрозе FF, F,достигнув максимальной чистоты 4,0%.

Шао мингфей [45]добавил 1,25 моль/л сульфата аммония в сырый фитоцианиновый экстракт для соления, а затем использовал макроприготовительную метил - 1 HIC (гидрофобную хроматографию гидрофобной колонки метакриламидного эфира) одношаговую хроматографию для повышения чистоты фитоцианина с 0,506 до 4,017.

Чжан сяоменг и др. [46]использовали сочетание порошкового активированного угля и гидроксиапатитной хроматографии колонок для повышения чистоты фикобилибелкового экстракта с 0,77 до 4,51 мг/мл сырого фикобилибелкового экстракта.

Процесс хроматографии колонны имеет небольшую мощность и низкую эффективность, а технология зеленой регенерации смолы сталкивается с проблемами, что делает ее пригодной для производства высокочистых фикобилибелков.

2.6 сочетание нескольких методов

PUROHIT и др. [27] использовали буфер, содержащий 2- морфолинеэтаносульфоновую кислоту, чтобы раздуть свежую спирулину. После диализа сырого экстракта чистота фикобилибелков увеличилась с 0,64 до 1,34, а чистота достигла 6,17 после хроматографии колонки смерти.

Чжан файю [16] дважды замораживал и размораживал с 1,0 и 1,8 моль/л сульфата аммония, с тем чтобы повысить чистоту сырого экстракта фикобелибелка с 0,40 до 1,69. После двухэтапного соления фикобилибелковый раствор был экстрагирован с фазой пег /(NH4)2SO4 aqueuos, чистота фикобилибелкового раствора увеличилась с 1,69 до 2,62; Двухступенчатый экстрагируемый солью фикобилибелковый раствор успешно прошел через колонну целлютина а -500 и га, а чистота фикобилибелкового может достичь 4,59.

3. Прогресс в исследованиях по стабилизации фикоцианина

Фикоцианин доступен в жидком фикоцианине, фикоцианиновом порошке, фикоцианиновых таблетках, фикоцианиновых микрокапсулах и других препаратах. Поддержание физиологической активности фикоцианина тесно связано с состоянием его существования. В настоящее время методы повышения физической и химической устойчивости фикоцианина включают корректировку рн, добавление стабилизаторов или консервантов, а также подготовку микрокапсул или наночастиц фикоцианина.

3.1 регулировка рн

Qi Qinghua et al. [44] обнаружили, что 0,78% чистого фикоцианина раствор более стабилен при хранении при низких температурах, при этом стабильность быстро снижается после > 40 градусов. Стабильность лучше при pH 4-7, с лучшей стабильностью при pH 5. Поглощение фитоцианина не меняется после его хранения в темноте в течение 7 часов.

3.2 добавление стабилизаторов или консервантов

Xu Run et al. [47]обнаружили, что при хранении хлороглинола в нейтральных условиях ниже 40 градусов в темноте и при добавлении глюкозы, хлорида натрия и сорбата калия, которые затем оставались в течение 72 часов, коэффициент консервации хлороглинола увеличился соответственно на 53,4%, 31,7% и 35,7%.

Ванида и др. [39] сравнили два раствора: Один содержит 1 мг/мл фитобилибелка в 0,4% лимонной кислоты, а другой-без лимонной кислоты. После установки на 80 °C в течение 1 ч, концентрация фитобилибелка в растворе с лимонной кислотой снизилась с 65% до 19%, А концентрация раствора без лимонной кислоты снизилась с 51% до 11%.

Организация < < файета > >et al. [48]изучали влияние сахара на стабильность цианина спектрофотометрией и циркулярным дихроизмом и обнаружили, что с увеличением времени хранения цвет цианинового раствора постепенно теряется, а структура становится неустойчива. Цианин раствор с добавлением сукроуз был более стабильным, Алгин протеин более стабилен в растворе 70% sucrose, чем в растворах 20% и 40% sucrose при хранении в 65 °C в течение 1 ч.

3.3 микроинкапсуляция

Шматц и др. [49]использовали электрораспыление для производства микрокапсул фикоцианина, которые защищали активность фикоцианина. Производимые ПХПВХ (фитоцианин-поливиниловый спирт) сверхтонкодисперсные частицы повысили допустимую температуру фитоцианина до 216 °C, в то время как скорость улавливания DPPH снизилась с 27% для фитоцианина до 9,2% для микрокапсул.

В работе FAIETA/данные отсутствуют.et al. [50]использовались чистые порошковые смеси трегалозы/трегалозы и мальтодекстрозы, фикоцианин (содержание 0,5%), для производства микрокапсул фикоцианина путем сухой заморозки и распылительной сушки. Было установлено, что содержание фикоцианина в микрокапсулах, подготовленных в результате сухой заморозки, составляет 89%, а содержание фикоцианина - 77%. Чем больше трегалозы, тем лучше защита фикоцианина. Когда фитоцианиновые микрокапсулы были размещены на уровне 80 °C в течение 1 ч, содержание фитоцианина в лиофилизированных микрокапсулах снизилось до 64% от исходного значения, в то время как содержание фитоцианина в сушенных распылительно микрокапсулах снизилось до 90% от первоначального значения.

В работе GUSTININGTYAS et al. [51]использовались растворимые наночастицы читосана для подготовки микрокапсул фикоцианина. Когда отношение массы читосана к фикоцианину составляло 1:0.75, микрокапсулы фикоцианина могли храниться при 50 °C в течение 90 мин, а светопоглощение 620 нм оставалось практически неизменным.

3.4 изменение химического состава

Мунаваро и др. [52]модифицированные фикобилибелки с формальдегидом. Максимальная абсорбционная длина волны фикобилибелково-формальдегидного комплекса была перенесена на 611 нм. После воздействия желтого света в течение 5 ч светопоглощение фикобилибелково-формальдегидного комплекса в 612 нм сократилось на 3,95%, а светопоглощение фикобилибелкового комплекса в 620 нм сократилось на 5,71%. Формальдегид-модифицированный фикоцианин более стабилен, чем немодифицированный фикоцианин; Однако она не устойчива под белым светом или ультрафиолетовым излучением (320-400 нм).

Ou et al. [53]модифицированный фикоцианин с полиэтиленгликолем (Пэг). Когда молярное отношение Пэг к фитоцианину составляло 5, Скорость модификации фикоцианина составила 55%. В ходе имитированного эксперимента на крысах периоды полураспада Пэг-ПК и ПК были определены как (1366±55) min и (817±42) min, соответственно.

В целом порошковый фикоцианин более стабилен, чем жидкий фикоцианин, а микроинкапсулированный и химически модифицированный фикоцианин еще более стабилен. В настоящее время фикоцианин, как правило, включает две формы дозировки: жидкий фикоцианин и порошковый фикоцианин. Порошковый фикоцианин, как правило, производится путем распыления или замораживания сушки. Основными вспомогательными веществами в продукте являются трегалоза, глюкоза и мальтодекстерин.

4. Выводы

В последние годы был достигнут определенный прогресс в области добычи и отделения фикоцианина, однако сохраняются некоторые проблемы, такие как низкая эффективность производства и высокий уровень потребления энергии. По-прежнему необходимы исследования и разработки для эффективной технологии разрушения стенок спирулины и специальной технологии очистки фикоцианина. Неустойчивый характер фитоцианина сам по себе в определенной степени ограничивает его применение в перерабатывающих отраслях. Технология стабилизации и поддержания активности фикоцианина по-прежнему ориентирована на стабильность ингредиентов фикоцианина. Стабильность ингредиентов фикоцианина после стабилизации в пищевых продуктах все еще нуждается в углубленном изучении для дальнейшего развития глубокой переработки и применения фикоцианина.

Ссылка:

[1]  Пан зк, ху лл. Обзор химического состава, биологической активности и применения спирулины [J].Биол учитель, 2020 год,45(2): 2-3.

[2]  Сиех (HSIEH)  - лм,  3. Кастильо  - г,  Министерство иностранных дел  - L,  et   al.   - фикоцианин  И фиторитрин: Ii. Стратегии По адресу: Для улучшения качества Производство и продажа - урожайность; и Химическая стабильность [J].Ресницы водорослей, 2019, 42: 101600.

[3]  Каннауджия вк, синха рп. Термокинетическая стабильность фикоцианина И фиторитрин в консервантах для пищевых продуктов [J].- J.Appl Phycol, 2016, 28: 1063-1070.

[4]  LV PP, 1. ЛиC- м,YANG D- L,и др. Экспериментальное исследование стабильности фитоцианина в спирулине [J].Guangdong Chem Ind, 2019, 46(5): 60-61.

[5]   - бокер.   - L,   - HOSTETTLER    - т,   - добрый день.    - м,   et     al.     Время-с температурой Функциональные возможности системы и B. структурные изменения Изменения в программе Фикоцианина, извлеченного из артроспирального плаценза/спирулины [J].Пищевая химия, 2020 год,316: 126374.

[6] Чэнь иш. Воздействие pH на эмульсирующую активность к-фикоцианина [J].Мод - продукты питанияSci Technol, 2020, 36(9): 117 — 125.

[7] Ян и, хао с, ли с и др. Функция In vitro фитоцианина на клетках ЛТК-а -2 рака легких [J].J чин инст фуд Sci Technol, 2018, 18  (8): 24-32.

[8]  Организация < < кефаят > > A., - гахремани F,  - сафави. A., et al.  К-фикоцианин:природный продукт с радиосенсибилизационным свойством для повышения эффективности лучевой терапии рака толстой кишки путем подавления экспрессии кокса -2 [J]. Отчет - ТСС,2019, 9(1): 19161.

[9]  Лю (LIU) - Q, 1. Ли Ж/д, Лу (LU) В общем, et  al.  В целях защиты Воздействие на окружающую среду Соединенные Штаты америки - фикоцианин О вызываемых радиацией окислительных повреждениях у мышей [J]. Атомная технола, 2018, 41 (1): 1-6.

[10]  Мей х, ван г, чэн с и др. Исследования антиоксидантных свойств пяти различных фикоцианов с разной чистотой [J]. Sci, 2020,

DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20200209-059.

[11]  Лю (LIU) - Q, 1. Ли п - джей, Лу (LU) - L, et  al.  - фикоцианин Участие в выставке Вызываемое рентгеном воспаление легких через тлр2 - myd88 - nf -κB signing pathВ чем дело?[J]. J Oceanol Limnol, 2019, 37(5): 1678-1685.

[12]  Чжао XX, цю лж, сюань кр и др. Экстракт фитоцианиновых подгрупп и иммунологическая активность [J]. Чин J Surg Integr Tradit Western Med, 2016, 22(2): 156-160.

[13]  3. Мухаммед S  A., В чем дело? A.,  Организация < < сунипа > > - м, et  al.  К-фикоцианин смягчает Организация < < ранкл > > По желанию пользователя остеокластогенез и - кости На отдых в отеле In vitro через ингибирующие уровни роз, NFATc1 и NF-κB активации [J]. Sci Rep, 2020, 10(1): 2513.

[14]  В киссуди - м, - саракацианос - я, Саманиду (SAMANIDOU) - ви. - привет. 1. Изоляция И очистка пищевого c-фикоцианина от артроспирального плаценза и его определение в кондитерских изделиях с помощью ГПЛК с обнаружением диодов [J]. J сен пси, 2018, 41(4): 975 июл. 981.

[15]   Шен кси, лян X, фу Y и др. Изучение процесса экстракции фикоцианина из спирулины платенсис [J]. Mod - продукты питанияSci Technol, 2019, 35(7): 198, 136.

[16]   Чжан фи! Чжан фи! Исследование по технологии извлечения и очистки реагента Сортный фикоцианин и спектральный анализ [D].Hefei: Hefei Университет в нью-йоркеСоединенные Штаты америкиTechnology, 2016.

[17]  - рэй. - привет. - к, - мукерджи  В. : с. А вот и нет.  Повышение качества услуг Метод проведения испытания  для 1. Извлечение И количественная оценка полифосфатных гранул из микробных клеток [J]. Обмен протоколом, 2015, 7(1): 67.

[18]   3. Хази - ми, (подпись) демирель - Z,  - далай. - в MC.  Iii. Оценка Соединенные Штаты америки Рост на душу населения  И фикобилибелок Состав комитета Соединенные Штаты америки - цианобактерия В случае изоляции Культура и искусство В различных источниках азота [J]. J Appl Phycol, 2018, 30: 1513. 1523.

[19]  WICAKSONO А, ну да.SATYANTINI WH, MASITHAH ED. Спектр света и питательных веществ, необходимых для увеличения производства фитоцианина спирулина плаценсис [J].  IOP Conf Series Earth Environ Sci, 2019, 236,

DOI: 10.1088/1755-1315/236/1/012008.

[20]   Гарсиа-лопес да, ольгин едж, гонсалес-портела ре и др. Новый двухфазный биопроцесс для производства артроспиры (спирулина) максимума LJGR1 (1) По адресу: На экспериментальной основе На территории предприятия По шкале взносов В течение года В отличие от других Сезоны 2013 года и для - фикоцианин  3. Вводный курс  Под рубрикой:  Контроль и контроль  Условия эксплуатации  [J].   1. Биоресурсы Технол, 2020, 298: 122548.

[21]  Нури е, аббаси х, рахими е. воздействие переработки на стабильность воды - и Жирорастворимый продукт Витамины, пигменты (к-фикоцианин, Каротеноиды, хлорофилы и цветовые характеристики спирулинового плаценза [J].  3. Партия < < квал > > Гарантир саф урожай, 2018, 10(4): 335. 349.

[22]   Ю джей ф, фу джей, ма х и др. Сравнение методов нарушения работы клеток для экстракции фикоцианина из спирулинового плаценза [J]. Food Mach, 2017, 55(5): 173. — 177.

[23]   MARI   - кр, - Марджори. - джей, О компании Елена - м. Быстро и быстро - зеленый цвет 1. Экстракты К-фикоцианинот Arthrospira maxima для функциональных применений [J]. JAppl Phycol, 2019, 9(10), 1987.

[24]   Янг ю. методические исследования по быстрой сепарации и очистке фикоцианина По адресу: via - бесплатно; По направлению движения Электрофорез (электрофорез)  [D]. Гуанчжоу:  Южно-китайский технологический университет, 2016.

[25]   Чен х, ван сс, покажи пл и др. Быстрый и эффективный метод для Прямой доступ к интернету 1. Извлечение Соединенные Штаты америки К-фикоцианин Из российской федерации В высшей степени 1. Турбид  Спирулина плаценсис водоросли с использованием гидрофобной хроматографии взаимодействия в псевдоожиженном слое [J]. М. : наука, 2018, 140: 47. 56.

[26]   ПТТ РВМ. Выход синего биологического пигмента с-фикоцианин через кальциевый цитолиз живой спирулины sp. [J]. Цвет Technol, 2018, 135(1): 17. 21.

[27]   Пурохит а, кумар V, Чоунк м и др. Вне зависимости от технологии Производство и продажа Соединенные Штаты америки - высокий уровень - чистота; К-фикоцианин Из российской федерации Спирулина плаценсис [J]. ACS Biomater Sci Eng, 2019, 5(7): 3237−3245.

[28]   - таванди.   HA.,    3. Рагаварао   КСМС. - да.    Ультразвуковая энзиматика 1. Извлечение И природных ресурсов - продукты питания Цвет (color) К-фикоцианин Из российской федерации Сухая биомасса Артроспиральный плацензис[J]. LMT-- продукты питанияSci Technol, 2020, 118:

108802.

[29]   IZADI - м,FAZILATI M. экстракция и очистка фикоцианина от спирулинового плаценза и оценка его антиоксидантной и противовоспалительной активности [J]. Азиат J Green Chem, 2018, 2(4): 364 — 379.

[30]   3. Акабери - с, - на красную. - д, - мюллер. - г, et  al.  Воздействие на окружающую среду Соединенные Штаты америки Условия инкубации По состоянию на Содержание белка в крови  и К-фикоцианин Восстановление после операции  Из российской федерации Arthrospira Организация < < плаценсис > > После импульсного торможения С электрическим приводом В поле боя Лечение и уход [J].  1. Биоресурсы Технол, 2020, 306: 123099.

[31]   Ауир а, амиали м, кирилова-гаховская т и др. Эффект от пульсирования С электрическим приводом В поле боя (фпэ) и - ультразвук (США) А. технологии и технологии  По состоянию на Выведение фикобилибелков из плаценза артроспиры [C]//. Оттава: канадская международная конференция по гуманитарным технологиям, 2015 год.

[32]   В чем дело? Пс, - рафаэла. - н, - Кристина - мистер... Влияние на окружающую среду С тепловыми характеристиками И электрических систем Последствия для окружающей среды Соединенные Штаты америки О, боже мой! Для обогрева помещений  По состоянию на К-фикоцианин Недвижимость в болгарии  И биосоединениям Восстановление после операции  Из российской федерации - спирулина. Организация < < плаценсис > >  [J].  LWT-Food-питание  Sci Technol, 2020, 128: 109491.

[33]  HуZQ, Лю (LIU)X- Y,SHI C, et al. Исследование процедуры экстракции методом замерзания и ультразвукового перелома для экстракции фикоцианина из водорослей спирулины [J]. J внутренняя Монголия Agric Univ (Nat Sci Ed), 2017, 38(2): 69−75.

[34]   Панг (панг)  - СИ. - привет.  Исследования по теме:  и  Для сравнения:  Соединенные Штаты америки  В настоящее время  1. Извлечение  В. методы работы  Применения в области дистанционного зондирования [D].Xii и xii#39; ан: северо-западный университет, 2013.

[35]   WANIDA    - пу,    3. Складское дело   - к,    3. < < сирилук > >   Я-да.    1. Извлечение   C- фикоцианин из артроспиры (спирулина) и его тепловая устойчивость с литровой кислотой [J]. J Appl Phycol, 2017, 30: 231. 242.

[36]   Лю (LIU)  - да,  1. Ли  - CX,  LI   - ди-эл.  1. Извлечение  В области технологии  и  Стабильность в эксплуатации  Фикоцианин из спирулины maxima путем вакуумной холодной сушки [J]. Питание Nutr Chin, 2016, 22(9): 51/55.

[37]   LI  - Y, Чжан (Китай) - Z, 13. Пасиулли - м, et  al.  1. Извлечение Фитоцианин-натуральный голубой цвет из высушенной спирулиновой биомассы: влияние параметров переработки и 1. Извлечение Методы работы с детьми  [J].  J  Food  Sci,  2020,  85(3): 727. 735.

[38]  1. Афтари  - RV,  3. Резаэй  - к,  Мортазави (MORTAZAVI)  A,   et   al.   В настоящее время  Оптимизированная концентрация  и  - чистота;  Соединенные Штаты америки  - спирулина.  Организация < < плаценсис > >  C-phycocyanin:   A сопоставительный анализ.   Исследования по теме:   По состоянию на   С помощью микроволновой связи   и   Ультразвуковая экстракция [J]. J Food Proc консерв, 2016, 39(6): 3080−3091.

[39]   Ванида пу, сирилук I. физическое извлечение и экструзионная интрапция к-фикоцианина из плаценза артроспиры [J]. J King Saud Univ Sci, 2019, 31: 1535 — 1542.

[40]   - чжу. Хк. - хк. Подготовка к экзамену Соединенные Штаты америки К-фикоцианин и - полисахариды Из спирулины плаценсис и С их стороны Биологического оружия и Мероприятия в области развития  [D].  - янтай: Янтайский университет, 2018.

[41]   Сюй р. исследования стабильности хранения фитоцианина из спирулинового плаценза  [D].  Тяньцзинь: Журнал по теме Соединенные Штаты америки Тяньцзинь (Китай)  University  Соединенные Штаты америки Наука и техника * * * * Технологии, 2017 год.

[42]  Шен СИ СИ. Исследования по теме: По состоянию на 1. Извлечение и Очистка от загрязнения - фикоцианин Из спирулина плаценсис и it,s применение [D]. Наньнин: гуаньси университет, 2019.

[43]  13. Цинь - с, LIU  - B, Армения (Франция) Вот это да. et  al.  В настоящее время way  Соединенные Штаты америки Продукты питания и напитки a  - продукты питания Марка phycocyanin: China, CN 101942014 A [P]. 2011-01-12.

[44]   QI (QI) QH, QH, Чэнь (Китай) - YX, С вами - "з". В настоящее время 1. Извлечение Соединенные Штаты америки C-- фикоцианин  И полисахариды из спирулины с использованием водной двухфазной системы [J]. М. : вуйи, 2015, 31: 154 — 160.

[45]   Шао мф. Исследование по экстракции и очистке фикоцианина и подготовка пилотов В области технологии Соединенные Штаты америки food  Оценка по классу - фикоцианин  Из российской федерации Arthrospira (спирулина) platensis [D]. Нанкин: наньцзинский сельскохозяйственный университет, 2013.

[46]  Чжан хм, чжан фи, ван юк и др. Извлечение и очистка к-фикоцианина из синих водорослей путем комбинированного использования порошковой обработки активированного угля и хроматографии колонок [J]. J Anhui Agric Univ, 2020, 47(4): 554 — 558.

[47]   Сюй (XU) - р,  CHEN  - Y,  Солнце и Солнце - п.  В настоящее время В. научные исследования  Соединенные Штаты америки В настоящее время  Хранение на складе Стабильность в эксплуатации Фикоцианин от спирулинового плаценза [J]. Food Res Dev, 2017, 38(12): 25-30.

[48]   Организация < < файета > > M,  - нери. - нет. L,  - сачетти. - г, et  al.  Роль организации объединенных наций Соединенные Штаты америки Организация < < сакхариды > > На теплостойкость фикоцианина в водных растворах [J]. Продовольственная Res Int, 2020, 132: 1-9.

[49]   Шматц да, диджеи мастрантонио, коста джва. - инкапсуляция - фикоцианин  По запросу:  Электрораспыление:  A   Перспективы на будущее  Ii. Подход  для  В целях обеспечения защиты С точки зрения чувствительности По соединениям и соединениям [J].  Food  1. Биопрод - прок, 2020,  119: 206-215.

[50]   FAIETA   M,   - коррадини.  Мг, мг,  Микеле (MICHELE)  - о, боже.  et   al.   Воздействие на окружающую среду  - инкапсуляции В рамках процесса on  Технологии и технологии Функциональные возможности и Стабильность в эксплуатации Экстракт спирулины платенсис [J]. Пищевая биография, 2020, 15(1): 50-63.

[51]   Густинingtyas A, SETYANINGSIH I, HARDININGTYAS SD, и др. Повышение эффективности работы   Стабильность в эксплуатации   of    phycocyanin    Из российской федерации   - спирулина.   platensis  Инкапсулированные водорастворимыми наночастицами читосан [J]. IOP Conf Seri, 2020, 414(1): 012005.

[52]   MUNAWAROH HSH, GUMILAR GG, показать PL. Фотостабилизация фитоцианина из спирулинового плаценза модифицирована формальдегидом [J]. Proc Biochem, 2020, 94: 297 — 304.

[53]   OU  Y,  Гао (GAO) - B, - m - п. Подготовка к экзамену and  В фармацевтической промышленности 3. Применение Модифицированный фикоцианин полиэтиленгликолем: Китай, хн 109535247 A [п]. 2019-03-29.