Il processo di produzione, il campo dell'applicazione e la tendenza allo sviluppo della ficocianina

Ad eccezione dei mirtilli, il blu non è strettamente correlato al cibo, ma negli ultimi anni il cibo blu ha iniziato ad apparire frequentemente nella visione dei consumatori. Ora puoi facilmente usare yogurt blu, frullato blu e bevande blu fattephicocianinaEin polvere di fiore di pisello farfallaPer attirare rapidamente l'attenzione sui social media come Xiaohongshu e Weibo, ma questi cibi blu portano attrattiva non solo visivamente, ma anche perché il fiore di pisello e farfalla che fornisce la fonte blu è materie prime sane che provengono davvero dalla natura.

 

 

Pigmenti blu naturali: phicocianina e pisello di farfalla
Mentre il gusto è spesso la priorità numero uno quando si tratta di cibo, con l'ascesa dei social media, le innovazioni visive sono diventate importanti, in particolare i colori da fonti naturali (al contrario di quelle sintetizzate chimicamente). Se può utilizzare la fissione dei social media per promuovere una nuova crescita delle vendite è diventata una nuova sfida per i marchi alimentari.

In Europa e negli Stati Uniti, la phicocianina è un pozzo - noto Sky - Blue Pigment. La ficocianina non è stata ricercata solo da giganti alimentari come Marte Nestlé, ma anche da consumatori ordinari. La ficocianina deriva da Spirulina, una microalga che cresce nei laghi delle acque alcaline. Il colore dei prodotti dopo aver aggiunto la filocianina è spesso molto vicino al blu del cielo, il che rende la filocianina un colore blu per i produttori di alimenti e bevande. Prima scelta.

 

 

 

Il fiore di piselli a farfalla è una stella in aumento tra i pigmenti blu. Il tè a base di fiori di piselli a farfalla è molto popolare nel sud -est asiatico. Il fiore di questa pianta ha la forma di una farfalla, ha un colore blu brillante, è sensibile al pH e diventerà viola con un certo valore di pH. Come succo di limone viola.
Mintel ha identificato gli ingredienti derivati ​​da piante - come tendenza alimentare più alta per il 2017, osservando: "C'è spesso conflitto su ciò che non aggiungere al cibo e alle bevande, ma i consumatori sono più interessati a ciò che va in cibo e bevande piuttosto che non aggiungere nulla".

E la ragione dell'aumento degli alimenti e delle bevande blu negli ultimi anni sembra essere che i produttori e i consumatori di alimenti credono che queste fonti blu (phicocianina e pisello di farfalla) siano effettivamente buone per la salute. In altre parole, non tutti bevono il tè per attirare l'attenzione sui social media, ma i vantaggi aggiuntivi di questi impianti - ingredienti derivati, come gli antiossidanti, attireranno altri consumatori.

La ficocianina è una rara proteina di pianta blu in natura. Può essere usato come pigmento naturale ed è una proteina stessa. È molto in linea con l'attuale tendenza del mercato di "proteina vegetale, etichetta pulita, salute naturale".

 

 

Produzione di filocianina

Sulla base della nascita di cianobatteri, la filocianina, come membro indispensabile dei cianobatteri per la fotosintesi, è apparsa per circa 3,5 miliardi di anni, coprendo la maggior parte del processo di evoluzione della vita. La ficocianina è la base per i cianobatteri per ottenere una fotosintesi di efficienza - elevata, in particolare nell'uso efficiente dei fotoni solari con una lunghezza d'onda di 450-650nm. Gioca il ruolo di Energy Harvester sulla Terra primitiva, quindi non è troppo definito la sostanza più importante per l'origine della vita.

In natura, i cianobatteri sono la più grande fonte di ficocianina e la ficocianina (compresa l'allophocianina) rappresenta una grande percentuale di cellule cianobatteri. Prendendo la spirulina come esempio, può rappresentare fino al 20% del peso secco delle cellule. Di conseguenza, rappresenta circa 1/3 della proteina totale delle alghe. Se in condizioni di coltura specifiche (come la scarsa luminosità), il contenuto della filocianina può essere ulteriormente aumentato.

Ad eccezione di alcuni prodotti di grado -}, estrarre la filocianina da Spirulina è attualmente il metodo principale e più semplice per la produzione commerciale di ficocianina. Ricerche recenti hanno raggiunto l'espressione della filocianina in Escherichia coli utilizzando la tecnologia transgenica, ma c'è ancora molta strada da fare prima che tecnologie simili possano essere industrializzate.

Prendendo come esempio la grande produzione in scala - della filliana phicocianina, è semplicemente divisa nelle seguenti fasi in termini di tecnologia.

(1) rompere il muro:Il primo passo dell'estrazione deve aprire la parete cellulare delle alghe. Le tecniche di rottura comuni - possono essere divise in due categorie, mezzi fisici come alta pressione, taglio meccanico, congelamento - scongelamento, ipotonicità, ultrasuoni e assistenza a microonde, ecc. così come la controllabilità dei costi, deve essere considerata prima.

(2) Dissoluzione:Indipendentemente dal fatto che la materia prima sia polvere secca o fango di alghe bagnate, è necessario sciogliere prima la filocianina nell'acqua. Questo passaggio viene solitamente eseguito insieme al primo passaggio. Per la stabilità della ficocianina, è necessario controllare la temperatura dell'acqua e comporta l'impostazione di parametri come sfondo ionico e pH.

(3) Separazione:Dopo solido - separazione liquida e rimozione delle scorie, la ficocianina sciolta in acqua viene generalmente separata mediante salvando la flocculazione del punto isoelettrico proteico per ottenere prodotti grezzi.

(4) Purificazione:Il prodotto grezzo deve essere ulteriormente purificato per rimuovere le proteine ​​di impurità e vari ioni inutili. È applicato a principi tecnici come la soluzione Salt - Salt - Out, filtrazione, osmosi - osmosi inversa, cromatografia, ecc. Ci sono molte innovazioni tecnologiche in questa fase di purificazione. Sono nate molte nuove attrezzature e, a causa dei diversi requisiti per la purezza del prodotto, la differenza nella progettazione del processo nell'applicazione sarà molto grande.

(5) Preparazione:Attraverso il collegamento di purificazione, prima che il prodotto di purezza "alta" venga fornito al mercato, esiste un processo di preparazione, come la configurazione di una certa concentrazione di acqua o preparazione di polvere secca, regolare il pH, trattamenti come l'aggiunta di sostanze chimiche specifiche (come citrato di sodio) o la microencapsulation.

 

 

Applicazioni commerciali di ficocianina

(1) Aditivi alimentari - pigmenti
La phicocianina è un raro pigmento blu commestibile in natura ed è un splendido blu zaffiro. La FDA statunitense ha approvato l'applicazione della ficocianina in alcuni alimenti nel 2013/2014, tra cui bevande, formaggio, gelati, caramelle, gomma da masticare, yogurt, budino e altri alimenti comuni. Lo standard nazionale per le alghe additive blu sarà anche implementata nel marzo 2021 (GB 1886.309-2020), quindi gli alimenti blu sono diventati sempre più comuni negli ultimi anni.

 

(2) Cosmetici
L'applicazione della filocianina nei cosmetici è principalmente sotto forma di pigmenti. I prodotti comuni includono idratanti, creme sbiancanti, sapone, eyeliner, rossetto e così via.

 

(3) Efficacia biologica
La ricerca sugli effetti sulla salute della filocianina è il contenuto più studiato negli ultimi anni, il che è sufficiente per scrivere un libro di grandi dimensioni. La ricerca si concentra principalmente sugli aspetti seguenti: Anti - Ossidazione, anti - infiammazione, anti - cancro, anti - ARTERIOSCLEROSI/Abbattimento di grasso ematico, antibatterico/antibatterico, regolamento immunitario, riduzione della droga, assistenza sanitaria di farmaco, riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di ridotto di farmaco, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga, di riduzione della droga ,ido Calcolo e perossidazione lipidica, guarigione delle ferite, ecc. A causa di questioni normative, prodotti di filocianina sotto forma di alimenti o medicinali di salute non sono ancora stati rilasciati e la maggior parte degli studi è ancora nella fase di esperimenti di efficacia o studi clinici.
Un altro aspetto, in particolare, si riferisce all'applicazione della ficocianina nella terapia fotodinamica. La spiegazione orale è: la ficocianina, come pigmento fotosintetico, ha la capacità di emettere elettroni dopo essere stata illuminata da una lunghezza d'onda specifica. Questo elettrone è in realtà distruttivo, interrompendo o distruggendo alcune macromolecole biologiche (come proteine, acidi nucleici, ecc.) Usando questo principio, la filococianina può essere iniettata nelle lesioni del cancro e irradiate alla luce di una lunghezza d'onda specifica, distruggendo così le cellule tumorali e raggiungendo l'effetto del trattamento del cancro.

 

(4) Reagenti biochimici
La phicobiliproteine, tra cui filococianina, allrophocianina e filoertrina, sono sostanze fluorescenti naturalmente con forte eccitazione, ampio spostamento della lunghezza d'onda, coefficiente di estinzione molare e alta resa quantistica di fluorescenza. , che è superiore ai reagenti fluorescenti tradizionali. Le phicobiliproteine ​​preparate o modificate con mezzi speciali (principalmente la ficoertrina e l'allophycocianina) sono usate in alcuni metodi di ricerca sulle biologie cellulari, come la citometria a flusso di fluorescenza, la microscopia a fluorescenza, l'analisi delle singole cellule, l'ordinamento delle cellule stimolate dalla fluorescenza e altre tecniche stimolate.

 

Lo status quo e il futuro dell'industria della ficocianina
Quando Mars ha deciso di sostituire il blu chimicamente sintetizzato (Brilliant Blue: FD&C Blue #1) nei fagioli MM, trovare un colore blu naturale, stabile e non ha influenzato il gusto è diventato una sfida. Marte ha presentato una domanda alla FDA degli Stati Uniti per richiedere l'approvazione di Spirulina per l'uso in gomma da masticare e caramelle, e la FDA statunitense ha approvato la richiesta nel 2013. Nel 2021, la FDA statunitense ha approvato l'applicazione di fiori di piselli per farfalla per cibo e bevande.

Sarà una tendenza irreversibile che la natura sostituisca gradualmente la sintesi chimica. Nel secolo scorso, la FDA ha permesso di aggiungere 35 pigmenti sintetizzati chimicamente a cibo e bevande, ma fino ad ora, ne sono rimasti solo 7 e l'ambito di applicazione e la quantità di aggiunta sono rigorosamente limitati. Crediamo anche che in futuro, più produttori di alimenti e bevande sceglieranno i colori da fonti naturali, si staccano coraggiosamente dalla tradizione e cercheranno di usare colori più luminosi e colorati.

Il mercato internazionale dei pigmenti naturali, sotto la tendenza di sostituire il sintetico con naturale, ha mostrato una tendenza costante e rapida verso l'alto. Si stima che l'attuale dimensione complessiva del mercato sia vicina a 2 miliardi di dollari. Nell'area blu, la phicocianina è il prodotto più vantaggioso e l'industria alimentare utilizza la filocianina per sviluppare molti alimenti nuovi in ​​modo mirato, come bevande blu, bevande fredde, prodotti lattiero -caseari (pianta), vari cosmetici, ecc. Se può risolvere meglio il problema della stabilità del prodotto, ci sarà spazio per lo sviluppo.
L'efficacia biologica della ficocianina, cioè l'effetto del trattamento o del trattamento adiuvante per vari sintomi o malattie, è sempre stata al centro della ricerca nel campo della filococianina, in base ai risultati della ricerca di base e delle prove cliniche, sebbene sia attualmente limitato dai regolamenti che è solo una questione di tempo prima che sia sviluppata come alimentazione sanitaria. Quanto è grande lo spazio di mercato in questo campo, non farò previsioni. Dopotutto, è umano - realizzato. Quando è stata determinata la qualità del prodotto, dipenderà da tutti per abbatterlo - a - Terra nella fase successiva. Come "blu" il mare dipende da quanta proteina hai posseduto.