El proceso de producción, el campo de la aplicación y la tendencia de desarrollo de la ficianina

A excepción de los arándanos, el azul no está estrechamente relacionado con la comida, pero en los últimos años, la comida azul ha comenzado a aparecer con frecuencia en la visión de los consumidores. Ahora, puede usar fácilmente yogurt azul, batido azul y bebidas azules hechas deficianinayExtracto de flores de guisante de mariposa en polvoPara atraer rápidamente la atención en las redes sociales como Xiaohongshu y Weibo, pero estos alimentos azules traen un atractivo no solo estimulante visualmente sino también porque la flor de ficocianina y guisantes de mariposa que proporciona la fuente azul es materias primas saludables que realmente provienen de la naturaleza.

 

 

Pigmentos azul natural: ficocianina y guisante de mariposa
Si bien el gusto es a menudo la prioridad número uno cuando se trata de alimentos, con el surgimiento de las redes sociales, las innovaciones visuales se han vuelto importantes, especialmente los colores de fuentes naturales (en oposición a las sintetizadas químicamente). Si puede usar la fisión de las redes sociales para promover el nuevo crecimiento de las ventas se ha convertido en un nuevo desafío para las marcas de alimentos.

En Europa y los Estados Unidos, la ficocianina es un pozo - cielo conocido - Pigmento azul. La ficocianina no solo ha sido buscada por gigantes alimentarios como Mars Nestlé, sino también por los consumidores comunes. La ficocianina se deriva de la espirulina, una microalga que crece en lagos de agua alcalina. El color de los productos después de agregar ficocianina a menudo está muy cerca del azul cielo, lo que hace que la ficocianina sea un color azul para los fabricantes de alimentos y bebidas. Primera opción.

 

 

 

La flor de mariposa de guisante es una estrella en ascenso entre los pigmentos azules. El té hecho de flores de guisantes de mariposa es muy popular en el sudeste asiático. La flor de esta planta tiene forma de mariposa, tiene un color azul brillante, es sensible al pH y se volverá púrpura a un cierto valor de pH. Como el jugo de limón púrpura.
Mintel ha identificado los ingredientes derivados de la planta - como la tendencia de los alimentos más importantes para 2017, y señaló: "A menudo hay conflictos sobre lo que no agregar a los alimentos y la bebida, pero los consumidores están más interesados ​​en lo que entra en alimentos y bebidas en lugar de agregar nada".

Y la razón del aumento de los alimentos y bebidas azules en los últimos años es que los fabricantes de alimentos y los consumidores creen que estas fuentes azules (ficocianina y guisante de mariposa) son realmente buenas para la salud. En otras palabras, no todos beben té para atraer la atención en las redes sociales, pero los beneficios adicionales de estas plantas - ingredientes derivados, como los antioxidantes, atraerán a otros consumidores.

La ficocianina es una proteína azul rara en la naturaleza en la naturaleza. Se puede usar como un pigmento natural y es una proteína misma. Está muy en línea con la tendencia actual del mercado de "proteína vegetal, etiqueta limpia, salud natural".

 

 

Producción de ficocianina

Basado en el nacimiento de las cianobacterias, la ficianina, como miembro indispensable de las cianobacterias para la fotosíntesis, ha aparecido durante aproximadamente 3,5 mil millones de años, cubriendo la mayor parte del proceso de evolución de la vida. La ficocianina es la base para que las cianobacterias logren una alta fotosíntesis de eficiencia -, especialmente en el uso eficiente de fotones solares con una longitud de onda de 450-650 nm. Desempeña el papel de la cosechadora de energía en la tierra primitiva, por lo que no es demasiado llamar la sustancia más importante para el origen de la vida.

En la naturaleza, las cianobacterias son la mayor fuente de ficocianina, y la ficocianina (incluida la alophocianina) representa una gran proporción de células de cianobacterias. Tomando la espirulina como ejemplo, puede representar hasta el 20% del peso seco de las células. En consecuencia, representa aproximadamente 1/3 de la proteína total de algas. Si en condiciones de cultivo específicas (como poca luz), el contenido de la ficocianina puede aumentar aún más.

Excepto por algunos productos de grado reactivo -, extraer ficocianina de Spirulina es actualmente el método principal y simple para la producción comercial de ficocianina. Investigaciones recientes han logrado la expresión de ficocianina en Escherichia coli utilizando tecnología transgénica, pero todavía queda un largo camino por recorrer antes de que se puedan industrializar tecnologías similares.

Tomando la gran producción de escala - de Spirulina Phycocianin como ejemplo, simplemente se divide en los siguientes pasos en términos de tecnología.

(1) Rompiendo la pared:El primer paso de extracción debe abrir la pared celular de las algas. Las técnicas de ruptura de la pared común - se pueden dividir en dos categorías, medios físicos como alta presión, cizallamiento mecánico, congelamiento - descongelado, hipotonicidad, ultrasonido y asistencia de microondas, etc., métodos químicos tales como reactivos mixtos, hidrólisis enzimática, hidrólisis ácida, agentes activos, agentes activos, por supuesto, en la aplicación de la producción, al igual que los reactivos, el proceso, al igual que los equipos, al igual que los equipos de los equipos, al igual que los equipos, al igual que los equipos, al igual que los equipos, al igual que los equipos de los equipos, al igual que los equipos, al igual que el proceso de la producción de los equipos, al igual que el proceso de la producción de los equipos, al igual que el proceso de la producción de los equipos, al igual que el proceso de la producción de los equipos, al igual que el proceso de la producción de los equipos, al igual que el proceso de la producción de los equipos. Controlabilidad de costos, debe considerarse primero.

(2) Disolución:Independientemente de si la materia prima es polvo seco o lodo de algas húmedas, es necesario disolver la ficocianina en el agua primero. Este paso generalmente se realiza junto con el primer paso. Para la estabilidad de la ficocianina, es necesario controlar la temperatura del agua e implica la configuración de parámetros como el fondo de iones y el pH.

(3) Separación:Después de la separación de líquido - sólido y la eliminación de escoria, la ficocianina disuelta en el agua generalmente se separa mediante la floculación de punto isoeléctrico de sales/proteínas para obtener productos crudos.

(4) Purificación:El producto crudo debe purificarse aún más para eliminar proteínas de impureza y diversos iones innecesarios. Se aplica a principios técnicos como sal de sal - sal -, filtración, ósmosis - ósmosis inversa, cromatografía, etc. Hay muchas innovaciones tecnológicas en esta etapa de purificación. Se han nacido muchos equipos nuevos, y debido a los diferentes requisitos para la pureza del producto, la diferencia en el diseño de procesos en la aplicación será muy grande.

(5) Preparación:A través del enlace de purificación, antes de que el producto de pureza "de alta" se suministre al mercado, existe un proceso de preparación, como la configuración de una cierta concentración de agua o preparación de polvo seco, ajustando el pH, tratamientos como agregar productos químicos específicos (como citrato de sodio) o microencapsulación.

 

 

Aplicaciones comerciales de ficocianina

(1) Aditivos de alimentos - pigmentos
La ficocianina es un pigmento azul comestible raro en la naturaleza, y es un hermoso azul de zafiro. La FDA de EE. UU. Aprobó la aplicación de ficocianina en algunos alimentos en 2013/2014, incluidas bebidas, queso, helado, dulces, chicle, yogurt, pudín y otros alimentos comunes. El estándar nacional para algas aditivas también se implementará en marzo de 2021 (GB 1886.309-2020), por lo que los alimentos azules se han vuelto cada vez más comunes en los últimos años.

 

(2) cosméticos
La aplicación de ficocianina en cosméticos es principalmente en forma de pigmentos. Los productos comunes incluyen humectantes, cremas blanqueantes, jabón, delineador de ojos, lápiz labial, etc.

 

(3) Eficacia biológica
La investigación sobre los efectos en la salud de la ficocianina es el contenido más investigado en los últimos años, que es suficiente para escribir un libro grande. La investigación se centra principalmente en los siguientes aspectos: anti - oxidación, anti - inflamación, anti - cáncer, anti - arteriosclerosis/disminución La peroxidación lipídica, la curación de heridas, etc. Debido a problemas regulatorios, los productos de ficocianina en forma de alimentos o medicamentos saludables aún no se han publicado, y la mayoría de los estudios aún están en la etapa de experimentos de eficacia o estudios clínicos.
Otro aspecto, en particular, se relaciona con la aplicación de ficocianina en la terapia fotodinámica. La explicación oral es: la ficocianina, como pigmento fotosintético, tiene la capacidad de emitir electrones después de ser iluminado por una longitud de onda específica. Este electrón en realidad es destructivo, interrumpiendo o destruyendo algunas macromoléculas biológicas (como proteínas, ácidos nucleicos, etc.) utilizando este principio, la ficocianina puede inyectarse en lesiones de cáncer y irradiar con la luz de una longitud de onda específica, destruyendo o matando células cancerosas y logrando el efecto del tratamiento con cáncer.

 

(4) reactivos bioquímicos
Las ficobiliproteínas, incluidas la ficocianina, la alophocianina y la fycoertrina, son sustancias naturalmente fluorescentes con una fuerte excitación, un cambio de longitud de onda ancha, coeficiente de extinción molar alta y alto rendimiento cuántico de fluorescencia. , que es superior a los reactivos fluorescentes tradicionales. Las ficobiliproteínas preparadas o modificadas por medios especiales (principalmente fycoertrina y alophocianina) se utilizan en algunos métodos de investigación de biologías de células, como la citometría del flujo de fluorescencia, la microscopía de fluorescencia, el análisis de células individuales, la clasificación celular estimulada por fluorescencia e inmunoassays y otras técnicas.

 

El status quo y el futuro de la industria de la ficianina
Cuando Marte decidió reemplazar el azul sintetizado químicamente (azul brillante: azul FD&C #1) en frijoles mm, encontrar un color azul que fuera natural, estable y que no afectara el sabor se convirtió en un desafío. Mars presentó una solicitud ante la FDA de EE. UU. Para solicitar la aprobación de Spirulina para su uso en chicles y dulces, y la FDA de los Estados Unidos aprobó la solicitud en 2013. En 2021, la FDA de los Estados Unidos ha aprobado la aplicación de flores de guisantes de mariposa para alimentos y bebidas.

Será una tendencia irreversible que la naturaleza reemplaza gradualmente la síntesis química. En el siglo pasado, la FDA permitió agregar 35 pigmentos sintetizados químicamente a los alimentos y las bebidas, pero hasta ahora, solo quedan 7 y el alcance de la aplicación y la cantidad de adición son estrictamente limitadas. También creemos que en el futuro, más fabricantes de alimentos y bebidas elegirán colores de fuentes naturales, se separan audazmente de la tradición e intentarán usar colores más brillantes y coloridos.

El mercado internacional de pigmentos naturales, bajo la tendencia de reemplazar sintético con natural, ha mostrado una tendencia ascendente constante y rápida. Se estima que el tamaño general del mercado actual es cercano a 2 mil millones de dólares estadounidenses. En el área azul, la ficocianina es el producto más ventajoso, y la industria alimentaria utiliza ficocianina para desarrollar muchos alimentos novedosos de manera específica, como bebidas azules, bebidas frías, productos lácteos (plantas), varios cosméticos, etc. Si puede resolver mejor el problema de la estabilidad del producto, habrá espacio para un mayor desarrollo.
La eficacia biológica de la ficocianina, es decir, el efecto del tratamiento o el tratamiento adyuvante para diversos síntomas o enfermedades, siempre ha sido el foco de la investigación en el campo de la ficococianina, en función de los resultados de la investigación básica y los ensayos clínicos, actualmente está limitado por las regulaciones, solo es un tiempo antes de que la ficocianina se desarrolle como alimento saludable y medicina y medicina. Qué grande es el espacio de mercado en este campo, no haré predicciones. Después de todo, es humano - hecho. Cuando se haya determinado la calidad del producto, dependerá de todos que la desayunen - a - Earth en la etapa posterior. Qué "azul" es el mar depende de cuánta proteína ha tenido.