स्पिरुलिना से Phycocyanin कैसे निकालें?

नीली स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडरएक नीली-ग्रीन पिगमेंट-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स है जो प्रकाश संश्लेषण में एक गौण पिगमेंट के रूप में कार्य करता है . यह फाइकोबिलिप्रोटीन परिवार से संबंधित है और मुख्य रूप से सायनोबैक्टीरिया और लाल शैवाल . में पाया जाता है, जो कि एक सहायक पिगमेंट के रूप में है, { सायनोबैक्टीरियल माइक्रोलेगा, विशेष रूप से Phycocyanin में समृद्ध है . इसकी उच्च प्रोटीन सामग्री और शुद्धता के कारण, Spirulina Phycocyanin .} Guanjie Biotech के लिए एक आदर्श कच्चे माल के रूप में कार्य करता है, एक Phycocyanin supplien {{7} {7} so

फाइकोकायनिन की संरचना और गुण

ब्लू स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर और सबयूनिट्स से बना होता है, जो कि हेटेरोडिमर्स . बनाने के लिए गैर-सहसंयोजक रूप से बंधे होते हैं, ये डिमर्स आगे हेक्सामर्स में इकट्ठा होते हैं . सक्रिय पिगमेंट घटक एक क्रोमोफोर है जिसे फाइकोसियनबिलिन कहा जाता है। 615–620 एनएम और 640-650 एनएम . पर एक उत्सर्जन शिखर

इसके प्रकाश संश्लेषक फ़ंक्शन के अलावा, Phycocyanin में एंटीऑक्सिडेंट, एंटी-इंफ्लेमेटरी और इम्युनोमोड्यूलेटरी गुण हैं, जो इसे भोजन, चिकित्सा, सौंदर्य प्रसाधन और अन्य उद्योगों में उपयोग के लिए मूल्यवान बनाता है .}

कच्चे माल की तैयारी

1. स्पिरुलिना की कटाई और प्रीट्रीटमेंट

• कटाई:

औद्योगिक उत्पादन आमतौर पर स्पिरुलिना . को इकट्ठा करने के लिए निस्पंदन, अवसादन, या सेंट्रीफ्यूजेशन जैसे तरीकों का उपयोग करता है

• धोना:

स्पिरुलिना को अशुद्धियों और तलछट को दूर करने के लिए शुद्ध पानी के साथ rinsed है जो अंतिम अर्क की शुद्धता को प्रभावित कर सकता है .

• सुखाने:

स्प्रे सुखाने, फ्रीज-सुखाने, या हवा के सुखाने जैसे तरीकों का उपयोग किया जा सकता है . कम-तापमान सुखाने को नीले स्पिरुलिना फाइकोसिनिन पाउडर के गर्मी-प्रेरित विकृतीकरण को रोकने के लिए पसंद किया जाता है [1] .} .

• कुचल:

एक बार सूख जाने के बाद, स्पिरुलिना नीले स्पिरुलिना फाइकोसिनिन पाउडर . के विघटन और निष्कर्षण में सहायता के लिए एक समान पाउडर में जमीन है

निष्कर्षण सिद्धांत

ब्लू स्पाइरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर स्पिरुलिना कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में स्थित है . निष्कर्षण में मुख्य चुनौती उच्च तापमान या अत्यधिक यांत्रिक बल का उपयोग किए बिना सेल की दीवार को प्रभावी ढंग से तोड़ने के लिए है, जो प्रोटीन . को नकार या निष्क्रिय कर सकती है।

सेल विघटन और निष्कर्षण के लिए वैज्ञानिक आधार

हालांकि स्पिरुलिना में एक अपेक्षाकृत पतली सेल की दीवार होती है, इसमें पॉलीसेकेराइड और अन्य घटक होते हैं जिन्हें फाइकोसिनिन [3] . को जारी करने के लिए बाधित किया जाना चाहिए

ब्लू स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर थोड़ा क्षारीय बफ़र्स के लिए तटस्थ में पानी में घुलनशील होता है, जैसे कि 6.5 की पीएच रेंज के साथ फॉस्फेट बफर सॉल्यूशंस-7.5.

यह अम्लीय या अत्यधिक क्षारीय स्थितियों और उच्च तापमान के प्रति संवेदनशील है, इसलिए इसकी संरचना और बायोएक्टिविटी . को संरक्षित करने के लिए नियंत्रित, कम तापमान की स्थिति के तहत निष्कर्षण किया जाना चाहिए।

प्रमुख तकनीकी चरण और प्रक्रिया प्रवाह

1. सेल की दीवार विघटन

सेल की दीवार विघटन नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर की निष्कर्षण प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है, जो अंतिम ब्लू स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर उत्पाद . की उपज और शुद्धता दोनों को सीधे प्रभावित करता है।

सेल की दीवार विघटन के सामान्य तरीके:

• फ्रीज-पिघलना चक्र

यह विधि सेल की दीवारों को तोड़ने के लिए ठंड के दौरान पानी के विस्तार पर निर्भर करती है . यह प्रदर्शन करने के लिए सरल है, लेकिन समय लेने वाली है, यह छोटे पैमाने पर प्रयोगशाला उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त है .}

• अल्ट्रासोनिक विघटन

उच्च-आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगें गुहिकायन बुलबुले बनाती हैं जो कोशिका की दीवारों को तोड़ते हैं . यह विधि आमतौर पर 30-60 मिनट लेती है और मध्यम ऊर्जा प्रदान करती है, जो प्रोटीन गतिविधि को संरक्षित करते हुए निष्कर्षण दक्षता में सुधार करने में मदद करती है .}}

• उच्च दबाव समरूपता

कोशिकाओं को उच्च दबाव में एक संकीर्ण चैनल के माध्यम से मजबूर किया जाता है, जिससे वे . टूटने के लिए बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन . के लिए आदर्श है

• एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस

सेल की दीवारों को एंजाइम जैसे कि लाइसोजाइम या सेल्यूलस . का उपयोग करके टूट जाता है, यह कोमल, गैर-विनाशकारी विधि उच्च गुणवत्ता वाले अर्क की पैदावार करती है, हालांकि यह अपेक्षाकृत महंगी है .}

• बीड मिलिंग

पीस मोतियों के साथ संयुक्त हाई-स्पीड सरगर्मी सेल की दीवारों को तोड़ने के लिए यांत्रिक बल उत्पन्न करता है . नीले स्पिरुलिना फाइकोसिनिन पाउडर के उत्पादन की यह विधि गीली और सूखी सामग्री दोनों के लिए उपयुक्त है .}

2. निष्कर्षण विलायक का चयन

•बफर द्रावण:

फॉस्फेट बफर (आमतौर पर 0 . 05 मीटर) का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, जिसमें पीएच 6.5 और 7.5 के बीच बनाए रखा जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि नीले स्पिरुलिना फाइकोसिनिन पाउडर स्थिर और घुलनशील रहता है।

•तापमान:

निष्कर्षण तापमान को 4 डिग्री और 25 डिग्री . के बीच रखा जाना चाहिए

• तरल-से-ठोस अनुपात:

एक विशिष्ट अनुपात 1:10 से 1:30 है, जिसका अर्थ है कि पर्याप्त विघटन सुनिश्चित करने के लिए 1 ग्राम सूखी स्पिरुलिना पाउडर को 10-30 मिलीलीटर बफर के साथ मिलाया जाता है .

3. निष्कर्षण प्रक्रिया

• तैयार बफर में बाधित स्पिरुलिना पाउडर जोड़ें . मिश्रण को समान रूप से एक चुंबकीय स्टिरर का उपयोग करके हिलाएं या निष्कर्षण को बढ़ाने के लिए अल्ट्रासोनिक उपचार लागू करें .

• निष्कर्षण समय आम तौर पर 1 से 4 घंटे तक होता है, विशिष्ट प्रयोगात्मक स्थितियों के आधार पर .

• प्रोटीन गिरावट को कम करने के लिए नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर की प्रक्रिया में कम तापमान बनाए रखें .

4. ठोस-तरल पृथक्करण

निष्कर्षण के बाद, मिश्रण को 15-30 मिनट के लिए 3000-10000 आरपीएम पर सेंट्रीफ्यूज किया जाता है या सेल के मलबे और अघुलनशील अशुद्धियों को हटाने के लिए फ़िल्टर किया जाता है . यह कदम फाइकोसाइनिन . के एक स्पष्ट कच्चे अर्क को प्राप्त करता है।

शुद्धि प्रौद्योगिकी

क्रूड फाइकोकायनिन अर्क में विभिन्न अशुद्धियाँ होती हैं, जिनमें प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड्स, और क्लोरोफिल . शामिल हैं, नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर की शुद्धि प्रक्रिया विभिन्न अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए शुद्धता और रंग को बढ़ाती है .}}}}}}}

• अमोनियम सल्फेट आंशिक वर्षा
अमोनियम सल्फेट को बढ़ते संतृप्ति स्तर (आमतौर पर 20%, 40%, 60%, और 80%) पर अर्क के लिए चरण-दर-चरण जोड़ा जाता है, क्रमिक रूप से अशुद्धता प्रोटीन और फाइकोसिनिन . {
Phycocyanin आम तौर पर 40% -60% संतृप्ति . पर उपजी है। एकत्रित अवक्षेप को सेंट्रीफ्यूज किया जाता है, बफर में भंग कर दिया जाता है, और बार -बार अवशिष्ट अमोनियम सल्फेट . को हटाने के लिए डायल किया गया है।

• पीएच समायोजन वर्षा
अर्क का पीएच 4 . 0–4 . 5 को समायोजित किया जाता है, जो कि अधिकांश अशुद्धियों को कम करने के लिए, जबकि Phycocyanin सतह पर तैरनेवाला में रहता है। सुपरनैटेंट को फिर आगे की शुद्धि के लिए तटस्थ पीएच में वापस लाया जाता है।

• अल्ट्राफिल्ट्रेशन/माइक्रोफिल्ट्रेशन झिल्ली प्रौद्योगिकी
झिल्ली निस्पंदन आणविक भार के आधार पर अशुद्धियों को अलग करता है . यह विधि समय बचाती है और शुद्धता में सुधार करती है . लगभग 10 kDa के आणविक भारित कटऑफ के साथ अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली आमतौर पर .}}}}}} का उपयोग किया जाता है।

क्रोमैटोग्राफिक शुद्धि

• आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी:

पृथक्करण के लिए नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर के सतह आवेश का उपयोग करता है, अक्सर डेए-सेलुलोज . जैसे उद्धरण एक्सचेंज कॉलम का उपयोग करके

• जेल निस्पंदन क्रोमैटोग्राफी:

आकार के आधार पर अणुओं को अलग करता है, प्रभावी रूप से छोटी अशुद्धियों को हटाता है .
ये विधियां वैज्ञानिक या दवा उपयोग के लिए उच्च शुद्धता वाले Phycocyanin का उत्पादन करने के लिए उपयुक्त हैं .

• दो-चरण निष्कर्षण
पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल (पीईजी) और नमक से बना एक दो-चरण प्रणाली एक चरण [2] . में Phycocyanin को केंद्रित करती है
यह विधि लागत प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल है .

सूखने और भंडारण

शुद्ध नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर समाधान को आसान भंडारण और परिवहन के लिए पाउडर बनाने के लिए कम तापमान पर फ्रीज-सूखे या स्प्रे-ड्राई करने की आवश्यकता होती है .

फ्रीज-सुखाने से प्रोटीन गतिविधि को बेहतर ढंग से बनाए रखा जा सकता है, और स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त है, लेकिन यह गतिविधि . को थोड़ा खो सकती है

स्टोरेज तापमान को 4 डिग्री से नीचे, प्रकाश और नमी से दूर होने की सिफारिश की जाती है, शेल्फ जीवन का विस्तार करने के लिए .

उत्पादन प्रक्रियाएं:

गुआंगी बायोटेक, एक नीले स्पिरुलिना फाइकोसिनिन पाउडर आपूर्तिकर्ता के रूप में, हम फाइकोसाइनिन पाउडर का उत्पादन करते हैं, जो निम्नलिखित . के रूप में है

प्रभावित कारक दक्षता और पवित्रता

• कच्चे माल की गुणवत्ता

स्पिरुलिना की विविधता, विकास की स्थिति, और फसल का समय नीले रंग के स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर सामग्री को काफी प्रभावित करता है . फ्रेशर स्पाइरुलिना में आमतौर पर फाइकोसिनिन के उच्च स्तर होते हैं .}

• सेल दीवार विघटन दक्षता

अपर्याप्त सेल की दीवार के विघटन के परिणामस्वरूप कम निष्कर्षण उपज होती है, जबकि अत्यधिक विघटन या उच्च तापमान प्रोटीन की गिरावट का कारण बन सकता है .

• निष्कर्षण की स्थिति

बफर पीएच, तापमान और निष्कर्षण समय प्रक्रिया के दौरान phycocyanin की स्थिरता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण कारक हैं .

• शुद्धि प्रक्रिया

अनुचित शुद्धि चरण अंतिम शुद्धता और Phycocyanin की वसूली दर दोनों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं .

•जमा करने की अवस्था

ब्लू स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर अत्यधिक संवेदनशील है और ठंड भंडारण की आवश्यकता होती है, प्रकाश से सुरक्षा, और स्थिरता बनाए रखने के लिए एक शुष्क वातावरण .

प्रक्रिया मापदंडों और सावधानियों

शुद्धता मूल्यांकन मानक

शुद्धता आमतौर पर यूवी अवशोषण अनुपात A ₂₈₀/A ₂₈₀ द्वारा मूल्यांकन की जाती है:

• कम शुद्धता (0.7–1.0):

मुख्य रूप से एक खाद्य additive . के रूप में उपयोग किया जाता है

• खाद्य ग्रेड (1.5–2.0):

एक उज्ज्वल रंग की विशेषता, स्वास्थ्य की खुराक के लिए उपयुक्त .

•Analytical/Pharmaceutical Grade (>3.0):

उच्च-शुद्धता वाले नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर का उपयोग जैविक अनुसंधान और दवा अनुप्रयोगों में किया जाता है .

स्पिरुलिना से नीली स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन पाउडर निकालना एक जटिल प्रक्रिया है जो जैव प्रौद्योगिकी और इंजीनियरिंग को जोड़ती है . उपयुक्त सेल दीवार-ब्रेकिंग तकनीक और निष्कर्षण की स्थिति का चयन करना, वैज्ञानिक शुद्धि विधियों के साथ संयुक्त रूप से उच्च-शुद्धता और उच्च-सक्रियता phycaninin उत्पादों को प्राप्त कर सकता है पाउडर . हम नीले स्पिरुलिना फाइकोसाइनिन . के विभिन्न विनिर्देशों का उत्पादन करते हैं।info@gybiotech.com.

संदर्भ:

]

] 197 - 203.

] शुद्धि, 40 (2), 248 - 255.