Phycocyanin의 생산 공정, 응용 분야 및 개발 동향

블루 베리를 제외하고 Blue는 음식과 밀접한 관련이 없지만 최근 몇 년 동안 Blue Food는 소비자의 비전에 자주 나타나기 시작했습니다. 이제 블루 요거트, 블루 스무디 및 블루 음료를 쉽게 사용할 수 있습니다.피코 시아닌그리고나비 완두콩 꽃 추출물 가루Xiaohongshu 및 Weibo와 같은 소셜 미디어에 빠르게 관심을 끌기 위해서는이 푸른 음식은 시각적으로 자극을 줄뿐만 아니라 파란색 소스를 제공하는 피코 시아닌과 나비 완두콩 꽃이 실제로 자연에서 나오는 건강한 원료이기 때문에 매력을 가져옵니다.

 

 

천연 파란색 안료 : 피코시아닌과 나비 완두콩
소셜 미디어의 부상으로 음식과 관련하여 맛이 가장 우선 순위가되지만, 시각적 혁신은 중요해졌으며, 특히 화학적으로 합성 된 것과는 달리 천연 소스의 색상이 중요해졌습니다. 소셜 미디어 핵분열을 사용하여 새로운 판매 성장을 촉진 할 수 있는지 여부는 식품 브랜드의 새로운 도전이되었습니다.

유럽과 미국에서 Phycocyanin은 잘 알려진 하늘 - 블루 안료입니다. Phycocyanin은 Mars Nestle과 같은 식품 거인뿐만 아니라 일반 소비자들도 찾고 있습니다. Phycocyanin은 알칼리성 물 호수에서 자라는 마이크로 알가 인 Spirulina에서 유래합니다. Phycocyanin을 첨가 한 후 제품의 색상은 종종 Sky Blue와 매우 가깝기 때문에 Phycocyanin은 식음료 제조업체의 파란색입니다. 첫 번째 선택.

 

 

 

나비 완두콩 꽃은 푸른 안료들 사이에서 떠오르는 별입니다. 나비 완두콩 꽃으로 만든 차는 동남아시아에서 매우 인기가 있습니다. 이 식물의 꽃은 나비 모양이며 밝은 파란색을 가지며 pH에 민감하며 특정 pH 값으로 자주색으로 변합니다. 보라색 레몬 주스와 같은.
Mintel은 공장 - 파생 성분을 2017 년 최고의 음식 트렌드로 식별했습니다. "음식과 음료에 추가하지 말아야 할 것에 대한 충돌이 종종 있지만 소비자는 아무것도 추가하지 않고 음식과 음료에 들어가는 것에 더 관심이 있습니다."

그리고 최근 몇 년 동안 푸른 식품과 음료가 증가한 이유는 식품 제조업체와 소비자가 이러한 푸른 공급원 (피코시아닌과 나비 완두콩)이 실제로 건강에 좋다고 믿기 때문입니다. 다시 말해, 모든 사람이 소셜 미디어에 관심을 끌기 위해 차를 마시는 것은 아니지만, 이러한 식물의 추가 이점 - 산화 방지제와 같은 파생 된 성분은 다른 소비자를 유치 할 것입니다.

피코 시아닌은 자연에서 희귀 한 청색 식물 단백질입니다. 그것은 천연 안료로 사용될 수 있으며 단백질 자체입니다. "식물 단백질, 깨끗한 라벨, 자연 건강"의 현재 시장 동향과 매우 일치합니다.

 

 

피코시아닌 생산

시아 노 박테리아의 탄생에 근거하여, 광합성을위한 시아 노 박테리아의 필수 불가결 한 구성원으로서 피코 시아닌은 약 35 억 년 동안 생명 진화 과정의 대부분을 다루고있다. Phycocyanin은 시아 노 박테리아가 높은 - 효율 광합성, 특히 파장이 450-650nm 인 태양 광자의 효율적인 사용을 달성하는 기초입니다. 그것은 원시 지구에서 에너지 수확기의 역할을 수행하므로 생명의 기원에 가장 중요한 물질이라고 불리는 것은 그리 많지 않습니다.

본질적으로, 시아 노 박테리아는 피코 시아닌의 가장 큰 공급원이며, 피코시아닌 (Allophycocyanin 포함)은 많은 비율의 시아 노 박테리아 세포를 설명합니다. Spirulina를 예를 들어, 건조 중량의 건조 중량의 최대 20%를 설명 할 수 있습니다. 이에 따라, 그것은 조류의 총 단백질의 약 1/3을 차지합니다. 특정 배양 조건 (예 : 저조도) 하에서 피코 시아닌의 함량이 더욱 증가 할 수 있습니다.

일부 시약 - 등급 제품을 제외하고, Spirulina에서 Phycocyanin을 추출하는 것은 현재 Phycocyanin의 상업적 생산을위한 주요하고 간단한 방법입니다. 최근의 연구는 트랜스 제닉 기술을 사용하여 대장균에서 피코 시아닌의 발현을 달성했지만, 유사한 기술이 산업화되기 전에 여전히 갈 길이 멀다.

Spirulina Phycocyanin의 대규모 - 스케일 생산을 예로 들어 기술 측면에서 다음 단계로 나뉩니다.

(1) 벽을 부수기 :추출의 첫 번째 단계는 조류의 세포벽을 열어야합니다. 일반적인 벽 - 브레이킹 기술은 고압, 기계식 전단, 동결 - 해동, 저혈압, 초음파 및 마이크로파 보조제 등의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 혼합 시력, 효소 가수 분해, 산산 가수 분해 등과 같은 과정 및 과제, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정, 과정 및 과정, 과정, 과정 및 과정과 같은 화학적 방법. 비용 제어 성으로서 먼저 고려해야합니다.

(2) 용해 :원료가 마른 분말인지 젖은 조류 진흙인지에 관계없이 피코 시아닌을 물에 먼저 녹일 필요가 있습니다. 이 단계는 일반적으로 첫 번째 단계와 함께 수행됩니다. Phycocyanin의 안정성을 위해서는 수온을 제어해야하며 이온 배경 및 pH와 같은 파라미터의 설정을 포함합니다.

(3) 분리 :솔리드 - 액체 분리 및 슬래그 제거 후, 물에 용해 된 피코 시아닌은 일반적으로 소금 아웃/단백질 등전점 응집에 의해 분리되어 원유 생성물을 얻습니다.

(4) 정화 :조잡한 생성물은 불순물 단백질과 불필요한 다양한 이온을 제거하기 위해 추가로 정제되어야한다. 소금 용액 - salt - out, 여과, 삼투 - 역 삼투, 크로마토 그래피 등과 같은 기술적 원리에 적용됩니다.이 정화 단계에는 많은 기술 혁신이 있습니다. 많은 새로운 장비가 탄생했으며 제품 순도에 대한 요구 사항이 다르기 때문에 응용 프로그램의 프로세스 설계의 차이가 매우 커집니다.

(5) 준비 :정제 링크를 통해, "높은"순도 제품이 시장에 공급되기 전에, 특정 농도의 물 또는 건조 분말 제조, pH 조정, 특정 화학 물질 (예 : 시트산 나트륨) 또는 미세 캡슐화와 같은 처리와 같은 준비 과정이 있습니다.

 

 

피코 시아닌의 상업적 응용

(1) 식품 첨가제 - 안료
Phycocyanin은 자연에서 희귀 한 식용 파란색 안료이며 화려한 사파이어 블루입니다. 미국 FDA는 2013/2014 년에 일부 식품에서 피코시아닌의 적용을 승인했습니다. 음료, 치즈, 아이스크림, 사탕, 껌, 요구르트, 푸딩 및 기타 일반적인 음식을 포함한 일부 식품. 첨가제 조류 블루의 국가 표준은 2021 년 3 월 (GB 1886.309-2020)에도 구현 될 예정이므로 최근 몇 년 동안 푸른 음식이 점점 더 일반화되었습니다.

 

(2) 화장품
화장품에서 피코 시아닌의 적용은 주로 안료 형태입니다. 일반적인 제품에는 보습제, 미백 크림, 비누, 아이 라이너, 립스틱 등이 포함됩니다.

 

(3) 생물학적 효능
Phycocyanin의 건강에 대한 연구는 최근 몇 년 동안 가장 많이 연구 된 내용으로 큰 책을 작성하기에 충분합니다. 이 연구는 주로 다음 측면에 중점을 둡니다. 항성 - 산화, 항성 - 염증, 항 ({3}} 암, 항, 동맥 경화증/낮은 혈액 지방, 항분학/항균 성 배경, 신경 보호, 약물 복구, 장기 복구, 혈액 측정, 혈액 절약, 혈액 절약, 혈액 절약, 혈액질, 혈액 절약) 미적분학 및 지질 과산화, 상처 치유 등의 조절 문제로 인해 건강 식품 또는 의약품 형태의 피코 시아닌 제품은 아직 방출되지 않았으며 대부분의 연구는 여전히 효능 실험 또는 임상 연구의 단계에 있습니다.
특히 다른 측면은 광 역학 요법에서 피코 시아닌의 적용과 관련이있다. 구강 설명은 : 광합성 안료로서 피코 시아닌은 특정 파장에 의해 조명 된 후 전자를 방출하는 능력이있다. 이 전자는 실제로 파괴적이며, 일부 생물학적 거대 분자 (예 : 단백질, 핵산 등)이 원리를 사용하여 암 병변에 주사하여 특정 파장의 빛으로 방사하여 암 세포를 파괴하거나 암 치료의 효과를 달성 할 수 있습니다.

 

(4) 생화학 적 시약
피코 시아닌, 알로 피코 시아닌 및 피코 에리 트린을 포함한 피코 빌리 프로 테인은 강한 여기, 넓은 파장 이동, 높은 몰 멸종 계수 및 높은 형광 양자 수율을 갖는 자연 형광 물질이다. 전통적인 형광 시약보다 우수합니다. 특수한 방법 (주로 피코 에리 트린 및 알로 피코 시아닌)에 의해 제조되거나 변형 된 피코 필리프 로테인은 형광 유세포 분석법, 형광 현미경, 단일 세포 분석, 형광 자극 세포 분류 및 면역 분석 및 다른 기술이 사용 된 일부 세포 생물학 연구 방법에 사용된다.

 

피코시아닌 산업의 현 상태와 미래
화성이 MM 콩에서 화학적으로 합성 된 파란색 (Brilliant Blue : FD & C Blue #1)을 교체하기로 결정했을 때, 천연적이고 안정적이며 맛에 영향을 미치지 않는 푸른 색을 찾았습니다. Mars는 미국 FDA에 껌과 사탕에 사용하기 위해 Spirulina의 승인을 요청하기 위해 신청서를 제출했으며, 미국 FDA는 2013 년에 요청을 승인했습니다. 2021 년 미국 FDA는 버터 플라이 완두콩 꽃의 음식과 음료에 대한 적용을 승인했습니다.

자연이 점차 화학적 합성을 대체하는 것은 돌이킬 수없는 추세가 될 것입니다. 지난 세기에 FDA는 35 개의 화학적으로 합성 된 안료를 식품 및 음료에 첨가 할 수있게했지만 지금까지 7 개만 남았고 적용 범위와 추가량은 엄격히 제한적입니다. 우리는 또한 미래에 더 많은 음식 및 음료 제조업체가 천연 소스에서 색상을 선택하고 전통에서 대담하게 벗어나 더 밝고 화려한 색상을 사용하려고 노력할 것이라고 믿습니다.

국제 자연 안료 시장은 합성을 자연으로 대체하는 경향으로 꾸준하고 빠른 상승 추세를 보여주었습니다. 현재 전체 시장 규모는 20 억 달러에 가까운 것으로 추정됩니다. 파란색 지역에서 피코 시아닌은 가장 유리한 제품이며, 식품 산업은 피코 시아닌을 사용하여 푸른 음료, 차가운 음료, (식물) 우유 제품, 다양한 화장품 등과 같은 많은 새로운 식품을 개발하는 방식으로 많은 새로운 식품을 개발합니다. 제품 안정성 문제를 더 잘 해결할 수 있다면 추가 개발 공간이 있습니다.
피코 시아닌의 생물학적 효능, 즉 다양한 증상 또는 질병에 대한 치료 또는 보조 치료의 영향은 기본 연구 및 임상 시험의 결과에 근거하여 피코 시아닌 분야에서 항상 연구의 초점이되었지만, 현재 규정에 의해 제한되어 있지만 Phycocyanin은 건강 식품 및 의약품으로 발전하기 전의 시간 일뿐입니다. 이 분야의 시장 공간이 얼마나 큰지, 나는 예측하지 않을 것입니다. 결국, 그것은 인간 - 만들어졌습니다. 제품의 품질이 결정되면 모든 사람이 이후 단계에서 -로 - 지구를 내려 놓는 데 의존합니다. "파란색"이 어떻게 되는가는 당신이 소유 한 단백질의 양에 달려 있습니다.