Le processus de production, le champ d'application et la tendance de développement de la phycocyanine

À l'exception des bleuets, le bleu n'est pas étroitement lié à la nourriture, mais ces dernières années, la nourriture bleue a commencé à apparaître fréquemment dans la vision des consommateurs. Maintenant, vous pouvez facilement utiliser du yaourt bleu, des smoothies bleus et des boissons bleues à base dePhycocyanineetpoudre d'extrait de fleur de pois de papillonPour attirer rapidement l'attention sur les réseaux sociaux tels que Xiaohongshu et Weibo, mais ces aliments bleus apportent l'attractivité non seulement visuellement stimulant, mais aussi parce que la phycyanine et la fleur de pois papillon qui fournit la source bleue sont des matières premières saines qui proviennent vraiment de la nature.

 

 

Pigments bleus naturels: Phycocyanine et pois papillon
Bien que le goût soit souvent la priorité numéro un en matière de nourriture, avec la montée des médias sociaux, les innovations visuelles sont devenues importantes, en particulier les couleurs provenant de sources naturelles (par opposition à celles synthétisées chimiquement). Qu'il puisse utiliser la fission des médias sociaux pour promouvoir la croissance de nouvelles ventes est devenu un nouveau défi pour les marques alimentaires.

En Europe et aux États-Unis, la phycocyanine est un puits bleu bien- - - pigment. La phycocyanine a non seulement été recherchée par des géants alimentaires tels que Mars Nestlé, mais aussi par les consommateurs ordinaires. La phycocyanine est dérivée de la spiruline, une microalga qui pousse dans les lacs de l'eau alcaline. La couleur des produits après avoir ajouté de la phycocyanine est souvent très proche du bleu ciel, ce qui fait de la phycocyanine une couleur bleue pour les fabricants de nourriture et de boissons. premier choix.

 

 

 

La fleur de pois de papillon est une étoile montante parmi les pigments bleus. Le thé à base de fleurs de pois papillon est très populaire en Asie du Sud-Est. La fleur de cette plante est en forme de papillon, a une couleur bleu vif, est sensible au pH et deviendra violet à une certaine valeur de pH. Comme le jus de citron violet.
Mintel a identifié les ingrédients dérivés de la plante - comme la principale tendance alimentaire pour 2017, notant: "Il y a souvent des conflits sur ce qu'il faut ne pas ajouter à la nourriture et aux boissons, mais les consommateurs sont plus intéressés par ce qui se passe dans la nourriture et les boissons plutôt que d'ajouter rien".

Et la raison de l'augmentation des aliments bleus et des boissons au cours des dernières années est que les fabricants de produits alimentaires et les consommateurs pensent que ces sources bleues (phycyanine et pois de papillon) sont en fait bons pour la santé. En d'autres termes, tout le monde ne boit pas de thé pour attirer l'attention sur les réseaux sociaux, mais les avantages supplémentaires de ces ingrédients dérivés de la plante -, tels que les antioxydants, attireront d'autres consommateurs.

La phycocyanine est une protéine de plante bleue rare dans la nature. Il peut être utilisé comme pigment naturel et est une protéine elle-même. Il est très conforme à la tendance actuelle du marché des "protéines végétales, étiquette propre, santé naturelle".

 

 

Production de phycocyanine

Sur la base de la naissance des cyanobactéries, la phycocyanine, en tant que membre indispensable des cyanobactéries pour la photosynthèse, est apparue pendant environ 3,5 milliards d'années, couvrant la majeure partie du processus d'évolution de la vie. La phycocyanine est la base de la conduite des cyanobactéries pour obtenir une photosynthèse d'efficacité - élevée, en particulier dans l'utilisation efficace des solaires avec une longueur d'onde de 450-650 nm. Il joue le rôle de la moissonneuseur d'énergie sur la terre primitive, il n'est donc pas trop appelé la substance la plus importante pour l'origine de la vie.

Dans la nature, les cyanobactéries sont la plus grande source de phycocyanine, et la phycocyanine (y compris l'allophycyanine) représente une grande proportion de cellules de cyanobactéries. Prenant une spiruline à titre d'exemple, il peut représenter jusqu'à 20% du poids sec des cellules. En conséquence, il représente environ 1/3 de la protéine totale des algues. Si dans des conditions de culture spécifiques (comme une faible lumière), la teneur en phycocyanine peut être encore augmentée.

À l'exception de certains produits réactifs - de qualité, l'extraction de la phycocyanine de la spiruline est actuellement la méthode principale et la plus simple pour la production commerciale de phycocyanine. Des recherches récentes ont réalisé l'expression de la phycyanine dans Escherichia coli en utilisant la technologie transgénique, mais il reste encore un long chemin à parcourir avant que des technologies similaires puissent être industrialisées.

Prenant la grande production d'échelle - de la phycocyanine de spiruline comme exemple, il est simplement divisé en étapes suivantes en termes de technologie.

(1) Briser le mur:La première étape de l'extraction doit ouvrir la paroi cellulaire des algues. Les techniques de rupture de la paroi commune - peuvent être divisées en deux catégories, des moyens physiques tels que la haute pression, le cisaillement mécanique, l'assistance au gel -, l'hypotonie, l'hydrolyse en ultrasation, l'hydrolyse acide, les agents actifs, les coûts, les coûts, le coût, le coût, dans la production, dans la difficulté de l'équipe la contrôlabilité doit être considérée en premier.

(2) Dissolution:Peu importe que la matière première soit de la poudre sèche ou des algues humides, il est nécessaire de dissoudre d'abord la phycocyanine dans l'eau. Cette étape est généralement effectuée avec la première étape. Pour la stabilité de la phycocyanine, il est nécessaire de contrôler la température de l'eau et implique le réglage de paramètres tels que le fond d'ions et le pH.

(3) Séparation:Après la séparation des liquides et l'élimination du liquide solide - et l'élimination des scories, la phycyanine dissoute dans l'eau est généralement séparée en salant la floculation de points isoélectriques pour obtenir / protéines pour obtenir des produits bruts.

(4) Purification:Le produit brut doit être davantage purifié pour éliminer les protéines d'impureté et divers ions inutiles. Il est appliqué à des principes techniques tels que la solution saline - sel - Out, filtration, osmose - Osmose inverse, chromatographie, etc. Il existe de nombreuses innovations technologiques à ce stade de purification. De nombreux nouveaux équipements sont nés et en raison des différentes exigences de pureté des produits, la différence de conception de processus dans l'application sera très importante.

(5) Préparation:Grâce à la liaison de purification, avant que le produit de pureté "élevé" ne soit fourni sur le marché, il existe un processus de préparation, tel que la configuration d'une certaine concentration d'eau ou de préparation de poudre sèche, ajustant le pH, des traitements tels que l'ajout de produits chimiques spécifiques (tels que le citrate de sodium) ou la microencapsulation.

 

 

Applications commerciales de la phycocyanine

(1) Pigments d'additifs alimentaires -
La phycocyanine est un pigment bleu comestible rare dans la nature, et c'est un magnifique bleu saphir. La FDA américaine a approuvé l'application de la phycocyanine dans certains aliments en 2013/2014, y compris les boissons, le fromage, la crème glacée, les bonbons, la gomme à mâcher, le yaourt, le pudding et d'autres aliments communs. La norme nationale pour les algues additives Blue sera également mise en œuvre en mars 2021 (GB 1886.309-2020), de sorte que les aliments bleus sont devenus de plus en plus courants ces dernières années.

 

(2) cosmétiques
L'application de la phycocyanine dans les cosmétiques est principalement sous forme de pigments. Les produits courants comprennent des hydratants, des crèmes blanchissantes, du savon, de l'eyeliner, du rouge à lèvres, etc.

 

(3) Efficacité biologique
La recherche sur les effets sur la santé de la phycocyanine est le contenu le plus étudié ces dernières années, ce qui est suffisant pour écrire un grand livre. La recherche se concentre principalement sur les aspects suivants: Anti - oxydation, anti - inflammation, anti - cancer, anti - artériosclérose / abaissement de la graisse sanguine, antibactérial / antibacterial des effets, inhabution, rémulation immunitaire, neuroprotection Le calcul et la peroxydation des lipides, la cicatrisation des plaies, etc. En raison de problèmes de réglementation, les produits de phycocyanine sous forme d'aliments naturels ou de médicaments n'ont pas encore été publiés, et la plupart des études sont toujours au stade d'expériences d'efficacité ou d'études cliniques.
Un autre aspect, en particulier, concerne l'application de la phycocyanine dans la thérapie photodynamique. L'explication orale est la suivante: la phycocyanine, en tant que pigment photosynthétique, a la capacité d'émettre des électrons après avoir été éclairé par une longueur d'onde spécifique. Cet électron est en fait destructeur, interrompant ou détruisant certaines macromolécules biologiques (telles que les protéines, les acides nucléiques, etc.) en utilisant ce principe, la phycocyanine peut être injectée dans les lésions cancéreuses et rayonnée avec la lumière d'une longueur d'onde spécifique, détruisant ainsi ou tuant les cellules cancéreuses et réalisant l'effet du traitement contre le cancer.

 

(4) réactifs biochimiques
Les phycobiliprotéines, y compris la phycocyanine, l'allophycocyanine et la phycoérythrine, sont des substances fluorescentes naturellement avec une forte excitation, un large déplacement de longueur d'onde, un coefficient d'extinction molaire élevé et un rendement quantique à fluorescence élevé. , ce qui est supérieur aux réactifs fluorescents traditionnels. Les phycobiliprotéines préparées ou modifiées par des moyens spéciaux (principalement la phycoérythrine et l'allophycocyanine) sont utilisées dans certaines méthodes de recherche de biologies cellulaires, telles que la cytométrie en flux de fluorescence, la microscopie à fluorescence, l'analyse unique, les techniques à cellules stimulées par fluorescence et les immunoessays et d'autres techniques.

 

Le statu quo et l'avenir de l'industrie de la phycocyanine
Lorsque Mars a décidé de remplacer le bleu synthétisé chimiquement (bleu brillant: FD&C Blue # 1) dans les haricots MM, trouver une couleur bleue naturelle, stable et n'a pas affecté le goût est devenu un défi. Mars a déposé une demande auprès de la FDA américaine pour demander l'approbation de la spiruline pour une utilisation en chewing-gum et des bonbons, et la FDA américaine a approuvé la demande en 2013. En 2021, la FDA américaine a approuvé l'application de fleurs de pois pour la nourriture et les boissons.

Ce sera une tendance irréversible qui remplace progressivement la synthèse chimique. Au cours du siècle dernier, la FDA a permis d'ajouter 35 pigments synthétisés chimiquement aux aliments et aux boissons, mais jusqu'à présent, il ne reste que 7, et la portée de l'application et la quantité d'addition sont strictement limitées. Nous pensons également qu'à l'avenir, davantage de fabricants d'aliments et de boissons choisiront des couleurs provenant de sources naturelles, se détachent audacieusement de la tradition et essaieront d'utiliser des couleurs plus lumineuses et plus colorées.

Le marché international des pigments naturels, sous la tendance du remplacement du synthétique par naturel, a montré une tendance à la hausse régulière et rapide. On estime que la taille globale du marché actuelle est proche de 2 milliards de dollars américains. Dans la zone bleue, la phycocyanine est le produit le plus avantageux, et l'industrie alimentaire utilise la phycocyanine pour développer de nombreux aliments nouveaux de manière ciblée, tels que les boissons bleues, les boissons froides, les produits laitiers (végétaux), divers cosmétiques, etc. S'il peut mieux résoudre le problème de la stabilité des produits, il y aura de la place pour le développement plus approfondi.
L'efficacité biologique de la phycocyanine, c'est-à-dire que l'effet du traitement ou du traitement adjuvant pour divers symptômes ou maladies, a toujours été au centre de la recherche dans le domaine de la phycocyanine, sur la base des résultats de la recherche fondamentale et des essais cliniques, bien qu'il soit actuellement limité par les réglementations, ce n'est qu'une question de temps avant que la phycocyanine ne soit développée en tant que médicament pour la santé. Quelle est la taille de l'espace du marché dans ce domaine, je ne ferai pas de prédictions. Après tout, c'est humain - fait. Lorsque la qualité du produit a été déterminée, elle dépendra de tout le monde pour descendre - à - terre à l'étape ultérieure. La "bleue" de la mer dépend de la quantité de protéines que vous avez possédées.