फाइकोसायनिन क्या है? इसे कैसे निकालें?

फाइकोसायनिन स्पाइरुलिना में एक प्रमुख कार्यात्मक प्रोटीन है, जो स्पाइरुलिना के शुष्क आधार का 20% होता है।

फाइकोसायनिन का उपयोग खाद्य उद्योग में पोषण संबंधी स्वास्थ्य उत्पादों के लिए एक प्राकृतिक रंग और कच्चे माल के रूप में किया जा सकता है; इसे सौंदर्य प्रसाधन उद्योग में एक योज्य के रूप में विकसित किया जा सकता है; दवा उद्योग में भी इसके विकास की काफी संभावनाएं हैं, लेकिन फाइकोसायनिन की प्रकाश और गर्मी के प्रति संवेदनशीलता, साथ ही अम्ल और क्षार के प्रति इसकी असहिष्णुता के कारण फाइकोसायनिन का औद्योगिक अनुप्रयोग लोकप्रिय नहीं हो पाया है।

हालांकि, हाल के वर्षों में, विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, फाइकोसाइनिन की पृथक्करण और शुद्धिकरण तकनीक को लगातार अद्यतन और पुनरावृत्त किया गया है, और इसकी उत्पाद गुणवत्ता और आर्थिक दक्षता में तेजी से सुधार हुआ है, जिससे विकास और अनुप्रयोग क्षेत्र धीरे-धीरे विभिन्न उद्योगों और विद्वानों का ध्यान आकर्षित कर रहा है।

फ़ाइकोसायनिन में एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि होती है। अध्ययनों से पता चला है कि फ़ाइकोसायनिन मुक्त कणों को हटाने और उत्पन्न करने के कारण होने वाले चयापचय विकारों को नियंत्रित कर सकता है, और मुक्त कण सीधे या अप्रत्यक्ष रूप से कई बीमारियों की घटना से संबंधित हैं।

फाइकोसाइनिन की मात्रा स्पाइरुलिना की खेती की स्थितियों और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी से संबंधित है।विभिन्न नाइट्रोजन स्रोत संस्कृति मीडिया से प्राप्त स्पाइरुलिना में फ़ाइकोसायनिन की सामग्री अलग-अलग होती है। लाल प्रकाश से विकिरणित स्पाइरुलिना में फ़ाइकोसायनिन की सामग्री नीली रोशनी से विकिरणित स्पाइरुलिना की तुलना में अधिक है। वसंत और गर्मियों में उगाए गए स्पाइरुलिना में फ़ाइकोसायनिन की सामग्री शरद ऋतु की तुलना में अधिक है। स्पाइरुलिना के लिए सामान्य सुखाने के तरीकों में छाया में सुखाना, धूप में सुखाना, ओवन में सुखाना, माइक्रोवेव में सुखाना, वैक्यूम में सुखाना, फ़्रीज़ में सुखाना, स्प्रे में सुखाना आदि शामिल हैं। उनमें से, फ़्रीज़ में सुखाना, छाया में सुखाना और स्प्रे में सुखाना फ़ाइकोसायनिन की स्थिरता के लिए अनुकूल हैं।

फाइकोसायनिन एक अंतरकोशिकीय प्रोटीन है, और निष्कर्षण प्रभाव कोशिका भित्ति विघटन विधि और निष्कर्षण प्रक्रिया मापदंडों से संबंधित है।आम यांत्रिक कोशिका दीवार तोड़ने के तरीकों में सूजन विधि, बार-बार फ्रीज-पिघलना विधि, अल्ट्रासोनिक-सहायता प्राप्त कोशिका दीवार तोड़ने की विधि, उच्च दबाव समरूपता विधि, ऊतक पीसने की विधि, आदि के साथ-साथ रासायनिक विलायक विधि, जैविक एंजाइम विधि आदि शामिल हैं। हाल के वर्षों में सेल दीवार तोड़ने और फ़ाइकोसायनिन निष्कर्षण के अनुप्रयोग में स्पंदित विद्युत क्षेत्र और प्रतिरोध हीटिंग विधियों का भी उपयोग किया गया है। हालाँकि, वास्तविक संचालन में, आदर्श सेल दीवार तोड़ने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, कई सेल दीवार तोड़ने के तरीकों को आमतौर पर युग्मित और उपयोग किया जाता है।

सूजन विधि में स्पिरुलिना पाउडर को जलीय घोल में भिगोना शामिल है। कोशिकाओं के अंदर और बाहर अलग-अलग आसमाटिक दबावों के कारण, पानी कोशिकाओं में प्रवेश करता है, कोशिका की दीवारों को तोड़ता है, और फ़ाइकोसायनिन घुल जाता है। सूजन विधि के लिए सरल उपकरणों की आवश्यकता होती है और इसे संचालित करना आसान है, लेकिन नुकसान यह है कि इसमें लंबा समय लगता है।

बार-बार फ्रीज-पिघलना विधि स्पाइरुलिना सस्पेंशन को फ्रीज करने के लिए कम तापमान वाले फ्रीजिंग वातावरण का उपयोग करती है, और इसे सेल ब्रेकिंग, सेल ब्रेकिंग और फाइकोसाइनिन विघटन के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए बार-बार कमरे के तापमान पर पिघलाती है। बार-बार फ्रीज-पिघलना विधि संचालित करना आसान है, लेकिन इसका नुकसान यह है कि उत्पादन बढ़ाने में लंबा समय लगता है और इसे हासिल करना मुश्किल है।

अल्ट्रासोनिक-सहायता प्राप्त दीवार तोड़ने की विधि मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक संचरण के दौरान गुहिकायन प्रभाव द्वारा उत्पन्न कतरनी बल और सदमे तरंग का उपयोग करती है ताकि कोशिका की दीवार को पूरी तरह से तोड़ा जा सके और इंट्रासेल्युलर प्रोटीन को छोड़ा जा सके। अल्ट्रासोनिक दीवार तोड़ने की विधि में एक छोटा प्रयोगात्मक चक्र और एक उच्च कोशिका टूटने की दर है। नुकसान यह है कि कारखाने के उत्पादन में ऊर्जा की खपत अधिक होती है, और अल्ट्रासोनिक दीवार तोड़ने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गर्मी से सामग्री का तापमान बढ़ जाता है, जिससे प्रोटीन विकृतीकरण का कारण बनना आसान होता है।

उच्च दबाव होमोजीनाइजेशन विधि, दबाव और अचानक विघटन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च गति कतरनी और प्रभाव घटना का उपयोग करती है, जब उच्च दबाव होमोजीनाइजर में सामग्री उच्च दबाव होमोजीनाइजेशन वाल्व के माध्यम से गुजरती है, जिससे अमिश्रणीय तरल-तरल या तरल-ठोस प्रयोगात्मक सामग्री फाइकोसाइनिन के विघटन के लिए एक अत्यंत महीन और समान पायसीकृत अवस्था बनाती है।

उच्च गति कतरनी विधि उच्च गति घूर्णन ब्लेड द्वारा उत्पन्न मजबूत कतरनी बल का उपयोग करती है ताकि टूटी हुई सामग्री और विलायक माध्यम को उच्च गति प्रवाह में पूरी तरह से स्थानांतरित किया जा सके, जिससे घुलनशील पदार्थों के विघटन को बढ़ावा मिलता है।

रासायनिक अभिकर्मक [2-(एन-मॉर्फोलिनो) एथिलसल्फोनिक एसिड, कैल्शियम क्लोराइड, आदि सीधे कोशिका दीवार की संगठनात्मक संरचना को नष्ट कर सकते हैं, पारगम्यता में सुधार कर सकते हैं, और प्रोटीन को कोशिका से बाहर निकलने की अनुमति दे सकते हैं। उपचारित नमूने में कम कोशिका अशुद्धियाँ होती हैं, लेकिन रासायनिक अभिकर्मकों की शुरूआत बाद के शुद्धिकरण के लिए अनुकूल नहीं होती है, और रासायनिक अभिकर्मकों से प्रोटीन संरचना को नुकसान पहुँचने का खतरा होता है।

इसके अतिरिक्त, बायोएंजाइम विधि में कोशिका भित्ति के उपचार हेतु बायोएंजाइम का उपयोग किया जाता है, ताकि कोशिका के अंदर के पदार्थों के विघटन को बढ़ावा दिया जा सके।

स्पंदित विद्युत क्षेत्र विधि कोशिकाओं को स्पंदित विद्युत क्षेत्र के संपर्क में लाती है, जिससे कोशिका के अंदर और बाहर एक ट्रांसमेम्ब्रेन वोल्टेज बनता है, जिससे कोशिका झिल्ली को नुकसान पहुंचता है, जिससे अंतःकोशिकीय पदार्थ घुल जाते हैं। आम तौर पर, कोशिका विघटन जितना अधिक पूर्ण होता है, फ़ाइकोसायनिन के विघटन की दर उतनी ही अधिक होती है, लेकिन स्पाइरुलिना सेल म्यान पॉलीसेकेराइड के विघटन से फ़ाइकोसायनिन का बाद में पृथक्करण और शुद्धिकरण अधिक कठिन हो जाता है।

आम तौर पर, पाउडर फ़ाइकोसायनिन तरल फ़ाइकोसायनिन की तुलना में अधिक स्थिर होता है, और माइक्रोएनकैप्सुलेटेड फ़ाइकोसायनिन और रासायनिक रूप से संशोधित फ़ाइकोसायनिन अधिक स्थिर होते हैं। वर्तमान में, फ़ाइकोसायनिन में आम तौर पर दो प्रकार के खुराक रूप शामिल होते हैं: तरल फ़ाइकोसायनिन और पाउडर फ़ाइकोसायनिन। पाउडर फ़ाइकोसायनिन आम तौर पर स्प्रे सुखाने या फ़्रीज़ सुखाने द्वारा बनाया जाता है। उत्पाद में मुख्य सहायक पदार्थ ट्रेहलोस, ग्लूकोज और माल्टोडेक्सट्रिन हैं।

एक दुर्लभ प्राकृतिक नीले रंगद्रव्य के रूप में, फ़ाइकोसायनिन का भोजन, दवा, सौंदर्य प्रसाधन और अन्य क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है। फ़ाइकोसायनिन में अद्वितीय रंग, समृद्ध पोषण, एंटीऑक्सिडेंट, विरोधी भड़काऊ और अन्य शारीरिक कार्य हैं, और विकास और अनुप्रयोग के लिए व्यापक संभावनाएं हैं। हालांकि, वर्तमान विकास के दृष्टिकोण से, फ़ाइकोसायनिन की शुद्धि तकनीक में सुधार की आवश्यकता है। हालाँकि फ़ाइकोसायनिन के पृथक्करण और शुद्धिकरण ने हाल के वर्षों में कुछ प्रगति की है, लेकिन बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त प्रमुख तकनीक को अभी भी हल करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, इसकी स्थिरता की समस्या को अच्छी तरह से हल नहीं किया गया है, जो वर्णक के व्यापक अनुप्रयोग को गंभीर रूप से प्रतिबंधित करता है। इसलिए, फ़ाइकोसायनिन की तैयारी और स्थिरीकरण तकनीक को अभी भी गहन शोध और अन्वेषण की आवश्यकता है।

शीआन पिनक्रेडिट बायो-टेक कंपनी लिमिटेडएक पेशेवर निर्माता और आपूर्तिकर्ता हैफाइकोसायनिन.

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