MD4191C1 - Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis - Google Patents

Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis Download PDF

Info

Publication number
MD4191C1
MD4191C1 MDA20120003A MD20120003A MD4191C1 MD 4191 C1 MD4191 C1 MD 4191C1 MD A20120003 A MDA20120003 A MD A20120003A MD 20120003 A MD20120003 A MD 20120003A MD 4191 C1 MD4191 C1 MD 4191C1
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
phycocyanin
biomass
spirulina platensis
spirulina
extracting
Prior art date
Application number
MDA20120003A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Other versions
MD4191B1 (ro
Inventor
Валентина БУЛЬМАГА
Валериу РУДИК
Мария ПИСОВ
Светлана ДЖУР
Original Assignee
Государственный Университет Молд0
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный Университет Молд0 filed Critical Государственный Университет Молд0
Priority to MDA20120003A priority Critical patent/MD4191C1/ro
Publication of MD4191B1 publication Critical patent/MD4191B1/ro
Publication of MD4191C1 publication Critical patent/MD4191C1/ro

Links

Landscapes

  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la biotehnologie, în special la un procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis pentru utilizare în calitate de colorant cu proprietăţi antioxidante.Procedeul, conform invenţiei, include: demineralizarea biomasei, suspendarea în apă distilată, dezagregarea celulelor prin congelare-decongelare în două repetiţii, extragerea suspensiei la agitare cu o soluţie alcoolică de 10…20%, ce conţine CaCl2 în concentraţie de 5…10 g/l şi separarea extractului prin centrifugare.

Description

Invenţia se referă la biotehnologie, în special la un procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis pentru utilizare în calitate de colorant cu proprietăţi antioxidante.
Cererea crescândă de consum pentru aditivi alimentari şi cosmetici, inclusiv coloranţi naturali, necesită dezvoltarea eficientă a unor resurse naturale şi renovabile. Printre resursele naturale înalt eficiente, cianobacteria Spirulina platensis este explorată pe larg în ultimii ani în calitate de producător de ficobiliproteine, în special de ficocianină. Ficocianina este utilizată în calitate de colorant alimentar la prepararea unor astfel de produse ca gumele de mestecat, gelurile, îngheţata, produsele lactate, precum şi în cosmetică, în calitate de colorant şi ca agent de tratare a bolilor de piele. Nu mai puţin importante sunt şi rezultatele studiilor care confirmă capacitatea antioxidantă, antibacteriană, anticancerigenă, efectele antiinflamatorii, neuroprotective şi hepatoprotective ale ficocianinei. Obţinerea şi utilizarea ficocianinei în calitate de colorant cu proprietăţi antiradicalice sunt limitate din cauza cheltuielilor mari de producere, fiind impusă necesitatea elaborării unor procedee mai simple şi eficiente de extragere şi separare a acestui pigment.
Este cunoscut un procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa de spirulină care include următoarele etape: suspendarea biomasei algale (2…12 g/l) în soluţie de 10 g/l CaCl2 şi distrugerea pereţilor celulari cu adăugarea unor bile de sticlă cu diametrul de 0,8…1,0 mm, agitarea la viteza de 1500 rot/min şi extragerea ficocianinei în sistemul de două faze apoase prin adăugarea polietilenglicolului (PEG) 1450 şi fosfatului de potasiu în concentraţii finale de 7 şi 20%, respectiv, ajustarea pH-ului cu acid fosforic până la valoarea de 6,5, urmată de centrifugarea şi separarea fazelor. Procedeul permite obţinerea ficocianinei cu puritatea (A620/A280) egală cu 1,7 cu un randament de 7…14,4%, recalculat la biomasa uscată [1].
Dezavantajul procedeului constă în puritatea joasă (A620/A280 = 1,3…1,7), randamentul scăzut (7…14,4%) al ficocianinei, precum şi instabilitatea ei la păstrare în soluţie de CaCl2.
Soluţia cea mai apropiată de obiectul revendicat reprezintă procedeul de extracţie a ficocianinei din biomasa de spirulină care include următoarele etape: demineralizarea, suspendarea în apă, agitarea, congelarea-decongelarea în 2 repetiţii cu scopul distrucţiei pereţilor celulari, centrifugarea şi extracţia sedimentului prin utilizarea soluţiei etanolice [2].
Dezavantajul procedeului constă în obţinerea unor indicatori mici ai purităţii, randamentului şi duratei de păstrare a ficocianinei la întuneric.
Problema pe care o rezolvă invenţia propusă constă în elaborarea unui procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa de spirulină, care să permită micşorarea duratei procesului şi asigurarea unei purităţi şi a unui randament înalt, precum şi stabilitatea de lungă durată a ficocianinei la păstrare în condiţii de întuneric la temperaturile de 0…4°C şi 10…15°C.
Esenţa invenţiei constă în faptul că se propune un procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis care include etapele: separarea biomasei de lichidul cultural, suspendarea biomasei în soluţie, dezagregarea celulelor şi extragerea ficocianinei la agitarea suspensiei, urmată de separarea extractului prin centrifugare, totodată biomasa, înainte de extragere, este demineralizată şi trecută în suspensie apoasă, după care urmează dezagregarea celulelor prin congelare-decongelare şi extragerea ficocianinei cu soluţie alcoolică de 10%...20%, ce conţine CaCl2 în concentraţie de 5…10 g/l.
Rezultatul tehnic obţinut constă în majorarea purităţii ficocianinei extrase de 1,7…2,4 ori, a randamentului de 1,6…3,2 ori (în comparaţie cu soluţia cea mai apropiată), precum şi a duratei de păstrare la întuneric până la 30 şi 185 zile la temperaturile de 10…15°C şi 0…4°C, respectiv, şi se datorează extragerii selective şi complete a ficocianinei în cazul utilizării în calitate de extragenţi a CaCl2 şi a soluţiei alcoolice, care posedă şi efect sinergic de conservare.
Exemple de realizare a invenţiei
Exemplul 1
Biomasa de spirulină cultivată în decurs de 12 zile se separă de lichidul cultural prin filtrare, se spală consecutiv cu soluţie de 1,5% acetat de amoniu şi apă distilată în raport de 1:1, se suspendă în apă distilată (20mg/ml) şi se supune congelării-decongelării de 2 ori. La suspensie se adaugă 3 volume de soluţie alcoolică de 13,3%, ce conţine 10 g/l CaCl2 şi se agită periodic în decurs de 45 min. Se centrifughează la 6 mii rot/min timp de 20 min şi se examinează supernatantul obţinut. Se măsoară absorbanţa la 620, 650 şi 280 nm. Se determină puritatea ficocianinei prin raportul A620/A280. Cantitatea de ficocianină (mg/ml) se determină după formula: (A620-0,474A650)/5,34, iar randamentul, în %, prin recalculare la biomasa uscată.
Exemplul 2
Biomasa de spirulină cultivată în decurs de 12 zile se separă de lichidul cultural prin filtrare, se spală consecutiv cu soluţie de 1,5% acetat de amoniu şi apă distilată în raport de 1:1, se suspendă în apă distilată (20mg/ml) şi se supune congelării-decongelării de 2 ori. La suspensie se adaugă 2 volume de soluţie alcoolică de 15%, ce conţine 10 g/l CaCl2 şi se agită în decurs de 45 min. Se centrifughează la 6 mii rot/min timp de 20 min şi se examinează supernatantul obţinut. Se măsoară absorbanţa la 620, 650 şi 280 nm. Se determină puritatea ficocianinei prin raportul A620/A280. Cantitatea de ficocianină (mg/ml) se determină după formula: (A620-0,474A650)/5,34, iar randamentul, în %, prin recalculare la biomasa uscată.
Exemplul 3
Biomasa de spirulină cultivată în decurs de 12 zile se separă de lichidul cultural prin filtrare, se spală consecutiv cu soluţie de 1,5% acetat de amoniu şi apă distilată în raport de 1:1, se suspendă în apă distilată (20mg/ml) şi se supune congelării-decongelării de 2 ori. La suspensie se adaugă 1 volum de soluţie alcoolică de 20%, ce conţine 10 g/l CaCl2 şi se agită în decurs de 45 min. Se centrifughează la 6 mii rot/min timp de 20 min şi se examinează supernatantul obţinut. Se măsoară absorbanţa la 620, 650 şi 280 nm. Se determină puritatea ficocianinei prin raportul A620/A280. Cantitatea de ficocianină (mg/ml) se determină după formula: (A620-0,474A650)/5,34, iar randamentul, în %, prin recalculare la biomasa uscată.
Totodată, a fost extrasă ficocianina din biomasa Spirulina platensis conform celei mai apropiate soluţii.
Exemplul 1
Biomasa de Spirulina platensis, cultivată în decurs de 12 zile, este separată de lichidul cultural şi suspendată în soluţie de 10 g/l CaCl2 (2 g/l), după care se efectuează distrugerea pereţilor celulari cu adăugarea unor bile de sticlă cu diametrul de 0,8…1,0 mm, agitarea la viteza de 1500 rot/min şi extragerea ficocianinei în sistemul de 2 faze apoase prin adăugarea polietilenglicolului (PEG) 1450 şi a fosfatului de potasiu în concentraţii finale de 7 şi 20%, respectiv, ajustarea pH-ului cu acid fosforic până la valoarea 6,5, urmată de centrifugare şi separarea fazelor. Procedeul permite obţinerea ficocianinei cu puritatea (A620/A280) egală cu 1,35 şi un randament de 15,4%, recalculat la biomasa uscată.
Exemplul 2
Biomasa de Spirulina platensis, cultivată în decurs de 12 zile, este separată de lichidul cultural şi suspendată în soluţie de 10 g/l CaCl2 (6 g/l), după care se efectuează distrugerea pereţilor celulari cu adăugarea unor bile de sticlă cu diametrul de 0,8…1,0 mm, agitarea la viteza de 1500 rot/min şi extragerea ficocianinei în sistemul de 2 faze apoase prin adăugarea polietilenglicolului (PEG) 1450 şi a fosfatului de potasiu în concentraţii finale de 7 şi 20%, respectiv, ajustarea pH-ului cu acid fosforic până la valoarea de 6,5, urmată de centrifugare şi separarea fazelor. Procedeul permite obţinerea ficocianinei cu puritatea (A620/A280) egală cu 1,38 şi un randament de 8,7%, recalculat la biomasa uscată.
Exemplul 3
Biomasa de Spirulina platensis, cultivată în decurs de 12 zile, este separată de lichidul cultural şi suspendată în soluţie de 10 g/l CaCl2 (12 g/l), după care se efectuează distrugerea pereţilor celulari cu adăugarea unor bile de sticlă cu diametrul de 0,8…1,0 mm, agitarea la viteza de 1500 rot/min şi extragerea ficocianinei în sistemul de 2 faze apoase prin adăugarea polietilenglicolului (PEG) 1450 şi a fosfatului de potasiu în concentraţii finale de 7 şi 20%, respectiv, ajustarea pH-ului cu acid fosforic până la valoarea 6,5, urmată de centrifugare şi separarea fazelor. Procedeul permite obţinerea ficocianinei cu puritatea (A620/A280) egală cu 1,75 şi un randament de 8%, recalculat la biomasa uscată.
Rezultatele obţinute privind puritatea şi randamentul ficocianinei extrase din biomasa de spirulină sunt prezentate în tabel.
Puritatea şi randamentul ficocianinei extrase din biomasa de spirulină
Procedeul utilizat Concentraţia biomasei, g/l Puritatea ficocianinei, A620/A280 Randamentul ficocianinei, % Durata de păstrare la întuneric, zile 0…4°C 10…15°C Conform celei mai apropiate soluţii 2,0 6,0 12,0 1,35 1,38 1,75 15,4 8,7 8,0 7 7 7 2 2 2 Conform soluţiei propuse în invenţie 5,0 6,7 10,0 3,17 2,98 2,90 24,8 25,0 25,9 185 185 185 30 30 30
Astfel, în comparaţie cu cea mai apropiată soluţie, rezultatele obţinute conform invenţiei demonstrează majorarea purităţii ficocianinei extrase de 1,7…2,4 ori, a randamentului de 1,6…3,2 ori, precum şi a duratei de păstrare la întuneric până la 30 şi 185 zile la temperaturile de 10…15°C şi 0…4°C, respectiv.
1. Cisneros M., Rito-Palomares M. A simplified strategy for the release and primary recovery of C-phycocyanin produced by Spirulina maxima. Chemical and Biochemical Engineering Quarterly, 2004, vol. 18, nr. 4, p. 385-390
2. CN 101607988 A 2009.12.23

Claims (1)

  1. Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis care constă în aceea că biomasa se demineralizează, se suspendă în apă distilată, se dezagreghează celulele prin congelare-decongelare în două repetiţii, se extrage suspensia la agitare cu o soluţie alcoolică de 10…20%, ce conţine CaCl2 în concentraţie de 5…10 g/l, după care extractul se separă prin centrifugare.
MDA20120003A 2011-12-14 2011-12-14 Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis MD4191C1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20120003A MD4191C1 (ro) 2011-12-14 2011-12-14 Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDA20120003A MD4191C1 (ro) 2011-12-14 2011-12-14 Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD4191B1 MD4191B1 (ro) 2012-12-31
MD4191C1 true MD4191C1 (ro) 2013-07-31

Family

ID=47469599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDA20120003A MD4191C1 (ro) 2011-12-14 2011-12-14 Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD4191C1 (ro)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4360C1 (ro) * 2013-09-23 2016-02-29 Государственный Университет Молд0 Procedeu de obţinere a mixoxantofilei din biomasa cianobacteriei Spirulina platensis
RU2822178C2 (ru) * 2019-01-11 2024-07-02 Ферментальж Способ выделения фикоцианинов

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01123865A (ja) * 1987-11-10 1989-05-16 Dainippon Ink & Chem Inc 藍藻からのフィコシアニン含有青色顔料の製造方法及びその顔料を含む化粧品
JPH0746993A (ja) * 1993-05-31 1995-02-21 Pentel Kk フィコシアニンの製造方法
MD1008G2 (ro) * 1997-04-30 1999-06-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu de obţinere a ficocianinei
CN1291616A (zh) * 2000-10-02 2001-04-18 广东梅县梅雁蓝藻有限公司 高纯度高活性藻蓝蛋白的分离纯化方法
CN1295080A (zh) * 1999-11-09 2001-05-16 郑东 从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法
CN1417227A (zh) * 2002-11-28 2003-05-14 浙江大学 制备强荧光藻蓝蛋白的方法
CN1563083A (zh) * 2004-03-27 2005-01-12 中国科学院水生生物研究所 一种水华蓝藻制备藻蓝蛋白的方法
JP2006230272A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Dainippon Ink & Chem Inc 藍藻類からのフィコシアニンの抽出方法
CN1958598A (zh) * 2005-11-01 2007-05-09 高天荣 从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的技术
CN101003565A (zh) * 2006-12-27 2007-07-25 山东理工大学 同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法
MD3781G2 (ro) * 2008-03-18 2009-07-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de obţinere a preparatului antioxidant termostabil din biomasa cianobacteriei Spirulina platensis
CN101607988A (zh) * 2009-07-03 2009-12-23 威海格瑞安生物工程有限公司 从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺
CN101891809A (zh) * 2010-06-18 2010-11-24 中国科学院海洋研究所 一种藻蓝蛋白提取物的制备和应用

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01123865A (ja) * 1987-11-10 1989-05-16 Dainippon Ink & Chem Inc 藍藻からのフィコシアニン含有青色顔料の製造方法及びその顔料を含む化粧品
JPH0746993A (ja) * 1993-05-31 1995-02-21 Pentel Kk フィコシアニンの製造方法
MD1008G2 (ro) * 1997-04-30 1999-06-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu de obţinere a ficocianinei
CN1295080A (zh) * 1999-11-09 2001-05-16 郑东 从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的方法
CN1291616A (zh) * 2000-10-02 2001-04-18 广东梅县梅雁蓝藻有限公司 高纯度高活性藻蓝蛋白的分离纯化方法
CN1417227A (zh) * 2002-11-28 2003-05-14 浙江大学 制备强荧光藻蓝蛋白的方法
CN1563083A (zh) * 2004-03-27 2005-01-12 中国科学院水生生物研究所 一种水华蓝藻制备藻蓝蛋白的方法
JP2006230272A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Dainippon Ink & Chem Inc 藍藻類からのフィコシアニンの抽出方法
CN1958598A (zh) * 2005-11-01 2007-05-09 高天荣 从螺旋藻中提取藻蓝蛋白的技术
CN101003565A (zh) * 2006-12-27 2007-07-25 山东理工大学 同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法
MD3781G2 (ro) * 2008-03-18 2009-07-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de obţinere a preparatului antioxidant termostabil din biomasa cianobacteriei Spirulina platensis
CN101607988A (zh) * 2009-07-03 2009-12-23 威海格瑞安生物工程有限公司 从螺旋藻中提取藻蓝蛋白、叶绿素和螺旋藻多糖的工艺
CN101891809A (zh) * 2010-06-18 2010-11-24 中国科学院海洋研究所 一种藻蓝蛋白提取物的制备和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cisneros M., Rito-Palomares M. A simplified strategy for the release and primary recovery of C-phycocyanin produced by Spirulina maxima. Chemical and Biochemical Engineering Quarterly, 2004, vol. 18, nr. 4, p. 385-390 *
Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P., Mishra H. Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research, 2011, vol. 2(5), p. 93-96 *
Pusri J. Extraction of Phycocyanin from Spirulina for food grade. Thesys-Master of Science in Biotechnology, 1995 *
Valderama J., Perrut M., Majewski W. Extraction of Astaxantine and Phycocyanine from Microalge with Superficial Carbon Dioxide. J. Chem. Eng., 2003, 48(4), p. 827-830 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4360C1 (ro) * 2013-09-23 2016-02-29 Государственный Университет Молд0 Procedeu de obţinere a mixoxantofilei din biomasa cianobacteriei Spirulina platensis
RU2822178C2 (ru) * 2019-01-11 2024-07-02 Ферментальж Способ выделения фикоцианинов

Also Published As

Publication number Publication date
MD4191B1 (ro) 2012-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101352249B (zh) 一种全面利用含油微藻的生产方法
US20110138682A1 (en) Algal culture production, harvesting , and processing
CN102295983A (zh) 一种综合利用含油微藻的生产方法
CN103820270B (zh) 一种具有生物学功效的复方树莓酒及其生产方法
US20170305966A1 (en) Method for producing a stable precipitate enriched in phycobiliproteins.
KR20160019424A (ko) 조류 세포 배양물 및 바이오매스, 지질 화합물 및 조성물, 그리고 관련 산물을 생산하는 방법
ES2774463T3 (es) Método para obtener una biomasa de una microalga de la especie Tetraselmis chuii enriquecida en superóxido dismutasa (SOD)
KR101403511B1 (ko) 친환경 무알콜, 수용성 프로폴리스의 제조방법
CN102294022A (zh) Sod制剂及其制取方法
CN104046567A (zh) 养殖微藻的方法和生产油脂的方法
US10745351B2 (en) Method of producing phycocyanin powder
KR101657943B1 (ko) 고순도 피코시아닌 생산을 위한 2 단계 배양법 개발
MD4191C1 (ro) Procedeu de extragere a ficocianinei din biomasa algei Spirulina platensis
CN105191993A (zh) 一种植物源抑藻剂及其制备方法
CN102499415B (zh) 绿藻精营养液及其制备方法
CN113480638A (zh) 一种藻蓝蛋白快速提取方法
WO2012065545A1 (zh) 一种快速积累油脂和叶黄素的微藻培养方法
CN107058431B (zh) 一种红景天液体深层发酵生产红景天苷的方法
CN102711515B (zh) 含有荷叶提取物的用于水产饲料的小球藻悬浮液
Qayyum et al. Development of cost-effective fertilizer-based media for the microalgae cultivation aimed at effective biomass production
KR20180008335A (ko) 제주도 용암해수로부터 분리된 부착성 규조류를 이용한 화장품용 조성물 및 이를 이용한 화장품 제조방법
CN106755221A (zh) 一种米卡芬净母核fr179642的制备方法
Raj et al. Marine microalgae in food and health applications
CN112353719A (zh) 一种灵芝抗衰老面霜及其制备方法
Gaikwad et al. On occurrence of the genus Porphyridium Nageli: New to India

Legal Events

Date Code Title Description
FG4A Patent for invention issued
KA4A Patent for invention lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)
MM4A Patent for invention definitely lapsed due to non-payment of fees