رنگدانه و انواع آن
ریزجلبکها به دلیل تعادل ترکیبات شیمیایی ،منابع زیستی مهمی برای تولید محصولات و کاربردهای جدید بوده است و می تواند به عنوان بهبود دهنده ارزش تغذیه ای غذاها وخوراک دام مورد استفاده قرار گیرند
آنها حاوی مواد ارزشمند مانند اسیدهای چرب غیر اشباع ،رنگدانه ها ،آنتی اکسیدانها ،ترکیبات دارویی و دیگر ترکیبات فعال زیستی هستند . ازمیان بسیاری از ترکیبات مغذی حاصل از ریزجلبکها ،رنگدانه به دلیل کاربرد زیاد و استخراج آسان اهمیت تجاری رو به رشدی یافته اند.
در حال حاضر تولید رنگدانه از منابع غیرطبیعی است و رنگ مورد استفاده در صنایع غذایی شیمیایی می باشد.
بدلیل اثرات سمی گزارش شده از رنگهای سنتتیک ،دلایل مختلفی برای استفاده از رنگهای طبیعی در مصارف دارویی و غذایی وجود دارد و استفاده از رنگهای طبیعی در مصارف غذایی ،دارویی،بهداشتی،آرایشی روند رو به رشدی دارد به همین آینده کاری جلبک بسیار امیدوار کننده است .رنگدانه سیانوباکترها بخصوص اسپیرولیناجایگزین مناسبی بشمار می اید .
اسپیرولینا دارای سه گروه رنگدانه است :
- کل کلروفیل : ۱/۷ درصد از وزن مواد آلی را تشکیل میدهد
- کارتنوئید و گزانتوفیل ها که ۰/۵ درصد مواد آلی را تسکیل میدهد
- دونوع فیکوبیلی پروتئین : فیکوسیانین و آلوفیکوسیانین که حدود ۲۹ درصد پروتئیین سلولی و چربی های غالب در اسپیرولینا را تشکیل میدهد که ۱٫۲ و گالاکتوسیل -دی گلیسیرید و فسفاتیدیل-گلیسرول هستند
ترکیبات غالب در اثر شسکتن چربی های غیر قطبی ،اسیدهای چرب آزاد بودند .لیپوپلی ساکارید ۱/۸ درصد از وزن خشک را تشکیل میدهند .محتوای کربوهیدرات لیپوپلی ساکارید ها شامل هگزوز ،هپتوز و گلوکز آمین است.
فیکوسیانین از ارزشمندترین رنگدانه های اسپیرولینا می باشد که در بازار تجاری بیش از 15 میلیون تومان ارزش دارد
- کاروتنوئید
بطور تقریبی در طبیعت ۶۰۰ نوع کاروتنوئید وجود دارد که بیشتر در ساختمان میوه ها و سبزی ها،ماهیان و سختو پوستانی نطیر میگو ،خرچنگ و جلبکهای دریایی یافت می شود ..
و در هر گیاهی رنگ متفاوت دارد بطور مثال بتاکاروتن و آلفاکاروتن باعث رنگ نارنجی هویج، لیکوپن باعث رنگ قرمز گوجه‌فرنگی و آستاگزانتین نیز سبب رنگ قرمز یا صورتی خرچنگ‌ها و ماهی سالمون میشود.
رنگدانه‌های کاروتنوئید دو وظیفه بر عهده دارند: جمع‌آوری انرژی که می‌تواند در فتوسنتز مورد استفاده قرار گیرد و محافظت از تخریب کلروفیل از تخریب نوری در مواقعی که شدت نور زیاد است
این رنگدانه نقش مهمی در تشکیل ویتامین A دارد درواقع بتاکاروتن ، کاروتنوئید پایه برای تشکیل ویتامین A است .
جذب بتاکاروتن طبق تحقیق BERTRAM بجای جذب خود ویتامین A در رژیم غذایی در کاهش وقوع سرطان موثر است و بتاکاروتن قادر به القاء عملکردهای زیستی متفاوتی از قبیل حفاظت در برابر نور ،فرونشاندن و از بین بردن صدمات ناشی از اکسیژن ،تنظیم ایمنی بدن و فعالیت ضد سرطانی در بدن مجودات می باشند
- فیکوبیلی پروتئین :
فیکوبیلین ها به عنوان رنگدانه های کمکی جذب کننده نور در جلبک قرمز و سیانوباکترها یا به عنوان سیستم تنظیمی حیاتی در گیاهان سبز انجام وظیفه می کنند.
فیکوبیلی پروتیین در سه گروه کلی فیکواریترین،فیکوسیانین و آلوفیکوسیانین قرار میگیرند.
ازیک پیگمان آبی رنگ ضروری برای فتوسنتز و از خانواده فایکوبیلی پروتئین هاست .
امروزه استفاده از رنگهای طبیعی در موادغذایی و دارویی اهمیت بسزایی دارد فیکوسیانین به عنوان یک رنگدانه طبیعی با خاصیت آنتی اکسیدانی قوی ، از جلبک اسپیرولینا استخراج می شود که نقش بسزایی در پیشگیری و درمان بیماریها ایفا می کنداین رنگدانه ۷ تا ۱۴ درصد وزن خشک اسپیرولینا را تشکیل میدهند
درسالهای اخیر استفاده از سایر منابع طبیعی چون ریزجلبکها موجب افزایش تقاضا برای رنگ آبی فیکوسیانین بدست آمده از ریزجلبک اسپیرولینا شده است .وبا توجه به آگاهی مردم نسبت اثرات مضر رنگهای صنعتی و اقبال مردم در استفاده از فراورده های طبیعی موجب شده ریزجلبکها بعنوان منبع مهمی برای رنگها و رنگدانه های طبیعی مورد توجه قرار بگیرد .
از سال ۲۰۱۳ براساس تصمیم fda آمریکا ، بعنوان رنگ آبی طبیعی در حجم وسیعی در صنایع غذایی آمریکا مورد توجه قرار گرفته است .
فیکوسیانین بک رنگدانه آبی و آنت جمع کننده نور در سیانوباکتریها و یکی از پیگمانهای اصلی سیانوباکتریها می باشد.
این رنگدانه محلول در آب و به دلیل فعالیت آنتی اکسیدانی ،ضدحساسیت و محافظت کننده کبد و خصوصیت جذب امواج فیکوسیانین به طور گسترده در غذا ، لوازم آرایشی و بهداشتی و دارویی استفاده می شود
حجم بازار جهانی رنگهای طبیعی از جمله فیکوسیانین در سال ۹۸ حدود ۲۵۰ میلیون دلار تخمین زده شده است و پیش بینی میشود طی ۵ سال آینده به ۱۰ برابر افزایش یابد .
این رنگدانه فعلا در کشور تولید نمی شود قیمت جهانی (رنگدانه گرید بالا) هر کیلوگرم ۱۵۰۰ دلار آمریکا می باشد(سال ۲۰۱۹) .
اما نمونه های وارداتی با کیفیت پایین حدود قیمت ۵میلیون تومان وارد می شود
از این ماده به عنوان یک عامل رنگ آمیزی طبیعی برای بستنی ها ، پوشش های شکر ، لثه ها ، صمغ ها ، آب پودر ، کیک های برنج ، رشته فرنگی ، رب wasabi ، شیرینی های منجمد ، ژله ، کپسول و شیرینی های سخت استفاده می شود.
- فیکواریترین
یک رنگدانه پروتئینی با خاصیت فلورسنتی از خانواده فیکو بیلی پروتئین ها می باشند که بیشتر از جلبک های قرمز استخراج می شود و به خاص در ریزجلبک Calothrix موجود می باشد .
رنگدانه فیکواریترین به عنوان افزودنی طبیعی در صنایع غذایی و آرایشی- بهداشتی استفاده می شود. این رنگدانه به دلیل وجود خاصیت فلورسنتی به عنوان پروب در آنالیز های پزشکی و بیولوژیکی کاربرد دارد. این رنگدانه در اسپیرولینا هم موجود است
