Une coloration bleue brillante naturelle a été découverte par une équipe internationale de chercheurs comprenant des chimistes de l'Université de Californie à Davis. Le nouveau bleu cyan, obtenu à partir de chou rouge, pourrait être une alternative aux colorants alimentaires bleus synthétiques tels que le FD&C Blue No. 1 largement utilisé. Les travaux sont publiés aujourd'hui (7 avril 2021) dans Science Advances .
"Les couleurs bleues sont vraiment assez rares dans la nature - beaucoup d'entre elles sont vraiment des rouges et des violets", a déclaré Pamela Denish, une étudiante diplômée travaillant avec le professeur Justin Siegel au Département de chimie et d'innovation de l'UC Davis pour l'alimentation et la santé.
Avoir la bonne couleur bleue est également important pour mélanger d'autres couleurs, comme le vert. Si le bleu n'est pas correct, il produira des couleurs boueuses et brunes lorsqu'il sera mélangé, a déclaré Siegel.
Les extraits de chou rouge sont largement utilisés comme source de colorants alimentaires naturels, en particulier les rouges et les violets. Ces colorants sont appelés anthocyanes. Pendant une dizaine d'années, une équipe dirigée par des scientifiques du Mars Advanced Research Institute et du Mars Wrigley Science and Technology, en collaboration avec l'UC Davis Innovation Institute for Food and Health, l'Ohio State University, l'Université de Nagoya, au Japon, l'Université d'Avignon , France et l'Université SISSA, Italie ont travaillé sur l'isolement d'une anthocyanine bleue du chou rouge. Mais la coloration bleue naturelle n'est présente qu'en petites quantités.
Enzymes pour convertir les couleurs
Denish, les étudiantes diplômées Kathryn Guggenheim et Mary Riley, et Siegel ont trouvé un moyen de convertir d'autres anthocyanes du chou en composé de couleur bleue. Ils ont passé au crible des bibliothèques publiques de millions d'enzymes pour trouver des candidats susceptibles de faire le travail et en ont testé un petit nombre en laboratoire. Sur la base de ces résultats, ils ont utilisé des méthodes informatiques pour rechercher un grand nombre de séquences de protéines potentielles - 10 à la puissance 20, plus que le nombre d'étoiles dans l'univers - pour concevoir une enzyme qui accomplirait la conversion avec une grande efficacité. /P>
"Nous avons utilisé ces outils pour rechercher dans l'univers l'enzyme qui nous intéresse", a déclaré Siegel.
Grâce à cette enzyme, ils ont pu convertir le bleu d'anthocyane d'une infime fraction d'extrait de chou rouge en un produit primaire, permettant aux chercheurs de l'institut et à d'autres collaborateurs de caractériser pleinement la nouvelle coloration bleue.
Siegel et Denish ont fondé une start-up, PeakB, pour développer la technologie pour des applications commerciales. Les conversions enzymatiques sont très largement utilisées dans la production alimentaire, par exemple dans la fabrication du fromage, a déclaré Siegel.
Référence :"Découverte d'un bleu cyan naturel :une anthocyanine unique d'origine alimentaire pourrait remplacer le bleu brillant synthétique" par Pamela R. Denish, Julie-Anne Fenger, Randall Powers, Gregory T. Sigurdson, Luca Grisanti, Kathryn G. Guggenheim, Sara Laporte, Julia Li, Tadao Kondo, Alessandra Magistrato, Mícheál P. Moloney, Mary Riley, Mariami Rusishvili, Neda Ahmadiani, Stefano Baroni, Olivier Dangles, Monica Giusti, Thomas M. Collins, John Didzbalis, Kumi Yoshida, Justin B. Siegel et Rebecca J. Robbins, 7 avril 2021, Progrès scientifiques .
DOI :10.1126/sciadv.abe7871
Les autres auteurs de l'article sont :Julie-Anne Fenger, Mícheál Moloney, Olivier Dangles, Université d'Avignon, France; Randall Powers, Julia Li et Thomas Collins, Mars Wrigley, Hackettstown, New Jersey ; Gregory Sigurdson, Neda Ahmadiani et Monica Giusti, Université de l'Ohio, Columbus; Luca Grisanti, Sara Laporte, Stefano Baroni, Alessandra Magistrato, Mariami Rusishvili et Kumi Yoshida, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), Trieste, Italie ; Tadao Kondo, Université de Nagoya, Nagoya, Japon ; John Didzbalis, Mars Advanced Research Institute, Hackettstown ; et Rebecca Robbins, Mars Wrigley Global Innovation Center, Chicago. Le travail a été soutenu par Mars, Inc., avec un soutien supplémentaire de l'UC Davis Innovation Institute for Food and Health, de la NSF et du NIH.
