Una colorazione blu brillante naturale è stata scoperta da un team internazionale di ricercatori tra cui i chimici dell'Università della California, Davis. Il nuovo blu ciano, ottenuto dal cavolo rosso, potrebbe essere un'alternativa ai coloranti alimentari blu sintetici come il ampiamente utilizzato FD&C Blue No. 1. Il lavoro è pubblicato oggi (7 aprile 2021) in Science Advances .
"I colori blu sono davvero piuttosto rari in natura, molti di loro sono davvero rossi e viola", ha affermato Pamela Denish, una studentessa laureata che lavora con il professor Justin Siegel presso il Dipartimento di chimica e innovazione dell'UC Davis Department for Food and Health.
Avere il giusto colore blu è importante anche per mescolare altri colori, come il verde. Se il blu non è giusto, quando mescolato produrrà colori fangosi e marroni, ha detto Siegel.
Gli estratti di cavolo rosso sono ampiamente utilizzati come fonte di coloranti alimentari naturali, in particolare rossi e viola. Questi coloranti sono chiamati antociani. Per circa un decennio, un team guidato da scienziati del Mars Advanced Research Institute e Mars Wrigley Science and Technology, in collaborazione con l'UC Davis Innovation Institute for Food and Health, The Ohio State University, Nagoya University, Giappone, Università di Avignone , Francia e l'Università della SISSA, in Italia, hanno lavorato per isolare un antocianina blu dal cavolo rosso. Ma la colorazione blu naturale è presente solo in piccolissime quantità.
Enzimi per convertire i colori
Denish, gli studenti laureati Kathryn Guggenheim e Mary Riley e Siegel hanno trovato un modo per convertire altri antociani nel cavolo nel composto di colore blu. Hanno esaminato le librerie pubbliche di milioni di enzimi per i candidati che potrebbero fare il lavoro e hanno testato un piccolo numero in laboratorio. Sulla base di questi risultati, hanno utilizzato metodi computazionali per cercare un numero enorme di potenziali sequenze proteiche - da 10 a 20, più del numero di stelle nell'universo - per progettare un enzima che realizzasse la conversione con un'elevata efficienza.
"Abbiamo usato questi strumenti per cercare nell'universo l'enzima che ci interessa", ha detto Siegel.
Con questo enzima, sono stati in grado di convertire il blu antocianico da una minuscola frazione di estratto di cavolo rosso in un prodotto primario, consentendo ai ricercatori dell'istituto e ad altri collaboratori di caratterizzare completamente la nuova colorazione blu.
Siegel e Denish hanno fondato una startup, PeakB, per sviluppare la tecnologia per applicazioni commerciali. Le conversioni enzimatiche sono ampiamente utilizzate nella produzione alimentare, ad esempio nella produzione del formaggio, ha affermato Siegel.
Riferimento:"Discovery of a natural cyan blue:A unique food-sourced antocianine potrebbe sostituire il sintetico brillante blu" di 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 e Rebecca J. Robbins, 7 aprile 2021, Avanzamenti scientifici .
DOI:10.1126/sciadv.abe7871
Altri autori dell'articolo sono:Julie-Anne Fenger, Mícheál Moloney, Olivier Dangles, Università di Avignone, Francia; Randall Powers, Julia Li e Thomas Collins, Mars Wrigley, Hackettstown, New Jersey; Gregory Sigurdson, Neda Ahmadiani e Monica Giusti, The University of Ohio, Columbus; Luca Grisanti, Sara Laporte, Stefano Baroni, Alessandra Magistrato, Mariami Rusishvili e Kumi Yoshida, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), Trieste, Italia; Tadao Kondo, Università di Nagoya, Nagoya, Giappone; John Didzbalis, Mars Advanced Research Institute, Hackettstown; e Rebecca Robbins, Mars Wrigley Global Innovation Center, Chicago. Il lavoro è stato sostenuto da Mars, Inc., con il supporto aggiuntivo dell'UC Davis Innovation Institute for Food and Health, NSF e NIH.
