Ein neues natürliches Blau zum Färben von Lebensmitteln

Eine natürliche, leuchtend blaue Färbung wurde von einem internationalen Forscherteam, darunter Chemiker der University of California, Davis, entdeckt. Das neue Cyanblau, das aus Rotkohl gewonnen wird, könnte eine Alternative zu synthetischen blauen Lebensmittelfarbstoffen wie dem weit verbreiteten FD&C Blue No. 1 sein. Die Arbeit wird am 7. April in Science Advances veröffentlicht.

„Blaue Farben sind in der Natur wirklich ziemlich selten – viele davon sind wirklich Rot- und Violetttöne“, sagte Pamela Denish, eine Doktorandin, die bei Professor Justin Siegel am UC Davis Department of Chemistry and Innovation Institute for Food and Health arbeitet.

Auch für das Mischen anderer Farben, wie zum Beispiel Grün, ist die richtige blaue Farbe wichtig. Wenn das Blau nicht stimmt, entstehen beim Mischen schlammige, braune Farben, sagte Siegel.

Rotkohlextrakte werden häufig als Quelle für natürliche Lebensmittelfarbstoffe verwendet, insbesondere für Rot- und Violetttöne. Diese Farbstoffe werden Anthocyane genannt. Etwa ein Jahrzehnt lang arbeitete ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern des Mars Advanced Research Institute und von Mars Wrigley Science and Technology in Zusammenarbeit mit dem UC Davis Innovation Institute for Food and Health; Die Ohio State University; Universität Nagoya, Japan; die Universität Avignon, Frankreich; und die Universität SISSA, Italien, haben daran gearbeitet, ein blaues Anthocyan aus Rotkohl zu isolieren. Der natürliche blaue Farbstoff ist jedoch nur in geringen Mengen vorhanden.

Denish, die Postdoktorandin Kathryn Guggenheim, die Doktorandin Mary Riley und Siegel fanden einen Weg, andere Anthocyane im Kohl in die blaue Farbverbindung umzuwandeln. Sie durchsuchten öffentliche Bibliotheken mit Millionen von Enzymen nach geeigneten Kandidaten und testeten eine kleine Anzahl im Labor. Basierend auf diesen Ergebnissen durchsuchten sie mithilfe rechnerischer Methoden eine große Anzahl potenzieller Proteinsequenzen – 10 hoch 20, mehr als die Anzahl der Sterne im Universum – und entwickelten ein Enzym, das die Umwandlung mit hoher Effizienz durchführen würde.

„Wir haben diese Werkzeuge verwendet, um das Universum nach dem Enzym zu durchsuchen, an dem wir interessiert sind“, sagte Siegel.

Mit diesem Enzym konnten sie das Anthocyanblau aus einem winzigen Teil des Rotkohlextrakts in ein Primärprodukt umwandeln, sodass die Forscher des Instituts und andere Mitarbeiter die neue blaue Färbung vollständig charakterisieren konnten.

Siegel und Denish haben das Startup-Unternehmen Peak B gegründet, um die Technologie für kommerzielle Anwendungen zu entwickeln. Enzymatische Umwandlungen werden in der Lebensmittelproduktion sehr häufig eingesetzt, beispielsweise bei der Käseherstellung, sagte Siegel.

Weitere Autoren des Artikels sind: Julie-Anne Fenger, Mícheál Moloney, Olivier Dangles, Universität Avignon, Frankreich; Randall Powers, Julia Li und Thomas Collins, Mars Wrigley, Hackettstown, New Jersey; Gregory Sigurdson, Neda Ahmadiani und Monica Giusti, University of Ohio, Columbus; Luca Grisanti, Sara Laporte, Stefano Baroni, Alessandra Magistrato, Mariami Rusishvili und Kumi Yoshida, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), Triest, Italien; Tadao Kondo, Universität Nagoya, Nagoya, Japan; John Didzbalis, Mars Advanced Research Institute, Hackettstown; und Rebecca Robbins, Mars Wrigley Global Innovation Center, Chicago. Die Arbeit wurde von Mars Inc. unterstützt, mit zusätzlicher Unterstützung vom UC Davis Innovation Institute for Food and Health, der NSF und NIH.

Medienkontakte:

Mehr Informationen: