رنگ آبی طبیعی از دل جلبک؛ گامی نو در مسیر توسعه پایدار
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، آیا از رنگ‌های مصنوعی دلخور هستید؟ دانشمندان به تازگی یک راه حل طبیعی با استفاده از جلبک پیدا کرده‌اند.
در یک پیشرفت غیرمنتظره که می‌تواند به صنایع غذایی در پاکسازی محیط زیست کمک کند، محققان دانشگاه کرنل یک رنگ خوراکی آبی پایدار و پر جنب و جوش از فیکوسیانین، پروتئینی که در جلبک یافت می‌شود، ساخته‌اند.
این نوآوری، جایگزین پاک‌تر و ایمن‌تری برای رنگ‌های مصنوعی مبتنی بر نفت، به‌ویژه رنگ‌های آبی مصنوعی کمیاب که مدت‌هاست نگرانی‌هایی را برانگیخته‌اند، ارائه می‌دهد.
رنگدانه‌های آبی به طور مشهوری در طبیعت کمیاب هستند. برخلاف قرمز یا زرد که به راحتی از میوه‌ها و سبزیجات استخراج می‌شوند، به دست آوردن رنگ آبی دشوار است. حتی آبی خیره‌کننده پروانه‌های مورفو و آسمان به دلیل رنگدانه نیست، بلکه به دلیل پراکندگی نور است.
این کمبود، شرکت‌های غذایی را به رنگ‌های مصنوعی مانند آبی شماره ۱ و آبی شماره ۲ وابسته نگه داشته است، حتی با وجود اینکه واکنش شدید مصرف‌کنندگان و افزایش مقررات، آینده‌ی آنها را نامشخص کرده است.
شکستن کد آبی
کیکه لی، نویسنده اصلی این مطالعه و کاندیدای دکترا در آزمایشگاه پروفسور علیرضا عباسپورراد، گفت: «مصرف‌کنندگان مواد مصنوعی را در غذای خود نمی‌خواهند.»
«آنها چیزی سالم‌تر و طبیعی‌تر می‌خواهند. به‌طور خاص، آنها می‌خواهند یک «برچسب تمیز» ببینند، که دلیل اصلی تلاش ما برای افزایش کارایی فایکوسیانین است.»
فیکوسیانین، همان ترکیبی که به اسپیرولینا رنگ الکتریکی می‌دهد، قبلاً به عنوان یک رنگ طبیعی مورد استفاده قرار گرفته است. اما ناپایداری آن در برابر گرما و نور، آن را به یک دردسر برای تولید مواد غذایی در مقیاس بزرگ تبدیل کرده است.
برای رمزگشایی، تیم کرنل از یک دناتوره کننده برای شکستن پروتئین به قطعات کوچکتر و یکنواخت‌تر استفاده کرد.
این قطعات نه تنها رنگ آبی چشمگیر خود را حفظ کردند، بلکه به امولسیفایر‌های بهتری نیز تبدیل شدند که قادر به محافظت و رساندن مواد مغذی به روغن‌ها بودند.
این تیم از پراکندگی اشعه ایکس با زاویه کوچک (SAXS) برای مشاهده ساختار نانومقیاس پروتئین استفاده کرد و از مؤثر و پایدار بودن این تبدیل اطمینان حاصل کرد.
عباسپورراد، دانشیار شیمی مواد غذایی و فناوری مواد اولیه در دانشگاه یونگکئون جو، گفت: «این کار مانند استفاده از یک ذره‌بین برای درک رفتار پروتئین است.»
هدف ما این است که فایکوسیانین جایگزین چندین ماده مصنوعی - رنگ‌دهنده، امولسیفایر و آنتی‌اکسیدان - شود.
آینده‌ای آبی‌تر و پاک‌تر
این تحول در زمانی رخ می‌دهد که رنگ‌های مصنوعی در معرض خطر حذف هستند. قرمز شماره ۳ قبلاً در کالیفرنیا ممنوع شده است و سایر افزودنی‌ها، از جمله آبی شماره ۱، آبی شماره ۲ و زرد شماره ۵، در مجلس قانونگذاری ایالتی مورد هدف قرار گرفته‌اند.
نگرانی‌ها در مورد بیش‌فعالی در کودکان و سمیت طولانی‌مدت، تنها به فوریت این موضوع افزوده است.
در حالی که جایگزین‌های طبیعی معمولاً گران‌تر و ماندگاری کمتری دارند، عباسپورراد معتقد است که این راه‌حل متفاوت است. او گفت: «هزینه احتمالاً منطقی است، به خصوص وقتی مزایای سلامتی و تقاضای مصرف‌کننده را در نظر بگیرید.»
با حمایت وزارت کشاورزی ایالات متحده، این تیم اکنون قصد دارد این فناوری را با شرکای صنعتی به کار گیرد.
در صورت موفقیت، این رنگ آبیِ تقویت‌شده با جلبک نه تنها می‌تواند یک رنگ جدید، بلکه شروعی تازه برای غذا‌های پاک‌تر و ایمن‌تر باشد.
یافته‌های این مطالعه در مجله Food Hydrocolloids منتشر شده است.