«Зелёные» синие краски

Известно, что многие пищевые и текстильные красители не безвредны для человека, а в процессе производства наносят вред экологии. По этой причине учёные сегодня активно ищут способы получения натуральных пигментов и обращаются за помощью в поисках к самой природе.

Так, например, колонии многих грибов и бактерий отличает яркая окраска, которая обусловлена либо выделением в окружающую среду окрашенных веществ, либо особенной пигментацией самих клеток. Многообразие пигментных форм среди микроорганизмов объясняется тем, что пигменты выступают инструментом защиты от негативного воздействия окружающей среды, а значит, устойчивы к ним и представляют потенциальный интерес для пищевого и текстильного производства.

Научные исследования в этом направлении ведутся давно, однако их результаты обычно не сразу находят практическое применение. Бывают, впрочем, и приятные исключения, одним из которых стало открытие команды из Объединенного института биоэнергетики. В ходе исследовательской работы ей удалось получить натуральный синий краситель индигоидин, искусственный аналог которого сегодня активно используют в текстильной промышленности.

«Раньше этот пигмент получали из растений, а позже был создан его синтетический заменитель, который применяется для окрашивания тканей по сей день. Процесс его получения прост, эффективен и недорог, но основан на использовании токсичных веществ и оставляет опасные для экологии отходы. Наш метод позволяет производить синий пигмент, используя дешёвые, дружественные природе источники углерода, а не жёсткие прекурсоры», — говорит А. Мухопадхьяй, ведущий исследователь группы.

Учёные получили индигоидин из грибов, и, возможно, начали этим новую эру красителей. Они считают, что разработанная методика может использоваться для производства разных красящих веществ из других видов грибов и бактерий, что многократно увеличивает значимость открытия. «Грибной» индигоидин не уступает яркостью и насыщенностью искусственному индиго, которым сегодня весь мир красит джинсы, а потому способен стать ему более здоровой и экологичной альтернативой.

Впрочем, этот опыт получения натуральных красок с помощью микроорганизмов не единственный. Три года назад учёные из Университета штата Юта обнаружили, что индигоидин способны производить кишечные палочки E. Coli. Правда, бактерии пришлось подвергнуть ряду генетических изменений — у них «от природы» только один ген, ответственный за выработку пигмента, и чтобы активизировать процесс, учёные сделали несколько его копий. Сегодня команда уже получила патент на своё изобретение и пытается вывести его на рынок. Примечательно, что индигоидин кишечных палочек тщательно очищают, потому он пригоден для использования в производстве и пищевых продуктов, и напитков, и косметики.

В промышленных масштабах сегодня применяется также пигмент, который выделяют бактерии рода Micrococcus. Он стал основой для пищевых красителей красных оттенков. Технология его производства проста — бактерии выращивают на глицерине, потом высушивают и заливают органическим растворителем, в который и переходят красящие вещества. Интересно, что меняя условия, можно получить красители в спектре от фиолетового до оранжевого.

Стоит отметить, что в природе индигоидин защищает клетки от УФ излучения, а каротиноидные пигменты Micrococcus обладают высокой антиоксидантной активностью и предупреждают атаки канцерогенов. Это значит, что такие красители-метаболиты устойчивы к негативному воздействию окружающей среды и безопасны для человека. Ещё один бонус в том, что их промышленное производство не наносит вред экологии.

фото WEB

источник

красители,  производство,  бактерии 

27.07.2019, 740 просмотров.