Studiu: Crearea coloranților alimentari îmbunătățiți, utilizând betalainele

0
269

Coloranții naturali folosiți ca pigmenți în industria alimentară pot ajuta la creșterea rezistenței la boli a culturilor deoarece cercetătorii au descoperit o modalitate de a produce versiuni îmbunătățite, cu un profil favorabil al ingredientului, ce îl face potrivit în utilizare chiar și în suplimente alimentare.

O echipă israeliană de cercetători detaliază rezultatele obținute cu privire la o metodă utilizată pentru a produce betalaină, care se găsește în mod normal în fructe, în trei culturi principale: roșii, cartofi și vinete, scrie Food Navigator. Prin producerea de betalaină în acest fel, echipa descoperă o nouă direcție care permite biofortificarea alimentelor esențiale și oferă o sursă inovatoare pentru producția comercială de betalaină.

„Unii dintre acești noi pigmenți s-ar putea dovedi mai stabili decât cei care se găsesc în mod natural”, a spus autorul studiului, Guy Polturak, student post-doctoral la Institutul Weizmann de Știință din Israel. „Acest lucru poate avea o importanță majoră în industria alimentară, care utilizează în mod extensiv betalainele drept coloranți naturali alimentari, spre exemplu, în iaurturile de căpșuni.”

Utilizarea comercială a betalainei

Soluțiile curente pentru pigmenții naturali galbeni, solubili în apă, pentru uz comercial în industria alimentară sunt limitate, deschizându-se astfel o cale alternativă de surse pentru producția de betalaină și, în special, de betaxantine. Betalainele sunt pigmenții responsabili de culoarea roșie găsită în legume, cum ar fi sfecla roșie și în fructe, cum ar fi fructele de dragon roșu. Cele două principale categorii de betalaine includ betaceaninele colorate roșii / violet și betaxantinele, care apar în nuanțe de la galben până la portocaliu.

Betalainele prezintă un deosebit interes pentru industria alimentară ca și coloranți naturali, dar și ca antioxidanți, făcându-i folositori în utilizarea în suplimentele alimentare.

Totuși, în timp ce numeroase surse de plante comestibile sunt o sursă bogată de pigmenți, sfecla roșie rămâne practic singura sursă comercială utilizată pentru producerea betacianinelor utilizate drept coloranți alimentari, fapt care nu este lipsit de o serie de dezavantaje. Ca sursă de coloranți alimentari, sfecla roșie produce, în principal, betanină și, prin urmare, are o variabilitate limitată a culorii. În plus, aceasta are și arome nepotrivite, precum și un risc de a prezenta microbi proveniți din sol.

Nu există în prezent surse naturale la scară largă pentru producerea betaxantinelor drept coloranți alimentari.

Detaliile studiului

Împreună cu Polturak, profesorul Asaph Aharoni de la Weizmann au folosit în experimentele lor două plante producătoare de betalaine – sfeclă roșie (Beta vulgaris) și flori de noptiță (Mirabilis jalapa). Combinarea secvențierii de generație următoare de ARN și a altor tehnici, a permis echipei izolarea unei gene implicate în producția de betalaină si identificarea unei căi de folosire a plantelor pentru a transforma aminoacizii precum tirozina în betalaine.

Folosind drojdie modificată genetic pentru a produce betalaine, ei au fost capabili să reproducă betalaina în plante care, în mod normal, nu produc acești pigmenți, creând cartofi, roșii și vinete cu miez și coajă roșii-violete fără ca frunzele plantelor să fi suferit și ele schimbări. O sporire a rezistenței acestor plante la boli a fost un alt rezultat binevenit, deoarece echipa a înregistrat o creștere a activității antioxidante generatoare de sănătate, cu 60% în roșiile producătoare de betalaină comparativ cu varietatea sa non-producătoare.

Tehnica poate fi astfel utilizată în viitor pentru a fortifica o mare varietate de culturi cu betalaine pentru a crește valoarea lor nutrițională, a comentat Aharoni.

Alte studii au demonstrat o rezistență sporită la boli în plantele de tutun, urmare a calităților de protecție ale pigmentului împotriva mucegaiului gri (Botrytis cinerea), un agent patogen responsabil de pierderi majore ale culturilor. Studiul a aratat că rezistența la mucegai a crescut cu 90% în cazul plantelor modificate pentru a produce betalaine.

„Producția stabilă de beta-cyanatină și betaxantină, fără hrănirea substratului, a fost obținută, de asemenea, în culturile bazate pe suspensia celulară, în tutun (BY-2)”, a arătat studiul.

Stabilitatea și potențialul acestora de a fi produse pe scară industrială oferă perspective promițătoare pentru o serie xde aplicații pentru industria alimentară.

Betalainele sunt relativ stabile pentru o gamă largă de pH-uri, de la trei la șapte, ceea ce permite utilizarea lor la alimente cu aciditate scăzută, caracteristice sectorului produselor lactate, de cofetărie și a cărnii.