פריצה בייצור של צבעי מזון טבעיים ותוספתנים

האמנות העתיקה פוגשת את המדע המודרני

התעצמות היא אחת מטכנולוגיות המזון הוותיקות ביותר של האנושות, עם ראיות ארכיאולוגיות של משקאות מותסים שחוזרים על פני 8,000 שנים.עבור אלפי שנים, תרבויות ברחבי העולם מסתמכות על פעילות מיקרוביאלית לשימור מזון, שיפור הטעם, ושיפור יכולת העיכול. בעשורים האחרונים, תהליך עתיק זה מצא יישום חדש חזק: ייצור של צבעי מזון טבעיים ותוספים.

מדע הצבעים באמצעות פרמנטציה

בליבה, תסיסה רותמת את המכונות המטבוליות של ⁇ כדי להמיר תת-סטריטים פשוטים למטבוליטים משניים מורכבים.רבים מהמטבולטים הללו הם פיגמנטים ומדש; מולקולות שספגו אור ספציפי של אור גלוי ומשקף אחרים.ה פיגמנטים המשמעותיים המסחריים ביותר המיוצרים באמצעות תסיסה כוללים קרוטנואידים (צהובים לאדום), אנתיקים (מדומים למולקולות סגולות) או למולקולות צהובות (אונקממות) למולקולות כחולות (אונקמניות) (אונקמניות) (אונקמדומים (אונקמניות) למולקולות), אך הן למולקולות), או צהובות למולקולות צהובות (אונקמניות (אונקמניות) למולקולות) למולקולות) למולקולות) למולקולות (אונקמניות (אונקמדומים למולקולות צהובות (אונקמניות (אונקמניות) למולקולות צהובות (אונקמניות) (אונקמניות) למולקולות), למולקולות צהובות (אונקמדומים למולקולות כחולות (אונקמדומים למולקולות) למולקולות) (אונקמדומים (אונקמדומים למולקולות) (אונקמדומים למולקולות) למולקולות צהובות) למולקולות), אך הן בעלות רגישות

נתיבים ביוכימיים

שלושה מסלולים ביוסינתזה עיקריים אחראים לרוב של צבעונים בעלי תסיסה ממאכלנים (pLT:0mevalonate PathwayFLT:1 ו-FLT:2methylerythritol pusulf Pathwayphal 3) יכולים לשפר את המיקרו-דלקתיים שלהם, אשר מובילים לטראואידים כגון lycopene, beta-otcareneol, כמו קפסולת אופטית 4, כולל קפסולת סגולה.

מיקרואורגניזמים המשמשים בפיצול מסחרי

מגוון רחב של מיקרובים מועסקים כעת בתססססה תעשייתית לייצור צבע.כל אורגניזם מציע יתרונות ייחודיים מבחינת פרופיל פיגמנט, קצב צמיחה, גמישות תת-קרקעית וקבלה רגולטורית.

Bacteria

(ב) [15] מינים ידועים בייצור זאז'יקסנטין, קרטואיד צהוב המשמש באכילת עוף וצבע מזון.FLT:2Paracoccus carotinifasproinjaspLT 3 הוא מקור עיקרי של תסיסה, פיגמנט אדום האחראי על סלמון וצבע צבע:2Paracoccus carotinifassivesiprosis agicericericericer, אם כי הוא מקור עיקרי של חומרים צהובים צהובים, 5Liciciciculatorer;

« «

[ה][דרוש מקור]] [ב]]] [ה[[1924]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]], [[1924]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[[[[[1924]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]] [[[[[[1924]]

כיף גדול

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

סוגים של צבעים מפוכחים

צבעים טבעיים מסחריים מכסים כעת כמעט את כל הספקטרום הנראה לעין, ותסיסה הפכה להיות שיטת ייצור ראשונית עבור כמה פיגמנטים מרכזיים.

carotenoids

(הופנה מהדף החשוב ביותר מבחינה מסחרית, עם lycopene, בטא-קרוטן, ו astaxanthin המוביל את השוק. Fermentation מניב פיגמנטים אלה בצורת מטוהר, לעתים קרובות יותר יציבה בהשוואה למיצוי צמחי. Astaxanthin מ-FLT:0Paracoccus carotinifasFLT:1 ו-FLT:2apeneated הוא יותר ויותר צבעוריד (בספרדית: 3) הוא בעל משקל אדפטידמפוטוריד (T) הוא יותר ויותר) הוא בעל צבעוריד (DVal) הוא בעל משקל: 3DVal) הוא 3.

Anthocianins

בעוד שרוב האנתוציאנים עדיין מופקים מפירות וירקות, תסיסה מציעה מסלול משלים (FLT:0) ,Escherichia coliveFLT:1 ו-FLT:2Saccharomyces cerevisiaephiliation:0;0) , הונדסה עם צמחים-דרים לייצר גנים ספציפיים, כולל דלפיני וצורות גבוהות יותר של נוכחות ביולוגית, כגון, אשר לא ניתן לייצר גנים מסוימים.

Betalains

(א) ⁇ & mdash; המרונות האדומות והדבורים הצהובים שנמצאו ב beets, amaranth, ו cactus פירות & mdash; ניתן לייצר על ידי שמרים המבטאים ציסטוצים צמחיים-דרוכמים P450s. גישה זו מבטלת את פני האדמה, גיאוגרפית-מדומה הקשורים לפריים הקשורים לחיקוי מספק כיום חומרים מסחריים טהורים:

פיקוציאן וחזירים כחולים אחרים

(הופנה מהדף [[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[1924]]]]

יישומים ברחבי תעשיית המזון

צבעים ותוספים של פרימנטציה מוצאים את דרכם למגוון רחב של קטגוריות מזון ומשקאות.מקורם הטבעי, בשילוב עם יציבות גבוהה יותר בהשוואה פיגמנטים מופקים, הופך אותם אטרקטיביים הן למפתחי המוצר והן לצרכנים.

מינוף

משקאות קלים, משקאות ספורט, מיץ פירות ומשקאות אלכוהוליים משתמשים קרוואנטים מוצלים ו anthocianins כדי להשיג אדום תוסס, כתום, צהובים, ו גוונים סגולים. Astaxanthin ו בטא-carotene הם פופולריים במיוחד בתערובת מיץ וחלקים, שבו הם תורמים צבע וטענות נוגדות חמצון.

סליחות ו-Boned Goods

(ה) קנדי, מסטיקנים, כפורים ומוצרים אפויים מהיציבות החום וסובלנות ה- pH של פיגמנטים רבי-עוצמה (Lcopene) מ-FLT:0Blakeslea trisporaFLT:1 נשאר יציב דרך אפייה ויציאתו, מתן גוון אדום עקבי בעוגיות, עוגות, ו חטיפים.

חלופות מבוססות צמחיות

מוצרי חלב פורמנטליים כגון יוגורט, צריף וגבינה יש סינרגיה טבעית עם צבעונים מרוססים-דריביים (FLT:0LactobacillusphalusphLT:1- מונע ייצור האנתוציאנין יכול להשתלב לתוך התוססת עצמה, יצירת יוגורט ורוד או סגול ללא כל מרכיב נוסף המבוסס על צמחי, יוגורט, וכן להשתמש בפחמימות טבעיות עבור חלבונים צמחיים, לעתים קרובות.

מוצרי בשר ומוצרים

(ב) בשר מעובד, אנלוגי בשר צמחיים, וחטיפים מלוחים משתמשים בצבעים כדי לשכפל את המראה של בשר מבושל.אסמסנטין ו-lycopene מספקים גוונים אדומים בנקניקיות, המבורגרים, ופרקות דלות.פרמנט-דרדרדרציה לשרוד את התנאים הפפריקה אולוורה (capstin) מ-FLT:0sicumsialation מציע לעתים קרובות צבע מרוכז;

יתרונות מעל צבעונים סינתטיים

השינוי מצבעים סינתטיים טבעיים מונע על ידי הביקוש הצרכני, לחץ רגולטורי, וגוף גדל של מחקר המקשר צבעים סינתטיים מסוימים לדאגות בריאותיות. צבעים מבוססי פרמנטציה מציעים קבוצה ייחודית של יתרונות בנוף זה.

בריאות ובטיחות

צבעי מזון סינתטיים כגון 40 אדומים, צהוב 5, וכחול 1 הם הנושא של דיון על קישורים פוטנציאליים היפראקטיביות בילדים ואפקטים שליליים אחרים. pmentation-derived Colorants, לעומת זאת, מיוצרים על ידי מיקרואורגניזמים שהם או יותר או שיש להם היסטוריה ארוכה של שימוש בטוח במזון. רבים של פיגמנטים אלה גם יש נוגד חמצון, אנטי-דלקתי, תכונות נוגדות צבע חזק יותר, או יותר, כמו גם תכונות נוגדות חמצון תפקודיות חמצון, כמו גם, כמו גם נוגדות חמצון, כמו גם, כמו גם חומרים נוגדות חמצון, או חומרים נוגדות חמצון, כמו גם, כמו גם חומרים נוגדות חמצון, כמו גם, כמו גם, כמו גם חומרים נוגדות חמצון אנטי-דלקתיים, כמו גם, כמו גם, כמו גם חומרים נוגד חמצון, כמו גם, או חומרים נוגד חמצון, כמו גם חומרים נוגד חמצון, כמו גם חומרים נוגד חמצון, כמו גם, כמו גם, כמו גם חומרים נוגדות חמצון חיסוניים, כמו גם חומרים נוגד חמצון דלקתיים, כמו גם, כמו גם, כמו גם חומרים נוגד חמצון דלקתיים, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, כמו גם, 000, 000, כמו גם, כמו גם,

חוסר יכולת

פרימנטציה משתמשת באופן משמעותי פחות אדמה, מים ואנרגיה בהשוואה לחקלאות עבור צמחי פיגמנטל מייצרת תסיסה חד-תכליתית אחת יכולה לייצר יותר מדי שבוע מאשר דונם של עגבניות מניבות בעונה. substrates עבור תסיסה יכול לכלול חומרים צמחיים חקלאיים, כגון אלכוהול תלול, מרעישות וחיטה, שהופכת פסולת יקרת לתנודות חומרים מסוכנים יותר, כמו גם מסוכרת רעילה, כמו גם מסוכרת רעילה, כמו אלכוהול, צמחי מרפאה, מסוכרת, מסוכרת רעילה, מסוכרת רעילה, מסוכרת, מסוכרת רעילה, מסוכרת, מסוכרת, מצריכת ירקות, מסולקת שומן, ומח, ומח, מסוכרת רעילה, מסוכרת רעילה, ממין, מצריכת חיטה, ממין, ממין, ממין, ומח, ממין, מנקה, הופכת לפסולת, מצריכת שומן יקרת, מצריכת שומן יקרת, מצריכת פחמן, מסוכרת רעילה יותר, מסוכרת, מצריכת שומן יקר יותר, מצריכת פחמן, מצריכת דלק רעילה יותר, מקרינה בעלת ערך לפלסמותגבתים, אשר לעתים קרובות יותר, מצריכת פחמן רעילה יותר

תלונות וטעינה

צרכנים נקיים לסרוק רשימות רכיבים עבור כימיקלים לא מוכרים.לצבעים מתורבתים יכולים לעתים קרובות להיות מתוייגים כ"צבע טבעי", "מיץ צומח", או פשוט השם של פיגמנט (למשל, "לעתק", "לעבורת" לצרכנים משמרים בעלי אופי כימי, אשר צרכנים מזהים ומאמינים.

יתרונות פונקציונליים

משקאות רבים של פיגמנטים רבי עוצמה מציעים יתרונות יציבות על עמיתיהם המפלטים. Carotenoids המיוצר על ידי FLT:0Blakeslea trisporaFLT:1 ו FLT:2;2; pracoccus carotinifaciensph 3 הם לעתים קרובות בצורת ייצוב, esterified כי מתנגד חמצון והשפלה טובה יותר מאשר מזון חופשי מצמחים אשר ניתן להשתמש פיגמנטום טבעי כי הם מונעים כמו אנזימים כי הם חומרים צהובים מן המוסים.

אתגרים בייצור מסחרי

למרות ההבטחה של צבעונים בעלי השפעה על תסיסה, יש להתגבר על כמה מכשולים טכניים וכלכליים כדי להתחרות בראש ראש מול סינטטיים בקנה מידה.

יציבות ויציבות

מערכות ייצור מיקרוביאלי הן מפעלים חיים, והפלט שלהם יכול להשתנות עם שינויים עדינים בתנאים. שמירה על תשואה פיגמנט עקבית ואיכות על פני אצווה דורש שליטה קפדנית של ביצועים מתוחים, הרכב התקשורתי, pH, טמפרטורה, מתמוסס חמצן ותזמון. פיגמנטים טבעיים רבים רגישים גם לאור, חום ו pH קיצוני; גם אם ריצה תסיסה מושלמת, פיגמנט הסופי חייב להיות מפורז כדי לשרוד את המטרה ואת תנאי חילוף החומרים הפעילים שלה, ממטרה, הם ממטרה, עיבוד חיים.

סקלאלה ועלויות

בעוד תסיסה היא בקנה מידה נרחב, הכלכלה מאתגרת.צבעים סינתטיים עולים פנינים לקילוגרם, בעוד שצבעים טבעיים יכולים לעלות 10 עד מאה פעמים יותר.העלויות של זן, אופטימיזציה של מדיה וציוד תסיסה גבוהים, וטיהור במורד הזרם להסרת ביומסה, חומרים מזינים של שאריות, וכל co-produced מחוץ ל-flavors מוסיף עלויות נוספות.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

המסגרת הרגולטורית של צבעונים טבעיים משתנה על ידי סמכות שיפוטית בארצות הברית, ה- FDA דורש שכל חומר נוסף תוספת למזון יוכרז בדרך כלל כבטוח (GRAS) או אושר כתוסף מזון. פיגמנטים רבים בעלי השפעה רבת עוצמה השיגו מעמד GRAS באמצעות אישור עצמי או הודעת ה- FDA, אך התהליך הוא ארוך ויקר. באיחוד האירופי, צבעים טבעיים חייבים להיות מורשים כמו תוספי מזון (E-Organs) ודרישות מחקרים מיקרוסקופיים גדולים יותר, אפילו טוהרים, אפילו טוהרים גנטיים, אך הם בעלי עלויות.

כיוונים עתידיים וחדשנות

התחום נע במהירות, עם מחקר ומסחריזציה מצטברים בכל שרשרת הערך.

הנדסה ו bioprospecting

הנדסה מטאבולית וביולוגיה סינתטית פותחים גבולות חדשים.מדענים משתמשים ב-CRISPR וכלים אחרים שמדיטציה גנטית כדי לדפוק מסלולים תחרותיים, להעלות את הסינתזה של פיגמנטציה, ולהציג נתיבי פיגמנטים צמחיים שלמים למארחים מיקרוביאליים בטוחים, הצומחים במהירות גבוהה כמו ספירת צבעים מגנטיים ייחודיים, כמו צבעים ייחודיים של צבעי קרח, עם מגוון רחב של צבעים טבעיים, כמו גם תכונות דיגמנטים של צבעים חמים וטמפרטורות גבוהות, כמו צבעים, כמו גלקסיות, כמו צבעים, כמו צבעים מגנטיים, כמו צבעים שונים, כמו גלקסיות חום, כמו צבעים, כמו טמפרטורות גבוהות של צבעים, כמו טמפרטורות גבוהות של צבעים מתקדמים, כמו גלקסיות, כמו גלקסיות, כמו קרחונים, כמו גלקסיות, כמו טמפרטורות גבוהות של צבעים מגנטיות, עם צבעים טמפרטורות גבוהות של צבעים מגנטיות, עם צבעים גלקסיות, עם צבעים גלקסיות, עם צבעים שונים, עם צבעים שונים, עם צבעים מגנטיות, עם צבעים מגנטיות, עם צבעים שונים, עם צבעים שונים, 000, 000 טבעי בשפע טבעי, עם צבעים מתקדמים, כמו גלקסיות, כמו גלקסיות, כמו גלקסיות, עם צבעים בהירים, כמו גלקסיות, 000, כמו גלקסיות צבע עמוק של צבעים גלקסיות ירוקות, 000

תהליך אופטימיזציה

ההתקדמות בהנדסה ביו-מעבדים מניעה עלויות.התרסה רציפה, שבה מדיה טריה נוספה ומרק המכיל מוצר מוקציב ברציפות, יכול להגדיל את הפרודוקטיביות ולהקטין את זמני בהשוואה לתהליכים אצווה.In-line חיישנים עבור pH, מתמוסס חמצן, ו ריכוזים metabolite מאפשרים שליטה בזמן אמת ואופטימיזציה. עיבוד Downstream הוא גם שיפור, עם filrefillembranecinption סינתטית, expogalography אחוזים של מודעות, 000, 000, 000 אלה הם שימוש סגסוגת לחץ דם נמוך יותר.

תגיות קשורות Beyond Food

אותן פלטפורמות תסיסה שפותחו עבור צבעי מזון הם מציאת יישומים בקוסמטיקה, תרופות, טקסטיל, להאכיל בעלי חיים. Astaxanthin for salmon ו ⁇ להאכיל הוא כבר שוק גדול, ו משככי כאבים מופחתים הם גדל במגזר מזון חיית מחמד. טרנד נקי-label מרחיב מוצרים טיפול אישי, שבו פיגמנטים טבעיים ממקורות מיקרוביאליים מחליפים צבעים סינטטיים בשפתיים, כמו גם עלייה בקנה מידה גבוה עבור תרופות, כמו גם עבור מנועי.

מסקנה

פרמנטציה היא תמצית מה אפשרי בעולם של צבעי מזון טבעיים ותוספים. על ידי מינוף חילוף החומרים מיקרוביאלי, התעשייה יכולה לייצר פיגמנטים תוססים, יציבים ובטוחים שעומדים בדרישות של צרכנים מודרניים והרגולטורים.היתרונות משכנעים: יתרונות בריאותיים, קיימות, שקיפות נקייה, ותפקודיות כי לעתים קרובות עולה הן צבעים סינתטיים והן מפלטים.

(ב) לקריאה נוספת על היבטים רגולטוריים, ראה את ה-FLT:0) , FDA מזון תוספתי רשימת המצבים של ה- FDA:2EFSA מזון צבעיםsFLT 3, סקירה מקיפה של פיגמנטים מיקרוביאליים זמינה באמצעות נייר FLT:4a ב- Bio AdvancesFLT:5 פרספקטיבה של תעשיית המזון הנקייה מכוסה על ידי מגזין טכנולוגיות מיקרוביאליקס (FLT) 7.