Изучение цвета натуральных и синтетических пищевых продуктов

Традиционная китайская пищевая культура оценивает продукты питания с точки зрения цвета, аромата и вкуса. Люди предпочитают еду, которая выглядит хорошо, и не будет привлечен черный помидор, красный огурец или еда с плохим цветом. За последние несколько десятилетий промышленное производство продовольствия стало важной частью рациона питания. Тонны искусственных и природных цветов потребляются ежедневно по всему миру [1]. Синтетические пигменты обладают такими преимуществами, как стабильность света и тепла, высокая цветовая ценность и простота смешивания, и поэтому успешно используются для окраски продуктов питания, лекарств и косметики. При уделении особого внимания здоровому питанию растет предпочтение натуральным пигментам, что ведет к расширению рынка для них.

Хотя люди могут получать пигменты различных цветов от тысяч растений, естественные пигменты зависят от разнообразия растений, из которых вырабатывается пигмент, условий выращивания, места происхождения и урожайности. Поэтому все больше и больше исследований посвящается поиску новых источников пигментов для замены синтетических пигментов, например, тканевой культуры или генной инженерии [2]. После первой международной конференции по цвету пищевых продуктов, состоявшейся в испании более десяти лет назад, внимание было сосредоточено на использовании биотехнологии для производства натуральных пигментов. Третья международная конференцияЦвет пищевых продуктовКонференция, проходившая в тарбе, Франция, с 14 по 17 июня 2004 года, была посвящена использованию биотехнологии для производства- цветные свойства[3]. 6 - я международная конференция по цвету пищевых продуктов, проходившая в будапеште, Венгрия, с 20 по 24 июня 2010 года, была посвящена трем аспектам химии, биологии и технологии окраски пищевых продуктов [1]. Помимо культуры тканей, двумя другими биотехнологиями, которые могут быть использованы для производства пигмента, являются микробная ферментация и микроводоросль. В этой статье описывается прогресс в производстве и исследовании пигментов с использованием этих трех биотехнологий.

1 микробная ферментация для пигмента prodОрганизация Объединенных Наций по промышленному развитию

Микробное производство пигментов довольно распространено в природе. Например, каротеноиды, меланин, флавины, квиноны и многие другие специальные пигменты, такие как красные дрожжи рисовые пигменты, виолацин, фикоцианин и индиго. Однако предстоит пройти еще долгий путь от этапа лабораторных испытаний до промышленного масштабного производства [4-5]. Давным-давно китайцы использовали красный дрожжевой рис в природе, чтобы сделать вкусную еду-ферментированный тофу, который был передан до сих пор. Красный пигмент, производимый красными дрожжами риса не только повышает вкус продуктов питания и пятен рыбной продукции, но и имеет определенные преимущества для здоровья. Страны европы и Соединенные Штаты ограничили использование пигмента риса с красными дрожжами в продуктах питания из-за возможного присутствия цитринина в процессе производства.

1.1 ферментация риса красными дрожжами для получения пигмента

Род Monascus производит сложную смесь пигментов, сформированных из трех категорий. Три цвета оранжевый, красный и желтый, и они являются вторичными метаболитами красного дрожжевого риса. Два поликетидных прекурсора являются их прекурсорами. Все эти вторичные метаболиты имеют структуру скелета азафилона. Оранжевые пигменты включают монаскорубрин и рубропунктатин, которые содержат лактоновое кольцо.Красные пигменты включают монаскорубрамин и рубропунктамин, которые являются азотосодержащими аналогами оранжевых пигментов. Желтые пигменты включают монассин и анкафлавин (см. рис. 1) [6]. Из этих пигментов больше всего востребованы красные пигменты (монаскорубрамин и рубропунктамин), особенно в качестве цветовой замены нитрита в мясных продуктах [7].

В процессе ферментацииКрасный дрожжевой рисКак правило, осуществляется в твердой среде. Из-за низкой урожайности инокуляции в твердой среде все больше исследований сосредоточивается на производстве пигментов риса с красными дрожжевыми добавками с использованием методов жидкого ферментации и погружения. Париж (Франция)et - эл. - привет.[6]использовали анализ поверхности ответной реакции для выбора оптимальных условий культуры для производства желтых пигментов, получая 88,14od выход в системе пожаротушения и 92.45OD выход в системе 5L ферментера. Мухерджи [7]использовал погружную ферментацию для возделывания красного дрожжевого риса для производства пигментов, нашел новый пигмент со следующими структурными характеристиками (см. рис. 2): -(1- гидроксиетил)-3-(2- гидроксипропил)- 6а-метил - 9,9а-дигидрофуро [2,3- ч] изохинолин -6,8(2ч, 6а)- дион с относительной молекулярной массой 375. Она во многом схожа с рубропунктамином и монаскорубрамином, однако заменители гидроксилалканов на C-3 и C-9 отличаются друг от друга. В целях увеличения производства пигмента риса из красных дрожжей Лю (Liu)et - эл. - привет.[8]иммобилизованный рис из красных дрожжей на полиэлектролитном комплексе (ПКК), покрытом сульфатом целлюлозы натрия и полием (хлористый диметил диаллиламмония). Эта микроинкапсулированная форма обеспечивала хорошие условия для иммобилизации мицелия. Урожайность красного дрожжевого риса, выращенного в этой микроинкапсулированной форме, в три раза превышает урожайность обыкновенной формы, а его пигментная урожайность также в два раза превышает урожайность обыкновенной формы.

1.2 производство ферментации каротеноидов

Известно, что в природе встречается более 600 каротиноидов.- каротеноидыТерпеноиды с полимерной сдвоенной структурой, которая определяет светопоглощающие характеристики каротеноидов, демонстрируя цвета от красного до желтого [9-11]. Каротеноиды используются в качестве пищевых добавок не только из-за их цветовых характеристик, но и потому, что они являются функциональными веществами. В организме они являются прекурсорами синтеза витамина а и важны для человеческого зрения, предотвращения ночной слепоты и сухого глаза. Кроме того, каротеноиды обладают некоторыми антиоксидантными свойствами. Все это способствовало широкому использованию каротиноидов в качестве пищевых добавок.

Каротеноиды подразделяются на синтетические иНатуральные каротиноиды- да. По сравнению друг с другом, они имеют одинаковую молекулярную структуру и химические и физические свойства, но имеют различные биологические эффекты. Синтетический граван-каротин почти полностью состоит из всех-транс изомера, в то время как природный продукт содержит значительное количество изомера СНГ. В организме взаимодействие различных изомеров в природном продукте является важной гарантией его биологической функции. Бета-каротин из некоторых микроорганизмов (таких как DunaliellA/данные отсутствуют.salina) может содержать до 30% изомеров СНГ [12]. Натуральные каротиноиды имеют более широкий ассортимент продуктов питания, медицинской и коммерческой ценности. Природные каротеноиды могут быть эффективно получены путем ферментации басидиомицетов, таких как микроорганизмы рода родоторула, торулопсис и родоторула.

В городе аксуet - эл. - привет.[13]использовали мучилагинозу родототула в качестве штамма, производящего каротеноиды, и оптимизировали источники углерода и азота, добавки и количество мелассы в среде, в результате чего выход каротеноидов составил 35,0 мг/г сухого веса клеток. Лю бинг и др. [14] использовали красные дрожжи в качестве производственного штамма для изучения воздействия пяти факторов роста на рост красных дрожжевых клеток и содержание каротеноидов. Результаты показали, что арахисовое масло и рибофлавин оказывают большее воздействие на увеличение биомассы, чем томатный сок. Коммерческое производство грава-каротина, производимого родом Dunaliella, было реализовано в австралии, израиле и соединенных штатах, в то время как мелкое производство осуществлялось в Чили, мексике, иране и тайване, Китай, среди других регионов, также производило его в небольших масштабах [15]. Ириани [15]изолировал каротеноиды от дрожжей в бразильской экосистеме. Эти пигменты были в основном определены как циррусин и грау-каротин, производимые дрожжами родоторула глутини, родоторула мучилагиноса и родоторула торулоиды.

1.3 ферментация меланина

Меланин является своего рода полифенолический гетерополимер с широким спектром цветов и приложений. Широко распространена среди животных, растений и микроорганизмов. Физические и химические свойства меланина дают им множество биологических эффектов, в Том числе антиоксидантные свойства, антиканцероактивность, антиядовитая активность, антивирусная, гепатозащитная и антирадиационная и др. и широко используются в пищевой, медицинской, косметической и других областях [16]. Гу минчжоу [17] и другие выделили штамм стрептомициевого антибиотика MV5002, высокопроизводительный штамм меланина, из почвы кампуса сычуанского нормального университета. После многократной оптимизации культуры урожайность достигла 3,45 г/л. Креветки н. сурвазе [18]и другие изолировали высокодоходный черный штамм от кампуса университета шиваджи в индии. Фитогенетический вывод дерева предполагает, что это новая бактерия BrevundimouПо состоянию на 31 декабряСп. 2.SGJ. После оптимизации на основе анализа поверхности реакции и периодического добавления меланина-прекурсора лизина его урожайность увеличилась с 0,401 г/л до 6,811 г/л. Ke Guanchun [19] и другие выделили штамм с высокой урожайностью экстраклеточного меланина из 321 штамма бактерий, изолированных из образцов почвы в окрестностях чэнду. Штамм был идентифицирован как стрептомициты с производительностью около 0,70 г/л. С развитием и применением генной инженерии эффективные гены могут быть перенесены в более зрелые исследовательские штаммы, такие как EscherichiA/данные отсутствуют.coli и Bacillus thuringiensis через рекомбинантные инженерные бактерии, которые могут облегчить и эффективно производить меланина.

Яли хуанг [20]и другие извлекли ДНК из микроорганизмов в глубоководных отложениях в южно-китайском море и клонировали ее в пласмиде фушкии, в результате чего было произведено 39 600 клонов и 24-45 кб. Перенесенный в кишечную палочку, он произвел красно-коричневый пигмент, который был идентифицирован как тип меланина. Меланин может поглощать ультрафиолетовый свет на Солнце и защищать человеческое тело и микроорганизмы. RuА вот и нет.Lifang et - эл. - привет.[21] клонировали ген, производящий меланин (мел ген) из псевдодомы maltophiliA/данные отсутствуют.в векторный pHT3101 и перенесли созданную рекомбинантную плазму pHTAM в рецепторный штамм Bacillus thuringiensis BMB171 для получения рекомбинантного штамма RS- A.После оптимизации условий урожайность меланина достигла 65 г/л, что тесно связано со значением pH и концентрацией субстритов в окружающей среде.

Меланин, производимый искусственными бактериями, также оказывает биологическое воздействие. Ли сяоянь и др. [22] использовали эффект затухания меланина на интенсивность флюоресценции продуктов гидроксилирования бензоиновой кислоты для сравнения эффекта выноса меланина, производимого штаммом фтама рекомбинантного Bacillus thuringiensis, с эффектом стандартного меланина на гидроксильных радикалах. Результаты показали, что рекомбинантная бактерия способна производить меланин для сбора свободных радикалов, что сопоставимо с Sigma's продукты и лучше, чем отечественные коммерческие продукты, извлекаемые из живых организмов. Нинг хуа [23] изучал фотозащитное воздействие меланина, производимого генетически модифицированной бактерией Организация < < эшерихия > >coli (E. coli)/P WSY на макромолекулы. Результаты показали, что меланин, получаемый этой искусственной бактерией, может значительно уменьшить ультрафиолетовые повреждения линейных молекул ДНК.

В настоящее время известно, что различные бактерии, грибы и несколько actinomycetes, такие как Bacillus cereus, Klebsiella pneumoniae, псевдодомы maltophilia, псевдодомы stutzeri, Nocardia nova, Aspergillus нигерии, Aspergillus fumigatus, Pleurotus ostreatus, Auricularia auricul-jue, Cordyceps sinensis, Streptomyces и т.д., имеют способность производить меланина. Поскольку культурные условия некоторых меланин-производящих бактерий не легко контролировать, все больше и больше исследований сосредоточены на строительстве рекомбинантных инженерных бактерий. Гены, контролирующие производство меланина, внедряются в Escherichia coli и Bacillus thuringiensis, чтобы облегчить крупномасштабную культуру и тем самым повысить урожайность и качество меланина. Производство меланина искусственными бактериями стало новой тенденцией.

1.4 хиноны и другие пигменты

Пигменты хинона не только хорошие красители, но и имеют очень важное целебное значение, такие как противовоспалительные, противоопухолевые, антимутагенные и антибактериальные. Соединения хинонов являются важным компонентом традиционной китайской медицины. Лу чжихуа [24] и другие получили пигменты антрахинона путем ферментации грибкового Phellinus linteus с общей мощностью 1,72 мг/л. Ху миньмин [25] и другие исследовали штамм асексуального Phellinus linteus от дикого Phellinus linteus stipe, и после оптимизации культурных условий, пигмент выход достиг 2,795 г/л.

С развитием науки и техники и исследованием природы, люди обнаружили некоторые неизвестные пигментные бактерии. Ли худжин [26] и другие собрали штамм морской бактерии PseudononПо состоянию на 31 декабряsp. из Daya Bay, и выделили два красных пигмента, псевдононы red a и диметилпсевдононы red B, из этой бактерии. Они обладают сильными противомикробными и цитотоксичными свойствами. В качестве важного первичного цвета, фитобилин может быть смешан с красным и желтым в различных пропорциях, чтобы произвести разнообразие цветов. Вэнь Лу [27] и другие выделили штамм морской бактерии псевдононы sp. с поверхности морской воды в южно-китайском море. Жирорастворимая доля модифицированной жидкой среды использовалась для выделения фикобилина с антиканцеровыми свойствами сине -1. Чэнь миньчунь [28] и другие оптимизировали культурные условия штамма чу-р, производящего астаксантин, чтобы получить высокую урожайность астаксантина.

После открытия микроорганизмов в xvii веке многие полезные микроорганизмы были эффективно использованы, например, микроорганизмы для производства антибиотиков, хинонов, алкалоидов, пептидов, антрахинонов и пищевых препаратов. Вторичные метаболиты, производимые микроорганизмами, могут широко использоваться в области продовольствия, медицины, сельского хозяйства и нефтехимии. Производство безопасных и стабильных вторичных метаболитов-пигментов-через микроорганизмы не только расширяет источники естественных пигментов, но и обеспечивает относительно стабильную урожайность и качество пигментов, получаемых таким образом, что пользуется большой популярностью у потребителей и производителей.

2 культура тканей

Культура растительных тканей основана на теории тотипотенции растительных клеток. Растительные ткани и клетки изолированы и культивируются в надлежащих культурных условиях для роста, распространения или регенерации в полные растения. Применяется для антеральной и гаплоидной культуры, безвирусного выращивания саженцев, создания систем быстрого распространения, производства вторичных метаболитов и сохранения клеток В случае необходимостиvitro [29]. Формирование каллюсной ткани через тканевую культуру и поиск подходящих условий для стимулирования производства вторичных метаболитов являются эффективным способом увеличения производства натуральных пигментов.

2.1 культура ткани садоводства и производства желтого пигмента

Gardenia jasminoides — вечнозеленый кустарник в семье Rubiaceae. Его плоды являются общепринятой китайской лекарственной травой и богаты желтыми пигментами, основным компонентом которых является кроцин. В отеле GardeniaЖелтый пигмент,Имеет яркий цвет, мощную силу окраски, хорошую стабильность и хорошую растворимость в воде. Он имеет определенные антибактериальные и фармакологические эффекты и является хорошим пигментом пищи, который широко используется в производстве продуктов питания. Садоводство растет медленно, и для того, чтобы приносить плоды, требуется три года, а его урожайность и качество легко зависят от условий роста и окружающей среды. Извлечение желтого пигмента gardenia из фруктов gardenia больше не может удовлетворить потребности промышленного производства. Использование технологии культуры тканей растительных клеток для производства желтого пигмента gardenia не только решает проблему нехватки ресурсов, но и не ограничивается природными условиями, такими как регион и сезон, и имеет относительно короткий производственный цикл. Изучение тканей и клеточной культуры gardenia для производства желтого пигмента gardenia имеет большое теоретическое и практическое значение [30].

В 1990 - х годах чжун цинпин [30] и другие оптимизировали условия для формирования тканей золуса gardenia и производства желтого пигмента gardenia. Результаты показали, что основные среды B5 и MG-5 способствуют росту каллюсной ткани. Добавление 0-1,5 мг/л индолуксусной кислоты (IAA) и 0-0,25 мг/л кинетина (KT) в среду способствовало росту каллюса и производства желтых пигментов. Это исследование было одним из первых в китае. С развитием технологии культуры тканей растет число исследований по производству вторичных метаболитов в садоводстве и других культурах тканей растений.

Meng Zhiqing [31] использовал различные части красной гардины, такие как стволовые советы, стволовые сегменты и молодые листья, в качестве объяснительных, и провел культурные эксперименты на трех типах среды: MS, 1/2 MС. Sи 1/4 г. Pan Qingping [32] и другие провели предварительное исследование по индукции тканей садовой каллюса. Гормональная комбинация NAA и 6-BA была признана наиболее подходящей для индуцирования каллюсной ткани. Однако никаких вторичных метаболитов, таких, как садоводство, обнаружено не было. Йошихико нава (- ё сихико.Nawa) и другие использовали семена свежих жасминоидов Gardenia в качестве ягод с использованием LS (Linsmaier-Skoog) + 1,0 мг/л IAA + 0,1 мг/л KВ случае необходимостив качестве среды субкультуры, а инкубаторы в темноте в течение 32 поколений (около 4 лет) получали мозоли темно-желтого и оранжевого цветов.

Хотя культурный метод садоводческой семенной ткани не зависит от природных условий, таких как климат и сезон, требуется много времени, чтобы получить целевое вещество, и операция требует много людских и материальных ресурсов. Как улучшить формирование тканей каллюса gardenia и скорость синтеза желтого пигмента gardenia путем изменения условий культуры, добавления прекурсоров или индукторов и т.д., является точкой прорыва для будущего промышленного производства тканей желтого пигмента gardenia.

2.2 тканевая культура комфри

Растения семейства борагинакиевых, такие как растения рода эйфория, эхиноп, эйфория и эйфория, могут производить фактор эйфории и его производные. Шиконин — красный пигмент класса нафтола, имеющий антибактериальные, противогрибковые, противоаллергические, противовоспалительные, антиэдематозные, противоопухолевые и волнительно-целебные эффекты [34]. - гонг!et - эл. - привет.[35]полагают, что шиконин вызывает апоптоз раковых клеток печени через роз (реактивные виды кислорода)/Akt (белок киназа) и RIP1 (рецепторно-взаимодействующий белок)/NF-κB пути, и может быть потенциальным лекарством для лечения рака печени. Чэнь чжилу и др. [36] пришли к выводу, что сиконин, извлеченный из фиолетовой травы, может эффективно препятствовать распространению HL-60 клеток у пациентов с острой промиелоцитической лейкемией и вызывать апоптоз. Шиконин может быть использован в качестве эффективного ингредиента против лейкемии. Шиконин также является хорошим усилителем цвета и широко используется в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.

Производство шиконина может быть увеличено с помощью культуры ткани, что позволяет коммерческое производство шиконина. Производство шиконина тканевой культурой восходит к 1960 - м годам. В 1983 году стало возможным коммерческое производство шиконина тканевой культурой [37]. Ян хайян [38] использовал двухэтапный метод культуры для изучения влияния различных культурных медиа, гормональных типов, концентраций и питательных составов на рост каллюсной ткани и формирование алисола из комфрея. Результаты показали, что условия культурной среды, пригодной для вегетативного роста каллюсной ткани и формирования алисола, различны. Сочетание модифицированной среды B5 с 1,0 мг/л 6-BA и 0,1 мг/л IAA подходит для первой, в то время как содержание шиконина в среде с CuSO4 в 3 раза превышает концентрацию M9. Использование агробактериовых ризогенов для захвата растений и стимулирования корневого производства может повысить урожайность и уменьшить добавление гормонов.

Баранек и др. [39]для преобразования комфри использовали три штамма ахробактериевых ризогенов ATCC15834, lba9402 и NCIB8196. После обработки в среде м9 в течение 32 дней, все три вида волосатых корней произвели более высокую урожайность комфреевых производных, среди них количество ацетила шиконина и изобутирила шиконина увеличилось в 4,7 раза по сравнению с инокуляцией растения. Ашок [34]впервые использовал штамм а4 дикого типа Agrobacterium rhizogenes для содействия индукции производства шиконина в мягком комфрее, оптимизируя условия культуры. После 50 дней выращивания содержание шиконина достигло 0,85 мг/г свежего веса.

В 1983 году японская нефтехимическая компания Mitsui впервые использовала культурный комфрей для производства комфрея. На сегодняшний день исследования клеточной культуры были проведены в отношении почти 1000 видов растений во всем мире. Например, никотин производится в культуре тканей табачных клеток, paclitaxel в культуре молочных клеток и anthocyanins в культуре молочных клеток розелле. Комфреин, женьшень и paclitaxel уже производятся в промышленности.

Извлечение пигментов из семян, ризомов или листьев растений, несомненно, является одним из основных источниковЕстественные пигменты- да. Однако естественные пигменты, добываемые таким образом, не только подвержены воздействию экологических и сезонных факторов, но и дорогостоящи в производстве, что не способствует их широкому использованию. Метод культуры тканей растительных клеток позволяет избежать воздействия окружающей среды и сезона на пигментное производство, одновременно снижая существенные затраты на сбор и транспортировку сырья в процессе производства. Использование культуры растительных тканей для достижения крупномасштабного промышленного производства целевых пигментов также имеет несколько ключевых контрольных точек, которые требуют технологических прорывов, таких как оптимизация условий, длительные производственные циклы и трудности в расширении ферментации.

3 пигмента, полученные с помощью микроводорослей

Микроводоросли представляют собой несосудистые растения, синтезирующие многие ценные метаболиты посредством фотосинтеза, такие как ненасыщенные жирные кислоты, белки, микроорганизмы, пигменты и т.д., которые могут широко использоваться в пищевой, медицинской, текстильной и других областях. Пигменты, образующиеся в результате метаболизма морских водорослей, подразделяются на три категории: красный, зеленый и коричневый, которые образуются водорослями, относящимися к семействам родофита, хлорофита и фаеофита, соответственно.Хлорофилл (хлорофилл)Каротеноиды и фикобилибелки — это три классических пигмента морских водорослей [40]. Поскольку биологическая активность и антиоксидантные свойства пигментов, синтезированных микроводоросями, доказаны, предполагается, что эти пигменты будут иметь более широкое применение в области продовольствия, медицины и текстильных изделий. Существует множество типов каротеноидов, полученных из микроводорослей (таблица 1) [41].

- астаксантин(3,3 '- дигидроксикс -β,β- каротин -4,4'-дион)-кетотип каротеноида, который не является источником микробов - A.его молекулярная формула C40H52O4 и его структура показана на рисунке 3. Астаксантин — это розовый иглай кристалл с пылью, температурой плавления 216 °C, нерастворимый в воде, растворимый в органических растворителях, таких как углерод дисульфид, ацетон, бензол и хлороформ [42]. Астаксантин имеет сильные антиоксидантные свойства, является эффективным фотопротекторатом, может предотвратить атеросклероз и связанные с ним заболевания, имеет определенные антиканцерологические свойства, может повысить функцию организма и#39; иммунная система и поддерживать здоровье глаз и центральной нервной системы, и может использоваться в различных кормов для животных. По сравнению с синтетическими пигментами той же концентрации, астаксантин, как натуральный пигмент пищи, обладает гораздо большей красочной способностью и биологической потенцией [43].

Природный астаксантинВ основном получают из микроводорослей, бактерий, грибов и переработанных отходов ракообразных. - гематококкpluvialis может накапливать большое количество астаксантина. Кроме того, зеленые водоросли, такие как хлоропсы Chlorella, Scenedesmus, Dunaliella и nannoхлоропсы, также будут накапливаться более или менее астаксантин в неблагоприятных экологических условиях. Красные дрожжи, темно-красные дрожжи и липкие красные дрожжи также могут производить астаксантин. * * * * *QinglВ случае необходимости[42] смешивал культуры Haematococcus pluvialis и RhodopseudomonПо состоянию на 31 декабряpalustris, чтобы воспользоваться синергическим эффектом этих двух культур, чтобы увеличить биомассу красных водорослей и астаксантин производства. Цай ин [44] использовал ультрафиолет (уф), этилметанесульфонат (эмс), нитрилотриуксусную кислоту (НТГ) и т.д. в качестве мутагенов для проверки штаммов мутантов с высоким уровнем производства астаксантина. Haematococcus pluvialis с большей вероятностью производит астаксантин в неблагоприятных условиях роста (например, высокие температуры, сухость, сильный свет, высокая соленость и т.д.).

Эсра [45]и другие исследовали накопление астаксантина, получаемогоHaematococcus pluvialisВ четырех видах культурной среды и двух интенсивности света. Результаты показали, что астаксантин быстрее накапливается в культурном носителе с обогащенной co2 дистиллированной водой. Эти простые культурные условия благоприятствуют крупномасштабному промышленному производству, в то время как использование двух источников света не оказало влияния на накопление астаксантина.

Томо-хиса [46]и другие изучали влияние мигающего синего диодного света и непрерывного света на рост гематококковой плавиалии и астаксантина аккумуляции. Результаты показали, что мигающие световые фотографии аккумулировали более высокие концентрации астаксантина, чем непрерывный свет. Концентрация накопленного астаксантина была выше в условиях дистиллированной воды с добавлением CO2 и мигающим синим диодом. Культурные условия просты и энергосберегают, подходят для промышленного производства. Фикобилибелки также являются естественным пигментом, получаемым при метаболизме водорослей. Фикобилибелки, производимые метаболизмом водорослей, были обнаружены еще в прошлом веке. В настоящее время проводятся дополнительные исследования по извлечению фикобилибелков из водорослей, так что я won' подробнее см. здесь.

Микроводоросли могут производить вторичные метаболиты через фотосинтетический путь. По сравнению с первым, добавление меньшего количества гормонов и источников углерода при выращивании микроводорослей может сэкономить энергию для крупномасштабного промышленного производства.

Хотя синтетические пигменты имеют высокую урожайность, стабильную природу и яркий цвет, их потенциальные проблемы безопасности постепенно исчезают с рынка пищевых добавок, а натуральные пигменты становятся новыми фаворитами пищевой промышленности. В настоящее время крупнейшие компании по всему миру делают все возможное, чтобы конкурировать за долю рынка натуральных окрасок. Япония долгое время доминировала в производстве пигмента риса с красными дрожжами, в то время как Европа и Соединенные Штаты также являются сильными игроками в производстве пигментов водорослей и каротиноидов. В области производстваНатуральные пигменты в китаеВ большей степени зависит от добычи самих растений. Хотя объем производства относительно высок, он подвержен воздействию факторов неопределенности в природной среде, что неизбежно приводит к повышению экономических издержек.

Ссылка:

[1]    Компания Agδcs A.  1. Пигменты В вашем распоряжении Еда [J]. Журнал организации объединенных наций Состав и анализ продуктов питания,2011,24 :757-759.

[2]    Бено граут (Beno↑t) - с.определение размера компенсации 1. Пигменты В овощах [J]. Журнал организации объединенных наций Хроматография а,2004, 1045 :217 — 226.

[3]    База данных Dufoss6 - я. Пигменты в пигментах, больше, чем цвета [J]. Тенденции в пищевой науке и Технологии,2005, 16 :368 — 369.

[4]    База данных Dufoss6 Л, гало п, анина и др al.  - б.микроорганизмы И микроводоросли По состоянию на 31 декабря Источники финансирования программ Пигменты для Потребление продуктов питания a  Саен-тифик Как это странно. - либо an  По промышленному развитию Реальность [J]. Тенденции в пищевой науке и Технологии,2005, 16(9):389-406.

[5] чжан ян, чжан Лили, тонг циген. Извлечение и отделение красного паприки [J]. Журнал пекинского технологического и делового университета: естествознание издание, 2011, 6: 45-49

[6]     Zhou   B, ван (Китай) Джей ф, пу YW, et  al.   3. Оптимизация Соединенные Штаты америки Культура и искусство В среднем по стране для - желтый цвет  1. Пигменты Производство и продажа с Монаск-анка - мутант. Использование программного обеспечения Методология поверхностного реагирования [J]. Европейские исследования в области продовольствия Технология,2009,6(228): 895 — 901.

[7]     - мукерджи G, сингх, США S  - к. Очистка от загрязнения и Характеристика нового красного пигмента из монаска Пурпурей (фр.) : пурпурей (фр.) В случае необходимости Подпрограмма-объединена Ферментация [J]. В рамках процесса Биохимия,2011,46: 188 — 192.

[8]     Liu  JF, Ren Ир, яо - СИ джей. Количество повторяемых партий Выращивание сельскохозяйственных культур Соединенные Штаты америки Инкапсулированный монаск Пурпурей (фр.) : пурпурей (фр.) По запросу: 1. Полиэлектролит Com-plex для По окружающей среде - пигмент. Производство [J]. Китайский язык (english) Журнал организации объединенных наций Химическая инженерия,2010, 18(6): 1013 — 1017.

[9]    Сантипаничвонг р, супантарика - м. - каротеноиды as  - цветные свойства В уменьшенном жирном майонезе В которых содержатся Отработанные дрожжи брюера - о, глюкан as  a  - жир; Замена [J]. Пищевые гидроколлоиды,2007,21 :565-574.

[10] ван чэн, чэнь юлон, сюй юхуан и др. Влияние модифицированной атмосферной тары с ультравысоким содержанием кислорода и высокой барьерной пленкой на качество свежевырезанной моркови [J]. Журнал пекинского технологического и делового университета: естествознание издание, 2012, 3: 59-64

[11] чэнь чэнь, чжао вэй, ян рюйцзинь. Влияние высоковольтного импульсного электрического поля на качество и эндогенную ферментационную активность свежевыжатого морковного сока [J]. Журнал пекинского университета промышленности и торговли: естественные науки издание 2011, 3: 28-32

[12] Huibodi, Li Jing, Pei Lingpeng. Производство и применение каротиноидов в китае#39;s пищевая промышленность [J]. Пищевые добавки китая, 2006, 3: 130 — 135.

[13]   Aksu  - Z, Eren T  A.   - каротеноиды Производство и продажа По запросу: В настоящее время - дрожжи. - родоторула. Слизилагиноса: использование  Соединенные Штаты америки В сельском хозяйстве 1. Отходы  as  A/углерод. Источник [J]. В рамках процесса Биохимия,2005,40:2985-2991.

[14] лю бинь, син цзяин, чжан шуай и др. Выбор каротеноидных стимулирующих факторов, производимых красными дрожжами [J]. Переработка сельскохозяйственной продукции, 2011, 10: 17 — 20.

[15]   3. Мальдонад  I. Я  Р, делия,  - б.  Родригес-амайя, адильма Р.п. - скампарини. - каротеноиды Соединенные Штаты америки  Дрожжи для дрожжей  В условиях изоляции  Из российской федерации  Соединенные Штаты америки Экосистема [J]. - продукты питания Химия,2008, 107: 145 — 150.

[16]  Dong   Кейхон, яо  - йицзянь.  Изоляция, определение характеристик  Соединенные Штаты америки - меланин  Полученный в результате  Из российской федерации  - опиокордицепсы - синенсис, ан  С/у - - томагенус 3. Грибок Эндемические заболевания и заболевания На тибетское плато. Журнал организации объединенных наций 3. Бионаучные науки и Биоинженерия 2012, 113(4):474 — 479

[17] гу минчжоу, хуан мин. Скрининг и выращивание высокоурожайных штаммов, производящих меланин, и предварительные исследования по меланину [D]. Чэнду: нормальный университет сычуана, 2006.

[18]   Креветки для волос  - н. Сёрвазе, шекхар B.  - джадхав, свапнил  S.  Фугаре, и так далее al.   3. Оптимизация Соединенные Штаты америки - меланин  Производство и продажа По запросу: Бре-вундимонас sp.  Категория общего обслуживания Использование программного обеспечения Методология поверхностного реагирования [J]. Biotech,2013,3(3): 178-194

[19] Ke Guanqun, Chunze, Wanbo и др. Изоляция и выявление высокоурожайных штаммов, производящих меланин [J]. Журнал прикладной и экологической биологии, 2005, 11(6): 760-762.

[20]   Хуанг (Huang) Яли, чжоу Светлые, и al.  Определение характеристик судов a  Глубоководные районы моря Метагеномия осадочных отложений Клон, который производит воду-растворимый - меланин В случае необходимости Escherichia  Coli [J]. Октябрь 2009 года - биотехнол. 2009, 11: 124 — 131.

[21] руан липан, ван юцзе, шэнь пин. Строительство рекомбинантного штамма б. тюрингиенса, который производит меланин и оптимизация его культурных условий [J]. Журнал уханского университета: научное издание, 2003, 49(2): 257-260.

[22] ли сяоянь, лю чжихун, ван пэн и др. Исследование антиоксидантного эффекта меланина, производимого искусственными бактериями [J]. Журнал уханского университета: научная редакция, 2003, 49(6): 693- 696.

[23] нин хуа. Исследование фотозащитного воздействия меланина, производимого искусственными бактериями, на биологические макромолекулы [J]. Журнал по темеСоединенные Штаты америкиCentral China Normal University: Natural Science Edition, 2001, 35(1): 85 — 88.

[24] Лу чжихуа, ши гиян. Ферментация пигментов сибирхинона лекарственным грибком Phellinus ignarius и изучение их структур [D]. Вуси: цзяньнаньский университет, 2006.

[25] ху миньмин, цай юцзе, ляо сяньгру и др. Жидкая ферментация, разделение и очистка пигментов периленеконона [D]. Вуси: университет цзяньнань 2012.

[26] ли хуцзинь, цай чуанхуа, чжоу ипин и др. The red - пигмент.В случае необходимостиThe Daya Bay marine bacterium Pseudononas sp. Zhongshan University Journal: Natural Science Edition, 2003, 42 (3): 102-104.

[27] вэнь лю, юань баохонг, ли хуцзинь и др. Голубой пигмент, производимый морскими бактериями Pseudomonas sp. из южно-китайского моря с антиопухолевой активностью [J]. Журнал университета сунь ят-сен: естествознание издание, 2005, 44(4): 63-69.

[28] чэнь минчунь, ляо мейде. Выявление штамма чу-р, производящего астаксантин, и оптимизация его культурных условий [J]. Журнал north A&F University: Natural Science Edition, 2012, 40(6): 153 — 160.

[29] ян шушен. Сотовой инженерии [м]. — Пекин: наука, 2009.

[30] чжун цингпин, ян ниншэн, чэнь михуэй. Исследование факторов, влияющих на рост золы садовых жасминоидов и синтез желтого пигмента. Журнал нанченгского университета: научная редакция, 1994, 3

(18): 256-262.

[31] Мэн чжицин. Исследование по индукции каллуса в гардении жасминоидов. Anhui agriculture Science, 2007, 35(20): 6044, 6332.

[32] Пан цинпин, ван цинбо, ли лин и др. Предварительное исследование по индукции тканей каллюса из гардении жасминоидов эллиса. Китайский журнал традиционной китайской медицины, 2009, 34(11): 1451 — 1453

[33]  Yoshihiko  - нава, тошио - о, отани. Введение в курс дела Каллус из плоти жасминоидов гардении "Эллис фрукт" И желтый цвет pigment  in  В настоящее время Call [J]. - биосчи. - да. - биотехнология. - биохим. , 1992,56(11): 1732-1736.

[34]   - чаудхури.  - а, минакши  - п.  3. Вводный курс  Соединенные Штаты америки  13. Шиконин  Производство и продажа  in   - волосатые волосы.  - корень;  Культура и искусство  Соединенные Штаты америки  - арнебия.  < < хиспидиссима > > Через агробактерии ризоген-посредников Генетическая трансформация [J]. В настоящее время Корейская народно-демократическая республика Общество по охране окружающей среды На уровне сельскохозяйственных культур Наука,2010, 13(2):99 — 196.

[35]   Gong  Кей, ли вх. - шиконин, а Китайский нафтохинон растительного происхождения, индус - апоптоз. В клетках гепатоцеллюлярного рака До конца года Реакция на изменение Кислород в воздухе Вид: потенциальный новый метод лечения Для гепатоцеллюлярного рака [J]. Биоло свободных радикалов - гр. и Медицина,2011,51(12):2259-2271.

[36] Chen ZL, Dai QZ, Wang Y и др. Влияние шиконина на распространение и апоптоз лейкемических клеток HL-60 [J]. Китайский журнал интегрированной традиционной и западной медицины, 2012, 32(2): 239-243.

[37] джин CZ. Научно-исследовательский прогресс в подготовке шиконина [J]. Jiangsu Food иFermentation, 2006, 2: 16-20.

[38] ян хайян, цао рицян. Влияние факторов формирования шиконина в каллусской культуре фиолетовой травы [J]. Журнал North China Agricultural University, 2007, 17(2): 116-120.

[39]   Баранек (баранек) Кс, Питер тросюк A,GawrПо состоянию наA,et al. Увеличение производства антиопухолевых нафтохинонов в трансгенном волосатом корне 1. Линии связи Соединенные Штаты америки - литоспермам Canescens [J]. На территории предприятия Клетка, ткани И органная культура,2012, 108(2): 213 — 219.

[40]  Организация < < ратих > > Пангестути, се квон - ким. Ким. Биологическая деятельность и благотворное воздействие на здоровье Натуральные пигменты, полученные из ma- rine Водоросли [J]. Journal  Соединенные Штаты америки Функциональные возможности системы Продукты питания,2011,3(4):255-266.

[41] у цзилинь, чжоу бо, ма пеньгу и др. Научно-исследовательский прогресс в области пигментов микроводорослей [J]. Наука о еде, 2010, 31(23): 395 — 400.

[42] дун цинлин и чжао сюэмин. Использование синергетического эффекта метаболических процессов Haematococcus pluvialis и Rhodopseudomonas palustris для увеличения производства astaxanthin [D]. Тяньцзинь: университет тяньцзинь, 2004.

[43] вэй донг и ян сяоцзюнь. Сверхантиоксидантная активность природного астаксантина и ее применение [J]. Китайский журнал океанических лекарств, 2001, 4:45 — 50.

[44] цай инг, гао цзин, Дон цинлин. Селекция и спектральный анализ высокоурожайных астакзантиновых гематококковых плувиалов [D]. Тяньцзинь: хэбэйский технологический университет, 2009.

[45]   - имамоглу - э, далай. MC, сукан - фв. - фв. Влияние на окружающую среду Из других стран 3. Стресс Средства массовой информации and  - высокий уровень 1. Свет 1. Интенсивность света По состоянию на Накопление астаксантина in  В настоящее время - зеленый цвет - водоросли Haematococcus  Плювиалис [J]. Новая биотехнология,2009,26(3): 199-204.

[46]   Кацуда (Италия) - ти, шимахара - к, ширайши H,et и al.  Воздействие на окружающую среду - из-за мерцания Свет от... Цвет: синий Выбросы в атмосферу 1. Диоды on  1. Ячейка Рост на душу населения  И астаксантин Производство и продажа of  Haematococcus pluvialis[J]. В настоящее время Общество по охране окружающей среды для Биотехнология,2006, 102(5):442-446.