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.

Although people cА вот и нет.obtaВ случае необходимости1. ПигментыСоединенные Штаты америкиvarious colors Из российской федерацииthousands Соединенные Штаты америкиplants,Естественные пигментыare affected По запросу:В настоящее времяvariety Соединенные Штаты америкиВ настоящее времяplant Из российской федерацииwhich В настоящее время- пигмент.is derived, the Выращивание сельскохозяйственных культурconditions, the place Соединенные Штаты америкиorigВ случае необходимостииthe yield. Therefore, more иmore research is devoted to discovering new Источники финансирования программ1. Пигментыto replace synthetic pigments, f- либоexample, tissue Культура и искусствоor genetic engineering [2]. Since the 1st International - продукты питанияColor Conference held В случае необходимостиSpaВ случае необходимостиmore than ten years ago, attentiПо состоянию наhПо состоянию на 31 декабряbeen focused По состоянию наthe use Соединенные Штаты америкиbiotechnolo- гр.to produce По окружающей средеpigments. The 3rd International Food Color Conference, held В случае необходимостиTarbes, France, from June 14th to 17th, 2004, discussed the use Соединенные Штаты америкиbiotechnology to produce - цветные свойства[3]. The 6th International Food Color Conference, held in Budapest, Hungary, from June 20th to 24th, 2010, focИспользование программного обеспеченияon the three aspects Соединенные Штаты америкиchemistry, biology иtechnology Соединенные Штаты америкиfood coloring [1]. In addition to tissue culture, the other two biotechnologies that can be used для- пигмент.prodОрганизация Объединенных Наций по промышленному развитию are microbial fermentation И микроводорослиcultivation. This article lists the progress in the Производство и продажаиresearch Соединенные Штаты америкиpigments Использование программного обеспеченияthese three biotechnologies.

1 микробная ферментация для пигмента production

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

The genus Monascus produces A/данные отсутствуют.complex mixture Соединенные Штаты америкиpigments formed from three categories. The three colors are orange, red and yellow, and they are secondary metabolites Соединенные Штаты америкиred - дрожжи.rice. Two polyketide precursor compounds are their precursor compounds. These secondary metabolites all have an azaphilone skeleton structure. The orange pigments include monascorubrin and rubropunctatin, which contain A/данные отсутствуют.lactone ring. The red pigments include monascorubramine and rubropunctamine, which are nitrogen-В которых содержатсяanalogues of the orange pigments. The - желтый цветpigments include monascin and ankaflavin (see Figure 1) [6]. Of these pigments, the red pigments (monascorubramine and rubropunctamine) are in the greatest demand, especially По состоянию на 31 декабряA/данные отсутствуют.colour substitute дляnitrite in meat products [7].

Ферментация красного дрожжевого риса, как 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. Каротеноиды — это терпеноиды с полимерной сдвоенной структурой, которая определяет светопоглощающие характеристики каротеноидов, проявляя 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 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]used - родоторула.mucilaginosa По состоянию на 31 декабряa carotenoid-producing strain and optimized the carbon and nitrogen sources, additives and molasses addition amount in the medium, resulting in a carotenoid yield of 35.0 mg/g dry 1. Ячейкаweight. Liu Bing et - эл. - привет.[14] used red yeast По состоянию на 31 декабряthe Производство и продажаstrain to study the effects of five Рост на душу населенияfactors on red yeast cell growth and carotenoid content. The results showed that peanut oil and riboflavin had a greater effect on biomass increase than tomato juice. The commercial Производство и продажаof β-carotene produced По запросу:the genus Dunaliella has been realized in Australia, Israel and the United States, while small-scale Производство и продажаhas been carried out in Chile, Mexico, Iran and Taiwan, China, among other regions, have also produced it on a small scale [15]. Iriani [15]В условиях изоляцииcarotenoids from Дрожжи для дрожжейin Соединенные Штаты америкиecosystem. These pigments were mainly identified as cirrusin and β-carotene produced По запросу:the yeasts Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa and Rhodotorula toruloides.

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 Brevundimouas Сп. 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 Организация < < эшерихия > >coli и Bacillus thuringiensis через рекомбинантные инженерные бактерии, которые могут облегчить и эффективно производить меланина.

Yali Huang[20]and others extracted DNA from microorganisms in Глубоководные районы моряsediments in the South China Sea and cloned it in a Fuschia plasmid, producing 39,600 clones and an insertion site of 24–45 kb. Transferred into E. coli, it produced a reddish-brown pigment, which was identified as a type of melanin. Melanin can absorb ultraviolet 1. Светin the sun and protect the human body and microorganisms. Ruan Lifang et - эл. - привет.[21] cloned the melanin-producing gene (mel gene) from Pseudomonas maltophilia into the vector pHT3101, and transferred the constructed recombinant plasmid pHTAM into the Bacillus thuringiensis BMB171 receptor strain to to obtain the recombinant strain RS- A.After optimization of the conditions, the yield of - меланинreached 65 g/L, which is closely related to the pH value and substrate concentration in the environment.

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 Escherichia 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 Pseudononas sp. 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 in vitro [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. Гардения желтый пигмент имеет яркий цвет, сильную 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 al. [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.

Extracting pigments from the seeds, rhizomes or leaves of plants is undoubtedly one of the most basic sources of natural pigments. However, natural pigments extracted in this way are not only susceptible to environmental and seasonal influences, but also expensive to produce, which is not conducive to their widespread use. The method of plant cell tissue culture can avoid the influence of the environment and season on pigment production, while also reducing the substantial costs of raw material collection and transportation during the Производство и продажаprocess. The use of plant tissue culture to achieve large-scale По промышленному развитиюproduction of target pigments also has multiple key control points that require technological breakthroughs, such as conditions optimization, long production cycles, and difficulties in scaling up fermentation.

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, каротеноиды и фикобилибелки — три классических пигмента, производимых морскими водорослями [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].

Астаксинтин (3,3 '- дигидроксид -β,β- каротин -4,4'-дион) является кетотипом каротеноида, который не является источником микробных - A.его молекулярная формула C40H52O4 и его структура показана на рис. 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 астаксантин is mainly Полученный в результатеfrom microalgae, bacteria, fungi and processed 1. Отходыfrom crustaceans. - гематококкpluvialis can accumulate a large amount of astaxanthin. In addition, - зеленый цвет- водорослиsuch as Chlorella, Scenedesmus, Dunaliella and Nannochloropsis will also accumulate more or less astaxanthin under adverse environmental conditions. Red yeast, dark red yeast and sticky red yeast can also produce astaxanthin. * * * * *Qinglin [42] mixed the Культура и искусствоof Haematococcus pluvialis and Rhodopseudomonas palustris to take advantage of the synergistic effect of the two to increase the biomass of the red algae and the astaxanthin production. Cai Ying [44] used ultraviolet (UV), ethyl methanesulfonate (EMS), nitrilotriacetic acid (NTG), etc. as mutagens to screen для- мутант.strains с- высокий уровеньastaxanthin production. Haematococcus pluvialis is more likely to produce astaxanthin under adverse growth conditions (e.g. high temperatures, dryness, strong light, high salinity, etc.).

Esra [45]and others investigated the accumulation of Astaxanthin производится Haematococcus 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. Производство натуральных пигментов в китае в 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 pigments  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 and microalgae  as  sources of  Пигменты для Потребление продуктов питания a  Саен-тифик Как это странно. or  an  industrial  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 of  culture  В среднем по стране for  yellow   pigments  production  with  Монаск-анка mutant  using  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 and  Характеристика нового красного пигмента из монаска Пурпурей (фр.) : пурпурей (фр.) in  Подпрограмма-объединена Ферментация [J]. В рамках процесса Биохимия,2011,46: 188 — 192.

[8]     Liu  JF, Ren Ир, яо - СИ джей. Количество повторяемых партий cultivation  of  Инкапсулированный монаск Пурпурей (фр.) : пурпурей (фр.) by  1. Полиэлектролит Com-plex for  natural  pigment  Производство [J]. Китайский язык (english) Журнал организации объединенных наций Химическая инженерия,2010, 18(6): 1013 — 1017.

[9]    Сантипаничвонг р, супантарика - м. - каротеноиды as  colorants  В уменьшенном жирном майонезе containing  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 production  by  the  yeast  Rhodotorula  Слизилагиноса: использование  of  В сельском хозяйстве waste   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 of   yeasts   isolated   from   the Brazilian  Экосистема [J]. Food  Химия,2008, 107: 145 — 150.

[16]  Dong   Кейхон, яо  - йицзянь.  Изоляция, определение характеристик  of  - меланин  derived   from   - опиокордицепсы - синенсис, ан  С/у - - томагенус 3. Грибок Эндемические заболевания и заболевания На тибетское плато. Журнал организации объединенных наций 3. Бионаучные науки and  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 of  - меланин  production  by  Бре-вундимонас sp.  Категория общего обслуживания using  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  deep-sea  Метагеномия осадочных отложений Клон, который производит воду-растворимый melanin  in  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 темеof Central 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 pigment in The 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  the  Call [J]. - биосчи. - да. - биотехнология. - биохим. , 1992,56(11): 1732-1736.

[34]   - чаудхури.  - а, минакши  - п.  3. Вводный курс  of   13. Шиконин  production   in   - волосатые волосы.  - корень;  cultures   of   - 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 gy  and  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 and Fermentation, 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,Gawron A,et al. Увеличение производства антиопухолевых нафтохинонов в трансгенном волосатом корне 1. Линии связи of  - 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  of  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  high  light  1. Интенсивность света on  Накопление астаксантина in  the  green  algae  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  cell  growth   И астаксантин production  of  Haematococcus pluvialis[J]. В настоящее время Общество по охране окружающей среды for  Биотехнология,2006, 102(5):442-446.