用紫甘藍的花青素著色的冰淇淋 圖片來源：REBECCA ROBBINS
制造一種天然的藍色染料并不難：拿一顆紫甘藍，切成塊，煮沸，加入一些泡打粉，紫色湯就會變成亮藍色。幾十年來，研究人員一直在努力將這種天然藍色轉變成一種穩定而豐富的顏色，一種可以給糖果、蘇打水或冰淇淋著色的天然色素。
近日，美國加州大學科學家找到了一種方法，可以成功提取紫甘藍的天然色素，這其中的關鍵就在于紫甘藍本身。相關研究結果日前發表于《科學進展》。
未參與該研究的俄勒岡州立大學科瓦利斯分校化學家Mas Subramanian認為，這是一個重大進步。2009年，Subramanian發現了一種新的藍色色素，但這種色素不能食用。他表示，藝術界也在尋找這樣的深藍色，而食品界則在尋找一種用于給冰淇淋、糖果著色的淺青色天然色素來源。
參與該研究的瑪氏箭牌公司高級首席科學家Rebecca Robbins表示：“藍色在很多產品上都可以使用，遠比消費者意識到的要多。”
食品工業主要依靠兩種合成染料制造藍色糖果、谷物和飲料：亮藍和靛藍。“盡管這些方法效果很好，但消費者一直在致力于推動去除食品中的合成成分。”加州大學戴維斯分校生物物理學家Pamela Denish說。
然而，用天然著色劑替代目前的染料是困難的，這在一定程度上緣于自然界中很少有天然的藍色。
“一種叫做花青素的色素，如紫甘藍中的花青素，可以產生藍色。但它們不穩定，而且有很多紫色的暗調。”Denish指出，當花青素與黃色混合形成綠色時，由于紫色加黃色會變成棕色，所以不會得到一個非常鮮艷的綠色。
巴西圣保羅大學化學家Erick Leite Bastos表示，任何新型藍色的“門檻”都很高，他正在研究從甜菜根中提取藍色染料。“除了是天然的，完美的藍色染料必須易于使用、食用安全、生產成本低，并且還要有一種人們喜歡的色調。”他說。
在新研究中，Denish及其同事試圖讓花青素保持其真正的藍色。紫甘藍中的色素是不同分子的混合物，研究人員專注于一種特別有前景的分子——P2。將這種分子與鋁離子混合后，會形成3個P2分子的復合物，它們圍繞著一個鋁離子排列，就像車輪上的輻條一樣。這種復合物是一種更強、更穩定的藍色。
然而，這只解決了部分問題。紫甘藍中只有約5%的花青素是P2，這使得形成復合物的過程非常低效。通過搜索酶數據庫，研究人員從細菌身上發現了一種酶，可以幫助將紫甘藍中其他的花青素轉化為P2。對酶進行突變改良還能提升轉化效率，這使得紫甘藍中大約一半的花青素可以轉化為藍色的P2分子。
“染料提取過程中使用的酶最終都從產品中清除了，所以這種染料本身并沒有任何細菌或酶。”Denish說。
新的藍色染料仍然面臨許多障礙。首先，產生這種染料需要付出很大努力：利用突變酶，研究人員只能從100克紫甘藍中提取大約75毫克的藍色染料。Bastos指出：“這種金屬復合物對人類食用是否安全還有待確定。”(辛雨)
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abe7871
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