H “διασκεδαστική” χρωστική τροφίμων με την επιστημονική ονομασία – φυκοκυανίνη – παρέχει μια ζωηρή μπλε χρωστική ουσία που θα ήθελαν πολύ να χρησιμοποιήσουν οι εταιρείες τροφίμων, αλλά μπορεί να είναι ασταθής όταν τοποθετείται σε αναψυκτικά και αθλητικά ποτά και να χάσει τις αποχρώσεις της κάτω από φθορίζον φως στα ράφια των παντοπωλείων.
Με τη βοήθεια της φυσικής και των φωτεινών ακτίνων Χ από το Πανεπιστήμιο Cornell, οι επιστήμονες τροφίμων βρήκαν τη συνταγή για τη μοναδική συμπεριφορά της φυκοκυανίνης και τώρα έχουν την ευκαιρία να τη σταθεροποιήσουν, σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο American Chemical.
«Η φυκοκυανίνη έχει ένα ζωντανό μπλε χρώμα», δήλωσε ο Alireza Abbaspourrad , επίκουρος καθηγητής χημείας τροφίμων και τεχνολογίας συστατικών. «Ωστόσο, εάν θέλετε να βάλετε φυκοκυανίνη σε οξινισμένα ποτά, το μπλε χρώμα ξεθωριάζει γρήγορα λόγω της θερμικής επεξεργασίας».
Όπως λένε όσοι ασχολήθηκαν με την έρευνα της φυκοκυανίνης οι περισσότερες εταιρείες τροφίμων που αναζητούν μπλε χρώμα για τα προϊόντα τους, χρησιμοποιούν συνθετικές βαφές τροφίμων. Η φυκοκυανίνη είναι μια φυσική και πιο θρεπτική πρωτεΐνη που προέρχεται από φύκια, η οποία είναι το κύριο συστατικό της σπιρουλίνας, η οποία πωλείται κυρίως σε μορφή σκόνης στα καταστήματα υγιεινής διατροφής. Θα μπορούσε να είναι μία τέλεια εναλλακτική αν δεν ήταν τόσο ασταθής και οι επιστήμονες τροφίμων θέλησαν να κατανοήσουν τις χρωματικές της ιδιότητες και πώς λειτουργεί.
Όταν η Επιστήμη τροφίμων, συναντά τη φυσική
Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με την Εγκατάσταση Μακρομοριακής Περίθλασης της Πηγής Υψηλής Ενέργειας Cornell (MacCHESS) και χρησιμοποίησαν χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους σε συνδυασμό με ακτίνες Χ μικρής γωνίας (SEC−SAXS) σε μια γραμμή δέσμης.
Η φυκοκυανίνη τοποθετήθηκε σε βιολογικό υγρό και μεταφέρθηκε στο εργαστήριο MacCHESS. Εκεί, έντονες ακτίνες Χ διοχετεύθηκαν σε μικροσκοπικές σταγόνες του υγρού. Η σκέδαση (διασκορπισμός των φωτεινών ακτίνων όταν προσπέσουν σε μικροσκοπικά σωματίδια, έτσι ώστε να διαχέονται στο χώρο χωρίς να φαίνονται), ακτίνων Χ μικρής γωνίας έδειξε ότι ως επίπεδα pH, οι μοριακοί κλώνοι άλλαξαν σε διαφορετικά σχήματα, πτυχώσεις και συγκροτήματα.
Έτσι, καθώς το pH αλλάζει, τα μόρια της φυκοκυανίνης σχηματίζονται με διαφορετικούς τρόπους. Αν το pH ανεβαίνει, τα μόρια ενώνονται και αν το επίπεδο του pH πέσει, τα μόρια αποσυναρμολογούνται. Καθώς άλλαξε το περιβαλλοντικό ερέθισμα για τη φυκοκυανίνη, τα μόρια ρυθμίζουν τη συμπεριφορά τους όσον αφορά τον τρόπο αλληλεπίδρασης με το φως ως αποτέλεσμα της σχέσης, της δομής της πρωτεΐνης με τη σταθερότητα του χρώματος
Η οξύτητα του περιβάλλοντος μπορεί ουσιαστικά να μεσολαβήσει σε μια οδό συναρμολόγησης-αποσυναρμολόγησης, είπε ο Abbaspourrad. «Μέσω της σκέδασης ακτίνων Χ μπορούσαμε να δούμε τις πρωτεΐνες και να δούμε πώς συναρμολογούνται τα μονομερή τους και πώς αποσυναρμολογούνται τα ολιγομερή», είπε. «Αυτή είναι η βασική αιτία για το πώς ξεθωριάζει το μπλε χρώμα».
Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ (Εθνικό Ινστιτούτο Τροφίμων και Γεωργίας) και το CHESS και υποστηρίζεται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών της πολιτείας της Νέας Υόρκης και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας και το Εθνικό Ινστιτούτο Γενικών Ιατρικών Επιστημών.
Ακολουθήστε το Cibum 
