商业 2024-04-26 19:39

Nature's palette reinvented: New fermentation breakthrough in sustainable food coloring

诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU Biosustain)的研究人员开发了一种创新的发酵工艺,可以产生天然的甜菜素型食用色素。这项突破性的技术将通过提供一种更可持续、更有效的替代传统提取方法,彻底改变食品色素行业。

这项研究发表在《自然微生物学》杂志上。

甜菜素赋予红甜菜独特的色调,在世界范围内被广泛用于从肉类替代品到糖果和冰淇淋的产品中。这一组中最知名的是甜菜素,一种迄今为止从红甜菜中提取的色素。但红甜菜中甜菜素的浓度约为湿重的0.2%。这种低含量使得传统的提取方法非常浪费。

“我们的工艺的真正革命性之处不仅在于它的可持续性和潜在的低成本,还在于你可以获得更高纯度的产品。虽然甜菜根提取物含有高浓度的糖,但我们的发酵产品可以不含糖,因此可以更浓缩。此外,目前的工艺提供了一个平台,我们可以从这个平台上扩展到制造其他β素类型的颜色,这些颜色目前从植物中提取过于昂贵,”Irina Borodina教授说。

DTU Biosustain的研究小组在Borodina教授的指导下,使用了一种常见于奶酪中的产油酵母,即脂溶耶氏酵母,来实现这一壮举。该团队进一步进行了代谢工程,以优化细胞代谢,确保增强颜色产生并减少副产物,从而避免不必要的褐变。

仅用十分之一的同等土地面积就能满足世界的需求吗

作为研究项目的一部分,DTU Biosustain可持续创新办公室的研究人员对新的发酵过程进行了全面的生命周期评估:

“我们的研究结果表明,与从甜菜中提取传统的甜菜素相比,基于发酵的过程使用的资源、能源和土地要少得多。实际上,如果我们充分利用这种以发酵为基础的颜色生产的潜力,我们只需十分之一的同等土地面积就可以满足世界的需求,”Sumesh Sukumara博士说。

进一步的技术经济评价表明,发酵生产的甜菜素在今天的市场条件下很可能是一种可行的替代品。这为更广泛的天然食品色素提供了可能性,这些色素的生产更可持续,而且可能更便宜。

这项新技术对包括生物技术、食品色素制造和代谢工程在内的各个行业都有巨大的前景。