Az amerikai Dél-Dakotai Állami Egyetemen (SDSU) évek óta zajlik az a kutatási munka, amelynek célja természetes alapú ételszínezékek előállítása, jóval megelőzve azt, hogy Robert F. Kennedy Jr., az amerikai egészségügyi és humán szolgáltatási miniszter, nyilvánosan is aggályokat fogalmazott meg a mesterséges színezékek lehetséges egészségkárosító hatásaival kapcsolatban.



„Az utóbbi néhány évben minden kutatásom arra irányult, hogy természetes eredetű ételfestékeket állítsunk elő” – nyilatkozta Ananda Nanjundaswamy, az SDSU biotechnológiai és biofeldolgozási professzora. Szerinte ezek a természetes színezékek valós alternatívát kínálnak a jelenleg használt szintetikus anyagokkal szemben.

Bár kutatásai egyre közelebb viszik a megoldást a gyakorlatba ültetéshez, más szakértők is hangsúlyozzák, hogy a váltás nem fog egyik napról a másikra megvalósulni. Egyelőre az Egyesült Államokban csak az FDA vezetett be szövetségi tilalmat a kőolajalapú Red No. 3 színezékre, amelyet 2027 januárjáig el kell távolítani az élelmiszerekből. Ezenkívül csupán Nyugat-Virginia lépett előre, ahol 2028-tól többféle mesterséges színezéket is betiltanak.


szinezek

Fotó: Pixabay

Melléktermékből lehetőség

A természetes színezékek ára továbbra is magas, ami miatt sok gyártó még mindig a mesterséges alternatívákat részesíti előnyben. Ezt felismerve Nanjundaswamy figyelmét a cukorrépa-feldolgozás melléktermékére, a melaszra irányította, amelyet szénforrásként használnak különféle mikrobák – például élesztők és gombák – tenyésztéséhez.

Ezek a mikroorganizmusok karotinoidokat termelnek, amelyek természetes pigmentként szolgálnak.

A kutatócsoport két kulcsfontosságú karotinoidra koncentrált: az asztaxantinra, amely a lazac rózsaszín-vörös árnyalatát adja, valamint a béta-karotinra, amely a sárgarépát festi narancssárgára. Ezek a vegyületek antioxidáns hatásuk révén nemcsak színezőanyagként, hanem táplálkozás-élettani szempontból is értékesek, mivel képesek megelőzni sejtkárosodásokat és A-vitamin előanyagként is működnek.

Kezdetben asztali méretű bioreaktorokat használtak, hogy optimális környezetet teremtsenek a melaszban fejlődő mikrobák számára. Ahogy a tenyésztett sejtek fejlődtek, karotinoidokban gazdag lipideket állítottak elő.

A professzor szerint azonban

ahhoz, hogy ezek az anyagok kereskedelmi szinten is versenyképesek legyenek, a fermentációs folyamatot ipari szintre kell emelni.

Ennek érdekében az SDSU a Dakota BioWorx nevű céggel működik együtt, amely 2023-ban nyitotta meg kapuit az egyetem kutatóparkjában. A közös munkának köszönhetően már sikerült egy 70 literes fermentációs tételt előállítani melasz alapú táptalaj felhasználásával. Az így nyert adatok a laboratóriumi környezet ipari léptékű felskálázásában szolgálnak kulcsfontosságú tapasztalatokkal.



Előttünk álló kihívások

Nanjundaswamy szerint ezek a természetes színezékek nem csupán az élelmiszeriparban, hanem akár az állati takarmányozásban is hasznosíthatók. A melaszon kívül más mezőgazdasági melléktermékek – mint például a nagy mennyiségben előállított magas fruktóztartalmú kukoricaszirup – is potenciális tápanyagforrásként szolgálhatnak a karotinoidokat termelő mikrobák számára. Ám ahhoz, hogy ezek a megoldások gazdaságilag is életképesek legyenek, tovább kell optimalizálni a gyártási folyamatokat.

Allison Bechman, tapasztalt élelmiszeripari szakértő arra figyelmeztet, hogy nem csupán gazdasági nehézségekről van szó. „Ezek nem egy az egyben cserék” – hangsúlyozza. „Nem lehet ugyanazt az eredményt elérni, ha a mesterséges színezéket pontosan ugyanakkora mennyiségű természetes anyaggal próbáljuk helyettesíteni.

Gyakran többre van szükség a természetesből, mégsem garantált azonos színerősség.”

Az ipari szereplők számára ez azt jelenti, hogy új szemléletre van szükség. A gyors és kiszámítható szintetikus színezékek megrendelése helyett új logisztikai és beszerzési módszerekre kell áttérni. Ráadásul az alapanyagként használt növények, mint például a Dél-Dakotában termesztett cukorrépa vagy a török fekete sárgarépa, terméshozamát és minőségét az időjárás is jelentősen befolyásolhatja, ami bizonytalanságot vihet az ellátási láncba.

Felmerülnek jogi és fogyasztói kérdések is. Az FDA vajon milyen címkézési szabályokat fog előírni a biofermentációval készült természetes színezékekre? Vajon a vásárlók ezeket az anyagokat továbbra is természetesnek fogják tekinteni?

Forrás: farmprogress.com

Indexkép: Pixabay