Красный помидор, оранжевая морковь, жёлтый лимон, зелёный огурец или чёрная смородина – кажется, что овощи, фрукты и ягоды есть всех возможных цветов. Но назовёте ли вы сходу что-то съедобное и растительное голубого или сине-зелёного цвета?
В этом нет ничего странного – в природе действительно очень мало кто или что может похвастаться чистым голубым цветом (к примеру, голубой цвет крыльям бабочек и перьям птиц придаёт вовсе не пигмент, как в красках, а специфическое преломление света – так называемая структурная окраска). Создать просто синий пигмент не такая большая проблема, но вот сделать его съедобным и пригодным для пищевых продуктов – задача совсем другой сложности. Поэтому, при всём разнообразии пищевых красителей, сделать шарики мороженого интригующего синего цвета можно фактически только парой способов, например, добавив пищевую добавку Е133.
Так почему же так сложно создать пищевой краситель? Очевидно, что это должно быть безвредное (в разумных пределах) химическое вещество. Но даже если мы возьмём какие-то натуральные пигменты, выделенные из съедобных растений, нас с большой вероятностью постигнет неудача. Всё потому что цвет натурального пигмента, как правило, сильно зависит от среды, в которой он находится. Изменится немного кислотность, химический состав или появится какой-нибудь окрашенный по-другому компонент, и вместо вполне определённого цвета мы получим в лучшем случае другой оттенок, а то и вовсе что-то «серо-буро-малиновое».
И всё-таки группе исследователей из Калифорнийского университета в Дейвисе и нескольких других научных центров удалось недавно найти новый натуральный синий пищевой краситель, о чём они сообщили в Science Advances. За основу они взяли пигменты, содержащиеся в краснокочанной капусте – это химические соединения из группы антоцианов. Но просто взять красную капусту и выделить из неё синий цвет толком не получится – антоцианов в ней много и самых разных цветов, разделить которые промышленно приемлемым способом – совсем не выход. Поэтому учёные пошли другим, более длинным путём, но, тем не менее, приведшим к успеху.
Для начала исследователи сопоставили структурные особенности антоциановых пигментов с их цветом и определили трёхмерную структуру молекулы – потенциального кандидата на роль нового синего пигмента. Затем они из огромной базы известных ферментов выбрали те, которые с наибольшей вероятностью могли бы превратить антоцианы, содержащиеся в красной капусте, в желаемый синий пигмент. Но даже самый результативный фермент у исследователей получилось ещё немного «подкрутить» с точки зрения химической структуры, и тем самым улучшить переработку антоцианов красной капусты в новый синий пигмент.
Авторы работы даже решили создать коммерческую компанию, чтобы довести разработанный метод до промышленного применения. Показательно, что подобный результат стал возможен только благодаря совместному использованию данных вычислительной химии, спектроскопических измерений и геномного майнинга. Так что если через несколько лет вы увидите на прилавке какое-нибудь печенье необычного синего цвета, то не спешите относить его к «химической» еде – возможно, своим цветом оно будет обязано вполне натуральной капусте.
Автор: Максим Абаев