비트 뿌리에서 얻은 염료는 산업에서 사용할 가능성이 있습니다.
BeetBlue는 산업용 염료의 천연 대안이 될 수 있습니다.
이미지: Erick Bastos/IQ-USP
푸른 색은 하늘과 물에 풍부하지만 생물 중에는 그렇지 않습니다. 새의 경우 깃털이 백색광을 걸러내고 청색광을 반사하는 방식의 결과이지 색소의 존재가 아닙니다. 미네랄 중 파란색 안료에는 독성이 있을 수 있는 금속이 포함되어 있는 경우가 많습니다. 식물에서는 더욱 희귀한 색입니다. 수국은 안토시아닌(그리스어로 푸른 꽃)이라는 색소를 생성하는데, 이 색소는 금속을 결합하고 꽃을 파란색으로 칠하지만 식물에서 추출되면 분해됩니다. 속 식물에서 추출한 인디고 인디고페라 의류 염색에 사용되는 공업용으로 적합한 몇 안 되는 천연염료 중 하나입니다. 대안이 오늘(3/4) 잡지 기사에서 제시되었습니다. 과학 발전: 비트블루.
상파울루 대학 화학 연구소(IQ-USP)의 화학자 Erick Bastos는 "우리는 무독성 재생 가능한 원료인 비트 뿌리 색소로 새로운 파란색 염료를 만들었습니다."라고 말했습니다. 안료 염료 종이, 면직물, 실크 실, 머리카락, 요구르트 등. BeetBlue는 비트 뿌리에 풍부하고 분홍색 봄, 피타야 및 아마란스에서도 소량 발견되는 적색 색소인 베타닌에서 생산되었습니다. 색소가 백색광으로 비출 때 적색광을 반사하기 때문에 색상이 나타납니다. “당시 박사과정 학생이었던 생화학자 Barbara Freitas-Dörr와 대화하는 동안 우리는 베타닌의 구조를 수정하여 새로운 청색 분자를 얻을 수 있음을 깨달았습니다. 첫 번째 시도에서 효과가 있었습니다.”라고 Bastos는 말합니다.
Bastos는 “반응은 간단합니다. "첫째, 비트 주스에는 많은 분자가 포함되어 있기 때문에 베타닌을 정제합니다." 그런 다음 베타닌을 분해하여 매우 낮은 수율의 반응인 베타람산을 생성해야 합니다. 그런 다음 몇 초 동안 지속되는 화학 반응이 베타람산을 BeetBlue(인포그래픽을 보다).
연구에 참여하지 않은 Unicamp 화학 연구소의 화학자 Adriana Rossi는 "이 연구는 천연 색소에서 파란색 염료를 생산하기 위해 우아하고 효과적인 합성 전략을 사용했습니다."라고 말했습니다. "이 화합물은 베타닌이 포함된 물질 종류인 안토시아닌, 베타레인과 달리 산도의 변화에도 안정적입니다." 연구원은 천연 색소와 달리 비트블루 일반적으로 합성 염료를 유독하게 만드는 구조에 금속을 포함하지 않습니다. 안토시아닌에 존재하는 금속도 반응성이 매우 높아 색이 변합니다.
BeetBlule이 독성이 있는지 또는 DNA 돌연변이를 유발하는지 확인하기 위해 USP 팀은 인간의 간 세포, 망막 및 제브라피쉬(zebrafish)로 테스트를 수행했습니다.다니오 레리오), 일반적으로 브라질에서는 paulistinha라고 합니다. 실험에서 효과가 감지되지 않았지만 물질이 사람이 섭취하기에 안전한지 결정하기에는 충분하지 않습니다. 이를 위해서는 더 복잡하고 비용이 많이 드는 테스트가 필요합니다.
연구원은 BeetBlue에 대한 특허를 포기했습니다. "많은 분자 연구를 기반으로 한 이 작업은 과학의 가치가 매우 중요한 시기에 기초 과학에 대한 찬가이기도 합니다."라고 그는 말합니다. "염료의 궁극적인 성공은 과학이 사회의 기술 기반을 발전시키는 첫 번째 단계라는 것을 증명할 것입니다." Bastos에게 있어 사물이 어떻게 작동하는지 이해하는 것은 인류가 직면한 문제를 해결하는 데 기본이 됩니다.
상파울루 대학교 화학 연구소(IQ-USP)의 화학자 Erick Bastos 팀이 어떻게 산업 분야에서 사용할 수 있는 천연 염료를 만들 수 있었는지 알아보세요.
프로젝트: 1. 화학 공정의 최적화에 친환경 용매 및 그 혼합물의 사용(nº 14/22136-4); 양식 주제 프로젝트; 책임 연구원 Omar Abou El Seoud(USP); 투자 R$2,695,151.81. 2. Betalains: 구조-속성 관계(nº 16/21445-9); 연구 지원 모드 – 일반; 책임 연구원 Erick Leite Bastos(USP); 투자 R$ 203,438.61. 3. 베타레인의 광물리적 특성 및 항염증 잠재력(nº 19/06391-8); 연구 지원 모드 – 일반; 책임 연구원 Erick Leite Bastos(USP); 투자 R$188,124.81. 과학 기사: FREITAS-DÖRR, B.C. 외. 식물 색소에서 추출한 금속이 없는 청색 발색단. 과학 발전. V. 6, eaaz0421. 4월 3일 2020.
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