从甜菜根中提取的染料具有工业应用潜力
BeetBlue 是工业染料的天然替代品
图片：埃里克·巴斯托斯/IQ-USP
蓝色在天空和水中大量存在，但在生物体中并不存在。在鸟类中，这是羽毛过滤白光和反射蓝光的结果，而不是色素的存在。在矿物质中，蓝色颜料通常含有可能有毒的金属。在植物中，它是一种更罕见的颜色。绣球花产生称为花青素（希腊语中的蓝色花朵）的色素，它可以结合金属并将花朵涂成蓝色，但一旦从植物中提取就会降解。靛蓝，从属植物中提取 靛蓝 用于给衣服染色，是少数适用于工业用途的天然染料之一。今天（3/4）在杂志上的一篇文章中提出了另一种选择 科学进展: 甜菜蓝。
圣保罗大学化学研究所 (IQ-USP) 的化学家埃里克·巴斯托斯 (Erick Bastos) 说：“我们用甜菜根色素创造了一种新的蓝色染料，这是一种无毒且可再生的原材料。”颜料将纸、棉织物、丝线、头发、酸奶等材料染色。 BeetBlue 是由甜菜素生产的，甜菜素是一种富含甜菜根的红色色素，在粉红春花、火龙果和苋菜中也有少量存在。颜色出现是因为颜料在用白光照射时反射红光。 “在与博士生生物化学家 Barbara Freitas-Dörr 的对话中，我们意识到可以修改甜菜碱的结构以获得新的蓝色分子。它在第一次尝试中奏效”，巴斯托斯说。
“反应很简单，”巴斯托斯说。 “首先，我们纯化甜菜碱，因为甜菜汁含有多种分子。”然后你必须分解甜菜碱以产生β-内酰胺酸，这是一种产率非常低的反应。然后，持续几秒钟的化学反应将甜菜酸转化为甜菜蓝（看信息图).
“这项工作使用了一种优雅而有效的合成策略，从天然颜料中生产出蓝色染料”，来自 Unicamp 化学研究所的化学家 Adriana Rossi 说，他没有参与这项研究。 “即使酸度发生变化，这种化合物也很稳定，不像花青素和甜菜碱，这是一类包含甜菜碱的物质。”研究人员指出，与天然色素不同的是， 甜菜蓝 其结构中不含金属，这通常会使合成染料有毒。花青素中的金属也非常活泼，因此会变色。
为了检查 BeetBlule 是否有毒或导致 DNA 突变，USP 团队对人类肝细胞、视网膜和斑马鱼进行了测试。达尼奥雷里奥)，在巴西通常称为 paulistinha。试验没有检测到影响，但不足以确定该物质对人类食用是安全的。为此，需要更复杂和昂贵的测试。
研究人员放弃了 BeetBlue 的专利。 “这项基于大量分子研究的工作，也是在重视科学非常重要的时代对基础科学的颂歌，”他说。 “染料的最终成功将证明科学是发展社会技术基础的第一步。”对于巴斯托斯来说，了解事物的运作方式是解决人类面临的问题的基础。
了解圣保罗大学化学研究所 (IQ-USP) 的化学家 Erick Bastos 团队如何设法创造出具有工业应用潜力的天然染料：
项目： 1. 使用绿色溶剂及其混合物优化化学工艺（nº 14/22136-4）；模态专题项目；负责研究员 Omar Abou El Seoud (USP)；投资 2,695,151.81 雷亚尔。 2. 甜菜碱：结构-性能关系（nº 16/21445-9）；研究协助模式 - 常规；负责研究员 Erick Leite Bastos (USP)；投资 203,438.61 雷亚尔。 3. 甜菜碱的光物理特性和抗炎潜力（编号 19/06391-8）；研究援助模式 - 常规；负责研究员 Erick Leite Bastos (USP)；投资 188,124.81 雷亚尔。科学文章：FREITAS-DÖRR, B.C. 等.一种源自植物色素的无金属蓝色发色团。科学进展。 v. 6、eaaz0421。 4月3日2020。
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