와일드 블루 원더:X

식품에서 자연스러운 블루스는 변덕스러운 경향이 있습니다.

학명이 피코시아닌인 재미있는 식품 착색제는 식품 회사가 갈망하는 선명한 파란색 색소를 제공하지만 청량음료 및 스포츠 음료에 넣으면 불안정할 수 있으며 식료품점 선반의 형광등 아래에서는 색상이 사라질 수 있습니다.

물리학과 코넬 싱크로트론의 밝은 X선 빔의 도움으로 코넬 식품 과학자들은 피코시아닌의 독특한 행동에 대한 방법을 발견했으며 이제 이를 안정화할 수 있는 기회를 갖게 되었다고 미국 화학 협회(American Chemical Society)의 11월 12일자에 발표된 새로운 연구에 따르면, 저널 BioMacromolecules.

"피코시아닌은 생생한 푸른색을 띠고 있습니다"라고 농업생명과학대학 식품과학과 조영근 조교수는 말했습니다. "그러나 피코시아닌을 산성 음료에 첨가하면 열처리로 인해 파란색이 빨리 퇴색됩니다."

"pH 매개 조립-분해를 통한 C-피코시아닌 광활성 조정"이라는 연구는 식품 과학 박사 과정 학생인 Ying Li가 저술했습니다. Cornell HighEnergy 싱크로트론 소스(MacCHESS)의 거대분자 X선 과학 담당 과학자인 Richard Gillilan; 그리고 아바스포라드.

Abbaspourrad는 식품에 블루스를 추구하는 대부분의 식품 회사가 합성 식품 염료를 사용한다고 말했습니다. 피코시아닌은 스피루리나의 주성분인 해조류에서 추출한 천연의 영양가 높은 단백질로 주로 건강 식품 매장에서 분말 형태로 판매됩니다. 식품 과학자들은 색상 특성과 그것이 어떻게 작용하는지 이해하고 싶었습니다.

식품과학, 물리학을 만나다. 연구진은 MacCHESS(코넬 고에너지 싱크로트론 소스)의 고분자 회절 시설과 협력하여 빔라인에서 SEC−SAXS(소각 X선 산란)와 결합된 크기 배제 크로마토그래피를 사용했습니다.

피코시아닌을 생물학적 유체에 넣고 MacCHESS 실험실로 가져왔습니다. 그곳에서 강렬한 빔라인 X선이 작은 액체 방울로 전달되었습니다. 소각 X선 산란은 pH 수준에 따라 분자 가닥이 다른 모양, 접힘 및 집합체로 변한다는 것을 보여주었습니다.

"따라서 pH가 변화함에 따라 피코시아닌 분자는 다른 방식으로 형성됩니다"라고 Li는 말했습니다. "pH가 올라가면 분자가 서로 뭉치고, pH가 낮아지면 분자가 분해됩니다.

"우리가 피코시아닌에 대한 환경 자극을 변경함에 따라 분자는 빛과 상호 작용하는 방식의 측면에서 행동을 조절합니다."라고 그녀는 말했습니다. "단백질 구조와 색 안정성의 관계입니다."

환경의 산성도는 본질적으로 조립-해체 경로를 중재할 수 있다고 Abbaspourrad는 말했습니다. “X선 산란을 통해 우리는 단백질을 볼 수 있었고 단량체가 어떻게 함께 조립되고 올리고머가 어떻게 분해되는지 확인할 수 있었습니다.”라고 그는 말했습니다. "그것이 파란색이 퇴색되는 근본 원인입니다."

이 연구는 미국 농무부(국립식량농업연구소)의 자금 지원을 받았으며 CHESS는 뉴욕주 국립과학재단, 국립보건원 및 국립일반의학연구소의 지원을 받았습니다.

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