Maravilla azul salvaje :X

En los productos alimenticios, los azules naturales tienden a ser malhumorados.

Un colorante alimentario divertido con un nombre científico, ficocianina, proporciona un pigmento azul vivo que las empresas de alimentos anhelan, pero puede ser inestable cuando se coloca en refrescos y bebidas deportivas, y luego pierde sus matices bajo la luz fluorescente en los estantes de los supermercados.

Con la ayuda de la física y los brillantes haces de rayos X del sincrotrón de Cornell, los científicos de alimentos de Cornell han encontrado la receta para el comportamiento único de la ficocianina y ahora tienen la oportunidad de estabilizarla, según una nueva investigación publicada el 12 de noviembre en la revista de la American Chemical Society. revista BioMacromolecules.

"La ficocianina tiene un color azul vibrante", dijo Alireza Abbaspourrad, profesora asistente de Youngkeun Joh de Química de Alimentos y Tecnología de Ingredientes en el Departamento de Ciencias de los Alimentos en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida. "Sin embargo, si desea poner ficocianina en bebidas acidificadas, el color azul se desvanece rápidamente debido al tratamiento térmico".

La investigación, "Ajuste de la fotoactividad de la C-ficocianina a través del ensamblaje-desensamblaje mediado por pH", fue escrita por Ying Li, estudiante de doctorado en ciencia de los alimentos; Richard Gillilan, científico de plantilla en la ciencia de rayos X macromoleculares en la fuente de sincrotrón de alta energía de Cornell, o MacCHESS; y Abbaspourrad.

La mayoría de las empresas de alimentos que buscan tonos azules en sus alimentos usan colorantes alimentarios sintéticos, dijo Abbaspourrad. La ficocianina es una proteína natural y más nutritiva derivada de las algas, que es el ingrediente principal de la espirulina, que se vende principalmente en forma de polvo en las tiendas naturistas. Los científicos de alimentos querían entender sus propiedades de color y cómo funcionaba.

Ciencia de los alimentos, conoce la física. Los investigadores se asociaron con la instalación de difracción macromolecular de la fuente de sincrotrón de alta energía de Cornell (MacCHESS) y utilizaron la cromatografía de exclusión por tamaño acoplada a la dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SEC-SAXS) en una línea de luz.

La ficocianina se colocó en un fluido biológico y se llevó al laboratorio de MacCHESS. Allí, los intensos rayos X de la línea de luz se canalizaron hacia pequeñas gotas del fluido. La dispersión de rayos X de ángulo pequeño mostró que, a medida que los niveles de pH, las hebras moleculares cambiaron en diferentes formas, pliegues y ensamblajes.

"Entonces, a medida que cambia el pH, las moléculas de ficocianina se forman de diferentes maneras", dijo Li. "Si el pH sube, las moléculas se juntan y si el nivel de pH baja, las moléculas se descomponen.

"A medida que cambiamos el estímulo ambiental para la ficocianina, las moléculas modulan su comportamiento en términos de cómo interactúan con la luz", dijo. "Es una relación de la estructura de la proteína y la estabilidad del color".

La acidez del medio ambiente esencialmente puede mediar en una vía de ensamblaje y desensamblaje, dijo Abbaspourrad. "A través de la dispersión de rayos X pudimos ver las proteínas y ver cómo se ensamblan sus monómeros y cómo se desarman los oligómeros", dijo. "Esa es la causa raíz de cómo se desvanece el color azul".

Esta investigación fue financiada por el Departamento de Agricultura de EE. UU. (Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura), y CHESS cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, el estado de Nueva York, y los Institutos Nacionales de Salud y su Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales.

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