Пигментов производство: Производство пигментов железооксидных, их характеристика, свойства, пигмент железа

Производство пигментов железооксидных, их характеристика, свойства, пигмент железа

Очень часто при изготовлении различных лакокрасочных материалов используют всевозможные химические вещества и составы, позволяющие при помощи железооксидных пигментов создавать достаточно качественные товары. Всё зависит от того, для чего будет впоследствии предназначен лакокрасочный товар.

Подобные виды пигментов уникальны по своему составу. Их получают при помощи приготовления в лабораторных условиях, специальной по своему составу, суспензии.

Все дело в том, что некоторые химические элементы хорошо сочетаются между собой, образуя особые вещества. Таким образом, ученым удалось разработать пигменты. В основе подобных составов присутствует жидкий раствор аммиака, а также сульфат железа. Обязательным условием благополучного протекания данной химической реакцией является сильное окисление воздуха при помощи кислорода. При помощи таких вспомогательных элементов как сухая соль, вещество приобретает необходимые в дальнейшем функциональные характеристики и возможности.

Удивительно, но пигменты железооксидные, если они были созданы с учётом всех пропорций и дополнительных добавок, способны стать полноценным компонентом для создания качественных лакокрасочных материалов. Если все химические реакции прошли успешно, полученное вещество будет отличаться особой прочностью и уменьшит риск возникновения пожара, в случае, когда какие-либо из условия его эксплуатации не будут соблюдены.

Пигмент железа

В производстве современных лакокрасочных материалов основным компонентом, как уже было сказано выше, являются всевозможные химические вещества. Изобретённые недавно железооксидные пигменты принадлежат к отрасли, занимающейся усовершенствованием минеральных соединений и веществ.

Например, подобные пигменты позволяют:

• осуществлять окраску всевозможных бумаг и других поверхностей различных материалов,
• укреплять структуру строительных материалов,
• обеспечивать создание защитной плёнки на покрытиях.

Иногда подобные виды пигментов применяют для того, чтобы создавать пластмассу, отличающуюся хорошей гибкостью и, одновременно с тем, плотностью и упругостью самого материала.

Несколько десятилетий понадобилось для того, чтобы производители смогли найти уникальные формулы, позволяющие создавать лакокрасочные материалы, пользуясь для этого различными палитрами цветов. Наиболее популярным во всём мире является белый цвет. Именно благодаря особому пигменту, окрашивающему общую консистенцию, вещество приобретает определённый цвет, который остаётся на самом материале, на протяжении длительного времени после нанесения и высыхания.

Но в последние несколько лет палитра, доступных для использования в промышленных целях цветов, значительно расширилась. Производители нашли способ, как правильно использовать минералогические основы, которые присутствуют в синтетически разработанных железооксидных пигментах.

Поэтому теперь можно приобрести в строительных магазинах различные материалы для отделки стен и жилых помещений. При этом теперь дизайнеры могут подобрать дизайн для интерьера любого по своим габаритам помещения. Даже, если мастеру приходится выполнять строительные виды работ с помещением нестандартного типа, на этот случай уже разработаны специальные строительные материалы, которые можно использовать и собирать с учётом всех особенностей и углов комнат.

Кроме стандартных палитр существуют так же и всевозможные оттенки цветов. Их получают путём смешивания стандартных смесей и веществ.

Таким образом, получают новые цвета, отличающиеся между собой:

• эффектами переливов,
• гладкой или же матовой структурой самой поверхности,
• насыщенностью самого цвета.

Пигменты способны выполнять различные задачи в промышленности. Они дополняют основные смеси веществ, позволяя улучшать составы, путём соблюдения пропорций. Так обычные растворы, необходимые для предварительной обработки поверхностей до начала выполнения основных работ приобретают особую структуру, намного быстрее удаляют загрубевшие частички грязи и ненужные вещества.

Всё зависит от того, какие из железооксидных пигментов и в каком количестве нужны для приготовления определённого лакокрасочного материала.

Производство железооксидного пигмента

Существует две стадии производства, через которые должно пройти вещество до того, как оно полностью приобретёт все свойства железооксидного пигмента. Некоторые вещества подвергаются дальнейшим обработкам, однако после того, как процесс синтеза завершён, совершенствование пигмента можно и не продолжать. Это позволит значительно сэкономить финансовые средства, необходимые для организации полноценного производства данных смесей веществ.

Но современное производство пигментов этой группы использует для организации синтеза старые технологии. Особенно этот процесс не совершенствуется на второй стадии, когда синтез уже практически завершён.

Необходимо создавать специальные программы, которые были бы направлены на улучшение этого сложного и многогранного процесса, направленного на создание особых пигментов. Инвестиции в данную отрасль имеют особое значение для всей работы предприятий, занимающихся совершенствованием данного процесса синтеза.

Поэтому важно организовать правильное протекание химических реакций, способствующих созданию железооксидных пигментов. Ведь от того, как пройдёт первая стадия синтеза определённых веществ во многом зависит даже цвет конечного продукта.

Зависимо от того, какой из способов направленный на получение данного типа пигментов используется при производстве, главной задачей учёных является оптимизация всех процессов синтеза. Это позволит уменьшить затраты на приобретение всех компонентов, принимающих непосредственное участие в химических реакциях.

Также исчезает любая возможность загрязнения окружающей среды, ведь все компоненты, принимающее непосредственное участие в химической реакции не содержат вредных примесей и веществ, способны вступать в реакции с кислородом и углекислым газом. Для того, чтобы уменьшить риск возгорания самого вещества используются специальные добавки примеси, способны нейтрализовать наиболее активные компоненты пигментов.

Кроме того, для того, чтобы результатом реакции действительно стало формирование железооксидных пигментов, необходимо выбрать правильные нейтрализаторы, принимающие участие в процессе протекания реакции.

Не все химические вещества подойдут для того, чтобы при необходимости замедлить, или же наоборот ускорить какую-либо реакцию. Так же дело обстоит и с нейтрализаторами. Для того, чтобы создать по-настоящему качественный пигмент, лучше всего брать для проведения подобных реакций соль в сухом виде. Это позволит создать благоприятную среду для дальнейшего протекания синтеза.

Нейтрализаторы в производстве пигментов

Большинство ранее проведенных исследований установили, что для проведения синтеза различных веществ, принимающих участие в химической реакции нельзя выбирать произвольные нейтрализаторы, непосредственно влияющие на ее результат. Ведь даже такое вещество как соль имеет несколько разновидностей и всевозможных примесей. Это также надо учитывать до того, как начинать процесс по созданию железоксидных пигментов в синтетических условиях лаборатории.

К тому же если взять произвольный нейтрализатор, конечный результат может отличаться от задуманного. Скорее всего, пигмент просто не будет иметь часть необходимых ему для работы функциональных особенностей, которые не позволят ему:

• полноценно работать в определенных условиях,
• при необходимости принимать какую-либо форму,
• способствовать засыханию вещества и образованию защитной пленки, если такие особенности изначально заложены в данные пигмент.

Поэтому соль выбирают в качестве оптимального нейтрализатора для данной группы пигментов. Ведь если выбрать, например, щелочь, то данное вещество потребует чрезмерного потребления энергии. А для полноценного проведения химической реакции, потребуется на определенном этапе прогреть имеющийся у вас состав.

Впоследствии невозможно будет утилизировать оставшаяся после такого синтеза отходы. По той же причине не используют натрий. Так же разработчики отказались от применения калия. Ведь он приводит в результате к неисправимой порче готового товара.

После проведения определённого количества исследований, было выявлено, что лучшим и наиболее оптимальным с финансовой точки зрения нейтрализатором является карбамид. Данное вещество практически не вступает в реакции с основным составом химических элементов и одновременно с этим позволяет в значительной степени упростить технические процесс.

Очень удобно рассчитывать дозирование между жидким и твердым сырьем. Ведь большинство других химических веществ находятся в газообразном состоянии и рассчитать необходимые для проведения реакции пропорции в таком случае намного сложнее. Использование различных компонентов, находящихся в состоянии газа, не только требует к себе особого внимания во время протекания такой реакции. Процесс нуждается в дополнительном технологическом оборудовании для контроля протекания синтеза.

Но в случае, когда вы используете карбамид, все вышеперечисленные подготовительные виды работ не нужны.

Так можно сэкономить значительные финансовые средства, которые зачастую затрачивают для того, чтобы регулировать состояние присутствующих в составах химических веществ и компонентов.

Другим положительным моментом использования данного нейтрализатора является его агрегатное состояние. Так как для реакции лучше всего использовать соль в сухом виде, в таком случае реактор не поступит дополнительный объем воды, который впоследствии не придется упаривать. Удивительно, благодаря правильному выбору нейтрализатора исчезает целый ряд дополнительных трудностей при проведении данной химической реакции.

Поэтому процесс синтеза железооксидных пигментов до этого времени еще не совершенствовался. Ведь кроме данного уже открытого нейтрализатора еще не было найдено подобных химических веществ, позволяющих улучшить процесс проведения реакции.

Весь секрет востребованности железооксидных пигментов заключается в наличии минералогической основы в их структуре. Благодаря этому, вещества на протяжении длительного периода времени можно сохранять, а также использовать производственных целях. Лакокрасочные материалы, созданные на основе таких элементов, отличаются хорошей функциональностью и способны прослужить несколько лет без замены или же обновления покрытия, на которое они были нанесены.

Таблица. Физико-химические показатели пигмента, который должен соответствовать таким требованиям и нормам.

Наименование показателя	Норма для марки				Метод испытания
	Ж-0		Ж-1	Ж-2
	Высший сорт ОКП 23 2242 0102	Первый сорт ОКП 23 2242 0103	ОКП 23 2242 0200	ОКП 23 2242 0300
1. Цвет
а) инструментальный метод определения — полное цветовое различие D Е, не более	6	6	6	6	По ГОСТ 16873-78 и п. 4.2 настоящего стандарта
б) визуальный метод определения	В пределах допусков цвета паст, утвержденных образцов каждой марки
2. Массовая доля соединений железа в пересчете на Fe 2 O 3 , %, не менее	87	86	85	84	По п. 4.3
3. Массовая доля веществ, растворимых в воде, %, не более	0,3	0,5	0,8		По ГОСТ 21119.2-75 и п. 4.4 настоящего стандарта
4. Массовая доля летучих веществ, %, не более	0,5	1,0	1. 5		По ГОСТ 21119.1-75 и п. 4.5 настоящего стандарта
5. рН водной суспензии	4,5 — 7,0		4,0-7,0	4,0-7,0	По ГОСТ 21119.3-75
6. Диспергируемость за 30 мин, мкм, не более	15	20	25	25	По п. 4.6
7. Маслоемкость, г/100 г пигмента	30 — 50		35-60	35-60	По ГОСТ 21119.8-75 и п. 4.7 настоящего стандарта
8. Укрывистость, г/м2, не более	15	20	20		По ГОСТ 8784-75 и п. 4.8 настоящего стандарта
9. Относительная красящая способность, %, не менее	100	95	95		По ГОСТ 16872-78 и п. 4.9 настоящего стандарта
10. Остаток после мокрого просеивания на сите с сеткой 0063, %, не более	0,01	0,08	0,20	0,30	По ГОСТ 21119.4-75 и п. 4.10 настоящего стандарта
11. Остаток после сухого просеивания на сите с сеткой 016, %, не более	0,05	0,05	Не нормируется		По ГОСТ 21119.4-75 и п. 4.11 настоящего стандарта

Лучший завод-производитель красок: лакокрасочный завод Санкт-Петербурга «Пигмент»

     ООО «Холдинговая компания «Пигмент» — старейшее предприятие России в области создания и производства лакокрасочных материалов различного назначения. История фирмы «Пигмент» начинается с 1839 года, когда был построен первый в завод по производству лакокрасочных материалов для Балтийского судостроительного, Путиловского и других заводов, фирма являлась поставщиком Императорского двора.

• Компания «Пигмент» является  одной из крупных химических фирм России.
• В структуру «Пигмента» входят: 
• несколько заводов, производящих лакокрасочные материалы для строительных, промышленных и гражданских объектов – краски специального назначения, антикоррозионные эмали и грунтовки, огнезащитные краски, эпоксидные смолы, отвердители  и т. д.;
• научно-исследовательский  институт, где проводятся научные исследования, разрабатываются новые, совершенствуются имеющиеся рецептуры и технологии производства   лакокрасочных материалов,
•  другие структуры.

Наши преимущества

• Стратегия компании «Пигмент» основывается на создании высокотехнологичных материалов: специальных лакокрасочных материалов (ЛКМ) для судостроения и судоремонта, комплексных систем защитных покрытий для нефте-газодобывающей и перерабатывающей промышленности, противокоррозионных ЛКМ для металлургических комбинатов, для машино-приборостроения, транспорта, бытовой техники,  аэрокосмического комплекса, весь комплекс материалов для промышленного и гражданского строительства и другие.
• Производственные мощности заводов компании позволяют осуществлять крупнотоннажный выпуск лакокрасочных материалов.  
• В  Холдинге практикуется системный подход к реализации различных направлений деятельности, включающий исследования, разработку, тестирование инновационных систем покрытий, предназначенные для использования в различных климатических условиях и средах, устойчивых к воздействию температурных перепадов, электрических разрядов, кислот, щелочей и т. д.  Внедрение в производство осуществляется только после того, как новые рецептуры ЛКМ успешно проходят испытания.

Качество продукции

   «Пигмент» в первую очередь заботится о качестве продукции, которая поступает на российские и зарубежные предприятия с наших заводов.

• В Холдинге внедрена система менеджмента качества по ISO 9001:2015 и IQNet ISO 9001:2015
• Современное оснащение производства позволяет изготавливать конкурентоспособные лакокрасочные материалы, пользующиеся спросом и внутри России, и на международном рынке.
• Высокую оценку продукции компании дают заказчики, применяющие производимые на заводах холдинга лакокрасочные материалы. Подтверждают соответствие материалов отраслевым стандартам и уполномоченные организации, такие как «Газпром ВНИИГАЗ», ВНИИСТ, ЦНИИ КМ «Прометей», «НИИ Транснефть». В Нижневартовске выборочные проверки магистральных трубопроводов показали, что после десятилетней эксплуатации покрытие имеет первоначальный вид, что говорит о его надежности.

   Cегодня «Пигмент» развивается и обновляется — строит новый современный завод по производству лакокрасочных материалов мощностью 10 тыс.т в пос. Янино,  реконструирует «Опытный завод», создает научно-исследовательский Центр разработок и инноваций для повышения конкурентоспособности, оптимизирует бизнес.                                                                                   

    Мы открыты для сотрудничества и всегда готовы помочь Вам в решении задач, стоящих перед Вашим бизнесом.  

 

Оборудование для производства пигментов. Технологическая линия| ООО «СамЛит»

В современном мире, перед многими предприятиями стоят задачи по добыче сырья, для последующего производства и реализации природных минеральных веществ – пигментов.

Пигменты – сухие, красящие по своему составу частицы, применяемые как наполнители, нерастворимые в жидких средах. Пигменты по своему происхождению различаются на минеральные и органические, а по способу получения — на природные и искусственные.

Пигменты применяются в производстве:

• бытовых и строительных красок
• изготовления цветной плитки
• изготовления цветных бетонов
• изделий методом вибропрессования

Для реализации поставленной задачи по получению пигментов, методом тонкого измельчения, необходимо сформировать технологическую линию.

Состав технологической линии по получению пигментов:

• Склад сырья. Хранилище запаса сырья обеспечивающего непрерывную работу линии. Из хранилища материал загружается в бункер ленточного питателя.
• Ленточный питатель, оснащенный регулируемым режимом подачи исходного материала. В питателе происходит дозирование материала, после чего он поступает в камеру загрузки печи-сушилки серии «ПСК».
• Печь-сушилка серии «ПСК». Материал загружается в печь для сушки и обжига. Через камеру выгрузки продукт подается в шнековый холодильник, для последующего охлаждения.
• Транспортная система. Применяется для транспортирования материала в дробильно — помольный блок мельниц (молотковой и струйной).
• Дробилка молотковая серии «МПС». Используется как первая дробления материала, для последующего доизмельчения в мельнице.
• Мельница роторно-струйная серии «МРС». Применяется для сверхтонкого измельчения.
• Группы циклон-бункеров. Полученный пигмент подается в циклон, для улавливания до 95% тонкодисперсионного состава.
• Фильтр рукавный. Оставшийся пигмент накапливается внутри рукавного фильтра.

Производство пигмента оптом на экспорт. ТОП 50 экспортеров пигмента

Продукция крупнейших заводов по изготовлению пигмента: сравнение цены, предпочтительных стран экспорта.

1. где производят пигмент
2. ⚓ Доставка в порт (CIF/FOB)
3. пигмент цена 27.01.2022
4. 🇬🇧 Supplier’s pigment Russia

Страны куда осуществлялись поставки из России 2018, 2019, 2020, 2022

• 🇰🇿 КАЗАХСТАН (519)
• 🇺🇦 УКРАИНА (437)
• 🇺🇿 УЗБЕКИСТАН (237)
• 🇲🇩 МОЛДОВА, РЕСПУБЛИКА (105)
• 🇰🇬 КИРГИЗИЯ (91)
• 🇹🇯 ТАДЖИКИСТАН (88)
• 🇦🇲 АРМЕНИЯ (77)
• 🇮🇹 ИТАЛИЯ (71)
• 🇱🇹 ЛИТВА (65)
• 🇮🇳 ИНДИЯ (53)
• 🇲🇳 МОНГОЛИЯ (52)
• 🇦🇿 АЗЕРБАЙДЖАН (47)
• 🇱🇻 ЛАТВИЯ (40)
• 🇩🇪 ГЕРМАНИЯ (39)
• 🇹🇲 ТУРКМЕНИЯ (38)

Выбрать пигмент: узнать наличие, цены и купить онлайн

Крупнейшие экспортеры из России, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии, официальные контакты компаний. Через наш сайт, вы можете отправить запрос сразу всем представителям, если вы хотите купить пигмент.
🔥 Внимание: на сайте находятся все крупнейшие российские производители пигмента, в основном производства находятся в России. Из-за низкой себестоимости, цены ниже, чем на мировом рынке

Поставки пигмента оптом напрямую от завода изготовителя (Россия)

Крупнейшие заводы по производству пигмента

Заводы по изготовлению или производству пигмента находятся в центральной части России. Мы подготовили для вас список заводов из России, чтобы работать напрямую и легко можно было купить пигмент оптом

растворы красок и лаков

Изготовитель Краски и лаки (включая эмали и политуры)

Поставщики растворы красок и лаков

Крупнейшие производители Оксиды и гидроксиды железа

Экспортеры Пигменты и препараты

Компании производители пигменты и препараты

Производство Шпатлевки для малярных работ

Изготовитель растворы красок и лаков

Поставщики Краска типографская черная

Крупнейшие производители Порошки слоистой структуры; чешуйки алюминиевые

Экспортеры краски и лаки (вклэмали

Компании производители пигменты (включая металлические порошки и хлопья)

Производство Покрытия для пола из полимер мат-лов

растворы красок и лаков

Пигменты и препараты

эмали и глазури стекловидные

Карбонаты

Красители минеральные

Масляные краски и лаки (включая эмали и политуры)

Пигменты железоокисные

Описание

Синонимы: оксид железа, красители железоокисные, пигмент красный 130, пигмент желтый 313, пигмент черный 722, пигмент коричневый 686, пигмент коричневый 660, пигменты на основе оксида железа.  

Пигменты железоокисные относятся к группе неорганических пигментов. Представляют собой мелкодисперсные порошки оксида железа, которые используются для окрашивания пластмасс, резины, химических волокон, изготовления красок и т.д.

Сырьем для производства железоокисных пигментов являются различные железосодержащее минералы, а также отходы металлургических производств.

Химический состав готовых продуктов определяет цвет пигмента: гидрат окиси железа формирует пигмент желтого цвета, окись железа — красные, закись-окись- черные. Коричневый пигмент представляет собой смесь гидратированной окиси железа с желтым и красным пигментом.

Железоокисные пигменты по сравнению с природными и органическими обладают более низкой дисперсностью, недостаточной яркостью. В тоже время их основными преимуществами являются высокая стойкость к ультрафиолету, атмосферному воздействию, хорошая укрывистость, высокая химическая стойкость к действию слабых растворов кислот и щелочей.

Компания Cathay Industries входит в тройку мировых лидеров по производству железоокисных пигментов. На своих мощностях в Китае, Австралии, США и Бельгии она производит более 200 тысяч тонн в год.

Применение

Железоокисные пигменты используют в производстве сухих строительных смесей, тротуарной плитки, затирочных смесей и кладочных растворов, а также при производстве пластиков и атмосферостойких лакокрасочных покрытий. Тонкодисперсные марки можно использовать в производстве печатных красок, лаков по дереву.

В линейке пигментов Cathay Industries лакокрасочного применения представлены три основные группы продуктов:

• Марки “С” — наиболее грубые формы железоокисных пигментов. Рекомендуются для производства в первую очередь грунтов;
• Марки”S” — стандартные марки для использования в атмосферостойких архитектурных и индустриальных покрытиях;
• Марки “A” — микронизированные пигменты, позволяющие сократить время перетира в биссерной мельнице, а в каких-то случаях и исключить стадию перетира полностью.

В зависимости от группы и марки пигменты могут быть сферической, игольчатой или нерегулярной формы. Влажность всех пигментов — менее 1%.

Фасовка: железоокисные пигменты упакованы в бумажные мешки по 25 кг.

Главе Минпромторга Денису Мантурову подарили российский флаг, изготовленный с использованием тамбовских пигментов

Ведущее предприятие России по производству органической и неорганической химии – ПАО «Пигмент» посетили сегодня министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров и глава администрации области Александр Никитин. Предприятие активно участвует в реализации программы импортозамещения. Гостям показали участок производства акриловых эмульсий, используемых в изготовлении  лакокрасочных материалов.

По словам заместителя начальника цеха по технологии завода «Пигмент» Игоря Кашковского, две современные установки были запущены недавно – в 2014 и 2016 годах. Это привело к пятикратному увеличению мощности производства акриловых эмульсий, которая сейчас достигает 30 тысяч тонн в год.

Эмульсии выпускаются под торговой маркой «Акратам» для различных сегментов рынка. В их числе водно-эмульсионные лакокрасочные материалы, клеевые эмульсии для липких лент, эмульсии для нетканых материалов, текстильного и строительного рынков.

Новая партия акриловых эмульсий была запущена в производство на глазах министра и губернатора. Весь процесс изготовления эмульсии занимает 9 часов. Здесь установлено современное оборудование, изменен технологический процесс. Все это позволило предприятию конкурировать с мировыми лидерами «Dow» и «Basf».

Генеральный директор ПАО «Пигмент» Андрей Утробин презентовал промышленный потенциал предприятия. Он рассказал о реализации программы импортозамещения. На тамбовском заводе выпускают более 350 видов продукции для полиграфической, лакокрасочной, химической,  мебельной, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пищевой, строительной отраслей промышленности. По ряду продуктов «Пигмент» является единственным производителем в России (оптические отбеливатели, пигменты, сульфаминовая кислота). В частности, именно здесь производят пигменты для Госзнака.

Кроме того, здесь производят добавки, позволяющие улучшить качество бензина, строительных и  теплоизоляционных материалов. Не удивительно, что продукция предприятия конкурирует не только с ведущими российскими производителями, но и с крупными мировыми корпорациями. По некоторым направлениям тамбовский «Пигмент» является основным мировым конкурентом  Испании, Голландии, Кореи, Китая, Индии.

Министерство готово оказать поддержку предприятию для продвижения продукции. Глава Минпромторга Денис Мантуров сказал, что ведомство может частично компенсировать расходы по организации выставочной деятельности предприятия, в том числе в тех странах, где существуют рынки сбыта для тамбовской продукции.

 

Фото Елены Отт

---

Управление информационной политики департамента общественных связей и информационной политики аппарата главы администрации Тамбовской области

---

Компания PRECHEZA a.s. из г. Пршеров выпустила книгу о железоокисных пигментах FEPREN.

30. 8. 2020

Статья автора о книге здесь.

На фабрике я начинал работать много лет назад (тогда она уже не называлась Взаимная крестьянская фабрика по производству удобрений и реагентов, но она еще не называлась Precheza), будучи выпускником, который относительно недавно окончил университет. Следовательно, я был вооружен, скорее, теоретическими знаниями о химии общего плана, без какого-либо значимого практического опыта. Следовательно, когда я поступил на работу на Пршеровский химический завод, мне пришлось учиться ориентироваться в конкретной продукции завода. В настоящее время основной производственной программой завода является производство диоксида титана, а железоокисные пигменты относятся к дополнительной продукции, а в те времена основой производства являлись удобрения, а дополнительной продукцией были пигменты. Однако, это не касалось сферы исследований железоокисных пигментов – именно в этой сфере я проработал много лет.

Хотя на заводе, прежде всего, производились удобрения, у диоксида титана и железоокисных пигментов были свои брошюры, в которых описывались не только их качества и технология производства, но и способы оценки пигментов и области их применения. Как правило, новичку в отделе исследований выдавалась черно-белая или черно-красная брошюра (или же обе) со словами: «Вот, почитай про пигменты». Дата создания этих брошюр приблизительно соответствовала времени, когда были изобретены диоксид титана и железоокисные пигменты, т.е. начало 70-х лет. Конечно же, содержащаяся в брошюрах информация постепенно устаревала, хотя красный железоокисный пигмент как был, так и остается гематитом, а структурами, которые используются в диоксиде титана, как были, так и есть анатаз и рутил. Тем не менее, примерно семь лет назад сотрудники технической службы Милан Ласкафельд и Петр Столин решили актуализировать брошюру о диоксиде титана, дополнить новые методики оценки и области применения и выпустить новую брошюру. Таким образом в 2014 г. была опубликована книга «Диоксид титана» на чешском и английском языке. Потом пару лет ничего не происходило.

В конце 2018 г. родилась мысль опубликовать новую версию книги о железоокисных пигментах, хотя это означало много работы, которую вряд ли можно было бы успеть завершить до 2020 г. , и казалось, что никто с этой задачей не справится. Но, поскольку в тот момент я как раз завершил составление совокупности методов производства и характеристик неорганических пигментов для Университета г. Пардубице, мне удалось убедить коллег, что задача, все-таки, посильная. Но тогда я еще не знал, сколько труда нужно вложить в написание книги. С самого начала была проблема с использованием Ctrl-C и Ctrl-V. У пигментов методики оценки не сильно отличаются, даже если это белый, красный, зеленый или фиолетовый пигмент. Мы старались избегать простого копирования глав предыдущей книги о диоксиде титана, но этого нам все равно на 100 % не удалось – как у методики оценки, так и у областей применения.

Конечно же, диоксид титана белый и может быть анатазным или рутиловым, а железоокисные пигменты красные, желтые или черные, т.е. разноцветные. Они же так в совокупности и называются, цветные пигменты – а когда мы добавили хромистый зеленый, ультрамарин и смешанные оксидные пигменты, разнообразие цвета стало еще более интенсивным. В итоге, работать над книгой было интересно – было особенно интересно искать информацию о технологиях и истории производства и применения цветных пигментов. К примеру, оказалось, что первым кальцинацию как метод производства красных железоокисных пигментов запатентовал еще в 1794 г. Джон Аткинсон из Харрингтона – но это был уже промышленный процесс, сами железоокисные пигменты применялись намного раньше.

В отличие от диоксида титана, который был разработан примерно 100 лет назад, история железоокисных пигментов насчитывает десятки тысяч лет. Ведь даже пещерная живопись наших предков 40 000 лет назад в большей степени выполнялась при помощи железоокисных пигментов, которые тогда еще, конечно же, не производились в промышленном масштабе. У нас также была возможность подробнее рассказать о том, что такое краска, как и почему красный красный, желтый желтый, а черный – черный, или же почему, смешивая разные цвета, нельзя получить черный цвет, а только серый. Что касается оценки характеристик пигментов, с точки зрения методикой мы совпадали с предыдущей книгой, но все-таки нашли методику и характеристики, которые присущи только цветным пигментам – в силу того, что они цветные или то, что одной из областей применения является производство стройматериалов. Некоторые главы мы сократили, сославшись на подробное описание в книге «Диоксид титана», благодаря чему мы смогли более подробно описать, каким образом измеряется размер частиц, с которым связан ряд заблуждений и незнание даже со стороны специалистов. Для измерения размера частиц используется много методов, каждый из которых дает правильный результат для данной пробы, но между собой отдельные результаты могут ощутимо отличаться.

Главная сфера применения железоокисных пигментов – это производство строительных материалов. Основная причина – это их стойкость, светостойкость и стабильность при смешивании со щелочными материалами, такими как бетон. Железоокисные пигменты можно применять и в большинстве других сегментов, включая лакокрасочные покрытия и пластмассы. Однако в отличие от диоксида титана при повышении температуры желтые и черные пигменты меняют свои характеристики, что ограничивает их возможности применения при производстве пластмасс.

Конечно, не стоит пытаться рассказать в этом тексте обо всем, что включено в книгу «FEPREN – Железоокисные пигменты» – это просто невозможно. Поэтому в заключение я предлагаю вам небольшую викторину, ответы на вопросы которой вы найдете в самой книге (или же в других доступных источниках):

1. Встречающиеся в природе пигменты (охра) также известны под названием умбра и сиена. Вы знаете, откуда произошло это название?

2. Восход или закат солнца на Земле кажется красным. Почему? А какого цвета закат солнца на Марсе?

3. Железистый желтый пигмент состоит из иголочек минерала, известного под названием гетит (химический состав FeOOH). Такой же состав – у минерала, который называется лепидокрокит. Чем эти два минерала отличаются?

4. При соблюдении определенных предпосылок на основании значения удельной поверхности можно рассчитать средний размер частиц. Как?

5. Какие факторы (кроме цвета пигмента) влияют на итоговый оттенок изделий из цветного бетона?

В заключение позвольте поблагодарить всех, кто принимал участие в создании этой книги – авторов отдельных глав, рецензентов и, прежде всего, мою коллегу Йитку Коппову, без редакционной работы которой проект не был бы таким успешным.

Петр Пикал

Руководитель отдела исследований и разработок

PRECHEZA a.s. Přerov

Биологическая роль продукции пигмента для бактериального фитопатогена Pantoea stewartii subsp. stewartii

Appl Environ Microbiol. 2012 Октябрь; 78 (19): 6859–6865.

Кафедра патологии растений и микробиологии Калифорнийского университета, Риверсайд, Калифорния, США

Автор, ответственный за переписку.

Поступила в редакцию 16 мая 2012 г.; Принято 11 июля 2012 г.

Copyright © 2012, Американское общество микробиологии. Все права защищены. Эта статья цитировалась в других статьях PMC.

Abstract

Pantoea stewartii subsp. stewartii , возбудитель увядания Стюарта сладкой кукурузы, производит желтый каротиноидный пигмент. Непигментированный мутант был выбран из банка мутантов, полученных случайным мутагенезом транспозонов. Сайт вставки транспозона был картирован в гене crtB , кодирующем предполагаемую фитоенсинтазу, фермент, участвующий в ранних стадиях биосинтеза каротиноидов. Здесь мы демонстрируем, что каротиноидный пигмент обеспечивает защиту от УФ-излучения, а также способствует полному антиоксидантному пути P.стюартий . Более того, производство этого пигмента регулируется системой определения кворума EsaI/EsaR и вносит значительный вклад в вирулентность патогена в planta .

ВВЕДЕНИЕ

Pantoea stewartii subsp. stewartii (ранее Erwinia stewartii ) — желтопигментированный грамотрицательный бактериальный фитопатоген, вызывающий тяжелое заболевание сахарной кукурузы ( Zea mays ), называемое увяданием Стюарта. Бактерия заносится в растение насекомым-переносчиком, кукурузной блошкой ( Chaetocnema pulicaria ), где она колонизирует как апопласт, так и ксилему.После системной колонизации растения бактерии выходят из ткани листа в виде видимого желтого бактериального ила. Преимущественная колонизация ксилемы блокирует поток воды в растении и приводит к характерному увяданию, связанному с болезнью. Система секреции типа III, продукция экзополисахарида стевартана, подвижность на основе жгутика и один фермент, разрушающий клеточную стенку, считаются важными факторами патогенности или вирулентности для P. stewartii , но мало что известно о биологической роли этого характерного признака. желтый пигмент производства P.stewartii (4, 10, 11, 22, 35).

Каротиноиды относятся к числу самых разнообразных натуральных продуктов; они синтезируются многими организмами, включая животных, растения и микроорганизмы, и поглощают свет в диапазоне от 400 до 550 нм, что придает им желто-оранжевый цвет (5). Несколько видов Erwinia , которые являются близкими родственниками P. stewartii , производят желтые каротиноидные пигменты и обладают консервативным опером биосинтеза каротиноида, состоящие из генов CRTE , CRTX , CRTY , CRTI и crtB в порядке карты.Фитоенсинтаза, кодируемая crtB , является ферментом первой стадии биогенеза каротиноидов, а мутации в crtB придают непигментированный фенотип (36, 40, 52). Более конкретно, P. stewartii генон содержит консервативный оперин биосинтез каротиноида. ликопинциклаза, а crtI кодирует фитоендегидрогеназу (43, 46).Ген crtB кодирует фитоенсинтазу, которая превращает геранилгеранилпирофосфат в фитоен, что является ранней стадией биосинтеза β-каротина (41). Зеаксантин диглюкозид, производное β-каротина, является типичным каротиноидом, продуцируемым Erwinia spp. (2), а также из-за высокой гомологии с опероном биосинтеза каротиноидов в других Erwinia spp., мы предполагаем, что P. stewartii , вероятно, продуцирует диглюкозид зеаксантина или близкородственное производное.

Каротиноиды являются известными антиоксидантами, которые могут защищать от различных типов активных форм кислорода (АФК), таких как перекись водорода (H ₂ O ₂ ), гидроксильные радикалы и супероксидные анионы (7, 24, 29). Каротиноиды также могут гасить синглетный кислород ( ¹ O ₂ ) (9, 24, 45). АФК также могут быть получены в результате поглощения видимого света хлорофиллом, присутствующим в растении-хозяине (47). Несколько ассоциированных с растениями бактерий, в том числе Erwinia herbicola , синтезируют каротиноиды, которые помогают в защите от вредного воздействия АФК, генерируемых хлорофиллом во время фотосинтеза (38a).Каротиноиды также могут действовать как фотозащитные средства против повреждений, вызванных УФ-излучением, в частности, обеспечивая защиту от длин волн ближнего УФ (от 320 до 400 нм) (46–48). Неудивительно, что каротиноиды также играют роль в общей приспособленности (26) и вирулентности внутри хозяина для некоторых видов патогенных бактерий, таких как Cronobacter sakazakii и Staphylococcus aureus (33).

Целью данного исследования было изучение биологической роли производства каротиноидного пигмента у P.stewartii подвид. stewartii , особенно в отношении устойчивости к окислительному стрессу, УФ-излучению и вирулентности у хозяина сладкой кукурузы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Бактериальные штаммы, плазмиды и условия роста.

Штаммы P. stewartii и Escherichia coli поддерживали на питательном агаре (Difco) и в среде Миллера Луриа-Бертани (LB) (Difco) при 28°C. При необходимости в среды добавляли антибиотики в следующих концентрациях: налидиксовая кислота 30 мкг/мл; спектиномицин 100 мкг/мл; и ампициллин 100 мкг/мл.Описание бактериальных штаммов и плазмид, использованных в этом исследовании, представлено в .

Таблица 1

Бактериальные штаммы и плазмиды, используемые в этом исследовании

9013

Деформация или плазмида	Соответствующий генотип A	Ссылка или источник
P. stewartii subsp. stewartii
DC283	SS104 WT, Нал г	12
MM13	crtB ∷ Mar2xT7 Нал г Gm г	Данное исследование
мм16	MM13 Harboring PBBR1∷ CRTB , NAL R GM R R R R R	Это исследование
ESN10	DC283 Δ Esai NAL R	4
Э. палочка
Dh20ß	F — endA1 recA1 galE15 galK16 nupG RPSL Δ lacX74 φ80 LacZ Δ М15 araD139 Δ ( ара Leu ) 7697 MCRA Δ ( MRR-HSDR MS-MCRBC ) λ —	Invitrogen
S17-1λ PIR +	Thi Pro HSDR HSDM1 Reca RP4 2-TC∷MU-KM∷TN 7 Sm г λ PIR	43а
Плазмиды
р MAR2xT7	Mariner транспозон Himar1 , Gm г	32
PCR8 / GW / TOPO	TA	TA Cloning Entry Vector, SP R	Invitrogen
PBBR1-MCS4-GW	PBBR1-MCS4, модифицированный как шлюз Detression Vector, AP R	6A	6A
PCR813	PCR8 / GW / TOPO∷ CRTB SP R	Это исследование
PMOJ14	PBBR1∷ CRTB AP R	Это исследование

Идентификация мутантного транспозона с дефицитом продукции пигмента.

Штамм DC283 дикого типа (WT) был мутирован путем мутагенеза со случайной вставкой транспозона с использованием транспозона MAR2xT7 , производного транспозона Mariner Himar1 (32). Вкратце, суицидную плазмиду p MAR2xT7 вводили в WT DC283 путем конъюгального переноса. Трансконъюганты высевали на агаризованную среду LB, содержащую налидиксовую кислоту и гентамицин. Непигментированные колонии отбирали для дальнейшей характеристики. Произвольную ПЦР использовали для определения местоположения вставки транспозона MAR2xT7 в беспигментных мутантах.Это двухэтапный протокол ПЦР, который амплифицирует последовательность, прилегающую к вставке транспозона, с использованием специфичного для транспозона праймера и произвольного праймера. Второй раунд ПЦР использует вложенный транспозон-специфический праймер и праймер, который гибридизуется с неслучайной частью произвольного праймера (32). В частности, геномную ДНК из непигментированных мутантов экстрагировали с использованием набора DNeasy для крови и тканей от Qiagen (MD). Первый раунд ПЦР был проведен с парой праймеров TnMar1/ARB1 () с использованием оптимизированных условий ПЦР (32).Продукт ПЦР первого раунда использовали в качестве матрицы для второго раунда ПЦР с парой праймеров TnMar2/ARB2 () (32). Конечный продукт ПЦР секвенировали с использованием праймера SeqTnMar () (32).

Таблица 2

Последовательности праймеров, используемые в данном исследовании

Компенсация непидмированных

CRTB Muta нт.

Ген crtB , кодирующий предполагаемую фитоенсинтазу, амплифицировали с использованием пары праймеров PSF/PSR (). Ампликон включал 150 п.н. перед открытой рамкой считывания, чтобы гарантировать включение нативного промотора. Полученный продукт ПЦР клонировали в клонирующий вектор pCR8/GW/TOPO TA (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя по созданию плазмиды pMOJ13. Ген crtB был субклонирован из pMOJ13 в совместимую с Gateway версию вектора широкого диапазона хозяев pBBR1-MCS4 (28) с использованием набора LR Clonase Kit II (Invitrogen) в соответствии с инструкциями производителя для создания pMOJ14.pMOJ14 электропорировали в мутант MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ), и трансформанты отбирали на чашках с питательным агаром, содержащих налидиксовую кислоту и ампициллин.

Экстракция пигмента и спектральный анализ.

Отдельные колонии WT DC283 или MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ) выращивали в 2 мл среды LB при встряхивании (200 об/мин) при 28°C в течение 48 часов. Бактерии собирали центрифугированием при 15000 об/мин. Полученный бактериальный осадок промывали один раз в стерильном перегнанном H ₂ O и смешивали с 1 мл 100% метанола на основании ранее описанного протокола (42).Суспензию нагревали при 85°С в течение 20 мин для извлечения пигмента. Эту смесь центрифугировали, супернатант переносили в свежую пробирку, и эти метанольные экстракты сканировали при длине волны от 400 до 500 нм с использованием спектрофотометра Biomate 3 (Thermo Fisher).

Чувствительность к УФ-излучению.

Чувствительность к УФ-излучению была проверена на основе ранее описанного протокола (39). Вкратце, бактериальные штаммы культивировали в 2 мл бульона LB либо до средней логарифмической фазы, либо до стационарной фазы, серийно разбавляли в 1× фосфатно-солевом буфере (PBS) и помещали в стеклянные пробирки размером 13 на 100 мм.Пробирки помещали в штатив над УФ-трансиллюминатором и подвергали воздействию ближнего УФ (320–400 нм) в вертикальном положении в течение 30 с. Неэкспонированные серийные разведения использовали в качестве отрицательного контроля. Аликвоты (100 мкл) экспонированных или неэкспонированных клеток высевали на питательный агар, содержащий соответствующие антибиотики. Колонии подсчитывали через 3 дня инкубации при 28°С. Результаты были логарифмически преобразованы и выражены как процент выживших КОЕ, нормализованный по отношению к необработанному контролю.

H

₂ O ₂ и определение чувствительности к синглетному кислороду.

для H ₂ o ₂ Анализы чувствительности, отдельные колонии WT DC283, MM13 ( CRTB ∷ MAR2XT7 ) и MM16 ( CRTB ∷ MAR2XT7 / PMOJ14) были выращены в 2 мл. Бульон LB либо в среднюю логарифмическую фазу, либо в стационарную фазу. Двести микролитров бактериальной клеточной культуры разводили 200 мкл бульона LB в стерильной стеклянной пробирке и добавляли H ₂ O ₂ до конечной концентрации 40 мМ, как описано ранее (38). Контроли представляли собой клеточные суспензии, не обработанные H ₂ O ₂ . Пробирки встряхивали при 200 об/мин при 28°C в течение 30 мин, хранили на льду и сразу же серийно разбавляли 1× PBS. Выживаемость оценивали путем посева аликвот по 100 мкл каждого разведения для обработанных или необработанных клеток H ₂ O ₂ на чашки с питательным агаром, содержащие антибиотики, где это необходимо. Колонии подсчитывали через 3 дня инкубации при 28°С. Результаты выражали в виде логарифмически преобразованных КОЕ/мл, нормализованных к таковым для необработанного контроля.

Толуидиновый синий образует синглетный кислород ( ¹ O ₂ ) при освещении вольфрамовым светом (25). Для тестирования чувствительности к ¹ O ₂ бактериальные штаммы культивировали в бульоне LB до средней логарифмической фазы или стационарной фазы, а затем серийно разбавляли в 1× буфере PBS. Серийные разведения обрабатывали толуидиновым синим до конечной концентрации 5 мкМ в стеклянных культуральных пробирках размером 13 на 100 мм. Пробирки помещали на штатив на расстоянии 60 см от двух вольфрамовых ламп мощностью 150 Вт при 28°С и оставляли на 1 ч при периодическом встряхивании.Аликвоты клеточных суспензий высевали на питательный агар, содержащий 30 мкг/мл налидиксовой кислоты. Отдельные пробирки, содержащие различные серийные разведения, не обрабатывали и использовали в качестве отрицательного контроля. Колонии подсчитывали через 3 дня после инкубации при 28°С. Результаты выражали в виде логарифмически преобразованных КОЕ/мл, нормализованных к таковым для необработанного контроля.

3-Oxo-C

₆ -AHL индукция образования пигмента.

Отдельные колонии N -3-(оксогексаноил)-1-гомосерин лактона (3-оксо-C ₆ -AHL) мутанта сигнальной синтазы ESN10 (Δ esaI ) (4) выращивали в среде LB до оптической плотности при 600 нм (OD ₆₀₀ ) 0.1 при 28°С при встряхивании со скоростью 200 об/мин. В один набор культур добавляли 3-оксо-C ₆ -AHL (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури) до конечной концентрации 10 мкМ. Другой набор культур не получал экзогенный 3-оксо-С ₆ -АГЛ. После этого все культуры выращивали до стационарной фазы, экстрагировали пигмент и определяли его количество, как описано выше.

Анализы на вирулентность.

Четырнадцатидневные проростки сахарной кукурузы (сорт Jubilee) (Syngenta) инокулировали, прокалывая стебель под вторичным листом с помощью стерильной иглы шприца 20G и помещая 5 мкл бактериального инокулята в рану.Инокуляты готовили путем выращивания одиночных колоний WT DC283, MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ) и MM16 ( crtB ∷ Mar2xT7/ pMOJ14) в течение ночи. Клетки собирали центрифугированием, один раз промывали 1× PBS, содержащим 0,2% Tween 20 (1× PBS-Tween 20), и ресуспендировали в том же буфере до OD ₆₀₀ , равной 1,0. Проростки ежедневно оценивали на предмет развития симптомов с использованием следующей произвольной оценочной шкалы: 0 — симптомы отсутствуют; 1, небольшие водянистые поражения; 2, более крупные водянистые поражения; 3, водянистые поражения, образование тины и легкое увядание; 4, сильное увядание и ил; и 5, мертв. Проростки, инокулированные 1× буфером PBS-Tween 20, служили отрицательным контролем.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Идентификация мутации, влияющей на выработку пигмента.

После случайного мутагенеза транспозонов было отобрано несколько беспигментных мутантов. Мы сосредоточились, в частности, на одном мутанте (), где транспозон картирован с геном crtB (вставка на 680 п.н.), который кодирует предполагаемую фитоенсинтазу. Ближайшие ортологи к P. stewartii . Ген crtB представляет собой ген crtB в Pantoea ananatis (инвентарный номерYP 003522457.1) (E = 0,0; идентичность 88% с охватом 99%) (15) и crtB в Pantoea agglomerans (инвентарный номер {«type»:»entrez-protein»,»attrs»:{«text «:»AAA21264.1″,»term_id»:»148398″,»term_text»:»AAA21264.1″}}AAA21264.1) (E = 0,0; идентичность 88% при охвате 95%) (46). Более пристальный взгляд на геномный контекст гена crtB в геноме P. stewartii показал, что это был последний ген в предполагаемом опероне, содержащем crtEXYIB (инвентарный номер{«type»:»entrez-нуклеотид»,»attrs»:{«текст»:»AY166713. 1″,»term_id»:»27228289″,»term_text»:»AY166713.1″}}AY166713.1).

Продукция пигмента диким типом P. stewartii (DC283) и мутантом crtB ∷ Mar2xT7 ( crtB ). (A) Отдельные колонии полученного мутанта транспозона crtB были непигментированы на питательном агаре. (B) Бактериальные гранулы накапливали желтый каротиноидный пигмент в штамме DC283 дикого типа, но не в мутанте crtB .Пигментация восстанавливалась, когда копия crtB дикого типа была поставлена ​​в trans на плазмиде pMOJ14 в штамме crtB ∷ Mar2xT7/ pMOJ14 ( crtB/crtB ^{+ ).}

Анализ каротиноидов.

Спектр поглощения экстрагированного метанолом пигмента WT P. stewartii (DC283) показал типичный спектр каротиноидов в видимом диапазоне с пиком при 451 нм, плечом при 475 нм и максимальным поглощением (λ _max ) при 450 нм, что было сравнимо со стандартом β-каротина () (51).Как и ожидалось, мутант crtB имел минимально обнаруживаемый каротиноид в метанольном экстракте (1).

Спектральный анализ каротиноидного пигмента P. stewartii . Экстрагируемый метанолом пигмент из дикого типа P. stewartii (DC283) имеет спектр поглощения с пиком при 451 нм и плечом при 475 нм и с максимальным поглощением (λ _max ) при 450 нм, что составляет аналогично стандарту β-каротина. Мутант crtB ∷ Mar2xT7 ( crtB ) не имел обнаруживаемого пигмента в метанольном экстракте.

Пигмент

P. stewartii действует как антиоксидант.

В середине логарифмической фазы штамм MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ) был значительно более чувствителен к обработке H ₂ O ₂ , чем WT DC283 (). Выживаемость количественно оценивалась как 20% для мутанта и 34% для WT DC283. H ₂ O ₂ устойчивость была восстановлена ​​до уровней дикого типа у мутанта MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ), когда копия crtB дикого типа была поставлена ​​на плазмиде pMOJ14. Результаты представляют собой средние значения ± стандартные ошибки (SE) по меньшей мере из трех независимых экспериментов, каждый из которых содержит три технических повтора, и тест Стьюдента t использовали для определения значимости различий между различными видами лечения. Интересно, что не было различий в чувствительности к обработке H ₂ O ₂ , когда мутант MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ) и WT DC283 выращивали до стационарной фазы (данные не показаны). Потеря продукции пигмента не привела к значительному изменению чувствительности к ¹ O ₂ , генерируемому обработкой толуидиновым синим, в клетках, выращенных до средней логарифмической или стационарной фазы, что указывает на то, что каротиноидный пигмент не играет существенной роли в закалка ¹ О ₂ в П.stewartii (данные не показаны).

h ₂ h ₂ o ₂ o ₂ Чувствительность в дикого типа P. stewartii (DC283), CRTB ∷ MAR2XT7 ( CRTB ) Mutant, а CRTB ∷ MAR2XT7 / pMOJ14 ( crtB/crtB ⁺ ) комплементарный штамм. Клетки в средней логарифмической фазе обрабатывали H ₂ O ₂ до конечной концентрации 40 мМ в течение 30 мин. Контроли не обрабатывали H ₂ O ₂ .Подсчитывали КОЕ и нормализовали процентное ингибирование роста к таковому для необработанного контроля. Мутант crtB ∷ Mar2xT7 ( crtB ) был значительно более чувствителен к обработке H ₂ O ₂ , чем WT DC283. H ₂ O ₂ Толерантность была полностью восстановлена, когда копия дикого типа CRTB поставлялась в Trans на плазмиде PMOJ14 в штамме CRTB ∷ MAR2XT7 / PMOJ14 ( CRTB / CRTB ⁺ ).

Пигмент

P. stewartii защищает от УФ-излучения.

WT DC283 и MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ) были одинаково восприимчивы к обработке коротковолновым УФ-излучением в середине логарифмической фазы (данные не показаны). Однако, когда культура входила в стационарную фазу, WT DC283 был значительно более устойчивым к УФ-стрессу, чем мутант MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ), что указывает на то, что каротиноидный пигмент играет важную роль в защите клеток от вредного воздействия УФ-излучение во время стационарной фазы, а не логарифмической фазы ().Результаты представляют собой средние значения ± стандартная ошибка по меньшей мере из трех независимых экспериментов, каждый из которых содержит три технических повтора, и тест Стьюдента t использовали для определения значимости различий между различными видами лечения.

Устойчивость к УФ-излучению. Дикий тип P. stewartii (DC283), CRTB ∷ MAR2XT7 ( CRTB ) Mutant, а CRTB ∷ MAR2XT7 / PMOJ14 ( CRTB / CRTB ⁺ ) дополнены выращивали до стационарной фазы в среде LB, разбавляли 1× PBS и подвергали облучению в ближнем УФ-А (от 320 до 400 нм) в течение 30 с.Подсчитывали КОЕ и нормализовали процентное ингибирование роста к таковому для необработанного контроля. Мутант crtB ∷ Mar2xT7 ( crtB ) был значительно более чувствителен к УФ-излучению, чем штамм WT (DC283), а у штамма crtB ∷ Mar2xT7 900J/ /pMO crtB ⁺ ) комплементарный штамм.

P. stewartii производит пигмент в зависимости от кворума.

Мы наблюдали, что культуры P. stewartii продуцировали пигмент в средней логарифмической фазе, но накапливали основную часть пигмента в поздней логарифмической/ранней стационарной фазе (данные не показаны). — зависимый способ. Это побудило нас проверить, зависит ли выработка пигмента от системы определения кворума EsaI/EsaR. Система восприятия кворума зависит от производства сигнала 3-oxo-C ₆ -AHL, который воспринимается чувствительным к плотности клеток белком-регулятором транскрипции, EsaR.EsaI представляет собой сигнальную синтазу, а мутант Δ esal дефектен по продукции сигнала (49). Мутант сигнальной синтазы Δ esaI продуцировал значительно меньше пигмента, чем WT DC283, и производство пигмента было полностью восстановлено при добавлении в среду экзогенного сигнала 3-oxo-C ₆ -AHL, демонстрируя участие системы EsaI/EsaR. в регулировании производства пигмента в P. stewartii прямо или косвенно (). Результаты представляют собой средства девяти технических повторов из трех независимых экспериментов ± стандартная ошибка.Тест Стьюдента t использовали для определения значимости различий между различными видами лечения.

Система определения кворума EsaI/EsaR регулирует выработку каротиноидного пигмента. Дикого типа P. stewartii (DC283) и Δ esaI мутант сигнальной синтазы, чувствительной к кворуму, с экзогенным сигналом 3-oxo-C ₆ -AHL (AHL) или без него выращивали в среде LB в течение 48 час Экстракцию пигмента и количественную оценку проводили, как описано в разделе «Материалы и методы».Мутант Δ esaI продуцирует меньше пигмента, и продукция пигмента восстанавливается при добавлении в среду сигнала АГЛ.

Потеря производства пигмента приводит к снижению вирулентности.

Родительский штамм WT DC283 был полностью вирулентным и вызывал образование как водянистых поражений, так и увядания, характерных для болезни. Через 10 дней после инокуляции эти растения получили 4,2 балла по произвольной шкале оценки болезни от 0 до 5 (+). Напротив, растения, инокулированные мутантом MM13 ( crtB ∷ Mar2xT7 ), имели значительную задержку как в развитии поражения, так и в увядании.Симптомы этих растений дали среднюю оценку болезни 2,7 (). Вирулентность была полностью восстановлена, когда мутантный штамм был дополнен функциональной копией crtB , содержащейся на плазмиде pMOJ14 в штамме MM16 ( crtB ∷ Mar2xT7/ pBBR1 crtB ) (). Для каждого эксперимента результаты представляют собой среднее значение 18 технических повторов из трех независимых экспериментов ± стандартная ошибка. Тест Стьюдента t использовали для определения значимости различий между различными видами лечения.Эти данные показывают, что для полной вирулентности P. stewartii необходима продукция каротиноидного пигмента.

(A) Анализ вирулентности проростков сахарной кукурузы. Четырехдневные саженцы сладкого кукурузы были инокулированы либо диким типом P. stewartii (DC283), CRTB ∷ MAR2XT7 ( CRTB ) Мутант, CRTB ∷ MAR2XT7 / PMOJ14 ( crtB/crtB ⁺ ) комплементарный штамм или 1× буфер PBS-Tween 20.Проростки инокулировали под вторичным листом 5 мкл инокулята, приготовленного в 1× буфере PBS-Tween 20, и доводили до OD ₆₀₀ , равной 1,0. Рейтинги заболеваемости оценивали через 10 дней после инокуляции. Мутант crtB ∷ Mar2xT7 ( crtB ) значительно отличается вирулентностью по сравнению со штаммом WT (DC283). Вирулентность была полностью восстановлена ​​в комплементированном штамме crtB ∷ Mar2xT7 /pMOJ14 ( crtB/crtB ⁺ ).Растения, инокулированные только буфером 1× PBS-Tween 20, не проявляли каких-либо симптомов увядания Стюарта. (B) Общий свежий вес (г) проростков сладкой кукурузы. Растения взвешивали через 12 дней после инокуляции. Результаты представляют собой средние значения ± стандартная ошибка для 12 повторов из трех независимых экспериментов.

ОБСУЖДЕНИЕ

АФК, такие как H ₂ O ₂ и ¹ O ₂ кислород, повреждают клеточные мембраны, белки и ДНК. Бактерии развили эффективную реакцию на окислительный стресс, которая включает выработку ферментов, детоксицирующих АФК, таких как каталазы, алкилгидропероксидазы и супероксиддисмутазы (44).Другая линия защиты от окислительного стресса включает выработку антиоксидантных каротиноидных пигментов, которые могут эффективно подавлять АФК (29, 30). Растения продуцируют АФК во время защитной реакции хозяина в рамках окислительного взрыва, который представляет собой быструю преходящую реакцию на вторжение патогенов (1, 6, 21, 27, 31, 51). Окислительный взрыв происходит от живых растительных клеток; таким образом, P. stewartii , вероятно, столкнутся с этим стрессом на ранней апопластической (образование пропитанных водой поражений) фазе инфекции. В дополнение к апопластической фазе, P. stewartii предпочтительно колонизирует ткань ксилемы, поскольку он систематически колонизирует растение, и бактериальные патогены также могут вызывать окислительный стресс в ксилеме (17). Клетки ткани ксилемы неживые и поэтому сами по себе не инициируют окислительный взрыв. Однако патогены в ксилеме вступают в контакт с соседними живыми клетками паренхимы, и ультраструктурные исследования показывают, что эти клетки могут ощущать вторгшиеся в ксилему патогены и вызывать защитную реакцию, включающую выработку АФК (23).Другим источником АФК являются дифференцирующиеся тонкостенные клетки ксилемы и отдельные нелигнифицирующие клетки паренхимы ксилемы. Эти клетки способны к устойчивой продукции H ₂ O ₂ , что важно для перекрестного связывания, которое происходит во время процесса лигнификации развивающихся элементов ксилемы, которые могут широко диффундировать в соседние клетки ксилемы (3, 18, 19).

Как только P. stewartii попадает в ксилему, он размножается и достигает высокой плотности клеток (≥10 ⁸ КОЕ/г ткани).Наши результаты показывают, что продукция каротиноидного пигмента P. stewartii придает толерантность к H ₂ O ₂ . Интересно, что защитные эффекты против H ₂ O ₂ наблюдались только в клетках в средней логарифмической фазе, а не в клетках, выращенных в стационарную фазу, что указывает на важность роли каротиноидного пигмента как антиоксиданта в быстрорастущих клетках. популяции, такой как происходит, когда бактерии колонизируют ткань ксилемы. Это также предполагает, что другие антиоксидантные механизмы, возможно, контролируемые сигма-фактором стационарной фазы реакции на стресс RpoS, доминируют над антиоксидантными способностями каротиноидного пигмента во время стационарной фазы (8).Мы также продемонстрировали, что пигментация не играет очевидной роли в тушении ¹ O ₂ для P. stewartii . ¹ O ₂ может возникать как побочный продукт фотосинтеза. P. stewartii преимущественно обитает в ткани ксилемы, лишенной хлоропластов; следовательно, способность к детоксикации ¹ O ₂ может не быть необходимой для P. stewartii в специализированной нише ксилемы.

Наши данные показывают, что производство пигмента в P.stewartii находится под контролем системы определения кворума EsaI/EsaR и наиболее распространен в условиях высокой плотности клеток. Когда бактерии первоначально заносятся в растение кукурузной блошкой, они имеют низкую плотность клеток и не будут производить максимальное количество пигмента. Поэтому мы считаем, что пигмент не вносит большого вклада в борьбу с окислительным стрессом, связанным с окислительным взрывом, когда небольшое количество бактерий (низкая плотность клеток) изначально заносится в растение насекомым-переносчиком.Скорее, мы предполагаем, что защитные антиоксидантные эффекты пигмента более важны во время фазы колонизации ксилемы заболевания, когда бактериальная популяция достигает количества клеток, необходимого для того, чтобы система распознавания кворума EsaI/EsaR инициировала экспрессию генов известного кворума. гены, регулирующие восприятие (50) и, в частности, производство пигмента. Помимо действия в качестве мощных антиоксидантов, каротиноиды также могут обеспечить значительную защиту от ближнего ультрафиолета (320–400 нм) и фотосенсибилизирующих агентов (активируемых УФ), что помогает предотвратить фотоповреждение (16, 47).Каротиноиды гидрофобны и обычно локализованы в гидрофобных областях клетки, таких как мембраны (5). Мы предполагаем, что пигмент P. stewartii накапливается в мембране, где он будет оптимально расположен, чтобы служить фотопротектором для бактериальной клетки. После системной колонизации растения с высокой плотностью клеток на поздних стадиях инфекционного процесса P. stewartii значительное количество ярко-желтого бактериального ила выходит из ткани листа и накапливается на поверхности листа.Мы продемонстрировали, что каротиноидный пигмент, продуцируемый P. stewartii , придает устойчивость к ближнему ультрафиолетовому излучению в стационарной фазе роста, и мы пришли к выводу, что P. stewartii использует защиту пигмента в качестве защиты от вредного воздействия УФ-излучения. поскольку он входит в стационарную фазу в конце цикла болезни, выходит из ткани листа и ждет, чтобы его заразил переносчик кукурузной блошки (13).

Пигменты в целом могут играть роль в вирулентности бактериальных патогенов (20, 34, 37).В частности, каротиноидный пигмент под названием стафилоксантин является известным фактором вирулентности для S. aureus и даже упоминается как его «золотая оболочка» (14). Этот пигмент способствует вирулентности за счет своей антиоксидантной активности, способствуя выживаемости против окислительного взрыва, происходящего из нейтрофилов человека и цельной крови мыши (33). Кроме того, мутанты с дефицитом пигмента были менее вирулентны в мышиной модели (33, 34). Точно так же мы обнаружили, что отсутствие каротиноидов снижает вирулентность P.stewartii , демонстрируя важность этого пигмента в патогенном образе жизни этой бактерии.

Это исследование указывает на важность производства каротиноидного пигмента для вирулентности P. stewartii , обитающего в ксилеме фитопатогена, и указывает на различные аспекты цикла болезни, где его антиоксидантные и ультрафиолетовые свойства могут быть важны. Мы представляем модель, в которой каротиноидный пигмент вносит вклад в систему антиоксидантной защиты P. stewartii , поскольку он колонизирует ксилему и достигает плотности клеток, необходимой для того, чтобы система распознавания кворума EsaI/EsaR запускала экспрессию генов.После того, как бактерии сильно колонизировали растение и предположительно достигли стационарной фазы, они выходят из ткани листа, производя максимальное количество пигмента, который виден в виде ярко-желтого бактериального ила и помогает клеткам справляться с воздействием УФ-излучения на поверхность листа. . Будущие исследования проверят эту модель и, возможно, определят роль этого пигмента в эпифитном выживании этого важного патогена сладкой кукурузы.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа поддержана премией М.Кэролайн Ропер из регентов Калифорнийского университета в Риверсайде, сельскохозяйственной экспериментальной станции и Колледжа естественных и сельскохозяйственных наук.

Мы благодарим Susanne von Bodman (Национальный научный фонд) за любезно предоставленный нам мутант ESN10 (Δ esaI ), используемый в этом исследовании.

Сноски

Опубликовано до печати 20 июля 2012 г.

ССЫЛКИ

1. Апель К., Хирт Х. 2004. Активные формы кислорода: метаболизм, окислительный стресс и передача сигнала.Анну. Преподобный завод биол. 55:373–399 [PubMed] [Google Scholar]2. Армстронг Г.А., Херст Дж.Э. 1996. Каротиноиды. 2. Генетика и молекулярная биология биосинтеза каротиноидных пигментов. ФАСЭБ Дж. 10:228–237 [PubMed] [Google Scholar]3. Барсело АР. 2005. Клетки паренхимы ксилемы доставляют H ₂ O ₂ , необходимые для лигнификации в дифференцирующихся сосудах ксилемы. Планта 220:747–756 [PubMed] [Google Scholar]4. Бек фон Бодман С., Фарранд С.К. 1995. Биосинтез капсульного полисахарида и патогенность Erwinia stewartii требуют индукции с помощью аутоиндуктора N -ацилгомосерин лактона. Дж. Бактериол. 177:5000–5008 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]5. Бриттон Г. 1995. Структура и свойства каротиноидов в зависимости от функции. ФАСЭБ Дж. 9:1551–1558 [PubMed] [Google Scholar]6. Бьюкенен Б.Б., Груиссем В., Джонс Р.Л. 2000. Биохимия и молекулярная биология растений, стр. 52–100. Американское общество физиологов растений, Роквилл, Мэриленд [Google Scholar]6a. Карлье А., Бербанк Л., фон Бодман С.Б. 2009. Идентификация и характеристика трех новых генов биосинтеза экзополисахарида стевартана, контролируемых с помощью чувства кворума EsaI/EsaR, у Pantoea stewartii ssp.стюартий. Мол. микробиол. 74:903–913 [PubMed] [Google Scholar]7. Чен Ч. и соавт. 2011. Непосредственное наблюдение реакции бета-каротина с гидроксильным радикалом. Дж. Физ. хим. 115:2082–2089 [PubMed] [Google Scholar]9. Конн П.Ф., Шальх В., Траскотт Т.Г. 1991. Взаимодействие синглетного кислорода и каротиноидов. Дж. Фотохим. Фотобиол. 11:41–47 [PubMed] [Google Scholar]10. Коплин Д.Л., Фредерик Р.Д., Майерчак Д. Р. 1992. Новые локусы патогенности у Erwinia stewartii идентифицированы с помощью случайного мутагенеза Tn5 и молекулярного клонирования.Мол. Взаимодействие растительных микробов. 5:266–268 [Google Scholar]11. Коплин Д.Л., Фредерик Р.Д., Майерчак Д.Р., Таттл Л.Д. 1992. Характеристика кластера генов, определяющего патогенность Erwinia stewartii. Мол. Взаимодействие растительных микробов. 5:81–88 [Google Scholar]12. Коплин Д.Л., Фредерик Р.Д., Майерчак Д.Р., Хаас Э.С. 1986 год. Молекулярное клонирование генов вирулентности Erwinia stewartii. Дж. Бактериол. 168:619–623 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]13. Корреа В.Р. и др. 2008. Характеристика гена TTSS Pantoea stewartii, необходимого для персистенции в его векторе блошки.Фитопатология 98:S41 [Google Академия]14. Даум РС. 2008. Удаление золотой оболочки золотистого стафилококка. Н. англ. Дж. Мед. 359:85–87 [PubMed] [Google Scholar]15. Де Маайер П. и др. 2010. Последовательность генома Pantoea ananatis LMG20103, возбудителя пятнистости и отмирания эвкалипта. Дж. Бактериол. 192:2936–2937 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]16. Элинг-Шульц М., Билгер В., Шерер С. 1997. УФ-В-индуцированный синтез фотозащитных пигментов и внеклеточных полисахаридов у наземных цианобактерий коммуны Nostoc.Дж. Бактериол. 179:1940–1945 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]17. Флорес-Крус З., Аллен С. 2009. Ralstonia solanacearum сталкивается с окислительной средой во время заражения томатов. Мол. Взаимодействие растительных микробов. 22:773–782 [PubMed] [Google Scholar]18. Гэблдон С., Лопес-Серрано М., Педрено М.А., Барсело А.Р. 2005. Клонирование и молекулярная характеристика основного изофермента пероксидазы из Zinnia elegans, фермента, участвующего в биосинтезе лигнина. Завод Физиол. 139:1138–1154 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]19.Гэблдон С, Рос ЛВГ, Педрено М.А., Барсело А.Р. 2005. Производство оксида азота дифференцирующейся ксилемой Zinnia elegans. Новый Фитол. 165:121–130 [PubMed] [Google Scholar]20. Гоэль А.К., Раджагопал Л. , Сонти Р.В. 2001. Дефицит пигмента и вирулентности, связанный с мутациями в гене aroE Xanthomonas oryzae pv. ориза. заявл. Окружающая среда. микробиол. 67:245–250 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]21. Харада Х., Исикава Х. 1997. Филогенетические отношения на основе генов groE среди фенотипически родственных видов Enterobacter, Pantoea, Klebsiella, Serratia и Erwinia.J. Генерал Appl. микробиол. 43:355–361 [PubMed] [Google Scholar]22. Herrera CM, Koutsoudis MD, Wang X, von Bodman SB. 2008. Pantoea stewartii subsp. stewartii проявляет поверхностную подвижность, которая является критическим аспектом развития болезни Стюарта на кукурузе. Мол. Взаимодействие растительных микробов. 21:1359–1370 [PubMed] [Google Scholar]23. Хилер Э. и др. 2001. Защитные реакции сосудов риса: накопление пероксидазы в клетках паренхимы ксилемы и утолщение стенки ксилемы. Мол. Взаимодействие растительных микробов.14:1411–1419 [PubMed] [Google Scholar]24. Хираяма О., Накамура К. , Хамада С., Кобаяси Ю. 1994. Способность природных каротиноидов гасить синглетный кислород. Липиды 29:149–150 [PubMed] [Google Scholar]25. Ито Т. 1977. Толуидиновый синий — способ фотодинамического действия в клетках дрожжей. Фотохим. Фотобиол. 25:47–53 [PubMed] [Google Scholar]26. Джолер С., Стефан Р., Хартманн И., Кюнер К.А., Ленер А. 2010. Гены, вовлеченные в желтую пигментацию Cronobacter sakazakii ES5, и влияние пигментации на устойчивость и рост в условиях стресса окружающей среды.заявл. Окружающая среда. микробиол. 76:1053–1061 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]27. Келли В.Л., Георгопулос С. 1997. Общий экзон T/t Т-антигенов вируса обезьян 40, JC и полиомавируса BK может функционально заменять J-домен молекулярного шаперона DnaJ Escherichia coli. проц. Натл. акад. науч. США. 94:3679–3684 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]28. Ковач М.Е. и соавт. 1995. Четыре новых производных клонирующего вектора широкого круга хозяев pBBR1MCS, несущие различные кассеты устойчивости к антибиотикам. Ген 166:175–176 [PubMed] [Google Scholar]29. Кринский Н.И. 1989. Антиоксидантные функции каротиноидов. Свободный Радик. биол. Мед. 7:617–635 [PubMed] [Google Scholar]31. Лэмб С., Диксон Р.А. 1997. Окислительный взрыв устойчивости растений к болезням. Анну. Преподобный Завод Физиол. Завод Мол. биол. 48:251–275 [PubMed] [Google Scholar]32. Либерати Н.Т. и др. 2006. Упорядоченная неизбыточная библиотека мутантов по вставке транспозона штамма Pseudomonas aeruginosa PA14. проц. Натл. акад. науч. США. 103:2833–2838 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]33.Лю Г.Ю. и соавт. 2005. Золотой пигмент Staphylococcus aureus нарушает уничтожение нейтрофилов и способствует вирулентности благодаря своей антиоксидантной активности. Дж. Эксп. Мед. 202:209–215 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]35. Мохаммади М., Бербанк Л., Ропер М.С. 2012. Pantoea stewartii subsp. stewartii продуцирует эндоглюканазу, необходимую для полной вирулентности сладкой кукурузы. Мол. Взаимодействие растительных микробов. 25:463–470 [PubMed] [Google Scholar]36. Нойдерт У., Мартинес-Ферес И.М., Фрейзер П.Д., Сандманн Г. 1998.Экспрессия активной фитоенсинтазы из Erwinia uredovora и биохимические свойства фермента. Биохим. Биофиз. Акта 1392:51–58 [PubMed] [Google Scholar]37. Пак Ю.Дж. и др. 2009. Анализ вирулентности и профилирование экспрессии генов пигмент-дефицитного мутанта Xanthomonas oryzae pathovar oryzae. ФЭМС микробиол. лат. 301:149–155 [PubMed] [Google Scholar]38. Pericone CD, Park S, Imlay JA, Weiser JN. 2003. Факторы, способствующие резистентности Streptococcus pneumoniae к перекиси водорода, включают пируватоксидазу (SpxB) и предотвращение токсических эффектов реакции Фентона.Дж. Бактериол. 185:6815–6825 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]38a. Перри К.Л., Симонич Т.А., Харрисон-Лавуа К.Дж., Лю С.Т. 1986 год. Клонирование и регуляция генов пигмента Erwinia herbicola. Дж. Бактериол. 168:607–612 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]39. Поплавский А.Р., Урбан СК, Чун В. 2000. Биологическая роль ксантомонадиновых пигментов у Xanthomonas campestris pv. кампестрис. заявл. Окружающая среда. микробиол. 66:5123–5127 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]40. Рамакришнан Л., Тран Х.Т., Федершпиль Н.А., Фальков С.1997. Гомолог crtB , необходимый для фотохромогенности Mycobacterium marinum: выделение, характеристика и нарушение гена посредством гомологичной рекомбинации. Дж. Бактериол. 179:5862–5868 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]41. Сандман Г. 1994. Биосинтез каротиноидов в микроорганизмах и растениях. Евро. Дж. Биохим. 223:7–24 [PubMed] [Google Scholar]42. Шаад Н.В., Джонс Дж.Б., Чун В. 2001. Лабораторный справочник по идентификации фитопатогенных бактерий, 3-е изд., стр. 177–178. АПС Пресс, ул.Пол, Миннесота [Google Scholar]43. Седкова Н., Тао Л., Рувьер П.Е., Ченг К. 2005. Разнообразие кластеров генов синтеза каротиноидов из экологических штаммов Enterobacteriaceae. заявл. Окружающая среда. микробиол. 71:8141–8146 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]43a. Саймон Р., Прифер У., Пюлер А. 1982. Система мобилизации широкого круга хозяев для генетической инженерии in vivo: мутагенез транспозонов в грамотрицательных бактериях. Биотехнология 1:784–769 [Google Scholar]44. Сторц Г., Имлай Дж. А. 1999. Окислительный стресс.Курс. мнение микробиол. 2:188–194 [PubMed] [Google Scholar]45. Тацузава Х., Маруяма Т., Мисава Н., Фухимори К., Накано М. 2000. Тушение синглетного кислорода каротиноидами, продуцируемыми в Escherichia coli, — ослабление опосредованного синглетным кислородом уничтожения бактерий каротиноидами. ФЭБС лат. 484:280–284 [PubMed] [Google Scholar]46. К.Ю. и др. 1994. Анализ кластера генов, кодирующего биосинтез каротиноидов у Erwinia herbicola Eho13. микробиология 140:331–339 [PubMed] [Google Scholar]47. Тувесон Р.В., Ларсон Р.А., Каган Дж.1988 год. Роль клонированных генов каротиноидов, экспрессируемых в Escherichia coli, в защите от инактивации ближним ультрафиолетовым светом и специфическими фототоксичными молекулами. Дж. Бактериол. 170:4675–4680 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]48. Умено Д., Тобиас А.В., Арнольд Ф.Х. 2005. Диверсификация путей биосинтеза каротиноидов путем направленной эволюции. микробиол. Мол. биол. преп. 69:51–78 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]49. фон Бодман С.Б., Бауэр В.Д., Коплин Д.Л. 2003. Чувство кворума у ​​фитопатогенных бактерий.Анну. Преподобный Фитопат. 41:455–482 [PubMed] [Google Scholar]50. фон Бодман С.Б., Майерчак Д.Р., Коплин Д.Л. 1998. Отрицательный регулятор опосредует контроль продукции экзополисахарида с помощью чувства кворума у ​​Pantoea stewartii subsp. стюартий. проц. Натл. акад. науч. США. 95:7687–7692 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]51. Занг Л.И., Зоммербург О., ван Куйк Ф.Дж. 1997. Изменение абсорбции каротиноидов в различных растворителях. Свободный Радик. биол. Мед. 23:1086–1089 [PubMed] [Google Scholar]52. Чжан Л. и др.2007. Нокаут гена crtB или crtI блокирует путь биосинтеза каротиноидов у Deinococcus radiodurans R1 и влияет на его устойчивость к окислительным агентам, повреждающим ДНК, за счет изменения способности нейтрализовать свободные радикалы. Арка микробиол. 188:411–419 [PubMed] [Google Scholar]

Производство пигмента Fusarium solani BRM054066 и определение антиоксидантных и противовоспалительных свойств | AMB Express

Ammar MS, Gerber NN, McDaniel LE (1979) Новые антибиотические пигменты, связанные с фузарубином из Fusarium solani (Mart.) Сак. I. Ферментация, выделение и антимикробная активность. Дж Антибиот. 32(7):679–684. https://doi.org/10.7164/antibiotics.32.679

КАС Статья пабмед Google Scholar

Awakawa T, Kaji T, Wakimoto T, Abe I (2012) Гептакетиднафтальдегид, продуцируемый поликетидсинтазой из Nectria haematococca. Bioorg Med Chem Lett. 20(13):4338–4340. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.05.005

КАС Статья Google Scholar

Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C (1995) Использование свободнорадикального метода для оценки антиоксидантной активности. Lebensm Wiss Technol 22 (1): 25–30. https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5

Артикул Google Scholar

Cambaza E (2018) Полное описание пигментов Fusarium graminearum и родственных соединений. Продукты 7(10):1–15. https://doi.org/10.3390/foods7100165

КАС Статья Google Scholar

Checker R, Patwardhan RS, Sharma D, Menon J, Thoh M, Sandur SK, Sainis KB, Poduval TB (2014) Плюмбагин, аналог витамина K3, устраняет липополисахарид-индуцированный окислительный стресс, воспаление и эндотоксический шок посредством NF -kB подавление.Воспаление 37 (2): 542–554. https://doi.org/10.1007/s10753-013-9768-y

КАС Статья пабмед Google Scholar

Cho YJ, Park JP, Hwang HJ, Kim SW, Choi JW, Yun JW (2002) Производство красного пигмента путем погруженной культуры Paecilomyces sinclairii . Lett Appl Microbiol 35(3):195–202. https://doi.org/10.1046/j.1472-765X.2002.01168.x

КАС Статья пабмед Google Scholar

Чоудхури Н.С., Сохраб М.Х., Рана М.С., Хасан К.М., Джамшиди С., Рахман К.М. (2017) Цитотоксические производные нафтохинона и азаантрахинона из эндофитного Fusarium solani .J Nat Prod 80 (4): 1173–1177. https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.6b00610

КАС Статья пабмед Google Scholar

Cinbiz MN, Tığli RS, Beşkardeş IG, Gümüşderelioğlu M, Colak U (2010) Вычислительное гидродинамическое моделирование переноса импульса в перфузируемом биореакторе с вращающейся стенкой для инженерии хрящевой ткани. J Biotechnol 150 (3): 389–395. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2010.09.950

КАС Статья пабмед Google Scholar

Dadachova E, Bryan RA, Howell RC, Schweitzer AD, Aisen P, Nosanchuk JD, Casadevall A (2008) Радиозащитные свойства грибкового меланина зависят от его химического состава, присутствия стабильных радикалов и пространственного расположения. Пигмоклеточная меланома Res. 21:192–199. https://doi.org/10.1111/j.1755-148X.2007.00430.x

КАС Статья Google Scholar

Dame ZT, Silima B, Gryzenhout M, Van Ree T (2016) Биоактивные соединения эндофитного гриба Fusarium proliferatum . Nat Prod Res 30: 1301–1304. https://doi.org/10.1080/14786419.2015.1053089

КАС Статья пабмед Google Scholar

Dong M, Liu D, Li YH, Chen XQ, Luo K, Zhang YM, Li RT (2017)Нафтохиноны из Onosma paniculatum с потенциальной противовоспалительной активностью.Планта Мед 83: 631–635. https://doi.org/10.1055/s-0042-120545

КАС Статья пабмед Google Scholar

Duarte MLR, Archer SA (2003) Производство токсина in vitro штаммом Fusarium solani f. сп. пиперис. Фитопатология Бразилии 28 (3): 229–235. https://doi.org/10.1590/s0100-41582003000300002

Артикул Google Scholar

Frandsen RJ, Rasmussen SA, Knudsen PB, Uhlig S, Petersen D, Lysøe E, Gotfredsen CH, Giese H, Larsen TO (2016) Черная перитециальная пигментация у видов Fusarium обусловлена ​​накоплением 5-дезоксибострикоидина на основе меланина. Научный представитель https://doi.org/10.1038/srep26206

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Gerber NN, Ammar MS (1979) Новые антибиотические пигменты, родственные фузарубину из Fusarium solani (Mart.) Sacc. II. Уточнения структуры. Дж Антибиот. 32(7):685–688. https://doi.org/10.7164/antibiotics.32.685

КАС Статья пабмед Google Scholar

Gunasekaran S, Poorniammal R (2008) Оптимизация условий ферментации для производства красного пигмента из Penicillium sp. при глубинном культивировании. Afr J Биотехнология. 7(12):1894–1898

Статья Google Scholar

Касири М.Б., Сафапур С. (2013). Натуральные красители и противомикробные препараты для текстиля В: Lichtfouse E, Schwarzbauer J, Robert D eds. Зеленые материалы для производства энергии, продуктов и защиты окружающей среды. Химия окружающей среды для устойчивого мира, против Дордрехта: Springer. стр. 229–286.

Хан М.И.Х, Сохраб М.Х., Рони С.Р., Тарек Ф.С., Хасан К.М., Мазид М.А. (2016) Цитотоксические и антибактериальные нафтохиноны эндофитного грибка, Cladosporium sp.Toxicol Rep 3: 861–865. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2016.10.005

КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Хан Н., Афроз Ф., Бегум М.Н., Рони С.Р., Шармин С., Мони Ф., Хасан С.М., Шаха К., Сохраб М.Х. (2018) Эндофитный Fusarium solani : богатый источник цитотоксического и противомикробного нафтахинона и аза- производные антрахинона. Toxicol Rep 5: 970–976. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2018.08.016

КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Kim JK, Park SM, Lee SJ (1995) Новый антимутагенный пигмент, продуцируемый Bacillus licheniformis SSA3. J Microbiol Biotechnol 5:48–50

CAS Google Scholar

Kim D, Lee KW, Lee HJ, Lee CY (2002) Антиоксидантная способность эквивалента витамина С (VCEAC) фенольных фитохимических веществ.J Agric Food Chem 50:3713–3717. https://doi.org/10.1021/jf020071c

КАС Статья пабмед Google Scholar

Kumagai Y, Shinkai Y, Miura T, Cho AK (2012) Химическая биология нафтохинонов и ее влияние на окружающую среду. Annu Rev Pharmacol Toxicol 52: 221–247. https://doi.org/10.1146/annurev-pharmtox-010611-134517

КАС Статья пабмед Google Scholar

Кумар С., Гаутам С., Шарма А. (2013) Антимутагенные и антиоксидантные свойства плюмбагина и других нафтохинонов.Мутат Рез 755: 30–41. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2013.05.007

КАС Статья пабмед Google Scholar

Кумар К. П., Джавваджи К., Пурначандра Ю., Деви Алланки А.Д., Мишра С. (2017) Антимикробные, антиплазмодиальные и цитотоксические свойства биоактивных соединений из Fusarium sp. USNPF102. J Microbiol Res. 7(2):23–30. https://doi.org/10.5923/j.microbiology.20170702.01

Артикул Google Scholar

Kurobane I, Zaita N, Fukuda A (1985) Новые метаболиты Fusarium Marti , родственные дигидрофузариозу.Дж. Антибиотики. 29: 205–214. https://doi.org/10.7164/antibiotics.39.205

Артикул Google Scholar

Lee HH, Shin JS, Lee WS, Ryu B, Jang DS, Lee KT (2016) Бифлорин, выделенный из цветочных почек Syzygiumaromaticum L., подавляет LPS-индуцированные медиаторы воспаления посредством инактивации STAT1 в макрофагах и защищает мышей от эндотоксинового шока. J Nat Prod. 79(4):711–720. https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5b00609

КАС Статья пабмед Google Scholar

Лобо В. , Патил А., Фатак А., Чандра Н. (2010) Свободные радикалы, антиоксиданты и функциональные продукты: влияние на здоровье человека.Pharmacogn Откр. 4:118–126. https://doi.org/10.4103/0973-7847.70902

КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Манан М.А., Мохамад Р., Арифф А. (2017) Monascus spp.: источник естественного микробного цвета в результате грибковой биоферментации. J Microbiol Exp. https://doi.org/10.15406/jmen.2017.05.00148

Артикул Google Scholar

Мостафа М.Э., Аббади М.С. (2014) Обзорная статья о вторичных метаболитах и ​​биологической активности пигментов monascus.Global J Biotech Biochem. 9(1):1–13. https://doi.org/10.5829/idosi.gjbb.2014.9.1.8268

КАС Статья Google Scholar

Мукерджи Г., Сингх С.К. (2011)Очистка и характеристика нового красного пигмента из Monascus purpureus при глубинной ферментации. Процесс Биохим 46:188–192. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2010.08.006

КАС Статья Google Scholar

Nielsen KF, Månsson M, Rank C, Frisvad JC, Larsen TO (2011) Дерепликация микробных натуральных продуктов методом LC-DAD-TOFMS.Статический анализ образования аддуктов, фрагментации в источнике и хроматографического удержания в собственной стандартной базе данных 719 микробных метаболитов и микотоксинов. J Nat Prod 74: 2338–2348. https://doi.org/10.1021/np200254t

КАС Статья пабмед Google Scholar

Ochoa FG, Gomez E (2009) Масштабирование биореактора и скорость переноса кислорода в микробных процессах: обзор. Biotechnol Adv 27 (2): 153–176. https://дои.org/10.1016/j.biotechadv.2008.10.006

КАС Статья Google Scholar

Ордуди С.А., Церменцели С.К., Ненадис Н., Ассимопулу А. Н., Цимиду М.З., Папагеоргиу В.П. (2011) Взаимосвязь между структурой и активностью по удалению радикалов производных алканнина/шиконина. Пищевая химия 124: 171–176. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.06.004

КАС Статья Google Scholar

Pinho BR, Sousa C, Valentão P, Andrade PB (2011) Наблюдается ли снижение оксида азота с нафтохинонами в RAW 264, стимулированном LPS.7 макрофагов полезное свойство. ПЛОС ОДИН. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0024098

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Pinkowska H (2014) Oliveros E (2014) Применение матрицы Дёлерта для определения оптимальных условий гидролиза соевого белка в субкритической воде. Ind Eng Chem Res 53 (4): 1320–1326. https://doi.org/10.1021/ie403451b

КАС Статья Google Scholar

Ранкович Б.Р., Косанич М. М., Станойкович Т.П. (2011) Антиоксидантная, противомикробная и противораковая активность лишайников Cladonia furcata, Lecanora atra и Lecanora muralis .БМК. Дополнение. Альтерн. Мед. 11:97. https://doi.org/10.1186/1472-6882-11-97

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Rao X, Huang X, Zhou Z, Lin X (2013) Улучшение метода 2ˆ(-дельта Delta CT) для количественного анализа данных полимеразной цепной реакции в реальном времени. Биостат Биоинформа Биомат. 3:71–85

PubMed ПабМед Центральный Google Scholar

Rathna J, Yazhini KB, Ajilda AAK, Prabu HGM, Pandian SK (2016) Производство нафтохинонов и фенолов новым изолятом Fusarium solani PSC-R из Палк-Бей и их промышленное применение.Биоресурс Технол 213:289–298. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.04.050

КАС Статья пабмед Google Scholar

Шах А. , Разер М.А., Хассан К.П., Ага М.А., Муштак С., Шах А.М., Хуссейн А., Баба С.А., Ахмад З. (2017) Открытие противомикробных и противотуберкулезных молекул из Fusarium solani: an эндофит Glycyrrhiza glabra . J Appl Microbiol 122(5):1168–1176. https://doi.org/10.1111/jam.13410

КАС Статья пабмед Google Scholar

Shalaby EA, Shanab SMM (2013) Сравнение анализов DPPH и ABTS для определения антиоксидантного потенциала водных и метанольных экстрактов Spirulina platensis. Индийский J Mar Sci. 42(5):556–564

Google Scholar

Сингх В., Хак С., Нивас Р., Сривастава А., Пасупулети М., Трипати СКМ (2016) Стратегии оптимизации ферментационной среды: подробный обзор.Фронт микробиол. 7:2087. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.02087

Артикул пабмед Google Scholar

Сивакумар В. , Лакшми А.Дж., Виджайесвари Дж., Сваминатан Г. (2009) Ультразвуковое усиление извлечения натурального красителя из свеклы для промышленного применения и естественного окрашивания кожи. Ультрасон Сонохем 16: 782–789. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2009.03.009

КАС Статья пабмед Google Scholar

Soares AS, Barbosa FL, Rüdiger AL, Hughes DL, Salvador MJ, Zampronio AR, Stefanello MÉA (2017) Нафтохиноны Sinningiareitzii и противовоспалительная / антиноцицептивная активность 8-Hydroxydehydrodunnione.J Nat Prod 80: 1837–1843. https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.6b01186

КАС Статья пабмед Google Scholar

Стодулкова Э., Цисаржова И., Коларжик М., Чудичкова М., Новак П., Ман П., Кузьма М., Павлу Б., Черный Й., Флигер М. (2015) Биологически активные метаболиты, продуцируемые базидиомицетом 97cen 7cen Quambalaria c0yanes. ПЛОС Один. https://doi. org/10.1371/journal.pone.0118913

Артикул пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Studt L, Wiemann P, Kleigrewe K, Humpf HU, Tudzynski B (2012) Биосинтез фузарубинов объясняет пигментацию перитеций Fusarium fujikuroi.Appl Environ Microbiol 78(12):4468–4480. https://doi.org/10.1128/AEM.00823-12

КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Саммерелл Б.А., Лесли Дж.Ф., Лью Э.С.И., Лоуренс М.Х., Буллок С., Петрович Т., Бентли А.Р., Ховард К.Г., Петерсон С.А., Уолш Дж.Л., Берджесс Л.В. (2011) Виды фузариоза, связанные с растениями в Австралии. Грибковое разнообразие. 46:1–27. https://doi.org/10.1007/s13225-010-0075-8

Артикул Google Scholar

Tatum JH, Baker RA (1983) Нафтохиноны, продуцируемые штаммом Fusarium solani , выделенным из цитрусовых.Фиохимия. 22: 543–547. https://doi.org/10.1016/0031-9422(83)83042-8

КАС Статья Google Scholar

Тули Х.С., Чаудхари П., Бенивал В., Шарма А.К. (2015) Микробные пигменты как естественные источники цвета: текущие тенденции и перспективы на будущее. J Food Sci Technol 52(8):4669–4678. https://doi.org/10.1007/s13197-014-1601-6

КАС Статья пабмед Google Scholar

Vendruscolo F, Schmidell W, Oliveira D, Ninow JL (2016) Кинетика производства оранжевого пигмента из Monascusruber при глубинной ферментации.Биопроцесс Биосист Eng 40:115–121. https://doi.org/10.1007/s00449-016-1679-5

КАС Статья пабмед Google Scholar

Yamamoto Y, Kinoshita Y, Ran Thor G, Hasumi M, Kinoshita K, Koyama K, Takahashi K, Yoshimura I (2002) Производные изофуранонафтохинона из культур лишайника Arthonia cinnabarin a (DC. ) Wallr. Фитохимия 60: 741–745. https://doi.org/10.1016/s0031-9422(02)00128-0

КАС Статья пабмед Google Scholar

Yang Y, Yang WS, Yu T, Yi YS, Park JG, Jeong D, Kim JH, Oh JS, Yoon K, Kim JH, Cho JY (2014) Новая противовоспалительная функция NSC95397 путем подавления несколько киназ.Биохим Фармакол 88(2):201–215. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2014.01.022

КАС Статья пабмед Google Scholar

Yang J, Chen Q, Wang W, Hu J, Hu C (2015) Влияние подачи кислорода на пигменты Monascus и производство цитрина при глубинной ферментации. J Biosci Bioeng 119 (5): 564–569. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2014.10.014

КАС Статья пабмед Google Scholar

Yordi EG, Pérez EM, Matos MJ, Villares EU (2012) Антиоксидантное и прооксидантное действие полифенольных соединений и доказательства взаимосвязи структура-активность. В: Bouayed J, Bohn T (eds) Nutrition . Благополучие и здоровье, In Tech, стр. 23–48

Google Scholar

Yoshida LS, Kawada T, Irie K, Yuda Y, Himi T, Ikemoto F, Takano-Ohmuro H (2010). 264,7 макрофагов. J Pharmacol Sci. 112(3):343–351. https://doi.org/10.1254/jphs.09340fp

КАС Статья пабмед Google Scholar

Юсуф М., Шаббир М., Мохаммад Ф. (2017) Натуральные красители: история, обработка и устойчивые перспективы.Нат Прод БиоПроспект. 7(1):123–145. https://doi.org/10.1007/s13659-017-0119-9

КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

Границы | Микробные пигменты в пищевой промышленности: проблемы и перспективы

Введение

Цвет играет важную роль в секторе производства и переработки пищевых продуктов, внося свой вклад в органолептические свойства пищи. Он означает свежесть, пищевую ценность, безопасность и эстетическую ценность продукта, что напрямую влияет на рыночную стоимость окрашенного пищевого продукта (1–3).Предполагается, что пищевой краситель появился еще в 1500 г. до н.э. (4). Древние римляне и египтяне рассказывают о таких действиях, как окрашивание наркотиков и вина. Раньше большинство пищевых красителей получали из натуральных источников, таких как паприка, ягоды, куркума, индиго, шафран и различные цветы (5, 6). В 1800-х годах произошел сдвиг в сторону разработки синтетических красок из-за их химической стабильности, низкой стоимости производства и более широкого диапазона оттенков. Первый синтетический краситель, лиловый пигмент Перкина, появился в 1856 году (4), что также привело к открытию других синтетических красителей.Однако возможные побочные эффекты синтетических красителей, такие как гиперактивность у детей, аллергенность, токсикологические и канцерогенные проблемы, привели к запрету многих синтетических пищевых красителей, что в свою очередь привело к переходу от использования синтетических пищевых красителей к натуральным. 7–9). Увеличение желания маркировать продукты питания как натуральные также способствовало сокращению использования синтетических пищевых красителей.

Исследования натуральных пищевых красителей стали ключевой областью в пищевой промышленности, особенно открытие новых натуральных красителей.Использование соединений в качестве пищевых красителей строго регулируется, независимо от того, получены ли они естественным путем или синтетически. Такие организации, как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), Европейское управление по стандартам пищевых продуктов (EFSA) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), выступают за безопасные дозировки для использования этих красителей в продуктах питания, лекарствах и косметических средствах. 9–11).

Пищевые красители, освобожденные от сертификации, обычно включают натуральные пигменты, но юридическое определение термина «натуральный» еще не принято, что приводит к путанице у потребителей и производителей. Красители, освобожденные от сертификации, включают в себя различные пигменты, полученные из микробных, растительных, минеральных и животных источников, а также синтетические соединения, идентичные натуральным продуктам, несмотря на распространенное мнение, что все красители, освобожденные от сертификации, являются натуральными (12).

Натуральные красители считаются безопасными, если они не вызывают аллергии, нетоксичны, не канцерогенны и биоразлагаемы, то есть не представляют опасности для окружающей среды (5, 10). Из-за преимущества натуральных красителей с меньшим риском и изменения отношения потребителей к потреблению натуральных продуктов растет интерес к открытию новых натуральных красителей.Прогнозируется, что потребительский спрос на натуральные красители и их рост как категории будет увеличиваться на 7% ежегодно (13–15). В последнее время натуральные пищевые красители нашли разнообразное применение в пищевой промышленности, при этом почти все основные классы натуральных пигментов используются по крайней мере в одном секторе пищевой промышленности (рис. 1).

Рисунок 1 . Краткое изложение основных классов натуральных пигментов на рынке и их применение в пищевых продуктах.

Несмотря на преимущества натуральных красок, эти пигменты часто имеют недостатки по сравнению с синтетическими красками.Во многих случаях потенциальные природные пигменты, которые можно использовать в качестве пищевых красителей, связаны со многими проблемами, такими как более высокая стоимость и более низкая стабильность.

Натуральные красители в основном получают из растений, насекомых, минеральных руд или микробных источников. Микробные красители предпочтительнее из-за простоты масштабирования, а также потенциально более низкой стоимости производства (4, 11). Микробная ферментация для производства натуральных пигментов имеет несколько преимуществ, таких как более дешевое производство, более высокие выходы, более легкая экстракция, более дешевое сырье, отсутствие сезонных колебаний и методы улучшения штаммов для увеличения количества натурального пигмента (16). Они также могут иметь преимущества для здоровья, такие как противораковая активность, антимикробная активность и антиоксидантная активность (1, 17). Микробы производят различные пигменты, которые можно использовать в качестве пищевых красителей, такие как каротиноиды, флавины, меланины, хинины, монасцины, виолацеин и другие. Их также можно использовать в качестве добавок, антиоксидантов, усилителей цвета и функциональных пищевых ингредиентов (3, 18).

Достижения в области органической химии и метаболической инженерии сделали возможным массовое производство интересующих микробов.Изучение пути биосинтеза для производства пигмента может помочь понять препятствия на пути производства пигментов, и для противодействия этому можно клонировать гены и использовать технологию рекомбинантной ДНК для увеличения производства пигмента (19, 20). Использование соответствующих стратегий ферментации и изменение условий, чтобы они были более подходящими для производства пигментов, разработка недорогих процессов и процессов экстракции, стратегии совместной пигментации — все это применялось для эффективного производства микробных пигментов. Недавно появившиеся инструменты, такие как нанотехнологии, также эффективно использовались в пищевой промышленности, в том числе в составе пигментов (21). Нанотизированные натуральные пищевые красители, полученные из микробных источников, могут увеличить стабильность, срок хранения или растворимость, что приводит к улучшению систем доставки пищевых продуктов и кормов (22). Настоящий обзор посвящен потенциалу микробных пигментов, используемых в качестве пищевых красителей, их преимуществам и проблемам; исследует возможные стратегии упрощения процесса перепроизводства пигментов в микробных системах, а также методы улучшения стабильности пигментов и состава.

Микробные пигменты, которые можно использовать в качестве пищевых красителей

Некоторыми из основных пигментов, обнаруженных в микроорганизмах, которые используются в качестве пищевых красителей, являются кантаксантин, астаксантин, продигиозин, фикоцианин, виолацеин, рибофлавин, бета-каротин, меланин и ликопин. Таблица 1. Микробные пигменты могут быть как неорганическими, так и органическими, хотя органические пигменты, как правило, более полезны в качестве пищевых красителей.

    i. Кантаксантин — это каротиноид от оранжевого до темно-розового цвета, растворимый в липидах и являющийся мощным антиоксидантом.Он выделен из Bradyrhizobium Sepp, представляет собой транскаротиноидный пигмент, одобрен в качестве пищевого красителя и используется в ряде пищевых продуктов, а также в кормах для лосося и домашней птицы (100–102).

   ii. Астаксантин — это красно-оранжевый пигмент, который естественным образом содержится в базидиальных дрожжах, микроводорослях, лососе и ракообразных, красных креветках, раках, перьях некоторых птиц и растворим в жирах (35, 37, 103–105). Это одобренный краситель, используемый в рыбной и животной пище (106).

  iii. Продигиозин . Многие штаммы Serratia marcescens продуцируют красный пигмент, обладающий антибактериальной, противомалярийной, антибиотической и противоопухолевой активностью (34, 70, 107). Он успешно применяется в качестве красителей в йогурте, молоке и газированных напитках (108).

   iv. Фикоцианин — синий пигмент, вырабатываемый цианобактериями, содержащими хлорофилл А. Aphanizomenon flos-aquae и Spirulina производят фикоцианин, который используется в пищевой промышленности и производстве напитков в качестве натурального красителя «Lina Blue», а также содержится в сладостях и мороженом (36, 109, 110).

    v. Violacein — Chromobacterium violaceum является одним из наиболее известных продуцентов этого пурпурного пигмента, другие виды бактерий также продуцируют пигмент и в основном имеют фиолетовый оттенок. Он проявляет противогрибковые, антибиотические, противоопухолевые и антибактериальные свойства. Виолацеин потенциально может использоваться в пищевой, косметической и текстильной промышленности (34, 60–62).

  vi. Рибофлавин — водорастворимый витамин B2, представляет собой пигмент желтого цвета, вырабатываемый различными микроорганизмами. Он используется в молочных продуктах, сухих завтраках, детском питании, соусах, фруктовых и энергетических напитках (34, 88–90).

 vii. Бета-каротин — органический пигмент красно-оранжевого цвета, в основном извлекаемый из водорослей, богатых бета-каротином, Dunaliella salina (111). Производство β-каротина путем ферментации Blakeslea trispora дает пигмент, эквивалентный пигментам, полученным в результате химического процесса, и является приемлемым красителем (24, 35, 66, 76–78).Он используется в различных продуктах питания от красного до желтого цвета.

VIII. Меланин — Меланины являются природными пигментами, присутствующими в животных, растениях и многих микроорганизмах. Они широко используются в очках, косметике, продуктах питания, солнцезащитных кремах, фармацевтических препаратах и ​​продуктах питания (35, 70, 96, 109, 112, 113).

  ix. Ликопин — широко присутствующий и употребляемый в помидорах ярко-красный пигмент, состоящий из каротиноидов. Он был выделен из таких микробов, как Fusarium, Sporotrichioides и Blakeslea trispora , и обладает потенциалом ослаблять персистирующие заболевания, такие как некоторые виды рака и ишемическая болезнь сердца (82, 83).Он используется для окраски мяса в таких странах, как США, Австралия и Новая Зеландия.

Рисунок 2 . Химическая структура некоторых известных микробных пищевых пигментов.

Таблица 1 . Микробные пигменты, которые используются или имеют большой потенциал для использования в качестве натуральных пищевых красителей.

Преимущества использования микробных пигментов в качестве пищевых красителей

Микроорганизмы встречаются почти во всех экологических нишах и играют различные роли в природе.Они также связаны с пищевыми продуктами и отвечают за ферментацию пищевых продуктов. Микробные пигменты являются лучшей альтернативой синтетическим пищевым красителям по сравнению с растениями из-за их доступности, несезонности, масштабируемости, более высокой урожайности с гектара и прямой обработки нисходящим потоком. Микробные пигменты, такие как Monascu s, Arpink Red (натуральный красный — промышленное название) из Penicillium oxalicum , β-каротин из Blakeslea trispora и астаксантин из различных микробов, уже используются в пищевой промышленности для окрашивания пищевых продуктов (34). , 113, 114).Было проведено множество исследований, чтобы снизить затраты на производство и обработку натуральных красителей, повысить стабильность и срок годности, чтобы они могли конкурировать с использованием синтетических красителей. Многие из этих пигментов действуют не только как красители, но и приносят пользу для здоровья (биоактивность различных микробных пигментов, упомянутых в таблице 1). Микроорганизмы продуцируют большое количество фармакологически и биологически активных соединений, которые могут обладать разнообразной активностью, включая антиоксидантные, противомикробные, противораковые, иммунорегуляторные и противовоспалительные соединения.

Антиоксидантная активность

Было показано, что микробные пигменты, такие как виолацеин, каротиноиды, антоцианы и нафтохинон, являются мощными антиоксидантами. Виолацеин, фиолетовый пигмент, в основном продуцируемый Pseudoalteromonas и Chromobacter violaceum (60, 62), является мощным антиоксидантом, который стимулирует защитные механизмы слизистой оболочки для защиты от окислительного повреждения при язве желудка (115, 116). Staphylococcus aureus продуцирует желтый пигмент под названием стафилоксантин, который предотвращает индуцированный четыреххлористым углеродом окислительный стресс у швейцарских мышей-альбиносов (117).Есть много других пигментов, которые могут действовать как антиоксиданты, такие как астаксантин, гранадаен, кантаксантин, ликопин, рибофлавин, β-каротин, торуларгодин и т. д.

Противораковое свойство

В ряде исследований сообщалось о противораковой активности микробных пигментов. Эти пигменты могут вызывать апоптоз, что приводит к разрушению раковых клеток. Сцитонемин, представляющий собой зелено-желтый пигмент, продуцируемый водными цианобактериями, ингибирует действие регуляторной протеинкиназы клеточного цикла, проявляя тем самым антипролиферативный эффект (64). Продигиозин представляет собой красный пигмент, который является мощным противораковым соединением, продуцируемым Serratia marcescens и Pseudomalteromonas rubra . Он проявляет апоптотический эффект против карциномы шейки матки человека (118). Противораковую активность проявляют синтетические производные индола и аналоги продигиозина in vitro (119). Виолацеин показал цитотоксическое действие на клетки лейкемии HL60 через сигнальный каскад TNF и активацию каспазы-8 и p38 MAPK (120). Существуют различные пигменты, которые могут действовать как противораковые агенты, такие как астаксантин, кантаксантин, ликопин, монаскорубрамин, рибофлавин, рубропунктатин, β-каротин, торуларгодин и другие.

Антимикробная активность

Многие микроорганизмы производят противомикробные соединения, некоторые из которых в настоящее время используются в качестве антибиотиков. Было показано, что пигмент, полученный из эндофитного грибка, более эффективен, чем имеющийся в продаже антибиотик стрептомицин. Он был эффективен против таких бактерий, как Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi и Vibrio cholera (121). Известно, что виолацеин вызывает торможение роста, а также убивает бактерии.Он также проявляет противогрибковую, противопротозойную и противовирусную активность (76, 77, 122). Недавнее появление штаммов микробов, устойчивых к антибиотикам и множеству лекарств, привело к поиску новых и новых соединений, которые можно использовать в качестве антибиотиков. Обнаружение новых микробных пигментов, обладающих как пигментообразующими, так и антимикробными свойствами, очень выгодно (123).

Проблемы, с которыми сталкиваются натуральные пищевые красители

Несмотря на то, что существует множество типов натуральных пигментов из различных микробных источников, коммерческое развитие натуральных пигментов в качестве пищевых красителей является сложной задачей.Регуляторные барьеры высоки для разработки любых новых соединений для пищевых продуктов, в том числе в качестве красителей. Стоимость использования натуральных красителей в пять раз выше, чем использование синтетических красителей, особенно при использовании в кондитерских изделиях, где они могут быть в 20 раз дороже (124). Для производства натуральных красителей в количестве, равном количеству синтетических красок, требуется значительное количество сырья. Для желаемого оттенка обычно требуются более высокие дозы натурального красителя, что увеличивает стоимость.

Натуральные пигменты имеют много проблем с точки зрения стоимости, применения, процесса и качества. Микробные пигменты имеют более слабую красящую силу и могут вступать в реакцию с различными пищевыми матрицами, вызывая нежелательные вкусы и запахи. Синтетические пищевые красители, на которые пищевая промышленность стала полагаться за последние 50–60 лет, относительно хорошо себя ведут и стабильно действуют. Замена синтетических красителей натуральными в пищевой промышленности является сложной задачей, особенно в связи с относительно небольшим количеством натуральных красителей, одобренных для использования в пищевых продуктах. Дезодорация является еще одной проблемой, которая возникает в продуктах с натуральными пигментами, поскольку многие из доступных натуральных пигментов имеют нежелательный запах в пищевых продуктах. Кроме того, натуральные красители, как правило, более чувствительны к свету, pH, ультрафиолетовому излучению, температуре, кислороду и теплу, что приводит к потере цвета из-за выцветания и сокращению срока годности. Некоторые природные пигменты чувствительны к другим условиям окружающей среды, таким как ионы металлов, белки или органические соединения (10, 125, 126). Хорошо известно, что витамин С повышает стабильность напитков, окрашенных каротиноидами, такими как бета-каротин и олеорезин паприки, но тот же витамин вызывает деградацию антоцианов (127).

Основные микробные пигменты, такие как каротиноиды, хлорофилл, антоцианы и другие, также сталкиваются с такими ограничениями. Каротиноиды, которые представляют собой сильно окрашенные изопреноидные растительные соединения и сильно конъюгированы, нестабильны при воздействии кислорода или света (128–130). Хлорофилл подвергается быстрой деградации из-за ферментативных реакций или таких факторов, как свет, кислород, тепло или кислота, что приводит к образованию производных хлорофилла (131). Составление этих натуральных красителей является сложной задачей, и для повышения стабильности и, в некоторых случаях, растворимости можно применять такие методы, как микроинкапсуляция.Многие грибковые пигменты запрещены в качестве натуральных красителей из-за присутствия микотоксинов (132). Поэтому важно использовать нетоксичные и непатогенные штаммы для экстракции природного пигмента. Когда будет обнаружен многообещающий микроб, производящий пигмент, метаболическая инженерия может быть использована для контролируемого биосинтеза производства пигмента и токсина.

Технологии улучшения производства пигмента

Идея состоит в том, чтобы вывести микробные пигменты из чашек Петри на рынок (3, 34).Необходимо найти альтернативные красители, которые были бы экономичными, полностью натуральными, нетоксичными и не образовывали бы неподатливых промежуточных продуктов. Коммерческий успех натурального пигмента зависит от инвестиций, сделанных для получения конечного продукта, его одобрения регулирующими органами и его влияния на рынке. В промышленном производстве натуральных пигментов важны три ключевые операции: открытие новых и новых альтернативных источников; рентабельное производство с постоянным качеством; и улучшенная применимость (133).Требуются тщательные испытания для разработки методов, стабилизирующих натуральные пигменты в различных пищевых матрицах, увеличивающих срок годности, предотвращающих влияние различных параметров окружающей среды на пигмент, находящих недорогих органических субстратов для роста микроорганизмов, продуцирующих пигмент, и налаживания процесса ферментации. более рентабельным (134).

Недавно разработанные интеллектуальные методы скрининга

Существует много новых достижений в области быстрого и простого обнаружения микробных пигментов.Одним из лучших примеров является компактный портативный рамановский спектрометр, используемый для обнаружения пигментов с помощью возбуждающего лазера с длиной волны 532 нм. Это может обнаружить распространенные и необычные каротиноиды, бактериоруберин и другие известные пигментные соединения. Это портативное устройство использовалось для идентификации микробных пигментов в различных экологических нишах, включая галофильные микроорганизмы (135, 136).

Интеллектуальный скрининг также включает предварительное знание пути токсического метаболита производителя пигмента, чтобы можно было исключить токсичных и патогенных производителей пигмента или манипулировать ими для целей пищевого красителя. Fusarium venenatum производит мицелиальный пищевой продукт QuornTM, который, как также известно, производит цитотоксическое соединение, называемое 4,15-диацетоксисцирпенол (137).

Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением также может использоваться для более быстрой идентификации штаммов грибов, продуцирующих пигмент, и для их группировки по классам и подклассам (138). Уже известно более 15 000 микробных метаболитов, поэтому важна быстрая дерепликация и идентификация известных соединений. ВЭЖХ, масс-спектрометрия, ЖХ-МС, ядерно-магнитный резонанс (ЯМР) и спектры УФ-видимого спектра могут применяться для быстрой идентификации известных соединений даже в относительно сложных смесях без необходимости очистки отдельных соединений (139).

Развитие штамма и ферментация

Существует несколько проблем, связанных с увеличением производства микробных пигментов, но последние достижения в области технологий помогли в некоторой степени преодолеть эти проблемы. Использование емкостей для ферментации для крупномасштабного производства пигментов, использование методов улучшения штамма и развитие штамма посредством случайного мутагенеза и множественных раундов селекции помогли разработать рентабельный и промышленно жизнеспособный процесс производства пигментов и других природных соединений.Развитие штамма важно, потому что количество пигментов, продуцируемых штаммами дикого типа, часто слишком мало, и ферментация занимает больше времени, что делает процесс неэкономичным. Улучшение штамма осуществляется с помощью обычных мутагенов, таких как 1-метил-3-нитро-1-нитрозогуанидин (НТГ), этилметилсульфонат (ЭМС) и ультрафиолетовое излучение (УФ), которые могут привести к многократному увеличению производства пигмента (140- 142).

Оптимизация среды — важный процесс для максимизации выхода ферментативного продукта.Оптимизация среды включает контроль рабочих условий, таких как температура, pH, аэрация, перемешивание и компоненты среды. Методология поверхности отклика (RSM) представляет собой эффективный подход к оптимизации процесса производства пигмента. Это решает многомерные данные, полученные для решения многомерных уравнений, тем самым уменьшая количество экспериментальных испытаний, необходимых для оценки нескольких переменных (142, 143). Су и др. разработали оптимальный состав среды, которую можно использовать для культивирования Serratia marcescens в производстве продигиозина.В качестве источника углеводов и энергии добавляли сахарозу и глицин, что повышало продукцию продигиозина в 2,12–2,15 раза. Неорганические добавки с Kh3PO4 ускоряли рост клеток, что приводило к увеличению производства продигиозина (144). Для разработки экономичного производственного процесса важны эффективный дизайн ферментации и стандартизация среды. Применение статистических методов может привести к улучшению выходных данных и может снизить изменчивость и общие затраты (21).

Экономичный нисходящий поток

Также необходима разработка более экономичных методов извлечения и разделения микробных пигментов. Крупномасштабное разделение и извлечение пигментов с использованием традиционных методов является дорогостоящим. Экстракция органическими растворителями — сложный и трудоемкий процесс, при котором расходуются значительные количества органических растворителей, а выход высокочистого продукта может быть крайне низким. Кроме того, использование растворителей, отличных от воды и этанола, может помешать получению природного пигмента для целей регулирования, поскольку большинство органических растворителей не являются природными. Техника использования неионогенных адсорбционных смол для эффективного разделения и очистки применялась ко многим нуклеиновым кислотам, органическим кислотам, пептидам и другим веществам (145, 146). Эти смолы обладают высокой загрузочной способностью, что способствует извлечению соединений в больших количествах. Кроме того, эти смолы можно использовать непосредственно для адсорбции соединений из культуральной жидкости. Это помогает снизить стоимость разделения за счет уменьшения потребления экстракционных растворителей и увеличения возможности повторного использования.Эффективный метод выделения и очистки продигиозина был описан Wang et al. которые использовали неионогенные смолы непосредственно из культурального бульона, тем самым исключая стадию разделения клеток и получая концентрированный и полуочищенный продукт (147).

Метаболическая инженерия

Недавние разработки в области молекулярной биологии и метаболической инженерии привели к клонированию генов, ответственных за биосинтез пигментов, и сделали возможным перепроизводство этих пигментов с помощью генных манипуляций. Пути биосинтеза пигмента были тщательно изучены и разработаны для перепроизводства пигмента и изменения молекулярной структуры и цвета пигментов. Синий пигмент Actinorhodin, продуцируемый штаммом Streptomyces coelicolor , подвергался генетическим манипуляциям для получения родственного ярко-желтого поликетида, известного как калафунгин, который используется для производства антрахинона красновато-желтого цвета (148, 149). Гетерологичная экспрессия использовалась для разработки клеточных фабрик для эффективного производства пигментов путем экспрессии путей биосинтеза от новых или известных продуцентов пигментов (150, 151).

Понимание путей биосинтеза микробных пигментов является чрезвычайно важной отправной точкой, за которой следует идентификация генов и генных каскадов, ответственных за производство пигмента, а затем разработка этих генов для перепроизводства. Клонирование генов, ответственных за биосинтез пигмента, в микробные векторы, такие как бактериальные или дрожжевые клетки, стало рентабельным и более экономичным процессом промышленного производства. Промышленно надежные микроорганизмы, такие как E.coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas putida, Corynebacterium glutamicum и Pichia pastoris , могут быть использованы для разработки индивидуальных рекомбинантов, генетически модифицированных для производства пигментов (152).

Методы, такие как выборочный и случайный мутагенез, используются для получения штаммов с гиперпродукцией, и для этого используются химические и физические методы, такие как 1-метил-3-нитрогуанидин, антимицин А или этилметансульфонат, а также гамма-излучение и УФ-свет ( 153). Каротиногенные гены из Xanthophyllomyces dendrorhous или Erwinia uredovora или Agrobacterium aurantiacum , дрожжей, таких как Candida utilis и Saccharomyces cerevisiae , генетически изменены для производства каротиноидов, таких как ликопин, β-каротин или астаксантин.В настоящее время инженерные гены, ответственные за каротиноидные пигменты, были ограничены некаротиногенными микроорганизмами, такими как C. utilis или S. cerevisiae . Практически отсутствуют опубликованные данные по метаболической инженерии продуцентов каротиноидов дикого типа, таких как Dunaliella salina, B. trispora и R. mucilaginosa . Ван и др. (157) использовали метаболическую инженерию и мутагенез для увеличения продукции каротиноидов в R. mucilaginosa KC8, который продуцирует каротиноиды, в основном β-каротин и торуларгодин (157).Гревал и др. (158) описали продукцию бетаина у гетерологичного микробного хозяина Saccharomyces cerevisiae с использованием глюкозы в качестве субстрата. Они также установили, что новые производные беталаина могут быть получены путем добавления в культуру различных аминов (158).

В случае Monascus производятся три поликетидных пигмента, а именно цитринин, красные пигменты и монаколин К (159, 160). Были опробованы различные методы, чтобы уменьшить производство цитринина, микотоксина, и увеличить производство красного пигмента.Изменения в составе азота, растворенного кислорода, pH и генетические изменения — вот некоторые из различных методов, которые пытались минимизировать цитринин. Ген поликетидсинтазы, ответственный за биосинтез цитринина, был изучен у Monascus purpureus . В промышленном штамме M. purpureus SM001 ген поликетидсинтазы pksCT был успешно клонирован для устранения продукции цитринина (161–163).

Метаболическая инженерия с использованием системы CRISPR-Cas9

CRISPER-Cas9 создал тенденцию, и различные лаборатории используют эту технологию для новых приложений в биологии, особенно в области геномной инженерии.CRISPR расшифровывается как «кластеризованные регулярно расположенные короткие палиндромные повторы». Он состоит из двух ключевых компонентов, которые вызывают изменения в ДНК. Первым из них является фермент Cas9, который действует как молекулярные ножницы и делает двухцепочечные разрезы в нужном месте, помогая добавлять или удалять фрагменты ДНК. Второй компонент представляет собой часть РНК, также известную как направляющая РНК, которая представляет собой предварительно сконструированную последовательность примерно из 20 оснований и расположена внутри более длинного каркаса РНК. Этот каркас связывается с целевыми последовательностями ДНК, а направляющие РНК направляют фермент Cas9 делать надрезы в нужном месте генома.Из-за разрезов клетка активирует свой механизм репарации ДНК и пытается исправить повреждения, которые можно эффективно использовать для внесения изменений в один или несколько генов в геноме (164). Следовательно, система CRISPER-Cas 9 может быть очень хорошо использована для метаболической инженерии в бактериях, дрожжах и грибах, чтобы сделать их клеточными фабриками для рентабельного производства натуральных пищевых красителей (165).

CRISPER-Cas9 эффективно используется в производстве важных для промышленности метаболитов.Его можно использовать в широком спектре бактериальных клеток, таких как Corynebacterium, Escherichia coli, Pseudomonas, Staphylococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Mycobacterium и Streptomyces , генетически модифицируя их для производства метаболитов, таких как биотопливо, биохимические вещества, фармацевтические предшественники или любой другой значимый метаболит (166). Система CRISPER была использована в промышленных дрожжах Saccharomyces cerevisiae , поскольку это одна из наиболее заметных клеточных фабрик для промышленного производства большого количества продуктов.Его также можно сконструировать так, чтобы он производил естественные цвета, если в его геном встроить отвечающий за цвет ген с помощью системы CRISPER-Cas9 (167).

Метаболическая инженерия у мицелиальных грибов была чрезвычайно сложной из-за различных причин, таких как отсутствие генетических маркеров, и даже когда они доступны, это остается утомительным процессом из-за низкой частоты нацеливания генов. Система CRISPER-Cas9 использовалась в Neurospora crassa (168), Aspergillus nidulans (169) и в нескольких других видах мицелиальных грибов, таких как Magnaporthe oryzae (170) и Trichoderma reesei (1710977).Нильсон и др. разработали систему для Aspergillus nidulans , содержащую систему CRISPER-Cas 9, которая потенциально может применяться во многих грибковых системах практически без адаптации. Они показали, что это было полезно для широкого спектра мицелиальных грибов (151). Они даже использовали ту же систему в Talaromyces atroroseus , который является основным производителем натурального красного красителя в пищевой промышленности. Недавно система CRISPER-Cas9 была использована в Penicillium chrysogenum (172), что показало быстрое улучшение инженерных мицелиальных грибов.Существуют ограниченные исследования по использованию CRISPER-Cas9 в микроорганизмах для производства пигмента. Требуются дополнительные исследования, чтобы оптимизировать использование системы CRISPER для этого приложения.

Устранение нестабильности натуральных пигментов

Чтобы быть пригодными для промышленного использования, микробные пигменты должны быть устойчивыми к факторам окружающей среды, таким как свет, рН, температура, ультрафиолетовое излучение и пищевые матрицы. Многие микробные пигменты становятся бесполезными из-за их нестабильности по отношению к условиям окружающей среды и имеют короткий срок хранения. Существуют различные доступные методы, которые могут производить более стабильный натуральный пигмент, который имеет более длительный срок хранения и рыночную стоимость с точки зрения предпринятых экономически эффективных мер стабильности.

Микрокапсулирование, наноэмульсии и формирование нанопрепаратов

Микроинкапсуляция и нанопрепараты могут применяться для стабилизации, улучшения растворимости и доставки натуральных пигментов в пищевые матрицы. Натуральные красители, такие как антоцианы и каротиноиды, имеют проблемы со стабильностью в различных условиях окружающей среды, а также имеют проблемы с растворимостью в некоторых матрицах (173).Микрокапсулирование можно определить как упаковку любого твердого вещества, газа или жидкости в герметичные капсулы размером от миллиметров до нанометров (174). Ядро или активное соединение становится упаковочным материалом, в этом случае микробный пигмент и упаковочный материал называются материалом стенки или оболочки (174). Используемый стеновой материал должен обладать эмульгирующими свойствами, низкой вязкостью, быть биоразлагаемым, пленкообразующим, устойчивым к ЖКТ, иметь низкую стоимость и низкую гигроскопичность (175). Существуют различные стеновые материалы, которые в настоящее время используются для инкапсуляции микробных пигментов для использования в качестве пищевых красителей, таких как мальтодекстрины, модифицированный крахмал, инулин, фурцелларан и другие (176).

С инкапсулированными красителями легче обращаться, они лучше растворяются и демонстрируют повышенную устойчивость к условиям окружающей среды, что приводит к увеличению срока годности. Материал стенки защищает активный материал сердцевины от света, температуры, кислорода, влажности и взаимодействия с матрицей. Основными целями инкапсулирования микробных пигментов и их применения в пищевой промышленности являются: увеличение срока годности, защита материала сердцевины от нежелательных условий окружающей среды, простота и гибкость в обращении и контроле времени высвобождения пигмента, а также подавление любого типа аромата или запаха. вкус.Доступны различные методы микроинкапсуляции. Яркими примерами, используемыми в пищевой промышленности, являются сушка распылением, коацервация, сушка вымораживанием и образование эмульсии. Имеются многочисленные сообщения об инкапсулированных микробных пигментах, таких как антоцианин, в которых мальтодекстрин был микроинкапсулирован в качестве материала стенки с использованием распылительной сушки (177). Сообщалось, что B-каротин инкапсулируется в модифицированный крахмал в качестве материала стенки с помощью сублимационной сушки (178). Эти инкапсулированные красители также применялись в продуктах питания и напитках, таких как йогурты, безалкогольные напитки, пирожные и т. д., и они показали свою стабильность и эффективность (179–181).

Нано-инкапсуляция или наноэмульсии представляют собой капли размером 100 нм или меньше, и их также можно приготовить для инкапсуляции микробных пигментов. Наноэмульсии состоят из трех компонентов: воды, масла и эмульгатора. Добавление эмульгатора является наиболее важным этапом в формировании наноэмульсии, так как он помогает снизить напряжение между водной и масляной фазами эмульсии. Он также стабилизирует наноэмульсию, устраняя стерические препятствия и отталкивающие электростатические взаимодействия. Используемые эмульгаторы в основном представляют собой поверхностно-активные вещества, но также используются белки и липиды.По сравнению с микро- и макроэмульсиями наноэмульсии имеют более широкое применение из-за их большой площади поверхности на единицу, большей кинетической стабильности и устойчивости к любым химическим или физическим изменениям (182). Важно отметить, что наноэмульсии и нанокапсулы достаточно малы, чтобы быть невидимыми в растворах, и поэтому являются полезными носителями для диспергирования плохо растворимых в воде пигментов в водных растворах. Создание наноэмульсий для пищевых красителей может дать различные преимущества. Капли небольшого размера, образующиеся при формировании наноэмульсий, обеспечивают гораздо большую площадь поверхности и, следовательно, большее поглощение.Эти наноэмульсии также не вызывают раздражения и нетоксичны, что делает их пригодными для использования в пищевой промышленности. Они также могут быть приготовлены в виде широкого спектра составов, таких как кремы, жидкости, спреи и пены. Наноэмульсии не придают пищевым частицам нежелательного вкуса и стабилизируют краситель в эмульсии при любых условиях окружающей среды (183). Наноэмульсии пищевых красителей могут значительно уменьшить количество красителя, необходимого для получения пищевых частиц желаемого цвета, тем самым доказав свою экономическую эффективность.Были проведены различные исследования образования наноэмульсии β-каротина; Юань и др. изучали размер и стабильность наноэмульсий с b-каротином в зависимости от температуры, рН и типа ПАВ. Цянь и др. приготовили наноэмульсии с бета-каротином и стабилизировали их бета-лактоглобулином, биосовместимым эмульгатором (184).

Выводы и перспективы на будущее

Натуральные продукты являются важной и растущей категорией продуктов питания, для которых требуются натуральные ингредиенты и добавки.Впоследствии возникла большая потребность в замене синтетических пигментов натуральными пигментами в продуктах питания и напитках. Микробные источники особенно полезны, поскольку их можно масштабировать и с ними легче манипулировать, чем с растениями или насекомыми. Разработка и внедрение достижений, таких как развитие штаммов в ферментации, системной биологии, метаболической и белковой инженерии, может существенно повлиять как на качество, так и на количество натуральных пищевых красителей. Эффективная ферментация предполагает предсказуемый выход и отсутствие внешнего влияния климата или окружающей среды.Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования для оптимизации характеристик пигмента, таких как состав и выход, путем поиска наиболее оптимальных параметров для роста, использования генетически модифицированных организмов для увеличения производства, а также наличия различных элиситоров для производства пигмента (185).

Метаболическая инженерия полезна, но имеет свои собственные регуляторные проблемы. С технологической точки зрения метаболическая инженерия может повысить выход продукта, сделать возможным перенос путей от медленно растущих организмов к быстрорастущим и обеспечить направленный биосинтез аналогов пигмента для изменения цвета или других свойств. Клеточные фабрики могут быть созданы с использованием CRISPER-Cas9, а гетерологичная экспрессия путей биосинтеза от известных или новых продуцентов пигмента может обеспечить полезные стратегии (150, 151). Плохая стабильность или низкая растворимость натуральных пищевых красителей могут быть решены с помощью таких методов, как микрокапсулирование и наноформулировки, что позволяет более широко применять микробные пигменты в различных пищевых матрицах. С инкапсулированными красителями легче обращаться, они лучше растворяются и демонстрируют повышенную устойчивость к условиям окружающей среды, что приводит к увеличению срока годности.Наноэмульсии можно использовать для улучшения растворимости и получения невидимых частиц, полезных для окрашивания прозрачных и полупрозрачных напитков.

Текущий ассортимент натуральных красителей, которые можно добавлять в пищевые продукты, относительно невелик по сравнению с большим ассортиментом синтетических красителей. Однако спрос на натуральные продукты и натуральные красители растет. Поэтому важно открытие новых и новых натуральных цветов, а также разработка технологий для повышения экономической эффективности производства и рецептуры натуральных пигментов.Требуются новые природные источники для получения микроорганизмов, продуцирующих пигмент, а также усовершенствования процесса, чтобы сделать эти штаммы более конкурентоспособными по стоимости по сравнению с синтетическими пигментами. Требуемая технология включает разработку недорогих органических субстратов для роста микробов, производящих пигмент, новых методов увеличения производства пигментов и методов стабилизации для улучшения нанесения пигмента. Исследования натуральных пигментов должны быть сосредоточены на получении более широкого спектра оттенков, использовании пигментов с пользой для здоровья, увеличении срока годности пигмента и снижении производственных затрат.

Вклад авторов

TS подготовил и отредактировал рукопись. CB критически пересмотрел рукопись. SD внесла критические изменения и одобрила окончательную версию рукописи для публикации.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим доктора.Алок Адхолея, директор отдела устойчивого сельского хозяйства, Институт энергетики и ресурсов, Индия, за постоянную поддержку.

Каталожные номера

1. Даунхэм А., Коллинз П. Окрашивание наших продуктов в прошлом и следующем тысячелетии. Int J Food Sci Technol. (2000) 35:5–22. doi: 10.1046/j.1365-2621.2000.00373.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

2. Маникпрабху Д., Лингаппа К. γ Актинородин – природный и поверенный источник синтетического красителя для обнаружения образования кислоты грибами. Саудовская J. Biol Sci. (2013) 20:163–8. doi: 10.1016/j.sjbs.2013.01.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

4. Берроуз А. Палитра наших нёбов: краткая история пищевых красителей и их регулирование. Compr Rev Food Sci Food Safe. (2009) 8:394–408. doi: 10.1111/j.1541-4337.2009.00089.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

5. Абероуманд А. Обзорная статья о свойствах и источниках пищевых пигментов как природных биокрасителей в пищевой промышленности. World J Dairy Food Sci . (2011) 6:71–8.

Академия Google

6. Гулраджани М.Л. Современное состояние натуральных красителей. Indian J Fiber Texture Res. (2001) 26:191–201.

Академия Google

7. McCann D, Barrett A, Cooper A, Crumpler D, Dalen L, et al. Пищевые добавки и гиперактивное поведение у 3-летних и 8/9-летних детей в обществе: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Ланцет (2007) 370:1560–67.doi: 10.1016/S0140-6736(07)61306-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

9. Оплатовска-Стаховяк М., Эллиотт Кристофер Т. Пищевые красители: существующие и возникающие проблемы безопасности пищевых продуктов. Crit Rev Food Sci Nutr. (2015) 57: 524–48. дои: 10.1080/10408398.2014.889652

Полнотекстовая перекрестная ссылка

11. Галаффу Н., Бортлик К., Мишель М. Взгляд отрасли на стабильность натуральных пищевых красителей. Красители для пищевых продуктов и напитков. Woodhead Publ. сер. Пищевая наука. Технол. Нутр. (2015) 91–130. doi: 10.1016/b978-1-78242-011-8.00005-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

12. Simon JE, Decker EA, Ferruzzi MG, Giusti MM, Mejia CD, Goldschmidt M, et al. Установление стандартов на цвета из природных источников. J Food Sci . (2017) 82:2539–53. дои: 10.1111/1750-3841.13927

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

13. Дамант А.П. Пищевые красители.В: Кларк М., редактор. Справочник по текстильному и промышленному окрашиванию . Кембридж, Великобритания: Woodhead Publishing Limited (2011). п. 252–305. дои: 10.1533/9780857094919.2.252

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

14. Скоттер М.Дж. Методы определения разрешенных Европейским союзом натуральных красителей в пищевых продуктах: обзор. Пищевая добавка Contam Part A Chem Anal Control Expo Оценка рисков . (2011) 28:527–96. дои: 10.1080/19440049.2011.555844

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

15.Скоттер мл. Обзор правил ЕС и оценка безопасности пищевых красителей. В: Скоттер М.Дж., редакторы. Красители для пищевых продуктов и напитков . Амстердам: Эльзевир. (2015) 61–74.

Академия Google

16. Панесар Р., Каур С., Панесар П.С. Производство микробных пигментов с использованием отходов агропромышленного комплекса: обзор. Curr Opin Food Sci. (2015) 1:70–6. doi: 10.1016/j.cofs.2014.12.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

17. Раджгуру С.А., Савант Н., Валмики А., Дешмукх П.В. Выделение и идентификация бактериальных изолятов, продуцирующих пигмент, из различных наземных местообитаний в округе Тане, штат Массачусетс, Индия. World J Pharm Pharm Sci. (2016) 5:618–628. doi: 10.7324/japs.2017.70909nfn

Полнотекстовая перекрестная ссылка

18. Heer K, Sharma S. Микробные пигменты как натуральный краситель: обзор. Int J Pharm Sci Res. (2017) 8. doi: 10.13040/IJPSR.0975-8232.8(5).1913-22

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

19.Лин Ч., Лин Т. Х., Пан Т. М. Облегчение метаболического синдрома монасцином и анкафлавином: перспектива Monascus . функциональные продукты. Пищевая функция . 8:2102–9. дои: 10.1039/C7FO00406K

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки

21. Венил К.К., Закария З.А., Ахмад В.А. Бактериальные пигменты и их применение. Процесс биохим. (2013) 48:1065–79. doi: 10.1016/j.procbio. 2013.06.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

22.Jixian G, Yanfei R, Jianfei Z, Zheng L, Qiujin L, Huiqin L. Получение микробного синтеза и применение красителя красного нанопигмента для хлопка . Faming Zhuanli Shenqing, CN106434757 A 20170222 (2017).

25. Guerin M, Huntley ME, Olaizola M. Астаксантин Haematococcus: применение для здоровья и питания человека. Тенденции биотехнологии. (2003) 21:210–216 doi: 10.1016/S0167-7799(03)00078-7

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

26.Дюфоссе Л., Галауп П., Ярон А., Арад С.М., Блан П., Мурти КНК и др. Микроорганизмы и микроводоросли как источники пищевых пигментов: научная диковинка или промышленная реальность? Trends Food Sci Technol. (2005) 16:389–406. doi: 10.1016/j.tifs.2005.02.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

27. Кобаяши М., Какизоно Т., Нагаи С. Усиленный биосинтез каротиноидов за счет окислительного стресса в индуцированных ацетатом кистозных клетках зеленой одноклеточной водоросли, Haematococcus pluvialis . Appl Environ Microbiol. (1993) 59:867–73.

Академия Google

28. Jacobson G, Wasileski J. Производство пищевых красителей путем ферментации. В: Габельман А, редактор. Биотехнологическое производство вкусовых, ароматических и красящих ингредиентов. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley and Sons Inc. (1994). 205–37.

29. Fuhrman B, Elis A, Aviram M. Гипохолестеринемический эффект ликопина и β-каротина связан с подавлением синтеза холестерина и усилением активности рецепторов ЛПНП в макрофагах. Biochem Biophys Res Commun. (1997) 233:658–62. doi: 10.1006/bbrc.1997.6520

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

30. Chen CY, Jesisca, Hsieh C, Lee DJ, Chang CH, Chang JS. Производство, экстракция и стабилизация лютеина из микроводоросли Chlorella sorokiniana МБ-1.Биоресурс Технология . (2016) 200: 500–5. doi: 10.1016/j.biortech.2015.10.071

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки

31. Yi C, Dairong Q, Hui X. Способ одновременного получения лютеина и масла из микроводорослей . Сычуаньский университет, Faming Zhuanli Shenqing, CN 104673503 A 20150603.

32. Ahmed F, Fanning K, Schuhmann H, Netzel M, Schenk P. Микроводоросли: ценный источник природных каротиноидов с потенциальной пользой для здоровья. В: Ямагути М., редактор. Каротиноиды: источники питания, производство и польза для здоровья . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Nova Biomedical (2013). п. 143–63.

Академия Google

33.Sonani RR, Singh NK, Kumar J, Thakar D, Madamwar D. Параллельная очистка и антиоксидантная активность фикобилипротеинов из Lyngbya sp. A09DM: антиоксидантный и омолаживающий потенциал фикоэритрина в Caenorhabditis elegans. Процесс Биохим . (2014) 49:1757–66. doi: 10.1016/j.procbio.2014.06.022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

34. Dufossé L. Микробные пигменты из бактерий, дрожжей, грибков и микроводорослей для пищевой и кормовой промышленности. В: Grumezescu AM, Holban AM, редакторы. Натуральные и искусственные ароматизаторы и пищевые красители. Справочник по пищевой биоинженерии , Vol. 7. Амстердам: Эльзевир (2018). п. 113–32. doi: 10.1016/B978-0-12-811518-3.00004-1

Полнотекстовая перекрестная ссылка

35. Dufossé L. Pigments, Microbial Encyclopedia of Microbiology , Сан-Диего, Калифорния: Elsevier (2009). п. 457–471. doi: 10.1016/B978-012373944-5.00155-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка

36. Куэльяр-Бермудес С.П., Агилар-Эрнандес И., Карденас-Чавес Д.Л., Орнелас-Сото Н., Ромеро-Огава М.А., Парра-Сальдивар Р.Экстракция и очистка ценных метаболитов микроводорослей: эссенциальных липидов, астаксантина и фикобилипротеинов. Микробная биотехнология. (2015) 8:190–209. дои: 10.1111/1751-7915.12167

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки

38. Лоркин Дж., Молуба Ф., Дрейфус Б.Л. Идентификация каротиноидного пигмента кантаксантина из фотосинтетических штаммов Bradyrhizobium. Appl Environ Microbiol. (1997) 63:1151–4.

Реферат PubMed | Академия Google

40.Chew BP, Park JS, Wong MW, Wong TS. Сравнение противораковой активности диетического бета-каротина, кантаксантина и астаксантина у мышей in vivo . Противораковый рез. (1998) 19:1849–53.

Реферат PubMed | Академия Google

41. Дюфосс Л. Микробное производство пищевых пигментов. Пищевые технологии Биотехнологии. (2006) 44:313–23. doi: 10.1016/b978-0-12-809633-8.13091-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

42.Йокояма А., Мики В. Состав и предполагаемый путь биосинтеза каротиноидов в астаксантин-продуцирующей бактерии Agrobacterium aurantiacum . FEMS Microbiol Lett. (1995). 128:139–44. doi: 10.1111/j.1574-6968.1995.tb07513.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

43. Джордж Ю.Л., Низе В. Цвет меня плохой: микробные пигменты как факторы вирулентности. Тенденции микробиол. (2009) 17:406–13. doi: 10.1016/j.tim.2009.06.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

45.Лазаро Дж.Э., Ничеу Дж., Предикала Р.З., Мангалиндан Г.К., Неслани Ф., Марзин Д. и соавт. Гептилпродигиозин, бактериальный метаболит, является противомалярийным in vivo и немутагенным in vitro . J Nat Токсины . (2002) 11:367–77.

Реферат PubMed | Академия Google

46. Feher D, Barlow RS, Lorenzo PS, Hemscheidt T. 2-замещенный продигинин, 2-(п-гидроксибензил)продигиозин, из Pseudoalteromonas rubra . J Nat Prod. (2008) 71:1970–2.дои: 10.1021/np800493p

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

47. Деорухкар А.А., Чандер Р., Гош С.Б., Сайнис К.Б. Идентификация бактерии с красным пигментом, продуцирующей мощный противоопухолевый N-алкилированный продигиозин, как Serratia marcescens . Рез микробиол. (2007) 158:399–404. doi: 10.1016/j.resmic. 2007.02.010

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

48. Мелвин М.С., Томлинсон Дж.Т., Салюта Г.Р., Кучера Г.Л., Линдквист Н., Мандервиль Р.А.Расщепление двухцепочечной ДНК продигиозином меди. J Am Chem Soc. (2000) 122:6333–4. дои: 10.1021/ja0000798

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

49. Tsuji RF, Yamamoto M, Nakamura A, Kataoka T, Magae J, Nagai K, Yamasaki M. Селективная иммуносупрессия продигиозина 25-C и FK506 в иммунной системе мышей. J Антибиот. (1990) 43:1293–301. doi: 10.7164/антибиотики.43.1293

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

51.Якобуччи Г.А., Суини Л.Г. Процесс повышения устойчивости рубролона к солнечному свету. Патент США (1981) 4:285.

Академия Google

52. Schüep W, Blount JF, Williams TH, Stempel A. Производство ановельного красного пигмента рубролона Streptomyces echinoruber Sp. NovII Chem Struct Elucidation J Antibiot. (1978) 31:1226–32.

53. Дхармарадж С., Ашоккумар Б., Девендаран К. Ферментативное производство каротиноидов из морских актиномицетов. Иран J Microbiol. (2009) 1:36–41.

Академия Google

54. Liu GY, Essex A, Buchanan JT, Datta V, Hoffman HM, Bastian JF, et al. Золотой пигмент Staphylococcus aureus нарушает уничтожение нейтрофилов и способствует вирулентности благодаря своей антиоксидантной активности. J Exp Med. (2005а) 202:209–15. doi: 10.1084/jem.20050846

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

55. Лю Р., Цуй CB, Дуань Л., Гу QQ, Чжу В.М. Противораковая активность Potentin Vitro метациклопродигиозина и ундецилпродигиозина из актиномицета губчатого происхождения Saccharopolyspora sp.ноябрь Архивы Фарм Рез. (2005b) 28:1341–4. дои: 10.1007/BF02977899

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

56. Clauditz A, Resch A, Wieland KP, Peschel A, Götz F. Стафилоксантин играет роль в приспособленности Staphylococcus aureus и его способности справляться с окислительным стрессом. Заразить иммунн. (2006) 74:4950–3. doi: 10.1128/IAI.00204-06

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

57.Вагнер Д., Облер И., Бейл В., Ланг С., Майнерс М., Лаатш Х. Комплексный подход к изучению потенциала морских микроорганизмов для производства биоактивных метаболитов. Adv Biochem EngBiotechnol. (1996) 74:207–38. дои: 10.1007/3-540-45736-4_10

Полнотекстовая перекрестная ссылка

58. Гербер Н.Н. Новый продигининовый (подобный продигиозину) пигмент из Streptomyces. Противомалярийный закон Несколько Prodiginines J Antibiot. (1975) 28:194–9. doi: 10.7164/антибиотики.28.194

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

59.Станкович Н., Радулович В., Петкович М., Вучкович И., Ядранин М., Василевич Б. и др. Streptomyces sp. JS520 производит исключительно большое количество ундецилпродигиозина с антибактериальными, антиоксидантными и УФ-защитными свойствами. Заявка на микробную биотехнологию. (2012) 96:1217–31. doi: 10.1007/s00253-012-4237-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

60. Дюран М., Понези А.Н., Фальджони-Аларио А., Тейшейра М.Ф., Хусто Г.Дж., Дюран Н. Возможное применение виолацеина: микробный пигмент. Med Chem Res. (2012) 21:1524–32. doi: 10.1007/s00044-011-9654-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

61. Matz C, Deines P, Boenigk J, Arndt H, Eberl L, Kjelleberg S, et al. Влияние бактерий, продуцирующих виолацеин, на выживание и питание нанофлагеллят бактериоворанов. Appl Environ Microbiol. (2004) 70:1593–9. doi: 10.1128/AEM.70.3.1593-1599.2004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

62. Konzen M, De Marco D, Cordova CA, Vieira TO, Antônio RV, Creczynski-Pasa TB.Антиоксидантные свойства виолацеина: возможное отношение к его биологической функции. Bioorg Med Chem. (2006) 14:8307–13. doi: 10.1016/j.bmc.2006.09.013

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

63. Хаммонд Р.К., Уайт, округ Колумбия. Ингибирование гидроксилирования каротиноидов в Staphylococcus aureus ингибиторами оксидазы со смешанными функциями. J Бактериол. (1970) 103: 607–10.

Реферат PubMed | Академия Google

64.Стивенсон К.С., Каппер Э.А., Рошак А.К. Сцитонемин — морской природный продукт, ингибитор киназ, являющихся ключевыми при гиперпролиферативных воспалительных заболеваниях. Воспаление Res. (2002) 51:112–4. дои: 10.1007/BF02684014

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

65. Хсу Л.К., Хсу Ю.В., Лян Ю.Х., Куо Ю.Х., Пан ТМ. Противоопухолевые и противовоспалительные свойства анкафлавина и монафилона А из Monascus purpureus NTU 568. J Agri Food Chem. (2011) 59:1124–30.дои: 10.1021/jf103652n

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

66. Dufossé L. Современное производство каротиноидов с использованием микроорганизмов. В: Сингх О.В., редактор Биопигментация и биотехнологические реализации , 1 ^st ed. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons (2017). п. 87–106.

67. Андерсен Д.О., Вебер Н.Д., Вуд С.Г., Хьюз Б.Г., Мюррей Б.К., Норт Дж.А. In vitro Вирулицидная активность отдельных антрахинонов и производных антрахинонов. Антивир рез. (1991) 16:185–96. дои: 10.1016/0166-3542(91)

-L

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

68. Агарвал С.К., Сингх С.С., Верма С., Кумар С. Противогрибковая активность производных антрахинона из Rheum emodi. J Этнофармакол . (2000) 72:43–6. doi: 10.1016/S0378-8741(00)00195-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

69. Venil CK, Lakshmanaperumalsamy P. Проницательный обзор микробного пигмента: продигиозина. Эле Дж Биол. (2009) 5:49–61.

Академия Google

70. Дюфосс Л. Красные красители из мицелиальных грибов: готовы ли они для пищевой промышленности? J Food Composit Anal . (2017) 69: 156–61. doi: 10.1016/j.jfca.2017.11.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка

72. Frisvad JC, Yilmaz N, Thrane U, Rasmussen KB, Houbraken J, Samson RA. Talaromyces atroroseus, новый вид, эффективно производящий промышленно важные красные пигменты. ПЛОС ОДИН .(2013) 19:e84102. doi: 10.1371/journal.pone.0084102

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

73. Venkatachalam M, Sing ASC, Caro Y, Dufossé L, Fouillaud M. Оптимизация условий ферментации для роста грибов и производства красных пигментов из Talaromyces albobiverticillius с использованием методологии поверхности отклика. Конференция : 8-й Международный конгресс пигментов в Продукты питания – «Цветные продукты для здоровья» . Клуж-Напока (2016).

Академия Google

74.Патил С., Сиванандхан Г., Такаре Д. Влияние физических и химических параметров на производство красного экзопигмента из Penicillium purpurogenum , выделенного из испорченного лука, и изучение его антимикробной активности. Int J Curr Microbiol Appl Sci. (2015) 4: 599–609.

75. Padmapriya C, Murugesan R. Характеристика метанольного экстракта красного пигмента из Penicillium purpurogenum и его антиоксидантной активности. J Pure Appl Microbiol. (2016) 10:1505–11.

Академия Google

76. Fabio C, Maranhao T, Gisele Zenker J, Nelson Eduardo Duran C, Paulo Afonso N, Stefanie Costa Pinto L. Использование виолацеина в свободной форме или инкапсулированного в противомалярийных полимерных системах . Universidade Estadual de Campinas — Unicamp, Бразилия. ПИБр 56399.

77. Lopes SCP, Blanco YC, Justo GZ, Nogueira PA, Rodrigues FLS, et al. Виолацеин, извлеченный из Chromobacterium violaceum , ингибирует рост Plasmodium in vitro и in vivo . Противомикробные агенты Chemother. (2009) 53:2149–52. doi: 10.1128/AAC.00693-08

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

79. Куни Дж. Дж., Маркс Х.В., Смит А.М. Выделение и идентификация кантаксантина из Micrococcus roseus. J Бактериол. (1966) 92:342–5.

Реферат PubMed | Академия Google

80. Kim HS, Hayashi M, Shibata Y. Циклопродигиозин гидрохлорид, полученный из Pseudoalteromonas denitrificans, является мощным противомалярийным средством. Биол Фарм Бык. (1999) 22:532–4. doi: 10.1248/bpb.22.532

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

81. Ямамото С., Такемото Х., Куно К., Ямамото Д., Цубура А., Камата К. и др. Циклопродигиозина гидрохлорид, новый симпортер H(+)/Cl(-), индуцирует апоптоз в клеточных линиях гепатоцеллюлярного рака человека и крысы in vitro и ингибирует рост ксенотрансплантатов гепатоцеллюлярной карциномы у голых мышей. Гепатология . (1999) 30:894–902. doi: 10.1002/hep.510300417

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

82. Di Mascio P, Kaiser S, Sies H. Ликопин как наиболее эффективный биологический каротиноидный гаситель синглетного кислорода. Arch Biochem Biophys. (1989) 274:532–8. дои: 10.1016/0003-9861(89)-0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

83. Джованнуччи Э., Римм Э.Б., Лю Ю., Штампфер М.Дж., Уиллетт В.К. Проспективное исследование томатных продуктов, ликопина и риска развития рака предстательной железы. J Natl Cancer Inst. (2002) 94:391–8. doi: 10.1093/jnci/94.5.391

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

84. Blanc PJ, Loret MO, Santerre AL, Pareilleux A, Prome D, Prome JC, et al. Пигменты Монаска. J Food Sci. (1994) 59: 862–5. doi: 10.1111/j.1365-2621.1994.tb08145.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

85. Prathumpai W, Phimmakong K, Srikitikulchai P, Wongsa P. Кинетическое исследование производства нафтохинона и ключевых метаболитов C.односторонний BCC1869. Thai J Biotechnol. (2006) 7:39–43.

87. Вентура Пинто А., Лисбоа де Кастро С. Трипаноцидная активность нафтохинонов: обзор. Молекулы . (2009) 14:4570–90. doi: 10.3390/молекулы14114570

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

88. Unagul P, Wongsa P, Kittakoop P, Intamas S, Srikitikulchai P, Tanticharoen M. Производство красных пигментов насекомо-патогенным грибком Cordyceps unilateralis . J Ind Microbiol Biotechnol. (2005) 32:135–40. doi: 10.1007/s10295-005-0213-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

89. Hong MY, Seeram NP, Zhang Y, Heber D. Противораковые эффекты китайского красного дрожжевого риса по сравнению с одним только монаколином K на клетки рака толстой кишки. J Nutr Biochem. (2008) 19:448–58. doi: 10.1016/j.jnutbio.2007.05.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

91. Чжэн Ю, Синь Ю, Ши Х, Го Ю.Противораковое действие рубропунктатина в отношении клеток карциномы желудка человека BGC-823. Appl Microbiol Biotechnol. (2010) 88:1169–77. doi: 10.1007/s00253-010-2834-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

92. Раджагопал Л., Сундари К.С., Баласубраманян Д., Сонти Р.В. Бактериальный пигмент ксантомонадин обеспечивает защиту от фотоповреждений. ФЭБС Письмо. (1997) 415:125–8. doi: 10.1016/S0014-5793(97)01109-5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

93.Рамирес И., Нуньес М.Л., Вальдивия Р. Увеличение производства астаксантина мутантом Phaffia rhodozyma , выращенным на финиковом соке из Yucca fillifera . J Ind Microbiol Biotechnol. (2000) 24:187–90. дои: 10.1038/sj.jim.22

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

94. Florencio JA, Soccol CR, Furlanetto LF, Bonfim TMB, Krieger N, Baron M, et al. Факторный подход к недорогой питательной среде на основе сока сахарного тростника: повышение продукции астаксантина красными дрожжами Phaffia rhodozyma . Биопроцесс Инж. (1998) 19:161–4.

Академия Google

95. Flores-Cotera LB, Sanchez S. Ограничение содержания меди, но не железа увеличивает выработку астаксантина Phaffia rhodozyma в среде определенного химического состава. Биотехнологический бюллетень. (2001) 23:793–7. дои: 10.1023/A:1010358517806

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

96. Винаров А., Робучева З., Сидоренко Т., Дирина Е. Микробный биосинтез и образование пигмента меланина. Commun Agric Appl Biol Sci .(2003) 68 (2 часть А): 325–6.

Реферат PubMed | Академия Google

97. Кот А.М., Блажейак С., Курч А., Гентка И., Келишек М. Rhodotorula glutinis — потенциальный источник липидов, каротиноидов и ферментов для использования в промышленности. Appl Microbiol Biotechnol . (2016) 100:6103–17. doi: 10.1007/s00253-016-7611-8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

98. Zoz L, Carvalho JC, Soccol VT, Casagrande TC, Cardoso L. Torularhodin и torulene: биопродукция, свойства и перспективы применения в пищевых продуктах и ​​косметике — обзор. Бразильский Arch Biol Technol Int J . (2015) 58: 278–88. дои: 10.1590/S1516-8

1400152

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

99. Ядав К.С., Прабха Р. Производство внутриклеточного каротиноидного пигмента из диких штаммов rhodotorula. Int J Curr Microbiol App Sci. (2017) 6: 679–83. doi: 10.20546/ijcmas.2017.605.077

Полнотекстовая перекрестная ссылка

101. Сурай П.Ф. Антиоксидантные свойства кантаксантина и его потенциальное влияние на яйца домашней птицы и на эмбриональное развитие цыплят.Часть 2. Worlds Poultry Sci J. (2012) 68:717–26. дои: 10.1017/S0043933

0840

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

102. Джасвир И., Новиендри Д., Хасрини Р.Ф., Октавианти Ф. Каротиноиды: источники, лечебные свойства и их применение в пищевой и нутрицевтической промышленности. J Med Plants Res. (2011) 5:7119–31. doi: 10.5897/JMPRx11.011

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

103. Zuluaga M, Gregnanin G, Cencetti C, Di Meo C, Gueguen V, Letourneur D, et al.Гидрогелевые пластыри ПВС/декстран как система доставки антиоксиданта астаксантина: акардиоваскулярный подход. Биомед Матер . (2017) 13:015020. дои: 10.1088/1748-605X/aa8a86

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

104. Pogorzelska E, Godziszewska J, Brodowska M, Wierzbicka A. Антиоксидантный потенциал экстракта Haematococcus pluvialis , богатого астаксантином, на цвет и окислительную стабильность сырого фарша из свинины при хранении в холодильнике. Наука о мясе . (2018) 135:54–61. doi: 10.1016/j.meatsci.2017.09.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

105. Гупта С., Джа А., Пал А., Венкатешварлу Г. Использование природных каротиноидов для пигментации рыб. Indian J Nat Prod Resour . (2007) 6:46–9.

Академия Google

106. FDA. 21CFR73.85 (карамель) в Своде федеральных правил, раздел 21 — Продукты питания и лекарства, пересмотренный по состоянию на 1 апреля 2011 г. Федеральный реестр, том. 78, нет.156, вторник, 13 августа 2013 г., Правила и положения (2011 г.). п. 49117.

108. Намазкар С., Ахмад В.А. Высушенный распылением продигиозин из Serratia marcescens в качестве красителя. Biosci Biotechnol Res Asia . (2013) 10:69–76. дои: 10.13005/bbra/1094

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

109. Эриксен Н.Т. Производство фикоцианина – пигмента, применяемого в биологии, биотехнологии, пищевых продуктах и ​​медицине. Appl Microbiol Biotechnol. (2008) 80:1–14.doi: 10.1007/s00253-008-1542-y

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

110. Barsanti L, Coltelli P, Evangelista V, Frassanito AM, Passarelli V, Vesentini N. , et al. Странности и курьезы в водорослевом мире. В: Evangelista V, Barsanti L, Frassanito AM, Passarelli V, Gualtieri P, редакторы. Токсины водорослей: природа, распространение, эффект и обнаружение . Спрингер (2008). п. 353–91.

Академия Google

111. Rüegg R. Процесс экстракции бета-каротина US 4439629 A (1984).

112. Дюфосс Л. (ред.). Пигменты в продуктах питания, больше, чем цвета. Кемпер: Université de Bretagne Occidentale Publ (2004).

113. Dufossé L. Современные и потенциальные природные пигменты из микроорганизмов (бактерии, дрожжи, грибки, микроводоросли). В: Carle R, Ralf Schweiggert R. Editors. Справочник по натуральным пигментам в продуктах питания и напитках: промышленное применение для улучшения пищевых красителей . Кембридж: Издательство Вудхед (2016). п. 337–52. doi: 10.1016/B978-0-08-100371-8.00016-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка

114. Dufossé L, Fouillaud M, Caro Y, Mapari SA, Sutthiwong N. Нитчатые грибы являются крупными производителями пигментов и красителей для пищевой промышленности. Курр Опин Биотехнолог. (2014) 26:56–61. doi: 10.1016/j.copbio.2013.09.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

115. Antonisamy P, Ignacimuthu S. Иммуномодулирующее, обезболивающее и жаропонижающее действие виолацеина, выделенного из Chromobacterium violaceum . Фитомедицина . (2010) 17:300–4. doi: 10.1016/j.phymed.2009.05.018

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

116. DeAzevedo MBM, Alderete J, Rodríguez JA, Souza AO, Rettori D, Torsoni MA, et al. Биологическая активность новых противоопухолевых производных индола в комплексе включения с циклодекстрином. J Inclus Phenom Macrocycl Chem. (2000) 37:93–101. дои: 10.1023/A:1008138807481

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

117.Курджоги М.М., Санакал Р.Д., Каливал Б.Б. Чувствительность к антибиотикам и антиоксидантная активность пигмента стафилоксантина Staphylococcus aureus в отношении четыреххлористого углерода (ccl4), индуцированного стрессом у мышей-альбиносов. Int J Biot Appl. (2010) 2:33–40. дои: 10.9735/0975-2943.2.2.33-40

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

118. Кавита Р., Айсвария С., Ратнавали М.Г. Противораковая активность красного пигмента из Serratia marcescens при карциноме шейки матки человека. Int J ChemTech Res. (2010) 2:784–7.

Академия Google

119. Хан С.Б., Пак С.Х., Чон Ю.Дж., Ким Ю.К., Ким Х.М., Ян К.Х. Продигиозин блокирует активацию Т-клеток, ингибируя экспрессию интерлейкина-2Rα, и задерживает прогрессирование аутоиммунного диабета и вызванного коллагеном артрита. J Pharm Exp Ther. (2001) 299:415–25.

Реферат PubMed | Академия Google

120. Сакаки Х., Наканиши Т., Сатонака К.Ю., Мики В., Фуджита Т., Комэмуши С. Свойства мутанта Rhodotorula glutinis с высоким содержанием торулародина, культивируемого в условиях окислительного стресса. J Biosci Bioeng. (2000) 89:203–5. doi: 10.1016/S1389-1723(00)88739-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

121. Visalakchi S, Muthumary J. Антимикробная активность нового эндофитного пигмента Monodictys castaneae SVJM139 и его оптимизация. фр. Дж. Микробиол. Рез . (2010) 4:038–044.

Академия Google

122. Накамура Ю., Асада С., Савада Т. Производство антибактериального фиолетового пигмента штаммом психротропных бактерий RT102. Биотехнология Биопроцесс Инж. (2003) 8:37–40.

Академия Google

123. Дельгадо-Варгас Ф., Паредес-Лопес О. Натуральные красители для пищевых продуктов и нутрицевтиков . CRC Press (2002). дои: 10.1201/9781420031713

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

125. Чайтанья Лакшми Г. Пищевой краситель: естественный способ. Res J Chem Sci . (2014) 2231:606Х.

Академия Google

126. Родригес-Амайя Д.Б. Натуральные пищевые пигменты и красители. Curr Opin Food Sci . (2016) 7:20–6. doi: 10.1016/j.cofs.2015.08.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

127. Кирти К., Амита С., Прити С., Джоти С. Красочный мир микробов: каротиноиды и их применение. Adv Biol. (2014) 2014: 837891. doi: 10.1155/2014/837891

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

130. Лаос К., Лугас Т., Мандметс А., Вокк Р. Инкапсуляция β-каротина из облепихи [Hippophaë rhamnoides L.] сок в фурцелларановых шариках. Innovat Food Sci Emerg Technol. (2007) 8:395–8. doi: 10.1016/j.ifset.2007.03.013

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

132. Фрисвад Дж. К., Смедсгаард Дж., Ларсен Т.О., Самсон Р.А. Микотоксины, лекарства и другие экстролиты, продуцируемые видами Penicillium подрода Penicillium. Стад Mycol. (2004) 49:201–41.

Академия Google

134. Тули Х.С., Чаудхари П., Бенивал В., Шарма А.К. Микробные пигменты как природные источники цвета: современные тенденции и перспективы на будущее. Дж. Еда. науч. Технол. (2015) 52:4669–78. doi: 10.1007/s13197-014-1601-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

136. Кумар А., Вишвакарма Х.С., Сингх Дж., Двиведи С., Кумар М. Микробные пигменты: производство и их применение в различных отраслях промышленности. IJPCBS . (2015) 5:203–12.

Академия Google

137. Нильсен К.Ф., Смедсгаард Дж., Ларсен Т.О., Лунд Ф., Трейн У., Фрисвад Дж.К. Химическая идентификация грибов: профилирование метаболитов и метаболомика.В: Арора Д.К., редактор. Грибковая биотехнология в сельском хозяйстве, пищевых продуктах и ​​окружающей среде. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Марсель Деккер, Inc. (2004). п. 19–35.

138. Smedsgaard J, Frisvad JC. Использование прямой электрораспылительной масс-спектрометрии профилирования неочищенных экстрактов. J Микробиологические методы . (1996) 25:5–17. дои: 10.1016/0167-7012(95)00073-9

Полнотекстовая перекрестная ссылка

139. Эльяшберг М.Е., Блинов К.А., Вильямс А.Дж., Мартиросян Э.Р., Молодцов С.Г. Применение новой экспертной системы для определения структуры природных продуктов по данным 1D и 2D ЯМР. J Nat Prod. (2002) 65:693–703. дои: 10.1021/np0103315

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

140. Трипати У., Венкатешваран Г., Сарада Р., Равишанкар Г.А. Исследования Haematococcus pluvialis для улучшения производства астаксантина путем мутагенеза. World J Microbiol Biotechnol. (2001) 17:143–8. дои: 10.1023/A:1016609815405

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

141. Чен Ю, Ли Д, Лу В, Син Дж, Хуэй Б, Хан Ю.Скрининг и характеристика гиперпродуцирующих астаксантин мутантов Haematococcus pluvialis . Биотехнологический бюллетень. (2003) 25:527–9. дои: 10.1023/A:1022877703008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

142. Сингх В., Хак С., Нивас Р., Шривастава А., Пасупулети М., Трипати CKM. Стратегии оптимизации среды ферментации: подробный обзор. Передний микробиол . (2016) 7:2087. doi: 10.3389/fmicb.2016.02087

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

143. Гасемлоу М., Ходайян Ф., Джаханбин К., Мохаммад С., Гарибзахеди Т., Тахери С. Структурное исследование и оптимизация поверхности отклика для повышения выхода продукции кефирана из недорогой питательной среды. Пищевая хим. (2012) 133:383–9. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.01.046

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

144. Су Т.В., Цоу Т.Ю., Лю Х.Л. Оптимизация поверхности отклика микробной продукции продигиозина из Serratia marcescens.J Тайваньский институт химии Eng . (2011) 42:217–22. doi: 10.1016/j.jtice.2010.05.009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

146. Hamilton GE, Luechau F, Burton SC, Lyddiatt A. Разработка процесса адсорбции в смешанном режиме для прямого выделения продукта внеклеточной протеазы из микробных периодических культур. Дж Биотехнолог . (2000) 79:103–15. doi: 10.1016/S0168-1656(99)00242-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

147. Wang X, Tao J, Wei D, Shen Y, Tong W. Разработка процедуры адсорбции для прямого выделения и очистки продигиозина из культурального бульона. Биотехнолог Appl Biochem . (2004) 40: 277–80. дои: 10.1042/BA20030210

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

149. Bartel PL, Zhu CB, Lampel JS, Dosch DC, Connors NC. Биосинтез антрахинонов путем межвидового клонирования генов биосинтеза актинородинов у стрептомицетов: выяснение функций генов актинородинов. J Бактериол. (1990) 172:4816–26. doi: 10.1128/jb.172.9.4816-4826.1990

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

150. Sankari M, Rao PR, Hemachandran H, Pullela PK, Doss CGP, Tayubi IA, et al. Перспективы и прогресс в производстве ценных каротиноидов: взгляды на метаболическую инженерию, синтетическую биологию и вычислительные подходы. Дж Биотехнолог . (2018) 266:89–101. doi: 10.1016/j.jbiotec.2017.12.010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

151. Нильсен Йенс С., Нильсен Дж. Разработка фабрик грибковых клеток для производства вторичных метаболитов: связывание геномики и метаболизма. Синт Сист Биотехнолог . (2017) 2: 5–12. doi: 10.1016/j.synbio.2017.02.002

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

152. Чемлер А., Коффас М.А. Метаболическая инженерия для биосинтеза натуральных продуктов растений в микробах (2008 г.). Курр Опин Биотехнолог. (2008) 19: 597–605. doi: 10.1016/j.copbio.2008.10.011

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

153. Мата-Гомес Л.С., Монтаньес Х.К., Мендес-Завала А., Агилар К.Н. Биотехнологическое получение каротиноидов дрожжами: обзор. Микробный клеточный фактор . (2014) 13:12. дои: 10.1186/1475-2859-13-12

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки

154. Унгуряну С., Фердес М. Оценка антиоксидантной и противомикробной активности торулародина. Adv Sci Lett. (2012) 18:50–3. дои: 10.1166/отм.2012.4403

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

155. Miura Y, Kondo K, Saito T, Shimada H, Fraser PD, Misawa N. Производство каротиноидов ликопина, β-каротина и астаксантина в пищевых дрожжах Candida utilis . Appl Environ Microbiol. (1998) 64:1226–9.

Реферат PubMed | Академия Google

156. Heider SA, Peters-Wendisch P, Wendisch VF, Beekwilder J, Brautaset T. Метаболическая инженерия для микробного производства каротиноидов и родственных продуктов с упором на редкие каротиноиды C50. Appl Microbiol Biotechnol. (2014) 98:4355–68. doi: 10.1007/s00253-014-5693-8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

157. Wang Q, Liu D, Yang Q, Wang P. Повышение продукции каротиноидов в Rhodotorula mucilaginosa KC8 путем сочетания мутации и метаболической инженерии. Энн Микробиол . (2017) 67:425–31. doi: 10.1007/s13213-017-1274-2

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

158. Grewal PS, Modavi C, Russ ZN, Harris NC, Dueber JE.Биопродукция цветовой палитры беталаина в Saccharomyces cerevisiae. Метаб Инж . (2017) 45:180–8. doi: 10.1016/j.ymben.2017.12.008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

159. Бабита С. Микробные пигменты. Biotechnol Agroindustr Residues Utilisat. (2009) 147–62. дои: 10.1007/978-1-4020-9942-7_8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

160. Мапари С.А., Мейер А.С., Трейн У., Фрисвад Дж.К. Выявление потенциально безопасных перспективных клеточных фабрик грибов для производства поликетидных натуральных пищевых красителей с использованием хемотаксономического обоснования. Микробный клеточный фактор. (2009) 8:24. дои: 10.1186/1475-2859-8-24

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

161. Shimizu T, Kinoshita H, Ishihara S, Sakai K, Nagai S, Nihira T. Ген поликетидсинтазы, ответственный за биосинтез цитринина в Monascus purpureus . Appl Environ Microbiol. (2005) 71:3453–7. doi: 10.1128/AEM.71.7.3453-3457.2005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

162.Fu G, Xu Y, Li Y, Tan W. Создание замещающего вектора для разрушения гена pksCT для биосинтеза микотоксина цитринина в Monascus aurantiacus и поддержания производства пищевого красного пигмента. Азиатско-Тихоокеанский регион J Clin Nutr . (2007) 16 (Приложение 1): 137–42.

Реферат PubMed | Академия Google

163. Jia XQ, Xu ZN, Zhou LP, Sung CK. Устранение производства микотоксина цитринина в промышленно важном штамме Monascus purpureus SM001. Метаболический инж. (2010) 12:1–7. doi: 10.1016/j.ymben.2009.08.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

169. Нёдвиг К.С., Нильсен Дж.Б., Когле М.Е., Мортенсен У.Х. Система CRISPR-Cas9 для генной инженерии мицелиальных грибов. ПЛОС ОДИН . (2015) 10:e0133085. doi: 10.1371/journal.pone.0133085

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

170. Arazoe T, Miyoshi K, Yamato T, Ogawa T, Ohsato S, Arie T, et al. Специальная система CRISPR/Cas для высокоэффективной целенаправленной замены генов в пирикуляриозе риса. Биотехнолог Биоэнг . (2015) 112:2543–9. дои: 10.1002/бит.25662

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

171. Лю Р., Чен Л., Цзян И., Чжоу З., Цзоу Г. Эффективное редактирование генома мицелиального гриба Trichoderma reesei с использованием системы CRISPR/Cas9. Сотовый Дисков . (2015) 1:15007. doi: 10.1038/celldisc.2015.7PMID:27462408

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

172. Pohl C, Kiel JAKW, Driessen AJM, Bovenberg RAL, Nygård Y.Редактирование генома Penicillium chrysogenum на основе CRISPR/Cas9. ACS Synth Biol . (2016) 5:754–64. doi: 10.1021/acssynbio.6b00082

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

174. Грин Б.К., Шайхер Л. Материалы для пластинок, чувствительные к давлению . Патент США Nu (1955 г.).

175. Barros F, Stringheta P. Microencapsulamento de antocianinas-uma alternativa para aumento de sua aplicabilidade como nutrimente alimenticio. Biotecnol Ciencia Desenvolvimento . (2006) 36:18–24.

176. Озкан Г. Эрсус Б.С. Микрокапсулирование натуральных пищевых красителей. Int J Nutr Food Sci . (2014) 3:145–56. doi: 10.11648/j.ijnfs.20140303.13

Полнотекстовая перекрестная ссылка

177. Silva I, Stringheta C, Teofilo F, Nolasco de Oliveira I. Оптимизация параметров микроинкапсуляции экстрактов кожуры жаботикабы ( Myrciaria jaboticaba ) распылительной сушкой с использованием одновременного анализа ответов. J Food Eng. (2013) 117:538–44. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2012.08.039

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

178. Спада С., Запата Норена С., Феррейра Марчак Л., Кристина Тессаро И. Углеводы. Полимеры . (2012) 89:1166–73. doi: 10.1016/j.carbpol.2012.03.090

Полнотекстовая перекрестная ссылка

179. Ersus S. Микрокапсулирование антоциановых пигментов черной моркови . Эгейский университет, научное учреждение, доктор философии. Диссертация: Измир (2004).

180. Азередо Х., Сантос А., Соуза А. Стабильность бетацианина при обработке и хранении микрокапсулированного экстракта красной свеклы. Am J Food Technol. (2007) 4:307–12. doi: 10.3923/ajft.2007.307.312

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

181. Rocha G, Favaro-Trindade C, Ferreira Grosso C. Микрокапсулирование ликопина распылительной сушкой: характеристика, стабильность и применение микрокапсул. Пищевой процесс Bioprod. (2012) 90:37–42.doi: 10.1016/j.fbp.2011.01.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

184. Yi J, Lam TI, Yokoyama W, Cheng LW, Zhong F. Клеточное поглощение β-каротина из стабилизированных белком твердых липидных наночастиц, приготовленных методом гомогенизации-выпаривания. J Agric Food Chem . (2014) 62:1096–104. дои: 10.1021/jf404073c

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

185. Дас А., Юн С.Х., Ли С.Х., Ким Дж.И., О Д.К., Ким С.В. Обновленная информация о микробном производстве каротиноидов: применение новейших инструментов метаболической инженерии. Заяв. микробиол. Биотехнолог . (2007) 77:505–12. doi: 10.1007/s00253-007-1206-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Получение фиолетового пигмента из жидких отходов ананаса с помощью Chromobacterium violaceum UTM5 и оценка его биологической активности

Синтетические пигменты используются во многих отраслях промышленности, включая текстильную, косметическую, пищевую и фармацевтическую. Однако недостатки этих пигментов, а именно проблемы токсичности, вызвали интерес к природным пигментам.Ввиду этого использование природных пигментов, например, бактериального происхождения, предлагает интересную альтернативу для промышленного применения. Однако крупномасштабное применение натуральных пигментов часто сдерживается высокой стоимостью производства. В этом исследовании оценивается возможность использования жидких отходов ананаса для производства виолацеина с помощью локально изолированной Chromobacterium violaceum UTM5 как во встряхиваемой колбе, так и в биореакторе на 50 л. Использование оптимизированных параметров роста, включая условия культивирования, концентрацию жидких отходов ананаса и добавление л -триптофана, привело к выходу виолацеина 16 256 ± 440 мг л ^-1 .Постобработка сточных вод эффективно снижала ХПК, мутность и содержание взвешенных веществ до уровня менее 1 мг л ^-1 , 1,57 ± 0,2 NTU и 2,7 ± 0,6 мг л ^-1 соответственно. Фиолетовый пигмент показал хорошую стабильность в течение всего срока хранения 30 сут при рН 7, температуре 25–30 °С и в темноте. Фиолетовый пигмент обладает хорошей антимикробной активностью в отношении отдельных микроорганизмов. Интересно, что пигмент был активен против Staphylococcus aureus ATCC 29213 и метициллин-резистентного Staphylococcus aureus (MRSA) ATCC 43300 со значением MIC 7.8 и 15,6 мкг/мл ^-1 соответственно. Однако пигмент токсичен для клеток легких китайского хомяка V79-4 с низким индексом селективности. Очищенные соединения определяли как виолацеин и дезоксивиолацеин соответственно с использованием FT-IR, LC-MS и ЯМР. Результаты подтвердили целесообразность использования жидких отходов ананаса в качестве потенциально недорогой питательной среды для крупномасштабного выращивания фиолетового пигмента с использованием C. violaceum UTM5.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент. .. Что-то пошло не так. Попробуй снова?

стимуляция продукции пигмента Trichophyton rubrum на новой среде | Медицинская микология

Получить помощь с доступом

Институциональный доступ

Доступ к контенту с ограниченным доступом в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок.Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту следующими способами:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с проверкой подлинности IP.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения.

Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

1. Щелкните Войти через свое учреждение.
2. Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
3. Находясь на сайте учреждения, используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением.Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
4. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Вход с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Многие общества предлагают своим членам доступ к своим журналам с помощью единого входа между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Из журнала Oxford Academic:

1. Щелкните Войти через сайт сообщества.
2. При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
3. После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для своих членов.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные учетные записи Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Институциональная администрация

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Просмотр ваших зарегистрированных учетных записей

Вы можете одновременно войти в свою личную учетную запись и учетную запись своего учреждения.Щелкните значок учетной записи в левом верхнем углу, чтобы просмотреть учетные записи, в которые вы вошли, и получить доступ к функциям управления учетной записью.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Производство косметических пигментов Партнерство Debut Biotechnology DIC

«Благодаря нашей передовой платформе бесклеточного биопроизводства мы можем производить красящие ингредиенты, которые просто невозможны при традиционном биопроизводстве на основе ферментации», — объясняет Джошуа Бриттон, генеральный директор Дебютная биотехнология в недавнем пресс-релизе о сделке.

Бесклеточная биотехнология — это то, чем известна калифорнийская компания Debut. Компания стремится сделать биопроизводство более эффективным, чем популярная биотехнология в стиле ферментации. Используя только избранные части клеток (микроорганизма), платформа устраняет некоторые отходы отработанных организмов, а также отходы исходного сырья. Платформа в основном полагается на ферменты как на двигатели производства.

«Наши цвета получены естественным путем с минимальными затратами — меньше отходов и энергии — и без использования нефтехимии», — добавляет Бриттон, , отмечая, что «Благодаря такому подходу мы можем уровень сложности, который создает совершенно новые возможности для цветовых ингредиентов в разных отраслях. ​

Сотрудничество со специалистом по пигментам для освоения новых рынков

Компания DIC, основанная в 2007 году и имеющая штаб-квартиру в Токио, Япония, является химической компанией, обслуживающей упаковочную и полиграфическую промышленность красками; смолы и покрытия для потребительских товаров, электронной инфраструктуры и т. д.; пигменты для демонстрации, а также для косметической промышленности. Это объясняет, почему Britton называет DIC «установленным лидером в индустрии красителей». ​

Дебютная биотехнология – сделка DIC представляет собой сделку по НИОКР, объединяющую две компании в проекте по разработке так называемых «натуральных пигментов» для пищевой и косметической промышленности.

Киёфуми Такано, управляющий директор DIC, рассказывает о сотрудничестве: «DIC надеется объединить передовые знания Debut в области ферментативных реакций и проектирования процессов с технологиями масштабирования DIC, контролем качества и возможностями разработки продуктов для разработки и коммерциализации новых экологически чистые красители, пигменты и здоровые продукты на биологической основе с высокой добавленной стоимостью для мировых рынков». ​

Компании с оптимизмом смотрят на то, что в сочетании платформа Debut и ноу-хау DIC удовлетворят потребительский спрос на разлагаемые натуральные красители в промышленных масштабах и поставят цвета и пигменты такой чистоты, которые в противном случае были бы недоступны из ненефтяных источников.

Растет производство пигментов в Европе – охват печатных красок, покрытий и смежных отраслей

Европейский рынок пигментов для печатных красок становится все более фрагментированным на фоне снижения спроса на традиционные органические красители. Появилось множество небольших, практически нишевых сегментов, требующих специализированных, индивидуальных пигментов, часто основанных на новых технологиях.

Одним из результатов этой тенденции стало то, что растущая доля пигментов для печатных красок производится в Европе, так что регион стал меньше зависеть от азиатского импорта.

Новая динамика среди европейских производителей пигментов возникла в то время, когда в Китае происходит реструктуризация сектора производства пигментов и их промежуточных продуктов. Китай, за которым следует Индия, является крупнейшим экспортером пигментов в Европу, что делает его доминирующей силой на рынке классических органических пигментов в регионе.

Расширение европейского производства в некоторых ключевых сегментах пигментов ускоряется из-за угрозы волатильности цен и перебоев с поставками, вызванных изменениями в Китае, которые были вызваны стремлением китайского правительства решить проблему высокого уровня промышленного загрязнения в стране. .Заводы по производству пигментов и их промежуточных продуктов закрываются в результате более строгого соблюдения экологических норм.

На китайские цены и предложение красных пигментов уже повлияло недавнее закрытие относительно крупного производителя промежуточного нафтола за нарушение экологических норм.

Затем, в конце апреля, один из ведущих производителей ариламида в стране, еще один промежуточный продукт, был закрыт по тем же причинам, что могло привести к резкому росту цен на желтые пигменты, такие как PY 12 и 13.

«Перспективы ситуации с поставками (пигментов) очень неопределенные», — говорится в отчете Flint Group о сырье, опубликованном в октябре прошлого года. «Поставка промежуточных пигментов очень нестабильна с большими колебаниями цен. Некоторые мелкие промежуточные производители могут не позволить себе инвестировать в охрану окружающей среды и могут принять решение о ликвидации (что) создаст дополнительные проблемы для производителей пигментов».

В связи с закрытием крупного производителя ариламида цены на промежуточное звено могут возрасти на 40% из-за вероятной нехватки химикатов в Китае и дефицита в Индии. Обе страны стали фактически единственными крупными источниками промежуточных продуктов для ключевых пигментов.

«Для производителей пигментов трудность заключается в том, что производители этих промежуточных продуктов в периоды дефицита не считают производителей пигментов приоритетными клиентами, потому что есть другие, гораздо более крупные потребители их продукции», — сказал Филлип Майлс, директор и генеральный директор Union Colours, Стокпорт, Англия, дистрибьюторская дочерняя компания Longyu Pigments, Китай, одного из крупнейших производителей пигментов в стране.

«В последнее время цены на пигменты для типографских красок в Европе были довольно стабильными», — добавил он. «Теперь могут быть некоторые колебания цен из-за проблем с наличием некоторых промежуточных продуктов в Китае. Производители промежуточных продуктов получили предупреждение о нарушении экологических норм. Теперь им приказывают закрыть заводы из-за несоблюдения требований».

Еще одной опасностью для производителей красок является эффект консолидации среди производителей пигментов и промежуточных продуктов. Flint Group предупредила, что консолидация ограничивает производителей чернил в выборе поставщиков сырья.

«Любое незначительное увеличение спроса может привести к значительному повышению цен из-за меньшей базы предложения», — говорится в сообщении компании. «Многие производители пигментов рассматривают возможность консолидации производственных единиц, чтобы сократить расходы на выживание».
В секторе диоксида титана аналитики предсказывают тенденцию к большей консолидации после того, как DuPont, крупнейший в мире производитель, и Huntsman Corporation продали или планируют продать свое производство TiO2 после периода снижения цен до уровней, которые едва покрывали производственные затраты. .

Всего через два года после того, как компания Rockwell Holdings приобрела бизнес TiO2, компания Huntsman объявила в прошлом году, что выделяет все свои операции по производству TiO2. Он уже продал свое немецкое предприятие Sachtleben мощностью 30 000 тонн в год по производству печатных красок TiO2 компании Henan Billions, что дало ведущему китайскому игроку на рынке TiO2 первую точку опоры на европейском рынке.

Предприятие в Захтлебене специализируется на разработке и поставке наноразмерных частиц TiO2, что является областью знаний, которой занимаются производители пигментов в Европе.

Одной из ключевых частей производства пигментов в Европе является отделка импортированных полуфабрикатов пигментов из Азии. В последнее время появились признаки сокращения импорта этих полуфабрикатов, поскольку китайские и индийские производители расширяют производство продукции с добавленной стоимостью.

В ответ на это европейские производители концентрируются на специализированных и индивидуальных пигментах, особенно на тех, которые требуют проклейки, придания формы и покрытия пигментов в соответствии с заданными требованиями.

Европейский опыт в подготовке пигментов для новых технологий печати и применений помогает европейским производителям красок увеличить свою долю на внутреннем рынке типографских красок. Это также позволило им расширить свой экспорт в страны с формирующейся рыночной экономикой и развивающиеся страны, где не хватает опыта в области более совершенных красок.

«Производители чернил смогли извлечь выгоду из роста производства упаковки по всему миру, чтобы увеличить свои экспортные продажи», — сказал Майлз.«В развивающихся странах есть собственные производители чернил, но зачастую они не имеют достаточного ноу-хау в отношении некоторых упаковочных красок. Европейские производители имеют конкурентное преимущество в своих навыках измельчения и подготовки пигментов для красок».

Основной движущей силой возрождения европейского сектора пигментов стало привнесение большей креативности в использование красителей для быстрого реагирования на потребности рынка, особенно в таких областях, как текстильная печать.

Разработка и производство красок для печати должны осуществляться как можно ближе к местным рынкам.Некоторые крупные европейские производители пигментов, выполняющие все или ключевые этапы производства в Европе, сообщают о резком росте продаж как на внутреннем, так и на внешнем рынке.

Synthesia сообщила о рекордных продажах благодаря укреплению своих позиций в качестве местного поставщика в Европе, а также увеличению экспортных продаж. «(Мы) добились годового роста выручки на 8,3% в прошлом году, и мы планируем еще больше увеличить наши продажи примерно на 5% в этом году», — сказал Ричард Дасер, директор подразделения пигментов и красителей Synthesia.

На европейском рынке пигментов для печатных красок наблюдались разные темпы роста, при этом более быстро расширяющиеся сегменты были нацелены на производителей и импортеров пигментов.

Продажи чернильных пигментов для издательского дела, такого как газеты, журналы и, в меньшей степени, книги, продолжали снижаться по мере того, как сектор сокращается перед лицом неуклонного роста электронных средств массовой информации.

Спрос на традиционные пигменты в коммерческих печатных красках был низким, главным образом из-за того, что использование традиционных процессов печати, таких как офсетная и глубокая печать, было под давлением.

Среди исторически хорошо зарекомендовавших себя полиграфических секторов процветает только упаковка. Это особенно касается товаров повседневного спроса, упаковка которых используется в качестве рекламного инструмента. Владельцы торговых марок хотят, чтобы их товары были представлены на полках супермаркетов в ярких ярких цветах.

Упаковка также отражает тенденции на рынке пигментов в целом, поскольку этот сектор также становится фрагментированным с рядом сегментов с различными потребностями и точками продаж.

В части сегментов картона и гибкой и жесткой пластиковой упаковки спрос сосредоточен на обычных классических пигментах, в основном импортируемых из Китая или Индии, с отделкой и подготовкой, которые выполняются в Европе.

Но существует относительно быстро растущий верхний сегмент рынка упаковки, который включает в себя предметы роскоши и более дорогую косметику. Компания ищет сложные, высокоэффективные пигменты со специальными эффектами, которые можно продавать со значительной маржей.
Упаковка также все чаще использует усовершенствованную печать, такую ​​как тиснение с металлическими эффектами и многослойная 3D-печать.

Большим стимулом для этих достижений стал рост цифровой печати, который привел к созданию новых быстрорастущих секторов пигментов, например, для керамики, стекла и ряда металлов, требующих разработки инновационных технологий. и технологии приготовления пигментов.

В керамике и, в меньшей степени, в стекле эти новые технологии изменили использование красителей среди производителей, которые, как правило, были относительно консервативны в своем подходе к дизайну.

Гораздо более широкие возможности для оригинального дизайна керамической плитки и других продуктов были предоставлены с появлением струйной печати, на долю которой в настоящее время приходится примерно 40% европейского рынка керамики после быстрого проникновения в сектор, в котором долгое время доминировала трафаретная печать.

Струйная печать потребовала разработки альтернативных пигментов для замены стандартизированных красителей, впервые использовавшихся 70-80 лет назад.

Изменилась роль пигментов в рецептурах, которые эквивалентны «специальным чернилам», при этом пигменты и красители являются простыми компонентами в смеси растворителей, жидкостей-носителей и различных добавок.

Во избежание засорения тысяч крошечных сопел печатающих головок размер пигмента должен быть меньше микрона.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

• Next story Оказание бытовых услуг населению что входит: Перечень бытовых услуг ЕНВД в 2020 году — Контур.Бухгалтерия
• Previous story Дизайн хостела в квартире: Дизайн проект хостела — разработка дизайна интерьера хостела под ключ

• Бизнес идеи
• Бизнес советы
• Работа для детей
• Работа для домохозяек
• Работа для женщин
• Работа для мам
• Работа для мужчин
• Бизнес идеи
• Работа для пенсионеров

• Новости

Праймер	Последовательность с	ссылки или источник
TnMar1	TACAGTTTACGAACCGAACAGGC	32
ARB1	GGCCAGGCCTGCAGATGATGNNNNNNNNNNGTAT	32
TnMar2	TGTCAACTGGTTCGTGCCTTCATCCG	32
ARB2	GGCCAGGCCTGCAGATGATG	32
SeqTnMar	GACCGAGATAGGGTTGAGTG	32
ФСФ	TACAAAAAAGCAGGCT Agctcaatgcctggcacaaggtt	Это исследование
PSR	TacaagaAagctgggt CGCCCAAAGCGTTATTATACTAACTTCA	Это исследование