科学家们已经开发出一种环保方法来提高天然蓝色色素的产量和热稳定性。

用于从 Smarties 到杜松子酒的所有产品中，蓝色色素，称为藻蓝蛋白或螺旋藻提取物，作为人工着色剂的替代品的需求量很大。

藻蓝蛋白是由一种叫做螺旋藻的蓝绿藻产生的——在快速增长的天然食品和饮料着色剂市场中，它是天然蓝色的首选来源。

研究人员发现，螺旋藻的近亲可以设计成在低温下产生一种热稳定形式的利润丰厚的蓝色颜料，从而使工业能够扩大生产规模。

藻蓝蛋白提供了人工色素的天然替代品，人工色素不受消费者欢迎，并因其潜在的负面健康影响而受到越来越多的批评。

其鲜艳的蓝色对纺织业也很有吸引力，其抗氧化和抗衰老特性受到营养保健品和化妆品行业的需求。

然而，藻蓝蛋白的使用受到限制，因为它在许多行业常见的较高加工温度下不稳定。

为了解决这个问题，爱丁堡大学的科学家们设计了蓝绿藻集胞藻，一种螺旋藻的亲戚，以产生一种更热稳定的蓝色颜料。

他们通过将集胞藻制造藻蓝蛋白的遗传指令与另一种蓝绿藻——细长热聚胞藻的遗传指令进行转换，实现了这一目标，后者在高温下茁壮成长。

这些蓝绿藻，被称为嗜热菌，存在于温泉中并产生一种热稳定形式的色素——但比螺旋藻更难培养，而且在能量上更昂贵。

这种功率配对结合了集胞藻在较低温度下产生高产量藻蓝蛋白的能力与其嗜热表亲制造耐热形式的色素的能力。

这一进展解决了扩大藻蓝蛋白生产的关键瓶颈，使工业能够以更低的能源成本生产更高产量的这种热稳定型藻蓝蛋白。

该过程大大减少了大约 791 公吨的二氧化碳排放量——相当于 171 辆汽油燃料汽车的年产量。

随着天然色素的采用扩展到新市场，全球对天然蓝色色素的需求继续大幅增长。

研究人员正在与 Allgo Biosciences 合作，这是一家最近成立的公司，由长期的行业合作伙伴 Tantillus Synergy Limited 和 ScotBio 的姊妹公司组成。

Allgo 正在通过工程生物学解决现实世界的问题，以超越自然界中发现的能力。

该研究的首席研究员兼爱丁堡大学植物分子生理学和合成生物学的读者 Alistair McCormick 博士说：“展示这些色素在栖息于完全不同生态位的物种之间的相容性令人兴奋。这项工作很好地说明了如何使用工程生物学来促进天然产品的生产并将其应用扩展到新行业。”

Allgo Biosciences 运营主管 Grant Gale 博士说：“我们很高兴探索这些和其他创新的合成生物学技术。我们相信生物制造处于起步阶段，在未来几十年具有巨大的商业潜力。我们非常高兴能够继续与国际知名研究团体和机构进行密切合作。”

该研究发表在Metabolic Engineering Communications 上，由 UKRI、IBioIC 和 ScotBio 资助。