Case: Produktion af rødt farvestof

Denne underside udgør en case om produktion af rødt farvestof og er en del af Biotech Academys materiale om fermentering.

 

Brugen af farver har en meget lang historie. Man har brugt farver i hulemalerier, som kan dateres godt 35.000 år tilbage. Også oldtidens egyptere og romere havde viden om og brugte et udvalg af forskellige farver bl.a. til kosmetik. Dengang fandtes kun farver, som man fandt i naturen. Man udvandt dem fra dyr og planter. Mange naturlige farvestoffer som bruges i dag, kommer stadig fra de samme kilder.

Allerede i slutningen af 1800-tallet fandt man ud af at producere farve. Det var udviklingen i naturvidenskabelige fag som kemi, der medvirkede til, at man kunne producere farver syntetisk. I vores samfund er markedet for naturlige farver i vækst, da firmaer og andre aftagere af farverne gerne vil undgå syntetiske farver. Syntetiske farver er under mistanke for at øge risikoen for kræft og hyperaktivitet blandt børn.

Denne case handler om brugen og fremstillingen af rødt farvestof. Rødt farvestof bruges i mange industrier og er en af de vigtigste farver. I fødevareindustrien kan man finde rødt farvestof i juice, røde pølser, marmelade, slik, ketchup og meget andet. I tekstilbranchen bruger man også rødt farvestof, og i kosmetik-industrien bruges rødt farvestof i læbestift, øjenskygge, rouge og neglelak.

 

Naturlig rød farve

Naturlig rød farve, også kendt som karminsyre, kan udvindes af en skjoldlus, som findes i naturen i bl.a. Peru og i Mellemamerika. Her lever lusene på bestemte kaktusser. Man kan i disse lande indsamle lusene. Farven udvindes ved at tørre og knuse lusene, så man ender med pulver. Det kræver 100.000 knuste lus for at lave et kilogram rød farve. Der er nogle ulemper ved at være afhængig af disse lus. Mængden af lus afhænger af temperatur, vind og regn. Desuden kan lusene blive ramt af sygdomme. Hvis det er et rigtig dårligt år, og antallet af lus er meget lavt, så går det også ud over priserne og i sidste ende forbrugerne.

Hvad nu hvis vi kunne producere den røde farve herhjemme uden at skulle indsamle lus i Mellemamerika?

Den danske virksomhed Chr. Hansen A/S arbejder sammen med DTU på at udvikle teknikken til dette. De arbejder på at finde ud af, hvordan skjoldlus danner det røde farvestof.

 

Rød farve fra svampe

Hvis man kan finde de gener, som udtrykker enzymer, der indgår i dannelsen af det røde farvestof, så kan man måske rykke dem over i en svamp. Skjoldlusen har ca. 18.000 gener, og det er ikke kun et enkelt gen men flere, som indgår i dannelsen af den røde farve. Dette gør opgaven ekstra svær.

Det er derfor også flere gener, man vil overføre til en produktionsorganisme. Når man har fundet de rigtige gener, så ”klippes de ud” og flyttes. Dette er dog ikke helt let at udføre i virkeligheden. For det første skal svampen optage generne. For det andet skal generne være udtrykt og virke på samme måde som hos lusen. Selvom svampen optager generne, så er det ikke en garanti, at de bliver udtrykt.

Hvis alt lykkes, vil det kunne lade sig gøre at gro svampen i store fermenteringstanke, som du lige har læst om. Her vil de producere store mængder af det røde farvestof. I næste teoriafsnit kan du læse om de værktøjer, som man bruger, når man rykker gener fra en organisme over i en anden organisme.

Man skal også sørge for, at svampen ikke producerer nogle giftige stoffer samtidig med, at den producerer farvestoffet. Dette vil gøre oprensningsprocessen meget sværere, og det kan være, at de giftige stoffer påvirker svampen selv.

Farvestoffet skal også være af en rigtig god kvalitet. Det er afgørende, at den ikke mister sin farvestyrke over tid. Dette er især vigtigt for kunderne, som bruger den røde farve i deres produkter.

Fermenteringen skulle gerne give en økonomisk bedre situation, end en hvor man er afhængig af skjoldlus. Dette skulle samtidig sikre et bedre produkt end kemisk fremstillet syntetisk farve.

Prøv at kigge i dit køkken derhjemme f.eks. røde pølser, spegepølse eller vingummi – er der et produkt, hvor der i deklarationen står E120? Tilsætningsstoffet E120 er nemlig det samme som den naturlige røde farve, karminsyre.

Opdateret den 7. august 2017