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首页 > 过刊浏览>2025年第卷第4期 >9-20. DOI:10.12441/spyswjs.20241119001
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常见食用红色素的合成生物学研究进展
CSTR:
作者:
作者单位:

1.中原食品实验室，河南 漯河 462300;2.中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083

作者简介:

通讯作者:

翟征远（1985—），男，博士，副教授，博士研究生导师，主要从事食品微生物学研究。E-mail：zhaizy@cau.edu.cn

中图分类号:

河南省重点研发专项项目（241112110500）。

基金项目:

河南省重点研发专项项目（241112110500）。


Progress in Synthetic Biology of Edible Red Pigments
Author:
Affiliation:

1.Food Laboratory of Zhongyuan, Luohe 462300, China;2.College of Food Science & Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China

Fund Project:

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    摘要:

    红色素在食品中的应用非常广泛，除了具备着色功能外，还具有抗氧化、抗炎等对健康有益的特性。大多数商业食用红色素是通过动植物提取或化学合成获得的。而这些方法往往存在成本高、易造成环境污染、不能满足市场需求等问题。近年来，合成生物学和代谢工程已被用于开发微生物细胞工厂来生产食用红色素。通过微生物表达异源蛋白质、分析和优化代谢通路、借助AI辅助设计关键酶等手段，可实现从头合成红色素并提高产量。食用红色素的生物合成法具有环境友好、可持续、高效等优点。作者概述了番茄红素、辣椒红、甜菜红、胭脂红酸及红曲红的功能、来源和应用，以及利用微生物表达系统来合成这些红色素的研究进展。

    Abstract:

    The application of red pigments in food is extensive, providing not only coloring but also beneficial health properties such as antioxidant and anti-inflammatory effects. Most commercial edible red pigments are extracted from plants and animals or synthesized by chemical methods. However, these methods often suffer from high costs, environmental pollution, and failure to meet market demands. In recent years, synthetic biology and metabolic engineering have been employed to develop microbial cell factories for producing edible red pigments. Through microbial expression of heterologous proteins, metabolic pathway analysis and optimization, and AI-assisted key enzyme design, de novo synthesis of red pigments can be achieved with improved yields. Biosynthesis of edible red pigments offer advantages such as environmental friendliness, sustainability, and high efficiency. The author provides an overview of the functions, sources, and applications of lycopene, capsanthin, betanin, carminic acid, and Monascus red pigment, as well as the current status of research on the synthesis of these pigments via microbial expression systems.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

时苗均,敬丹,李岩哲,薛威,李昊,陈历水,翟征远.常见食用红色素的合成生物学研究进展[J].食品与生物技术学报,2025,(4):9-20.

SHI Miaojun, JING Dan, LI Yanzhe, XUE Wei, LI Hao, CHEN Lishui, ZHAI Zhengyuan. Progress in Synthetic Biology of Edible Red Pigments[J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2025,(4):9-20.

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  • 收稿日期:2024-11-19
  • 最后修改日期:2025-01-08
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  • 在线发布日期: 2025-08-06
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