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De nouveaux colorants alimentaires à partir de levures fermentées
Des chercheurs danois ont développé un processus de fermentation innovant pour produire des colorants alimentaires naturels de type bétalaïne. Cette technologie offre une alternative plus écologique aux méthodes d’extraction traditionnelles.
Des chercheurs danois ont voulu tester le potentiel de la fermentation pour fabriquer des colorants naturels, offrant ainsi une alternative plus durable et plus efficace aux méthodes d’extraction traditionnelles. Actuellement, les bétalaïnes, des pigments végétaux dont la couleur varie d’un jaune foncé à un violet intense sont couramment utilisées en agroalimentaire. Mais la faible concentration des pigments naturellement présents dans ces plantes rend la méthode assez inefficace et couteuse. Les betteraves rouges par exemple contiennent environ 20 mg à 210 mg de bétanine (une sous-catégorie des bétalaïnes) pour 100 g de poids frais. « La production biosynthétique de bétanine à partir de matières premières renouvelables par fermentation microbienne pourrait constituer une alternative plus durable et moins coûteuse à l’extraction du pigment des plantes », est-il indiqué dans l’étude, à condition qu’elle soit compétitive en termes de coûts.
Ce projet a été mené par la chercheuse Irina Borodina, à la tête d’une équipe du Centre de la Fondation Novo Nordisk pour la bio durabilité (DTU Biosustain) de l’université technique du Danemark. Leurs résultats ont été publiés le 29 novembre 2023 dans la revue Nature Microbiology.
Pour produire de la bétanine de manière plus durable, les chercheurs ont choisi d’utiliser une levure oléagineuse présente dans le fromage, appelée Yarrowia lipolytica, qui est bien adaptée à la fermentation industrielle. Les lots de levure, dont les chercheurs ont optimisé la production cellulaire étaient nourris avec du glucose ou du glycérol comme seule source de carbone. Les recherches ont ainsi montré qu'une production élevée de bétanine peut être obtenue à partir d’Yarrowia lipolytica modifiée et qu'une optimisation supplémentaire des souches et des processus est nécessaire pour garantir « une production de couleur améliorée et une réduction des sous-produits », expliquent les chercheurs dans leur communiqué du 30 novembre 2023.
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Des résultats prometteurs
Ce process de production de colorants naturels basé sur la fermentation qui laisse entrevoir au potentiel prometteur. « Nos résultats indiquent que le processus basé sur la fermentation utilise beaucoup moins de ressources, d'énergie et de terres par rapport à l'extraction traditionnelle de la bétanine des betteraves » a déclaré le Dr Sumesh Sukumara, lui aussi associé à ces recherches.
D'autres évaluations technico-économiques indiquent que la bétanine produite par fermentation pourrait bien constituer une alternative réalisable dans les conditions de marché actuelles. Cela ouvre la possibilité d’une palette plus large de colorants alimentaires naturels, qui sont à la fois produits de manière plus durable et potentiellement plus abordables.