चुकंदर से प्राप्त डाई में उद्योग में उपयोग की क्षमता है
बीटब्लू औद्योगिक रंगों का एक प्राकृतिक विकल्प हो सकता है
छवि: एरिक बास्टोस / आईक्यू-यूएसपी
नीला रंग आकाश और पानी में प्रचुर मात्रा में होता है, लेकिन जीवों में नहीं। पक्षियों में यह उस तरीके का परिणाम है जिस तरह से पंख सफेद रोशनी को छानते हैं और नीले प्रकाश को दर्शाते हैं, न कि वर्णक की उपस्थिति का। खनिजों में, नीले रंग के रंगों में अक्सर ऐसी धातुएं होती हैं जो विषाक्त हो सकती हैं। पौधों में, यह और भी दुर्लभ रंग है। हाइड्रेंजस एंथोसायनिन (ग्रीक में नीला फूल) नामक वर्णक उत्पन्न करता है, जो धातुओं को बांधता है और फूलों को नीला रंग देता है, लेकिन पौधे से निकाले जाने के बाद नीचा हो जाता है। इंडिगो, जीनस के पौधों से निकाला गया इंडिगोफेरा और कपड़ों को रंगने के लिए इस्तेमाल किया जाता है, यह औद्योगिक उपयोग के लिए उपयुक्त कुछ प्राकृतिक रंगों में से एक है। एक विकल्प आज (3/4) पत्रिका में एक लेख में प्रस्तुत किया गया था विज्ञान अग्रिम: बीटब्लू।
साओ पाउलो विश्वविद्यालय (आईक्यू-यूएसपी) के रसायन विज्ञान संस्थान के रसायनज्ञ एरिक बास्टोस कहते हैं, "हमने चुकंदर वर्णक, एक गैर विषैले और नवीकरणीय कच्चे माल से एक नई नीली डाई बनाई है।" रंगद्रव्य कागज, सूती कपड़े, रेशम के धागे, बाल, दही, अन्य सामग्रियों के बीच रंगते हैं। बीटब्लू का उत्पादन बीटानिन से किया गया था, जो चुकंदर में प्रचुर मात्रा में लाल रंगद्रव्य होता है और जो गुलाबी वसंत, पपीता और ऐमारैंथ में भी कम मात्रा में पाया जाता है। रंग प्रकट होता है क्योंकि सफेद प्रकाश से प्रकाशित होने पर वर्णक लाल प्रकाश को दर्शाता है। "बायोकेमिस्ट बारबरा फ्रीटास-डोर के साथ बातचीत के दौरान, एक डॉक्टरेट छात्र, हमने महसूस किया कि बीटानिन की संरचना को एक नया नीला अणु प्राप्त करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। इसने पहले प्रयास में काम किया ”, बस्तोस कहते हैं।
"प्रतिक्रिया सरल है," बास्तोस कहते हैं। "सबसे पहले, हम बीटानिन को शुद्ध करते हैं क्योंकि चुकंदर के रस में बहुत सारे अणु होते हैं।" फिर आपको बीटालेमिक एसिड का उत्पादन करने के लिए बीटानिन को तोड़ना होगा, बहुत कम उपज के साथ एक प्रतिक्रिया। फिर, एक रासायनिक प्रतिक्रिया जो कुछ सेकंड तक चलती है, बीटालेमिक एसिड को बीटब्लू में बदल देती है (इन्फोग्राफिक देखें).
अध्ययन में भाग नहीं लेने वाले यूनिकैंप के रसायन विज्ञान संस्थान के रसायनज्ञ एड्रियाना रॉसी कहते हैं, "इस काम में प्राकृतिक रंगद्रव्य से नीली डाई बनाने के लिए एक सुरुचिपूर्ण और प्रभावी सिंथेटिक रणनीति का इस्तेमाल किया गया था।" "यौगिक अम्लता में भिन्नता के साथ भी स्थिर है, एंथोसायनिन और सुपारी के विपरीत, पदार्थों का एक वर्ग जिसमें बीटानिन शामिल है।" शोधकर्ता बताते हैं कि, प्राकृतिक रंजकों के विपरीत, बीटब्लू इसकी संरचना में धातुएं नहीं होती हैं, जो सामान्य रूप से सिंथेटिक रंगों को विषाक्त बनाती हैं। एंथोसायनिन में मौजूद धातुएं भी बहुत प्रतिक्रियाशील होती हैं और इसलिए रंग बदलती हैं।
यह जांचने के लिए कि क्या बीटब्लू विषाक्त है या डीएनए उत्परिवर्तन का कारण बनता है, यूएसपी टीम ने मानव यकृत कोशिकाओं, रेटिना और जेब्राफिश के साथ परीक्षण किए।डैनियो रेरियो), आमतौर पर ब्राजील में पॉलिस्टिन्हा कहा जाता है। परीक्षणों ने प्रभावों का पता नहीं लगाया है, लेकिन यह निर्धारित करने के लिए अपर्याप्त हैं कि पदार्थ मानव उपभोग के लिए सुरक्षित है। इसके लिए अधिक जटिल और महंगे परीक्षणों की आवश्यकता है।
शोधकर्ता ने बीटब्लू पर पेटेंट माफ कर दिया। "यह काम, बहुत सारे आणविक अध्ययन पर आधारित है, ऐसे समय में बुनियादी विज्ञान के लिए भी एक आदर्श है जब विज्ञान को महत्व देना बहुत महत्वपूर्ण है", वे कहते हैं। "डाई की अंतिम सफलता एक प्रदर्शन होगी कि विज्ञान समाज के तकनीकी आधार को विकसित करने की दिशा में पहला कदम है।" बस्तोस के लिए, यह समझना कि चीजें कैसे काम करती हैं, मानवता के सामने आने वाली समस्याओं को हल करने के लिए मौलिक है।
साओ पाउलो विश्वविद्यालय (आईक्यू-यूएसपी) के रसायन विज्ञान संस्थान से रसायनज्ञ एरिक बास्टोस की टीम ने उद्योग में उपयोग के लिए संभावित प्राकृतिक डाई बनाने में कामयाबी हासिल की:
परियोजनाएं: 1. रासायनिक प्रक्रियाओं के अनुकूलन में हरे सॉल्वैंट्स और उनके मिश्रण का उपयोग (एनº 14/22136-4); मॉडेलिटी थीमैटिक प्रोजेक्ट; जिम्मेदार शोधकर्ता उमर अबू अल सियोद (यूएसपी); निवेश आर$2,695,151.81। 2. बेटालेन्स: संरचना-संपत्ति संबंध (एनº 16/21445-9); अनुसंधान सहायता मोड - नियमित; जिम्मेदार शोधकर्ता एरिक लेइट बास्टोस (यूएसपी); निवेश आर $ 203,438.61। 3. फोटोफिजिकल लक्षण वर्णन और सुपारी की विरोधी भड़काऊ क्षमता (एनº 19/06391-8); अनुसंधान सहायता मोड - नियमित; जिम्मेदार शोधकर्ता एरिक लेइट बास्टोस (यूएसपी); निवेश आर$188,124.81। वैज्ञानिक लेख: FREITAS-DÖRR, B.C. और अन्य. एक धातु मुक्त नीला क्रोमोफोर पौधे के रंगद्रव्य से प्राप्त होता है। विज्ञान अग्रिम। वी 6, ईएज़0421। 3 अप्रैल 2020।
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