你吃的红丝绒蛋糕、喝的草莓星冰乐可能都使用了这种色素。但这种色素其实产自仙人掌上养殖的一种小虫子。红色可能是最能引得人们食指大动的颜色,明亮的红色更是为覆盆子果酱、樱桃罐头、甘草糖和红丝绒蛋糕等食物增添了诱人的色彩。然而这些美食中的红色也许来源于一种虫子——胭脂虫。胭脂虫是一种长约5毫米的椭圆形蚧壳虫,人们会专门在仙人掌上养殖这种虫子,待它长大后,就能收获天然色素胭脂红和胭脂红酸。
几个世纪以来,食品、布料以及化妆品中的许多红色都来源于胭脂虫。
胭脂红的故事可以追溯到数千年前。中美洲的居民发现仙人掌上有时会长虫,如果用手捏走这些虫子,手上就会留下血红色的污渍。从此,人们开始尝试用胭脂虫为织物染色。到了16世纪,西班牙人被胭脂红染出的大胆明艳的颜色吸引,便记录下生产过程,并运送了成吨的昆虫干回到欧洲,想以此取代当时欧洲地区普遍使用的单调染料。
自此,胭脂虫体内的鲜红色像野火燎原般蔓延到了世界各地:它染红了宗教服饰,还出现在许多艺术名作中。在当时,这种宝贵的红色染料甚至成了可与金银相媲美的珍贵商品。
在19世纪中期,随着工业化的发展,合成染料逐渐流行,胭脂红酸在纺织品和艺术品中的使用也逐渐减少。但胭脂红酸仍然用于食品、药物和化妆品中。1967至2009年,美国食品药品监督管理局逐渐批准胭脂虫提取物应用于多个领域,胭脂红酸及其衍生物至今仍在为各种酸奶、蛋糕、糖果、饮料和肉类等添上一抹美味的红色。
如今,秘鲁是全球最大的胭脂虫生产国,其次是墨西哥、智利、阿根廷以及西班牙加纳利群岛等地。
数千年来,胭脂红的生产过程并没有多大变化。工人首先会在仙人掌属的刺梨仙人掌上饲养这种昆虫,待它们长大后再晒干,并贩卖给加工厂。在工厂,这些胭脂虫会在磨粉器中磨成粉末,然后经过一系列化学方法分离出胭脂虫体内最畅销的成分——胭脂红,其中含有50%~60%的胭脂红酸。这样生产出的胭脂红酸仅占胭脂虫身体干重的20%左右。
也就是说,使用目前的生产模式,约7万只胭脂虫能晒出约450克的昆虫干,最终才能提纯出约90克的胭脂红酸。
近年来,代谢工程正在发挥越来越大的作用。研究者也希望能通过这种方法,设计出一种可持续的方案来解决胭脂红酸的生产瓶颈。这种方案的核心是,通过调控微生物内部的代谢途径,来生物合成胭脂红酸,甚至将它改造出更好看的颜色,或是更好的生物活性。