Bunlar parfümlerimizi yapan mikroplardır.

1882’de parfümcü Paul Parquet, parfümeri dünyasında devrim yaratan Houbigant şirketi tarafından piyasaya sürülen kumarin, meşe yosunu, sardunya ve bergamotun bir bileşimi olan “Fougère Royale”i yarattı.

Bugün parfüm pazarlanmaya devam ediyor. Üst notalar (parfüm tarafından ilk 10 veya 15 dakikada salınanlar) lavanta, bergamot ve adaçayıdır. Kalp notaları (15 dakika sonra ortaya çıkar) sardunya, kediotu, karanfil, gül ve orkidedir. Temel notalar (2 saat sonra) meşe yosunu, kumarin, tonka fasulyesi, vanilya ve misktir.

Parfümün içerdiği kumarin dışındaki tüm koku bileşenleri, doğal kaynaklardan elde edilen esansiyel yağlardan gelmektedir. Fougère Royale bu konuda bir öncüydü: formülüne sentetik bir molekülü dahil eden ilk kişi. Bununla birlikte, kadınsı ve erkeksi kokuların birçok başarılı kompozisyonunda hala kullanılan “fougère” adı verilen bir dizi koku harmonisinin yolunu açtı. Modern parfümeri doğdu.

Doğal mı yoksa yapay koku mu?

2025 yılına kadar, küresel koku pazarının yaklaşık 50 milyar Euro değerinde olacağı tahmin ediliyor. Sadece kozmetik ve parfümeride değil, gıda, kimya, tarım, tütün ve ilaç endüstrilerinde de kullanılmaktadırlar.

Aromatik bileşikleri üretmek için en yaygın işlemler, doğal kaynaklardan ekstraksiyon ve kimyasal sentezdir. Doğal kaynakların, hayvanların veya çoğunlukla bitkilerin çıkarılması kolay değildir ve birçok dezavantajı vardır. Bir yandan birçok ürünün bitkilerdeki konsantrasyonu düşük olduğu için ve mevsimsel değişime bağlı olarak bulunabilirlikleri değişkenlik gösterdiği için. Buna iki sorun daha eklenir: bitki hastalıkları riski ve bazen zayıf olan bileşiğin stabilitesi.

Kimyasal senteze gelince, nispeten ucuz olmasına rağmen, toksik katalizörler veya yüksek basınç ve sıcaklık kullanımını gerektirebilir. Ayrıca, genellikle substrata karşı yeterli regio ve enantiyoseçicilikten yoksundur, bu da bir ürün karışımına yol açabilir.

Bu, parfüm yapmak için mikropları kullanmanın neden giderek daha ilginç hale geldiğini açıklıyor. Mikroorganizmalar, molekülleri sıfırdan sentezleyerek veya nispeten ucuz bir başlangıç ​​malzemesini biyodönüştürerek yardımcı olabilir.

Örneğin limoneni ele alalım. (+)-Limonen, narenciye endüstrisinin bir yan ürünü olarak elde edilir ve güçlü bir portakal kokusu ile eşsiz bir narenciye aromasına sahiptir, bu nedenle birçok temizlik ürünü, kozmetik ve parfümde yaygın olarak bulunur. Bununla birlikte, narenciye, narenciye yağı ve limonen fiyatları sürekli dalgalanmakta ve artmaktadır ve tamamen sentetik limonenin üretildiği ölçek sınırlıdır. Bu nedenle, genetiği değiştirilmiş bazı mikroorganizmaların yardımıyla üretilmesi karlıdır. Escherichia coli Y Saccharomyces cerevisiae.

Gül ve lavanta aroması elde etmek için bakteriler

Bir başka ilginç örnek de gülün sarhoş edici aromasında bulunur. Her yıl talebi %10-15 artan 2-fenil etanol adı verilen bir alkol türü nedeniyle üretilir. Doğal kaynaklardan geldiğinde piyasa değeri 1.000 Euro/kg’ı geçebilmektedir. Bununla birlikte, bu karakteristik kokulu bileşik, 2-fenilalanin’in 2-feniletanola biyolojik olarak dönüştürülmesiyle de üretilebilir. Kluyveromyces marxianus Y Saccharomyces cerevisiae yani genetiği değiştirilmiş.

Jean Paul Gaultier imzalı Le Male (1995), belki de lavanta bazlı parfümlerin en ünlüsüdür. Lavanta esansiyel yağındaki ana bileşiklerden biri, uzun yıllardır parfümlerde kullanılan bir madde olan linalool’dur. 1889’da piyasaya sürülen klasik Jicky de Guerlain ile başlayarak. Le Male’de linalool, bir miktar nane ile hoş bir çiçek aroması sağlar. Günümüzde, farklı mikroorganizmaların suşlarının kullanılması yaygın bir stratejidir. Saccharomyces cerevisiae, Civanperçemi yağı, Escherichia coli Y pantoea ananatis verimli bir şekilde linalool üretmek için genetiği değiştirilmiş.

Daha fazla paçuli!

Paçuli, odunsu, balzamik ve kafurlu bir aroma sağlayan bir koku. Tütsü, sabun, mum ve diğer ev ve kişisel bakım ürünlerinde kullanılır. 2010 yılında paçuli yağı kıtlığı vardı, çünkü ana üreticilerden biri olan Endonezya’da yağmurlu hava bitkinin hasadının kötü olmasına neden oldu (pogostemon kabini) onu üretir. Üstüne üstlük, volkanik patlamalar ve depremler tedarik sorunlarını ağırlaştırdı.

Paçuli yağı şu anda geleneksel tarım yöntemleri ve buhar damıtma ile üretilmektedir. Ancak paçuli bitkisinin 100 kg kurutulmuş yaprağından ancak 2,2-,8 kg yağ elde edilebilmektedir (pogostemon kabini).

Ne yazık ki, petrol üretmek için bir kaynak olarak bitkilerin kullanılması, coğrafi konum ve iklim koşullarına bağlı olarak yavaş büyümeyi ve değişken bileşimleri içerir. Bu nedenle, bazı biyoteknoloji şirketleri, tipik paçuli aromasından sorumlu bir terpen olan paçuli üretmek için değiştirilmiş mayalar ve bakteriler kullanmaya başladılar. 2014 yılında Firmenich şirketi, parfüm endüstrisine yönelik ve mikrobiyal biyoteknoloji ile üretilen, paçuli bakımından zengin ve hafif paçuli kokulu bir ürün olan CLEARWOOD®’u piyasaya sürdü.

Sürdürülebilir sandal ağacı üretimi

Dünyadaki en değerli uçucu yağlardan biri sandal ağacı yağıdır. Odunsu, hafif baharatlı ve kadifemsi aromasıyla öne çıkıyor. Esas olarak olgun sandal ağacı ağaçlarının öz odunlarından elde edilir (Noel Baba albümü, Santalum austrocaledonicum Y Santalum spicatum) buhar damıtma yoluyla. Chanel’den Coco, Dior’dan Hypnotic Poison veya Versace’den Crystal Noir sandal ağacı kokusuyla notalar vermesiyle öne çıkan parfümlerden bazıları. Koşullar ve ağaçların büyüme süresinin uzun olması nedeniyle Noel Babasandal ağacı arzı, artan pazar taleplerini karşılayamıyor ve aşırı kullanım, doğal kaynakları ciddi şekilde tehdit ediyor.

Neyse ki, metabolik mühendislikteki çabalar, suşları elde etmeyi başardı. Saccharomyces cerevisiae Sandal ağacı esansiyel yağının odunsu, tatlı, sıcak ve balzamik aromalar sağlayan ana bileşenlerinden ikisi olan büyük miktarlarda α- ve β-santalol üreten genetiği değiştirilmiş.

Örnekler çoktur. Aslında, diğer türler Saccharomyces cerevisiae Amberin ana bileşeni olan (+)-ambrein gibi ilginç kokulu maddeler üretmek için genetiği değiştirilmiş maddeler kullanılır. Ambergris, ispermeçet balinasının sindirim sistemi tarafından salgılanan, parfümeride çok talep edilen ve aromanın daha uzun süre dayanması için parfümlerde fiksatif olarak sıklıkla kullanılan, nadir ve çok pahalı bir organik maddedir. Ambrein hafif bir kokuya sahiptir, ancak koku endüstrisinde oldukça değerli olan ve hassas kokusu ve sabitleyici özellikleri nedeniyle değerli olan ambroxide üretmek için oksitlenebilir.

Genetiği değiştirilmiş mikroorganizmaların parfümeride oldukça talep gören aromatik bileşikler üretme potansiyeli tartışılmaz. Elbette bu sistem, arz ve talep dengesini dengeleyecek ve gezegendeki doğal kaynakları koruyacak, çevresel olarak değerli ve ekonomik açıdan karlı, sürdürülebilir bir üretim alternatifidir.