Ditte Hededam Welner har været med til at finde et enzym, der kan få bakterier til at producere den karakteristiske indigofarve. Foto Bax Lindhardt

Blue jeans på en grøn måde

onsdag 05 dec 18

Kontakt

Ditte Hededam Welner
Groupleader of Enzyme Engineering
DTU Biosustain
93 51 34 98

Hvad er indigo?

For mere end 7800 år siden fandt et folkefærd i Peru ud af, at de kunne farve bomuld blåt med pigment fra bladene fra den såkaldte indigo-plante.

For omkring 6000 år siden begyndte indere at udtrække det mørkeblå farvestof i større stil. Snart efterspurgte hele verden det dyrebare farvestof, som fik navnet indigo. Efterspørgslen blev faktisk så stor i 1800-tallet, at det var umuligt at dyrke nok indigo-planter.

I 1870’erne fandt fysikeren, matematikeren og amatørkemikeren med det beskedne navn Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer ud af, hvordan indigo kunne fremstilles ved kemisk syntese. I 1905 modtog han Nobelprisen i kemi for sit arbejde med at forbedre den organiske kemi og kemiske industri gennem sit arbejde med farver og hydroaromatiske stoffer.


En ny metode til at producere den blå indigofarve har potentiale til at revolutionere denim-produktionen og gøre den meget mere bæredygtig end i dag.

Det er langt fra bæredygtigt at farve jeans blå med den metode, som bruges i dag. Den blå indigofarve bliver nemlig fremstillet ved kemisk syntese, en produktionsmetode som er skadelig for miljøet, fordi den involverer kemikalier, tungmetaller, meget syreaffald og et stort vandforbrug.

Men det er enzymforsker og gruppeleder Ditte Hededam Welner fra DTU Biosustain med til at gøre noget ved. Forskere fra University of Berkeley og Joint BioEnergy Institute, hvor hun arbejdede en periode, har nemlig udviklet en metode til at fremstille indigo ved brug af genetisk modificerede bakterier. 

Indigo er et uopløseligt farvestof, som ved kemisk syntese fremstilles i store blokke. Det kræver et såkaldt reducerende kemikalie at gøre det vandopløseligt, så det kan bruges til farvning. For at producere indigo i bakterier begyndte forskerne at undersøge, hvordan de kunne efterligne naturens måde at fremstille den blå farve på. De brugte bl.a. en snedig omvej til at stabilisere et ellers ustabilt mellemprodukt med et enzym fra den japanske indigoplante, og gennem en række processer lykkedes det dem at fremstille et stof, der kan give den indigoblå farve.

Efterfølgende afprøvede forskerne metoden på små stykker stof og et tørklæde. Det hvide stof blev først sprayet med det biologisk fremstillede mellemprodukt, og efterfølgende blev det dyppet i et bestemt enzym. Til sidst blev stoffet hængt til tørre for at blive iltet. Og vupti – blå farve udviklede sig!

Ny måde men samme udseende
Et af de vigtigste spørgsmål har været, om man ville kunne se forskel på, om et par blå Levi’s Jeans var produceret bæredygtigt eller konventionelt.

"Hvis de ikke ser helt ens ud, vil folk ikke købe produktet. I vores studier har vi farvet forskellige bomuldsprodukter, og der er stort set ingen forskel, fordi farvestoffet er præcis det samme,” siger Ditte Hededam Welner.

I dag fremstilles der op mod 50.000 tons blå indigofarve om året ved kemisk syntese. Den nye metode til fremstilling af indigo er endnu ikke testet i stor skala, og i øjeblikket kan den give et udbytte på omkring 4-7 gram pr. liter ’bakteriesuppe’. For at blive interessant for industrien skal forskerne gerne op at producere mindst 100 gram farve pr. liter. 

Med et så begrænset udbytte kan blå jeans af bio-indigo umiddelbart synes som et uopnåeligt mål, både i praksis og rent økonomisk. Imidlertid brander flere og flere sig som bæredygtige trendsættere. Og forskningen er støttet af Levi’s Jeans, der har stort fokus på at gøre deres tøjproduktion grønnere og mere bæredygtig.

Stærk symbolværdi
Med så stort et fokus på bæredygtighed i tøjbranchen har bio-indigo måske alligevel gode chancer for at vinde indpas, vurderer Richard Jones, professor i Brand Management og Brand Governance ved Copenhagen Business School:

"Mærkevarefirmaer har generelt stor interesse i at kommunikere, at de ikke kun tænker på profit, men også ser sig selv som en del af en værdikæde, hvor de hjælper samfundet til at løse problemer. Det har en meget stærk symbolsk værdi, hvis du kan lave en historiefortælling om at være bæredygtig og miljøvenlig. Så jeg vil helt sikkert sige, at mange mærker vil finde det interessant at være frontløbere på et stort marked som dette," siger han.

På nuværende tidspunkt har industrielle partnere også givet udtryk for interesse i den nye metode, og næste skridt er derfor at optimere metoden.

Fremgangsmåden er blevet beskrevet i det velansete tidsskrift Nature Chemical Biology.


Relaterede Videoer  

Vis flere