توليد رنگ و نگهدارنده ي طبيعي از طريق استخراج و جزء به جزء كردن تركيبات بيواكتيو (پلي فنوليك، آنتوسيانين و آنتي اكسيدان) از كلم قرمز به منظور كاربرد گسترده در صنايع غذايي و دارويي در مورد توليد نگهدارنده و رنگ طبيعي از كلم قرمز، حلال قطبي آب- اتانول ۵۰: ۵۰ مي تواند به عنوان عامل اصلي در خارج كردن تركيبات رنگي و آنتي اكسيداني ذكر شود. به بيان ديگر، در توالي استخراج و گذشتن عصاره ي تام از ستون حاوي فاز ثابت رزيني، در ابتدا عصاره ي تام توسط آب شسته مي شود و كليه ي قندهاي محلول در آب و عواملي كه مي توانند در استفاده هاي بعدي از عصاره تداخل ايجاد كنند، خارج مي شوند. سپس حلال آب- اتانول ۵۰ : ۵۰ استفاده مي شود كه مي تواند بيشترين ميزان رنگ و آنتي اكسيدان را با خود حمل كند و پس از آن اتانول ۱۰۰ درصد براي شستن تركيباتي مثل كلروفيل به كار رود. از ماده ي فعال استخراج شده از كلم قرمز مي توان به عنوان رنگ طبيعي در صنايع غذايي و دارويي استفاده نمود. همچنين به علت وفور تركيبات پلي فنوليك و ساختار فنولي آنتوسيانين ها، ماده ي استخراج شده داراي خاصيت آنتي اكسيداني قوي و در نتيجه موثر در درمان سرطان، آلزايمر، بيماري هاي قلبي و عروقي و ديابت مي باشد و مي توان از اين تركيبات به عنوان مكمل غذايي در پيشگيري از بيماري هاي مذكور در صنايع دارويي استفاده نمود.

صمغ كتيرا از جمله مهمترين صمغ هاي گياهي است كه از گياه گون Astragalus gummifer تراوش مي شود و به عنوان يك هيدروكلوئيد با كيفيت، در فهرست GRAS (Generally Recognized As Safe) قرار دارد. كتيرا بصورت ملكول بسيار سنگيني با ساختمان شيميايي پيچيده است، كه ساختمان پلي ساكاريدي گسترده اي را از خود نشان مي دهد. تركيب پلي ساكاريدي صمغ كتيرا براساس قابليت حل پذيري قابل جداسازي است و به دو بخش كلي محلول در آب به نام تراگاكانتين ( اين بخش محلول در آب است كه به علت ساختمان پلي ساكاريدي ويژه اي كه دارد بشدت هيدروفيل مي باشد و باعث ايجاد يك محلول كلوئيد آبي مي شود) و بخش نامحلول در آب به نام باسورين يا تراگاكانتيك اسيد ( اين جزء در آب متورم شده و باعث ايجاد ژل مي شود، خاصيت كتيرا تا حد زيادي به اين جز وابسته است كه يك ملكول ميله اي كشيده با وزن ملكولي بالا مي باشد) تقسيم مي شود. كتيرا به عنوان پايداركننده، امولسيون كننده، قوام دهنده و جايگزين چربي كاربرد وسيعي در صنايع غذايي دارد. در داروسازي نيز به عنوان ژل ساز، عامل معلق ساز و چسباننده در تهيه قرص ها و داروها و ريزپوشاني مواد مختلف مثل ويتامين ها و عطر و طعم استفاده مي شود. در علم پزشكي نيز گزارش شده كه كتيرا از رشد سلول هاي سرطاني ممانعت كرده و مصرف دائمي آن باعث تعديل قند خون در بيماران ديابتي مي شود و اثر آن در بهبود زخم ها به اثبات رسيده است. مكانيسم عملكرد كتيرا وابسته به اين دو جز محلول و نامحلول آن است و هر كدام از اين دو در ايفاي ويژگي هاي خاص كتيرا نقش بارزي دارند، به عنوان مثال در زمينه كاربرد در درمان بيماري ها ( مثلا در بهبود و درمان زخم هاي موضعي) استفاده از هر يك از اين دو جزء به صورت جداگانه مي تواند باعث تشديد نقش عملكردي آنها شود. همچنين در زمينه كاربرد كتيرا در صنعت غذا مثلا به عنوان قوام دهنده هيدروكلوئيد تراگاكانتيك اسيد توليد شده از آن مي تواند تاثير بيشتري در ايجاد ويسكوزيته و قوام داشته باشد. از طرفي با توجه به اهميت و كاربرد گسترده اين دو جزء كتيرا، جهت توليد آن ها، يكي از بهترين روش هاي خشك كردن، كه استفاده از خشك‌كن پاششي است انتخاب شد، با استفاده از اين روش توليد دو صمغ جديد تراگاكانتين و تراگاكانتيك اسيد در مقياس فراوان، با كيفيت عالي و با صرفه اقتصادي انجام شد. از مزاياي اين خشك كن نسبت به سايرخشك كن ها به 1) سرعت بالا 2) سهولت روش كار 3) ظرفيت بالاتر 4) فضاي كمتر 5) مصرف انرژي كمتر مي توان اشاره كرد.

كيموزين (رنين ، EC 3.4.23.4) يك آنزيم آسپارتيك پروتئاز مي باشد كه در شيردان نوزاد نشخواركنندگان ترشح مي گردد. اين آنزيم مولكول كاپا كازئين را به صورت اختصاصي مي شكند و سبب لخته كردن شير مي گردد بنابراين از اين آنزيم در صنعت پنيرسازي استفاده مي شود. به دليل اهميت اين آنزيم براي صنايع شير و كمبود آن، ما تصميم به توليد پروكيموزين بزي نوتركيب گرفتيم. از چند راس بزغاله ي بومي ايران، بافت شيردان بدست آمد و RNA نام آن استخراج گرديد. از روي RNA تام و به كمك آنزيم ترانس كريپتاز معكوس، cDNA تك رشته اي پري پروكيموزين بزي ساخته شد و سپس با كمك واكنش PCR از روي آن cDNA دو رشته اي ساخته شد. cDNA به دست آمده با پلاسميد pTZ57RT اتصال داده شد و توالي نوكلئوتيدي آن هم مشخص شد. سپس قطعات پروكيموزين با آنزيم هاي NdeI-EcoRI,EcoRI-EcoRI برش داده شدند و در جايگاه مناسب در پلاسميد pET-28a به نحوي قرار داده شدند كه در انتهاي آميني اين قطعات His-tag قرار بگيرد. پلاسميدهاي نوتركيب به درون باكتري E.coli BL21(DE3) ترانسفورم گرديدند و القاي بيان ژن با غلظت هاي 0/4 و يك ميلي مولار IPTG و لاكتوز در دماهاي 28، 32، 37 و 42 درجه سانتي گراد صورت گرفت. پروكيموزين نوتركيب به دو فرم محلول در سيتوپلاسم و غير محلول و به شكل Inclusion Body توليد شد كه با استفاده از ستون جاذب His-tag خالص سازي شد. نتايج نشان داده كه پروكيموزين بيشتر به فرم غير محلول و حداكثر تا 15% پروتئين تام سلولي توليد شد. پس از مراحل فعال سازي پروكيموزين نامحلول ميزان فعاليت آن اندازه گيري شد كه نتايج نشانگر فعاليت بسيار بالاي آن مي باشد. از دلايل اين فعاليت كم مي توان به وجود His-tag در انتهاي آميني پروكيموزين و ايجاد تداخل در روند فعال شدن آن اشاره كرد.

نانو انكپسولاسيون تركيبات بيواكتيو (پلي فنوليك - انتوسيانين و آنتي اكسيدان ) حاصل از كلم قرمز به منظور افزايش پايداري و دسترسي زيستي اين تركيبات در بدن