Si stima che la produzione globale annua di cavoli e altre colture di Brassica ammonti a 72 milioni di tonnellate e si stima che oltre il 30% di essi venga scartato durante i processi di produzione e distribuzione, causando inquinamento ambientale e notevoli costi di smaltimento dei rifiuti nel settore. .

In relazione a questo problema, Hae Choon Chang, presidente del World Institute of Kimchi (WiKim), ha annunciato che l'istituto ha sviluppato una tecnologia di upcycling basata sul biorefactoring in grado di convertire i sottoprodotti del cavolo scartati come rifiuti durante il processo di produzione alimentare in plastica biodegradabile.

Il biorefactoring si riferisce a una tecnologia per riprogettare i microrganismi per fornire nuove funzioni diverse dalle loro caratteristiche esistenti.

Il gruppo di ricerca guidato dal dottor Jung Eun Yang, ricercatore senior del gruppo di ricerca sulla tecnologia di regolazione della fermentazione del WiKim, ha sviluppato ceppi microbici per la produzione di bioplastiche biodegradabili utilizzando la tecnologia di biorefactoring e ha identificato le condizioni per ottenere un tasso di conversione dello zucchero fino al 90,4% ottimizzando le concentrazioni degli enzimi e del substrato utilizzato nel processo di saccarificazione. Il lavoro è pubblicato sul Journal of Agricultural and Food Chemistry .

In particolare, per la prima volta al mondo, il gruppo di ricerca ha scoperto che l’acido malico, uno dei materiali bioattivi presenti nei sottoprodotti del cavolo, può contribuire al miglioramento della produttività del poliidrossialcanoato (PHA). Il PHA è un materiale biodegradabile di origine biologica ottenuto attraverso la fermentazione microbica ed è caratterizzato da biodegradabilità in ambienti naturali.

La tecnologia appena sviluppata può essere applicata a vari sottoprodotti agricoli e alimentari, come gli scarti di cavoli e cipolle utilizzati per la produzione del kimchi, e si prevede che ridurrà i costi di smaltimento dei rifiuti per i sottoprodotti del processo di produzione del kimchi, stimati in 10 miliardi di won. all'anno.

"I risultati di questa ricerca sono significativi in ​​quanto hanno garantito una tecnologia rispettosa dell'ambiente per convertire i rifiuti agricoli e alimentari in materiali ad alto valore aggiunto", ha affermato il dottor Hae Woong Park, direttore della divisione di ricerca sull'innovazione tecnologica di WiKim. Ha aggiunto:"Continueremo a sviluppare la tecnologia di upcycling nei settori agricolo e alimentare in modo che l'industria del kimchi contribuisca al raggiungimento della neutralità del carbonio."

Nel frattempo, il gruppo di ricerca ha analizzato i componenti dei sottoprodotti del cavolo e ha classificato sistematicamente vari componenti utili per la crescita microbica. Sulla base di questi risultati della ricerca, il team prevede di sviluppare la tecnologia di base per convertire i rifiuti agricoli e alimentari in vari materiali ad alto valore aggiunto.