L'acqua, contenente emicellulosa, viene fatto passare attraverso un filtro. Credito:KTH Royal Institute of Technology
Di solito è usato come mangime per il bestiame, ma il valore della crusca di frumento nell'alimentazione umana e nella medicina potrebbe presto raggiungere il suo pieno potenziale con un nuovo metodo di lavorazione sostenibile sviluppato da ricercatori svedesi.
Come merce, la parte meno pregiata del chicco di grano è la crusca – il rivestimento esterno del chicco, che viene generalmente venduto come mangime per animali. Ora i ricercatori del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma hanno sviluppato un processo per estrarre preziose biomolecole da queste frattaglie che potrebbero essere utilizzate come antiossidanti, prebiotici e persino materiale da imballaggio alimentare.
Il processo di estrazione utilizza solo caldo, acqua ad alta pressione e enzimi attivi sui carboidrati per raccogliere emicellulosa e oligosaccaridi della crusca di frumento. Questo processo consente a questi polisaccaridi di conservare le loro proprietà antiossidanti, che vengono eliminate attraverso le normali tecniche di estrazione alcaline.
Andrea Rute, ricercatore post-dottorato, e Francisco Vilaplana, professore associato in Glycoscience presso il KTH Royal Institute of Technology sono gli scienziati dietro questa scoperta, che è stato riportato nel recente numero della rivista chimica verde .
"Nella crusca e in altri tessuti di cereali, le emicellulose sono difficili da estrarre perché sono strettamente interconnesse e recalcitranti, " Dice Vilaplana. Un modo per farlo è con alcaline, ma che distrugge anche la parte della molecola che gli conferisce le sue funzioni antiossidanti.
Dopo l'evaporazione, rimangono soffici emicellulosa e una poltiglia di crusca di frumento. Credito:KTH Royal Institute of Technology
"Utilizziamo un approccio a cascata in cui prima estraiamo le emicellulose in forma polimerica e poi utilizziamo gli enzimi per affrontare selettivamente il residuo non estraibile. In questo modo massimizziamo la resa totale di preziose biomolecole dalla crusca, " lui dice.
Vilaplana afferma che il suo gruppo di ricerca sta studiando possibili applicazioni per questi biopolimeri, compresi film per imballaggio alimentare attivo e addensanti che forniscono un naturale, modo non additivo per prevenire l'ossidazione. In medicina, potrebbero anche essere usati per incapsulare composti attivi sensibili all'ossigeno e per ridurre l'infiammazione causata dalle specie reattive dell'ossigeno (ROS) nelle applicazioni biomediche.
Gli enzimi attivi sui carboidrati vengono aggiunti alla poltiglia di crusca di frumento per estrarre ulteriormente preziosi oligosaccaridi. Credito:KTH Royal Institute of Technology
Le emicellulose e gli oligosaccaridi sono anche noti per avere proprietà prebiotiche come fibre alimentari, importanti per il miglioramento della nutrizione e della salute umana.
"Il nostro processo potrebbe contribuire a lungo termine all'uso di emicellulosa di cereali con attività antiossidanti in molti modi, come imballaggi a base non fossile, preservare cibi o farmaci sensibili dall'ossidazione, integratori di fibre alimentari e gel texturizzanti in prodotti alimentari e cosmetici.