I ricercatori hanno estratto il pigmento dalle pannocchie di mais viola (a destra) per integratori e tessuti per la tintura (in alto a sinistra), e testato i terreni rimanenti (in basso a sinistra) per la lettiera per animali. Crediti:Patrizia De Nisi
Più un cibo è colorato, più è nutriente probabilmente. Per esempio, il mais viola contiene composti associati a un ridotto rischio di sviluppare diabete e malattie cardiache. Le pannocchie contengono gli stessi composti, ma in genere vengono espulse. Ora, i ricercatori segnalano un approccio graduale alla bioraffineria in Chimica e ingegneria sostenibili ACS che usa tutta la pannocchia, produrre un colorante e un eventuale nutraceutico con i pigmenti, e una lettiera per animali con gli avanzi.
Mangiare un arcobaleno di frutta e verdura offre una varietà di benefici per la salute, con vitamine e sostanze nutritive immagazzinate all'interno dei composti che producono il colore della pianta. Un gruppo di composti che contribuiscono a conferire tonalità distinte al cibo sono gli antociani, pigmenti vibranti desiderati come coloranti naturali che hanno anche proprietà antiossidanti e antinfiammatorie. Gli antociani si trovano nei chicchi di mais viola e nelle pannocchie, che in genere vengono scartati. I tentativi passati di riutilizzare le pannocchie hanno coinvolto solventi dannosi e costosi per estrarre i composti. L'acqua potrebbe essere utilizzata come agente ecologico ed economico per questo processo, ma non è molto efficiente. E poi il materiale insolubile della pannocchia viene ancora lasciato come rifiuto. Così, Fabrizio Adani, Roberto Pilu, Patrizia De Nisi e colleghi volevano estrarre pigmenti benefici dalle pannocchie viola con un approccio a più fasi per realizzare molti prodotti a valore aggiunto, chiudendo anche il ciclo con zero sprechi alla fine.
I ricercatori hanno ideato un approccio di bioraffineria per estrarre gli antociani da una nuova varietà di mais viola che hanno sviluppato. Primo, pannocchie macinate e acqua venivano mescolate e riscaldate, rimozione del 36% dei pigmenti rispetto ai metodi con solventi acetone ed etanolo. I pigmenti di questo passaggio venivano usati per tingere i tessuti di cotone e lana. Nella fase successiva del metodo della bioraffineria, i ricercatori hanno rimosso un ulteriore 33% del contenuto di antociani dalle pannocchie trattate con acqua con una miscela di etanolo. Questi estratti hanno mostrato attività antiossidante e proprietà antinfiammatorie nelle cellule delle capsule di Petri e potrebbero essere utilizzati in futuro per sviluppare integratori nutraceutici, dicono i ricercatori. Finalmente, il team ha scoperto che i restanti fondi viola insolubili erano simili alla lettiera commerciale della pannocchia di mais. Nei test, il materiale residuo della pannocchia era ancora più assorbente del prodotto commerciale. E poiché il materiale contiene ancora antociani, che hanno attività antimicrobica, la lettiera viola potrebbe combattere i batteri e ridurre gli odori, dicono i ricercatori. La lettiera di pannocchie viola usata può anche essere compostata insieme ad altra materia organica, con conseguente nessun spreco, spiegano.