Abfälle aus der Herstellung von lila Mais-Chips ergeben einen natürlichen Farbstoff, Nahrungsergänzungsmittel, Katzenstreu
Je bunter ein Lebensmittel ist, desto nahrhafter ist es wahrscheinlich. Zum Beispiel enthält lila Mais Verbindungen, die mit einem verringerten Risiko für die Entwicklung von Diabetes und Herzkrankheiten in Verbindung gebracht werden. Die Maiskolben enthalten die gleichen Verbindungen, werden aber normalerweise weggeworfen. Jetzt berichten Forscher in der Zeitschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering über einen schrittweisen Bioraffinerie-Ansatz, der den ganzen Kolben verwendet und aus den Pigmenten einen Farbstoff und ein mögliches Nutrazeutikum herstellt, während die Reste als Tierstreu verwendet werden.
Die Forscher extrahierten Pigmente aus violetten Maiskolben (links) für Nahrungsergänzungsmittel und zum Färben von Stoffen (unten rechts) und testeten den verbleibenden Boden (oben rechts) für Tierstreu.
Patrizia De Nisi
Der Verzehr eines Regenbogens von Obst und Gemüse bietet eine Vielzahl von gesundheitlichen Vorteilen, da Vitamine und Nährstoffe in den farbproduzierenden Verbindungen der Pflanzen gespeichert sind. Eine Gruppe von Verbindungen, die der Nahrung unterschiedliche Farbtöne verleihen, sind Anthocyane - leuchtende Pigmente, die als natürliche Farbstoffe erwünscht sind und auch antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften haben. Anthocyane befinden sich in den Körnern von Purpurmais und in den Maiskolben, die normalerweise weggeworfen werden. Bei früheren Versuchen, die Maiskolben wiederzuverwenden, wurden schädliche und teure Lösungsmittel verwendet, um die Verbindungen zu extrahieren. Wasser könnte als umweltfreundliches und kostengünstiges Mittel für diesen Prozess verwendet werden, ist aber nicht sehr effizient. Und dann bleibt immer noch das unlösliche Material des Kolbens als Abfall übrig. Daher wollten Fabrizio Adani, Roberto Pilu, Patrizia De Nisi und Kollegen nützliche Pigmente aus violetten Maiskolben mit einem mehrstufigen Ansatz extrahieren, um viele Mehrwertprodukte herzustellen und gleichzeitig den Kreislauf mit null Abfall am Ende zu schließen.
Die Forscher entwarfen einen Bioraffinerie-Ansatz zur Extraktion von Anthocyanen aus einer neuen, von ihnen entwickelten Sorte von violettem Mais. Zunächst wurden zerkleinerte Maiskolben und Wasser gemischt und erhitzt, wodurch 36 % der Pigmente im Vergleich zu Methoden mit Aceton und Ethanol als Lösungsmittel entfernt wurden. Die Pigmente aus diesem Schritt wurden zum Färben von Baumwoll- und Wollstoffen verwendet. Im nächsten Schritt der Bioraffinerie-Methode entfernten die Forscher weitere 33 % des Anthocyan-Gehalts aus den mit Wasser behandelten Maiskolben mit einer Ethanol-Mischung. Diese Extrakte zeigten antioxidative Aktivität und entzündungshemmende Eigenschaften in Zellen in Petrischalen und könnten in Zukunft für die Entwicklung von Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden, sagen die Forscher. Schließlich fand das Team heraus, dass der verbleibende unlösliche violette Grund ähnlich wie kommerzielle Maiskolben-Tierstreu war. In Tests war das restliche Maiskolbenmaterial sogar saugfähiger als das kommerzielle Produkt. Und weil das Material immer noch Anthocyane enthält, die eine antimikrobielle Wirkung haben, könnte die lila Einstreu Bakterien bekämpfen und Gerüche reduzieren, so die Forscher. Verwendete lila Maiskolbenstreu könnte auch zusammen mit anderen organischen Stoffen kompostiert werden, so dass kein Abfall entsteht, erklären sie.
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