Ein Verfahren zur Gewinnung nahrhafter, antioxidativer Ballaststoffe aus Abfällen der Maisstärkeproduktion könnte Tonnen fast wertloser Kleie in eine wertvolle, zirkuläre Ressource verwandeln.
Maiskleie ist reich an dem starken Antioxidans Ferulasäure. Leider ist dieser Entzündungshemmer in einer unlöslichen Materialmatrix eingeschlossen, die der Mensch nicht verdauen kann. Das ist bis jetzt.
Forscher des KTH Royal Institute of Technology haben über einen Weg berichtet, lösliche, an Ferulasäure reiche Ballaststoffe aus dieser unlöslichen Matrix freizusetzen, und sie haben ein Hydrogel entwickelt, das sie an den Darm abgibt, wo sie die Zelloxidation verhindern und die Darmgesundheit verbessern kann.
Maiskleie ist aufgrund ihrer Unlöslichkeit ein geringwertiger Nebenstrom aus der Maisstärkeproduktion, der ansonsten entsorgt oder als Tierfutter verkauft wird. Aber anstatt es zu verschwenden, verwendeten die Forscher eine Methode namens subkritische Wasserextraktion, um den löslichen Faserteil der Kleie zu isolieren, der Ferulasäure enthält.
Francisco Vilaplana, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Glykowissenschaften am KTH Royal Institute of Technology, sagt, der nächste Schritt sei die Herstellung eines Hydrogels durch Vernetzung dieses löslichen, ferulasäurereichen Ballaststoffteils mit natürlichen Enzymen (Laccase und Peroxidase). Das Hydrogel kann als Präbiotikum für die Darmgesundheit verdaut oder sogar zur Behandlung von Wunden verwendet werden, da es oxidativem Stress entgegenwirkt und zur Heilung beiträgt.
Die Methode wurde veröffentlicht in Grüne Chemie.
Der Weltmarkt für Maisstärke wird auf mehr als 120 Millionen Tonnen geschätzt und soll bis 2026 auf 160 Millionen Tonnen ansteigen. Bei der Verarbeitung von Maisstärke werden bis zu 15 Prozent des Kerns als Faser oder Maiskleie, Vilaplana, verworfen sagt. „Das ist ein riesiger industrieller Nebenstrom.“
Er sagt, dass die neue Technik die weltweite Besorgnis über Lebensmittelverschwendung in Bezug auf Nachhaltigkeit und Treibhausgasemissionen anspricht.
„Wir haben gezeigt, dass wir einen Lebensmittelnebenstrom zu einem wertvollen Material für Lebensmittel- und biomedizinische Anwendungen aufwerten können, das entzündliche Prozesse abschwächen könnte.“
Mehr Informationen:
Secil Yilmaz-Turan et al, Hydrogele mit Schutzwirkung gegen zellulären oxidativen Stress durch enzymatische Vernetzung von feruloyliertem Arabinoxylan aus Maisfaser, Grüne Chemie (2022). DOI: 10.1039/D2GC03331C