science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een groener proces voor het extraheren van verbindingen uit landbouw- en voedselafval

Geplukte appels op boomgaard. Krediet:Jill Wellington van Pixabay

Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben een 'groener' proces geïdentificeerd voor het extraheren van gezondheidsbevorderende moleculen die worden aangetroffen in landbouw- en voedselafval, die kunnen worden hergebruikt in producten zoals huidverzorging en farmaceutische producten.

In een studie gepubliceerd in Groene chemie , de onderzoekers probeerden groenere oplosmiddelen te gebruiken om verbindingen in appelpulp te verzamelen die bekend staan ​​om hun krachtige antioxidant, antibacterieel, anti-diabetes en ontstekingsremmende eigenschappen.

Co-auteur van de studie, onderzoeker Dr. Long Yu van de Landbouwschool van de Universiteit van Adelaide, Food and Wine zei:"De appelverwerkende industrieën produceren elk jaar tonnen afval en bijproducten.

"Momenteel wordt nog maar zo'n 20 procent van het appelafval opgehaald en gebruikt als veevoer. De rest wordt verbrand, of naar de vuilstort of compostering gestuurd, waardoor aanzienlijke hoeveelheden broeikasgassen vrijkomen."

Appelpulp (bestaande uit schillen, pulp en zaden) staat bekend als rijk aan moleculen die bekend staan ​​als 'flavonoïden, " die helpen bij het reguleren van de cellulaire activiteit en het bestrijden van vrije radicalen.

"Het extraheren van de 'goedheid' uit appelpulp is een manier om dit afvalproduct beter te gebruiken en zou de appelverwerkende industrie kunnen helpen duurzamer te worden. ' zei dokter Yu.

Echter, omdat de gezondheidsbevorderende extracten in appels een lage oplosbaarheid hebben in oplossingen op waterbasis, tot nu toe waren ze moeilijk te verzamelen zonder gebruik te maken van giftige organische oplosmiddelen, die grote hoeveelheden vervuilende stoffen produceren.

Om dit probleem aan te pakken, in hun studie onderzochten de onderzoekers extractie met behulp van een nieuwe generatie groene oplosmiddelen die bekend staan ​​als Deep Eutectic Solvents (DES). Deze oplosmiddelen bestaan ​​uit natuurlijke moleculen, en een groener alternatief bieden voor vluchtige en giftige organische oplosmiddelen vanwege hun superieure extraheerbaarheid, verwaarloosbare vluchtigheid en niet-ontvlambaarheid. De oplosmiddelen zijn ook goedkoop.

De onderzoekers ontwikkelden een geoptimaliseerde aanpak met behulp van het groene oplosmiddel om tegelijkertijd de gezondheidsbevorderende moleculen uit appelpulp te verzamelen en te wijzigen.

In vergelijking met traditionele oplosmiddelen, de hoeveelheid bioactieve stof die met behulp van het DES-oplosmiddel uit appelpulp werd gehaald, was aanzienlijk hoger dan die verzameld met traditionele oplosmiddelen. Professor Vincent Bulone van de Landbouwschool van de Universiteit van Adelaide, Food and Wine die het onderzoek begeleidde en meeschreef aan de paper, zegt dat ze ook ontdekten dat de antioxidantactiviteit in de extracten significant hoger was dan in monsters verkregen door conventionele oplosmiddelextracties.

"We kunnen concluderen dat DES een groen en afstembaar alternatief is dat niet alleen op efficiënte wijze krachtige, gezonde moleculen verzamelt die worden gevonden in appelpulp, maar verhoogt ook de antioxiderende activiteit van het extract. DES biedt niet alleen een milieuvriendelijkere manier om beter gebruik te maken van wat anders verloren zou gaan, maar de verzamelmethode kan een manier zijn om de huidverzorging te verbeteren, biofarmaceutica en nutraceutica, zei professor Bulone.

De onderzoekers zeggen dat hetzelfde principe en dezelfde aanpak ook kunnen worden gebruikt om andere gezondheidsbevorderende moleculen uit ander landbouw- en voedselafval te verzamelen en aan te passen.