Vandet, indeholdende hemicellulose, køres gennem et filter. Kredit:KTH Kgl. Teknologisk Institut
Det bruges normalt som husdyrfoder, men hvedeklids værdi i human ernæring og medicin kan snart nå sit fulde potentiale med en ny bæredygtig forarbejdningsmetode udviklet af svenske forskere.
Som en vare, den mindst værdifulde del af hvedekornet er klid - kernens ydre belægning, som typisk sælges som dyrefoder. Nu har forskere ved KTH Royal Institute of Technology i Stockholm udviklet en proces til at udvinde værdifulde biomolekyler fra dette indmad, som kan bruges som antioxidanter, præbiotika og endda fødevareemballagemateriale.
Ekstraktionsprocessen bruger kun varme, højtryksvand og kulhydrataktive enzymer til at høste hvedeklids hemicelluloser og oligosaccharider. Denne proces gør det muligt for disse polysaccharider at bevare deres antioxidantegenskaber - som fjernes gennem almindelige alkaliske ekstraktionsteknikker.
Andrea Ruthes, postdoc forsker, og Francisco Vilaplana, lektor i Glycoscience ved KTH Royal Institute of Technology er forskerne bag denne opdagelse, som blev omtalt i det seneste nummer af tidsskriftet Grøn Kemi .
"I klid og andre kornvæv, hemicelluloserne er svære at udvinde, fordi de er tæt forbundne og genstridige, " siger Vilaplana. En måde at gøre det på er med alkalisk, men det ødelægger også den del af molekylet, der giver det dets antioxidantfunktioner.
Efter fordampning, luftige hemicelluloser og en hvedeklidmos er tilovers. Kredit:KTH Kgl. Teknologisk Institut
"Vi bruger en kaskadetilgang, hvor vi først ekstraherer hemicelluloserne i polymerform, og derefter bruger vi enzymerne til selektivt at tackle den ikke-ekstraherbare rest. På denne måde maksimerer vi det samlede udbytte af værdifulde biomolekyler fra klid, " han siger.
Vilaplana siger, at hans forskergruppe studerer mulige anvendelser for disse biopolymerer, herunder aktive fødevareemballagefilm og fortykningsmidler, der giver en naturlig, ikke-additiv måde at forhindre oxidation på. Inden for medicin, de kunne også bruges til at indkapsle oxygenfølsomme aktive forbindelser og til at reducere inflammation forårsaget af reaktive oxygenarter (ROS) i biomedicinske applikationer.
Kulhydrat-aktive enzymer tilsættes til hvedeklidmæsken for yderligere at udvinde værdifulde oligosaccharider. Kredit:KTH Kgl. Teknologisk Institut
Hemicelluloserne og oligosacchariderne er også velkendte for at have præbiotiske egenskaber som kostfibre, som er vigtige for forbedret ernæring og menneskers sundhed.
"Vores proces kan på lang sigt bidrage til brugen af kornhemicelluloser med antioxidantaktiviteter på mange måder, såsom ikke-fossilbaseret emballage, bevarelse af følsomme fødevarer eller lægemidler fra oxidation, kostfibertilskud og teksturerende geler i fødevarer og kosmetiske produkter.