Un solo semplice processo low-cost per ottenere dalle piante zuccheri solubili, come glucosio e fruttosio, per applicazioni in campo alimentare, farmaceutico e dei biocombustibili. Lo hanno brevettato i ricercatori ENEA del Laboratorio di Tecnologie e processi per le bioraffinerie e la chimica verde presso il Centro Ricerche Trisaia, in provincia di Matera.
Rispetto ai sistemi attualmente in uso che richiedono una serie di trattamenti in sequenza con diverse apparecchiature, questo processo unico brevettato da ENEA consiste, in sintesi, nell’ottenere una soluzione di zuccheri monomerici da piante, in particolare dalle radici, racchiuse in un contenitore nel quale viene introdotta acqua.
“La nostra invenzione prevede una scatola nella quale sono disposti un tubo che contiene la radice e un tubo che contiene un catalizzatore. Quando l’acqua, in precedenza riscaldata, entra nel primo tubo, estrae gli oligomeri dalla pianta e li trascina nel secondo tubo, dove il catalizzatore li converte in zuccheri semplici come glucosio e fruttosio; dal secondo tubo fuoriesce così una soluzione acquosa contenente gli zuccheri monomerici disciolti”, spiega il ricercatore ENEA Egidio Viola, inventore del brevetto insieme ai colleghi Vito Valerio, Federico Liuzzi, Isabella De Bari e Giacobbe Braccio.
Una delle particolarità tecniche dell’invenzione è la presenza all’interno della scatola di ultrasuoni attivi che migliorano sia l’efficienza di estrazione sia la conversione dei carboidrati da oligomeri a zuccheri semplici.
“Il sistema può lavorare ciclicamente, eseguendo ripetute estrazioni e concentrando la soluzione di zuccheri fino a esaurimento della pianta”, prosegue Viola.
Il catalizzatore che si trova nel secondo tubo è preferibilmente costituito da una resina acida che funziona, in parte, anche da purificatore della soluzione e può essere facilmente rigenerato e riutilizzato.
“Il prototipo che abbiamo realizzato in laboratorio e che ha raggiunto un livello di maturità tecnologica, attraverso una radice di cardo ha prodotto fruttosio con un’efficienza del 94% dopo un’ora di esercizio, operando a temperature più basse rispetto agli attuali processi industriali. Nel caso specifico l’oligomero estratto è l’inulina, che è costituita prevalentemente da fruttosio”, conclude Viola.
L’ottenimento di zuccheri da diverse piante rappresenta uno degli schemi più frequenti e diffusi di bioraffineria, ovvero di processi che si prefiggono di creare alternative sostenibili alle filiere fossili lungo tutta la catena del valore, passando attraverso processi meno impattanti.
