{"id":58545,"date":"2021-10-24T03:48:06","date_gmt":"2021-10-24T01:48:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.greatitalianfoodtrade.it\/?p=58545"},"modified":"2025-04-18T19:34:52","modified_gmt":"2025-04-18T17:34:52","slug":"upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/","title":{"rendered":"Upcycling. Produrre amido a partire dalla CO2. Ricerca cinese"},"content":{"rendered":"<p>Un gruppo di ricerca cinese ha messo a punto un metodo innovativo per produrre\u00a0amido\u00a0a partire dalla\u00a0CO2, attraverso un sistema chemio-enzimatico. Un processo di\u00a0<em>upcycling<\/em>\u00a0con una resa 8,5 volte superiore rispetto agli attuali metodi di sintesi dell\u2019amido nel mais. (1)<\/p>\n<p>La prospettiva \u00e8 assorbire un gas-serra per ricavare l\u2019equivalente\u00a0<em>biotech<\/em>\u00a0di una materia prima la cui domanda in crescita &#8211; per <a href=\"https:\/\/starch.eu\/ingredient\/industrial-applications\/\">gli usi industriali pi\u00f9 vari<\/a>, dal bioetanolo alle bioplastiche, prodotti alimentari e mangimi,\u00a0<em>etc<\/em>. &#8211;\u00a0\u00e8 tuttora in competizione con quella alimentare.<\/p>\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_82_2 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-light-blue ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Table of Contents<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/#Amido_caratteristiche_e_categorie\" >Amido, caratteristiche e categorie<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/#Applicazioni_industriali\" >Applicazioni industriali<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/#Amido_dalla_CO2\" >Amido dalla CO2<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/#Vantaggi_e_svantaggi_del_metodo\" >Vantaggi e svantaggi del metodo<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/#Conclusioni_provvisorie\" >Conclusioni provvisorie<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.foodtimes.eu\/it\/ricerca\/upcycling-produrre-amido-a-partire-dalla-co2-ricerca-cinese\/#Note\" >Note<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Amido_caratteristiche_e_categorie\"><\/span>Amido, caratteristiche e categorie<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><strong>L\u2019amido<\/strong>\u00a0\u00e8 un carboidrato di riserva costituito da diverse unit\u00e0 di glucosio, sintetizzato da diverse piante (foglie verdi, tuberi e cereali). Si compone di due unit\u00e0, amilosio e amilopectina, in proporzioni che variano nelle diverse specie di vegetali e influiscono su diverse funzionalit\u00e0 come resistenza, solubilit\u00e0, gelatinizzazione. (2)<\/p>\n<p><strong>Le varie categorie<\/strong>\u00a0di amidi si distinguono per il numero di unit\u00e0 di glucosio e i livelli di digeribilit\u00e0, misurati come tempo di conversione degli enzimi in glucosio:<\/p>\n<p>&#8211; unit\u00e0 di glucosio. 1. Tipo A (23-29, cereali), tipo C (26-29, legumi), tipo B (30-44, tuberi),<\/p>\n<p>&#8211; digeribilit\u00e0 degli amidi. Pu\u00f2 essere rapida (20m), in alimenti cotti come patate e pane, ovvero lenta (&gt;100m) in amidi a struttura complessa. Gli amidi resistenti (&gt;120m) sono invece quelli che favoriscono lo sviluppo del\u00a0microbiota intestinale. (3)<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Applicazioni_industriali\"><\/span>Applicazioni industriali<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><strong>Le modifiche<\/strong>\u00a0chimico-fisiche all\u2019amido nativo, alterando la struttura di amilosio e amilopectina, consentono di ottenere\u00a0<em>texture<\/em>\u00a0peculiari e adeguate ai diversi utilizzi. (4) Nel settore alimentare,\u00a0come si \u00e8 visto, l\u2019amido modificato presenta funzionalit\u00e0 analoghe a quelle di alcuni additivi. Addensante, stabilizzante, gelificante e di rivestimento, in una variet\u00e0 di prodotti da forno ma anche salse, zuppe, dolci, gelati,\u00a0<em>etc<\/em>. (5)<\/p>\n<p><strong>Le applicazioni<\/strong>\u00a0degli amidi in settori diversi da quello alimentare sono innumerevoli e talora comportano l\u2019utilizzo di amido nativo da piante diverse. Mais geneticamente modificato, piuttosto che altre specie amilacee (es. riso, patata, frumento. V. nota 6). Per i \u2018biocombustibili\u2019 e i bio-polimeri, l\u2019industria cartiera, l\u2019alimentazione animale, farmaci detergenti, cosmetici,\u00a0<em>etc<\/em>.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Amido_dalla_CO2\"><\/span>Amido dalla CO2<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><strong>L\u2019amido\u00a0<em>biotech<\/em><\/strong>\u00a0\u00e8 stato ottenuto grazie all\u2019uso combinato di modelli computazionali e di ingegneria proteica, mediante impiego di specifici enzimi in grado di catalizzare la reazione. I ricercatori hanno poi sperimentato 62 enzimi, in 11 percorsi, per trovare la reazione ottimale con il metanolo ottenuto dalla conversione della CO2.<\/p>\n<p><strong>Il percorso\u00a0selezionato<\/strong>, ASAP 1.0 (<em>Artificial Starch Anabolic Pathway<\/em>), ha permesso di incrementare notevolmente le rese e ridurre gli intermedi di processo.<br \/>\nL\u2019intero processo richiede solo 11 reazioni principali, rispetto le 60 che avvengono in natura. E consente di ottenere &#8211; in 2-4 ore, a una concentrazione di 1.3-1.6 g\/l &#8211; un amido con caratteristiche pressoch\u00e9 identiche a quello naturale.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Vantaggi_e_svantaggi_del_metodo\"><\/span>Vantaggi e svantaggi del metodo<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><strong>La catalisi\u00a0chemio-enzimatica<\/strong> \u00e8 una combinazione dei processi di chemiocatalisi e biocatalisi, che permette di combinarne i principali vantaggi. In essenza il risparmio di risorse, tempi e costi. Oltre alla riduzione dei composti intermedi instabili e del numero di reazioni di processo.<\/p>\n<p><strong>Il passaggio<\/strong>\u00a0dalla fase sperimentale a quella industriale non \u00e8 tuttavia immediato. Le reazioni di chemiocatalisi e biocatalisi tendono infatti a inattivarsi mutualmente. Bisogna perci\u00f2 sviluppare una soluzione in grado di ottimizzare la combinazione dei due tipi di catalisi. (7)<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conclusioni_provvisorie\"><\/span>Conclusioni provvisorie<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><strong>L\u2019innovazione\u00a0tecnologica cinese<\/strong> appare molto promettente per ottenere amido con un significativo risparmio di risorse essenziali e limitate come il suolo e l\u2019acqua.\u00a0La messa a punto del sistema consentir\u00e0 di realizzare un prodotto molto versatile e idoneo a molteplici impieghi con maggiore efficienza rispetto a quanto accade in natura.<\/p>\n<p><strong>La disponibilit\u00e0<\/strong>\u00a0di amido\u00a0<em>biotech<\/em>\u00a0potr\u00e0 alleviare le pressioni sul comparto agricolo per la produzione di variet\u00e0 di mais con destini<em> non-food<\/em>. Con un impatto potenzialmente favorevole sulla fornitura di cibi sicuri e nutrienti alla popolazione del pianeta. #SDG2 (<em>Stop Hunger<\/em>), #SDG12 (<em>Sustainable production and consumption<\/em>), #SDG15 (<em>Life on land<\/em>).<\/p>\n<p><em>Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna<\/em><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Note\"><\/span>Note<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>(1) Cai et al. (2021).\u00a0<em>Cell-free chemoenzymatic starch synthesis from carbon dioxide.<\/em>\u00a0Science 373:1523-1527,\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1126\/science.abh4049\">https:\/\/doi.org\/10.1126\/science.abh4049<\/a><\/p>\n<p>(2) Bashir et al. (2019).\u00a0<em>Physicochemical, structural and functional properties of native and irradiated starch: a review.<\/em>\u00a0J. Food Sci. Technol. 56(2):513-523,\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1007\/s13197-018-3530-2\">https:\/\/doi.org\/10.1007\/s13197-018-3530-2<\/a><\/p>\n<p>(3) Magallanes-Cruz et al. (2017).\u00a0<em>Starch Structure Influences Its Digestibility: A Review.<\/em>\u00a0Journal of Food Science 82(9):2016-2023,\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1111\/1750-3841.13809\">https:\/\/doi.org\/10.1111\/1750-3841.13809<\/a><\/p>\n<p>(4) Ostrander (2019).\u00a0<em>Maize Starch for Industrial Applications. In: Industrial Crops \u2013 Breeding for BioEnergy and Bioproducts.\u00a0<\/em>Springer, ISBN 978-1-4939-1447-0<\/p>\n<p>(5) Egharevba (2019).\u00a0<em>Chemical Properties of Starch and Its Application in the Food Industry.\u00a0<\/em>Intechopen,\u00a0<a href=\"http:\/\/doi.org\/10.5772\/intechopen.87777\">http:\/\/doi.org\/10.5772\/intechopen.87777\u00a0\u00a0<\/a><\/p>\n<p>(6) Beckles et al. (2014)\u00a0<em>Use of Biotechnology to Engineer Starch in Cereals.<\/em>\u00a0Encyclopedia of Biotechnology in Agriculture and Food,\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1081\/E-EBAF-120051354\">https:\/\/doi.org\/10.1081\/E-EBAF-120051354<\/a><\/p>\n<p>(\u20ac) Xu et al. (2021).\u00a0<em>Recent advance of chemoenzymatic catalysis for the synthesis of chemicals: Scope and challenge.\u00a0<\/em>Chinese Journal of Chemical Engineering 30:146-167,\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cjche.2020.12.016\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cjche.2020.12.016<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un gruppo di ricerca cinese ha messo a punto un metodo innovativo per produrre\u00a0amido\u00a0a partire dalla\u00a0CO2, attraverso un sistema chemio-enzimatico. Un processo di\u00a0upcycling\u00a0con una resa 8,5 volte superiore rispetto agli attuali metodi di sintesi dell\u2019amido nel mais. 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