Изследователи в Бразилия разработиха необичайна комбинация от мед от местни безжилни пчели и обвивки от какаови зърна, която превръща селскостопански отпадък в потенциално ценна хранителна и козметична съставка. Чрез съчетаване на биологично разнообразие и ултразвукова технология екипът не само подобрява вкуса и съдържанието на биоактивни вещества в меда, но и оценява устойчивостта на процеса, използвайки принципите на „зелената химия“ (художествена концепция).
Изследователите използват продукт, произведен от местни безжилни пчели, за извличане на биоактивни съединения, включително кофеин, от отпадъци от шоколадовата индустрия. Методът повишава хранителната и търговската стойност на материал, който обикновено се изхвърля.
Учени от Държавен университет на Кампинас (UNICAMP) в щата Сао Пауло създадоха нов продукт, който съчетава мед от местни безжилни пчели с обвивки от какаови зърна — страничен продукт от производството на шоколад.
Получената смес може да се консумира самостоятелно или да се използва в храни и козметични формули. Резултатите са публикувани в ACS Sustainable Chemistry & Engineering, като изследването е отличено и на корицата на изданието.
Превръщане на какаовите отпадъци в стойност
Вместо конвенционални химични разтворители екипът използва мед от местни пчели като ядлив екстракционен носител. С помощта на ултразвуков процес те извличат стимулиращи съединения като теобромин и кофеин от обвивките на какаовите зърна.
Тези вещества често се свързват с ползи за сърдечно-съдовото здраве. Обвивките обикновено се изхвърлят при производството на шоколад, но в този случай се превръщат в източник на ценни съставки. Методът увеличава и съдържанието на фенолни съединения в меда, известни със своите антиоксидантни и противовъзпалителни свойства.
Първоначалните дегустации показват, че крайният продукт може да развие отчетлив шоколадов вкус в зависимост от съотношението мед–обвивки, макар че предстоят формални оценки на вкуса, аромата и текстурата.
„Разбира се, най-голямото привличане за публиката е вкусът, но анализите ни показаха, че продуктът съдържа редица биоактивни съединения, които го правят много интересен от хранителна и козметична гледна точка“, казва Фелипе Санчес Браганьоло, първи автор на изследването. Той провежда проучването по време на постдокторската си работа във Факултета по приложни науки (FCA) към UNICAMP в Лимейра със стипендия от FAPESP.
Екипът е патентовал процеса на извличане и работи с иновационната агенция INOVA UNICAMP за намиране на индустриални партньори, заинтересовани от лицензиране на технологията и пускане на продукта на пазара.
Местният мед като двигател на устойчивото извличане
Освен разработването на продукт, проектът подчертава и устойчивото използване на регионалното биоразнообразие. Изследователите избират мед от местни безжилни пчели, защото той обикновено съдържа повече вода и е по-малко вискозен от меда на европейските пчели (Apis mellifera), което го прави по-ефективен като естествен разтворител.
Те тестват мед от пет бразилски вида пчели. Обвивките от какаови зърна са предоставени от звено на Службата за цялостна техническа помощ към Департамента по земеделие и снабдяване на щата Сао Пауло.
Първоначално за оптимизация на процеса е избран мед с междинни стойности на водно съдържание и вискозитет, но впоследствие оптимизираният процес е приложен и към останалите анализирани видове мед.
Браганьоло подчертава, че медът е силно чувствителен към външни фактори като климат, условия на съхранение и температура. „Затова е възможно процесът да се адаптира към локално наличен мед, не непременно към конкретен вид“, казва той.
Ултразвукът усилва „зелената химия“
Ултразвуково подпомогнатата екстракция включва поставяне на сонда – визуално подобна на метална писалка в съд с мед и какаови обвивки. Сондата използва звукови вълни, за да улесни извличането на съединения от обвивките, които след това преминават в разтворителя в този случай меда.
Методът е ефективен, тъй като създава микромехурчета, които се срутват и временно повишават температурата, разграждайки растителния материал. Техниката се счита за екологично щадяща в хранителната индустрия, защото е по-бърза и по-ефективна от други методи.
Това е един от положителните резултати и в оценката на устойчивостта, включена в изследването. Използван е софтуерът Path2Green, разработен от екип, ръководен от проф. Маурисио Ариел Ростаньо от FCA-UNICAMP, който е и постдокторски научен ръководител на Браганьоло и координатор на изследването.
Инструментът проверява съответствието с 12 принципа на зелената химия, включително транспорт, последваща обработка, пречистване и приложение. Използването на ядлив, локален и готов за употреба разтворител е един от най-важните фактори. По скала от –1 до +1 продуктът получава оценка +0,118.
„С устройство като това, в кооперация или малко предприятие, което вече работи с какао и мед от местни пчели, би било възможно да се разшири продуктовото портфолио с продукт с добавена стойност, включително за висшата кухня“, предполага Ростаньо.
Към по-безопасни и дълготрайни медни продукти
Изследователите подготвят нови проучвания за оценка на ефекта на ултразвука върху микробиологията на меда. Както при растителните материали, методът разрушава клетъчните стени на микроорганизми, като бактерии, които могат да влошат продукта.
„Медът от местни пчели обикновено трябва да се съхранява в хладилник, за разлика от меда от европейски пчели, който може да се държи при стайна температура. Подозираме, че само чрез излагане на ултразвук микроорганизмите в меда се елиминират, което повишава стабилността и срока на годност на продукта“, обяснява той.
В бъдеще екипът ще тества и други приложения на мед от местни пчели като разтворител за ултразвуково подпомогната екстракция, включително при обработка на други растителни остатъци.
Четете още: Протеинови барове срещу протеинови шейкове: кое всъщност е по-здравословно?
Източник: Banker.bg
