Plus un aliment est coloré, plus il est probablement nutritif. Par exemple, le maïs violet contient des composés associés à un risque réduit de développer un diabète et une maladie cardiaque. Les épis contiennent les mêmes composés mais sont généralement jetés. Maintenant, les chercheurs rapportent une approche de bioraffinerie par étapes dans ACS Chimie et Ingénierie Durables qui utilise l'épi entier, produire un colorant et un éventuel nutraceutique avec les pigments, et une litière d'animaux avec les restes.

Manger un arc-en-ciel de fruits et de légumes offre une variété de bienfaits pour la santé, avec des vitamines et des nutriments stockés dans les composés colorants de la plante. Un groupe de composés contribuant à des teintes distinctes dans les aliments sont les anthocyanes, des pigments vibrants recherchés comme colorants naturels qui ont également des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires. Les anthocyanes se trouvent dans les grains de maïs violet et les rafles de maïs, qui sont généralement rejetés. Les tentatives passées de réutilisation des épis ont impliqué des solvants nocifs et coûteux pour extraire les composés. L'eau pourrait être utilisée comme agent écologique et rentable pour ce processus, mais ce n'est pas très efficace. Et puis le matériel d'épis insoluble est toujours laissé comme déchet. Donc, Fabrice Adani, Roberto Pilu, Patrizia De Nisi et ses collègues voulaient extraire des pigments bénéfiques des épis de maïs violets avec une approche en plusieurs étapes pour fabriquer de nombreux produits à valeur ajoutée, tout en fermant la boucle avec zéro déchet à la fin.

Les chercheurs ont conçu une approche de bioraffinerie pour extraire les anthocyanes d'une nouvelle variété de maïs violet qu'ils ont développée. D'abord, des épis de maïs broyés et de l'eau ont été mélangés et chauffés, éliminer 36% des pigments par rapport aux méthodes avec des solvants à l'acétone et à l'éthanol. Les pigments de cette étape ont été utilisés pour teindre les tissus de coton et de laine. Dans la prochaine étape de la méthode de bioraffinerie, les chercheurs ont retiré 33 % supplémentaires de la teneur en anthocyanes des épis traités à l'eau avec un mélange d'éthanol. Ces extraits ont montré une activité antioxydante et des propriétés anti-inflammatoires dans les cellules des boîtes de Pétri et pourraient être utilisés à l'avenir pour développer des compléments nutraceutiques, disent les chercheurs. Finalement, l'équipe a découvert que les sols violets insolubles restants étaient similaires à la litière commerciale d'animaux en épis de maïs. Dans les essais, le matériau d'épi résiduel était encore plus absorbant que le produit commercial. Et parce que le matériau contient encore des anthocyanes, qui ont une activité antimicrobienne, la litière violette pourrait combattre les bactéries et réduire les odeurs, disent les chercheurs. La litière d'épis de maïs violet utilisée pourrait également être compostée avec d'autres matières organiques, sans aucun gaspillage, ils expliquent.