Un nuovo uso per le bucce dei baccelli di cacao

Con l'avvicinarsi di Halloween, cresce anche l'attesa di una scorta di dolcetto o scherzetto piena di divertenti barrette di cioccolato. Ma per soddisfare la nostra voglia collettiva di questo piacere, ogni anno vengono raccolti milioni di baccelli di cacao. Mentre i semi e la polpa vengono utilizzati per produrre il cioccolato, le bucce vengono gettate via. Ora, i ricercatori che hanno pubblicato un articolo su ACS Sustainable Chemistry & Engineering dimostrano che le bucce dei baccelli di cacao potrebbero essere un utile materiale di partenza per i ritardanti di fiamma.

Si stima che ogni anno vengano prodotti circa 24 milioni di tonnellate di bucce di baccelli di cacao. Le bucce sono state studiate come fonte di carboidrati e zuccheri, ma contengono anche lignina, un polimero lipidico resistente presente in molte piante legnose. La lignina potrebbe essere un sostituto rinnovabile di alcune sostanze tipicamente derivate dal petrolio, come i ritardanti di fiamma. Mentre la maggior parte dei metodi per produrre lignina si è concentrata sugli alberi di legno duro, alcuni scienziati hanno lavorato altri materiali vegetali che altrimenti andrebbero sprecati, come la lolla di riso e le bucce di melograno. Nicholas J. Westwood e i suoi collaboratori hanno quindi voluto verificare se fosse possibile estrarre lignina di alta qualità dalle bucce dei baccelli di cacao e determinare se questa potesse essere utilizzata per produrre materiali pratici e di valore.

I ricercatori hanno ottenuto le bucce di cacao e le hanno macinate in polvere. Dopo averli risciacquati per rimuovere i residui grassi, hanno fatto bollire i gusci in polvere in una miscela di butanolo e acido, un metodo standard di estrazione della lignina chiamato processo butanosolv. Hanno poi confermato la qualità e l'elevata purezza della lignina isolata, non trovando tracce di carboidrati o altri contaminanti.

Poi, nel corso di tre fasi chimiche, il team ha modificato il biopolimero di lignina pura per ottenere proprietà ignifughe. Hanno collegato il 9,10-diidro-9-oxa-10-fosfofenantrene-10-ossido, una molecola ignifuga chiamata DOPO, alla spina dorsale del polimero di lignina. Negli esperimenti, quando la lignina modificata è stata riscaldata, si è carbonizzata - ma non è bruciata - segno che potrebbe agire come ritardante di fiamma. I ricercatori riconoscono l'importanza dei test di sicurezza sull'uomo e prevedono di condurli dopo la prossima fase di sperimentazione. In futuro, i ricercatori affermano che ottimizzeranno le proprietà dei loro materiali ignifughi a base di buccia di baccello di cacao.