Da antiche colture
materiali e prodotti per il futuro

Il progetto VeLiCa - acronimo di Vegetali Lino Canapa - si propone di studiare la possibile reintroduzione di colture tradizionali sul territorio italiano ed in particolare in Lombardia quali la canapa ed il lino, rendendone nuovamente remunerativa la coltivazione attraverso l’uso razionale di tutti i bioprodotti ottenibili dalle varie parti della pianta.
Il valore del progetto ammonta a 5 milioni di euro. Il finanziamento della Regione Lombardia, corrispondente al 50% del progetto, è prevalentemente finalizzato alla formazione giovanile.

Attività

Canapa e lino già di per sé sono in grado di fornire due prodotti: l’olio dai semi e la fibra.
Una volta selezionate le varietà più adatte e produttive sul territorio lombardo, l’olio sarà utilizzato per la sintesi, attraverso metodologie catalitiche eterogenee ed omogenee, di prodotti industriali quali biodiesel, lubrificanti biodegradabili ad elevato punto di fiamma, polioli per la sintesi di poliuretani da fonte rinnovabile e polimeri biocompatibili di potenziale uso nel drug-delivery.

Attraverso l’utilizzo di enzimi invece, si purificheranno gli oli in modo da isolare i componenti ω-3 ed ω-6 dei quali sono particolarmente ricchi, ottenendo così prodotti preziosi dal punto di vista nutraceutico e farmaceutico. La fibra che si ottiene da queste piante quando coltivate per la produzione di olio è fibra corta, detta anche fibra tecnica. Con questa fibra si possono produrre lane isolanti, già utilizzate nella bioedilizia, ma anche materiali compositi con materie plastiche tradizionali come il PET. Materiali, di questo tipo sono già stati utilizzati in vetture prototipo di Lotus e Citroen ed anche in aeronautica poiché sono estremamente resistenti all’urto e molto leggeri.

Nel progetto VeLiCa verranno studiate formulazioni di compositi da utilizzare in imballaggi per il settore ortofrutticolo, rispondendo così alla necessità già espressa da operatori del settore, di disporre di imballaggi (cassette) più resistenti, quindi di più lunga durata, più leggeri e di più facile smaltimento rispetto a quelli attuali che contengono fibra di vetro.

La parte più innovativa del progetto è però rappresentata dallo sfruttamento di tutti i residui di queste due lavorazioni. Il panello, residuo della spremitura dell’olio, contiene una elevata quantità di proteine ed è quindi pregiato per la zootecnia. Nel progetto però si cercherà di individuare nuovi prodotti derivati da queste proteine di possibile applicazione nel campo cosmetico e degli esaltatori di gusto che verranno analizzati anche con una lingua elettronica. I semi di canapa infatti contengono una quantità non trascurabile di acido glutammico, una delle principali sostanze a gusto umami.


Linum usitatissimum L., Campo sperimentale di Treviglio (BG), confronto varietale

Inoltre si isoleranno e caratterizzeranno diversi prodotti naturali contenuti nel panello. Ad es. il rivestimento dei semi di lino è particolarmente ricco di lignani (fitoestrogeni) che si sono dimostrati in grado di ridurre l’insorgere del diabete e di malattie cardiovascolari e di rallentare lo sviluppo di alcuni tumori ormone-dipendente, ma molte altre sostanze ad attività antibatterica ed antiossidante potranno essere caratterizzate.
Il glicerolo, residuo della produzione di biodiesel e biolubrificanti, verrà invece utilizzato nella sintesi di polimeri iperramificati ancora per il drug-delivery
Infine, parte della biomassa residua dopo la stigliatura della fibra (fusti, parti legnose, foglie) verrà trattata con cocktails di enzimi per produrre zuccheri semplici (monomeri) o oligomeri. Un’altra parte sarà inviata ad un gassificatore per produrre l’idrogeno necessario ad alcuni trattamenti dell’olio.

Il progetto, che prevede la partecipazione di 4 istituti del CNR (IBBA, ISMAC, ISTM ed ICRM) e del Italian Biocatalysis Center, si inserisce quindi bene nella ricerca sul concetto di Bioraffineria che sta prendendo sempre più piede in Europa e nel mondo. Inoltre prevede la costituzione di una rete di competenze di ricerca di base che vanno dalla agronomia alla biologia molecolare, dalla catalisi omogenea, eterogenea ed enzimatica alla chimica dei polimeri, dalla formulazione di compositi alla chimica delle sostanze naturali.

Progetto finanziato da: