Zein - Zein

Zein / z i ɪ n / est une classe de prolamine protéine trouvée dans le maïs (maïs). Il est généralement fabriqué sous forme de poudre à partir de farine de gluten de maïs . La zéine est l'une des protéines végétales les mieux comprises. La zéine pure est claire, inodore, insipide, dure, insoluble dans l'eau et comestible, et elle a une variété d'utilisations industrielles et alimentaires.

Utilisations commerciales

Historiquement, la zéine a été utilisée dans la fabrication d'une grande variété de produits commerciaux, notamment des revêtements pour gobelets en papier, des doublures de bouchons de bouteilles de soda, des tissus pour vêtements, des boutons, des adhésifs, des revêtements et des liants. L'utilisation historique dominante de la zéine était sur le marché des fibres textiles où elle était produite sous le nom de « Vicara ». Avec le développement d'alternatives synthétiques, l'utilisation de la zéine sur ce marché a finalement disparu. En utilisant l' électrofilage , des fibres de zéine ont à nouveau été produites en laboratoire, où des recherches supplémentaires seront effectuées pour réintégrer le marché de la fibre. Il peut être utilisé comme revêtement à l'eau et à la graisse pour les cartons et permet la recyclabilité.

Les propriétés de Zein le rendent précieux dans les aliments transformés et les produits pharmaceutiques, en concurrence avec la gomme laque d' insectes . Il est maintenant utilisé comme enrobage pour les bonbons, les noix, les fruits, les pilules et autres aliments et médicaments encapsulés. Aux États-Unis, il peut être étiqueté comme « glaçage de confiseur » (qui peut également faire référence à des glaçages à base de gomme laque) et utilisé comme enrobage sur des produits de boulangerie ou comme « protéine végétale ». Il est classé comme étant généralement reconnu comme sûr ( GRAS ) par la Food and Drug Administration des États-Unis. Pour le revêtement pharmaceutique, la zéine est préférée à la gomme laque alimentaire, car elle est entièrement naturelle et nécessite moins de tests selon les monographies USP.

Zein peut être transformé en résines et autres polymères bioplastiques , qui peuvent être extrudés ou roulés dans une variété de produits en plastique. Avec les préoccupations environnementales croissantes concernant les revêtements synthétiques (comme le PFOA ) et les prix actuellement plus élevés des produits pétrochimiques à base d'hydrocarbures, l'accent est mis de plus en plus sur la zéine en tant que matière première pour une variété d'applications de polymères non toxiques et renouvelables, en particulier dans l'industrie du papier. D'autres raisons d'un regain d'intérêt pour la zéine comprennent les inquiétudes concernant les coûts d'enfouissement des plastiques et l'intérêt des consommateurs pour les substances naturelles. Il existe également un certain nombre de nouvelles applications potentielles pour l'industrie alimentaire.

Des chercheurs de l' Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et de William Wrigley Jr. Company ont récemment étudié la possibilité d'utiliser la zéine pour remplacer une partie de la base de gomme dans le chewing-gum. Ils étudient également des applications médicales telles que l'utilisation de la molécule de zéine pour « transporter des biocomposés vers des sites ciblés du corps humain ». Selon plusieurs chercheurs, il existe un certain nombre d'applications potentielles de sécurité alimentaire qui pourraient être possibles pour les emballages à base de zéine. Un entrepreneur militaire étudie l'utilisation de la zéine pour protéger les emballages alimentaires MRE . D'autres applications d'emballage/de sécurité alimentaire qui ont fait l'objet de recherches comprennent les aliments surgelés, le poulet prêt-à-manger, le fromage et les œufs liquides . Des chercheurs en alimentation au Japon ont noté la capacité de la molécule de zéine à agir comme une barrière à l'eau.

Bien qu'il existe de nombreuses utilisations existantes et potentielles de la zéine, le principal obstacle à un plus grand succès commercial a été son coût historiquement élevé jusqu'à récemment. Le prix de Zein est maintenant très compétitif avec la gomme laque alimentaire. La zéine peut être extraite en tant que sous-produit dans le processus de fabrication de l' éthanol ou dans une nouvelle fabrication offshore.

Famille de gènes

Les alpha-prolamines sont les principales protéines de stockage des graines des espèces de la tribu des graminées Andropogoneae . Ils sont particulièrement riches en glutamine, la proline, l' alanine et la leucine résidus et leurs séquences montrent une série de séquences répétées en tandem présumé être le résultat de plusieurs intragénique duplication . Chez Zea mays (maïs), les zéines de 22 kDa et de 19 kDa sont codées par une grande famille multigénique et sont les principales protéines de stockage des graines représentant 70 % de la fraction zéine totale. Structurellement, les zéines de 22 kDa et de 19 kDa sont composées de neuf hélices adjacentes, topologiquement antiparallèles, regroupées dans un cylindre déformé . Les alpha-zéines de 22 kDa sont codées par 23 gènes ; vingt-deux des membres se trouvent dans un réseau à peu près en tandem formant un groupe de gènes dense . Les gènes exprimés dans le cluster sont entrecoupés de gènes non exprimés . Certains des gènes exprimés diffèrent par leur régulation transcriptionnelle . L'amplification génique semble être en blocs de gènes expliquant l'expansion rapide et compacte du cluster au cours de l' évolution du maïs.

Autres polymères biodégradables

• Cellophane
• Matériau plastarchique
• Poly-3-hydroxybutyrate
• Polycaprolactone
• Polyglycolide
• L'acide polylactique

Les références

Liens externes

• Freeman ZEIN
• INVIZ par POÈTE