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L’idrolisi enzimatica, tecnologia sostenibile per biostimolanti di qualità: ILSAMIN N90 e ILSAC-ON
05/08/2020
ILSA da sempre ha sviluppato delle tecnologie di produzione innovative, efficienti e a basso impatto ambientale, per fornire agli agricoltori fertilizzanti efficaci, efficienti e sostenibili. ILSA ha chiamato questo approccio unico "The Green Evolution" che è molto di più di un semplice e nobile proposito. È la filosofia che orienta il lavoro quotidiano di tutta l’azienda nella convinzione che solo così, potrà assicurarsi uno sviluppo solido e duraturo e contribuire a consegnare alle prossime generazioni un mondo migliore.
Quali sono le tecnologie uniche di ILSA?
Seguendo l’approccio della innovazione e sostenibilità, ILSA, negli anni, ha sviluppato delle tecnologie altamente specializzate e automatizzate ed uniche nel loro genere:
- l’idrolisi termobarica controllata, denominata FCH® - Fully Controlled Hydrolysis, la sola in grado di produrre AGROGEL®, la matrice attraverso cui ILSA ottiene concimi organici e organo-minerali solidi a rilascio controllato;
- l’idrolisi enzimatica controllata, denominata FCEH® - Fully Controlled Enzymatic Hydrolysis, attraverso la quale, da materia prima sia animale che vegetale, vengono prodotti biostimolanti e fertilizzanti liquidi con peso molecolare predeterminato in fase produttiva;
- l’estrazione in condizioni supercritiche, denominata SFE® - Supercritical Fluid Extraction, che permette l’estrazione di sostanze bioattive da matrici vegetali e viene condotta impiegando come fluido di estrazione, in condizioni supercritiche, l’anidride carbonica (CO2).
Quali sono le caratteristiche del processo di idrolisi enzimatica FCEH®?
Il processo di idrolisi enzimatica è stato messo a punto da ILSA negli anni e oggi può essere applicato su materie prime sia di origine animale che vegetale. È un processo produttivo definito “dolce” poiché prevede l’impiego di enzimi proteolitici e cellulosolitici che “tagliano” le molecole in punti specifici e predeterminati mantenendo la loro struttura originaria il più possibile intatta e riconoscibile da parte delle piante.
Questo anche grazie al fatto che la reazione avviene all’interno di reattori statici a bassa temperatura (50-55 °C). Questo tipo di idrolisi permette di ottenere prodotti caratterizzati da:
- elevata efficacia, grazie alla conservazione delle caratteristiche chimiche e biologiche delle molecole bioattive presenti nelle materie prime;
- basso livello di racemizzazione, cioè alto contenuto in amminoacidi in forma prevalentemente levogira, biologicamente più attivi e utili per le piante;
- prodotti omogenei e stabili nel tempo;
- prodotti a bassa salinità che possono essere miscelati con qualsiasi formulato pensato per l’applicazione fogliare o radicale;
- prodotti caratterizzati da pH sub-acido che favorisce l’assorbimento dei prodotti ad essi miscelati.
Nella tabella 1 è riportato un confronto tra l’idrolisi enzimatica, operata da ILSA, e l’idrolisi chimica, altro metodo per ottenere idrolizzati proteici impiegabili come fertilizzanti e biostimolanti, e gli effetti che queste tecnologie hanno sulle caratteristiche tecniche e sulle possibilità di impiego dei prodotti provenienti dai due differenti processi produttivi.
| Parametro | Idrolisi Enzimatica | Idrolisi Chimica |
|---|---|---|
| Catalizzatore | Enzimi proteolitici e cellulosolitici | H2SO4, NaOH |
| Temperatura | 55-60 °C | >100 °C |
| Omogeneità, Stabilità, Purezza | SI | NO |
| Salinità | Bassa | Alta |
| pH | Neutro | Alcalino o acido |
| Miscibilità | Con qualsiasi formulato | Limitata |
| Racemizzazione | Bassa: >80% di L-amminoacidi |
Alta: >50% di D-amminoacidi |
| Contenuto in ceneri | Basso | Alto |
Come si svolge il processo di idrolisi enzimatica FCEH®?
Nella prima fase di produzione la materia prima è dispersa in acqua all’interno di bioreattori agitati dotati di controllo di temperatura, peso e pH. Successivamente viene introdotto un pool enzimatico selezionato, costituito da specifici enzimi proteolitici, che tagliano le proteine catalizzando così l’idrolisi proteica, e cellulosolitici che permettono la scissione della cellulosa presente nelle pareti cellulari delle cellule vegetali.
La miscela di reazione così ottenuta è mantenuta sotto costante agitazione alla temperatura più idonea all’attività biocatalitica degli enzimi (55-60 °C) e rimane in queste condizioni anche per 12 ore, in funzione della tipologia di materia prima e delle caratteristiche del prodotto finito desiderato. Terminata la reazione enzimatica, la sospensione liquida è avviata alle fasi di centrifugazione, chiarificazione e filtrazione. La frazione liquida così ottenuta è sottoposta a concentrazione in un impianto di evaporazione sottovuoto a film cadente, fino al raggiungimento della concentrazione in sostanza proteica desiderata. In quest’ultima fase avviene contestualmente anche la disattivazione del pool enzimatico.
Dopo una ulteriore filtrazione il prodotto, stabilizzato, limpido e privo di sostanze solide sedimentabili, è avviato allo stoccaggio finale.
Dal processo FCEH® si ottiene GELAMIN® e l’IDROLIZZATO ENZIMATICO DI FABACEAE impiegato per la produzione dei biostimolanti e dei prodotti ad azione specifica del programma VIRIDEM®.
Quali sono i prodotti che si ottengono dal processo di idrolisi enzimatica FCEH®?
Dal processo di idrolisi enzimatica, se si impiega la materia prima di origine animale, si ottiene GELAMIN®, gelatina fluida per uso agricolo, se invece si parte dalla materia prima vegetale, si ottiene l’IDROLIZZATO ENZIMATICO DI FABACEAE.
GELAMIN®, gelatina fluida per uso agricolo, viene utilizzata nella produzione dei concimi organici e organo minerali, appartenenti alla linea ILSATOP, biostimolanti e prodotti ad azione specifica della linea ILSATEC, a cui conferisce caratteristiche di:
- elevata efficacia nutrizionale, grazie all’alto contenuto in azoto e carbonio organici, completamente solubili in acqua e biodisponibili;
- azione fitostimolante, perché contiene oltre il 50% di amminoacidi totali sotto forma di polipeptidi, peptidi e amminoacidi liberi prevalentemente in forma levogira;
- rapidità di assorbimento sia per via fogliare, sia per via radicale, grazie all’elevata purezza e stabilità della matrice proteica e bassa salinità;
- rapida azione nel prevenire eventuali carenze nutrizionali, grazie all’azione complessante e veicolante degli amminoacidi nei confronti di macro, meso e microelementi.
Tra i prodotti a base di GELAMIN® si distingue ILSAMIN N90 biostimolante fogliare che si caratterizza per la presenza di oltre il 10% di amminoacidi liberi, prevalentemente in forma levogira. L’alta percentuale di amminoacidi liberi e di azoto organico totalmente assimilabile consente di stimolare il metabolismo delle piante permettendo ad esse di affrontare meglio eventuali stress e garantisce una rapida ed efficiente nutrizione che permette un miglior sviluppo vegetativo della coltura. Impiegato per via fogliare su colture erbacee, orticole e arboree, ILSAMIN N90 consente il miglioramento sia quantitativo che qualitativo delle produzioni. Inoltre è miscibile con tutti i prodotti per applicazioni fogliari di cui ne migliora l’efficacia.
Dal processo di idrolisi enzimatica, se si impiega la materia prima di origine vegetale, si ottiene invece l’IDROLIZZATO ENZIMATICO DI FABACEAE che viene impiegato per la produzione dei biostimolanti e dei prodotti ad azione specifica del programma VIRIDEM® presenti nella linea ILSATEC. L’idrolizzato enzimatico di Fabaceae è un prodotto che contiene molecole bioattive appartenenti a famiglie chimiche molto differenti:
- polipeptidi, peptidi e amminoacidi levogiri di origine vegetale;
- triacontanolo naturale;
- saponine;
- polifenoli;
- acido γ- e β- amminobutirrico;
- polisaccaridi;
- flavonoidi;
- vitamine;
- ormoni naturali di origine vegetale.
L’azione combinata di queste molecole permette di ottenere come effetto sulla pianta:
- attivazione del metabolismo primario con un incremento della divisone cellulare, quindi un maggior sviluppo dell’apparato fogliare e radicale, più fiori e più frutti e maggior dimensione dei frutti stessi;
- favorisce un maggior assorbimento di acqua e nutrienti (N, P, K, Ca, Mg, etc.);
- attivazione del metabolismo secondario aumentando la capacità delle piante di tollerare e di reagire meglio agli stress;
- aumento delle caratteristiche qualitative delle produzioni agrarie come contenuto in zuccheri, consistenza della polpa, incremento dei profumi e della serbevolezza;
- incremento della shelf-life di frutta e verdura.
Tra i prodotti del programma VIRIDEM®, ILSAC-ON è un innovativo biostimolante contenente 100% idrolizzato enzimatico di Fabaceae. Agisce come un prodotto ad azione “ormono-simile” naturale e si caratterizza per l’intensa attività biologica. I benefici di ILSAC-ON sono dovuti all’azione degli amminoacidi liberi levogiri, degli alcoli a catena lunga, in particolare il triacontanolo di origine naturale, e di altri estratti vegetali ad azione biostimolante che influenzano l’attività di numerosi enzimi coinvolti nel metabolismo primario, in particolare nel ciclo del carbonio, che porta alla formazione degli zuccheri, e nell’assorbimento e assimilazione dell’azoto, elemento fondamentale per la sintesi delle proteine. Inoltre aumenta l’efficienza di utilizzo di acqua e dell’assorbimento dei nutrienti presenti nel suolo.
Ciò permette alla pianta di trovarsi in uno stato di un equilibrio nutrizionale e metabolico che permette l’aumento del benessere delle piante, limitando gli effetti negativi di stress ambientali come stress termici, idrici ed eccesso di salinità del suolo. Le piante, così, possono esprimere sempre al massimo il proprio potenziale genetico, garantendo produzioni qualitativamente e quantitativamente migliori.
Tutti i dettagli relativi alle nostre specialità nutrizionali, prodotti ad azione specifica e biostimolanti, citati nell’articolo, sono disponibili sul sito www.ilsagroup.com nella sezione PRODOTTI. Consultando il sito potrai inoltre scoprire tutta la gamma prodotti di ILSA e registrandoti accedere a documentazione tecnica di approfondimento.
