La riduzione degli sprechi alimentari rappresenta un’opportunità strategica con significativi impatti positivi su ambiente ed economia. Nonostante ciò, l’industria alimentare ha finora sottovalutato questo aspetto, sebbene si stimi che quasi il 30% della produzione agricola globale vada persa nelle varie fasi della filiera agroalimentare. È quindi cruciale che il settore agroalimentare aumenti la propria efficienza e sostenibilità, promuovendo attivamente la valorizzazione dei sottoprodotti come risorse di alto valore aggiunto.
Una guida innovativa per l’industria agroalimentare
Un recente studio congiunto delle Università di Wageningen, Barcellona e del CNR italiano, fornisce uno strumento concreto per colmare il divario tra la ricerca accademica e l’applicazione industriale: la ruota dei bio-processi dei sottoprodotti alimentari (FBBW).
La FBBW è una mappa in grado di evidenziare in modo chiaro e rapido le possibilità di riciclo per ciascuna delle principali colture. È circolare, strutturata a più livelli e leggendola dall’interno verso l’esterno, si passa dalle colture ai relativi sottoprodotti (solidi) per arrivare agli obiettivi di estrazione, i composti funzionali.
Lo sviluppo della mappa ha richiesto la catalogazione di oltre 100 casi di estrazioni biotecnologiche mirate che hanno permesso la valorizzazione di sottoprodotti alimentari. Due le tecnologie coinvolte: l’estrazione assistita da enzimi (EAE) e l’estrazione assistita da fermentazione (FAE).
Entrambe le tecnologie offrono vantaggi significativi rispetto ai processi chimici convenzionali:
- sensibili miglioramenti nell’estrazione dei composti bioattivi e nella produzione di ingredienti funzionali;
- condizioni operative “mild” che preservano al meglio le caratteristiche nutrizionali;
- minore impatto ambientale.
EAE e FAE: quale scegliere e quando
- L’EAE si distingue per efficienza: consente di selezionare enzimi specifici per i composti target. È rapida ma onerosa per via dei costi degli enzimi commerciali.
- La FAE, al contrario, sfrutta l’attività enzimatica dei microrganismi durante la fermentazione. È economicamente più accessibile, ma richiede tempi più lunghi e la disponibilità di fonti di carbonio.
La scelta tra le due tecnologie dipende da una valutazione attenta di tre fattori chiave:
- le caratteristiche del sottoprodotto da valorizzare,
- le proprietà dei composti target da estrarre,
- l’efficienza e la sostenibilità economica dell’intero processo, comprese le fasi di pre-trattamento necessarie per ottimizzare le performance dei processi biotecnologici.
Esempi di upcycling di successo
Ecco alcune delle numerose applicazioni documentate nel progetto:
Frutta
- Bucce di pompelmo: rilascio di acido gallico e ferulico tramite fermentazione.
- Fondi di caffè: rilascio di monosaccaridi e acido caffeico tramite idrolisi enzimatica.
Ortaggi e tuberi
- Bucce di cipolla: aumento della quercetina grazie al trattamento combinato dei due processi.
- Sottoprodotti del carciofo: estrazione enzimatica di pectine e oligosaccaridi prebiotici.
Cereali ed altre colture
- Crusca e germe di grano: aumento del GABA e della solubilità della fibra alimentare tramite fermentazione.
- Gusci di soia: produzione di xilitolo e composti fenolici tramite fermentazione.
La fermentazione processo chiave per l’innovazione e la sostenibilità aziendale
La mappa FBBW evidenzia la centralità dei processi fermentativi per la valorizzazione dei sottoprodotti alimentari ma ne rappresenta tuttavia solo una parte del potenziale.
Infatti la fermentazione non si limita alla sola produzione di estratti per alimenti funzionali o integratori alimentari, ma permette anche la creazione di upcycled food, prodotti ottenuti dal riciclo completo dei sottoprodotti agricoli e degli scarti dell’industria alimentare. Eccone alcuni esempi: farine ricavate da bucce di frutta, snack da scarti di verdure, bevande da residui di lavorazione della birra o caffè.
Gli upcycled foods non solo rappresentano un ulteriore, significativo, passo verso un economia circolare, ma costituiscono anche un trend di mercato in forte crescita. Il loro mercato globale è destinato a raggiungere i 74,8 miliardi di dollari entro il 2029, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 5,6% (BCC Research).
Un’impresa che investe nelle fermentazioni di sottoprodotti agroalimentari si posiziona all’avanguardia con un modello di business innovativo e responsabile, in grado di generare valore su più fronti: economico, reputazionale ed ambientale.
In questi ultimi tempi abbiamo svolto una serie di attività per sviluppare queste soluzioni su varie sottoprodotti alimentari, nei link di approfondimento sono riportate alcune delle esperienze più significative.
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Link di approfondimento:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224424003285?via%3Dihub
https://www.mealefood.com/valorizzare-lokara-di-soia-i-benefici-della-co-fermentazione/
https://www.mealefood.com/la-crusca-di-frumento-un-sottoprodotto-ricco-di-potenziale/
https://www.mealefood.com/acquafaba-fermentata-innovazione-e-opportunita-per-lindustria-alimentare/
