Un approccio sostenibile per valorizzare i sottoprodotti delle amarene: l'estrazione di composti antiossidanti

Secondo le stime, circa il 14% della produzione alimentare viene sprecato tra il raccolto e la vendita e un altro 17% della produzione alimentare mondiale totale viene perso nelle seguenti fasi: 5% nell'industria dei servizi alimentari, 11% nell’uso domestico e 2% nella vendita al dettaglio. I principali fattori che determinano lo spreco e la perdita di cibo sono l'aumento esponenziale della popolazione mondiale e i cambiamenti nei modelli di consumo alimentare.

Lo spreco alimentare incide non solo sull'economia, ma anche sulla sicurezza alimentare attraverso la perdita di produzione e i costi associati alla gestione dei rifiuti. Frutta e verdura contengono fibre alimentari e composti fenolici, che possono essere estratti per ulteriori impieghi. Attraverso l'estrazione, gli scarti dell'industria alimentare, farmaceutica, cosmetica e tessile possono essere utilizzati per isolare i composti bioattivi.

I sottoprodotti delle amarene, tra cui noccioli, polpa e bucce, sono ricchi di antociani, polifenoli e altri antiossidanti, che possono essere isolati attraverso una serie di metodi di estrazione convenzionali e non. Le tecniche standard includono il metodo Soxhlet, la macerazione e l’estrazione diretta. I recenti sviluppi nel campo dell'estrazione hanno portato alla creazione di "tecniche green", che producono estratti di qualità comparabile o superiore, riuscendo ad estrarre maggiori quantità in meno tempo.

Inoltre, l'implementazione di metodi ecologici per l'estrazione di composti bioattivi rappresenta un'alternativa sostenibile, dato che è possibile utilizzare solventi non tossici come l'acqua. L'estrazione assistita da microonde, l'estrazione assistita da ultrasuoni, l'estrazione con fluidi supercritici, l'estrazione ad alta pressione idrostatica e l'estrazione assistita da enzimi sono alcuni esempi di questi processi ecologici.

Numerose ricerche condotte sull'estrazione di composti bioattivi dai sottoprodotti del P. cerasus hanno dimostrato che al giorno d’oggi i metodi ecologici sono più impiegati di quelli convenzionali. Quando si combinano più metodi di estrazione, la purezza e la resa dell'estratto risultano migliorate. È possibile implementare anche metodi alternativi per gestire i sottoprodotti di amarena. Il campo elettrico pulsato e l'estrazione con liquidi ionici sono due di questi metodi.

La tecnica del campo elettrico pulsato è un metodo rapido ed efficace per rompere la membrana cellulare con l'elettricità, facilitando così l'estrazione di composti bioattivi. Inoltre, l'estrazione con liquidi ionici è un metodo innovativo di estrazione con solventi che sostituisce i liquidi ionici ai composti organici volatili come estrattori e diluenti.

Inoltre, è possibile integrare l'estrazione a punto di nuvola, un metodo di estrazione alternativo, con una delle tecniche convenzionali o ecologiche sopra menzionate. Un vantaggio di questo approccio è che impiega tensioattivi commestibili, non tossici e in grado di incapsulare i composti bioattivi. Di conseguenza, questi composti possono essere facilmente utilizzati come additivi alimentari.

Un ulteriore aspetto positivo è che ciascuna di queste metodologie potrebbe essere facilmente implementata sui sottoprodotti derivati da qualsiasi frutto del genere Prunus. In passato le potenziali applicazioni alimentari delle bucce, della sansa, dei semi e dei noccioli sono state notevolmente trascurate.

Per il futuro invece, sarà fondamentale considerare l'utilizzo di questi “scarti” di amarena nella formulazione di prodotti panificati, prodotti a base di carne vegetale, succhi contenenti composti bioattivi e fermentazione industriale per la produzione di diversi additivi alimentari come proteine, enzimi e aromi. Siamo pronti? Non ancora: bisogna solo trovare la quantità ottimale di ciascun componente di scarto per garantire la qualità dei prodotti arricchiti, affinché siano apprezzati dai consumatori.

Fonte: Chatzimitakos, T.; Athanasiadis, V.; Kalompatsios, D.; Kotsou, K.; Mantiniotou, M.; Bozinou, E.; Lalas, S.I. Sustainable Valorization of Sour Cherry (Prunus cerasus) By-Products: Extraction of Antioxidant Compounds. Sustainability 2024, 16, 32. https://doi.org/10.3390/su16010032.

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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