La qualificazione degli scarti alimentari per ricavare nuova ricchezza e ridurre l’impatto ambientale del cibo è al centro di numerosi studi condotti alla Federico II
Economia circolare e simbiosi con le imprese
Il gruppo di ricerca di Chimica degli Alimenti coordinato dal professor Alberto Ritieni del Dipartimento di Farmacia, in stretta collaborazione con il Dipartimento di Agraria e con il Dipartimento di Medicina Molecolare e Biotecnologie Mediche, ha condotto numerosi lavori scientifici in un’ottica di economia circolare e in simbiosi con la rete imprenditoriale locale e nazionale per valorizzare e riutilizzare gli scarti agro-alimentari. L’attività di ricerca in questione intende correlare diversi aspetti della chimica “applicata” al cibo mettendone in evidenza nel contempo i risvolti culturali e tecno-scientifici. La trasversalità delle competenze e delle diverse conoscenze non è solo necessaria, ma si è dimostrata fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi riassunti nell’ambito della Rivoluzione verde e della transizione ecologica e previsti nel Piano di ripresa e resilienza (PNRR), in particolare riguardo le implicazioni che toccano l’economia circolare e l’agricoltura sostenibile.
La filiera del caffè e il riuso dei suoi sottoprodotti
Costanti e proficue interazioni scientifiche interdipartimentali hanno condotto alla pubblicazione su riviste scientifiche internazionali di numerosi articoli che riguardano ad esempio la filiera del caffè.
L’articolo Study of the Chemical Components, Bioactivity and Antifungal Properties of the Coffee Husk analizza la caratterizzazione metabolomica e le proprietà del cosiddetto “husk” (lolla di caffè) ricavato dalla tostatura (J. of Food Research 7, 4, 43-54, 2018 doi.org/10.5539/jfr.v7n4p43) .
L’articolo In Vitro Bioaccessibility and Antioxidant Activity of Polyphenolic Compounds from Spent Coffee Grounds-Enriched Cookies espone il possibile riuso della posa del caffè per produrre degli innovativi biscotti salutistici (Foods 10, 1837, 2021 doi.org/10.3390/foods10081837). Il caffè esausto diventa l’ingrediente più interessante di una ricetta in cui sostituisce i 5 grammi di farina previsti per ottenere dei biscotti. Nello studio i biscotti vengono sottoposti a un processo di digestione simulata in vitro per valutare la bioaccessibilità degli acidi fenolici e dei vari acidi clorogenici. Parallelamente, è stata investigata l’attività antiossidante attraverso tre diverse metodologie biochimiche. La ricerca ha dimostrato che la bioaccessibilità delle molecole identificate nel caffè esausto risulta superiore rispetto ai biscotti di controllo non fortificati con il sottoprodotto. Da notare il ruolo proattivo degli acidi clorogenici che sono inseriti nei protocolli terapeutici per il controllo del diabete, delle patologie cardiovascolari o della steatosi epatica. La valutazione tossicologica ha reso il caffè esausto candidabile al ruolo di ingrediente alimentare.
Olive e altri vegetali sulle riviste Antioxidants, Molecules e Sustainability
Recentemente la rivista Antioxidants ha pubblicato diversi articoli accademici provenienti dalla ricerca della Federico II in ambito nutraceutico e agri-food.
I sottoprodotti della filiera olivicola sono stati caratterizzati come una fonte di alimenti funzionali che hanno condotto all’ideazione e alla produzione pilota di innovativi patè di olive con valenza salutistica (Antioxidants 9, 581, 2020 doi.org/10.3390/antiox9070581) o per ottenere sottoprodotti potenzialmente più salutistici (Antioxidants, 9, 466, 2020 doi.org/10.3390/antiox9060466).
Gli studi di bioaccessibilità e di biodisponibilità nonché la valutazione delle attività salutistiche antiossidanti e biochimiche dei baccelli dei piselli, peraltro già usati come ingredienti poveri della gastronomia tradizionale, hanno reso questo sottoprodotto una fonte di molecole funzionali di grande interesse per il settore nutraceutico (Antioxidants 11, 105, 2022 doi.org/10.3390/antiox11010105).
Il cavolo rosso, con la sua ricchezza di molecole nutraceutiche, si è rilevato utile per progettare nuovi integratori destinati agli sportivi (Antioxidants 9, 955, 2020 doi.org/10.3390/antiox9100955).
Il regno vegetale offre ulteriori spunti considerando la filiera del finocchio e la possibilità di riutilizzare gli scarti della trasformazione dei grumoli che rappresentano oltre il 50% dei volumi lavorati e formulando dei nuovi nutraceutici e delle bevande funzionali (Molecules, 26, 1968, 2021 doi.org/10.3390/molecules26071968).
Infine, gli scarti della filiera del tabacco si sono dimostrati uno scrigno di polifenoli e flavonoidi riutilizzabili come ingredienti salutistici nella filiera della salute umana (Sustainability, 13 2087, 2021 doi.org/10.3390/su13042087).