Economia circolare: un ingrediente da miscelare alla farina di grano per un pane a maggior contenuto di fibre o un integratore alimentare utile a contrastare i processi di ossidazione. Sono i due prodotti nati nel laboratorio Micro4Food dalla valorizzazione degli scarti della lavorazione della mela per la produzione industriale. Entrambe le linee di ricerca sono state sviluppate al parco tecnologico NOI di Bolzano dal team della microbiologa degli alimenti Raffaella Di Cagno.

Dai silos dove vengono raccolti i resti della lavorazione della mela emerge una nuova opportunità di produrre alimenti funzionali sostenibili, naturali e a basso costo. Gli autori dello studio sono i ricercatori e le ricercatrici del Micro4Food Lab – specializzati nella ricerca dei processi di fermentazione in ambito alimentare – guidati dalla prof.ssa Raffaella Di Cagno e dal prof. Marco Gobbetti, microbiologi e docenti alla Facoltà di Scienze e Tecnologia. Nei due lavori, recentemente pubblicati sulle riviste Food Chemistry e Frontiers in Microbiology, Di Cagno ha descritto il processo di fermentazione attraverso il quale assieme ai suoi collaboratori è riuscita ad ottenere dagli scarti del frutto – essenzialmente polpa e buccia – due nuovi prodotti interessanti sia per l’industria nutraceutica che, in generale, per quella della panificazione. Si tratta di un ingrediente in polvere da aggiungere alla farina di grano per fortificare il pane, incrementandone la disponibilità di fibre, e di un integratore alimentare, anch’esso ricco di fibre e composti fenolici, quindi con proprietà antiossidanti e anti-infiammatorie.

La collaborazione con l’azienda che produce strudel
L’innovazione è sorta nel contesto della collaborazione scientifica avviata dal laboratorio di ricerca della Libera Università di Bolzano con l’azienda Pan Surgelati Srl., impresa altoatesina del settore alimentare e nota produttrice di strudel. La protagonista delle due linee di ricerca, sviluppate in parallelo dai ricercatori del laboratorio, non poteva che essere la regina dei frutti della provincia di Bolzano: la mela, di cui l’Alto Adige è il produttore leader in Italia.

Attualmente, la lavorazione industriale della frutta e ortaggi genera scarti sotto forma di bucce, torsoli e vinacce. L’intuizione della prof.ssa Di Cagno è stata quella di caratterizzare chimicamente e microbiologicamente la biomassa contenuta nei silos per valutare la possibilità di un utilizzo alternativo in ambito alimentare oltre alla produzione di succhi di frutta. “Nel nostro lavoro di ricerca abbiamo messo a punto protocolli naturali basati su un processo a basso impatto ambientale come la fermentazione”, spiega Di Cagno, “Ne sono nate due linee di ricerca, entrambe animate dalla volontà di dare valore a un prodotto di scarto presente in abbondanza, reintroducendolo nel ciclo della produzione”.

Il team del Micro4Food Lab al NOI Techpark (al centro i proff. Raffaella Di Cagno e Marco Gobbetti).

Un ingrediente per rendere il pane più nutriente e duraturo
La prima linea di ricerca è sfociata nella produzione di un ingrediente che, aggiunto alla farina di grano, consente di ottenere un pane dalle migliori qualità nutrizionali e a più lunga conservazione. L’ingrediente è frutto della fermentazione degli scarti con batteri lattici, provenienti sia da collezioni di microorganismi del laboratorio sia dagli scarti stessi: questi ultimi rappresentano un’ulteriore valore aggiunto all’intero processo perché hanno un metabolismo più efficace.

Dopo la fermentazione, la poltiglia dei residui della mela è stata fatta essiccare per ricavarne una polvere: l’ingrediente da miscelare alla farina di grano. Tale polvere più ricca di fibre rispetto allo scarto è interessante per il settore alimentare, votato a un miglioramento costante del profilo nutrizionale dei suoi prodotti. In precedenza alcuni prodotti da forno erano già stati fortificati utilizzando scarti della lavorazione di frutta e verdura ma i risultati non erano stati particolarmente confortanti: il profilo sensoriale e reologico dei prodotti era peggiorato. Invece, in una percentuale tra il 5 e il 10%, l’ingrediente messo a punto dai ricercatori di unibz non inficia la struttura e il colore del pane.

Oltre al surplus di fibre rispetto al suo omologo ordinario, il pane preparato negli impianti pilota del NOI Techpark con questa miscela fermentata possiede un profilo aromatico più complesso come evidenziato dall’analisi dei composti volatili, evidenzia una migliore viscosità dell’impasto ed è meno predisposto alla contaminazione da muffe e al raffermamento. L’aumento della shelf life è stato ottenuto senza conservanti chimici, solo con l’ausilio dell’ingrediente fermentato, essenziale per trattenere umidità: così il pane resta morbido più a lungo.

L’integratore alimentare per combattere i processi ossidativi
Nella seconda linea di ricerca, l’équipe del Micro4Food Lab, ha realizzato un integratore alimentare (in pastiglie o in polvere). Dopo il processo di fermentazione, l’estratto ha dimostrato una marcata biodisponibilità di fibre totali e insolubili e di composti fenolici derivati dal metabolismo dei batteri lattici. Questi ultimi sono composti con notevoli proprietà antiinfiammatorie e capaci di catturare i radicali liberi, nocivi per le cellule umane.

“Per valutare la possibile funzionalità di questo integratore, abbiamo effettuato diversi test su una specifica linea cellulare umana considerata uno dei modelli in vitro più utilizzati per imitare la mucosa intestinale. Abbiamo potuto constatare che i composti fenolici liberati durante la fermentazione aiutano a contrastare i processi infiammatori e gli effetti dello stress ossidativo nelle cellule e hanno preservato l'integrità della mucosa intestinale”, conclude la microbiologa Di Cagno, “adesso ci piacerebbe continuare a verificare l’efficacia di questo integratore anche nei processi di rigenerazione dell’epidermide”.

Immagine: unsplash.com.

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