Ultrasuoni per l'economia circolare: dal mantenimento della freschezza degli alimenti alla valorizzazione dei rifiuti alimentari - IRIS ...
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
Ultrasuoni per
l’economia circolare: OSCAR RODRÍGUEZ
dal mantenimento della freschezza Senior Research Scientist presso IRIS Technology Solutions.
Ingegnere Agroindustriale (Università di Tolima). Dottore in
degli alimenti alla valorizzazione Scienze e Tecnologie Chimiche (Università delle Isole Balea-
ri). Ha svolto un Dottorato in Scienze e Tecnologie Chimiche
dei rifiuti alimentari. (Università delle Isole Baleari). Possiede ben oltre 10 anni di
esperienza nel settore dei processi di intensificazione del
trasferimento di massa tramite applicazione di ultrasuoni.
Nel corso della sua unga attività di ricerca, ha partecipato
IRIS nasce nel 2007 come azienda ingegneristica anche a progetti finalizzati alla valorizzazione dei sottopro-
d’avanguardia, con l’obiettivo di promuovere dotti agroindustriali.
il miglioramento delle tecniche processuali da
applicare all’industria alimentare. Negli ultimi 12
anni, l’azienda si è evoluta ed espansa a tal punto da
Come il suono, l’ultrasuono si trasmet-
inglobare il gruppo IRIS TECHNOLOGY SOLUTIONS
te attraverso qualsiasi solido, liquido o
(un’azienda ingegneristica molto evoluta al suo
gas che possegga proprietà elastiche. A
interno e dichiaratamente multidisciplinare, che
seconda del loro utilizzo, gli ultrasuoni
favorisce lo sviluppo di soluzioni tecnologiche mirate
possono essere classificati in ultrasuoni
a soddisfare le richieste di un mercato in rapido
ad alta potenza (bassa frequenza) e ultra-
mutamento).
suoni a bassa potenza (alta frequenza).
Gli ultrasuoni a bassa frequenza (20kHz-
100kHz) sono utilizzati per intensificare i
Il potere degli sua capacità di accelerare i processi di
trasferimento di massa. Inoltre, i benefi- processi di trasporto e si contraddistin-
guono per la loro capacità di modificare
ultrasuoni ci apportati dall’applicazione degli ultra-
suoni (soli o associati ad altri trattamenti le proprietà fisiche, chimiche e biochi-
termici, luminosi o ad alte pressioni) sulla miche del mezzo di trasmissione; gli
disattivazione degli enzimi microbici e, ultrasuoni ad alta frequenza (> 100 kHz)
G
quindi, sulla conservazione alimentare è sono impiegati in tecniche non invasive
li ultrasuoni sono oggi stata abbondantemente dimostrata nel per l’analisi e la valutazione della quali-
considerati una tecnolo- settore delle tecnologie alimentari. [1] tà dei prodotti. [2] I processi alimentari
gia promettente in forte Gli ultrasuoni sono onde elastiche che si sono in costante evoluzione a causa dei
crescita nell’industria ali- muovono attraverso un mezzo condutti- continui cambiamenti nei gusti e nelle
mentare. La potenzialità vo producendo una compressione (alta esigenze dei consumatori. Questi muta-
FOOD HUB MAGAZINE
dimostrata da questa tecnologia sia nei pressione) o una rarefazione (bassa pres- menti rispondono alla necessità di pro-
sistemi solido-liquidi che in quelli solido- sione) e la cui frequenza è mediamente durre alimenti salutari, sostenibili, sicuri,
gassosi ha suscitato un forte interesse superiore a quella udibile dall’orecchio senza additivi e di migliore qualità.
da parte degli esperti, soprattutto per la umano (20 KHz).
58 59Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
Per soddisfare questi bisogni, lo sviluppo nali e reintrodurre nel ciclo produttivo Nel primo progetto gli ultrasuoni vengo-
di nuovi processi produttivi si sta inten- questi sottoprodotti, limitando il più no utilizzati per la decontaminazione di
sificando e l’interesse dimostrato verso possibile l’effettivo scarto finale. La tec- frutta e verdura e per la stabilizzazione
Con questo obiettivo, IRIS
il settore è in continua crescita. L’utilizzo nica di estrazione assistita da ultrasuoni di succhi. Negli altri due casi, le ricerche
Technology solutions sta ap-
degli ultrasuoni nell’industria alimentare (UAE) si è rivelata promettente al fine si stanno focalizzando sull’estrazione di
profondendo lo studio di pro-
rappresenta una buona soluzione per far di contrastare l’eliminazione degli scarti antiossidanti e proteine da diversi sot-
cessi non termici e non invasivi
fronte alle necessità dei consumatori e derivati dal processo di trasformazione toprodotti della filiera agro alimentare.
(che richiedano l’utilizzo di
dei produttori; questi giocano, infatti, un di alimenti e bevande, promuovendone, I processi sono stati testati in ambienti
ultrasuoni) grazie allo sviluppo
ruolo interessante anche nei processi di invece, la valorizzazione e il reinserimen- industriali di rilievo tramite esperimenti
di 3 ambiziosi e innovativi pro-
analisi, conservazione e trasformazione to nel processo produttivo. pilota effettuati in aziende alimentari di
getti Horizon 2020: SHEALTHY,
dei prodotti stessi (come, per esempio, piccole, medie o grandi dimensioni in
AGRIMAX and PROLIFIC.
il taglio, l’essicazione, l’omogeneizzazio- tutta Europa. L’industria alimentare ita-
ne, la filtrazione, l’estrazione, la dega- liana partecipa in modo predominante a
satura ecc) Ci potrebbero essere molti questo progetto.
vantaggi nell’utilizzo degli ultrasuoni
durante il processo produttivo; questi,
infatti, possono contribuire ad una mi-
gliore miscelazione, all’ incremento del
trasferimento di massa, alla riduzione
del consumo energetico e della tem-
peratura del prodotto e all’aumento
della resa finale. Grazie all’eliminazione
di microorganismi ed enzimi (ottenuta
senza intaccare gli elementi nutritivi),
gli ultrasuoni possono essere conside-
rati una valida alternativa ai trattamenti
termici nelle fasi di conservazione degli
alimenti. Gli ultrasuoni a bassa potenza Si tratta di un’alternativa economica
rappresentano un’ottima alternativa ed efficiente alla convenzionale tecnica EDURNE SUÁREZ
ai trattamenti a base di calore, perché di estrazione solido-liquido che, tra i
consentono di evitare gli effetti negativi suoi principali vantaggi, annovera una Project e Innovation Manager presso IRIS Technology Solu-
che questi ultimi producono sulla strut- miglior penetrazione del solvente nel tions. Dottoressa in Ingegneria Industriale (con specializza-
tura chimica e fisica del prodotto, sulla materiale cellulare e un incremento del zione in Ingegneria dei Materiali) all’Università Politecnica
composizione nutrizionale e sulla modi- trasferimento di massa attribuibile all’ef- della Catalogna (UPC-ETSEIB), Spagna. Ha collaborato
fica delle caratteristiche organolettiche. fetto di cavitazione. Quest’ultimo induce in qualità di Visiting research assistant con il gruppo Zero
[3] Inoltre, l’attuale struttura del sistema la distruzione delle pareti cellulari delle Waste Byg dell’Università Tecnica della Danimarca (DTU),
agro-alimentare e di trasformazione piante, facilita il rilascio di componenti impegnato nell’ambito del recupero dei rifiuti oceanici
alimentare contribuisce alla creazione estraibili e favorisce la riproducibilità come materiale da costruzione. Possiede anche una grande
di prodotti di scarto. Per aumentare la dei risultati e l’utilizzo ridotto di solventi
FOOD HUB MAGAZINE
esperienza professionale nel settore dell’innovazione tecno-
sostenibilità e ridurre i rifiuti è essenzia- pericolosi. In virtù di tutti questi suoi logica, nella gestione ed esecuzione di lavori di ricerca e
le conoscere l’origine delle biomasse effetti positivi, è possibile classificare innovazione, maturata grazie alla partecipazione a numerosi
residue e applicare nuove tecnologie l’estrazione assistita da ultrasuoni come progetti europei congiunti di R&S&I.
capaci di estrarre i componenti nutrizio- Tecnica Green. [4]
60 61Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
SHEALTHY – Tecnologie innovative
per preservare la freschezza di SHEALTHY è un progetto quadriennale, facente capo al programma
quadro dell’UE per la ricerca e l’innovazione Horizon 2020 (GA 817936),
frutta e verdura e a cui partecipano 21 partners provenienti da 8 paesi differenti. Il
progetto è mirato allo sviluppo di combinazioni efficaci di tecnolo-
gie innovative, che possano sostituire i tradizionali trattamenti termici
La richiesta di prodotti freschi, salubri e utilizzati nell’industria alimentare durante i processi di sanificazione,
sostenibili sta crescendo a livelli espo- conservazione e stabilizzazione. Lo scopo di queste combinazioni di
nenziali, specialmente nel segmento di nuove tecnologie consiste in un miglior mantenimento delle caratte-
consumatori più giovani, dove le diete ristiche nutrizionali dei prodotti durante le fasi di trattamento e,
vegetariane e vegane sono maggior- di conseguenza, nell’allungamento della loro shelf life.
mente diffuse. Frutta e verdura rappre-
sentano una componente basilare di Tuttavia, l’utilizzo
una dieta sana e bilanciata, in quanto
forniscono alcuni nutrienti e composti di alte temperature
bioattivi essenziali (come vitamine e comporta
minerali). [5] Questo cambio di abitudini
alimentari ha imposto un adattamento l’alterazione delle
del mercato alla nuova domanda, com-
portando un rapido sviluppo di sostituti
caratteristiche
della carne (per la maggior parte frutta e dei prodotti e la
verdura) negli ultimi anni. Prima di esse-
re immessi sul mercato, questi prodotti distruzione di
devono essere trattati e conservati (per alcune componenti
i piatti pronti) grazie ad un processo di
decontaminazione che ne garantisce la essenziali (come
sicurezza alimentare. Oggi, le aziende
le vitamine e i
tradizionali applicano trattamenti termi-
ci convenzionali come la sterilizzazione polifenoli).
e la pastorizzazione, che aumentano
sensibilmente la temperatura dei pro- © IRIS
dotti al fine di assicurarne la sicurezza
microbiologica e la stabilità.
Nel progetto SHEALTHY, IRIS svilupperà Nelle tecnologie alimentari, gli ultrasuo-
e testerà la combinazione tra la tecnica ni ad alta intensità e bassa frequenza
a ultrasuoni e alcune tecnologie fotodi- (da 20 a 100 KHz) risultano efficaci per
namiche come i campi elettrici pulsati l’inattivazione dei microorganismi. L’i-
ad alta intensità (HIPL) e la Luce Blu, al nattivazione è una conseguenza della
FOOD HUB MAGAZINE
fine di ottenere, da un lato, la decon- cavitazione. La cavitazione consiste
taminazione e sanitizzazione di prodotti nella formazione, crescita e collasso di
vegetali e, dall’altro, la stabilizzazione bolle che producono energia chimica e
di smoothies e succhi a base di frutta. meccanica localizzata.
62 63Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
Questo effetto fisico costituisce la conse-
guenza principale che deriva dalla morte
innovative in virtù della loro azione an-
tibatterica. Parlando delle diverse tipo- AGRIMAX– Prodotti ad alto valore
delle cellule microbiche. I soli ultrasuoni
possono rappresentare un eccellente
logie di ultrasuoni, l’applicazione degli
ultrasuoni per la sanificazione di frutta e aggiunto derivanti dagli scarti
strumento di disinfezione, ma il loro
utilizzo su larga scala dovrebbe essere
verdura può essere effettuata usando i
bagni a ultrasuoni. I bagni a ultrasuoni,
dell’agricoltura e dell’industria
sottoposto ad ulteriori verifiche. Esso
potrebbe, inoltre, portare ottimi risultati
disponibili in commercio, presentano
misure, potenze e frequenze diverse.
alimentare
se associato ad altre tecnologie. L’appli- La lunghezza d’onda variabile e la pos-
cazione di luce pulsata ad alta intensità o sibilità di controllo della temperatura
Negli ultimi anni, il problema derivante
Luce Blu potrebbero essere considerate lo rendono un sistema adatto sia per
dalla gestione di sottoprodotti, scarti
come tecnologie complementari all’uso uso industriale che laboratoriale. [6] La
e rifiuti dell’agricoltura e dell’industria
di ultrasuoni ad alta potenza. L’inattiva- stabilizzazione di smoothies e succhi
alimentare ha suscitato un enorme inte-
zione fotodinamica dei microorganismi viene eseguita applicando direttamente
resse da parte di contadini, produttori,
è un fenomeno che può provocare la gli ultrasuoni ad un mezzo liquido, nel
venditori e consumatori di prodotti ali-
loro inattivazione attraverso l’uso di luce quale vengono immerse le provette
mentari. Lo sviluppo di nuove colture e
visibile. I foto sensibilizzatori presenti contenenti il prodotto. La differente
la produzione di beni alimentari è, infat-
nelle celle microbiche vengono attivati geometria delle provette, immerse nel
ti, associata alla generazione di grandi
grazie a specifiche lunghezze d’onda, in liquido, permette la trasmissione diretta
flussi di rifiuti, la cui proliferazione non Per migliorare
modo da dare avvio a una serie di rea- (cilindrica) o concentrata (conica) delle
zioni citotossiche. onde sonore. [7]
può essere sempre evitata. L’industria la sostenibilità e
alimentare e degli ingredienti alimen-
tari si concentra principalmente sulla ridurre gli sprechi,
produzione di ingredienti costituiti da
un singolo elemento o da una specifi-
è essenziale avere
ca miscela di componenti, trascurando, una comprensione
così, il materiale che non è al centro
del processo produttivo. Questo non globale di tutte
costituisce solo un problema di sosteni- le varie fonti di
bilità (legato alla sicurezza ambientale),
ma anche un ostacolo economico, in biomassa residua
quanto incide direttamente sulla resa
(prelevata e, talvolta,
complessiva dell’intero processo. In
Questa tecnologia fa parte dei tratta-
realtà, durante il processo di trasforma- inutilizzata) generate
zione degli alimenti, alcune parti reddi-
menti non termici, in quanto permette
tizie del prodotto non possono essere dall’intera filiera
la decontaminazione di alimenti (come
succhi di frutti, derivati della carne, ver-
consumate o vengono scartate perché alimentare, (dalla
non soddisfano determinati requisiti di
dura e frutta) attraverso l’utilizzo di luce
qualità e vengono, quindi, considerati fattoria fino ad
pulsata ad alta intensità per un tempo
FOOD HUB MAGAZINE
prodotti non conformi (portando, così,
limitato. Recentemente, anche le luci arrivare alla tavola).
a una minore accettazione da parte dei
LED con lunghezze d’onda visibili hanno
consumatori).
assunto un ruolo di grande rilevanza, in-
serendosi tra le promettenti tecnologie
64 65Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
Il progetto AGRIMAX è stato ideato per verificare l’applicabilità tecnica ed
economica del processo di bioraffinazione utilizzato per ricavare dai rifiuti
e dagli scarti dell’industria alimentare nuovi bio composti da destinare, per
esempio, ai settori chimico, bioplastico, alimentare, dei fertilizzanti e degli
imballaggi e all’agricoltura. Nell’ambito di questo progetto, sono state co-
struite due bioraffinerie (in Italia e in Spagna), in cui alcuni processi di tra-
sformazione alimentare economici e flessibili (come l’estrazione di solventi
assistita da ultrasuoni, la filtrazione, i trattamenti termici ed enzimatici e i mo-
duli di essiccazione a spruzzo) sono state studiate e utilizzate per pretrattare,
separare e stabilizzare i sottoprodotti agroindustriali derivati dalla
lavorazione di pomodori, olive, patate e cereali. Questo progetto
quadriennale (GA 720719) ha ricevuto finanziamenti da BBI JU (Bio-Based
Industries Joint Undertaking) e ad esso partecipano 29 partners provenienti
da 11 paesi diversi.
Nell’ultima parte del progetto, i polifenoli estratti,
che sostituiscono gli antiossidanti sintetici (come
BHT, BHA e TBHQ), saranno incorporati in qualità
di composti bioattivi per il settore alimentare e
packaging: in soluzione, verranno impiegati per
biofilm/film edibili e pellicole per frutta e verdura
e, in forma di composto, possono essere usati
© IRIS
per l’estrusione e produzione di film.
Nell’ambito del progetto AGRIMAX, e la potenza, incidono direttamente
IRIS è responsabile dell’ottimizzazione sull’efficacia del processo di estrazione.
del processo di estrazione di preziosi Questi parametri sono stati, dapprima,
antiossidanti (come, ad esempio, i poli- ottimizzati su scala di laboratorio (poten-
fenoli dalla buccia di patata, dalla salsa za ultrasuono: 400 W) e su scala media
di oliva e dalle foglie di ulivo) attraver- (potenza Ultrasuono: 1000 W) e, succes-
so l’utilizzo di acqua come solvente e sivamente, su scala pilota in laboratorio
l’intensificazione del processo grazie (potenza Ultrasuono: 2000W), a seconda
all’applicazione di ultrasuoni. L’energia della materia prima implicata in ciascun
acustica ha migliorato la diffusività e la processo di estrazione. Infine, l’efficacia
solubilità, facilitando, così, il processo raggiunta durante l’estrazione dei poli-
di estrazione. Le proprietà del solvente fenoli e la verifica dell’applicabilità del
di estrazione, la dimensione delle par- processo determineranno la possibilità
FOOD HUB MAGAZINE
ticelle delle materie prime, il rapporto di installare il modulo UAE nella bioraffi-
solvente-solido, la temperatura di estra- neria spagnola, che rappresenta un vero
zione e le impostazioni acustiche quali ambiente industriale.
l’ampiezza acustica, l’energia acustica
66 67Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
PROLIFIC - Estrazione e Processi di bioraffineria innovativi e so-
stenibili, applicati a prodotti di scarto Il progetto PROLIFIC appliche-
valorizzazione di proteine e ricchi di proteine, potrebbero contribu-
ire significativamente a rispondere alla
rà una gamma di tecnologie
di trasformazione alimentare
molecole bioattive da processi domanda globale di proteine alimen-
tari (ampiamente superiore alle attuali
a residui agroindustriali di
legumi, funghi e caffè al fine
agroindustriali (legumi, funghi e capacità di produzione), che dovrebbe
aumentare del 76% nel 2050 [10] a
di recuperare significative
quantità di proteine, peptidi,
caffè) causa della costante crescita della po-
polazione mondiale. Questa prevista
fibre e altri composti a valore
aggiunto. Una volta valutati da
scarsità di risorse proteiche viene am- protocolli sostenibili a livello
plificata dall’aumento del reddito pro economico e ambientale, gli
capite nei paesi industrializzati come output saranno sottoposti a
Le biomasse residuali agroindustriali interessato principalmente la Germa- l’Asia e l’America centrale e latina. [11] tecniche di trasformazione e
e i sottoprodotti della produzione ali- nia (37%) e l’Italia (19%), poi il Belgio In particolare, l’aumento della domanda condizionamento enzimatico in
mentare (come legumi, funghi e caffè) (9%), la Spagna (8%), la Francia (7%) e di proteine animali comporterà un’enor- un ambiente di rilevanza indu-
possono costituire una ricca fonte di il Regno Unito (6%) [8]. La bevanda del me crescita del fabbisogno di proteine striale. In definitiva, ciò fornirà
componenti nutrizionali. Tuttavia, il loro caffè è ottenuta dal caffè verde tostato. alimentari, che sarà difficile soddisfare quantità plausibili di composti
potenziale deve ancora essere piena- Durante questa fase di trasformazione, in modo eco-sostenibile, dato l’elevato e componenti necessari a pro-
mente valorizzato. vengono sviluppate le proprietà carat- impatto ecologico esercitato dalla pro- durre 16 prototipi per i settori
teristiche della bevanda del caffè (come duzione di alimenti di origine animale. alimentare, dei mangimi, degli
• Legumi, come fonte di proteine, fibre, il sapore e l’aroma) e viene rimosso il [12] imballaggi e dei cosmetici.
carotenoidi e fitosteroli. I sottoprodotti sottile tegumento residuo che copre e PROLIFIC ha ricevuto finanzia-
della lavorazione industriale di fagioli e protegge lo strato esterno del chicco di menti da Bio-Based Industries
piselli consistono generalmente in pisel- caffè verde. Inoltre, considerando che
In PROLIFIC, IRIS Joint Undertaking nell’ambito
li non conformi, bucce e parti di piante, oltre il 50% del frutto viene scartato, la
sfrutta la potenza degli dell’accordo di finanziamento
in particolare i baccelli ancora presenti produzione di caffè comporta una quan-
ultrasuoni per migliorare n. 790157. Il partenariato pub-
dopo la raccolta nei campi. tità elevata di rifiuti, come la buccia o blico-privato/l’impresa comune
lo strato esterno del chicco, di cui viene l’efficienza di estrazione
riceve il sostegno del program-
• Funghi, come fonte alternativa di pro- riutilizzata solo una piccola percentuale di proteine nel caso di
ma di ricerca e innovazione Ho-
teine, chitosani e b-glucani. Sono entrati [9]. substrati recalcitranti
rizon 2020 dell’Unione europea
a far parte della dieta dei consumatori (come residui di caffè e e del consorzio Bioindustrie.
a causa del significativo mutamento di funghi).
gusti e abitudini alimentari e della ri-
chiesta di alimenti a basso contenuto di
grassi.
• Caffè, come fonte di fibre, polifenoli
e caffeina. Nel 2017, l’Unione Europea
FOOD HUB MAGAZINE
(UE) ha importato quasi 3 milioni di
tonnellate di caffè dall’estero. Le im-
portazioni ammontavano a 8,8 miliardi
di euro. Queste importazioni hanno
68 69Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
Gli esperimenti su scala di laboratorio quantità di carboidrati insolubili. Le con-
vengono eseguiti variando il tempo di dizioni di reazione selezionata saranno
sonicazione, la potenza di uscita e usan- utilizzate per il ridimensionamento del
do la modalità ad impulsi per aumenta- processo di intensificazione, usando un SIMONA NERI
re l’efficacia di estrazione delle proteine. sistema di sonicazione dinamica. Sarà,
L’estrazione di proteine da fonti biolo- anche, valutata l’estrazione assistita da Project e Innovation Manager presso IRIS Technology Solu-
giche può essere ottenuta tramite la microonde per migliorare l’estraibilità tions. Ha svolto un Dottorato in Chimica supramolecolare
tecnica di precipitazione acido/alcalina. delle proteine dalle materie prime se- presso l’Università di Padova, incentrando il suo lavoro di
Dopo aver rimosso la fibra e il grasso e lezionate attrverso l’applicazione della ricerca sull’utilizzo di nanoparticelle d’oro auto-assemblate
aver macinato il campione per determi- metodologia delle superfici di risposta come sensori e interruttori molecolari nel processo di bio-
nare la dimensione delle particelle, viene (RSM). Saranno ottimizzati parametri catalisi. Precedentemente, ha conseguito una Laurea Magi-
applicata, prima, l’estrazione di alcalina quali il tempo di estrazione, il tipo di strale in Chimica Organica presso l’Università di Barcellona,
per solubilizzare la proteina e, successi- solvente (acido / alcali / acqua) e il rap- con tesi finale sui peptidi bioattivi. Ha, inoltre, acquisito una
vamente, la filtrazione per rimuovere la porto solido / liquido. certa esperienza nel campo delle tecnologie di packaging,
grazie alla sua Laurea Triennale in Scienza e Tecnologia
del Packaging e all’attività professionale svolta presso
Procter&Gamble, GlaxoSmithKline e Lindt&Sprüngli.
Industria alimentare italiana:
nuove opportunità
Il settore della lavorazione di alimenti e non sono solitamente accessibili per le
bevande rappresenta una delle realtà in- piccole e medie aziende, poiché richie-
dustriali più importanti in Italia. Il settore dono un’elevato tasso di innovazione e
italiano della produzione, trasformazion una grande capacità di investimento.
Il settore della lavorazione di alimenti e
bevande rappresenta una delle realtà in-
Fig. 3 - Estrazione di proteine dai sottoprodotti di legumi, funghi e caffè (progetto dustriali più importanti in Italia. Il settore
PROLIFIC).
italiano della produzione, trasforma-
zione e vendita al dettaglio di alimenti
Gli estratti proteici, ottenuti dai flussi di
risulta fortemente frammentato, pre-
biomassa, saranno sottoposti a diversi
sentando un ambiente imprenditoriale
trattamenti (come la purificazione, la
molto competitivo. Anche le più grandi
concentrazione e la stabilizzazione) e
aziende italiane di vendita al dettaglio
convertiti, quindi, in ingredienti per ali-
sono di dimensioni notevolemte inferiori
menti ricchi di proteine o antiossidanti
rispetto ad altri grandi attori internazio-
(come cereali, pasta ecc). Verranno, inol-
FOOD HUB MAGAZINE
nali. I costi relativamente elevati richiesti
tre, utilizzati nella produzione di man-
dall’importazione di nuovi prodotti ali-
gimi e come componenti di polimeri e
mentari e dallo sviluppo di tecnologie
formulazioni composite (ad esempio,
di trasformazione alimentare sostenibili
per il packaging dei cosmetici).
70 71Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
Grazie a questi tre progetti si intende più efficiente dalla riduzione dei costi
aumentare la competitività di alcune e dei tempi e, anche, dai benefici eco-
imprese italiane di trasformazione ali- nomici e ambientali derivanti dall’otti-
mentare, per aiutarle nella valutazione e mizzazione dei flussi produttivi e dalla
integrazione di processi di valorizzazio- valorizzazione di tutti i prodotti ottenuti.
ne di sottoprodotti e scarti. Questo le Alcune piccole e medie aziende italiane
porterà, presumibilmente, ad espande- di trasformazione alimentare e altre ben
re il loro mercato regionale e nazionale note grandi industrie costituiscono le
grazie alla commercializzazione di nuovi realtà concrete in cui questi tre progetti
prodotti, al prolungamento della shelf- congiunti sono stati sviluppati e in cui le
life e alla conservazione della qualità tecniche sopra menzionate (tra le altre)
nutrizionale. Tale processo viene reso verranno potenziate, integrate e testate.
© IRIS
FOOD HUB MAGAZINE
Fig. 4 – Aziende italiane alimentari
72 73Tecnologie innovative applicate all’industria alimentare Luglio - Settembre 2019
FOOD HUB MAGAZINE
BIBLIOGRAFIA
1. Rojas, M. L., Miano, A. C., & Augusto, P. E. D. (2017). Ultra- 8. https://ec.europa.eu/eurostat/en/web/products-eurostat-
sound Processing of Fruit and Vegetable Juices. Ultrasound: Advan- news/-/EDN-20181001-1
ces in Food Processing and Preservation. Elsevier Inc. https://doi.
9. Toschi, T. G., Cardenia, V., Bonaga, G., Mandrioli, M., &
org/10.1016/B978-0-12-804581-7.00007-5
Rodriguez-Estrada, M. T. (2014). Coffee silverskin: Characteriza-
2. Cárcel, J. A., García-Pérez, J. V., Benedito, J., Mulet, A. tion, possible uses, and safety aspects. Journal of Agricultural and
(2012). Food process innovation through new technologies: Use Food Chemistry, 62(44), 10836–10844. https://doi.org/10.1021/
of ultrasound. Journal of Food Engineering, 110(2), 200-207. doi: jf503200z]
10.1016/j.jfoodeng.2011.05.038
10. European Commission. (2016). European Research and
3. Fernandes, F. A. N., Rodrigues, S. (2008). Application Innovation for Food and Nutrition Security. Food 2030 High-level
of Ultrasound and Ultrasound-Assisted Osmotic Dehydration Conference Background Document. https://doi.org/10.2777/20654
in Drying of Fruits. Drying Technology, 26(12), 1509-1516. doi:
11. Gustavsson, J., Cederberg, C., Sonesson, U., van Otterdijk,
10.1080/07373930802412256
R., & Meybeck, A. (2011). Global Food Losses and Food Waste:
4. Chemat, F., Zill, E. H., Khan, M. K. (2011). Applications of Extent, Causes and Prevention, Rome: Food and Agriculture Organi-
ultrasound in food technology: Processing, preservation and ex- sation of the United Nations. Philosophical Transactions of the Royal
traction. Ultrasonics Sonochemistry, 18(4), 813-835. doi: 10.1016/j. Society B: Biological Sciences (Vol. 365). https://doi.org/10.1098/
ultsonch.2010.11.023 rstb.2010.0126
5. World Health Organization. (2018). Healthy Diet. Fact Sheet 12. Chatzopoulos, T., De Rademaeker, E., Fellmann, T., Geno-
N394, (August), 6. https://doi.org/10.1080/00380768.2011.576397 vese, G., Jensen, H., Kanadani Campos, S., … Weiss, F. (2016).
Prospect for the EU agricultural markets and income 2016-2026.
6. Rodriguez, Ó., Eim V., Rosselló, C., Femenia, A., Cárcel, J.,
Agriculture and Rural Development, (December). Retrieved from
Simal S. Application of Power Ultrasound on the Convective Drying
https://ec.europa.eu/agriculture/sites/agriculture/files/markets-
of Fruits and Vegetables: Effects on quality. Journal of The Science
and-prices/medium-term-outlook/2016/2016-fullrep_en.pdf
of Food and Agriculture, 2017. doi: 10.1002/jsfa.8673
7. Mason, T. J., Riera, E., Vercet, A., Lopez-Buesa, P. (2005). 13
- Application of Ultrasound. In D.-W. Sun (Ed.), Emerging Techno-
logies for Food Processing (pp. 323-351). London: Academic Press.
FOOD HUB MAGAZINE
74 75Puoi anche leggere