MilkBioActinCaps, una seconda vita virtuosa agli “scarti” delle lenticchie

Recupero dei sottoprodotti dell’industria agroalimentare con tecnologie green: ecco i risultati avanzati del progetto di ricerca MILKBIOACTINCAPS

MilkBioActinCaps

di Francesco Genovese

Il progetto MilkBioActinCaps (D.M. n. 27443 del 25/09/2018), finanziato dal MIPAAFT nell’ambito del fondo per gli investimenti nel settore lattiero caseario, è stato coordinato dalla Scuola di Scienze Agrarie, Forestali, Alimentari ed Ambientali (SAFE) dell’Università degli Studi della Basilicata, con il coinvolgimento del CREA-ZA Centro di Ricerca Zootecnia e Acquacoltura- Sede di Bella e l’Università degli Studi di Camerino.

Il progetto ha previsto la formulazione di microincapsulati arricchiti con composti bioattivi, ottenuti dal recupero di sottoprodotti dell’industria alimentare, da impiegare come integratori di mangimi per il miglioramento dell’attitudine fermentativa e della valenza nutraceutica del latte. 

Tra i sottoprodotti di interesse individuati nell’attività di ricerca, gli scarti ottenuti dalla decorticatura meccanica delle lenticchie sono stati oggetto di un importante approfondimento. 

Tra le leguminose, la lenticchia è coltura diffusa nelle aree svantaggiate a clima temperato, semiarido, dove, grazie alla brevità del ciclo biologico e al ciclo autunno-primaverile, nonostante la siccità ricorrente, riesce a dare produzioni soddisfacenti, di una granella di alto valore alimentare. Tuttavia, a causa di alcuni fattori anti nutrizionali presenti nella parte più esterna della lenticchia, si trovano sempre più frequentemente in commercio i legumi decorticati. La decorticazione viene eseguita per eliminare il tegumento (cuticola), con conseguente riduzione della carica batterica, riduzione del contenuto in ceneri dagli sfarinati, e eliminazione di fattori antinutrizionali oltre che di effetti sgradevoli, come il meteorismo, legato proprio al transito intestinale del tegumento di cereali e leguminose. 

Le prove di decorticatura, di tipo comparativo, sono state effettuate dapprima in scala di laboratorio e, successivamente, con un prototipo messo a punto presso il laboratorio di macchine e impianti per le industrie alimentari della SAFE (UNIBAS).

Le prove sperimentali, tutte eseguite in tre repliche tecniche, hanno utilizzato lotti da 10 kg di lenticchie della varietà gigante Laird, e della varietà Eston.

MilkBioActinCap
Fig.1 Frazioni di cuticola e di lenticchie decorticate, separate con il prototipo impiegato nelle prove sperimentali.

Con l’obiettivo di mettere punto una linea di estrazione dei polifenoli, sono state condotte prove comparative di estrazione dei polifenoli dal tegumento delle lenticchie, con le seguenti metodologie:

  • Estrazione in acqua
  • Estrazione con ultrasuoni

Le prove sperimentali, in scala di laboratorio, sono state effettuate impiegando differenti rapporti tegumento/solvente, con o senza l’impiego di ultrasuoni. L’applicazione degli ultrasuoni, per mezzo di bagno ad ultrasuoni con potenza pari a 250 W (130 W efficaci) e frequenza 40 kHz, è stata effettuata per tempi variabili, da un minimo di 20 minuti ad un massimo di 20 ore. Le condizioni di funzionamento degli US, e i tempi di trattamento, sono stati individuati sulla base di riferimenti bibliografici e di prove sperimentali preliminari in fase di messa a punto delle procedure. 

Fig.2. Estratti acquosi ottenuti durante le prove sperimentali.

Dai risultati delle analisi è risultato che il tempo ottimale di estrazione, con gli ultrasuoni, è intorno alle 2 ore, con un’estrazione di ca. 155 mg/g.

I valori di estrazione ottenuti con tecnologie “green” sono in linea con i valori riportati da vari autori per l’estrazione di tannini ed altri composti da matrici vegetali. 

In riferimento agli obiettivi generali e specifici del progetto, dal confronto tra le tecnologie estrattive proposte, e dall’analisi dei dati relativi alla quantità di tannini estratti, sono risultati accettabili i risultati delle tecniche messe a punto, con buoni risultati ottenuti dall’estrazione in acqua acidulata anche senza l’impiego degli ultrasuoni. 

Infine, l’estratto tannico ottenuto è stato microincapsulato utilizzando maltodestrine (MD) e gomma arabica (GA) in qualità di polimeri di rivestimento. Le formulazioni ottenute sono state essiccate mediante spray-dryer al fine di ottenere le microcapsule in forma di polvere.

Il protocollo generale per la produzione delle microcapsule, predisposto sulla base di quanto riportato in letteratura, ha previsto la preparazione di soluzioni acquose in cui sono stati solubilizzati i polimeri di rivestimento, ovvero le maltodestrine e la gomma arabica, in rapporto variabile. 

La prosecuzione delle attività ha, infine, riguardato l’alimentazione di un campione di bovine da latte con il prodotto microincapsulato formulato nell’ambito del progetto.

Ulteriori approfondimenti sulle attività e risultati del progetto sono reperibili sulla pagina web all’indirizzo https://milkbioactincaps.com/

di Francesco Genovese – SAFE, Scuola di Scienze Agrarie, Forestali, Alimentari ed Ambientali- Università degli Studi della Basilicata.

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