DEVELOPMENT OF FUNCTIONAL INGREDIENTS USING BYPRODUCTS FROM AGRO-INDUSTRIAL PROCESS

Frutta e verdura rappresentano un comparto importante nell’industria alimentare. Purtroppo, durante la loro lavorazione si generano ingenti quantità di sottoprodotti, e le aziende devono affrontare considerevoli sforzi gestionali e costi di smaltimento. I sottoprodotti di frutta e verdura sono preziose fonti di nutrienti e composti bioattivi; pertanto, la loro valorizzazione è indispensabile per raggiungere una produzione e un consumo alimentare sostenibili (SDG12). L’obiettivo generale di questo progetto è stato esplorare diverse soluzioni per valorizzare i sottoprodotti agro-industriali che hanno un impatto rilevante sullo spreco alimentare, tra cui Brassicaceae, legumi e pomodori, trasformandoli in ingredienti funzionali per la formulazione alimentare. Questo obiettivo generale è stato raggiunto in due modi: 1) sviluppando prodotti da forno (biscotti, muffin, pane) con diversi livelli di arricchimento a base di sottoprodotti vegetali e valutandone le caratteristiche reologiche, nutrizionali e sensoriali; 2) esplorando la fermentazione lattica come strategia per ottenere potenziali ingredienti funzionali per successive formulazioni alimentari. I sottoprodotti del broccolo sono stati trasformati sia in polvere integrale sia in estratti idroetanolici ricchi di composti bioattivi, tra cui glucosinolati, polifenoli, carotenoidi e tocoferoli, e inseriti nella formulazione di biscotti. La polvere integrale di broccolo (10%) ha dato luogo alla migliore formulazione sia in termini di lavorabilità dell’impasto sia di ritenzione dei composti bioattivi (glucosinolati, fenoli, luteina e β-carotene) nei biscotti finali. Tra le specie di Brassica, sono stati investigati anche i sottoprodotti del cavolfiore in combinazione con quelli del pomodoro per lo sviluppo di muffin salati. La combinazione del 20% di cavolfiore e del 30% di pomodoro ha portato a un prodotto con proprietà nutrizionali migliorate, fonte di vitamina A ed E, apprezzato dai consumatori. I legumi, in particolare piselli e fagioli borlotti, utilizzati rispettivamente al 10% e al 15% in sostituzione della farina di frumento, hanno permesso di ottenere un pane gustoso e di alta qualità, con un profilo nutrizionale migliorato (proteine, composti fenolici). Lo studio esplorativo sulla fermentazione delle matrici sopra menzionate da parte di batteri lattici (LAB) ha fornito nuove prospettive sulla produzione di ingredienti funzionali con potenziali benefici per la salute. La scelta del microrganismo adeguato è cruciale per ottenere il prodotto desiderato poiché, a seconda del ceppo selezionato, il profilo fitochimico può risultare completamente diverso. Ulteriori studi sono necessari per valutare la bioattività di questi ingredienti e per ottimizzare il processo su scala più ampia in vista dello sviluppo di alimenti funzionali. In conclusione, questo progetto di ricerca dimostra come un approccio integrato e multidisciplinare possa supportare efficacemente la ricerca e le aziende alimentari nello sviluppo di applicazioni innovative derivate dai sottoprodotti agro-industriali, migliorando così la sostenibilità delle produzioni alimentari.