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Cavitazione idrodinamica per recuperare sostanze biologiche dagli scarti

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La lotta agli sprechi nel settore alimentare è prioritaria per ridurre l’impatto ambientale: ecco come valorizzare gli scarti con la cavitazione idrodinamica.

Gli ultimi dati sulla filiera alimentare in Italia non sono molto rassicuranti. Il fenomeno ha del paradossale: se da una parte del mondo c’è carenza di cibo, dall’altra lo spreco tocca picchi esorbitanti, come dimostrano i numeri emersi dal progetto “Reduce” del Ministero dell'Ambiente/Università di Bologna Distal.

Lo spreco di cibo a livello domestico in Italia vale quasi 12 miliardi (esattamente 11.858.314.935 euro), ai quali va sommato lo spreco alimentare di filiera (produzione - distribuzione), stimato in oltre 3 miliardi (3.176.032.413 euro), ovvero il 21,1% del totale. Lo spreco complessivo di cibo vale pertanto oltre 15 miliardi (per l'esattezza 15.034.347.348).

Riutilizzare gli scarti alimentari è prioritario per ridurre l’impatto ambientale. Una delle tecniche sperimentali in grado di estrarre sostanze biologiche dagli scarti è la cavitazione idrodinamica.

Si tratta di un processo economico e veloce per estrarre in acqua, senza solventi, composti bioattivi e funzionali. Questa tecnica è stata utilizzata con successo negli scarti delle arance, protagoniste dell’industria alimentare italiana.

La cavitazione idrodinamica in breve

La cavitazione idrodinamica si verifica nel momento in cui un fluido in moto vede creare al suo interno delle bolle di vapore che a causa dell’abbassamento di pressione del fluido implodono.

Si tratta di un processo simile all’ebollizione che, quando controllato, può avere notevoli applicazioni in diverse filiere, come quella alimentare.

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La cavitazione idrodinamica controllata consentirebbe infatti di valorizzare lo scarto delle arance e degli agrumi. Questo è ciò che emerge da uno studio coordinato da ricercatori del Consiglio nazionale delle ricerche - HCT-Agrifood Laboratory dell’Istituto per la bioeconomia (Ibe-Cnr) e Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati (Ismn-Cnr) - dal titolo “Real-scale integral valorization of waste orange peel via hydrodynamic vavitation”, pubblicato dalla rivista Processes.

Come funziona il processo di lavorazione

Secondo quanto emerso dalla ricerca, una soluzione a base di acqua e di pastazzo (scarto del succo d’arancia) può generare attraverso la cavitazione idrodinamica oli essenziali, polifenoli antiossidanti e pectina. Gli scarti di processo, polverizzati e ricchi di cellulosa ed emicellulosa, diventano fonti di biometano.

Una delle grandi opportunità di questo processo è la possibilità di estrarre materiali biologici preziosi come la pectina, senza l'uso di alcun solvente sintetico e in modo rapido (pochi minuti) ed economico.

La valorizzazione dello scarto, prodotto in tonnellate ogni anno, è importante nel settore alimentare; partendo dalle arance è possibile anche estendere il processo a tutti gli agrumi.

“In questa applicazione siamo partiti da uno scarto il cui smaltimento è costoso e il cui recupero finora è insufficiente, per restituire prodotti di grande valore alimentare, nutraceutico, farmaceutico ed energetico”, ha dichiarato Federica Zabini di Ibe-Cnr.

“Il metodo utilizzato è scalabile al livello industriale, aprendo una nuova strada per la valorizzazione degli scarti agro-industriali, non solo delle arance, ma di tutti gli agrumi”, ha aggiunto Lorenzo Albanese, dello stesso Istituto.

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Tags: agroalimentare