Biomolecole dalla valorizzazione integrata di sottoprodotti agroalimentari per applicazioni sostenibili con finalità fitosanitarie, alimentari ed energetiche
Il progetto è finalizzato alla valorizzazione dei sottoprodotti della filiera agroalimentare e agricola in un’ottica complessiva di economia circolare i cui obbiettivi sono i) produrre estratti e biomolecole attive e sfruttare la loro efficacia verso fitopatogeni e fitofagi specifici delle colture tipiche della Regione Emilia-Romagna; ii) produrre estratti e biomolecole e valutare la loro attività antiossidante per un utilizzo in campo alimentare (nutraceutico ed ingredientistico); iii) caratterizzare le biomasse residue per una più virtuosa valorizzazione energetica (pirolisi e/o digestione anaerobica).
Il progetto BIOFACE ha prodotto risultati di rilevante importanza per il comparto fitosanitario, alimentare ed energetico. Come previsto dal piano progettuale, è stata individuata nell’estrazione con ultrasuoni (UAE) e solvente idroalcolico al 50% il processo più adeguato ad ottenere rese superiori al 15% da matrici di scarto, in particolare di vinaccioli, vinacce rosse, pere, raspi vinacce bianche, sanse e fagiolini. Il processo UAE si è rivelato utile per diverse categorie di matrici identificandosi come modello di processo esportabile in modo profittevole in diversi altri comparti di filiera. Tutti gli estratti ottenuti sono stati analizzati chimicamente e quello di vinaccioli da uve rosse si è identificato nell’indicatore di risultato per il contenuto in composti attivi (almeno 1%) e per l’attività antiossidante espressa (0,5 mmol trolox/g), particolarmente rilevante per il comparto alimentare, ingredientistico e anche cosmetico. Per la parte fitosanitaria, i risultati di repellenza vs. Drosophila suzukii da parte degli estratti da vinacce rosse sono stati particolarmente promettenti anche se la pandemia Covid non ha permesso ulteriori prove a conferma. Per il comparto energetico, le attività di progetto hanno individuato nella proximate analysis un protocollo semplice, efficiente e ottimizzato da adottare a livello aziendale per la caratterizzazione completa e mirata dei residui di estrazione da biomasse di scarto per la loro valorizzazione energetica.
Le attività principali riguardano pretrattamenti enzimatici dei sottoprodotti a cui seguono estrazioni delle biomasse pretrattate e caratterizzazione chimica degli estratti finalizzata alle categorie chimiche attive (3.1.1-3). In seguito, attività di laboratorio, di semi-campo e campo serviranno ad identificare e ad applicare biomolecole ad attività fitoiatrica (3.2.1-3), mentre altre attività di laboratorio saranno finalizzate a valutarne l’uso alimentare (3.3.1-4). Infine, le biomasse residue saranno oggetto di attività di analisi per un loro migliore sfruttamento energetico (3.4.1-2).
I principali risultati del progetto sono:
1. identificazione di strategie estrattive a basso impatto ambientale applicate ai sottoprodotti della filiera agroalimentare per la produzione ottimizzata di estratti e biomolecole attive per applicazioni fitosanitarie ed alimentari;
2. produzione di estratti arricchiti e di biomolecole ad attività antifungina, antimicrobica e repellente;
3. selezione di estratti arricchiti e di biomolecole ad attività antiossidante come ingredienti alimentari;
4. caratterizzazione dei residui di estrazione mediante tecniche analitiche per lo sfruttamento ottimale a fini energetici.
Tra i benefici sono compresi:
1. Utilizzo virtuoso da parte delle aziende del settore agroalimentare dei propri sottoprodotti valorizzandoli come ulteriore fonte di reddito;
2. Opportunità per le aziende fitosanitarie di accedere a nuovi bio-pesticidi e per le aziende del settore alimentare di ottenere prodotti sempre più qualificati dal punto di vista salutistico e nutrizionale. Ciò permette di assecondare un mercato alla continua ricerca di molecole naturali in sostituzione di quelli di sintesi a partire da catene produttive sostenibili;
3. Costruzione e consolidamento di un modello di processo di valorizzazione dei sottoprodotti esportabile in contesti aziendali differenti (ad es. cosmesi) amplificando così le opportunità di incrementare reddito, competitività, ed occupazione;
4. Informazioni sulle migliori strategie per lo sfruttamento energetico delle biomasse residue.
Il progetto BIOFACE ha prodotto risultati di rilevante importanza per il comparto fitosanitario, alimentare ed energetico. Come previsto dal piano progettuale, è stata individuata nell’estrazione con ultrasuoni (UAE) e solvente idroalcolico al 50% il processo più adeguato ad ottenere rese superiori al 15% da matrici di scarto, in particolare di vinaccioli, vinacce rosse, pere, raspi vinacce bianche, sanse e fagiolini. Il processo UAE si è rivelato utile per diverse categorie di matrici identificandosi come modello di processo esportabile in modo profittevole in diversi altri comparti di filiera. Tutti gli estratti ottenuti sono stati analizzati chimicamente e quello di vinaccioli da uve rosse si è identificato nell’indicatore di risultato per il contenuto in composti attivi (almeno 1%) e per l’attività antiossidante espressa (0,5 mmol trolox/g), particolarmente rilevante per il comparto alimentare, ingredientistico e anche cosmetico. Per la parte fitosanitaria, i risultati di repellenza vs. Drosophila suzukii da parte degli estratti da vinacce rosse sono stati particolarmente promettenti anche se la pandemia Covid non ha permesso ulteriori prove a conferma. Per il comparto energetico, le attività di progetto hanno individuato nella proximate analysis un protocollo semplice, efficiente e ottimizzato da adottare a livello aziendale per la caratterizzazione completa e mirata dei residui di estrazione da biomasse di scarto per la loro valorizzazione energetica.
| Titolo/Descrizione | Url | Tipologia |
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Informazioni progettuali
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Materiali utili
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Presentazione Progetto - Convegno Green Jobs 16 nov. 2017 FE
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Parliamone con Gianni Sacchetti - Intervista di Natural1 marzo 2020
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Materiali utili
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Sottoprodotti agroalimentari ed economia circolare L’esempio del progetto BIOFACE Natural1 Aprile 2020
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Valorizzazione di scarti della filiera agro-alimentare di PHASEOLUS VULGARIS L. - Natural1 dic. 2020
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Le filiere salutistiche sostenibili - Tesi Botaniche 4-2020
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Valorizzazione fitosanitaria degli scarti agroalimentari - L'Informatore Agrario 1-2021
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Valorizzazione di scarti della filiera agro-alimentare di PHASEOLUS VULGARIS L. - Natural1 genn-febb 2021
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Materiali utili
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Video GOI BIOFACE Biomolecole dalla valorizzazione integrata di sottoprodotti agroalimentari
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Materiali utili
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Visita on line ai laboratori Terra&Acqua Tech del Tecnopolo dell’Università di Ferrara 28-04-2020
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Materiali utili
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Visita on line ai laboratori Terra&Acqua Tech del Tecnopolo dell’Università di Ferrara 20-04-2020
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Materiali utili
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Visita on line ai laboratori Terra&Acqua Tech del Tecnopolo dell’Università di Ferrara 28-04-2020
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Materiali utili
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