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Utilizzare gli insetti per convertire piante, mangimi e letame in prodotti commerciabili

Possiamo rendere redditizia la produzione di proteine utili, lipidi e risorse paragonabili da flussi secondari organici sottoutilizzati o residui sfruttando gli insetti? Un’iniziativa dell’UE ha esplorato processi e approcci innovativi per introdurre nuovi prodotti e composti.

Tecnologie industriali

Il progetto InDIRECT, finanziato dall’UE, ha sviluppato metodi di bioraffineria a cascata indiretta per convertire una varietà di flussi secondari di vari settori in prodotti utili e commerciali. I flussi secondari comprendono la biomassa organica e vegetale proveniente dai settori agricolo, della trasformazione e della vendita al dettaglio. Ne sono un esempio erba, foglie verdi, frutta, verdura e morchia in pasta. «Abbiamo mirato alla bioraffineria di flussi laterali sottoutilizzati da impiegare come ingredienti per l’allevamento di insetti e abbiamo indagato se i prodotti a base di insetti hanno un potenziale come composti commerciabili», ha dichiarato il coordinatore Leen Bastiaens. InDIRECT ha ricevuto finanziamenti dall’impresa comune bioindustrie, un partenariato pubblico-privato tra l’UE e l’industria.

Nuova catena del valore per la conversione della biomassa in prodotti di valore

I ricercatori hanno applicato un modello di bioraffineria in tre fasi per convertire le diverse materie prime del flusso secondario in una biomassa omogenea. Per questa conversione hanno usato la mosca soldato nera e il coleottero Alphitobius diaperinus. Il team di ricerca ha successivamente utilizzato la biomassa degli stessi insetti. Le attività hanno richiesto la produzione di oltre 1 t di insetti. La biomassa di insetti risultante è stata trasformata in estratti grezzi, che sono stati poi purificati e convertiti in nuovi prodotti e composti. Essi comprendono proteine e oligopeptidi, lipidi, chitina, chitosano e derivati, compost N-light e composti minori. «Questi prodotti avranno valori significativamente più elevati rispetto alle attuali applicazioni della biomassa», ha osservato Bastiaens. «Attualmente, i flussi secondari agro-industriali e alimentari sono spesso utilizzati come fonti di alimentazione o di bioenergia». I composti di valore possono essere riciclati da questa biomassa attraverso diversi approcci di bioraffineria. I partner del progetto hanno confrontato gli approcci diretti e indiretti. «Un approccio diretto è difficile da scalare per i piccoli flussi secondari di biomassa, perché la biomassa è disponibile solo stagionalmente e non può essere prodotta tutto l’anno», ha spiegato Bastiaens. «D’altra parte, è un approccio che può generare una grande varietà di composti potenzialmente di alto valore se applicato in modalità a cascata: proteine, carboidrati, fibre e molteplici composti minori come carotenoidi e polifenoli».

Trasformare gli insetti alimentati con rifiuti in proteine utilizzando la bioraffineria

La bioraffineria indiretta converte i flussi secondari in estratti grezzi attraverso un processo in due fasi: conversione della biomassa da parte degli insetti e successiva bioraffineria della biomassa degli insetti. «L’approccio indiretto mostra un potenziale per una produzione relativamente stabile tutto l’anno di chitina, proteine, lipidi e compost N-light», ha aggiunto Bastiaens. «Le frazioni grezze come proteine, lipidi, chitosano, carboidrati e composti minori ottenuti con entrambi gli approcci devono essere ulteriormente purificati e trasformati verso prodotti vitali in settori come i mangimi, la chimica e gli alimenti». L’ottimizzazione dei processi di bioraffineria aumenterà l’efficienza di conversione (prodotto/tonnellata di biomassa in ingresso) rispetto allo stato attuale e massimizzerà i valori delle materie prime (euro/tonnellata di biomassa in ingresso). Un documento di posizione presenta i risultati complessivi, il relativo potenziale e le sfide. I risultati del progetto sono inoltre accompagnati da 19 raccomandazioni per le parti interessate lungo l’intera catena del valore degli insetti. Inoltre, una relazione riassume il quadro giuridico e le strozzature che comportano l’uso di prodotti derivati da insetti. «InDIRECT ha notevolmente incrementato la visibilità delle catene del valore basate sugli insetti e ha contribuito ad abbassare le loro barriere all’implementazione in Europa», ha concluso Bastiaens. «Questa nuova catena del valore non è ancora economicamente fattibile a causa di vincoli legali e tecnici. Tuttavia, sono state identificate potenziali soluzioni, tra cui il targeting di applicazioni di alto valore come i prodotti chimici, tessili e cosmetici, e la valorizzazione di tutte le biomasse generate come escrementi e mute».

Parole chiave

InDIRECT, biomassa, insetti, flusso secondario, composto, bioraffineria, alimentazione, catena del valore

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