Dai rifiuti al valore: liberare tutto il potenziale della biomassa algale
La biomassa algale viene prodotta su vasta scala a livello globale, ma gran parte del suo potenziale rimane inutilizzato. In alcuni casi, fino al 95 % della biomassa trasformata viene scartata o utilizzata in applicazioni di scarso valore. Questa inefficienza rappresenta un grosso collo di bottiglia per il settore delle alghe e un’opportunità mancata per la transizione dell’Europa verso una bioeconomia circolare.
Innovazione nella bioraffinazione algale
Il progetto CIRCALGAE(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha affrontato questa sfida sviluppando soluzioni sostenibili e scalabili per trasformare i flussi collaterali di alghe in prodotti di alto valore in diversi settori industriali. Il consorzio ha progettato un approccio graduale alla bioraffinazione a cascata per estrarre più frazioni di valore(si apre in una nuova finestra) dalla biomassa algale. Questo approccio combina tecnologie verdi e scalabili a livello industriale che facilitano il recupero di composti come proteine(si apre in una nuova finestra), polisaccaridi e molecole bioattive da utilizzare in alimenti, mangimi e cosmetici. Ad esempio, la omogeneizzazione ad alta pressione(si apre in una nuova finestra) consente un recupero efficiente e selettivo dei componenti intracellulari senza ricorrere a solventi dannosi. Le tecniche a valle, come la filtrazione a membrana, raffinano ulteriormente queste frazioni, garantendo che ogni ingrediente soddisfi specifici requisiti funzionali e qualitativi. «Tutti i processi sono stati progettati tenendo conto della scalabilità e della sostenibilità, fornendo soluzioni che l’industria può adottare direttamente senza compromettere le prestazioni ambientali», spiega la coordinatrice del progetto Amparo Jiménez Quero.
Valutazione della funzionalità per applicazioni nel mondo reale
Una caratteristica distintiva del progetto è stata la valutazione degli effetti bioattivi nelle prime fasi di sviluppo, per garantire l’applicazione finale. Questo approccio ha dato risultati particolarmente importanti nel settore alimentare e dei mangimi, utilizzando ingredienti ricchi di nutrienti derivati da biomasse residue. Ad esempio, i residui della lavorazione della Spirulina sono stati trasformati in ingredienti ricchi di sostanze nutritive con un forte profilo aminoacidico, adatti per essere incorporati in prodotti alimentari e mangimi come formaggio vegano, palline energetiche e pan di Spagna. Parallelamente, le frazioni minimamente lavorate ricche di fibre e proteine prodotte mediante omogeneizzazione ad alta pressione hanno mostrato effetti promettenti nelle formulazioni dei mangimi, sostenendo la salute e le prestazioni degli animali. I residui della lavorazione di Laminaria hyperborea hanno prodotto fucoidano, un composto bioattivo con proprietà antiossidanti, mentre la biomassa rimanente è stata riutilizzata con successo come ingrediente ricco di fibre per snack estrusi e cereali da colazione, ottenendo un utilizzo completo del flusso secondario. Allo stesso modo, l’estrazione idrotermale di Gelidium corneum ha permesso di recuperare frazioni ricche di carboidrati e proteine che sono state testate come ingredienti per mangimi salutari, mentre il restante materiale ricco di cellulosa è stato ulteriormente valorizzato in altre applicazioni industriali. Gli ingredienti bioattivi derivati dalle alghe, come gli estratti ricchi di antiossidanti e i polisaccaridi funzionali, sono stati incorporati con successo anche in formulazioni come creme e latti per il corpo. «Nel complesso, abbiamo dimostrato che i processi di bioraffinazione integrati e scalabili possono sbloccare il pieno valore della biomassa algale e generare ingredienti con un chiaro potenziale nutrizionale e commerciale», spiega Antonio Martinez Abad, il ricercatore principale.
Verso un futuro sostenibile
Il progetto CIRCALGAE ha ottenuto un notevole successo nella riduzione dei rifiuti della biomassa algale e nella loro conversione in prodotti di valore. Molti dei processi e degli ingredienti sviluppati sono già prossimi all’implementazione sul mercato, a dimostrazione della rilevanza pratica del progetto. Allo stesso tempo, i risultati scientifici e i materiali disponibili contribuiscono ad accrescere la base di conoscenze per la valorizzazione sostenibile delle biomasse. Oltre all’innovazione tecnologica, il progetto ha creato una solida rete di collaborazione che collega industria, università e portatori di interessi lungo la catena del valore delle alghe in tutta Europa. Questi legami hanno creato una solida base per una cooperazione continua, che dovrebbe evolvere in soluzioni di mercato concrete e nuove opportunità commerciali. «Vediamo CIRCALGAE come un seme per gli sviluppi futuri: i concetti, le tecnologie e gli approcci sviluppati sono altamente trasferibili e possono essere adattati ad altri tipi di biomassa e contesti regionali, rafforzando la posizione dell’Europa nella bioeconomia», conclude Jiménez Quero.
