Proteine di colza per polpette di hamburger vegane e mangimi per polli nutrienti
I prodotti alimentari contenenti proteine provenienti da piante, funghi o alghe stanno diventando sempre più popolari. I ricercatori del Fraunhofer Center for Chemical-Biotechnological Processes CBP di Leuna, in Germania, hanno ora dimostrato che le proteine della colza, in precedenza raramente utilizzate, sono anche una preziosa fonte di proteine alternative: utilizzando il processo EthaNa, essi estraggono dalla colza non solo olio di colza di alta qualità, ma anche un concentrato di semi di colza ricco di proteine, che può essere trasformato, ad esempio, in polpettine per hamburger e pasta o utilizzato come mangime nutriente nell'ingrasso del pollame.
Concentrato di colza ricco di proteine dopo la disoleazione nel filtropressa
Fraunhofer CBP
I prodotti proteici a base di soia, piselli, alghe o funghi si sono affermati sul mercato come alternativa vegana a carne, pesce e latte. I consumatori hanno una serie di ragioni per l'aumento della domanda, che vanno dal benessere degli animali, alla protezione del clima e delle risorse, fino a una dieta più sana.
Anche i semi di colza contengono quantità rilevanti di proteine. Oltre all'olio, che costituisce circa il 40% degli ingredienti, circa il 20% degli ingredienti della colza proviene dalle ricercate proteine. Le proteine della colza hanno una composizione simile a quella delle proteine del latte e quindi, in linea di principio, sono adatte come fonte di proteine vegetali, sia per gli alimenti che per i mangimi. Tuttavia, non sono ancora state utilizzate nei prodotti alimentari. Il motivo è che la struttura delle proteine viene alterata durante la convenzionale pressatura a caldo dei semi di colza - le proteine si denaturano. Inoltre, la farina di colza che ne deriva contiene anche fibre e sostanze amare provenienti dal mallo di colza. Ciò ne compromette la compatibilità come mangime per animali, motivo per cui la farina di estrazione di soia viene solitamente aggiunta alle miscele di mangimi. La soia per mangimi, tuttavia, proviene principalmente dal Sud America, dove le foreste pluviali e di savana vengono ancora abbattute per ottenere terreni coltivabili per la sua coltivazione.
L'estrazione delicata dei semi di colza decorticati consente l'utilizzo delle proteine della colza
Da due anni, presso il Fraunhofer Center for Chemical-Biotechnological Processes CBP di Leuna, è in funzione un impianto pilota che decompone delicatamente i semi di colza decorticati e li fraziona utilizzando l'etanolo come solvente sostenibile, con il cosiddetto processo EthaNa (estrazione etanolica nativa). Grazie alle delicate condizioni di processo dell'impianto EthaNa® - temperatura massima di 70°C e pressione ambiente normale - la struttura delle proteine di colza non subisce quasi alcuna modifica durante la lavorazione, il che significa che possono essere utilizzate in vari modi.
Ciò è reso possibile dal principio di base del processo. "A causa della scarsa solubilità dell'olio di colza nell'etanolo, l'olio viene spostato dai semi in modo da essere direttamente disponibile come olio libero e non deve essere estratto dal solvente ad alte temperature", spiega il dott. Robert Hartmann, responsabile del gruppo di frazionamento delle biomasse del Fraunhofer CBP. Un altro vantaggio del processo è che gli acidi grassi e le molecole contenenti fosforo, che comprometterebbero la qualità dell'olio, si dissolvono bene nell'etanolo. L'olio ottenuto raggiunge quindi la qualità pre-raffinazione senza ulteriori fasi di lavorazione.
A monte del processo di estrazione viene installato anche un sistema di decorticazione separato per separare i chicchi ricchi di olio e proteine dal mallo. In questo modo si evita che le fibre e alcune delle sostanze amare che riducono la qualità della farina di colza convenzionale entrino nell'impianto EthaNa® e quindi nel concentrato ricco di proteine.
Dalla messa in funzione, il processo EthaNa è stato costantemente ottimizzato. Il risultato: oltre alla frazione di mallo, all'olio e all'estratto etanolico, rimane un concentrato di colza ricco di proteine, caratterizzato da un elevato contenuto proteico, superiore al 50%, e da un basso contenuto di olio residuo, inferiore al 5%.
Polpette per hamburger, pasta e sostituti della carne macinata
Grazie al suo elevato contenuto proteico e alla sua composizione, il concentrato di colza ottenuto dal processo EthaNa è ideale per l'utilizzo in prodotti alimentari ricchi di proteine, come recentemente dimostrato dal progetto Like-A-Pro, finanziato dall'UE. In questo caso, il consorzio del progetto ha esaminato un totale di sette fonti proteiche alternative per verificarne l'idoneità come sostituto del bastoncino di pesce o della carne macinata, per la produzione di pasta fresca o di polpettine per hamburger e ha valutato la capacità di assorbimento dell'acqua e la stabilità dell'emulsione, oltre a parametri sensoriali come il gusto e la consistenza.
Il concentrato di semi di colza ha dato buoni risultati sia come ingrediente per la pasta che come polpettina per hamburger. "Ha formato emulsioni stabili in combinazione con altri ingredienti e le polpette hanno convinto per la loro buona consistenza, la piacevolezza del morso e la buona consistenza in bocca", afferma Hartmann. Inoltre, le analisi hanno evidenziato una composizione aminoacidica equilibrata e benefica per l'organismo umano. La proporzione di aminoacidi essenziali non è solo più elevata rispetto alla farina di colza convenzionale, ma anche rispetto alla proteina di soia.
Mangimi ad alto contenuto proteico dai semi di colza
Il concentrato di semi di colza è ideale anche per l'uso come mangime per animali, grazie al suo elevato contenuto di aminoacidi essenziali. Con un contenuto proteico ottimizzato di oltre il 50%, il concentrato di semi di colza raggiunge il livello della farina di estrazione di soia, mentre la farina di estrazione di colza convenzionale contiene poco meno del 40% di proteine.
L'idoneità del concentrato di semi di colza per l'alimentazione animale è stata ora confermata dal progetto "NAPF - new high-protein rapeseed feed", finanziato dal Ministero Federale Tedesco dell'Alimentazione e dell'Agricoltura. A tale scopo, circa 40 chilogrammi di concentrato di colza sono stati prodotti ed essiccati dai ricercatori del Fraunhofer CBP e messi a disposizione dei partner del progetto per le prove di alimentazione.
Nelle prove di alimentazione condotte presso l'Università di Hohenheim, i pulcini da ingrasso per pollame con mangime a base di concentrato di colza hanno guadagnato una buona quantità di peso: da 43 a 1000 grammi in 21 giorni. Tuttavia, non solo il contenuto proteico, ma anche la sua disponibilità è un criterio importante. Negli studi condotti dall'Università di Hohenheim, il concentrato di semi di colza ha mostrato una migliore digeribilità delle proteine rispetto alla farina di colza. Se i ricercatori hanno aggiunto anche l'enzima fitasi, la digeribilità proteica del mangime concentrato di semi di colza è aumentata ulteriormente. "L'enzima scompone gli acidi fitici e rilascia fosfati, che diventano biodisponibili e quindi migliorano l'assorbimento delle proteine nell'organismo", spiega Hartmann.
Uso olistico della colza per una maggiore sostenibilità e redditività
Grazie al suo approccio olistico, il processo EthaNa consente l'utilizzo completo della colza e produce quattro frazioni a valore aggiunto: Oltre al prodotto principale, un olio di colza di alta qualità pre-raffinato, e al concentrato di semi di colza ricco di proteine e adatto all'alimentazione umana e animale, si ottengono anche le bucce di colza che possono essere utilizzate, ad esempio, come materiale isolante.
Inoltre, l'utilizzo materiale dei componenti disciolti nell'estratto, come i glucosinolati, l'acido sinapinico e i fosfolipidi, aumenta l'efficienza economica dell'approccio. Gli ingredienti possono essere utilizzati, ad esempio, come prodotti fitosanitari, in integratori alimentari o nell'industria cosmetica. L'innovativo processo EthaNa contribuisce quindi ad aumentare il valore materiale della colza nazionale, a creare un sistema alimentare più sostenibile, vegetale e sano, basato sulle risorse regionali, a ridurre le importazioni dall'estero e quindi a diminuire le emissioni di gas serra.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Altre notizie dal dipartimento scienza
