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Un potente antiossidante dai residui di lavorazione del pomodoro. Il licopene è il carotenoide responsabile della colorazione rossa dei pomodori maturi ed è uno dei più potenti antiossidanti presenti in natura. [inline: 1=Immagine - 1- Struttura molecolare del licopene] Immagine - 1 - Struttura molecolare del licopene Questo composto è in grado di contrastare efficacemente l'azione dei radicali liberi ed il conseguente danno cellulare, e sembra avere un ruolo importante nella prevenzione delle malattie cardiovascolari e di alcuni tipi di tumore epiteliale quali, in particolare, il cancro alla prostata. Il mercato del licopene naturale è in forte crescita, nonostante il costo elevato ne limiti l'impiego e la diffusione. A livello nazionale il licopene viene totalmente importato, mentre ci troviamo, paradossalmente, a dover smaltire ingenti quantitativi di bucce derivanti dalla lavorazione industriale del pomodoro e che, per il loro altissimo contenuto di licopene, rappresenterebbero la materia prima ideale per l'estrazione del pigmento. [inline: 2=Immagine - 2- Bacca di pomodoro] Immagine - 2 - Bacca di pomodoro (Solanum lycopersicum L.) Questi scarti, di valore commerciale nullo, vengono attualmente destinati alla mangimistica animale o conferiti in discarica o, ancora, smaltiti illecitamente, con gravi danni all'ambiente. Da queste considerazioni ha preso spunto l'idea di utilizzare i residui della lavorazione industriale del pomodoro per estrarne il licopene. La ricerca, condotta dal Prof. Roberto Lavecchia e dal Dr. Antonio Zuorro del Dipartimento di Ingegneria Chimica della "Sapienza", si è posta come obiettivi primari la comprensione dei fenomeni responsabili delle basse rese di estrazione del licopene con le tecnologie tradizionali, e lo sviluppo di tecnologie innovative in grado di superare tali limiti. La ridotta estraibilità del licopene dalle bucce è determinata, oltre che dall'elevata stabilità conferitagli dalla forma cristallina in cui è presente nei cromoplasti, dalla localizzazione del pigmento nella matrice vegetale, che lo rende difficilmente raggiungibile dalle molecole del solvente. Questi fattori rappresentano gli elementi critici dell'intero processo estrattivo, sia nel caso di impiego di solventi ordinari che di fluidi supercritici. Per ovviare a queste problematiche, i ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Chimica hanno esplorato strade diverse. La prima è consistita nel pretrattamento delle bucce con preparati enzimatici in grado di disgregare selettivamente i costituenti delle strutture cellulari che racchiudono il licopene. [inline: 3=Immagine - 3- Scarti della lavorazione industriale del pomodoro in attesa smaltimento] Immagine - 3 - Scarti della lavorazione industriale del pomodoro in attesa di smaltimento La seconda si è avvalsa dell'impiego di composti polari a basso peso molecolare capaci di diffondere nella matrice vegetale e di provocarne il rigonfiamento. In questo modo si viene a generare una fitta rete di canali all'interno della matrice, aprendo nuove vie di accesso per il solvente. In entrambi i casi, operando in condizioni blande di temperatura e pressione, e utilizzando i solventi ammessi dalla normativa comunitaria per impieghi alimentari, si è riusciti ad estrarre quasi totalmente il licopene contenuto nelle bucce, con rese nettamente superiori a quelle ottenibili con i processi tradizionali. E' stato anche appurato come entrambe le tecnologie consentano di preservare l'integrità strutturale, e quindi l'attività, del licopene. A seguito dei risultati di queste ricerche è stato sviluppato e messo a punto, in collaborazione con la società BioLyco, un processo innovativo per ottenere un'oleoresina al 6% di licopene dalle bucce contenute nei residui della lavorazione industriale del pomodoro. [inline: 4=Immagine - 4- Rese di estrazione del licopene dai cascami del pomodoro] Immagine - 4 - Rese di estrazione del licopene dai cascami del pomodoro (A – Processo tradizionale; B – Estrazione con preparati enzimatici; C – Estrazione con composti polari; D – Estrazione con preparati enzimatici e composti polari) Il processo, caratterizzato da alte rese e costi competitivi, prevede anche l'estrazione di un olio vegetale, dalle proprietà dietetiche e nutrizionali pregiate, dai semi che accompagnano le bucce. L'olio di semi di pomodoro, contenente a sua volta licopene, costituisce una novità per il mercato nazionale. Infine, i residui dell'estrazione del licopene e dell'olio saranno utilizzati come basi per la preparazione di mangimi bilanciati per uso zootecnico. L'iniziativa imprenditoriale della BioLyco prevede l'avvio della costruzione del primo impianto industriale, in provincia di Lecce, entro il prossimo giugno. L'impianto avrà una capacità produttiva di circa 10 tonnellate annue di oleoresina di licopene, e di oltre 150 tonnellate di olio di semi di pomodoro. L'investimento previsto è superiore ai tre milioni di euro, per un fatturato annuo, a regime, dell'ordine dei quattro milioni di euro. La tecnologia sviluppata all'interno del Dipartimento di Ingegneria Chimica della "Sapienza" si presta ad essere estesa anche ad altre tipologie di scarti agroindustriali caratterizzati, come quelli del pomodoro, dalla presenza di prodotti ad alto valore aggiunto in matrici vegetali complesse. E' il caso, per esempio, degli scarti di lavorazione del tè o del carciofo, o dei residui di estrazione del caffè, che risultano particolarmente ricchi di antiossidanti e/o di altri composti di interesse farmaceutico, nutraceutico o cosmetico.

Per informazioni:

Prof. Roberto Lavecchia

Dr. Antonio Zuorro

Dipartimento di Ingegneria Chimica Tel.: +39.06.44585598 Fax: +39.06.44585451 E-mail: roberto DOT lavecchia AT uniroma1 DOT it E-mail: antonio DOT zuorro AT uniroma1 DOT it