Estrazione assistita con enzimi per la valorizzazione dei sottoprodotti della filiera conserviera del tonno nell'ambito del progetto H2020 EcoeFISHent

Abstract

L'industria della pesca ha registrato una forte crescita negli ultimi anni, spinta dall'aumento del consumo di prodotti ittici e dalla crescita demografica globale. L'espansione delle attività di pesca e acquacoltura ha portato anche a un aumento dei cosiddetti flussi collaterali, che comprendono le catture indesiderate e i sottoprodotti della lavorazione del pesce. Per affrontare questo problema, il progetto EcoeFISHent, all’interno del programma Horizon 2020 - Green Deal, mira allo sviluppo di processi sostenibili per valorizzare i flussi collaterali dell'industria del tonno in scatola. Il lavoro di tesi sperimentale descritto si inserisce nell’ambito di questo progetto. Studi precedenti riportano metodi per l'estrazione di composti ad alto valore aggiunto; tuttavia, tali processi richiedono una cernita preliminare della biomassa, un’operazione complessa e spesso troppo costosa per essere applicata su larga scala. Per superare questa limitazione, il progetto propone un approccio alternativo che permetta di valorizzare direttamente la biomassa residua della lavorazione del tonno in scatola, trattando quindi i residui misti. Una tecnologia brevettata di disidratazione industriale è stata applicata con successo, riducendo significativamente l'umidità residua e il peso della biomassa organica, stabilizzandola anche a livello microbiologico. La biomassa così ottenuta è stata poi sottoposta a processi di estrazione ecocompatibili per isolare composti ad alto valore aggiunto, tra cui concentrati proteici (proteine non collageniche), gelatina e peptidi di gelatina idrolizzati. Il metodo sviluppato è stato testato su una scala di laboratorio più ampia rispetto a studi precedenti, utilizzando enzimi industriali e riducendo al minimo il numero di passaggi del processo. Questo approccio innovativo valorizza in modo sostenibile i sottoprodotti dell’industria ittica, contribuendo alla riduzione degli sprechi e all’ottenimento di nuovi ingredienti utilizzabili in vari settori.

The fishing industry has experienced strong growth in recent years, driven by increased consumption of fish products and global population growth. The expansion of fishing and aquaculture activities has also led to an increase in so-called ”fishery side-streams”, which include unwanted catches and by-products of fish processing. To address this urgent issue, the EcoeFISHent project, within the Horizon 2020 - Green Deal program, aims to contribute to the development of sustainable processes for enhancing the side-streams of the canned tuna industry. The experimental thesis work described is part of this project. Previous studies have explored methods for extracting high-value compounds such as collagen, gelatin, and hydrolyzed peptides. However, these processes require an initial sorting of the biomass—an operation that is complex and often too costly to be implemented on a large scale. To overcome this limitation, the project proposes an alternative approach that allows direct valorization of the residual biomass from canned tuna processing, without the need for initial separation, thus treating mixed fishery residues. A patented industrial dehydration technology has been successfully applied, significantly reducing residual moisture and the weight of organic biomass, also stabilizing it microbiologically. The biomass thus obtained was then subjected to eco-friendly extraction processes to isolate high-value compounds, including protein concentrates (non-collagen proteins), gelatin, and hydrolyzed gelatin peptides. The developed method was tested on a larger laboratory scale compared to previous studies, using industrial enzymes and minimizing the number of process steps, as well as the amount of enzymes and water used. This innovative approach represents a step forward in the sustainable valorization of by-products from the fishing industry, contributing to waste reduction and the production of new ingredients potentially applicable in numerous industrial sectors.