Estrazione ecocompatibile di lipidi alimentari da pesci di acquacoltura (Mugil cephalus L.): studio svolto nell’ambito delle attività di ricerca del National Biodiversity Future Center

Abstract

L'uso di materie prime vegetali nei mangimi per pesci di acquacoltura sta progressivamente sostituendo farine e oli di pesce, influenzando in particolare la frazione lipidica e la composizione degli acidi grassi dei tessuti ittici edibili e non edibili, sperimentando farine di insetti approvate dall'EFSA come novel foods. Questo elaborato di tesi sperimentale riporta uno studio il cui obiettivo principale è stato estrarre e monitorare lo stato ossidativo della frazione lipidica di cefali di acquacoltura, allevati in condizioni controllate, utilizzando una metodica ecocompatibile ottimizzata per sostituire i metodi estrattivi tradizionali ad alto impatto ambientale. La ricerca si è concentrata sull'estrazione lipidica da cefali allevati con quattro diete diverse, aventi lo stesso contenuto lipidico quantitativo (10%) ma differente dal punto di vista qualitativo. Lo studio si inserisce nel progetto "Spoke 2" del National Biodiversity Future Center (NBFC), coinvolgendo oltre 2000 ricercatori, con l'obiettivo di proteggere l'ambiente marino e promuovere un'acquacoltura sostenibile, sviluppando strategie per ridurre l'impatto dell'acquacoltura sulla biodiversità marina. L'estrazione lipidica è stata ottimizzata utilizzando il sistema ecocompatibile assistito a microonde ETHOS-X con una miscela di solventi “green” (acetato di etile ed etanolo in rapporto 2:1) accoppiato al sistema Buchi-Multivapor per l'evaporazione rapida dei solventi. Le tecniche di estrazione assistita da microonde (MAE) hanno dimostrato notevoli vantaggi in termini di sostenibilità, riducendo significativamente il tempo necessario per l'estrazione, l'uso di solventi organici ad elevata tossicità e la degradazione termica dei campioni estratti. Non sono state rilevate differenze significative nelle rese di estrazione tra i campioni provenienti da pesci alimentati con le quattro diete diverse, ottenendo un contenuto lipidico medio del 18,5% nei filetti e del 25,1% nei fegati.

The use of plant raw materials in aquaculture fish feed is progressively replacing fish meals and oils, particularly affecting the lipid fraction and fatty acid composition of edible and non-edible fish tissues, experimenting with insect flours approved by EFSA as novel foods. This experimental thesis paper reports on a study whose main objective was to extract and monitor the oxidative state of the lipid fraction of aquaculture mullet, reared under controlled conditions, using an environmentally friendly method optimized to replace traditional extraction methods with high environmental impact. The research focused on lipid extraction from mullet reared on four different diets, having the same quantitative lipid content (10 percent) but different in quality. The study is part of the National Biodiversity Future Center's (NBFC) “Spoke 2” project, involving more than 2,000 researchers, aiming to protect the marine environment and promote sustainable aquaculture by developing strategies to reduce the impact of aquaculture on marine biodiversity. Microwave-assisted extraction (MAE) techniques have demonstrated significant sustainability advantages by significantly reducing the time required for extraction, the use of highly toxic organic solvents, and thermal degradation of extracted samples. No significant differences in extraction yields were found between samples from fish fed the four different diets, yielding an average lipid content of 18.5 percent in fillets and 25.1 percent in livers. These data are aligned with those in the scientific literature for farmed mullet.