Introduzione e importanza del settore ortofrutticolo
I prodotti ortofrutticoli freschi sono componenti vitali di una dieta sana, offrendo una ricchezza di nutrienti essenziali come vitamine, minerali e antiossidanti. Negli ultimi anni, la crescente consapevolezza dei consumatori sul ruolo di questi alimenti nella prevenzione delle malattie non trasmissibili ha aumentato significativamente la loro domanda globale (Palumbo et al., 2022). Oltre ai benefici nutrizionali, il settore ortofrutticolo svolge un ruolo cruciale nel garantire la sicurezza alimentare, promuovere la salute pubblica e contribuire allo sviluppo economico mondiale. Tuttavia, questo settore affronta anche sfide urgenti in termini di sostenibilità, in particolare la generazione di ingenti quantità di sprechi alimentari. Si stima che circa il 40-50% degli sprechi alimentari globali provenga da frutta e verdura, principalmente sotto forma di gambi, bucce, semi e altri sottoprodotti (Cassani & Gomez-Zavaglia, 2022).
L’elevata deperibilità di questi prodotti, unita alla vulnerabilità ai parassiti e a una gestione post-raccolta inefficiente, aggrava il problema (FAO, 2020). L’integrazione di strategie di economia circolare rappresenta un’opportunità per mitigare gli impatti ambientali e recuperare valore dai flussi di rifiuti organici in vari settori industriali (Nabi et al., 2024).
Rifiuti generati nell’industria ortofrutticola
Il settore ortofrutticolo produce grandi quantità di rifiuti. Secondo la FAO, circa 1,3 miliardi di tonnellate di cibo vengono sprecate ogni anno, con frutta e verdura che rappresentano oltre il 40% di questa quantità (FAO, 2020). Nei paesi industrializzati, i rifiuti ortofrutticoli (FVW) si generano principalmente prima che i prodotti raggiungano i consumatori, a causa della sovrapproduzione programmata e del mancato rispetto degli standard di qualità della distribuzione (Plazzotta et al., 2017). Nel settore ortofrutticolo, i rifiuti alimentari possono essere classificati in categorie scientifiche generali in base alla loro natura, origine e composizione. Le principali categorie includono:
Bucce: Le bucce costituiscono una parte significativa dei rifiuti ortofrutticoli, specialmente quelle di agrumi, banane, mango e mele. Sono ricche di fibre alimentari, con le bucce degli agrumi che contengono fino al 67% di fibra totale, composta principalmente da cellulosa, emicellulosa e pectina (Cassani & Gomez-Zavaglia, 2022). Contengono anche quantità rilevanti di polifenoli (es. 28,3 mg GAE/g nella buccia di mela), carotenoidi (es. β-carotene nel mango) e vitamina C. Questi composti contribuiscono al potenziale antiossidante delle bucce, rendendole interessanti per l’estrazione di principi attivi (Zhang et al., 2022).
Polpe esauste (Pomace): Le polpe esauste sono il residuo polposo rimasto dopo l’estrazione del succo. Sono composte da bucce, semi e polpa residua. Le polpe di mela e uva contengono fino al 60% di fibra alimentare, inclusa sia la frazione solubile (pectina) che quella insolubile (cellulosa, lignina) (Chau et al., 2004). Le polpe d’uva contengono anche 21-27 mg GAE/g di polifenoli, oltre a bioattivi come antociani e resveratrolo. La lavorazione del pomodoro produce oltre 15 milioni di tonnellate di polpe esauste a livello globale ogni anno. Ad esempio, le polpe di pomodoro sono particolarmente ricche di licopene (fino a 4 mg/100 g) e fibra totale (64%) (Zhang et al., 2022).
Semi e noccioli: I semi di frutti come avocado, papaia e uva sono ricchi di lipidi e proteine. Ad esempio, i semi d’uva contengono l’8,15% di fibra alimentare e livelli elevati di tannini e flavonoidi con proprietà antiossidanti (Esparza et al., 2020). I semi di papaia hanno un contenuto fenolico compreso tra 34 e 91 mg GAE/g, oltre a offrire benefici antimicrobici e digestivi (Cassani & Gomez-Zavaglia, 2022). Questi semi sono anche ottime fonti di acidi grassi insaturi, contribuendo al loro potenziale utilizzo in nutraceutici.
Foglie e gambi: Foglie e gambi sono spesso scartati durante la cernita e la lavorazione. Sono ricchi di carboidrati fibrosi come lignina e cellulosa e contengono minerali essenziali. Sebbene meno studiati, le foglie di cavolo e le cime di carota possono offrire un moderato contenuto di polifenoli e possono essere utili per il compostaggio o l’estrazione di fibre. Il loro rapporto carbonio/azoto le rende adatte anche alla digestione anaerobica e alla stabilizzazione del compost (Esparza et al., 2020). L’elevato contenuto di umidità richiede essiccazione o stabilizzazione prima della valorizzazione.
Acque reflue della lavorazione ortofrutticola: La lavorazione di frutta e verdura genera acque reflue significative durante operazioni come lavaggio, sbucciatura e spremitura. Questi rifiuti liquidi contengono solidi sospesi, zuccheri, acidi organici, composti fenolici e vitamine, tra cui la vitamina C (Esparza et al., 2020). Nonostante la forma fluida, contengono nutrienti recuperabili come polifenoli solubili e carboidrati. Tecniche avanzate come la filtrazione a membrana possono estrarre questi bioattivi. Una caratterizzazione accurata è fondamentale per una valorizzazione efficiente e per minimizzare i rischi ambientali derivanti dallo scarico non trattato (Zhang et al., 2022).
RIFERIMENTI:
Chau, C. F., Huang, Y. L., & Lin, C. Y. (2004). Investigazione sull’azione ipocolesterolemizzante delle fibre insolubili derivate dalla buccia di Citrus sinensis L. cv. Liucheng. Food Chemistry, *87*(3), 361-366.
Cassani, L., & Gomez-Zavaglia, A. (2022). Sistemi alimentari sostenibili nelle filiere ortofrutticole. Frontiers in Nutrition, 9, 829061.
Esparza, I., Jiménez-Moreno, N., Bimbela, F., Ancín-Azpilicueta, C., & Gandía, L. M. (2020). Gestione dei rifiuti ortofrutticoli: approcci convenzionali ed emergenti. Journal of Environmental Management, 265, 110510.
FAO (2020). Frutta e verdura – elementi essenziali della tua dieta. L’Anno Internazionale della Frutta e della Verdura, 2021, documento di base. Roma.
Nabi, B. G., Mukhtar, K., Ansar, S., Hassan, S. A., Hafeez, M. A., Bhat, Z. F., … & Aadil, R. M. (2024). Applicazione della tecnologia ultrasonica per la gestione efficace dei rifiuti ortofrutticoli. Ultrasonics Sonochemistry, 102, 106744.
Palumbo, M., Attolico, G., Capozzi, V., Cozzolino, R., Corvino, A., de Chiara, M. L. V., … et al. (2022). Tecnologie emergenti post-raccolta per prolungare la shelf-life di frutta e verdura: una panoramica. Foods, 11(23), 3925.
Plazzotta, S., Manzocco, L., & Nicoli, M. C. (2017). Gestione dei rifiuti ortofrutticoli e la sfida delle insalate fresche pronte. Trends in Food Science & Technology, 63, 51-59.
Zhang, Y., Chen, H., Wang, Y., & Dong, Y. (2022). Valorizzazione dei rifiuti ortofrutticoli per il recupero di composti bioattivi: una rassegna. Waste Management, 138, 183-197.