Introduzione e importanza del settore cerealicolo
Le colture cerealicole rappresentano la spina dorsale della sicurezza alimentare globale, costituendo alimenti di base per miliardi di persone. Come uno dei settori agricoli più significativi, i cereali contribuiscono in modo sostanziale sia alla nutrizione umana che alla stabilità economica (FAO, 2019; Szabo et al., 2022). Cereali chiave come grano, riso, mais, orzo e avena forniscono macronutrienti essenziali — tra cui carboidrati, proteine e fibre alimentari — rendendoli fondamentali per la dieta umana. Secondo le statistiche della FAO, la produzione globale di cereali supera i 300 milioni di tonnellate all’anno, con contributi rilevanti da Nord America, Europa e Asia (Szabo et al., 2022). Oltre alla produzione alimentare, l’industria cerealicola svolge anche un importante ruolo economico grazie alle sue applicazioni nei mangimi animali, nei biocarburanti e in altri usi industriali (Plakantonaki et al., 2023).
Tuttavia, accanto alla sua importanza nutrizionale ed economica, il settore cerealicolo genera notevoli quantità di rifiuti in diverse fasi — dalla produzione primaria e gestione post-raccolta fino alla trasformazione, distribuzione e consumo. Circa il 13% dello spreco alimentare totale a livello globale è legato alla produzione e trasformazione dei cereali (Pérez-Marroquín et al., 2023). Solo nell’Unione Europea, si stima che vengano sprecati circa 88 milioni di tonnellate di cibo all’anno, di cui i cereali costituiscono una parte significativa. Affrontare queste sfide è essenziale per migliorare la sostenibilità, ridurre l’impatto ambientale e garantire un uso più efficiente delle risorse all’interno della filiera cerealicola (FAO, 2020; Łaba et al., 2022).
Rifiuti generati nell’industria cerealicola
A livello del consumatore, una conservazione impropria, l’acquisto eccessivo e la scadenza dei prodotti contribuiscono in modo significativo allo spreco di cereali. Ridurre la produzione di rifiuti è essenziale per promuovere la sostenibilità e ridurre l’impronta ambientale di questo settore vitale (Łaba et al., 2022). Nel settore cerealicolo, i rifiuti alimentari possono essere classificati in categorie scientifiche generali in base alla loro origine, composizione e fase di lavorazione. In questo elenco non sono incluse le perdite dovute a contaminazioni microbiche nei campi o durante lo stoccaggio, eventualmente contaminate da micotossine, poiché non possono essere utilizzate nella produzione alimentare. Le principali categorie includono:
Crusca: Tra tutti i sottoprodotti cerealicoli, la crusca di grano e la crusca di riso sono considerate le più importanti per il loro alto volume, valore nutrizionale e ruolo chiave nella macinazione dei cereali (Tomar et al., 2023; Papageorgiou & Skendi, 2018). La crusca di grano rappresenta il 10–15% del peso del chicco, mentre la crusca di riso costituisce l’8–10% del riso grezzo e contiene il 15–20% di olio. Entrambe sono ricche di fibre alimentari, vitamine del gruppo B, minerali e antiossidanti. Separate durante la macinazione, sono spesso sottoutilizzate o impiegate come mangime animale, con la crusca di riso che necessita di stabilizzazione per evitare l’irrancidimento (Papageorgiou & Skendi, 2018).
Lolla e glume: Le lolle di riso da sole costituiscono circa il 20% del peso del riso grezzo, e strutture simili si trovano in avena e orzo. I rifiuti di lolla e glume sono ricchi di cellulosa, emicellulosa e lignina. Questi materiali formano il rivestimento protettivo esterno dei chicchi e offrono potenziale come fonti di energia rinnovabile, nonostante il loro basso valore dopo la macinazione (Papageorgiou & Skendi, 2018).
Trebbie esauste: Le trebbie esauste derivano dai processi di birrificazione e distillazione, rappresentando l’85% dei rifiuti della birrificazione, principalmente derivanti dall’orzo. Questi residui sono ricchi di fibre insolubili, inclusa la lignina, e proteine (20–30%), rendendoli altamente nutrienti. Dopo l’estrazione del mosto, le trebbie esauste vengono sempre più utilizzate nelle formulazioni di mangimi animali e come ingredienti in alimenti umani ricchi di fibre (Jaeger et al., 2021).
Grani rotti e polveri di macinazione: I grani rotti e le polveri di macinazione si generano principalmente durante la fase di post-raccolta, trasporto e macinazione, rappresentando una perdita del 2–5%. Sebbene mantengano il profilo nutrizionale dei chicchi interi, il danneggiamento meccanico ne riduce il valore, indirizzandoli principalmente verso applicazioni industriali o mangimi animali di bassa qualità. Questo tipo di spreco evidenzia la necessità di migliorare le tecniche di gestione e trasformazione (Łaba et al., 2022).
Germe del cereale (embrione): Il germe del cereale, un sottoprodotto ricco di nutrienti separato durante il processo di macinazione, contiene quantità significative di proteine, grassi insaturi, vitamine e antiossidanti (Tomar et al., 2023; Papageorgiou & Skendi, 2018). È ampiamente utilizzato nella produzione di oli vegetali, integratori nutrizionali e alimenti funzionali. Inoltre, può essere incorporato nei mangimi animali o trasformato per applicazioni farmaceutiche e cosmetiche, migliorando la sostenibilità e il valore economico della lavorazione dei cereali (Łaba et al., 2022).
RIFERIMENTI:
FAO. (2019). Global food losses and food waste: Extent, causes, and prevention. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
FAO. (2020). Food waste in cereal supply chains. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Fărcas, A. C., Socaci, S. A., & Tofană, M. (2022). Cereal processing waste valorization. Journal of Food Processing.
Jaeger, S. R., & Harker, F. R. (2021). Valorization of brewers’ spent grains. Brewing Science Journal.
Łaba, S., Cacak-Pietrzak, G., Łaba, R., Sułek, A., & Szczepański, K. (2022). Food losses in consumer cereal production in Poland in the context of food security and environmental impact. Agriculture, 12(5), 665.
Papageorgiou, M., & Skendi, A. (2018). Cereal by-products and their applications. Food Research International.
Pérez-Marroquín, X. A., Estrada-Fernández, A. G., García-Ceja, A., Aguirre-Álvarez, G., & León-López, A. (2023). Agro-food waste as an ingredient in functional beverage processing: Sources, functionality, market and regulation. Foods, 12(8), 1583.
Plakantonaki, S., et al. (2023). Dietary fiber from plant-based food wastes. Processes, 11(1580).
Szabo, S., Karacsonyi, Z., & Toth, T. (2022). Global cereal production trends. Journal of Agricultural Science.
Tomar, G. S., Gundogan, R., Karaca, A. C., & Nickerson, M. (2023). Valorization of wastes and by-products of cereals. Advances in Food and Nutrition Research, 107, 131-168.