Introduzione e importanza del settore
I legumi – come ceci, lenticchie, fagioli, piselli e soia – rappresentano una risorsa fondamentale per l’agricoltura e la nutrizione a livello globale. Ricchi di proteine (17–30%), fibre alimentari, fitochimici e composti bioattivi, contribuiscono alla sicurezza alimentare e alla salute umana (Martínez-Villaluenga et al., 2008; Yanni et al., 2024). La loro capacità di fissare l’azoto atmosferico migliora la fertilità del suolo, rendendoli cruciali per pratiche agricole sostenibili (Schettino et al., 2021). Con una produzione annua superiore a 90 milioni di tonnellate, i legumi trovano applicazione in ambito alimentare, zootecnico, per imballaggi biodegradabili e nella fermentazione industriale (FAO, 2022; Wang et al., 2023). Inoltre, rappresentano una fonte primaria di proteine vegetali, offrendo un’alternativa sostenibile a quelle animali (Joseph, 2024; Guo et al., 2024).
Nonostante i numerosi benefici, la filiera dei legumi genera una quantità significativa di scarti in ogni fase della lavorazione, tra cui bucce, baccelli, semi rotti, grani difettosi e acque reflue ricche di nutrienti. Si stima che il 20–25% della biomassa venga scartata o sottoutilizzata (Nicolás-García et al., 2021; Bretter et al., 2022). Tali sottoprodotti, spesso ricchi di polifenoli, amido resistente e proteine, possono essere valorizzati secondo i principi dell’economia circolare, trovando impiego in alimenti funzionali e bevande (Tomar et al., 2023; Pérez-Marroquín et al., 2023).
Tipologie di scarti nel settore dei legumi
Gli scarti derivano principalmente da fasi cruciali della trasformazione, come pulizia, decorticazione, cottura, inscatolamento e essiccazione. Si distinguono in residui solidi e liquidi – tra cui bucce, baccelli, semi rotti, acque reflue e grani difettosi – spesso ricchi di fibre, proteine e fitochimici. Una corretta classificazione di questi flussi di scarto è essenziale per sviluppare strategie di gestione sostenibile (Guo et al., 2024; Joseph, 2024).
Le principali categorie di scarti sono:
Bucce (Seed Coats): Derivate dalla decorticazione, sono abbondanti soprattutto nei ceci, lenticchie e piselli. Contengono fibre, fenoli e lignina, e pur essendo generalmente destinate a mangimi, mostrano potenzialità come fonte di antiossidanti e fibra alimentare (Tomar et al., 2023).
Semi rotti o spezzati: Frutto di danneggiamenti meccanici durante la lavorazione, sono ricchi in proteine e amidi ma spesso destinati a usi secondari. Possono essere rivalutati in farine, concentrati proteici o snack estrusi (Wang et al., 2023).
Baccelli: Costituiscono uno scarto voluminoso, specialmente nella lavorazione di piselli verdi e fagioli. Composti da cellulosa e polifenoli, offrono opportunità come additivi fibrosi o substrati per compostaggio e bioenergia (Yanni et al., 2024).
Acque reflue da ammollo e cottura: Ricche in carboidrati solubili, proteine e fattori antinutrizionali (saponine, oligosaccaridi), se non trattate possono avere un impatto ambientale significativo. Tuttavia, presentano potenzialità per fermentazioni, colture microbiche e recupero di composti funzionali (Zhang et al., 2024).
Grani difettosi: Comprendono semi immaturi, scoloriti o danneggiati da insetti, solitamente scartati. Recenti ricerche ne promuovono l’impiego in bioplastiche, fermentazioni e recupero enzimatico di nutrienti (Bretter et al., 2022).
RIFERIMENTI:
6. Nicolás-García, M., Jiménez-Martínez, C., Perucini-Avendaño, M., Camacho-Díaz, B. H., Jiménez-Aparicio, A. R., & Dávila-Ortiz, G. (2021). Phenolic compounds in legumes: Composition, processing and gut health. In Legumes Research-Volume 2. IntechOpen.
7. 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(1583).
8. Schettino, R., Verni, M., Acin-Albiac, M., Vincentini, O., Krona, A., Knaapila, A., … & Coda, R. (2021). Bioprocessed brewers’ spent grain improves nutritional and antioxidant properties of pasta. Antioxidants, 10(5), 742.
9. Tomar, M., Singh, R., & Nain, L. (2023). Valorization of agro-industrial food waste through biotechnological interventions. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 63(5), 631–651.
10. Wang, X., Sun, X., & Liu, D. (2023). Biorefinery approaches to legume-based biomass for sustainable food and industrial use. Journal of Cleaner Production, 420, 137820.
11. Yanni, A. E., Iakovidi, S., Vasilikopoulou, E., & Karathanos, V. T. (2024). Legumes: A vehicle for transition to sustainability. Nutrients, 16(1), 98.
12. Zhang, Y., Kim, E. H. J., & Serventi, L. (2024). Evaluation of the protein profile and emulsifying properties of legume wastewater as emulsifier in circular food applications. LWT, 202, 116320.