Innovazione

Collagene e gelatina di pesce, un grande potenziale inespresso

Collagene e gelatina di pesce, un grande potenziale inespresso

Il grande potenziale inespresso di pesce e coprodotti della filiera ittica – quali fonti di collagene e gelatina – viene considerato in una recente scientific review (Al-Nimry et al., 2021). (1) In una prospettiva di sviluppo sostenibile – con peculiare riguardo agli obiettivi di food security ed economia circolare – che troverà applicazione, tra l’altro, nel progetto di ricerca #EcoeFISHent.

Collagene e gelatina

Il collagene è una proteina caratteristica dei tessuti delle specie mammifere. È contenuta nel tessuto connettivo, in ossa, cartilagini, tendini, nella pelle e nelle squame. La gelatina viene a sua volta ottenuta dalla degradazione del collagene, mediante sua idrolisi parziale. Le gelatine vengono prodotte grazie al trattamento delle materie prime (con acidi, basi o enzimi) e il loro riscaldamento in acqua, che precedono estrazione, filtrazione ed essiccamento.

La gelatina si caratterizza per economicità ed elevata versatilità d’impiego (v. successivo paragrafo). La domanda globale, già significativa oltreché in crescita, trova riscontro in una produzione di gelatine che è attualmente ripartita come segue, in relazione alle varie matrici:

– bovino. Pelle e ossa bovine esprimono complessivamente il 52,5% della produzione complessiva (con il 29.4% e il 23.1%, rispettivamente),

– suino. La pelle suina è tuttora la materia prima più importante (46%),

– ittico. La pelle dei pesci occupa invece soltanto una quota minimale, 1.5%. (2)

Utilizzi industriali

La composizione amminoacida, il livello di bianco (assenza di colore), la forza del gel e il livello di metalli pesanti sono i punti chiave per l’utilizzo di gelatina e collagene in diversi settori industriali:

– alimentare. La gelatina viene spesso usata come ingrediente, grazie alle sue proprietà funzionali. Per proteggere alcuni alimenti (es. carni, preparazioni gastronomiche), con azioni antimicrobiche e antiossidanti, sotto forma di biofilm. Ovvero come stabilizzante e addensante, per migliorare la texture di formaggi, prodotti da forno e dessert,

– cosmetica. Gli idrolisati vengono impiegati in creme, lozioni, shampoo, gel e altri prodotti cosmetici, per migliorarne le condizioni di utilizzo. Nonché per la cura della pelle, grazie alle loro velleità di ridurre i danni delle radiazioni UV e agire da anti-aging,

– farmaci, integratori alimentari, dispositivi medici. Densità e durezza delle gelatine, nella produzione dei rivestimenti, possono venire modulate in modo da incidere sulla velocità di rilascio delle sostanze contenute in capsule, gel, creme di medicazione,

– applicazioni biomediche. Collagene e gelatina vengono altresì usati per riparare e curare tessuti epidermici. Oltreché per altre destinazioni legate a proprietà antidiabetiche, anticancerogene, antiossidanti ed antimicrobiche,

– altri utilizzi riguardano la produzione di fertilizzanti, vernici e film di rivestimento.

Gelatina di pesce, quali vantaggi

Le gelatine ottenute dai pesci presentano una maggiore versatilità (con differenze strutturali e funzionali, tra pesci d’acqua calda e fredda), rispetto a quelle di origine bovina e suina. Il punto di fusione inferiore può essere utile sia per la microincapsulazione (di oli e vitamine, piuttosto che di aromi e coloranti), sia per il rilascio rapido delle sostanze contenute. La loro resistenza è invece nettamente inferiore rispetto alla gelatina da mammiferi. (3)

L’impiego di gelatine di origine suina e bovina, del resto, presenta alcune possibili controindicazioni:

– quasi metà della popolazione del pianeta deve astenersi dal consumo di prodotti derivati dall’abbattimento di suini musulmani, ca. 2 miliardi di persone, ed ebrei), e bovini (indù, oltre 1,2 miliardi di fedeli),

– collagene e gelatine di bovini possono costituire un veicolo per i prioni. I quali sono agenti dell’encefalopatia bovina spongiforme (BSE), tuttora presente in Brasile, e dell’afta epizootica. (4)

#EcoeFISHent, la ricerca in Horizon 2020

EcoeFISHent – il progetto di ricerca in Horizon 2020 a cui la nostra squadra partecipa – si occupa, tra le varie attività, di sviluppare metodi innovativi per estrarre dagli scarti della filiera ittica (industria della pesca, acquacoltura, grande distribuzione) collagene e gelatina, ma anche peptidi, acidi grassi Omega-3 e Omega-6, antiossidanti.

L’estrazione di collagene, gelatina e altri diversi idrolisati può consentire di valorizzare gli scarti della lavorazione della pesca – attraverso il loro reimpiego migliorativo, c.d. upcycling, quali ingredienti di cibi e integratori alimentari, cosmetici e dispositivi medici, farmaci – e ridurre al contempo il loro impatto su ecosistemi marini e acquatici (5,6).

Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna

Note

(1) Al-Nimry et al. (2021). Cosmetic, Biomedical and Pharmaceutical Applications of Fish Gelatin/Hydrolysates. Marine Drugs 19:145, https://doi.org/10.3390/md19030145

(2) Alipal et al. (2021). A review of gelatin: Properties, sources, process, applications, and commercialisation. Materialstoday: Proceedings 42(1):240-250, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.922

(3) Nitsuwat et al. (2021). Fish gelatin as an alternative to mammalian gelatin for food industry: A meta-analysis. LWT 141:110899, https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.110899

(4) Nurilmala et al. (2021). Fish skin as a biomaterial for halal collagen and gelatin. Saudi Journal of Biological Sciences (In press), https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.09.056

(5) Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna. EcoeFISHent, upcycling e blue economy nella filiera ittica. Il progetto di ricerca UE. GIFT (Great Italian Food Trade), 18.10.21, https://www.greatitalianfoodtrade.it/innovazione/ecoefishent-upcycling-e-blue-economy-nella-filiera-ittica-il-progetto-di-ricerca-ue

(6) V. https://twitter.com/ecoefishent

Informazioni sull'autore