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Gli scarti alimentari nella riformulazione alimentare per migliorare l’aderenza alle linee guida per la sana alimentazione

by info@teknoscienze.com
written by info@teknoscienze.com

Antiossidanti – Nutra Horizons 3/2025

 

Abstract

Lo spreco alimentare è un problema mondiale, con quantità che sfiorano le 60 milioni di tonnellate annue solo in Europa. Avviene lungo tutta la filiera e nelle fasi produttive determina scarti ricorrenti e costanti, come bucce, pellicole e semi, dei quali in passato non è mai stato trovato un utilizzo alternativo nell’alimentazione umana. Inoltre, osserviamo una sempre minore aderenza alla dieta Mediterranea, che determina un aumento di malattie cronico-degenerative, soprattutto a causa di un maggiore consumo di alimenti ultra-processati e di alimenti di origine animale a discapito di quelli vegetali, ricchi in fibre ed antiossidanti. La riformulazione alimentare con scarti vegetali potrebbe avere il duplice scopo di migliorare il profilo nutrizionale degli alimenti e mantenere nella filiera matrici nutrizionalmente valide.

 

 

Il contesto

L’ultimo rapporto sui livelli di spreco alimentare nell’Unione Europea mostra che 59 milioni di tonnellate di alimenti (pari al 14% del totale degli alimenti prodotti) vengono sprecate ogni anno, di cui il 19% proviene da prodotti di scarto minimamente trasformati altamente deperibili, come bucce, semi e pellicole, che vengono scartati dalle industrie agroalimentari a causa di problemi di lavorazione o di scarsa accettazione da parte dei consumatori (1). Considerando l’impatto economico ed ambientale che la produzione alimentare comporta e la crescita della popolazione mondiale, la riduzione di questa dissipazione potrebbe portare a significativi benefici economici, sociali ed ambientali. Per questo motivo, l’Unione Europea ha introdotto la strategia “Farm to Fork” che intende intervenire su diversi punti, tra cui la promozione di modelli di business circolari nella trasformazione e nella vendita al dettaglio di alimenti (2). È opportuno notare che i prodotti di scarto minimamente trasformati sono ricchi di composti altamente nutrizionali come fibre e composti bioattivi, spesso in quantità superiori a quelle del prodotto commercializzato. Ad esempio, la sansa di pomodoro, un sottoprodotto generato durante la lavorazione del pomodoro (Solanum lycopersicum L.) costituita da bucce, semi e una piccola parte di polpa residua, possiede una maggiore attività antiossidante rispetto al pomodoro intero (3).

 


Sansa di pomodoro

Su scala globale, nel 2023 circa 48 milioni di tonnellate di pomodori sono state coltivati per l’industria di trasformazione, il che rende il pomodoro il principale ortaggio al mondo destinato alla trasformazione (4). La produzione è fortemente concentrata nei dieci maggiori paesi produttori (83% della produzione mondiale) e qui l’Italia rappresenta il terzo paese al mondo con 5.476 milioni di tonnellate trasformate (5). La quantità di sansa di pomodoro prodotta può variare dall’1,5% al 5% del peso iniziale dei pomodori interi (6). Ciò significa 720.000-2,4 milioni di tonnellate di materia organica smaltita, talvolta utilizzata per produrre mangimi o gettata in discarica, con conseguenti problemi di costo e problemi ambientali per l’industria di trasformazione del pomodoro.

 


Pellicole di nocciola

Percentuali medie di scarti simili alla sansa di pomodoro (ovvero il 2,5%) si registrano anche nella filiera della nocciola (Corylus avellana), sebbene con quantità nette inferiori a causa della minore produzione (1.125.220 tonnellate nel 2023) (4). La lavorazione delle nocciole prevede la tostatura o la bollitura dei semi e lo scarto del perisperma, una pellicola marrone compresa tra frutto e guscio (che rappresenta circa il 2,5% del peso totale dei semi), che, sebbene sia commestibile, è spesso scartata per problemi di processo o accettabilità da parte del consumatore.

Pertanto, poiché il perisperma della nocciola viene rimosso nella maggior parte dei processi di lavorazione delle nocciole, si stima che circa 28.000 tonnellate di pellicole vengano sprecate ogni anno. Tuttavia, la pellicola della nocciola ha una capacità antiossidante totale 25 volte superiore a quella delle more (7), contiene circa il 50-70% di fibre alimentari, principalmente insolubili in acqua (8), e la sua frazione lipidica, sebbene molto variabile in contenuto totale a seconda delle varietà (circa il 14-40%), è ricca di tocoferoli e di acidi grassi monoinsaturi, soprattutto acido oleico (9).

 


Riutilizzo

Pertanto, in considerazione di ciò, l’uso alternativo di sansa di pomodoro e pellicole di nocciole si integrerebbe nella strategia “Farm to Fork”, che mira a dimezzare gli sprechi alimentari entro il 2030, anche analizzando le perdite alimentari nelle fasi di produzione ed esplorando modalità per prevenirle (2). Ad esempio, entrambi gli scarti potrebbero diventare un substrato grezzo per altre attività del settore, rimanendo nella filiera produttiva il più a lungo possibile, riducendo i problemi correlati alla perdita di biomassa e nutrienti, allo smaltimento ed inquinamento, e offrendo un ulteriore vantaggio economico.

 


Dieta mediterranea ed alimenti ultra-processati

Inoltre, l’azione “Farm to Fork” promuove anche il passaggio a diete più sane, stimolando la riformulazione dei prodotti alimentari e la definizione di profili nutrizionali tramite indicazioni sulla salute per limitare la promozione di alimenti ricchi di grassi, zuccheri e sale (2). Infatti, sebbene la dieta Mediterranea sia la dieta con il più alto livello di evidenza scientifica relativa al mantenimento dello stato di salute, recenti studi hanno mostrato una continua diminuzione dell’aderenza alla dieta Mediterranea, anche in Italia (10). Tra le linee guida meno seguite figurano il consumo di frutta e verdura, cereali integrali e legumi, che si correla a un apporto giornaliero complessivo di fibre significativamente inferiore a quello suggerito. Infatti, l’Autorità Europea per la sicurezza alimentare (EFSA) raccomanda un consumo giornaliero di fibre di almeno 25 g/giorno per gli adulti per prevenire le malattie non trasmissibili (11), ma il consumo effettivo europeo non supera i 18 g/giorno (12). L’importanza delle fibre risiede anche nel loro ruolo prebiotico, utile per il mantenimento della salute del microbiota intestinale. La mancanza di un microbiota sano, chiamata disbiosi, è correlata all’insorgenza delle malattie non trasmissibili. Inoltre, in Europa, si registra un consumo significativo di alimenti ultra-processati, in particolare prodotti da forno raffinati ricchi di acidi grassi saturi e zuccheri semplici (13). Sia gli studi epidemiologici che quelli sperimentali suggeriscono che il consumo di alimenti ultra-processati sia un fattore di rischio per le malattie non trasmissibili (14). Per questo motivo, molti paesi ed istituzioni hanno adottato politiche per promuovere la riformulazione alimentare dei prodotti industriali utilizzando ingredienti più salutari, al fine di ridurre il rischio di malattie non trasmissibili legate alla dieta (15). Uno dei principali obiettivi della riformulazione alimentare è migliorare la qualità nutrizionale dei prodotti disponibili per i consumatori, senza compromettere altri importanti fattori che influenzano le decisioni di acquisto, come il gusto, la praticità o il costo.

 


Primi dati

A tal proposito, la combinazione del riutilizzo delle matrici di scarto con la riformulazione alimentare non è stata ancora pienamente affrontata nella letteratura scientifica o nelle politiche internazionali, in particolare per il riutilizzo della sansa di pomodoro e delle pellicole di nocciola. Alcuni nostri dati preliminari dimostrano che la pellicola di nocciola può migliorare la composizione nutrizionale dei biscotti di pasta frolla (uno dei biscotti più acquisitati in Italia ma che ha grandi quantitativi di grassi saturi per la presenza del burro) determinando un aumento del 20% dell’acido oleico monoinsaturo e una diminuzione del 15,7% dell’acido palmitico saturo, senza influire negativamente sull’accettazione da parte dei consumatori (16). Inoltre, l’aggiunta del 10% di pellicola di nocciola ha determinato un aumento significativo di cinque volte della capacità antiossidante, grazie alla presenza, come principali antiossidanti, di acido gallico, catechina, floridzina ed acido protocatechico. Inoltre, l’aggiunta del 10% di pellicola di nocciola nella ricetta dei biscotti di pasta frolla ha aumentato significativamente il contenuto di fibre, consentendo al biscotto sperimentale di ottenere l’indicazione nutrizionale ad “alto contenuto di fibre” sulla base del Regolamento (CE) n. 1924/2006 e modificato da ultimo dal Regolamento (UE) n. 1047/2012. Le nostre prove preliminari hanno inoltre dimostrato che l’aggiunta di pellicola di nocciola al biscotto frollino sperimentale ha conferito una significativa attività prebiotica in una coltura di L. rhamnosus dopo digestione in vitro che mima il tratto gastrointestinale superiore (17). Infine, i nostri recenti dati sull’analisi sensoriale e volatile hanno dimostrato che la pellicola di nocciola può migliorare le caratteristiche sensoriali di uno snack a base di farina di lenticchie al 100%, migliorando il punteggio complessivo di 1,2 punti grazie alla forte riduzione del composto dodecano, che presenta un aroma simile alla benzina, e alla composizione volatile della pellicola di nocciola ricca di esanale, che invece presenta un aroma fruttato (18). Dati ancora più preliminari sono stati ottenuti per la sansa di pomodoro dove è stato da noi dimostrato che l’essiccazione e la macinazione della sansa determinavano un significativo aumento delle macromolecole nutrizionalmente valide, come la fibra, e delle componenti antiossidanti rispetto alla polvere di pomodoro intero commerciale, già utilizzata nelle formulazioni di prodotti da forno industriali (19).

Tutti questi dati nel loro insieme indicano che la pellicola della nocciola e la sansa di pomodoro, non solo potrebbero essere degli ingredienti preziosi per aumentare le caratteristiche nutrizionali, antiossidanti e sensoriali degli alimenti convenzionali, ma potrebbero anche diminuire lo spreco alimentare derivante dai processi nell’ottica dell’economia circolare.

 

 

Riferimenti bibliografici

  1. Eurostat, 2025. https://ec.europa.eu/eurostat/web/main/home
  2. Farm to Fork, 2020. https://food.ec.europa.eu/horizontal-topics/farm-fork-strategy_en
  3. Chandra, H. M.; Shanmugaraj, B. M.; Srinivasan, B.; Ramalingam, S. Influence of Genotypic Variations on Antioxidant Properties in Different Fractions of Tomato. J. Food Sci. 2012, 77 (11), C1174–C1178. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2012.02962.x.
  4. FAOSTAT, 2025. https://www.fao.org/faostat/en/#home
  5. WPTC, 2025. https://www.wptc.to
  6. P. A. Silva, Y.; Borba, B. C.; Pereira, V. A.; Reis, M. G.; Caliari, M.; Brooks, M. S.-L.; Ferreira, T. A. P. C. Characterization of Tomato Processing By-Product for Use as a Potential Functional Food Ingredient: Nutritional Composition, Antioxidant Activity and Bioactive Compounds. Int. J. Food Sci. Nutr. 2019, 70 (2), 150–160. https://doi.org/10.1080/09637486.2018.1489530.
  7. Del Rio, D.; Calani, L.; Dall’Asta, M.; Brighenti, F. Polyphenolic Composition of Hazelnut Skin. J. Agric. Food Chem. 2011, 59 (18), 9935–9941. https://doi.org/10.1021/jf202449z.
  8. Tunçil, Y. E. Dietary Fibre Profiles of Turkish Tombul Hazelnut (Corylus Avellana L.) and Hazelnut Skin. Food Chem. 2020, 316, 126338. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126338.
  9. Özdemir, K. S.; Yılmaz, C.; Durmaz, G.; Gökmen, V. Hazelnut Skin Powder: A New Brown Colored Functional Ingredient. Food Res. Int. 2014, 65, 291–297. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.01.060.
  10. Lotti, S.; Napoletano, A.; Tristan Asensi, M.; Pagliai, G.; Giangrandi, I.; Colombini, B.; Dinu, M.; Sofi, F. Assessment of Mediterranean Diet Adherence and Comparison with Italian Dietary Guidelines: A Study of over 10,000 Adults from 2019 to 2022. Int. J. Food Sci. Nutr. 2024, 75 (3), 336–343. https://doi.org/10.1080/09637486.2024.2313979.
  11. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition, and Allergies (NDA). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for Carbohydrates and Dietary Fibre. EFSA J. 2010, 8 (3). https://doi.org/10.2903/j.efsa.2010.1462.
  12. Dello Russo, M.; Formisano, A.; Lauria, F.; Ahrens, W.; Bogl, L. H.; Eiben, G.; De Henauw, S.; Hebestreit, A.; Intemann, T.; Hunsberger, M.; Lissner, L.; Molnar, D.; Pala, V.; Papoutsou, S.; Santaliestra-Pasias, A. M.; Veidebaum, T.; Wolters, M.; Siani, A.; Russo, P. Dietary Diversity and Its Association with Diet Quality and Health Status of European Children, Adolescents, and Adults: Results from the I.Family Study. Foods 2023, 12 (24), 4458. https://doi.org/10.3390/foods12244458.
  13. Mertens, E.; Colizzi, C.; Peñalvo, J. L. Ultra-Processed Food Consumption in Adults across Europe. Eur. J. Nutr. 2022, 61 (3), 1521–1539. https://doi.org/10.1007/s00394-021-02733-7.
  14. Pagliai, G.; Dinu, M.; Madarena, M. P.; Bonaccio, M.; Iacoviello, L.; Sofi, F. Consumption of Ultra-Processed Foods and Health Status: A Systematic Review and Meta-Analysis. Br. J. Nutr. 2021, 125 (3), 308–318. https://doi.org/10.1017/S0007114520002688.
  15. Gressier, M.; Sassi, F.; Frost, G. Healthy Foods and Healthy Diets. How Government Policies Can Steer Food Reformulation. Nutrients 2020, 12 (7), 1992. https://doi.org/10.3390/nu12071992.
  16. Costantini, L.; Frangipane, M. T.; Molinari, R.; Garzoli, S.; Massantini, R.; Merendino, N. Hazelnut Skin Waste as a Functional Ingredient to Nutritionally Improve a Classic Shortbread Cookie Recipe. Foods 2023, 12 (14), 2774. https://doi.org/10.3390/foods12142774.
  17. Costantini, L.; Di Matteo, G.; Felli, M.; Savatin, D. V.; Mannina, L.; Merendino, N. Evaluation of the Phenolic Components, Fiber Content, Antioxidant Activity, and Prebiotic Capacity of a Shortbread Cookie Fortified with Hazelnut Skin Waste. Foods 2024, 13 (23), 3814. https://doi.org/10.3390/foods13233814.
  18. Costantini, L.; Frangipane, M. T.; Massantini, R.; Garzoli, S.; Merendino, N. Hazelnut Skin Fortification of Dehulled Lentil Chips to Improve Nutritional, Antioxidant, Sensory, and Chemical Properties. Foods 2025, 14 (4), 683. https://doi.org/10.3390/foods14040683.
  19. Farinon, B.; Molinari, R.; Costantini, L.; Merendino, N. The Seed of Industrial Hemp (Cannabis Sativa L.): Nutritional Quality and Potential Functionality for Human Health and Nutrition. Nutrients 2020, 12 (7), 1935. https://doi.org/10.3390/nu12071935.

 

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LARA COSTANTINI
Docente e ricercatore, Università degli Studi della Tuscia, Viterbo, Italia

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