Recupero e caratterizzazione funzionale di molecole ad alto valore aggiunto da biomasse e residui agro-industriali

I sottoprodotti ed i residui agro-industriali sono biomasse organiche che contengono una grande quantità di composti ad alto valore aggiunto (proteine, fibre, polifenoli, zuccheri, etc). Lo sviluppo di protocolli di estrazione eco-sostenibili permette di ottenere da queste biomasse molecole bioattive aventi numerose applicazioni biotecnologiche ed industriali e, contemporaneamente, di ridurre l’impatto ambientale di questi residui.

Le attività di ricerca sono mirate alla messa a punto, prima in scala di laboratorio e poi in scala pre-industriale tramite l’utilizzo di bioreattori, di protocolli di estrazione specifici e diversificati in base al tipo di molecola, di residuo agro-industriale da trattare e di utilizzo finale degli estratti (ingredienti o additivi per cibo, mangimistica, cosmetica, nutraceutica, farmaceutica, monomeri per bioplastiche, etc).

Le molecole vengono estratte, dopo pre-trattamento meccanico e/o termico della biomassa, mediante utilizzo di solventi, digestioni chimiche e/o enzimatiche, ed il profilo biochimico degli estratti viene caratterizzato con tecniche spettrofotometriche, cromatografiche e metabolomiche, gel elettroforesi monodimensionale e bidimensionale. L’attività biologica degli estratti (es. antiossidante, anti-ipertensiva, anti-tirosinasica, etc) viene determinata in vitro tramite test spettrofotometrici ed enzimatici anche in base alla loro prevista applicazione biotecnologica ed industriale.

In collaborazione con colleghi italiani ed internazionali tutti i protocolli di estrazione vengono validati allo scopo di minimizzarne l’impatto ambientale.

Principali progetti nazionali ed internazionali finanziati:

-  Progetto BIORICE “BIOtechnology for the recovery of valuable peptides from industrial RICE by-products and production of added value ingredients for nutraceuticals, functional foods and cosmetics” FP7 CAPACITIES (2013-2015). Coordinatore Europeo Dr.ssa Annalisa Tassoni. Attività svolte: estrazione e caratterizzazione funzionale di peptidi bioattivi.

-  Progetto SOFIA “Sostenibilità della Filiera Agro-alimentare”. Cluster Nazionale AGRO-FOOD (2013-2017). Partner. Attività svolte: estrazione e caratterizzazione funzionale di peptidi bioattivi.

-  Progetto NoAW “No Agro-Waste: Innovative approaches to turn agricultural waste into ecological and economic assets” Horizon 2020 (2016-2020). Partner. Attività svolte: estrazione e caratterizzazione funzionale di polifenoli e acidi idrossicinnamici per la produzione di ingredienti per cibo e monomeri per biopolimeri.

-  Progetto AgriMax “Agri & food waste valorisation co-ops based on flexible multi-feedstocks biorefinery processing technologies for new high added value applications” H2020 BBI-JU (2016-2020). Partner. Attività svolte: estrazione e caratterizzazione funzionale di acido ferulico ed altri fenoli per la produzione di biopolimeri.

-  Progetto PROLIFIC “Integrated cascades of processes for the extraction and valorisation of proteins and bioactive molecules from legumes, fungi and coffee agro-industrial side streams” H2020 BBI-JU (2018-2022). Coordinatrice Scientifica Europea. Attività svolte: caratterizzazione biochimica e delle attività biologiche di molecole estratte da residui di legumi, funghi e caffè.

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