Commercializzazione accelerata di prodotti algali con potenziale farmaceutico e nutrizionale
Esiste un mercato in crescita per gli acidi grassi omega-3, che sono acidi grassi polinsaturi (AGP). I più richiesti sono DHA ed EPA, che sono presenti in grandi quantità nell’olio di pesce. Tuttavia, l’estrazione degli AGP dal pesce non è sostenibile e la concentrazione di DHA ed EPA nell’olio di pesce varia considerevolmente in base alla posizione, alla stagione e alla disponibilità di fitoplancton. Inoltre, le carenze per pesca eccessiva e minacce ambientali sono tali che la crescente domanda di AGP non può più essere soddisfatta dall’olio di pesce senza rischiare gravi danni o addirittura il collasso di popolazioni di organismi marini. Le microalghe possono colmare questa lacuna e aiutare a salvare le popolazioni ittiche e, in definitiva, l’ambiente marino. Di conseguenza, sono emerse come fonte potenziale di EPA e/o DHA. Sorprendentemente, le microalghe sono l’unica forma di vita in grado di produrre facilmente AGP utilizzando direttamente l’energia del sole. Il progetto PUFACHAIN, finanziato dall’UE, «introduce un’alternativa sostenibile basata sulle microalghe», afferma il prof. dott. Thomas Friedl, coordinatore del progetto. «Siamo convinti che i benefici sulla salute degli AGP per i consumatori valgano gli sforzi profusi per la produzione di AGP a base di alghe». Poiché sono componenti preziosi per le applicazioni farmaceutiche e alimentari, «gli AGP offrono il potenziale per rendere economica la produzione di microalghe su scala industriale», aggiunge. Catena del valore per lo sviluppo industriale dei prodotti a base di alghe I partner del progetto hanno stabilito una catena del valore dalle microalghe agli AGP. Utilizzando microalghe, hanno ideato una procedura completa dalla produzione e raccolta delle materie prime all’estrazione e purificazione dell’olio. Nel complesso, l’obiettivo era quello di sviluppare ulteriormente una fonte sostenibile di DHA ed EPA purificati come elementi costitutivi per prodotti di alto valore per applicazioni nutrizionali e farmaceutiche. Per creare la catena del valore integrata, gli scienziati hanno iniziato con lo screening e la selezione di ceppi di alghe appropriati; successivamente, li hanno ulteriormente caratterizzati. Fotobioreattori a pannello piatto e tubolari sono stati utilizzati per sviluppare le strategie di coltivazione più adatte per applicazioni su scala sia di laboratorio sia industriale. È stata eseguita una valutazione della sostenibilità ambientale e socioeconomica della catena del valore per determinare quali prodotti potessero potenzialmente essere immessi sul mercato. La valutazione ha aiutato a identificare e ottimizzare i fattori scatenanti degli impatti ambientali, i costi, le richieste di energia e i requisiti dei materiali di alcune colture di alghe e processi di estrazione. Ampliamento del processo di estrazione degli AGP I membri del gruppo di ricerca hanno trovato un modo sostenibile e semplice per estrarre i preziosi acidi grassi dalla biomassa delle alghe impiegando la minor energia possibile. Hanno esaminato l’efficacia di diversi trattamenti di preparazione della biomassa per rompere le strutture cellulari delle alghe e rendere disponibile l’olio rilasciato al solvente di estrazione. Sono stati valutati due processi di estrazione per produrre oli di alta qualità a costi inferiori. La prima estrazione di fluidi supercritica viene utilizzata per fabbricare prodotti chimici speciali per le industrie cosmetiche e nutrizionali. Essa richiede CO2 per raccogliere l’acido grasso, ma necessita di asciugare la biomassa prima dell’estrazione. Il secondo metodo utilizza il propano per estrarre gli acidi grassi dalla biomassa di alghe bagnate. Impiegando fasi di purificazione, il team ha ottenuto acidi grassi altamente purificati e concentrati dall’olio grezzo di alghe. Ad oggi, sono stati sviluppati quattro prodotti per il mercato degli alimenti per animali domestici e per le industrie nutraceutiche e cosmeceutiche. Altri quattro sono in arrivo. «Per la prima volta, le industrie farmaceutiche e alimentari avranno una nuova fonte di materie prime proveniente dalle microalghe per prodotti di alto valore», conclude il prof. dott. Friedl.
Parole chiave
PUFACHAIN, microalghe, acidi grassi omega-3, acido docosaesaenoico, acido eicosapentaenoico