La vinaccia come risorsa rinnovabile
La vinificazione è una delle più grandi agroindustrie del mondo, che genera grandi quantità di sottoprodotti e rifiuti, di cui la vinaccia d’uva (GRAP) costituisce una parte significativa, rappresentando quasi un quarto del peso dell’uva lavorata. Gli scienziati ritengono che i composti contenuti nel GRAP abbiano proprietà antitumorali, antiossidanti, antimicrobiche e anti-aging, che potrebbero essere utilizzate per sviluppare nuovi prodotti alimentari e ridurre gli sprechi dell’industria vinicola. Lo spreco alimentare non solo rappresenta inefficienze e costi economici nella catena di approvvigionamento, ma ha anche gravi conseguenze ambientali.
Nell’ambito degli obiettivi di sviluppo sostenibile, gli organismi internazionali si sono posti l’obiettivo di ridurre gli sprechi alimentari e promuovere un’economia circolare più sostenibile ed efficiente. In un recente articolo pubblicato sulla rivista Foods, i ricercatori hacjanno condotto una revisione completa e sintetizzato i progressi nella ricerca sulle proprietà bioattive, i benefici nutrizionali e per la salute e le applicazioni nel sistema alimentare della GRAP. Le loro conclusioni hanno importanti applicazioni per lo sviluppo sostenibile dell’industria vinicola e la riduzione dei rifiuti delle cantine.
GRAP contiene sostanze bioattive benefiche
In base al numero di anelli aromatici nella struttura, la GRAP contiene tre tipi di polifenoli, vale a dire acidi fenolici come acidi idrossi-benzoici, flavonoidi come antoxantine e antociani e non flavonoidi come gli stilbeni. L’utilizzo di solventi rispettosi dell’ambiente e di origine naturale come etanolo, glicerolo e acqua e l’ottimizzazione delle tecniche di estrazione tradizionali hanno reso più semplice l’estrazione dei polifenoli bioattivi dal GRAP. Le fibre, l’olio di semi d’uva e l’estratto di polifenoli possono essere utilizzati nell’industria alimentare e cosmetica. La vinaccia e altri sottoprodotti possono essere aggiunti alle formulazioni industriali; l’aggiunta di farina d’uva nei prodotti alimentari promuove l’attività antiossidante e può migliorare la sopravvivenza dei probiotici negli yogurt arricchiti. Oltre alla nutrizione, i polifenoli hanno applicazioni cosmetiche come la protezione dai danni causati dalle radiazioni ultraviolette.
I polifenoli della vinaccia e gli effetti sulla salute
I polifenoli della GRAP sembrano avere proprietà antitumorali, con alcuni studi che hanno scoperto che gli estratti rallentano con successo la crescita dei carcinomi umani del seno e del polmone, dei melanomi murini, dei tumori del colon e dei melanomi metastatici. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi sui sistemi in vivo. Questi composti bioattivi conferiscono anche benefici cardioprotettivi attraverso un migliore vasorilassamento e profili lipidici modificati. Ciò sembra essere mediato da attività antipiastriniche, che non differiscono tra i vitigni ma sono influenzate dalla scelta del solvente di estrazione. I flavan-3-oli oligomerici e monomerici (proantocianidine) sono particolarmente efficaci nell0’impedire l’aggregazione delle piastrine (antitrombotici).
La quercetina-3-O-glucuronide, la catechina e la peonidina-3-O-acetil glucoside inibiscono l’azione delle amilasi digestive, con implicazioni nella gestione del diabete. Le proprietà anti-iperlipidemiche della GRAP sono state valutate anche utilizzando modelli in vivo, con risultati che suggeriscono che l’integrazione di GRAP può migliorare i profili lipidici plasmatici e ridurre i trigliceridi totali nel sangue. Si ritiene che questi benefici si verifichino perché i composti polifenolici aumentano il metabolismo degli acidi grassi, inibiscono le secrezioni plasmatiche, riducono l’assorbimento intestinale dei grassi alimentari e riducono la secrezione di apolipoproteina B aumentando al contempo la beta-ossidazione.
Applicazioni nell’industria alimentare
La ricerca indica che l’integrazione della GRAP promuove l’attività antiossidante, mentre le torte integrate con polvere di GRAP hanno più lipidi, antociani, ceneri, fibre alimentari e polifenoli rispetto alle torte di farina di frumento. Effetti simili sono stati notati nel pane arricchito con GRAP, nel thè nero e nel cioccolato al latte. L’introduzione della GRAP negli alimenti comuni potrebbe migliorarne la durata di conservazione in virtù dell’azione antimicrobica di certi suoi bioattivi. Possono, infatti, inibire l’attività di microrganismi nocivi e contaminanti degli alimenti come Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes e Candida albicans.
Al contempo, sono prebiotici per batteri benefici come Bifidobacterium animalis e Lactobacillus acidophilus. Un’altra applicazione della vinaccia è nella produzione di prodotti da forno e bevande, dove è stato scoperto che aumentano le caratteristiche sensoriali migliorando al tempo stesso il valore nutrizionale. Alcune caratteristiche degli alimenti potenziati con GRAP sono il colore viola, una maggiore acidità e una ridotta dolcezza. I prodotti in cui è stato testato la GRAP includono pane, cioccolato e prodotti a base di carne. Tuttavia, la quantità di GRAP e il tipo di prodotto devono essere considerati per garantire appetibilità e gusto e consistenza ottimali. Ad esempio, i consumatori potrebbero trovare una piccola aggiunta di GRAP visivamente più attraente.
Conclusioni
La promozione del GRAP ha implicazioni per la sostenibilità alimentare, con applicazioni ad ampio raggio nei settori alimentare e cosmetico. I polifenoli GRAP possono essere utilizzati nel trattamento dell’ipertensione, del diabete, del cancro, dell’invecchiamento, delle malattie neurodegenerative e dell’obesità e possono essere utilizzati per sviluppare nuovi prodotti alimentari e cosmetici. Tuttavia, progressi significativi sono stati limitati a pochi paesi, vale a dire gli Stati Uniti e la Cina, come dimostrano i brevetti concessi per prodotti alimentari bioattivi, mangimi per animali e nuovi metodi di estrazione e preparazione. Sono necessarie ulteriori ricerche nel campo degli alimenti arricchiti con GRAP, con studi su scala pilota e valutazioni economiche per valutarne la fattibilità ed i vantaggi commerciali.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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