FIA_BYPROD DESERT con aggiunta di farina di buccia di mela e gelatina di buccia di agrumi

• Articolo scritto dal Dott. Ing. Argyelan Cristian, Prof.ssa Dott.ssa Ing. Ersilia Alexa, Prof.ssa Dott.ssa Ing. Stoin Daniela, Università di Scienze della Vita "Re Mihai I" di Timișoara, Facoltà di Ingegneria Alimentare, Centro di ricerca "Scienze alimentari"".

La sostenibilità della trasformazione alimentare e la minimizzazione dei rifiuti sono questioni chiave per l'industria alimentare moderna. L'industria dei succhi di frutta genera ogni anno una quantità significativa di rifiuti. Oltre alle perdite economiche causate dallo smaltimento di questi rifiuti, il loro impatto sull'ambiente è innegabile [1].

L'industria dei succhi di frutta è una delle più grandi industrie agroalimentari al mondo. Diversi frutti come mele, arance, pesche e ananas vengono utilizzati per produrre succhi di frutta, il che crea una notevole quantità di scarti. Questi scarti di frutta contengono un gran numero di componenti preziosi, in particolare composti bioattivi, e hanno numerosi effetti benefici sulla salute umana, come attività antiossidanti, antinfiammatorie e anticancerogene. Pertanto, il recupero di questi scarti è di grande importanza [2].

L'enorme volume di scarti di frutta rappresenta oggi una preoccupazione per le sfide della gestione dei rifiuti, soprattutto considerando il numero di persone denutrite e l'esaurimento delle risorse naturali. Pertanto, la minimizzazione e il recupero dei rifiuti sono diventati un dibattito internazionale volto ad aumentare la sostenibilità dell'industria alimentare [3].

Insieme al crescente interesse per la ricerca di alimenti funzionali e opzioni più sane, l'industria alimentare è diventata più consapevole dell'importanza di trovare additivi alimentari naturali per fornire prodotti finali a valore aggiunto con effetti che promuovono la salute [4].

La tecnologia per ottenere il dessert FIA_BYPROD DESERT corrisponde alla tecnologia per ottenere prodotti di pasticceria tipo torta. La struttura di questa torta è a strati, con tre componenti presenti: la base, la crema e la glassa tipo gelatina.

Il presente lavoro si propone di condurre uno studio sulla valorizzazione delle bucce di mela e di agrumi, sottoprodotti derivanti dalla tecnologia di estrazione del succo, nell'industria alimentare della farina al fine di ottenere prodotti di pasticceria a valore aggiunto. L'importanza del tema trattato risiede nella possibilità di introdurre i sottoprodotti derivanti da tecnologie alimentari correlate nel flusso tecnologico delle unità di panificazione/pasticceria e di valorizzarli nel contesto di un'economia circolare promossa a livello europeo.

Le mele

 Mele (Malus domestica) sono tra i frutti più ricchi di fibre alimentari e possono essere consumati sia crudi che conservati sotto forma di composta, marmellata o in varie preparazioni culinarie. Sono ricchi di antiossidanti, vitamine, calcio, magnesio, potassio e polisaccaridi insolubili (cellulosa, emicellulosa e lignina). Il contributo maggiore all'apporto nutrizionale proviene dalle fibre alimentari insolubili [5].

Sidro di mele È una fonte di fitochimici e composti bioattivi come polifenoli, fibre alimentari, triterpenoidi e composti volatili. In sostanza, è una buona fonte di polifenoli perché contiene principalmente la buccia fenolica del frutto [6].

La composizione e la concentrazione di composti fenolici nella buccia e nella polpa di mela variano, con la buccia che presenta una concentrazione maggiore rispetto alla polpa. I principali polifenoli presenti nella sansa di mela sono stati identificati come epicatechina, acido caffeico, floretina-2′-xiloglucoside, floridzina e derivati ​​della quercetina. La sansa di mela è stata studiata come una promettente fonte di polifenoli bioattivi a causa del crescente interesse per le fonti naturali di composti antiossidanti [7]. Grazie alle loro proprietà antiossidanti e antimicrobiche, questi polifenoli bioattivi trovano numerose potenziali applicazioni nell'industria alimentare, farmaceutica e cosmetica [8].

Gli acidi triterpenici si trovano nelle mele, soprattutto nella cera cuticolare della buccia, con gli acidi ursolico e oleanolico che sono i più abbondanti. I triterpeni pentaciclici, come l'acido ursolico, hanno attirato molta attenzione da parte dei ricercatori per le loro proprietà antiossidanti, antitumorali, antinfiammatorie e antibatteriche. I triterpenoidi pentaciclici, oltre alla loro attività biologica, non presentano tossicità evidente e sono quindi potenziali sostanze chimiche che possono essere utilizzate in nuovi farmaci [9].

Le bucce di mela contengono antocianine, flavonoli, flavan-3-oli, diidrocalconi e acidi fenolici, che sono stati collegati a benefici per la salute. Infatti, la buccia di mela è principalmente ricca di composti fenolici rispetto ad altri sottoprodotti della mela a causa della loro funzione fisiologica di proteggere il frutto dalle radiazioni ultraviolette [10].

I residui della lavorazione del succo di mela includono principalmente bucce, semi e polpa e sono noti come sansa di mela. In sostanza, la sansa di mela è il principale scarto del processo di estrazione della mela, rappresentando fino al 30% del frutto originale. È composta da acqua (76,3%) e solidi secchi (23,7%) e include buccia/polpa di mela (95%), semi (2%-4%) e gambi (1%) [11].

agrumi

Agrumi (Citrus x aurantium) sono tra i frutti più ricchi di vitamina C. Le bucce degli agrumi sono fonti economiche e abbondanti di fibre alimentari, possiedono importanti proprietà funzionali grazie al contenuto di polifenoli, tannini, antocianine e sono utilizzate nella produzione di prodotti a valore aggiunto. Mentre la polpa di un'arancia contiene circa 71 milligrammi di vitamina C, la sua buccia ne contiene oltre 136 milligrammi [12].

Un'arancia di medie dimensioni contiene quasi il 100% della dose giornaliera raccomandata di vitamina C per gli uomini e persino di più per le donne. La vitamina C supporta il sistema immunitario. Il corpo utilizza anche la vitamina C per produrre collagene e per utilizzare i grassi come carburante durante l'esercizio e a riposo [12].

bucce d'arancia Contengono alcuni dei livelli più elevati di flavonoidi e vitamina C rispetto a qualsiasi altro agrume. Una revisione pubblicata nel 2020 ha rilevato che i flavonoidi presenti nelle bucce degli agrumi aiutano a prevenire la crescita e la diffusione delle cellule cancerose [12].

Ad esempio, i flavonoidi aiutano a regolare l'apoptosi, ovvero la morte cellulare programmata. L'apoptosi è un processo che il corpo utilizza per uccidere le cellule anomale prima che si moltiplichino e crescano in modo incontrollato [12].

Il contenuto di vitamina C nelle arance aiuta il corpo ad assorbire il ferro. Il ferro permette al corpo di utilizzare meglio l'ossigeno e la carenza di ferro può causare affaticamento. Il ferro è essenziale per le persone che seguono una dieta a base vegetale. Il corpo assorbe il ferro dagli alimenti vegetali leggermente più facilmente che da fonti animali [12].

Ricetta del dessert FIA BY_PROD DESERT con l'aggiunta di farina di buccia di mela e gelatina di buccia di agrumi:

Ingredienti per l'impasto:

• 250 g di burro non salato, 82% di grassi
• 200 g di zucchero di canna
• 700 g di farina (560 g di farina di farro, 140 g di farina di buccia di mela)
• Un cucchiaino di bicarbonato di sodio spento con 10 ml di succo di limone
• 4 uova

Ingredienti della crema:

• 350 g di mascarpone
• 100 ml di panna liquida da montare non zuccherata
• 100 g di cioccolato bianco

Ingredienti della marmellata:

• 800 g di scorze di agrumi
• 400 g di zucchero di canna
• 800 ml di acqua
• 30 g di zenzero
• 3 g di chiodi di garofano

Ingredienti della gelatina:

• 500 g di marmellata di scorze di agrumi
• 10 g di gelatina

Processo tecnologico per ottenere:

La preparazione del dessert FIA_BYPROD DESERT, arricchito con farina di buccia di mela e gelatina di scorza di agrumi, prevede un processo tecnologico articolato in diverse fasi consecutive, attentamente monitorate, al fine di garantire la sicurezza alimentare, la qualità del prodotto e specifiche caratteristiche sensoriali.

1. Preparazione delle materie prime: Questo primo passaggio consiste nel dosare e pesare gli ingredienti per ciascun componente del prodotto finale, ovvero: farina di buccia di mela, burro, bicarbonato di sodio, uova, panna montata, mascarpone, cioccolato bianco, scorze di agrumi, zucchero di canna, acqua e gelatina.
2. Lavorazione delle materie prime e ausiliarie: La seconda fase del processo di preparazione del dolce è quella in cui si inizia a lavorare gli ingredienti dopo averli dosati secondo la ricetta. In questa fase si ottiene innanzitutto la copertura: mescolando il burro e lo zucchero a velo, omogeneizzando la farina setacciata con il bicarbonato di sodio, quindi omogeneizzando completamente l'impasto e lasciandolo riposare a una temperatura di 4 gradi Celsius per 30 min; in secondo luogo, la crema: sciogliendo il cioccolato bianco insieme alla panna montata a bagnomaria a 100 gradi Celsius per 10 min, raffreddando a temperatura ambiente, mescolando il composto alla massima velocità per 10 min, omogeneizzando la crema insieme al mascarpone; in terzo luogo, la confettura di scorze di agrumi viene omogeneizzata con la gelatina idratata in acqua per 10 min.
3. Modellare l'impasto e versarlo negli stampi: Dopo aver lavorato gli ingredienti, formato l'impasto e lasciato riposare a una temperatura di 4 gradi Celsius per 30 minuti, si ottiene l'impasto che deve avere un aspetto lucido, leggermente appiccicoso e denso, tipico di un impasto tenero, che viene poi lavorato, modellato, formato e versato in forme rotonde con un diametro di 10 cm.
4. Cottura al forno: Rappresenta la fase termica in cui le forme preparate con l'impasto vanno infornate in forno preriscaldato a 180 gradi Celsius per 20 minuti. La fine della cottura è evidenziata dall'aspetto leggermente screpolato della superficie, di colore dorato.
5. Raffreddamento: Questa è l'ultima fase del processo di preparazione dell'impasto, in cui dopo 20 minuti di cottura lo togliamo dal forno e lo lasciamo raffreddare senza aprire lo stampo finché non si è completamente raffreddato per evitare che si deformi.
6. Assemblaggio dei semilavorati: In uno stampo rotondo di 10 cm di diametro, si dispone la torta ben fredda, la crema al mascarpone finissima, sopra la crema si adagiano prima le scaglie di scorza di agrumi, poi si versa la gelatina. Il prodotto finito viene lasciato raffreddare per 6 ore a una temperatura di 4 gradi Celsius, dopodiché si può estrarre lo stampo removibile.
7. Decorazione: La decorazione del prodotto finale viene effettuata con fette di agrumi (arance, lime, limoni) disidratate a 60° Celsius per 6 ore ed elementi decorativi.

Informazioni sensoriali, nutrizionali e parametri fisico-chimici:

Per quanto riguarda il prodotto finale FIA_BYPROD DESERT, i risultati ottenuti hanno evidenziato un elevato apporto di fibre, soprattutto nella crosta (11,7%), nella gelatina (8,82%) e nel prodotto finale ottenuto (8,43%). Dal punto di vista sensoriale, l'aspetto del prodotto finale è stato il più apprezzato dagli assaggiatori, ottenendo il punteggio massimo (75 punti), e dal punto di vista sensoriale dell'accettabilità generale dei tre strati del prodotto finale, la gelatina e la crema sono state le più apprezzate dagli assaggiatori, ottenendo un punteggio uguale (73 punti).

conclusioni

Seguendo questo approccio, si può porre l'accento sulla possibilità di introdurre i sottoprodotti derivanti da tecnologie alimentari correlate nel flusso tecnologico delle unità di panificazione/pasticceria e sulla loro valorizzazione nel contesto di un'economia circolare promossa a livello europeo.

Considerata la loro importanza nutrizionale, il contenuto di principi attivi (polifenoli, macro e microelementi, fibre alimentari), nonché la loro elevata capacità antiossidante, i sottoprodotti derivanti dalla lavorazione di mele e agrumi per ottenere il succo rappresentano un'importante fonte di composti funzionali, utilizzabili in pasticceria per ottenere prodotti nutrizionalmente migliorati.

Pertanto, il prodotto FIA_BYPROD DESERT è un prodotto a valore aggiunto, arricchito in fibre, polifenoli, macro e microelementi, composti ad alta attività antiossidante, ed è raccomandato a tutte le persone orientate verso un'alimentazione sana. L'importante apporto di fibre insolubili (cellulosa, emicellulosa e lignina), fornito dalle bucce di mela e agrumi, rende il prodotto adatto a chi soffre di disturbi digestivi e sindrome dell'intestino irritabile, essendo consigliato nell'ambito di una dieta per il corretto funzionamento dell'apparato digerente.

Grazie all'elevato contenuto di pectina nelle bucce di mela e agrumi, che contribuisce a regolare i livelli di colesterolo nel sangue e ad abbassare le lipoproteine ​​a bassa densità (LDL), il consumo del prodotto FIA_BYPROD DESERT è consigliato a chi segue una dieta a basso contenuto di carboidrati. Inoltre, l'alto contenuto di macro e microelementi nelle bucce di mela e agrumi ne raccomanda il consumo anche a gruppi di consumatori vulnerabili (anziani e bambini) al fine di integrare naturalmente l'apporto di questi elementi attraverso l'alimentazione.

Bibliografia

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4. M.J., J.-P., et al., Spencer JPE Valutazione delle vinacce di uva bianca derivanti dalla vinificazione come fonte di composti bioattivi e della loro attività antiproliferativa. Food Chim.
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12. https://www.health.com/food/health-benefits-oranges
13. (2024). NotebookLM Disponibile presso:https://notebooklm.google.com/

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