Coltivazione di alghe commestibili: una nuova fonte alimentare

Produzione di alghe commestibili, una coltura del futuro

Tra le specie di alghe autorizzate al consumo umano, la protagonista è l’alga spirulina. Questi tipi di alghe contengono magnesio, acidi grassi omega e tra il 50% e il 70% di proteine. Vari tipi di macroalghe hanno recentemente attirato l'attenzione dei consumatori in Europa, grazie alle loro proprietà nutrizionali e contenuto proteico: kombu e wakame (alghe brune), lattuga di mare (alghe verdi), alghe nori e dulse (alghe rosse) e altre (ad esempio alghe azzurre).

Molto diffusa in Asia, la coltura di alghe alimentari rappresenta il 99% della produzione a livello mondiale. Il potenziale di crescita è significativo in Europa sia dal lato dei consumi sia da quello della produzione, trainato dai benefici delle alghe marine e di acqua dolce e dall'utilizzo di risorse naturali.
La filiera delle alghe si sviluppa e cresce a un ritmo discreto con un potenziale importante in Europa per diverse applicazioni. Permetterà di contribuire in parte significativa alla transizione agroalimentare e alla riduzione dell'impatto ambientale.

Vantaggi e sfide della coltivazione di alghe commestibili

L'integrazione delle alghe nel sistema alimentare (bevande, cibi, integratori alimentari) globale risponde alla necessità di diversificare le fonti proteiche riducendo l'impatto ambientale, dato che la produzione alimentare attuale contribuisce per circa il 30% alle emissioni di gas serra. La coltivazione di alghe offre benefici ecologici unici: non richiede l'uso di suolo fertile, evita il consumo di acqua dolce per l'irrigazione e agisce come un efficiente sistema di sequestro di carbonio e nutrienti (azoto e fosforo). Sotto il profilo nutritivo, rappresentano una fonte ad alta densità di aminoacidi essenziali, vitamine e acidi grassi polinsaturi.

Tuttavia, il settore deve affrontare rischi strutturali e normativi significativi. In Europa, la principale barriera è il Regolamento Novel Food (UE) 2015/2283. Molte specie, pur essendo consumate da decenni in Asia, sono considerate "nuovi alimenti" se non vantano una storia di consumo accertata in UE prima del 1997. Rispetto al sistema statunitense (GRAS), l’approccio europeo è più precauzionale, richiedendo iter di autorizzazione lunghi e complessi. Esiste inoltre il rischio tecnico di accumulo di contaminanti, come i metalli pesanti, che richiede un controllo rigoroso della purezza dell'acqua e dei nutrienti immessi nel sistema di crescita.

Fasi principali della coltivazione delle alghe commestibili

Il processo di produzione delle alghe commestibili si articola in passaggi sequenziali che determinano la qualità e la sicurezza del prodotto finale:

• Gestione della fotosintesi e del mezzo di coltura:
  La crescita avviene in sistemi aperti (stagni) o chiusi (fotobioreattori). In questa fase, l'immissione di biossido di carbonio (CO₂) è determinante non solo come fonte di carbonio per la biomassa, ma anche per il mantenimento del pH ottimale.
• Raccolta e separazione della biomassa:
  Attraverso processi di filtrazione o centrifugazione, le alghe vengono estratte dal mezzo liquido. La velocità di questa fase è fondamentale per prevenire la degradazione enzimatica dei nutrienti sensibili.
• Stabilizzazione termica e meccanica:
  Per preservare l'integrità delle molecole, la macinazione deve avvenire in condizioni di temperatura controllata. L'uso di sistemi di raffreddamento avanzati previene il surriscaldamento meccanico, proteggendo vitamine e pigmenti dalla denaturazione termica.
• Protezione e stoccaggio:
  La biomassa o gli estratti ottenuti sono altamente suscettibili all'ossidazione, specialmente per l'alto contenuto di lipidi insaturi. L'eliminazione dell'ossigeno residuo attraverso l'inertizzazione è lo standard industriale per garantire la stabilità dei principi attivi e la qualità organolettica nel tempo.

Sintesi tecnica
La scalabilità della produzione di alghe in Europa dipende dalla capacità di bilanciare rese elevate e rigore normativo. La precisione nel controllo dei gas di processo e delle temperature di trasformazione è l'unico modo per garantire un profilo nutrizionale che soddisfi i requisiti di sicurezza alimentare e le aspettative del mercato dei nuovi ingredienti.

Le applicazioni per le alghe

Forte della sua esperienza nelle applicazioni del gas in agricoltura e nella trasformazione di ingredienti di specialità, Air Liquide supporta gli attori della filiera di produzione delle alghe nelle varie fasi della catena di valore.

Gli obiettivi principali sono:

• Aumento della resa di produzione;
• Ottimizzazione dell'utilizzo di attrezzature e impianti;
• Conservazione delle funzionalità degli ingredienti e dei nutrienti indispensabili durante le fasi di trasformazione.

Le soluzioni di Air Liquide

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• Ottimizzazione dell'ambiente di coltura con apporto di gas di qualità alimentare: Ossigeno e Biossido di Carbonio secondo le esigenze di crescita delle alghe
• Surgelazione, al momento della raccolta di alghe fresche in un processo continuo o discontinuo
• Macinazione criogenica di alghe ad alto valore aggiunto
• Inertizzazione e deossigenazione di liquidi per preservare i prodotti sensibili dall'ossidazione
• Estrazione selettiva, mediante CO₂ supercritica, di componenti mirati
• Confezionamento in atmosfera protettiva (alghe fresche o disidratate, estratti di alghe)

I vantaggi delle soluzioni di Air Liquide

1. Gamme di gas di qualità alimentare e farmaceutica certificate ISO 22000 ed EXCiPACT
2. Processi compatibili con i requisiti BIO
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