Coloranti e additivi alimentari: metodi innovativi di estrazione

Storicamente i pigmenti e coloranti naturali, utilizzati nelle applicazioni alimentari, venivano ottenuti da risorse rinnovabili come piante e microbi (batteri, funghi, alghe). Gli estratti di curcuma, paprika, zafferano, sono solo alcuni degli esempi da cui derivano tradizionalmente i pigmenti naturali. In seguito, i pigmenti sintetici presero il sopravvento guadagnando così la popolarità come uno dei principali composti dei coloranti alimentari. Grazie alla loro elevata stabilità, basso costo di produzione ed elevata resistenza tintoriale, nonché la facile applicazione nell’industria alimentare, divennero man mano molto desiderati al livello globale [Minaxi Sharma, et al, 2021].
La natura fornisce una vasta gamma di frutta e verdura, nonché una risorsa naturale arricchita di pigmenti. Questi pigmenti si presentano principalmente come dei metaboliti vegetali secondari della frutta e della verdura. A causa della domanda dei consumatori, sono state intraprese diverse ricerche innovative, per esplorare gli ingredienti naturali e sicuri, come i pigmenti naturali, con potenziali benefici per la salute.
L’industria alimentare produce enormi quantità di rifiuti e sottoprodotti, che costituiscono il secondo maggior generatore dopo gli scarichi fognari domestici. Gli scarti di frutta o verdura ottenuti dagli scarti da industrie alimentari contengono principalmente porzioni di buccia o buccia stessa, i semi e le sanse. Queste risorse sono eccellenti per ingredienti come proteine, peptidi, polisaccaridi, fibre alimentari insieme a ingredienti bio-funzionali come polifenoli, antiossidanti. Però, a causa della carenza della sperimentazione delle tecnologie innovative, lo sfruttamento dei rifiuti vegetali per l’estrazione dei pigmenti è molto limitato.
I pigmenti vengono classificati come naturali o sintetici, idrosolubili e/o liposolubili, organici o inorganici (figura 5). Inoltre, vengono classificati in base alla loro affinità strutturale, solubilità e presenza in natura. I principali quattro pigmenti provenienti da scarti vegetali sono: antociani, carotenoidi, clorofille, betalaine (figura 6).