La frazione polifenolica delle acque di vegetazione delle olive: potenziale utilizzo come ingrediente funzionale

Questo lavoro di tesi ha permesso di evidenziare innanzitutto la concreta possibilità di recuperare biofenoli da un prodotto di scarto della lavorazione delle olive rappresentato dalle acque di vegetazione delle olive (Olive Mill Waste Water).
Il recupero di biofenoli può essere sviluppato utilizzando un impianto di filtrazione a membrane che pone in serie diverse membrane filtranti (microfiltrazione (MF), ultrafiltrazione (UF), nanofiltrazione (NF) ed osmosi inversa (OI)), capace ti trattare 1000 L/h di OMWW.
Le condizioni ottimali di tale impianto hanno in media determinato il recupero di 3,1 g/h di polifenoli totali con il retentato microfiltrazione, 4,3 g/h di polifenoli totali per il retentato ultrafiltrazione, di 7,6 g/h di polifenoli totali per il retentato nanofiltrazione e 12,5 g /h di polifenoli totali per il retentato osmosi inverso per un totale di 27,5 g/h di biofenoli, che in percentuale è 81,6% dei polifenoli presenti nelle OMWW enzimate. La percentuale complessive è costituita dal 9% da RMF, dal 12,6% RUF, dal 22,6% da RNF e dal 37,4% da ROI.
Allo stesso tempo si riesce a recuperare il 44,5 % di acqua pura.
Dalle analisi svolte mediante l'HPLC su tutti i campioni è stato possibile individuare che il retentato osmosi inversa (ROI) contiene un quantitativo maggiore di polifenoli semplici (tirosolo ed idrossitirosolo), e uno scarso quantitativo di polifenoli complessi. Contrariamente, il retentato ultrafiltrazione (RUF) e il retentato nanofiltrazione (RNF) presentano un maggior quantitativo di polifenoli complessi.
È stata inoltre valutata l'attività antiossidante di tutti i campioni e i risultati mostrano che per quanto riguarda i permeati si nota una riduzione dell'attività antiossidante quando si passa dalla microfiltrazione all'ultima fase di osmosi inversa.
Per i retentati, ogni campione preso in esame singolarmente esplica un'attività antiossidante, ciò dipende dal tipo di biofenolo contenuto al momento della raccolta del campione. Sicuramente nella fase prima della reazione con l'enzima le OMWW esplicano un'attività compiuta maggiormente dall'oleuropeina presente; dopo la reazione con l'enzima e la liberazione di idrossitirosolo si avranno attività antiossidanti certamente differenti in base alle dimensione delle membrane filtranti utilizzate.
Dalle analisi eseguite su quasi tutte le prove svolte emerge che passando dalla fase di microfiltrazione alla fase dell'osmosi inversa si evidenzia un'attività antiossidante dapprima crescente per le frazione microfiltrate, ultrafiltrate e nanofiltrate, e successivamente decrescente per le frazioni sottoposte ad osmosi inversa.
In particolare, risultano interessanti i valori relativi al retentato ultrafiltrazione (RUF) e retentato nanofiltrazione (RNF), i quali presentano un'attività antiossidante simile pari a 12,6 mM di Trolox/100 ml di prodotto per il RUF e i RNF presentano un valore di attività leggermente più alto pari a 13,8 mM di Trolox/100 ml di prodotto.

Il secondo obiettivo della tesi è stato raggiunto sfruttando la massiccia presenza, quasi 400 volte superiore rispetto all'olio, delle frazioni bioattive (idrossitirosolo, tirosolo, oleuropeina, verbascoside) presenti nelle OMWW, provando ad utilizzarle come ingrediente funzionale.
È stato eseguito un ulteriore esperimento, dove sono stati testati anche altri due ceppi indicatori gram negativi Hafnia alvei 53M e Pseudomonas fragi 25P e i risultati mostrano che le frazioni bioattive dei retentati provenienti dalle OMWW riescono a determinare un minimo alone di inibizione anche per queste due specie gram negativi.
Successivamente sono state testate anche le frazioni contenute in maltodestrine e fibra d'acacia I risultati sono stati messi a confronto con i campioni controllo, costituiti da solo maltodestrine e/o fibra d'acacia. I campioni controllo non hanno esibito alcuna inibizione nei confronti dei ceppi testati.

In conclusione, i polifenoli estratti dalle OMWW, hanno capacità antiossidanti ed antibatteriche ma vanno stabilizzati e resi un ingrediente effettivamente utilizzabile. Per questo attraverso il sistema spray dry possono essere inglobati in maltodestrine al fine di ottenere frazioni bioattive (idrossitirosolo, tirosolo, oleuropeina, verbascoside) con una maggiore stabilità e una maggiore attività che potrebbe essere rilasciata nel tempo. Il rilascio controllato potrebbe determinare un vantaggio qualora essi vengano usati come conservanti ottenendo con il lento rilascio una maggiore conservabilità del prodotto in cui vengono immessi.
Infine, può essere presa in considerazione l'attività antibatterica dei polifenoli delle OMWW per una eventuale e prossima applicazione in campo alimentare, si può pensare di aggiungere tale ingrediente formulato in preparati alimentari quali ad esempio paste fresche, o carne tritata per sfruttare la capacità antimicrobica di tali sostanze e aumentare la loro conservabilità.