Il riso rappresenta il nutrimento principale per oltre la metà della popolazione mondiale: solo in Asia oltre 2 miliardi di persone assumono dal riso e dai suoi derivati dal 60 al 70 percento del loro fabbisogno calorico. Il suo contenuto proteico, di circa il 7% in peso, è relativamente basso in confronto a quello di altri cereali. Tuttavia, se si considera l’entità della produzione annua mondiale di riso,(oltre 700 milioni di tonnellate all’anno, corrispondenti al 25% del totale dei cereali prodotti), la quantità di proteine potenzialmente disponibili è considerevole (1). Queste proteine non sono uniformemente distribuite nel chicco ma sono per lo più concentrate nella pula,cioè nello strato che ricopre il chicco sotto la lolla, che ne contiene dal 12 al 15%. Le proteine della pula sono qualitativamente eccellenti: hanno un alto valore nutrizionale ed ottima digeribilità e sono ricche dei due amminoacidi essenziali contenenti zolfo, cisteina e metionina. Non meno importante è il fatto che esse sono prive di glutine e generalmente ipoallergeniche. Tuttavia, numerosi fattori quali la complessità strutturale, la scarsa solubilità, la tendenza a formare aggregati e la difficoltà di separazione dalle altre componenti del materiale vegetale rendono la frazione proteica della pula di riso scarsamente disponibile, limitando di conseguenza una possibile applicazione industriale. Di fatto la pula, che rappresenta circa il 10% in peso del grano di riso, viene considerata uno scarto dell’industria di lavorazione del riso ed è destinata per lo più all’alimentazione del bestiame (2,3). Obiettivo della ricerca, svolta nell’ambito del progetto RiceRes (From waste to resource: an integrated valorization of the rice productive chain residues), è lo sviluppo di un metodo di estrazione efficiente, economico e riproducibile delle proteine della pula di riso. L’approccio utilizzato è di tipo biotecnologico, a basso impatto ambientale e prevede l’utilizzo sia di enzimi in grado di idrolizzare la componente non proteica della pula migliorando così la estraibilità delle proteine (xilanasi, cellulasi, ecc.), sia di enzimi proteolitici (Alcalase, Neutrase, ecc.) in grado di trasformare la componente proteica in miscele di peptidi a più basso peso molecolare maggiormente solubili in acqua. L’idrolisi è una procedura che viene comunemente utilizzata per migliorare le proprietà funzionali delle proteine ad es. la solubilità, l’assorbimento, come pure le proprietà nutrizionali, in particolare la digeribilità in quanto può essere considerata di fatto una predigestione. Per questo motivo gli idrolizzati proteici trovano sempre più largo impiego nelle formulazioni cosmetiche, negli alimenti funzionali e come ingredienti di prodotti ipoallergenici. Inoltre, alcuni idrolizzati proteici sono esaltatori di aroma, cioè hanno la stessa proprietà del glutammato monosodico e di tutti i prodotti dotati del cosiddetto gusto umami (il quinto gusto) di esaltare il sapore dei cibi a base salata (4). Gli idrolizzati di proteine del riso così ottenuti sono in corso di caratterizzazione per valutarne le potenzialità applicative.

Valorizzazione della frazione proteica della pula di riso / F. Romagnuolo, M. Daglia, P. Francescato, C.F. Morelli, L.P. Orio, M. Rollino, D. Ubiali, G. Speranza. ((Intervento presentato al 4. convegno Workshop Nazionale gruppo interdivisionale di green chemistry tenutosi a Firenze nel 2016.

Valorizzazione della frazione proteica della pula di riso

F. Romagnuolo;P. Francescato;C.F. Morelli;G. Speranza
2016

Abstract

Il riso rappresenta il nutrimento principale per oltre la metà della popolazione mondiale: solo in Asia oltre 2 miliardi di persone assumono dal riso e dai suoi derivati dal 60 al 70 percento del loro fabbisogno calorico. Il suo contenuto proteico, di circa il 7% in peso, è relativamente basso in confronto a quello di altri cereali. Tuttavia, se si considera l’entità della produzione annua mondiale di riso,(oltre 700 milioni di tonnellate all’anno, corrispondenti al 25% del totale dei cereali prodotti), la quantità di proteine potenzialmente disponibili è considerevole (1). Queste proteine non sono uniformemente distribuite nel chicco ma sono per lo più concentrate nella pula,cioè nello strato che ricopre il chicco sotto la lolla, che ne contiene dal 12 al 15%. Le proteine della pula sono qualitativamente eccellenti: hanno un alto valore nutrizionale ed ottima digeribilità e sono ricche dei due amminoacidi essenziali contenenti zolfo, cisteina e metionina. Non meno importante è il fatto che esse sono prive di glutine e generalmente ipoallergeniche. Tuttavia, numerosi fattori quali la complessità strutturale, la scarsa solubilità, la tendenza a formare aggregati e la difficoltà di separazione dalle altre componenti del materiale vegetale rendono la frazione proteica della pula di riso scarsamente disponibile, limitando di conseguenza una possibile applicazione industriale. Di fatto la pula, che rappresenta circa il 10% in peso del grano di riso, viene considerata uno scarto dell’industria di lavorazione del riso ed è destinata per lo più all’alimentazione del bestiame (2,3). Obiettivo della ricerca, svolta nell’ambito del progetto RiceRes (From waste to resource: an integrated valorization of the rice productive chain residues), è lo sviluppo di un metodo di estrazione efficiente, economico e riproducibile delle proteine della pula di riso. L’approccio utilizzato è di tipo biotecnologico, a basso impatto ambientale e prevede l’utilizzo sia di enzimi in grado di idrolizzare la componente non proteica della pula migliorando così la estraibilità delle proteine (xilanasi, cellulasi, ecc.), sia di enzimi proteolitici (Alcalase, Neutrase, ecc.) in grado di trasformare la componente proteica in miscele di peptidi a più basso peso molecolare maggiormente solubili in acqua. L’idrolisi è una procedura che viene comunemente utilizzata per migliorare le proprietà funzionali delle proteine ad es. la solubilità, l’assorbimento, come pure le proprietà nutrizionali, in particolare la digeribilità in quanto può essere considerata di fatto una predigestione. Per questo motivo gli idrolizzati proteici trovano sempre più largo impiego nelle formulazioni cosmetiche, negli alimenti funzionali e come ingredienti di prodotti ipoallergenici. Inoltre, alcuni idrolizzati proteici sono esaltatori di aroma, cioè hanno la stessa proprietà del glutammato monosodico e di tutti i prodotti dotati del cosiddetto gusto umami (il quinto gusto) di esaltare il sapore dei cibi a base salata (4). Gli idrolizzati di proteine del riso così ottenuti sono in corso di caratterizzazione per valutarne le potenzialità applicative.
giu-2016
Settore CHIM/06 - Chimica Organica
Valorizzazione della frazione proteica della pula di riso / F. Romagnuolo, M. Daglia, P. Francescato, C.F. Morelli, L.P. Orio, M. Rollino, D. Ubiali, G. Speranza. ((Intervento presentato al 4. convegno Workshop Nazionale gruppo interdivisionale di green chemistry tenutosi a Firenze nel 2016.
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