Composti bioattivi prodotti dalle microalghe: tecniche estrattive e caratterizzazione

Evento a cura di ENEA.

L’ENEA è l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, un ente di diritto pubblico finalizzato alla ricerca, all’innovazione tecnologica e alla prestazione di servizi avanzati alle imprese, alla pubblica amministrazione e ai cittadini nei settori dell’energia, dell’ambiente e dello sviluppo economico sostenibile (art. 4 Legge 28 dicembre 2015, n. 221).

Contenuti della sessione

Le microalghe rappresentano una delle più promettenti risorse biologiche per la produzione sostenibile di composti bioattivi ad alto valore aggiunto, grazie alla loro elevata produttività, alla capacità di crescere in ambienti controllati “indoor” e “outdoor”. Tra i metaboliti di maggiore interesse si annoverano i carotenoidi e gli acidi grassi polinsaturi omega-3, in particolare l'acido eicosapentaenoico (EPA) e l'acido docosaesaenoico (DHA), ampiamente studiati per le loro proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e nutraceutiche, nonché per le numerose applicazioni nei settori alimentare, farmaceutico e cosmetico.

L'ottenimento di questi composti richiede strategie di coltivazione basate sull’ottimizzazione dei parametri di crescita che maggiormente possono influenzare la produzione dei composti bioattivi all’interno del contenuto cellulare e lo sviluppo di processi estrattivi efficienti e sostenibili, in grado di preservarne l'integrità delle proprietà funzionali dei composti bioattivi. In tale contesto, le tecnologie di estrazione "green" e “safe”, come l'estrazione con fluidi supercritici, stanno emergendo come valide alternative ai metodi convenzionali, offrendo migliori rese estrattive e un minore impatto ambientale in linea con i principi della chimica verde.

Parallelamente, la caratterizzazione qualitativa e quantitativa degli estratti riveste un ruolo fondamentale per la valutazione della composizione chimica, della purezza e della qualità dei prodotti ottenuti. Tecniche analitiche avanzate, quali la cromatografia liquida ad alte prestazioni (uHPLC) e la gascromatografia (GC) consentono l'identificazione e la quantificazione accurata dei carotenoidi e degli acidi grassi omega-3, favorendo la standardizzazione dei processi.

L’intervento si propone di analizzare lo stato dell'arte relativo alla coltivazione delle microalghe, ai principali composti bioattivi prodotti dalle microalghe. Saranno approfonditi casi studio sulla coltivazione di microalghe per la produzione di carotenoidi ed omega-3, e le metodologie impiegate per la caratterizzazione chimico-analitica delle microalghe e degli estratti ottenuti mediante l’estrazione con fluidi supercritici. Verranno inoltre discussi i vantaggi, i limiti e le prospettive future dell'impiego delle tecnologie green per la valorizzazione delle biomasse microalgali nell'ambito della bioeconomia circolare e dello sviluppo di bioprodotti ad elevato valore aggiunto.

Relatrice

Patrizia Casella, Ricercatrice Centro Ricerche ENEA Portici