"Alimentazione sostenibile"

Le sfide sono enormi: entro il 2050 la popolazione mondiale raggiungerà oltre nove miliardi di persone. E queste devono essere alimentate con proteine di alta qualità. Poiché l'allevamento di bestiame in questa misura potrebbe sovraccaricare le risorse del pianeta, cresce la domanda di fonti proteiche alternative – e di tecnologie per produrle.

Il grande insetto ha un indirizzo: un'area industriale anonima nel porto di Bergen op Zoom nella provincia olandese di Noord-Brabant. Lì si snodano miliardi di larve di mosca soldato, allevate e lavorate qui dal pioniere delle proteine Protix – recentemente oltre 15.000 tonnellate all'anno. Finora, questa polvere giallastra è principalmente destinata alla produzione di mangimi per animali, ma in futuro potrebbe essere utilizzata anche direttamente per la produzione di alimenti.

Con il suo effetto di spavento leggero per il consumatore medio, il grande insetto rappresenta forse l'indizio più evidente di una rivoluzione che si sta delineando nel settore alimentare: lo sviluppo di proteine alternative, che finiscono direttamente o tramite il percorso come mangime per animali, infine nel piatto. Secondo le raccomandazioni degli esperti di nutrizione, gli adulti dovrebbero assumere quotidianamente 0,8 g di proteine per chilogrammo di peso corporeo – entro il 2050, ciò comporterà una domanda di oltre 500 milioni di tonnellate al giorno.

Nuove tecniche e macchinari per proteine alternative

Oltre alla carne e ai prodotti lattiero-caseari, fonti vegetali e funghi svolgono un ruolo importante. La produzione di polveri proteiche da legumi, noci, semi, cereali e soia è attualmente uno dei principali motori di crescita per il settore delle macchine e degli impianti per l'industria alimentare, e sarà anche un tema centrale alla POWTECH. Un altro approccio è l’“agricoltura cellulare”, ancora in fase embrionale, in cui la carne viene coltivata in laboratorio e ottenuta da cellule staminali muscolari. E proprio le proteine a base di insetti come la mosca soldato.

Con la decisione dell'UE di giugno 2021 e, recentemente, di gennaio 2023, di autorizzare quattro insetti come alimenti, il tema ha acquisito ulteriore importanza: in forma fritta, ricoperti di cioccolato o come polveri e barrette proteiche, anche nel nostro Paese si possono ormai utilizzare scarafaggi, grilli, vermi e cavallette. I processi di produzione sono piuttosto complessi – dalla crescita alla raccolta, fino alla lavorazione, sono necessari numerosi passaggi: sette, essiccare, macinare, centrifugare, trasportare, imballare e conservare.

Il pioniere olandese Protix sviluppa il processo dal 2009, in collaborazione con produttori di macchinari come Bühler e Alfa Laval. Con l’azienda svizzera di costruzioni meccaniche, nel 2017 Protix ha fondato la joint venture Bühler Insect Technology Solutions, per trasferire la tecnologia su scala industriale.

Il esempio dimostra: per rendere praticabili le nuove tecnologie su larga scala, è necessaria la collaborazione tra startup o ideatori e il settore delle macchine e degli impianti. Le macchine esistenti, come miscelatori, estrusori o centrifughe, devono essere adattate a caratteristiche di prodotto completamente nuove o essere completamente riprogettate. E questo vale non solo per le proteine di insetto, ma soprattutto anche per l’estrazione da piante come soia, grano e piselli, così come da cereali e foglie.

Il cibo a base vegetale diventa motore di crescita per il settore delle macchine e degli impianti

L’impegno dei costruttori di macchinari si rivela fruttuoso – poiché il mercato delle proteine alternative cresce in modo sproporzionato. A livello mondiale, la domanda di proteine vegetali sta crescendo del 9,7% all’anno e potrebbe raggiungere nel 2028 un volume di 23,4 miliardi di dollari, secondo il rapporto di Meticulous Research. I motori di questa crescita sono sia i cambiamenti nelle abitudini alimentari in Nord America e in Europa (ad esempio il veganismo), sia la crescente domanda di quantità dovuta all’aumento della popolazione e al crescente benessere, anche in Asia.

Ad esempio, specialisti in tecnologie di separazione come Alfa Laval, Andritz, GEA, Ferrum o Flottweg si occupano dello sviluppo di macchinari e processi per estrarre e isolare proteine dalle piante. Anche l’essiccazione e la macinazione delle proteine in una polvere fine richiede competenze specifiche e macchinari adeguati, capaci di raggiungere il grado di macinazione desiderato, di proteggere il materiale sensibile al calore e di rispettare elevati standard igienici. Espositori come Hosokawa Alpine, Netzsch e altri hanno già sviluppato soluzioni in tal senso.

Ma anche la lavorazione delle polveri proteiche in alimenti che siano accettati dai consumatori richiede competenze specifiche. Come esempio, si può citare la texturizzazione di prodotti sostitutivi della carne, disponibili come granuli secchi (TVP) o come analoghi della carne con elevato contenuto di acqua (HMMA). I produttori di macchinari, tra cui Andritz, Bühler e Coperion, stanno sviluppando soluzioni proprie.

Come spesso accade nella tecnologia dei processi meccanici, anche gli sviluppatori di processi e macchinari si trovano ad affrontare proprietà dei materiali che rappresentano una vera sfida. Per questo motivo, non si può fare a meno di prove in condizioni il più possibile realistiche. Molte aziende del settore investono in propri centri di prova, dove i clienti possono testare la lavorazione di materie prime e prodotti e determinare i parametri di processo per le tecnologie su larga scala. Oppure – e anche in questo caso il grande insetto di Bergen op Zoom può essere un esempio di ispirazione – sviluppano processi in collaborazione con i produttori di macchinari, per poterli poi produrre insieme. La fantasia degli ingegneri e tecnici non manca – e nemmeno le opportunità!