Il branzino nella sua pellicola? Verso nuovi materiali dagli scarti ittici

Cos’hanno in comune il branzino in frigo e la pellicola trasparente che lo avvolge? In un prossimo futuro, potrebbero essere fatti della stessa ‘pasta’. Sta facendo progressi, infatti, la ricerca scientifica dedicata alla trasformazione degli scarti del pesce in prodotti ad alto valore aggiunto. A Ca’ Foscari, in particolare, è stato sviluppato un processo per produrre proprio una pellicola trasparente a partire da squame e pelle di pescato locale, come branzini e cefali.

“Oggi, il 40% della massa del pesce è un rifiuto speciale difficile da smaltire. Molto spesso ci si limita al semplice trattamento di questo scarto per ricavarne farine  - spiega Maurizio Selva, professore di Chimica organica al Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanosistemi - Tuttavia, produrre fertilizzanti o mangimi significa sprecare una ricchezza di molecole molto interessanti per materiali innovativi e non solo. Grazie al protocollo che abbiamo appena messo a punto, non solo ricaviamo pellicole di collagene completamente naturali e biodegradabili, ma  possiamo modularne sia le proprietà ottiche sia quelle meccaniche”.

Pellicola a prova di UV

La sperimentazione si è spinta oltre. Dalla stessa materia prima, squame e pelle di branzino, gli scienziati cafoscarini hanno ottenuto anche nanoparticelle di carbonio, note come carbon dots, potenziate dal naturale alto contenuto di azoto. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista scientifica Nanomaterials.

Queste nanoparticelle di carbonio impiegate come additivi rendono i film di collagene luminescenti quando colpiti da raggi ultravioletti e ne modificano la resistenza a trazione e rottura. Sfruttare queste proprietà in prodotti innovativi da introdurre nel mercato è il mestiere dell’industria dei materiali. Una possibile applicazione è una pellicola trasparente, robusta, e  luminescente, che protegga il cibo dai raggi UV.

Le proprietà meccaniche sono state testate. Il prossimo passo sarà la sperimentazione su biocompatibilità, permeabilità e altre caratteristiche del materiale che potranno indicare la strada per un suo utilizzo su vasta scala. 

Oltre le squame del branzino

Perché il branzino? Gli scienziati cafoscarini hanno cercato di valorizzare una biomassa di scarto locale, disponibile al mercato ittico a chilometro zero. Così facendo, hanno posto le basi per la valorizzazione di un prodotto locale e le premesse per un possibile balzo dalla scala del laboratorio accademico a quella industriale. Tuttavia, mare che vai molecole di scarti che trovi, e quindi ogni territorio costiero ha l’opportunità di valorizzare gli scarti ittici a partire dalle peculiari caratteristiche chimiche della specifica specie a disposizione.

Le fonti di nuove risorse, inoltre, sono varie nello stesso pesce. La lisca, ad esempio, è composta da idrossiapatite che può essere trasformata in un ‘nanorinforzante’  per materiali innovativi. Del pesce del futuro, insomma, non si butta via niente.

La bioraffineria avanzata

“La ricerca nel campo della valorizzazione delle biomasse di scarto - sottolinea Selva - permetterà lo sviluppo di una nuova generazione di bioraffinerie. Un tempo ci accontentavamo di processi che a partire da un’unica risorsa generavano un solo prodotto, come ad esempio il biodiesel dall’olio di colza. Oggi, è tecnicamente possibile sfruttare diverse tipologie di biomassa di scarto per ottenere una grande quantità di prodotti con diversi utilizzi e applicazioni, che vanno dai materiali, alla cosmesi, alla nutraceutica”.

Ricerca d’eccellenza

L’interesse per le scoperte del professor Selva e del suo team al Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanositemi di Ca’ Foscari è crescente a livello internazionale. Lo certifica la Royal Society of Chemistry comunicando che il docente cafoscarino nel 2020 è entrato nell’1% degli autori delle proprie riviste scientifiche più citati.

Inoltre, ha ottenuto un finanziamento dall’Ocse proprio per sviluppare gli studi sulla valorizzazione della biomassa ittica di scarto, in collaborazione con l’Università di Sydney. La specializzazione sulla tematica è stata suggellata dalla pubblicazione di una rassegna, coordinata dallo stesso Selva, sullo stato dell’arte nell’estrazione di molecole e bio-nanomateriali dagli scarti di pesci e crostacei, pubblicata da Chemistry Society Reviews.

Enrico Costa