La Chlorella vulgaris è una microalga ricca di nutrienti con benefici per la salute e l’ambiente, tra cui un elevato contenuto proteico e capacità di cattura del carbonio. Sebbene sia promettente come superfood sostenibile, le sfide nella produzione e nell’accettazione da parte dei consumatori devono essere affrontate attraverso progressi tecnologici per consentire un’adozione diffusa.
La Chlorella vulgaris è una microalga ricca di nutrienti che offre vantaggi in termini di sostenibilità, ma i ricercatori sottolineano la necessità di metodi di produzione migliori e di renderla più attraente per i consumatori.
Un nuovo studio evidenzia il potenziale della Chlorella vulgaris, una microalga d’acqua dolce, come “superfood” sostenibile che potrebbe affrontare le sfide della sicurezza alimentare globale, apportando al contempo benefici all’ambiente.
Ricca di proteine, lipidi, carboidrati, vitamine e minerali, la Chlorella vulgaris offre un’alternativa ricca di nutrienti alle colture tradizionali. A differenza dell’agricoltura convenzionale, che richiede notevoli risorse di terra e acqua, questa microalga può essere coltivata con un impatto ambientale minimo.
Chlorella vulgaris come sostituto alimentare
La clorella è stata utilizzata come integratore alimentare per molti anni. Essendo un integratore popolare, viene consumata in polvere e compresse, poiché ha la capacità naturale di legare metalli tossici, tra cui il mercurio, ed espellerli dal corpo. Ha molti benefici per la salute e applicke5j1azioni nell’industria alimentare, come si vede nella Figura1. Sono state condotte alcune ricerche sulle prospettive di sviluppo di prodotti alimentari dalla biomassa della clorella.
Cereali e prodotti zuccherini come croissant, pasta, yogurt e biscotti, sono stati anche fortificati con la clorell. L’incorporazione della biomassa della clorella in quei prodotti alimentari, ha generato prodotti esteticamente gradevoli e innovativi per il mercato con ingredienti progressivamente più funzionali, in particolare aminoacidi essenziali, antiossidanti, acidi grassi polinsaturi e vitamine. Inoltre, l’aggiunta di Chlorella può anche migliorare i tassi di sopravvivenza dei probiotici nei prodotti lattiero-caseari fermentati come lo yogurt. La Chlorella può migliorare le caratteristiche nutrizionali e organolettiche dei prodotti alimentari. C’è una differenza nelle proprietà fisiche dei croissant con l’incorporazione di C. vulgaris, poiché ne ha migliorato l’aspetto, il sapore e la consistenza.
Questi risultati sono ben correlati con quelli ottenuti in uno studio condotto da Fradique et al., in cui i partecipanti al panel hanno favorito la pasta preparata con C. vulgaris, in particolare quelle a concentrazioni del 2%, a causa della novità e dell’attrattiva dell’aspetto. È anche evidente dai risultati che i biscotti con l’aggiunta di C. vulgaris hanno caratteristiche di consistenza più elevate. Ciò è spiegato dalla caratteristica biochimica dell’elevato contenuto proteico della Chlorella , che influenza direttamente il risultato. Le molecole proteiche rafforzano il sistema dell’impasto e, in questo modo, influenzano l’assorbimento dell’acqua, portando ad un aumento della consistenza dei biscotti.
Applicazioni nell’industria alimentare
Grazie all’elevato contenuto proteico e alla presenza di nutrienti essenziali, gli scienziati si interessarono a C. vulgaris per il suo basso costo, la sua alta qualità edibile e la sua fonte alimentare economica durante la prima guerra mondiale. Alla fine della rivoluzione industriale, C. vulgaris fu assunta come integratore alimentare, soprattutto in Germania, Cina, Giappone, Stati Uniti ed Europa, e ancora oggi viene assunta allo stesso modo. Per quanto riguarda altre applicazioni nell’industria alimentare, l‘elevato contenuto proteico di C. vulgaris ha facilitato la sua applicazione come emulsionante. Alcuni polisaccaridi, tra cui l’agar e gli alginati di C. vulgaris, vengono utilizzati per addensare e gelificare gli alimenti, mentre i coloranti naturali di C. vulgaris migliorano la stabilità dei parametri cromatici nei prodotti alimentari e ne migliorano la consistenza.
Spiegano gli autori:
“La Chlorella vulgaris è una microalga unicellulare verde dell’ordine Chlorococcales, famiglia Oocytaceae e genere Chlorella . Ha una tonalità verde a causa della presenza di cloroplasti al suo interno. Ha dimensioni comprese tra 2 e 10 µm di diametro ed è sferica, subsferica o ellissoidale e priva di flagelli. Esiste come cellule singole o può formare cloni fino a una dimensione di 64 cellule. La Chlorella vulgaris ha un solo cloroplasto a forma di coppa con o senza pirenoidi, che contengono i granuli di amido. Poiché la C. vulgaris è una microalga non mobile, si riproduce tramite autospore asessuate, ovvero tramite la divisione della cellula madre in 2-32 autospore o cellule figlie. La parete della cellula madre si rompe dopo la formazione delle autospore e i resti della cellula madre vengono consumati dalle cellule figlie tramite autosporulazione. Si trova frequentemente in habitat di acqua dolce, marini e terrestri e ha una maggiore efficienza fotosintetica e la competenza di una crescita più rapida in modalità sia autotrofica, mixotrofica che eterotrofica. Questa microalga contiene, oltre alla clorofilla, proteine intracellulari, carboidrati, lipidi, vitamina C, β-caroteni e vitamine del gruppo B (B1, B2, B6 e B12). E per questo motivo, viene utilizzata per la preparazione di integratori alimentari, cosmetici, trattamenti clinici e la neutralizzazione dei metalli pesanti nelle acque reflue industriali”.
Incorporare la Chlorella nei prodotti alimentari può aumentarne il valore nutrizionale, fornendo antiossidanti, supporto immunitario e benefici disintossicanti. La sua produzione sostenibile e le sue proprietà salutari la rendono un ingrediente promettente per future applicazioni alimentari e nutraceutiche.
Sfide nella produzione su larga scala
Pubblicando i loro risultati sul Journal of Food Science , gli scienziati dell’Università di Birmingham ritengono che, nonostante la Chlorella sia estremamente promettente, permangono delle sfide nell’ottimizzare la produzione su larga scala e nel migliorarne l’accettazione da parte dei consumatori.
I ricercatori sottolineano la necessità di progressi nelle tecniche di coltivazione, nei metodi di lavorazione e di miglioramenti sensoriali per aumentarne l’attrattiva.
La coautrice, la Dott. ssa Helen Onyeaka, ha commentato: “ Mentre cresce l’interesse dei consumatori per prodotti attenti alla salute e rispettosi dell’ambiente, la Chlorella vulgaris potrebbe essere uno dei supercibi che ridefiniscono il futuro dell’innovazione alimentare. Il nostro studio sottolinea il ruolo fondamentale della ricerca applicata nell’affrontare le sfide globali della sicurezza alimentare, promuovendo al contempo la sostenibilità ambientale.
“Abbiamo scoperto che la Chlorella non solo soddisfa la crescente domanda di fonti alimentari sostenibili, ma offre anche notevoli benefici per la salute e la nutrizione. Superando le sfide della produzione attraverso i progressi tecnologici, possiamo spianare la strada all’adozione diffusa della Chlorella“.
Migliorare la produzione e l’attrattiva per i consumatori
La clorella è stata utilizzata come integratore alimentare, disponibile in polvere e compresse, e l’aggiunta della sostanza ai prodotti alimentari può migliorarne il sapore, la consistenza e l’aspetto. Tuttavia, i ricercatori sottolineano che superare le sfide esistenti e ottimizzare i metodi di produzione sarà fondamentale per l’adozione di successo della microalga e il suo uso diffuso nell’industria alimentare.
Gli scienziati raccomandano che la ricerca futura si concentri sul miglioramento delle varietà, sullo sviluppo di sistemi di coltivazione efficienti e sulla risoluzione di problemi per sfruttare appieno il potenziale della Chlorella come fonte alimentare sostenibile e nutriente.
Il loro studio raccomanda che l’industrializzazione della produzione di Chlorella implichi lo sviluppo di nuovi sistemi di coltura per aumentare la resa e ridurre i costi; questi processi dovrebbero comprendere diversi bioreattori, regolazioni della luce e dei nutrienti e confinamenti sterili.
Tecniche come la macinazione meccanica, il trattamento enzimatico e l’ultrasonicazione possono aumentare la biodisponibilità dei nutrienti, mentre i campi elettrici pulsati possono migliorare economicamente la digeribilità. Le valutazioni sensoriali e i test sui consumatori sono necessari per mascherare i sapori indesiderati. Aumentare la consapevolezza e sviluppare metodi di produzione sostenibili può espandere l’uso della Chlorella nell’industria alimentare, migliorando la qualità, la sicurezza e la sostenibilità del prodotto.
Alternativa ricca di nutrienti alle fonti alimentari tradizionali, la clorella vanta alti livelli di proteine (43-58% del peso secco), lipidi (5-58%), carboidrati (12-55%) e vitamine e minerali essenziali come vitamina B, calcio e magnesio.
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Oltre al suo valore nutrizionale, C. vulgaris offre notevoli vantaggi ambientali, contribuendo a catturare l’anidride carbonica e a depurare le acque reflue, in linea con gli obiettivi di sostenibilità globale.
I benefici per la salute includono proprietà antitumorali, potenziale per prevenire il morbo di Alzheimer ed effetti positivi sul disturbo depressivo maggiore.
Fontee: Journal of Food Science