Il gruppo di ricerca coordinato dal Professor Alessio Scarafoni dell’Università degli Studi di Milano si occupa dello studio di proteine di origine vegetale e dei peptidi da esse derivati estratti non solo da materie prime ma anche da prodotti e sottoprodotti dell’industria agro-alimentare. Le principali attività di ricerca riguardano lo sviluppo di metodi di estrazione e purificazione delle proteine ad alta resa innovativi ed ecocompatibili, la caratterizzazione delle proteine ottenute tramite studi di struttura, funzione e interazione con altre molecole ed infine l’identificazione delle loro attività biologiche di interesse in vari ambiti tra cui quello della salute e ambientale.

Il team supporta rECOBIOpack mettendo a disposizione la propria esperienza per l’estrazione e caratterizzazione delle proteine presenti (fino a 16.2%-19.0% del peso) nel silverskin, la pellicola che ricopre il chicco di caffè. Il silverskin si configura anche come una buona fonte di amminoacidi essenziali, questo lo rende un candidato ideale per innovazioni nel settore degli imballaggi funzionali. Le proteine ottenute saranno valutate per la loro composizione ed eventuale idoneità all’integrazione in imballaggi ecosostenibili.

Il processo tecnologico della tostatura del chicco di caffè prevede l’applicazione di temperature estremamente elevate per tempi prolungati, inducendo modificazioni/alterazioni a carico delle proteine e rendendo più difficoltosa la loro solubilizzazione. Inoltre, l’elevata quantità di fibre (50% – 65%) complica ulteriormente il recupero delle proteine. Questo fenomeno, noto come “effetto matrice”, rappresenta una delle principali sfide da affrontare nell’estrazione proteica per la valorizzazione del silverskin. Per superare queste difficoltà, il gruppo di ricerca sta sviluppando metodi di estrazione che risultino efficaci e, al tempo stesso, sostenibili dal punto di vista ambientale, in particolare riducendo l’uso di solventi chimici. Tra gli approcci “green” utilizzabili uno dei più promettenti è l’estrazione assistita da enzimi (Enzyme Assisted Extraction), che facilita il recupero delle proteine da matrici complesse inducendo la degradazione della matrice stessa. Sono anche in via di sviluppo metodi di estrazione automatizzati che si avvalgono di alte pressioni e temperature che consentono inoltre un minor uso di materiali ed una riduzione dei tempi d’estrazione.

L’identificazione del metodo di estrazione ottimale rappresenta un punto cruciale per la valorizzazione delle proteine del silverskin in generale e nello specifico per il loro impiego in imballaggi bio-based, con il duplice scopo di ridurre gli scarti dell’industria del caffè e sviluppare soluzioni applicative innovative e sostenibili.