Applicazione di alte pressioni idrostatiche (HPP) per migliorare l'efficienza di estrazione di chitina e chitosano da sottoprodotti di crostacei

Chitina e chitosano sono biopolimeri di origine naturale e con numerose applicazioni in diversi ambiti, come l'industria alimentare, cosmetica, farmaceutica, biomedica, tessile e agricola. Tali prodotti possono essere estratti da sottoprodotti derivanti dai crostacei, come strategia per la loro valorizzazione. Tuttavia, le metodiche chimiche tradizionali per ottenere chitina e chitosano presentano inconvenienti dal punto di vista tecnico e ambientale, quali prolungati tempi di estrazione e l'impiego di elevate quantità di solventi e acqua. La presente sperimentazione ha avuto come obbiettivo studiare gli effetti del trattamento ad alta pressione idrostatiche (HPP) come strategia per aumentare l’efficienza dell’estrazione di chitina e chitosano estratti da sottoprodotti dei gamberi. A tal fine, sono stati applicati tre livelli di pressione (400, 500 e 600 MPa) per 10 minuti ai sottoprodotti di gamberi rosa (Parapenaeus longirostris) e rossi (Aristaeomorpha foliacea). Successivamente, chitina e chitosano sono stati estratti dai campioni trattati e non mediante processi termochimici e analizzati per resa di estrazione, proprietà funzionali e strutturali. Dai dati ottenuti è emerso che il pretrattamento con HPP ha favorito un aumento delle rese di estrazione di chitina e chitosano rispetto ai campioni non trattati. Il trattamento con HPP ha apportato inoltre anche un miglioramento delle proprietà fisico-chimiche, quali capacità di legare acqua e olio e il grado di acetilazione. Il trattamento con le alte pressioni ha permesso anche di modificare i pesi molecolare dei chitosani, rendendo tale tecnologia adatta a diverse applicazioni in accordo con le esigenze specifiche del polimero. Infine, al fine di ottenere indicazioni utili per l’eventuale applicazione industriale, è necessaria la valutazione della sostenibilità dei processi proposti in relazione a costi, rese e tempi di trattamento e alla riduzione nell’utilizzo di solventi.