Estrarre la chitina dal granchio blu

Uno studio condotto da ENEA, in collaborazione con l’Università della Calabria, ha dimostrato che è possibile estrarre chitina di alta qualità dai carapaci del granchio blu in modo rapido e sostenibile. Il risultato è stato ottenuto grazie a un pretrattamento termico che facilita la rimozione dei minerali (carbonati e fosfati inorganici), riduce l’impiego di sostanze chimiche e tempi di lavorazione e aumenta resa e qualità del prodotto finale. Questo approccio, descritto in un articolo sulla rivista International Journal of Biological Macromolecules, apre nuove prospettive per il riutilizzo dei sottoprodotti dell’industria ittica e contribuisce allo sviluppo di modelli produttivi sostenibili in linea con i principi dell’economia circolare.

La chitina, che può rappresentare fino al 70% del peso del granchio blu, è il secondo polisaccaride più abbondante in natura dopo la cellulosa ed è nota per le sue proprietà antiossidanti, antimicrobiche e biocompatibili. Grazie alla sua biodegradabilità e versatilità chimica, trova applicazione in settori quali industria alimentare, agricoltura, cosmetica e biomedicina.

I ricercatori ENEA hanno confrontato l’estrazione di questa macromolecola da carapaci freschi e sottoposti a cottura, analizzando parametri quali purezza, cristallinità e grado di acetilazione. “Le analisi effettuate hanno evidenziato che un pretrattamento termico dei carapaci condotto per 5-10 minuti a 100 °C, del tutto simile a quello dell’industria di trasformazione, migliora significativamente l’efficienza dell’estrazione: la chitina ottenuta risulta più pura e si ottengono rese superiori anche in condizioni operative più blande”, spiega Alessandra Verardi, ricercatrice ENEA del Laboratorio Bioeconomia circolare rigenerativa presso il Centro Ricerche ENEA Trisaia (Matera) e coautrice dello studio insieme ai colleghi Paola Sangiorgio, Raffaele Lamanna, Simone Samperna, Salvatore Palazzo e Corradino Sposato e ai ricercatori del Dipartimento di Ingegneria informatica, modellistica, elettronica e sistemistica (DIMES) dell’Università della Calabria.

“I vantaggi del pretrattamento termico sono rilevanti in termini di sostenibilità e di efficienza energetica: l’impiego di carapaci precotti consente di valorizzare biomasse già trattate dall’industria e, al contempo, di ridurre il fabbisogno di reagenti chimici e i tempi di processo. Questo lavoro rappresenta un passo significativo verso la valorizzazione dei sottoprodotti della filiera del granchio blu che, tra carapaci, chele e altre parti non edibili, possono rappresentare fino all’85% del peso vivo, generando ogni anno circa 270 mila tonnellate di scarti, oggi destinati a discarica o incenerimento, con conseguenti criticità ambientali ed economiche”, sottolinea Verardi.

Questa ricerca si inserisce in un filone sull’estrazione della chitina da crostacei e insetti, avviato da alcuni anni dal laboratorio ENEA di Bioeconomia circolare rigenerativa per ridurre l’impiego di reagenti chimici e mantenere standard elevati di qualità e quantità.  

Il Mediterraneo è una delle 25 regioni più rilevanti al mondo per la biodiversità, ma allo stesso tempo è particolarmente vulnerabile alle invasioni biologiche: finora sono state introdotte oltre mille specie marine non autoctone, con effetti significativi sugli ecosistemi e sugli equilibri socioeconomici. Tra le cento specie più invasive del Mediterraneo figura il granchio blu atlantico (Callinectes sapidus), segnalato per la prima volta nel 1948 e poi progressivamente diffusosi in lagune, estuari e sistemi costieri di Grecia, Turchia, Nord Africa e Italia.

Oggi è al centro dell’attenzione per gli impatti sugli ecosistemi e sulle attività di pesca, soprattutto a causa della predazione di specie di elevato valore commerciale, come le vongole: in Italia le aree più colpite sono le coste del Mar Adriatico, con perdite fino al 90%.

Sebbene stia causando danni significativi alla biodiversità e alle attività di pesca, l’Unione europea non ha inserito il granchio blu nell’elenco delle specie esotiche invasive di rilevanza unionale (Regolamento UE n. 1143/2014). “La sua eradicazione completa è infatti attualmente irrealistica e le strategie più recenti puntano piuttosto a uno sfruttamento sostenibile come risorsa ittica, che include anche l’estrazione sostenibile di chitina di qualità, come dimostra questo studio”, conclude Verardi.