Da problema ambientale a opportunità per l’economia circolare. I carapaci del granchio blu (Callinectes sapidus), una specie che negli ultimi anni ha avuto un forte impatto sugli ecosistemi e sulle attività di pesca del Mediterraneo, potrebbero diventare una preziosa fonte di materie prime sostenibili. A dimostrarlo è uno studio condotto da ENEA in collaborazione con l’Università della Calabria, che ha messo a punto un metodo innovativo per estrarre chitina di alta qualità dagli scarti del crostaceo in modo più rapido, efficiente e rispettoso dell’ambiente.
Il risultato, pubblicato sulla rivista International Journal of Biological Macromolecules, mostra come un semplice pretrattamento termico dei carapaci sia in grado di migliorare il processo di estrazione, riducendo il ricorso a reagenti chimici e accorciando i tempi di lavorazione. Una soluzione che apre nuove prospettive per il riutilizzo dei sottoprodotti dell’industria ittica e per lo sviluppo di modelli produttivi ispirati ai principi della bioeconomia circolare.
La chitina: un materiale naturale dalle molte applicazioni
La chitina è un polisaccaride naturale che può rappresentare fino al 70% del peso del granchio blu ed è il secondo polisaccaride più abbondante in natura dopo la cellulosa. Grazie alle sue proprietà antiossidanti, antimicrobiche e biocompatibili, oltre che alla sua biodegradabilità e versatilità chimica, trova applicazioni in numerosi settori: dall’industria alimentare all’agricoltura, dalla cosmetica fino alla biomedicina. Per ottenere chitina dai carapaci dei crostacei è normalmente necessario rimuovere componenti minerali, come carbonati e fosfati inorganici, oltre ad altre sostanze presenti nella struttura del guscio. Il gruppo di ricerca ENEA ha studiato come rendere questo processo più sostenibile, confrontando l’estrazione a partire da carapaci freschi e da carapaci sottoposti a cottura.
Il ruolo del trattamento termico
Le analisi hanno preso in considerazione diversi parametri, tra cui purezza, cristallinità e grado di acetilazione della chitina ottenuta. I risultati hanno evidenziato che un trattamento termico breve, simile a quello già utilizzato dall’industria di trasformazione ittica, permette di migliorare sensibilmente l’efficienza del processo.
“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.
Secondo i ricercatori, utilizzare carapaci già sottoposti a cottura consente di valorizzare una biomassa che ha già subito un trattamento industriale, riducendo il consumo energetico complessivo e la quantità di sostanze chimiche necessarie. “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.
Una specie invasiva trasformata in opportunità
Il caso del granchio blu rappresenta una delle sfide più complesse per gli ecosistemi marini del Mediterraneo. La regione è considerata una delle 25 aree più importanti al mondo per biodiversità, ma è anche particolarmente esposta alle invasioni biologiche: finora sono state introdotte oltre mille specie marine non autoctone, con conseguenze sugli equilibri ecologici e sulle attività economiche.
Il granchio blu atlantico, originario delle coste americane, è stato segnalato per la prima volta nel Mediterraneo nel 1948 e nel tempo si è diffuso in lagune, estuari e ambienti costieri di Grecia, Turchia, Nord Africa e Italia. Oggi è tra le specie più problematiche per gli effetti sulla pesca, soprattutto per la predazione di specie di interesse commerciale come le vongole. In Italia, le aree del Mar Adriatico sono tra quelle maggiormente colpite, con perdite che in alcuni casi hanno raggiunto il 90%.
Nonostante gli impatti ambientali ed economici, l’Unione Europea non ha inserito il granchio blu nell’elenco delle specie esotiche invasive di rilevanza unionale previsto dal Regolamento UE n. 1143/2014. La strategia più recente punta quindi non all’eliminazione completa della specie, considerata irrealistica, ma alla sua gestione attraverso forme di sfruttamento sostenibile. “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.
Dalla ricerca alla bioeconomia circolare
Lo studio si inserisce nelle attività che il laboratorio ENEA di Bioeconomia circolare rigenerativa porta avanti da anni per sviluppare tecnologie di estrazione della chitina da crostacei e insetti, con l’obiettivo di diminuire l’impiego di reagenti chimici mantenendo elevati standard di qualità e quantità del prodotto finale. La valorizzazione degli scarti del granchio blu diventa così un esempio concreto di come la ricerca possa contribuire a trasformare una criticità ambientale in una nuova filiera sostenibile, capace di generare materiali innovativi e ridurre gli sprechi.