La popolazione mondiale è destinata a crescere fino a 9,7 miliardi entro il 2050, aumentando la domanda di cibo, in particolare di proteine animali. Di conseguenza, questo comporta problemi di natura ambientale e sanitaria, tra cui un aumento dell’emissioni di gas serra, inquinamento e rischi per la salute pubblica, legati al consumo di grassi saturi. Una soluzione a questi problemi potrebbe risiedere nei legumi, che offrono un’alternativa sostenibile e salutare.
Per questo motivo, per rispondere a questa sfida, si stanno esplorando fonti proteiche alternative più sostenibili: tra queste, i legumi rappresentano una valida opzione. Grazie alle loro caratteristiche nutrizionali e funzionali, emergono come una delle innovazioni più promettenti nel settore alimentare.
La crescente domanda di proteine alternative
La necessità di ridurre le emissioni di gas serra legate alla produzione di carne, l’aumento dell’interesse per diete vegane e prive di latticini, insieme all’aumento delle intolleranze e allergie alimentari a livello globale, stanno trainando la necessità di sostituire le proteine animali, con alternative.
Parallelamente, le linee guida nutrizionali delle autorità sanitarie, promuovono l’inserimento di proteine ad alto valore biologico, fibre e composti bioattivi nella dieta. In questo scenario, i legumi si rivelano come una materia prima ideale per lo sviluppo di nuovi alimenti e bevande funzionali.
Di conseguenza, essi rappresentano una valida risposta alle esigenze di un numero crescente di consumatori, che cercano proteine alternative alla carne, sia per motivi di salute che per scelte alimentari più consapevoli.
Attualmente, le farine di legumi vengono utilizzate per la produzione di numerosi prodotti alimentari, come pasta, snack, prodotti da forno e sostituti della carne.
Limiti delle farine di legumi nella preparazione di prodotti alimentari di largo consumo e sostituti dei derivati del latte
Nonostante i benefici nutrizionali, le farine di legumi, pur essendo una valida alternativa alle farine tradizionali, presentano alcune criticità nella formulazione di prodotti alimentari:
- Profilo amminoacidico incompleto: note per la carenza in alcuni amminoacidi essenziali come metionina e cisteina;
- Fattori anti-nutrizionali: saponine, tannini, fitati, oligosaccaridi non digeribili, alcaloidi, che riducono l’assorbimento di nutrienti, legandosi a minerali essenziali per il nostro organismo;
- Caratteristiche tecnologiche e sensoriali: essendo prive di glutine, non formano la classica rete glutinica che conferisce viscosità ed elasticità, non conferendo una struttura adeguata. Inoltre, l’aroma caratteristico dei legumi, può risultare poco gradito ai consumatori.
Valorizzazione dei legumi attraverso la fermentazione lattica
Questi limiti possono essere superati con l’impiego della fermentazione lattica.
I batteri lattici sono il gruppo di microrganismi più utilizzato nel settore dell’industria alimentare, avendo lo status di “Generally Recognized As Safe” (GRAS).
In particolare, i batteri lattici durante la fermentazione lattica, hanno la capacità di coniugare le proprietà funzionali desiderate e garantire sicurezza microbiologica.
Nel complesso, questo bio-processo, è considerato uno strumento sicuro, sostenibile ed efficace per migliorare le caratteristiche funzionali, nutrizionali e ottenere un’adeguata reologia, sensorialità, e durata di conservazione degli alimenti e delle bevande fermentate. Gli effetti positivi della fermentazione lattica sono in parte legati all’acidificazione, alla sintesi di metaboliti e l’attivazione degli enzimi endogeni della matrice.
Di conseguenza, le proprietà della matrice fermentata sono spesso diverse da quelle non fermentate.
Questo processo biotecnologico:
- Migliora la digeribilità: aiutando a scomporre alcuni composti e rendendoli più digeribili, aspetto particolarmente rilevante nel caso dei legumi, spesso associati a difficoltà digestive;
- Riduce il tenore di composti anti-nutrizionali presenti nei legumi, migliorando la bio-disponibilità dei nutrienti essenziali per l’organismo;
- Arricchimento nutrizionale dei prodotti: durante la fermentazione, i batteri lattici producono vitamine e altri composti bio-attivi benefici per la salute, aumentando così il valore nutrizionale anche di preparazioni a base di legumi;
- Miglioramento del flavour e della texture dei prodotti: la fermentazione lattica, conferisce note aromatiche più piacevoli. Questo processo riduce i sapori indesiderati dovuti al gusto amaro e forte dei legumi che ad alcuni consumatori può non piacere;
- Proprietà probiotiche: durante la fermentazione, i batteri lattici hanno effetti benefici sulla salute, promuovendo un microbiota equilibrato.
Applicazioni innovative della fermentazione lattica nei legumi
I prodotti alimentari fermentati a base vegetale sono di particolare interesse nel settore dell’industria alimentare, in quanto sono proposti come alternativa ai prodotti lattiero caseari. Uno dei principali vantaggi di questi prodotti, è che sono adatti per vegani, intolleranti al latte e al lattosio.
Partendo dall’esperienza maturata con i protocolli convenzionali, per la procedura ispirata al lievito naturale, questi protocolli biotecnologici innovativi, sono basati sull’uso di starter selezionati, bioreattori automatizzati e formulazioni semiliquide. Queste soluzioni innovative, sono state sviluppate per estendere l’uso dei legumi nell’industria alimentare a un’applicazione su vasta scala.
In particolare, la fermentazione, sia spontanea che guidata da batteri lattici selezionati, è riconosciuta come il processo più adatto e sostenibile per sfruttare il potenziale di legumi. Grazie a questo processo, è possibile fortificare alimenti di base come prodotti da forno, pasta, snack estrusi e bevande fermentate a base vegetale, migliorandone la qualità organolettica e nutrizionale.
La ricerca scientifica al servizio dell’innovazione alimentare
A tale proposito, uno studio presente in letteratura, ha sviluppato una bevanda fermentata a base di legumi, simile ad uno yogurt, fermentando farine di cereali e legumi con batteri lattici selezionati. Questo processo, permette di ottenere un prodotto ricco in proteine, fibre, con un basso contenuto di grassi e ridotto indice glicemico.
Inoltre, la ricerca scientifica conferma come grazie alla fermentazione di legumi, è possibile ottenere un gelato vegetale, senza glutine e lattosio, con dei valori nutrizionali simili ad un gelato tradizionale, ma maggiormente digeribile.
Inoltre, la fermentazione dei legumi, può trovare applicazione anche nel prolungamento della shelf-life della pasta. Uno studio di ricerca, ha fortificato una pasta fresca, con farina di cece fermentata con batteri lattici selezionati, ottenendo una pasta con una maggiore digeribilità proteica, e con una conservazione più efficace, rispetto ad una pasta addizionata con conservanti chimici.
La ricerca scientifica, propone anche alternative ai formaggi spalmabili di origine animale. La fermentazione di farina di legumi con ceppi di batteri lattici selezionati, abbinata ad un trattamento enzimatico, aumenta la produzione di destrano e migliora il profilo nutrizionale creme spalmabili, ottenendo un prodotto finale con una consistenza simile a quella di un formaggio spalmabile tradizionale.
Conclusioni
In conclusione, i legumi rappresentano un’opportunità straordinaria per l’innovazione alimentare, non solo grazie alle loro eccezionali caratteristiche nutrizionali, ma anche per la loro notevole versatilità nelle trasformazioni. Tuttavia, per sfruttare appieno il loro potenziale, è imprescindibile superare alcune criticità legate alla lavorazione e all’accettabilità sensoriale. In questo senso, la fermentazione lattica emerge come una soluzione particolarmente promettente per migliorare la qualità dei prodotti a base di legumi. Infatti, essa si configura come un ponte tra tradizione e innovazione, poiché valorizza il patrimonio alimentare del passato e risponde efficacemente alle sfide della sostenibilità e della nutrizione moderna. Grazie a questo processo, è possibile ottenere prodotti più digeribili, ricchi di nutrienti e con un sapore migliorato, contribuendo così a una dieta più varia e sostenibile.
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