Valorisation of CITrus byproducts by a sustainable utilisation in RUMinant feeding: a way to recycle wastes, reduce the impact of feedstuff transport and improve milk and meat quality
ProgettoGli agrumi sono tra i frutti più prodotti al mondo, con una produzione globale superiore a 140 milioni di tonnellate (nel 2019; FAO, 2020). Di questi, circa un terzo viene trasformato (FAO, 2017a) principalmente per ottenere succo, ma anche pectina e oli essenziali. Il processo industriale degli agrumi produce biomasse non commestibili, costituite da bucce, vinacce e semi. Questi sottoprodotti dell'industria agrumicola (BPCI) rappresentano dal 50% al 70% dei frutti freschi, a seconda della tecnologia adottata e del cultivar (Zema et al., 2018), il che corrisponde a una produzione mondiale stimata di 28 milioni di tonnellate di BPCI (quanto la produzione mondiale di ananas o meloni). Lo smaltimento dei BPCI comporta alti costi e può potenzialmente causare inquinamento del suolo e dei corpi idrici (Zema et al., 2018). Pertanto, la valorizzazione dei BPCI è fondamentale per proteggere l'ambiente e ridurre i costi di gestione dei rifiuti. Il recupero dei sottoprodotti è, infatti, una priorità di ricerca per Horizon Europe (PNR 2020) ed è un passaggio cruciale per il raggiungimento dello sviluppo sostenibile (ONU, 2015).
L'applicazione principale dei BPCI è come mangime per ruminanti, che possono utilizzare la fibra contenuta nei BPCI come fonte di energia. Le diete contenenti fino al 15% di BPCI generalmente non hanno effetti negativi sulle prestazioni animali (Tayengwa & Mapiye, 2018), ma anche quantità maggiori possono essere somministrate con successo (Lanza et al., 2015; Scerra et al., 2021). Questo aggiunge ulteriore importanza alla valorizzazione dei BPCI in una prospettiva di agricoltura sostenibile. Infatti, è necessaria una trasformazione della gestione agricola per garantire un futuro sicuro e sano per tutte le persone e per l'intero pianeta (FAO, 2017b), e tale trasformazione deve coinvolgere anche l'alimentazione dei ruminanti. La maggior parte dell'impatto ambientale dell'allevamento dei ruminanti è dovuta alla produzione di mangimi (Gerber et al., 2013). Con una popolazione in crescita e una crescente domanda di cibo di origine animale (FAO, 2017), è di fondamentale importanza ridurre l'impatto della produzione di mangimi e la competizione tra mangime e cibo. In questo scenario, aumentare la quota di sottoprodotti non commestibili nella dieta dei ruminanti è una strategia chiave.
Purtroppo, la strategia di alimentare i ruminanti con i BPCI è raramente adottata, senza criteri chiari, e senza sfruttare appieno il suo potenziale (Tayengwa & Mapiye, 2018). Sebbene negli ultimi 20 anni siano state condotte ricerche sull'inclusione dei BPCI nella dieta dei ruminanti, ci sono ancora molte lacune che devono essere studiate per garantire che questa pratica venga adottata solidamente dagli agricoltori.
Il primo problema è che i BPCI sono considerati come un unico prodotto in letteratura, il che contribuisce alla grande confusione sul loro utilizzo pratico. In realtà, diverse specie di agrumi (ad esempio, arancia, mandarino, limone, bergamotto) e diversi processi industriali (ad esempio, estrazione del succo, estrazione di oli essenziali, estrazione di composti fenolici) generano sottoprodotti diversi con caratteristiche specifiche.
In secondo luogo, un approccio multidisciplinare a contatto con la realtà pratica è essenziale. La comunicazione con gli stakeholder è necessaria per comprendere le necessità e le limitazioni sia dell'industria degli agrumi che degli agricoltori di ruminanti, al fine di indirizzare la ricerca e ottenere consigli pratici. Inoltre, è di fondamentale importanza quantificare l'impatto che questa strategia alimentare ha sui costi agricoli e sull'accettazione da parte dei consumatori, comprese le caratteristiche organolettiche.
Infine, sebbene la compatibilità dei BPCI in termini di digestione dei ruminanti e prestazioni animali sia adeguatamente documentata, manca un'informazione più approfondita sul loro effetto sul benessere degli animali e sulla qualità del prodotto (Tayengwa & Mapiye, 2018). Infatti, la composizione peculiare della maggior parte dei BPCI include acidi grassi polinsaturi, composti fenolici, flavonoidi e vitamine. Pertanto, i BPCI hanno il potenziale di migliorare naturalmente il benessere animale (Havlin & Robinson, 2015), la qualità nutrizionale degli alimenti (Scerra et al., 2021; Lanza et al., 2015) e la durata di conservazione degli alimenti (Gravador et al., 2014; Luciano et al., 2017), in linea con gli obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile (ONU, 2015).
Considerando quanto sopra, il progetto CIT-RUM intende adottare un modello di ricerca completo che possa consolidare efficacemente l'uso dei BPCI come mangime per ruminanti. Il progetto CIT-RUM mira a raggiungere questo obiettivo grazie alla posizione strategica del team – Sicilia, Calabria e Puglia producono insieme il 90% degli agrumi italiani (RRN, 2020) –, alla collaborazione con gli stakeholder e all'eccellenza scientifica del team nei settori della nutrizione animale, della qualità alimentare e dell'economia agricola.
L'applicazione principale dei BPCI è come mangime per ruminanti, che possono utilizzare la fibra contenuta nei BPCI come fonte di energia. Le diete contenenti fino al 15% di BPCI generalmente non hanno effetti negativi sulle prestazioni animali (Tayengwa & Mapiye, 2018), ma anche quantità maggiori possono essere somministrate con successo (Lanza et al., 2015; Scerra et al., 2021). Questo aggiunge ulteriore importanza alla valorizzazione dei BPCI in una prospettiva di agricoltura sostenibile. Infatti, è necessaria una trasformazione della gestione agricola per garantire un futuro sicuro e sano per tutte le persone e per l'intero pianeta (FAO, 2017b), e tale trasformazione deve coinvolgere anche l'alimentazione dei ruminanti. La maggior parte dell'impatto ambientale dell'allevamento dei ruminanti è dovuta alla produzione di mangimi (Gerber et al., 2013). Con una popolazione in crescita e una crescente domanda di cibo di origine animale (FAO, 2017), è di fondamentale importanza ridurre l'impatto della produzione di mangimi e la competizione tra mangime e cibo. In questo scenario, aumentare la quota di sottoprodotti non commestibili nella dieta dei ruminanti è una strategia chiave.
Purtroppo, la strategia di alimentare i ruminanti con i BPCI è raramente adottata, senza criteri chiari, e senza sfruttare appieno il suo potenziale (Tayengwa & Mapiye, 2018). Sebbene negli ultimi 20 anni siano state condotte ricerche sull'inclusione dei BPCI nella dieta dei ruminanti, ci sono ancora molte lacune che devono essere studiate per garantire che questa pratica venga adottata solidamente dagli agricoltori.
Il primo problema è che i BPCI sono considerati come un unico prodotto in letteratura, il che contribuisce alla grande confusione sul loro utilizzo pratico. In realtà, diverse specie di agrumi (ad esempio, arancia, mandarino, limone, bergamotto) e diversi processi industriali (ad esempio, estrazione del succo, estrazione di oli essenziali, estrazione di composti fenolici) generano sottoprodotti diversi con caratteristiche specifiche.
In secondo luogo, un approccio multidisciplinare a contatto con la realtà pratica è essenziale. La comunicazione con gli stakeholder è necessaria per comprendere le necessità e le limitazioni sia dell'industria degli agrumi che degli agricoltori di ruminanti, al fine di indirizzare la ricerca e ottenere consigli pratici. Inoltre, è di fondamentale importanza quantificare l'impatto che questa strategia alimentare ha sui costi agricoli e sull'accettazione da parte dei consumatori, comprese le caratteristiche organolettiche.
Infine, sebbene la compatibilità dei BPCI in termini di digestione dei ruminanti e prestazioni animali sia adeguatamente documentata, manca un'informazione più approfondita sul loro effetto sul benessere degli animali e sulla qualità del prodotto (Tayengwa & Mapiye, 2018). Infatti, la composizione peculiare della maggior parte dei BPCI include acidi grassi polinsaturi, composti fenolici, flavonoidi e vitamine. Pertanto, i BPCI hanno il potenziale di migliorare naturalmente il benessere animale (Havlin & Robinson, 2015), la qualità nutrizionale degli alimenti (Scerra et al., 2021; Lanza et al., 2015) e la durata di conservazione degli alimenti (Gravador et al., 2014; Luciano et al., 2017), in linea con gli obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile (ONU, 2015).
Considerando quanto sopra, il progetto CIT-RUM intende adottare un modello di ricerca completo che possa consolidare efficacemente l'uso dei BPCI come mangime per ruminanti. Il progetto CIT-RUM mira a raggiungere questo obiettivo grazie alla posizione strategica del team – Sicilia, Calabria e Puglia producono insieme il 90% degli agrumi italiani (RRN, 2020) –, alla collaborazione con gli stakeholder e all'eccellenza scientifica del team nei settori della nutrizione animale, della qualità alimentare e dell'economia agricola.