Riassunto analitico
L’acqua di vegetazione delle olive è un sottoprodotto dell’industria agroalimentare derivante dall’estrazione dell’olio dalle olive, di colore scuro e caratterizzato da un’elevata concentrazione di composti organici.
La produzione di olio di oliva, e conseguentemente di acqua di vegetazione delle olive, si concentra nell’area del Mediterraneo. Tra i reflui dell’industria agroalimentare questo è considerato tra i più inquinanti poiché ne sono prodotti decine di quintali in un breve intervallo temporale e spesso lo smaltimento genera problematiche per la salubrità del suolo e dei corsi d’acqua.
Questa ricerca è stata condotta nell’ambito di una collaborazione con il Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria (CREA); progetto Innolitec - Innovazioni tecnologiche nella filiera dell’oliva da olio e da mensa (D.M. 37067 del 28/12/2018) - Finanziato dal Ministero delle politiche agricole, alimentari, forestali (MIPAAF).
Lo scopo del lavoro di tesi è stato la valorizzazione dell’acqua di vegetazione delle olive, utilizzata come materia prima per la produzione di una bevanda fermentata e di cellulosa batterica.
Inizialmente, l’acqua di vegetazione è stata analizzata al fine di conoscerne i parametri di interesse, quali: pH, acidità titolabile e la concentrazione di zuccheri e acidi organici. Inoltre, è stato notato che tale materia prima tende a suddividersi in due fasi (liquida e solida) con caratteristiche diverse.
Per la produzione di una bevanda fermentata, all’interno della frazione liquida sono stati inoculati quattro ceppi di lieviti, tre appartenenti alla specie Saccharomyces cerevisiae (UMCC 667T, UMCC 855, UMCC 954) e uno alla specie Kazachstania humilis (UMCC 691T). La fermentazione alcolica è durata sette giorni, tempo ottimale per ottenere la massima concentrazione di etanolo dalla matrice iniziale. Successivamente è stata condotta una fermentazione acetica impiegando due ceppi della specie, Komagataeibacter europaeus (UMCC 1806 e DSM 6160T). Per la produzione di cellulosa batterica sono state utilizzate tre diverse frazioni di acqua di vegetazione: 1) frazione liquida tal quale; 2) frazione liquida e solida in rapporto 1:1; 3) frazione solida diluita in acqua distillata in rapporto 1:1. I campioni sono stati inoculati con il ceppo K2G30 (UMCC 2756) appartenente alla specie Komagataeibacter xylinus e incubati a 28°C per 9 giorni. Aliquote dei campioni sono state raccolte a 3, 6 e 9 giorni di coltivazione per la valutazione della cellulosa batterica e dei parametri chimico-fisici di interesse (pH e acidità titolabile).
I risultati hanno evidenziato una differente resa di produzione di cellulosa nelle tre frazioni considerate, coerentemente con l’andamento dei parametri chimico-fisici. In particolare, dalla frazione solida sono state ottenute rese più alte di cellulosa batterica rispetto alla frazione liquida. Sono state inoltre osservate differenze nell’aspetto e purezza della cellulosa ottenuta. Questo studio ha messo in evidenza la possibilità di valorizzare le acque di fermentazione delle olive attraverso fermentazioni selettive per l’ottenimento di bevande fermentate e cellulosa batterica. Studi successivi saranno condotti al fine di conoscere le altre caratteristiche di interesse dei due prodotti e valutarne la potenzialità di produzione.
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