SUSTAIN - Sistema per l'Utilizzo SosTenibile delle vinAcce per un'economia circolare e prodotti Innovativi

Finanziato da: Fondazione Caritro

Durata del progetto: 11.2024 – 10.2026

Budget: € 129.187,52

Scopo del progetto:

Per ogni ettolitro di vino si generano circa 30 kg di scarti, tra vinacce, raspi e fecce. Questa quantità di materiale mostra l’importanza di individuare metodi per la loro valorizzazione e un loro riutilizzo. Le vinacce, in particolare, rappresentano un target ottimale per il recupero di sostanze bioattive, da poter sfruttare in ambiti diversi dall’agroalimentare, come ad esempio quello medico.

Il progetto SUSTAIN mira a estrarre e caratterizzare varie molecole delle vinacce e particolare attenzione viene data ai polifenoli. Attraverso un'analisi dettagliata si vogliono identificare le molecole con possibili proprietà inibitorie sulle proteine amiloidi, che sono coinvolte in diverse patologie neurodegenerative per le quali al momento non esiste una cura. Il progetto si concentra soprattutto sulla caratterizzazione dei composti fenolici, poiché le concentrazioni più elevate di tali composti si trovano nei tralci, nelle bucce e nei semi dell'uva. Si presterà particolare attenzione allo studio della sinergia tra questi composti per il loro potenziale utilizzo medico, attraverso prove in vitro e in vivo.

Metodologia:

fornite all’Oenolab della Libera Università di Bolzano, che si occuperà dell’estrazione delle molecole. In questa fase verranno sviluppati e validati metodi innovativi per l’estrazione di polifenoli da scarti vegetali. In seguito, l’Oenolab e il Laboratorio di Spettroscopia NMR del Centro di Sperimentazione Laimburg verranno analizzate le strutture molecolari dei polifenoli estratti dalle vinacce, sfruttando due strumenti differenti: lo spettrometro NMR e lo spettrometro di massa. Nel Laboratorio di Spettroscopia NMR, ricercatrici e ricercatori del Centro Laimburg sottoporranno i polifenoli a un campo magnetico: la reazione dei nuclei atomici permetterà loro di ricavare una descrizione accurata della struttura molecolare dei polifenoli stessi. Il team di ricerca dell’unibz, invece, ionizzerà le molecole polifenoliche, frammentandole e creando così uno “spettro di massa” del composto, che consentirà di identificare la struttura chimica della molecola.

In parallelo, il Laboratorio di Biologia Molecolare del Centro di Sperimentazione Laimburg sintetizzerà delle proteine amiloidi, necessarie per effettuare test di efficacia in vitro. Il Laboratorio di Spettroscopia NMR si occuperà quindi di studiare le interazioni tra le proteine amiloidi sintetizzate e i polifenoli estratti dalle vinacce. L’Università Politecnica delle Marche, infine, condurrà dei test in vivo, quindi su colture cellulari, per studiare il potenziale dei polifenoli estratti.

Il progetto SUSTAIN si declina nelle seguenti fasi operative:

Sviluppo, ottimizzazione e validazione dei metodi di estrazione (a cura di Oenolab, unibz).
Caratterizzazione delle molecole estratte attraverso tecniche avanzate come la spettrometria di massa e la spettroscopia NMR (a cura del Centro di Sperimentazione Laimburg e di Oenolab, unibz). Questa caratterizzazione dettagliata è essenziale per comprendere la composizione chimica dei composti estratti e il loro potenziale nutraceutico e farmaceutico.
Progettazione di un impianto estrattivo pilota per una nuova linea di recupero delle vinacce, per garantire un approvvigionamento costante e sostenibile di materia prima per l'estrazione delle molecole bioattive (in collaborazione con l’Azienda Zanotelli).

Risultati attesi:

Il principale risultato atteso dal progetto SUSTAIN è la validazione e ottimizzazione di processi di estrazione di polifenoli per massimizzare l'ottenimento di molecole bioattive dalle vinacce che potrebbero avere un valore farmaceutico significativo nonché per identificarne la classe con più bioattività in modelli cellulari. Questi studi potranno gettare le basi per ricerche avanzate in ambito medico, aprendo nuove prospettive per l’utilizzo sostenibile dei sottoprodotti alimentari nel settore della salute.

Lead Partner – Centro di Sperimentazione Laimburg:

Coordinatore:

Alberto Ceccon, responsabile Laboratorio di Spettroscopia NMR del Centro di Sperimentazione Laimburg, alberto.ceccon@laimburg.it

Altri partner di progetto:

Libera Università di Bolzano, Università Politecnica delle Marche, Azienda vitivinicola Zanotelli