Recupero di proteine dai sottoprodotti ittici: estrazione e applicazioni industriali.

The growing global demand for protein sources, within a context of limited natural resources, requires the exploration and valorization of non-conventional food sources. Fishery by-products, which represent 30% to 70% of the total biomass, constitute a valuable source of high-quality proteins, essential amino acids, and bioactive compounds that are still largely underexploited. This dissertation analyzes the main strategies for the recovery and valorization of proteins obtained from fish industry by-products, with the aim of promoting sustainable resource management and reducing the environmental impact of processing activities. Both traditional and innovative extraction techniques are considered, such as the isoelectric solubilization/precipitation (ISP) method, protein flocculation, and membrane filtration. Moreover, assisted extraction techniques based on enzymes (EAE), ultrasound (UAE), pulsed electric fields (PEF), and microwaves (MAE) are examined, as emerging approaches capable of improving yield, reducing processing time, and preserving protein integrity. Another key aspect concerns the industrial applications of the recovered proteins, particularly in the food, food packaging, medical-cosmetic, and animal feed sectors. The studies reviewed show that these derivatives can be used for the production of functional ingredients, biodegradable materials, and nutraceutical supplements. The integration of technological innovation, production efficiency, and environmental protection enables the transformation of fish industry waste into high-value resources, thus supporting the transition towards circular and low-impact industrial models.

La crescente domanda globale di fonti proteiche, in un contesto di risorse limitate, impone la ricerca e la valorizzazione di risorse alimentari non convenzionali. I sottoprodotti ittici, che rappresentano dal 30% al 70% della biomassa totale, costituiscono una preziosa fonte di proteine di alta qualità, amminoacidi essenziali e composti bioattivi, attualmente ancora sottoutilizzati. Il presente elaborato analizza le principali strategie di recupero e valorizzazione delle proteine ottenute dai sottoprodotti dell’industria ittica, con l’obiettivo di promuovere una gestione sostenibile delle risorse e ridurre l’impatto ambientale dei processi di lavorazione. Vengono prese in considerazione le tecniche di estrazione tradizionali e innovative come il metodo di solubilizzazione/precipitazione isoelettrica (ISP), la flocculazione proteica e la filtrazione a membrana. Inoltre, vengono analizzate le tecniche di estrazione assistita da enzimi (EAE), ultrasuoni (UAE), campi elettrici pulsati (PEF) e microonde (MAE), che rappresentano approcci emergenti capaci di migliorare la resa, ridurre i tempi di processo e preservare l’integrità delle proteine. Un ulteriore aspetto è quello delle applicazioni industriali delle proteine recuperate, con particolare riferimento al settore alimentare, del food packaging, medico- cosmetico e dei mangimi animali. Gli studi esaminati dimostrano come questi derivati possano essere impiegati per la produzione di ingredienti funzionali, materiali biodegradabili e integratori nutraceutici. L’integrazione di innovazione tecnologica, efficienza produttiva e tutela ambientale consente di trasformare gli scarti dell’industria ittica in risorse ad alto valore aggiunto, favorendo al contempo la transizione verso modelli industriali circolari e a basso impatto ambientale.