Valorization and recycle of vegetable by-products for the formulation and study of high health value food products to extend their shelf-life

This PhD thesis deals with the valorization of vegetable by-products in order to use them as new ingredients for the formulation of traditional and/or new food products to enhance their properties and to prolong shelf-life of foods. This project, by following the concept of circular economy, environmental sustainability and by reducing food waste, aimed at exploit and recover fruit and vegetable by-products, which came from industrial processes and proved that these are underestimated products with a great potential. The aim of this Doctoral thesis was to adopt the concept of Green Chemistry, and the concept of by-products valorization to create new ingredients for the food industries. Thereafter, a patented, novel, non-thermal, non-invasive method that does not use any organic solvent was applied on fruit and vegetable by-products to obtain new ingredients. This was the starting point for the production of foods enriched with vegetable by-products, by understanding how the polyphenolic component, antioxidant activity, protein interactions, sensorial properties and microbial growth were influenced. Finally, the consumers opinion was observed to comprehend their attitude at buying these newly formulated fortified food products.

Lo scopo di questa tesi di dottorato è stato quello di valorizzare i sottoprodotti vegetali per utilizzarli come nuovi ingredienti per la formulazione di prodotti tradizionali o ricette innovative, per migliorarne le caratteristiche nutrizionali oppure per prolungarne la shelf-life. Il progetto di ricerca, nell’ottica di seguire un’economia sostenibile, di sostenibilità ambientale e di ridurre gli sprechi alimentari, ha mirato a sfruttare i sottoprodotti derivanti da diverse tipologie di frutta e verdura, dimostrando come questi siano degli ingredienti sottovalutati, ma con un grande potenziale. Pertanto, l’obiettivo della tesi di dottorato è stato quello di adottare il concetto di Green Chemistry, ed il concetto di valorizzazione dei sottoprodotti al fine di creare nuovi ingredienti per l’industria alimentare. Inoltre, un trattamento brevettato, non termico, non invasivo e che non necessita di solventi organici è stato applicato per ottenere nuovi ingredienti a partire dai sottoprodotti. Questo è stato il punto di partenza per la produzione di prodotti alimentari arricchiti con sottoprodotti vegetali, con il fine di valutare come la componente polifenolica, l’attività antiossidante, l’interazione proteica, le caratteristiche sensoriali e la crescita microbica potesse essere influenzata. Infine, l’opinione dei consumatori è stata valutata per comprendere l’eventuale attitudine all’acquisto di questi nuovi prodotti arricchiti.