Improvement of the use of food resources of African countries

Il pianeta non è sulla buona strada per raggiungere i “Global Nutrition Targets” fissati per il 2025, così come gli obiettivi di sviluppo sostenibile “Sustainable Development Goals (SDGs)” per il 2030. Dal 2014, il numero di persone che soffre la fame nel mondo è in costante aumento, e l’Africa possiede il più alto indice di denutrizione (prevalence of undernourishment, PoU). Inoltre, un numero crescente di persone vive in condizioni di costante insicurezza alimentare, che costringe a ridurre la quantità e la qualità di cibo consumato quotidianamente. I programmi di aiuto umanitario possono fornire assistenza immediata e a breve termine in contesti di emergenza, ma portano talvolta alla dipendenza da tali aiuti, che spesso risultano estranei alle tradizioni culturali e culinarie locali. Di conseguenza, diventa indispensabile offrire soluzioni a lungo termine in grado di rafforzare la resilienza dei sistemi alimentari dei paesi in via di sviluppo, in modo da valorizzare le produzioni locali e offrire i mezzi per poter affrontare le situazioni di necessità. Tale obiettivo potrebbe essere perseguito tramite l’adozione di un approccio multidisciplinare che coinvolga più stakeholder, che miri allo sviluppo di alimenti mediante l’uso di ingredienti disponibili e tecnologie accessibili, soddisfacendo nel contempo i requisiti nutrizionali, tecnologici, culturali e ambientali, qualitativi e di sicurezza. Alla luce di ciò, il presente progetto di ricerca è stato finalizzato al miglioramento dell'utilizzo delle risorse alimentari di paesi africani, tramite lo sviluppo di prodotti nutrizionalmente bilanciati / arricchiti, usando materie prime localmente disponibili e tecnologie adeguate al contesto. La presente tesi di dottorato è divisa in due sezioni (Figura 1). La prima sezione descrive l’approccio multidisciplinare chiamato "Pappa di Parma" utilizzato per sviluppare, caratterizzare e introdurre in Tanzania alimenti sostenibili ad alta densità energetica destinati a bambini di età compresa tra i 6 e 60 mesi di età, per il trattamento della malnutrizione acuta moderata. Contemporaneamente, la revisione della letteratura scientifica riguardante lo sviluppo e lo studio di accettabilità di nuovi Ready-to-Use Therapeutic Foods (RUTFs), ci ha permesso di metterne in luce aspetti chiave circa la loro sostenibilità e fattibilità. Nella seconda sezione vengono riportati gli studi condotti sugli effetti della germinazione del sorgo (Sorghum bicolor [L.] Moench) e della seguente fase di essiccamento (40 °C per 12 h vs. 50 °C per 6 h) sulle caratteristiche nutrizionali e tecnologiche di farine derivate da impiegare nello sviluppo di pani piatti sostenibili e ad alto valore nutrizionale destinati a paesi Africani. In un primo lavoro, è stato studiato l'effetto della germinazione e del successivo trattamento di essiccamento sulle funzionalità di amido e proteine di farine derivate, in modo da determinare se diversi trattamenti possano influire sulla funzionalità del prodotto finito. Successivamente, ne sono stati studiati gli effetti sul contenuto in micronutrienti, sulla loro biodisponibilità in vitro e sull'attività antiossidante delle farine. In seguito allo studio delle proprietà molecolari e reologiche di impasti a base di farina di sorgo germinato tramite le tecniche di risonanza magnetica nucleare a bassa risoluzione (LR 1H NMR) e di analisi dinamico meccanica (DMA), e in accordo con i risultati dei precedenti studi, è stata selezionata la farina da sorgo germinato ed essiccato a 40 °C per 12 h come ingrediente di farine composite in combinazione con altri sfarinati ottenuti da materie prime localmente disponibili. Pertanto, in uno studio successivo, sono state studiate le proprietà funzionali di farine composite sostenibili costituite da sorgo germinato, tapioca, farina di fagiolo dall’occhio nero e frumento. Infine, formulazioni ottimizzate di tali blend sono state usate per sviluppare pani piatti sostenibili e ad alto valore nutrizionale, preservandone l'accettabilità sensoriale e le proprietà fisico-chimiche. I risultati del presente lavoro di ricerca hanno dimostrato che l'approccio "Pappa di Parma" è un valido punto di partenza per lo sviluppo di alternative sostenibili ai RUTFs commerciali. Inoltre, l'ottimizzazione del processo di germinazione mediante modulazione dell’essiccamento è un metodo sostenibile e accessibile per migliorare il profilo nutrizionale della farina di sorgo. L'uso di farina di sorgo germinata in farine composite è una strategia efficace per promuovere l'uso di materie prime locali per lo sviluppo di pani piatti di accettabile qualità, ad alto valore nutrizionale ed economicamente sostenibili. Nel complesso, l'ottimizzazione delle tecnologie di trasformazione/produzione è un approccio sostenibile per migliorare l'uso delle risorse alimentari locali, rispondendo altresì ad esigenze nutrizionali, tecnologiche, culturali e ambientali dei paesi Africani.