Gelatina di pesce

Descrizione
La gelatina di pesce è una proteina di origine animale ottenuta mediante idrolisi parziale del collagene estratto da pelli, lische e squame di pesce. È utilizzata come ingrediente funzionale nell’industria alimentare, nutraceutica, farmaceutica e cosmetica, come alternativa alla gelatina di origine bovina o suina, soprattutto in contesti religiosi, culturali o tecnologici specifici.

Processo di produzione
La produzione della gelatina di pesce inizia con la selezione e pulizia delle materie prime ittiche (pelli, lische, squame), che sono naturalmente ricche di collagene. Dopo la rimozione di grassi, residui proteici non desiderati e minerali, il collagene viene sottoposto a idrolisi parziale controllata, prevalentemente mediante trattamento acido, che preserva la struttura proteica responsabile delle proprietà gelificanti.

Durante l’estrazione, la gelatina mantiene un’elevata concentrazione di aminoacidi caratteristici del collagene (in particolare glicina, prolina e idrossiprolina), considerati utili come supporto nutrizionale per tessuti connettivi, pelle e articolazioni. Le fasi successive di filtrazione, purificazione e sterilizzazione consentono di ridurre al minimo la presenza di contaminanti (metalli pesanti, composti ossidati, residui lipidici) e di inattivare eventuali microrganismi.

Il processo si conclude con concentrazione ed essiccazione, ottenendo un prodotto finale ad alto contenuto proteico e basso contenuto di grassi. Eventuali componenti potenzialmente indesiderati sono limitati soprattutto a tracce residue legate alla materia prima ittica (es. allergeni del pesce), che vengono gestite attraverso controlli di qualità, GMP e sistemi HACCP.

Proprietà fisiche
La gelatina di pesce si presenta generalmente come polvere o granuli traslucidi, di colore da bianco a giallo pallido, inodori o con odore molto lieve. È:

• solubile in acqua calda e rigonfiabile in acqua fredda;

• caratterizzata da punto di fusione e di gelificazione inferiori rispetto alla gelatina bovina o suina;

• sensibile a umidità e temperatura, con buona stabilità se correttamente conservata;

• disponibile in diversi gradi di forza di gel (Bloom), a seconda della materia prima e del processo.

Proprietà sensoriali e tecnologiche
Dal punto di vista sensoriale, la gelatina di pesce è neutra o quasi neutra in sapore, se ben raffinata, e non interferisce significativamente con il profilo aromatico del prodotto finale.

Sul piano tecnologico, svolge funzioni chiave:

• gelificante, con formazione di gel morbidi ed elastici;

• stabilizzante e addensante in sistemi acquosi;

• legante e filmogena, utile per capsule e rivestimenti;

• schiumogena e emulsionante secondaria in alcune applicazioni;

• buona trasparenza del gel, apprezzata in prodotti dolciari e nutraceutici.

Il principale limite tecnologico è la minore stabilità termica del gel rispetto a quello ottenuto con gelatine di mammifero.

Impieghi alimentari
La gelatina di pesce è utilizzata in numerose applicazioni:

• dolciaria: caramelle gommose, gelatine, marshmallow, dessert al cucchiaio;

• prodotti lattiero-caseari: yogurt, mousse e dessert refrigerati;

• prodotti dietetici e nutraceutici: barrette proteiche, integratori in polvere o gel;

• capsule morbide per integratori e nutraceutici;

• clarificazione di bevande (uso tecnologico specifico).

È particolarmente apprezzata nei prodotti destinati a consumatori che evitano ingredienti di origine suina o bovina.

Nutrizione e salute
La gelatina di pesce è costituita quasi esclusivamente da proteine (circa 85–95%), derivate dal collagene, con un profilo aminoacidico ricco in glicina, prolina e idrossiprolina.

Aspetti nutrizionali rilevanti:

• possiede alcune caratteristiche biologiche interessanti: proprietà antiipertensive e antiossidanti (1)

• contribuisce all’apporto di proteine ma non è una proteina completa, poiché povera di alcuni aminoacidi essenziali;

• non contiene grassi né carboidrati in quantità significative;

• è facilmente digeribile;

• è oggetto di interesse per il potenziale supporto a tessuti connettivi, pelle e articolazioni, se inserita in un’alimentazione equilibrata.

La gelatina di pesce non va considerata come unica fonte proteica, ma come ingrediente funzionale o complemento nutrizionale.

Nota porzione
Non esiste una porzione standardizzata di gelatina di pesce come alimento singolo. L’assunzione dipende dal prodotto finito (es. dessert, integratore). In ambito nutraceutico, l’apporto proteico giornaliero da gelatina o collagene è spesso compreso tra 2 e 10 g, in funzione dell’uso e delle indicazioni del produttore.

Allergeni e intolleranze
La gelatina di pesce è:

• derivata da pesce, quindi non idonea a soggetti con allergia al pesce;

• generalmente priva di glutine, lattosio e soia, se prodotta in filiere dedicate;

• ben tollerata dalla maggior parte della popolazione, salvo casi individuali di sensibilità.

In etichetta, la presenza di pesce deve essere chiaramente dichiarata come allergene.

Conservazione e shelf-life
La gelatina di pesce deve essere conservata:

• in luogo fresco e asciutto;

• al riparo da umidità, luce e odori estranei;

• in contenitori ben chiusi.

In forma secca, la shelf-life tipica è di 24–36 mesi, se le condizioni di conservazione sono adeguate. L’assorbimento di umidità può compromettere solubilità, forza del gel e stabilità microbiologica.

Sicurezza e regolatorio
La gelatina di pesce è considerata un ingrediente alimentare tradizionale. Deve rispettare:

• criteri di sicurezza microbiologica;

• limiti per metalli pesanti e contaminanti ambientali;

• requisiti di tracciabilità della materia prima ittica.

La produzione avviene secondo GMP e sistemi HACCP. È ammessa anche in prodotti halal e, in molti casi, kosher, previa certificazione specifica.

Etichettatura
In etichetta, la gelatina di pesce deve essere indicata chiaramente come:

• “gelatina di pesce” oppure “fish gelatin” nei prodotti destinati all’esportazione;

• l’allergene PESCE deve essere evidenziato secondo la normativa vigente;

• eventuali claim (es. “senza gelatina suina”) devono essere veritieri e non fuorvianti;

• nei prodotti trasformati, la funzione tecnologica può essere indicata come gelificante o stabilizzante.

Troubleshooting
Problemi frequenti e soluzioni:

• gel troppo morbido: concentrazione insufficiente o Bloom non adeguato; aumentare dosaggio o scegliere una gelatina con forza maggiore;

• fusione a temperatura ambiente: tipica delle gelatine di pesce; valutare refrigerazione o miscele con altri idrocolloidi;

• odore residuo: indicativo di materia prima o raffinazione non ottimali; selezionare gelatina di grado alimentare elevato;

• scarsa solubilità: dispersione non corretta; idratare prima in acqua fredda e sciogliere successivamente a caldo.

Principali funzioni INCI (cosmesi)
In cosmetica, la gelatina di pesce può comparire come Fish Gelatin o come derivati idrolizzati. Le principali funzioni INCI includono:

• Film forming: formazione di un film protettivo sulla pelle o sui capelli;

• Skin conditioning: miglioramento della sensazione cutanea;

• Hair conditioning: supporto a corpo e morbidezza del capello;

• Viscosity controlling: contributo alla struttura di gel e maschere.

Conclusione
La gelatina di pesce è un ingrediente versatile e funzionale, apprezzato per la sua origine alternativa rispetto alle gelatine di mammifero e per la buona neutralità sensoriale. Trova ampio impiego in alimentazione, nutraceutica, farmaceutica e cosmetica, pur presentando limiti tecnologici legati alla stabilità termica. Una corretta scelta della qualità e una gestione adeguata del processo consentono di sfruttarne appieno il potenziale.

Mini-glossario

• Collagene: proteina strutturale dei tessuti connettivi, precursore della gelatina.

• Gelatina: prodotto ottenuto da idrolisi parziale del collagene, capace di formare gel termoreversibili.

• Bloom: indice della forza del gel della gelatina.

• Idrolisi: processo chimico che rompe legami molecolari tramite acqua e trattamento acido o alcalino.

• Film forming: capacità di formare una pellicola continua su una superficie.

• GMP (Good Manufacturing Practice): buone pratiche di fabbricazione per garantire qualità e sicurezza.

• HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points): sistema di controllo dei rischi nella produzione alimentare.

Bibliografia__________________________________________________________________________

(1) Shiao WC, Wu TC, Kuo CH, Tsai YH, Tsai ML, Hong YH, Huang CY. Physicochemical and Antioxidant Properties of Gelatin and Gelatin Hydrolysates Obtained from Extrusion-Pretreated Fish (Oreochromis sp.) Scales. Mar Drugs. 2021 May 14;19(5):275. doi: 10.3390/md19050275. 

Abstract. Fish gelatin and its hydrolysates exhibit a variety of biological characteristics, which include antihypertensive and antioxidant properties. In this study, fish gelatins were extracted from extrusion-pretreated tilapia scales, and then subjected to analyses to determine the physicochemical properties and antioxidant activity of the extracted gelatins. Our findings indicate that TSG2 (preconditioned with 1.26% citric acid) possessed the greatest extraction yield, as well as higher antioxidant activities compared with the other extracted gelatins. Hence, TSG2 was subjected to further hydrolyzation using different proteases and ultrafiltration conditions, which yielded four gelatin hydrolysates: TSGH1, TSGH2, TSGH3, and TSGH4. The results showed that TSGH4 (Pepsin + Pancreatin and ultrafiltration < 3000 Da) had a higher yield and greater antioxidant activity in comparison with the other gelatin hydrolysates. As such, TSGH4 was subjected to further fractionation using a Superdex peptide column and two-stage reverse-phase column HPLC chromatography, yielding a subfraction TSGH4-6-2-b, which possessed the highest 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activity compared with the other fractions. Further LC-ESI/MS/MS analysis of TSGH4-6-2-b suggested two novel peptides (GYDEY and EPGKSGEQGAPGEAGAP), which could have potential as naturally-occurring peptides with antioxidant properties. These promising results suggest that these antioxidant peptides could have applications in food products, nutraceuticals, and cosmetics.

Kang MG, Lee MY, Cha JM, Lee JK, Lee SC, Kim J, Hwang YS, Bae H. Nanogels Derived from Fish Gelatin: Application to Drug Delivery System. Mar Drugs. 2019 Apr 25;17(4):246. doi: 10.3390/md17040246. 

Abstract. The gelatin extracted from mammals of porcine and bovine has been prominently used in pharmaceutical, medical, and cosmetic products. However, there have been some concerns for their usage due to religious, social and cultural objections, and animal-to-human infectious disease. Recently, gelatin from marine by-products has received growing attention as an alternative to mammalian gelatin. In this study, we demonstrate the formation of nanogels (NGs) using fish gelatin methacryloyl (GelMA) and their application possibility to the drug delivery system. The fabrication of fish GelMA NGs is carried out by crosslinking through the photopolymerization of the methacryloyl substituent present in the nanoemulsion droplets, followed by purification and redispersion. There were different characteristics depending on the aqueous phase in the emulsion and the type of solvent used in redispersion. The PBS-NGs/D.W., which was prepared using PBS for the aqueous phase and D.W. for the final dispersion solution, had a desirable particle size (<200 nm), low PdI (0.16), and high drug loading efficiency (77%). Spherical NGs particles were observed without aggregation in TEM images. In vitro release tests of doxorubicin (DOX)-GelMA NGs showed the pH-dependent release behavior of DOX. Also, the MTT experiments demonstrated that DOX-GelMA NGs effectively inhibited cell growth, while only GelMA NGs exhibit higher percentages of cell viability. Therefore, the results suggest that fish GelMA NGs have a potential for nano-carrier as fine individual particles without the aggregation and cytotoxicity to deliver small-molecule drugs.

Chen H, Lin S, Wu J, Xu Y, Cai X, Wang S. The structure, antioxidant activity, and stability of fish gelatin/chitooligosaccharide nanoparticles loaded with apple polyphenols. J Sci Food Agric. 2023 Jun;103(8):4211-4220. doi: 10.1002/jsfa.12455. Epub 2023 Jan 27. PMID: 36647322.