In questi ultimi anni, la valorizzazione di alcuni residui di scarto dell’industria, soprattutto agro-alimentare, talvolta altamente inquinanti, non utilizzabili tal quali ed estremamente onerosi da smaltire, ha suscitato un notevole interesse. La loro conversione da prodotti con alto impatto ambientale a risorse ad alto valore aggiunto, rappresenta una delle sfide più ambiziose in ambito di ecosostenibilità. Ad oggi, infatti, la “variabile ambiente” costituisce un importante fattore di competitività accanto alla qualità dei prodotti e dei processi. Le estrazioni microonde assistite (MAE - Microwaves assisted extractions) sono da considerarsi procedure innovative “Verdi” in quanto possiedono diversi vantaggi rispetto alle tecniche estrattive convenzionali traducibili in “riduzione” dei tempi di processo, del volume dei solventi e del consumo di energia. Il tutto accompagnato da una maggiore efficienza estrattiva e da un’elevata qualità del recupero. Queste caratteristiche dipendono principalmente dalla natura selettiva e volumetrica del riscaldamento microonde (MW), derivante dalla peculiare interazione onda- materia. Sulla base di queste considerazioni, lo scopo di questa ricerca è stato lo sviluppo di procedure ecocompatibili microonde mediate per il recupero di estratti bioattivi di potenziale interesse farmaceutico cosmeceutico e nutraceutico (2). Differenti tecniche estrattive MAE (3-4) come la Solvent-Free Microwave Extraction (SFME) e la Microwave Hydro-diffusion and Gravity (MHG) sono state studiate ed applicate per l’estrazione da scarti industriali di matrici botaniche. Con questo fine sono stati sottoposti ad estrazione: le vinacce, residuo dell’industria vinicola, la sansa, residuo degli oleifici e petali e foglie di rosa, residui della produzione dello sciroppo. Per uniformare e ottimizzare tutte le estrazioni, è stato progettato ed assemblato un prototipo di forno microonde “multitasking”, applicabile in tutti i processi. Tenendo in considerazione i diversi principi della Green Chemistry (utilizzo di risorse naturali e rinnovabili, riciclo di scarti industriali, risorse energetiche alternative, processi mild e prodotti sicuri) questo progetto può essere considerato un valido mezzo per le industrie coinvolte nell’attuale e consapevole Programma “Responsible Care”.

ECOSUSTAINABLE MICROWAVE-MEDIATED PROCEDURES FOR THE EXTRACTION OF BIOACTIVE COMPOUNDS FROM WORN OUT PLANT MATRICES

VILLA, CARLA;BOGGIA, RAFFAELLA;
2013

Abstract

In questi ultimi anni, la valorizzazione di alcuni residui di scarto dell’industria, soprattutto agro-alimentare, talvolta altamente inquinanti, non utilizzabili tal quali ed estremamente onerosi da smaltire, ha suscitato un notevole interesse. La loro conversione da prodotti con alto impatto ambientale a risorse ad alto valore aggiunto, rappresenta una delle sfide più ambiziose in ambito di ecosostenibilità. Ad oggi, infatti, la “variabile ambiente” costituisce un importante fattore di competitività accanto alla qualità dei prodotti e dei processi. Le estrazioni microonde assistite (MAE - Microwaves assisted extractions) sono da considerarsi procedure innovative “Verdi” in quanto possiedono diversi vantaggi rispetto alle tecniche estrattive convenzionali traducibili in “riduzione” dei tempi di processo, del volume dei solventi e del consumo di energia. Il tutto accompagnato da una maggiore efficienza estrattiva e da un’elevata qualità del recupero. Queste caratteristiche dipendono principalmente dalla natura selettiva e volumetrica del riscaldamento microonde (MW), derivante dalla peculiare interazione onda- materia. Sulla base di queste considerazioni, lo scopo di questa ricerca è stato lo sviluppo di procedure ecocompatibili microonde mediate per il recupero di estratti bioattivi di potenziale interesse farmaceutico cosmeceutico e nutraceutico (2). Differenti tecniche estrattive MAE (3-4) come la Solvent-Free Microwave Extraction (SFME) e la Microwave Hydro-diffusion and Gravity (MHG) sono state studiate ed applicate per l’estrazione da scarti industriali di matrici botaniche. Con questo fine sono stati sottoposti ad estrazione: le vinacce, residuo dell’industria vinicola, la sansa, residuo degli oleifici e petali e foglie di rosa, residui della produzione dello sciroppo. Per uniformare e ottimizzare tutte le estrazioni, è stato progettato ed assemblato un prototipo di forno microonde “multitasking”, applicabile in tutti i processi. Tenendo in considerazione i diversi principi della Green Chemistry (utilizzo di risorse naturali e rinnovabili, riciclo di scarti industriali, risorse energetiche alternative, processi mild e prodotti sicuri) questo progetto può essere considerato un valido mezzo per le industrie coinvolte nell’attuale e consapevole Programma “Responsible Care”.
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