Nuove tecnologie di estrazione per l’economia circolare

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Nuove tecnologie di estrazione itp srl

La popolazione umana è in costante crescita; nel marzo del 2021 contava circa 7,85 miliardi di persone, ma si stima che nel 2050 sarà necessario sfamarne oltre nove miliardi. Questi dati preoccupano molto l’Agenzia Europea dell’Ambiente (l’Europa è uno dei maggiori produttori di cibo al mondo), perché gli attuali sistemi di produzione alimentare hanno evidenziato notevoli criticità e causato gravi crisi ambientali e sociali. Se da un lato questi sistemi vengono tollerati, proprio per soddisfare la crescente domanda globale di cibo, dall’altro è sempre più evidente che il modo in cui produciamo, commercializziamo e consumiamo alimenti minaccia la nostra salute e quella degli ecosistemi.

La pandemia causata dal COVID-19 ha acuito la crisi economica, sociale e sanitaria, destando particolare preoccupazione, soprattutto, nei paesi con i più alti livelli di povertà, ponendo l’accento su uno degli aspetti più drammatici dell’attuale crisi alimentare: il fenomeno dello spreco di cibo.

Produzione di cibo, scarti alimentari e sviluppo sostenibile

Trasformare la produzione di cibo, seguendo i criteri dell’economia circolare, consentirebbe di fare passi in avanti verso la realizzazione degli obiettivi di sviluppo sostenibile in ambito alimentare. L’impiego di nuove tecnologie, la rigenerazione dei materiali, la creazione di catene di approvvigionamento più corte rappresentano dei punti di partenza imprescindibili per il raggiungimento di questi obiettivi. 

I settori agricolo ed agro-industriale rappresentano indubbiamente le colonne portanti dell’economia italiana. Sono molti i prodotti alimentari, alla base della nostra cultura e tradizione, che si possono prestare a diventare modello di sfruttamento a ciclo chiuso, volto a potenziare la qualità degli alimenti, recuperando sottoprodotti e scarti. Gli scarti alimentari, infatti, rappresentano una fonte di sostanze ad alto valore aggiunto che possono essere impiegate come additivi nelle produzioni nutraceutiche, trasformati in fertilizzanti organici e utilizzati nella produzione di biocarburanti. Un tipico esempio è rappresentato dall’industria dei derivati del pomodoro; durante la lavorazione di questi ultimi si ricavano rifiuti solidi costituiti da scarti di cernita e materiale vegetale estraneo, soprattutto, da semi e bucce. È possibile rivalutare questi scarti mediante il recupero di oli e pigmenti (licopene e β-carotene), ad alto valore aggiunto, che possono essere utilizzati come semilavorati nell’industria alimentare. L’olio presente nei semi rappresenta circa il 36% della materia secca ed è caratterizzato da un’elevata concentrazione di pigmenti ed acidi grassi essenziali.

Impiego di nuove tecnologie nelle estrazioni da matrici vegetali 

L’impiego di nuove tecnologie nelle estrazioni da matrici vegetali rappresenta, come accennato in precedenza, un aspetto fondamentale nell’ambito dell’economia circolare applicata alla produzione di cibo.

Le principali tecniche di estrazione attualmente impiegate a livello industriale, ad eccezione dei sistemi meccanici a bassa resa come la pressatura, prevedono l’impiego di solventi organici (idrocarburi, alcoli, solventi clorurati, etc.). Questi ultimi, pur assicurando un’elevata efficienza in termini di resa estrattiva, comportano, nella maggior parte dei casi, una serie di inconvenienti:

  • sono tossici o nocivi per l’uomo;
  • sono infiammabili;
  • hanno un alto impatto ambientale, perché danno luogo a rifiuti speciali come la matrice esausta, satura del solvente impiegato, e residui di quest’ultimo negli estratti. 

Le estrazioni con solvente, quindi, pur consentendo un recupero di sostanze di alto valore aggiunto dagli scarti derivanti dalle produzioni alimentari, generano rifiuti pericolosi, e questo va a discapito degli obiettivi di sviluppo sostenibile.

Una valida alternativa alle tradizionali tecniche di estrazione, che non contrasta i criteri di economia circolare, potrebbe essere fornita da un recente e innovativo brevetto italiano: Dispositivo e procedimento di estrazione solido-liquido ad alta efficienza (Brevetto del Dr. Garella Isidoro, n.0001396896 C.C.I.A.A. Di Firenze).

Il metodo prevede l’impiego di idrofluorocarburi (HFC) in alternativa all’impiego dei solventi organici normalmente utilizzati nei processi di estrazione.

Gli HFC, come ad esempio l’R134a, non sono nocivi, tossici o infiammabili; inoltre, essendo gassosi, nelle normali condizioni di utilizzo possono essere facilmente allontanati sia dall’estratto sia dalla matrice esausta, senza comportare problemi di inquinamento e smaltimento con conseguente basso impatto ambientale

Questa innovativa tecnologia di estrazione opera utilizzando HFC allo stato liquido a temperatura ambiente o sub-ambiente, evitando spiacevoli fenomeni di degradazione termica delle sostanze estratte, fornendo, in tal modo, estratti di qualità superiore. 

Sfruttando il passaggio di stato da liquido a gas e viceversa, la tecnologia proposta consente di operare con una quantità di solvente molto ridotta, paragonabile alla massa della matrice vegetale da trattare, che viene continuamente rigenerata durante il processo estrattivo e totalmente recuperata al termine dello stesso.

In sostanza, tale innovativa tecnologia di estrazione dà la possibilità di recuperare, sia dalla matrice esausta sia dall’estratto, la totalità del solvente completamente rigenerato, impiegato nel processo, assicurando, al contempo, un’estrazione esaustiva di sostanze di elevata qualità ed in tempi brevi.

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