Alcuni rifiuti agroalimentari, anche dopo l’utilizzo, conservano al proprio interno una miscela di sostanze che non vengono rimosse. Attraverso opportune tecnologie, è possibile recuperare ogni sostanza che possa avere in seguito impiego industriale come materia prima seconda prima di destinare lo scarto allo smaltimento. Il laboratorio Terra&Acqua Tech, mettendo in pratica un pool di conoscenze acquisite nel campo delle Scienze delle Separazioni, sia teorico che pratico, al trattamento e all'analisi strumentale di campioni reali, ha massimizzato il recupero di materie prime seconde ricavando da fondi di caffè esausti una miscela di sostanze ad elevato valore aggiunto di interesse cosmetico industriale.

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Laboratorio
Referenti
Nicola Marchetti
Area di specializzazione
Agroalimentare
Energia e Sostenibilità
Keyword
recupero materie prime seconde
acidi grassi
estrazione
caratterizzazione chimica
Utilizzo dei fondi esausti di caffè
Descrizione prodotto

Nel recupero di materie prime seconde da materiale di scarto, il laboratorio sviluppa ed ottimizza metodi di estrazione di composti con una valenza pratica in campo produttivo/industriale mettendo in pratica le conoscenze acquisite nel campo delle scienze delle separazioni. Anche dopo l'utilizzo primario di un prodotto si possono trovare al suo interno diverse sostanze che possono essere recuperate con metodologie estrattive appropriate. A partire dal caffè esausto, ad esempio, si possono ottenere acidi grassi in miscela, caffeina, molecole antiossidanti, che possono essere purificate ed utilizzate in produzioni industriali (es. cosmetica). In tal modo si possono recuperare materie prime seconde da prodotti di scarto, invece di acquistarle, riducendo i cosi, valorizzando processi sostenibili e contribuendo a trovare nuovi utilizzi dei materiali di scarto, limitando il volume dei rifiuti.

Aspetti innovativi

Elevata efficienza di estrazione e recupero di materie prime seconde da scarti agroalimentari, in particolare estrazione e recupero di acidi grassi da fondi di caffè in modo altamente efficiente.

Applicazioni

Raccolta organizzata di scarti alimentari finalizzata al recupero di materie prime seconde.

Estrattori Soxhlet automatici
Esempio di applicazione

Estrazione di acidi grassi da fondi di caffe`

Descrizione applicazione e risultati

E’ stato massimizzato il recupero di materie prime seconde ricavando da fondi di caffè esausti una miscela di sostanze ad elevato valore aggiunto di interesse cosmetico industriale. Utilizzando la tecnica di estrazione Soxhlet, sono stati ottimizzati parametri fondamentali quali: la presenza/assenza di acqua nei fondi, tempo e modalità di essiccazione, tempo di estrazione e solvente utilizzato. Massimizzata la resa estrattiva, la miscela di acidi grassi ottenuta è stata caratterizzata. E’ stato quindi realizzato uno scale-up del sistema per la produzione di circa 300 mg di acidi grassi. La miscela ottenuta (Palmitico 28%, Linoleico 51%, Oleico 12%, Stearico 6.5% e Arachidico 2.5%) è stata valutata idonea per scopi di produzione industriale da un'industria cosmetica. Dopo l'operazione di recupero delle materie prime seconde i fondi del caffè posso trovare diverse applicazioni, come ad esempio fonte energetica in processi di combustione. Con un'estrazione Soxhlet condotta con ciclo-esano in un tempo di 6 ore, si ha una resa in peso di circa l'11% di cui oltre il 77% e` costituito dagli acidi grassi ricercati (Palmitico, Linoleico, Oleico, Stearico, Arachidico). I risultati migliori in termini di resa estrattiva sono stati ottenuti con Metanolo (oltre 17%) ma con un contenuto inferiore di acidi grassi (68%).

Partner coinvolti

Torrefazione Krifi; RVF Ambiente S.n.c.

Tempi di realizzazione
3 mesi
Livello di maturità tecnologica
TRL 4 - tecnologia validata in laboratorio
Valorizzazione applicazione

Torrefazione Krifi; RVF Ambiente S.n.c.

Laboratorio GC MS
Data pubblicazione