Corso di Laurea in Tecniche Erboristiche

Attività libera - Estrazioni non convenzionali di sostanze organiche naturali

Non Conventional Extraction of natural compounds

Anno accademico 2019/2020

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti la conoscenza delle principali tecniche estrattive non convenzionali (estrazioni assistite da microonde, estrazioni assistite da ultrasuoni, estrazioni in fluidi supercritici e per via meccanochimica) con  l’eventuale possibilità di sfruttarle in modo anche combinato per migliorare l’efficienza e la sostenibilità dei processi estrattivi di sostanze organiche naturali da matrici vegetali.

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza delle principali tecniche estrattive non convenzionali descritte nell'insegnamento:

• estrazioni assistite da microonde
• estrazioni assistite da ultrasuoni
• estrazioni in fluidi supercritici 

dei principi su cui si basano e i relativi vantaggi e svantaggi nel loro utilizzo per l'estrazione di composti organici naturali da matrici vegetali.  

Modalità di insegnamento

Didattica frontale

Modalità di verifica dell'apprendimento

Test scritto a risposta multipla (durata 15 min) per verificare la conoscenza dei concetti generali sull’estrazione di composti organici naturali mediante le tecniche non convenzionali descritte:

• -Estrazioni assistite da Microonde (MAE):
• -Estrazioni Assistite da Ultrasuoni (UAE)
• -Estrazioni in Fluidi Supercritici (SFE)

Programma

E’ stata recentemente riconosciuta la necessità di sviluppare nuove tecnologie sostenibili ad elevata efficienza energetica, per l’estrazione selettiva di sostanze organiche naturali da matrici vegetali. La maggior parte di queste tecniche, cosiddette “non convenzionali”, facilita l'estrazione di composti organici naturali, incrementando il trasporto di massa o di energia all’interno del sistema estrattivo matrice/solvente. I principali vantaggi delle tecniche estrattive non convenzionali sono quindi la riduzione dei tempi di estrazione e l’incremento dell’efficienza del processo. Nell’ambito di questo insegnamento verranno illustrate e discusse le principali tecniche estrattive non convenzionali:

• -Estrazioni assistite da Microonde (MAE):
• -Estrazioni Assistite da Ultrasuoni (UAE)
• -Estrazioni in Fluidi Supercritici (SFE)

Per ciascuna di queste tecniche estrattive verranno descritti:

• i fondamenti teorici
•  gli strumenti utilizzati
•  i vantaggi e gli svantaggi rispetto alle tecniche di estrazione convenzionali
• -esempi di sostanze organiche naturali estratte per via non convenzionale

Nell’ambito di questo insegnamento, verranno inoltre fatti dei cenni sulla possibilità di combinare le tecniche descritte tra di loro e con solventi di estrazione più sostenibili (quali i liquidi ionici, i NADES e l’acqua subcritica) per ottenere estrazioni sempre più efficienti. Infine, verrà discusso il potenziale utilizzo delle tecniche di estrazione non convenzionali descritte nell’ambito della valorizzazione degli scarti dell’industria agro-alimentare mediante l’estrazione dalle biomasse delle sostanze attive residue.

• Farid Chemat & Giancarlo Cravotto Microwave-assisted Extraction for Bioactive Compounds, Theory and Practice, Springer US, 2012
• Chapter 1: Giancarlo Cravotto, Arianna Binello,  "Low-Frequency, High-Power Ultrasound-Assisted Food Component Extraction" pp 3-29 in "Innovative Food Processing Technologies Extraction, Separation, Component Modification and Process Intensification" 2016, Edited by:Kai Knoerzer, Pablo Juliano and Geoffrey Smithers

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