Estrazione con anidride carbonica, nastri trasportatori a vapore secco e raffreddamento sottovuoto

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Tra le varie tecnologie innovative che si stanno affermando come valide alleate dell’industria alimentare, ve ne sono alcune che di recente hanno avuto sviluppi interessanti.

Estrazione con anidride carbonica (CO2)
Si tratta di una tecnologia ormai ben rodata poiché in uso da circa 30 anni, che permette di estrarre efficacemente certe sostanze da materie prime alimentari. L’estrazione può essere fatta sia per rimuovere sostanze indesiderate (per es. eliminazione della caffeina dal caffè decaffeinato e della teina dal tè deteinato) che per estrarre sostanze pregiate (per es. oli essenziali, vitamine e aromi). Uno dei vantaggi principali dell’estrazione con CO2 rispetto alle estrazioni classiche con solventi è appunto la possibilità di evitare l’impiego di solventi: questi pongono varie problematiche, quali la sicurezza degli operatori, i costi di acquisto e smaltimento dei solventi, e il rischio che nel prodotto finale vi siano residui di solvente. Si tratta quindi di un metodo estrattivo nel complesso più sicuro ed ecosostenibile. L’anidride carbonica, di natura gassosa, viene inizialmente compressa con l’impiego di alte pressioni (in genere attorno ai 300 bar) fino a renderla liquida: in questo stato prende il nome di CO2 supercritica, dotata di elevato potere estrattivo. Viene poi fatta passare attraverso la materia prima, dalla quale estrae in modo molto efficace le sostanze volatili e solubili. Successivamente la CO2 supercritica, carica delle sostanze estratte, è posta a pressione ridotta consentendole di tornare allo stato gassoso: in tal modo le sostanze estratte vengono raccolte, mentre la CO2 gassosa, di nuovo perfettamente pura, viene ricompressa e fatta ricircolare. L’estrazione con CO2 supercritica, opportunamente modulata, consente anche di operare estrazioni frazionate cioè di diversi componenti dalla stessa materia prima, per es. i vari composti aromatici estraibili dalle spezie. Può inoltre essere utilizzata per “deodorare” le materie prime cioè eliminare composti sgradevoli e/o indesiderati quali alcuni prodotti di ossidazione. È applicata in particolare a materie prime quali frutti, semi, alghe, foglie e altre parti vegetali. Secondo alcuni dati scientifici (1) la CO2 supercritica mostrerebbe anche un certo effetto batteriostatico sui prodotti trattati. Per estrazioni particolarmente difficili si può applicare CO2 a pressione ultra-alta, da 500 bar fino anche a 800-1000 bar: in questo modo si riescono ad estrarre anche sostanze poco solubili, come grassi solidi, cere, o altre molecole di grandi dimensioni (per es. polifenoli, acidi grassi omega-3 e carotenoidi). Con questa tecnologia sono state per es. estratte luteina dalla calendula, astaxantina dalle alghe, caroteni dalle carote e zeaxantina dal mais, con percentuali di recupero molto elevate. Inoltre, grazie all’assenza di ossigeno, queste sostanze (tutte dotate di potere antiossidante e quindi molto sensibili all’ossigeno) vengono estratte inalterate.

Figura 1. Funzionamento di un estrattore a CO2 supercritica (cortesia di A. Wuzik e N. Igl-Schmid, NATECO2)
Figura 1. Funzionamento di un estrattore a CO2 supercritica (cortesia di A. Wuzik e N. Igl-Schmid, NATECO2)