Recupero di residui di piante aromatiche per la produzione di oli
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Recupero di residui di piante aromatiche per la produzione di oli essenziali Dott.ssa Graziana Roscigno Dipartimento di Farmacia- Università di Salerno Le ricerche sono state condotte presso il Laboratorio di Colture Officinali del Dipartimento di Farmacia dell’Università degli Studi di Salerno con la collaborazione delle aziende: “Palma” “Ortopiù” “Mirra” e dell’Istituto di Ricerca per l’Orticoltura (CRA-ORT) Scopo del Progetto Collaudo, adozione e diffusione di innovazioni tecnologiche, di processo e organizzative in aziende agricole e commerciali che operano nel settore delle aromatiche per la GDO. Il modello messo a punto è basato sul recupero totale degli scarti di coltivazione e lavorazione delle erbe aromatiche mediante estrazione degli oli essenziali dalla biomassa e successiva riutilizzazione delle stesse nel sistema agricolo mediante processi di compostaggio Pianta residua Compost Oli essenziali Acqua aromatica Acqua residua 1 FASI DELLA SPERIMENTAZIONE Piante aromatiche Salvia Basilico Rosmarino Mirto Alloro Menta Origano Dragoncello Cerfoglio Maggiorana Prezzemolo Coriandolo Timo Residui di confezionamento e lavorazione Rilievi biometrici e morfologici 2 Foglie Prelievo campioni da Aziende Umidità Steli Sostanza secca Ramificazioni Lunghezza Infiorescenze Larghezza Pianta intera Numero Composizione degli scarti e Contenuto in acqua Campione Tipologia scarto Azienda Data Stelo (%) DS Infior. (%) DS Foglie (%) DS Umidità Fine ciclo Ortopiù 13/03/2013 27 9,5 21 21 61 11 83,2 lavorazione Palma 10/06/2013 58 21 - - 41 21 - lavorazione Palma 11/03/2013 64 17 - - 36 17 60,6 lavorazione Palma 10/06/2013 - - - - - - - lavorazione Ortopiù 11/03/2013 43 11 - - 56 11 90,0 lavorazione Palma 01/07/2013 - - - - - - - Mirto lavorazione Palma 10/06/2013 43 8 - - 57 8 51,1 Bietola lavorazione Mirra 13/03/2013 - - - - 100 - 92,3 Spinaci lavorazione Mirra 13/03/2013 - - - - 100 - 88,3 Coriandolo lavorazione Palma 28/02/2013 56 8 - - 44 8 91,3 Basilico Rosmarino Menta 3 Oli essenziali Sono complesse miscele di sostanze organiche di varia natura chimica Estrazione Olio Essenziale Separazione olio/acqua Raccolta Olio Essenziale RESA O.E Densità Distillatore “Albrigi” RECUPERO acqua aromatica e residua Risultati relativi all’olio essenziale Campione Salvia Timo Origano Maggiorana Alloro Tipologia scarto Lavorazione Potatura Lavorazione Lavorazione Lavorazione Lavorazione Lavorazione Data 10/06/2013 14/05/2013 11/03/2013 13/03/2013 10/06/2013 10/06/2013 01/07/2013 Azienda olio essenziale Densità (g ml-1) Palma Palma Palma Palma Palma Palma Palma (%) 0,18 0,04 0,01 0,03 0,02 0,08 0,05 0,87 0,39 0,88 0,82 0,85 0,85 Rese più elevate sono stati registrate per i residui di lavorazione di Salvia I valori di densità ricadono nei limiti riportati in letteratura Campione Tipologia scarto Azienda Data O.E. (%) Densità (g/ml) Basilico Fine ciclo Ortopiù 13/03/2013 0,04 - lavorazione Palma 10/06/2013 0,02 0,91 lavorazione Palma 11/03/2013 0,01 - lavorazione Palma 10/06/2013 0,05 0,89 lavorazione Ortopiù 11/03/2013 0,05 - lavorazione Palma 01/07/2013 0,11 0,96 lavorazione Palma 10/06/2013 0,01 0,78 Rosmarino Menta Mirto 4 Caratterizzazione e recupero dell’acqua residua L’acqua residua del processo di distillazione rappresenta un prodotto di scarto che deve essere caratterizzato per il suo possibile utilizzo. Attività Antigerminativa Attività Antifungina ATTIVITA’ ANTIGERMINATIVA ACQUA RESIDUA Utilizzo di Piastre Pietri : -Due concentazioni differenti (7 ml – 3,5 ml) - 10 semi di Ravanello - Conta dei Semi germinati ogni 24h sino a 528h. Riduzione della germinazione rispetto al Controllo Pianta Data Acqua Residua Ora dall’inizio della prova (h) Semi germinati rispetto al controllo (%) 24 h 96 h 240 h 528 h Basilico Fine Ciclo 13/03/201 3 7 ml 7 40 83 97 Rosmarino 11/03/201 3 7 ml 3 20 77 87 Menta 11/03/201 3 7 ml 3 43 73 90 Basilico Fine Ciclo 13/03/201 3 3,5 ml 36 77 90 100 Rosmarino 11/03/201 3,5 ml 10 63 87 100 ACQUA RESIDUA Immersione micelio in ACQUE RESIDUE ATTIVITA’ ANTIFUNGINA Funghi isolati e incubati a 4°C in tubi con PDA Pianta Data Incubazione (25°C, 24h) Trasferimento in piastra Petri con PDA Misurazione micelio (crescita radiale) Rhizoctonia solani Tal quale Tasso crescita DS Conc.50% Tasso crescita DS 13/03/201 3 12,3 0,6 7,5 1,0 Rosmarin 11/03/201 o 3 11,8 0,8 7,8 1,0 Menta 11,2 1,3 7,2 1,5 14,2 0,8 Basilico 11/03/201 3 Controllo Sclerotinia minor Basilico 13/03/201 3 11,0 1,7 8,7 0,6 5 COMPOST 1. Preparazione campioni 4. Determinazione Ceneri in Muffola Caratterizzazione chimica del materiale vegetale 2. Essiccazione in stufa a 70°C, 24h 3. Macinazione campioni 5. Determinazione Azoto (Metodo KJEDHAL) Determinazione C/N Il rapporto C/N risulta un parametro fondamentale per ottenere un buon compostaggio I residui di piante aromatiche testati presentano un rapporto favorevole per il processo di compostaggio con valori di C/N compresi tra 20 e 35, e contenuto in acqua inferiore all’80% 6 Estrattore semi-industriale oli essenziali 7 Progettazione dei prototipi EOE10 ed EOE50 Prove di compost • • • • • • Contenitore in acciaio Vassoi forati Riscaldamento innovativo Raffreddamento con chiller per risparmio idrico Sistema innovativo per separazione olio/acqua Impianti di vuoto per migliorare la qualità dell’olio essenziale Conclusioni 1. Rese in olio essenziale sufficientemente elevate 2. Attività antifungina e antigerminativa delle acque residue 3. Idoneità dei residui al compostaggio I risultati ottenuti durante le sperimentazioni hanno evidenziato la possibilità di reintrodurre sul mercato i prodotti di scarto da lavorazione di piante aromatiche destinate alla grande distribuzione per l’ottenimento di prodotti secondari al fine di poter incrementare la filiera produttiva. Monitoraggio dei residui di piante aromatiche Estrazione di oli essenziali Messa a punto dei prototipi di estrazione Ulteriori prove sulle acque residue e analisi sui metaboliti Prove di compostaggio e test di fitotossicità Organizzazione del laboratorio presso l’azienda
