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
