Recupero di residui di piante aromatiche per la produzione di oli essenziali

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1 Recupero di residui di piante aromatiche per la produzione di oli essenziali Dott.ssa Graziana Roscigno Dipartimento di Farmacia- Università di Salerno

2 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)

3 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

4 Pianta residua Oli essenziali Compost Acqua aromatica Acqua residua

5 1 FASI DELLA SPERIMENTAZIONE Piante aromatiche Residui di confezionamento e lavorazione Salvia Basilico Rosmarino Mirto Alloro Menta Origano Dragoncello Cerfoglio Maggiorana Prezzemolo Coriandolo Timo

6 2 Rilievi biometrici e morfologici Foglie Steli Ramificazioni Infiorescenze Pianta intera Prelievo campioni da Aziende Umidità Sostanza secca Lunghezza Larghezza Numero

7 Composizione degli scarti e Contenuto in acqua Campione Tipologia scarto Azienda Data Stelo (%) DS Infior. (%) DS Foglie (%) DS Umidità Basilico Fine ciclo Ortopiù 13/03/ , ,2 lavorazione Palma 10/06/ Rosmarino lavorazione Palma 11/03/ ,6 lavorazione Palma 10/06/ Menta lavorazione Ortopiù 11/03/ ,0 lavorazione Palma 01/07/ Mirto lavorazione Palma 10/06/ ,1 Bietola lavorazione Mirra 13/03/ ,3 Spinaci lavorazione Mirra 13/03/ ,3 Coriandolo lavorazione Palma 28/02/ ,3

8 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

9 Risultati relativi all olio essenziale Campione Tipologia scarto Data Azienda olio essenziale Densità (%) (g ml-1) Salvia Lavorazione 10/06/2013 Palma 0,18 0,87 Potatura 14/05/2013 Palma 0,04 - Timo Lavorazione 11/03/2013 Palma 0,01 0,39 Origano Lavorazione 13/03/2013 Palma 0,03 0,88 Lavorazione 10/06/2013 Palma 0,02 0,82 Maggiorana Lavorazione 10/06/2013 Palma 0,08 0,85 Alloro Lavorazione 01/07/2013 Palma 0,05 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

10 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 Rosmarino lavorazione Palma 11/03/2013 0,01 - lavorazione Palma 10/06/2013 0,05 0,89 Menta lavorazione Ortopiù 11/03/2013 0,05 - lavorazione Palma 01/07/2013 0,11 0,96 Mirto lavorazione Palma 10/06/2013 0,01 0,78

11 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

12 ACQUA RESIDUA ATTIVITA ANTIGERMINATIVA 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 Semi germinati rispetto al controllo (%) Ora dall inizio della prova (h) Basilico Fine Ciclo 13/03/201 3 Rosmarino 11/03/201 3 Menta 11/03/201 3 Basilico Fine Ciclo 13/03/ h 96 h 240 h 528 h 7 ml ml ml ,5 ml Rosmarino 11/03/201 3,5 ml

13 ACQUA RESIDUA ATTIVITA ANTIFUNGINA Immersione micelio in ACQUE RESIDUE Incubazione (25 C, 24h) Trasferimento in piastra Petri con PDA Misurazione micelio (crescita radiale) Funghi isolati e incubati a 4 C in tubi con PDA Pianta Data Basilico 13/03/201 3 Rosmarin o 11/03/201 3 Menta 11/03/201 3 Tal quale Tasso crescita Rhizoctonia solani DS Controllo 14,2 0,8 Basilico 13/03/201 3 Conc.50% Tasso crescita DS 12,3 0,6 7,5 1,0 11,8 0,8 7,8 1,0 11,2 1,3 7,2 1,5 Sclerotinia minor 11,0 1,7 8,7 0,6

14 5 COMPOST Caratterizzazione chimica del materiale vegetale 1. Preparazione campioni 2. Essiccazione in stufa a 70 C, 24h 3. Macinazione campioni 4. Determinazione Ceneri in Muffola 5. Determinazione Azoto (Metodo KJEDHAL)

15 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%

16 Estrattore semi-industriale oli essenziali 6 Prove di compost 7 Progettazione dei prototipi EOE10 ed EOE50 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

17 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

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