Resp. Scientifico: ing. Sonia Raimo Centro Ricerca e Sviluppo OASIS S.r.l.

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1 Miglioramento delle tecniche e dei processi di trasformazione castanicoli per la VALorizzazione della BIOdiversità delle CASTAgne IGP campane (VALBIOCASTA) Resp. Scientifico: ing. Sonia Raimo Centro Ricerca e Sviluppo OASIS S.r.l.

2 Progetti Integrati di Filiera (P.I.F.) The Chestnut in the world- La castagna nel Mondo VALBIOCASTA MISURA 124 PSR Campania Sviluppare competitività nel settore agricolo; Migliorare la qualità dei prodotti, le performance ambientali, la sicurezza sul lavoro; INNOVAZIONI TECNOLOGICHE di Prodotto, di Processo ed Organizzative

3 Partner del progetto: Raffael S.r.l. Capofila, industria di trasformazione. Soc. Coop. Agricola Castagne di Montella - Produttore primario. Istituto di scienze dell Alimentazione del Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISA-CNR) Ente pubblico di ricerca. Istituto di Bioscienze e BioRisorse (IBBR-CNR) Consulente OASIS s.r.l. Centro di Ricerche e Sviluppo - Consulente

4 Obiettivi del progetto VALBIOCASTA Messa a punto di processi enzimatici per la pelatura delle castagne; Estrazione di molecole ad alto valore aggiunto da prodotti di scarto.

5 Schema del progetto VALBIOCASTA Castagne fresche Pelatura meccanica (A Fuoco o a Vapore) Castagne pelate Castagne non completamente pelate Bucce Pelatura con idrolisi enzimatica Estrazione biomolecole Castagne Pelate Bucce Biomolecole Prodotto esausto Biomassa Estrazione biomolecole Biomolecole Prodotto esausto Termovalorizzato

6 Schema del progetto VALBIOCASTA Castagne fresche Pelatura meccanica Castagne pelate Castagne non completamente pelate Bucce Pelatura con idrolisi enzimatica Estrazione biomolecole Castagne Pelate Bucce Biomolecole Prodotto esausto Biomassa Estrazione biomolecole Biomolecole Prodotto esausto

7 La pelatura industriale delle castagne oggi: a fuoco (Brulage) Due metodi: a vapore Elevatissima (circa 2 /Kg) incidenza media sui costi del processo per chilo di castagne pelate sia per manodopera che per scarto.

8 Gli enzimi e i loro vantaggi: - Catalizzatori biologici in grado di velocizzare reazioni termodinamicamente possibili. - Valida alternativa ai processi meccanici e a catalisi chimiche. - Minori costi di manodopera e di scarto. - Recupero degli enzimi, quindi minori costi gestionali.

9 Le attività di progetto prevedono: - identificazione di un pattern di enzimi idonei alla pelatura della castagne (appartenenti alla famiglia delle idrolasi); - analisi e definizione delle condizioni per la migliore resa in efficienza e stabilità; - ottimizzazione delle performances ; - stesura di un protocollo che tiene conto delle diverse variabili che il processo industriale di pelatura incontra; - Progettazione e realizzazione di per la pelatura enzimatica.

10 Schema del progetto VALBIOCASTA Castagne fresche Pelatura meccanica Castagne pelate Castagne non completamente pelate Bucce Pelatura con idrolisi enzimatica Estrazione biomolecole Castagne Pelate Bucce Biomolecole Prodotto esausto Biomassa Estrazione biomolecole Biomolecole Prodotto esausto

11 Esempi di Biomolecole estraibili Cellulosa Emicellulosa Oligosaccaridi e Glucosio xilo-oligosaccaridi Fenoli xilobiosio xilotrioso xiloesaosio acido ellagico acido ferulico scoparone

12 Detector response 1 = ferulic acid 2 = ellagic acid HPLC profile of degradation products from pretreated chestnut shells incubated with a mix of enzymes after 3h incubation at 50 C. X, xylose; X2, xylobiose; X3, xylotriose; X6, xylohexaose; C2, cellobiose (internal standard). 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 X X2 C2 X Time (min) X6 1 2 HPLC separation of phenols extracted from chestnut shells after pretreatment with NH 4 OH followed by enzymatic hydrolysis with a endoxylanase

13 Valorizzazione dei prodotti di scarto Industria Farmaceutica Industria Cosmetica Industria Alimentare

14 Risultati di progetto Prodotto pelato merceologicamente migliore che porterà a una maggiore competitività delle nostre azienda; Sviluppo di processi aziendali innovativi; Estrazione di nuove molecole ad alto valore aggiunto sul mercato; Sviluppo di nuove start-up; Elevata e immediata trasferibilità dei risultati di progetto.

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