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PRODUZIONE BIOLOGICA DI LICOPENE NATURALE
Il licopene, il pigmento rosso del pomodoro, è un potente antiossidante, che, oltre a prevenire l’ossidazione di molti prodotti alimentari, gioca un ruolo importante nel prevenire l’invecchiamento precoce delle cellule, quindi è potenzialmente molto utile in funzione antitumorale e contro le malattie cardiovascolari e degenerative.
È attualmente in commercio come integratore dietetico sotto forma di capsule oleose che contengono anche oli di soia e germe di grano, lecitina e tocoferolo.
Il licopene al momento commercializzato viene prodotto o per sintesi chimica o per estrazione dal pomodoro con solventi chimici.
La produzione per sintesi è ottenuta per reazione chimica a partire da materie prime sintetiche da aziende farmaceutiche leader del settore. Tale produzione è caratterizzata da un basso costo, ma il prodotto finito risulta inquinato da residui di solventi chimici tossici e nocivi. Il mercato di riferimento è principalmente quello dei coloranti per alimenti (come salse e ketchup) arricchite in licopene e, in piccola parte, viene anche utilizzato direttamente per integratori alimentari.
Il licopene naturale, invece, viene prodotto per estrazione dal pomodoro, ma con solventi chimici. Il prodotto finito è, dunque, inquinato da elementi chimici, ma risulta comunque migliore di quello sintetico ed è in grado di sopportare un costo sul mercato circa il 30% superiore rispetto al precedente. Il principale mercato di riferimento è quello degli integratori alimentari e in piccola parte è usato come additivo per alimenti.
Il progetto di Produzione di licopene con sistemi innovativi, messo a punto in collaborazione tra Enti di Ricerca e Industria, è orientato a una produzione totalmente biologica del licopene che estrae il pigmento utilizzando l’anidride carbonica (CO2) al posto di solventi chimici (tossici e nocivi).
Il prodotto finale è assolutamente naturale e privo di sostanze chimiche tossico-nocive e ha un costo in linea con quello estratto con solventi chimici.
Il licopene biologico può essere utilizzato come integratore alimentare di alta qualità e come prodotto farmaceutico e cosmetico.
Al progetto partecipano PIERRE CHIMICA srl di Galatina (prov.LE), le sezioni del CNR ISPA (Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari) di Lecce e di Bari, l'Università degli studi di Lecce.
Il programma, del valore di 4.456.100,00 euro, è finanziato come progetto di ricerca industriale grazie all’art. 5 del Decreto Ministeriale 593 del 2000.
Il sistema assicura anche un altissimo grado di purezza per l’assenza di contaminanti, una inalterata attività biologica della molecola che, come integratore alimentare, ha una biodisponibilità totale. Si ottiene una molecola di notevole interesse per il mercato internazionale, dal momento che risulta idoneo per essere usato come nutraceutico (additivo antiossidante) e colorante nell’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica.
Le fasi del progetto prevedono:
Il processo di estrazione con CO2 (anidride carbonica, quindi non tossica) supercritica si basa sul principio che, se la pressione è sufficientemente elevata, alcune sostanze gassose a temperatura ambiente possono liquefarsi ed essere utilizzate come solventi per l'estrazione di principi attivi e/o essenze naturali da vegetali.
L’anidride carbonica, a temperature maggiori di 31°C e pressioni superiori a 73 bar, entra in stato cosiddetto supercritico e assume caratteristiche intermedie tra il liquido e il gas. La CO2 in queste condizioni può essere usata come un normale solvente di estrazione. L'impiego di CO2 supercritica nell’estrazione di vegetali è già utilizzato da circa un decennio: tipico per esempio è il Processo Hag per la decaffeinizzazione del caffè.
La domanda di antiossidanti in generale e di licopene in particolare è enorme e aumenterà sempre di più con la consapevolezza e la conoscenza dell’importanza di queste sostanze da parte dell’opinione pubblica: è, infatti, un elemento in grado di apportare col suo impiego benefici oltre che in campo dietetico-alimentare, anche in quelli della farmacologia e della cosmesi.
Da una prima fase sperimentale è scaturito un brevetto nazionale sul "Procedimento per la co-estrazione di licopene ed olio vegetale mediante co2 supercritica" (n.BA2004A000033 del 29/07/2004) depositato da Pierre Chimica srl.
È attualmente in commercio come integratore dietetico sotto forma di capsule oleose che contengono anche oli di soia e germe di grano, lecitina e tocoferolo.
Il licopene al momento commercializzato viene prodotto o per sintesi chimica o per estrazione dal pomodoro con solventi chimici.
La produzione per sintesi è ottenuta per reazione chimica a partire da materie prime sintetiche da aziende farmaceutiche leader del settore. Tale produzione è caratterizzata da un basso costo, ma il prodotto finito risulta inquinato da residui di solventi chimici tossici e nocivi. Il mercato di riferimento è principalmente quello dei coloranti per alimenti (come salse e ketchup) arricchite in licopene e, in piccola parte, viene anche utilizzato direttamente per integratori alimentari.
Il licopene naturale, invece, viene prodotto per estrazione dal pomodoro, ma con solventi chimici. Il prodotto finito è, dunque, inquinato da elementi chimici, ma risulta comunque migliore di quello sintetico ed è in grado di sopportare un costo sul mercato circa il 30% superiore rispetto al precedente. Il principale mercato di riferimento è quello degli integratori alimentari e in piccola parte è usato come additivo per alimenti.
Il progetto di Produzione di licopene con sistemi innovativi, messo a punto in collaborazione tra Enti di Ricerca e Industria, è orientato a una produzione totalmente biologica del licopene che estrae il pigmento utilizzando l’anidride carbonica (CO2) al posto di solventi chimici (tossici e nocivi).
Il prodotto finale è assolutamente naturale e privo di sostanze chimiche tossico-nocive e ha un costo in linea con quello estratto con solventi chimici.
Il licopene biologico può essere utilizzato come integratore alimentare di alta qualità e come prodotto farmaceutico e cosmetico.
Al progetto partecipano PIERRE CHIMICA srl di Galatina (prov.LE), le sezioni del CNR ISPA (Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari) di Lecce e di Bari, l'Università degli studi di Lecce.
Il programma, del valore di 4.456.100,00 euro, è finanziato come progetto di ricerca industriale grazie all’art. 5 del Decreto Ministeriale 593 del 2000.
Il progetto e i risultati
Scopo del progetto è la messa a punto di un sistema integrato per la produzione di licopene mediante un impianto d’estrazione che fa uso di tecnologie innovative, CO2 supercritica, a basso impatto ambientale (nel pieno rispetto quindi degli indirizzi dell’Unione Europea in materia di sviluppo sostenibile e salvaguardia dell’ambiente e della qualità della vita), utilizzando matrici biologiche, opportunamente preparate da bacche di pomodoro selezionate per l’elevato contenuto in licopene.Il sistema assicura anche un altissimo grado di purezza per l’assenza di contaminanti, una inalterata attività biologica della molecola che, come integratore alimentare, ha una biodisponibilità totale. Si ottiene una molecola di notevole interesse per il mercato internazionale, dal momento che risulta idoneo per essere usato come nutraceutico (additivo antiossidante) e colorante nell’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica.
Le fasi del progetto prevedono:
- la selezione di nuove linee di pomodoro con elevato contenuto di licopene nelle bacche e la standardizzazione della produzione
- la produzione di matrici biologiche da bacche di pomodoro opportunamente preparate per l’estrazione ottimale di licopene
- l’individuazione di parametri fisico-chimici ai fini di ottimizzare il processo estrattivo da matrici biologiche
- l’individuazione di parametri fisico-chimici ai fini di ottimizzare il processo di purificazione
- la messa a punto di un impianto sperimentale integrato per l'estrazione e purificazione del licopene
- la messa a punto della formulazione del prodotto finito secondo le esigenze commerciali
- la realizzazione di un know-how innovativo per la produzione di licopene, per l’industria della trasformazione, con caratteristiche di resa elevata, bassi costi di produzione, assenza di solventi, elevato grado di purezza, inalterata attività biologica
Il processo di estrazione con CO2 (anidride carbonica, quindi non tossica) supercritica si basa sul principio che, se la pressione è sufficientemente elevata, alcune sostanze gassose a temperatura ambiente possono liquefarsi ed essere utilizzate come solventi per l'estrazione di principi attivi e/o essenze naturali da vegetali.
L’anidride carbonica, a temperature maggiori di 31°C e pressioni superiori a 73 bar, entra in stato cosiddetto supercritico e assume caratteristiche intermedie tra il liquido e il gas. La CO2 in queste condizioni può essere usata come un normale solvente di estrazione. L'impiego di CO2 supercritica nell’estrazione di vegetali è già utilizzato da circa un decennio: tipico per esempio è il Processo Hag per la decaffeinizzazione del caffè.
Si stanno ottenendo risultati incoraggianti per quanto riguarda:
- la selezione e ottimizzazione della produzione di linee di pomodoro ad alto contenuto di licopene
- la preparazione di matrici biologiche ai fini del processo di produzione
- l’ottimizzazione dei parametri d’estrazione con CO2 supercritica
- l’elaborazione e messa a punto dell’impianto sperimentale di purificazione cromatografica di licopene ottenuto
- la formulazione del prodotto finito, con la valutazione dell’efficienza del processo sperimentale e la validazione della tecnologia proposta con altri prodotti
La domanda di antiossidanti in generale e di licopene in particolare è enorme e aumenterà sempre di più con la consapevolezza e la conoscenza dell’importanza di queste sostanze da parte dell’opinione pubblica: è, infatti, un elemento in grado di apportare col suo impiego benefici oltre che in campo dietetico-alimentare, anche in quelli della farmacologia e della cosmesi.
Da una prima fase sperimentale è scaturito un brevetto nazionale sul "Procedimento per la co-estrazione di licopene ed olio vegetale mediante co2 supercritica" (n.BA2004A000033 del 29/07/2004) depositato da Pierre Chimica srl.
