Vantaggi dell'estrazione
con CO2 supercritica.
Versatilità e sostenibilità in un unico processo.
Con dei piccoli accorgimenti è possibile migliorare notevolmente la qualità dei propri estratti. A differenza dei solventi liquidi, l'estrazione con CO2 supercritica permette di modulare la selettività, aggiungendo una nuova dimensione in cui muoversi.
E' come passare da due dimensioni a tre dimensioni: non solo ci si muove in lungo e in largo, ma ci si può muovere anche in profondità. Utilizzando l'estrazione con CO2 supercritica si apriranno nuovi orizzonti, nuove opportunità di processo, senza perdere di vista i vantaggi derivanti dall'utilizzo di un solvente GRAS (Generally Recognized As Safe), accettato e approvato da FDA americana e EMA Europea. Un mondo di nuove opportunità da scoprire.
Le sostanze delicate estratte con CO2 supercritica
I processi di estrazione con CO2 supercritica avvengono generalmente in condizioni di estrazione blande e a basse temperature, questo permette di recuperare sostanze termolabili, ovvero sostanze che sono sensibili al calore e che in altri contesti verrebbero degradate e parzialmente distrutte dalle alte temperature. Inoltre, l'utilizzo di alte pressioni da 80 a 350 bar, ma può salire ulteriormente (utili in pochi e limitati casi) permette di modulare la forza del solvente e rendere la CO2 selettiva per alcune sostanze e non per altre. Questa caratteristica permette di ottenere potenzialmente estratti lipofili con un grado controllato o comunque smorzato di sostanze indesiderabili
Un esempio: l'estrazione con CO2 supercritica di clorofille
Se si vuole ottenere un estratto dalle foglie di loto, si può limitare l'estrazione di clorofille che darebbero un colore verde o nero all'estratto, limitando la pressione applicata. Piccoli accorgimenti come questo in fase di pianificazione del processo potrebbero permettere di eliminare lunghe e costose fasi di post-processo. Per separare le clorofille, infatti, si utilizzano generalmente filtri a carboni attivi sciogliendo l'estratto in un solvente adatto e poi chiarificando la soluzione attraverso i filtri di cui sopra..
Risparmi derivanti dall'uso di CO2 supercritca per l'estrazione
Con l'estrazione con CO2 è possibile annullare molti passaggi post-processo e risparmiare sui costi di acquisto dell'etanolo, dei filtri a carboni attivi e sugli importanti costi di processo legati a queste fasi di purificazione. I costi di smaltimento dell'etanolo e dei filtri a carboni attivi sono, in special modo questi ultimi, molto elevati. Infine, il 95% della CO2 utilizzata in un ciclo di estrazione viene ricompressa per essere riutilizzata nel processo successivo, quindi non c'è un grande rilascio di anidride carbonica e comunque anche questa piccola quantità può essere recuperata e riutilizzata facilmente (generalmente accade negli impianti industriali). Possiamo quindi affermare che l'estrazione di fluidi supercritici, come la CO2 supercritica, è un processo sostenibile e green.
Quali sono i passaggi per effettuare l'estrazione con CO2 supercritica
Mentre in laboratorio per piccoli impianti da banco, da 20 ml a 250 ml di volume per l'estrattore, si utilizzano in genere impiantini manuali, nella produzione così come nei laboratori di analisi delle materie prime delle aziende di produzione, si prediligono impianti completamente automatici che tracciano i dati di processo. Questi impianti sono dotati di un'automazione che gestisce il processo nel suo complesso, utilizzando ricette appositamente programmate dall'operatore. Il software e la configurazione rispettano fedelmente quella dell'impianto di produzione, e permettono di testare e mettere a punto i parametri di processo prima di andare il produzione con impianti di maggiori dimensioni. Una volta testate, le ricette di produzione vengono trasferite sull'impianto di produzione, massimizzando le prestazione e minimizzando gli sprechi. Separeco, il produttore di impianti in CO2 supercritica con sede in Piemonte, ha in catalogo una gamma molto ampia di modelli per tutte le esigenze. Clicca qui per visitare il sito di Separeco.
Il ciclo di lavorazione dell'estrazione con CO2 supercritica
I passaggi per procedere con l'estrazione sono pochissimi e semplici:
- Caricamento della matrice nel cestello di estrazione.
- Caricamento del cestello nell'estrattore.
- Inizio del ciclo di estrazione.
- Raccolta di estratti.
- Depressurizzazione e cambio cestello.
Versatilità dei processi di esttrazione con CO2 supercritica
I processi di estrazione in SCF (Super Critical Fluids o Fluidi Supercritici) e in particolare con CO2 supercritica, possono essere molto versatili, ovvero sono in grado di rivolgersi a diversi lavori e attività. Rimanendo nell'ambito delle estrazioni lipofile, la CO2 non ha rivali in termini di efficacia, soprattutto perché è possibile estrarre da numerose matrici oleose o ricche di sostanze non polari. Ad esempio, è possibile effettuare una campagna di produzione di olio di chia e quindi produrre estratti di oli essenziali di arancio amaro, tutti con lo stesso sistema, dopo un ciclo di pulizia profonda. SC-CO2 è versatile anche perché permette di effettuare processi di essiccazione, processi di pastorizzazione a freddo, oppure viene utilizzata nella produzione di aerogel innovativi perché in grado di eliminare i solventi utilizzati per la sintesi in modo estremamente facile e veloce. Infine, per citare un caso d'uso industriale, la CO2 supercritica viene utilizzata per la produzione di alcuni polimeri (plastiche) che vengono sospesi in un letto fluido di CO2 liquida o supercritica prima di essere pellettizzati o filati per la produzione di granuli poliolefinici vergini PE e PP o PET.