La tecnologia a microonde migliora le proprietà dei prodotti derivati dall’uva

Oltre al frutto in sé e al vino che risulta dalla sua fermentazione, l’uva e, più precisamente, il suo contenuto di polifenoli, sono particolarmente preziosi per l’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica. Il progetto WINESENSE (Research on extraction and formulation intensification processes for natural actives of wine) auspica di poter sfruttare tali potenzialità attraverso un processo di estrazione più efficiente, basato su tecniche di estrazione a microonde senza solventi, MAE (Microwave assisted extraction) ed emulsion-templating, con la combinazione di alta pressione e effetti antisolvente.

La prof.ssa Maria José Cocero Alonso, coordinatrice del progetto, parla in anteprima dei risultati ottenuti, prima della conferenza finale del progetto che si è svolta a giugno 2017.

Quali sono i principali difetti degli attuali processi di estrazione?

Una delle principali carenze dei processi di estrazione di prodotti naturali consiste nella degradazione dei componenti attivi dovuta alle temperature e alla durata dell’estrazione. Vanno perdute gran parte delle proprietà dei prodotti naturali, ad esempio la capacità antiossidante, il colore naturale o il sapore.

In che modo WINESENSE rappresenta una soluzione a tali problemi?

WINESENSE ha sviluppato un’intensificazione del processo, nell’intento di ridurre di tempi dell’operazione. La nostra tecnologia a microonde consente di ottenere estratti più selettivi, con tempi operativi di pochi minuti.

Inoltre, le tecnologie di intensificazione del processo adottate nella nostra formulazione del prodotto finale ne migliorano la qualità. Le tecniche di emulsion-templating, in cui confluiscono effetti di pressione e antisolvente, consentono di realizzare formulazioni di estratti di alta qualità. La formulazione di antiossidanti non idrosolubili nei biopolimeri ha aperto opportunità d’uso di polifenoli non solubili in applicazioni alimentali e cosmetiche.

Come avete proceduto per migliorare l’estrazione di polifenoli?

L’adozione di tecnologie a microonde per l’estrazione di polifenoli dalla vinaccia aumenta la quantità di polifenoli contenuti, in particolare antocianine e flavonoidi. Le antocianine sono polifenoli facilmente degradabili e la riduzione a due minuti del tempo di estrazione evita questo fenomeno.

Inoltre, il minore tempo di permanenza riduce la concentrazione di zuccheri dalla vinaccia nell’estratto, così da eliminare la necessità delle fasi di frazionamento degli zuccheri dopo il trattamento. Gli estratti da microonde presentano una maggiore capacità antiossidante, principalmente negli antiossidanti facilmente degradabili.

Quali definirebbe le più rilevanti realizzazioni del progetto?

I risultati del progetto hanno consentito di ottenere un finanziamento regionale (Castilla y León Equipment Funding) per sviluppare una tecnologia a microonde continue, in grado di estrarre i polifenoli da sottoprodotti dell’agricoltura.

La collaborazione con il prof. Monzo, del Gruppo di ricerca in ingegneria elettrotecnica dell’Università di Cartagena (Spagna), ha portato allo sviluppo di microonde continue con un’efficienza di assorbimento di energia pari al 98 % e un’eccellente omogeneità di riscaldamento. L’efficienza dell’energia estremamente elevata permette di ridurre al minimo il consumo di energia elettrica per le microonde che, a sua volta, favorirà la commercializzazione di prodotti estratti con microonde.

Che tipi di prodotti prevede per la commercializzazione? Con quali vantaggi?

Posso presentarle due esempi relativi all’industria cosmetica. Un potenziatore di quercetina (concentrazione di quercetina pari 1800 ppm): la quercetina incapsulata è racchiusa in liposomi micronizzati realizzati in lecitina naturale. Questa formula potenzia la penetrazione della quercetina attraverso gli strati della pelle. Sono impiegati soltanto composti naturali e questa formula scaturisce da tecnologie di emulsion-templating con acqua pressurizzata come antisolvente. Con questa tecnologia, realizziamo un incapsulamento molto efficiente, senza la necessità di costose strutture. Potrebbe quindi essere utilizzata nel caso di piccole aziende che producono cosmetici naturali.

Le formulazioni di estratti di polifenoli nelle proteine alimentari vengono anche sottoposte a studi in vitro relativi a cellule epiteliali, nelle strutture di un partner di WINSENSE, IBET in Portogallo, per lo sviluppo di nuovi cosmetici naturali.

Qual è stato il feedback dell’industria finora?

I nostri risultati saranno esposti durante il corso WINESENSE organizzato da un partner WINESENSE, The Matarromera Company, a Valbuena de Duero (Spagna) il 21 e il 22 giugno 2017. L’evento è aperto ad aziende e ricercatori. Ribera de Duero è tra i vigneti e le aziende vinicole più note della Spagna.

Quando prevede che i primi prodotti commerciali entreranno sul mercato?

Noi siamo pronti, ora tocca all’industria agire!

WINESENSE
Finanziato nell’ambito di FP7-PEOPLE
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