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PRODOTTI DERIVATI DALLA TRASFORMAZIONE DELLE ARANCE

PRODOTTI DERIVATI DALLA TRASFORMAZIONE DELLE ARANCE. Scorza 576kg. Oli essenziali 3 kg. Aroma 1 kg. Succo 390kg. Polpa 30kg. 1000kg arance. Succhi. aromi. Essenze. Agrumi. d-Limonene. Polpe. Scorze. mangimi animali. scorze secche. pectine. melassa. semi. bioflav. pigmenti.

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PRODOTTI DERIVATI DALLA TRASFORMAZIONE DELLE ARANCE

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Presentation Transcript

  1. PRODOTTI DERIVATI DALLA TRASFORMAZIONE DELLE ARANCE Scorza 576kg Oli essenziali 3 kg Aroma 1 kg Succo 390kg Polpa 30kg 1000kg arance

  2. Succhi aromi Essenze Agrumi d-Limonene Polpe Scorze mangimi animali scorze secche pectine melassa semi bioflav. pigmenti Scorza Salamoia Canditi confetture • olio • limonina • farina • enzimi • alcool • acido latt. • d-limonene • pectine DERIVATI MINORI

  3. AROMA DEL SUCCO • Disoleazione dei succhi • Concentrazione dei succhi

  4. VOLATILE FLAVOUR (ppm) OF FRESH AND PROCESSED ORANGE JUICES

  5. DISTILLATORE CONTINUO • Preriscaldatore • Colonna di distillazione • Condensatore • Vasi di decantazione

  6. DISTILLATORE PER OLI ESSENZIALI • Entrata prodottoErogatore vapore • Rubinetto di scarico • Condensatore • Bicchieri raccolta distillato • Presa vuoto • Entrata acqua raffreddamento condensatore

  7. DETERPENATORE ESSENZE • Bolla a doppio fondo • Colonna di rettificazione • Condensatore a fascio tubiero • Bicchieri di raccolta del distillato • 5-10= rubinetti e valvole

  8. COMPOSIZIONE % DI OLI ESSENZIALI COLD PRESSED E CORRISPONDENTI DETERPENATI

  9. CARATTERISTICHE CHIMICHE E FISICHE DEL D-LIMONENE • PESO SPECIFICO 0.8398-0.8433 • INDICE DI RIFRAZIONE 1.4713-1.4721 • ROTAZIONE OTTICA 25°C +95.5-98,9 • ALDEIDI (%) 0.47-1.5 • ESTERI (%) 0.07-2.46 • RESIDUO (%) 0.03-0.79

  10. “PULP-WASHING” (Recupero di solidi solubili dalle polpe effettuato in un “multistage” processo)

  11. SCHEMA DELLE QUATTRO FASI DI UN PROCESSO DI PULPWASHING

  12. Multistage process PULP Pulp washed Fiber Pulp-wash (6-8 °Brix) Evaporator Pulp-wash concentrate (50-65 °Brix)

  13. POLPE+ACQUA Enzima pectolitico 1-3 ore a 30-40 °C Pastorizzazione (90°C) Pulp-washing RIDUZIONE DELLA VISCOSITÀ MEDIANTE ENZIMI

  14. MISCELE DI ENZIMI UTILIZZATI • Pectinesterase • Poligalatturonase • pectoliase

  15. MODI DI AZIONE DEGLI ENZIMI PECTOLITICI Endo-Polygalacturonase Exo-Polygalacturonase Endo-Pectolyase Terminal Random interior methoxyl group Random R + + R +

  16. SCHEMA PER LA PRODUZIONE DI UN ESTRATTO DI ARANCE ROSSE SUCCO O PULP WASH ULTRAFILTRAZIONE ADSORBIMENTO SU RESINA H2O + EtOH 1% AC. CITRICO ELUIZIONE DISTILLAZIONE EtOH SPRAY - DRYING

  17. GRUPPO FRIGO SUCCO ESAUSTO SUCCO IN ENTRATA ACQUA - ALCOOL SCHEMA DELL’IMPIANTO DI ESTRAZIONE DEI PRINCIPI ATTIVI DAL SUCCO O “PULP-WASH” DI ARANCE ROSSE

  18. COMPOSIZIONE CHIMICA DELL’ESTRATTO STANDARDIZZATO DI ARANCE ROSSE (ROE) • ANTOCIANINE 3,0 % • FLAVANONI 9,0 % • ACIDI IDROSSICINNAMICI 2,0 % • VITAMINA C 6,0 %

  19. EFFETTO PROTETTIVO DEL R.O.E. SULLA PELLE DOPO ESPOSIZIONE A RADIAZIONI UV-B • Studi in vitro e in vivo hanno dimostrato che i radicali liberi sono coinvolti nel processo infiammatorio della pelle (eritema) causato dalla esposizione a radiazioni UV-B • La valutazione dell’effetto fotoprotettivo da radiazioni UV-B sulla pelle costituisce un mezzo per determinare l’attività antiossidante di un composto utilizzato in un formulato cosmetico

  20. VARIAZIONE DELL’INDICE DI ERITEMA Bonina F. et al. – Int. J. Cosm. Sci., 1998

  21. VALUTAZIONE DELLO STRESS OSSIDATIVO IN SOGGETTI DIABETICI • Il Diabete Mellito è associato ad un elevato livello di stress ossidativo • La produzione di radicali liberi causa danni ai tessuti di alcuni organi.

  22. PARAMETERS OF OXIDATIVE STRESS IN THE DIABETIC PATIENTS Bonina F. et al. - Diab. Nutr. Metab., 2002

  23. ATTIVITÀ BIOLOGICA DELLE ANTOCIANINE Review Rapisarda P., Bellomo S.E., Intrigliolo F. ANTHOCYANINS IN BLOOD ORANGES: COMPOSITION AND BIOLOGICAL ACTIVITY Recent Res. Devel Agricultural & Food Chem., 2001, 217-230. • Attività antiossidante in vitro ed in vivo • Attività antiinfiammatoria • Protezione della mucosa gastrica • Attività “antiaging”

  24. RECUPERO DELLE POLPE

  25. UTILIZZAZIONE DELLE POLPE • Blending con F.C.O.J. • Blending con N.F.C. • Blending con bevande

  26. PASTAZZO

  27. PERCENTUALI DI OGNI SINGOLO DERIVATO OTTENUTO DALLA TRASFORMAZIONE DEGLI AGRUMI • 35-40% SUCCO • 02-05% OLIO ESSENZIALE • 60-65% “PASTAZZO”

  28. FRUTTI DI AGRUMI AVVIATI ALLA TRASFORMAZIONE ~ 1.000.000 ton. QUANTITÀ DI “PASTAZZO” PRODOTTO ~ 600.000-650.000 ton.

  29. COMPOSIZIONE DEL PASTAZZO • Acqua ~85% • Polisaccaridi • Oligosaccaridi • Acidi organici • Sostanze minerali • Amminoacidi • Proteine • Vitamine • Carotenoidi • Flavonoidi • Limonoidi • Alcaloidi ~15%

  30. COMPOSIZIONE DEI RESIDUI SOLIDI DI LAVORAZIONE DI AGRUMI (ARANCE)

  31. Ca(OH)2 SCORZE macinazione pressatura essiccazione MELASSA PRODUZIONE DI SCORZE ESSICCATE

  32. SCHEMA IMPIANTO ESSICCAMENTO SCORZE • Bruciatore • Fornace riscaldamento aria • Entrata prodotto da essiccare • Essiccatore rotativo • Primo ciclone • Ventola aspirazione fumi caldi e prodotto • Secondo ciclone e apparato riempimento sacchi

  33. solvente solvente SCORZE ESSICCATE macerazione filtrazione distillazione Olio essenziale essiccazione estratto filtrazione OLIO ESSENZIALE ad alto contenuto carotenico ESTRAZIONE DEI PIGMENTI CAROTENICI(DA SCORZE ESSICCATE)

  34. ANALISI TIPICA DI MELASSA

  35. MELASSA • Enzimi • Alcool • Acido lattico • D-limonene

  36. O O O O O OAc O O O O O O O O O O O O glucosio O O COOH O O O TRE TIPI DI LIMONOIDI PRESENTI NEGLI AGRUMI Limonina Nomilina Limonina-17-O-glucoside

  37. DISTRIBUZIONE DI LIMONOIDI E LIMONODIDI GLUCOSIDI IN ALCUNI SOTTOPRODOTTI

  38. PROPRIETÀ BIOLOGICHE DEI LIMONOIDI E LIMONOIDI GLUCOSIDI • Attività anticancro Lam, L. et al. – American Chemical Society, Washington D.C. - 1994b, 209 – 219. Miller, E.G. et al. – American Chemical Society Simposium series 758, Washington D.C. - 2000, 132 - 144. • Attività “antifeedant” Bentley, M.D. et al. – J. Agric. Food Chem., 1990, 38, 1400. Len, Y.B. et al. – Physiol. Entomol., 1990, 15, 37

  39. SEMI ESTRAZIONE (Esano) OLIO LIMONINA NOMILINA ESTRAZIONE (CH2Cl2) ESTRAZIONE (MeOH) LIMONOIDI GLUCOSIDI PROCESSO DI ESTRAZIONE DI LIMONOIDI E LIMONOIDI GLUCOSIDI DA SEMI

  40. EXTRACTION PROCESS OF LIMONOID AND LIMONOID GLUCOSIDES PEEL RESIDUE MOLASSES RESIN ADSORPTION TREATMENT EXTRACT SOLUTION SC-CO2 TREATMENT LIMONOID GLUCOSIDE LIMONOID

  41. IMPIANTO PILOTA DI ESTRAZIONE CON FLUIDI SUPERCRITICI (SCFE) SU MATRICE SOLIDA 1. Pompa;2. Scambiatore di calore; 3. Estrattore; 4. Scambiatore di calore; 5. Separatore ciclonico; 7. Immissione CO2; 8. Condensatore della; 9. Introduzione ; 10. Inserimento cosolvente.

  42. COMPOSIZIONE MEDIA DI ACIDI GRASSI PRESENTI NEI SEMI DI DIVERSE SPECIE DI AGRUMI

  43. CONCENTRAZIONE DI BIOFLAVONOIDI NEL “PASTAZZO” 4 – 5 kg/ton

  44. SCORZE MACINATE Lavaggio con acqua calda filtrazione liquidi solidi concentrazione Estrazione pectina Essiccazione Spray dryer ESTRAZIONE BIOFLAVONOIDI DALLE SCORZE ALL’INTERNO DEL PROCESSO DI PRODUZIONE DI PECTINE

  45. SCORZE POLPE MACINAZIONE FILTRAZIONE FILTRAZIONE ESSICAZIONE ESTRAZIONE pH 11 DECANTAZIONE 24-48 h ESPERIDINA ~ 40% METODO CLASSICO PER IL RECUPERO DI ESPERIDINA Ca(OH)2 H2O Acidi (pH 3)

  46. OH OMe O RuO - OH O OH OH O - OH OMe RuO O OMe RuO + H OH O OH O TRASFORMAZIONI DELLA STRUTTURA DELL’ESPERIDINA IN SOLUZIONI ACQUOSE Esperidina - Calcone (pH 6) Calcone (forma anionica)

  47. FRESH ORANGE PEEL • NaOH eluent • 10% EtOH Washing eluents Ca(OH)2 HCl Alcaline treatment EXTRACTION PHASE Exhausted Peel Filtration Neutralization CONCENTRATION PHASE Adsorption Desorption Washing Waste Waters ISOLATION PHASE Acidification Recycle Liquor Filtration HESPERIDIN FLOW SCHEME FOR THE RECOVERY OF HESPERIDIN FROM ORANGE PEEL

  48. COMPARAZIONE TRA I DUE PROCESSI • Processo discontinuo • Concentrazione di bioflavonoidi nell’estratto ~ 40% 1° • Processo continuo • Concentrazione di bioflavonoidi nell’estratto ~ 90% 2°

  49. OMe OMe MeO O MeO OMe MeO O MeO MeO OMe O MeO OMe O DUE IMPORTANTI POLIMETOSSIFLAVONI PRESENTI NELLE BUCCE Nobiletina Tangeretina

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