Estrazione con CO₂ Supercritica: la tecnologia pulita che sta rivoluzionando l’Industria
L’estrazione con CO₂ supercritica (Supercritical CO₂ Extraction, o SFE) è oggi una delle tecniche più avanzate, sostenibili e versatili per ottenere estratti puri da matrici naturali.
Dalla fitocosmetica agli aromi alimentari, fino alla decaffeinizzazione del caffè, questa tecnologia sta progressivamente sostituendo i metodi tradizionali basati su solventi organici, offrendo standard più elevati di qualità e sicurezza.
In questo articolo analizziamo i principali vantaggi della CO₂ supercritica, i campi applicativi e le soluzioni tecnologiche d’eccellenza che FKV S.r.l. distribuisce in Italia grazie alla partnership con Core Separations, leader internazionale nel settore.
Che cos’è l’estrazione con CO₂ supercritica?
La CO₂ diventa “supercritica” quando viene portata oltre il proprio punto critico (31,1°C e 73,8 bar): in questa condizione non è né un liquido né un gas, ma possiede le caratteristiche di entrambi.
La CO₂ supercritica ha densità sufficiente per sciogliere molti composti organici, ma conserva la bassa viscosità e l’elevata capacità di diffusione di un gas, permettendo di penetrare a fondo nelle matrici solide.
Questo stato ibrido conferisce alla CO₂ una capacità solvente altamente modulabile, regolabile semplicemente tramite pressione e temperatura, grazie alle quali è possibile regolare la forza solvente del fluido, adattandola al tipo di composto da estrarre.
Il risultato? Un solvente sicuro, atossico, non infiammabile, completamente riciclabile e perfetto per estrarre molecole termolabili o ottenere prodotti puri e privi di residui.
Le fasi del processo di estrazione con CO₂ supercritica
Il ciclo operativo dell’estrazione con CO₂ supercritica si compone delle seguenti fasi:
- Compressione e riscaldamento: la CO₂ viene portata alle condizioni supercritiche, raggiungendo i valori di temperatura e pressione necessari;
- Contatto con la matrice: il fluido attraversa il materiale da trattare, sciogliendo i componenti di interesse;
- Solubilizzazione ed estrazione: la CO₂ penetra nei pori della matrice, estraendo selettivamente i composti target;
- Depressurizzazione e separazione: riducendo la pressione, la CO₂ perde la capacità solvente e rilascia le sostanze estratte;
- Recupero e riciclo: la CO₂ viene riconvertita in gas e riutilizzata nel ciclo successivo, riducendo consumi e impatto ambientale.
Perché scegliere la CO₂ supercritica: i vantaggi principali
- Qualità superiore degli estratti
La CO₂ supercritica permette di ottenere composti altamente selettivi, mantenendo intatte le proprietà funzionali e organolettiche delle molecole. - Processo green e sostenibile
Nessun solvente chimico derivante da petrolio, CO₂ riciclabile e un impatto ambientale ridottissimo - Estrema selettività
Modificando i parametri operativi, è possibile estrarre specifiche frazioni (lipidi, terpeni, alcaloidi, composti aromatici ecc.) con grande precisione. - Basse temperature di processo
Perfetta per sostanze sensibili al calore, come oli essenziali, antiossidanti e principi attivi naturali.
Le applicazioni della CO₂ supercritica
La tecnologia SFE viene oggi impiegata in numerosi settori:
- Alimentare: decaffeinizzazione del caffè e deteinazione del tè, estrazione di aromi, spezie, pigmenti naturali, lipidi;
- Cosmetico e nutraceutico: estratti botanici puri, oli essenziali di alta qualità, composti bioattivi;
- Farmaceutico: principi attivi altamente purificati;
- Ricerca e sviluppo: studio di nuovi composti, ottimizzazione di formulazioni, analisi di processi estrattivi.
I sistemi Core Separations distribuiti da FKV S.r.l.
FKV S.r.l. è distributore ufficiale dei sistemi Core Separations, azienda che ha trasformato la CO₂ supercritica in una tecnologia affidabile, efficiente e scalabile.
Le soluzioni di Core Separations includono:
- Sistemi SFE da laboratorio: perfetti per R&D, screening di processi ed estrazioni pilota, come la Serie SFX
- Sistemi SFE industriali: progettati per produzioni continue, elevate pressioni e grandi volumi, come la Serie SFX R
- Impianti personalizzabili: configurazioni su misura per applicazioni specifiche e requisiti produttivi, quali quelli della Serie SFX Column
Esistono, inoltre, impianti di SFE ad acqua che sfruttano le caratteristiche chimico-fisiche proprie dell’acqua, rispetto ai solventi organici.
I sistemi Core Separations sono apprezzati per:
- alta efficienza energetica,
- robustezza e facilità di manutenzione,
- controllo fine di pressione e temperatura,
- software intuitivi per la gestione del processo,,
- flessibilità nella configurazione di moduli e volumi di estrazione.
Grazie a questa partnership, FKV è in grado di supportare aziende e centri di ricerca in tutte le fasi: dalla scelta dell’impianto alle soluzioni sul suo avviamento, fino alla formazione continua e l’assistenza tecnica di qualità.
Il ruolo della CO₂ supercritica nella decaffeinizzazione del caffè
Uno degli esempi più noti e affascinanti della SFE è la decaffeinizzazione del caffè: un processo che si è evoluto nel tempo e oggi permette di rimuovere la caffeina preservando aroma e qualità del chicco.
La CO₂ supercritica penetra all’interno del chicco e selettivamente solubilizza la caffeina, senza intaccare le sostanze responsabili del gusto.
Questo garantisce un caffè decaffeinato più naturale, più buono e privo di solventi chimici.
Per approfondire ulteriormente questo processo, è disponibile il nuovo video realizzato da FKV in collaborazione con Geopop, in cui spieghiamo in modo semplice e visivo come si ottiene il caffè decaffeinato con CO₂ supercritica.
Guarda il video qui:
Se desideri ricevere informazioni sui sistemi Core Separations o capire quale tecnologia SFE sia più adatta alla tua applicazione, noi di FKV siamo a tua disposizione per una consulenza personalizzata.
Contattaci per portare l’estrazione con CO₂ supercritica nella tua realtà.
Siamo a tua disposizione.