Estrazione del Licopene con CO₂ Supercritica: guida a tecnologia, vantaggi e soluzioni all’avanguardia.
Il licopene è un carotenoide liposolubile, responsabile del colore rosso del pomodoro ma contenuto anche in anguria, albicocche e pompelmo rosa.
Noto per le sue proprietà antiossidanti, il licopene è ampiamente utilizzato nei settori nutraceutico, farmaceutico e alimentare.
Perché l’estrazione del licopene con CO₂ supercritica è lo standard moderno
Le industrie di trasformazione del pomodoro utilizzano buccette, anche utilizzate per le conserve e semi che vengono scartati, per ricavare questo carotenoide, valorizzandone i sottoprodotti.
Il licopene viene utilizzato come colorante (E160d), ingrediente per integratori alimentari e in creme anti-age.
A differenza delle tecniche tradizionali con solventi organici, l’estrazione con CO₂ supercritica (SFE-CO₂) consente di ottenere estratti di altissima qualità con residui minimi, impatto ambientale ridotto e grande selettività verso i composti bioattivi desiderati.
Come funziona la CO₂ supercritica
La CO₂ raggiunge lo stato supercritico quando temperatura e pressione superano i valori critici (circa 31 °C e 74 bar): in questa fase il fluido combina le proprietà di un gas con quelle di un liquido.
Ciò conferisce al solvente:
- Alta diffusività e capacità di penetrazione nella matrice vegetale;
- Densità variabile, controllabile tramite pressione e temperatura per massimizzare la solubilità dei target desiderati;
- Assenza di tensione superficiale, migliorando l’estrazione di composti lipofili come il licopene.
Queste caratteristiche rendono la CO₂ supercritica ideale per estrarre composti sensibili al calore o termolabili, come il licopene, con un livello di integrità molecolare superiore rispetto ai solventi convenzionali.
I vantaggi chiave dell’estrazione con CO₂ supercritica
Rispetto alle tecniche tradizionali, la SFE-CO₂ offre numerosi vantaggi.
Molti di questi sono apprezzati in processi estremamente diffusi in ambito food, come i processi per ottenere il caffè decaffeinato.
Tra i vantaggi dell’utilizzo di CO₂ supercritica troviamo:
- L’ottenimento di prodotti più puri e naturali, senza residui di solventi tossici;
- Processo sostenibile con CO₂ riciclabile e non infiammabile;
- Maggiore sicurezza operativa, senza rischi di esposizione a solventi chimici;
- Selettività regolabile per isolare composti specifici, frazionando l’estratto durante il processo di raccolta;
- Compatibilità con produzioni farmaceutiche o cosmetiche grazie a profili di purezza più elevati.
Studi scientifici mostrano che, ottimizzando temperatura e pressione, è possibile estrarre oltre il 90 % dei carotenoidi totali (licopene incluso) dalla buccia di pomodoro con bassa degradazione molecolare.
Le fasi principali del processo SFE-CO₂ per il licopene
Il processo si articola in diverse fasi essenziali:
- Preparazione della materia prima: rimozione di semi, fibre e acqua dal pomodoro, con produzione di polvere o concentrato secco.
- Pressurizzazione della CO₂: la CO₂ viene compressa e riscaldata fino a diventare supercritica.
- Estrazione vera e propria: il fluido attraversa la matrice solida, disciogliendo licopene e altri composti lipofili.
- Separazione: la CO₂ viene depressurizzata in una o più fasi di raccolta; i composti estratti precipitano e vengono raccolti.
- Recupero e riciclo della CO₂: la CO₂ gassosa può essere ricondensata e reintegrata nel processo, riducendo i costi e l’impatto ambientale.
Applicazioni del licopene estratto
Il licopene estratto con CO₂ supercritica trova largo impiego in prodotti deifferenti:
- Integratori alimentari e nutraceutici per la protezione cellulare;
- Cosmetici funzionali per le proprietà antiossidanti della pelle;
- Formulazioni farmaceutiche che richiedono elevata purezza e standard GMP;
- Alimenti funzionali arricchiti con estratti naturali.
Tecnologia di estrazione avanzata: i sistemi SFX di Core Separations
Per ottenere risultati ottimali non è sufficiente la tecnologia CO₂ in sé: serve una strumentazione avanzata, precisa e affidabile.
I sistemi SFX di Core Separations, distribuiti da FKV, rappresentano una soluzione di riferimento per laboratori e produzioni che richiedono performance elevate e controllo totale del processo.
Caratteristiche dei sistemi SFX
I sistemi SFX (Supercritical Fluid Extraction) sono progettati per rispondere alle esigenze di ricerca, sviluppo e produzione industriale:
- Controllo preciso di pressione e temperatura, fondamentale per modulare la densità della CO₂ e ottenere estrazioni selettive;
- Modulo software SFX avanzato, che consente il monitoraggio in tempo reale dei parametri critici e la registrazione dei dati operativi;
- Configurazioni scalabili dal laboratorio alla produzione, con capacità da pochi millilitri fino a centinaia di litri;
- Facilità di manutenzione e modularità per adattare il sistema alle esigenze di processo specifiche.
Perché scegliere Core Separations con FKV
L’esperienza di Core Separations nella tecnologia dei fluidi supercritici si basa su decenni di sviluppo di estrattori affidabili e sicuri, con un’attenzione particolare alla qualità del materiale e al controllo di processo.
Grazie alla partnership con FKV S.r.l., è possibile:
- ricevere supporto completo dalla scelta del sistema alla messa in opera;
- ottenere formazione tecnica per il personale;
- beneficiare di assistenza e manutenzione dedicata;
Questo supporto facilita l’adozione di tecnologie di estrazione di livello superiore per istituti di ricerca, industrie nutraceutiche, cosmetiche e farmaceutiche.
Conclusione: Licopene di qualità superiore con tecnologia CO₂ supercritica
L’estrazione con CO₂ supercritica è oggi considerata una delle tecniche più efficaci e sostenibili per ottenere licopene naturale di alta qualità, con purezza elevata, senza residui tossici e con impatto ambientale minimo.
I sistemi SFX di Core Separations, supportati da software di controllo avanzato e soluzioni modulari, consentono di sfruttare appieno il potenziale di questa tecnologia, sia in R&D sia su scala produttiva.
Contattaci per una consulenza personalizzata su come integrare la CO₂ supercritica nel tuo processo di estrazione e portare i tuoi prodotti al livello successivo.
