Approc­ci

L’obbiettivo di SANATEC è quel­lo di ricer­ca­re solu­zio­ni inno­va­ti­ve per garan­ti­re mag­gio­re sicu­rez­za all’interno del set­to­re in cui si situa, quel­lo ali­men­ta­re e ambien­ta­le. L’uso di com­po­sti natu­ra­li, come gli oli essen­zia­li estrat­ti con tec­no­lo­gie green, con­sen­te di otte­ne­re pro­dot­ti alta­men­te effi­ca­ci con­tro bat­te­ri, fun­ghi e virus, ridu­cen­do al con­tem­po l’impatto ambien­ta­le rispet­to alle solu­zio­ni chi­mi­che tra­di­zio­na­li. Gli oli essen­zia­li rap­pre­sen­ta­no una del­le risor­se natu­ra­li più pre­zio­se per le loro straor­di­na­rie pro­prie­tà anti­mi­cro­bi­che, anti­fun­gi­ne, anti­vi­ra­li e anti­os­si­dan­ti. Tali oli man­ten­go­no intat­te le loro carat­te­ri­sti­che chi­mi­che e bio­at­ti­ve, garan­ten­do ele­va­ta purez­za ed effi­ca­cia. La loro estra­zio­ne avvie­ne attra­ver­so meto­di avan­za­ti come la tec­no­lo­gia a CO₂ super­cri­ti­ca; que­sta moda­li­tà per­met­te di otte­ne­re com­po­sti alta­men­te con­cen­tra­ti e pri­vi di resi­dui chi­mi­ci, ren­den­do­li idea­li per appli­ca­zio­ni in ambi­to ali­men­ta­re e sani­ta­rio.

Per garan­ti­re una mag­gio­re sicu­rez­za ali­men­ta­re e ambien­ta­le, il pro­get­to si avva­le del­le più moder­ne tec­ni­che di col­ti­va­zio­ne e tra­sfor­ma­zio­ne:

Aero­po­ni­ca

Idro­po­ni­ca

Estra­zio­ne con flui­di super­cri­ti­ci

Appli­ca­zio­ne del­le nano­tec­no­lo­gie

Col­ti­va­zio­ne fuo­ri suo­lo 

In ambi­to agro­no­mi­co, con il ter­mi­ne col­ti­va­zio­ni fuo­ri suo­lo si fa rife­ri­men­to a un insie­me di tec­ni­che col­tu­ra­li che esclu­do­no l’uso del ter­re­no agri­co­lo tra­di­zio­na­le come sub­stra­to di cre­sci­ta. In tali siste­mi, le pian­te ven­go­no col­ti­va­te in ambien­ti con­trol­la­ti, dove il sup­por­to nutri­ti­vo è for­ni­to in for­ma liqui­da o nebu­liz­za­ta. Tra le prin­ci­pa­li tipo­lo­gie di col­ti­va­zio­ne fuo­ri suo­lo rien­tra­no l’idroponica e l’aeroponica, descrit­te come segue:

• Col­ti­va­zio­ne idro­po­ni­ca: è una tec­ni­ca in cui le pian­te sono soste­nu­te da sub­stra­ti iner­ti (come lana di roc­cia, per­li­te, argil­la espan­sa) e le radi­ci sono immer­se o perio­di­ca­men­te irro­ra­te con una solu­zio­ne nutri­ti­va con­te­nen­te tut­ti gli ele­men­ti essen­zia­li alla cre­sci­ta. Que­sto siste­ma con­sen­te un pre­ci­so con­trol­lo dei para­me­tri nutri­zio­na­li e ambien­ta­li, ridu­cen­do l’impiego di acqua e fer­ti­liz­zan­ti rispet­to all’agricoltura con­ven­zio­na­le.
• Col­ti­va­zio­ne aero­po­ni­ca: rap­pre­sen­ta una for­ma avan­za­ta di col­ti­va­zio­ne fuo­ri suo­lo in cui le radi­ci del­le pian­te sono com­ple­ta­men­te sospe­se nell’aria e nutri­te median­te la nebu­liz­za­zio­ne di una solu­zio­ne nutri­ti­va. Tale approc­cio mas­si­miz­za l’ossigenazione radi­ca­le e mini­miz­za l’uso di acqua e sub­stra­ti, offren­do al con­tem­po con­di­zio­ni idea­li per la cre­sci­ta rapi­da e sana del­le pian­te in ambien­ti alta­men­te con­trol­la­ti.

Entram­be le tec­ni­che si inse­ri­sco­no nell’ambito dell’agricoltura soste­ni­bi­le e di pre­ci­sio­ne, tro­van­do appli­ca­zio­ne in set­to­ri ad alta inno­va­zio­ne come le ver­ti­cal farm e i siste­mi pro­dut­ti­vi in ambien­ti urba­ni o con­fi­na­ti.

Estra­zio­ne in CO₂ super­cri­ti­ca 

L’estrazione con CO₂ super­cri­ti­ca è una tec­no­lo­gia che sfrut­ta le pro­prie­tà fisi­co-chi­mi­che dell’anidride car­bo­ni­ca por­ta­ta oltre il suo pun­to cri­ti­co, ovve­ro a tem­pe­ra­tu­re supe­rio­ri a 31,1 °C e pres­sio­ni oltre i 73,8 bar. In que­ste con­di­zio­ni, la CO₂ assu­me uno sta­to inter­me­dio tra liqui­do e gas, com­bi­nan­do l’elevata capa­ci­tà di solu­bi­liz­za­zio­ne tipi­ca dei liqui­di con la dif­fu­si­vi­tà dei gas. Que­sto le con­sen­te di pene­tra­re effi­ca­ce­men­te nel­la matri­ce vege­ta­le e di solu­bi­liz­za­re selet­ti­va­men­te i com­po­sti bio­at­ti­vi, come oli essen­zia­li, poli­fe­no­li o caro­te­noi­di. Il pro­ces­so ini­zia con il cari­ca­men­to del­la bio­mas­sa vege­ta­le in un estrat­to­re ad alta pres­sio­ne. La CO₂ vie­ne quin­di com­pres­sa e riscal­da­ta fino a rag­giun­ge­re lo sta­to super­cri­ti­co e fat­ta cir­co­la­re attra­ver­so la matri­ce, estraen­do i com­po­nen­ti desi­de­ra­ti. Suc­ces­si­va­men­te, la CO₂ vie­ne depres­su­riz­za­ta: tor­nan­do allo sta­to gas­so­so, per­de la capa­ci­tà di solu­bi­liz­za­zio­ne e rila­scia gli estrat­ti in un sepa­ra­to­re. La CO₂ può esse­re recu­pe­ra­ta e riu­ti­liz­za­ta, ren­den­do il pro­ces­so effi­cien­te e soste­ni­bi­le. Que­sta tec­ni­ca è ampia­men­te apprez­za­ta per l’assenza di sol­ven­ti tos­si­ci, per la pos­si­bi­li­tà di otte­ne­re estrat­ti puri, sta­bi­li e pri­vi di resi­dui, e per la sua adat­ta­bi­li­tà nel modu­la­re la selet­ti­vi­tà estrat­ti­va in base alle con­di­zio­ni ope­ra­ti­ve.

Nel con­te­sto del pro­get­to SANATEC, l’e­stra­zio­ne con CO₂ super­cri­ti­ca vie­ne appli­ca­ta per otte­ne­re estrat­ti puri e con­cen­tra­ti da col­tu­re fuo­ri suo­lo, come quel­le aero­po­ni­che e idro­po­ni­che. Que­sto approc­cio con­sen­te di:

• Pre­ser­va­re l’in­te­gri­tà dei com­po­sti ter­mo­la­bi­li, gra­zie alle bas­se tem­pe­ra­tu­re ope­ra­ti­ve;

• Evi­ta­re l’u­so di sol­ven­ti orga­ni­ci, garan­ten­do estrat­ti pri­vi di resi­dui chi­mi­ci;

• Recu­pe­ra­re e riu­ti­liz­za­re la CO₂, ridu­cen­do l’im­pat­to ambien­ta­le del pro­ces­so.

L’a­do­zio­ne di que­sta tec­no­lo­gia nel pro­get­to SANATEC mira a valo­riz­za­re le col­tu­re fuo­ri suo­lo, tra­sfor­man­do­le in fon­ti soste­ni­bi­li di ingre­dien­ti fun­zio­na­li per i set­to­ri ali­men­ta­re, cosme­ti­co e far­ma­ceu­ti­co.

Oli essen­zia­li 

Gli oli essen­zia­li (OE), in quan­to meta­bo­li­ti secon­da­ri di ori­gi­ne vege­ta­le, rap­pre­sen­ta­no una risor­sa stra­te­gi­ca per lo svi­lup­po di solu­zio­ni natu­ra­li, soste­ni­bi­li e sicu­re in diver­si ambi­ti appli­ca­ti­vi, tra cui la sani­fi­ca­zio­ne ambien­ta­le, il con­fe­zio­na­men­to ali­men­ta­re atti­vo, la cosme­ti­ca fun­zio­na­le e l’agricoltura bio­lo­gi­ca. Dal pun­to di vista chi­mi­co, si trat­ta di misce­le com­ples­se di com­po­sti vola­ti­li e lipo­fi­li, qua­li mono­ter­pe­ni, aldei­di, fla­vo­noi­di, aci­di feno­li­ci e caro­te­noi­di, carat­te­riz­za­ti da ele­va­ta atti­vi­tà bio­lo­gi­ca e scar­sa solu­bi­li­tà in acqua.

Nell’ambito del pro­get­to SANATEC, gli OE ven­go­no estrat­ti median­te estra­zio­ne con CO₂ super­cri­ti­ca, che con­sen­te di pre­ser­var­ne l’integrità chi­mi­co-fisi­ca ed evi­ta­re l’uso di sol­ven­ti sin­te­ti­ci. Que­sto approc­cio per­met­te di otte­ne­re estrat­ti puri, micro­bio­lo­gi­ca­men­te sta­bi­li e pron­ti per esse­re incor­po­ra­ti in for­mu­la­zio­ni inno­va­ti­ve, qua­li film anti­mi­cro­bi­ci per il pac­ka­ging ali­men­ta­re o siste­mi di sani­fi­ca­zio­ne a rila­scio con­trol­la­to. Gra­zie alla loro vola­ti­li­tà e alla rapi­da degra­da­zio­ne ambien­ta­le, gli oli essen­zia­li offro­no un’al­ter­na­ti­va eco­com­pa­ti­bi­le agli agen­ti chi­mi­ci tra­di­zio­na­li, ridu­cen­do il rischio di accu­mu­lo di resi­dui e di resi­sten­ze micro­bio­lo­gi­che. La let­te­ra­tu­ra scien­ti­fi­ca con­fer­ma l’efficacia di que­sti com­po­sti nel con­trol­lo di agen­ti pato­ge­ni e paras­si­ti, con oltre 6.000 arti­co­li indi­ciz­za­ti che ne docu­men­ta­no le pro­prie­tà anti­mi­cro­bi­che, anti­fun­gi­ne, inset­ti­ci­de e con­ser­van­ti. L’impiego di OE nel pro­get­to SANATEC si inse­ri­sce nel­la più ampia stra­te­gia di tran­si­zio­ne eco­lo­gi­ca e inno­va­zio­ne tec­no­lo­gi­ca appli­ca­ta alla filie­ra agroa­li­men­ta­re, con­tri­buen­do a raf­for­za­re la com­pe­ti­ti­vi­tà dei pro­dut­to­ri pri­ma­ri, favo­ri­re l’integrazione nei siste­mi bio­lo­gi­ci cer­ti­fi­ca­ti e rispon­de­re alle cre­scen­ti richie­ste di soste­ni­bi­li­tà, sicu­rez­za e qua­li­tà da par­te dei con­su­ma­to­ri.

Pac­ka­ging intel­li­gen­te

Il pac­ka­ging intel­li­gen­te, o acti­ve pac­ka­ging, rap­pre­sen­ta una del­le fron­tie­re più inno­va­ti­ve nel set­to­re del­la con­ser­va­zio­ne ali­men­ta­re, con l’obiettivo di supe­ra­re la mera fun­zio­ne pro­tet­ti­va tra­di­zio­na­le dell’imballaggio. In que­sto con­te­sto, il pro­get­to SANATEC pro­po­ne solu­zio­ni di imbal­lag­gio avan­za­te che inte­gra­no fito­com­ples­si nano­for­mu­la­ti – ovve­ro prin­ci­pi atti­vi di ori­gi­ne vege­ta­le, incap­su­la­ti o vei­co­la­ti a livel­lo nano­me­tri­co – diret­ta­men­te nel­la matri­ce del mate­ria­le pla­sti­co o in coa­ting fun­zio­na­li. Que­sti fito­com­ples­si eser­ci­ta­no un’azione anti­mi­cro­bi­ca e anti­os­si­dan­te mira­ta con­tro micror­ga­ni­smi pato­ge­ni (es. Liste­ria mono­cy­to­ge­nes, Sal­mo­nel­la spp., Esche­ri­chia coli), muf­fe e inset­ti infe­stan­ti. Il rila­scio con­trol­la­to degli atti­vi all’interno del microam­bien­te del pac­ka­ging con­sen­te di ral­len­ta­re i feno­me­ni di degra­da­zio­ne e con­ta­mi­na­zio­ne, pro­lun­gan­do signi­fi­ca­ti­va­men­te la shelf life dei pro­dot­ti ali­men­ta­ri, in par­ti­co­la­re orto­frut­ta, fari­ne, legu­mi, cerea­li e pasta.

L’approccio uti­liz­za­to in SANATEC è for­te­men­te inter­di­sci­pli­na­re, con il coin­vol­gi­men­to di com­pe­ten­ze nel cam­po del­la chi­mi­ca dei mate­ria­li, del­la micro­bio­lo­gia ali­men­ta­re e del­la nano­tec­no­lo­gia. I mate­ria­li svi­lup­pa­ti, oltre ad esse­re fun­zio­na­li, sono pro­get­ta­ti per rispet­ta­re i requi­si­ti di food con­tact safe­ty, bio­de­gra­da­bi­li­tà (quan­do richie­sto), e soste­ni­bi­li­tà ambien­ta­le, in linea con le nor­ma­ti­ve euro­pee. Il pac­ka­ging intel­li­gen­te rap­pre­sen­ta quin­di una leva stra­te­gi­ca per ridur­re gli spre­chi ali­men­ta­ri, miglio­ra­re la sicu­rez­za igie­ni­co-sani­ta­ria lun­go tut­ta la cate­na del valo­re e rispon­de­re alla cre­scen­te doman­da di solu­zio­ni natu­ra­li, per­for­man­ti e soste­ni­bi­li da par­te dell’industria ali­men­ta­re e del con­su­ma­to­re fina­le.