Per recuperare e separare sostanze da matrici vegetali, le tecnologie separative mediante membrane consentono di purificare e concentrare i principi attivi ottenendo ottimi risultati non soltanto nella preparazione dei semilavorati finali, ma anche dal punto di vista della sostenibilità ambientale poiché permettono di riutilizzare le frazioni liquide di processo.
L’impianto progettato dalla ECOTECH GROUP presenta un’interessante ed esclusiva innovazione di processo per l’ottenimento di frazioni ricche di sostanze funzionali combinando l’azione degli ultrasuoni alla filtrazione tangenziale. L’azione dirompente degli ultrasuoni favorisce il rilascio delle sostanze funzionali della matrice nell’acqua, il solvente di estrazione, che per eccitazione, subirà il riscaldamento necessario alla fase di decozione. Con la nostra tecnologia è possibile estrarre principi attivi idrosolubili e liposolubili, oli essenziali, sali minerali, aminoacidi, oligoelementi e vitamine. In breve, grazie agli ultrasuoni, nel solvente si creano delle microbolle d’aria che via via si accrescono fino a implodere con grandissima forza, provocando un’onda d’urto (cavitazione) che si manifesta in qualsiasi punto della matrice vegetale a contatto con il solvente provocando così la rottura dell’architettura della stessa e la disintegrazione delle strutture cellulari e causando la fuoriuscita dei principi attivi che si solubilizzano nel solvente.
A questa prima fase segue quella di filtrazione tangenziale (MICRO-, NANO-, ULTRA-FILTRAZIONE e OSMOSI INVERSA), tecnica che opera separazioni di specie chimiche in relazione a peso e carica elettrica delle molecole e a porosità e materiale della membrana.
Questa sezione di trattamento ha lo scopo di chiarificare l’estratto grezzo delle materie prime, comprese le acque di vegetazione, ognuna delle quali sarà trattata separatamente dalle altre, in modo da ottenere come permeato una soluzione limpida contenente i principi attivi di interesse.
Queste quattro unità tecniche possono funzionare singolarmente in modo da poter condurre sperimentazioni flessibili e articolate secondo le procedure più diverse.
I vantaggi che si possono ottenere dall’uso di un impianto come quello progettato e messo a punto dalla ECOTECH GROUP:

• estrazioni a temperature non superiori ai 35°C che consentono così di evitare la denaturazione dei principi attivi contenuti;
• abbattimento della carica batterica, grazie alla naturale azione di disgregazione della cellula batterica operata dagli ultrasuoni;
• uso del solvente naturale per eccellenza, l’acqua, ma anche di solventi di origine naturale come alcool, oli, glicerina ecc.;
• ottenimento di estratti vegetali di qualità e di elevata valenza naturale che presentano un’ampia corrispondenza al profilo del fitocomplesso presente nella pianta processata e la conservazione delle caratteristiche organolettiche originarie;
• possibilità di trattare matrici vegetali (foglie, radici, fiori, gemme, frutta, rami, cortecce, semi, ecc.) sia fresche che essiccate;
• nessun vincolo di rapporto tra solvente e vegetale;
• estrazione rapida senza il rischio di fenomeni ossidativi durante il processo;
• costi di estrazione ridotti;
• impianto di grande versatilità, facile gestione, semplice da usare e non inquinante per l’ambiente.

Un notevole sforzo è stato fatto per costruire l’impianto pilota in esecuzione alimentare che prevede per le parti a contatto con il prodotto l’utilizzo del solo acciaio inox e raccorderie, rubinetterie, strumenti di controllo, pompe di trasferimento e sistemi di filtrazione a membrana con i requisiti previsti per questo impiego. Di seguito sono riportate alcune caratteristiche tecniche e operative che hanno condizionato la realizzazione dell’impianto.

• È stato dimensionato per trattare matrici diverse tra loro (foglie, frutti, radici, decotti, acque di vegetazione ecc.) e per consentire l’estrazione dei principi attivi da matrici vegetali senza alcun danneggiamento termico o meccanico delle molecole bioattive, così da ottenere prodotti chimicamente integri e non inquinati da sostanze chimiche che si possono formare per effetto del calore.
• È stato scelto un reattore di decozione adeguato al carattere sperimentale dell’impianto e quindi capace di processare quantità di matrice differenti per poi avviarla ai vari stadi di filtrazione tangenziale senza perdite considerevoli di materiale.
• È stato realizzato con materiali speciali (AISI 304/316) e dotato di strumentazioni di regolazione e controllo di qualità certificata e garantita.
• È stato progettato in modo da ridurre il consumo energetico e ottimizzare la resa (dimensionamento, geometria, coibentazioni, utilizzo di inverter ecc.).
• È stato poi considerato l’utilizzo di sistemi a membrana già industrializzati in modo da poter superare agevolmente lo “scaling up” di processo.
• Permette un facile lavaggio e l’igienizzazione di ogni sua parte.