Analisi dei costi per la produzione di polifenoli dalla sansa di oliva per applicazioni industriali.

Abstract

L'industria alimentare si trova ad affrontare una sfida significativa nella generazione di rifiuti e sottoprodotti, che costituiscono un problema sia economico che ambientale. Materiali come la sansa di oliva possono costituire una potenziale risorsa di energia, o essere utilizzati come matrice per l'estrazione di composti ad alto valore aggiunto. In questo contesto questi materiali possono essere usati in modo sostenibile per promuovere l’economia circolare. Questa tesi magistrale si concentra sulla valorizzazione della sansa di oliva utilizzando un’estrazione non convenzionale e valutando il potenziale economico del processo finalizzato al recupero di antiossidanti per applicazioni industriali. Un'estrazione solido-liquido multivariabile (SoLVE, patent number WO2021090250A1), è una una tecnica estrattiva che utilizza un sistema a letto impaccato, alta pressione e temperature, insieme a ultrasuoni e scambiatori di calore, ed è stata utilizzata per ottenere estratti dalla sansa di oliva. Gli estratti risultanti sono stati analizzati per valutarne il potere antiradicalico e il contenuto di polifenoli. E' stato osservato che la cinetica si estrazione segue il modello di Peleg. I dati raccolti in laboratorio sono stati utilizzati per l'analisi dei costi e la valutazione del potenziale economico del processo. al processo SoLVE sono stati applicati l'approccio decisionale gerarchico e la valutazione del potenziale economico delineato da Douglas [1]. La valutazione economica è stata condotta su vari livelli progettuali, in funzione di alcuni parametri operativi, come il rapporto liquido-solido (L/S) in ingresso all'estrattore. Questa stima dei costi rappresenta un calcolo progettuale preliminare. Una progettazione e l'analisi di processo più approfondite sono necessarie per determinare le condizioni operative ottimali. Una stima più dettagliata del potenziale economico, può essere valutata solamente una volta completato lo schema di processo in modo definitivo.

The food industry confronts a significant challenge with the generation of substantial waste and by-products, posing both economic and environmental concerns. Materials like olive pomace can be a potential source of energy or serve as suitable matrices for the extraction of added-value compounds. In these contexts, those materials can be used sustainably to advance the circular economy. This Master’s thesis focuses on valorizing olive pomace using an unconventional extraction method and assessing the economic potential of the process aimed at the recovery of antioxidants for industrial applications. A Solid-Liquid multiVariable Extractor (SoLVE, patent number WO2021090250A1) is an extraction technique that uses a packed-bed system, high pressure, and temperatures, along with the assistance of ultrasounds and heat exchangers, and has been utilized to obtain extracts from olive pomace. The resulting extracts were analyzed, the antiradical power and the polyphenols content were evaluated. The polyphenols extraction kinetics were proven to follow Peleg’s model. The data collected from the lab-scale process were then used for the cost analysis and the economic availability of the process. The hierarchical decision approch and the economic potential evaluation outlined by Douglas [1] was applied to the SoLVE process. The economic evaluation was conducted at various design levels, as a function of some operational parameters, such as the liquid-solid ratio (L/S) entering the extractor. This cost estimation represents a preliminary design calculation, a more in-depth design and analysis of the process are necessary to determine optimal operational conditions. Moreover, the detailed estimate of the economic potential of the process can only be evaluated once complete engineering drawings have been done.