Analisi di fattibilità tecno-economica sull'utilizzo di di NaDES per l'estrazione di polifenoli da scarti vitivinicoli = A techno-economic feasibility study on the application of natural deep eutectic solvents (NaDES) for the extraction of polyphenols from wine waste

Dal settore vinicolo, in Europa, vengono ottenuti annualmente156 milioni di ettolitri di vino di questi il 20% si trasformano in vinacce ed il 5% in fecce, ovvero rifiuti da gestire. Questi rifiuti risultano essere ricchi di composti bioattivi quali polifenoli. I polifenoli sono usati principalmente nei settori alimentare e cosmetico in quanto hanno una spiccata azione antiossidante. Obiettivo della tesi è quello di determinare le rese estrattive di tali scarti utilizzando un “solvente basso eutettico naturale” (NaDES) e di valutare la sostenibilità economica di un impianto con tale tecnologia. Il NaDES scelto è composto da cloruro di colina e acido ossalico in rapporto molare 1:1. Dalle prove sperimentali è stato possibile identificare anche la cinetica di estrazione per i due scarti basandosi sul modello di Peleg. Da questa analisi sono state definite le condizioni operative per l’estrazione ed è stato eseguito anche un confronto tra diversi tipi di pretrattamento della biomassa per poter scegliere il migliore. Il contenuto totale di polifenoli (TPC), con essiccazione in stufa, da vinacce risulta essere 138,8 mg/gSAMPLE, per le fecce 130,3 mg/gSAMPLE, entrambi i valori risultano essere molto maggiori rispetto alle estrazioni con solventi convenzionali. Dalle analisi sperimentali è stato possibile confermare la validità dei NaDES in termini di rese estrattive, è stato scelto il pretrattamento di essiccazione con stufa a 80°C per circa due ore. Alla luce di questi dati positivi si è proceduto con un’analisi tecnico-economica (TEA) che ha come obiettivo l’identificazione del minimo prezzo di vendita dei polifenoli estratti con questa nuova metodologia. I prezzi di vendita risultano essere circa 45 $/kg per le vinacce e circa 48 $/kg per le fecce, in entrambi i casi competitivi con il mercato. Questa nuova tecnologia risulta dunque essere fattibile economicamente alla luce dei dati che sono stati raccolti.