Intensificazione di processo nell’estrazione di componenti ad elevato valore aggiunto da scarti dell’industria del té. = Extraction of high added value compounds from the tea industry waste, Process Intensification and design.

Lo scopo di questo lavoro è stato definire e progettare un processo estrattivo sostenibile, applicabile al recupero degli scarti di lavorazione dell’industria del tè nero. L’obiettivo è stato sfruttare la tecnologia degli ultrasuoni per ottenere un estratto acquoso ad elevato tenore di polifenoli. Nel campo alimentare, solitamente le estrazioni vengono eseguite grazie all’impiego di solventi che, per quanto necessariamente identificati come utilizzabili in tale ambito, sono comunque di natura organica e possono avere implicazioni negative di tossicità e inquinamento ambientale. Nell’ottica di un processo innovativo e sostenibile si è scelto di utilizzare come solvente l’acqua, sfruttando reattori ad ultrasuoni per incrementare il potere estrattivo del sistema. La messa a punto di un simile sistema operativo può soddisfare i requisiti della Green Chemistry e dalla Green Engineering ed essere condotto a temperatura ambiente, portando al contempo all’ottenimento di rese elevate. Lo scopo finale del processo estrattivo è un prodotto costituito da una miscela di composti polifenolici, per i quali l’interesse di mercato è in continua crescita ed espansione. Un processo di questo genere è in grado di riconvertire materiali di scarto in prodotti dall’elevato valore aggiunto, richiedendo spese di gestione minime per l’impianto e per le utilities necessarie, considerata l’assenza di solventi (se non acqua) e di elevate temperature.
 Con l’obiettivo di ridurre al minimo i costi di approvvigionamento mantenendo un elevato afflusso di materia prima, per la collocazione dell’impianto si è scelta la regione di Assam, in India, in modo tale da massimizzare il bacino di raccolta dei flussi di scarto dell’industria del tè, per un raggio di 20 km. Nella sezione riguardante lo studio in laboratorio, sono state sfruttate tecniche e strumentazioni dedicate per la caratterizzazione chimica e fisica sia della matrice che dell’estratto. Per quanto concerne il processo estrattivo è stato effettuato un accurato screening dei parametri più influenti nel processo di estrazione, quali tempi, temperature, rapporti matrice/solvente e passaggi estrattivi. Una volta raggiunte le condizioni ottimali, si è proceduto alla definizione d i un modello cinetico p er i diversi sistemi considerati. A questo scopo si è utilizzato il Modello di Peleg, necessario inoltre per la definizione della kLa e dei parametri fluidodinamici influenti la diffusione dei polifenoli nel mezzo solvente, essenziali per la sezione progettuale.