IT202100009482A1

IT202100009482A1 - Processo di frazionamento

Info

Publication number: IT202100009482A1
Application number: IT102021000009482A
Authority: IT
Inventors: Franco Gianni Lo; Franco Antonio Lo; Franco Bandino Lo; Massimo Pizzichini; Andrea Agnelli
Original assignee: Fattoria La Vialla Di Gianni Antonio E Bandino Lo Franco Soc Agricola Semplice
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2022-10-15
Also published as: WO2022219581A1; EP4322764A1

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?PROCESSO DI FRAZIONAMENTO?

CAMPO DELL?INVENZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un processo per ottenere un concentrato di acque di vegetazione di olive e/o sanse arricchito in polifenoli. Inoltre, l?invenzione riguarda un concentrato di acque di vegetazione e/o sanse ottenuto con detto processo e all?uso del concentrato come integratore alimentare.

STATO DELL?ARTE

L'olio di oliva, un olio alimentare estratto dalle olive, ovvero i frutti dell'olivo (Olea europaea), ha destato particolare interesse grazie all?alto livello di polifenoli in esso contenuti. Questi composti sono antiossidanti naturali di origine vegetale in grado di inibire la formazione di radicali liberi.

Le benefiche propriet? dell?olio di oliva hanno indotto un notevole incremento, soprattutto in Italia, della sua coltura e della sua produzione. Di conseguenza si ? assistito anche ad un forte incremento di derivati collaterali della produzione di olio di oliva, principalmente le acque di vegetazione e le sanse, che sono caratterizzate da un elevato carico inquinante e quindi generano un notevole impatto ambientale.

Lo smaltimento di questo materiale ? rigorosamente regolamentato sia a livello nazionale che regionale e comporta pesanti spese da parte dei produttori che non riescono a trarre alcun vantaggio da questi prodotti di scarto.

Tuttavia, le acque di vegetazione e le sanse sono una ricca fonte di composti utili per la salute umana, in particolare esse comprendono idrossitirosolo, verbascoside e 3,4 DHPEA-EDA (Oleuropeinaglycone dialdehyde). Il verbascoside esercita un?attivit? antinfiammatoria tipicamente sulla mucosa orale. Inoltre, il verbascoside ? in grado di bloccare l?attivit? e di ridurre la presenza delle iNOS e COX-2, prevenendo lo stress ossidativo.

Il 3,4 DHPEA-EDA ? un derivato dell?oleuropeina con spiccate propriet? antibatteriche, antiinfiammatorie ed antiossidanti.

L?idrossitirosolo ? una delle molecole pi? studiate in virt? della molteplicit? dei processi biochimici in cui esplica la sua azione antiossidante. L?idrossitirosolo ? infatti un potente inibitore del danno ossidativo derivante dalla perossidazione dei lipidi nelle cellule, considerato essere il principale processo di danneggiamento dei tessuti ad opera dei radicali liberi.

In letteratura sono descritte diverse tecniche e processi per lo smaltimento delle acque di vegetazione delle olive. Per esempio, WO2005123603 descrive un processo di trattamento delle acque di vegetazione con tecnologie di membrana che comprendono fasi di filtrazione che vanno dalla microfiltrazione all?osmosi inversa. Tuttavia, il processo descritto in WO2005123603 permette di ottenere un?acqua purificata da inquinanti al termine del processo, ma non consente di separare le diverse componenti polifenoliche presenti nelle acque di vegetazione n? di ottenere frazioni con alte concentrazioni di polifenoli.

Pertanto, ? molto sentita l?esigenza di un processo che permetta di ottenere delle frazioni arricchite di polifenoli utilizzando acque di vegetazione di olive e/o sanse. In particolare, sarebbe molto vantaggioso mettere a punto un processo che permetta di ottenere delle frazioni ad alto contenuto di idrossitirosolo, 3,4 DHPEA-EDA e verbascoside, consentendo allo stesso tempo di purificare le acque di vegetazione da inquinanti per il loro corretto smaltimento.

SOMMARIO DELL?INVENZIONE

Un primo aspetto della presente invenzione riguarda un processo per ottenere un concentrato di acque di vegetazione o sanse di olive arricchito in polifenoli, detto processo comprendente le fasi di:

(a) microfiltrare un campione di acque di vegetazione di olive e/o sanse in modo da ottenere un concentrato (CMF) ed un permeato di microfiltrazione (PMF);

(b) ultrafiltrare il PMF ottenuto nella fase (a) in modo da ottenere un concentrato (CUF) ed un permeato di ultrafiltrazione (PUF);

(c) nanofiltrare il PUF ottenuto nella fase (b) in modo da ottenere un primo concentrato (CNF1) ed un primo permeato di nanofiltrazione (PNF1);

(d) nanofiltrare il PNF1 ottenuto nella fase (c) in modo da ottenere un secondo concentrato (CNF2) ed un secondo permeato di nanofiltrazione (PNF2); e

(e) concentrare mediante osmosi inversa il PNF2 ottenuto dalla fase (d) in modo da ottenere un concentrato da osmosi inversa (COI) ed acqua.

Un secondo aspetto della presente invenzione riguarda un concentrato ottenuto/ottenibile secondo il processo sopra descritto. Preferibilmente, il concentrato comprende idrossitirosolo e tirosolo. In una forma di realizzazione, il concentrato comprende inoltre 3,4-DHPEA-EDA.

Un terzo aspetto della presente invenzione riguarda l?uso del concentrato come sopra descritto, come integratore alimentare.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

La Figura 1 mostra uno schema generale del processo secondo la presente invenzione (MF= microfiltrazione; UF= ultrafiltrazione; NF1 prima nanofiltrazione; NF2 seconda nanofiltrazione e OI= Osmosi inversa);

La Figura 2 mostra un esempio realizzativo del processo secondo la presente invenzione;

La Figura 3 mostra un grafico dell?andamento del flusso di produttivit? in relazione al tempo della fase di microfiltrazione;

La Figura 4 mostra un grafico dell?andamento del flusso di produttivit? in relazione al tempo della fase di ultrafiltrazione;

La Figura 5 mostra un grafico dell?andamento del flusso di produttivit? in relazione al tempo della prima fase di nanofiltrazione;

La Figura 6 mostra un grafico dell?andamento del flusso di produttivit? in relazione al tempo della seconda fase di nanofiltrazione; e

La Figura 7 mostra un grafico dell?andamento del flusso di produttivit? in relazione al tempo della fase di osmosi inversa.

DEFINIZIONI

Nel contesto della presente invenzione, con ?3,4-DHPEA-EDA? si intende il composto polifenolico noto anche come ?3,4-DHPEA-Elenolic acid dialdeide? o ?Oleuropeina-aglicone di-aldeide?, con peso molecolare di 378,4.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

In una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, le acque di vegetazione e/o le sanse di olive sono sottoposte alla fase (a) del processo senza alcun pretrattamento, ovvero, le acque di vegetazione o sanse di olive derivano direttamene da processi di molitura delle olive, senza subire alcun trattamento, come l?aggiustamento del pH, reazioni di idrolisi enzimatica o filtrazione. Preferibilmente, la fase (a) di microfiltrazione viene effettuata entro un tempo compreso tra 1 o 2 ore dalla generazione delle acque di vegetazione o delle sanse in frantoio, per evitare un?eccessiva ossidazione dei composti polifenolici che verranno recuperati nelle varie fasi del processo.

In una forma di realizzazione, la fase (a) di microfiltrazione ? effettuata con una membrana porosa, preferibilmente ceramica, con pori di dimensione compresa tra 0,05 e 0,5 ?m, preferibilmente tra 0,1 e 0,25 ?m. In una forma di realizzazione, la fase (a) di microfiltrazione ? effettuata ad una pressione massima compresa tra 3 e 7 bar, preferibilmente tra 4 e 6 bar. In una forma di attuazione, la fase (b) di ultrafiltrazione ? effettuata con una membrana, preferibilmente polimerica, con un taglio molecolare (cutoff) compreso tra 1 e 20 kDa, preferibilmente tra 5 e 15 kDa. Preferibilmente, la membrana polimerica ? composta da uno dei seguenti materiali: polisulfone, polieteresulfone, poliammide o acetato di cellulosa. In una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, la membrana polimerica ? composta da polisulfone. In una forma di attuazione, la fase (b) di ultrafiltrazione ? effettuata ad una pressione massima compresa tra 3 e 7 bar, preferibilmente tra 4 e 6 bar.

In una forma di realizzazione, le fasi di nanofiltrazione (c) e (d) vengono effettuate utilizzando membrane, preferibilmente polimeriche, con un taglio molecolare compreso tra 150 e 230 kDa, preferibilmente tra 180 e 210 Da. Preferibilmente, le membrane polimeriche utilizzate nelle fasi di nanofiltrazione (c) e (d) sono conformate in spirale avvolta e sono in poliammide o in nylon o polieteresulfone, preferibilmente in poliammide. In una forma di realizzazione, la fase (c) di nanofiltrazione viene effettuata ad una temperatura compresa tra 13 e 35?C, preferibilmente compresa tra 17 e 33?C e ad una pressione massima compresa tra 12 e 35 bar, preferibilmente tra 25 e 30 bar.

Preferibilmente, la fase (d) di nanofiltrazione viene effettuata ad una temperatura compresa tra 4 e 28?C, preferibilmente tra 6 e 25?C, e ad una pressione massima compresa tra 25 e 40 bar, preferibilmente tra 27 e 35 bar.

In una forma di realizzazione, la fase (e) di osmosi inversa ? effettuata con una membrana, preferibilmente polimerica, ad alta reiezione salina. Preferibilmente, la membrana polimerica ? realizzata in poliammide o in nylon, preferibilmente in poliammide. Preferibilmente, la fase (e) di osmosi inversa viene effettuata ad una pressione massima compresa tra 30 e 50 bar, preferibilmente tra 35 e 45 bar.

In una forma di realizzazione, dopo ciascuna fase (a)-(d) viene effettuata una fase di diafiltrazione alimentando ciascuna membrana con acqua per ottenere un retentanto che viene unito a ciascun permeato ottenuto nelle fasi (a)-(d). Preferibilmente, l?acqua utilizzata per la diafiltrazione ? l?acqua ottenuta dalla fase (e) di osmosi inversa.

Preferibilmente, il CNF1 ed il CNF2 vengono uniti dopo il loro ottenimento per avere un unico concentrato.

Come mostrato in Figura 1, le acque di vegetazione grezze subiscono 5 passaggi di filtrazione a membrana con porosit? e tagli molecolari via via pi? stretti, che vengono eseguiti in condizioni diverse e con membrane adatte ad ogni tipo di filtrazione. Da ciascuna fase si ottiene un permeato ed un concentrato ricco in polifenoli, (indicati in basso in Figura 1 come CMF, CUF, CNF1, CNF2 e COI) che pu? essere impiegato sia per la preparazione di integratori che di altri preparati per uso cosmetico o medico. I permeati ottenuti da ciascuna fase, indicati in Figura 1 come PMF, PUF, PNF1 e PNF2, vengono sottoposti alla successiva fase di filtrazione, fino all?ultima fase, dove si ottiene un concentrato di osmosi inversa (COI) ed acqua pura. Dopo ciascuna fase di filtrazione, ad eccezione dell?osmosi inversa, viene effettuata una fase di diafiltrazione, ovvero ciascuna membrana viene alimentata con acqua, preferibilmente con acqua ottenuta dall?osmosi inversa nell?ultima fase, per ottenere un retentanto che viene unito a ciascun permeato. Preferibilmente, ciascuna fase viene effettuata immediatamente al termine della fase precedente, ovvero, il processo viene effettuato in continuo fino all?ottenimento del concentrato di osmosi inversa e di acqua pura.

La Richiedente ha vantaggiosamente trovato che il processo della presente invenzione consente di ottenere frazioni liquide che comprendono diverse famiglie polifenoliche tali da essere impiegate proficuamente sia nel campo degli integratori alimentari che di preparati aventi caratteristiche biomediche. In particolare, grazie ad una doppia fase di nanofiltrazione con diverse condizioni di temperatura e pressione e all?utilizzo di acque di vegetazione non trattate, ovvero che derivano direttamene dal frantoio e che non sono sottoposte ad alcun trattamento prima della fase (a) di microfiltrazione, si ottengono concentrati ricchi in polifenoli. In particolare, si ottengono concentrati ricchi in polifenoli ad alto peso molecolare, come per esempio idrossitirosolo, tirosolo e 3,4-DHPEA-EDA. Infatti, i due concentrati di nanofiltrazione uniti tra loro (CNF1+ CNF2) comprendono una percentuale di idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside superiore al 75% rispetto alla percentuale di polifenoli totali nei due concentrati. Inoltre, anche il concertato di osmosi inversa (COI) comprende una percentuale di idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside superiore al 90% rispetto ai polifenoli totali del concentrato di osmosi inversa.

Un secondo aspetto della presente invenzione riguarda un concentrato ottenuto/ottenibile secondo il processo sopra dettagliatamente descritto. In una forma di realizzazione preferita, il concentrato ? ottenuto dopo la fase (c) di nanofiltrazione (CNF1) e/o dopo la fase (d) di nanofiltrazione (CNF2 o CNF1+CNF2), oppure dopo la fase di osmosi inversa (COI). Preferibilmente, il concentrato ? ottenuto dall?unione del CNF1 e del CNF2 oppure ? il COI. Preferibilmente, il concentrato comprende idrossitirosolo e tirosolo. In una forma di realizzazione preferita, il concentrato comprende una percentuale di idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside superiore al 75% rispetto ai polifenoli totali presenti nel concentrato. Preferibilmente, il concentrato comprende una percentuale di idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside superiore al 90% rispetto ai polifenoli totali presenti nel concentrato.

In una forma di realizzazione, il concentrato comprende inoltre 3,4-DHPEA-EDA. Preferibilmente, il concentrato comprende inoltre ?idrossiverbascoside, verbascoside, acido caffeico, glucosio e fruttosio. Preferibilmente la quantit? dell'idrossitirosolo varia tra 4 e 12 grammi per litro di concentrato (g/L), pi? preferibilmente tra 5 e 10 g/L.

Preferibilmente la quantit? dell'idrossitirosolo glucoside varia tra 1,5 e 6 g/L, pi? preferibilmente tra 2 e 5 g/L.

Preferibilmente la quantit? di 3,4-DHPEA-EDA ? compresa tra 0,5 e 4 g/L, pi? preferibilmente tra 1 e 3 g/L.

Preferibilmente la quantit? di tirosolo ? compresa tra 0,2 e 1,5 g/L, pi? preferibilmente tra 0,3 g/L e 1 g/L.

Preferibilmente la quantit? di ?-idrossiverbascoside ? compresa tra 0,3 e 1,5, pi? preferibilmente tra 0,5 e 1 g/L.

Preferibilmente la quantit? di verbascoside ? compresa tra 0,4 e 1,7 g/L, pi? preferibilmente tra 0,6 e 1 g/L.

Preferibilmente la quantit? di acido caffeico ? compresa tra 0,3 e 1 g/L, pi? preferibilmente tra 0,45 e 0,9 g/L.

Preferibilmente la quantit? di glucosio e fruttosio ? compresa tra 1 e 10 g/L, pi? preferibilmente tra 1 e 7 g/L.

Un terzo aspetto della presente invenzione riguarda l?uso del concentrato come sopra dettagliatamente descritto, come integratore alimentare. Infatti, il concentrato della presente invenzione pu? essere utilizzato ad integrazione della dieta, per esempio per ridurre gli effetti dello stress ossidativo in un individuo.

ESEMPIO

Le acque di vegetazione appena generate nel frantoio da una molitura a freddo di olive biologiche da agricoltura biodinamica, sono state trattate con processo di microfiltrazione (MF) che impiega membrane ceramiche porose aventi pori con dimensione di 0,14 micron. Dal permeato di questo processo ? stato ottenuto un estratto grezzo di polifenoli, proteine, zuccheri, sali minerali e una frazione cellulosica solubile. Il prodotto filtrato di MF aveva un colore rosso scuro ma si presentava perfettamente limpido. Per migliorare il contenuto polifenolico di questa matrice, il permeato di microfiltrazione ? stato sottoposto ad ultrafiltrazione (UF), a ad un doppio passaggio di nanofiltrazione (NF1 e 2) ed infine ad uno di osmosi inversa (OI) sul secondo permeato di NF2.

Lo schema del processo ? riportato nel grafico di Figura 2.

Come si vede dalla Figura 2, le acque di vegetazione grezze hanno subito 5 passaggi di filtrazione a membrana con tagli molecolari via via pi? stretti, che vengono eseguiti in condizioni diverse e con membrane adatte ad ogni tipo di filtrazione. Le caratteristiche tecniche delle membrane impiegate sono riportate nella tabella 1.

Tabella 1: Caratteristiche tecniche delle membrane impiegate

Microfiltrazione

Circa 320 L di acque di vegetazione fresche sono state alimentate all?impianto di MF, il permeato prodotto ? stato stoccato nel serbatoio di alimentazione della successiva sezione di filtrazione a membrana (UF) mentre, le acque di vegetazione impoverite del permeato sono state concentrate nel serbatoio di alimentazione. Durante la filtrazione, il valore del flusso di permeato prodotto, rappresentato graficamente nel tempo nel diagramma di Figura 3, scendeva seguendo un andamento tipico, per evitare un intasamento troppo rapido e quindi un decadimento troppo marcato della produttivit?, l?impianto ? esercito con dei controlavaggi in linea (back-pulse).

Una volta raggiunto il valore desiderato del rapporto di concentrazione (VCR), si procedeva con una fase di diafiltrazione (Dia) con acqua demineralizzata allo scopo di estrarre ulteriormente i prodotti di interesse dalla frazione concentrata. Il volume del serbatoio di alimento viene ridotto a 40 L quando il permeato prodotto ? circa 280 L (VCR = 320/40 = 8); vengono aggiunti quindi 20 L di acqua demineralizzata riportando il volume di carico a 60 L e si rimane in esercizio per il tempo sufficiente a permeare altri 20 L di prodotto. Il totale del permeato prodotto disponibile per la successiva fase di UF era pari a circa 300 L.

Complessivamente, per la fase di MF, si assume un flusso specifico medio, pari a circa 75 Lt/m<2>h. Il permeato di MF ? limpido ed ha un pH di 5,4 e una conducibilit? elettrica pari a 10,80 mS/cm a 23 ?C.

Durante la filtrazione, un sistema di controllo della temperatura attraverso raffreddamento con acqua di rete consente di mantenere la temperatura al di sotto dei valori impostati evitando il normale trend al rialzo, questo non tanto per proteggere le membrane che in questa sezione essendo di ceramica non ne avrebbero bisogno, quanto per proteggere il prodotto e le sue componenti di interesse che, come noto, sono termolabili.

Ultrafiltrazione

Circa 280 L di permeato di microfiltrazione vengono refrigerati in modo da far partire la UF da una temperatura iniziale di circa 6,5 ?C. Lo scopo ? quello di ottenere circa 300 L di PUF grazie all?aggiunta del volume della diafiltrazione. La pressione di esercizio in ingresso alla membrana ? di circa 5 bar, la portata di alimentazione dell?impianto ? di circa 300 L/h mentre la portata di ricircolo sulla membrana con la seconda pompa ? di circa 7 m<3>/h. La produttivit? in UF ? inizialmente molto alta (circa 380 L/h) per poi diminuire repentinamente come atteso.

Nel grafico di figura 4 si riporta l?andamento nel tempo della permeabilit?. Complessivamente, per la fase di UF, si assume un flusso specifico medio, pari a circa 15,5 Lt/m<2>h.

Una volta raggiunto il valore desiderato del rapporto di concentrazione (VCR) si procede con una fase di diafiltrazione (Dia) con acqua demineralizzata allo scopo di estrarre ulteriormente i prodotti di interesse dalla frazione concentrata. Il volume del serbatoio di alimento si riduce a 40 L quando il permeato prodotto ? circa 260 L (VCR = 300/40 = 7,5); si aggiungono quindi 20 L di acqua demineralizzata riportando il volume di carico a 60 L e si rimane in esercizio per il tempo sufficiente a permeare altri 20 L di prodotto. Il totale del permeato prodotto disponibile per la successiva fase di UF ? pari a circa 280 L.

Lo scopo era quello di produrre un quantitativo sufficiente di permeato per garantire le successive fasi del processo. Tutto il permeato prodotto ? stato utilizzato come alimento per la 1? fase di NF. Il permeato di UF ? chiaro di colore giallo-arancio ed ha un pH di 5,2 e una conducibilit? elettrica pari a 10,23 mS/cm a 22 ?C.

Nanofiltrazione

In questa prova la NF ? stata divisa in due fasi successive in serie sul permeato (vedi schema fig.2). Una fase di diafiltrazione (Dia) sul concentrato ? stata effettuata, per aumentare la quantit? di idrossitirosolo che passa nel permeato. Il secondo stadio di NF ? stato effettuato a bassa temperatura e ad alta pressione in modo da massimizzare la performance della membrana che, in questo modo, tratter? quanto pi? possibile i polifenoli e lascer? passare idrossitirosolo.

Nanofiltrazione del permeato di UF:

NF1 Pressione 18-38 bar, Temperatura 17,5 ?C ? 32 ?C. Feed 280 L, Dia 30 L, Permeato 270 L, Concentrato 40 L, VCR 7;

In figura 5 si riporta il grafico del flusso specifico di permeato nel tempo (espresso in L/h/m<2>).

Complessivamente, per la prima fase di NF, si assume un flusso specifico medio, pari a circa 7,5Lt/m<2>h.

Nanofiltrazione del permeato di NF

Il volume totale di PNF della prima fase, circa 260 L, ? stato alimentato alla seconda fase di NF. La temperatura media era pi? bassa rispetto alla prima fase di NF in quanto durante la prova viene attivata la refrigerazione, anche la pressione di esercizio ? pi? elevata. Le specifiche della filtrazione sono riassunte di seguito:

NF2 Pressione 28-34 bar, Temperatura 23 ?C ? 8 ?C.

Feed 270 L, Dia 40 L, Permeato 270 L, Concentrato 40 L, VCR 6,75.

A questo punto il prodotto ? stato gi? trattato in NF quindi, come ci si aspettava la prova procede con valori di permeabilit? piuttosto elevati. Dei circa 310 L alimentati (compresi i 40 L per la Diafiltrazione) sono stati prodotti circa 270 L di permeato raggiungendo un VCR pari a circa 6,8. In figura 6 si riporta il grafico del flusso specifico di permeato nel tempo (espresso in L/h/m<2>).

Complessivamente, per la seconda fase di NF, si assume un flusso specifico medio, pari a circa 16Lt/m<2>h.

Osmosi inversa

Il permeato di NF ? stato trattato in OI per ottenere nel concentrato le frazioni polifenoliche a pi? basso peso molecolare, quelle che hanno passato la barriera della NF e, principalmente l?idrossitirosolo. Si parte da un volume di permeato di NF di circa 270 L. L?OI ? stata esercita ad alta pressione e a bassa temperatura per aumentare la selettivit? della membrana nei confronti dei polifenoli presenti nel permeato di NF. La pressione massima dell?OI ? di circa 40 bar, il permeato di OI risulta limpido. Si spinge la prova abbassando via via la temperatura di lavoro (dai circa 12 ?C iniziali ai circa 9 ?C sul finale) sino ad un valore del VCR finale pari a circa 4,5. Il valore della conducibilit? elettrica del permeato rimane bassa durante tutta la prova 30-90 ?S/cm, sul finale il valore comincia ad aumentare, come atteso, fino ad un massimo di circa 200 ?S/cm.

A termine della filtrazione in OI si ottengono circa 60 L di concentrato nel serbatoio di alimentazione. In Figura 7 si riporta il grafico del flusso di permeato specifico nel tempo. Complessivamente, per la fase di OI, si assume un flusso specifico medio, pari a circa 12,7 Lt/m<2>h.

Il permeato di OI ? di circa 210 L, questo permeato limpido ? in parte utilizzato per effettuare le diafiltrazioni descritte nelle sezioni precedenti.

Durante le varie fasi vengono raccolti campioni ed effettuare analisi intermedie dirette di conducibilit?, nella tabella 2 si riportano tali dati.

Tabella 2: Analisi della Conducibilit? Elettrica e del pH sulle varie frazioni della prova

Durante le varie fasi di filtrazione (MF, UF, NF e OI) sono stati raccolti dei campioni per le analisi chimiche di laboratorio, i risultati sono riportati nella tabella 3.

Tabella 3: composizioni chimiche delle frazioni ottenute

I risultati sono espressi in g di Tirosolo per litro di soluzione campione, standard interno: Acido Siringico. Il limite di quantificazione ? 0,2 g/L, pertanto valori inferiori a 0,2 sono da ritenersi solo indicativi.

Il valore indicato come % di Idrossitirosolo e suoi derivati, rispetto ai polifenoli totali determinati per HPLC, comprende non solo l?idrossitirosolo e il tirosolo ma anche l?idrossitirosolo glucoside e l?acido caffeico. In pratica si tratta di una % di polifenoli acidi rispetto a quelli complessi ma determinati con HPLC, quindi i dati sono affidabili. I glucidi sono stati determinati con tecniche di cromatografia ionica.

Analisi dei risultati

Le prove di filtrazione con membrana sono state realizzate con varie unit? pilota a membrana che hanno permesso di trattare i volumi delle diverse frazioni, come riportato nel grafico di figura 1.

I volumi riportati sono indicativi dell?invenzione mentre le membrane utilizzate sono quelle commerciali impiegabili liberamente in un processo industriale, quindi l?invenzione ? scalabile in alto in termini di produzione. ? evidente che la doppia NF consente di arricchire i permeati nelle componenti relative ai polifenoli acidi e concentra i polifenoli complessi nel concentrato di NF. In tal modo si pu? disporre delle due frazioni in modo da poterle combinare fra loro o utilizzare le singolarmente per applicazioni biomediche mirate in funzione delle necessit? terapeutiche. Dal processo si ottiene anche un quantitativo non trascurabile di un?acqua vegetale pura (perch? passa l?osmosi) che viene utilizzata per la diafiltrazione delle sezioni di filtrazione precedenti (MF, UF e NF).

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Un processo per ottenere un concentrato di acque di vegetazione di olive e/o di sanse arricchito in polifenoli, detto processo comprendente le fasi di:

2. Il processo secondo la rivendicazione 1, dove la fase (c) di nanofiltrazione viene effettuata ad una temperatura compresa tra 13 e 35?C, preferibilmente compresa tra 17 e 33?C e ad una pressione massima compresa tra 12 e 35 bar, preferibilmente tra 25 e 30 bar.

3. Il processo secondo la rivendicazione 1 o 2, dove la fase (d) di nanofiltrazione viene effettuata ad una temperatura compresa tra 4 e 28?C, preferibilmente tra 6 e 25?C, e ad una pressione massima compresa tra 25 e 40 bar, preferibilmente tra 27 e 35 bar.

4. Il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, dove le fasi di nanofiltrazione (c) e (d) vengono effettuate utilizzando membrane polimeriche con un taglio molecolare (cut-off) compreso tra 150 e 230 Dalton (Da), preferibilmente tra 180 e 210 Da.

5. Il processo secondo la rivendicazione 4, dove le membrane polimeriche utilizzate nelle fasi di nanofiltrazione (c) e (d) sono conformate in spirale avvolta e sono in poliammide o in nylon o in polieteresulfone, preferibilmente in poliammide.

6. Il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-5, dove la fase (a) di microfiltrazione ? effettuata ad una pressione massima compresa tra 3 e 7 bar, preferibilmente tra 4 e 6 bar, preferibilmente utilizzando una membrana ceramica porosa con pori di dimensione compresa tra 0,10 e 0,20 micron, preferibilmente tra 0,12 e 0,16 micron.

7. Il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-6, dove la fase (b) di ultrafiltrazione ? effettuata ad una pressione massima compresa tra 3 e 7 bar, preferibilmente tra 4 e 6 bar, preferibilmente utilizzando una membrana polimerica con un taglio molecolare (cut-off) compreso tra 5 e 15 kDa, preferibilmente tra 8 e 12 kDa.

8. Il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7, dove la fase (e) di osmosi inversa ? effettuata ad una pressione massima compresa tra 30 e 50 bar, preferibilmente tra 35 e 45 bar, preferibilmente utilizzando una membrana polimerica ad alta reiezione salina realizzata in poliammide.

9. Il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-8, dove dopo ciascuna fase (a)-(d) viene effettuata una fase di diafiltrazione alimentando ciascuna membrana con acqua per ottenere un retentanto che viene unito a ciascun permeato ottenuto nelle fasi (a)-(d).

10. Il processo secondo la rivendicazione 9, dove l?acqua utilizzata per la diafiltrazione ? l?acqua ottenuta dalla fase (e) di osmosi inversa.

11. Un concentrato di acque di vegetazione di olive comprendente idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside ottenuto con il processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-10, dove il concentrato comprende una percentuale di idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside superiore al 75% rispetto alla percentuale dei polifenoli totali presenti nel concentrato.

12. Il concentrato di acque di vegetazione secondo la rivendicazione 11, dove il concentrato comprende una percentuale di idrossitirosolo e idrossitirosolo glucoside superiore al 90% rispetto alla percentuale dei polifenoli totali presenti nel concentrato.

13. Il concentrato secondo la rivendicazione 11 o 12, comprendente 3,4-DHPEA-EDA.

14. Il concentrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 11-13, comprendente ulteriormente: almeno un composto fenolico scelto tra: tirosolo, ?-idrossiverbascoside e verbascoside; e/o almeno un carboidrato scelto tra glucosio, e fruttosio e/o acido caffeico.

15. Uso del concentrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 11-14 come integratore alimentare.