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Analisi teorica e sperimentale del processo di ultrafiltrazione di succo di clementine biologiche

Analisi teorica e sperimentale del processo di ultrafiltrazione di succo di clementine biologiche

di Bernadette Scutellà


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  • Tipologia: Tesi di Laurea di primo livello
  • Anno accademico: 2010/2011
  • Relatore: Vincenza Calabrò
  • Correlatore: Silvia Mazzuca
  • Relatore: Vincenza Calabrò
  • Università: Università degli Studi della Calabria
  • Facoltà: Ingegneria
  • Corso: Ingegneria Chimica
  • Cattedra: Fenomeni di trasporto
  • Lingua: Italiano
  • Formato: PDF
  • Protezione: Adobe DRM (richiede software gratuito Adobe Digital Edition)
L'idea per questa tesi è nata da un progetto che vede coinvolti attualmente il dipartimento di modellistica per l’ingegneria e il dipartimento di ecologia: il “darling clementine”. Esso si propone l’elaborazione, sul piano qualitativo e progettistico, di un piano di produzione di un succo salutistico, ossia ottenuto da coltivazioni biologiche, stabile e possibilmente privo di allergeni che possono provocare effetti nocivi da intolleranza. Gli allergeni sono spesso causa dell’impossibilità di molte persone di consumare frutti che, per la loro bontà ma anche per le proprietà nutritive e addirittura terapeutiche (come dimenticare la ben nota vitamina C? ) dovrebbero far sempre parte della dieta quotidiana… e non solo per dovere, ma soprattutto per piacere! I frutti cui ci si riferisce sono il limone e la clementina. La Calabria è il primo produttore nazionale di clementine che, inoltre costituiscono un prodotto IGP (a indicazione geografica protetta calabrese). Percorrendo per intero la Calabria, si osserva che in alcuni punti (Piana di Gioia Tauro, ma anche Siderno e Corigliano) vi sono intere distese di questi alberi, un vero e proprio manto arancione nei periodi di produzione dei frutti. Allo stesso modo anche il limone di Rocca Imperiale, nell’Alto Ionio cosentino, è un IGP, che contribuisce ad abbellire naturalmente la regione. A dispetto di tutto ciò, purtroppo tale produzione non sempre viene valorizzata come invece dovrebbe essere. Questo progetto nasce quindi proprio con questo obiettivo: proporre un prodotto nuovo e competitivo, che possa essere tranquillamente consumato e nel quale tutti possano godere di un po’ di bontà della Calabria. Nel piccolo di questo lavoro si è cercato quindi di contribuire analizzando due aspetti differenti in serie-parallelo: dapprima infatti si è voluto analizzare teoricamente e sperimentalmente il processo di ultrafiltrazione che, nuovo e competitivo perché atermico e con bassi costi, risulta essere una valida alternativa a metodi di estrazione tradizionali ma più costosi. Dovendo quindi eliminare un allergene (una LTP) dal peso molecolare di 120 kda, di cui non sono molto conosciute ancora né la caratteristiche né la struttura, si è pensato di sfruttare un processo innovativo, a basso impatto ambientale ed economico, in quanto viene effettuato a temperatura ambiente. Dopo aver quindi elaborato il tipo di processo si è proceduto a decidere la tipologia di membrana più adatta. Tale scelta è ricaduta su una membrana da 100 kda costituita da polisulfone, sostanza che consente di avere un basso sporcamento, di separare le proteine e inoltre resiste a pressioni e ph molto rigidi, aspetti particolarmente favorevoli. Successivamente si è testata la membrana per valutare le sue proprietà iniziali, e osservare come questa reagisse a un primo sporcamento, ossia quanto essa fosse sensibile. I risultati sono stati soddisfacenti, poiché la membrana ha mantenuto molto bene un valore della permeabilità vicino a quella iniziale. I test effettuati col succo di clementine sono stati diversi, e a diverse pressioni, poiché si è voluto valutare l’andamento del flusso e parallelamente della resistenza generatasi man mano rispetto varie pressioni di transmembrana. Anche in questo caso i risultati sono apparsi interessanti, poiché la resistenza della membrana cresce in modo non eccessivo andando avanti nei test, e soprattutto utilizzando alte pressioni la crescita diventa minima. Infine, come aspetto complementare, si sono valutati alcuni parametri importanti del succo ultrafiltrato, quali gradi Brix, ph e torbidità.