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XIII Congresso Nazionale di Fitoterapia
Tirrenia (PI), 1–3 Giugno 2007
PRODUZIONE INNOVATIVA DI AMARI ED ELISIR MEDIANTE IMPIEGO DEL NAVIGLIO
ESTRATTORE® NELLA FASE DI ESTRAZIONE IN ALTERNATIVA ALLA MACERAZIONE
(D. Naviglio – A. Polcaro)
Riccagioia – 05 novembre 2013
Tecniche estrattive tradizionali e innovative che permettano il
recupero di composti ad alta attività nutraceutica da uve e
sottoprodotti della vinificazione
Daniele Naviglio – Università di Napoli Federico II
Primi esperimenti (1995)
UN PO’ DI STORIA
Primo prototipo da banco (1998)
(Società Italiana di Fitoterapia SIFIT 2000)
NAVIGLIO D. Estrattore rapido solido-liquido dinamico
operante ad alte pressioni e basse temperature per
l’ottenimento in tempi ridotti di soluzioni contenenti sostanze
inizialmente presenti in matrici solide insolubili nel solvente
estraente.
Domanda per il deposito del brevetto per invenzione
industriale registrata con il n. NA98A000046 e
depositata il 06.07.1998 all’Ufficio Brevetti di Napoli a
nome di Naviglio Daniele residente ad Ercolano (NA) al
Corso Italia n. 75.
BREVETTO CONCESSO IN DATA 6 NOVEMBRE 2000 –
N° 1303417
BREVETTO
PRINCIPIO DI NAVIGLIO
(SULLA ESTRAZIONE SOLIDO-LIQUIDO)
ENUNCIATO:
“LA GENERAZIONE, CON OPPORTUNO SOLVENTE, DI UN
GRADIENTE DI PRESSIONE NEGATIVO TRA L’ESTERNO E
L’INTERNO DI UNA MATRICE SOLIDA CONTENENTE DEL
MATERIALE ESTRAIBILE, SEGUITA DA UN REPENTINO
RIPRISTINO DELLE CONDIZIONI DI EQUILIBRIO INIZIALI,
INDUCE L’ ESTRAZIONE FORZATA DEI COMPOSTI NON
CHIMICAMENTE LEGATI ALLA STRUTTURA PRINCIPALE DI
CUI E’ COSTITUITO IL SOLIDO”.
NAVIGLIO D. Naviglio’s Principle and presentation of an innovative solid-liquid
extraction technology: Extractor Naviglio®. Anal. Lett. 36(8), 1647-1659 (2003)
Primo prototipo industriale (50 L) del Naviglio Estrattore (1999)
Primo prototipo industriale del Naviglio Estrattore in funzione (1999)
Naviglio Estrattore modello da laboratorio 0,5 litri (2002)
Il Naviglio Estrattore operativo presso il Dipartimento di Scienza degli Alimenti
Università degli Studi di Napoli “Federico II” (Dal 2002 ad oggi)
Naviglio Estrattore modello industriale (50 Litri) (2003)
Naviglio Estrattore – Ultimo modello da banco
Capacità 500 cc; 1000 cc e 2000 cc
Ultimo modello industriale da 10-50 litri di capacità
Campioni di miscele di piante per amari
1) Miscela Amaro “Polcaro”: 20g Angelica, 10g Calamo, 10g
Liquirizia, 20g Finocchio, 10g Melissa, 20g Genziana e 10g
Centaurea.
2) Erbe Svedesi: 10g Aloe, 5g Mirra, 0,2g Zafferano, 10g foglie
Cassia, 10g Canfora, 10g Rabarbaro radice, 10g Curcuma
radice, 10g Manna, 10g Teriaca Veneziana, 5g Carlina radice e
10g angelica radice.
3) Miscela China vanigliata: 85g China, 8g Arancio Amara, 7g
baccello di Vaniglia.
Estrazione con soluzione idroalcolica a 40° (v/v)
PARTE SPERIMENTALE
Tecnologia: Uso di infusori
MACERAZIONE
•Processo economico
•Principi attivi non degradati
•Impiego di risorse semplici
Vantaggi Svantaggi
•Tempi lunghi di estrazione
•Diffusione del solvente non uniforme
•Rese basse
•Estratti molto diluiti
Rimedi •Estrazione a temperature maggiori
•Ricorso a più cicli estrattivi
Varianti della macerazione •DECOZIONE
•INFUSIONE
•DIGESTIONE
Processo statico e discontinuo di estrazione per contatto di solvente con la
matrice solida, basato sui fenomeni della diffusione e dell’osmosi.
Tecnica di estrazione di riferimento indicata nella Farmacopea Ufficiale (FU)
CINETICA DI ESTRAZIONE MEDIANTE MACERAZIONE
CINETICA DI ESTRAZIONE MEDIANTE NAVIGLIO ESTRATTORE
Da sinistra: Naviglio Estrattore 2-4-12 ore; Macerazione 15 gg
Miscela di erbe “Dott. Polcaro” estratta per MACERAZIONE e
NAVIGLIO ESTRATTORE
C(t)=S*e-(k/t)
CINETICHE DI ESTRAZIONE
MACERAZIONE NAVIGLIO ESTRATTORE
1) k=0,97 h 1) k=25,2 h
3) k=20,5 h
2) k=0,27 h 2) k=17,1 h
3) k=0,99 h
k=COSTANTE DI VELOCITA’
R=26
R=63
R=21
C(t)=S*e-(k/t)
CINETICHE DI ESTRAZIONE
MACERAZIONE
15 GIORNI NAVIGLIO ESTRATTORE
12 ORE
1) S=16,1 g/L 1) S=18,7 g/L
3) S=21,7 g/L 3) S=17,1 g/L
2) S=27,2 g/L 2) S=23,3 g/L
S=SATURAZIONE
DIFF=14%
DIFF=14%
DIFF=21%
Corso di Laurea in Tecniche Erboristiche
IL NAVIGLIO ESTRATTORE: CONFRONTO CON LA
MACERAZIONE TRADIZIONALE NELLA
PREPARAZIONE DI UN ELISIR A BASE DI GINEPRO
Relatore
Chiar.mo Prof. Gian Gabriele Franchi
Correlatore
Chiar.mo Prof. Daniele Naviglio
Tesi di Laurea di
Ilaria Rossi
Anno Accademico 2007/2008
La ditta Polcaro Fitopreparazioni opera nel settore degli estratti officinali fin dal 1980 lavorando sia per conto proprio
che per conto terzi.
La qualità dei prodotti è stato ed è un costante punto di riferimento per la produzione di fitoderivati nel corso degli anni;
per tale motivo le lavorazioni sono sottoposte a delle rigorose procedure imposte dalla normativa vigente; il controllo della
provenienza delle materie prime e la scrupolosa lavorazione all’interno del laboratorio garantiscono la qualità dei prodotti finali e
di conseguenza una loro elevata funzionalità.
La lungimiranza del Dott. Antonio Polcaro, responsabile del laboratorio, e la sua attenzione alle novità che la tecnologia
può offrire hanno fatto sì che il laboratorio della ditta Polcaro Fitopreparazioni si attrezzasse con una delle tecnologie solido-
liquido più innovative esistenti sul mercato, il Naviglio Estrattore® (Vedi Foto)
www.vitaefratribus.it
NAVIGLIO ESTRATTORE®
(ESTRATTORE RAPIDO SOLIDO-LIQUIDO DINAMICO)
Caratteristiche fondamentali
- Estrazione esauriente della matrice solida
- I composti sensibili alla temperatura non vengono
degradati
- Estrazione rapida
- Possibilità di condurre l’estrazione a temperatura
inferiore a quella ambiente
- Riproducibilità della composizione dell’estratto
Prof.ssa Paola Massarelli – Università di Siena
Prof. Gian Gabriele Franchi – Università di Siena
Prof.ssa Gabriella Guerrini – Università di Firenze
Prof.ssa Paola Conti – Università di Milano
Prof. Pietro Campiglia – Università di Salerno
Prof. Gianluca Sbardella – Università di Salerno
Prof.ssa Lydia Ferrara – Università di Napoli
Il Principio di Naviglio e il Naviglio Estrattore nei
programmi universitari
Applicazioni sperimentate con risultati positivi
- Produzione di estratti da piante officinali
- Produzione di bevande alcoliche tipo liquore di limone
- Estrazione di oli essenziali
- Estrazione del licopene dalle bucce di pomodoro
- Produzione di oleoliti
- Produzione di enoliti
- Concia delle pelli (*)
- Pulizia di tappi di sughero e polimeri porosi (*)
- Idratazione dei legumi (*)
Obiettivi futuri dell’impiego del Naviglio Estrattore
- Impiego del Naviglio Estrattore in luogo della macerazione
e del metodo Soxhlet nei metodi di analisi ufficiali, compresa
la F.U.
- Produzione di modelli per impiego casalingo
- Sviluppo di impianti industriali di grandi capacità per grandi
produzioni di estratti
- Implementazione dell’efficienza estrattiva mediante
aumento delle pressioni operative
Contenuti del libro
Descrizione delle principali tecniche di estrazione solido-liquido:
- Spremitura
- Macerazione
- Percolazione
- Soxhlet
- Distillazione in corrente di vapore
- Gas supercritici
- Estrazione assistita da ultrasuoni
- Estrattore Dionex
- Estrazione rapida solido-liquido dinamica (Naviglio Estrattore)
Libro destinato a studenti che intendono approfondire le loro
conoscenze nell’ambito delle tecniche di estrazione solido-
liquido.
Libro destinato agli operatori del settore estrattivo che intendano
scegliere la tecnica estrattiva più adatta al loro scopo produttivo.
Punto di arrivo di dieci anni di ricerca e punto di partenza di una
nuova scienza: la Estrazione Rapida Solido-liquido Dinamica.
NAVIGLIO D. Estrazione rapida ed esauriente a temperatura ambiente dei principi attivi contenuti nelle
piante officinali mediante una tecnologia estrattiva innovativa basata su un nuovo principio di estrazione. Atti del VI Congresso Nazionale di Fitoterapia. Viterbo, 2-4 giugno 2000, 21.
FERRARA L., MONTESANO D., NAVIGLIO D. Confronto tra le tecniche estrattive ufficiali e il Naviglio
Estrattore® nell’estrazione dei principi attivi dalle piante officinali. Atti del VII Congresso Nazionale di Fitoterapia. Pescara, 1-3 giugno 2001, 15.
FERRARA L., MONTESANO D., NAVIGLIO D., CHIANTESE C. Estrazione e attività biologica di
coloranti naturali: indaco e zafferano. Studio preliminare. Atti del VIII Congresso Nazionale di Fitoterapia. Pontignano (Siena), 31 maggio-2 giugno 2002, 29.
NAVIGLIO D., RAIA C., RUSSO M., SENAPE V., ORIANO A., SCARICA P. Studio di estratti di
zafferano ottenuti per macerazione e con il Naviglio Estrattore®. Atti del IX Congresso Nazionale di Fitoterapia. Salsomaggiore Terme (PR), 30 maggio-1 giugno 2003, 34.
NAVIGLIO D. Estrazione mediante l’impiego del Naviglio Estrattore®, del licopene dalle bucce di
pomodoro e del legno di rovere per l’invecchiamento del vino e dei liquori.
Atti del X Congresso Nazionale di Fitoterapia. Fiuggi (FR), 4-6 giugno 2004, 32-33.
NAVIGLIO D. Stato dell’arte del Naviglio Estrattore®. Apparecchi di seconda generazione: i modelli
Timatic.
Atti del XI Congresso Nazionale di Fitoterapia. Chianciano Terme (SI), 3-5 giugno 2005, 33-36.
NAVIGLIO D. Produzione di zafferano liofilizzato ad alto contenuto di crocine e di principi attivi.
Atti del XII Congresso Nazionale di Fitoterapia. Gabicce (SI), 2-4 giugno 2006, 47-48.
CONGRESSI SIFIT
2011
La ricerca continua…