"Valorizzazione dei Fondi di caffà¨: da rifiuto a nuova risorsa - Elaborazione di un sistema circolare di recupero, con definizione di nuovi prodotti commerciali"

Non nutritive dietary component: cosଠl'OMS ha definito il caffà¨, nonostante contenga alcuni nutrienti oltre a numerosissimi composti di vario tipo di cui il pi๠noto ਠsenza dubbio la caffeina. Il caffਠoccupa il secondo livello mondiale di scambi commerciali dopo il petrolio: questo dato, da solo, puಠrendere l'idea dell'importanza di questa derrata alimentare. I fondi di caffਠesausti, i residui solidi ottenuti dal trattamento delle polveri di caffਠcon acqua calda per preparare il caffਠistantaneo, rappresentano i principali residui dell'industria del caffਠcon una produzione mondiale stimata di circa 6 milioni di tonnellate all'anno. Considerando l'ammonto annuale, i fondi di caffਠsono già  stati materia di numerosi studi sul loro possibile riutilizzo risultando una buona fonte combustibile nelle caldaie industriali grazie al loro alto potere calorifico pari a 5000 kcal/kg, oppure per la produzione di pellet di biocarburanti utilizzabili a livello domestico, o ancora fonte di materiale antiossidante o di carica grazie all'attività  immunostimolatoria. Oggigiorno, vi ਠuna grande pressione sia a livello politico che sociale in merito all'inquinamento ambientale derivante dalle industrie alimentari che sta dirigendo l'intero settore agroalimentare verso un'ottica di economia circolare. Grazie a disposizioni emanate dal Legislatore Europeo, si sta tentando di superare il concetto †œprendi, produci, usa e getta†� sul quale si basa un modello di crescita lineare fondato sul presupposto che le risorse siano abbondanti, disponibili, accessibili ed eliminabili a basso costo. Di conseguenza †œciಠimplica un vero e proprio cambiamento sistemico e un forte impulso innovativo, non solo sul piano della tecnologia, ma anche dell'organizzazione, della società , dei metodi di finanziamento e delle politiche†� (Bruxelles, 2.7.2014 COM(2014) 398 final 2014). In quest'ottica si inserisce facilmente l'argomento di questa tesi, in cui si prendono in considerazione in particolare i fondi di caffà¨, con lo scopo di dare loro un nuovo valore aggiunto e quindi reinserirli nel circolo economico con nuove destinazioni commerciali, convertendoli cosଠda rifiuto a risorsa. Dalle analisi effettuate in laboratorio ਠstato possibile verificare che nei fondi di caffਠabitualmente gettati nei rifiuti sono ancora presenti: acqua (58,3%), lipidi (8,8%), alcuni aminoacidi (leucina, in particolare) ed aromi. Nella frazione lipidica analizzata mediante GC-MS gli acidi grassi saturi rilevati in maggiori concentrazioni sono il C16:0 ed il C18:0, mentre tra gli acidi grassi polinsaturi spicca senza dubbio l'alta concentrazione di C18:2. La componente aromatica analizzata mediante GC-MS si presenta ancora ricca delle sostanze tipiche dell'aroma del caffà¨. Il notevole valore compositivo rilevato nei fondi di caffਠha dato la spinta verso l'elaborazione di un sistema di recupero che permette di estrarre contemporaneamente la frazione lipidica e quella aromatica mediante l'utilizzo di solventi (esano ed etanolo) e centrifuga, separate a loro volta da un residuo solido, la cui efficienza lo rende applicabile su scala industriale utilizzando un decanter a tre fasi. Per ogni fase ottenuta sono stati ideati nuovi utilizzi tra cui un liquore al caffਠdall'estratto idroalcolico, su cui ਠstato messo a punto un piano sperimentale di tipo Mixture Design, che ha permesso di ottenere una miscela vicina alle aspettative del consumatore medio. Ne risulta poi, una frazione lipidica utilizzabile come ingrediente nel settore alimentare o per la produzione di biogas. Il residuo solido sgrassato e disidratato, invece, viene inserito nella formulazione di biopolimeri per la produzione di plastica completamente biodegradabile, con una minima riduzione delle proprietà  meccaniche ed un abbassamento del 10% circa del prezzo del biopolimero PLA.