Finalità
l progetto ha come obiettivo quello di migliorare la solubilità e l’assorbimento della Curcuma (Curcuma longa), una pianta conosciuta da secoli per le sue proprietà benefiche naturali, in particolare antinfiammatorie e antiossidanti.
Il principio attivo più importante della curcuma, la curcumina, è però poco solubile in acqua e viene assorbita con difficoltà dal nostro organismo. Per questo motivo, il progetto mira a individuare metodi naturali e innovativi che possano aumentarne la biodisponibilità, cioè la capacità di essere davvero efficace una volta assunta.
Attraverso lo studio di nuove tecnologie e ingredienti funzionali, vogliamo rendere la curcuma ancora più utile per la salute, sviluppando integratori alimentari e prodotti pensati per il benessere quotidiano.
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Risultati
Preliminare obiettivo intermedio raggiunto ha riguardato la definizione del processo di trasformazione industriale della Curcuma (Curcuma longa) per scopi nutraceutici e farmaceutici, la scelta della tecnica di lavorazione è infatti cruciale per massimizzare la biodisponibilità della curcumina, suo principale principio attivo.
Le attività svolte hanno previsto la valutazione di due approcci principali: la micronizzazione tramite Jet Mill e la Spray Drying, che presentano caratteristiche diverse in termini di efficienza, stabilità del prodotto finale e complessità del processo produttivo.
La micronizzazione Jet Mill è una tecnica meccanica che consente la riduzione delle dimensioni delle particelle tramite collisioni ad alta velocità tra particelle e flussi d’aria compressa. Tuttavia, applicata alla curcuma, questa tecnica presenta numerose criticità:
- Assenza di micro incapsulazione: La tecnica Jet Mill non consente la protezione del principio attivo tramite rivestimento o incapsulamento. Di conseguenza, la curcumina rimane esposta a fattori ambientali come luce, calore e ossigeno, che ne compromettono la stabilità;
- Processo articolato e dispendioso: il processo richiede più fasi (pre-trattamento, micronizzazione, miscelazione con eccipienti), comportando un maggiore impegno operativo e costi più elevati;
- Biodisponibilità limitata: nonostante la riduzione dimensionale, la curcumina mantiene una scarsa solubilità in acqua. Per migliorarne l’assorbimento sono necessarie sostanze addizionali (es. piperina, fosfolipidi, ciclodestrine), che complicano ulteriormente la formulazione;
- Maggiore instabilità: la superficie specifica aumentata rende la curcumina micronizzata più suscettibile alla degradazione ossidativa e termica;
- Elevati consumi energetici: il funzionamento del Jet Mill richiede un notevole apporto di energia per generare flussi d’aria ad alta pressione, rendendolo meno sostenibile rispetto ad altre tecniche.
La micronizzazione Jet Mill è una tecnica meccanica che consente la riduzione delle dimensioni delle particelle tramite collisioni ad alta velocità tra particelle e flussi d’aria compressa. Tuttavia, applicata alla curcuma, questa tecnica presenta numerose criticità:
Micro incapsulazione integrata: a differenza del Jet Mill, lo spray drying permette di incapsulare la curcumina in matrici protettive (maltodestrine, proteine, gomma arabica, ecc.), migliorandone la stabilità chimico-fisica e prolungandone la shelf life;
Aumento della biodisponibilità: l’incapsulamento in matrici idrosolubili favorisce la dispersione in ambienti acquosi, migliorando significativamente l’assorbimento intestinale del principio attivo;
Processo semplificato e continuo: la combinazione di micronizzazione ed essiccazione in un unico passaggio rende il processo più rapido, economicamente vantaggioso e facilmente automatizzabile;
Controllo della formulazione: lo spray drying permette di modulare la struttura della matrice incapsulante per ottenere effetti specifici come il rilascio controllato, la gastroresistenza o l’adesione mirata;
Maggiore sostenibilità energetica: a fronte di una resa elevata e tempi di processo brevi, lo spray drying comporta consumi energetici inferiori rispetto alla micronizzazione Jet Mill.
La tecnica della micronizzazione Jet Mill, sebbene efficace nella riduzione delle dimensioni particellari, non è risultata dunque idonea come strategia isolata per migliorare la biodisponibilità e la stabilità della curcumina. La sua incapacità di microincapsulare e la necessità di più fasi e sostanze addizionali rendono questo approccio poco efficiente e scarsamente sostenibile per l’industria. Al contrario, la tecnica dello Spray Drying si configura come la soluzione preferibile per l’implementazione industriale del progetto PRODOTTI INNOVATIVI, grazie alla possibilità di integrare micronizzazione e microincapsulazione, ottimizzare la biodisponibilità, semplificare il processo produttivo e garantire una maggiore protezione del principio attivo. Per queste ragioni, lo Spray Drying è risultata essere la tecnologia preferibile per la valorizzazione industriale della curcuma nei settori alimentare, farmaceutico e nutraceutico in relazione al progetto PRODOTTI INNOVATIVI.
