specialisti nella produzione di impianti per fluidi supercritici.

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Il fluido supercritico comunemente impiegato è costituito da anidride carbonica (CO2). Il diagramma di stato del biossido di carbonio visualizza le varie fasi (solido, liquido, vapore) in funzione della pressione e della temperatura. Il biossido di carbonio, alla temperatura di 31,1°C e pressione di 73,8 bar, si trova nello stato supercritico, in cui non c'è distinzione fra fase vapore e fase liquida (v. sequenza fotografica seguente).

Aumentando la temperatura a pressione costante (73,8 bar), la CO2 rimane nello stato supercritico, e così anche aumentando la pressione a temperatura costante (31,1°C): si individuano così due semirette - rispettivamente parallele all'asse delle temperature ed a quello delle pressioni - che definiscono la zona in cui si ha lo stato supercritico. In particolare, all'interno di questo stato, le varie combinazioni possibili di pressione e temperatura variano le proprietà solubilizzanti del biossido di carbonio.

I motivi della scelta di questo solvente supercritico sono di carattere economico (è poco costosa), ambientale (non è tossica, non danneggia lo strato di ozono, non inquina e non contamina gli estratti) e tecnico (possono essere raggiunte facilmente sia la sua temperatura critica che la pressione critica, rispettivamente pari a 31,1°C e 73,8 bar).

La CO2 in fase supercritica assume le caratteristiche di un solvente non polare ed è paragonabile al n-esano; ha la caratteristica di solubilizzare composti che per loro natura sono scarsamente solubili in acqua (apolari). Se si vogliono ottenere degli oli essenziali, la presenza di acqua nella matrice interferisce negativamente nel processo, perché viene estratta assieme all’olio ed è quindi necessario allontanarla in un secondo momento. Le matrici vegetali vengono quindi, normalmente essiccate prima dell’estrazione, a meno che non si vogliano ottenere estratti che contengano anche sostanze polari. In questo caso è necessario aggiungere direttamente alla matrice o alla CO2 altri solventi, come acqua o etanolo, in grado di estrarle (entrainers o cosolventi).

La CO2 è chimicamente inerte per cui si evitano l'isomerizzazione, l'ossidazione o l'idrolisi dei componenti

Il vantaggio di questa tecnica è che alla fine dell’estrazione il solvente, il biossido di carbonio, viene allontanato sotto forma di gas, dando la possibilità di recuperare i composti estratti concentrati. Nei processi industriali, la CO2 può essere riciclata minimizzandone il consumo.

Questa tecnica trova numerose applicazioni quali ad esempio, l’estrazione di olio da semi, della caffeina dal caffè, della nicotina dal tabacco etc., ed è particolarmente conveniente a livello industriale.

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