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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-11162017-093501


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
BONISTALLI, CAMILLA
URN
etd-11162017-093501
Titolo
Studio, funzionalizzazione e caratterizzazione di polisaccaridi solfatati di origine algale per applicazioni alimentari
Dipartimento
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Relatori
relatore Prof.ssa Chiellini, Federica
controrelatore Prof.ssa Tinè, Maria Rosaria
Parole chiave
  • origine algale
  • estrazione polisaccaridi solfatati
  • Polisaccaridi solfatati
Data inizio appello
13/12/2017
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
13/12/2087
Riassunto
Il presente lavoro di tesi è stato finalizzato alla valorizzazione di materiali polimerici ottenibili da biomasse algali per applicazioni in ambito alimentare. A tale scopo è stato sviluppato un protocollo di estrazione facilmente scalabile e sostenibile da un punto di vista ambientale per l’ottenimento di polisaccaridi solfatati da biomasse di scarto di origine algale, quali l’Ulva lactuca e Chaetomorpha linum, entrambe reperibili dalla laguna toscana di Orbetello. La metodica sviluppata ha previsto l’utilizzo innovativo dell'acido citrico come agente coadiuvante nel processo di estrazione, risultato significativamente efficace quando combinato con la macinatura preventiva della biomassa algale. La purezza dell’estratto, comparabile con quella del prodotto disponibile in commercio, è stata ottenuta in seguito a processo di dialisi, come evidenziato dall’analisi spettroscopica (FT-IR) e termica (TGA/DTG). I polisaccaridi solfatati estratti dalla specie Ulva lactuca, sono stati successivamente modificati con precursori sintetici di grassi di origine naturale mediante reazioni di esterificazione. I cloruri dell’acido oleico e dell’acido butirrico sono stati impiegati in un sistema eterogeneo bifasico toluene/acqua, ottenendo con successo delle matrici polisaccaridiche anfifiliche innovative, da poter impiegare in ambito alimentare come emulsionanti per bibite. L’avvenuta sostituzione dell’ulvano è stata confermata dall’analisi spettroscopica dei prodotti ottenuti (FT-IR ed 1HNMR), la quale ha evidenziato un grado di sostituzione 10 volte maggiore nel caso del polisaccaride funzionalizzato con gruppi butirrato. Tra i sistemi sviluppati, l’ulvano nativo e quello funzionalizzato con gruppo oleico sono successivamente risultati i più promettenti nella formulazione di emulsioni stabili contenenti Terpeni di Arancia e Grasso Vegetale come fase oleosa, evidenziando l’idoneità dei materiali sviluppati ad essere impiegati in sostituzione degli additivi attualmente in uso in ambito alimentare. L’analisi visiva e dimensionale mediante Light Scattering (LS) delle formulazioni ottenute impiegando l’ulvano funzionalizzato con gruppo butirrico hanno evidenziato l’instabilità delle stesse nel breve termine, in virtù di un non ottimale bilancio idrofilo/idrofobo del composto, sebbene la distribuzione dimensionale del sistema sia riottenibile in seguito ad agitazione del campione. Il presente lavoro si è svolto nell’ambito del progetto regionale Toscana “NANOBIOALGAE” (Bando RSI 2014-POR FEST 2014/2020) in collaborazione con l’azienda Enrico Giotti S.p.A. specializzata ed affermata nella produzione e lavorazione di aromi alimentari.
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