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Tesi etd-03202007-123515

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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
Dini, Francesco
Indirizzo email
francescodini_df@libero.it
URN
etd-03202007-123515
Titolo
STUDIO SULL’ESTRAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DEL POLY-β-IDROSSIBUTIRRATO (PHB) PRESENTE IN SPIRULINA PLATENSIS
Settore scientifico disciplinare
AGRARIA
Corso di studi
BIOTECNOLOGIE ALIMENTARI
Commissione
Relatore Prof. Paolo Berni
Parole chiave
  • Nessuna parola chiave trovata
Data inizio appello
2007-04-16
Disponibilità
parziale
Data di rilascio
2047-04-16
Riassunto analitico
Tra le cianoficee la Spirulina è la microalga maggiormente coltivata su scala mondiale e offre delle prospettive interessanti di sviluppo. Con il nostro studio abbiamo cercato di analizzare le opportunità più significative dal punto di vista commerciale, per abbinare all’uso tradizionale alimentare anche quello più innovativo di tipo industriale, grazie ad alcuni prodotti che da essa si possono ottenere.
In particolare abbiamo individuato nel PHB (poliidrossibutirrato) un prodotto estremamente interessante, poiché potrebbe essere ottenuto dalla stesso substrato da cui vengono estratte preventivamente le proteine gregge realizzando una doppia utilizzazione della medesima partita di spirulina.
Dalla Spirulina oltre che le proteine è possibile estrarre altri interessanti integratori alimentari come acidi grassi polinsaturi della serie PUFA (Poly Unsatured Fatty Acids) e HUFA (High Unsatured Fatty Acids), a questo si aggiungerebbe anche prodotti ad uso industriale come i PHA (Polidrossialcanoati), che offrono la possibilità di produrre plastiche biodegradabili e prodotti lubrificanti.
Tra tutte le possibili alternative quella con maggiori possibilità di attuazione sembra essere l’abbinamento dell’estrazione delle proteine e dei glicani in genere, con la produzione del PHB, mentre per quanto riguarda gli acidi grassi ed i lipidi in genere il doppio uso è molto difficile in quanto i solventi impiegati attualmente non sono in grado di effettuare una selezione significativa tra le diverse molecole.
Nel nostro studio al fine di contribuire alla caratterizzazione del PHB ottenibile dalla Spirulina abbiamo sottoposto l’estratto a prove di calorimetria a scansione differenziale (DSC) sia per rilevarne la quantità che per verificare la qualità del prodotto stesso.
Attualmente gli scopi industriali del PHB riguardano prevalentemente la sostituzione del polietilene con il vantaggio che il PHB è biodegradabile e quindi in un periodo ragionevolmente breve si degrada senza lasciare residui nell’ambiente. In pratica il PHB anche attraverso una modificazione strutturale da effettuare per irraggiamento o per azione termica, potrebbe essere modificato in polimeri più diversi che potrebbero rispondere a necessità meccaniche differenti e quindi ad impieghi industriali diversificati
Il nodo da sciogliere per la biosintesi resta sempre il processo estrattivo che se raffrontato alla sintesi per via chimica attraverso i derivati del petrolio, si comprende come sia necessario individuare tutti i prodotti accessori alla filiera estrattiva della Spirulina per contenere i costi e cercare di porsi su un piano di maggiore concorrenza a quello della petrolchimica.
In un futuro ormai prossimo si prospetta la possibilità di ingegnerizzare la Spirulina al fine di incrementare la produzione del PHB a valori prossimi a quelli ottenuti dai batteri eterotrofi sul quale attualmente sono concentrati gli studi per la produzione industriale del PHB. Il vantaggio in questo caso consisterebbe nella maggiore facilità di coltivazione della microalga rispetto alla necessità di ricorrere a costosi bioreattori (anaerobi) per ottenere una fermentazione efficace dei batteri eterotrofi.In certi casi sarebbe addirittura possibile impiegare la Spirulina nell’ambito dei trattamenti finali delle acque reflue per ottenere a costi sensibilmente competitivi la produzione di biomassa algale da sottoporre ad estrazione.
Il nostro studio ha voluto dare un contributo nell’individuare le possibili utilizzazioni della biomassa algale analizzando l’uso di una microalga molto conosciuta e facilmente coltivabile, tenendo in particolare considerazione la necessità di ridurre i costi di produzione.
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