Innovazioni agronomiche e tecnologiche per la coltivazione sostenibile di piante officinali e la produzione di oli essenziali di qualità
Il Gruppo Operativo InSole si propone di diversificare la produzione florovivaistica e orticola con la produzione di piante officinali, promuovere la coltivazione sostenibile (in ambito biologico e integrato) di officinali comuni e ad alto valore per la conservazione della biodiversità (specie endemiche, ecotipi locali) e aumentare la competitività delle imprese florovivaistiche e orticole, grazie a una migliore integrazione nella filiera agroalimentare ottenuta tramite l’introduzione della trasformazione in azienda delle piante officinali e degli scarti della filiera degli agrumi per la produzione di oli essenziali di qualità.
Produzione sostenibile di piante officinali e sviluppo di linee guida per la produzione biologica in tutte le fasi di lavorazione del suolo e per la coltivazione di officinali ad alto valore per conservarne la biodiversità.
Sviluppo di un prototipo di reattore chimico per l’estrazione di oli essenziali assistita da un reattore a microonde, per ottimizzare la qualità degli oli e minimizzare l’uso di energia.
Analisi chimiche sui nuovi prodotti per determinare il protocollo di utilizzo dello strumento e le pratiche di campo più adatte per ottenere un’alta qualità.
Controllo della salute del suolo, grazie al nuovo strumento SOILapp, sviluppato nell’ambito del progetto europeo CAPSELLA.
Le aziende agricole del territorio ibleo affrontano molteplici difficoltà dovute all’incertezza dei mercati e alla competizione sul prezzo, fattori di rischio particolarmente rilevanti per le aziende florovivaistiche e ortive ad alta specializzazione. Questo determina sia la necessità di aprirsi a nuove opportunità sia il bisogno di investire tramite innovazioni agronomiche, di prodotto, di processo e commerciali. La diversificazione colturale, associata a prodotti trasformati di elevata qualità, è una delle strade che le imprese agricole possono intraprendere per assicurare la redditività nel lungo periodo.
Si pongono esigenze diverse, quali l’incremento della redditività e del valore aggiunto del settore agricolo, la salvaguardia e la valorizzazione della biodiversità, la creazione, l’avvio e lo sviluppo di attività economiche extra-agricole, l’integrazione tra produttori e la creazione di filiere.
Per diversificare le attività aziendali e contemporaneamente conservare la biodiversità locale, si punta sulla specificità delle essenze da coltivare, sull’utilizzo di pratiche sostenibili (agricoltura biologica o integrata) e sull’applicazione di strumenti innovativi per l’estrazione e la caratterizzazione di oli essenziali.
La gestione delle lavorazioni, delle concimazioni, dell’irrigazione e della fase fenologica ottimale per l’estrazione degli oli essenziali verrà opportunamente adattata al contesto locale con innovazioni di processo nel settore agroalimentare. In particolare, verranno conformati al contesto locale i livelli di irrigazione e concimazione per massimizzare la quantità di oli essenziali estratti e minimizzare l’uso delle risorse non rinnovabili, al fine di rendere più efficiente l’uso delle acque. L’irrigazione verrà programmata con l’obiettivo di minimizzare l’uso di acqua. Nelle specie officinali, determinare stress idrico controllato in fasi specifiche della crescita può garantire risparmio idrico e induzione di una maggiore produzione di metaboliti secondari da parte della pianta. Per le specie autoctone, selezionate per la produzione dal GO, verranno monitorati qualità e quantità di metaboliti secondari accumulati al cambiare della fase fenologica per decidere la fase ottimale per raccolta e trasformazione.
Il GO si propone di introdurre in azienda un prototipo innovativo di reattore chimico per l’estrazione assistita a microonde (MW) di oli essenziali basato su una tecnologia a microonde (MW), già oggetto di brevetto da parte del CNR in altri ambiti di applicazione, che sfrutta antenne coassiali a immersione. La tecnologia di estrazione a microonde è ben nota e presenta indubbi vantaggi in termini di riduzione dei tempi di estrazione e di risparmio energetico. Nell’ambito specifico dell’estrazione idrotermale di oli essenziali, l’utilizzo delle MW incrementa l’estrazione dei composti ossigenati, commercialmente pregiati. Gli impianti commerciali che sfruttano tale approccio tuttavia sono tipicamente ad uso di laboratorio. L’approccio innovativo proposto dall’INO-CNR non presenta risonanze elettromagnetiche nel reattore e permette l’uso di un numero virtualmente senza limiti di antenne nello stesso contenitore, consentendo uno scale-up senza barriere. Il metodo, inoltre, è compatibile con agitatori magnetici o meccanici, sonde di temperatura o pH, sonde ad ultrasuoni (US) per il trattamento simultaneo MW/US e così via, risultando in un reattore estremamente flessibile ed adattabile.
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