technology – THE VALORIZATION PATHWAYS

[EN] Bioactive recovery is based on three low-impact green extraction technologies: Supercritical Fluids (CO₂), which operate at low temperatures on lipophilic compounds without leaving residues; Microwave-Assisted Extraction (MAE) and Ultrasound-Assisted Extraction (UAE), use green solvents and accelerate the breakdown of cellular matrices, reducing extraction times and increasing extraction yield. These activities are under the supervision of Prof. Giovanna Ferrentino, Associate Professor of Food Science and Technology at the Free University of Bolzano.

[DE] Die Rückgewinnung von Bioaktivstoffen basiert auf drei umweltfreundlichen Extraktionstechnologien mit sehr geringer Umweltbelastung: Überkritische Fluide (CO₂), die bei niedrigen Temperaturen auf lipophile Verbindungen wirken, ohne Rückstände zu hinterlassen; Mikrowellen-Extraktion (MAE) und Ultraschall-Extraktion (UAE), die grüne Lösungsmittel verwenden und den Aufschluss der Zellmatrizen beschleunigen, wodurch die Extraktionszeiten verkürzt und die Ausbeute erhöht wird. Diese Aktivitäten sind unter der Leitung von Prof. Giovanna Ferrentino, außerordentliche Professorin für Lebensmittelwissenschaft und -technologie an der Freien Universität Bozen.

[IT] Il recupero dei bioattivi si basa su tre tecnologie estrattive green a bassissimo impatto ambientale: Fluidi Supercritici (CO2), che agiscono a basse temperature su composti lipofili senza lasciare residui; Microonde (MAE) e Ultrasuoni (UAE), che utilizzano solventi green e che accelerano la rottura delle matrici cellulari riducendo i tempi di estrazione e aumentando la resa estrattiva. Queste attività sono sotto la supervisione della Prof.ssa Giovanna Ferrentino, professore associato di Scienze e Tecnologie Alimentari alla Libera Università di Bolzano.

Supercritical fluid extractor

Ultrasound assisted extraction

Microwave extraction

[EN] The recovery of the non-extractable fraction relies on thermochemical processes such as Hydrothermal Carbonization (HTC) and Hydrothermal Liquefaction (HTL). HTC operates at high temperatures and pressures to convert wet biomass into hydrochar (a carbon-rich material suitable for energy applications), while HTL produces bio-oil. These activities are led by Prof. Marco Baratieri, Full Professor of Applied Physics at the Free University of Bolzano.

[DE] Die Rückgewinnung der nicht extrahierbaren Fraktion erfolgt durch thermochemische Verfahren wie Hydrothermale Karbonisierung (HTC) und Hydrothermale Verflüssigung (HTL). Die HTC arbeitet bei hohen Temperaturen und Drücken, um feuchte Biomasse in Hydrochar (ein kohlenstoffreiches Material für energetische Anwendungen) umzuwandeln, während die HTL Bioöl erzeugt. Verantwortlich für diese Aktivitäten ist Prof. Marco Baratieri, ordentlicher Professor für Technische Physik an der Freien Universität Bozen.

[IT] Il recupero della frazione non estraibile si affida ai processi termochimici di Carbonizzazione Idrotermica (HTC) e Liquefazione Idrotermica (HTL). L’HTC opera ad alte temperature e pressioni per convertire la biomassa umida in hydrochar (un materiale carbonioso applicabile a fini energetici), mentre l’HTL produce bio-olio. Responsabile di queste attività è il Prof. Marco Baratieri, professore ordinario di Fisica Tecnica alla Libera Università di Bolzano.

Hydrothermal carbonization

Hydrothermal liquefaction

SAFETY AND PURITY

[EN] One of the major technological challenges of ZeroResidue is the removal of toxic exogenous components (pesticides and heavy metals). We use chromatographic techniques, physical treatments (such as HTC under controlled conditions) or fermentative processes to degrade these contaminants directly from the raw materials or in intermediate extracts. Responsible for these activities is Professor Tanja Mimmo, full professor of Agricultural Chemistry at the Free University of Bolzano.

[DE] Eine der größten technologischen Herausforderungen von ZeroResidue ist die Reduzierung toxischer exogener Komponenten (Pestizide und Schwermetalle). Wir verwenden chromatographische Techniken, physikalische Behandlungen (wie HTC unter kontrollierten Bedingungen) oder fermentative Verfahren, um diese Kontaminanten bereits aus den Rohstoffen oder aus Zwischenextrakten abzubauen. Verantwortlich für diese Aktivitäten ist Professorin Tanja Mimmo, ordentliche Professorin für Agrarchemie an der Freien Universität Bozen.

[IT] Una delle sfide tecnologiche maggiori di ZeroResidue è l’abbattimento di componenti esogeni tossici (pesticidi e metalli pesanti). Utilizziamo tecniche cromatografiche, trattamenti fisici (come l’HTC in condizioni controllate) o fermentativi per degradare questi contaminanti già dalle materie prime o negli estratti intermedi. Il responsabile di queste attività è la Prof.ssa Tanja Mimmo, professore ordinario di Chimica Agraria alla Libera Università di Bolzano. 

Inductively coupled plasma mass spectrometry

Inductively coupled plasma mass spectrometry

Liquid chromatography with mass spectrometry

[EN] Enzymatic reactions and fermentations, also used for the production of bioactive peptides, are inherently green techniques that do not require the use of chemical solvents or high energy inputs. Responsible for these activities is Professor Raffaella Di Cagno, full professor of Agricultural Microbiology at the Free University of Bolzano.

[DE] Enzymatische Reaktionen und Fermentationen, die auch zur Herstellung bioaktiver Peptide eingesetzt werden, sind intrinsisch grüne Verfahren, die weder den Einsatz chemischer Lösungsmittel noch hohe Energiezufuhr erfordern. Verantwortlich für diese Aktivitäten ist Professorin Raffaella Di Cagno, ordentliche Professorin für Agrarmikrobiologie an der Freien Universität Bozen.

[IT] Le reazioni enzimatiche e le fermentazioni, impiegate anche per la produzione di peptidi bioattivi, sono intrinsecamente tecniche green che non necessitano dell’uso di solventi chimici o alti apporti energetici. Il responsabile di queste attività è la Prof.ssa Raffaella Di Cagno, professore ordinario in Microbiologia Agraria alla Libera Università di Bolzano.

Multi-Parallel Bioreactor

Fermented Bioreactor