ESTRAZIONE DEL LICOPENE MEDIANTE ANIDRIDE CARBONICA SUPERCRITICA

The extraction by supercritical carbon dioxide as a solvent is a relatively new separation technique. It can be used as an efficient method during the analysis or preparation of many useful substances starting from plant matrices. Extracts such as lycopene are a good basis for new pharmaceuticals and can be functional ingredients in diets. This thesis presents an analysis of the literature relating to the supercritical extraction of carbon dioxide of carotenoids present in tomato fruits and in a particular variety of them, as the "Black Korean". Lycopene is one of the most important and useful carotenoids, thanks to its antioxidant power it can prevent almost all types of cancer, coronary heart disease and neurodegenerative diseases. Its low solubility in water and high solubility in toxic organic solvents have led to numerous ongoing studies on the use of supercritical carbon dioxide for lycopene extraction, most of which are focused on extraction from tomatoes or tomato-derived preparations. Parameters such as temperature, pressure, flow rate, extraction time and particle size affect the yield of lycopene. The use of co-solvents and modifiers combined with the optimization of this parameters and a new method of co-extraction can significantly increase the yield of lycopene. In addition to analysis of the effects of the various parameters on the extraction of lycopene by supercritical carbon dioxide, in this thesis a new UHPLC-DAD analysis method is described for lycopene extracts from tomatoes, which to date is the best if compared with the traditional methods.

L’estrazione di un fluido supercritico utilizzando anidride carbonica come solvente è una tecnica di separazione relativamente nuova. Essa può essere utilizzata come metodo efficiente nel corso dell’analisi o della preparazione di molte sostanze utili a partire da matrici vegetali. Gli estratti come il licopene sono una buona base per nuovi prodotti farmaceutici e possono essere ingredienti funzionali nelle diete. La presente tesi presenta una analisi della letteratura relativa all’estrazione supercritica di anidride carbonica di carotenoidi presenti nei frutti di pomodoro e in una varietà particolare di essi, il “Black Korean”. Il licopene è uno dei carotenoidi più importanti e utili, grazie al poter antiossidante può prevenire quasi tutti i tipi di cancro, malattie coronariche e malattie neurodegenerative. La sua bassa solubilità in acqua e l’elevata solubilità in solventi organici tossici hanno portato a numerosi studi tutt’ora in corso sull’uso dell’anidride carbonica supercritica per l’estrazione del licopene, la maggior parte dei quali sono incentrati sull’estrazione da pomodori o preparati derivati dal pomodoro. Parametri come temperatura, pressione, portata, tempo di estrazione e dimensione delle particelle influenzano la resa del licopene. L’uso di co-solventi e modificatori, unito all’ottimizzazione dei parametri sopra menzionati e a un nuovo metodo di co-estrazione può aumentare notevolmente la resa di licopene. Oltre ad analizzare gli effetti dei vari parametri sull’estrazione del licopene mediante anidride carbonica supercritica, nella presente tesi è descritto un nuovo metodo di analisi UHPLC-DAD per gli estratti di licopene dal pomodoro, il quale ad oggi risulta migliore se confrontato con i metodi tradizionali.