Objectives
The project belongs to a context of circular economy aimed at the valorization of byproducts of the food and agricultural supply chain with the following objectives:
i) production of active extracts and biomolecules and assessment of their activity against phytopathogens and phytophages of typical cultivations of the ER region;
ii) production of extracts and biomolecules with antioxidant activity to be used in the food field (nutraceuticals and ingredients);
iii) characterization of the residual biomass for an optimal energy valorization (pyrolysis and/or anaerobic digestion).
Objectives
Il progetto è finalizzato alla valorizzazione dei sottoprodotti della filiera agroalimentare e agricola in un’ottica complessiva di economia circolare i cui obbiettivi sono:
i) produrre estratti e biomolecole attive e sfruttare la loro efficacia verso fitopatogeni e fitofagi specifici delle colture tipiche della RER;
ii) produrre estratti e biomolecole e valutare la loro attività antiossidante per un utilizzo in campo alimentare (nutraceutico ed ingredientistico);
iii) caratterizzare le biomasse residue per una più virtuosa valorizzazione energetica (pirolisi e/o digestione anaerobica).
Activities
Main activities involve enzymatic pretreatments of the byproducts, followed by extractions and chemical characterization of the extracts for isolating the classes of active molecules (3.1.1-3). Then, laboratory, semi-field, and field studies will allow the identification and application of biomolecules with phytoiatric activity (3.2.1-3), whereas laboratory tests will be devoted to their evaluation as food additives (3.3.1-4). Finally, the residual biomasses will be object of analytical activities for their better energy use (3.4.1-2).
Activities
Le attività principali riguardano pretrattamenti enzimatici dei sottoprodotti a cui seguono estrazioni delle biomasse pretrattate e caratterizzazione chimica degli estratti finalizzata alle categorie chimiche attive (3.1.1-3). In seguito, attività di laboratorio, di semi campo e campo serviranno ad identificare ad applicare biomolecole ad attività fitoiatrica (3.2.1-3), mentre altre attività di laboratorio saranno finalizzate a valutarne l’uso alimentare (3.3.1-4). Infine, le biomasse residue saranno oggetto di attività di analisi per un loro migliore sfruttamento energetico (3.4.1-2).
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Ort
- Main geographical location
- Ferrara
- Other geographical location
- Ravenna
EUR 177653.31
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Ressourcen
Audiovisual materials
2 Practice Abstracts
Il progetto BIOFACE ha prodotto risultati di rilevante importanza per il comparto fitosanitario, alimentare ed energetico. Come previsto dal piano progettuale, è stata individuata nell’estrazione con ultrasuoni (UAE) e solvente idroalcolico al 50% il processo più adeguato ad ottenere rese superiori al 15% da matrici di scarto, in particolare di vinaccioli, vinacce rosse, pere, raspi vinacce bianche, sanse e fagiolini. Il processo UAE si è rivelato utile per diverse categorie di matrici identificandosi come modello di processo esportabile in modo profittevole in diversi altri comparti di filiera. Tutti gli estratti ottenuti sono stati analizzati chimicamente e quello di vinaccioli da uve rosse si è identificato nell’indicatore di risultato per il contenuto in composti attivi (almeno 1%) e per l’attività antiossidante espressa (0,5 mmol trolox/g), particolarmente rilevante per il comparto alimentare, ingredientistico e anche cosmetico. Per la parte fitosanitaria, i risultati di repellenza vs. Drosophila suzukii da parte degli estratti da vinacce rosse sono stati particolarmente promettenti anche se la pandemia Covid non ha permesso ulteriori prove a conferma. Per il comparto energetico, le attività di progetto hanno individuato nella proximate analysis un protocollo semplice, efficiente e ottimizzato da adottare a livello aziendale per la caratterizzazione completa e mirata dei residui di estrazione da biomasse di scarto per la loro valorizzazione energetica.
The BIOFACE project produced significant and important results for the phytosanitary, food and energy sectors. As foreseen by the project plan, the ultrasound assisted extraction (UAE) with 50% hydroalcoholic solvent was identified as the most suitable process to obtain yields of more than 15% from waste biomass, in particular from wastes of grape seeds, red marc, pears, stalks white pomace, pomace and green beans. The UAE process has proved useful for different categories of waste biomass, so becoming a process model that can be exported in a profitable way to various other sectors of the supply chain. All the extracts obtained were chemically analyzed and that of grape seeds from red grapes was identified in the result indicator for the content in bioactive compounds (at least 1%) and for the antioxidant activity expressed (0.5 mmol trolox / g), particularly relevant for the food, ingredients and even cosmetics sectors. For the phytosanitary part, repellency results vs. Drosophila suzukii from red pomace extracts have been particularly promising even if the Covid pandemic has not allowed further evidences to confirm. Finally, for the energy sector, the project activities identified in the proximate analysis a simple, efficient and optimized protocol to be adopted at company level for the complete and targeted characterization of extraction residues from waste biomass for their energy enhancement.
The main expected results are:
1. Identification of low environmental impact extraction strategies applied to the byproducts of the food supply chain for the optimal production of active extracts and biomolecules for phytoiatric and food applications;
2. Production of enriched extracts and biomolecules with antifungal, antimicrobial, and repellent activities;
3. Selection of enriched extracts and biomolecules with antioxidant activity as food ingredients;
4. Characterization of the extract residues by analytical strategies for an optimal energy valorization.
Benefits will be:
1. Righteous use by the food and agricultural companies of their byproducts as a further source of income;
2. Opportunity for the phytosanitary companies to access new biopesticides and for the food companies to obtain qualified products in terms of health and nutrition. This allows to satisfy the constant requirement by the market of natural molecules in place of synthetic products coming from sustainable production chains;
3. Building and consolidation of a process model for the byproducts valorization that might be exportable in different business contexts (e.g. cosmetics);
4. Information about the optimal strategies for the energy use of residual biomasses.
I principali risultati del progetto sono:
1. identificazione di strategie estrattive a basso impatto ambientale applicate ai sottoprodotti della filiera agroalimentare per la produzione ottimizzata di estratti e biomolecole attive per applicazioni fitosanitarie ed alimentari;
2. produzione di estratti arricchiti e di biomolecole ad attività antifungina, antimicrobica e repellente;
3. selezione di estratti arricchiti e di biomolecole ad attività antiossidante come ingredienti alimentari;
4. caratterizzazione dei residui di estrazione mediante tecniche analitiche per lo sfruttamento ottimale a fini energetici.
Tra i benefici sono compresi:
1. Utilizzo virtuoso da parte delle aziende del settore agroalimentare dei propri sottoprodotti valorizzandoli come ulteriore fonte di reddito;
2. Opportunità per le aziende fitosanitarie di accedere a nuovi bio-pesticidi e per le aziende del settore alimentare di ottenere prodotti sempre più qualificati dal punto di vista salutistico e nutrizionale. Ciò permette di assecondare un mercato alla continua ricerca di molecole naturali in sostituzione di quelli di sintesi a partire da catene produttive sostenibili;
3. Costruzione e consolidamento di un modello di processo di valorizzazione dei sottoprodotti esportabile in contesti aziendali differenti (ad es. cosmesi) amplificando così le opportunità di incrementare reddito, competitività, ed occupazione;
4. Informazioni sulle migliori strategie per lo sfruttamento energetico delle biomasse residue.
Contacts
Project coordinator
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CRPV - Centro Ricerche Produzioni Vegetali soc coop
Project coordinator
Project partners
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ASTRA Innovazione e Sviluppo
Project partner
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Università degli Studi di Ferrara
Project partner