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Novel technology to boost the European Bioeconomy: reducing the production costs of PHA biopolymer and expanding its applications as 100% compostable food packaging bioplastic

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Verso imballaggi alimentari più sostenibili

Ricercatori nell’ambito del progetto EUROPHA, finanziato dall’UE, hanno sviluppato delle formulazioni bioplastiche naturali e biodegradabili al 100 % per applicazioni nel settore degli imballaggi alimentari.

Tecnologie industriali

Come consumatori, noi diamo per scontato che il cibo che acquistiamo al supermercato sia custodito dall’imballaggio che protegge sia la qualità che la sicurezza. Tuttavia, allo scopo di fornire questo livello di protezione, l’imballaggio deve possedere sia proprietà di elevata stabilità termica che di robusta barriera – un risultato che è spesso ottenuto usando materiali (ad es. plastiche) che non sono rispettosi dell’ambiente. Mai come oggi i consumatori sono stati così attenti all’ambiente, e per questo chiedono l’utilizzo di materiali per l’imballaggio che siano rinnovabili e sostenibili. Il progetto EUROPHA, finanziato dall’UE, sta dando una risposta a questa richiesta con lo sviluppo di formulazioni bioplastiche basate su poliidrossialcanoati, naturali e biodegradabili al 100 %, per applicazioni nel settore degli imballaggi alimentari. “Le bioplastiche come i poliidrossialcanoati (PHA) sono delle alternative sostenibili a lungo termine poiché mostrano delle prestazioni uguali alle convenzionali plastiche petrolchimiche, hanno origine da risorse rinnovabili non alimentari e sono biodegradabili al 100 %,” dice Pedro Sanchez, il coordinatore del progetto. “Tuttavia, uno dei principali ostacoli per l’adozione dei PHA da parte del mercato è il loro prezzo più elevato rispetto alle altre bioplastiche.” EUROPHA ha superato questo ostacolo sfruttando i rifiuti generati dall’industria agroalimentare. Il risultato è la produzione di polimeri biodegradabili che possono essere utilizzati nelle pellicole e nelle schiume che presto rimpiazzeranno i materiali derivati dal petrolio usati nell’industria degli imballaggi alimentari. Un nuovo processo di bioproduzione dei PHA I ricercatori del progetto intendevano creare un processo di bioproduzione dei PHA capace di ridurre il costo di produzione della plastica finale su scala industriale. Per fare questo, il progetto ha incluso l’intera filiera produttiva dei PHA. “L’industria degli imballaggi può riutilizzare i propri flussi in eccesso di materie prime a basso valore come materiale di partenza per la sintesi di un prodotto a valore aggiunto, che fa inoltre risparmiare sul costo del trattamento,” spiega Sanchez. Al posto dei convenzionali alimenti attualmente utilizzati nella produzione dei PHA, il processo di EUROPHA usa colture microbiche miste provenienti dai rifiuti arricchiti di zuccheri che l’industria agroalimentare produce. Questo processo è formato da tre fasi: fermentazione acida, selezione delle colture, accumulo dei PHA ed estrazione dei PHA. Una volta estratti, i PHA vengono poi preparati per formare un composto. Questo garantisce la loro flessibilità e viene portato a termine usando vari additivi, come ad esempio plastificanti, ausiliari di fabbricazione, stabilizzatori UV e agenti nucleanti. “Tutti questi additivi sono prodotti derivati da biomassa e sono omologati per uso alimentare,” dice Sanchez. Una volta completata la formulazione, i PHA possono essere poi utilizzati per la produzione industriale di pellicole e schiume, che verranno poi usate come base per creare imballaggi alimentari sostenibili. Materiali sostenibili e convenienti per gli imballaggi alimentari Il progetto EUROPHA ha portato a molte scoperte fondamentali e innovative. Ad esempio, il suo processo di produzione dei PHA, che utilizza colture microbiche miste, rende possibile l’uso delle materie prime a basso costo che sono attualmente considerate come rifiuti agroalimentari, che non hanno un valore sul mercato, non sono in competizione con gli alimenti e non sono influenzate dalla volatilità dei prezzi. “Basta questo per trasformare ciò che era un tempo una spesa in un’entrata,” afferma Sanchez. Inoltre, le bioplastiche compostabili al 100 % sviluppate dal progetto costituiranno la base per lo sviluppo di bioplastiche di alta qualità omologate per uso alimentare. “Queste bioplastiche possono essere smaltite assieme al cibo e gestite come rifiuti organici dal compostaggio industriale e dalla digestione anaerobica che soddisfano gli standard dell’UE,” aggiunge Sanchez. Tutti assieme, questi risultati dimostrano il potenziale dei composti basati su PHA derivati da rifiuti per la produzione di materiali sostenibili e convenienti per gli imballaggi alimentari.

Parole chiave

EUROPHA, imballaggi alimentari, bioplastiche, poliidrossialcanoati, PHA

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