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Sperimentazioni sul packaging: edibile, biodegradabile, idrosolubile

Innovazione nel packaging: la tecnologia ispirata alla natura Columbus’Egg. Interviene Dr. Cosimo Maria Palopoli, Ceo e fondatore di IUV S.r.l.

Packaging da materiali di scarto

Secondo un rapporto del 2011 dal titolo Global Food Losses and Food Waste, commissionato dalla FAO, ogni anno circa 1,3 tonnellate di cibo sono sprecate – per la maggior parte frutta e verdura, insieme a radici e tuberi. Si tratta di circa un terzo del totale prodotto annualmente per il consumo umano. È stato l’impatto con queste cifre a spingere il dr. Cosimo Maria Palopoli a intraprendere la strada, passata per l’Università di Firenze e in seguito per l’Università Cattolica del Sacro Cuore di Milano, che lo avrebbe portato a sviluppare il progetto Columbus’Egg e a fondare poi la startup IUV. Lo scopo: trasformare sprechi in risorsa sperimentando sul packaging. «Siamo partiti dallo studio di oli essenziali estratti da piante e da scarti della filiera ortofrutticola, che hanno un potere antimicrobico e antiossidante. Hanno cioè la capacità di ridurre la carica batterica di quei microrganismi deterioranti o patogeni. Allo stesso tempo hanno anche capacità di ridurre diversi fenomeni non desiderati, i cosiddetti difetti da consumo come l’imbrunimento nel caso delle mele, ma anche difetti di aroma, di sapore e colore».

Edible coatings – rivestimenti edibili

Le materie prime. Punto di partenza per studiare applicazioni innovative di largo consumo nell’area packaging sono biopolimeri di matrice vegetale dotati di proprietà antimicrobiche e antiossidanti. Si prediligono matrici vegetali non destinate al consumo (al contrario, per esempio, del mais), come le alghe brune. A questi biopolimeri si possono aggiungere scarti dell’industria agroalimentare dotati di particolari proprietà, come le bucce agrumate, che contengono acidi organici grazie ai quali aumenta la durabilità del prodotto, o come le bucce della lavorazione delle uve per il vino, fonte non solo antiossidante ma anche di colore. Per questa ragione più che di bioplastiche si preferisce parlare di naturameri, di soluzioni ispirate alla natura. Si ottiene così una miscela liquida di biopolimeri, una formula brevettata che rappresenta una nuova frontiera del packaging, con numerose declinazioni possibili. Un primo campo di applicazione è quello dei cosiddetti edible coatings, i rivestimenti edibili e biodegradabili. Nati originariamente in un settore di nicchia, quello della cucina molecolare, essi possono essere democratizzati ed estesi alla quotidianità di tutti i giorni.

Packaging sostenibili prodotti da IUV per prodotti tessili

Rivestimenti edibili per alimenti solidi e liquidi

Il momento fondativo è stato un bisogno del territorio: il settore lattiero caseario era alla ricerca di soluzioni per l’export che consentissero di ridurre le voci di costo derivanti dalla salamoia (che richiede un ingente impiego di acqua) o dalla surgelazione. Gli edible coatings aderiscono al prodotto, come una sorta di perla, riducono il contenuto di acqua e consentono di sostituire la surgelazione con la refrigerazione. Oltre ad aiutare l’export di lunga distanza riducendo tali voci di costo, questa soluzione raddoppia anche il termine utile dei freschi solidi dando maggior stabilità al comparto del largo consumo. I rivestimenti edibili, adatti ad alimenti freschi solidi ad alta umidità e a bevande, possono essere ottenuti sia in forma spray sia tramite immersione. La formulazione spray è utile soprattutto a uso domestico, mentre le vasche a immersione sono funzionali alle imprese. «Per il settore industriale la proposta è di applicare sistemi tradizionali e ottimizzati in efficientamento, costo ed energia, ovvero quello delle vasche ad immersione. Un prodotto fresco e freschissimo viene immerso progressivamente all’interno di vasche, oppure passa attraverso dei nastri e delle spazzole che lo trattano con questo prodotto liquido. È poi asciugato attraverso ventilazione forzata o naturale e viene così omogeneamente coperto da uno strato (impercettibile)».

Nel secondo caso invece, quello dello spray ad uso domestico, non si tratta di uno strato impercettibile ma di una pelle che aderisce alla superficie del prodotto. Tale pelle ha la capacità di imprimere durabilità, lucentezza e maggiore appetibilità. Grazie a questo spray, l’utente non dovrebbe più impiegare pellicole estensibili in celofan né sprecare acqua per lavaggi per esempio con amuchina. Questo aspetto, congiuntamente alla aromatizzazione e alla funzionalizzazione di scarti di sottoprodotti dell’industria, rappresenta una nuova opportunità di consumo. La formula spray potrebbe trovare applicazioni anche nel mondo dell’agoindustria, in particolar modo nel settore vitivinicolo, soprattutto nelle fasi delicate di crescita delle piante in pre e post raccolta. Questi rivestimenti, insieme a colture starter e microbiche, potrebbero avere un ruolo di difesa e andarsi a sostituire totalmente ai trattamenti tradizionali. Questa tecnologia può essere applicata anche per l’incapsulamento dei liquidi: «Abbiamo provato a funzionalizzare creme di caffè e succhi. Essi possono essere rivolti a nuovi stili di consumo modaioli o di convivialità, ma anche a soddisfare necessità di determinate nicchie o categorie di utenti. Sono, per esempio, funzionali ai neofobici di gusto, come i bambini scettici nel consumare frutta e verdura. Allo stesso tempo, possiamo orientare nuovi stili di consumo nei confronti degli sportivi (tramite integratori), o dei pazienti ospedalizzati: immaginiamo una capsula concentrata che possa contenere un pasto ricco, sostanzioso e nutriente. Abbiamo anche pensato a tubi in vetro (o materiale simile) con una chiusura in alluminio fresato. Tutto ciò per fornire anche un lato premium, che possa essere spostato da case di produzione nell’area del lusso. Vorremmo riuscire a portare questo aspetto alla fashion week 2022 o alla settimana del design dello stesso anno. L’obiettivo è quello di unire l’idea della digitalizzazione del consumo a un ritorno alla convivialità, sposando questi elementi con un nuovo stile di consumo».

Biopack di George Bosnas, composto da polpa di carta, farina, amido e semi di leguminose naturali

Confezionamento monouso

Con la stessa formula, infatti, è possibile elaborare lamine che, tramite opportuna lavorazione – taglio e sigillatura – possono essere chiuse e usate per confezioni monodose. Le lamine sono monostrato o poli-accoppiate, attraverso collanti naturali o di sintesi, ottenibili mediante estrusione, stampaggio a partire dalla formula COLUMBUS’EGG.  Tale formulazione è stata applicata in un primo momento al settore alimentare, per il confezionamento dei secchi: polveri, cereali, prodotti da forno, pasta. Vi è anche la possibilità di arricchire il confezionamento con stampe e sostituire inchiostri organici waterless con soluzioni organico-edibili e non più organiche di sintesi. In un secondo momento, questa formula per il confezionamento monouso è stata estesa al settore moda. Sono state effettuate prime sperimentazioni nel settore delivery e dell’e-commerce, legate a capi basic. Un esempio sono confezioni monouso per t-shirt, che sostituiscono quelle tradizionali in polietilene o polipropilene. «L’idea è di avere una busta che possa essere biodegradabile (degradabile in meno di 30 giorni) o che sia solubile in acqua dal momento in cui la si pone sotto il rubinetto o addirittura che, qualora dispersa accidentalmente lungo le coste, a contatto con l’azione meccanica degli agenti atmosferici degradi».

Idrosolubilità: cosa significa

bisogna far fronte a un consumo che non è sempre responsabile. Per tale ragione, i packaging sviluppati tramite la tecnologia COLUMBUS’EGG a contatto con l’acqua e tramite azione meccanica degradano. Tale soluzione può essere applicata anche al mondo della cosmesi, per esempio tramite saponette in confezioni monouso che possono essere gettate nei rifiuti organici oppure che si sciolgono con l’acqua. Idrosolubilità, edibilità e biodegradabilità sono le nuove frontiere del packaging. Vanno a sostituirsi ad altre soluzioni meno funzionali, come quella della plastica biodegradabile o compostabile. Spesso, infatti, le plastiche biodegradano in tempi sostenibili solo se sottoposte a specifiche condizioni (di temperatura e umidità) che raramente si trovano in natura. Il compostaggio, invece, avviene solo all’interno di appositi impianti. Se dispersi nell’ambiente, dunque, confezionamenti ottenuti da plastiche biodegradabili o compostabili potrebbero essere dannosi quanto quelli in plastica tradizionale.

Ilaria Aceto

L’autore non collabora, non lavora né partecipa, non riceve compensi né finanziamenti, da alcuna azienda o organizzazione che possa ricevere vantaggi economici o di sorta dalla pubblicazione di questo articolo.

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