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Oct 18, 2023

Commestibile, biodegradabile, anti

Progettato per essere utilizzato come imballaggio alimentare, il materiale è prodotto dagli scienziati dell'Università statale di San Paolo a partire da gelatina, argilla e una nanoemulsione di olio essenziale di pepe nero. Fundação de Amparoà

Progettato per essere utilizzato come imballaggio alimentare, il materiale è prodotto dagli scienziati dell'Università statale di San Paolo a partire da gelatina, argilla e una nanoemulsione di olio essenziale di pepe nero.

Fondazione statale di sostegno alla ricerca di San Paolo

Lo smaltimento degli imballaggi alimentari è una delle principali cause di inquinamento ambientale in tutto il mondo. Ogni anno vengono prodotti più di 350 milioni di tonnellate di plastica e, secondo le stime, l’85% dei rifiuti scaricati negli oceani è plastica. Il Brasile è il quarto produttore più grande, con circa 11 milioni di tonnellate all’anno. A peggiorare le cose, la maggior parte degli imballaggi in plastica deriva da fonti non rinnovabili come il petrolio.

Considerati tutti questi inconvenienti, la riduzione dell’uso di combustibili fossili per produrre plastica è l’obiettivo di numerose ricerche in tutto il mondo. Molti scienziati stanno lavorando allo sviluppo di materiali di imballaggio biodegradabili che prevengano anche la contaminazione da parte di microrganismi e prolungano la durata di conservazione in modo da ridurre le perdite.

Uno studio condotto da un gruppo di ricerca chiamato Composites and Hybrid Nanocomposites Group (GCNH) presso l’Università statale di San Paolo (UNESP) a Ilha Solteira ha prodotto un importante contributo a questo sforzo. È stato supportato da FAPESP e un articolo che ne riporta i risultati lo èpubblicatonella rivista Polimeri.

I ricercatori hanno realizzato la loro bioplastica (o “plastica verde”, come è anche conosciuta) dalla gelatina bovina di tipo B facilmente reperibile nei negozi al dettaglio sotto forma di polvere incolore.

“La gelatina è stata uno dei primi materiali utilizzati nella produzione di biopolimeri. È ancora ampiamente utilizzato grazie alla sua abbondanza, al basso costo e alle eccellenti proprietà di formazione di film", ha affermato il chimico e scienziato dei materialiMárcia Regina de Moura Aouada, professore presso la Scuola di Ingegneria Ilha Solteira (FEIS-UNESP) e ultimo autore dell'articolo.

“Tuttavia, i biopolimeri per l’imballaggio hanno caratteristiche che devono essere migliorate per essere paragonabili ai prodotti petroliferi, soprattutto per quanto riguarda le proprietà meccaniche e la permeabilità al vapore, quindi abbiamo aggiunto alla gelatina la nanoargilla cloisite Na+”, ha spiegato.

L'aggiunta di nanoargilla ha reso il film più omogeneo e ne ha aumentato la resistenza alla trazione fino a 70 megapascal (MPa). Gli imballaggi convenzionali in polietilene hanno meno della metà di questa resistenza alla trazione (nell'intervallo 20 MPa-30 MPa).

“Oltre alla nanoargilla, abbiamo anche aggiunto una nanoemulsione a base di olio essenziale di pepe nero per conferire alla confezione un sapore e un odore più attraenti. La miscela prolunga inoltre la durata di conservazione dei prodotti alimentari confezionati con il materiale, grazie all’inclusione di componenti antimicrobici e antiossidanti nella matrice polimerica”, ha affermato.

Vale la pena notare che la bioplastica in questione è stata originariamente progettata per confezionare carne di manzo sotto forma di hamburger, che sono vulnerabili alla contaminazione microbica e hanno un forte odore, ma il principio di aggiungere nanoargilla e nanoemulsione di oli essenziali a una matrice di gelatina può e lo farà essere esteso ad altri alimenti, variando la tipologia e la proporzione dell’olio essenziale utilizzato.

“Se questo tipo di imballaggio si diffondesse sul mercato, potrebbe ridurre significativamente l’uso di plastica prodotta con polimeri non biodegradabili e quindi la quantità di rifiuti solidi”, ha affermato Moura Aouada. “Inoltre, la bioplastica proteggerà meglio gli alimenti confezionati dalla contaminazione da parte di agenti patogeni e aiuterà a ridurre le perdite”.

Le linee di ricerca seguite al GCNH-UNESP si concentrano sull’economia circolare, che converte i rifiuti in risorse. I leader del gruppo,Fauze Aouadae Márcia Moura Aouada, sono professori affiliati al Programma di studi universitari in scienza dei materiali (PPGCM) dell'UNESP.

“Le nostre proposte sono in linea con gli Obiettivi di sviluppo sostenibile [SDG] adottati dalle Nazioni Unite per porre fine alla povertà, promuovere la sostenibilità economica del pianeta e garantire che l’intera popolazione mondiale possa godere di pace e prosperità”, ha affermato Moura Aouada.