Il materiale più comunemente usato per l’imballaggio è la plastica. La plastica è facile da realizzare, ma comporta una serie di conseguenze ambientali, come i lunghi tassi di decomposizione e i danni agli ecosistemi naturali. Un’ottima alternativa agli imballaggi in plastica sono i contenitori metallici in stagno e alluminio. Questi contenitori rimuovono molti dei problemi creati dagli imballaggi in plastica. Quando i contenitori metallici vengono utilizzati per alimenti e altri deperibili, spesso richiedono ancora un film plastico, una guarnizione o un rivestimento per proteggere completamente il contenuto dal contatto con l’aria. Negli ultimi anni gli imballaggi e i film biodegradabili non in plastica hanno iniziato a immergersi come alternativa agli imballaggi in plastica standard. Gli imballaggi biodegradabili sono prodotti utilizzando biopolimeri, che sono molecole spesso presenti negli organismi viventi, come la cellulosa e le proteine. Ciò significa che possono essere consumati in modo sicuro, degradarsi rapidamente e spesso essere creati dai prodotti vegetali di scarto .
I biopolimeri vengono utilizzati per produrre un’ampia varietà di imballaggi biodegradabili, dai contenitori con coperchi ai film. Per quanto riguarda i contenitori metallici, le 3 forme più rilevanti di imballaggi biodegradabili utilizzate sono film, rivestimenti e sacchetti. I film biodegradabili sono usati per sostituire i film di polietilene. Uno degli usi più comuni di questi film è avvolgere deperibili e sigillare contenitori. Questo li rende una delle forme più frequentemente utilizzate di biopolimeri applicati in combinazione con contenitori metallici per alimenti e cosmetici. I film biodegradabili hanno tipicamente le stesse proprietà delle loro controparti in plastica, come essere resistenti all’acqua e traspiranti .
I rivestimenti biodegradabili sono spesso utilizzati su frutta e verdura per prevenire la contaminazione microbica e aumentare la durata di conservazione . Sono sparsi su frutta e verdura prima di essere confezionati o conservati in un contenitore di latta o alluminio. I sacchetti biodegradabili vengono utilizzati per conservare alimenti e cosmetici all’interno di contenitori metallici. Queste borse sono in genere forti, flessibili e resistenti al cambiamento di temperatura o umidità . Questo li rende eccellenti per la conservazione a lungo termine o per i prodotti che vengono spediti distanze estese.
Tipi di polimeri
I biopolimeri utilizzati negli imballaggi biodegradabili sono prodotti in diversi modi. Uno dei metodi di produzione più comuni è estrarli direttamente dalla materia vegetale. L’imballaggio a base di amido è probabilmente il tipo più comune di biopolimero prodotto con questo metodo. Piante verdi, come patate, mais, riso, ecc., sono riscaldati e le molecole di amido vengono estratte direttamente da loro. I biopolimeri di amido vengono quindi lavorati, riscaldati e trasformati in una forma di imballaggio finale. L’amido è visto come un ottimo biopolimero perché viene prodotto in quantità di massa in tutto il mondo, 31 miliardi di kg all’anno, rendendolo molto accessibile e a basso costo. I polimeri a base di amido hanno dimostrato di sostituire con successo la plastica in polistirene e polietilene .
Un altro biopolimero comune spesso usato in combinazione con l’amido è la chitina. La chitina si trova comunemente nella pelle degli insetti, nelle pareti cellulari dei funghi e nei gusci dei molluschi. I film biodegradabili sono comunemente realizzati con un mix di amido e chitina in quanto hanno dimostrato di avere buone proprietà antimicrobiche. Questi film sono utilizzati in imballaggi alimentari e come rivestimento commestibile per frutta e verdura . I rivestimenti a base di amido-chitina funzionano bene in combinazione con imballaggi metallici, poiché rivestono deperibili e impediscono loro di entrare in contatto con l’aria.
Vantaggi e svantaggi
L’imballaggio biodegradabile è un’alternativa molto promettente alla plastica che aiuta ad alleviare i problemi a lungo termine presentati dall’uso eccessivo della plastica. Gli imballaggi biodegradabili sono fatti di materiali rinnovabili, rispetto alle plastiche fatte di olio. Inoltre, i biopolimeri sono sintetizzati in un processo relativamente efficiente dal punto di vista energetico, che richiede molta meno energia rispetto alla produzione di polimeri plastici. Un altro grande vantaggio degli imballaggi biodegradabili è che non sono tossici per gli ambienti naturali o per l’uomo. Questo li rende molto più facili da smaltire e non si accumulano nel tempo come fanno le materie plastiche. Infine, i biopolimeri ci aiutano a ridurre la nostra dipendenza dal petrolio e a ridurre le emissioni di CO2. Questo è probabilmente il vantaggio più importante per gli imballaggi biodegradabili, in quanto lavorano per ridurre il cambiamento climatico, che è un problema mondiale .
Anche se l’imballaggio biodegradabile è una cosa in gran parte positiva, non sono perfetti e hanno alcune qualità negative. Un problema che può sorgere con l’uso aumentato a lungo termine dei biopolimeri è che può essere richiesta una maggiore quantità di materia vegetale per sintetizzare i biopolimeri. Se non verrà creato un metodo di sintesi più efficiente entro i prossimi 50 anni avremo bisogno di più terra da dedicare all’agricoltura per fornire la biomassa necessaria per produrre tutti i biopolimeri di cui abbiamo bisogno. Un altro problema è che poiché questo è un processo relativamente nuovo avremo bisogno di costruire molti nuovi impianti di lavorazione per produrre questi biopolimeri . La produzione di nuovi impianti è un processo costoso, dispendioso in termini di tempo e inquinante che richiede molti anni per essere completato. Infine, non tutti i biopolimeri possono essere compostati a casa e richiedono impianti di compostaggio speciali per essere efficacemente compostati .
Utilizzato in combinazione con contenitori metallici l’imballaggio biodegradabile è un’ottima alternativa alla plastica comune. Film, rivestimenti e borse a base di biopolimeri proteggono i deperibili dal contatto con microbi e aria. Sono estratti da prodotti naturali e possono essere prodotti e smaltiti in modo ecosostenibile. Rappresentano un possibile allontanamento dalla plastica che può aiutare a staccare gli esseri umani dalla nostra dipendenza dai combustibili fossili.
Scopri di più sugli imballaggi biodegradabili e sostenibili.
- Farrisa S, Schaich KM, Liu LS, Piergiovanni L, Yamab K (2009): Sviluppo di idrogel poliionici complessi come approccio alternativo per la produzione di polimeri a base biologica per applicazioni di packaging alimentare, Trends Food Sci. Tecnologia., 20; 316-332
- Muratore G, Del Nobile MA, Buonocore GG, Lanza CM, Asmundo CN (2005): The influence of using biodegradable packaging films on the quality of decay kinetic of plum tomato, Int. J Food Ing., 67: 393-399
- Sungsuwan J, Rattanapanone N, Rachanapun P (2008): Effetto dei film di cellulosa di chitosano sulle caratteristiche microbiche e di qualità del melone fresco e dell’ananas. Biografia post-raccolta. Tecnologia., 49: 403-410.
- Ivonkovic A, Zeljko K, Talic S, Lasic M( 2017): Imballaggi biodegradabili nell’industria alimentare. Journal of Food Safety and Food Quality., 68: 26-38.
- Zhao Y, Mc Daniel M (2005): Qualità sensoriale degli alimenti associati ai sistemi di film e rivestimento commestibili e all’estensione della durata di conservazione, Innovazioni nel packaging alimentare, San Diego, California, Elsevier Ltd., 434-453.
- Aeschelmann F, Carus M (2015): Bio-based building blocks e polimeri nel mondo: capacità, produzione e applicazioni. Biotecnologie industriali, 11.
- Wiles DM, Scott G (2006): Poliolefine con degradabilità ambientale controllata, degradazione e stabilità dei polimeri, Volume 91, Numero 7, pp 1581-5192.