Proyecto H2020 REFUCOAT: Envase alimentario totalmente reciclable con propiedades mejoradas de barrera a los gases y nuevas funcionalidades mediante el uso de recubrimientos de alto rendimiento

El envasado de alimentos de polímero multicapa es el estándar de la industria, lo que permite múltiples funcionalidades necesarias que no están presentes en ninguna por sí sola. Sin embargo, las múltiples capas adheridas que actúan como barrera contra el oxígeno y la humedad son difíciles de reciclar, y los plásticos sintéticos no son biodegradables, lo que crea un problema cada vez mayor al final de su vida útil. Las preocupaciones medioambientales son compartidas por los gobiernos, las industrias y los consumidores, pero encontrar alternativas monocapa reciclables y/o biodegradables con el mismo rendimiento que los envases convencionales ha sido todo un reto. 

Con financiación de la Empresa Común para las Bioindustrias(Se abre en una ventana nueva), una asociación público-privada entre la UE y la industria, la ambiciosa REFUCOAT(Se abre en una ventana nueva) reunió a 12 socios multidisciplinares a lo largo de toda la cadena de valor de 5 países de la UE para abordar el problema. REFUCOAT avanzó en el potencial de dos prometedores biopolímeros biodegradables y también amplió los límites de lo que podría ser posible, demostrando el uso de organismos "comedores" de bacterias (bacteriófagos) en recubrimientos activos. Dar vida a los bioenvases aprovechando los microbios y los metabolitos naturales Muchos microorganismos son líneas de producción en miniatura de polihidroxialcanoatos (PHA), bioplásticos totalmente biodegradables con propiedades ajustables. 

Objeto de una intensa investigación, los PHA de alto peso molecular adecuados para aplicaciones de envasado industrial de alimentos habían sido esquivos hasta ahora. REFUCOAT aprovechó con éxito los microorganismos para valorizar los residuos agroalimentarios, lo que dio lugar a recubrimientos biodegradables a base de PHA para el envasado de alimentos. El ácido poliglicólico (PGA) es otro polímero biodegradable, y su producto de degradación (y bloque de construcción o monómero), el ácido glicólico, es un metabolito natural. Comúnmente utilizado como material de sutura, su alta resistencia mecánica y sus excelentes propiedades de barrera a los gases también hacen que el PGA sea atractivo para aplicaciones de envasado de alimentos. Según Javier Marzo Muñoz, director de proyectos de AIMPLAS(Se abre en una ventana nueva) y coordinador de REFUCOAT, y Lorena Rodríguez, jefa del departamento de packaging de AIMPLAS e investigadora principal de REFUCOAT: "Actualmente, el ácido glicólico se produce bien por la carbonilación del formaldehído o bien por la hidrólisis alcalina del ácido cloroacético utilizando sustratos tóxicos o nocivos y/o condiciones de reacción adversas. 

En REFUCOAT, desarrollamos un proceso catalítico a base de oro para convertir el monoetilenglicol en PGA para una producción más ecológica de este biopolímero biodegradable". Por último, el equipo aprovechó los enemigos virales naturales de las bacterias para formar barreras activas innovadoras que prolongan la vida útil del producto. Los datos preliminares demostraron una inhibición alentadora de la proliferación de Salmonella con los bacteriófagos. Investigaciones posteriores respaldarán la aprobación por parte de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria(Se abre en una ventana nueva). Apoyo a un medio plazo sostenible.

Durante más de medio siglo, los envases multicapa, incluidos los recursos no renovables como el aluminio, han evitado que los productos perecederos perecieran rápidamente. Sin embargo, es difícil y costoso reciclar, lo que crea una importante carga ambiental y económica. La diversa experiencia del consorcio REFUCOAT se situó en una posición única para una investigación exhaustiva sobre el desarrollo de envases alimentarios monocapa totalmente reciclables, de base biológica. "REFUCOAT desarrolló polímeros bioPGA y PHA prometedores y totalmente biodegradables para el envasado de alimentos. Además, el uso de bacteriófagos como recubrimientos activos para el envasado de alimentos demostró un claro potencial. 

En el contexto de estas actividades, nuestros socios han obtenido soluciones de embalaje intermedias y más sostenibles", resume Marzo Muñoz. A medida que el equipo continúa buscando envases monocapa de base biológica que cumplan con los requisitos del mercado, los científicos esperan que las políticas fomenten la ecologización de la cadena de valor actual de los plásticos. REFUCOAT ha preparado un Resumen de políticas(Se abre en una ventana nueva) con recomendaciones específicas para respaldar esto a través de una mayor sostenibilidad, mejores procesos de reciclaje y una mayor inversión en biomasa e industrias de base biológica.