Projecte H2020 NanoPack: Línia pilot de producció de nanocompostos polimèrics funcionals a partir de nanotubs de halloysita naturals: demostració d'alliberament controlat d'antimicrobians actius en aplicacions d'envasament d'aliments.

Les activitats van incloure treball preparatori, quatre pilots i activitats per augmentar l'impacte del projecte. El treball preparatori va incloure la funcionalització de les superfícies internes i externes dels HNT per maximitzar la càrrega i l'alliberament controlat de càrregues útils antimicrobianes. A més, es va provar l'activitat antimicrobiana de 12 EO i les combinacions contra microorganismes alimentaris rellevants. Específicament, una combinació de carvacrol, timol i cinamaldehid va mostrar una activitat antimicrobiana molt prometedora i sinèrgica contra E. coli, Listeria innoqua i Penicillium commune (que representen bacteris Gram positius, bacteris Gram negatius i floridura, respectivament) i es van provar diferents concentracions baixes concentracions. Es va realitzar un escalat exitós del procés de càrrega en 3 tipus de HNT: prístins (sense processar) i 2 tipus de HNT funcionalitzats: gravats i silanitzats. El procés de càrrega imparteix estabilitat tèrmica millorada en almenys 30 °C als EO, cosa que permet la seva composició en estat fos amb polímers a altes temperatures de fabricació. Es va realitzar amb èxit la composició per fusió de tres tipus de HNT carregats del Pilot I amb diferents polímers. Es van caracteritzar els masterbatxes del Pilot II per avaluar la processabilitat i l'activitat antimicrobiana. El processament de diversos compostos com a part del Pilot III es va realitzar utilitzant les instal·lacions existents en plantes pilot industrials. A més, es van produir pel·lícules en instal·lacions industrials grans i petites, CFlex i Tommen, respectivament, fet que va demostrar la transferibilitat de la tecnologia a plantes de producció grans i petites.

Es van provar diverses configuracions de pel·lícules actives NanoPack (diferents números de capes i diversos continguts d'olis essencials) en diferents sistemes alimentaris, incloent productes lactis, productes de forn, carn, peix i productes frescos (cireres). Es va fer una avaluació de la seguretat de l'ús de HNT, tant per al personal que treballa en la fabricació de productes com per als consumidors que consumeixen aliments envasats amb NanoPack. Estudis de seguretat i toxicitat en ratolins van revelar que els HNT no causen citotoxicitat; no obstant això, els HNT gravats (e-HNTS) es van associar amb inflamació pulmonar. El treball amb HNT durant l'aplicació a gran escala de HNT pristins i gravats és viable si es prenen les precaucions recomanades. Estudis ecotoxicològics van investigar els efectes dels HNT prístins i els e-HNT al medi aquàtic. Les proves amb D. magna no van mostrar inhibició de la reproducció en el cas dels HNT prístins, però els e-HNT van perllongar el període fins a la primera cria i van reduir el nombre de cries vives. Els resultats van impulsar la decisió de procedir únicament amb HNT prístins. Els estudis de migració van mesurar el moviment dels HNT i els olis essencials des de les pel·lícules fins als aliments. Es va concloure que els HNT no migren fora de la pel·lícula. Es van preparar expedients per als HNT i els tres potents olis essencials (OE) per presentar-los a l'EFSA. Això es va fer després de determinar com un envàs actiu havia d'obtenir l'aprovació per a contacte amb aliments a la UE. Es van fer estudis d'avaluació del cicle de vida (ECV) de manera contínua, incloent-hi l'avaluació ambiental del cicle de vida (EAV), el cost del cicle de vida (ECV) i l'avaluació social del cicle de vida (ECV-s).

Els resultats van mostrar que els HNT no contribueixen significativament als possibles impactes ambientals globals. L'ECV va mostrar que el cost final per m² de la pel·lícula de plàstic s'ajusta al cost mitjà d'una pel·lícula multicapa al mercat (entre 3 i 5 €/kg). L'ECV-s va mostrar que els riscos més grans es van identificar en la fase d'extracció de recursos, on participen més països en desenvolupament. La gestió de la innovació va continuar durant tot el projecte i es van concloure els estudis de viabilitat comercial. Es van fer estudis d'acceptació per part de consumidors i detallistes a nivell global a Europa i la Xina, que van mostrar resultats prometedors quant a l'acceptació de la tecnologia NanoPack per part de consumidors i detallistes. Es van explorar oportunitats d'explotació més enllà del projecte entre socis industrials i alguns socis de recerca van expressar interès per col·laborar-hi. La comunicació dels resultats a una àmplia gamma de grups d'interès clau es va fer a través de diverses eines i canals específics, incloent-hi un lloc web, fulletons, roll-ups, articles en mitjans especialitzats, butlletins informatius, participació en mitjans, seminaris web, articles científics, vídeos, xarxes socials i presència en esdeveniments.

Es van produir set publicacions científiques i dues més estan en preparació basades en el treball de NanoPack. Es van realitzar tallers de capacitació sobre l'ús d'HNT com a portadors d'olis essencials antimicrobians en envasos d'aliments, i l'esdeveniment final es va celebrar en associació amb l'esdeveniment internacional d'envasament d'AIPIA, on es va presentar àmpliament el projecte. Els membres del consorci van participar com a ponents, van dirigir sessions i van comptar amb un estand.