Projecte H2020 REFUCOAT: Envàs alimentari totalment reciclable amb propietats millorades de barrera als gasos i noves funcionalitats mitjançant l'ús de recobriments d'alt rendiment

L'envasament d'aliments de polímer multicapa és l'estàndard de la indústria, cosa que permet múltiples funcionalitats necessàries que no són presents en cap per si sola. No obstant això, les múltiples capes adherides que actuen com a barrera contra l'oxigen i la humitat són difícils de reciclar, i els plàstics sintètics no són biodegradables, cosa que crea un problema cada vegada més gran al final de la seva vida útil. Les preocupacions mediambientals són compartides pels governs, les indústries i els consumidors, però trobar alternatives monocapa reciclables i/o biodegradables amb el mateix rendiment que els envasos convencionals ha estat tot un repte.

Amb finançament de l'Empresa Comuna per a les Bioindústries (S'obre en una finestra nova), una associació publicoprivada entre la UE i la indústria, l'ambiciosa REFUCOAT (S'obre en una finestra nova) va reunir 12 socis multidisciplinaris al llarg de tota la cadena de valor de 5 països de la UE per abordar el problema. REFUCOAT va avançar en el potencial de dos prometedors biopolímers biodegradables i també va ampliar els límits del que podria ser possible, demostrant l'ús d'organismes "menjadors" de bacteris (bacteriòfags) en recobriments actius. Donar vida als bioenvasos aprofitant els microbis i els metabòlits naturals Molts microorganismes són línies de producció en miniatura de polihidroxialcanoats (PHA), bioplàstics totalment biodegradables amb propietats ajustables.

Objecte d'una intensa investigació, els PHA d'alt pes molecular adequats per a aplicacions d'envasament industrial d'aliments havien estat fins ara esquius. REFUCOAT va aprofitar amb èxit els microorganismes per valoritzar els residus agroalimentaris, cosa que va donar lloc a recobriments biodegradables a base de PHA per a l'envasament d'aliments. L'àcid poliglicòlic (PGA) és un altre polímer biodegradable, i el seu producte de degradació (i bloc de construcció o monòmer), l'àcid glicòlic, és un metabòlit natural. Comunament utilitzat com a material de sutura, la seva alta resistència mecànica i les seves excel·lents propietats de barrera als gasos també fan que el PGA sigui atractiu per a aplicacions d'envasament d'aliments. Segons Javier Marzo Muñoz, director de projectes d'AIMPLAS(S'obre en una finestra nova) i coordinador de REFUCOAT, i Lorena Rodríguez, cap del departament de packaging d'AIMPLAS i investigadora principal de REFUCOAT: "Actualment, l'àcid glicòlic es produeix bé per la carbonilació del formaldehid cloroacètic utilitzant substrats tòxics o nocius i/o condicions de reacció adverses.

A REFUCOAT, desenvolupem un procés catalític a base d'or per convertir el monoetilenglicol en PGA per a una producció més ecològica d'aquest biopolímer biodegradable". Finalment, l'equip va aprofitar els enemics virals naturals dels bacteris per formar barreres actives innovadores que prolonguen la vida útil del producte. Les dades preliminars van demostrar una inhibició bacteriòfags. Investigacions posteriors donaran suport a l'aprovació per part de l'Autoritat Europea de Seguretat Alimentària (S'obre en una finestra nova).

Durant més de mig segle, els envasos multicapa, inclosos els recursos no renovables com l'alumini, han evitat que els productes peribles morissin ràpidament. No obstant això, és difícil i costós reciclar, cosa que crea una important càrrega ambiental i econòmica. La diversa experiència del consorci REFUCOAT es va situar en una posició única per a una investigació exhaustiva sobre el desenvolupament d'envasos alimentaris monocapa totalment reciclables, de base biològica. REFUCOAT va desenvolupar polímers bioPGA i PHA prometedors i totalment biodegradables per a l'envasament d'aliments. A més, l'ús de bacteriòfags com a recobriments actius per a l'envasament d'aliments va demostrar un clar potencial.

En el context d'aquestes activitats, els nostres socis han obtingut solucions d'embalatge intermèdies i més sostenibles", resumeix Marzo Muñoz. A mesura que l'equip continua buscant envasos monocapa de base biològica que compleixin els requisits del mercat, els científics esperen que les polítiques fomentin l'ecologització de la cadena de valor actual dels plàstics. REFUCOAT ha preparat un Resum específiques per recolzar això a través d'una sostenibilitat més gran, millors processos de reciclatge i una major inversió en biomassa i indústries de base biològica.