Proyecto H2020 YPACK:ENVASES A BASE DE POLIHIDROXIALCANANOATOS DE ALTO RENDIMIENTO PARA MINIMIZAR EL DESPERDICIO DE ALIMENTOS
- Taper Projet
- État Completado
- Exécution 2017 -2021
- Budget alloué 5.996.591,02 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet NANOREMOVAS
Description
Los materiales plásticos derivados del petróleo utilizados en el envasado de alimentos contribuyen al creciente problema de los residuos plásticos. La Estrategia de Economía Circular de la UE propone soluciones de envasado alternativas que utilizan subproductos de la industria alimentaria, como el queso, el suero de leche y las cáscaras de almendra. Estas soluciones tienen como objetivo garantizar la biodegradabilidad y la reciclabilidad, al tiempo que reducen el desperdicio de alimentos. En este contexto, el proyecto YPACK, financiado con fondos europeos, llevará a cabo el escalado preindustrial y la validación de dos opciones innovadoras de envasado de alimentos basadas en PHA (polihidroxialcanoatos). Estos incluyen una bandeja termoformada y una bolsa flow pack, ambas equipadas con propiedades de barrera activa y pasiva. El proyecto adoptará un enfoque y una metodología integrales que abarcarán el desarrollo de envases, la validación de productos, un enfoque social (difusión, políticas y aspectos regulatorios) y la evaluación del mercado.
Description des activités
El trabajo realizado en el proyecto YPACK ha dado lugar a dos productos:
• Una película multicapa de base biológica y biodegradable basada en polihidroxialcanoatos (PHA) con propiedades mejoradas de barrera al oxígeno y antimicrobianas para aplicaciones de envasado de alimentos. Este innovador film activo multicapa puede considerarse como un candidato potencial para su uso en el diseño de envases de alimentos activos orgánicos reciclables, ya que las propiedades activas y de barrera de estos materiales son ventajosas para la conservación de alimentos. Las multicapas desarrolladas se pueden aplicar como tapas para envases, capas en contacto con alimentos y flow packs. De hecho, en el marco de YPACK, se ha probado la viabilidad de estos films como flow pack para el envasado de frutas.
• Bandejas termoformadas (YPACK23, YPACK25 y YPACK27), en las que YPACK27 contiene residuos de cáscara de almendra y un nuevo grado de PHA derivado de los residuos de suero de queso.
Ambos resultados clave explotables han dado lugar a prototipos de productos finales y se han probado con varios alimentos en estudios comerciales de vida útil. Con miras a su explotabilidad y posterior comercialización de los productos, la idea sería optimizar aún más la escalabilidad del proceso para reducir costos y mejorar la calidad del acabado y licenciar la tecnología a empresas interesadas en los productos.
Además, se ha hecho referencia a varios resultados que aún no se consideran productos a escala como posibles resultados intermedios explotables, tales como:
• Optimización de la producción de microcelulosa a partir de subproductos
de la industria de la almendra • Puesta a punto de un nuevo proceso de producción de biomasa microbiana, rica en PHBV, cultivada a partir de suero de queso.
• Hot-tacks a base de nanofibras electrohiladas como alternativa a los adhesivos petroquímicos
• Película
soplada activa biodegradable• Mejoras en el desarrollo de métodos de purificación y extracción de PHA a partir de suero de queso
En términos de difusión, la marca YPACK, así como los resultados del proyecto mencionados anteriormente, se han compartido a lo largo del período de tiempo del proyecto a través de varias actividades, incluida la publicación de noticias en el sitio web de YPACK y las redes sociales (principalmente Twitter y LinkedIn), asistencia y presentaciones en webinars y eventos, boletines informativos y publicación de diversas publicaciones científicas.
Description contextuelle
El uso de materiales plásticos derivados del petróleo en el área de envasado de alimentos ha ido en aumento en las últimas décadas debido a una serie de ventajas como su bajo costo, versatilidad, propiedades mecánicas, fácil procesamiento, etc. Sin embargo, su uso abusivo ha causado serios problemas al medio ambiente. Tal es el problema que, hasta el día de hoy, producimos alrededor de 300 millones de toneladas de residuos plásticos cada año, lo que equivale casi al peso de toda la población humana. El problema es que los desechos plásticos, ya sea en un océano o en la tierra, pueden persistir en el medio ambiente durante siglos y crear microplásticos a medida que se descomponen. Esto está causando actualmente serios problemas medioambientales y de salud y por este motivo, ha habido un creciente interés a nivel mundial por sustituir los plásticos por plásticos biodegradables, con especial atención a la sustitución de estos en el ámbito de los envases de alimentos.
El uso de biomateriales y recursos compostables y biodegradables -en condiciones ambientales- se considera una de las muchas estrategias para minimizar el impacto ambiental de los plásticos derivados del petróleo. Estos materiales son compatibles con la estrategia de Bioeconomía Circular, en la que los residuos se reciclan y se convierten en envases, que luego devuelven el carbono al suelo mediante el reciclaje orgánico. Los envases biodegradables de alto rendimiento derivados de residuos industriales contaminantes, como el suero de queso, han atraído especial atención, ya que podrían ser la solución definitiva para luchar contra la contaminación por plásticos, sin comprometer la calidad alimentaria y los aspectos de seguridad inherentes a los envases de plástico. Por este motivo, el equipo de YPACK ha estado trabajando en soluciones innovadoras de envasado de alimentos basadas en polihidroxialcanoatos (PHA) derivados de residuos, que han alcanzado la explotación comercial de algunos de los artículos desarrollados incluso durante la ejecución del proyecto.
En resumen, YPACK ha tenido como objetivo escalar la producción y la validación comercial de dos soluciones de envasado de alimentos basadas en polihidroxialcanoatos (PHA) biodegradables derivados de biorresiduos. Las acciones llevadas a cabo dentro del proyecto fueron:
1. Elaboración de perfiles de consumidores y estudios de mercado con el fin de identificar las preferencias y necesidades del mercado.
2. Se optimizaron y escalaron varios procesos relacionados con la producción de sistemas monocapa y multicapa a escala preindustrial.
3. Alta barrera y rendimiento activo que permite la conservación de alimentos desafiantes.
4. Análisis de ciclo de vida (ACV) y estudios de vida útil con carne, frutas, verduras y pastas. Estas últimas actividades las están llevando a cabo actualmente dos minoristas y una empresa de alimentación, socios del proyecto.
Objectifs
El principal objetivo de YPACK es el escalado preindustrial y la validación de dos soluciones innovadoras de envasado de alimentos (bandeja termoformada y bolsa flow pack) basadas en PHA, con propiedades de barrera activa y pasiva. Los nuevos envases utilizarán subproductos de la industria alimentaria (suero de queso y cáscaras de almendra), garantizarán la biodegradabilidad y reciclabilidad y reducirán el desperdicio de alimentos, en el marco de la estrategia de Economía Circular de la UE. YPACK utilizará un enfoque y una metodología holísticos que involucran diferentes áreas de conocimiento: desarrollo de soluciones de envasado (producción de capas de PHBV, composición, creación de prototipos, validación industrial), validación de productos (calidad/vida útil), enfoque social (perfiles de clientes, difusión, políticas y Regulatorio) y Evaluación de Mercado (Estudio de Negocio y Evaluación de Riesgos). YPACK está alineado con la estrategia de Economía Circular de la UE, incluido el uso de subproductos crudos de la industria alimentaria de origen biológico, estudios de ACV, reciclabilidad y biodegradabilidad de los envases y el intento de reducir el desperdicio de alimentos. El proyecto se construye de acuerdo con las directrices de Investigación e Innovación Responsables de la Comisión Europea. El proyecto tiene una duración total de 36 meses. Se optimizarán y ampliarán hasta el tamaño preindustrial varios procesos relacionados con la producción de sistemas activos y pasivos multicapa basados ??en PHBV crudo para validar la producción de las soluciones de envasado propuestas para extender la vida útil de productos alimenticios seleccionados. Consisten en: i) una bandeja multicapa que incluye una capa activa interna, y ii) un flow pack multicapa con propiedades de barrera mejoradas. En la primera etapa del proyecto se realizará un perfil de consumidor y un estudio de mercado para identificar las preferencias de los consumidores, las necesidades del mercado y combinarlas con las nuevas regulaciones de la UE y los avances en materiales de embalaje.
Informations Complémentaires
Los principales avances del proyecto, más allá del estado del arte, son el desarrollo y escalado de un nuevo biopolímero PHA derivado del suero de queso y compuestos termoformables biodegradables basados en PHA con coste reducido y basados en biorresiduos. También es un gran avance del proyecto, el desarrollo de un concepto multicapa de alta barrera a los gases que se puede termoformar. Los productos YPACK hacen uso de estrategias nanotecnológicas seguras, como las capas intermedias de nanocelulosa continuas y las tachuelas electrohiladas para exhibir las funcionalidades deseadas. En la actualidad, no existe ningún envase compostable de base biológica que pueda alcanzar las propiedades deseadas.
Al final del proyecto, hemos conseguido escalar envases biodegradables totalmente funcionales, es decir, bandejas termoformadas y films multicapa. Estos conceptos han sido evaluados en términos de ACV, biodegradabilidad en el medio ambiente y en el compostaje, migración y como elementos de envasado para la extensión de la vida útil de varios productos alimenticios seleccionados, obteniendo resultados satisfactorios.
Coordonnateurs
- AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC)
Collaborateurs
- MERENSKY TIMBER (PTY) LTD
- Hanoi University of Science, Vietnam National University Hanoi
- STELLENBOSCH UNIVERSITY
- SCIENTES MONDIUM UG (SCIMOND)
- UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
- SZKOLA GLOWNA GOSPODARSTWA WIEJSKIEGO (SGGW WARSAW UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES)
- BERNER FACHHOCHSCHULE (BFH)
- Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MULNV NRW)
- UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA (UNIPD)
- AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC)
- GROSSE KREISSTADT TRAUNSTEIN
- BURGERGEMEINDE BERN (BOURGEOISIE DELA COMMUNE DE BERNE)
- AGRESTA S COOP
- LIBERA UNIVERSITA DI BOLZANO (UNIBZ)
- FORA FOREST TECHNOLOGIES SLL (FORA FOREST TECHNOLOGIES SLL)
- BIALOWIESKI PARK NARODOWY
- PROVINCIA AUTONOMA DI BOLZANO (BOZEN)
- PANSTWOWE GOSPODARSTWO LESNE LASY PANSTWOWE
- Web del proyecto
- Resultados CORDIS
- Noticias CORDIS
- Web de AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
- Web de Hanoi University of Science, Vietnam National University Hanoi
- Web de UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
- Web de SZKOLA GLOWNA GOSPODARSTWA WIEJSKIEGO
- Web de BERNER FACHHOCHSCHULE
- Web de Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz d…
- Web de UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA
- Web de AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
- Web de AGRESTA S COOP
- Web de LIBERA UNIVERSITA DI BOLZANO
- Web de PROVINCIA AUTONOMA DI BOLZANO