Proxecto H2020 NanoPack: Liña de produción piloto de nanocompostos poliméricos funcionais a partir de nanotubos de haloisita natural: demostración da liberación controlada de antimicrobianos activos en aplicacións de envasado de alimentos.

As actividades incluíron traballos preparatorios, catro proxectos piloto e actividades para aumentar o impacto do proxecto. O traballo preparatorio incluíu a funcionalización das superficies internas e externas dos HNT para maximizar a carga e a liberación controlada das cargas antimicrobianas. Ademais, probouse a actividade antimicrobiana de 12 OE e as súas combinacións contra microorganismos alimentarios relevantes. Especificamente, unha combinación de carvacrol, timol e cinamaldehído mostrou unha actividade antimicrobiana moi prometedora e sinérxica contra E. coli, Listeria innocua e Penicillium commune (que representan bacterias grampositivas, bacterias gramnegativas e mofo, respectivamente) e probáronse diferentes concentracións en proxectos piloto para acadar a maior eficacia antimicrobiana a baixas concentracións. O escalado exitoso do proceso de carga realizouse en 3 tipos de HNT: prístinos (non procesados) e 2 tipos de HNT funcionalizados: gravados e silanizados. O proceso de carga confire unha mellor estabilidade térmica de polo menos 30 °C aos OE, o que permite a súa mestura por fusión con polímeros a altas temperaturas de fabricación. Levouse a cabo con éxito a mestura por fusión de tres tipos de HNT cargados do proxecto Pilot I con diferentes polímeros. Os masterbatches do proxecto Pilot II caracterizáronse para avaliar a procesabilidade e a actividade antimicrobiana. O procesamento de varios compostos como parte do proxecto piloto III levouse a cabo utilizando as instalacións existentes en plantas piloto industriais. Ademais, producíronse películas en instalacións industriais grandes e pequenas, CFlex e Tommen, respectivamente, o que demostra a transferibilidade da tecnoloxía a plantas de produción grandes e pequenas.

Probáronse varias configuracións de películas activas de NanoPack (diferentes números de capas e varios contidos de aceites esenciais) en diferentes sistemas alimentarios, incluíndo produtos lácteos, produtos de panadería, carne, peixe e produtos frescos (cereixas). Realizouse unha avaliación de seguridade para o uso de HNT, tanto para o persoal que traballa na fabricación de produtos como para os consumidores que consomen alimentos envasados con NanoPack. Os estudos de seguridade e toxicidade en ratos revelaron que os HNT non causan citotoxicidade; Non obstante, os HNTS rexistrados (e-HNTS) asociáronse coa inflamación pulmonar. Traballar con HNT durante a aplicación a grande escala de HNT prístinos e gravados é viable se se toman as precaucións recomendadas. Os estudos ecotoxicolóxicos investigaron os efectos dos HNT prístinos e os e-HNT no medio acuático. As probas con D. magna non mostraron inhibición da reprodución en HNT prístinos, pero os e-HNT prolongaron o período ata a primeira descendencia e reduciron o número de crías vivas. Os resultados levaron á decisión de proceder unicamente con HNT prístinos. Os estudos de migración mediron o movemento de HNT e aceites esenciais desde as películas aos alimentos. Concluíuse que os HNT non migran fóra da película. Preparáronse os expedientes para os HNT e os tres potentes aceites esenciais (AE) para a súa presentación á EFSA. Isto fíxose despois de determinar como un envase activo debería obter a aprobación para o contacto con alimentos na UE. Os estudos de avaliación do ciclo de vida (ACV) realizáronse de forma continua, incluíndo a avaliación ambiental do ciclo de vida (ELA), o custo do ciclo de vida (ACV) e a avaliación social do ciclo de vida (SLC).

Os resultados mostraron que os HNT non contribúen significativamente aos potenciais impactos ambientais globais. A ACV mostrou que o custo final por m² da película plástica está en liña co custo medio dunha película multicapa no mercado (entre 3 € e 5 €/kg). As ACV mostraron que os maiores riscos identificáronse na fase de extracción de recursos, onde están implicados máis países en desenvolvemento. A xestión da innovación continuou ao longo de todo o proxecto e completáronse os estudos de viabilidade comercial. Realizáronse estudos de aceptación por parte de consumidores e venda polo miúdo a nivel mundial en Europa e China, que mostraron resultados prometedores en termos de aceptación da tecnoloxía NanoPack por parte de consumidores e venda polo miúdo. Exploráronse oportunidades de explotación máis alá do proxecto entre os socios industriais e algúns socios de investigación expresaron interese en colaborar. Os resultados comunicáronse a unha ampla gama de partes interesadas clave a través de diversas ferramentas e canles específicas, incluíndo un sitio web, folletos, resumos, artigos en medios especializados, boletíns informativos, participación nos medios, seminarios web, artigos científicos, vídeos, redes sociais e presenza en eventos.

Producíronse sete publicacións científicas e están en preparación outras dúas baseadas no traballo de NanoPack. Realizáronse obradoiros de formación sobre o uso de HNT como portadores de aceites esenciais antimicrobianos no envasado de alimentos, e o evento final celebrouse en asociación co Evento Internacional de Envasado da AIPIA, onde se presentou amplamente o proxecto. Os membros do consorcio participaron como relatores, dirixiron sesións e tiveron un posto.