Produzione di bioplastiche da materie prime e scarti alimentari

3 ABSTRACT Linquinamento da plastiche, in crescita in modo smisurato, non è più un fenomeno trascurabile. In un periodo dove anche governi, istituzioni e società civile hanno preso coscienza del fenomeno, le aziende alimentari (e non solo), dovrebbero entrare nellottica delleconomia circolare, dove il riuso delle risorse svolge un ruolo fondamentale nel contenimento dei fenomeni inquinanti. Dalla scoperta della plastica, nel 1907, la sua produzione e quindi il suo utilizzo è cresciuto in maniera esponenziale anche grazie alle sue proprietà principali: economicità e versatilità duso. Essendo però, un derivato del petrolio, è causa di grande inquinamento sia in fase di produzione, ma soprattutto si tratta di un prodotto non degradabile, che quindi rimane nellambiente senza subire variazioni sostanziali, alterando la biosfera in cui si trova: emblematiche sono le isole di plastica che si formano negli oceani. Una prospettiva molto interessante, che porrebbe una soluzione a due grandi problemi dei nostri tempi (inquinamento da plastica e spreco alimentare), è la produzione di poliidrossialcanoato (PHA), ottenuto attraverso la fermentazione di particolari tipi di microorganismi, su substrati creati ad hoc da scarti alimentari. Lo spreco alimentare infatti, ha raggiunto anchesso proporzioni gigantesche, creando problematiche etiche ed umanitarie. La FAO stima che oltre 1/3 del cibo prodotto per consumo umano, ogni anno, venga sprecato. Leconomia circolare, nellottica di unindustria sempre più sostenibile, potrebbe far sì che questi scarti anziché andare ad alimentare lo spreco, vengano valorizzati in produzioni sostenibili. Il poliidrossialcanoato (PHA) è una materia bioplastica, ottenuta attraverso processi che non prevedono utilizzo di petrolio, ma bensì prodotta con metodiche biologiche. Può essere ottenuto attraverso fermentazione, che viene attuata su substrati ricavati in parte da scarti alimentari ricchi di risorse organiche e la sintesi di PHA avviene in particolari condizioni (eccesso di carbonio e scarsità di altri elementi), che il microrganismo accumula al suo interno sottoforma di granuli. Questo biopolimero oltre che essere prodotto da microrganismi, senza utilizzare petrolio e derivati, è anche altamente biodegradabile, non creando problemi di sorta per lambiente. Il PHA sta assumendo sempre più importanza sia per le sue proprietà, molto simili a quelle delle materie plastiche più tradizionali, sia per il suo interessante ed innovativo processo di produzione. La sfida futura per questo materiale sarà labbattimento del suo costo di produzione; questo infatti ad oggi è ancora il suo più notevole gap rispetto alle plastiche tradizionali in quanto il processo è ancora molto dispendioso. Nellottica invece dellutilizzo di plastica biodegradabile derivante da materie prime alimentari, è bene citare il PLA, ossia lAcido Polilattico. Il PLA è un bio-polimero ottenuto a partire da amido (estratto prevalentemente dal mais) che presenta ottime proprietà chimico-fisiche oltre a possedere ottime capacità di degradazione nellambiente, riducendo fortemente limpatto sullecosistema. Materia dinteresse è anche il Bio-PE, lalternativa sostenibile del polietilene tradizionale, ottenuto da fermentazione di biomasse. Lo scopo di questa tesi è di descrivere i processi di produzione delle sopracitate bioplastiche, che intersecano la loro tecnologia nel settore alimentare, mostrarne pregi e difetti e confrontare il loro impatto rispetto alla plastica tradizionale.