Un nuovo studio degli scienziati dell'Università dello Stato dell'Oregon mostra i progressi fatti per trasformare i rifiuti di mele in materiale d'imballaggio ecologico, che potrebbe diventare l'alternativa alla plastica.
I giornali riciclati sono tradizionalmente l'ingrediente principale dei cosiddetti imballaggi in pasta modellata, divenuti nel tempo sempre più popolari. perché compostabili. Ma la fornitura di giornali riciclati è in calo (vista la crescente importanza dei notiziari online), aprendo così un mercato per materiali alternativi.
Yanyun Zhao, professoressa presso l'ateneo statale dell'Oregon e a capo di un gruppo di ricerca incentrato sull'imballaggio e la trasformazione sostenibile degli alimenti, ha studiato la polpa di mela e altri sottoprodotti della trasformazione dei succhi di frutta e verdura e della vinificazione, come alternativa ai giornali riciclati nella produzione di pasta modellata. Lei e il suo team hanno ricevuto un brevetto per questa ricerca.
"In questo momento, la polpa di mele viene in genere compostata o utilizzata per l'alimentazione animale", ha affermato Zhao, la cui ricerca punta a ridurre la perdita e lo spreco di cibo lungo la catena di fornitura alimentare. "Abbiamo pensato: perché non trasformarlo in un prodotto ecologico che soddisfi un'esigenza dello stesso settore da cui il rifiuto proviene?"
Zhao immagina che la polpa di mela sia l'ingrediente principale per prodotti da imballaggio in polpa modellata, come contenitori da asporto, vasi di fiori, cartoni e bottiglie per bevande e imballaggi clamshell, utilizzati per frutta e verdura.
Zhao è concentrata sulla polpa di mele, in parte perché è subito disponibile nel Pacifico nord-occidentale. Quando le mele vengono trasformate per il succo, circa il 70-75% della mela va nel succo, lasciando un restante 25-30% di scarto fibroso.
Uno dei problemi chiave da risolvere nella creazione di imballaggi a base di polpa e carta è il miglioramento della resistenza all'acqua, in modo che possa resistere a umidità elevata, alimenti liquidi o non, e prodotti conservati in condizioni di elevato tasso di umidità.
In un articolo appena pubblicato su Food and Bioproducts Processing, il team ha cercato di creare soluzioni eco-compatibili, a base biologica, compostabili ed economiche che migliorassero l'idrofobicità, o resistenza all'acqua, dei prodotti in pasta modellata a base di polpa di mela.
Hanno utilizzato due strategie: incorporare polimeri e composti con caratteristiche che favorivano la resistenza all'acqua nella formulazione della pasta, e applicare rivestimenti superidrofobici sulla superficie del prodotto. I polimeri e i composti studiati includono lignina, chitosano e glicerolo.
La lignina è un polimero che forma materiali strutturali chiave nei tessuti di supporto della maggior parte delle piante. In questo studio è stata utilizzata la polpa di rabarbaro, particolarmente ricca di lignina.
Il chitosano è un polimero a base biologica, comunemente usato nell'industria della carta. Uno studio precedente del team di Zhao ha scoperto che il chitosano ha ridotto significativamente l'assorbimento d'acqua dei film di nanofibre di cellulosa (CNF), attraverso l'assorbimento del chitosano sulle fibre CNF, mediante i legami idrogeno.
Infine, il glicerolo è un composto organico che spesso si aggiunge a un materiale per renderlo più morbido e flessibile. Studi precedenti hanno dimostrato che, con bassi livelli di glicerolo, diminuiva l'assorbimento di acqua.
I ricercatori hanno determinato le quantità ottimali di questi polimeri e composti, aggiungendo anche una piccola quantità di fibra di cartone per la stabilità dei prodotti d’imballaggio in pasta modellata.
Per maggiori informazioni: today.oregonstate.edu
