Poliidrossialcanoati (PHA) da scarti alimentari: opportunità per il settore del packaging negli scenari di economia circolare

Questa tesi nasce da una riflessione in proposito all’uso sempre maggiore di materie plastiche per il packaging alimentare e al correlato inquinamento ambientale. La maggior parte dei polimeri plastici non è biodegradabile e il loro accumulo rappresenta una grande problematica sociale, economica ed ambientale. La necessità di trovare soluzioni alternative è emersa proprio nel momento in cui si è sentito il bisogno di andare sempre di più verso l’idea di sviluppo sostenibile avendo come base un modello di economia circolare. A tal proposito, la classe delle bioplastiche rappresenta una valida alternativa alle plastiche convenzionali. In particolare, in questo elaborato viene presentata ed analizzata una classe di biopolimeri, i poliidrossialcanoati (PHA). Questa famiglia di poliesteri viene prodotta ed accumulata da batteri in particolari condizioni ambientali, ma la loro grande forza è il fatto di essere totalmente biodegradabili. Inoltre, presentano proprietà paragonabili alle plastiche tradizionali, come il polipropilene (PP). Il problema più grande quando si parla di poliidrossialcanoati, sono gli elevati costi di produzione: sia la materia prima di partenza e sia le successive fasi di estrazione e purificazione rappresentano un ostacolo alla loro immissione concreta nel mercato. Proprio per questo motivo, la ricerca e gli studi hanno sviluppato tecnologie di produzione che prevedono l’utilizzo di scarti della filiera agroalimentare come substrato di partenza per la sintesi, entrando nel concetto di economia circolare che prevede proprio il riutilizzo e il recupero di uno o più sottoprodotti. In particolare, in questo elaborato vengono analizzati quattro scarti alimentari potenzialmente utilizzabili come substrato: il siero di latte, gli oli vegetali esausti, la melassa e gli scarti della filiera vitivinicola, tutti residui idonei per supportare la crescita dei microrganismi e di conseguenza per la formazione di biopolimeri. Grazie alle loro proprietà paragonabili alla plastica, questi materiali possono essere utilizzati per differenti applicazioni, incluso il food-packaging. Non è semplice generare polimeri a partire da PHA affinché possano diventare imballaggi per alimenti, ma la ricerca è in continua crescita per cercare soluzioni che possano sostituire definitivamente la plastica con materiali biodegradabili.