Il team internazionale di esperti guidato da ricercatori dei centri di ricerca Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora (IHSM-CSIC-UMA), a Malaga, e Instituto de Ciencia de los Materiales de Sevilla (ICMS-CSIC-US), situata nel Parco Scientifico e Tecnologico della Cartuja a Siviglia, ha sviluppato lacca di polpa di pomodoro per rivestire tra gli altri la superficie interna di imballaggi alimentari in metallo, lattine per alimenti e bevande.
Il team di esperti per farlo, hanno riutilizzato i sottoprodotti ottenuti dalla lavorazione dei pomodori utilizzati per realizzare gazpacho (è una zuppa fredda a base di verdure crude, molto apprezzata d’estate in regioni come l’Andalusia), salse o succhi. Oggi la polpa di pomodoro è smaltita come rifiuto solido, bruciata o, in minima parte, utilizzata nell’alimentazione animale per il suo basso valore nutrizionale.
È stato evidenziato dai ricercatori che la nuova resina biologica ed ecologica derivata dai residui della lavorazione del pomodoro, tra le sue principali caratteristiche respinge l’acqua, aderisce saldamente al metallo della lattina rivestita con essa e ha proprietà anticorrosive nei confronti del sale e di qualsiasi liquido.
Il passo successivo dopo i test con cibo simulato, sarà quello di testarne l’efficacia su lattine e imballaggi contenenti cibo vero e valutarne l’applicazione industriale.
Il team di esperti insieme a ricercatori dell’Università di Malaga, dell’Università di Siviglia, dell’Istituto Italiano Istituto di Tecnologia e Università Politecnica delle Marche, nello studio pubblicato nella rivista Journal of Cleaner Production, per rivestire imballaggi alimentari, propongono un’alternativa biodegradabile basata sulla bioeconomia circolare di un prodotto come il pomodoro. L’obiettivo è quello di riutilizzare un prodotto di scarto, ovvero le vinacce di questo frutto, come materia prima per altri prodotti, in questo caso lattine e altri contenitori alimentari.
Alejandro Heredia, ricercatore dell’Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora, ha spiegato:
«Da un prodotto di scarto otteniamo una materia prima ecologica e sostenibile che ha un bassissimo impatto ambientale, in quanto riduce la generazione di rifiuti e, allo stesso tempo, minimizza l’estrazione di risorse fossili per la fabbricazione di questi stessi contenitori».
Acciaio e alluminio attualmente sono i principali materiali utilizzati per la produzione di lattine e contenitori metallici, quando questi vengono a contatto con gli alimenti, possono corrodere il metallo e quindi contaminare il cibo conservato, per evitare ciò, l’interno di questi contenitori è rivestito con uno strato protettivo molto sottile.
Lo stato protettivo formato da una resina adesiva chiamata epossidica, è una plastica derivata dal petrolio contenente bisfenolo A, meglio conosciuto come BPA, un composto chimico industriale che protegge gli alimenti, ma allo stesso tempo rilascia particelle che interferiscono con la salute umana.
Alejandro Heredia ha sottolineato:
«Il BPA è simile agli estrogeni, cioè passa nel cibo come un disgregatore endocrino, proprio come fanno gli ormoni, ed è associato alla comparsa di malattie come il cancro e il diabete, nonché a problemi di crescita nei neonati e negli adolescenti».
L’uso del BPA per la produzione di imballaggi alimentari come lattine per alimenti e bevande, in Spagna è vietato dalla legge sui rifiuti e sui suoli contaminati per un’economia circolare del 2022.
Lacca idrofoba, aderente e anticorrosiva
Gli esperti per ottenere questa resina, hanno lasciato asciugare i campioni di polpa di pomodoro e li hanno sottoposti a un processo di idrolisi, in pratica hanno rimosso l’acqua residua per mantenere i lipidi, in questo caso grasso vegetale.
Estratto il grasso, lo hanno mescolato con una percentuale minima di etanolo, un composto organico noto come alcol etilico, hanno detto:
«Abbiamo disperso il campione in circa l’80% di acqua e il 20% di etanolo. Successivamente, tale dispersione di grasso in acqua viene spruzzata direttamente sulla superficie metallica da proteggere, questo gli permette di permeare il metallo, aderire alla forma della lattina e resistere a successivi tagli nel contenitore».
Gli esperti per ottenere il legame delle molecole nella miscela e ottenere la resina, hanno applicato il calore. Alejandro Heredia ha affermato:
«Abbiamo sottoposto la lacca a una temperatura di 200 gradi per un periodo di tempo molto breve, tra i 10 e i 60 minuti, ottenendo così la resina».
Gli esperti hanno scoperto che la resina ottenuta dalla polpa di pomodoro è idrofobica, cioè respinge l’acqua. Inoltre, ha un’elevata velocità di adesione al metallo della latta che riveste, hanno detto:
«Se il contenitore dovesse cadere, subire colpi o riceve un impatto durante il suo trasporto, ad esempio in un camion per le consegne, la resina funge da barriera protettiva tra cibo e metallo».
La resina oltre a queste qualità ha anche un’elevata capacità anticorrosiva nei confronti del sale e di qualsiasi liquido.
Alejandro Heredia ha detto:
«I composti di questa lacca non passano nel cibo e, quindi, non contaminano il prodotto contenuto nella lattina, come avviene con la resina BPA».
Test con cibo simulato
Gli esperti per confermare tutte queste proprietà, hanno effettuato test con simulanti alimentari, come stabilito dalle normative dell’Unione Europea per le materie plastiche a contatto con gli alimenti.
Alejandro Heredia ha specificato:
«Utilizziamo prodotti che imitano il comportamento di un gruppo di alimenti con caratteristiche simili. Usiamo ad esempio soluzioni di etanolo come se fossero zuppe, oli come se fossero creme e polimeri assorbenti come se fossero cibo secco».
Gli esperti oltre a identificare le caratteristiche della resina di polpa di pomodoro come rivestimento per l’interno dei contenitori, hanno valutato l’impatto ambientale della produzione di questa resina, a tal fine, hanno analizzato l’intero processo di lavorazione, dall’estrazione della materia prima alla produzione della lacca e al suo utilizzo finale. Hanno anche confrontato questi risultati con il processo equivalente quando si utilizza la resina BPA e cosa accade quando direttamente nell’industria la polpa di pomodoro viene eliminata bruciandola.
Alejandro Heredia ha affermato:
«Questa analisi rivela che l’ottenimento della resina di polpa di pomodoro produce meno anidride carbonica rispetto alla resina BPA. E quando non si usa la polpa di pomodoro ma la si brucia invece per liberarsene, l’inquinamento che produce è anche maggiore del suo riutilizzo come resina, allo stesso tempo, abbiamo anche individuato e quantificato gli effetti sulla salute umana causati dalla produzione di questa resina. I livelli di impatto sono bassi rispetto agli effetti dell’uso del BPA nei prodotti di uso quotidiano».
Il passo successivo dei ricercatori dopo aver effettuato test con simulanti alimentari, sarà quello di testare il comportamento della resina con cibo vero.
Alejandro Heredia in conclusione ha detto:
«Prenderemo salsa di pomodoro, tonno e altri alimenti che di solito vengono venduti in scatola, li sterilizzeremo, li metteremo in scatole e verificheremo se resistono alle condizioni reali».