bioplastiche dal siero del latte 

  • Pubblicato il: 17/10/2016 

  •  

Il Gruppo Ricicla labs dell’università degli Studi di Milano studia il processo biologico per la produzione di bioplastiche dagli scarti agroalimentari del siero di latte pre-fermentato. “I risultati ottenuti – afferma il Gruppo Ricicla labs - sono incoraggianti nell'ottica dell'utilizzo di questo sottoprodotto per sostenere una futura produzione di biopolimeri (poliidrossialcanoati - PHA) e dare avvio allo sviluppo di bioraffinerie nella filiera latte”.

.

A livello mondiale la produzione di plastica ammonta a circa 311 milioni di tonnellate all'anno; è ormai risaputo che l'alta produzione di plastica dipende dal basso prezzo di questo materiale, dalla leggerezza e dall'ampio spettro di applicazione. Purtroppo circa il 99% della plastica prodotta è di origine fossile e non è biodegradabile, richiede infatti circa 100-1000 anni per degradare completamente, determinando un accumulo di rifiuti nell'ambiente che se non correttamente gestiti causano gravi danni all'ecosistema. Per questa ragione si fa sempre più necessario lo sviluppo di materiali alternativi alle plastiche tradizionali: le bioplastiche. Il termine bioplastiche si riferisce ad una classe di plastiche che comprende polimeri biodegradabili, polimeri di origine rinnovabile e polimeri aventi entrambe le caratteristiche.

.

Ad oggi le bioplastiche rappresentano solo l'1% delle plastiche globalmente prodotte ma il loro mercato sta crescendo rapidamente riportando una crescita annua del 20-100%. I limiti delle bioplastiche risiedono negli elevati costi di produzione e nelle loro proprietà chimico-fisiche; nonostante questo le bioplastiche attualmente prodotte sarebbero in grado di sostituire circa l'85% delle plastiche tradizionali. Tra le bioplastiche più promettenti vi sono i poliidrossialcanoati (PHA): poliesteri biodegradabili di origine rinnovabile che presentano un'ampia gamma di proprietà fisiche che li rende ottimi candidati alla sostituzione delle comuni plastiche (PP, PE, LDPE, HDPE).

I PHA sono biopolimeri prodotti da numerose specie batteriche aerobie, sono accumulati all'interno della cellula solo in condizioni di eccesso di carbonio e di limitazione di elementi necessari alla crescita (ossigeno, azoto, fosforo, ecc.)sottoforma di granuli utilizzati come riserva energetica.

La produzione di PHA a livello industriale è limitata dall'elevato costo di produzione, dipendente soprattutto dalle esigenze di mantenimento di colture microbiche pure, dal costo del substrato (zucchero) e dal costo del processo estrattivo.

Una strategia di abbattimento dei costi consiste nel produrre i PHA dagli scarti agroalimentari. In particolar modo, vista l'elevata produzione di siero di latte che interessa la Regione Lombardia (circa il 2.75% della produzione globale) e l’Italia in generale, questo sottoprodotto potrebbe risultate molto utile come fonte carboniosa per la produzione di PHA integrando la filiera di produzione del latte.

Il siero di latte rappresenta lo scarto principale dell'industria lattiero-casearia con una produzione annua mondiale di 120 milioni di tonnellate. Per minimizzare la quantità di siero che annualmente deve essere smaltita sono state sviluppate strategie per la produzione di energia o di bio-prodotti ad alto valore aggiunto. Queste tecnologie trasformano uno scarto in un prodotto di interesse e generano effluenti con un ridotto carico organico, riducendo l'impatto ambientale dello scarto di partenza.

.

Il Gruppo Ricicla labs dell’università degli Studi di Milano, nella ambito del progetto Cheese-industry Waste to added–value compounds and bio–materials: an integrated BiOrefinerY – CoWBOY, ha iniziato da circa 2 anni,  la selezione e la messa a punto di un processo biologico per la produzione del biopolimero PHA da siero di latte pre-fermentato ottenendo ottimi risultati.

Le rese ottenute sono state pari a 60-70 g di PHA per kg di sostanza secca di siero di latte. I risultati ottenuti sono incoraggianti nell'ottica dell'utilizzo di questo sottoprodotto per sostenere una futura produzione di PHA e dare avvio allo sviluppo di bioraffinerie nella filiera latte.

.

Figura. Particolare del polimero bioplastico PHA, ottneuto da siero di latte dal Gruppo Ricicla

 

 

 

 

 

Tutte le News sulle Tecnologie >>

Tutte le News sul Libero mercato >>