Del latte non si butta via nulla

Del latte non si butta via nulla

Progetto realizzato da Campanale Francesco, Di Turi Nicolas, Fiore Gaia e Magistrale Ilaria, 3ªC - Liceo scientifico A. Scacchi Bari

Dagli scarti della produzione di latte e formaggio nasce un packaging 100% biodegradabile e compostabile.

In Puglia possiamo trovare ottime mozzarelle e prodotti caseari che fanno gola a tutto il mondo e infatti la Puglia è tra i maggiori produttori italiani. La lavorazione del latte comporta però la produzione di prodotti di scarto (scotta e latticello) che devono essere smaltiti. Di qui l'idea di dare una seconda vita a questi reflui di lavorazione per produrre bioplastiche... plastiche derivate dal latte... Geniale! Abbiamo scoperto che tutto questo è già possibile, ci stanno lavorando i ricercatori di ENEA - Divisione Biotecnologie e Agroindustria a Brindisi nel progetto BIOCOSÌ, un progetto tutto pugliese.

Progetto BIOCOSÌ

La sfida ambiziosa è dare valore ai rifiuti

Il progetto di ricerca BIOCOSÌ (Tecnologie e processi innovativi per la produzione di imballaggi 100% BIOdegradabili e COmpostabili per un’industria Sostenibile, economica/circolare ed Intelligente) di Enea, finanziato dall'Ue, in collaborazione con la start-up pugliese EggPlant e con le aziende Caseificio Colli Pugliesi, Compost Natura e RL Engineering ha messo a punto un sistema per riutilizzare l’80% delle acque reflue dell’industria casearia e trasformarle in imballaggi e packaging per la conservazione degli alimenti, come ad esempio vaschette per i formaggi o bottiglie per il latte, 100% biodegradabili e compostabili, con lo scopo di contrastare l’inquinamento da plastica.

Obiettivo

Ispirato ai principi dell’economia circolare, BIOCOSÌ consente un completo abbattimento degli inquinanti dell’industria lattiero casearia e la loro completa valorizzazione attraverso un processo a rifiuti zero. Il progetto ha due obiettivi. In primo luogo, ridurre fino ad a eliminare i reflui generati dall’industria casearia che ammontano a circa otto milioni di tonnellate: non solo un problema per l’ambiente, ma anche un notevole costo di smaltimento per l’azienda. Il secondo obiettivo è rappresentato proprio dalla lotta alla plastica, poiché l’83% dei rifiuti in plastica censiti nei mari italiani è costituito da packaging, per lo più di plastica usa e getta.

I reflui dell’industria lattiero-casearia: risorsa preziosa

I reflui generati nel settore lattiero-caseario sono uno tra i maggiori problemi dell'agro-industria in Italia, sia per la grande quantità, sia perché difficilmente smaltibili, a causa dell'elevato carico inquinante. Secondo le stime Istat, degli 8 milioni di tonnellate annue prodotte in Italia il 20% è sottoposto a depurazione, il 35% è utilizzato per l'alimentazione suina e il 45% viene purtroppo scaricato illegalmente, creando un grave problema ambientale, nonostante le aziende siano tenute a rispettare le stringenti normative nazionali e comunitarie, che prevedono lo smaltimento del siero come “rifiuto speciale non pericoloso”(D.Lgs. 22/1997, DM 125/06). L’obiettivo del progetto BIOCOSÌ è stato quello di fornire una soluzione al problema dei reflui della filiera lattiero casearia, non più visti come rifiuto, ma come risorsa per la produzione di bioplastica (PHB-HV – polimero appartenente alla famiglia dei poliidrossialcanoati), 100% biodegradabile e biocompatibile, idonea ad un packaging rigido per uso alimentare e utilizzabile all’interno della stessa filiera.

Processo

La tecnologia sviluppata, tutta pugliese, si avvale di due processi fondamentali: 1. Recupero e valorizzazione delle componenti organiche (sieroproteine e lattosio) dai reflui lattiero caseari; 2. Produzione e lavorazione di bioplastica per l’ottenimento di un packaging rigido altamente performante (bottiglie per il latte e vaschetta per latticini e produzione di alimenti arricchiti).

Fasi di processo per la produzione di bioplastica e di alimenti arricchiti a partire dal latticello e dalla scotta.

Analisi del processo

La scotta, prodotta dal Caseificio dei Colli Pugliesi, viene processata dal centro Enea a Brindisi attraverso un sistema sequenziale di filtri a membrana, che permette l’ottenimento di due frazioni liquide di grande interesse: la prima ricca in siero proteine e la seconda in lattosio, lo zucchero del latte.

Impianti di separazione a membrane polimeriche (A) e ceramiche (B), presenti presso il Centro ENEA di Brindisi.

Il frazionamento consente il recupero differenziato di tutte le componenti (quali sieroproteine/peptidi, lattosio e sali minerali) fino all’acqua ultrapura.

Analisi del processo

Entrambe le frazioni subiscono dei processi fermentativi messi appunto dall’azienda EggPlant e dal Dipartimento del Suolo, della Pianta e degli Alimenti dell’Università degli Studi di Bari. Il processo fermentativo viene avviato attraverso l’inoculo di colture starter ad hoc, ovvero di microrganismi selezionati per le loro specifiche caratteristiche metaboliche. La frazione ricca in siero proteine è fermentata da un batterio lattico in grado di sintetizzare composti funzionali ad attività antipertensiva e antimicrobica (biopeptidi), che può essere reimpiegata in caseificio per la produzione di latticini innovativi ad elevata qualità nutrizionale. La frazione ricca in lattosio viene fermentata e processata attraverso un protocollo di fermentazione controllata, che avviene in bioreattori a carico di un microrganismo in grado di sintetizzare una bioplastica biodegradabile. I batteri si nutrono di glucosio, producendo lunghe molecole che possiedono tutte le caratteristiche delle componenti di una plastica biologica. A fine fermentazione è necessario recuperare le cellule del microrganismo ed estrarre la bioplastica in esse accumulata.

Analisi del processo

Infine la bioplastica viene lavorata e modellata in confezioni per alimenti di vario tipo.

La biodegradabilità di tali incarti e l’impatto ambientale vengono monitorati e studiati attraverso specifiche prove condotte in condizioni controllate. Oggi dunque la produzione di bioplastica da scarti rappresenta una realtà, rendendo sostenibile un processo alimentare fino a poco tempo fa a considerato costoso ed inquinante.

Prototipi utilizzabili come packaging alimentare

Sostenibilità del processo

Un elemento di innovazione del progetto è legato alla sostenibilità del processo ed al suo essere in linea con i principi di economia circolare dal momento che sono state valorizzate tutte le frazioni presenti nel siero di latte.

Risparmio economico

Dal punto di vista economico il progetto BIOCOSI’ permette di ridurre di circa il 23% il costo unitario di produzione del biopolimero (PHB-HV), grazie all’abbattimento dei costi di smaltimento dei reflui derivanti dal settore lattiero caseario e all’utilizzo del lattosio estratto dal refluo, contribuendo contemporaneamente alla riduzione dell’impatto della plastica nell’ambiente.

L’83% dei rifiuti in plastica gettati nei mari italiani è costituito da packaging. Inoltre le acque reflue generate nel settore lattiero-caseario sono uno tra i maggiori problemi dell’agro-industria in Italia a causa dell’elevato carico inquinante. Aver trasformato questi due fattori inquinanti in un prodotto sano per l’ambiente è un grande passo avanti nella cura del mondo che ci circonda.

Sitografia

https://www.restoalsud.it/storie-del-sud/imballaggi-dalle-acque-dei-formaggi-la-rivoluzione-pugliese-di-biocosi/ https://energycue.it/biocosi-bioplastiche-residui-industria-casearia/31099/ https://www.rinnovabili.it/agrifood/biocosi-plastica-packaging/ http://bancadati.datavideo.it/media/20220727/20220727-RAI_1-SUPERQUARK_2130-235523937m.mp4 https://www.biocosi.org/il-progetto/