Proyecto PHBOTTLE: bioenvases a partir de las aguas residuales de zumos

El proyecto PHBOTTLE ha logrado el primer prototipo de envase a nivel mundial hecho con un material bioplástico, PHB (polihidroxibutirato), obtenido a partir de los restos orgánicos, principalmente azúcares, presentes en las aguas residuales de la industria de zumos.

En concreto, se trata de una botella elaborada con polihidroxibutirato (PHB), un polímero producido mediante bioproducción (fermentación microbiana) en la que determinadas bacterias transforman los azúcares de las aguas residuales y sintetizan en su interior este tipo de bioplástico.

Durante los procesos fermentativos realizados con las aguas residuales de la industria de zumo se ha conseguido transformar hasta el 30% de los azúcares contenidos en estos residuos en PHB.

En el mercado ya existen bioplásticos de PHB, pero es la primera vez que se obtiene a partir del azúcar de aguas residuales de la industria de zumos de frutas.

Los resultados del proyecto de I+D PHBOTTLE, financiado por la Unión Europea, se presentaron ayer en Bruselas a nivel internacional, en una jornada internacional organizada por AINIA Centro Tecnológico y la Asociación Europea de Zumos de Frutas (AIJN).

Lograr este innovador envase ha sido posible por la aplicación de los últimos avances en biotecnología, tecnologías del envase, microencapsulación y compounding gracias a los que, además, se ha podido demostrar el valor de los residuos orgánicos de la propia industria de zumos como materia prima para producir envases para sus productos.

Envase con antioxidantes gracias a la microencapsulación

El material bioplástico logrado contiene propiedades mejoradas, como antioxidantes, que permiten alargar la vida útil del zumo. En concreto, mediante la tecnología de microencapsulación, se han obtenido cápsulas con principios antioxidantes como es el limoneno, un compuesto activo presente en la corteza de la naranja que utiliza la misma industria generadora de las aguas residuales.

Estas cápsulas se han incorporado al compuesto de PHB con el que se ha fabricado la botella final, para conseguir un envase activo en el que el agente antioxidante se va liberando poco a poco y retarda los procesos de oxidación del zumo envasado.

Los distintos ensayos realizados en cuanto a biodegradabilidad y compostabilidad de la botella han demostrado que el 60% del envase se degrada en 9 semanas, frente a los cerca de 100 años de media que requiere un envase realizado con plásticos convencionales derivados del petróleo.

Residuos de paja de arroz para mejorar su resistencia

Asimismo, para mejorar la resistencia y otras características mecánicas del material, se han utilizado otros residuos procedentes de la industria alimentaria. Concretamente la paja de arroz para la obtención de microfibras de celulosa con las que mejorar la rigidez del envase.

De generador de residuos a beneficiario de un nuevo bioenvase

El prototipo de botella de PHB obtenido se ha utilizado para envasar el zumo producido por la propia industria generadora de las aguas residuales, aportando así una solución innovadora e integral a los problemas de gestión de residuos y de impacto medioambiental de este sector. Una solución de futuro basada en la economía circular.
Además, este bioplástico puede ser de aplicación en otros sectores industriales como la cosmética, oftalmología, calzado, componentes informáticos, farmacia o automoción.

Biodegradabilidad y compostaje

Los distintos ensayos realizados en este proyecto de I+D en cuanto a biodegradabilidad y compostabilidad han demostrado que, en las condiciones analizadas, el 60% de la botella PHB obtenida se degrada en un período de 9 semanas, frente a los cerca de 100 años de media que requiere un envase realizado con plásticos convencionales derivados del petróleo.

Asimismo, esta botella de PHB se puede descomponer en plantas de compostaje, produciendo compost y CO2.

La apuesta de la UE por envases más sostenibles

El proyecto PHBOTTLE, coordinado por AINIA, es pionero en su campo en el desarrollo del concepto de Economía Circular que impulsa la UE en su apuesta por la innovación y el desarrollo tecnológico sostenible, en el marco del 7º Programa Marco. Está integrado por un consorcio internacional del que forman parte: la Asociación Europea de Zumos de Frutas (AIJN), la empresa española Citresa (perteneciente a la multinacional Suntory), Logoplaste Innovation Lab (Portugal), Logoplaste (Brasil), Omniform (Bélgica), Sivel Ltd (Bulgaria) y la empresa Mega Empack (México), además de los centros tecnológicos TNO (Holanda), Aimplas (España), e INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial de Argentina).

En los países desarrollados, el envasado de alimentos representa el 60% de todos los envases, convirtiéndose en la principal generadora de residuos. En 2012, cada habitante de la Unión Europea generó 156.8 kg de residuos de envases. Esta cantidad varió entre los 45 kg por habitante en Bulgaria y 206.2 Kg por habitante en Alemania. El 19% de esos residuos corresponde a envases plásticos, con lo que cada habitante del grupo de los 28 generó 29.8 kg de residuos plásticos. En total, se generaron 15.1 millones de toneladas de residuos de envases plásticos.

Los resultados del proyecto PHBOTTLE suponen una respuesta innovadora y sostenible a las necesidades de la industria de zumos, que es posible gracias a las oportunidades que ofrecen las nuevas tecnologías y el desarrollo de nuevos materiales de envasado obtenidos de fuentes orgánicas alternativas al petróleo. Con estas nuevas aplicaciones se consigue que el generador del residuo, en este caso la industria de zumos, se convierta en beneficiario de un nuevo bioproducto.