L'applicazione del PET nell'industria alimentare

1、 Panoramica dei materiali PET

Il PET, noto anche come polietilene tereftalato, è un termoplastico comune. Si ottiene dalla reazione chimica di condensazione di acido tereftalico e glicole etilenico. Il PET ha molte proprietà eccellenti ed è comunemente chiamato poliestere nelle applicazioni in fibra, mentre è chiamato PET o resina PET quando viene utilizzato per altri scopi, come i contenitori.

2、 I vantaggi dell'applicazione del PET nell'industria alimentare

Eccellenti prestazioni barriera: il PET può bloccare efficacemente l'invasione di ossigeno, umidità e odori. Per gli alimenti, ciò significa che può prolungarne notevolmente la durata di conservazione, ridurre il rischio di deterioramento dovuto a reazioni con ossigeno, vapore acqueo e altre sostanze presenti nell'ambiente esterno e garantire ai consumatori il sapore fresco del cibo. Ad esempio, il succo confezionato in PET può impedire efficacemente all'ossigeno di penetrare e causare l'ossidazione del succo, mantenendone il colore, il sapore e il contenuto nutrizionale originali.

Elevata trasparenza: i prodotti in plastica PET hanno un'elevatissima trasparenza, pari a quella del cristallo, consentendo ai consumatori di comprendere chiaramente il contenuto della confezione. Nel confezionamento di caramelle, le confezioni in PET trasparente possono mostrare appieno la forma e il colore del prodotto, migliorando notevolmente l'aspetto visivo e contribuendo a stimolare il desiderio di acquisto dei consumatori.

Buona resistenza e tenacità: il PET ha un'elevata resistenza e una buona tenacità, garantendo al contempo un imballaggio leggero, può anche sopportare un certo grado di compressione e collisione e non si rompe o si deforma facilmente. Questa caratteristica può ridurre efficacemente la perdita di prodotto causata da danni all'imballaggio durante il trasporto e lo stoccaggio degli alimenti, con un notevole risparmio sui costi per le aziende alimentari.

Elevata sicurezza: il PET è stato approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense e da numerose agenzie globali per la salute e la sicurezza per l'uso sicuro a contatto con alimenti e bevande. Dopo approfondite ricerche, approvazioni normative, test e oltre 30 anni di utilizzo diffuso, la sua sicurezza è stata ripetutamente verificata. Inoltre, il PET non contiene bisfenolo A (BPA) né ftalati (plastificanti), quindi i consumatori non devono preoccuparsi della migrazione di sostanze chimiche nocive negli alimenti.

Elevata riciclabilità: il PET è un materiale con un elevato valore di riciclo, in linea con il concetto di tutela ambientale promosso dalla società attuale e con la tendenza allo sviluppo sostenibile. Dopo la lavorazione, il PET riciclato può essere utilizzato per realizzare vari prodotti, come nuove bottiglie in PET, fibre, tappeti, reggette industriali, ecc., contribuendo a ridurre l'inquinamento ambientale causato dai rifiuti di imballaggio e promuovendo lo sviluppo dell'industria degli imballaggi in una direzione green.

3、 Scenari applicativi specifici del PET nell'industria alimentare

Imballaggi per bevande: il PET è ampiamente e tipicamente utilizzato nel settore degli imballaggi per bevande. Circa il 70% delle bottiglie di succhi, delle bibite analcoliche, delle bevande diluibili e delle bottiglie d'acqua in tutto il mondo sono realizzate in PET. Le bottiglie in PET possono trattenere efficacemente l'anidride carbonica presente nelle bevande gassate, impedendone la fuoriuscita e garantendo che la bevanda mantenga sempre una carbonatazione e un sapore sufficienti. Inoltre, il design del corpo della bottiglia può essere ottimizzato in base all'ergonomia, rendendola facile da impugnare e bere per i consumatori.

Imballaggi per olio commestibile: grazie alle sue buone proprietà barriera, il PET può prevenire efficacemente l'ossidazione e l'irrancidimento dell'olio commestibile causati dal contatto con l'ossigeno, ed è quindi ampiamente utilizzato anche nel confezionamento di olio commestibile. Alcune bottiglie in PET per olio d'oliva possono anche essere progettate appositamente, come la bottiglia in PET per olio d'oliva con manico di NOVAPET, che utilizza materiali appositamente formulati e combina una specifica tecnologia di estrusione-soffiaggio per soddisfare le esigenze di design ergonomico dei consumatori, garantendo al contempo la riciclabilità al 100%, rappresentando la scelta ideale per il confezionamento di olio commestibile.

Imballaggi per prodotti da forno: le lattine o le scatole in plastica PET per uso alimentare sono comunemente utilizzate per confezionare prodotti da forno come biscotti e torte. La loro buona tenuta e resistenza all'umidità possono mantenere i biscotti croccanti e prolungarne la durata di conservazione. Allo stesso tempo, gli imballaggi in PET trasparente possono mettere in risalto l'aspetto raffinato dei prodotti da forno, invogliare i consumatori all'acquisto e, grazie alla loro leggerezza, sono anche comodi da trasportare e conservare.

Confezionamento di salse e condimenti: salse e condimenti come salsa di soia, aceto, condimenti per insalata, ecc. sono spesso confezionati in PET. Il PET resiste agli attacchi chimici che alcuni ingredienti presenti in questi alimenti possono causare, mantenendone inalterati sapore e qualità. Le specifiche di confezionamento possono inoltre essere progettate in modo flessibile in base alle diverse esigenze dei consumatori.

Confezionamento di frutta e verdura fresca: alcuni tipi di frutta e verdura fresca sono confezionati in contenitori di plastica PET, che possono fornire una certa protezione, evitando che vengano schiacciati e danneggiati durante il trasporto e la vendita. Allo stesso tempo, la trasparenza del PET facilita la scelta di frutta e verdura da parte dei consumatori e, grazie ai fori traspiranti presenti sulla confezione, ne favorisce la corretta traspirazione, prolungandone così la durata di conservazione.

4、 Norme di sicurezza rilevanti per l'applicazione del PET nell'industria alimentare

A livello internazionale, la FDA ha approvato il PET per il confezionamento di alimenti e bevande, confermandone la conformità di sicurezza agli standard pertinenti. Nell'Unione Europea, il Regolamento (UE) 2022/1616 sulle plastiche riciclate destinate al contatto con gli alimenti, entrato in vigore il 10 ottobre 2022, fornisce una nuova base giuridica per l'uso di plastiche riciclate destinate al contatto con gli alimenti. Il regolamento specifica che solo le plastiche riciclate prodotte utilizzando tecnologie di riciclo appropriate possono essere utilizzate per il contatto con gli alimenti. Le tecnologie di riciclo appropriate autorizzate includono la tecnologia di riciclo fisico rPET e la tecnologia di riciclo della plastica a circuito chiuso. Stabilisce inoltre che dal 10 luglio 2023 solo le plastiche riciclate prodotte utilizzando tecnologie di riciclo appropriate possono essere immesse sul mercato. Il 30 luglio 2024, l'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA) ha inoltre pubblicato una guida scientifica per la valutazione della sicurezza e l'applicazione del processo di rigenerazione fisica del PET post-consumo destinato ai materiali a contatto con gli alimenti, al fine di guidare l'attuazione del regolamento.

In Cina esistono anche norme nazionali sulla sicurezza alimentare che regolamentano i materiali plastici e i prodotti utilizzati a contatto con gli alimenti, garantendo che il PET e altri materiali soddisfino i requisiti di igiene e sicurezza quando vengono utilizzati per il confezionamento degli alimenti e per altri scopi, e salvaguardando la salute fisica dei consumatori.

5、 La tendenza allo sviluppo sostenibile del PET nell'industria alimentare

Applicazione e promozione del PET riciclato: con la crescente consapevolezza della tutela ambientale, l'applicazione del PET riciclato (rPET) negli imballaggi alimentari sta ricevendo sempre più attenzione. Ad esempio, il CocoGuard Shots di Wild&Coco utilizza bevande al cocco in bottiglia al 100% in rPET, che non solo riduce significativamente il peso rispetto ai tradizionali imballaggi in vetro, ma riduce anche significativamente il consumo di energia e le emissioni di anidride carbonica durante il processo di confezionamento, ottenendo notevoli benefici ambientali.

Ricerca e applicazione del PET biobased: alcune aziende hanno iniziato a dedicarsi alla ricerca e all'utilizzo del PET biobased. Il PET biobased viene prodotto utilizzando risorse rinnovabili come materie prime, ad esempio convertendole in bioMEG attraverso la fermentazione delle emissioni di CO2, che viene poi utilizzato per produrre PET. Ciò contribuisce a ridurre ulteriormente la dipendenza dalle risorse petrolchimiche tradizionali e a ridurre l'impronta di carbonio. Aziende come Bormioli Pharma in Italia collaborano con aziende correlate per produrre flaconi in PET a cattura di carbonio per il packaging farmaceutico. Questo packaging riduce del 21,9% le emissioni di anidride carbonica rispetto al PET tradizionale e ha prestazioni paragonabili al PET standard. Si prevede che in futuro troverà maggiori applicazioni nel settore del packaging alimentare.

Ottimizzazione del design del packaging: oltre a soddisfare le esigenze funzionali del packaging, le aziende alimentari e i produttori di packaging ottimizzano costantemente anche il design degli imballaggi in PET per ridurre ulteriormente l'utilizzo di materiali di imballaggio. Ad esempio, adattando ragionevolmente la forma, lo spessore e altri parametri dell'imballaggio è possibile ridurne il peso senza compromettere l'effetto protettivo degli alimenti, riducendo così il consumo di materie prime e il consumo di energia durante il trasporto e altri passaggi, e migliorando le prestazioni di sostenibilità dell'intera filiera del packaging alimentare.

6、 Sfide affrontate dall'applicazione del PET nell'industria alimentare

Impurità nel processo di riciclaggio: nel processo di riciclaggio del PET, i materiali di scarto vengono spesso mescolati con altre impurità plastiche come il policarbonato (PC), che è la principale fonte di bisfenolo A. In condizioni di alta temperatura, il bisfenolo A precipita dal PC, contaminando i materiali riciclati in PET e compromettendone la purezza e la sicurezza quando utilizzati per applicazioni alimentari. Sebbene esistano tecnologie come la rilevazione nel vicino infrarosso (NIR) utilizzate per la selezione, a causa della difficoltà di selezionare con precisione il PC e alcuni materiali PC modificati simili per aspetto e caratteristiche spettrali al PET utilizzando la normale tecnologia NIR, potrebbero comunque verificarsi situazioni in cui il bisfenolo A supera lo standard anche dopo molteplici processi di selezione.

Fattore costo: sebbene il PET presenti numerosi vantaggi, in alcuni casi, soprattutto per alcuni prodotti alimentari sensibili ai costi di imballaggio, l'utilizzo di imballaggi in PET, in particolare quelli di origine biologica o riciclati, sottoposti a complessi processi di riciclo, può comportare costi più elevati rispetto ai materiali di imballaggio tradizionali, il che in una certa misura ne limita una promozione e un'applicazione più ampia e rapida.