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Circular economy, l’era green per il casaro

Il concetto di economia circolare, o di un’economia sempre più green, affonda le sue radici ben prima della rivoluzione industriale e dei grandi problemi legati all’inquinamento. Fare economia circolare significa anche non sprecare. Puntare a riutilizzare tutto ciò che viene prodotto e rifiutato nei vari processi produttivi, e di consumo. Ad oggi, la maggiore consapevolezza fa pervenire fondi, fa muovere coscienze, e porta a chiedersi cosa poter fare.
In questo articolo, la Dr.ssa De Gennaro ci spiega come l’industria casearia si sta muovendo per ridurre gli sprechi e riutilizzare i prodotti, di scarto (o considerati tali).

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L’economia circolare e le sue radici

Oggigiorno si sente parlare di economia circolare in contesti sempre più diversi. Nonostante il termine sia stato coniato di recente, i suoi principi sono tutt’altro che moderni. Hans Carl Von Carlowitz fu uno dei primi a parlare di sviluppo sostenibile già nel lontano 1713. Dopo di lui, Thomas Robert Malthus nel 1798 esponeva uno dei problemi più sentiti ed attuali, ovvero la sovrappopolazione e la scarsità di materie prime in rapporto all’aumento demografico mondiale [1].

Solo durante la Prima Conferenza delle Nazioni Unite sull’ambiente umano, tenuta nel 1972 a Stoccolma, la questione ambientale diventa oggetto concreto di politiche nazionali ed internazionali. Con la successiva crisi petrolifera del ’73, cominciano a diffondersi, a macchia d’olio, i più diversi movimenti ambientalisti ed ecologisti che mirano alla salvaguardia dell’ambiente attraverso una consistente riduzione degli sprechi.

Sull’onda di un generale aumento della consapevolezza del consumatore del XXI secolo rispetto a questi temi, nel 2010 nasce la “Ellen Mac Arthur Foundation”(Fig.1). Grazie a questo progetto, la fondatrice Ellen Mac Arthur sistematizza un nuovo modello di business basato sul concetto di economia circolare (per definizione un’“economia pensata per potersi rigenerare da sola”) [2]. 

La stessa Mac Arthur invita le industrie di ogni settore a seguire e rispettare cinque pilastri portanti della sua charity:

  1. Eco-progettazione
  2. Modularità e versatilità
  3. Energie rinnovabili
  4. Approccio ecosistemico
  5. Recupero dei materiali

La visionaria yachtswoman inglese promuove, così, un nuovo concetto di business, incentrato sul mercato dei sottoprodotti e finalizzato a una limitazione degli oneri aziendali nonché dei danni ambientali.

Fig. 1 - Logo Ellen MacArthur Foundation

L’economia circolare all’interno dell’agroalimentare

Per l’industria alimentare, questa nuova concezione imprenditoriale, più sensibile alla salvaguardia delle risorse terrestri, si dimostra essere sempre più calzante, visto il divario tra le risorse inutilizzate e quelle realmente consumate. Basti pensare alla produzione di latte, che in Italia rappresenta uno dei più importanti settori del comparto zootecnico: 12.000.000 t all’anno (+1,1% rispetto al 2017). Tra i maggiori produttori emerge la Puglia con 400.720 t di latte bovino prodotto nel 2018 [3].

Tali numeri richiedono un altrettanto ingente carico di materie prime per sostenere i cicli produttivi di formaggi e mozzarelle, per la maggior parte. Da essi derivano importanti quantità di sottoprodotti e/o rifiuti che, dato l’elevato carico inquinante (COD e BOD), risultano spesso difficili da gestire.

Fig. 2 - Derivati del latte

Un caso particolarmente emblematico è quello del siero, un sottoprodotto della produzione di mozzarella e formaggi, che solo in minima parte (15%) viene utilizzato per produrre ricotta, lasciando inutilizzato circa 1.000.000 t all’anno [4]. 

Inoltre, secondo le stime elaborate da ISTAT e APAT sulla quantità di latte prodotta in Italia, il 20% viene smaltito legalmente, il 35% viene ri-utilizzato per l’alimentazione suina e il restante 45% viene scaricato illegalmente, procurando gravi danni ambientali e andando incontro alle ingenti sanzioni previste dalle normative nazionali (Dlgs 22/1997, D.M. 125/06) e comunitarie.

Tuttavia, basandosi sui concetti dell’economia circolare, questi “rifiuti”, se opportunamente trattati, rappresentano delle vere e proprie risorse economiche. Infatti, uno dei componenti principali del latte e dei suoi reflui di produzione è il lattosio. Tale composto costituisce il punto di partenza per diverse soluzioni innovative più sostenibili e green. 

Questo disaccaride, contenuto nei reflui della produzione lattiero-casearia (siero), può essere efficacemente utilizzato per produrre bio-plastiche, ossia una famiglia di materiali tra cui figurano polimeri di origine rinnovabile, polimeri biodegradabili o polimeri con ambedue le proprietà. 

Tali composti, in particolare la famiglia dei termopolimeri PHA (Poli- idrossialcanoati), sono ben noti per la loro grande versatilità e competitività sul mercato del food packaging. Per questo motivo, a fronte dei rilevanti problemi ambientali causati dalle plastiche di origine petrolchimica, le bioplastiche stanno ottenendo una sempre maggior rilevanza sul piano economico.

BIOCOSI’ per la green economy

La crescente richiesta di soluzioni alternative alle tradizionali plastiche e la necessità di sviluppare processi produttivi a zero-waste impact hanno portato alla nascita del progetto BIOCOSI’ (Sviluppo di tecnologie e processi innovativi per la produzione di imballaggi 100% BIOdegradabili e COmpostabili, ricavati da reflui caseari e mirati ad un’industria Sostenibile, circolare ed Intelligente).

Nato dalla sinergia fra industrie e centri di ricerca (tra cui l’ENEA di Brindisi), il fiore all’occhiello del progetto imprenditoriale della start-up pugliese EggPlant è il processo di frazionamento della scotta (residuo di lavorazione) del siero del latte (cheese exhausted whey), utilizzata nella produzione della ricotta. 

Grazie alla combinazione di diverse tecnologie di separazione della membrana, è possibile recuperare e valorizzare in modo settoriale le componenti del siero: sieroproteine/peptidi, lattosio, sali minerali e acqua. Il brevetto tecnologico si applica al processo di estrazione della componente zuccherina dalla scotta e/o dal siero del latte attraverso un iniziale pre-trattamento di micro-filtrazione (MF), da cui si ricava, poi, un permeato. 

Segue una fase di ultrafiltrazione (UF), il cui permeato subisce un’ulteriore nano-filtrazione (NF) in modo da favorire la concentrazione del lattosio (primo passaggio chiave per la produzione di bio-polimeri tramite fermentazione). Il processo produttivo viene regolato da ceppi batterici, che vengono selezionati per la loro elevata capacità di conversione del lattosio in PHA.

Il secondo materiale riutilizzabile deriva dal retentato di ultra-filtrazione, che presenta un elevato contenuto di proteine. Questo rappresenta una potenziale fonte di peptidi biologicamente attivi, dotati di proprietà antipertensive e antimicrobiche. In particolare, alcuni ceppi di batteri lattici, appartenenti al genere Lactobacillus e conservati nella Collezione di Colture dell’Università di Bari (Dipartimento DISSPA), sono stati oggetti di studio per la loro abilità proteolitica, che consiste nel rilascio di peptidi bioattivi direttamente nel refluo. Tale substrato può, quindi, essere impiegato come ingrediente ad alto valore biologico per arricchire in modo funzionale e sostenibile diversi derivati del latte.

L’integrazione tra i due obiettivi di ricerca mira alla chiusura del cerchio produttivo industriale, nonché, all’ottenimento di un food packaging eco-sostenibile, che permetta di conservare un super-food meno impattante per l’ambiente! Ispirandosi al motto “think global, act local”, la mission di BIOCOSI’ consiste, quindi, nell’attuare principi di valore universale (come quello dell’economia circolare) in una realtà locale al fine di dare nuova vita ai sottoprodotti dell’industria alimentare.

I principi guida dell’economia circolare sono il motore di una continua innovazione e ricerca; un potenziale che viene, spesso, sottovalutato o non pienamente compreso. Eppure, basterebbe così poco per pensare in modo più green!. Per esempio, vi ricordate quando da piccoli eravate costretti a indossare gli indumenti precedentemente utilizzati dai vostri fratelli/sorelle? Bene, inconsciamente, anche voi avete agito secondo i principi della circular-economy!
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[1] Storie di Economia circolare, https://www.economiacircolare.com/cose-leconomia-circolare/
[2] Ellen Mac Arthur Foundation website: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/
[3] Rapporto Assolatte 2018 (Associazione Italiana Lattiero-Casearia)
http://report.assolatte.it/2018/Appendice_Statistica_Rapporto2018.pdf
[4] Maragkoudakis, P., Vendramin, V., Bovo, B., Treu, L., Corich, V., Giacomini, A. (2016) Potential use of scotta , the by-product of the ricotta cheese manufacturing process, for the production of fermented drinks – Journal of Dairy Research, 83:104-108, doi:10.1017/S002202991500059X

Valeria de Gennaro

Valeria de Gennaro

Laureata magistrale in Biotecnologie Alimentari, assegnista di ricerca presso l’Università degli Studi di Bari. Durante il tirocinio in preparazione della tesi di laurea magistrale (svolto presso l’University College Cork) si è dedicata allo studio dell’economia circolare, interessandosi soprattutto di industria cerealicola e lattiero- casearia. Il suo mantra è: dare il giusto di sé stessi, cioè, il massimo!

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