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Los materiales de embalaje desempeñan un papel crucial en la vida diaria, especialmente en la conservación, manipulación, envío y almacenamiento de alimentos. Los polímeros tradicionales a base de petróleo dominan la industria de los envases de plástico, constituyendo el 26% del uso total de polímeros y experimentando un aumento sustancial en su producción desde 1964. A pesar de su funcionalidad, los envases de plástico plantean preocupaciones ambientales debido a las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación por eliminación inadecuada.

Para abordar los desafíos ambientales, la industria está explorando alternativas renovables y biodegradables, como los plásticos de origen biológico, con el objetivo de reducir la dependencia de recursos no renovables y reducir las emisiones de CO2. Se espera que la demanda de envases de alimentos ecológicos crezca a medida que los consumidores prefieran materiales reciclables y respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, persisten incertidumbres sobre las ventajas de los bioplásticos frente a los tradicionales.

La Comisión de la UE apunta a una recirculación del 55 % de los envases de plástico para 2025 y aspira a que todos los plásticos sean reciclables o reutilizables para 2030, alineándose con un enfoque de Economía Circular. Las evaluaciones de sostenibilidad para los envases de alimentos deben considerar factores como cero emisiones de gases de efecto invernadero, reciclabilidad o reutilización, cero residuos en vertederos, uso reducido de agua, uso de energía renovable, ausencia de contaminación del aire y ningún daño a la salud humana. A pesar de los avances en envases alternativos, no existe una solución perfecta que cumpla con todos los criterios de sostenibilidad y al mismo tiempo conserve y entregue los alimentos de forma eficaz.

Sostenibilidad del envasado de alimentos.

La sostenibilidad de los envases de alimentos implica satisfacer las necesidades presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de hacer lo mismo, centrándose especialmente en la dimensión medioambiental. La producción de alimentos contribuye significativamente a los impactos ambientales, ya que se le atribuye el 29% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Para evaluar el impacto ambiental y la sostenibilidad de los envases de alimentos, tanto el envase como el alimento deben considerarse como una combinación producto-envase. La Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) es un método utilizado para evaluar el impacto ambiental de una combinación de producto y embalaje a lo largo de su ciclo de vida, considerando factores como el abastecimiento de materiales, la producción, el embalaje, la distribución y el final de su vida útil. Para realizar ACV se encuentran disponibles diferentes modelos y directrices, como la ISO 14040 y el Manual ILCD de la Comisión Europea. La evaluación debe identificar los impactos relevantes, los procesos que generan el mayor impacto ambiental y proporcionar orientación para la mejora del sistema/producto. Es crucial incluir el impacto ambiental indirecto del empaque en el ciclo de vida del producto alimenticio, particularmente su influencia en la generación de desperdicios de alimentos, para evitar recomendar empaques que puedan aumentar el impacto ambiental general de la combinación alimento-paquete debido a posibles pérdidas de alimentos.

Producción de envases de plástico.

Los estudios de evaluación del ciclo de vida (LCA) indican que los plásticos PLA (ácido poliláctico) de base biológica generalmente ofrecen ventajas en la protección del clima y la conservación de recursos fósiles en comparación con los plásticos a base de petróleo. Un metanálisis de 44 casos de materiales de origen biológico encontró menores impactos ambientales en la categoría de cambio climático. Sin embargo, la elección de la materia prima para la producción de plásticos de origen biológico es crucial; El uso de biomasa de primera generación, como el maíz o el almidón, puede competir con los cultivos para consumo humano, mientras que las materias primas residuales (segunda generación) se consideran más respetuosas con el medio ambiente en el ACV.

Más allá del cambio climático, los impactos ambientales de los materiales de origen biológico incluyen el agotamiento de los recursos naturales, la acidificación, la creación de ozono fotoquímico, la eutrofización, la toxicidad humana y la toxicidad acuática. La evaluación muestra que los materiales de origen biológico pueden tener mayores impactos en categorías como la eutrofización y el agotamiento del ozono estratosférico, con variabilidad en la acidificación y la formación de ozono fotoquímico.

La comparación del PE de origen biológico con el PE a base de petróleo revela diferentes impactos ambientales: el PE de origen biológico muestra menores impactos en el cambio climático, el smog de verano y el consumo de recursos fósiles, pero mayores impactos en el potencial de acidificación, eutrofización, toxicidad humana, consumo de agua, demanda total de energía primaria y uso del suelo.

En cuanto al final de su vida útil, el compostaje de plásticos se considera una opción ambientalmente atractiva, pero no todos los plásticos de origen biológico son biodegradables. Si bien existen algunos plásticos biodegradables, como los polímeros de mezcla de almidón y el PLA, su degradación puede producir importantes emisiones de gases de efecto invernadero en los vertederos. Es crucial especificar las condiciones y el plazo en el que un determinado tipo de plástico puede degradarse, ya que muchos requieren un compostaje industrial controlado.

Reciclaje de Plásticos

El reciclaje se considera crucial para la sostenibilidad ambiental, ya que generalmente implica menores impactos en el ciclo de vida en comparación con la producción de materiales vírgenes. Sin embargo, solo el 14% del plástico se recolecta y recicla, y la mayoría de los plásticos reciclados se reciclan para aplicaciones de menor valor, lo que limita su capacidad de ingresar a otra ronda de reciclaje.

El potencial de reciclaje de residuos plásticos en la UE sigue en gran medida sin explotar, con bajas tasas de reutilización y reciclaje en comparación con otros materiales como el papel, el vidrio o los metales. Varios factores contribuyen a esta situación, incluidas las pérdidas de materiales durante el uso del producto, la recolección inadecuada y la degradación durante el procesamiento (downcycling), la acumulación de existencias, los obstáculos en el diseño del producto, la infraestructura inadecuada de residuos, la contaminación y los factores económicos.

El reciclaje mecánico, que implica clasificación, molienda, lavado y extrusión, es el método más común para reciclar plásticos de embalaje. Sin embargo, surgen desafíos con los sistemas de envasado de alimentos multicapa, que contienen polímeros inseparables, y se proponen tecnologías de reciclaje químico como alternativas para materiales no aptos para el reciclaje mecánico.

Los materiales de embalaje de origen biológico, si bien introducen polímeros novedosos, aún requieren diseños que mejoren su reciclabilidad para apoyar la transición a una economía circular. Los plásticos compostables como el PLA enfrentan desafíos en la infraestructura de reciclaje, ya que son difíciles de distinguir del PET y pueden contaminar los reciclados de PET si no se clasifican de manera efectiva.

Pueden surgir riesgos para la salud humana debido a que los contaminantes de los plásticos reciclados migran a los alimentos envasados. Los posibles contaminantes incluyen monómeros y aditivos no autorizados, contaminantes por mal uso, productos de consumo no alimentarios, productos químicos de otros materiales de embalaje y aquellos añadidos durante el proceso de reciclaje. El proceso de reciclaje debe garantizar niveles de contaminación seguros según la normativa de la UE, con evaluaciones de seguridad realizadas por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) caso por caso. Se establecen criterios específicos para el reciclaje de diferentes plásticos, pero se necesitan más datos para una mejor evaluación de la seguridad, especialmente para polímeros como PE y PP.

El debate sobre el envasado de alimentos sostenibles enfatiza la creciente importancia de la sostenibilidad en la industria alimentaria. Las consideraciones clave incluyen la producción de materiales que sean seguros, respetuosos con el medio ambiente, rentables y producidos con energía renovable. Si bien los plásticos derivados del petróleo dominan actualmente los envases de alimentos debido a sus excelentes propiedades, las preocupaciones sobre la escasez de recursos fósiles y los impactos ambientales, incluidas las emisiones de CO2, han despertado el interés en los plásticos de origen biológico.

Los materiales de origen biológico, como el bio-PET, el bio-PP, el bio-PE, el PLA y el PHA, ofrecen alternativas a los plásticos a base de petróleo. Los biopolímeros naturales como los polisacáridos y las proteínas se exploran por su abundancia, bajo costo y biodegradabilidad. Sin embargo, existen desafíos como la hidrofilicidad y propiedades de barrera insuficientes. Mejorar la eficiencia de la producción de materias primas de origen biológico es crucial para mejorar la sostenibilidad.

La elección de la materia prima es crucial; Es preferible utilizar materias primas de segunda generación a partir de residuos agrícolas para evitar conflictos con la producción de alimentos. El reciclaje se considera esencial para reducir el impacto ambiental, siendo el reciclaje mecánico el método preferido. Surgen desafíos con los sistemas de envasado de alimentos multicapa, lo que afecta la reciclabilidad de los materiales de origen biológico.

Los plásticos biodegradables o compostables no son una panacea, ya que su eliminación en vertederos contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero. El compostaje industrial puede mostrar los mayores impactos ambientales. El enfoque en las consideraciones sobre el final de la vida útil en las evaluaciones del ciclo de vida sugiere que la reciclabilidad, en lugar de la biodegradabilidad, debería ser una prioridad. Diseñar envases que sean reciclables y circulares es crucial para la sostenibilidad a largo plazo.

Los materiales de embalaje de plástico innovadores, ya sean de origen biológico o de petróleo, deben priorizar parámetros clave para la sostenibilidad:

• Barreras óptimas: los materiales deben tener las mejores barreras posibles para mejorar la vida útil de los alimentos y minimizar la pérdida de alimentos.

   

• Reciclabilidad: Los envases deben diseñarse para el reciclaje mecánico, con preferencia por materiales monoplásticos que mantengan las propiedades funcionales y la seguridad química durante el reciclaje.

   

• Producción eficiente de base biológica: Los materiales de base biológica deben producirse eficientemente a partir de materias primas de segunda generación para evitar conflictos con la producción de alimentos.

   

• Productos químicos preocupantes: evitar el uso de productos químicos nocivos reduce los impactos tanto en el medio ambiente como en la salud humana, además de reducir los costos de gestión de residuos.

  Los materiales de embalaje de plástico de base biológica son reconocidos por su reducido impacto climático en comparación con los materiales convencionales. Sin embargo, las evaluaciones integrales del ciclo de vida (ACV) deben considerar diversos impactos ambientales de los materiales de origen biológico. Los impactos climáticos y ambientales generales de los sistemas de envasado/alimentos deben evaluarse a lo largo de todo su ciclo de vida, con el objetivo de minimizar las cargas ambientales mediante un diseño bien pensado.

  Diseñar envases de alimentos sostenibles es una tarea compleja que requiere la consideración de numerosos parámetros. Los ACV sirven como herramientas valiosas para cuantificar y comparar los impactos ambientales, proporcionando una base informada y holística para la toma de decisiones para mejorar la sostenibilidad de los envases de alimentos.

  Referencias:

  Ana C. Mendes, Gitte Alsing Pedersen, Perspectivas sobre el envasado de alimentos sostenibles:– son los plásticos de base biológica una solución, Tendencias en ciencia y tecnología de los alimentos, volumen 112, 2021, páginas 839-846, ISSN 0924-2244, https:// doi.org/10.1016/j.tifs.2021.03.049.