Università degli Studi di Parma
Centro Interdipartimentale Packaging
CIPACK
(Dir. Prof. Angelo Montenero)
Lo spreco alimentare
§  Nel mondo:
§  Viene sprecato 1/3 del cibo prodotto
§  Lo spreco equivale a 1,3 miliardi di tonnellate/
anno
§  Lo spreco costa circa 553 miliardi di Euro/anno
§ Fonte: FAO 2013
Perché si sprecano in alta percentuale i
prodotti alimentari ?
§ Una delle cause più impattanti è un Packaging di
scarso livello
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Il Packaging permette di far sì che si possa
fruire di un prodotto
-  DOVE si vuole
-  QUANDO si vuole
-  In condizioni IDEALI
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Produzione Imballaggi:
§ 
Mondo
Europa
Italia
pari a:
e a:
§ 
1,8 % PIL
§ 
§  § 
490 Mld €
125 Mld €
29,3 Mld € (6% mondo)
14.469.000 Tonnellate
3,6 % fatturato dell’industria
manifatturiera
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Università degli Studi di Parma
CIPACK
Centro Interdipartimentale Packaging
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COS E IL CIPACK
Il Centro Interdipartimentale per il PACKaging è un centro
interdipartimentale interno all Università degli studi di Parma
nell ambito della Rete di Alta Tecnologia regione Emilia
Romagna.
Si propone di promuovere e coordinare attività di ricerca di
base ed applicata relative alle tematiche del packaging
Ne fanno parte 6 Dipartimenti: Ingegneria
Industriale, Chimica, Economia, Farmacia,
Medicina Clinica e Sperimentale, Scienza
degli Alimenti.
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Contratti firmati
Anno
2009
2
2011
6
2012
10
2013
14
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AMBITI DI RICERCA CIPACK
Il Centro Interdipartimentale per il PACKaging ha
diversi ambiti specifici di ricerca:
•  Materiali Innovativi per il Packaging
•  Qualità e Igiene nel Confezionamento
•  Impianti evoluti e innovazioni per il
confezionamento Alimentare, Farmaceutico,
ecc.
•  Impatto ambientale degli Imballaggi e loro
riduzione
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MATERIALI INNOVATIVI PER IL PACKAGING
ACTIVE PACKAGING: rilascio di sostanze antimicrobiche
ANTI MICROBIAL COATING
ACTIVE
MOLECULES
SUBSTRATE
Come modello di studio
abbiamo scelto di
depositare su PET un
coating contenente
lisozima e ne abbiamo
misurato il rilascio nel
tempo.
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MATERIALI INNOVATIVI PER IL PACKAGING
Risultati ottenuti
• Test qualitativi su piastre affermano l efficacia del rilascio
• Studi analitici in simulanti alimentari confermano il rilascio
controllato
• Studi microbiologici dimostrano che l attività antimicrobica è
reale e permane nel tempo
Applicazioni
• Già in studio utilizzo su PE, PP e PLA.
• Possibilità di modulare la struttura del coating per accelerare,
rallentare o fermare il rilascio della sostanza.
• Utilizzo di agenti antimicrobici naturali.
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MATERIALI INNOVATIVI PER IL PACKAGING
Proprietà BARRIERA per il packaging
Coating nanometrici depositati
per migliorare le proprietà barriera
ai gas dei film plastici.
ATTENZIONE ALL AMBIENTE!
Coating sottili permettono una
riduzione dello spessore dei polimeri
quindi meno plastica da utilizzare!
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Effetto LOTO
IMPARIAMO DALLA
NATURA!
COME FUNZIONA?
La goccia d’acqua “galleggia” sulle punte idrofobiche, senza mai bagnare la
superficie
IL CARTONCINO NON SI BAGNA!!!
LA RICICLABILITÀ DEL CARTONCINO È MANTENUTA!
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MATERIALI INNOVATIVI PER IL PACKAGING
Barriera ai grassi e ai MOH, trattamenti per cartoncino
Scatola in
cartoncino bianco
Riscaldamento della pasta
in forno a microonde
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Dopo il riscaldamento:
T.Q.
Parte appoggiata al piano, lato esterno
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Dopo il riscaldamento:
Dopo mezz’ora:
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QUALITA E IGIENE NEL PACKAGING
Sistemi Olfattivi Artificiali per il controllo qualità del
packaging nell industria alimentare
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QUALITA E IGIENE NEL PACKAGING
VANTAGGI dei Sistemi Olfattivi Artificiali
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QUALITA E IGIENE NEL PACKAGING
Prove di invecchiamento e prove di migrazione del
packaging
Valutazione della resistenza del
materiale da imballaggio con
parametri: temperatura, umidità
e luce controllati
ü migrazioni globali
ü migrazioni specifiche
ü migrazioni specifiche in tenax
ü determinazione gas cromatografica
solventi residui
ü analisi in spettroscopia IR e UV-VIS
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QUALITA E IGIENE NEL PACKAGING
Analisi del packaging: acqua in bottiglia
Le bobine del polimero utilizzato per le guarnizioni erano conservate in un
magazzino, in presenza di olii pesanti che rilasciavano nell ambiente le
molecole colpevoli del cattivo odore.
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QUALITA E IGIENE NEL PACKAGING
Analisi di speciazione
Valutazione della variazione
delle specie metalliche negli
alimenti in funzione dei
processi tecnologici
As
III
As
V
ArCl+
AsB
DMA
A
As
C
Speciazione di arsenico in pesci e crostacei
e valutazione delle modifiche indotte dai
procedimenti di conservazione e cottura
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IMPIANTI EVOLUTI PER IL CONFEZIONAMENTO
ALIMENTARE E FARMACEUTICO
Simulazione ad eventi discreti nella progettazione dei
sistemi di packaging
ü  Per simulazione si intende la riproduzione virtuale delle operazioni
eseguite nel tempo da un sistema o processo reale.
ü  Il sistema è rappresentato come sequenza cronologica di eventi.
ü  Ogni evento comporta una modifica nello stato del sistema.
Campi di impiego
- 
Strumento di supporto per la fase di progettazione: fornisce importanti
indicazioni sulle prestazioni di un sistema prima della sua realizzazione
fisica.
- 
Analisi what-if: permette di valutare diverse configurazioni di uno stesso
sistema, individuando i colli di bottiglia di un sistema.
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IMPIANTI EVOLUTI PER IL CONFEZIONAMENTO
ALIMENTARE E FARMACEUTICO
Analisi di Fluidodinamica Computazionale
CFD (Computational Fluid Dynamics)
Risoluzione di problemi di fluidodinamica
mediante l’utilizzo del computer
Applicazioni
1. Miscelazione e dissoluzione di specie
2. Trattamenti termici
3. Studio del moto dei fluidi all’interno di condotti
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IMPIANTI EVOLUTI PER IL CONFEZIONAMENTO
ALIMENTARE E FARMACEUTICO
Applicazioni industriali di CFD
CASO STUDIO 1:
STERILIZZAZIONE OTTIMALE DI
PACKAGING FLESSIBILE
CASO STUDIO 2:
OTTIMIZZAZIONE DI CELLE PER
LA MATURAZIONE DEI SALAMI
IMPATTO AMBIENTALE DEGLI IMBALLAGGI
Analisi e valutazione del ciclo di vita di un prodotto
L’analisi LCA è un processo che permette di valutare e quantificare gli
impatti ambientali associati ad un prodotto, processo o attività.
Viene considerato l’intero ciclo di vita di un prodotto, dall’estrazione
delle materie prime allo smaltimento.
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IMPATTO AMBIENTALE DEGLI IMBALLAGGI
Strumento di comunicazione e Green Marketing
ü Sempre più spesso la grande distribuzione richiede alle imprese
dichiarazioni relative agli impatti dei prodotti.
ü Maggiore attenzione e apprezzamento dei consumatori nei confronti
di prodotti eco-sostenibili.
Esempi di certificazioni ed etichette ecologiche
ottenibili tramite una analisi LCA sono:
•  EPD (dichiarazione ambientale di prodotto)
•  Ecolabel
•  Etichetta ambientale
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Altri servizi offerti da CIPACK
1.  Misure di resistenza meccanica e di adesione per film
plastici, carta e cartone
2.  Misure di scivolamento (frizione) tramite dinamometro
3.  Studi di migrazioni di adesivi
4.  Diffusione set-off degli inchiostri
5.  Analisi colorimetriche in spettrofotometria
6.  Analisi in micro-spettroscopia Raman
7.  Studi di Packaging in atmosfera modificata (MAP)
8.  Misure di Permeabilità a O2, CO2 e H2O
9.  Analisi DSC e TGA per polimeri
10. Analisi Microbiologiche di virus, batteri, muffe e lieviti
11. Misura angolo di contatto (idrofilia/idrofobicità superficiale)
www.packaging.unipr.it
Grazie per
l’attenzione