capitolo 9

ALTRI CONTENITORI

Polietilene tereftalato

Simone Lavezzaro, Albino Morando

Le prime esperienze di imbottigliamento del vino, in contenitori di materiale plastico risalgono al 1962 in Francia con bottiglie di PVC. I risultati non furono però positivi, dal momento che bottiglie da un litro, con spessore 0,3 mm, peso 49 g e colore ambra scuro, riuscirono a conservare un vino rosso non oltre 2-3 mesi, a causa della forte ossidazione dovuta alla permeabilità del materiale.

I notevoli vantaggi delle materie plastiche (leggerezza, praticità, basso costo) hanno incentivato il proseguimento degli studi rivolti ad ottenere contenitori idonei. Negli Stati Uniti negli anni 1965-1977 trova notevole diffusione, per bevande gassate, un polimero a base di acrilonitrile (PAN), presto abbandonato per le eccessive cessioni.

PET (Polietilene tereftalato)

Impiegato nel settore alimentare dal 1975 è un polimero che appartiene alle resine poliestere termoplastiche e si ottiene per esterificazione (policondensazione) dell’acido tereftalico, o del suo estere dimetilico, con il glicole etilenico (A).

La formazione della bottiglia avviene in due passaggi distinti: in un primo tempo si procede allo stampaggio della preforma, che solo successivamente verrà modellata secondo le esigenze.

Stampaggio: dopo polimerizzazione a circa 280 °C ed essiccamento del prodotto (trattamento con aria a 175-185 °C) il PET viene ridotto in granuli e trasformato, per estrusione o iniezione, in preforme tipo provetta. La successiva bottiglia sarà ottenuta partendo da questo manufatto attraverso operazioni di stiramento e soffiaggio.

Formazione della bottiglia: si opera a temperature comprese fra 90 e 110 °C (poco superiori alla transizione vetrosa) per evitare la cristallizzazione del polimero che provocherebbe una riduzione della trasparenza. In genere lo stiro longitudinale e trasversale interessa solo le pareti e lascia inalterati l’imboccatura ed il fondo della bottiglia. La trasformazione da preforma a bottiglia (bi-orientazione) viene eseguita da una sola macchina dove l’orientazione in senso verticale avviene con un’asta di stiro che spinge all’interno della preforma e quella orizzontale dall’azione del soffio di aria compressa.

Le bottiglie di PET offrono una serie di vantaggi (per altro comuni a diversi contenitori alternativi al vetro), riassumibili in bassi costi di produzione, buona resistenza agli urti, estrema leggerezza e una facilità di lavorazione che consente di plasmare ogni tipo di forma e dimensione (B, C).

(A) - Il PET presenta le seguenti caratteristiche chimico-fisiche: struttura amorfa o cristallina (in funzione della velocità di cristallizzazione), elevata durezza e rigidità, resistenza agli idrocarburi (anche quelli aromatici), ai grassi, agli oli, agli acidi e alcali diluiti. Non sopporta invece gli idrocarburi alogenati, acetone, acidi e alcali concentrati (Krones)


(B) - La grande crescita nell’uso di bottiglie di PET ha generato un crescente interesse per il riciclaggio e l’utilizzo di fiocchi e scaglie di PET riciclato (R-PET). Dati i numerosi campi d’impiego di questo materiale, l’impianto di riciclaggio deve essere in grado di garantire una materia prima-seconda (MPS) con caratteristiche conformi alle applicazioni previste: per esempio, le scaglie destinate alla produzione di flaconi e bottiglie richiedono purezze decisamente superiori a quelle necessarie per i fiocchi utilizzati dai produttori di fibre. Per questo motivo vengono progettati impianti e tecnologie differenti a seconda delle diverse applicazioni finali (Krones)


(C) - Le bottiglie di PET sono progettate per sopportare 10-12 bar di sovrappressione, consentendo l’imbottigliamento di vini frizzanti fino a 2,5 bar (Krones)

Permeabilità all’ossigeno

L’impiego del PET nel settore alimentare, nonostante sia in leggero aumento, è tutt’oggi limitato a causa della relativamente elevata permeabilità all’ossigeno di questo materiale, specie se paragonata al vetro (D). Ciò risulta particolarmente svantaggioso nel caso del vino, il quale deve sostare in bottiglia anche per lungo tempo prima di venir consumato, con rischio di ossidazioni indesiderate e accorciamento della shelf-life. Le industrie produttrici di materie plastiche stanno svolgendo in questo senso un’intensa attività di ricerca atta a ridurre al minimo gli scambi con l’esterno ed alcune novità stanno affacciandosi sul mercato (E, F).

(D) - Permeabilità all’ossigeno dei più comuni polimeri plastici (Rocculi et al., modificato)

Materiale polimerico

permeabilità all’ossigeno

Spessore 25 micon

(cm3/m2 24 h 1 bar)

Polietilene a bassa densità (LDPE)

7000 - 8000

Polietilene a alta densità (HDPE)

2800 - 3000

Polipropilene (PP)

2300 - 3700

Cloruro di polivinile plastificato (PVC)

6000 - 9000

Polistirene (PS)

3800 - 5400

Polietilene tereftalato (PET)

45 - 90

Poliammide 6 (PA6)

20 - 40

Poliammide 11 (PA11)

500 - 1500

Cloruro di polivinilidene (PVDC)

12 - 100

Copolimero etilene vinil alcol (EVOH)

1 - 2

Poliammide aromatica (MXD6)

1 - 2

Poliacrilonitrile (PAN)

7 - 12

Per limitare la permeabilità all’ossigeno e, di conseguenza, le interazioni liquido materia plastica, diverse aziende si sono attivate sperimentando diverse soluzioni al riguardo. Al momento esistono due differenti soluzioni: una prima costituita da molecole lavorate in miscela con il PET in grado di assorbire l’ossigeno evitando che possa ossidare il contenuto. L’altra soluzione, attualmente più applicata, è formare una materia plastica multistrato, aggiungendo al classico PET un ulteriore rivestimento che risulti impermeabile all’ossigeno (ossido di silicio, etilene vinil alcol, ecc.) e al tempo stesso assolutamente trasparente e lavorabile

(E) - Fra gli innumerevoli vantaggi off erti dai contenitori di PET vi è la possibilità di forme e colorazioni fra le più svariate e particolari. A fianco, insieme a bottiglie dalla forma originale, si può scegliere di imitare le più classiche di vetro come la ben nota “bordolese”, oggigiorno con risultati di assoluta qualità (PET Engineering)


(F) - L’immagine sotto mostra bottiglie dal colore scuro che, oltre a mascherare il prodotto all’interno, lo proteggono effi cacemente dalle radiazioni luminose (Krones)

Interazione aromi - materie plastiche

Le molecole che formano la frazione aromatica dei vini possono presentare diversa affinità con le materie plastiche. Tale fenomeno, in seguito a contatto prolungato fra il liquido e contenitore, potrebbe alterare il bilancio delle specie aromatiche che compongono il vino, alcune delle quali possono essere assorbite a livelli maggiori rispetto ad altre, modificando la percezione aromatica del prodotto. È stato ad esempio dimostrato, in una soluzione che simulava il vino, come alcuni contenitori di PET fossero maggiormente affini all’etil-ottanolo, rispetto al linalolo, il quale diminuiva molto più lentamente. Ciò ha provocato una profonda modificazione dell’equilibrio aromatico della soluzione in esame (Licciardello et al., 2008).

Per tal motivo risulta assolutamente indispensabile trovare una protezione che limiti al minimo tale inconveniente. Sembrerebbe che alcune soluzioni proposte per evitare la permeazione dell’ossigeno possano agire anche in tal senso, ma le sperimentazioni sono tutt’ora in corso.

Cessioni

In rarissimi casi in cui la lavorazione del materiale plastico abbia subito qualche anomalia è possibile una contaminazione degli alimenti da parte dell’aldeide acetica che, pur essendo un prodotto naturale e non pericoloso per l’uomo, potrebbe avere ripercussioni negative sulla qualità del prodotto. Molto meno frequente, per quanto possibile, è la migrazione del benzene determinata per la prima volta in uno studio del 1994, da Komolprasert et al. Tali contenitori sono in ogni caso sottoposti ad una serie di controlli severi, che limitano al minimo il rischio di contaminazione e i difetti di lavorazione.

Contorni del vino
Contorni del vino
A cura del coordinamento scientifico Vit.En.
Terzo volume della collana BACCO DIDATTICO, dedicato a tutti quegli elementi che accompagnano l'uva dal ricevimento in cantina alla bocca del consumatore.Si parte con la storia dei contorni, dai primi contenitori in pietra scavata fino ai poliaccoppiati di nuovissima concezione. Si prosegue con legno, cemento armato, vetroresina, vetro, sughero, materie plastiche: informazioni dettagliate sulla composizione, sulle interazioni col vino, supportate come sempre da linguaggio semplice e abbondante materiale fotografico. Di cosa parla? Non posso che citare fedelmente quanto detto dal mio illustrissimo predecessore: “La plurimillenaria storia del vino si è, da sempre, andata evolvendo parallelamente all’evoluzione dei contenitori che hanno, ovviamente, condizionato le varie fasi tecnologiche dalla fermentazione alla conservazione, al trasporto, alla mescita. Quest’opera tratta in dettaglio dei vasi vinari in tutti i loro aspetti; delle botti, delle bottiglie e del loro abbigliamento, del sughero e degli altri mezzi di chiusura senza dimenticare i contenitori diversi da quelli tradizionali, gli accessori e le tubazioni ”Italo Eynard , Dicembre 1991