Esempio virtuoso di bioeconomia circolare, il progetto CirCo (Circular Coffee) riutilizza il silverskin, uno scarto della tostatura del caffè, per le esigenze dell’industria cosmetica e delle cartiere
Un semplice scarto della torrefazione del caffè, ovvero la pellicina che ricopre il chicco chiamata silverskin, è all’origine di un progetto virtuoso di economia circolare che riutilizza in modo sostenibile una materia prima seconda per le esigenze industriali. Stiamo parlando del progetto CirCo (Circular Coffee), finanziato da Fondazione Cariplo e Innovhub SSI e promosso dal Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) in collaborazione con il Dipartimento di Scienze e politiche ambientali dell’Università degli Studi di Milano, l’accademia EURAC Research di Bolzano, la multinazionale della cosmetica Intercos e la cartiera Favini.
L’industria del caffè e l’economia circolare
L’industria del caffè è tra le più importanti al mondo, tanto che ogni anno si producono e consumano globalmente milioni di tonnellate di questo prodotto. L’Italia, quarto Paese al mondo per importazioni, tostatura e condizionamento di caffè, smaltisce in media 7.500 tonnellate all’anno di silverskin, uno scarto che può esser riutilizzato come materia prima seconda in molti altri processi produttivi, grazie alla sua ampia disponibilità e alle sua composizione chimico-fisica. Per capire di cosa si tratta basta pensare alla pellicina che si stacca dal chicco di caffè durante il processo di tostatura quando quest’ultimo tende a gonfiarsi, uno scarto immediatamente rimosso dalla camera di torrefazione poiché facilmente infiammabile e smaltito generalmente come rifiuto solido urbano.
Per fortuna però c’é qualcuno che ha creduto in una sua seconda vita, d’altronde tra le priorità strategiche del Green Deal europeo vi è la transizione ecologica verso il modello rigenerativo dell’economia circolare, che implica la necessità di mitigare la pressione sulle risorse naturali con azioni chiave quali la prevenzione e la riduzione del ciclo dei rifiuti. In fondo basta imitare la natura, dove non esiste il concetto di rifiuto perché ogni scarto si trasforma in nuova risorsa originando un ciclo virtuoso destinato ad autoalimentarsi. L’economia circolare si ispira proprio alla natura ed immettendo nuovamente il rifiuto nel circolo commerciale come materia prima seconda apporta numerosi vantaggi, quali “la preservazione del capitale naturale, il ripristino e la valorizzazione della biodiversità, elementi che favoriscono la crescita di una società sostenibile”, spiegano i ricercatori del progetto CirCo del Dipartimento di Scienze e politiche ambientali dell’Università degli Studi di Milano.
L’approccio del progetto è totally waste free e mira al completo utilizzo del silverskin in ogni sua parte, creando connessioni e interazioni con settori diversi, l’industria cosmetica e quella della carta, in una logica multidisciplinare che si dimostra allineata alle richieste europee di promozione dell’economia circolare.
Il progetto CirCo
“La nostra idea è nata dall’osservazione che il silverskin contiene una piccola quantità di un grasso che ha caratteristiche molto particolari che hanno suggerito subito un suo possibile utilizzo nell’industria cosmetica. Inoltre contiene anche molecole ad alto valore aggiunto, in particolare l’acido clorogenico che ha già dimostrato di avere un potere antiage, mentre il resto è costituito perlopiù da cellulosa”, spiega Nicoletta Ravasio, coordinatrice scientifica del progetto.
Si tratta di un vero e proprio progetto di simbiosi industriale, dove uno scarto diventa materia prima seconda per l’industria cosmetica e quella della carta. Le caratteristiche dei tre derivati di questo processo, il grasso, l’acido clorogenico e la cellulosa, hanno convinto infatti gli organizzatori del progetto a valorizzare il silverskin non nel settore alimentare, come succede quasi sempre per gli scarti dell’agro-industria, ma appunto nella produzione cosmetica ed in quella cartaria.
Le tre fasi del processo comprendono l’estrazione del grasso ed il test delle sue caratteristiche per formulare prodotti per il make up, quella dell’acido clorogenico ed il suo adattamento per la formulazione di prodotti cosmetici, ed infine l’utilizzo della cellulosa per la produzione della carta.
L’estrazione della materia grassa permette di ottenere un prodotto molto pulito, inodore, scarsamente colorato, con discrete quantità di acidi grassi C20 e C22, generalmente poco presenti nei burri impiegati in cosmetica, ma capaci di conferire caratteristiche particolari ai prodotti per il make up. L’acido clorogenico è invece un potente antiossidante che ha mostrato attività antiage e come filtro anti-UV. “Dal suo trattamento di lipofilizzazione si ottengono prodotti in alta resa ed elevata purezza che hanno dimostrato un potere antiossidante più marcato dell’acido clorogenico di partenza, sia in test in vitro che su cellule umane”, spiega ancora Ravasio. La frazione lipidica è risultata molto interessante per le caratteristiche cosmetiche quali l’emollienza, l’effetto filmante e la brillantezza.
Progetto CirCo spicca per la sua sostenibilità poiché i ricercatori dell’ateneo milanese hanno sviluppato tecnologie chimiche a basso impatto ambientale. In particolare, per l’estrazione del grasso non è stato utilizzato un solvente ma la CO2 supercritica. Questa tecnica estrattiva innovativa e green consente di recuperare e riutilizzare l’anidride carbonica, ottenendo al contempo un prodotto estremamente pulito. “L’estrazione in fase supercritica applicata al silverskin ha permesso di isolare, conservando ottime proprietà organolettiche, i costituenti principali, che sono stati impiegati come materie prime funzionali ed ingredienti attivi di cosmetici formulati dall’azienda Intercos SpA. Inoltre, il residuo cellulosico, depauperato dei componenti bioattivi, è stato invece trasformato in carta di alto grado dall’azienda Favini Srl”, spiegano i ricercatori.
Il 75% del silverskin è costituito da materiale lignocellulosico. “Il recupero di fibra di cellulosa da scarti vegetali è di estrema importanza per il nostro Paese che dipende totalmente dall’estero per l’importazione di polpa di cellulosa”, spiega Ravasio. Questo progetto di economia circolare ha fatto ricorso al processo crush per produrre carta nella quale il 25% della cellulosa è stato sostituito dal materiale lignocellulosico derivato dal silverskin.
In uno studio approfondito il centro ricerca Eurac ha evidenziato la sostenibilità di questo processo: l’utilizzo del silverskin come materia prima per la produzione di un kg di carta riduce il consumo energetico (28,8 MJ) e la produzione di CO2 (0,97 kg), rispetto al tradizionale ciclo produttivo con la corteccia degli alberi (30,8 MJ e 1,11 kg di CO2).
Il riutilizzo in favore dell’economia circolare è dunque il cuore del progetto CirCo, dai risultati incoraggianti sia per la qualità dei prodotti ottenuti che per la sostenibilità dei processi e l’accettazione da parte del pubblico. “Possiamo dire che l’upcycling del silverskin, quindi non soltanto il suo riutilizzo ma la produzione di prodotti a più alto valore aggiunto è possibile. Inoltre le trasformazioni coinvolte sono sostenibili dal punto di vista ambientale”, conclude Ravasio.
