Articolo specialistico “Physics for Food”

Physics for Food - Una regione cambia mentalità!

Plasmare la trasformazione strutturale delle aree rurali grazie all'alta tecnologia nel campo della fisica

01.01.2021 fino a 30.04.2023

L’obiettivo del programma di sostegno è quello di promuovere le regioni strutturalmente svantaggiate e di favorire la creazione di partnership sostenibili e in grado di sviluppare strutture autosufficienti. Durante il periodo di attuazione del progetto e anche successivamente, l’iniziativa ha portato alla creazione di una solida rete composta da una grande varietà di imprese e istituti di ricerca.

Gli impianti al plasma a pressione atmosferica trovano impiego soprattutto nella produzione e nella lavorazione delle materie plastiche in ambito industriale. Anche l’industria dell’imballaggio utilizza con successo questi sistemi per i processi di rivestimento, incollaggio e stampa degli imballaggi alimentari.

Tuttavia, gli impieghi diretti nei prodotti alimentari sono ancora poco diffusi. È soprattutto l’utilizzo in agricoltura a comportare particolari difficoltà.

Il progetto qui descritto ha costituito un importante anello di congiunzione tra i progetti pilota. L’Università di Neubrandenburg ha raccolto i risultati ottenuti e li ha messi a disposizione degli altri partner dei progetti pilota Seeds, Crops, Food&Feed ed Environment. In questo modo, i partner hanno potuto utilizzare in modo mirato le conoscenze acquisite per il proprio lavoro.

Nel progetto faro TPP (TRANSFER, PROCEDURES AND PERMISSIONS), i partecipanti si sono concentrati sullo sviluppo e la realizzazione di prototipi dimostrativi, nonché sulle procedure di autorizzazione necessarie per il trattamento degli alimenti messo a punto.

Il progetto faro TPP era suddiviso nei seguenti tre ambiti tematici:

Trasferimenti, procedure e autorizzazioni

TPP
Transfer
Prozeduren
Zulassungen
Akzeptanz von Behandlungsmethoden. Generell in der Bevölkerung sowie in Unternehmen
Entwicklung von Demonstratoren für die Behandlung und auch Erstellung von SOP für die Behandlung der Leitkulturen sowie SOPs für das Betreiben
Zulassungen und chemische Analytik der lebensmitteltechnologischen Anwendungen

In questo contesto, TIGRES ha collaborato strettamente con i partner del progetto dell’università e del PiCA.

I risultati ottenuti dai vari prototipi di laboratorio dotati di plasma hanno inizialmente dimostrato che i tonchi del grano muoiono solo in parte immediatamente, ma che dopo cinque giorni perdono oltre il 99% della loro attività. Inoltre, il team ha documentato una significativa riduzione della carica microbiologica dell’orzo esaminato.

Per ulteriori esperimenti, il team di ricerca ha infettato in modo mirato il cereale oggetto dello studio con spore fungine, al fine di dimostrare l’effetto fungicida del plasma. In questo modo, il team ha ottenuto un’eliminazione delle spore fungine vicina al 100%, grazie all’azione delle specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto presenti nell’aria ionizzata generata dalla scarica di plasma.

Questa tecnologia offre quindi anche la possibilità di combattere in modo potenzialmente efficace funghi da magazzino come il Penicillium verrucosum.

I pacchetti di lavoro del progetto TIGRES si sono concentrati sulla realizzazione e la gestione di un prototipo dotato di un nastro trasportatore appositamente progettato per il settore alimentare. L’unità di controllo, l’unità al plasma e i dispositivi di misurazione costituiscono i tre moduli principali che definiscono la struttura complessiva del sistema, garantendone al contempo la flessibilità. Gli sviluppatori hanno progettato questi moduli in modo tale che tutti i parametri di trattamento possano essere regolati in qualsiasi momento in modo personalizzato e in base alle esigenze.

In questo dimostratore viene utilizzato il Corona T-JET come fonte di plasma. Il plasma primario agisce direttamente sul cereale, mentre la scarica utilizza esclusivamente l’aria ambiente per generare il plasma e trasferirlo sulla superficie.

Visti i risultati positivi di questo progetto, è stata richiesta e approvata una seconda fase di finanziamento. In questo contesto, supportiamo l’istituto di ricerca con la nostra competenza e i nostri impianti al plasma. I contatti e ulteriori informazioni sul progetto faro in corso PHYSICS FOR STORAGE & FOOD (2ª fase di finanziamento da gennaio 2023 a dicembre 2025) sono disponibili all’indirizzo: https://physicsforfood.org/physics-for-storage-food/

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