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Biossido di titanio: uno scarabeo diventa l’ispirazione per una possibile alternativa

Simple white cake with glaze on a gray background.Dal 7 agosto il biossido di titanio (TiO2), noto anche come E171, non sarà più utilizzabile in Europa come colorante alimentare. Il tipico colore bianco, quindi, dovrà essere ottenuto con altre sostanze. Dopo la decisione della Francia, che ne ha vietato l’utilizzo nel 2020, l’Europa ha fatto lo stesso nello scorso febbraio, concedendo un margine di adeguamento di sei mesi che scade appunto ai primi di agosto. E questo rappresenta un grande problema, perché nonostante da anni si cerchino alternative meno pericolose per la salute e meno dannose per l’ambiente, i risultati, finora sono stati in gran parte insoddisfacenti. 

Ora però tutto potrebbe cambiare, grazie a uno spin off dell’Università di Cambrige, nel Regno Unito, chiamato Impossible Materials, che sembra aver risolto le oggettive difficoltà riscontrate finora da altri puntando tutto sulla biomimetica, cioè sull’imitazione di specifiche condizioni naturali. I ricercatori britannici hanno studiato l’esoscheletro bianco abbagliante di un piccolo scarabeo asiatico, il Cyphochilus. In particolare è stata analizzata l’organizzazione spaziale dell’esoscheletro, cioè la sua fisica, più che la chimica delle sue molecole. Lo scarabeo, infatti, ben noto per il caratteristico colore brillante su testa, corpo e zampe, presenta un esoscheletro organizzato in piccole scaglie ellittiche, costituite da una struttura porosa, e questo permette alla luce di riflettersi in un modo del tutto particolare, restituendo un bianco che, finora, nessun pigmento era riuscito a dare.

I ricercatori hanno quindi riprodotto la particolare organizzazione delle fibre presente nell’esoscheletro lavorando sulla cellulosa, materiale che, oltre a essere del tutto inerte e innocuo per la salute umana, può essere ottenuto dagli scarti dell’industria alimentare. Inoltre, la cellulosa presenta un ulteriore vantaggio: non contiene nanoparticelle, che rappresentano invece fino al 50% del biossido di titanio. Si tratta di uno dei fattori che ha destato maggiori preoccupazioni per l’E171 (anche da parte dell’Efsa), perché non è ancora noto l’effetto di particelle di dimensioni nano nell’organismo umano, soprattutto quando si tratta di metalli come il titanio. La cellulosa, poi, presenta altre caratteristiche quasi ideali per la lavorazione di alimenti, cosmetici, dentifrici, ma anche packaging, rivestimenti per auto, pitture: è resistente alle alte temperature e alle sollecitazioni meccaniche, e si mescola facilmente con altri pigmenti e colori.

Uno degli aspetti positivi, e di solito meno considerati rispetto agli impatti sulla salute, è poi quello dell’impatto ambientale. Come ricorda FoodNavigator, infatti il titanio si estrae in miniere presenti in Russia, Australia, Giappone, Sierra Leone e Sud Africa, e fino al bando ogni anno se ne commerciavano 10 milioni di tonnellate, perché il biossido di titanio è il leader del mercato pigmenti bianchi utilizzati nel mondo, che complessivamente ha un giro d’affari superiore ai 16 miliardi di dollari, ed è presente in circa due terzi di tutti i pigmenti. Con un costo ambientale enorme: secondo la Titanium Dioxide Manufacturers Association, e in base a dati del 2012, pari a 5,3 tonnellate di CO2 equivalente per tonnellata di biossido di titanio. Anche se è presto per stime precise, l’introduzione su larga scala della cellulosa bianca potrebbe rimuovere il 90% della CO2 associata all’E171, secondo le stime del CEO di Impossible Materials.

L’azienda sta ora raccogliendo i fondi necessari ad avviare la produzione su larga scala e la commercializzazione, inizialmente rivolta alle fasce più alte del mercato come quella farmaceutica. Questa fase dovrebbe durare 12-18 mesi, e la produzione su larga scala essere avviata entro due-tre anni. Restano da definire alcuni aspetti tecnici come la dicitura della nuova cellulosa, che ricorda la cellulosa microcristallina, molto utilizzata e per esempio negli Stati Uniti classificata come GRAS (Generally recognized as safe).

© Riproduzione riservata Foto: Depositphotos, AdobeStock

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Roberto La Pira

  Agnese Codignola

giornalista scientifica

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5 Commenti

  1. da quello che ho capito continueranno ad usarlo negli integratori, per questo sto evitando di prendere il protettore dello stomaco ( hanno tutti il biossido di titanio). Lo devono vietare completamente, se fa male fa male ovunque lo mettano. Michela

    • Stessa cosa allora per le creme solari con filtro fisico e i fondotinta. Se decidono per un verso non è che poi lo si tiene per un altro.

    • Rimango sempre meravigliato nel leggere degli articoli come questo; si badi, estremamente interessante per la bella notizia del sostituto e per la contro-informazione su un problema molto serio, ma dove le medicine non vengono menzionate. Sempre, da anni. Eppure non sono solo gl’integratori a essere interessati, ma pure farmaci di uso quotidiano e perpetuo (antipertensivi ad es.)

  2. Buongiorno. Gli integratori sono alimenti e quindi il divieto si applica anche ad essi.

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