Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2067/47053
Title: Cradle-to-grave environmental profile of organic dry pasta: assessment and mitigation measures
Other Titles: Profilo ambientale dalla culla alla tomba della pasta secca biologica: valutazione ed azioni di mitigazione
Authors: Cibelli, Matteo
Keywords: Carbon footprint;Cooked pasta quality;Cooking water-to-dried pasta ratio;IMPACT 2002+;Life Cycle Analysis;Overall weighted damage score;PAS 2050;Eco-sustainable cooker;Analisi del ciclo di vita;Fornello ecosostenibile;Impronta del carbonio;Indicatore di danno ponderato complessivo;Qualità della pasta cotta;Rapporto acqua di cottura /pasta secca;AGR/15
Issue Date: 6-Jul-2020
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 32. ciclo
Abstract: 
In this PhD thesis, the cradle-to-grave carbon footprint of 1 kg of organic durum wheat semolina dry pasta, packed in 0.5 kg polypropylene bags, was firstly assessed in compliance with the PAS 2050 methodology and found to be equal to 1.98±0.16 kg CO2e kg-1. The life cycle assessment (LCA) pointed out that the field and cooking phases were the primary and secondary hotspots. To improve the environmental performance of the cooking phase, an induction hob was controlled by a low-cost, open-source electronic platform, piloted via smartphone, and equipped with an S-shaped mixer and tested using both long and short pastas. By using such a novel eco-sustainable pasta cooker, it was possible to keep cooked pasta quality practically constant by reducing the cooking water-pasta ratio and electric energy consumed from 10 to 3 L kg-1 and from 1.55±0.04 to 0.55±0.01 W h g-1, respectively. Finally, by using a well-known LCA software (SimaPro), it was possible evaluate the environmental profile of dry pasta in compliance with the IMPACT 2002+ methodology. An overall weighted damage score (OWDS) of 832±23 pt kg-1 of dry pasta was thus estimated. The damage category of “Ecosystem quality” was that mostly affected (45.2 % of OWDS), while that of “Climate change”, “Resource depletion”, or “Human health” represented 20.9, 20.0, or 13.9 % of OWDS, respectively. Use of the eco-sustainable pasta cooker allowed the cradle-to grave carbon footprint of organic dry pasta to be reduced to 1.61±0.17 kg CO2e kg-1, and its OWDS to 764±22 pt.
Future research activities should be directed not only towards a more sustainable organic durum wheat cultivation, but also to favor the replacement of the current domestic appliances and cookware sets with novel energy-saving pasta cookers.

In questa tesi di dottorato, l'impronta di carbonio dalla culla alla tomba di 1 kg di pasta secca di semola biologica di grano duro, confezionata in sacchetti di polipropilene da 0,5 kg, è stata valutata in conformità con la metodologia PAS 2050, risultando pari a 1,98±0,16 kg CO2e kg-1. L’analisi del ciclo di vita (LCA) ha evidenziato che le fasi più emissive erano in sequenza la coltivazione del grano duro e la cottura domestica della pasta. Per migliorare le prestazioni ambientali della fase di cottura, un fornello ad induzione commerciale è stato controllato tramite una piattaforma elettronica open source a basso costo, pilotato tramite smartphone e dotato di appropriato miscelatore, valutandone l’efficacia con pasta sia lunga che corta. Utilizzando detto cuoci-pasta eco-sostenibile, è stato possibile mantenere praticamente costante la qualità della pasta cotta, riducendo, rispettivamente, il rapporto acqua-pasta e l’elettricità consumata da 10 a 3 L kg-1 e da 1,55±0,04 a 0,55±0,01 Wh g-1. Infine, utilizzando un noto software LCA (SimaPro), è stato possibile valutare il profilo ambientale della pasta secca in conformità con la metodologia IMPACT 2002+. Si è stimato un indicatore di danno complessivo ponderato (OWDS) di 832±23 pt kg-1 di pasta secca. La categoria di danno inerente la Qualità dell'ecosistema era quella maggiormente colpita (45,2 % di OWDS), mentre quella relativa ai Cambiamenti climatici, all’Esaurimento delle risorse od alla Salute umana rappresentava rispettivamente il 20,9, il 20,0 o il 13,9 % di OWDS. L’uso del cuoci-pasta ecosostenibile ha permesso di ridurre l’impronta di carbonio a 1,61±0,17 kg CO2e kg-1 e l’indicatore OWDS a 764±22 pt.
Le future attività di ricerca dovrebbero essere orientate non solo a rendere più sostenibile la coltivazione biologica del grano duro, ma anche favorire la sostituzione dei piani di cottura e del pentolame attualmente in uso con nuovi cuoci-pasta a ridotto consumo energetico.
Description: 
Dottorato di ricerca in Scienze, tecnologie e biotecnologie per la sostenibilità
URI: http://hdl.handle.net/2067/47053
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