Ambiente Risorse
Salute
Settembre '99
Ai giorni nostri, i cibi imballati, preparati e pronti per l'uso sono sempre più comuni. Ma i cibi, si sa, si deteriorano rapidamente. Le derrate alimentari possono essere attaccate da microrganismi quali i batteri o alcuni funghi, e marciscono rapidamente. Gli alimenti, a contatto dell'aria, reagiscono con l'ossigeno, cambiano colore ed assumono un sapore rancido. Per proteggere gli alimenti durante la loro trasformazione e distribuzione è dunque indispensabile un imballaggio costituito da film e strati protettivi. Normalmente, gli imballaggi alimentari sono polimeri di sintesi spesso monouso, talvolta riciclabili. L'utilizzo dei polimeri naturali, soprattutto di origine vegetale, dovrebbe poter ridurre il volume dei rifiuti a tutto vantaggio dell'ambiente.
I bioimballaggi dovrebbero essere commestibili e da consumarsi assieme all'alimento che proteggono. Questa tecnica non è nuova, poiché già nel XII secolo i cinesi utilizzavano strati di cera per proteggere la frutta. Limitando la circolazione di aria ed acqua, i film commestibili prolungano la durata e migliorano la qualità degli alimenti.
Ricerca
Un progetto sulla
sicurezza e la qualità degli ortaggi, svolto da sette organizzazioni
di ricerca e due industriali, ha studiato le tecniche che consentono
di prolungare la durata degli alimenti senza alterarne la qualità.
Uno degli aspetti più importanti di queste ricerche è stata l'ideazione e lo sviluppo di imballaggi biodegradabili; il materiale più utilizzato per i film commestibili è il glutine, una proteina elastica del grano.
Risultati
Viene fatta una distinzione
tra gli strati protettivi applicati direttamente sugli alimenti ed i film,
preparati separatamente. Entrambi devono essere quanto più neutri
possibile, chiari, trasparenti, inodori ed insapori. I film commestibili
più spessi sono ottenuti da soluzioni di glutine di grano e pectina:
hanno un alto potere di assorbimento dell'acqua, una buona resistenza all'abrasione
ed un'alta flessibilità. Per i generi alimentari che è necessario
conservare in ambiente umido, utilizzando combinazioni di pectina e di
cera d'api sono stati ottenuti film commestibili con un minor valore di
assorbimento
d'acqua, sotto forma di prodotti compositi o di strati sovrapposti.
Le proprietà di ritenzione dei gas dei film commestibili dipendono dall'umidità relativa, che influenza il tasso di penetrazione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica. Le grandi variazioni subite da questo tasso sono legate alle modifiche nella struttura geometrica della proteina che si producono quando questa passa dallo stato vetroso a quello viscoelastico. A tassi di umidità elevati i film commestibili presentano una permeabilità all'ossigeno ed all'anidride carbonica maggiore dei polimeri sintetici.
"Tuttavia, spiega il Prof. S. Guilbert, direttore di un'unità di ricerca sulle tecnologie alimentari, la selettività ai gas (rapporto O2/CO2) è estremamente alta rispetto ai tradizionali polimeri di sintesi". Questa capacità dei biopolimeri di modificare gli scambi gassosi è molto importante per le applicazioni specifiche, come l'imballaggio di frutta e ortaggi freschi, il cui metabolismo rimane attivo anche durante i passaggi nella camera frigorifera e che devono quindi poter continuare a "respirare". I biofilm utilizzati per questi prodotti che "respirano" dovrebbero consentire all'imballaggio di mantenere un ambiente gassoso ben adattato, ad esempio impedendo la penetrazione di ossigeno, ma facilitando l'evacuazione dell'anidride carbonica.
D'altronde, lo sviluppo di microrganismi sulla superficie dei prodotti alimentari è la principale causa di putrefazione, che viene combattuta con l'impiego di antibiotici. Nella maggior parte dei prodotti refrigerati, soggetti a frequenti sbalzi di temperatura, negli imballaggi si forma anche condensa di vapore acqueo, che fa aumentare la superficie deteriorata ed accelera il processo di deterioramento del prodotto, che muta colore, sapore e consistenza e, poiché si sviluppano anche cattivi odori, diventa un prodotto di bassa qualità. L'impiego dei biofilm dunque può contribuire a ridurre il ricorso ad antimicrobici ed antiossidanti poiché, come sostiene il Prof. Guilbert, "l'introduzione di tali prodotti negli strati protettivi li concentra sulla superficie del prodotto, dove effettivamente serve una protezione".
L'introduzione di antibiotici in grado di uccidere batteri quali la Listeria o il batterio responsabile del botulismo è stata studiata approfonditamente, tanto più che questi batteri sono in grado di crescere in condizioni di magazzinaggio ed imballaggio approssimative, a basse temperature ed in presenza di una ridotta quantità di ossigeno.
Il bilancio finale è che questo progetto ha apportato un contributo significativo alla conoscenza chimico fisica dei film commestibili; restano ora da considerare le caratteristiche specifiche di ciascun genere alimentare, per prevedere le possibili applicazioni commerciali.
(Fonte VIPS)