Materiali per il packaging in atmosfera modificata: presente e futuro

499

Il tempo di conservazione di un qualsiasi prodotto alimentare può essere prolungato in un’atmosfera povera di ossigeno e ricca di anidride carbonica, in modo tale da modificare sia il “metabolismo” del prodotto sia l’attività dei microorganismi che ne provocano il deterioramento. Il packaging in atmosfera modificata (MAP) si basa proprio su questo principio perché prevede di sfrutta i 2 contemporanei processi di “respirazione” del prodotto e di “permeazione” dei gas attraverso la pellicola di confezionamento per creare le condizioni ottimali per la conservazione dei prodotti. Il MAP si realizza mediante la sostituzione dell’aria all’interno della confezione con un singolo gas o una miscela di gas, scelti tra i componenti naturali di aria; in tal modo viene fissata la composizione iniziale dell’atmosfera all’interno dell’imballaggio, che però è destinata a variare nel tempo a causa di diversi fenomeni, tra cui la diffusione dei gas in entrata e in uscita dal prodotto, la permeazione dei gas attraverso il materiale da imballaggio, e il metabolismo sia del prodotto sia dei microorganismi. Oltre a modificare l’atmosfera di imballaggio, il MAP modifica anche le condizioni di umidità, che giocano un ruolo importante sulla qualità del prodotto. Il MAP è quindi una tecnologia di sicuro interesse per la quale vale la pena fare il punto sia dello stato presente che delle condizioni future.

Lo stato attuale della tecnologia MAP

Il MAP ha attualmente raggiunto un buon grado di accettazione da parte dei consumatori grazie al fatto che utilizza solo i componenti naturali dell’aria, non usa prodotti chimici di sintesi, non rilascia nessun residuo tossico e infine ha uno scarso impatto ambientale, soprattutto se i materiali utilizzati sono riciclabili. I materiali per il MAP devono avere specifiche caratteristiche di permeabilità, con variazioni molto controllate di queste caratteristiche con il tempo e le condizioni di temperatura e di umidità; essi possono essere formati da un’unica sostanza oppure possono essere la combinazione di diversi materiali che tutti insieme forniscono contenimento, protezione e “comunicazione” con l’ambiente esterno. Le pellicole plastiche tipicamente utilizzate nel MAP sono il polietilene a bassa densità (LDPE), il polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), il polietilene ad alta densità (HDPE), il polipropilene (PP), il polivinilcloruro (PVC), il polietilene tereftalato (PET), il polivinilidene cloruro (PVDC) e la poliammide (nylon). In molti casi, le migliori proprietà al costo più basso sono ottenute combinando diversi materiali mediante uno dei i seguenti processi:

• coating, comunemente usato per aggiungere un sottile strato di un materiale sulla superficie di un altro materiale, allo scopo di ottenere un materiale finale con importanti proprietà, come la saldabilità al calore e opportune proprietà barriera oppure per proteggere il prodotto dal contatto diretto con il materiale di base;

• laminazione, che prevede di legare due o più materiali e si realizza di solito applicando inizialmente degli adesivi sui materiali, che passano successivamente tra i rulli di pressione e si legano insieme;

• coestrusione, in cui polimeri fusi vengono alimentati in modo tale da formare una massa fusa a strati, che va poi a produrre una pellicola o foglio. Un vantaggio importante della coestrusione rispetto alla laminazione è la possibilità di incorporare strati anche molto sottili di materiale, il che è particolarmente importante nel caso in cui vengano usati materiali molto costosi, come ad esempio quelli che servono ad impartire proprietà barriera;

• metallizzazione, che è un modo per applicare un sottile strato metallico su una pellicola di plastica. Negli imballaggi commerciali il metallo depositato è quasi sempre alluminio, che impartisce alle pellicole metallizzate proprietà barriera molto alte, non solo nei riguardi dei gas, ma anche della luce.

Prospettive future per il MAP

Come indicato prima, la tecnica MAP presenta molti vantaggi, ma non ha ancora raggiunto il suo pieno potenziale e la sua diffusione è stata finora piuttosto lenta, probabilmente perché ci sono ancora alcuni problemi nella sua applicazione. Ad esempio, un requisito importante per gli imballaggi MAP è la capacità di mantenere all’interno dell’imballaggio l’atmosfera ottimale il più a lungo possibile. Questo in teoria può essere ottenuto scegliendo uno o più materiali che abbiano caratteristiche di barriera o di permeabilità idonee a mantenere la composizione gassosa e l’umidità desiderata e che contemporaneamente siano facilmente lavorabili ed in grado di garantire l’integrità delle confezioni. Purtroppo però di fatto nessun singolo materiale presenta tutte le proprietà desiderate e quindi si devono utilizzare diversi materiali in forma di multistrato, preferibilmente laminato o coestruso. Probabilmente, anche la mancata disponibilità di attrezzature idonee a prezzi ragionevoli e il costo dei materiali contribuiscono a limitare la diffusione commerciale del MAP e quindi sono necessari ulteriori studi per sviluppare nuovi materiali. In quest’ambito si inserisce la messa a punto di materiali interattivi o intelligenti (smart), che percepiscono i cambiamenti nella composizione dell’atmosfera all’interno della confezione e “aggiustarla”, ad esempio aumentando la concentrazione di ossigeno oppure diminuendo la concentrazione di anidride carbonica. Questi materiali fanno parte della categoria più ampia degli imballaggi attivi, che comprende un ampio spettro di materiali sensibili ai requisiti di confezionamento dei prodotti e all’ambiente circostante di cui fanno parte anche le sostanze chimiche inserite in bustine negli imballaggi allo scopo di assorbire ossigeno, anidride carbonica ed etilene oppure di fornire i gas desiderati quando l’ambiente all’interno dell’imballaggio ne fosse impoverito. In quest’ambito, S. F. Mexis et al. (2009) hanno studiato la conservazione della farina di mandorle confezionata in 2 tipi di multistrati, uno a base di PET ed LDPE (PET/LDPE) e l’altro a base di LDPE ed etilene vinil alcool (LDPE/EVOH/LDPE), inserendo nell’imballaggio anche un complesso di ferro allo scopo di assorbire l’ossigeno in eccesso e aggiustare la composizione dell’atmosfera interna all’imballaggio. I dati ottenuti hanno mostrato che la farina di mandorle conserva una qualità accettabile a 20°C per circa 6-7 mesi in PET/LDPE e per circa 8 mesi in LDPE/EVOH/LDPE, mentre in presenza del complesso di ferro il tempo di conservazione diventa di 12 mesi, indipendentemente dalle condizioni di illuminazione e dalla temperatura di conservazione. Quindi, si può concludere che gli assorbitori di ossigeno in combinazione con i materiali aventi proprietà barriera mostrano prestazioni eccezionali nella conservazione della farina di mandorle.

Riferimenti bibliografici

S. F. Mexis et al., Innovative Food Science and Emerging Technologies 10, 2009, 580

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here