Dalle nanotecnologie nuovi materiali per il food packaging

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L’introduzione di nuovi materiali e la disponibilità di tecniche di processo sempre più sofisticate hanno cambiato profondamente il panorama del packaging alimentare. In questo quadro uno spazio sempre maggiore è occupato dai nanomateriali, cioè i materiali con una, due o tre dimensioni inferiori ai 100 nanometri, con un nanometro pari a un milionesimo di millimetro. Questi materiali presentano proprietà speciali e diverse rispetto ai materiali da imballaggio “tradizionali” e di seguito vengono descritti nanomateriali con ottime proprietà barriera, importanti per estendere la durata di conservazione di un alimento e ampliare così il suo potenziale commerciale. Tra le tendenze più recenti vi è l’utilizzo dei nanocompositi, che sono materiali solidi multifase in cui una delle fasi ha almeno una dimensione minore di 100 nanometri oppure strutture multifase aventi distanze nanometriche tra le diverse fasi che costituiscono il materiale. I nanocompositi si trovano in natura, per esempio nelle ossa; un altro esempio di nanocomposito è un solido formato da una matrice, ad esempio un polimero, che contiene la fase nanodimensionale, ad esempio nanoparticelle di un silicato naturale. Per i nanocompositi a matrice polimerica la biodegradabilità rappresenta un valore aggiunto nell’ottica di un maggior rispetto per l’ambiente. Infine, numerosi studi affrontano il problema della sicurezza dei nanomateriali, sia per i consumatori e che per i produttori, anche se finora né le nanoparticelle né i i materiali che le contengono sono stati soggetti ad alcuna speciale regolamentazione in materia di produzione, manipolazione o etichettatura.

Tra i nanomateriali considerati più promettenti per l’imballaggio alimentare vi sono i nanocompositi a matrice polimerica. I materiali ottenuti mescolando polimeri organici naturali e minerali argillosi costituiti da silicati, come descritto nell’articolo intitolato “Sviluppo di nuovi film poliolefinici con nanoargille per applicazioni nel confezionamento di alimenti” (D.A. Pereira de Abreu et al., European Polymer Journal 43 (2007) 2229). L’utilizzo dei silicati naturali come additivi in materiali plastici è approvato anche nel caso in cui il materiale venga a contatto con alimenti. Con questo studio, condotto in Spagna, è stato dimostrato che disperdendo nanoparticelle del silicato di origine naturale Cloisite 15A in pellicole di polipropilene e di polietilene si ottiene un materiale con proprietà migliori rispetto al polipropilene e al polietilene con additivi tradizionali. In particolare i vantaggi che si ottengono sono in termini di stabilità termica, di proprietà meccaniche e di barriera ai gas, pur mantenendo la completa trasparenza, grazie all’elevata dispersione nel polimero dell’argilla nanometrica. Lo straordinario successo dei nanocompositi ha stimolato nuove ulteriori ricerche: nel tentativo di estendere il tempo di conservazione degli alimenti e ridurre contemporaneamente i rifiuti connessi agli imballaggi, sono stati studiati nuovi nanomateriali biodegradabili da risorse rinnovabili.

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