Finora l’uso di film biodegradabili per imballaggio alimentare è stato fortemente limitato dalle scarse proprietà barriera e dalle deboli proprietà meccaniche mostrate dai polimeri naturali. In uno studio efettuato presso l’ Università di Salerno (A. Sorrentino et al., Trends in Food Science & Technology 18 (2007) 84) sono stati esaminati diversi tipi di nuovi nanocompositi biodegradabili contenenti amido, PLA, PHB e policaprolattone, sono state discusse le loro presenti applicazioni commerciali come materiali di imballaggio e le tendenze future. In quest’ambito, è stata studiata una pellicola biodegradabile a base di una carragenina estratto da un alga rossa portoghese (M. D. Garcia Sanchez et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry 58 (2010) 6884) in forma di biocomposito con mica e zeina. Le carragenine sono polimeri solubili in acqua, già ampiamente utilizzate negli imballaggi alimentari; quando però questi polimeri sono stati miscelati con componenti resistenti all’acqua, come la zeina e la mica, la loro resistenza all’acqua è migliorata notevolmente senza alcuna diminuzione nella biodegradabilità e questo le rende materiali commercialmente interessanti. Inoltre aumentando il contenuto di argilla nel nanocomposito si ottiene un aumento della resistenza a trazione, dell’allungamento a rottura e della durezza, grazie all’ottima dispersione della mica nanometrica nella matrice. Anche in questo caso la dispersione dell’argilla nanometrica consente di ottenere un materiale trasparente. Tutti i risultati ottenuti in questo studio suggeriscono che queste miscele possono avere un notevole potenziale per l’imballaggio alimentare, date le migliori prestazioni in termini di resistenza all’acqua e di flessibilità. L’uso delle nanoparticelle è sicuramente molto promettente nel settore del packaging alimentare; occorre però sottolineare che si sa purtroppo ancora poco sul rilascio delle nanoparticelle dai materiali a contatto con gli alimenti e sull’ effetto di questo rilascio sugli alimenti.
La direttiva europea 1935/2004 stabilisce gli orientamenti generali per la conformità dei materiali a contatto con gli alimenti e riporta che questi “‘non devono cedere i loro componenti agli alimenti in quantità tali da mettere in pericolo la salute umana”’. In uno studio francese (M. Mauricio-Iglesias et al., Journal of Applied Polymer Science, 116 (2010) 2526) è stata valutata la migrazione al cibo da un composito biodegradabile a base di glutine di frumento e di montmorillonite, con lo scopo di stabilire se questo materiale fosse adatto ad essere usato a contatto con gli alimenti. Il glutine di frumento è un sottoprodotto dell’amido di frumento ed è in commercio a basso costo (1 €/kg); le pellicole a base di glutine di frumento mostrano interessanti proprietà di barriera ai gas, e quindi sono potenzialmente molto adatte per la conservazione di frutta e verdura, anche in condizioni di un elevato tasso di umidità relativa. Tuttavia, la loro bassa resistenza meccanica e l’elevata sensibilità all’acqua ne limitano l’utilizzo ad una ristretta gamma di applicazioni e la preparazione del composito con la montmorillonite ha l’obiettivo di ampliarne le applicazioni. I risultati ottenuti sono solo preliminari e hanno mostrato che la migrazione della montmorillonite dal nanocomposito esaminato è molto bassa. Tuttavia, è stata sottolineata la non affidabilità dei test di migrazione con validità generale e invece la necessità di avere test dedicati alle situazioni specifiche, soprattutto a causa della sempre maggiore complessità dei materiali di imballaggio.
Nanotecnologie e confezionamento alimentare, un futuro che sarà presto realtà
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