Nuove pellicole attive contenenti estratto di melograno

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La carne di maiale è tra le più consumate al mondo, soprattutto nella cucina cinese. Purtroppo però questo prodotto alimentare è molto esposto alla contaminazione microbica, che ovviamente porta ad un deterioramento. Pertanto, è di fondamentale importanza individuare le condizioni di conservazione che mantengono intatta la sua qualità per tempi il più possibile lunghi. A questo proposito sono molto utili gli imballaggi attivi, cioè pellicole oppure contenitori in cui sono incorporati degli additivi. Ad esempio, l’incorporazione di agenti antibatterici, anche in piccola quantità, negli imballaggi consente di ottenere imballaggi antimicrobici attivi. In questi imballaggi, la matrice principale è solitamente una plastica. Attualmente, c’è grande interesse per la sostituzione degli additivi chimici con estratti naturali antimicrobici e antiossidanti, aventi quindi un basso impatto ambientale. Un esempio è rappresentato dall’estratto di buccia di melograno (pomegranate peel extract, PPE), che è un prodotto molto disponibile dal momento che esistono piantagioni intensive di melograno (Punica granatum L.) nelle regioni tropicali e subtropicali. I componenti principali della buccia del melograno sono: i tannini e i polifenoli (che rappresentano il 12% della buccia secca) e l’acido ellagico, che è un componente tipico del PPE. In passato si è dimostrato che l’estratto di buccia di melograno ha una significativa azione antibatterica e antiossidante, tant’è che l’aggiunta del PPE alla carne di pollo ne ha inibito l’irrancidimento ossidativo e ne ha aumentato il tempo di conservazione al freddo di 2-3 settimane. In uno studio molto recente (S. Hu, Journal of Food Process Engineering 40, 2017, 12388) è stata preparata una nuova pellicola a doppio strato costituita da polietilene (PE) con aggiunto PPE nello strato interno (PPE-PE), e da polipropilene (PP) oppure da polietilene tereftalato (PET) nello strato esterno. Questa pellicola a doppio strato (PPE-PE/PP e PPE-PE/PET) è stata usata per la conservazione in frigorifero della carne di maiale. I risultati ottenuti sono stati confrontati con la conservazione tradizionale in PE. I passaggi fondamentali per la preparazione della pellicola a doppio strato sono stati i seguenti:

  • il PPE (1.5 % in peso) è stato aggiunto al PE;
  • si è preparata la pellicola attiva PPE-PE mediante il processo di stampaggio per estrusione e soffiaggio;
  • sono state preparate le pellicole di PP e PET mediante stampaggio per estrusione e soffiaggio;
  • è stata preparata la pellicola attiva a doppio strato PPE-PE/PET “incollando” lo strato interno di PPE-PE allo strato esterno di PET puro mediante una colla poliuretanica (12-14 mm).

Analogamente, è stata preparata la pellicola attiva PPE-PE/PP usando PPE-PE come strato interno e i fogli di PP puro come strato esterno. In tutti i casi, lo spessore della pellicola interna variava da 46 a 61 mm, mentre quello dello strato esterno era nell’intervallo 11-13 mm. Per confronto, sono state preparate anche pellicole di PE puro e di PE/PET, con lo stesso processo usato per preparare le pellicole sopra descritte. Il materiale a doppio strato ottenuto ha mostrato le seguenti caratteristiche:

  • proprietà meccaniche: l’aggiunta dell’1,5% di PPE ha significativamente migliorato l’allungamento a rottura della pellicola di PE, portandolo dal 115.85% al 178,5%. Nella pellicola finale a doppio strato, la presenza del PP o del PET puro come strato esterno del composito ha portato ovviamente a variazioni nella resistenza alla trazione e nell’allungamento a rottura rispetto al monostrato PPE-PE;
  • proprietà ottiche: l’aggiunta dell’1,5% di PPE purtroppo ha ridotto la trasparenza della pellicola di PE, che come noto ha proprietà ottiche molto buone. L’effetto del PPE è probabilmente dovuto al fatto che l’estratto di buccia di melograno contiene molto zucchero e materiale amminico, che porta ad un imbrunimento nel processo di lavorazione ad alta temperatura. Rispetto alla pellicola attiva PPE-PE, la presenza dello strato esterno del composito (cioè la pellicola di puro PP o puro PET) ha ridotto ulteriormente la trasparenza del materiale finale PE-PPE/PP e PE-PPE/PET;
  • permeabilità all’ossigeno: la velocità di trasmissione dell’ossigeno della pellicola PPE-PE è 1,96 volte quella del PE. Come prevedibile, la presenza dello strato esterno riduce la permeabilità all’ossigeno. In particolare, la permeabilità all’ossigeno della pellicola PPE-PE/PP è inferiore a quella della pellicola PPE-PE/PET, probabilmente a causa delle diverse proprietà barriera ai gas di PP e PET;
  • velocità di trasmissione del vapore acqueo (WVTR): per la pellicola PPE-PE la WVTR è significativamente superiore a quella del PE, con ulteriori variazioni introdotte dallo strato esterno;
  • azoto basico volatile totale (TVB-N) e “total viable counts” (TVC): è stata valutata la contaminazione microbica sul maiale confezionato con queste pellicole attive, in condizioni di refrigerazione (4±1°C). Dopo 6 giorni, i valori di TVC per la carne di maiale confezionata nei diversi materiali sono risultati i seguenti (espressi in log10 CFU/g): *PPE-PE: 5,78; *PPE-PE/PET: 5,49; *PPE-PE/PP: 5,58; *PE/PET: 5,72; *PE: 6,54. Quindi i valori di TVC della carne confezionata in PPE-PE/PP e in PPE-PE/PET sono inferiori a tutti gli altri. Questi valori mostrano che il PPE-PE/PET e il PPE-PE/PP, avendo buone proprietà di barriera all’ossigeno, hanno buoni effetti antibatterici e quindi possono inibire la crescita di batteri aerobi e prolungare il tempo di conservazione della carne di maiale;
  • valutazione sensoriale: tutti i punteggi indicano una tendenza al ribasso con l’aumentare del tempo di conservazione. Tuttavia, il deterioramento è risultato significativamente più lento per la carne confezionata in PPE-PE, PPE-PE/PP, PPE-PE/PET rispetto al campione di controllo (PE).

Questo risultato indica un buon effetto antibatterico del PPE, che contribuisce a migliorare le qualità sensoriali della carne di maiale durante la conservazione. Pertanto, si può concludere che le pellicole attive a doppio strato testate, PPE-PE/PP e PPE-PE/PET, hanno mostrato buone proprietà antibatteriche ed eccellenti proprietà di barriera all’ossigeno. Pertanto i campioni di carne di maiale confezionati in queste pellicole attive hanno mostrato un netto miglioramento in termini di contaminazione microbica e qualità sensoriali rispetto al confezionamento tradizionale in PE. La carne di maiale confezionata nelle pellicole a doppio strato attive ha prolungato il tempo di conservazione da 2 a 3 giorni, in condizioni refrigerate (4±1°C). Purtroppo le proprietà meccaniche e ottiche delle pellicole a doppio strato sono peggiori rispetto al PE. Tuttavia, le pellicole studiate sono più che adeguate per la conservazione della carne di maiale.

Bibliografia. Hu, Journal of Food Process Engineering 40, 2017, 12388

 

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