La tecnica della micro-incapsulazione per la produzione di imballaggi alimentari resistenti agli insetti

2923

21037

Il dipartimento americano dell’agricoltura ha riferito che il terzo motivo di insoddisfazione dei consumatori riguardante la presenza di materiali estranei nei prodotti alimentari è legato alle parti di insetti e/o agli insetti. Questi possono contaminare i prodotti alimentari, anche quelli confezionati, durante il trasporto e la conservazione nei magazzini o nei negozi al dettaglio. Per questo motivo, c’è un crescente interesse per lo studio di materiali da imballaggio alimentare in grado di respingere gli insetti. Ad esempio, nella Corea del Sud, I.-H. Kim et al. (2013) hanno messo a punto dei nuovi materiali in grado di respingere la “farfalla del pasto” indiana, Plodia interpunctella (HĂĽbner), che è un grave parassita di grano, semi, fagioli, farina, frutta secca, noci, cioccolato, in grado di infestare i depositi alimentari, gli impianti di trasformazione e anche i negozi al dettaglio. I.-H. Kim et al. hanno trovato che le pellicole contenenti goccioline di olio di cannella microincapsulate in un polimero possono essere usate per proteggere i prodotti alimentari. In questi materiali l’olio di cannella è l’agente attivo come repellente degli insetti ed è interessante perchĂ©, essendo un olio essenziale di origine vegetale, rappresenta una buona alternativa agli insetticidi di sintesi. Vediamo ora piĂą in dettaglio che cosa sono i sistemi microincapsulati e come si possono preparare. Nella sua forma piĂą semplice, una microcapsula è una piccola sfera con una parete uniforme intorno. Il materiale all’interno della microcapsula è spesso indicato come il “nucleo” o la “fase interna”, mentre la parete esterna è chiamata anche “guscio”, “rivestimento” o “membrana”. La maggior parte delle microcapsule hanno un diametro compreso tra pochi micrometri (dove 1 micrometro è 1 millesimo di millimetro) e qualche millimetro. La microincapsulazione è quindi il processo che porta alla formazione di goccioline delle dimensioni sopra citate, circondate da un rivestimento. La microincapsulazione può essere usata per tanti scopi, tra cui la necessitĂ  di isolare le vitamine dall’ossigeno dell’aria per prevenirne il deterioramento, oppure di controllare la velocitĂ  di rilascio di un farmaco dalla microcapsula. La microincapsulazione di agenti repellenti per insetti rientra nella seconda categoria. Per quanto riguarda la tecnologia di preparazione delle microcapsule, si possono utilizzare diversi metodi a seconda della natura dei materiali coinvolti. Tra i metodi di microincapsulazione, i piĂą diffusi sono (H. Umer, 2011):
• il rivestimento a letto fluido con essiccamento a spruzzo (spray drying fluid bed coating), in cui le particelle che formano il rivestimento vengono fluidificate a dare un liquido che viene spruzzato sulle micro-gocce della fase interna. Le microcapsule così ottenute vengono sottoposte ad una rapida asciugatura con un gas caldo a dare il materiale finale;
• l’estrusione centrifuga, in cui il nucleo e il rivestimento sono vengono co-estrusi attraverso ugelli concentrici montati su un tubo di alimentazione che ruota. La forza centrifuga provoca la rottura dei materiali in piccole particelle. Con l’azione della tensione superficiale, il materiale di rivestimento avvolge il materiale del nucleo, realizzando così l’incapsulamento su scala micrometrica;
• la polimerizzazione in-situ del nucleo all’interno della membrana.