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

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funNell’articolo 2013 sopra citato, le microcapsule sono state preparate sia in forma di polveri sia come emulsioni, al fine di confrontare l’efficacia di queste 2 forme. Le polveri sono state preparate mediante rivestimento a letto fluido con essiccamento a spruzzo, mentre le emulsioni sono state preparate con un processo di polimerizzazione in-situ in cui la sostanza incapsulante è stata inizialmente sciolta in acqua distillata, poi le è stato aggiunto olio di cannella, l’impasto liquido così ottenuto è stato omogeneizzato e alla soluzione omogeneizzata è stato aggiunto l’emulsionante TweenTM 80. Come incapsulanti dell’olio di cannella sono state messe a confronto 3 sostanze: la gomma arabica, le proteine del siero isolato del latte unite alla maltodestrina (WPI/MD) e il polivinil alcol (PVA). L’obiettivo era di quello di confrontare l’efficacia di queste 3 sostanze già usate nei sistemi di incapsulamento; in particolare, la gomma arabica è un buon emulsionante, quindi aiuta ad ottenere una miscela di liquidi anche nel caso in cui questi sono immiscibili; la maltodestrina è un altro incapsulante comunemente usato, generalmente aggiunto assieme a proteine o amidi; il PVA è un incapsulante già ampiamente utilizzato per preparare microemulsioni a rilascio controllato. Dopo la preparazione, le microcapsule in polvere sono state incorporate in una soluzione di polipropilene (PP), mentre le microcapsule in emulsione sono state incorporate in un inchiostro contenente diverse sostanze (metiletilchetone, toluene, acetato d’etile, propilene e alcol isopropilico). In entrambi i casi l’incorporazione delle microcapsule è avvenuta semplicemente per agitazione meccanica per 1 minuto. Sia le polveri in PP sia le emulsioni nell’inchiostro sono state usate per rivestire una pellicola di polietilene a bassa densità (LDPE), semplicemente versando le miscele sulla superficie della pellicola. La repellenza agli insetti delle pellicole così ottenute è stata studiata mettendo le larve sul lato rivestito della pellicola, coprendo con 5 strati di alluminio e incubando a 30°C per 7 giorni. Per quantificare l’effetto repellente delle pellicole, sono state contate le larve che sono state trovate al termine di questo tempo sulla superficie della pellicola, sulla parete del contenitore e sui fogli di alluminio.  Lo studio ha mostrato che la microincapsulazione comporta un rilascio più lento ma controllato dell’olio di cannella; pertanto, questa tecnica risulta più efficace di altre per la preparazione di materiali con effetto repellente verso gli insetti. Questo è stato verificato nella conservazione dei biscotti, che attraggono particolarmente gli insetti, in cui l’invasione delle larve è stata completamente impedita dalle pellicole utilizzate. L’efficienza di incapsulamento è risultata più alta con WPI/MD (94,6%), rispetto alla gomma arabica (90,4%) e al PVA (80,7%). Tuttavia, le pellicole più efficaci in termini di repellenza sono risultate quelle con l’emulsione di olio di cannella-PVA nell’inchiostro e quelle con polvere di olio di cannella-WPI/MD in PP. Si può quindi concludere che queste pellicole possono proteggere una vasta gamma di prodotti alimentari dall’invasione degli insetti e che la tecnologia sviluppata in questo studio può essere estesa ad altre pellicole per imballaggio alimentare.

Bibliografia
I.-H. Kim et al., Journal of Food Science, vol. 78, 2013, E229
H. Umer, International Journal of Research in Pharmaceutical and Biomedical Sciences, vol. 2, 2011, 474