Applicazioni e limitazioni dei sistemi di confezionamento antimicrobici a base di amido

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Negli ultimi anni, lo sviluppo di nuovi sistemi di confezionamento degli alimenti si è basato principalmente su due pilastri tecnologici: (i) l’utilizzo di materiali biodegradabili e (ii) l’implementazione di proprietà antimicrobiche. Il primo aspetto, infatti, costituisce un’alternativa promettente per sostituire le plastiche di origine fossile, mentre il secondo favorisce l’estensione della shelf-life, della qualità e della sicurezza dei prodotti.

I materiali di confezionamento possono acquisire caratteristiche antimicrobiche attraverso diversi metodi: (1) incorporazione di componenti antimicrobici in una matrice polimerica, (2) irraggiamento superficiale di matrici polimeriche con conseguente produzione di specie ossidanti reattive, (3) utilizzo di atmosfere modificate e (4) utilizzo di resine polimeriche antimicrobiche.

In questo contesto, in uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori internazionali (Mlalila et al., 2018), vengono illustrati ed analizzati i progressi più recenti ottenuti con sistemi di confezionamento a base di amido, poliidrossibutirrato (PHB) ed acido poli(lattico-co-glicolico) (PLGA). Secondo l’analisi, questi materiali sono caratterizzati da un’elevata compatibilità con un’ampia varietà di agenti antimicrobici. In particolare, nello studio, viene citato l’utilizzo di alcuni sali metallici, estratti di piante, betteriocine ed oli essenziali.

Secondo gli autori, le migliori strategie per ottimizzare i sistemi di confezionamento antimicrobici sono quelle basate sull’utilizzo di miscele polimeriche, nanocompositi, modifiche chimiche e fisiche. Tuttavia, diverse sono le problematiche, di tipo sia funzionale, sia tecnico, che ancora limitano le applicazioni di tali sistemi, ed in particolare: una modesta capacità barriera nei confronti di vapore ed aria, una bassa processabilità delle bioplastiche, fenomeni di tossicità, una scarsa stabilità degli agenti antimicrobici ed indesiderati cambiamenti delle caratteristiche chimico-fisiche dei materiali durante i processi di produzione dei sistemi di confezionamento.

Concludendo, lo studio suggerisce che gli sforzi maggiori, da parte della comunità sia accademica, sia industriale, dovrebbero essere concentrati sulle correlazioni tra le azioni antimicrobiche e la cinetica di crescita microbica nei prodotti confezionati, attraverso test da effettuare non solo in laboratorio, ma anche su scala industriale.

Riferimenti bibliografici, Mlalila et al., Trends in Food Science & Technology, 74, 2018, 1-11

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