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SICUREZZA ALIMENTARE: NUOVO MATERIALE DA IMBALLAGGIO

Gli imballaggi attivi antimicrobici aumentano la sicurezza e la qualità dei prodotti alimentari in quanto riducono, e in alcuni casi inibiscono, la crescita di tutti i microrganismi presenti sulla superficie degli alimenti, diminuendo il rischio di crescita dei microrganismi patogeni.

La tecnologia dell’incorporazione permette la migrazione graduale degli antimicrobici dal materiale all’alimento ed elimina la necessità di usare elevate quantità di conservanti direttamente aggiunte al prodotto alimentare. La nisina è la batteriocina (antimicrobico naturale isolato dai batteri dell’acido lattico) più usata negli imballaggi alimentari attivi, approvata dalla Food and Drug Administration in quanto riconosciuta come sicura e, pertanto, impiegata nei prodotti lattiero-caseari, nelle salsicce e nella carne in scatola. Un’altra importante batteriocina è la pediocina, usata come conservante naturale per eliminare la contaminazione post-lavorazione dei prodotti a base di carne.

Studi preliminari avevano mostrato che la nisina e la pediocina potevano essere assorbite sulla superficie della caolinite, che quindi si è rivelata un buon vettore per questi antimicrobici. Sviluppando quest’idea è stato messo a punto un nuovo metodo per includere queste due batteriocine in un materiale da imballaggio attivo per la conservazione degli alimenti, formato da amido di mais e caolinite.

Gli amidi sono una risorsa rinnovabile e biodegradabile ampiamente disponibile ma di difficile lavorazione. Si può però ottenere il rinforzo dell’amido con l’aggiunta di modeste quantità di additivi. Il materiale che ne risulta è un nanocomposito con proprietà meccaniche (resistenza e allungamento a trazione) e di barriera migliori rispetto all’amido tal quale. Come additivo può essere usata ad esempio la caolinite, che è un minerale appartenente alla classe dei silicati, i minerali più abbondanti sulla superficie terrestre. Gli effetti della caolinite sull’amido sono stati studiati sia in presenza sia in assenza delle batteriocine nisina e pediocina.

La preparazione del nuovo materiale composito è avvenuta attraverso le seguenti fasi:

1) L’adsorbimento delle batteriocine su caolinite è stato effettuato aggiungendo una soluzione di nisina o di pediocina in polvere. Il sistema batteriocine-caolinite è stato mantenuto per 1 ora a 25°C sotto agitazione, quindi i campioni sono stati centrifugati, la soluzione surnatante è stata rimossa e i pellet formati dalla caolinite con le batteriocine adsorbite sono stati lavati due volte e dispersi in acqua distillata;

2) Le pellicole sono state preparate disperdendo le soluzioni preparatorie contenenti l’amido di mais in acqua distillata. Per promuovere la loro trasformazione in gel, le soluzioni sono state riscaldate in un bagno d’acqua fino a 74°C e mantenute in temperatura per 15 min. Dopo il riscaldamento, è stato aggiunto del glicerolo come plastificante; poi sono stati aggiunti gli altri componenti che formano il materiale da imballaggio (nisina, pediocina, caolinite). Le soluzioni sono state poi versate su piastre di Petri ed essiccate per 16 ore a 40°C in forno. Dopo questo tempo, le pellicole ottenute sono state staccate e condizionate a 25°C e 52% di umidità relativa per 48 h prima delle analisi per valutarne le proprietà.

I risultati effettuati sul materiale finale hanno evidenziato che:

  • l’aggiunta della nisina e della pediocina all’amido ha consentito di preparare materiali da imballaggio attivi;
  • l’incorporazione della caolinite nell’amido ne ha migliorato le prestazioni meccaniche, le proprietà termiche e le capacità di scambio degli agenti antimicrobici, favorendone sia la ritenzione che il rilascio controllato, e in questo senso può essere utile per pellicole destinate alla conservazione a lungo termine dei prodotti alimentare;
  • la trasparenza del materiale da imballaggio ha un impatto diretto sull’apprezzamento del prodotto confezionato da parte dei consumatori. In futuro dovranno essere ulteriormente studiate le applicazioni di queste pellicole su altri prodotti alimentari; tuttavia per il momento questi risultati mostrano le potenzialità delle pellicole antimicrobiche come materiale di imballaggio alimentare.

Fonte: macchinealimentari

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