La plastica è un vasto gruppo di materiali complessi e utilissimi. Per far fronte alla tossicità delle microplastiche nell’industria alimentare, sono state sviluppate delle pellicole di plastica commestibile, facilmente degradabili e compostabili, che potrebbero accompagnare le pietanze del futuro.
IN BREVE
Indice
La costante crescita della globalizzazione apre le porte ad una società sempre più interconnessa e bisognosa di risorse per il sostentamento. I beni di prima necessità, come gli alimenti, devono attraversare lunghissime distanze in tempi record, e arrivare a destinazione né deturpati né, tantomeno, deperiti.
Da sempre, si cerca di ovviare a questo problema cercando di proteggere gli alimenti dal deperimento, in varia maniera. Salandoli, essiccandoli, congelandoli. Metodi efficaci, che però possono rendere la catena di trasporto gravosa e, spesso, difficile da eseguire e da gestire. Pertanto, la grande maggioranza delle volte si rende più facile contenerli all’interno di imballaggi che li proteggano dall’ambiente circostante. Questo aspetto in antichità era caratteristico, principalmente, degli insaccati e dei salumi, i quali venivano contenuti appunto nel budello dell’animale per facilitarne la protezione durante il trasporto. Dopo la Rivoluzione Industriale, con la scoperta delle plastiche, pressoché qualsiasi pietanza poteva essere trasportata con relativa facilità, mantenendosi commestibile.
La stragrande maggioranza dei prodotti industriali destinati al consumo di massa contiene parti in plastica, ed il motivo è presto detto; costa poco produrla e possiede una versatilità di utilizzo senza pari.
PLASTICA E INDUSTRIA ALIMENTARE
Tali aspetti ne conferiscono un importante utilizzo nel confezionamento per l’industria alimentare. A tal proposito, il cibo, specialmente quello altamente deperibile, viene mantenuto protetto dall’ambiente circostante, impedendo ai grassi e agli zuccheri contenuti di venire ossidati per esposizione all’aria o essere bersaglio di attacchi microbici. Inoltre, un’ampia varietà di utensili e controparti in plastica vengono prodotte su scala industriale, dalle vaschette portapranzo, alle posate usa-e-getta fino ai rivestimenti antiaderenti delle padelle.
La spropositata applicazione in ambito alimentare porta con sé diversi problemi. Uno dei più gravi, ad esempio, è l’ingestione involontaria di piccolissime quantità di plastica tossica (le cosiddette microplastiche), che comportano danni da accumulo nell’organismo. In particolar modo, tale fenomeno si manifesta maggiormente a seguito di un’alimentazione principalmente basata su cibi preconfezionati, imballati con pellicole di materiale leggero, antitraspirante e resistente. Oltre a ciò, questi materiali di sintesi non sono facilmente degradabili e, pertanto, possiedono un forte impatto sull’inquinamento ambientale dovuti all’accumulo di rifiuti solidi.
PLASTICA COMPOSIZIONE CHIMICA E CARATTERISTICHE
Va precisato però che ciò che viene comunemente chiamato plastica è, in realtà, una grande famiglia di diversi materiali. Si convenga per esempio che il materiale che costituisce le bottiglie dell’acqua differisce evidentemente dalle calze in vendita nei negozi di moda; eppure, sono considerate entrambe plastiche.
Durante il processo di produzione delle plastiche composizione e il diverso grado di cristallinità ne conferiscono caratteristiche chimico-fisiche peculiari ad ogni tipologia di composti, che si accomunano ai tanti materiali membri appartenenti a questa ampia superfamiglia. Diverse peculiarità quali la facile malleabilità, la leggerezza e l’elevata resistenza agli stress meccanici sono solo alcuni dei maggiori vanti comuni ai materiali plastici.
PLASTICA EDIBILE
Col tempo, si è resa evidente la necessità di produrre materiali simili alla plastica di sintesi petrolchimica, che fossero al contempo maggiormente degradabili e non derivanti dalla raffinazione di composti fossili. È il caso delle plastiche biodegradabili e delle bioplastiche, che negli ultimi anni stanno sostituendo la quasi totalità della produzione di materiale plastico convenzionale. Tuttavia, questi materiali rimangono ben lontani dal possedere le caratteristiche di bio-compatibilità con l’organismo per trarne vantaggio a scopo alimentare. Ciononostante, immaginare un futuro dove le plastiche accompagneranno le nostre pietanze non è poi così impossibile. Proprio in questi anni, infatti, gli studi sulla biodegradabilità e la potenziale commestibilità delle pellicole per il cibo hanno fatto passi da gigante. Vengono proposti nuovi biomateriali di partenza con cui produrre pellicole e imballaggi, per saperne di più sull’argomento dai un’occhiata a questo articolo sull’ Acido polilattico. Infatti, nell’arco dell’ultimo decennio, la ricerca ha posto una considerevole attenzione nello sviluppare materiali derivanti da polimeri di origine naturale e che siano facilmente utilizzabili per sopperire alla crescente richiesta di imballaggi alimentari. È il caso delle pellicole di plastica edibile, foglietti sottilissimi, spessi fino a un terzo di millimetro, usati per impacchettare alimenti quali carne e verdure. Sono capaci di apportare valori nutritivi addizionali, mantenendo la qualità del cibo confezionato all’interno.
Struttura e applicazioni delle pellicole edibili
Le pellicole di plastica commestibile si compongono principalmente di:
- Proteine: sia di origine vegetale che animale, conferiscono un’elevata efficienza strutturale ed elasticità al netto del mantenimento delle proprietà organolettiche dei cibi, tra cui gli aromi e i sapori. Tuttavia, per essere utilizzate in tal senso le proteine devono essere dapprima denaturate e la struttura primaria riorganizzata.
- Polisaccaridi: Essi rappresentano le biomolecole che fungono da mattoncini di base per la polimerizzazione dato che costituiscono alcuni biopolimeri naturali già ben noti, quali l’amido di patate, la pectina e l’alginato. Diminuiscono la deidratazione dei cibi e proteggono adeguatamente gli alimenti dall’esposizione all’aria.
- Lipidi: vengono aggiunti, principalmente, per le loro caratteristiche idrofobiche, conferendo agli involucri impermeabilità all’acqua.
Inoltre, la composizione chimica di questi polimeri si completa di additivi, tensioattivi e agenti, cosiddetti, “plasticizzanti”, come il glicerolo.
Il metodo di produzione più efficace di questi foglietti polimerici commestibili è fatto tramite percolazione in appropriato solvente. Si produce una soluzione, contenente i componenti bioattivi necessari alla polimerizzazione, la quale viene fusa e lasciata essiccare a temperatura ambiente fino a completa disidratazione, ottenendo così le pellicole. È possibile, alternativamente alla fusione, anche vaporizzare tale soluzione e quindi spargerla con uno spray sopra gli alimenti, non ottenendo tuttavia la stessa efficienza isolante.
Una delle primissime volte che questa nuova tecnologia di imballaggio veniva esibita e ne veniva mostrata la sua praticità di utilizzo e le caratteristiche, è stato nel 2016 all’American Chemical Society National Meeting. In quell’occasione l’involucro bioplastico era composto principalmente dalle proteine del latte, le caseine, per cui era commestibile in maniera affidabile. Veniva mostrato che fosse assolutamente innocuo all’ingestione ma anche facilmente compostabile, peculiarità che avrebbe aiutato il processo degradativo. Condivideva con la normale pellicola di polietilene utilizzata quotidianamente in cucina gran parte delle caratteristiche di resistenza ed elasticità.
Le pellicole di plastica commestibile si sono dimostrate essere un’alternativa sostenibile e affidabile per incapsulare del cibo confezionato, preservandolo adeguatamente per diverso tempo. Tuttavia, per il momento questa tecnologia innovativa è ancora oggetto di studi e migliorie, e bisognerà attendere ancora del tempo prima che raggiunga scale di produzione industriale. Che le plastiche commestibili facciano sempre più parte del cibo di domani? Probabilmente è ancora presto per dirlo, tuttavia possiedono tutte le carte in regola per aiutare la creazione di una futura industria alimentare più attenta alle esigenze ecologiche e alla riduzione degli sprechi.
Fonte
- Muzaffar Hasan, Ajesh Kumar V, Chirag Maheshwari and S Mangraj. (2020). Biodegradable and edible film: A counter to plastic pollution.
International Journal of Chemical Studies - Coimbra, P., Marona, B., Henriques, M.H.F., Campos, L., Gomes, D.M.G.S., Vitorino, C., Sousa, J.J.S., Braga, M.E.M, Gaspar, M.C. (2023). Edible films based on potato and quince peels with potential for the preservation of cured cheese.
Food Packaging and Shelf Life - Ribeiro, A. M., Estevinho, B. N., Rocha, F. (2021). Preparation and Incorporation of Functional Ingredients in Edible
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Food and Bioprocess Technology