Ricerca e sviluppo di packaging a permeabilità controllata per il confezionamento di prodotti di IV gamma

Report finale (Prot CNR-IPCB n° 0000955 del 04/04/2016) sull'attività 3.3.1 "Ricerca e sviluppo di packaging a permeabilità controllata per il confezionamento di prodotti di IV gamma" svolta, dal 01/10/2012 al 31/12/2015, nell'ambito del progetto PON02_00451_3361909 "Utilizzo integrato di approcci tecnologici innovativi per migliorare la shelf-life e preservare le proprietà nutrizionali di prodotti agroalimentari" (SHELF-LIFE). Sono state testate le performance di film microforati e film biodegradabili e compostabili, a base di cellulosa (Natureflex E946) per il confezionamento di prodotti di IV gamma (patate, carciofi e pomodori). L'attività ha dato avvio a collaborazioni con il Dipartimento d'Agraria dell'università di Catania e con colleghe del CNR IVALSA. I dati sono stati oggetto di quattro pubblicazioni su riviste scientifiche e di comunicazioni a convegni internazionali. I risultati più significativi raggiunti, in collaborazione con la Dott.ssa Patané (IVALSA), hanno riguardato il confezionamento dei pomodorini da serbo di IV gamma con un packaging biodegradabile e compostabile. Per il confezionamento dei pomodorini da serbo di IV gamma è stato selezionato e testato il film (spessore 30 µm), biodegradabile e compostabile, NatureFlex(TM) E946 che è stato fornito ai partner e messo a confronto con un materiale tradizionale a base di polipropilene (PPCoex, spessore 20 µm). Le proprietà meccaniche dei film selezionati sono state determinate in accordo con le normative ISO 527-1:1996 e ISO 527-3:1997. I test sono stati condotti e eseguiti sui provini orientati sia parallelamente sia ortogonalmente alla direzione di estrusione. I dati ottenuti hanno evidenziato come il NatureFlex(TM) E946 abbia proprietà meccaniche competitive con quelle del PPCoex e idonee per il confezionamento dei pomodorini di IV gamma. Al film compostabile sono state abbinate delle vaschette in PLA Ingeo a sezione circolare, anch'esse biodegradabili e compostabili. I pomodorini confezionati con il film tradizionale, PPCoex, sono stati posizionati in vaschette in PET, riciclabile. Sia i film che le vaschette, prima del confezionamento, sono stati sottoposti a cicli di sterilizzazione sotto cappa UV per 24 h. I pomodorini sono stati sottoposti a trattamento con ipoclorito di sodio o con ipoclorito di sodio e cloruro di calcio. Le prove di SHELF-LIFE sono state effettuate a 4°C e a tempi differenti (0, 5, 12 e 18 giorni) sono stati monitorati il calo ponderale, il residuo secco, il residuo ottico (°Brix), i fenoli, il PH, le proprietà antiossidanti, le condizioni igenico-sanitarie e gli scambi gassosi. Le proprietà barriera del NatureflexTM E946 all'ossigeno (OTR 55 ml ?m/m2 24h - 8°C 70% RH) e all'anidride carbonica (95 ml ?m/m2 24h - 8°C 70% RH) hanno garantito una migliore conservazione del prodotto fino a 18 giorni, mantenendo le proprietà nutrizionali e limitando lo sviluppo microbico. La maggiore permeabilità al vapore acqueo del materiale biodegradabile (200 g/m2 24h - 25°C 75% RH), sebbene abbia comportato un maggiore calo ponderale, ha evitato la formazione di condensa di goccioline di acqua sulla superficie (effetto antifog), che è auspicabile per una buona conservazione del prodotto. La condensa dell'umidità sulla superficie interna della confezione comporta, oltre a un decadimento visivo poco gradito al consumatore, la formazione di gocce che possono costituire il sito di crescita microbica. Infatti, dopo 18 giorni di conservazione a 4°C, sui pomodorini confezionati con un packaging tradizionale si osserva la comparsa di muffe mentre il prodotto imballato nel sistema biocompostabile risulta inalterato dal punto di vista microbico e nutrizionale.