Investigación | Proyectos Financiados

PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI IMBALLAGGI ALIMENTARI ATTIVI CON PROPRIETÀ ANTIOSSIDANTI E/O ANTIMICROBICHE

La ricerca si articolerà attraverso lo sviluppo di diverse fasi. La prima fase riguarderà l’individuazione dei materiali più idonei e la definizione della composizione ottimale per la preparazione di sistemi attivi. In particolare, si prevede di utilizzare materiali da imballaggio sia convenzionali che biodegradali, quali il polietilenetereftalato (PET) e l’acidopolilattico (PLA), di largo impiego per il confezionamento alimentare, e specie attive con proprietà antiossidanti e/o antimicrobiche, di origine naturale o sintetica. La fase successiva riguarderà lo sviluppo e l’analisi prestazionale dei film attivi, ottenuti incorporando nel materiale da imballaggio le specie attive, mediante la tecnica del coating. Si prevede di realizzare almeno 4 tipologie di film caratterizzate da diversa composizione e diversa concentrazione delle specie attive, al fine di valutare l’effetto della combinazione dei costituenti sulle proprietà finali dell’imballaggio. Gli obiettivi dellaricerca verranno perseguiti attraverso lo svolgimento delle seguenti attività: 1. Selezione dei materiali. In questa fase verrà condotta una estesa analisi della letteratura scientifica e brevettuale volta all’individuazione delle specie attive con funzione antiossidante e/o antimicrobica, di origine naturale o sintetica, di maggior interesse per la realizzazione della ricerca. Particolare attenzione verrà rivolta a sostanze di origine naturale ottenibili dalla valorizzazione degli scarti delle industrie olearie, tra cui l’idrossitirosolo, l’alfa-tocoferolo o estratti fenolici dell’olio d’oliva. Verranno inoltre selezionate le matrici polimeriche in cui incorporare delle specie attive mediante la tecnica del coating. Ai fini del conseguimento di un elevato grado di compatibilità ambientale dell’imballaggio, verranno preferite matrici riciclabili o biodegradabili, quali il PET e il PLA. 2. Realizzazione degli imballaggi attivi e ottimizzazione del processo produttivo. In questa fase verranno realizzate prove preliminari volte allo studio della compatibilità, della solubilità e della stabilità delle molecole attive e dei polimeri da utilizzare per la realizzazione dell’imballaggio attivo, con l’obiettivo di individuare le variabili operative più idonee sia per l’ottenimento delle soluzioni (tipo di solvente, composizione, temperatura, uso di tensioattivi, ecc.) con cui condurre il processo di coating, sia per il consolidamento del strato di coating (temperatura, pressione). Sulla base dei risultati ottenuti verranno realizzate almeno 4 tipologie di film, caratterizzate da diversa composizione e diversa concentrazione delle specie attive, al fine di valutare l’effetto della combinazione dei costituenti sulle proprietà finali dell’imballaggio. 3. Caratterizzazione degli imballaggi attivi prodotti I manufatti-prototipo ottenuti nell’ambito della ricerca verranno caratterizzati per determinarne alcune proprietà di particolare interesseper il settore del packaging, ossia le prestazioni meccaniche, le proprietà barriera all’ossigeno e al vapor d’acqua e le caratteristiche ottiche, e per valutarne l’attività antiossidante e/o antimicrobica, anche attraverso l’esecuzione di test di shelf-life con alimenti modello particolarmente sensibili al degrado ossidativo e microbico. Inoltre, saranno condotti test di migrazione totale e test di rilascio della specie attiva in diversi solventi, al fine di verificare l’idoneità dei film sviluppati per l’uso al diretto contatto con gli alimenti, secondo quanto previsto dal regolamento europeo EC10/2011 sui materiali e oggetti destinati ad entrare in contatto con i prodotti alimentari. I risultati saranno interpretati in funzione della composizione della struttura.