L'imballaggio edibile e la sua applicazione nei prodotti ortofrutticoli

The issue of environmental sustainability has gained considerable importance and is helping to promote innovation in the food packaging industry. One of the most widely used materials for food packaging is plastic. However, its use has negative repercussions on the environment. Another problem is the waste generated by food waste and loss. Consumers are aware of this and therefore demand sustainably produced food packaged in environmentally friendly packaging. This has promoted research and development of new materials that do not negatively impact the environment. These include edible packaging based on edible biopolymers, such as polysaccharides, proteins and lipids, which are biodegradable and made from renewable raw materials. Such packaging can take the form of a film or a coating. The most popular application of edible coatings concerns whole and fresh cut fruit and vegetables. The biopolymer most widely used in fruit and vegetable packaging is chitosan, a polysaccharide derived from the deacetylation of chitin. Its use involves fruits such as banana, mango, papaya, strawberry, apple, pear, peach and plum but also vegetables such as carrot tomato, peppers and broccoli. Among these, strawberry is widely consumed and appreciated worldwide for its organoleptic and nutritional characteristics. However, this fruit product is characterized by high perishability. Several studies in the literature show the potential and efficacy of chitosan in delaying microbial decay with positive effects on the quality, safety, storage and consequently the reduction of strawberry losses. In fact, chitosan-based edible films and coatings are a semi-permeable barrier that delays the ripening process, prevents microbial contamination, and retards the reactions responsible for spoilage. This is due to the polycationic nature of this biopolymer, given by the presence of free amino groups, which gives it intrinsic antimicrobial and antioxidant properties that make it a polysaccharide with enormous application potential. In addition, the amine groups make chitosan suitable for the development of composite edible packaging in addition to carrying bioactive compounds that act in synergy with the polysaccharide in question with the aim of improving its properties and functionality. This makes edible packaging an active packaging. However, edible packaging is not yet able to totally replace packaging based on traditional materials because it has limitations. There are regulatory barriers and the industry, as well as the consumer, shows hostility towards these materials for economic reasons but also related to their lack of knowledge, scaling up that is complex and poor performance compared to plastic materials. Therefore,, it is clear that research is a fundamental tool. It is precisely because of advances in this along with the benefits of their use and policies that encourage their adoption that the production and application of edible films and coatings is increasing. Several companies have developed and commercialized different edible packaging, and many of them can be applied to fruits and vegetables.

Il tema della sostenibilità ambientale ha acquisito una notevole importanza e contribuisce a promuovere l’innovazione nel settore del food packaging. Uno dei materiali maggiormente impiegato per il confezionamento di alimenti è la plastica. Tuttavia il suo uso ha ripercussioni negative sull’ambiente. Un altro problema è rappresentato dai rifiuti generati dallo spreco e dalla perdita alimentare. Il consumatore è a conoscenza di tutto ciò e quindi richiede alimenti ottenuti in modo sostenibile e confezionati con imballaggi rispettosi dell’ambiente. Questo ha promosso la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali che non impattano negativamente sull’ambiente. Tra questi vi sono gli imballaggi edibili a base di biopolimeri commestibili, quali polisaccaridi, proteine e lipidi, biodegradabili e ottenuti a partire da materie prime rinnovabili. Questi packaging possono assumere la forma di un film o di un coating. L’applicazione più diffusa dei coating a base di biopolimeri edibili riguarda frutta e verdura di I gamma e quella pronta al consumo di IV gamma. Il biopolimero maggiormente impiegato nel confezionamento dei prodotti ortofrutticoli è il chitosano, un polisaccaride che deriva dalla deacetilazione della chitina. Il suo uso riguarda frutti come banana, mango, papaia, fragola, mele, pere, pesche e prugne ma anche verdure come carota pomodoro, peperoni e broccoli. Tra questi la fragola è ampiamente consumata e apprezzata a livello mondiale per le sue caratteristiche organolettiche e nutrizionali. Tuttavia questo prodotto frutticolo è caratterizzato da una elevata deperibilità. Diversi studi in letteratura dimostrano la potenzialità e l’efficacia del chitosano nel ritardare il decadimento microbico con risvolti positivi sulla qualità, sulla sicurezza, sulla conservabilità e quindi sulla riduzione delle perdite delle fragole. Infatti, i film e i rivestimenti edibili a base di chitosano sono una barriera semipermeabile che rallenta il processo di maturazione, previene la contaminazione microbica e ritarda le reazioni responsabili del deterioramento. Questo grazie alla natura policationica di questo biopolimero, data dalla presenza di gruppi amminici liberi, che gli conferisce proprietà antimicrobiche e antiossidanti intrinseche le quali lo rendono un polisaccaride dalle enormi potenzialità applicative. In aggiunta i gruppi amminici rendono il chitosano adatto allo sviluppo di imballaggi edibili compositi oltre a veicolare composti bioattivi che agiscono in sinergia con il polisaccaride in questione con l’obiettivo di migliorarne le proprietà e la funzionalità. Ciò rende l’imballaggio edibile un active packaging. Tuttavia il packaging edibile non è ancora in grado di sostituire totalmente quello a base dei materiali tradizionali in quanto presenta dei limiti. Vi sono delle barriere normative e l’industria, nonché il consumatore, mostra un certa ostilità nei confronti di questi materiali per motivi economici ma anche legati alla loro scarsa conoscenza, allo scaling up che risulta complesso e alle scarse prestazioni rispetto ai materiali plastici. Dunque, è chiaro che la ricerca è uno strumento fondamentale. E’ proprio grazie ai progressi di questa insieme ai vantaggi che derivano dal loro impiego e alle politiche che ne incentivano l’adozione, che la produzione e applicazione di questi materiali è in aumento. Diverse aziende hanno sviluppato e messo in commercio diversi packaging edibili e molti possono essere applicati su frutta e verdura.