PRO_400

progettare

400

SETTEMBRE

2016

pellicole o strati protettivi di spessore

ridotto, del tutto biocompatibili e bio-

sostenibili in quanto di origine total-

mente naturale (cere, zuccheri, estratti

di alghe, gelatine, chitosano).

L’uso delle radiazioni ionizzanti, come

i raggi gamma, per impedire la conta-

minazione batterica, per la sterilizza-

zione di particolari alimenti o a scopo

antigerminativo su prodotti di origine

vegetale, è ampiamente diffuso in nu-

merosi Paesi europei ed extraeuropei:

tale metodo è suggerito da vari orga-

nismi internazionali (Organizzazione

delle Nazioni Unite per l’Alimentazione

e l’Agricoltura, Agenzia Internazionale

per l’Energia Atomica, Organizzazione

Mondiale della Sanità) ed è soggetto a

specifiche normative.

Anche se l’irraggiamento dei materiali

per il confezionamento di alcuni cibi (in

particolareprodotti caseari freschi, suc-

chi di frutta, salse, condimenti) avviene

prima del packaging effettivo, buona

partedegli alimenti vengonosottoposti

ad esso dopo essere stati confezionati,

inmododapoter prevenireunasucces-

siva infestazionemicrobicaoattaccoda

insetti. Per questo motivo, il materiale

usato per il confezionamento dell’a-

limento sottoposto ad irraggiamento

deve mantenere la propria stabilità,

integrità e funzionalità (permeabilità,

proprietàmeccaniche, capacitàdi tenu-

ta), oltre che le proprie caratteristiche

estetiche.

Gli effetti delle radiazioni ionizzanti sui

materiali polimerici sono noti da tem-

po e sono generalmente causati dalla

formazione di specie molto reattive

(radicali liberi e ioni), in grado di dar

luogo a reazioni di formazione di nuovi

legami (cross-linking) o di rottura delle

catene polimeriche preesistenti (degra-

dazione). I processi che coinvolgono

l’usodelle radiazioni ionizzanti possono

essere impiegati non solo nella produ-

zione di materiali polimerici, ma anche

per modificarne ed ottimizzarne le ca-

ratteristiche superficiali o di massa. A

causadell’irraggiamento, inoltre, si può

verificare la formazionedi speciechimi-

che (derivanti dal medesimo polimero

odai suoi additivi) chepossonomigrare

verso l’alimento stesso, venendone

assorbite e modificandone le caratte-

risticheorganoletticheotossicologiche.

La ricerca Enea nel food irradiation

In tale contesto si inseriscono le attività

di ricerca Enea condotte presso la faci-

lity di irraggiamento gamma Calliope

del Centro Ricerche Enea Casaccia,

attiva da molti anni nell’ambito dei

materiali polimerici impiegati indiversi

campi (aerospaziale, nucleare, indu-

striale, alimentare, artistico-culturale,

medico, in esperimenti di fisica delle

alte energie e così via). In particolare,

per quanto riguarda le applicazioni nel

settore del food irradiation, grande

importanza riveste la caratterizzazione

del danno radio-indotto su materiali di

varia origine (polimeri sintetici e natu-

rali) edi differente tipologia (filmmono/

multistrato, schiume, lastre, confezio-

namenti edibili). Lo studio e la carat-

terizzazione di tali materiali, sottoposti

a diverse condizioni di irraggiamento,

viene condotta con l’ausilio di nume-

rose tecniche di analisi chimico-fisico,

quali spettroscopia infrarossa Ftir/ATR,

UV-visibile e luminescenza, e studio

delle specie più reattive, come radicali

liberi e ioni, indotte dalle radiazioni

gamma mediante spettrometria ESR.

Infine, di estremo interesse è lo studio

del comportamento dei materiali irrag-

giati in diverse condizioni ambientali

(atmosfera modificata o aria, tempera-

tura e umidità variabili) e del materiale

al termine dell’irraggiamento stesso, in

quantopossonoverificarsi fenomeni di

degradazione post-irraggiamento con

conseguenze negative per l’impiego

richiesto. Un ulteriore aspetto da non

sottovalutare è la risposta del siste-

ma di etichettatura (inchiostri, colle,

sensori ecc.) alle radiazioni ionizzanti:

anch’esso, infatti, deve presentare sta-

bilità dimensionale e funzionale non

solodurante l’irraggiamento,maanche

per tutto il periodo di vita (shelf-life) del

prodotto stesso.

Cosa dire

Le ricerche e le innovazioni nel campo

del food packaging rappresentano un

aspetto di estrema attualità nell’ambito

dellestrategiedi valorizzazione, peruna

filieraalimentare sostenibilee innovati-

va. Ciò si evidenzia, non solo in termini

di diminuzione dei rifiuti e dello spreco

alimentare, ma anche come incremen-

todel valore aggiuntodal puntodi vista

igienico-sanitario, della sicurezza e del-

le prestazioni dell’imballaggio stesso.

S. Baccaro, A. Cemmi Enea, dipartimento

fusione e tecnologie per la sicurezza

nucleare, divisione tecnologie, impianti e

materiali.

Le innovazioni nel campo del food packaging rappresentano un aspetto di valorizzazione, per una filiera

alimentare sostenibile.

MATERIALI