Imballaggi

Imballaggi attivi e intelligenti. Regole, stato dell’arte, il brevetto ENEA

Imballaggi attivi e intelligenti. Regole, stato dell’arte, il brevetto ENEA

Gli imballaggi attivi e intelligenti – nell’ambito dei Materiali e Oggetti destinati a venire a Contatto con gli Alimenti (MOCA) – sono quelli in grado di interagire con gli alimenti ivi contenuti. I primi ambiscono a migliorare la conservazione dei prodotti, i secondi a comunicare le eventuali criticità al riguardo. Le regole e lo stato dell’arte, con un cenno al brevetto e ai lavori in corso presso il Centro di Ricerca ENEA di Portici.

Imballaggi attivi

Gli imballaggi attivi assorbono o rilasciano sostanze, nel prodotto ovvero nell’ambiente ove esso si trova. Il primo esempio è la tecnologia di conservazione in atmosfera modificata, la quale si realizza con una miscela di gas inerti (azoto, anidride carbonica e ossigeno), immessi e mantenuti nell’imballo primario chiuso ermeticamente. Allo scopo di inibire la proliferazione microbica ed estendere la shelf-life dei prodotti deperibili. (1)

‘Per «materiali e oggetti attivi destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari» si intendono materiali e oggetti destinati a prolungare la conservabilità o mantenere o migliorare le condizioni dei prodotti alimentari imballati. Essi sono concepiti in modo da incorporare deliberatamente componenti che rilascino sostanze nel prodotto alimentare imballato o nel suo ambiente, o le assorbano dagli stessi’ (reg. CE 1935/04, articolo 2.2.a).

I materiali assorbenti sono ampiamente utilizzati in numerose applicazioni:

– assorbitori di ossigeno (in sacchetti, vaschette e contenitori). I quali, nell’assorbire l’ossigeno all’interno della confezione, inibiscono la crescita di microrganismi (es. muffe, lieviti) e rallentano i processi di ossidazione dei cibi. Alcuni di essi rilasciano anche sostanze ad azione batteriostatica, come l’etanolo,

– assorbitori di etilene. Una sostanza naturalmente presente nei vegetali, responsabile della loro maturazione e deterioramento,

– assorbitori di umidità (materiali super-assorbenti generalmente collocati sul fondo delle vaschette di carne e pesce) intrappolano il liquido rilasciato dell’alimento e inibiscono così la proliferazione di microrganismi.

Le pellicole anti-batteri e anti-muffa sono ora uno uno dei fronti più vivaci dello sviluppo di imballaggi attivi. La presenza di sostanze con proprietà antibatteriche – come il chitosano (estratto dall’esoscheletro dei crostacei), il tea tree oil, gli alginati (estratti dalle alghe marine), gli oli di cannella e timo, l’etanolo – inibisce la proliferazione dei microorganismi. Di particolare efficacia nel contatto diretto con prodotti da forno e altri alimenti con apprezzabili tenori di umidità.

Imballaggi intelligenti

Gli imballaggi intelligenti servono a mantenere sotto controllo le condizioni di conservazione dell’alimento. Come ripeSense, un microscopico sensore che (misurando la quantità di etilene all’interno dell’imballo) mostra il grado di maturazione della frutta con una gradazione cromatica che varia ed è visibile in etichetta.

‘Per «materiali e oggetti intelligenti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari» (qui di seguito denominati «materiali e oggetti intelligenti») s’intendono materiali e oggetti che controllano le condizioni del prodotto alimentare imballato o del suo ambiente’ (reg. CE 1935/04, articolo 2.2.b).

Gli indicatori di tempo e temperatura (Time Temperature Indicators, TTI) permettono di mostrare in etichetta il livello di freschezza del prodotto e la sua effettiva idoneità all’uso previsto. La loro applicazione sui prodotti destinati al consumatore finale è molto scarsa, poiché nessuno ha interesse a rivelare al pubblico (né alle autorità di controllo) le ricorrenti criticità nello stoccaggio dei cibi nelle fasi logistica e distribuzione. Criticità che attengono in particolare alla (dis)continuità delle catene del freddo e del gelo.

Il Pacchetto Igiene, vale la pena ricordare, avrebbe dovuto venire integrato da un regolamento sul controllo delle temperature. Ma tale regolamento, a causa della pressione pneumatica delle lobby controinteressate, non è mai stato adottato. Per approfondimenti si veda l’ebook gratuito ‘Sicurezza alimentare, regole cogenti e norme volontarie’, su https://www.greatitalianfoodtrade.it/libri/sicurezza-alimentare-regole-cogenti-e-norme-volontarie-il-nuovo-libro-di-dario-dongo.

Regole europee applicabili, l’ABC

Il regolamento (CE) n. 1935/04 – a base della disciplina dei Food Control Materials (FCM, o MOCA) – definisce all’articolo 4 i ‘requisiti speciali per i materiali e gli oggetti attivi e intelligenti’. (2) L’ABC:

A) interazioni ammesse. I materiali e gli oggetti attivi ‘possono comportare modifiche della composizione o delle caratteristiche organolettiche dei prodotti alimentari’, nel rispetto del diritto alimentare applicabile. Con particolare riguardo alla disciplina degli additivi alimentari,

B) autorizzazioni. ‘Le sostanze deliberatamente incorporate in materiali e oggetti attivi destinati a essere rilasciati nei prodotti alimentari o nell’ambiente in cui si trovano’ sono soggette ad autorizzazione e utilizzo ‘ai sensi delle pertinenti disposizioni comunitarie applicabili ai prodotti alimentari’, in conformità al reg. CE 1935/04 e delle relative misure di attuazione,

C) informazione al consumatore. Materiali e oggetti attivi e intelligenti devono venire adeguatamente etichettati. Anche per consentire al consumatore di identificarne le parti non commestibili. Le sostanze ivi incorporate si qualificano come ingredienti, ai fini dell’informazione al consumatore (reg. UE 1169/11),

D) divieti.  ‘I materiali e gli oggetti attivi non comportano modifiche della composizione o delle caratteristiche organolettiche dei prodotti alimentari tali da poter fuorviare i consumatori, ad esempio coprendone il deterioramento.
I materiali e gli oggetti intelligenti non forniscono informazioni sulle condizioni del prodotto alimentare tali da poter fuorviare i consumatori.’

Il reg. CE 450/09 attua il regolamento FCM mediante previsione dei requisiti specifici per l’immissione sul mercato di materiali e oggetti attivi e intelligenti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari. (3) Vengono così stabiliti:

– un ‘elenco comunitario delle sostanze che possono essere utilizzate nei componenti attivi intelligenti’ (articoli 5-8),

– ‘l’utilizzazione delle sostanze che non devono essere iscritte nell’elenco comunitario’ (articoli 9-10),

– le prescrizioni in tema di etichettatura (art. 11),

– dichiarazioni di conformità e documentazione da mettere a disposizione delle autorità che ne facciano richiesta (articoli 12, 13).

Brevetto e ricerche del Centro ENEA di Portici

I ricercatori del Centro di Ricerca ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile) di Portici hanno brevettato un’etichetta intelligente che abbina un indicatore di tempo temperatura a un tag RFID (Radio Frequency Identification). (4) Di potenziale interesse per i settori agroalimentare, medico e farmaceutico.

Questa applicazione ha il vantaggio straordinario di consentire il monitoraggio continuativo della conservazione dei prodotti confezionati in ogni fase della filiera. L’etichetta intelligente infatti trasmette con modalità wireless il segnale di superamento della temperatura. Con il duplice vantaggio di consentire:

– azioni correttive immediate, in caso ad esempio di malfunzionamento di una cella frigorifera o di un camion-frigo,

– attribuzione precisa delle responsabilità in caso di deterioramento dei prodotti.

La ricerca ora prosegue con l’ulteriore obiettivo di sviluppare un sensore in grado di avvertire le alterazioni (volontarie e involontarie) della confezione. Nella prospettiva di integrare le garanzie di food safety e food defense.

Dario Dongo e Ylenia Desireè Patti Giammello

Note

(1) Già la direttiva 95/2/CE relativa agli additivi alimentari diversi dai coloranti e dagli edulcoranti – riferiva definiva come gas di imballaggio quelli differenti dall’aria, introdotti in un contenitore prima, durante e dopo aver introdotto in tale contenitore un prodotto alimentare. Tale definizione è stata ripresa nel reg. CE 1333/08, relativo agli additivi alimentari, in Allegato I, punto 20
(2) Reg. CE 1935/04, riguardante i materiali e gli oggetti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari e che abroga le direttive 80/590/CEE e 89/109/CEE. Testo consolidato al 18.6.09 su https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?qid=1594899609216&uri=CELEX%3A02004R1935-20090807

(3) Reg. CE 450/09, concernente i materiali attivi e intelligenti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?qid=1594909752894&uri=CELEX:32009R0450

(4) ENEA. Innovazione: arriva l’etichetta ‘intelligente’ per controllare la conservazione dei prodotti. Comunicato stampa 19.3.20 https://www.enea.it/it/Stampa/news/innovazione-arriva-letichetta-intelligente-per-controllare-la-conservazione-dei-prodotti

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