Bio-coatings per imballaggio alimentare: studio della ripartizione e migrazione di contaminanti tipici da carta riciclata

Il presente lavoro di ricerca riporta i principali risultati riguardanti lo sviluppo e la caratterizzazione di coatings a base di biopolimeri applicati su carta e cartone a uso alimentare. Tali materiali sono stati testati ai fini delle proprietà barriera nei confronti della migrazione di contaminanti chimici. In particolare, sono stati considerati rivestimenti a base acquosa, costituititi da biopolimeri rinnovabili, tra i quali: amidi modificati, proteine animali e vegetali. La caratterizzazione dei campioni di carta bio-rivestita è stata condotta mediante misure di angolo di contatto e osservazioni microstrutturali. Allo stesso tempo, sono stati realizzati studi di ripartizione e diffusione di molecole selezionate tra carta o carta bio-rivestita e aria o simulanti alimentari, inoltre, quale confronto, sono stati considerati diversi rivestimenti plastici. L'obiettivo di tali esperimenti è stato valutare il comportamento fisico-chimico e le proprietà barriera dei bio-rivestimenti verso la migrazione dei contaminanti più tipici degli imballaggi in carta riciclata. Notevoli differenze sono state evidenziate nell´adsorbimento dei contaminanti tra carta bio-rivestita o non e aria. Sia per i composti polari che per quelli non polari (benzofenone e diisobutilftalato, rispettivamente), i minori coefficienti di ripartizione sono stati raggiunti nella carta bio-rivestita, rendendo evidente come i biopolimeri testati siano stati repellenti nei confronti di tali contaminanti. Tali risultati sono stati discussi in relazione delle caratteristiche proprie di ogni biopolimero. Studi di diffusione nel simulante alimentare solido poli 2,6-difenil-p-fenilene ossido, noto anche come Tenax®, hanno confermato che tutti i biopolimeri testati rendono possibile un rallentamento della migrazione. I dati sperimentali sono stati interpretati mediante l’applicazione del modello cinetico di Weibull. aI valori trovati per β, indice corrispondente alla presenza di una fase di latenza, variano tra 1,1-1,7 per la carta tal quale o rivestita da polietilene mentre per la carta bio-rivestita variano tra 2,2-4,9, dimostrando un’evidente proprietà barriera da parte dei biopolimeri testati.