L’importanza del packaging nella prevenzione degli attacchi degli infestanti e lo sviluppo dello smart packaging

401* 05 giugno 2021

(Articolo by Copyr)

Il packaging degli alimenti, che sia per lo stoccaggio nei magazzini o per la vendita al consumatore finale, non sempre riesce a impedire agli insetti dannosi di penetrare nelle confezioni.

Ciò è causa di ingenti danni economici in quanto le derrate inquinate risultano invendibili, contribuendo ad aggravare il problema dello spreco alimentare in tutto il pianeta.

Nel libro “Stored Product Protection” (capitolo 12) edito nel 2012 dalla Kansas State University e curato da Hagstrum e i collaboratori Mullen, Vardeman e Bagwell riportano un’interessante lista di specie suddivise per capacità di penetrare o invadere le confezioni degli alimenti.

Nel caso di insetti “penetratori essi sono capaci di forare letteralmente le confezioni ed entrare a nutrirsi delle derrate ivi contenute o magari, in caso di femmine, a deporvi le uova.

Nel caso invece di insetti “invasori”, essi sono capaci di entrare nelle confezioni approfittando di piccole aperture già presenti, magari solo ampliandole.

Naturalmente parecchie specie sono in grado di comportarsi nell’uno e nell’altro modo – come riportato nell’elenco a piè di pagina – e naturalmente un insetto “penetratore” non avrà difficoltà alcuna ad essere anche “invasore”.

Per svolgere l’una o/e l’altra attività, ma di certo soprattutto quella di perforazione, è necessario che l’insetto in quel particolare stadio di sviluppo sia dotato di apparato boccale masticatore, con mandibole più o meno adatte allo scopo.

Le confezioni che normalmente si trovano sugli scaffali dei supermercati non sono indenni da questi attacchi.

Il Prof. Süss e i suoi collaboratori hanno presentato alla Conferenza IOBC tenutasi a Pisa nel settembre 2019 i risultati di una ricerca dove sono stati posti a confronto 3 tipi di materiali utilizzati per il packaging della pasta per studiarne la resistenza alla penetrazione da parte di 2 specie: larve di Plodia interpunctella ed esemplari adulti di Sitophilus oryzae.

I materiali saggiati sono stati: cartone, plastica e carta plastificata con presenza/assenza di micropori.

I risultati ottenuti hanno mostrato come la presenza dei micropori nel materiale di confezionamento abbia reso il packaging mediamente più sensibile alla penetrazione delle 2 specie rispetto alle confezioni senza micropori.

La carta plastificata è risultata il materiale più sensibile, mentre le scatole di cartone le più resistenti.

Lo studio dei cosiddetti “smart packaging” risulta essere quindi particolarmente interessante per ovviare a questo problema, tenendo conto anche delle esigenze di mantenimento del prodotto e di contenimento dei costi di confezionamento.

Specie in grado di forare le confezioni con il loro apparato boccale:

Tribolium castaneum e Tribolium confusum, Trogoderma glabrum, Sitophilus oryzae, Cadra cautella, Plodia interpunctella, Rhyzopertha dominica, Tenebroides mauritanicus, Stegobium paniceum.

Specie in grado di entrare nelle confezioni da piccole aperture:

Tribolium castaneum e Tribolium confusum, Oryzaephilus mercator e Oryzaephilus surinamensis, Cadra cautella, Plodia interpunctella, Cathartus quadricollis, Cryptolestes pusillus.

Il confezionamento degli alimenti non sempre impedisce agli insetti di entrare nella confezione e cibarsi del suo contenuto.

In questi ultimi tempi molte ricerche si sono concentrate su differenti metodi e differenti materiali per mettere a punto imballaggi particolari, tali da impedire l’attacco degli insetti durante lo stoccaggio delle derrate confezionate.

Gli specialisti definiscono “smart packaging” un tipo di confezionamento che da un lato permette il monitoraggio dei cambiamenti che il prodotto confezionato o l’ambiente subisce nel corso del tempo (intelligent packaging) e dall’altro agisce in maniera attiva su questi cambiamenti (active packaging).

Lo smart packaging, quindi, combina e integra i concetti di packaging attivo e di packaging intelligente in un unico materiale di confezionamento (Vanderroost et al., 2014).

Lo smart packaging utilizza diversi tipi di sensori che rilevano differenti parametri come il livello di ossigeno, di anidride carbonica, il pH e la temperatura.

Ricadono sotto il concetto di smart packaging anche tutti i materiali di confezionamento che contengono molecole antimicrobiche e/o insetto-repellenti.

Poiché una buona parte di inquinanti nelle derrate alimentari confezionate consiste nella presenza di parti di insetto che testimoniano la presenza di un’infestazione di questi animali, alcune ricerche si sono concentrate sulla produzione di pellicole per alimenti che contengano sostanze insetto-repellenti, come la ricerca di Park e collaboratori pubblicata nel 2018.

Questi ricercatori hanno utilizzato il timolo e olii essenziali di anice stellato, chiodi di garofano, cannella, timo, rosmarino e origano, con i quali sono state ricoperte entrambe le superfici di un film plastico multistrato: la superficie esterna è stata ricoperta con il repellente per impedire l’ingresso degli insetti mentre la superficie interna, a contatto con l’alimento, è stata ricoperta con antimicrobici e antifungini per impedire lo sviluppo di funghi, muffe e batteri.

I test di questo film plastico sono stati condotti utilizzando larve di terza età di Plodia interpunctella e popolazioni di funghi e batteri per verificarne, rispettivamente, la repellenza e l’attività antimicrobica (in senso lato).

I risultati sono incoraggianti e fanno ben sperare che in futuro, anche breve, questi film potranno essere utilizzati dall’industria per il confezionamento di una vasta gamma di cibi.

 

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