The use of edible material to coat food products, which in a certain way take up the function of natural wraps, is increasingly a market requirement.
L’impiego di materiale edibile per rivestire prodotti alimentari, che in un certo modo riprendano la funzione degli involucri naturali, è sempre più un’esigenza del mercato.
Libera traduzione – Free translation by Romano Pisciotti
The global market for technologies aimed at improving food packaging is continuously growing: according to the report published in September by Markets & Markets, the compound annual growth rate, estimated at 6.1%, would project the total value towards a total of 46 billion dollars ( approximately 43 billion euros) by 2019. The importance of packaging for food, in fact, is no longer confined to its use as a marketing tool: the application of new methodologies has extended its functionality to meet the increased needs of consumers in terms of health and safety and to industry demands, for which the extension of the shelf-life of products has become a key factor in competing in an increasingly globalized market. National and European regulations are also becoming more restrictive, both in terms of safety and environmental sustainability. In this context, research and development projects have multiplied, also supported by numerous European calls for proposals, aimed at developing increasingly effective, economic, safe and sustainable solutions. Among the various possibilities identified, a particularly promising trend seems to be that of edible packaging which, due to its characteristics, meets many of these needs simultaneously. It is a question of using edible material to coat food products by tracing the model of natural wraps (such as fruit peels or cheese rind). The advantages of this solution are numerous: these are biodegradable materials that can also be consumed together with the product and that allow to reduce the environmental impact by replacing all, or in part, the synthetic packaging (in particular plastics). Furthermore, edible packaging can contain additives to extend the shelf-life of the product (for example antimicrobials) or improve its nutritional or sensorial qualities (flavoring or coloring) or to increase the mechanical or permeability characteristics of the material itself. Finally, edible films can also be easily used to package small portions or as separators of the various components of the product. For their realization, high molecular weight polymers are generally used applied to foods by dipping, spraying or by jam: these are substances such as cellulose, starch, pectins, gluten, egg-albumin, casein, or proteins derived from fish, milk or soy. To these are added plasticizing agents (glycerol, sorbitol, fatty acids, monoglycerides), solvents (water or ethanol solutions) and various preservative and flavoring additives. The chemical-physical properties of the materials and their edibility and biodegradability characteristics naturally depend on the composition: polysaccharides, for example, have good film-forming properties and high permeability to water and fats while proteins confer modest water barrier properties but at the same time they slow down the passage of oxygen and add excellent mechanical properties (elasticity and structure). In any case, the starting characteristics can be improved with the addition of specific additives: lipids or other hydrophobic substances (insoluble proteins, resins and waxes) can, for example, increase the waterproofing of the material.
Il mercato globale delle tecnologie rivolte al miglioramento del packaging alimentare è in continua crescita: secondo il report pubblicato a settembre dalla Markets&Markets il tasso di crescita annuo composto, stimabile al 6.1%, ne proietterebbe il valore complessivo verso un totale di 46 miliardi di dollari (circa 43 miliardi di euro) entro il 2019. L’importanza del confezionamento per alimenti, in effetti, non è più confinata al suo utilizzo come strumento di marketing: l’applicazione di nuove metodologie ne ha esteso le funzionalità venendo incontro alle accresciute esigenze dei consumatori in termini di salute e sicurezza e alle richieste dell’industria, per la quale l’estensione della shelf-life dei prodotti è diventata un fattore chiave per competere in un mercato sempre più globalizzato. Anche le regolamentazioni nazionali ed europee si fanno via via più restrittive, sia in termini di sicurezza che di sostenibilità ambientale. In questo contesto si sono moltiplicati i progetti di ricerca e sviluppo, supportati anche da numerosi bandi europei, mirati allo sviluppo di soluzioni sempre più efficaci, economiche, sicure e sostenibili. Tra le diverse possibilità individuate, un filone particolarmente promettente sembra essere quello del packaging edibile che, per le sue caratteristiche, viene incontro contemporaneamente a molte di queste esigenze. Si tratta di utilizzare materiale commestibile per rivestire prodotti alimentari ricalcando il modello degli involucri naturali (come le bucce dei frutti o la crosta dei formaggi). I vantaggi di questa soluzione sono numerosi: si tratta di materiali biodegradabili che possono anche essere consumati assieme al prodotto e che permettono di ridurre l’impatto ambientale sostituendo tutti, o in parte, gli imballaggi sintetici (in particolare le plastiche). Le confezioni edibili, inoltre, possono contenere additivi per estendere la shelf-life del prodotto (ad esempio antimicrobici) o migliorarne le qualità nutrizionali o sensoriali (aromatizzanti o coloranti) o ancora per accrescere le caratteristiche meccaniche o di permeabilità del materiale stesso. I film commestibili, infine, possono essere facilmente utilizzati anche per confezionare porzioni ridotte o come separatori dei diversi componenti del prodotto. Per la loro realizzazione vengono generalmente utilizzati polimeri ad alto peso molecolare applicati agli alimenti per immersione, spruzzo o tramite confettura: si tratta di sostanze come cellulosa, amido, pectine, glutine, ovo-albumina, caseina, o proteine derivate da pesce, latte o soia. A questi vengono aggiunti agenti plasticizzanti (glicerolo, sorbitolo, acidi grassi, monogliceridi), solventi (acqua o soluzioni di etanolo) e vari additivi conservanti e aromatizzanti. Le proprietà chimico-fisiche dei materiali e le loro caratteristiche di edibilità e biodegradabilità dipendono naturalmente dalla composizione: i polisaccaridi, ad esempio, possiedono buone capacità filmogene e alta permeabilità all’acqua e ai grassi mentre le proteine conferiscono modeste proprietà di barriera all’acqua ma allo stesso tempo rallentano il passaggio di ossigeno e aggiungono ottime proprietà meccaniche (elasticità e struttura). In ogni caso, le caratteristiche di partenza possono essere migliorate con l’aggiunta di specifici additivi: i lipidi o altre sostanze idrofobiche (proteine non solubili, resine e cere) possono, ad esempio, incrementare l’impermeabilità del materiale.