{"id":9102,"date":"2024-01-26T10:15:36","date_gmt":"2024-01-26T09:15:36","guid":{"rendered":"https:\/\/arcabionew.passionlab.dev\/?p=9102"},"modified":"2024-01-31T15:39:54","modified_gmt":"2024-01-31T14:39:54","slug":"packaging-intelligente-e-sostenibile","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/arcabionew.passionlab.dev\/en\/packaging-intelligente-e-sostenibile\/","title":{"rendered":"PACKAGING INTELLIGENTE E SOSTENIBILE"},"content":{"rendered":"<p>Una <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.foodhyd.2023.109667\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>ricerca<\/strong><\/a> pubblicata alla fine dello scorso anno, indaga la possibilit\u00e0 di sviluppare un packaging sostenibile e intelligente a partire dal <strong>chitosano<\/strong>, un biopolimero rinnovabile con capacit\u00e0 di formare film.<\/p>\n<p>Qui di seguito potete trovare una traduzione di alcuni estratti della ricerca*.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\">Materiali di imballaggio alocromici green, intelligenti e attivi, basati su film di chitosano caricato con nanoparticelle: Funzionalit\u00e0, propriet\u00e0 fisico-chimiche e applicazioni<\/h2>\n<p><em>Abstract<\/em><\/p>\n<p>Nonostante i numerosi interventi commerciali e normativi, il deterioramento degli alimenti e la contaminazione degli imballaggi in plastica continuano ad avere grandi ripercussioni sulla salute umana e sull&#8217;economia globale. \u00c8 necessario un <strong>imballaggio attivo intelligente<\/strong> che possa monitorare la freschezza degli alimenti in tempo reale e migliorarne la qualit\u00e0. In questo studio sono state preparate <strong>nanoparticelle di curcumina-zeina-quercetina-condroitina solfa<\/strong>to (CZQC NPs) con sensibilit\u00e0 all&#8217;ammoniaca\/acido acetico e attivit\u00e0 antiossidante, poi caricate all&#8217;interno di un film di chitosano per ottenere un film intelligente. \u00c8 stato studiato l&#8217;effetto del caricamento delle NPs sulla struttura e sulle caratteristiche fisico-chimiche dei film a base di chitosano. La microscopia elettronica a scansione ha confermato che le NPs avevano una buona compatibilit\u00e0 con il chitosano e riempivano i vuoti nella matrice del film. Le NPs si sono integrate uniformemente all&#8217;interno del film di chitosano, migliorandone significativamente le propriet\u00e0 meccaniche (resistenza alla trazione da 26 a 62 MPa; allungamento a rottura dal 35 al 61%), la barriera all&#8217;ossigeno e all&#8217;acqua e la protezione dalla luce ultravioletta. I film di NPs hanno mostrato una <strong>significativa efficacia antibatterica<\/strong>, attivit\u00e0 antiossidante e una vantaggiosa sensibilit\u00e0 all&#8217;ammoniaca\/acido acetico\/pH. Pertanto, il film composito di NPs \u00e8 stato in grado di rilevare sensibilmente la freschezza dei filetti con cambiamenti di colore percepibili. Pertanto, i film compositi di NPs possono essere applicati per indicare e prolungare la freschezza degli alimenti confezionati.<\/p>\n<h3><em>Introduzione<\/em><\/h3>\n<p>I problemi legati allo <strong>spreco di cibo e alle malattie di origine alimentare<\/strong> persistono a livello globale, nonostante il miglioramento degli aspetti tecnici e normativi. Per quanto riguarda i rifiuti alimentari, ogni anno vengono sprecati miliardi di tonnellate di cibo, di cui il <strong>50% proviene dalle famiglie dei Paesi sviluppati<\/strong> e il 20% \u00e8 legato alle norme di utilizzo, come la data di scadenza e la data di scadenza &#8220;da usare preferibilmente entro&#8221; (Roy &amp; Rhim, 2021b). Nonostante gli sforzi compiuti per comprendere meglio i meccanismi di deterioramento di ciascun alimento, il deterioramento \u00e8 altamente suscettibile alle condizioni ambientali e diventa un processo non standardizzato (Khan et al., 2023). Pertanto, gli imballaggi intelligenti e attivi sono venuti alla luce per soddisfare l&#8217;esigenza di un monitoraggio in tempo reale e per aiutare a mantenere la qualit\u00e0 degli alimenti durante la conservazione e il trasporto, riducendo cos\u00ec gli sprechi alimentari e <strong>garantendo la sicurezza degli alimenti<\/strong>. Tuttavia, la plastica rimane uno dei principali componenti dei materiali per l&#8217;imballaggio degli alimenti, soprattutto perch\u00e9 il passaggio globale da contenitori riutilizzabili a contenitori monouso \u00e8 aumentato dall&#8217;inizio della pandemia COVID-19 (Thuy, Hao, Jeon, Koo, &amp; Oh, 2021). Le materie plastiche sono polimeri sintetici con i vantaggi di economicit\u00e0, leggerezza, plasticit\u00e0, durata e resistenza chimica (Charles et al., 2022; Charles, Jin, Mu, &amp; Wu, 2021).<\/p>\n<p>Tuttavia, questi <strong>materiali plastici<\/strong> a base di petrolio minacciano l&#8217;<strong>ambiente marino<\/strong> e la salute umana perch\u00e9 non sono degradabili (Sheldon &amp; Norton, 2020). Con l&#8217;aumento della domanda dei consumatori, i materiali biologici ecocompatibili hanno attirato una crescente attenzione nel settore degli imballaggi alimentari, grazie ai loro vantaggi di rinnovabilit\u00e0, abbondanza e degradabilit\u00e0.<\/p>\n<p>Il <strong>chitosano<\/strong> (CS) \u00e8 il <strong>secondo biopolimero pi\u00f9 abbondante<\/strong> dopo la cellulosa, noto per la sua rinnovabilit\u00e0, biocompatibilit\u00e0 ed eccellente capacit\u00e0 di formare film (Wang, Sui, &amp; Wang, 2022). Sorprendentemente, alcuni composti bioattivi possono essere legati all&#8217;-OH del CS, fornendo attributi funzionali che il film di chitosano stesso non possiede. Ad esempio, alcuni agenti conservanti e indicatori naturali possono essere aggiunti ai film di CS per migliorare e monitorare la qualit\u00e0 degli alimenti.<\/p>\n<p>Tra i vari indicatori naturali di pH colorimetrici, la<strong> curcumina<\/strong> (cur) \u00e8 un polifenolo naturale componente della curcuma. Il gruppo idrossile fenolico del cur pu\u00f2 reagire con uno ione idrossido per formare un anione fenolo in un ambiente alcalino, che \u00e8 stato utilizzato nei materiali di imballaggio intelligenti come <strong>indicatore colorimetrico<\/strong> (Redfearn, Warren, &amp; Goddard, 2023). La quercetina (Que), un composto bioattivo lipofilo presente nelle calendule, ha sei gruppi -OH nella sua struttura molecolare. Pu\u00f2 eliminare i radicali liberi dell&#8217;ossigeno responsabili dell&#8217;inizio della perossidazione lipidica (Tian, Zhou, &amp; Lu, 2022). Cur e que possono agire in modo sinergico per aumentare l&#8217;attivit\u00e0 antiossidante. La combinazione ha aumentato l&#8217;attivit\u00e0 di scavenging dei radicali liberi DPPH del \u223c20% rispetto al cur da solo, e il valore dell&#8217;effetto sinergico era &gt;1 (Choi, Li, &amp; Zhong, 2022). Tuttavia, la loro inclusione diretta in un film porta spesso all&#8217;aggregazione a causa della loro bassa solubilit\u00e0, della scarsa dispersione e delle propriet\u00e0 chimiche instabili. Pertanto, l&#8217;incapsulamento di queste sostanze bioattive idrofobiche all&#8217;interno di una NPs potrebbe superare questi problemi. Tuttavia, le differenze nella struttura molecolare delle due sostanze rendono difficile incapsularle in una singola NP. \u00c8 stato quindi sviluppato un <strong>sistema di co-delivery<\/strong> per cur e que. Il sistema era composto da un nucleo idrofobico (zeina) e da un guscio idrofilo (condroitina solfato), preparati mediante deposizione elettrostatica L-B-L e precipitazione antisolvente. In particolare, il cur idrofobico \u00e8 stato incapsulato nell&#8217;interno non polare delle NPs di zeina, mentre il que era pi\u00f9 polare e adsorbito nello strato polare di condroitina solfato usato per rivestire le NPs di zeina per formare le NPs di cur-zeina-que-condroitina solfato (CZQC NPs). Il rivestimento di condroitina solfato sulla superficie delle nanoparticelle di zeina pu\u00f2 aumentare la stabilit\u00e0 del sistema aumentando la repulsione sterica ed elettrostatica tra di esse.<\/p>\n<p>L&#8217;ipotesi era che l&#8217;<strong>introduzione di NPs CZQC<\/strong> in film a base di CS potesse migliorare la <strong>sensibilit\u00e0<\/strong>, le caratteristiche meccaniche e di barriera, nonch\u00e9 le attivit\u00e0 antibatteriche e antiossidanti. I film multifunzionali a base di CS sono stati rinforzati con NPs e sono stati studiati gli effetti delle NPs sulle caratteristiche fisico-chimiche, sulla struttura cristallina, sulle attivit\u00e0 antiossidanti\/antibatteriche e sulla sensibilit\u00e0 al pH\/ammonia\/acido acetico dei film. Inoltre, \u00e8 stata testata l&#8217;efficacia dei film preparati per <strong>monitorare la freschezza<\/strong> dei filetti confezionati. Si spera che questa ricerca favorisca lo sviluppo di pellicole commestibili intelligenti\/attive che possano essere utilizzate come sostituto della plastica negli alimenti e in altre applicazioni.<\/p>\n<h4><em>Conclusioni<\/em><\/h4>\n<p>I film a base di CS riempiti di NPs sono stati preparati come imballaggi attivi e intelligenti con il metodo della <strong>precipitazione antisolvente<\/strong>, della deposizione L-B-L e della colata con solvente. Le NPs hanno mostrato interazioni di legame a idrogeno e una buona compatibilit\u00e0 con la matrice del film di CS. L&#8217;incorporazione delle NPs ha migliorato la robustezza meccanica (l&#8217;allungamento a rottura \u00e8 aumentato dal 34,62% al 60,96%; la resistenza alla trazione \u00e8 aumentata da 25,95 MPa a 61,92 MPa), le propriet\u00e0 barriera (la permeabilit\u00e0 all&#8217;ossigeno \u00e8 diminuita da 1,37 \u00d7 10-6 g mm-m-2 s-1.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><em>*Tutti i contenuti della ricerca sono di propriet\u00e0 degli autori della ricerca.\u00a0<\/em><\/p>\n<p><em>Fonte della ricerca: Liming Zhang, Dawei Yu, Yulu Gu, Yanshun Xu, Qixing Jiang, Fang Yang, Joe M. Regenstein, Dongxing Yu, Wenshui Xia, Green halochromic smart and active packaging materials based on chitosan film loading nanoparticles: Functionality, physicochemical properties and application, Food Hydrocolloids, Volume 150, 2024, 109667, ISSN 0268-005X, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.foodhyd.2023.109667.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Una ricerca pubblicata alla fine dello scorso anno, indaga la possibilit\u00e0 di sviluppare un packaging sostenibile e intelligente a partire dal chitosano, un biopolimero rinnovabile con capacit\u00e0 di formare film. Qui di seguito potete trovare una traduzione di alcuni estratti della ricerca*. 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