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Tra le numerose informazioni che l’etichetta del prodotto alimentare riporta per legge c’è la data entro la quale il prodotto deve essere consumato. Assume un diverso significato a seconda che si riferisca ad alimenti deperibili – entro quella data l’alimento è igienicamente idoneo al consumo, come per il latte – o gli alimenti in generei, che per il periodo indicato mantengono le caratteristiche qualitative originarie, ma non diventano igienicamente inadatti al consumo. Il consumatore moderno ha però bisogno di essere informato, oltre che sulla data di scadenza, anche sulla “storia” e sullo stato di freschezza dell’ alimento, da quando è stato prodotto a quando avviene l’ acquisto o il consumo. Di qui lo svilupparsi di tecnologie in grado di fornire indicazioni sulle temperature alle quali i prodotti sono stati conservati durante la loro vita, partendo dalla produzione, fino all’utilizzatore finale. Per i prodotti deperibili o per i quali è necessario mantenere la catena del freddo gli imballaggi intelligenti sono destinati a diventare dei veri e propri sistemi d’identificazione del reale stato di conservazione del prodotto. Per realizzarli il ricorso alle nanotecnologie è sempre più frequente ed indispensabile.

Gli indicatori ad inchiostro termocromo si presentano come pastigliette colorate o trasparenti. Hanno una zona che, se la catena del freddo viene interrotta, cambia di colore. Gli inchiostri utilizzati contengono dei leucoderivati che li possono far variare di colore: se la temperatura aumenta di qualche grado rispetto a quella prevista, cambia il colore o la zona diventa trasparente perché è stata raggiunta la temperatura d’attivazione. Infatti, il riscaldamento provoca una polimerizzazione dei monomeri contenuti nell’inchiostro, ed è il numero di doppi legami coniugati carbonio- carbonio che si vengono a creare che determina e condiziona il cambio di colorazione.

Traceo è invece un indicatore microbiologico di rottura della catena del freddo, di recente realizzazione francese. Si tratta di un’etichetta/pellicola adesiva che, reagendo agli sbalzi di temperatura, cambia di colore. La reazione è dovuta alla proliferazione di batteri, già presenti sul materiale, i quali hanno la caratteristica di potersi sviluppare solo a determinate temperature, che corrispondono a quelle difettose per la conservazione. In più, la colorazione rende impossibile la lettura del codice a barre e quindi impossibile l’acquisto.

Il packaging intelligente comprende anche metodi finalizzati a dare informazioni sulla qualità dei prodotti, come lo stato di maturazione o la presenza di germi indesiderati. Per soddisfare l’esigenza di conoscere il reale stadio di maturazione della frutta in imballo, e senza ricorrere al tastaggio manuale, c’è una realizzazione neozelandese: sulla confezione viene apposta una etichetta che indica il livello di maturazione della frutta contenuta. Inizialmente rossa, l’etichetta vira al giallo, reagendo ai composti volatili organici che la frutta emette via via che il processo fisiologico della maturazione progredisce.

Dagli Stati Uniti invece arriva il bio-indicatore per il batterio Listeria monocytogenes, la cui comparsa può essere associata ad un innalzamento di temperatura dei prodotti da conservare al freddo, come carni e prodotti lattiero caseari. Alla base del sistema, un biosensore strutturato come barretta di fibre ottiche con anticorpi in grado di rilevare la presenza di cellule di Listeria anche a bassi livelli. In questo caso si fa ricorso all’immunodosaggio a sandwich, tecnica di laboratorio che si basa sulla forte interazione specifica che intercorre tra anticorpo ed antigene. Nel caso particolare, l’anticorpo monoclonale viene immobilizzato in fibre di polistirene e “cattura” le cellule microbiche, fenomeno che è documentabile tramite scansione con microscopio elettronico.

Per il futuro le prospettive in questo campo sono sempre più indirizzate alla ricerca di materiali e soluzioni d’imballo in grado di sfruttare al meglio i diversi meccanismi d’azione – chimica, fisica, microbiologica, enzimatica, fotochimica - facendo interagire tra loro le continue acquisizioni scientifiche ed i più moderni ritrovati nanotecnologici.

Per approfondimenti

http://cerig.efpg.inpg.fr/memoire/2005/emballage-intelligent.htm