Il nuovo film per il confezionamento alimentare emette una luce sotto i raggi UV quando la carne inizia a deteriorarsi
I ricercatori hanno realizzato il film utilizzando proteine del latte e pigmenti estratti dai tegumenti dei semi di soia nera.
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Il deterioramento degli alimenti provoca cambiamenti chimici che non sono sempre facili da rilevare solo dall’aspetto. Per fornire un’indicazione più chiara della freschezza e della qualità, i ricercatori dell’Università di Kyushu hanno sviluppato una pellicola da imballaggio intelligente che cambia colore e si illumina alla luce ultravioletta (UV) man mano che la carne perde freschezza. Testata con carne di montone refrigerata, la pellicola reagisce ai composti rilasciati durante il deterioramento, offrendo due modi per monitorare i cambiamenti nella qualità degli alimenti. I risultati sono stati pubblicati sul *Chemical Engineering Journal* il 1° novembre 2026.
Gli imballaggi alimentari sono generalmente progettati per proteggere gli alimenti dall’ambiente esterno e dal deterioramento, ma in genere forniscono poche informazioni sulla qualità degli alimenti. Alcuni componenti alimentari possono fungere da indicatori di freschezza e fornire informazioni aggiuntive sulle loro condizioni. Gli antociani, ad esempio, sono pigmenti vegetali naturali che cambiano colore al variare dell’acidità, rendendoli utili per rilevare i cambiamenti chimici associati al deterioramento degli alimenti. Tuttavia, questi cambiamenti di colore possono essere impercettibili nelle fasi iniziali e possono essere influenzati dalle condizioni di illuminazione.
Un gruppo di ricerca guidato dal professor Fumihiko Tanaka e dalla professoressa associata Fumina Tanaka della Facoltà di Agraria dell’Università di Kyushu si è proposto di affrontare questa sfida. In collaborazione con ricercatori dell’Università Agraria di Nanchino in Cina, dell’Università di Gand in Belgio e dell’Università Nguyen Tat Thanh in Vietnam, hanno mirato a sviluppare un metodo più affidabile e sensibile per monitorare la freschezza degli alimenti in tempo reale.
«Volevamo combinare i cambiamenti di colore con la fluorescenza per rendere più facilmente riconoscibili i segni di deterioramento», afferma Xirui Yan, ricercatore JSPS presso l’Università di Kyushu e primo autore dell’articolo. «Il colore fornisce una semplice indicazione visiva, mentre la fluorescenza sotto la luce UV offre un segnale più chiaro quando le differenze di colore sono difficili da percepire».
Il team ha utilizzato la caseina, una proteina presente nel latte, come base della pellicola. Per renderla sensibile ai segni di deterioramento, hanno aggiunto antociani estratti dai tegumenti dei semi di soia nera. Questi pigmenti naturali cambiano colore in presenza di acidità e, trattandoli con piridina, hanno acquisito anche una risposta fluorescente. I pigmenti modificati sono stati quindi combinati con lo ZIF-67 (Zeolitic Imidazolate Framework-67), un materiale poroso a struttura metallo-organica, e incorporati nella pellicola di caseina.
I ricercatori hanno testato tre formulazioni di pellicola contenenti quantità crescenti di ZIF-67 per verificare la loro efficacia nel monitorare la freschezza e nel contribuire alla conservazione della carne di montone refrigerata. La seconda formulazione, denominata Z2, ha fornito il miglior equilibrio complessivo tra prestazioni di rilevamento, proprietà di conservazione e utilizzo del materiale. Le pellicole hanno inoltre mostrato una maggiore resistenza all’acqua, un’attività antiossidante e un’attività antibatterica migliorate rispetto alle pellicole a base di sola caseina.
Con il progredire del deterioramento, la carne di montone ha rilasciato ammoniaca e altri composti volatili che hanno innescato cambiamenti nel film. La formulazione ottimizzata Z2 ha mostrato una chiara risposta di fluorescenza a partire dal sesto giorno circa sotto luce UV a 365 nanometri. Alla luce normale, le pellicole hanno inoltre mostrato graduali cambiamenti di colore durante la conservazione. Nel loro insieme, questi segnali hanno fornito due modi per monitorare i cambiamenti nella freschezza.
Inoltre, le pellicole hanno mostrato una sostanziale disintegrazione e perdita di massa nelle condizioni testate di seppellimento nel suolo e in acqua di mare, suggerendo un potenziale per imballaggi che producano rifiuti meno persistenti. Tuttavia, i risultati relativi alla disintegrazione non garantiscono una mineralizzazione completa né la sicurezza ambientale a lungo termine. Saranno necessari studi futuri per testare le pellicole con altri alimenti e in condizioni reali della catena di approvvigionamento, nonché per valutarne la stabilità, la sicurezza, la scalabilità e l’efficacia in termini di costi.
Le pellicole hanno potenzialmente applicazioni nel settore degli imballaggi alimentari intelligenti, fornendo a consumatori, rivenditori e distributori un’ulteriore indicazione visiva della freschezza oltre alla tradizionale etichettatura con la data. Rendendo più facilmente riconoscibili i cambiamenti di qualità, i ricercatori sperano di migliorare la sicurezza alimentare, ridurre gli sprechi alimentari inutili e sostenere tecnologie sostenibili per l’imballaggio degli alimenti.
«Man mano che il confezionamento alimentare si evolve dalla protezione passiva al rilevamento intelligente, la nostra pellicola offre un sistema di rilevamento intelligente che potrebbe, in ultima analisi, supportare il monitoraggio della freschezza basato su smartphone e assistito dall’intelligenza artificiale», conclude Fumihiko Tanaka.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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