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L’industria del packaging alimentare sta vivendo una trasformazione profonda, spinta da un doppio obiettivo: ridurre l’impatto ambientale e, allo stesso tempo, limitare le perdite e gli sprechi alimentari lungo la filiera. In Europa, questa traiettoria è stata rafforzata dal nuovo Regolamento (UE) 2025/40 sugli imballaggi, che orienta il comparto verso soluzioni coerenti con i principi dell’economia circolare fondata su ecodesign, riutilizzo, riciclabilità e impiego di materiali riciclati o biodegradabili. Ma il cambiamento è più profondo e riguarda la progettazione di imballaggi “funzionali”, capaci di interagire con l’alimento, prolungarne la shelf life e, allo stesso tempo, valorizzare risorse oggi considerate scarti.
È in questo contesto che si inserisce uno studio condotto dal Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Salerno e pubblicato su Food Packaging and Shelf Life che propone una soluzione concreta basata su film biodegradabili multistrato, termosaldabili e dotati di attività antiossidante, ottenuti integrando composti bioattivi estratti da sottoprodotti agroindustriali.
Dalla cipolla alla plastica attiva: il ruolo della quercetina
Al centro della ricerca c’è la quercetina, un flavonoide di origine vegetale noto per le sue proprietà antiossidanti, antimicrobiche e antinfiammatorie. Studi precedenti ne avevano già evidenziato il potenziale nelle applicazioni a contatto con alimenti, anche grazie a un profilo di sicurezza già riconosciuto in ambito internazionale – lo status GRAS (Generally Recognized As Safe) – e a una buona stabilità chimica. Tuttavia, gran parte della ricerca si era concentrata sullo sviluppo in laboratorio di film monostrato, interessanti sul piano scientifico ma lontani dalle logiche produttive dell’industria. Lo studio dell’Università di Salerno si muove invece in un’altra direzione, provando a tradurre questo potenziale in una struttura più vicina alle reali condizioni di impiego.
Un altro elemento di particolare interesse, riguarda l’origine della molecola. La quercetina può essere recuperata da residui della lavorazione agroalimentare – bucce di cipolla, vinacce, scorze di agrumi – trasformando un sottoprodotto a basso valore in un ingrediente funzionale ad alto contenuto tecnologico. Nel caso specifico, lo studio valorizza le bucce della Cipolla Ramata di Montoro, inserendo così la ricerca in una logica pienamente coerente con i principi dell’economia circolare. Il film sviluppato si basa su un substrato (Biosubstrate, BS) ottenuto dalla miscela di PBS (polibutilene succinato) e PVOH (alcol polivinilico), combinati per ottenere resistenza meccanica, flessibilità e buone proprietà barriera ai gas. Su questo supporto è stato poi applicato un rivestimento attivo a base di PLA (acido polilattico) contenente quercetina in diverse concentrazioni (3%, 5% e 7%). La produzione è avvenuta tramite processi compatibili con l’industria del packaging flessibile, come l’estrusione e il film blowing, seguiti dall’applicazione del coating, fino a ottenere una pellicola multistrato a spessore controllato e con proprietà modulabili.
I risultati tra attività antiossidante e rilascio controllato
È però nei risultati sperimentali che il lavoro dell’Università di Salerno acquista spessore applicativo. I test condotti su avocado fresco tagliato – un prodotto altamente suscettibile all’ossidazione – mostrano risultati chiari. Il film contenente il 7% di quercetina è quello che garantisce le prestazioni migliori, rallentando l’imbrunimento, preservando l’aspetto visivo e prolungando la conservabilità rispetto sia al prodotto non confezionato sia a quello avvolto con film privo di composto attivo. Anche la perdita di peso è stata fortemente limitata, restando sotto il 3%, rispetto al 61,8% osservato nei campioni non protetti, confermando l’efficacia della barriera al vapore del sistema BS/PLA. È un risultato che sposta immediatamente il lavoro dal piano teorico a quello applicativo, mostrando come l’imballaggio possa incidere direttamente sulla qualità del prodotto.
A spiegare questo comportamento intervengono le analisi condotte sul materiale. Le prove spettroscopiche confermano che la quercetina viene incorporata in modo efficace nel rivestimento a base di PLA, senza alterare la struttura chimica del polimero, un aspetto che consente al composto bioattivo di mantenere la propria funzionalità all’interno del film.
Fotografie rappresentative di fette di avocado fresco (cv. Hass) confezionate in sacchetti realizzati con film di BS/PLA + 7%QUE, utilizzati per gli esperimenti sulla durata di conservazione. I sacchetti (15 × 10 cm²) sono stati termosaldati per garantire un contatto intimo tra il film e la frutta. Fonte: Food Packaging and Shelf Life
Attività antiossidante e rilascio: un sistema dinamico
Il vero punto di svolta, però, è rappresentato dal comportamento “attivo” del film. A differenza degli imballaggi tradizionali, che svolgono una funzione passiva di barriera, questi materiali interagiscono con l’ambiente circostante. Come dimostrato dai test sull’avocado l’attività antiossidante aumenta in modo evidente con la concentrazione di quercetina, ma non si esprime allo stesso modo in tutte le condizioni. Il rilascio del flavonoide, infatti, dipende fortemente dal mezzo. In ambienti più affini alla sua natura chimica, la migrazione è rapida e consistente; in condizioni più acquose, invece, il rilascio resta limitato. Questo comportamento suggerisce un’interazione selettiva con l’alimento, con implicazioni operative rilevanti: l’efficacia del packaging varia in funzione della composizione del prodotto confezionato.
Sul piano delle prestazioni tecniche, l’introduzione della quercetina comporta alcuni compromessi ma senza compromettere l’utilizzabilità del materiale. La termosaldabilità risulta leggermente ridotta, ma può essere recuperata aumentando la temperatura di sigillatura. La barriera all’ossigeno, invece, resta sostanzialmente invariata, mantenendo una funzione essenziale per la conservazione degli alimenti sensibili ai fenomeni ossidativi. Resta infine un aspetto legato all’estetica del materiale. L’aumento della concentrazione di quercetina rende il film progressivamente meno trasparente e più giallo, introducendo un compromesso tra funzionalità e resa visiva che dovrà essere valutato in funzione delle applicazioni. Insomma, il lavoro dell’Università di Salerno si inserisce in una traiettoria ormai definita: quella di un packaging sempre meno passivo e sempre più integrato nella qualità del prodotto. La strada è aperta, resta ora da verificare la scalabilità industriale e la compatibilità normativa su larga scala.
Federica Del Vecchio
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