Creano una pellicola che cambia colore quando la carne perde freschezza e la mettono alla prova nel banco frigo

Un’intera pellicola che cambia colore, dal rosa pallido al viola chiaro, fino al verde-ciano, a seconda della freschezza della carne all’interno della confezione. È l’innovativa soluzione sviluppata da un team di ricercatori dell’Università di Kyushu, in Giappone, in collaborazione con i ricercatori dell’Università Agraria di Nanchino in Cina, dell’Università di Gand in Belgio e dell’Università Nguyen Tat Thanh in Vietnam, che hanno creato una pellicola intelligente per monitorare la freschezza della carne durante la conservazione refrigerata. La pellicola è stata realizzata utilizzando la caseina, una proteina del latte, arricchita con antocianine ricavate dalla buccia dei semi di soia nera, che cambiano colore in risposta alle variazioni di acidità. Una successiva modifica chimica a questi pigmenti naturali ha permesso alle antocianine di acquisire anche un cambiamento cromatico osservabile sotto la luce UV, offrendo un secondo sistema di rilevamento quando le differenze di colore nel visibile risultano difficili da distinguere.

“Alla variazione di colore osservabile a occhio nudo abbiamo voluto collegare anche la fluorescenza, per rendere più facile riconoscere i segni di deterioramento della carne” ha spiegato Xirui Yan, ricercatore dell’Università di Kyushu.

Le antocianine così modificate sono state combinate con una struttura imidazolata zeolitica-67 (ZIF-67), un materiale poroso a struttura metallo-organica, e incorporate nella pellicola a base di caseina. Il film risultante è stato messo alla prova con la carne ovina conservata in un banco frigo.

Il colore della pellicola cambia quando la carne perde freschezza

Nei test, i ricercatori hanno valutato tre formulazioni di pellicole contenenti quantità crescenti di ZIF-67 per valutarne l’efficacia nel monitorare la freschezza e preservare la conservazione della carne. La seconda formulazione, denominata Z2, ha offerto il miglior equilibrio complessivo tra prestazioni di rilevamento, proprietà di conservazione e utilizzo del materiale. Queste stesse pellicole hanno inoltre mostrato una maggiore resistenza all’acqua, attività antiossidante e antibatterica rispetto alle pellicole a base di sola caseina.

Con il progredire del deterioramento, in condizioni di luce visibile, le pellicole hanno mostrato graduali cambiamenti di colore, dal rosa pallido al viola chiaro quando la carne era fresca (giorni 0-4 di conservazione), al grigio chiaro (giorni 6-10) fino al verde-ciano a partire dal 12° giorno di conservazione. Sotto la luce UV a 365 nm, le pellicole hanno mostrato una fluorescenza blu a partire dal 4-6° giorno di conservazione, che è diventata progressivamente azzurro-ciano intorno all’8° giorno e verde brillante a partire dal 12° giorno.

I risultati delle diverse prove, pubblicati sul Chemical Engineering Journal, aprono la strada a ulteriori studi per testare le pellicole con altri alimenti, nonché per valutarne la stabilità, la sicurezza, la scalabilità e il rapporto costo-efficacia.

Le pellicole potrebbero trovare applicazione nel packaging alimentare intelligente, fornendo a consumatori, rivenditori e distributori indicazione visiva aggiuntiva sulla freschezza, oltre alla tradizionale etichettatura con la data di scadenza. “Rendendo più facile riconoscere i cambiamenti di qualità speriamo di migliorare la sicurezza alimentare, ridurre gli sprechi alimentari non necessari e promuovere tecnologie di confezionamento alimentare sostenibili” hanno aggiunto gli studiosi. “Con l’evoluzione degli imballaggi alimentari, la nostra pellicola offre un sistema di rilevamento intelligente che potrebbe in futuro supportare il monitoraggio della freschezza tramite smartphone e intelligenza artificiale”.