DI Katharina Haerle Conoscenza del settoreEtichette e imballaggi intelligenti per l’industria alimentare
Gli scandali alimentari finiscono spesso sulle prime pagine. Molto spesso riguardano prodotti deteriorati, che non dovrebbero più essere consumati ma che, nonostante ciò, arrivano comunque sulle tavole. A seconda del tipo di alimento, può essere sufficiente anche una breve interruzione della catena del freddo per comprometterne la sicurezza. In questi casi l’aspetto del prodotto può rimanere invariato, ma non è più idoneo al consumo. Le etichette intelligenti puntano a rivoluzionare l’industria alimentare: sono concepite per indicare se si sono verificate interruzioni nella catena del freddo.
Quali innovazioni, trend e progetti esistono nell’industria alimentare in relazione alle etichette intelligenti?
La ricerca sulle etichette intelligenti è attiva già dal 2006, ad esempio presso il Technology Transfer Center (TTZ) di Bremerhaven. Un’etichetta di questo tipo reagisce al tempo e alla temperatura, rendendo visibile se un alimento è stato conservato in modo scorretto, troppo a lungo o a temperature troppo elevate. Le etichette intelligenti cambiano colore quando il prodotto non è più in condizioni ottimali: dal verde passano all’arancione o al rosso, proprio come un semaforo. L’idea, in realtà, circola nell’industria alimentare da quasi un secolo, ma gli indicatori di allora erano troppo costosi e poco affidabili. Dal 2006 la ricerca a livello internazionale è ripartita con nuovo slancio, ma le etichette intelligenti non sono ancora arrivate sugli scaffali dei supermercati. I test hanno dimostrato che la tecnologia funziona.
Etichette intelligenti: tipologie, ambiti di utilizzo e sviluppi
Le etichette intelligenti contengono, ad esempio, due piccole camere. Premendole, si rompe il sigillo che le separa. L’etichetta intelligente diventa verde; segnale che è intatta e attivata. Collegando le due camere riempite di liquido si avvia una reazione enzimatica. Un’altra variante prevede l’impiego di pellicole termosensibili, inchiostri speciali o microcristalli. Il principio, però, rimane sempre lo stesso: le etichette vengono attivate una sola volta e poi reagiscono in base alle condizioni ambientali. Il motivo per cui non hanno ancora trovato pieno impiego nell’industria alimentare è che non indicano quando esattamente il prodotto è stato scongelato. È avvenuto dopo la produzione, durante il trasporto o nel supermercato?
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Sigilli di freschezza RFID
Un’altra variante è rappresentata dai sigilli di freschezza basati su RFID. I tag RFID sono in grado di associare agli indicatori di temperatura anche una marcatura temporale. Queste etichette si trovano di recente anche sul mercato europeo. Tuttavia, per il loro impiego è necessaria un’infrastruttura per il monitoraggio della merce. Un’infrastruttura di questo tipo fa aumentare il prezzo dei prodotti alimentari. La tecnologia diventa economicamente vantaggiosa solo a partire da un valore della merce pari ad almeno cinque euro.
Problema della responsabilità
Per l’industria alimentare, la questione della responsabilità in caso di deterioramento di un alimento risulta problematica. Non è possibile stabilire chiaramente chi sia responsabile del prodotto avariato. Un produttore deve forse farsi carico interamente di un prodotto deteriorato, anche se non è possibile determinare con precisione quando questo sia andato a male? Anche i rivenditori del settore alimentare guardano con una certa criticità alle etichette intelligenti. I clienti preferiscono i prodotti con la data di scadenza più lontana; allo stesso modo, nel caso di etichette intelligenti, sceglierebbero i prodotti con l’indicatore più “verde”, anche se quelli con etichette gialle o arancioni sarebbero ancora perfettamente commestibili. Ciò comporterebbe un aumento degli sprechi alimentari.
Accettazione delle etichette intelligenti
Mentre il mercato europeo procede con cautela, gli Stati Uniti sono un passo avanti. Qui le etichette intelligenti sono obbligatorie per alimenti sensibili, come i prodotti ittici. In Europa, finora i sigilli di freschezza si trovano occasionalmente presso aziende di catering, nei pasti serviti a bordo degli aerei o nei vaccini soggetti a obbligo di refrigerazione.
Imballaggi intelligenti: tipologie, ambiti di utilizzo e sviluppi
Gli imballaggi intelligenti, analogamente alle etichette intelligenti, forniscono informazioni sul livello di freschezza degli alimenti confezionati. Nell’industria alimentare il loro impiego mira a ridurre gli sprechi. Molti processi per la produzione di imballaggi intelligenti stampati risultano onerosi. Oltre a informazioni sulla qualità degli alimenti, gli imballaggi intelligenti forniscono anche indicazioni sulla loro origine. Nell’industria alimentare, per gli imballaggi intelligenti vengono impiegate diverse tecnologie, tra cui:
- Supporti di dati.
- Indicatori.
- Sensori.
I supporti di dati consentono la tracciabilità e offrono protezione antifurto. Indicatori e sensori rilevano le condizioni ambientali o eventuali variazioni nella qualità dei prodotti
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Funzionamento e diffusione degli imballaggi intelligenti
Negli imballaggi intelligenti, o imballaggi primari intelligenti, gli indicatori di freschezza vengono applicati sulla superficie interna della confezione. Essi reagiscono alle sostanze chimiche che si formano quando un alimento inizia a deteriorarsi. Superata una certa concentrazione dei prodotti di metabolismo generati, gli indicatori cambiano colore. In questo modo forniscono informazioni, ad esempio, sul livello di freschezza di carne o pesce. Altri sistemi analizzano e misurano gli aromi fruttati, indicando così il grado di maturazione della frutta. A causa degli elevati costi, gli imballaggi intelligenti sono finora piuttosto poco diffusi nell’industria alimentare. Attualmente, i costi dell’imballaggio rappresentano dal 50 al 100 percento dei costi complessivi del bene confezionato.
Esempio di indicatori basati su prodotti del metabolismo:
Gli indicatori tempo–temperatura registrano il percorso di un alimento dal momento del confezionamento, attraverso il trasporto, fino all’apertura della confezione personalizzata. In questo modo segnalano se e in quale punto la catena del freddo è stata interrotta. Le variazioni vengono rilevate dagli indicatori tramite un cambiamento di colore.
Vantaggi degli imballaggi intelligenti
Gli imballaggi intelligenti aumentano la sicurezza dei prodotti nell’industria alimentare. Allo stesso tempo, riducono sprechi e rifiuti alimentari superflui. I supporti di dati agevolano la tracciabilità; oggi vengono impiegati prevalentemente QR code e codici a barre, che rappresentano la soluzione più economica. È fondamentale, nell’utilizzo di imballaggi intelligenti, che ogni tipo di confezione sia compatibile con l’alimento da confezionare. Ad esempio, un sensore dell’ossigeno è adatto ai prodotti confezionati in atmosfera protettiva.
Possibilità per il confezionamento alimentare futuro
Attualmente, gli imballaggi intelligenti non sono ancora molto diffusi nell’industria alimentare. Tuttavia, con ogni probabilità, questa tendenza cambierà in futuro. Nonostante gli svantaggi (costi, accettazione da parte dei rivenditori), gli imballaggi intelligenti offrono diversi vantaggi significativi. L’interesse verso una maggiore qualità e sicurezza degli alimenti è in crescita. Inoltre, nell’industria alimentare si punta a gestire in modo sempre più efficiente la catena di approvvigionamento. Gli imballaggi intelligenti forniscono ai consumatori anche informazioni sugli ingredienti o sulle condizioni ideali di conservazione dei prodotti. È certo che gli imballaggi intelligenti non si affermeranno per tutte le categorie merceologiche; tuttavia, saranno sicuramente utilizzati per prodotti deperibili come carne e pesce. Per prodotti a lunga conservazione o per quelli in cui il consumatore è in grado di valutare facilmente lo stato di qualità (ad esempio: banane che diventano marroni), non vi è necessità di imballaggi intelligenti.
