La conservazione dei prodotti è un tema di grande interesse per la filiera ortofrutticola, soprattutto per frutti deperibili come le ciliegie.
In questo contesto, un recente studio cinese ha testato l’impiego di acido clorogenico (CA) attivato dalla luce all’interno di film compositi in agar, in grado di prolungare la shelf-life delle ciliegie attraverso un’azione antimicrobica fotodinamica.
Questo sistema si pone come alternativa, biodegradabile ed ecocompatibile, ai metodi di conservazione convenzionali, spesso basati su conservanti sintetici.
L’acido clorogenico (CA) è un composto fenolico naturale abbondantemente presente nei vegetali, ed è noto per le sue proprietà antiossidanti e antimicrobiche.
Tuttavia, la sua applicazione nel settore del packaging alimentare è finora stata limitata da problematiche di instabilità e dalla necessità di elevate concentrazioni per ottenere eGetti significativi.
Lo studio ha aGrontato tali limiti sfruttando la fotodinamica, un processo in cui il l’acido clorogenico, esposto a luce (in questo caso proveniente da una lampada allo xeno da 100 mW/cm²) genera specie reattive dell’ossigeno (ROS) capaci di danneggiare in modo selettivo membrane cellulari, DNA e proteine di microrganismi patogeni.
In particolare, ad una concentrazione di 0,5 mg/mL, il CA ha mostrato un’eGicacia molto elevata contro Staphylococcus aureus e Escherichia coli, due batteri contaminanti alimentari.
Per rendere questa soluzione applicabile, l’acido clorogenico è stato incorporato in film polimerici a base di agar, un biopolimero derivato da alghe rosse.
I film CA-AG sono stati realizzati con un processo di casting e arricchiti con diverse concentrazioni di CA (fino a 0.5 mg/mL).
L’aggiunta del composto ha migliorato le proprietà meccaniche e di barriera dei film, come evidenziato da test su resistenza alla trazione, allungamento, permeabilità a ossigeno e vapore acqueo.
In particolare, il film con 0.3 mg/mL di CA (CA0.3-AG) ha mostrato il miglior compromesso tra flessibilità, resistenza e proprietà antimicrobiche, dimostrandosi un candidato ottimale per le prove di conservazione.
Durante l’esperimento, le ciliegie sono state conservate per 9 giorni a 25 °C e umidità relativa del 75%, e suddivise in quattro gruppi: 1) non confezionate, 2) avvolte in film di polietilene, 3) in film di agar puro e 4) in film CA0.3-AG irradiati per 20 minuti.
Il gruppo non confezionato presentava un tasso di marcescenza del 75% già dopo 5 giorni, mentre il gruppo con film CA0.3-AG ha mostrato solo il 12,5% di frutti compromessi al nono giorno.
Inoltre, le ciliegie trattate con film fotodinamico hanno mantenuto migliori parametri qualitativi: minore perdita di peso, colorazione più stabile, maggiore consistenza, minore variazione del pH e minore contenuto in solidi solubili, indice di un rallentamento del processo di maturazione.
Lo studio dimostra la validità di questo nuovo concetto di confezionamento attivo ed intelligente: film biodegradabili fotodinamici in grado di proteggere in modo selettivo gli alimenti dai principali agenti contaminanti, senza alterarne le caratteristiche organolettiche.
Tuttavia, gli autori riconoscono le sfide da aGrontare per il trasferimento su scala industriale: la sensibilità del CA alla fotodegradazione, la necessità di ottimizzare i processi produttivi, il costo delle materie prime e l’integrazione della fonte luminosa nel sistema di confezionamento.
In conclusione, gli sviluppi nell’ambito della conservazione e del packaging sostenibile e funzionale sono molteplici ed interessanti.
L’utilizzo di acido clorogenico in film fotodinamici rappresenta un’alternativa concreta all’impiego di conservanti e può contribuire alla riduzione degli sprechi alimentari lungo la filiera.
Fonte: Han, X., Chen, J., Wang, Q., Zhang, J., Mi, J., Feng, J., Du, T., Wang, J., & Zhang, W. (2025). Photodynamically activated chlorogenic acid-based antimicrobial packaging films for cherry preservation. Food Chemistry, 479, 143857. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143857
Fonte immagine: Radicevic et al., 2025
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