Secondo la Food and Agriculture Organization (FAO) la metà dei raccolti di frutta e verdura in tutto il mondo viene perduta lungo la filiera, a causa soprattutto del deterioramento precoce di questi alimenti deperibili.
In un lavoro pubblicato online su Scientific Reports (Silk Fibroin as Edible Coating for Perishable Food Preservation, Marelli, B. et al., Scientific Reports, doi: 10.1038/srep25263) un gruppo di ingegneri biomedici della Tufts University ha dimostrato che la frutta si può mantenere fresca per più di una settimana senza refrigerazione se viene rivestita con una soluzione di seta biocompatibile e inodore, così sottile da essere praticamente invisibile. L’approccio è un’alternativa promettente alla conservazione di alimenti delicati utilizzando un materiale di origine naturale e un trattamento a base d’acqua.
La particolare struttura cristallina della seta la rende uno dei materiali più resistenti in natura. La fibroina, una proteina insolubile che si trova nella seta, ha una notevole capacità di stabilizzare e proteggere altri materiali pur essendo completamente biocompatibile e biodegradabile.
Per lo studio, i ricercatori hanno immerso delle fragole appena raccolte in una soluzione all’1% di fibroina e il processo di rivestimento è stato ripetuto fino a quattro volte. I frutti rivestiti di fibroina della seta sono stati poi trattati per tempi diversi con vapore acqueo sottovuoto per creare percentuali variabili di foglietti beta-cristallini nel rivestimento. Maggiore è stato il tempo di esposizione, maggiore è stata la percentuale di foglietti beta e più robusto il rivestimento in fibroina, di spessore da 27 a 35 µm.
Le fragole sono poi state conservate a temperatura ambiente, confrontando nel tempo i frutti non rivestiti con quelli trattati con diverse immersioni nella soluzione di seta per periodi di tempo variabili. A sette giorni, le fragole rivestite con la seta con il maggior numero di strati beta-cristallini sono risultate ancora succose e consistenti, mentre quelle non rivestite erano disidratate e scolorite.
I test hanno quindi dimostrato che il rivestimento di seta prolunga la freschezza dei frutti rallentandone la respirazione, mantenendo più a lungo la fermezza della polpa e prevenendone il deterioramento.
Il contenuto di foglietti beta dei rivestimenti commestibili in fibroina della seta ha reso le fragole meno permeabili al biossido di carbonio e all’ossigeno e si è riscontrato un ritardo statisticamente significativo nel deperimento del frutto.
Esperimenti simili sono stati condotti sulle banane, che, a differenza delle fragole, sono in grado di maturare dopo la raccolta. Il rivestimento di seta ha diminuito il tasso di maturazione delle banane rispetto ai controlli non rivestiti e ha aumentato la consistenza dei frutti impedendo il rammollimento della buccia.
Il rivestimento inodore di seta sottile non ha influenzato la texture della frutta, ma non si sono fatte indagini sul sapore.
Si potrebbero facilmente aggiungere alla soluzione acquosa di seta utilizzata per i rivestimenti diversi agenti terapeutici, in modo da prolungare la conservazione e contestualmente aggiungere funzioni terapeutiche ai prodotti senza bisogno di soluzioni chimiche complesse.
