Vaschette in alluminio nudo antiaderente

Dopo la cottura dell’alimento, il distacco dei cibi dalla vaschetta è ora più semplice. Garantisce il nuovo prodotto messo a punto da Contital, sviluppato e brevettato dal team R&D del gruppo Laminazione Sottile.
C. Sinagra, P. Pollice, S. Calise

La produzione di vaschette e coperchi di alluminio (utilizzati per cucinare e per conservare alimenti) prevede la possibilità di lubrificare il laminato prima dello stampaggio del contenitore.
Il DM 76 del 18.04.2007 [1] ha previsto e regolamentato in Italia l’impiego di lubrificante, considerato un “coadiuvante tecnologico” nella fabbricazione di tali oggetti.
I lubrificanti attualmente utilizzati sono di natura vegetale o minerale ma devono necessariamente essere approvati dalla farmacopea ed essere idonei al contatto diretto con gli alimenti [2-3-4].
L’idea progettuale, sviluppata dal comparto R&D del Gruppo Laminazione Sottile per la consociata Contital (azienda italiana leader nel mercato vaschette di alluminio) che l’ha brevettata [5], è stata di additivare i lubrificanti con un prodotto, anch’esso di origine vegetale e approvato in tutta Europa come additivo alimentare: tale additivo è già ampiamente utilizzato nell’industria alimentare come “glazing agent” per rivestire dolciumi, così da ottenere il facile  distacco dei cibi dalla vaschetta dopo la cottura dell’alimento.

Additivo: caratteristiche e vantaggi
In figura 1 è riportata un’immagine dell’agente antisticking in scaglie osservato al microscopio elettronico a scansione (SEM) prima della dispersione nel lubrificante, utilizzato come coadiuvante tecnologico per lo stampaggio delle vaschette in alluminio.
Caratterizzato da un punto di fusione particolarmente elevato (82÷87 °C), risulta molto più consistente e termicamente stabile rispetto ad altri componenti ai quali, a volte, viene aggiunto per aumentare punto di fusione, durezza e resistenza del prodotto.
I suoi impieghi nell’industria alimentare sono vastissimi: viene infatti applicato come agente di rivestimento in prodotti di confetteria, frutta a guscio, caffè in grani, ma anche come agente lucidante, in particolare per alcuni tipi di caramelle particolarmente lucide (M&M’s®, Smarties®, Tic Tac®, Golia Bianca®, Fruittella® o nelle lunghissime liquirizie Kimono della Haribo, nelle Mentos®, nelle BigBabol® Full Fill e in alcuni tipi di cioccolatini). È molto diffuso anche nel settore cosmetico (rossetti, balsami, creme, matite, ecc.) e farmaceutico (rivestimento pastiglie e capsule).
L’EFSA (Europea Food Safety Authority) ha pubblicato un’opinione scientifica su questo additivo alimentare, stabilendone anche il valore di ADI (Acceptable Daily Intake) a 7 mg/kg peso corporeo al giorno [6].
Nella sperimentazione in oggetto l’additivo alimentare è stato aggiunto nell’olio utilizzato per lubrificare il laminato di alluminio (che consente lo stampaggio della vaschetta) fino al 13% in peso: l’applicazione del lubrificante viene effettuata a temperatura controllata (85±5 °C), in modo tale che, appena l’olio tocca il nastro tenuto a temperatura ambiente, le particelle di additivo solidifichino e si fissino sul metallo. I sistemi di applicazione del lubrificante sul laminato possono essere diversi e sono tutti indicati nel Brevetto depositato [5].

Di norma la quantità di lubrificante apposto sul laminato non supera mai i 500 mg/m2 per lato (grammatura usata solo per contenitori tipo smoothwall [7]) con alti rapporti di imbutitura e geometria critica; per vaschette wrinkle wall la quantità di olio apposta sul laminato non eccede mai i 200 mg/m2 per lato.
È stato osservato che, già con circa 10mg/m2 di additivo, sul laminato si forma un sottilissimo e impercettibile strato antiaderente, che rimane adeso alla superficie del metallo anche dopo lo stampaggio della vaschetta: esso conferisce altissime proprietà antisticking verso l’alimento.
Sebbene sulla vaschetta resti una quantità molto contenuta di additivo, essa esplica una azione antisticking e “meat release” eccezionale,  migliorando anche la resistenza alla corrosione del metallo a contatto con l’alimento.
Inoltre, la massaia non dovrà più ricorrere alla pratica consolidata di ungere il contenitore con burro, margarina o olii vari, per far sì che l’alimento non si attacchi alle pareti della vaschetta, evitandone tra l’altro la termo-degradazione e la formazione di residui carboniosi poco salubri. Questo consente di realizzare preparati alimentari più dietetici, meno ricchi di grassi saturi e soprattutto insaturi (presenza di doppi legami nella catena carboniosa) dannosi alla salute.

Sperimentazioni su scala industriale hanno permesso di apprezzare i vantaggi descritti in tanti settori, principalmente in quello della “pasticceria industriale” (croissant, muffin, crostate, dolci al cioccolato, ecc.) ma anche nella preparazione di rustici, pasta sfoglia, torte salate, e in generale nel “bakery”, legato alla produzione di pane e prodotti da forno.
Si precisa infine che il componente è autorizzato nell’UE come additivo alimentare e come agente di rivestimento (Direttiva 95/2/CE; Regolamento (CE) n.1333/2008) anche per integratori dietetici, piccoli prodotti da forno fini ricoperti di cioccolato, spuntini, frutta in guscio e caffè in grani. La quantità massima permessa è di 200 mg/kg di alimento.
Esso è pure autorizzato, per il trattamento superficiale su agrumi, meloni, mele e pere freschi e su pesche e ananas, fino a 200 mg/kg di alimento. In pasticceria può essere utilizzata fino a 500 mg/kg e sulla gomma da masticare fino a 1.200 mg/kg.

I passaggi della sperimentazione
Un campione di additivo antisticking è stato sottoposto a un test DSC (Calorimetria Differenziale a Scansione), il metodo termoanalitico più utilizzato al fine di ottenere informazioni su:
•  temperature caratteristiche (fusioni, cristallizzazioni, transizioni polimorfiche, reazioni, transizioni vetrose);
•  calori (entalpie) di fusione, cristallizzazione, trasformazione e reazione;
•  stabilità ossidativa (OIT e OOT, rispettivamente, temperatura e tempo di induzione ossidativa, dove le analisi OIT - tempo di induzione all’ossidazione - sono comunemente applicate per studiare la resistenza all’ossidazione).
L’analisi DSC è stata eseguita con scansione fino a 200 °C, in aria e in azoto (flusso 50 ml/min.); come indicato in figura 2, non si notano differenze tra la prova in azoto e quella in aria, a conferma che non intervengono fenomeni ossidativi.
• Per valutare il miglioramento della resistenza alla corrosione apportato dalla presenza del lubrificante additivato con antisticking, sono state eseguite misure di polarizzazione potenziodinamica [8] in soluzione acquosa aerata al 3,5% in peso di NaCl.
Si tratta delle più classiche misure elettrochimiche condotte in corrente continua (DC), a cui si ricorre per caratterizzare e classificare i materiali metallici. Esse consentono di ottenere le cosiddette curve di polarizzazione potenziodinamica, attraverso le quali è possibile descrivere il comportamento del materiale in oggetto sottoposto all’azione corrosiva di una soluzione aggressiva.
Dall’analisi delle curve potenziodinamiche si possono dedurre diverse informazioni sulla natura e sull’entità dei fenomeni in corso come passivazione, pitting e stima della velocità di corrosione del materiale nell’ambiente aggressivo.
In figura 3 si riportano le curve ove è possibile notare, tra l’altro, l’incremento del valore di OCP (potenziale a circuito aperto), parametro indicativo di un incremento della resistenza a corrosione.

Test di anti-aderenza
Per valutare l’antiaderenza dei cibi cotti nelle vaschette di alluminio lubrificate con olio contenente l’additivo antisticking sono stati eseguiti svariati test con diversi alimenti, confrontando i risultati rispetto a vaschette lubrificate con olio standard.
A titolo di esempio si riportano le immagini relative a due test di cottura, rispettivamente di croissant e omelette (figura 4 e figura 5).
Utilizzando il formato di contenitore tipico per questa applicazione, i croissant sono stati cucinati a 180 °C per 20’. Cotti in vaschetta lubrificata con aggiunta dell’additivo alimentare antisticking (figura 4A), i croissant si staccano anche solo capovolgendo il contenitore, senza lasciare residui né sulla base né sulle pareti laterali del contenitore (come invece avviene in figura 4B).
Dato poi che le uova sono tra i cibi che più creano aderenza al contenitore di cottura, la figura 5 rappresenta i risultati della cottura di un’omelette. Anche in questo caso l’alimento si stacca perfettamente dalla vaschetta trattata con l’agente antistiking disciolto nell’olio. Viceversa, nella vaschetta con lubrificazione standard, l’omelette rimane adesa al fondo della vaschetta.   
 
C. Sinagra
Laminazione Sottile SpA, R&D dpt., S. Marco Evangelista (CE)

P. Pollice,  S. Calise
Contital srl, Pignataro Maggiore (CE)