Strategie innovative per il controllo del caking: il ruolo delle fibre vegetali come alternativa al biossido di silicio

Il presente lavoro di tesi si concentra sul fenomeno del caking, ovvero la formazione di grumi nelle miscele in polvere, una problematica rilevante nell’industria alimentare per quanto riguarda la qualità, la lavorabilità e la shelf-life dei prodotti. Tradizionalmente, il biossido di silicio (E551) è impiegato come agente antiagglomerante grazie alla sua efficacia nel limitare l’assorbimento di umidità e migliorare la scorrevolezza delle polveri. Tuttavia, in un’ottica di sostenibilità e innovazione, questa ricerca ha voluto esplorare il potenziale delle fibre vegetali come alternativa funzionale al biossido di silicio, valutandone l’efficacia nella prevenzione del caking. La tesi si articola in una parte teorica e in una parte sperimentale. Nella prima, sono stati approfonditi i meccanismi fisico-chimici alla base del fenomeno del caking, le proprietà del biossido di silicio e le caratteristiche tecnologiche e nutrizionali delle fibre di bambù, ananas e pomodoro. È stato inoltre analizzato il ruolo del packaging nel controllo del caking, confrontando materiali con diversa barriera al vapore acqueo. La parte sperimentale ha previsto la formulazione di una miscela modello soggetta a condizioni di stress controllate (variazioni di temperatura, umidità e deumidificazione preventiva) per valutare la capacità anti-caking delle fibre vegetali rispetto al biossido di silicio. Sono state effettuate prove comparative in forno e in camera climatica, con analisi periodiche del peso per monitorare l’assorbimento di umidità, valutazioni visive del grado di aggregazione, e test sensoriali per verificare l’impatto delle fibre su un prodotto finito (salsiccia). I risultati hanno evidenziato che il biossido di silicio è difficilmente sostituibile in quanto ha dato risultati decisamente superiori. L’intero lavoro è stato svolto in collaborazione con le aziende I.T.ALI e Packtin, che hanno messo a disposizione competenze tecniche e infrastrutture per la realizzazione delle prove, permettendo di coniugare ricerca scientifica e applicazione pratica.