Le margarine e le creme spalmabili a base di grassi rappresentano una categoria di prodotti consolidata sia nel mercato domestico sia in quello alimentare industriale. Dal punto di vista tecnico, si tratta di emulsioni acqua in olio (w/o), costituite da una miscela di olio vegetale liquido, acqua, emulsionanti e altri ingredienti secondari. L’elevato contenuto di oli le distingue nettamente dai sistemi olio in acqua, più comunemente studiati nella ricerca sull’ossidazione lipidica. Questa differenza determina il modo in cui avviene l’ossidazione, come gli antiossidanti si distribuiscono tra le diverse fasi e quali strategie di protezione risultano più efficaci dal punto di vista tecnico. Con la crescente domanda di prodotti clean label e il progressivo inasprimento del controllo normativo sugli additivi sintetici, individuare soluzioni antiossidanti naturali efficaci per queste matrici è diventato un obiettivo prioritario nella formulazione.
Ossidazione lipidica nella margarina: meccanismi e fattori di rischio
L’ossidazione lipidica rappresenta il principale processo di deterioramento della margarina. La fase grassa, che costituisce generalmente l’80% o più del prodotto, è composta da una miscela di oli vegetali quali mais, semi di cotone, cartamo, girasole, colza, soia e palma. Ognuno di questi oli presenta un diverso profilo di acidi grassi e una differente suscettibilità alla degradazione ossidativa.
Le margarine formulate con oli ad alto contenuto di acidi grassi polinsaturi (PUFA) sono particolarmente vulnerabili. I radicali liberi innescano reazioni a catena che attaccano gli acidi grassi insaturi, formando idroperossidi come prodotti primari dell’ossidazione. Questi si decompongono successivamente in aldeidi, chetoni e acidi grassi a catena corta, prodotti secondari responsabili degli odori e dei sapori rancidi. Tali alterazioni organolettiche rappresentano un chiaro segnale di deterioramento e possono determinare il rifiuto del prodotto da parte dei consumatori.
La composizione degli acidi grassi determina direttamente la stabilità ossidativa. Le margarine con un contenuto più elevato di grassi saturi presentano periodi di induzione (IP) più lunghi nei test Rancimat: quanto maggiore è il tempo di induzione, tanto più stabile risulta il campione analizzato. Al contrario, le formulazioni ricche di PUFA si degradano più rapidamente [1]. Tuttavia, il profilo degli acidi grassi non è l’unico fattore determinante. Ioni metallici, luce, ossigeno, temperatura, tipologia di emulsionante e ingredienti minori quali acido citrico, β-carotene o NaCl possono accelerare o modulare la velocità dell’ossidazione [2].
L’interfaccia olio-acqua è la zona in cui l’ossidazione è maggiormente attiva. Gli emulsionanti stabilizzano questa regione, ma influenzano anche la facilità con cui gli agenti ossidanti raggiungono il substrato lipidico. Le ricerche dimostrano che persino la catena acilica dell’emulsionante stesso può contribuire ad aumentare il rischio di ossidazione [2].
Impatto degli antiossidanti naturali sulla shelf life e sul profilo nutrizionale
L’interesse verso gli antiossidanti di origine vegetale come sostituti del BHA e del BHT è cresciuto notevolmente. Entrambi questi composti sintetici destano preoccupazioni dal punto di vista della sicurezza, poiché numerosi studi li collegano a interferenze endocrine, potenziale cancerogenicità e disturbi metabolici [1]. Le alternative naturali hanno dimostrato di poter prolungare efficacemente la stabilità ossidativa delle margarine senza alterarne le caratteristiche sensoriali.
Tra le fonti botaniche, il rosmarino è una delle più efficaci. Studi che hanno aggiunto polveri di erbe naturali a margarine commerciali hanno evidenziato che il rosmarino ha aumentato il valore medio dell’IP di quasi il 70% in tutte le formulazioni testate [1]. Questa efficacia è attribuibile all’elevato contenuto di composti fenolici lipofili, come l’acido carnosico e il carnosolo, particolarmente adatti ad agire nella fase grassa delle emulsioni acqua in olio.
I tocoferoli sono tra gli antiossidanti naturali più utilizzati nei sistemi alimentari ricchi di grassi. Tuttavia, la loro efficacia nelle margarine dipende fortemente dall’omologo selezionato, dalla sua concentrazione e dalla sua interazione con gli altri ingredienti. La loro attività antiossidante nelle emulsioni w/o è influenzata dalla distribuzione tra le diverse fasi. La combinazione dei tocoferoli con ingredienti sinergici come il palmitato di ascorbile o la lecitina può aumentare ulteriormente la protezione ossidativa. Per questo motivo, un supporto specialistico nella formulazione è fondamentale per ottenere risultati costanti su scala industriale.
Quadro normativo sull’utilizzo degli antiossidanti nelle margarine e nelle creme spalmabili
L’utilizzo degli antiossidanti nelle margarine e nelle creme spalmabili è disciplinato nell’Unione Europea dal Regolamento (CE) n. 1333/2008 relativo agli additivi alimentari. Questi prodotti rientrano nella categoria 02.2.2 (“Altre emulsioni di grassi e oli, comprese le emulsioni spalmabili e le emulsioni liquide”), che stabilisce condizioni specifiche per ciascun additivo autorizzato.
Gli antiossidanti sintetici come il BHT (E 321) sono autorizzati in questa categoria fino a un livello massimo di 100 mg/kg. I gallati, il TBHQ e il BHA (E 310-320) sono consentiti fino a 200 mg/kg, ma esclusivamente nei grassi destinati alla frittura e non nelle margarine o nelle creme spalmabili in generale.
Gli antiossidanti naturali occupano un ruolo ben definito all’interno di questo quadro normativo. I tocoferoli (E 306-309), compresi gli estratti ricchi di tocoferoli e gli α-, γ- e δ-tocoferoli, appartengono al Gruppo I e sono autorizzati secondo il principio del quantum satis in tutte le categorie alimentari in cui gli additivi del Gruppo I sono consentiti. L’estratto di rosmarino (E 392) è specificamente autorizzato nella categoria 02.2.2 fino a un livello massimo di 100 mg/kg.
Questo quadro normativo offre ai produttori un percorso chiaramente definito per sostituire gli antiossidanti sintetici con alternative naturali, garantendo al tempo stesso la piena conformità alla legislazione europea sugli additivi alimentari.
Tuttavia, la conformità normativa non garantisce di per sé l’efficacia tecnica. Le decisioni di formulazione devono integrare i requisiti legislativi con dati prestazionali ottenuti attraverso prove di stabilità in reali condizioni di conservazione e lavorazione. Collaborare con fornitori dotati di competenze applicative specifiche riduce significativamente la complessità di questa transizione.
Strategie Clean Label: sostituire gli additivi sintetici senza compromettere la stabilità
La sostituzione degli antiossidanti sintetici nelle margarine richiede un approccio sistemico. Il tipo di emulsione, la composizione degli acidi grassi, la shelf life prevista, il formato dell’imballaggio e le condizioni di lavorazione influenzano la scelta della soluzione antiossidante più affidabile su scala industriale.
Alcuni principi fondamentali guidano costantemente lo sviluppo di formulazioni clean label efficaci per queste matrici. La polarità dell’antiossidante deve corrispondere alla fase in cui l’ossidazione è più attiva. Nelle emulsioni acqua in olio, i sistemi misti che proteggono sia l’interfaccia sia la fase oleosa offrono generalmente prestazioni superiori rispetto alle soluzioni basate su un unico ingrediente. Le combinazioni sinergiche di antiossidanti più polari (palmitato di ascorbile, acido ascorbico o polifenoli vegetali) ed emulsionanti adeguati garantiscono una protezione più ampia e costante.
La gamma Tocobiol Blends® di BTSA è stata sviluppata per rispondere a queste esigenze attraverso soluzioni antiossidanti personalizzate che combinano tocoferoli naturali con ingredienti attivi complementari, tra cui palmitato di ascorbile, estratto di rosmarino, gallato di propile e lecitina, per ottenere una protezione sinergica adattata a ogni applicazione. Efficace a basse dosi e priva di impatto organolettico, Tocobiol Blends® è particolarmente indicata per oli, margarine e altri sistemi alimentari ricchi di grassi.
Con oltre 30 anni di esperienza nello sviluppo di antiossidanti naturali, BTSA supporta i produttori nell’affrontare le sfide legate alla sostituzione degli additivi sintetici, contribuendo a migliorare sia la stabilità dei prodotti sia il loro posizionamento clean label.
Fonti
[1] Serra JJ, Fagoaga C, Mura J, Sempere-Ferre F, Castellano G. Effectiveness of natural
antioxidants on oxidative stability of margarines. LWT. 2024 Dec 15;214:116997.
doi:10.1016/j.lwt.2024.116997
[2] Fruehwirth S, Egger S, Kurzbach D, Windisch J, Jirsa F, Flecker T, Ressler M, Reiner
AT, Firat N, Pignitter M. Ingredient-Dependent Extent of Lipid Oxidation in Margarine.
Antioxidants (Basel). 2021 Jan 13;10(1):105. doi: 10.3390/antiox10010105
