Molti settori industriali ne sfruttano i benefici

La gelatina è un elemento versatile utilizzato per innumerevoli prodotti e applicazioni. Molte persone associano la gelatina ai dessert o alle caramelle di gelatine di frutta. Comunque, la gelatina occupa un ruolo importante in diverse applicazioni tecniche. Anche il peptide di collagene viene utilizzato su un’ampia gamma di prodotti e applicazioni. Grazie alle sue molteplici proprietà e funzionalità, il consumatore finale è in grado di trarne benefici impensabili fino a molti anni fa. 

La gelatina è universale ed è la materia prima di prodotti innovativi

Non è solo l’industria alimentare, farmaceutica e fotografica che può trarre beneficio dalla gelatina per i suoi effetti salutari e stabilizzanti. Un elevato numero di settori industriali può trarre vantaggio dalle positive proprietà di questo prodotto naturale. Gli esempi che seguono dimostrano l’ampia gamma di possibili applicazioni.

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  • Terapia con cellule staminali

    Le cellule staminali vengono coltivate su speciali superfici e impiantate insieme queste nel corpo umano. Materiali come il lattice, particelle di polistirolo e persino vetro, vengono spesso usati come 'vettore' in quanto le cellule staminali riescono ad 'attecchire' molto bene a questi materiali. Può accadere, però, che tali materiali possano causare effetti collaterali in quanto il corpo umano non è in grado di eliminarli naturalmente. L’utilizzo della gelatina come vettore può essere considerato un alternativa delicata essendo un prodotto completamente naturale. E’ molto ben tollerata e viene eliminata completamente dal corpo umano.

  • Tessuti artificiali

    Gli scienziati dell'Istituto Fraunhofer per l'Ingegneria Interfacciale e Biotecnologie IGB di Stoccarda hanno sviluppato inchiostri biologici a base di gelatina particolarmente adatti per la stampa 3D e che possono essere utilizzati per creare tessuti artificiali. Gli inchiostri biologici mantengono la loro forma liquida durante il processo di stampa. Tuttavia, quando vengono successivamente trattati con raggi UV, si combinano fino a formare idrogel che non si dissolvono nemmeno se vengono riscaldati o immersi nell’acqua. Gli scienziati possono così controllare eventuali modifiche a livello chimico delle biomolecole facendo sì che i gel così ottenuti posseggano vari gradi di solidità e assorbimento. Questo rende possibile ricreare le proprietà dei tessuti naturali - dalla cartilagine solida al tessuto grasso molle. Così, ad esempio, i trapianti possono essere riprodotti con precisione ad esempio per le vittime di incidenti.

  • Gabbie per colture batteriche

    La gelatina può essere utilizzata anche per effettuare esami approfonditi della crescita e del comportamento delle colture batteriche. Gli scienziati della University of Texas di Austin, USA, hanno utilizzato gabbie di gelatina per lo sviluppo di germi mediante procedura con il supporto del laser. Le condizioni di queste gabbie possono essere controllate con precisione, permettendo lo studio dello sviluppo della resistenza agli antibiotici o le terapie per le infezioni, come riporta Jodi Connell e il suo team di scienziati nella rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

  • Industria alimentare

    Uno studente della Brunel University, in Gran Bretagna, ha utilizzato le gelatine per sviluppare quella che viene chiamata ‘Bump Mark’, o marchio di rigonfiamento, che potrebbe sostituire o essere aggiunto alle esistenti etichette usate per indicare la data di scadenza degli alimenti. Questo marchio contiene gelatina mista a piccoli rigonfiamenti. Questi ‘rigonfiamenti’ non possono essere percepiti al tatto finché la gelatina resta solida. Quindi, all’avvicinarsi della data di scadenza di un alimento, la gelatina inizia a decomporsi diventando fluida, permettendo così ai consumatori di percepire chiaramente al tatto tale rigonfiamento. La gelatina è una proteina che tende a deperire, come ad esempio il latte, la carne o il formaggio, in particolare quando l’etichetta viene esposta alle medesime condizioni a cui è sottoposto l’interno della confezione stessa.

    I diversi tempi di scadenza dei vari alimenti possono essere adeguati modificando la quantità di gelatina presente nelle etichette: più gelatina verrà usata, più a lungo resterà solida e coprirà i rigonfiamenti.
    Per tutti i consumatori, e in particolare per coloro che soffrono di handicap visivi, il marchio di rigonfiamento potrebbe rivelarsi un’enorme aiuto in quanto semplificherebbe la difficile individuazione delle date di scadenza. Inoltre, aiuterebbe tutti a non avere più dubbi sulla data di scadenza, con particolare riferimento ai consumatori dei paesi occidentali, che tendono a gettare via alimenti che superano, spesso di poco, la data di scadenza indicata.

  • Filato simile a lana

    Un gruppo di scienziati svizzeri, diretti da Wendelin Stark e Philipp Stoessel, hanno inventato un modo per ottenere una fibra simile alla lana utilizzando gli scarti della lavorazione della carne. Tale tecnica trasforma la gelatina risultante in fibre che mantengono molte delle qualità della lana, tra cui la morbidezza e l'isolamento termico.

    Secondo Stoessel, tutte quelle piccole particelle che non restano sulla piastra utilizzata vengono disciolte in acqua, precipitando verso il basso utilizzando un solvente organico, e poi estrusa. Il materiale viene successivamente espulso grazie a una la siringa e lasciato indurire finché non diviene gelatina. Tali filamenti vengono allungati e asciugati utilizzando una macchina sviluppata internamente e in poche ore sono finalmente pronte per essere filate e raccolte in gomitoli. Questa nuova lana viene creata con materiali che altrimenti andrebbero perduti. Inoltre, l'impatto ambientale è particolarmente basso e comunque sicuramente inferiore rispetto alle alternative sintetiche derivanti dal petrolio.

Informazioni sulla gelatina

Il vino dovrebbe essere limpido e privo di particelle estranee o residui. Ma, inevitabilmente, al termine del processo di fermentazione, il vino è opaco e non è di quel bel colore dorato o rosso che piace tanto ai suoi estimatori. La fermentazione quindi subisce un trattamento particolare denominato raffinazione o chiarificazione. La gelatina ad uso alimentare viene utilizzata proprio per aiutare a chiarificare il vino. La gelatina si combina con il tannino del vino per formare fiocchi insolubili che assorbono le particelle presenti, depositandosi sul fondo, che successivamente viene rimosso prima dell’imbottigliamento. La gelatina agisce proprio per aiutare l’eliminazione delle particelle presenti nel vino torbido, e non è un additivo.

Alcune gelatine, così come i peptidi di collagene, vengono utilizzate in qualità di fertilizzanti per piante. L’azoto contenuto viene dosato in base alla scomposizione degli amminoacidi. Quindi, la gelatina ha un effetto positivo sui meccanismi metabolici delle piante.

La gelatina è uno dei prodotti adesivi più importanti fin dall’Età della Pietra, Il glutine, principale ingrediente della gelatina, è la base della sua forza adesiva. Il glutine deve il suo nome a un intero gruppo di colle animali a cui si può dare una speciale forma col calore e legarsi non appena raffredda. Anche oggi esiste un particolare tipo di gelatina che viene utilizzato per la conservazione di monumenti storici grazie alle sue qualità leganti, come ad esempio nelle tempere e nei dipinti. Il potere adesivo della gelatina equivale a 1,6 tonnellate per centimetro quadrato. La gelatina viene ancora utilizzata al giorno d’oggi nella costruzione degli strumenti musicali, ad esempio per sofisticati violini, e per incollare i componenti in legno di mobili raffinati. A differenza degli adesivi sintetici, la colla prodotta con la gelatina può essere rimossa semplicemente con il calore, e senza recare danni agli oggetti interessati. Gli adesivi sintetici induriscono dopo la posa, e questo potrebbe danneggiare gli strumenti musicali o parti di mobilio.

L’uso scorretto di materiali contenenti amianto potrebbe contaminare l’aria che si respira con milioni di agenti cancerogeni. Durante i lavori di restauro di palazzi contenenti amianto, le superfici adulterate vengono ricoperte con una soluzione di gelatina in spray, che forma una rete elastica in grado di saldare le fibre di amianto, evitandone la dispersione durante la rimozione. Nel caso si utilizzi la gelatina in qualità di agente legante, il materiale residuo di amianto può essere successivamente miscelato col cemento. Il mattone così ricavato è talmente duro che le fibre di amianto restano definitivamente fissate all’interno e possono essere eliminate in base alle normative vigenti.

Lo zinco e il cadmio possono essere eliminati aggiungendo gelatina a bagni elettrolitici. La gelatina rende possibile la scissione dei contaminanti dai materiali, formando così le basi per la produzione di metalli estremamente puri.

La terapia con cellule staminali viene utilizzata per una serie di malattie per le quali vanno eliminati gli agenti patogeni, aiutando la ripresa dei pazienti. Durante questo processo, le cellule staminali vengono coltivate su superfici speciali e impiantate insieme a questi materiali nel corpo umano. Grazie all’aiuto di vettori quali il lattice, particelle di polistirolo e vetro, le cellule staminali riescono ad ‘attecchire’ molto bene. E dato che il corpo umano non riesce a liberarsi biologicamente di queste sostanze, possono causare effetti collaterali indesiderati. L’utilizzo di gelatina come vettore può essere considerato un alternativa delicata essendo un prodotto puro e naturale. E’ molto ben tollerata e viene eliminata completamente dal corpo umano.

Gli scienziati dell'Istituto Fraunhofer per l'Ingegneria Interfacciale e Biotecnologie IGB di Stoccarda hanno sviluppato inchiostri biologici a base di gelatina che sono particolarmente adatti per la stampa 3D e che possono essere utilizzati per creare tessuti artificiali. Gli inchiostri biologici mantengono la loro forma liquida durante il processo di stampa. Tuttavia, quando vengono successivamente trattati con raggi UV, si combinano fino a formare idrogel che non si dissolvono nemmeno se vengono riscaldati o immersi nell’acqua. Gli scienziati possono in questo modo controllare eventuali modifiche a livello chimico delle biomolecole facendo sì che i gel così ottenuti posseggano vari gradi di solidità e assorbimento. Questo rende possibile ricreare le proprietà dei tessuti naturali - dalla cartilagine solida al tessuto grasso molle. Così, ad esempio, i trapianti possono essere riprodotti con precisione ad esempio per le vittime di incidenti.

La gelatina può essere utilizzata anche per effettuare esami approfonditi della crescita e del comportamento delle colture batteriche. Gli scienziati della University of Texas di Austin, USA, hanno utilizzando gabbie di gelatina per lo sviluppo di germi utilizzando una procedura con il supporto del laser. Le condizioni di queste gabbie possono essere controllate con precisione, permettendo lo studio dello sviluppo della resistenza agli antibiotici o le terapie per le infezioni, come riporta Jodi Connell e il suo team di scienziati nella rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Uno studente della Brunel University, in Gran Bretagna, ha utilizzato le gelatine per sviluppare quella che viene chiamata ‘Bump Mark’, o marchio di rigonfiamento, che potrebbe sostituire o essere aggiunto alle esistenti etichette usate per indicare la data di scadenza degli alimenti. Questo marchio contiene gelatina mista a piccoli rigonfiamenti. Questi ‘rigonfiamenti’ non possono essere percepiti al tatto finché la gelatina resta solida. Quindi, all’avvicinarsi della data di scadenza di un alimento, la gelatina inizia a decomporsi diventando fluida, permettendo così ai consumatori di percepire chiaramente al tatto tale rigonfiamento. La gelatina è una proteina che tende a deperire, come ad esempio il latte, la carne o il formaggio, in particolare quando l’etichetta viene esposta alle medesime condizioni a cui è sottoposto l’interno della confezione stessa.

I diversi tempi di scadenza dei vari alimenti possono essere adeguati modificando la quantità di gelatina presente nelle etichette: più gelatina verrà usata, più a lungo resterà solida e coprirà i rigonfiamenti.

Per tutti i consumatori, e in particolare per coloro che soffrono di handicap visivi, il marchio di rigonfiamento potrebbe rivelarsi un’enorme aiuto in quanto semplificherebbe la difficile individuazione delle date di scadenza. Inoltre, aiuterebbe tutti a non avere più dubbi sulla data di scadenza, con particolare riferimento ai consumatori dei paesi occidentali, che tendono a gettare via alimenti che superano, spesso di poco, la data di scadenza indicata.

Grazie alla sua stabilità, insieme alle sue proprietà leganti e flessibili, la gelatina è l'ideale per il ripristino o il restauro di soffitti stuccati. Gli stuccatori ne fanno uso per il trattamento di superfici decorate in gesso. Utilizzando una spazzola per capelli a setole naturali viene applicata la gelatina calda sulla superficie di stucco o marmo con diversi trattamenti di levigatura e poi lavorati. Questo trattamento è come un "filler speciale". Quando vanno ripristinate superfici più grandi, la gelatina viene direttamente miscelata nel marmo. Ciò assicura che non indurisca rapidamente, rendendo più facile la lavorazione. Una volta che il marmo di stucco si è asciugato, diventa duro come una roccia mantenendosi così per secoli. Questo vale anche per gli affreschi del soffitto: nella Cappella Sistina a Roma, la pasta di gelatina usata dai restauratori è in grado di preservare la brillantezza dei dipinti di Michelangelo.

La gelatina viene anche utilizzata per il restauro dei libri, grazie alla possibilità di regolarne la resistenza ed elasticità delle proprietà adesive. Può essere rimossa facilmente senza lasciare residui, il che è particolarmente importante nel ripristino della carta. La carta viene ricavata dagli alberi a partire dalla metà del 19° secolo. La colla acida del legno applicato in quel tempo rende oggi i preziosi fogli presenti negli archivi e nelle biblioteche estremamente fragili. La gelatina è qui utilizzata come un "collante naturale" per riparare crepe o incollare nuovamente le parti scollate. Tuttavia, la gelatina può essere utilizzata anche per un altro scopo: quello di  rinforzare la carta o la pergamena. I restauratori dividono le pagine danneggiate in due, ottenendo un fronte e un retro, poi rinforzano i due fogli applicando un foglio sottilissimo di carta speciale. Durante questo processo, i manoscritti vengono prima incollati ad una carta portante, da cui vengono successivamente rimossi. La gelatina è utilizzata come adesivo, e la sua proprietà di reversibilità permette di rimuovere in un secondo momento la carta portante dal manoscritto.

La gelatina aiuta a definire meglio i colori e la scrittura di un testo antico, impedendo l’ulteriore corrosione dell’acido contenuto nell’inchiostro. In questo processo, le sostanze chimiche agiscono sulla carta e dissolvono l'inchiostro. Il decadimento è molto rapido nel momento in cui l'acqua viene aggiunta alla miscela. La gelatina è in grado di fermare questo processo. Ad esempio, la gelatina ha permesso il ripristino di preziosi spartiti originali che sono stati danneggiati durante la disastrosa inondazione a Dresda nell'estate del 2002.

Anche i criminologi utilizzano la gelatina nei casi di omicidio. La utilizzano per risolvere i casi in cui sulla scena del crimine non vi siano presenti involucri o pallottole, tanto meno l’arma del delitto. Un blocco speciale di gelatina è in grado di determinare quale arma o munizioni sono state utilizzate. Questo blocco, chiamato "gelatina balistica", è molto simile per densità e proprietà ai tessuti del corpo umano. Per essere ancor più in grado di analizzare le modalità i cui è avvenuto l’incidente, si utilizzano ossa e vene artificiali incorporati nel blocco di gelatina.

Gli esperti balistici effettuano degli spari nel blocco di gelatina da diverse distanze e angolazioni e con armi differenti. Calcolano i canali prodotti dal proiettile e l'energia cinetica. Questi risultati sono confrontati con le ferite della vittima, rendendo possibile  determinare l’arma utilizzata. La trasparenza della gelatina rende particolarmente facile analizzare il percorso del proiettile, e consente inoltre agli specialisti di filmare o fotografare il movimento del proiettile utilizzando una macchina fotografica ad alta velocità.

Questo tipo di informazioni è utile anche nella chirurgia militare. La comprensione del comportamento balistico di un proiettile che attraversa un corpo rende possibile stabilire una diagnosi in maniera più precisa. Se viene effettuata una comparazione a un numero di pazienti con ferite di arma da fuoco, gli esperti possono stabilire velocemente chi va assistito con precedenza.

Il metodo forense più conosciuto utilizzando la gelatina è il recupero delle impronte digitali. La ricerca delle impronte digitali viene effettuata spolverando gli oggetti con un pennello e della polvere, la quale aderisce al sudore e al grasso contenuto nelle impronte stesse. Le fotografie vengono scattate al fine di raccogliere le prove. Le impronte vengono poi appoggiate su un rivestimento di gelatina formato da una speciale pellicola, il tutto trasferito su un apposito documento. Le pellicole simili a gelatina vengono utilizzate per sollevare guanti, scarpe, o impronte e tracce di pneumatici, impronte su polvere e micro-tracce.

Ferite sanguinanti, pelle bruciata, volti sfigurati: la gelatina spesso gioca un ruolo importante nella creazione di maschere da utilizzare durante la notte di Halloween e fanno rabbrividire gli spettatori di film horror o d’azione. I truccatori utilizzano da sempre la gelatina per ricreare tutti i tipi di ferite e i cambiamenti della pelle: nonostante questa sia l’era dell’animazione in digitale, Hollywood continua a utilizzare la gelatina nei film e nelle produzioni televisive – e non solo per le maschere. Molti degli organi umani visti sui tavoli dell’autopsia delle serie TV sono fatti di gelatina colorata, che può essere anche utilizzata per coprire la crescita indesiderata di capelli e delle sopracciglia, oltre che per creare un effetto tonsura. I vantaggi che questo prodotto offre sono evidenti: la gelatina è un materiale flessibile ed economico che può essere facilmente lavorato e colorato. Rispetto ad altri materiali come il lattice, la gelatina non provoca allergie anche se messa a contatto diretto con la pelle.

Il nuoto sincronizzato non è solo una questione di tempi veloci ma anche e soprattutto di eleganza. Ed è per questo che la prima tappa di un’atleta prima di una gara è dal truccatore. Più di ogni altra cosa, lo chignon deve rimanere in ordine. Per le atlete che hanno capelli fini o corti, le extension possono essere d’aiuto e la gelatina liquida, che si indurisce asciugandosi, fa sì che ogni ciocca resti al suo posto, mantenendo i capelli in ordine.

La maggior parte delle persone associa l’utilizzo della gelatina alle caramelle gommose alla frutta. E se fosse utilizzato come detergente per il bucato? Le esigenze legate ai detersivi e agli agenti pulenti sono molteplici e lasciano questioni aperte rispetto al modo in cui vengono proposti ai consumatori: da una parte, infatti, i detersivi dovrebbero essere proposti al consumatore in un formato super concentrato, per ottimizzare il packaging e risparmiare costi energetici. Dall’altra parte, invece, più i detergenti liquidi sono concentrati e più sarà difficile maneggiarli e misurarli: un dosaggio sbagliato porterà, infatti, a risultati non soddisfacenti.  Questi problemi possono essere risolti incapsulando il detersivo. Attraverso l’utilizzo della gelatina, infatti, è possibile creare delle capsule che si sciolgono una volta entrate a contatto con l’acqua della lavatrice e che rilasciano la giusta quantità di detersivo durante il lavaggio. Un’ulteriore vantaggio? La struttura della gelatina, a 40°C, cambia sotto l’influenza dei tensidi e riesce a inglobare lo sporco emulsionato, garantendo un bucato ancora più bianco.