Empaques activos y empaques inteligentes

Empaques activos y empaques inteligentes

    Una interesante tendencia en materia de empacado de alimentos que ha aparecido en los últimos años es el uso de empaques “activos”, los que al contrario de los empaques tradicionales, que de manera “pasiva” solo protegen al producto de sufrir daños físicos y ciertos deterioros mecánicos, actuando simplemente como una barrera contra el ambiente, añaden una gama entera de atributos, pudiendo por ejemplo, contribuir activamente al desarrollo de ciertas características del producto mediante el control de la maduración, el desarrollo de colores específicos, así como a extender la vida útil del producto a través de la adición de sustancias químicas funcionales en la superficie del empaque.

     En el envasado con empaque “activos” se ha investigado por más de 40 años, desde que el uso de barreras contra el oxígeno y el vapor de agua se volvieron importante para la protección de bebidas y de otros productos alimenticios durante su distribución.

     Tanto los empaques “activos” como los “inteligentes” son aquellos que responden a los cambios ambientales del empaque o del producto envasado, pero la diferencia     entre ambos es que los “inteligentes” pueden, además, comunicar información adicional sobre dichos cambios. Tanto los empaques activos como los “inteligentes” permiten determinar qué cambió en el producto y ofrecen la oportunidad de mejorar las etapas de distribución de los mismos.

     El concepto de empaques tanto “activos” como “inteligentes”, debe entenderse entonces como la posibilidad de retardar los procesos que ocurren en el interior del empaque y que merman la calidad del producto. Para lograr esto es necesario aplicar, por ejemplo, las tecnologías innovadoras del plástico, que permiten la absorción del oxígeno, del agua de condensación y del dióxido de carbono o la incorporación de sustancias antimicrobianas, para mantener la calidad nutritiva de los alimentos empacados y que el periodo de conservación de los mismos se prolongue considerablemente.

     Entre los empaques activos se encuentran los empaques antimicrobianos, los secuestradores de dióxido carbónico, los absorbentes de humedad y los removedores de oxígeno. Los secuestradores de dióxido carbónico, por ejemplo, reducen el nivel de este gas en un 50%, extendiendo así la vida útil de muchos productos, al igual que los empaques absorbentes, que pueden aumentar la vida útil de melones cortados de 3 a 5 días, y en el caso de fresas refrigeradas, de 6 a 9 días.

     Otro ejemplo de empaque “activo” es el envase con una cápsula de nitrógeno activada  que hace que se forme espuma al abrir los recipientes con cervezas, merengadas o café capuchino, así como el que posee un sello que elimina el oxígeno que queda en el cuello de la botella después del llenado.

    Dentro del género de empaques “inteligentes” están los que poseen indicadores externos e internos que registran las variaciones de calidad del producto durante el periodo de almacenaje, debido, por ejemplo, a fluctuaciones de la temperatura. A este grupo pertenecen también los envases con elementos de seguridad, tales como etiquetas, que notifican casos de manipulación o uso indebido.

Empaques Indicadores de Tiempo y Temperatura.

Los empaques indicadores de tiempo y temperatura (TTI, siglas en inglés) reportan la información que indica si un empaque ha sobrepasado un umbral de temperatura previamente determinado. Los TTI también pueden recopilar la historia tiempo-temperatura de un envase y su contenido. Estos empaques se emplean principalmente a escala comercial, en el caso de alimentos refrigerados y congelados, pues la reacción de los TTI puede ser observada mediante el movimiento, cambio o aparición de colores.

Los TTI poseen dispositivos que, de acuerdo a un cambio en las propiedades físicas o químicas del producto, producen una evidencia irreversible que se excedió un umbral de temperatura predeterminado o registrar el historial de tiempo-temperatura estos dispositivos se han diseñado y han estado usándose comercialmente para monitorear los alimentos refrigerados y congelados y generalmente funcionan gracias a reacciones físicas, enzimáticas o químicas que se producen por efecto de ciertas temperaturas, que a su vez pueden evidenciarse por el desarrollo o cambio de colores. El precio de los TTI sigue siendo una variable importante en las decisiones de los procesadores, respecto a su implementación o no.

Los TTI han estado comercialmente disponibles durante muchos años, pero sus costos y la necesidad de ser leídos directamente en el empaque representan los principales obstáculos para que su uso se haga extensivo. Las mediciones e interpretaciones de relaciones tiempo-temperatura son bastante factibles a través del uso de empaques “inteligentes” en los que se incorporan transmisores de radiofrecuencia.

Las señales de tiempo-temperatura pueden ser electrónicamente relacionadas con los sistemas de distribución para disponer información instantánea sobre información de los productos presentes en los empaques, e incluso los consumidores pueden obtener información sobre la calidad y se seguridad de cualquier paquete individual. El monitoreo de la temperatura de un producto es la forma de protección que puede ser integrada dentro de los sistemas de distribución  para proveer beneficios palpables como la predicción de la vida útil de los alimentos.

Siguiendo el mismo orden de ideas se encuentran los empaques indicadores de temperatura máxima, los cuales son usados para verificar si la temperatura del empaque  de un  helado ha subido por sobre el punto de deshielado.

Empaques Indicadores de Vida Útil

Los indicadores de frescura han sido diseñados para informar, de manera directa, sobre la calidad de los productos, incluyendo su estado microbiológico, en lugar que depender de historiales de temperaturas. Entre los métodos que se disponen para el logro de este objetivo se encuentra la utilización de rótulos indicadores visibles que entran en contacto con la parte superior del empaque, aunque existen otros dispositivos como etiquetas y detectores electrónicos u ópticos.

Generalmente los indicadores de frescura funcionan detectando la presencia del metabolismo de la actividad microbiana como el anhídrido carbónico, anhídrido amoniaco, aminas, ácido sulfidrico, ácidos orgánicos, etanol toxinas o enzimas. El funcionamiento de estos sistemas detectores de metabolitos incluye cambio de color de un tinte o de cristales líquidos, formación de compuestos coloreados, cambios en las propiedades ópticas, así como “narices electrónicas” en miniatura, indicadoras de la presencia de sustancias gaseosas en el espacio de cabezas. Los compuestos volátiles como el ácido sulfidrico pueden ser detectados por indicadores  químicos o a base de mioglobina, mientras que los compuestos no volátiles como las aminas biógenaso los productos de la degradación de ATP, pueden ser presenciados mediante indicadores enzimáticos. Otros cambios de los productos pueden determinarse por métodos inmunoquimicos.

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