Empaques Activos, Bio-activos e Inteligentes Sheila Bonilla Gómez CITA 6005 Empaque de Alimentos Colegio de Ciencias Agrícolas Recinto Universitario de Mayagüez, Universidad de Puerto Rico Mayagüez, Puerto Rico 00680 Resumen requerimientos y que se puede esperar Los empaques en los alimentos se encuentran a la vanguardia, ante las exigencias del consumidor, requerimientos según empacados las los los mucha más tecnología relacionada en un futuro próximo. Introducción productos del El empaque es un recipiente o envoltura empresario de cumplir con todas las que contiene algún producto de manera partes del temporal y en base a su transporte, empaque. Ante estos detalles se han distribución, almacenamiento, venta y creado diferentes tipos de embalajes uso. Entre las funciones principales del capaces de cumplir con sus funciones mismo básicas y proteger y preservar el producto así y como y en el de preservar, necesidades funcionamiento contener, transportar proteger e informar se encuentra transportarlo e el contener, informar al vender, en adición a complacer las consumidor y finalmente vender. Existen permutaciones dentro de una sociedad diferentes tipos de empaques como los constantemente cambiante como lo son de vidrio, metal, papel, madera y plástico. los empaques inteligentes, activos y bio- Los empaques para alimentos siguen el activos. con estilo de vida del consumidor buscando modificaciones en su estructura que atender las exigencias del mismo tal ayudan contenido, como calidad y practicidad, además de informar sobre alteraciones en el mismo conservar el producto fresco e inocuo. y a una mejor eficiencia en referencia a Aquellos inteligentes son los que cuentan la función del empaque. Se investigó con indicadores internos o externos que más a fondo sobre estos tres tipos de proveen información del empaque o empaques y como estos ayudan a calidad del producto. Pueden detectar cumplir lo antes señalado. Finalmente se condiciones y comunicar la información. puede determinar que estos empaques Los empaques activos son aquellos que son incluyen componentes en su material que Estos a muy cuentan conservar eficientes el con sus mejora de alguna manera el sistema de empaque. Estos contribuyen a la calidad vender. Nos solo se trata de mantener el y seguridad de los alimentos al influir en producto dentro y protegerlo contra las contaminación condiciones químicas, fisiológicas, de físicas, química o y microbiológica sino que también es una microbiológicas del alimento al contener poderosa herramienta de mercadeo. Su agentes activos de control hacia el diseño se basa en las necesidades producto básicas o infestación física, al inactivar sustancias de contener, proteger y nocivas. Los empaques bio-activos se preservar adecuadamente de manera obtienen que el producto se encuentre en óptimas de la combinación de componentes bio-activos con plásticos condiciones sintéticos para los efectos deseados de almacenamiento y venta, influyendo en inhibir crecimiento microbiano, resaltar esta última al diferenciar el producto o sabor y contar con indicadores de marca y comunicando la información de seguridad y vida útil. Estos empaques se manera eficiente al cliente persuadiendo caracterizan en su decisión de adquisición por medio por interactuar con el producto de manera que este cuente con de un estructural. ambiente beneficiosa a modificado través de de forma su durante etiqueta Entre su diseño los transporte, gráfico materiales y de cambios empaque se encuentra el vidrio, plástico, inducidos por su recubrimiento. Este metal, papel y madera. Existe una amplia escrito tiene como objetivo el estudiar gama de opciones para los empaques de más a fondo este tipo de empaque y las alimentos utilizando estos materiales de características que los hacen propicios acuerdo a la naturaleza del producto. La para lograr los objetivos principales del tecnología funcionamiento de un embalaje. En el alimentos es muy dinámica ya que se transcurso de este proyecto se estarán ajusta a los cambios y demandas de las dando a conocer aspectos importantes sociedades a quienes está dirigido el sobre estos empaques y como ayudan producto. de los empaques para en sus funciones para con el producto. Empaques inteligentes Empaque Los empaque inteligentes son aquellos El empaque es una parte fundamental de cuya función es informar sobre la calidad todo producto. Este cuenta con funciones del alimento que está almacenado, o como la de contener, proteger y/o indicar preservar, almacenamiento. Estos utilizan sensores transportar e informar y las condiciones de o indicadores dentro o fuera del dispositivos: TTI (reflejan el efecto empaque. Los empaques inteligentes, acumulativo del tiempo y la temperatura además de ser una barrera de protección por contra temperaturas el ambiente, activamente en conservación el del participan proceso producto. la exposición del superiores producto a un a nivel de crítico) y TI (indican si el producto ha sido Estos sometido por debajo o por encima de un interactúan con el producto y responden valor umbral) (7) a los cambios del mismo o del medio -Indicadores ambiente. Consecuentemente responden aumento de humedad por medio de a la evolución de los mercados y a las indicadores exigencias Contienen cloruro de cobalto (cambia de de los consumidores y de humedad: que cambian Revelan de color. empresarios. un color azul a rosa) o cloruro de cobre Estos embalajes incorporan materiales (cambia de color amarillo a verde). especiales en su estructura o en sus Existen etiquetas que sufren cambios de color humedad con cambio reversible y los de como respuesta a temperatura, tiempo o humedad presencia de ciertos gases permitiendo cambian controlar el ambiente que rodea al humedad y vuelven a su color original producto. El control de calidad de los cuando se secan mientras que los de alimentos por medio de los empaques humedad máxima cambian cuando el inteligentes puede incluir: sensores de producto sufre un cambio significativo en tiempo y de temperatura, de niveles de la humedad indicativo de que este pudo humedad, oxigeno y dióxido de carbono, haberse indicadores de frescura y vida útil y de características organolépticas. crecimiento microbiano (5). -Indicadores de frescura y vida útil: Cambian dos tipos: indicadores máxima. según Los va al reversibles aumentando deteriorado perdiendo sobrepasar de el la sus tiempo -Indicadores de tiempo y temperatura: estimado de vida útil del producto Tienen como objetivo estimar la calidad e -Indicadores integridad del producto, presentando una perforaciones respuesta en herméticas en el envase. Los más correlación al deterioro del mismo. Se utilizados son los indicadores de oxígeno pueden encontrar en forma de etiquetas, y dióxido de carbono, los cuales se las cuales actúan por reacciones físico- basan en la sensibilidad a cualquiera de químicas o enzimáticas. Existen dos estos dos compuestos. exacta e irreversible de fugas: y Detectan soldaduras no -Indicadores de calidad microbiológica: generar sistemas capaces de remover se de compuestos indeseables en la atmósfera metabolitos volátiles generados por el del alimento, como podría ser el caso del crecimiento microbiano en el alimento oxígeno, etileno y agua. También es (CO2, acetaldehído, amoniaco, alcoholes, posible generar en el empaque sistemas ácidos grasos y variación en pH). (7) de liberación controlada de compuestos basan en la identificación que se requieren en la atmósfera o en las Empaques activos Los cercanías del alimento, como podría ser empaques directamente activos están relacionados con el proceso de conservación. Estos pueden responder a condiciones fisiológicas o ambientales no optimas dentro del empaque y mejorarlas. Un empaque puede ser activo si tiene la facultad de seleccionar lo que permite pasar a través de él, de liberar progresivamente, compuestos de absorber o de transformar un compuesto o un gas. La definición de activo incluye varios el caso de antioxidantes, dióxido de carbono, antimicrobianos, anti- empañantes y anti-maduración (5). Los empaques más “activos” son aquellos que van a reaccionar y a adaptarse a las condiciones externas: ejemplo de esto lo es un empaque que controla el paso de aire en función de la temperatura, para responder al aumento natural de la respiración de las frutas cuando el ambiente es más caliente. Algunos empaques activos incluyen: aspectos para lograr extender la vida útil -Empaques semáforo: Ofrecen un paso del selectivo alimento, estos pueden ser la de gases; muy usados modificación de procesos fisiológicos actualmente para distribuir vegetales (como frescos o mínimamente procesados en la respiración en frutas y vegetales), procesos químicos (como la atmosferas modificadas. oxidación de lípidos), procesos físicos (como la deshidratación), incluso -Empaques reguladores: Llevan a cabo microbiológicos y de infestación. Para la absorción de oxígeno, de etileno, de cumplir con el proceso de conservación, compuestos aromáticos indeseables o de estos empaques contienen aditivos que vapor desempeñan controlada funciones e específicas de agua. Liberan agentes de forma antimicrobianos dentro del empaque con el objeto de como el etanol, el gas carbónico o el modificar dióxido de azufre. mencionados. los procesos antes Estos aditivos pueden -Empaques fábrica: Pueden transformar El desarrollo de este nuevo concepto se un compuesto presente en el alimento o puede llevar a cabo por: producir un elemento deseable. Ejemplo: a) Integración y liberación controlada de envases de café que lo calientan ellos ingredientes mismos, después de romper la cámara sistemas de empaques sostenibles y/o ubicada en la base del recipiente, lo que biodegradables. provoca una reacción que desprende b) Micro y nanoencapsulación de estas calor. sustancias bio-activas en el embalaje bio-activos a partir de c) Embalajes provistos con actividad Entre las funciones de los empaques enzimática que ejercen un beneficio de la activos se encuentran: el monitoreo de salud a temperatura, modificar la composición través de la transformación de los del espacio en que se encuentra el componentes alimento, por los alimentos (11). añaden componentes al específicos transmitidos alimento para aumentar su conservación, absorben componentes del alimento para Conclusión aumentar su calidad sensorial, informan de la evolución de parámetros La tecnología nos permite avanzar en relacionados con el nivel de alteración sincronía de las necesidades que se del alimento y cambian de permeabilidad presentan. Los empaques no son la en función de la temperatura (10) excepción. Empaques Bio-activos Se ha desarrollado la capacidad de implementar factores que capaces de asistirnos en la función del Este tipo de envase es un nuevo empaque. Sin embargo estos empaues concepto en tecnología de los alimentos se encuentran en constante innovación, que busca transformar los alimentos pues funcionales a los empaques. La idea es nuevas. A esto se suma el hecho de que utilizar conceptos similares a los de son envases activos para entregar sustancias inexplorados funcionales o bio-activas como vitaminas, desarrollo de este tipo de empaque es pre y probióticos, superando con ello totalmente prometedor pues hay muchas algunas de las desventajas existentes en areas propicias para desarollar nuevos la fabricación de alimentos funcionales. proyectos. son aplicaciones términos en relativamente completamente algunos países. El Para esto es importante conocer al consumidor, las legislaciones aplicables y las tendencias cambiantes en el mercado. Referencias 1. Empaques activos y empaques inteligentes - Tecnología del Plástico www.plastico.com/.../Empaquesactivos-y-empaquesinteligentes+30360 2. Envases inteligentes - Campus Monterrey www.mty.itesm.mx/die/ddre/transferen cia/56/56-III.05.html 3. Características de los envases inteligentes - Énfasis Packaging www.packaging.enfasis.com/.../67742caracteristicas-los-envasesinteligentes 4. Empaques inteligentes. Sistema de Inteligencia de Mercados. Informacion de Monitoreo INternacional - CCI www.cci.org.co/cci/cci_x/Sim/.../SepE mpaques.pdf http://www.elempaque.com/ 5. AHVENAINEN R. 2003. Novel Food Packaging techniques. Washington, D.C., CRC press. p. 5-20. 6. Desarrollo de empaques poliméricos apropiados para la... www.bdigital.unal.edu.co/8532/5/04_C ap02.pdf 7. Aguirre,Rosa. 2008. Instituto Tecnológico del Embalage, Transporte y Logística. 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