EMPAQUES ACTIVOS E INTELIGENTES:MAS ALLÁ DE LAS FUNCIONES CLÁSICAS Claudia Estela Restrepo Flórez Coordinadora Técnica Fundación INTAL www.fundacionintal.org
TENDENCIA EN DESARROLLO DE ALIMENTOS
TENDENCIAS DE EMPAQUE
LÍNEAS DE INNOVACIÓN EN EL ENVASADO DE ALIMENTOS • Innovación en los materiales y envases • Mejora de tecnologías y procesos productivos • Nuevos desarrollos en materiales y mejoras de propiedades específicas • Nuevas formas y diseños apropiados para la identificación y diferenciación de productos específicos y adaptadas a las modernas técnicas de logística y distribución. • Reducción del consumo de energía y materia prima.
• Innovacion en las tecnologías de envasado • Desarrollo de nuevas técnicas de conservación y envasado de alimentos • Uso de metodos combinados de conservación de alimentos • Desarrollo y extensión de tecnologías de envasado activo.
LÍNEAS DE INNOVACIÓN EN LOS MATERIALES PLÁSTICOS • Mejoras en las tecnologías de obtención de los polímeros convencionales y mejoras en sus propiedades mecánicas, barrera, térmicas. • Desarrollo de nuevos materiales: polímeros de alta barrera, polímeros con permeabilidad selectiva, nanopolimeros, materiales activos.. • Desarrollo e implementación de polímeros procedentes de recursos renovables, biopolimeros, materiales comestibles y biodegradables. • Nuevos diseños y tecnologías de fabricación de envases.
UNA RELACION DINAMICA
EL VALOR AGREGADO DE LOS ENVASES ACTIVOS
MARCO LEGISLATIVO Reglamento (EC) No 1935/2004 • Envases activos y envases inteligentes: • – Podrán ser desarrollados por normas posteriores • – Incluye las definiciones de los mismos • – Especifica que estos materiales y artículos pueden • causar cambios en los alimentos, sólo si con esos • cambios el alimento cumple los requisitos aplicables al • alimento en cuestión y a los de aditivos que pueden • usarse en él • – No pueden usarse para enmascarar alteraciones de los • alimentos y no han de inducir a confusión a los • ocnsumidores
CLASIFICACIÓN
TIPOS DE ENVASADO ACTIVO
TIPO DE ENVASADO ACTIVO II
TIPO DE ENVASADO ACTIVO III
PRESENTACIÓN DE ENVASES ACTIVOS • • • • • • •
Cojines Tapas Cintas Adhesivos Bandejas Etiquetas films
INCORPORACIÓN COMO DISPOSITIVO INDEPENDIENTE VENTAJAS • El dispositivo se prepara independientemente del envase • Posibilidad de varias funciones simultáneas • Separado del alimento en un recipiente hermético
INCONVENIENTES • Dispositivo visible y manipulable por el consumidor • Operación adicional en el proceso de envasado • La rotura accidental del dispositivo puede ser tóxico
INCORPORACIÓN EN EL ENVASE O TAPAS VENTAJAS • Dispositivo no visible ni manipulable por el consumidor • Envasado realizado en máquinas convencionales
INCONVENIENTES • El agente sufre los procesos de elaboración del envase • Efectos de migración • El agente actúa desde el momento en que se fabrica el envase.
COMO ACTUAN LOS ENVASES • Liberan o retienen sustancias • Interaccionan con el alimento (activación por agua del producto) • el agente actúa por contacto con algún componente del alimento
ABSORBEDORES DE OXIGENO • Secuestro del oxígeno mediante una reacción redox • Reducen la entrada de oxígeno desde el exterior • Disminución del oxígeno residual en el espacio de cabeza del envase • Activación en el momento del envasado • Agentes activos: metales y óxidos metálicos (Fe, FeO, Mn, Zn), ácido ascórbico, ácidos grasos insaturados, enzimas glucosa oxidasa, alcohol oxidasa, levaduras inmovilizadas en soporte solido, compuestos fotosensibles
EFECTOS POSITIVOS DE LOS ABSORBEDORES DE OXIGENO
PRODUCTOS COMERCIALES
ABSORBEDORES DE HUMEDAD • Eliminación de agua y líquidos exudados • Materiales permeables con absorbentes (gel de silice, arcillas, cloruro calcico, derivados de almidón, carbón activado, polimetacrilatos..)
ABSORBEDORES DE ETILENO • Efectos del etileno en productos vegetales • Acelera senescencia • Hormona de alta actividad fisiológica • Cambios de color • El efecto depende de la concentración
Actúan oxidando el etileno (KMnO4 en soporte absorbente) Absorbientes de alto desempeño como zeolitas, carbón activado con catalizador.
ABSORBEDORES DE COMPONENTES VOLÁTILES
OTROS EJEMPLOS • ANTIOXIDANTES Naturales (vitamina E, flavonoides , BHT, BHA). Los antioxidantes naturales en el polímero pueden tener paralelamente una acción positiva actuando como antioxidantes del alimento envasado.
EMISORES DE ETANOL • Actúa como desinfectante a altas concentraciones • Actúa como inhibidor de mohos a bajas concentraciones.
EMPAQUES ANTIMICROBIANOS
TIPO DE ENVASES ANTIMICROBIANOS • Envases que emiten compuestos volátiles antimicrobianos (secuestradores de oxígeno, emisores de óxido de cloro, fungicidas, etanol, aceites esenciales) • Envases que liberan sustancias en el alimento (bacteriocinas, nisina, tiocianato de alilo, benzoatos y sorbatos) • Envases que evitan el crecimiento de microorganismos por contacto (sales de plata en zeolitas). • Materiales antimicrobianos (quitosano, alginatos, poliamidas irradiadas.)
EMPAQUES INTELIGENTES • Envase capaz de efectuar una función inteligente (detectar, mostrar, comunicar, …) para facilitar una decisión que permita extender la vida útil, aumentar la seguridad, mejorar la calidad, proporcionar información y avisar de posibles problemas.
SISTEMAS INTELIGENTES • Etiquetas o rótulos que facilitan la información y comunicación para tomar las decisiones adecuadas para mantener la calidad, seguridad y vida útil.
Sistemas portadores de datos: • Código de barras, RFID • Indicadores tiempo /temperatura • Indicadores de contaminación microbiológica • Indicadores de gases /humedad • Biosensores • Indicadores de fugas y cierres
INDICADORES DE TIEMPO / TEMPERATURA • Indicadores de temperatura crítica • Indicadores de historia térmica parcial • Indicadores de historia térmica completa
• Sistemas difusionales químicos o enzimáticos. • Ej: rxn lipasa y colorante
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BIOSENSORES • Constan de componentes primarios (bioreceptor que reconoce la presencia del analito y un transductor que lo convierte en una señal cuantificable). • Un bioreceptor es generalmente un material orgánico o biológico (enzima, hormona, microorganismo, antígeno, acido nucleico…) especifico de la reacción a controlar.
Modelo: INDICADOR DE ALTERACION DEL PESCADO
SISTEMAS DE IDENTIFICACION Y MONITOREO
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