El papel de Aimplas en la implantación industrial de estos nuevos sistemas

Envases inteligentes, envases que comunican

Sergio Giménez, responsable de la línea de envase de Aimplas15/04/2009

15 de abril de 2009

Hasta hace algunos años, el envase alimentario ejercía únicamente un papel de barrera pasiva, protegiendo a los alimentos de aquellos factores externos que lo degradan y lo convierten en un producto comercialmente inviable. Sin embargo, actualmente existen en el mercado los novedosos sistemas de envasado activo e inteligente, que no sólo interaccionan positivamente con el alimento extendiendo su vida útil, mejorando su seguridad alimentaria y propiedades organolépticas, sino que además son capaces de registrar y suministrar información relativa al estado del envase y del producto. En este nuevo campo la investigación que actualmente se desarrolla en Aimplas juega un papel importantísimo tanto en el desarrollo como en la implantación industrial de estos nuevos sistemas.

Un envase inteligente se define como aquel que monitoriza de algún modo las condiciones del alimento envasado dando información sobre su calidad durante el transporte y el almacenamiento; entendiendo por “condiciones del alimento” los procesos fisiológicos (respiración de frutas y verduras frescas), procesos químicos (oxidación de lípidos), procesos físicos (endurecimiento de pan, deshidratación), aspectos microbiológicos (dañado por microorganismos) e infección (por insectos).

Los dispositivos de envasado inteligente son capaces de registrar y suministrar información relativa al estado del envase y del producto

Los dispositivos de envasado inteligente son capaces de registrar y suministrar información relativa al estado del envase y del producto (integridad, rotura del precinto, calidad, seguridad), y se utilizan en aplicaciones tan diversas como: demostración de la autenticidad de un producto, antirrobo, trazabilidad, etc. Su acción posibilita un sueño en las pretensiones del consumidor del mundo moderno, siendo el envase mismo el que habla de su calidad o de los sucesos que han marcado su procesado, actuando como “chivato” de posible mal estado o degradación, así como de un mantenimiento, transporte o distribución inadecuada.

Entre los sistemas inteligentes más importantes, usados en envase primario, podemos destacar los siguientes:

Indicadores tiempo-temperatura (TTI), que controlan tanto la temperatura como el tiempo de conservación del alimento envasado y los integran en un solo resultado visual (figuras 1 y 2). Estos envases inteligentes pueden detectar si el alimento ha estado expuesto a unas condiciones inadecuadas de almacenamiento, parámetro muy útil a la hora de verificar la calidad, por ejemplo, de un alimento refrigerado o un congelado.

Figura 1. Indicador tiempo-temperatura.

Figura 2. Indicador tiempo-temperatura.

Indicadores de frescura, que indican el deterioro o la falta de frescura del producto (figura 3). Existen numerosas patentes en las que se describen mecanismos de indicación de frescura basados en la detección de los metabolitos volátiles producidos por el envejecimiento de alimentos tales como dióxido de carbono, diacetatos, aminas (pescado), amoniaco y sulfuro de hidrógeno.

Figura 3. Indicador de frescura. El indicador informa sobre el estado del producto, crujiente, maduro o para zumo.

Indicadores de fugas (LI-Leak Indicators). Los indicadores de fugas basados en oxígeno y dióxido de carbono pueden ser usados para monitorizar la calidad de los alimentos (figura 4). Estos indicadores adquieren un cambio de color como resultado de una reacción química o enzimática por la presencia o ausencia de los gases citados.

Figura 4. Indicadores de fugas O2 y CO2 (arriba). Indicador de O2 (abajo).

Etiquetas RF (Radiofrecuencia), que contienen componentes electrónicos inteligentes que aportan información sobre la identificación del producto, fecha de envasado y precio, ofreciéndonos multitud de aplicaciones (figura 5).

Figura 5. Sistema de lectura por etiquetas RFID.

Otras tendencias en el envasado inteligente son aquellas relacionadas con componentes electrónicos inteligentes capaces de integrar diferentes respuestas. Son mecanismos que aportan información sobre la identificación del producto, fecha de envasado y precio, y, además, función tiempo-temperatura, fugas o indicador de frescura.

Figura 6. Tintas inteligentes que cambien de color con la temperatura.

Las tintas inteligentes también han sido empleadas para ofrecer información sobre el estado de un alimento. La aplicación más desarrollada a nivel industrial son las tintas que aparecen en función de una temperatura determinada. Estas tintas son utilizadas en bebidas como vino o cerveza como indicadores de que el producto está a la temperatura adecuada de consumo (figura 6).

¿Cuál es la situación actual de estos sistemas en la industria alimentaria?

Respecto al empleo de sistemas inteligentes en envase primario, su uso está muy extendido en países como Australia, Japón o Estados Unidos, sin embargo, en Europa no ha tenido el mismo éxito. Una de las limitaciones importantes que lleva asociado este tipo de envases es un encarecimiento del producto final debido al coste asociado a los sistemas de información que ofrecen los envases inteligentes.

Por otra parte, es cierto que los sistemas inteligentes son capaces de ofrecer información muy valiosa sobre el estado del alimento. No obstante, el informar sobre el estado de un producto es un riesgo asociado al producto que informa. El consumidor comprará antes un producto que no ofrezca información que uno que indique que su caducidad está próxima, independientemente del estado del primero. Por eso el objetivo debe ir centrado en poder ofrecer una respuesta positiva y un valor añadido a los indicadores. Por ejemplo, el indicador de frescura de la Figura 3 indica el estado de la fruta y ofrece al consumidor una información valiosa y positiva del estado del producto con el objetivo de que lo compre en el estado que le guste al consumidor.

El éxito de estos sistemas puede venir promovido por un empuje legislativo. Actualmente, es obligatorio analizar la vida útil del producto envasado y establecer una fecha de consumo preferente o de caducidad

No obstante, el éxito de estos sistemas puede venir promovido por un empuje legislativo. Actualmente, es obligatorio analizar la vida útil del producto envasado y establecer una fecha de consumo preferente o de caducidad. No obstante, estos estudios de vida útil se realizan en unas condiciones de almacenamiento controladas que es muy posible que no tengan nada que ver con las condiciones reales. Una exigencia en la implantación de sistemas más dinámicos de información puede ser un punto de inflexión en el uso de estos sistemas. También es cierto que la fiabilidad en el funcionamiento de estos sistemas debe ser total y absoluta, con el objetivo de no inducir a error a los consumidores.