Envases inteligentes para alimentos: Así serán los envases del futuro inmediato

Las tecnologías más avanzadas del mercado en materia de envases de alimentos son los envases activos y los envases inteligentes. Con ellos se busca revolucionar el sector de la alimentación y aumentar la vida útil de los productos.

 

La importancia de los envases en el sector alimentario es tal, que la industria destina una enorme cantidad de recursos a la investigación y desarrollo de nuevos envases cada vez más sofisticados, eficientes, sostenibles y reciclables.

 

Son una parte consustancial de los alimentos que consumimos. Entre sus misiones figuran conservar intactas las propiedades y nutrientes de los alimentos, ayudar a su transporte y distribución o asegurar su calidad y seguridad.  Los envases funcionan también como soporte en el que el fabricante puede informar al consumidor de las especificaciones y composición de los alimentos que contiene, y, gracias a su diseño, un reclamo publicitario que ayuda a que producto resulte atractivo en los lineales de venta.

 

En ese proceso de la búsqueda del envase perfecto por parte de las empresas, la tecnología juega un papel fundamental. En concreto, esta ha servido para desarrollar los que en la actualidad son dos de los envases más avanzados del mercado: los envases activos y los envases inteligentes.

 

Envases activos

Se consideran envases activos aquellos que incorporan un producto secundario (sustancia o elemento activo) que sirve para preservar la calidad del alimento, mejorar sus condiciones de conservación y aumentar su vida útil. Incrementar esta durabilidad del producto significa, entre otras cosas, menores desperdicios de alimentos y mayores ahorros para el consumidor.

Tipos de envases activos

 

En función del tipo de interacción que tengan con el alimento, encontramos tres tipos de sistemas de envasado activos:

 

  • Envases absorbentes. Absorben gases que pueden interferir en la maduración y vida útil del producto. Fundamentalmente, oxígeno, dióxido de carbono, etileno o humedad/exudados. De esta manera, se evitan problemas como la degradación prematura del alimento o su oxidación (restringen el oxígeno) y cambio de color, maduración excesiva (etileno), cambio de sabor (dióxido de carbono) o exceso de humedad.
  • Envases emisores. Hacen exactamente lo contrario que los envases absorbentes, es decir, emiten sustancias que se mezclan con el alimento. Los más habituales son aquellos que liberan agentes antioxidantes, antimicrobianos (por ejemplo, en envases de frutas y verduras cortadas y peladas), aditivos y aromatizantes (vegetales frescos envasados) o espuma (cervezas). Permiten el consumo de alimentos minimizando aún más los casos de intoxicaciones y desperdicio. Disponen de indicadores del deterioro o la falta de frescura del producto. 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.
  • Envases reguladores. Estos sirven para controlar la temperatura de los productos. Los hay autocalentables y  autoenfriables. Su principal virtud es que permiten al consumidor ahorrar tiempo y consumir el producto inmediatamente y en cualquier lugar sin que este pierda cualidades y sin necesidad de recurrir a nevera o microondas para enfriarlo o calentarlo.

Envases inteligentes

 

Los envases inteligentes son aquellos que permiten una interacción con los alimentos que contienen, normalmente, en forma de aporte de información útil acerca de su conservación, manipulación, transporte o almacenaje. Estos envases inteligentes se sirven de indicadores o dispositivos para monitorizar propiedades del producto como su temperatura, tiempo-temperatura, frescura y otros aspectos que permiten conocer a simple vista si un producto ha perdido propiedades o se encuentra en mal estado.

Se caracterizan porque aportan información útil adicional acerca del estado del producto, lo que contribuye a reducir los desechos alimentarios. Y es que siempre existe un riesgo de que la calidad de los alimentos envasados se pueda ver alterada durante el transporte y el almacenamiento del producto debido a motivos diversos (rotura de la cadena de frío, fallo en el proceso de pasteurización, exposición a luz, aire y otros agentes oxidantes, etc.)

 

Los envases inteligentes permiten minimizar estos riesgos y con su uso instaurado se reducirían los casos de intoxicaciones, alimentos estropeados precozmente y por lo tanto el desperdicio alimentario  gracias a la información que proporcionan sobre parámetros como tiempo y temperatura durante el transporte, lote al que pertenece el producto, trazabilidad de los ingredientes de su composición, etc. Por lo que es son un excelente recurso para garantizar la calidad de los productos.

De esta manera, esta clase de envases monitorizan esta eventual pérdida de calidad. Conviene aclarar que muchos de estos envases están más pensados para ser utilizados por los profesionales de fábrica y almacenamiento durante el proceso previo a su distribución en los puntos de venta, por lo que, salvo excepciones (códigos QR o indicadores de frescura) no suelen llegar al consumidor final.

 

Origen de los primeros envases inteligentes

 

Se puede considerar al botijo como el primer envase inteligente de la historia: un autoenfriable que data de la antigua civilización mesopotámica. El funcionamiento del botijo se basa en la refrigeración por evaporación. Parte del agua que contiene el botijo se filtra a través de la arcilla porosa de la que está hecho ese recipiente. Al entrar en contacto con el ambiente exterior, esta se evapora y, para pasar a estado gaseoso, toma calor del líquido interior, lo que hace que baje su temperatura.

 

Ventajas y desventajas de los envases inteligentes

 

Al aportar información útil de los productos que contienen, estos envases proporcionan una mayor interacción tanto con el consumidor final como con el resto de agentes implicados en su ciclo de vida, reduciendo el desperdicio alimentario e incrementando la seguridad asociada a su consumo. También mejoran la experiencia de cliente y actúan como elementos de diferenciación frente a los competidores. En cuanto a sus inconvenientes, los principales suelen estar vinculados a los costes asociados a su fabricación.

 

Diferencias entre los envases inteligentes y los envases tradicionales

 

Las principales diferencias entre los envases tradicionales y los envases inteligentes están vinculadas a su función. Los envases tradicionales tienen una función de contenedor y protección del alimento, además de ayudar con su diseño a su transporte, almacenamiento, comercialización y reciclaje. Por su parte, los envases inteligentes, además de las funciones propias de los envases convencionales, aportan información adicional útil acerca del estado del producto, lo que contribuye, entre otras cosas, a reducir las probabilidades de que se produzcan problemas durante su consumo.

Tipos de envases inteligentes

 

  • SensoresDetectan un tipo de compuesto bioquímico que puede provocar la degradación del producto. Por ejemplo, sensores de oxígeno que alertan del peligro de oxidación de alimento.
  • Indicadores. Proporcionan información visual de cambios de temperatura o frescura que se hayan podido producir en el producto. Alertan de roturas de la cadena de frío durante el transporte o por estancias prolongadas en el lineal. También existen indicadores de frescura que, por ejemplo, detectan la cantidad de etileno presente en la fruta envasada e indican el grado de maduración del producto.
  • Identificadores. El código de barras o QR  es el más básico y extendido. Aunque también los hay mas avanzados como las placas de  radiofrecuencia, que facilitan información instantánea acerca del producto. Se usan principalmente para hacer seguimiento de bebidas alcohólicas y carnes de alto valor. La información adicional que aportan incluye localización, fecha de envasado, precio, origen o trazabilidad. En algunas ocasiones, estas placas de radiofrecuencia se emplean también como sistema antirrobo.

 

Ejemplos de envases inteligentes

 

Los envases inteligentes monitorizan distintos parámetros como cambios de temperatura, crecimiento microbiológico o estado de conservación.  Para ello, utilizan unos indicadores visuales que pueden encontrarse en las etiquetas o el envoltorio. Presencia de oxígeno, pH, dióxido de carbono o etileno en los envases de frutas para conocer su grado de maduración son algunos de los parámetros que miden estos envases inteligentes. Otros ejemplos de envases inteligentes son aquellos que son capaces de modificar la temperatura de un alimento, como los cafés o chocolates calentables o algunas botellas y latas de cerveza, que cambian de color cuando están a la temperatura óptima de consumo.

Tendencias de envases inteligentes

 

El estudio El futuro del envase activo e inteligente hasta 2025, elaborado por la firma internacional Smithers, estima que este mercado tendrá un crecimiento anual por encima del 6% en los próximos años. Entre las tendencias de futuro figuran el desarrollo de nuevas soluciones de envases caloríficos, los envases de frío al instante o los envases con aviso acústico que emiten un sonido cuando la preparación que se ha introducido en el microondas está lista.

 

Finalidad de los envases inteligentes

Un envase inteligente permite a las empresas gestionar su logística de forma más eficiente. Este tipo de embalajes facilitan, por ejemplo, información en tiempo real sobre si las condiciones ambientales durante la fase de almacenaje son las adecuadas. Lo que permitiría a la empresa actuar a tiempo antes de echar a perder la mercancía.

Esto, además, reduciría el desperdicio de alimentos. Evitando, en consecuencia, el haber consumido recursos y energía en crear y transportar un producto que, finalmente, nunca será consumido.

Otra funcionalidad común de los envases inteligentes es su capacidad para asegurar la trazabilidad de los productos. Soluciones basadas en IoT y Blockchain ya permiten corroborar el origen, proceso o medio de transporte utilizado para comercializar un determinado producto. Esto resulta un valor diferencial para aquellos productores que, en efecto, mantienen los procesos de una determinada DO (Denominación de Origen) o DO Ca (Denominación de Origen Calificada).

En última instancia, y de cara al consumidor final, los envases inteligentes ayudan a detectar alimentos en mal estado. La mencionada trazabilidad también evita cierto tipo de publicidad engañosa que pueda falsear el origen o calidad real de un determinado alimento. Eliminando cualquier duda respecto a si estamos consumiendo un producto que, en efecto, tenga un determinado origen o proceso de fabricación que le hace único y que ha motivado su compra por parte del consumidor.

Información y etiquetado en un envase inteligente

La información que encontramos en cualquier tipo de etiquetado se clasifica en dos tipos: pasiva y activa. La pasiva estaría presente en cualquier envase, sea o no inteligente. Es información que se inserta en las fases iniciales de la cadena de producción o distribución, y permanece inalterable hasta que se consume. Como por ejemplo la fecha de caducidad o su contenido nutricional. Puede aparecer en forma escrita o mediante símbolos.

La información activa es la que se inserta o actualiza en cualquiera de las fases de producción o distribución. Sería el verdadero valor diferencial en un envase inteligente. Permite conocer la calidad y el estado en el que se encuentra el producto en cualquier momento hasta su consumo, ofreciendo un seguimiento en tiempo real de las circunstancias en las que se encuentra el contenido.

Algunos ejemplos de este tipo de información que aparece en los envases inteligentes son: cambios de temperatura, crecimiento microbiano, la trazabilidad o el estado de conservación.

Tipos de envase inteligente en función de la información

Existen diferentes tipos de envase inteligente, según la información que ofrecen:

  • Indicadores tiempo-temperatura. Ofrece información sobre el tiempo que el producto ha permanecido por encima de su temperatura adecuada. A medida que el producto cambia de temperatura la etiqueta cambia de color.
  • Indicadores de fuga. Se utilizan para monitorizar la calidad del producto. Permiten detectar roturas o perforaciones en el envase, lo que puede repercutir en el estado y la vida útil del producto. Los principales indicadores de fuga son el óxido y el dióxido de carbono. Es frecuente su uso en productos envasados al vacío.
  • Indicadores de grado de frescura. Informa sobre el grado de frescura del producto envasado. Para detectar el nivel de frescura se miden los metabolitos volátiles producidos por el envejecimiento de los alimentos. Por ejemplo, dióxido de carbono, diacetatos, compuestos sulfúricos, glucosa, etanol y sulfuro de hidrógeno, entre otros.
  • Otros indicadores como los de autenticidad del envase, los indicadores de color o de patógenos. Los indicadores de color informan sobre la temperatura. Su uso es muy frecuente en los productos que se pueden calentar en el microondas. Los indicadores de patógenos aportan información sobre el estado microbiológico de los alimentos. Frecuente en productos cárnicos o en pescado, por ejemplo.

Fuente: www.consumer.es