Empaques activos y empaques inteligentes

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El único indicador comercial de frescura conocido es la etiqueta “Fresh Tag”, que esta provista de un dispositivo plástico que contiene una mecha llena de un reactivo que entra en contacto de manera indirecta con el contenido del empaque, y entonces, al producirse alteraciones en el producto, la etiqueta reacciona y cambia de color.

Empaque Indicadores de la Presencia de Microorganismos

Los indicadores de microorganismos como el “Toxin Guard, detectan e informan sobre la presencia patógenas. Otros como el “Food Sentinel” funcionan según una reacción que se manifiesta en un código de barras, y así en presencia de un microorganismo especifico, el código de barras se tora ilegible.

Aunque el fundamento de algunos de los sensores que se utilizan para los fines antes descritos se basa en el desarrollo de reacciones químicas, los resultados que estos arrojan pueden ser convertidos en señales electrónicas capaces de ser leídas a través de una interfaz de radiofrecuencia, por lo que ciertos transmisores de datos como los dispositivos de identificación de radiofrecuencia, sirven de apoyo a la región de cadenas de suministro y al seguimiento de los productos

Empaques Antimicrobianos

Los empaques antimicrobianos pretenden ofrecer un poco de seguridad al consumidor, mediante la inclusión de compuestos antibióticos o con actividades antioxidantes en las películas de empaque, lo que promueve la conservación de alimentos frescos y seguros.

Mediante la incorporación de agentes antimicrobianos, ciertas películas comestibles y cubiertas pueden proteger los productos alimenticios del deterioro causado por microorganismos, extendiendo su vida útil. Debido a su gran variedad de agentes antimicrobianos y tipos de películas existentes, es factible el diseño de empaques para casi cualquier tipo de producto alimenticio, aunque habría que tomar en cuenta ciertas propiedades intrínsecas del alimento como pH, actividad de agua y composición, así como aspectos extrínsecos tales como temperatura y humedad relativa durante el procesamiento y distribución del producto.

Las películas y cubiertas que se encuentran actualmente bajo consideración incluyen lípidos, resinas, hidratos de carbono y proteínas y para la escogencia de un agente antimicrobiano específico, hay que considerar principalmente la efectividad contra un microorganismo característico del producto. Los agentes antimicrobianos más comúnmente utilizados son: ácidos orgánicos, bacteriocinas, esteres de sacarosa y otros compuestos antimicrobianos naturales. También se ha estudiado la adición de antimicóticos, como benzoatos y sorbatos, en los empaques para la distribución de productos frescos como queso pan.

Ciertos compuestos químicos pueden ser incorporados en los materiales para que actúen como agentes antimicrobianos.

Casi todos los materiales antimicrobianos utilizados para el empacado solo son activos en su superficie y la mayoría de los alimentos presentan superficies irregulares, por lo que este tipo de empaque resulta más significativo principalmente como complemento de los métodos de control microbiano convencionales.

Para que una película o cubierta antimicrobiana pueda ser considerada práctica y efectiva, debe presentar buena efectividad y migración controlada del agente, buena adherencia e integración con el producto alimenticio y un sencillo procedimiento de aplicación.

Un material de empaque antimicrobiano ideal debe ser, además, de amplio espectro, activo a concentraciones bajas, no generar características sensoriales adversas, y por supuesto, ser de bajo costo y cumplir con las exigencias de la Administración de Alimentos y Bebidas de los Estados Unidos (FDA, siglas en ingles). Así mismo entre los desafíos a superar en materia de empaques antimicrobianos se encuentra la estabilidad térmica, la eficacia bajo condiciones de distribución refrigerada y las regulaciones concernientes.

Los sistemas de empaque antimicrobianos pueden entender la fase de retraso del crecimiento de las bacterias y reducir la tasa de progresión de microbianos para prolongar la vida útil de los alimentos. Además de las funciones de contención y protección, los empaques antimicrobianos deben diseñarse considerando los mecanismos de inhibición de los agentes antimicrobianos incorporados, así como la naturaleza química del mismo, las características físico-químicas y microbiológicas del alimento, la fisiología de la microflora típica del alimento, la cinética de migración del agente hacia el alimento, los ambientes de distribución, los procesos de manufactura del empaque, la toxicidad, los problemas sensoriales y los problemas de regulación, así como la facilidad de manejo del empaque.

Uno de los agentes antimicrobianos más ampliamente publicitado son las sales de plata incorporadas en películas de plástico y hojas de papel. Estas sales requieren para actuar del contacto directo del ión plata con las superficies del alimento y sus microorganismos, y la reacción es muy dependiente de la naturaleza del substrato, ya que la plata puede reaccionar con el propio alimento o puede alterar su actividad como resultado del pH o la presencia de otras sales. La acción catalítica de la plata en presencia de luz y/o agua origina una transformación del oxígeno gaseoso en u oxígeno “activo” que causa daños estructurales a los microorganismos, debido tal vez a la producción de peróxido de hidrógeno. Los efectos antimicrobianos de los iones plata son debilitados por el azufre contenido en los aminoácidos presentes en muchos alimentos.

Otros agentes antimicrobianos incorporados en materiales de empaque son las bacteriocinas; estos compuestos pueden ser bacteriostáticos o bactericidas, sobre todo a pH bajo, pero son microbiológicamente específicos, con una actividad relativamente baja para carnes frescas.

El alilisotiocianato proveniente del extracto de rábano picante (wasabi), es un compuesto que, al igual que las bacteriocinas, pueden ser bacteriostáticos o bactericida pero incluso aniveles muy bajos, despliega un intenso sabor y olor. Se ha sugerido que el alilisotiocianato podría ser aceptable en comidas que son compatibles con el wasabi, como el sushi. Este compuesto natural incorporado en una película flexible, ha sido usada para retardar la formación de microorganismos en las comidas, pero originando un fuerte olor en los productos.

Se han desarrollado una serie de películas y cubiertas para empacar a base de polímeros biocidas, las cuales pueden retardar el crecimiento de bacterias y otros