El embalaje de alimentos es un sistema de embalaje diseñado específicamente para alimentos y representa uno de los aspectos más importantes entre los procesos involucrados en la industria alimentaria, ya que proporciona protección contra alteraciones químicas, biológicas y físicas. [1] El objetivo principal del embalaje de alimentos es proporcionar un medio práctico para proteger y entregar productos alimenticios a un costo razonable y al mismo tiempo satisfacer las necesidades y expectativas tanto de los consumidores como de las industrias. [1] [2] Además, las tendencias actuales como la sostenibilidad , la reducción del impacto ambiental y la extensión de la vida útil se han convertido gradualmente en uno de los aspectos más importantes en el diseño de un sistema de embalaje. [3]
Historia
El envasado de productos alimenticios ha experimentado una gran transformación en el uso y la aplicación de la tecnología desde la Edad de Piedra hasta la revolución industrial :
7000 a. C.: Adopción de la cerámica y el vidrio, que dieron lugar a la industrialización alrededor del año 1500 a. C. [4]
1700: Se introduce la primera producción industrial de hojalata en Inglaterra (1699) y en Francia (1720). Posteriormente, la marina holandesa comienza a utilizar este tipo de envases para prolongar la conservación de los productos alimenticios. [5]
1804: Nicolas Appert, en respuesta a las consultas sobre cómo prolongar la vida útil de los alimentos para el ejército francés, empleó botellas de vidrio junto con el tratamiento térmico de los alimentos. En esta aplicación, el vidrio fue reemplazado por latas de metal. [6] Sin embargo, todavía hay un debate en curso sobre quién introdujo por primera vez el uso de hojalata como envase de alimentos. [5]
1870: Se inicia el uso del cartón y se patentan los materiales corrugados. [7]
Década de 1880: Primer cereal envasado en una caja plegable por Quaker Oats. [8]
Década de 1890: William Painter patentó el tapón corona para botellas de vidrio. [9]
Década de 1960: Desarrollo de las latas de metal de dos piezas embutidas y planchadas en las paredes [ se necesita más explicación ] en los EE. UU., junto con el abridor de anilla y el envase de cartón Tetra Brik Aseptic. [10]
Década de 1970: Se introdujo el sistema de código de barras en la industria minorista y manufacturera. Se introdujo la tecnología de moldeo por soplado de botellas de plástico PET, que se utiliza ampliamente en la industria de las bebidas. [11]
Década de 1990: La aplicación de la impresión digital en envases de alimentos se adoptó ampliamente.
Los envases de plástico comenzaron a utilizarse durante la Segunda Guerra Mundial , aunque los materiales empleados en su fabricación (como el nitrato de celulosa, el estireno y el cloruro de vinilo) se descubrieron en el siglo XIX. [12]
Funciones
El embalaje y el etiquetado de los envases tienen varios objetivos: [13] [14]
Protección física: Los alimentos encerrados en el paquete pueden requerir protección contra golpes , vibraciones , compresión, temperatura , bacterias, etc.
Contención o aglomeración: los artículos pequeños suelen agruparse en un solo paquete para permitir una manipulación eficiente. Los líquidos, polvos y materiales granulares necesitan contención.
Transmisión de información: los paquetes y las etiquetas comunican cómo utilizar, transportar, reciclar o desechar el paquete o producto. Los gobiernos exigen algunos tipos de información .
Marketing - Los vendedores pueden utilizar el embalaje y las etiquetas para animar a los compradores potenciales a comprar el producto. Las presentaciones de alimentos estéticamente agradables y atractivas a la vista pueden animar a la gente a considerar el contenido. El diseño de envases ha sido un fenómeno importante y en constante evolución durante varias décadas. Las comunicaciones de marketing y el diseño gráfico se aplican a la superficie del envase y (en muchos casos) también a la exposición en el punto de venta . El color del envase desempeña un papel importante a la hora de evocar emociones que persuadan al consumidor a realizar la compra. [15]
Seguridad - El embalaje puede desempeñar un papel importante en la reducción de los riesgos de seguridad del envío. Los paquetes pueden fabricarse con una resistencia mejorada a la manipulación para disuadir la manipulación, y también pueden tener características de evidencia de manipulación para ayudar a indicar la manipulación. Los paquetes pueden diseñarse para ayudar a reducir los riesgos de hurto de paquetes ; algunas construcciones de paquetes son más resistentes al hurto y algunos tienen sellos indicadores de hurto. Los paquetes pueden incluir sellos de autenticación para ayudar a indicar que el paquete y el contenido no son falsificados . Los paquetes también pueden incluir dispositivos antirrobo, como paquetes de tinte, etiquetas RFID o etiquetas de vigilancia electrónica de artículos , que pueden ser activados o detectados por dispositivos en los puntos de salida y requieren herramientas especializadas para desactivarlos. El uso de embalajes de esta manera es un medio de prevención de pérdidas minoristas .
Conveniencia: Los paquetes pueden tener características que agreguen conveniencia en la distribución , manipulación, apilado, exhibición, venta, apertura, cierre, uso y reutilización .
Control de porciones: los envases de una sola porción contienen una cantidad precisa de contenido para controlar el uso. Los productos a granel (como la sal) se pueden dividir en paquetes de un tamaño más adecuado para cada hogar. También ayuda al control del inventario: se venden botellas de leche selladas de un litro, en lugar de que la gente traiga sus propias botellas para llenarlas.
Tipos
El diseño de los envases puede variar en gran medida en función de la función que se les dé a los distintos tipos de envases y contenedores, y en función de los productos alimenticios y su función, como por ejemplo: [16]
Dado que casi todos los productos alimenticios se envasan de alguna manera, el envasado de alimentos es fundamental y omnipresente. [17] Además, al permitir la creación y estandarización de marcas, brinda la oportunidad de realizar publicidad significativa, una distribución extensiva y una comercialización masiva. [17] Por lo tanto, es necesario hacer una distinción entre los distintos tipos (o niveles) de envasado.
Embalaje primario
El embalaje primario está en contacto directo con los productos alimenticios, creando el espacio libre ideal para ellos y al mismo tiempo brindándoles protección contra alteraciones externas. Además, el embalaje primario, también conocido como embalaje minorista o unidades de consumo, es responsable de los aspectos de comercialización del embalaje de alimentos. [5] Por lo general, los materiales de embalaje utilizados en el nivel primario incluyen cajas de cartón, bandejas de plástico, botellas de vidrio y estructuras multicapa ( Tetra Pak ).
Embalaje secundario
El embalaje secundario contiene una serie de paquetes primarios en una caja que suele estar hecha de cartón corrugado . Por lo tanto, el nivel secundario es un soporte de distribución física para los paquetes primarios, lo que facilita su manipulación durante el transporte. Ocasionalmente, se puede utilizar como una ayuda en puntos de venta minorista o supermercados para la exhibición de productos básicos. [5]
Embalaje terciario
El embalaje exterior, conocido como embalaje terciario, facilita la manipulación, el almacenamiento y la distribución segura de los paquetes primarios y secundarios a granel, lo que proporciona una mayor protección al producto y, al mismo tiempo, crea una forma sencilla de transportar grandes cantidades de materiales. El tipo de embalaje terciario más conocido comprende un palé envuelto de cartón corrugado. [18]
La elección de la maquinaria de envasado requiere tener en cuenta, como mínimo, las capacidades técnicas, los requisitos laborales, la seguridad de los trabajadores, la capacidad de mantenimiento , la facilidad de servicio, la fiabilidad , la capacidad de integración en la línea de envasado, el coste de capital, el espacio disponible, la flexibilidad (cambio de formato, materiales, etc.), el uso de energía, la calidad de los paquetes salientes, las cualificaciones (para alimentos, productos farmacéuticos, etc.), el rendimiento, la eficiencia, la productividad y la ergonomía . [19]
Las máquinas envasadoras pueden ser de los siguientes tipos generales:
Los envases reducidos y sostenibles son cada vez más frecuentes, aunque el exceso de envases sigue siendo habitual. Las motivaciones pueden ser las regulaciones gubernamentales, la presión de los consumidores, la presión de los minoristas y el control de costes. La reducción de envases suele suponer un ahorro en costes de envasado. En el Reino Unido, una encuesta de la Asociación de Gobiernos Locales elaborada por la Oficina de Investigación de Mercados Británica comparó una serie de puntos de venta para comprar 29 alimentos comunes y descubrió que los pequeños minoristas locales y los comerciantes de los mercados "producían menos envases y más que podían reciclarse que los supermercados más grandes ". [20]
Cuadro de diseño de embalaje óptimo
En las últimas décadas, la creciente demanda de los consumidores y los gobiernos de un diseño de envases más sostenible y ecológico ha llevado a la industria alimentaria a rediseñar y proponer soluciones de envasado alternativas. [21] Sin embargo, al diseñar un sistema de envasado completamente nuevo, se deben tener en cuenta varias variables. Como se muestra en el gráfico de diseño de envases óptimo, un diseño de envase ideal solo debe utilizar la cantidad adecuada de los materiales apropiados para proporcionar el rendimiento deseado para un producto específico. [22] [23] [24]
El envasado de alimentos es a menudo necesario o incluso esencial para proteger los alimentos, mantenerlos seguros y, por lo tanto, evitar pérdidas sustanciales de alimentos. Sin embargo, hoy en día, el envasado de alimentos está fuertemente asociado con riesgos ambientales y riesgos para la salud de los consumidores. Para ayudar a los profesionales del envasado a abordar este desafío, una plataforma de envasado de alimentos responsable (FitNESS Food Packaging) [25] fue creada en 2017 por 11 socios europeos, para proporcionar cursos de capacitación tanto generales como en profundidad sobre el diseño de envases de alimentos responsables. [26] Desarrollada con financiación del programa Erasmus+ de la Unión Europea , esta plataforma incluye el aprendizaje para optimizar muchos criterios a veces contradictorios en todos los aspectos del envasado de alimentos, desde su producción y uso hasta su reutilización, reciclaje y eliminación. [26]
Fin de uso
Plástico : el vertido , la quema y el reciclaje son alternativas para los envases de plástico al final de su vida útil. Sin embargo, la eliminación y el manejo inadecuados dan lugar a un mayor porcentaje de residuos plásticos , que pueden contaminar el medio ambiente en un amplio espectro de escenarios. El sector de los envases representa el 40,5% de todo el plástico producido en Europa, lo que representa el sector más grande de la industria alimentaria. [27] Sin embargo, el reciclaje de dichos residuos se encuentra en un nivel crítico bajo de aproximadamente el 35%. Además, se ha estimado que más del 20% de los envases de plástico no llegan a ningún proceso de reciclaje. [28]
Bioplásticos : también conocidos como polímeros biodegradables o biopolímeros, suelen estar hechos de recursos renovables como maíz, patatas , pulpa de madera y caña de azúcar , así como de recursos naturales renovables de diferentes tipos. [29] Las opciones típicas al final de la vida útil incluyen el compostaje o la degradación ambiental de los bioplásticos, que dan lugar a la pérdida de recursos y la producción de CO2 . La degradación completa también solo se puede lograr en condiciones rigurosas que la empresa ofrece con poca frecuencia. Además, algunos bioplásticos se procesan de forma similar a sus homólogos tradicionales de origen fósil, que, si se clasifican de forma incorrecta, pueden causar interferencias perjudiciales en los procesos de reciclaje de otros materiales. [30]
Papel, cartón y cartón corrugado: están compuestos de fibras celulósicas unidas entre sí para formar una estructura flexible. Estos materiales de embalaje tienen una larga tradición como soluciones ideales para almacenar alimentos secos (como harina, arroz y pasta), así como para usarse como embalaje secundario o terciario. El papel y el cartón a menudo se recogen por separado para reciclarlos; sin embargo, se enfrentan algunas dificultades en el caso de la presencia de un recubrimiento (por ejemplo, plástico o aluminio) o contaminación debido a residuos de alimentos. Las opciones alternativas al final de la vida útil incluyen la incineración y el vertedero. En teoría, los embalajes de papel y cartón son compostables, pero los productos químicos persistentes (como los PFAS) pueden dispersarse en el medio ambiente a través de esta práctica, lo que limita los posibles beneficios. [31]
Los envases de metal pueden soportar altas temperaturas y pueden proporcionar excelentes barreras contra gases, luz y aromas, lo que los convierte en soluciones muy competitivas en una amplia gama de aplicaciones. La conservación directa de alimentos en los envases se hizo posible gracias al desarrollo del método de enlatado. [32] Los recubrimientos, ya sean orgánicos o inorgánicos, pueden reducir las interacciones entre el metal y los alimentos. Sin embargo, se descubrió que muchos de los productos químicos de estos recubrimientos migraban a los alimentos. Las alternativas al final de la vida útil de los envases metálicos para alimentos difieren según su uso: por ejemplo, las latas y las tapas se pueden desmontar y reciclar varias veces. [33]
Vidrio : es un material de embalaje inorgánico que se ha utilizado para almacenar alimentos y bebidas. Hoy en día, el vidrio sódico-cálcico es la variante más utilizada y se fabrica a partir de materias primas como carbonato de sodio, piedra caliza y metal. Debido a las características estructurales del vidrio, el riesgo de migración hacia los alimentos es muy limitado. El vidrio es increíblemente estable químicamente y duradero cuando se manipula con cuidado (debido a su naturaleza frágil). [34] Por lo tanto, este material de embalaje es un candidato ideal para un uso repetido, debido a estas características. El vidrio también se puede reciclar varias veces sin perder ninguna propiedad de calidad. [35]
Envases multicapa: en el sector de la alimentación y las bebidas, los envases compuestos por numerosas capas de diversos materiales se denominan comúnmente envases multicapa o multimateriales. En muchos países, los envases alimentarios multimateriales se queman o se eliminan con frecuencia en vertederos. [ cita requerida ] Sin embargo, algunas áreas están desarrollando activamente recogidas separadas y procesos de clasificación eficientes para envases multimateriales a base de fibra, como los envases de bebidas. Por otro lado, los envases multicapa compuestos de aluminio y barrera de plástico, actualmente no se pueden reciclar de forma eficiente y deben someterse a un tratamiento químico para su eliminación correcta. A la luz de estas consideraciones, es evidente que, a pesar de ser el estado del arte en la aplicación de envases alimentarios, los envases multicapa plantean un gran desafío a la hora de considerar su fin de vida útil. [36] Una excepción es el caso de los envases multicapa que constan de varias capas del mismo material (o que forman parte de la misma categoría): estas soluciones en muchos casos permiten un rendimiento sobresaliente y, al mismo tiempo, permiten un reciclaje más fácil. [37]
Reciclaje de envases alimentarios
Los envases de alimentos se crean mediante el uso de una amplia variedad de plásticos y metales, papeles y materiales de vidrio. El reciclaje de estos productos difiere del acto de reutilizarlos literalmente porque el proceso de reciclaje tiene su propio algoritmo que incluye la recolección, el abastecimiento, el procesamiento, la fabricación y la comercialización de estos productos. Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , la tasa de reciclaje ha ido aumentando de forma constante, y los datos indican que en 2018, la tasa de reciclaje de los envases y contenedores generados fue del 53,9 por ciento. [38]
La calidad y la seguridad del producto son la responsabilidad más importante del envase. Sin embargo, cada vez hay más demandas de que los envases se diseñen, fabriquen, consuman y reciclen de una manera más sostenible debido a la creciente contaminación relacionada con los envases y los residuos alimentarios . Se ha estimado que solo el 10,33% de todos los residuos sólidos urbanos (RSU), que representan hasta el 30,3% de los residuos totales, se reciclan en nuevos productos a nivel mundial. [28]
Sin embargo, dependiendo del nivel de embalaje y de los materiales que se utilicen durante su fabricación, el final de la vida útil de un envase puede variar completamente. A pesar de que un proceso de reciclaje suele ser el camino deseado, muchas complicaciones pueden conducir a destinos menos sostenibles. [27]
Tendencias en el packaging alimentario
Numerosos informes elaborados por asociaciones del sector coinciden en que el uso de indicadores inteligentes aumentará. Hay distintos indicadores con distintos beneficios para los productores, consumidores y minoristas de alimentos .
Los registradores de temperatura se utilizan para controlar los productos enviados en una cadena de frío y para ayudar a validar la cadena de frío. Los registradores de datos de temperatura digitales miden y registran el historial de temperatura de los envíos de alimentos. A veces tienen temperaturas que se muestran en el indicador o tienen otras salidas (luces, etc.): los datos de un envío se pueden descargar (cable, RFID, etc.) a una computadora para un análisis posterior. Estos ayudan a identificar si ha habido un abuso de temperatura de los productos y pueden ayudar a determinar la vida útil restante . [39] También pueden ayudar a determinar el momento de los extremos de temperatura durante el envío, de modo que se puedan tomar medidas correctivas.
Los indicadores de temperatura y tiempo integran el tiempo y la temperatura que experimentan el indicador y los alimentos adyacentes. Algunos utilizan reacciones químicas que dan como resultado un cambio de color, mientras que otros utilizan la migración de un tinte a través de un medio filtrante. En la medida en que estos cambios físicos en el indicador coincidan con la tasa de degradación del alimento, el indicador puede ayudar a indicar la probable degradación de los alimentos. [40]
La identificación por radiofrecuencia se aplica a los envases de alimentos para controlar la cadena de suministro . Ha demostrado ser un beneficio significativo al permitir que los productores y minoristas de alimentos tengan una visibilidad completa en tiempo real de su cadena de suministro.
Los envases de plástico que se utilizan normalmente no son biodegradables debido a las posibles interacciones con los alimentos. Además, los polímeros biodegradables suelen requerir condiciones especiales de compostaje para degradarse adecuadamente. Las condiciones normales de los vertederos sellados no promueven la biodegradación. Los plásticos biodegradables incluyen películas y revestimientos biodegradables sintetizados a partir de materiales orgánicos y polímeros microbianos. Algunos materiales de envasado son comestibles. Por ejemplo, los productos farmacéuticos a veces se presentan en cápsulas hechas de gelatina , almidón , patata u otros materiales. Se están desarrollando nuevos bioplásticos , películas y productos. [41]
En las últimas décadas, el uso de envasado en atmósfera modificada (MAP) y otras variantes de esta tecnología ha mostrado un creciente interés y aplicación en la industria del envasado de alimentos. El uso de una mezcla de gases específica dentro del espacio de cabeza del envasado ha demostrado ser ideal para ralentizar el proceso metabólico del producto alimenticio, prolongando así la vida útil de la carne, el pescado, las frutas y las verduras. [44]
El diseño de sistemas de envasado multicapa ha sido reconocido como la última tecnología en aplicaciones de envasado de alimentos por su versatilidad, procesabilidad y eficacia. Cada capa puede estar hecha de diferentes materiales y proporciona una funcionalidad clave para toda la estructura, como propiedades mecánicas mejoradas, estabilidad química, propiedades de barrera y propiedades antimicrobianas. Sin embargo, el uso de una estructura tan compleja reduce significativamente su reciclabilidad (excepto en unos pocos casos). [36]
Recientemente, la aplicación de un recubrimiento protector sobre materiales de embalaje disponibles comercialmente (como PET, PP, PLA, cartón o biopolímero) representa una solución potencial para abordar el creciente impacto ambiental debido a los residuos de alimentos y envases . [45]
Los códigos de barras se han utilizado durante décadas en el envasado de muchos productos. Los códigos de barras 2D utilizados en la codificación automática se aplican cada vez más en el envasado de alimentos para garantizar que los productos estén correctamente envasados y codificados con fecha.
La capacidad de un envase para vaciar o dispensar completamente un alimento viscoso depende en cierta medida de la energía superficial de las paredes internas del recipiente. El uso de superficies superhidrofóbicas es útil, pero se puede mejorar aún más utilizando nuevas superficies impregnadas con lubricante. [46]
Barreras para envases de alimentos
Procesos físicos que intervienen en la permeabilidad de una molécula de gas a través de un material de embalaje
Un requisito crítico en el envasado de alimentos está representado por las propiedades de barrera contra la permeación de gases, vapor de agua y compuestos aromáticos del sistema de envasado. De hecho, las interacciones químicas entre los productos y el medio ambiente son las principales razones de la vida útil inadecuada y los fenómenos de deterioro. [47] Por lo tanto, la evaluación del intercambio de gases mediante la permeación de moléculas de gas es un aspecto crucial en el diseño de un producto.
La permeación de una molécula de gas a través de un sistema de envasado es un proceso físico compuesto de tres fenómenos independientes: la adsorción de la molécula a la superficie exterior del envase; la difusión de la molécula a través de la sección del envase; y la desorción en el espacio de cabeza interno. [48] Bajo el supuesto de una condición de estado estable, los procesos físicos involucrados en la permeación se pueden modelar mediante ecuaciones simples. [49] En particular, la difusión de una molécula de permeante depende de la diferencia de concentración entre los dos lados del sistema de envasado, que actúa como una fuerza impulsora, creando así un flujo difusivo siguiendo la primera ley de difusión de Fick . [5]
Además, se necesitan otras suposiciones, como la ausencia de interacción química entre el penetrante y el material de embalaje y el hecho de que el flujo de difusión debe seguir solo una dirección. [50] Los procesos de adsorción/desorción de la molécula de un permeante normalmente exhiben una dependencia lineal con el gradiente de presión parcial a través de la capa de barrera mientras mantienen el supuesto de condición de transporte de estado estable y exhiben una concentración menor que la solubilidad máxima del penetrante, adhiriéndose así a la ley de solubilidad de Henry . [51]
El tipo de permeante, el espesor de la capa de barrera, las permeabilidades específicas de las películas de embalaje contra gases o vapores, el área permeable del embalaje, la temperatura y el gradiente de presión o concentración entre los lados interior y exterior de la barrera pueden tener un impacto en la permeabilidad de un sistema. [52]
El intercambio de gases que se produce entre el sistema de envasado y el entorno externo tiene un impacto significativo en la calidad y seguridad de los productos alimenticios. Los procesos físico-químicos y biológicos no controlados, como la oxidación de vitaminas, el crecimiento microbiano excesivo y el deterioro de los alimentos envasados, pueden generar condiciones inadecuadas dentro del espacio de cabeza del envase, reduciendo así su vida útil. [17] Por lo tanto, el sistema de envasado debe diseñarse para crear las condiciones ideales para el producto seleccionado, evitando el intercambio excesivo de gases. [48]
Entre los permeantes que pueden afectar las propiedades organolépticas de los alimentos, el oxígeno y el vapor de agua son los más importantes. Estos permeantes afectan varios procesos bioquímicos en los productos alimenticios, como la maduración, la degradación, la hidratación/deshidratación, el crecimiento microbiano y la oxidación de vitaminas; también tienen un impacto en las propiedades organolépticas, causando sabores desagradables, pérdida excesiva de peso, cambios de textura y, en general, acortando la vida útil. [45]
Configuración de celda de permeación para la medición de la tasa de transmisión de oxígeno
La tasa de transmisión de oxígeno de un gas a través del embalaje se define como la cantidad de oxígeno que permea por unidad de área permeable y unidad de tiempo en un sistema de embalaje considerando condiciones de prueba estandarizadas (23 °C y 1 atm de diferencia de presión parcial). Es una herramienta eficaz para estimar las propiedades de barrera de un determinado material. [53] La determinación de la OTR se lleva a cabo generalmente por medio de un método de estado estable e isostático, informado por la ASTM D 3985 o ASTM F 1307, que contienen respectivamente un protocolo estandarizado para las mediciones de la OTR de varios tipos de embalaje. [49]
La instrumentación típica consiste en una celda de permeación compuesta por dos cámaras distintas separadas por el material probado; una de las cámaras se llena con un gas portador (por ejemplo, nitrógeno ), mientras que la otra con oxígeno , creando así la fuerza impulsora necesaria para permitir que el oxígeno permee a través del material de la barrera.
Barrera de vapor de agua
Dispositivo de medición de la tasa de transmisión de vapor de agua, que consiste en vasos de acero inoxidable llenos de agua o un desecante.
Al mismo tiempo que se mantiene la propiedad de barrera de oxígeno, se debe minimizar la permeabilidad del vapor de agua a través de un sistema de envasado de alimentos para prevenir eficazmente los cambios físicos y químicos relacionados con un contenido excesivo de humedad. [52] Las propiedades de barrera de humedad de un material se pueden evaluar midiendo la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR), que se puede definir como la cantidad de vapor de agua por unidad de área y unidad de tiempo que pasa a través de la película de envasado. [48]
Las mediciones WVTR, al igual que las OTR, cumplen con los estándares para pruebas estandarizadas, tal como se describe en la norma ASTM E96 (métodos estándar para la transmisión de vapor de agua de materiales). Un plato de prueba impermeable (como una taza de acero inoxidable) y una cámara de prueba donde la temperatura y la humedad relativa (RH) se pueden ajustar de acuerdo con la especificación estándar, conforman la instrumentación básica utilizada en dichas pruebas.
Otros vapores
Aunque tanto el oxígeno como el vapor de agua representan los permeantes más estudiados en la aplicación del envasado de alimentos, otros gases como el dióxido de carbono (CO2 ) y el nitrógeno (N2 ) también tienen gran relevancia en la conservación de los productos alimenticios. De hecho, el N2 y el CO2 se han empleado en la tecnología de envasado en atmósfera modificada (MAP) para establecer las condiciones correctas dentro del espacio de cabeza del envase para reducir el deterioro de los alimentos. [54]
Los riesgos para la salud de los materiales y productos químicos que se utilizan en los envases de alimentos deben controlarse cuidadosamente. [57] Los carcinógenos , productos químicos tóxicos , mutágenos , etc. deben eliminarse del contacto con los alimentos y de su posible migración a los mismos. [58] [59] Además, los consumidores deben ser conscientes de ciertos productos químicos que se envasan exactamente como productos alimenticios para atraerlos. La mayoría de ellos tienen imágenes de frutas y los envases también se parecen a los paquetes de alimentos. Sin embargo, pueden ser consumidos por niños o adultos descuidados y provocar intoxicación. [60] Los microplásticos y las nanopartículas de los envases de plástico son una preocupación cada vez mayor. [61] [62]
Fabricación
Las líneas de envasado pueden tener una variedad de tipos de equipos: la integración de sistemas automatizados puede ser un desafío. [38] Todos los aspectos de la producción de alimentos, incluido el envasado, están estrictamente controlados y tienen requisitos regulatorios. Se necesitan uniformidad, limpieza y otros requisitos para mantener las Buenas Prácticas de Manufactura .
La gestión de la seguridad de los productos es vital. Debe existir un sistema de gestión de la calidad completo. El análisis de peligros y puntos críticos de control es una metodología que ha demostrado ser útil. Sperber, William H.; Stier., Richard F. (diciembre de 2009). "Happy 50th Birthday to HACCP: Retrospective and Prospective". Revista FoodSafety . págs. 42–46 . Consultado el 11 de enero de 2015 . La verificación y validación implican la recopilación de pruebas documentales de todos los aspectos del cumplimiento. La garantía de calidad se extiende más allá de las operaciones de envasado y abarca la distribución y la gestión de la cadena de frío.
Tecnología de alimentos y bioprocesos – revistaPáginas que muestran descripciones de wikidata como alternativaPáginas que muestran descripciones breves sin espacios
Industria del embalaje : Envolvimiento o protección de productos para su distribución, almacenamiento y venta.Páginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
Lavado : limpieza o lavado de una superficie para mejorar su apariencia, sanitizarla o eliminar la contaminación.
WikiCell – envases de alimentos comestiblesPáginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa
Notas y referencias
^ ab Marsh, Kenneth; Bugusu, Betty (abril de 2007). "Envasado de alimentos: funciones, materiales y cuestiones medioambientales". Revista de ciencia alimentaria . 72 (3): R39–R55. doi : 10.1111/j.1750-3841.2007.00301.x . PMID 17995809. S2CID 12127364.
^ Dunn, Thomas J. (2015). "Envasado de alimentos". Enciclopedia Kirk-Othmer de tecnología química . doi :10.1002/0471238961.0615150402181504.a01.pub3.
^ Licciardello, Fabio (4 de mayo de 2017). "El embalaje, una bendición disfrazada. Revisión de su diversa contribución a la sostenibilidad alimentaria". Tendencias en ciencia y tecnología de los alimentos . 65 (65): 32–39. doi :10.1016/J.TIFS.2017.05.003. hdl : 11380/1163967 .
^ "Una breve historia del embalaje". ufdc.ufl.edu . Consultado el 22 de mayo de 2019 .
^ abcde Gordon L. Robertson (18 de enero de 2013). Food Packaging: Principles and Practice (3.ª ed.). pág. 736. doi :10.1201/B21347. ISBN978-1-4398-6241-4. OL 28758289M. Wikidata Q112797468. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
^ Francis, Frederick John (2000). Enciclopedia de ciencia y tecnología de los alimentos (2.ª ed.). Nueva York: Wiley. ISBN0471192856.OCLC 41143092 .
^ Bi, Liu Ju (junio de 2012). "Investigación sobre cartón corrugado y su aplicación". Investigación de materiales avanzados . 535–537: 2171–2176. doi :10.4028/www.scientific.net/AMR.535-537.2171. ISSN 1662-8985. S2CID 110373839.
^ Hine, Thomas, 1947- (1995). El paquete completo: la evolución y los significados secretos de cajas, botellas, latas y tubos (1.ª ed.). Boston: Little, Brown. ISBN0316364800.OCLC 31288019 .{{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
^ Opie, Robert, 1947- (1989). Libro de referencia sobre embalajes . Macdonald Orbis. ISBN0356176657.OCLC 19776457 .{{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
^ Arvanitoyannis, IS (2005). "Tecnología de envasado de alimentos. Editado por R Coles, D McDowell y MJ Kirwan. Blackwell Publishing, CRC Press, Oxford, 2003. 346 pp ISBN 0-8493-9788-X". Revista de la ciencia de la alimentación y la agricultura . 85 (6): 1072. Bibcode :2005JSFA...85.1072A. doi :10.1002/jsfa.2089. ISSN 0022-5142.
^ Arvanitoyannis, Is (30 de abril de 2005). "Tecnología de envasado de alimentos. Editado por R Coles, D McDowell y MJ Kirwan. Blackwell Publishing, CRC Press, Oxford, 2003. 346 pp. ISBN 0-849-39788-X". Revista de la ciencia de la alimentación y la agricultura . 85 (6): 1072. Bibcode :2005JSFA...85.1072A. doi :10.1002/jsfa.2089. ISSN 0022-5142.
^ Risch, Sara J. (23 de septiembre de 2009). "Historia e innovaciones en el envasado de alimentos". Revista de química agrícola y alimentaria . 57 (18): 8089–8092. doi :10.1021/jf900040r. ISSN 0021-8561. PMID 19719135.
^ Bix, L; Nora Rifon; Hugh Lockhart; Javier de la Fuente (2003). The Packaging Matrix: Vinculación de los criterios de diseño de envases con la combinación de marketing (PDF) . IDS Packaging. Archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2008 . Consultado el 11 de diciembre de 2008 .
^ Marsh, K (2007). «Food Packaging—Roles, Materials, and Environmental Issues» (Embalaje de alimentos: funciones, materiales y cuestiones medioambientales). Journal of Food Science . 72 (3): 39–54. doi :10.1111/j.1750-3841.2007.00301.x. PMID 17995809. S2CID 12127364. Archivado desde el original (PDF) el 3 de noviembre de 2021 . Consultado el 21 de septiembre de 2018 .
^ "Importancia del packaging del producto en el marketing".
^ Shaw, Randy (16 de febrero de 2013). "Envases para alimentos: 9 tipos y diferencias explicadas". Assemblies Unlimited . Consultado el 19 de junio de 2015 .
^ abc Gordon L. Robertson, ed. (21 de diciembre de 2009). Envasado de alimentos y vida útil: una guía práctica . p. 404. doi :10.1201/9781420078459. ISBN978-1-4200-7844-2. OL 11817466M. Wikidata Q112814045. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
^ Khan, Amaltas; Tandon, Puneet (2017). "Cerrando el círculo: 'Perspectiva de sistemas' para el diseño de envases de alimentos para facilitar la recuperación de materiales". Investigación sobre diseño para comunidades, volumen 2. Innovación inteligente, sistemas y tecnologías. Vol. 66. págs. 349–359. doi :10.1007/978-981-10-3521-0_30. ISBN978-981-10-3520-3.
^ Claudio, Luz (2012). "Nuestra comida: envases y salud pública". Environmental Health Perspectives . 120 (6): A232–A237. doi :10.1289/ehp.120-a232. JSTOR 41549064. PMC 3385451 . PMID 22659036.
^ "Los mercados de agricultores son mejores para reducir el desperdicio".
^ Alizadeh-Sani, Mahmood; Mohammadian, Esmail; McClements, David Julian (agosto de 2020). "Embalaje activo ecológico compuesto por una matriz de biopolímero nanoestructurado reforzado con TiO2 y aceite esencial: aplicación para la conservación de carne refrigerada". Química alimentaria . 322 : 126782. doi : 10.1016/J.FOODCHEM.2020.126782. PMID 32305879. S2CID 216029128.
^ Pereira, L.; Mafalda, R.; Marconcini, JM; Mantovani, GL (2015). "El uso de materiales ecológicos a base de bagazo de caña de azúcar para el diseño de envases sostenibles". ICoRD'15 – Investigación sobre el diseño sin fronteras Volumen 2. Innovación inteligente, sistemas y tecnologías. Vol. 35. págs. 113–123. doi :10.1007/978-81-322-2229-3_10. ISBN978-81-322-2228-6.
^ Mahalik, Nitaigour P.; Nambiar, Arun N. (marzo de 2010). "Tendencias en sistemas y tecnología de envasado y fabricación de alimentos". Tendencias en ciencia y tecnología de los alimentos . 21 (3): 117–128. doi :10.1016/j.tifs.2009.12.006.
^ "Acerca del Proyecto FitNESS". fitness-foodpackaging.com .
^ ab "Cursos abiertos sobre envasado de alimentos para la educación superior y el personal de las empresas 2.0". europa.eu . 2021.
^ ab Zhu, Zicheng; Liu, Wei; Ye, Songhe; Batista, Luciano (julio de 2022). "Diseño de envases para la economía circular: una revisión sistemática". Producción y consumo sostenibles . 32 : 817–832. doi : 10.1016/j.spc.2022.06.005 . S2CID 249363144.
^ ab Khan, Amaltas; Tandon, Puneet (octubre de 2018). "Consideración de las consideraciones de fin de vida útil en el diseño de envases de alimentos". Revista de tecnología e investigación de envases . 2 (3): 251–263. doi :10.1007/s41783-018-0041-6. S2CID 169735701.
^ Fredi, Giulia; Dorigato, Andrea (julio de 2021). "Reciclaje de residuos bioplásticos: una revisión". Investigación avanzada en polímeros industriales y de ingeniería . 4 (3): 159–177. doi : 10.1016/j.aiepr.2021.06.006 . hdl : 11572/336675 . S2CID: 237852939.
^ Soroudi, Azadeh; Jakubowicz, Ignacy (octubre de 2013). "Reciclaje de bioplásticos, sus mezclas y biocompuestos: una revisión". Revista Europea de Polímeros . 49 (10): 2839–2858. doi :10.1016/j.eurpolymj.2013.07.025.
^ Deshwal, Gaurav Kr.; Panjagari, Narender Raju (julio de 2020). "Revisión sobre envases metálicos: materiales, formas, aplicaciones alimentarias, seguridad y reciclabilidad". Revista de ciencia y tecnología de los alimentos . 57 (7): 2377–2392. doi :10.1007/S13197-019-04172-Z. PMC 7270472 . PMID 32549588.
^ Al Mahmood, Abdullah; Hossain, Rumana; Bhattacharyya, Saroj; Sahajwalla, Veena (1 de octubre de 2020). "Reciclaje de materiales de embalaje de aluminio laminado con polímero (PLAP) en micropartículas metálicas carbonosas". Revista de producción más limpia . 269 : 122157. doi :10.1016/j.jclepro.2020.122157. hdl : 1959.4/unsworks_68141 . S2CID 219522693.
^ Larsen, Anna W.; Merrild, Hanna; Christensen, Thomas H. (noviembre de 2009). "Reciclaje de vidrio: contabilidad de los gases de efecto invernadero y las contribuciones al calentamiento global". Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy . 27 (8): 754–762. doi :10.1177/0734242X09342148. PMID 19710108. S2CID 37567386.
^ Andreola, Fernanda; Barbieri, Luisa; Lancellotti, Isabella; Leonelli, Cristina; Manfredini, Tiziano (septiembre de 2016). "Reciclaje de desechos industriales en la fabricación de cerámica: estado del arte y estudios de casos de vidrio". Cerámica Internacional . 42 (12): 13333–13338. doi :10.1016/J.CERAMINT.2016.05.205.
^ ab Alias, AR; Wan, M. Khairul; Sarbon, NM (junio de 2022). "Materiales y tecnologías emergentes de películas multicapa para aplicaciones de envasado de alimentos: una revisión". Control de alimentos . 136 : 108875. doi :10.1016/j.foodcont.2022.108875. S2CID 246593505.
^ Soares, Camila Távora de Mello; Ek, Mónica; Östmark, Emma; Gällstedt, Mikael; Karlsson, Sigbritt (enero de 2022). "Reciclaje de envases plásticos multimaterial multicapa: Tendencias actuales y escenarios de futuro". Recursos, Conservación y Reciclaje . 176 : 105905. doi : 10.1016/j.resconrec.2021.105905 . S2CID 244187743.
^ ab "Datos y cifras sobre materiales, residuos y reciclaje". Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos . 2023.
^ Meyers, T (junio de 2007). "El control de la vida útil de los productos con RFID ayuda a resolver disputas". RFID Journal . Archivado desde el original el 11 de mayo de 2008.
^ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto (enero de 2001). "Rendimiento de los indicadores de tiempo y temperatura en el estudio de la exposición a la temperatura de alimentos frescos envasados". Tecnología y ciencia del envasado . 14 (1): 1–39. doi :10.1002/pts.521. S2CID 108566613.
^ RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES PARA MEJORAR LA CALIDAD Y LA SEGURIDAD DE LOS ALIMENTOS Y MINIMIZAR LOS COSTOS DE ENVASADO, USDA, 2011 , consultado el 18 de marzo de 2013
^ Yildirim, Selçuk; Röcker, Bettina; Pettersen, Marit Kvalvåg; Nilsen-Nygaard, Julie; Ayhan, Zehra; Rutkaite, Ramune; Radusin, Tanja; Suminska, Patrycja; Marcos, Begonya; Coma, Véronique (enero de 2018). "Aplicaciones de envasado activo para alimentos: Aplicaciones de envasado activo para alimentos..." Revisiones exhaustivas en ciencia de los alimentos y seguridad alimentaria . 17 (1): 165–199. doi : 10.1111/1541-4337.12322 . hdl : 20.500.12327/362 . PMID 33350066.
^ L. Brody, Aaron; Strupinsky, EP; Kline, Lauri R. (2001). Envasado activo para aplicaciones alimentarias (1.ª edición). CRC Press. ISBN9780367397289.
^ Galić, K.; Ćurić, D.; Gabrić, D. (11 de mayo de 2009). "Vida útil de los productos de panadería envasados: una revisión". Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 49 (5): 405–426. doi :10.1080/10408390802067878. PMID 19399669. S2CID 36471832.
^ ab Rovera, Cesare; Ghaani, Masoud; Farris, Stefano (marzo de 2020). "Recubrimientos de barrera de oxígeno de inspiración nanoscópica para aplicaciones de envasado de alimentos: una descripción general". Tendencias en ciencia y tecnología de los alimentos . 97 : 210–220. doi :10.1016/j.tifs.2020.01.024. hdl : 2434/708174 . S2CID 214175106.
^ Smith, JD; Rajeev Dhiman; Sushant Anand; Ernesto Reza-Garduno; Robert E. Cohen; Gareth H. McKinley; Kripa K. Varanasi (2013). "Movilidad de gotas en superficies impregnadas de lubricante". Materia blanda . 19 (6): 1972–1980. Código Bibliográfico :2013SMat....9.1772S. doi :10.1039/c2sm27032c. hdl : 1721.1/79068 .
^ Shen, Zhenghui; Rajabi-Abhari, Araz; Oh, Kyudeok; Yang, Guihua; Youn, Hye Jung; Lee, Hak Lae (19 de abril de 2021). "Mejora de las propiedades de barrera del papel de embalaje mediante un recubrimiento de polímero a base de alcohol polivinílico: efecto del papel base y la nanoarcilla". Polímeros . 13 (8): 1334. doi : 10.3390/polym13081334 . PMC 8072764 . PMID 33921733.
^ abc Arrieta, Marina Patricia; Peponi, Laura; López, Daniel; López, Juan; Kenny, José María (2017). "Una visión general del papel de las nanopartículas en la mejora de las propiedades de barrera de los bioplásticos para aplicaciones de envasado de alimentos". Food Packaging : 391–424. doi :10.1016/b978-0-12-804302-8.00012-1. ISBN9780128043028.
^ ab Han, Jung H.; Scanlon, Martin G. (2014). "Transferencia de masa de gas y soluto a través de materiales de envasado". Innovaciones en envasado de alimentos : 37–49. doi :10.1016/B978-0-12-394601-0.00003-5. ISBN9780123946010.
^ Chaix, Estelle; Couvert, Olivier; Guillaume, Carole; Gontard, Nathalie; Guillard, Valerie (enero de 2015). "Microbiología predictiva acoplada con transferencia de gas (O2/CO2) en sistemas de envasado y alimentos: cómo desarrollar una herramienta de apoyo a la toma de decisiones eficaz para el dimensionamiento de envases de alimentos: una herramienta de apoyo a la toma de decisiones para mapear...". Revisiones exhaustivas en ciencia y seguridad alimentaria . 14 (1): 1–21. doi :10.1111/1541-4337.12117. PMID 33401814.
^ TC Merkel; VI Bondar; K. Nagai; BD Freeman; I. Pinnau (4 de enero de 2000). "Sorción, difusión y permeación de gases en poli(dimetilsiloxano)". Journal of Polymer Science Part B . 38 (3): 415–434. doi :10.1002/(SICI)1099-0488(20000201)38:3<415::AID-POLB8>3.0.CO;2-Z. ISSN 0887-6266. Wikidata Q112841332.
^ ab Siracusa, Valentina (2012). "Comportamiento de la permeabilidad de los envases alimentarios: un informe". Revista internacional de ciencia de polímeros . 2012 : 1–11. doi : 10.1155/2012/302029 .
^ Abdellatief, Ayman; Welt, Bruce A. (agosto de 2013). "Comparación del nuevo método de acumulación dinámica para medir la tasa de transmisión de oxígeno de los envases frente al método de estado estable descrito por ASTM D3985: ACUMULACIÓN DINÁMICA PARA LA MEDICIÓN DE OTR". Tecnología y ciencia del envasado . 26 (5): 281–288. doi :10.1002/pts.1974. S2CID 137002813.
^ Guo, Yuchen; Huang, Jichao; Sun, Xiaobin; Lu, Qing; Huang, Ming; Zhou, Guanghong (octubre de 2018). "Efecto del envasado en atmósfera normal y modificada en la vida útil de la carne de pollo asado". Journal of Food Safety . 38 (5): e12493. doi :10.1111/jfs.12493. S2CID 91640357.
^ Hron, J; T. Macák; A. Jindrova (2012). "Evaluación de la eficiencia económica de la mejora de procesos en el envasado de alimentos". Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis . LX (2): 115–120. doi : 10.11118/actaun201260040115 .
^ "Reglamento del sector de procesamiento de alimentos de Estados Unidos". NDSU . Consultado el 19 de junio de 2015 .
^ Geueke, Birgit; Parkinson, Lindsey V.; Groh, Ksenia J.; Kassotis, Christopher D.; Maffini, Maricel V.; Martin, Olwenn V.; Zimmermann, Lisa; Scheringer, Martin; Muncke, Jane (17 de septiembre de 2024). "Evidencia de exposición humana generalizada a sustancias químicas en contacto con alimentos". Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology : 1–12. doi :10.1038/s41370-024-00718-2. ISSN 1559-064X.
^ Stephens, Pippa (19 de febrero de 2014). "El riesgo para la salud de los envases de alimentos es 'desconocido'". BBC News .
^ Claudio, L (2012). "Nuestros alimentos: envases y salud pública". Environ. Health Perspect . 120 (6): A232–7. doi :10.1289/ehp.120-a232. PMC 3385451 . PMID 22659036.
^ Basso, F.; Bouillé, J.; Le Goff, K.; Robert-Demontrond, P.; Oullier, O. (31 de marzo de 2016). "Evaluación del papel de la forma y la etiqueta en el embalaje engañoso de productos que imitan alimentos: de la evidencia empírica a la recomendación de políticas". Frontiers in Psychology . 7 : 450. doi : 10.3389/fpsyg.2016.00450 . PMC 4814518 . PMID 27065919.
^ Hussain, Kazi Albab (2023). "Evaluación de la liberación de microplásticos y nanoplásticos de envases de plástico y bolsas de alimentos reutilizables: implicaciones para la salud humana". Environmental Science and Technology . 57 (26). American Chemical Society: 9782–9792. doi :10.1021/acs.est.3c01942 . Consultado el 1 de febrero de 2024 .
^ Kajavi, MZ (2019). "Estrategias para controlar la liberación de compuestos plásticos en alimentos basados en la aplicación de nanopartículas y sus posibles problemas de salud". Tendencias en Ciencia y Tecnología de Alimentos . 90 : 1–12. doi :10.1016/j.tifs.2019.05.009 . Consultado el 6 de febrero de 2024 .
Bibliografía
Hans-Jürgen Bässler y Frank Lehmann: Tecnología de contención: avances en la industria farmacéutica y de procesamiento de alimentos. Springer, Berlín 2013, ISBN 978-3642392917
Heldman, DR ed (2003). "Enciclopedia de ingeniería agrícola, alimentaria y biológica". Nueva York: Marcel Dekker
Potter, NN y JH Hotchkiss. (1995). "Food Science", quinta edición. Nueva York: Chapman & Hall. págs. 478–513.
Robertson, GL (2013). "Envasado de alimentos: principios y prácticas". CRC Press. ISBN 978-1-4398-6241-4
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