Materiales barrera, ¿en qué se está trabajando para aumentar la vida útil de los alimentos?

La fecha de consumo preferente indica el espacio de tiempo durante el cual un alimento mantiene intactas sus características de calidad. En otras palabras, el periodo en el que nutrientes y cualidades organolépticas aún están intactas. Por su lado, la fecha de caducidad indica el tiempo que el alimento continúa siendo seguro y apto para el consumo. La luz, el oxígeno, la humedad y la temperatura son los principales responsables del deterioro de los alimentos  y, por tanto, los elementos cuyo efecto en los alimentos queremos frenar. La oxidación de las grasas, reacciones enzimáticas, la destrucción de las vitaminas, los cambios de coloración de los alimentos y el crecimiento microbiano son algunas de las consecuencias de la acción de la luz, la humedad y el oxígeno sobre los alimentos. Sin embargo, utilizando correctamente los materiales barrera podemos evitar estos efectos por más tiempo. Por ejemplo, para alimentos muy sensibles a la actuación del oxígeno, como puede ser los platos preparados, la conservación en frío y los envases barrera en atmósfera protectora o modificada, pueden prolongar su vida útil en varias semanas.  Los materiales barrera mantienen la  humedad alejada de productos como los snacks, conservando por más tiempo su textura crujiente y,  por supuesto, son cruciales cuando hablamos de aumentar la vida útil de productos altamente perecederos como lácteos, carnes y pescados.

Los beneficios del desarrollo tecnológico de los materiales barrera

Como vemos en la gráfica, los materiales barrera de envasado permiten aumentar la vida útil de los alimentos, logrando reducir con ello el desperdicio de alimentos. Esto último supone una ventaja de cara a las medidas de la Unión Europea, cuya legislación está cada vez más enfocada en la reducción del desperdicio. Pero los materiales barrera no sólo constituyen la herramienta de protección primaria del producto alimentario. El desarrollo de tecnologías para mejorar las propiedades de los envases barrera están posibilitando que la industria pueda beneficiarse de: • Mejoras en las propiedades barrera de los materiales. Aumentando sus capacidades como ocurre con los nuevos materiales que ofrecen mayor impermeabilidad a los gases o los que incluyen aditivos funcionales. • Posibilitar el ahorro de costes. Se está trabajando en la reducción de materiales empleados. Esto implica por un lado, un ahorro económico en materias primas, y por otro, envases de mayor ligereza que conllevan ahorros en trasporte y almacenaje.  Además, la aparición de nuevos materiales nos posibilita la sustitución de aquellos con un alto coste por otros más baratos. • Lograr materiales con mayor grado de reciclabilidad. Materiales barrera más reutilizables y con un menor volumen de residuos. • En definitiva, materiales que suponen alternativas más sostenibles a los actuales sistemas de envasado.

Nuevas tecnologías aplicadas en envases barrera, algunas líneas de trabajo

En la actualidad, la investigación tecnológica aplicada al desarrollo y mejora de las cualidades de envases barrera centra sus esfuerzos en distintos aspectos:

1. El desarrollo de nuevas materias primas.

Para las mejoras en las propiedades barrera de los materiales, los esfuerzos se focalizan en el desarrollo de  materiales y envases activos, nuevas materias primas menos permeables a la humedad como los sustitutivos de PS o con mayores propiedades barrera ante la luz. Destacan aquellos materiales que mantienen la barrera a los gases después del proceso de retort y el trabajo en plásticos que presentan mayor resistencia térmica. Un buen ejemplo podemos verlo en THERMASET®. Se trata de un envase ligero y sostenible de PET, el cual es esterilizable y pasteurizable. Al mismo tiempo se trabaja en la optimización de las cualidades técnicas de los materiales como mejoras en la distribución de espesores en termoformado y retractilado, facilidades para el sellado y re-cerrabilidad (PSA), mejores propiedades ópticas o mecánicas, etc. Materiales alta barrera como TORAYFAN® y BARRIALOX® son una buena alternativa transparente al uso de láminas de aluminio en los envases y además mejoran la resistencia a las punciones.

2. Nuevas tecnologías de fabricación

El desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación como puede ser el empleo de micro- y nanocompisites, así como nuevos adhesivos entre láminas, son clave para mejorar cualidades técnicas de los films plásticos tales como propiedades barrera a oxígeno, vapor de agua o luz, o ofrecer una mayor resistencia a la perforación, entre otras. Las nuevas tecnologías de fabricación incluyen: • Empleo de aditivos con filtros UV. • Coinyección con capas barrera consistidas en PP, PET. • Coextrusión con capas barrera. • Recubrimientos internos o externos (resinas epoxi, DLC, SiOx…). • Etiquetas IML con barrera. • Soplado de preformas en condiciones asépticas. • Uso de absorbedores de oxígeno en materiales monocapa o multicapa. • Sistemas de cierre (Ej. tapones) con absorbedores para envases barrera. SHELFPLUS® O2 es un ejemplo del desarrollo de material que incluye “masterbach”, un sistema de aditivación de polímeros que en este caso contiene “Fe” y otras sales minerales. Así, consigue retardar las reacciones de oxidación de los alimentos envasados y mantener las propiedades organolépticas del alimento.

3. Perfeccionamiento de nuevos formatos

Se trabaja en nuevos formatos enfocados al “convenience packaging”, mayor ergonomía  y envases más sostenibles. En definitiva, características más alineados con las preferencias del consumidor.  • Films coextruidos con mayor número de capas, orientación, mejores prestaciones (mecánicas, barrera, transparencia)  y reducción de espesores. • Nuevos envases microondables. • Nuevos formatos de envase para consumo “on-the-go”. • Soluciones barrera materiales biodegradables. • Sistemas de sellado con monomateriales o disposición de PE solo en el borde para bandejas de PET para mejora coste y reciclaje. • Desarrollo de sistemas recerrables para bandejas y bolsas por medio de PSA. • Nuevos adhesivos para laminación. • Soluciones espumadas de PET, PP, PLA. • Reciclabilidad. Uso de reciclado. Las bandejas ELITE® están fabricadas únicamente en PET convirtiéndose en un envase totalmente reciclable. Para ello se emplea un adhesivo innovador que se sitúa únicamente en la zona de sellado y permite el sellado a baja temperatura.

4. Avances en nuevos sistemas de envasado

Las nuevas tecnologías en envases barrera también se enfocan en la mejora de la eficiencia de los procesos,  tanto de producción como de consumo. Nuevos sistemas de envasado que nos permiten: • Tratamientos altas presiones integrados en línea. • Desarrollo de equipos de envasado en condiciones higiénicas. • Envases asépticos en bolsas stand-up, de PET (preformas, llenado con trozos…) o en bowls. • Envasado en brick con menor impacto ambiental. • Envasados con MAP y Skin con posibilidad de doble tapa. • Nuevos envases combinando cartón y plástico. LeygaPACK es un nuevo envase flexible que ejemplifica este desarrollo. Se trata de un nuevo sistema de envasado que sustituye al envase rígido, lo que supone un ahorro de costes en torno al 40-60% y en espacio de almacenamiento. 

5. Desarrollo de sistemas para la mejora de las mediciones y estudios de vida útil

Medir la permeabilidad real en los envases alimentarios, así como los estudios de vida útil de los alimentos envasados con estos nuevos materiales, son aspectos fundamentales para conocer hasta qué punto se consiguen los objetivos marcados en su desarrollo. Algunos de los aspectos en los que se está trabajando son: • Sensores óptico-químicos para estudiar la cantidad de oxígeno que finalmente afecta al alimento. • La cantidad de vapor de agua que logra superar las ultra-barreras • Estudios que permiten conocer hasta qué punto los procesos de envasado y conservación afectan a las propiedades barrera de los materiales. • Integración estudios de vida útil y caracterización de materiales. • Equipos de detección en línea de espesores, integridad de cierres, composición MAP, defectos, etc. Si usted quiere saber más sobre las nuevas tendencias en el desarrollo de materiales barrera y cómo aplicarlas para el aumento de vida útil de sus productos, póngase en contacto con AINIA, podemos ayudarle. Además, le recomendamos la lectura de la Guía de Materiales Barrera y Sistemas de Envasado, en la que se recogen más de 40 artículos de las mejores firmas del sector, profundizando sobre estos aspectos.