Crean envases inteligentes que conservan alimentos mejor que el plástico

Los envases sirven para proteger los productos, y esto es algo especialmente importante en la industria alimentaria, pero son una de las principales fuentes de contaminación de nuestro planeta.

Esta situación podría cambiar totalmente mediante el uso de envases fabricados con materiales inteligentes. Estos envases son biodegradables, sostenibles, impermeables y eliminan microbios nocivos para el ser humano. Un equipo formado por investigadores del Centro de Bioingeniería Antimicrobiana de la Universidad Tecnológica Nanyang ha creado un material está hecho de una proteína de maíz, almidón y otros biopolímeros de origen natural que cumple con estos requisitos, demostrando además que son capaces de prolongar la duración de los alimentos más que el plástico.

Un envase inteligente es un recipiente que controla la calidad y el estado de un producto mientras está almacenado o se va transportando de un punto a otro. Detecta los cambios que va sufriendo, algo que resulta muy práctico, sobre todo en el sector de la alimentación, el farmacéutico e incluso el de las mercancías peligrosas.

Estamos ante una nueva generación de packaging: envases que incorporan algún sistema que monitoriza (etiquetas, tintes o esmaltes) y comunica información útil de las propiedades y/o estado del alimento envasado. Es decir, estos envases nos permiten interactuar con ellos, adaptándonos información sobre la calidad, manipulación, transporte, almacenamiento y procesamiento del alimento. En otras palabras, permiten monitorizar y comunicar variedad de parámetros, más allá de la convencional fecha de caducidad fijada.

Mientras los envases tradicionales actúan exclusivamente como protector del producto (independientemente de que proporcionen un diseño atractivo para atraer al consumidor), los envases inteligentes están dotados de innovadora tecnología que les permite ofrecer una información adicional al consumidor.

La utilización de este tipo de envases es un gran avance que reduce el desperdicio de alimentos, mejora la seguridad alimentaria, garantiza la calidad, reduce la contaminación y además facilita la logística. Sin embargo, el principal inconveniente que lleva asociado tiene que ver con el incremento del coste de un producto. Se trata de un añadido extra que todavía pocas empresas asumen pero que tiene un gran potencial además de infinidad de aplicaciones en el futuro. Los nanosensores y nanochips, las etiquetas inteligentes e incluso los hologramas que informen sobre seguridad alimentaria son innovaciones que están por llegar.

La tarea pendiente de momento en el desarrollo de nuevos envases inteligentes para alimentos es encontrar el equilibrio entre eficiencia y bajo coste.

Dentro de los envases inteligentes hay también otras líneas de desarrollo, como la de los materiales inteligentes, capaces de modificar sus propiedades en función de la temperatura, o los envases.

El nuevo tipo de envase está hecho con un material “inteligente”, un nuevo material para envases alimentarios es biodegradable, sostenible, impermeable y elimina microbios nocivos para el ser humano. Además, puede alargar la vida útil de la fruta fresca entre dos y tres días.

Los materiales inteligentes son aquellos que muestran un efecto observable en una de sus facetas cuando son estimulados desde otra. De esta forma quedan cubiertas todas las facetas, incluida la mecánica, la eléctrica, la química, la óptica, la térmica, etc. Los materiales inteligentes pueden ser duros, como los piezo materiales; flexibles, como las aleaciones con memoria de forma; blandos, como los elastómeros dieléctricos; y fluidos, como los ferrofluidos y los fluidos electrorreológicos.

Se está avanzando mucho en este sentido y recientemente se creó un nuevo tipo de envase que está hecho con un material “inteligente”. Los pioneros son los investigadores que forman el equipo de Mary Chan, directora del Centro de Bioingeniería Antimicrobiana de la Universidad Tecnológica Nanyang (NTU) en Singapur, y Philip Demokritou, de la Escuela T.H. Chan de Salud Pública adscrita a la Universidad Harvard en Estados Unidos.

El material está hecho de una proteína de maíz, almidón y otros biopolímeros de origen natural, enriquecidos con un conjunto de compuestos antimicrobianos naturales. Entre ellos se encuentran el aceite de tomillo, una hierba común utilizada en la cocina, y el ácido cítrico.

El nuevo material para envases alimentarios es biodegradable, sostenible, impermeable y elimina microbios nocivos para el ser humano. Además, puede alargar la vida útil de la fruta fresca entre dos y tres días. El envase está diseñado para liberar las minúsculas cantidades necesarias de compuestos antimicrobianos sólo en respuesta a la presencia de humedad o bacterias adicionales. Esto garantiza que el envase pueda soportar varias exposiciones y durar meses.

Chan y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo material en la revista académica ACS Applied Materials & Interfaces, bajo el título Enzyme- and Relative Humidity-Responsive Antimicrobial Fibers for Active Food Packaging.

Como los compuestos combaten cualquier bacteria que crezca en la superficie del envase, así como en el propio alimento, tiene el potencial de ser utilizado para una gran variedad de productos, incluyendo alimentos listos para ser comidos, carne cruda, frutas y verduras.

En un experimento, las fresas envasadas con el nuevo material se mantuvieron frescas durante siete días antes de que apareciera moho en ellas. En cambio, las que se guardaron en cajas de plástico para fruta convencionales se mantuvieron frescas durante solo cuatro días.

 

Fuente: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34648257/

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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