Por Kate Bertrans Connoly Editora Contribuyente

La tecnología de empaque, el cual ha avanzado extraordinariamente en los últimos 50 años, está posesionada para dar aún un mayor impulso. Los conductores claves incluyen el movimiento de la sostenibilidad; temores sobre la seguridad alimentaria; la demanda del consumidor para una mejor degustación, los productos más convenientes; y el deseo de los procesadores de alimentos de diferenciarse mediante en el uso de empaques, entre otros aspectos.

El resultado será una nueva generación de materiales de empaques y estructuras que proporcionan una mayor funcionalidad e interés para el consumidor, junto con un valor sustancial increíble.


1. Empaque Sostenible

Mejorar el rendimiento del ácido poliláctico (PLA) para proteger los alimentos eficazmente, en una amplia gama de condiciones, es un enfoque de muchos de los proyectos de empaque sostenible en la industria y la academia. PLA es un biopolímero derivado de recursos renovables como el maíz.

Perfeccionar la resistencia al impacto, la flexibilidad y resistencia a la temperatura es el objetivo de una línea emergente de modificadores PLA de grado alimenticio. El modificador-termo estabilizador aumenta la estabilidad dimensional de los materiales de embalaje del PLA a temperaturas de hasta 203° F. (95 ° C), abriendo las puertas a aplicaciones de alimentos no refrigerados.

El trabajo continúa, por separado, para mejorar las características de defensa de películas celulosas. Las películas se producen a partir de la pulpa de madera sostenible y son compostables y biodegradables. El fabricante de una película celulosa de alta barrera comercializada recientemente, reclama que la barrera de humedad de la nueva película se acerca al polipropileno orientado coextruído y ofrece excelentes propiedades de protección frente al oxígeno.

Los materiales de empaque renovables que aprovechan las propiedades de la arcilla y la piedra son otras áreas de investigación. Los ejemplos incluyen el papel derivado de piedra caliza que demuestra una excelente barrera contra la humedad.

Un enfoque diferente, que podría aumentar la humedad y la barrera al oxígeno en películas biodegradables, utiliza la tecnología de pulverización de atomización ultrasónica para cubrir las películas de nanopartículas de arcilla.

La tecnología Oxo-biodegradable utiliza aditivos de resina para que el tereftalato de polietileno (PET) sea degradarse en un vertedero de 5 a 15 años-considerablemente más rápido que el PET normal. O el material puede ser desechado por la vía de reciclaje convencional del PET.

Complementando los proyectos de desarrollo de materiales son tecnologías que ayudarán a las empresas de manejo de desechos. Los sensores ópticos son los puntos candentes aquí, con un creciente interés en el infrarrojo cercano (NIR). Polímeros diferentes, incluidos los del EPL, tienen su propia huella digital NIR, por lo que es posible ordenar eficazmente los nuevos plásticos.


2. Embalaje Antimicrobiano

Las tecnologías para matar los microbios en los alimentos, el envase y el equipo se están desplegando en múltiples direcciones. Una de las técnicas de esterilización que promete como una alternativa a la retorta, es la esterilización térmica de presión automática (PATS).

PATS combina calor moderado con alta presión para producir productos alimenticios de baja acidez comercialmente esterilizados. El proceso mejora significativamente la calidad de los alimentos procesados térmicamente, eliminando los riesgos de inocuidad de los alimentos de la bacteria que causa botulismo, una de las principales preocupaciones en la producción de alimentos de baja acidez.

Mientras tanto, la investigación de irradiación está ofreciendo resultados en el área de irradiación de rayos-X. Los investigadores informan que los rayos X son más suaves que métodos como irradiación de electrones y, por lo tanto, se pueden utilizar en una gama más amplia en los alimentos.

En el sector de material para embalaje, una serie de materiales antimicrobianos se están desarrollando.


3. Embalaje Electrónico

Dos de las áreas de investigación de moda en electrónica realzan envases que se imprimen electrónicamente y la telefonía móvil. La impresión electrónica se refiere a la impresión de tinta conductora sobre un soporte flexible para crear un dispositivo electrónico muy delgado o circuito.

Las aplicaciones de empaques para electrónica impresa incluyen auto-monitoreo de etiquetas con fecha de caducidad, instrucciones de desplazamiento del embalaje; etiquetas con emisión de aromas, empaques que hablan, y los empaques que presentan imágenes en movimiento.


4. Nanotecnología

Las aplicaciones de envasado de alimentos son un enfoque prioritario para la investigación en la nanotecnología, una ciencia que utiliza las estructuras de tamaño submicrónico para cambiar las propiedades del material, pero sin limite a desarrollar la barrera de gas. Los investigadores militares están trabajando con nanocompuestos para crear una bolsa la suficientemente fuerte sin aluminio para reemplazar la bolsa retortable convencional, lista para consumir (ERM).

El mismo equipo también ha creado una bolsa con una alta barrera al oxígeno de un nanocompuesto de polietileno de baja densidad (LDPE). La bolsa mantiene los diversos componentes sin y con retorta en una ERM.

Nanocapas de óxido de polietileno cristalizado (OPC). La estructura cristalina de la OPC crea la película de barrera de gas miles de veces mayor que los polímeros convencionales.


5. Impresión Digital

La impresión digital ofrece varias ventajas en comparación con las tecnologías convencionales de impresión. Puede ser utilizada para imprimir datos variables e imágenes, y mínimo tiempo de elaboración para la impresión digital que permite movimientos cortos y económicos. Estas ventajas, combinadas con mayor velocidad, aumentan la posición de la tecnología de chorro de tinta como una opción atractiva para la impresión del empaque en línea para alimentos y bebidas.

La tecnología de tinta de gel curado que es compatible con materiales tales como papel y películas plásticas. La tinta de gel tiene al principio la consistencia de la mantequilla de maní, pero se convierte en una roca cuando se expone a pulso reactor o a luz ultravioleta. El resultado de impresión es una imagen nítida que es lo suficientemente duradera para los envases y las etiquetas.

A diferencia del agua, o tintas de base solvente, la tinta de gel no requiere secadoras y sistemas de recuperación de vapor. Este aspecto predice un aumento de las velocidades de impresión incluso cuando se desarrollan  los sistemas amigables al medio ambiente. IA

Otras áreas para observar…


Conservación de Alimentos

La nueva tecnología de empaque en atmósfera modificada (MAP) está haciendo posible el uso de MAP, eliminando el paso al vacío, incluso para productos delicados como los tomates cherry, ensaladas, queso de soja y productos de panadería. Para asegurar la integridad de la cadena de frío, los investigadores de la Universidad de Rhode Island se asociaron con una empresa de seguridad alimentaria para desarrollar una etiqueta de código de barras que cambia de color que proporciona una señal visual si ocurre abuso de temperatura.

Dos códigos de barras se imprimen en la etiqueta, utilizando tinta termo crómico. Si la cadena de frío se rompe, una parte del código de barras primario cambia a color magenta, lo que hace el código ilegible. Al mismo tiempo, el segundo código de barras es leíble pero cuando se escanea envía un mensaje de error. Estas etiquetas están actualmente en pruebas piloto. El costo del proyecto es de unos cuatro centavos de dólar por etiqueta.


Optimización / Software de Simulación

Las capacidades de los equipos y programas informáticos cada vez están acelerando mas todas las partes del desarrollo de la empresa, desde ingeniería estructural hasta el diseño gráfico.

La tecnología utiliza optimización evolutiva, que combina un ejercicio de simple del consumidor con un sofisticado algoritmo, evolutivo detrás de las cámaras. El algoritmo de software puede buscar amplios rangos de conceptos alternativos utilizando datos en tiempo real de elección del consumidor a emigrar las combinaciones progresivamente más dinámicas de los elementos del empaque.


Imágenes holográficas

Tomando una página de Star Trek: The Next Generation, con su holodeck tridimensional, los vendedores en los próximos años podrán realizar la investigación de los consumidores a distancia utilizando las versiones holográficas de sus productos.

Ya se ha desarrollado un teléfono móvil que puede capturar, enviar, recibir y proyectar imágenes en tres dimensiones. Las imágenes se envían en tres dimensiones usando un proyector. Se espera que esté disponible comercialmente en el 2010.


Tecnologías de Calefacción

Los avances en la calefacción son un motor de cambio de las empresas, incluyendo una nueva tecnología de auto-calentamiento de alimentos en el empaque que se basa en bajo costo, energía sólida y seguridad alimentaria. Se calienta la comida en su envase simple, seguro y eficaz utilizando una reacción térmica sin llama. Las aplicaciones iniciales serán las sopas y café gourmet listos para servir. La producción a gran escala de estos empaques estará disponible en el 2011.


Robótica

En la tecnología robótica, refinamientos ocurrirán orgánicamente a medida que el empaque de alimentos y bebidas continúen pidiendo por soluciones robóticas para la selección, empaque y paletización.

Un desafío en particular en la aplicación de carga mixta, palatización de multi-producto está induciendo una programación más sofisticada para los robots. Las herramientas que pueden manejar productos alimenticios no uniforme con una precisión a altas velocidades será una parte integral de soluciones robóticas personalizadas del futuro.


Diagnóstico de Video

Equipos de diagnóstico seguirán beneficiándose de la tendencia hacia la comunicación inalámbrica. Uno de los sistemas disponibles en el mercado es colocar una cámara de video y micrófono en un casco de seguridad así que el gerente del equipo de servicios, puede estar en cualquier parte del mundo, y puede ver lo que el técnico de la planta ve y hablar con el técnico a través de la reparación. En tiempo real, la comunicación con manos libres a través de Internet hace que el diagnóstico sea más fácil y más rápido.

Otro enfoque es montar una cámara de vídeo permanentemente en un equipo. Un empaque retráctil incorpora una cámara que puede acercar o alejar, inclinarse y aplanarse.

Análisis de alta velocidad está optimizando, así, gracias a la tecnología de vídeo que graba continuamente, pero solamente guarda las imágenes correspondientes a un mal funcionamiento de la máquina.