Aun realizando una buena selección de materiales para conseguir un envase adecuado, un tercio de todos los alimentos se estropea o se desperdicia antes de ser consumido por las personas, según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación). Por este motivo, se están llevando a cabo desde los diferentes organismos, diversas estrategias para la reducción del desperdicio de alimentos, incremento del periodo de comercialización y reducción de gastos derivados de la retirada de productos de los supermercados, mediante el desarrollo de nuevos envases activos-barrera.
Estrategias para alargar la vida útil del envase
Una de las estrategias para aumentar la vida útil de los alimentos es la utilización de envases activos, definidos como aquellos empaques destinados a aumentar el tiempo de conservación de los alimentos, mantener o mejorar el estado de éstos mediante la incorporación deliberada de componentes que transmitan sustancias a los alimentos envasados o su entorno.
La segunda estrategia para lograr este objetivo es la utilización de envases barrera con uso de atmósferas modificadas (MAPs). Estos envases están basados en estructuras multicapas, formadas por más de una estructura coextruida o laminada.
Esto es debido a que no hay un solo material que posea todas las propiedades barreras que un envase necesita. El principal inconveniente de estas estructuras es que no son sostenibles y la sostenibilidad se está convirtiendo en un aspecto esencial y a tener en cuenta en cuanto al diseño de envases.
De ahí que los fabricantes de envases alimentarios estén preocupados por proporcionar nuevas soluciones sostenibles debido a la presión legislativa de los gobiernos, de las instituciones del medio ambiente y de los consumidores.
Líneas de desarrollo de envases activos–barrera sostenible
El proyecto REFUCOAT*, financiado por la Unión Europea (UE), trabaja para proporcionar soluciones a ambas problemáticas:
• Respeto al medio ambiente mediante el desarrollo y la utilización de materiales biodegradables y reciclables en el desarrollo de envases.
• Alargar la vida útil de los alimentos por medio de la producción de recubrimientos con propiedades barrera y propiedades activas (antioxidantes y antimicrobianos).
Estos recubrimientos activos-barrera reemplazarán a los recubrimientos metálicos actuales, que suponen un proceso de reciclaje complejo y costoso. Por otro lado, se reducirá la complejidad de las estructuras utilizadas, pasaremos de estructuras multicapas a estructuras bicapa/monocapa.
Ambas líneas de investigación serán desarrolladas en paralelo, ya que los materiales sostenibles no tienen propiedades de protección de alimentos por sí mismos, por lo que es necesario introducir recubrimientos barrera y activos que aumenten la vida útil del producto.
El objetivo final del proyecto es el desarrollo de diferentes envases para carne de pollo, cereales y snacks. Dependiendo del factor de degradación de estos alimentos (humedad, oxígeno, proliferación de microorganismos, etc.), se seleccionarán las características que el envase debe tener, y en función de esto, se llevarán a cabo las diferentes líneas de desarrollo.
Será requisito fundamental que el envase desarrollado tenga las mismas propiedades mecánicas, térmicas y de barrera que las alternativas de envase actuales, y que todos los materiales o reactivos presenten aptitud para el contacto con alimentos.
REFUCOAT planea desarrollar un envase completamente biodegradable para la carne de pollo y cereales, que una vez llegado a su fin de ciclo de vida será compostado para obtener un fertilizante de gran calidad.
Para los snacks, se ha planteado desarrollar un envase completamente reciclable en el que los materiales utilizados en la nueva estructura provengan de fuentes renovables, de tal manera que la huella de carbono se verá reducida, lo que supondrá una mejora a nivel medioambiental.
Líneas de desarrollo dentro del proyecto
El proyecto REFUCOAT desarrollará materiales biodegradables con propiedades mejoradas. Se obtendrán polihidroxialcanoatos de cadena media (mcl-PHA). Los polihidroxialcanoatos son biopoliésteres sintetizados por algunos microorganismos que presentan propiedades físicas similares a las de los plásticos derivados del petróleo. Los bioplásticos, en general, presentan peor barrera a los gases y a la humedad que los plásticos de origen fósil. Éste no es el caso de los PHA, que son biopolímeros totalmente biodegradables con baja permeabilidad a la humedad, lo que los convierte en una buena alternativa para el envasado de carne fresca.
Por otro lado, los envases totalmente reciclables estarán basados en bio-pet y bio-PE que provienen de recursos renovables.
Respecto a los recubrimientos barrera, se obtendrá PGA (ácido poliglicólico), que es un material totalmente biodegradable con comportamiento termoplástico y buena compatibilidad con otros biopoliésteres y con poliolefinas. Uno de los objetivos del proyecto es conseguir este polímero a través de un proceso más eficiente, ecológico y económico que el actual.
Además, se lograrán polímeros híbridos en base a éste, a través de su reacción con silanos, para la obtención de revestimientos biodegradables de alta barrera que se podrán aplicar mediante métodos de impresión convencional como flexografía y huecograbado.
Los recubrimientos activos estarán basados en la dispersión de distintos agentes antioxidantes y antimicrobianos en matrices poliméricas con el objetivo de aumentar la vida útil del producto.
El proyecto mejorará el desarrollo del envasado de alimentos, obteniendo las mismas propiedades que los sistemas multicapa, mejorará la preservación del envase, reducirá los desechos de vertederos y el costo, y disminuirá las afectaciones al ambiente en el procesamiento.
*Proyecto REFUCOAT
El consorcio de REFUCOAT está formado por 12 socios sinérgicos, seis de ellos miembros del BIC (Biobased Industries Consortium Member), que representan la cadena de valor en su totalidad, además de socios pyme (MIPLAST y IRIS), socios industriales (GRUPO APEX, MANOR FARM, DACSA y BIOPOLIS) y socios de centros tecnológicos de investigación (THUNEN, CIB, AIMPLAS, EUFIC, Fraunhofer and AINIA). Se espera que REFUCOAT tenga un gran impacto en las prestaciones de los envases alimentarios, la reducción de desechos depositados en vertederos, el costo y la eficacia medioambiental en el procesado mediante análisis tecnoeconómico y del ciclo de vida, la mejor conservación de alimentos, nuevos mercados y la contribución al Indicador Clave de Rendimiento de BBI-JI. REFUCOAT ha recibido financiación de Bio-Based Industries Joint Undertaking dentro del programa de Investigación e Innovación de la Unión Europea Horizonte 2020, número de acuerdo 745791.
*Autor: Lorena Rodríguez, Investigadora del Departamento de Impresión Funcional y Recubrimientos de AIMPLAS.
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