catala ramon

Instituto de Agroqumica y Tecnologa de Alimentos
Ramn Catal, Pilar Hernndez-Muoz y Rafael GavaraInstituto de Agroqumica y Tecnologa de Alimentos. CSIC
Av. Agustn Escardino 7; 46980 Paterna (Valencia)e-mail: rcatala@iata.csic.es
7 Reunin de la Sociedad Espaola de Seguridad Alimentaria.Granada, 14-15 octubre 2010
Envases activos e inteligentes, Envases activos e inteligentes, una respuesta a la demanda de una respuesta a la demanda de
calidad y seguridad de los alimentoscalidad y seguridad de los alimentos

Envases activos e inteligentesEnvases activos e inteligentes
Envase convencional
Recipiente fabricado con cualquier material o combinacin de materiales cuyo fin es contener el alimento, actuando como barrera pasiva que separa el contenido del medio ambiente, evitando/ retrasando los efectos adversos del entorno para mantener la calidad y seguridad de los alimentos envasados
Envase activo-Envase inteligente
Sistema coordinado entorno//envase//producto envasado que acta/informa para mejorar/controlar la seguridad y la calidad del alimento envasado y alargar su vida til

materiales y objetos activos: los destinados a prolongar la vida til o mejorar el estado del alimento envasados. Estn diseados para incorporar intecionadamente componentes que liberarn sustancias en el alimento envasados o en su entorno o absorbern sustancias del alimento o de su entorno
materiales y objetos inteligentes: aquellos que controlan el estado de los alimentos envasados o de su entorno
El Reglamento (CE) N
450/2009 (29/05/2009)* en su artculo 3 establece las siguientes definiciones:
Envases activos e inteligentes. Legislacin
* Modificacin del Reglamento (CE) N 1935/2004 (13/11/2004) que establece los principios generales para los materiales en contacto con alimentos

TecnologTecnologas de envasado activoas de envasado activo
+
Aumentar la seguridadMantener la calidadAlargar la vida til
Tecnologas de envasado activo
Envase convencionalContiene y presenta el
producto y le protege de la alteracin microbiolgica,
deterioro fsico y contaminacin qumica
Envase activoAltera dinmicamente las condiciones del sistema
envase/alimento envasado

Formas de actuaciFormas de actuacin de los n de los envases activosenvases activos
Modificacin de la composicin del espacio de cabeza
Materiales permselectivos Substancias que emiten o retienen gases o
vapores
Modificacin de la composicin o caractersticas del alimento
Liberan substancias en el alimento Retienen componentes del alimento
Regulacin de la temperatura del producto envasado

FormaciFormacin del envase activon del envase activo
Presente en el interior del envase separado del alimento envasado
Formando parte del material de envase
Sustancia Activa
Se presenta en pequeas bolsas o etiquetas de material permeable, que se introducen en el envase
Retenido en la superficie o incorporado en el interior

TecnologTecnologas de envases activosas de envases activosSistemas que retienen/eliminan componentes del alimento
Oxgeno, Humedad CO2 Etileno Aromas Sustancias indeseables
Sistemas que aportan componentes beneficiosos al alimento Antioxidantes Aromas Conservantes qumicos, CO2 Antimicrobianos Componentes funcionales
Otros sistemas activos Susceptores de microondas Envases autocalentables y autoenfriables Materiales con permeabilidad selectiva

Envases activos para el control de OEnvases activos para el control de O22
El oxgeno participa en los procesos metablicos y bioqumicos de todos los alimentos (crecimiento de
microorganismos, respiracin en productos vegetales, procesos de pardeamiento, reacciones de oxidacin. ) La reduccin de la presencia de oxgeno limita el desarrollo de estas reacciones
Control de la entrada de oxgeno desde el exterior Materiales barrera
Absorbedores de O2
Eliminacin del oxgeno residual en el espacio de cabeza del envase y/o el producto

Materiales activos Materiales activos comerciales para el control de Ocomerciales para el control de O22
Bolsas y etiquetas: - Ageless. Mitsubishi Gas Chemical Co. Inc., Japn- Freshmax. Multisorb Technologies Inc., EE.UU.- Freshilizer. Toppan Printing Co. Japn ..
Polmeros: - OS2000-Cryovac. Sealed Air, EE.UU.- OSP. Chevron Phillips Chemical Co., EE.UU. - Shelfplus. CIBA Specialty Chemicals, Gran Bretaa- Oxyguard. Toyo Seikan Kaisha, Japn - Amosorb. Colormatrix Corp., Gran Bretaa- ZerO2. CSIRO-FSA, Australia
Agentes activos: Metales y xidos metlicos -Fe, FeO, Mn, Zn-; cido ascrbico; cidos grasos insaturados; enzimas (glucosa- oxidasa, alcohol oxiadasa..); levaduras inmovilizadas en soporte slido; compuestos fotosensibles.
Materiales comerciales
En general no pueden entrar en contacto directo con alimentos

Productos comerciales envasados con Productos comerciales envasados con materiales absorbedores de oxmateriales absorbedores de oxgeno geno

Adicin de antioxidantes
Control de la Control de la oxidacioxidacinn
de de alimentosalimentos
Reduccin de la presencia de Oxgeno Reduccin/eliminacin de especies reactivas
(radicales libres: superxido, hidroxilo, oxgeno singlete)
En la formulacin de polmeros para envases se emplean sustancias antioxidantes para evitar problemas de degradacin por accin de la temperatura, radiacin UV, proceso de obtencin de los envases, etc.
Los antioxidantes del polmero pueden tener paralelamente una accin positiva actuando como antioxidantes del alimento envasado
- En el alimento envasado
- En el material de envase

Evolucin de la generacin de hexanal en cacahuetesenvasados con el material activo antioxidante
REFERENCIA: Lpez Dicastillo A.C., Catal R., Gavara, R., Hernndez-Muoz P.: Antioxidant active packaging based on natural flavonoids against peroxidation of vegetable oil and fried peanuts. Pendiente de publicacin
Desarrollo de materiales activos Desarrollo de materiales activos antioxidantes con flavonoides naturalesantioxidantes con flavonoides naturales
time (days)
0 10 20 30 40
A
r
e
a
G
C
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
Blank Q 1% Q 5% CAT 0.5% CAT 2%
Capacidad antioxidante de pelculas de EVOH con catequina
o quercetina para el control de la oxidacin
en cacahuetes

Envases activos para el control de etilenoEnvases activos para el control de etileno
El etileno forma parte de la actividad fisiolgica de los vegetales (acelera la maduracin, reduce la senescencia...)
Agentes activosAgentes activos KMnO4 inmovilizado en un absorbente (4-6% de sobre almina, slica gel, grafito, zeolita, ...) ; carbn activo ; mezclas de zeolitas con xidos metlicos dispersos en polmeros
En base KMnO4
en bolsitas- Ethylene Control. Ethylene Control Inc., EE.UU.- Green Keeper. PFS Inc., EE.UU. - Retader. Bioconservacin, Espaa
Componente activo en el polmero- Biofresh. BioFresh Ltd, Gran Bretaa- Everfresh. Everfresh Group AG, Suecia- Peakfresh. Multiflex Packaging PTy Ltd., Australia- Longlife, Long Life Solutions Ltd., Gran Bretaa
Productos comercialesProductos comerciales

Envases activos para el control de COEnvases activos para el control de CO22
El dixido de carbono est
presente en muchos sistemas envase-producto9 En frutas y hortalizas frescas se genera por la actividad fisiolgica del
producto9 En muchos productos de elevada humedad se introduce como
fungisttico9 En producto tostados (caf...) sigue desprendindose tras el envasado
Generadores o emisores de dixido de carbonoBicarbonato clcicocido ascrbico (desprende CO2 al fijar O2 ) Aplicacin en envasado de carnes y vegetales
Secuestradores o absorbedoresHidrxido de calcio
Aplicacin en envasado de caf y vegetales
Materiales activos

Envases activos frente al aguaEnvases activos frente al agua
Eliminacin de agua y lquidos exudadosMateriales permeables con absorbentes (gel de slice, arcillas, cloruro clcico, derivados de almidn, carbn activado. )
Agentes Agentes AntiAnti--vahovahoSubstancias ambiflicas (etoxilatos no inicos, monoglicridos) que migran hacia la superficie del envase y rebajan la tensin superficial entre el agua condensada y el plstico, formando una pelcula de agua continua y transparente

Eliminacin de sustancias indeseables
Olores a aminas en pescado (ac. ctrico+ sal ferrosa en un polmero adsorbente)
Aldehdos de aceite

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