Envases activos para prolongar la frescura de los alimentos

En la búsqueda de soluciones que mejoren la frescura y calidad de los alimentos, los envases activos han surgido como una innovación clave en la industria alimentaria.

Este tipo de embalaje no solo protege el producto, sino que interactúa directamente con él para prolongar su vida útil y su calidad, lo que marca una diferencia significativa frente a los envases convencionales y responde a uno de los principales problemas del sector agroalimentario: el desperdicio de alimentos.

Se calcula que 1.050 millones de toneladas de alimentos fueron desperdiciados en 2022, según el Informe de desperdicio de alimentos 2024, publicado por PNUMA, lo que equivale a alrededor de un tercio del total de alimentos producidos.

El 37 % de los alimentos producidos a escala mundial se pierde o se desperdicia en distintos puntos de la cadena de suministro

Además de las pérdidas económicas, según la FAO, el desperdicio de alimentos genera entre el 8 % y el 10 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.

Qué son los envases activos

Los envases activos son un sistema de embalaje que va más allá de la protección pasiva del producto.

A diferencia de los envases tradicionales, que se limitan a proteger el producto de agentes externos, los envases activos modifican las condiciones internas del paquete.

Esto se logra mediante tecnologías que absorben o liberan sustancias, como agentes microbianos u oxígeno, produciendo un efecto beneficioso sobre el contenido y prolongando así la vida útil de los alimentos.

A través de estas propiedades, los envases activos no solo garantizan una mejor conservación de alimentos perecederos como frutas, verduras, carnes o pescados, sino que también pueden adaptarse a los cambios de humedad, retrasando el deterioro y preservando el sabor y la textura por más tiempo.

Cuál es la diferencia entre envases activos y envases inteligentes

Aunque a veces se suelen confundir, los envases activos y los envases inteligentes tienen funciones distintas a la hora de conservar los alimentos.

Mientras que los envases activos están diseñados para interactuar directamente con el alimento, liberando sustancias que prolongan su frescura y calidad, los envases inteligentes cumplen una función de monitoreo.

Estos últimos no actúan sobre el producto en sí, sino que informan al consumidor sobre el estado del alimento o las condiciones del entorno, utilizando indicadores visuales que reflejan cambios en la temperatura, el pH, o la exposición a gases como el oxígeno.

Tipos de envases activos

Los envases activos se clasifican según el tipo de interacción que tienen con el alimento y el ambiente en el que se encuentran:

• Envases activos absorbedores de oxígeno: uno de los principales factores que contribuyen a la degradación de los alimentos es el oxígeno, que fomenta el crecimiento de microorganismos y la oxidación de grasas y vitaminas. Estos envases absorben el oxígeno, creando un entorno que retarda el crecimiento microbiano. Son especialmente útiles para productos como carnes y panadería.
• Envases activos liberadores de antioxidantes: diseñados para liberar antioxidantes en el entorno inmediato del alimento. Esto ayuda a mantener la frescura y el valor nutricional de productos como frutas y verduras, que son propensos a oxidarse y perder su calidad.
• Envases liberadores de dióxido de carbono: estos envases emiten una cantidad controlada de CO₂, creando un ambiente desfavorable para algunos microorganismos, preservando así la frescura del alimento durante más tiempo.
• Envases con agentes antimicrobianos: contienen sustancias que inhiben o eliminan microorganismos presentes en el alimento o en el envase, evitando así su proliferación. 
• Envases activos con control de humedad: regulan los niveles de humedad dentro del paquete, manteniendo un equilibrio que evita la deshidratación o el exceso de humedad, factores que pueden reducir la frescura y calidad de los alimentos. Este tipo de envase es ideal para productos sensibles a cambios de humedad, como vegetales frescos y productos de panadería.

Cómo funcionan los envases activos

La tecnología detrás de los envases activos combina métodos avanzados de ingeniería y biotecnología, permitiendo la creación de soluciones personalizadas para distintos tipos de productos.

Su funcionalidad clave se basa en tecnologías avanzadas de materiales y en la ingeniería de sistemas de liberación y absorción

Por ejemplo, en los envases que eliminan el oxígeno, se incluyen materiales activos, como el hierro en polvo, que se oxida al entrar en contacto con el aire. 

En otros casos, como la liberación de dióxido de carbono (CO₂), se logra integrando en el envase compuestos como el bicarbonato de sodio y el ácido cítrico, que, en presencia de humedad, reaccionan de manera gradual para liberar CO₂.

En los envases antimicrobianos los agentes son integrados en el material del envase o en pequeñas cápsulas. Estos pueden ser naturales, como extractos de plantas o aceites esenciales, o sintéticos, como sales de plata.

Para absorber la humedad se utilizan envases con materiales como cloruro de calcio o geles de sílice, que absorben el exceso de humedad. 

Beneficios de los envases activos para la conservación de alimentos   

• Reducción del desperdicio de alimentos: al prolongar la vida útil de los productos frescos, los envases activos contribuyen a reducir las pérdidas en toda la cadena de suministro. 
• Mayor seguridad alimentaria: ayudan a prevenir el crecimiento de microorganismos y la oxidación, manteniendo los alimentos en mejores condiciones por más tiempo y reduciendo el riesgo de enfermedades relacionadas con alimentos en mal estado.
• Preservación de calidad y nutrientes: los envases activos permiten que los alimentos mantengan sus propiedades sensoriales (sabor, textura y aroma) y nutricionales, evitando el deterioro causado por factores externos como el oxígeno o la humedad.
• Contribución a la sostenibilidad: al mejorar la conservación y reducir el desperdicio, los envases activos ayudan a optimizar recursos, disminuyendo la necesidad de producir y transportar cantidades adicionales de alimentos. 

Los envases activos pueden reducir el desperdicio de alimentos en porcentajes significativos entre un 7 y un 25 %, según datos de la FAO 

¿Contaminan los envases activos? El uso de nuevos materiales biodegradables     

Una preocupación creciente en lo referente al packaging es el impacto medioambiental del plástico de los mismos y la contaminación de este.

Sin embargo, muchas investigaciones y empresas se están enfocando en crear envases activos más sostenibles utilizando materiales biodegradables.

Materiales como el bioplástico y el aerogel están ganando terreno por su capacidad de preservar alimentos sin dañar el medio ambiente. Por ejemplo, algunos envases activos están fabricados con biopolímeros o materiales compostables, que se descomponen más fácilmente y no dejan residuos tóxicos.

Además de los bioplásticos, también están emergiendo innovadoras alternativas como las biopelículas y los envases comestibles, diseñados para reducir aún más el uso de plástico convencional.

Empresas y casos de éxito de envases activos

– ITENE y sus envases activos y sostenibles 

El centro tecnológico ITENE ha desarrollado envases activos en proyectos como FOOD-REDUWASTE,  con tecnologías avanzadas que absorben oxígeno y liberan CO₂, así como envases repelentes de insectos y absorbedores de humedad.

Además, esta empresa valenciana lidera proyectos como PRESERVE, enfocados en sustituir materiales plásticos de origen fósil por soluciones biobasadas con propiedades mejoradas. 

– Encapsulae y sus aditivos de protección contra plagas para envases activos

La empresa Encapsule, en colaboración con SEPIOLSA, el Instituto de Cerámica y Vidrio del CSIC ha desarrollado envases poliméricos que incorporan aceites esenciales. 

Estos envases actúan como barrera frente a plagas, caso de los gorgojos, evitando la contaminación y el deterioro de productos como la harina y el arroz. 

– Extensión de la vida útil de alimentos frescos de AIMPLAS

El Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS) ha trabajado en el desarrollo de envases activos que mejoran la durabilidad de alimentos frescos.

Sus enfoques abarcan desde el diseño de envases que prolongan la vida útil de los alimentos hasta el desarrollo de materiales con menor impacto ambiental, como bioplásticos y polímeros reciclados.

Por ejemplo su proyecto PLA4FOOD, donde ha desarrollado envases activos multicapa usando PLA (ácido poliláctico) para productos frescos que ha aumentado la vida útil un 15 %.