Envases activos para productos alimentarios: estudio de los sistemas autocalentables

Abstract

En las últimas décadas, uno de las mayores innovaciones desarrolladas en el área del empaquetado de comida ha sido el denominado “activo e inteligente” (A&I), basado en la interacción entre el alimento y la atmósfera que lo envuelve.
El propósito del “empaquetado activo” es el aumento de la vida útil de la comida y el mantenimiento o la mejora de su calidad, mientras que el propósito del “empaquetado inteligente” es dar una indicación y una monitorización de la frescura de la comida.
Los envases activos incluyen sistemas que absorben, eliminan o regulan sustancias como el oxígeno, radicales, etileno, agua y otros, que puedan generar olores o sabores desagradables en los alimentos. Otros sistemas liberan, según sea necesario, sustancias químicas como conservantes, antioxidantes, colorantes, aromas, etc.
El envasado inteligente es capaz de dar a conocer datos sobre alguna condición del alimento envasado. Por ejemplo, si hay entrada apreciable de aire en un producto al vacío, si se producen fugas de gases en una atmósfera protectora, si se dan alteraciones en la calidad del alimento (formación de aminas volátiles, existencia de microorganismos, etc.) o si tiene lugar la rotura de la cadena de frío (con un registro de la temperatura y el tiempo de exposición).
Debido a esta interacción con la comida o el ambiente en el empaquetado A&I tiene una nueva evaluación de seguridad comparado con el empaquetado tradicional, ya que la posible migración de sustancias desde el empaquetado a la comida es el principal riesgo.
Otros riesgos pueden ser el uso incorrecto del paquete debido a un mal etiquetado o a la no eficacia del paquete A&I. La regulación 1935/2004 es la norma provisional de seguridad para envases activos e inteligentes dentro del marco de la evaluación de procesos de seguridad de la EFSA.
En el caso de los envases autocalentables, la sustancia que se suele incorporar en el agua es óxido de calcio (CaO), que, al reaccionar, se transforman en hidróxido de calcio (Ca(OH)2). El calor que se desprende en el proceso es suficiente para calentar un café, una sopa o un biberón en cinco minutos y mantenerlos templados unos 20 minutos.
Si nos centramos en los envases autocalentables actuales, especialmente cafés y chocolates, podemos encontrar una diversa gama de productos y de empresas que han intentado comercializar este producto con más o menos éxito. En 2009, la empresa española Fast Drinks, inicio la fabricación de bebidas autocalentables que comercializa con el nombre de 2GO. Esta empresa tiene la patente mundial del producto y lo exporta de manera internacional con un gran éxito. Actualmente tiene en el mercado café, chocolate y sopas autocalentables que serán los que se estudian en este trabajo.
Aunque 2GO tiene un gran éxito, dentro de poco tiempo podrían incorporarse al mercado un nuevo café autocalentable que implicaría importantes mejoras. La empresa que lo está diseñando es Heat Genie y utiliza la aluminotermia con silicio para el calentamiento del envase. Con este nuevo sistema, la cantidad de café puede ser mayor y el envase sería más ligero. Los tiempos de calentamiento son tres veces más rápidos, y el depósito donde se produce el calentamiento es ocho veces más pequeño, según los fabricantes.
Según las encuestas realizadas por Heat Genie, el 90% de las personas tras conocer el producto lo recomendarían. Se podría decir que el mercado de este tipo de bebidas está en alza actualmente. Y que, aunque poca gente conoce este tipo de productos, con un poco más de marketing y publicidad podrían aumentar sus ventas.
El funcionamiento de los envases autocalentables 2GO se basa en principios fisicoquímicos sencillos. Solamente hay que poner el envase boca abajo, apretar la base de la lata y así romper la membrana que separa el óxido de calcio del agua. Esto da lugar a que comience la reacción y se calienten los “250 ml” de producto en tan solo tres minutos. A continuación, agita durante 30 segundos y vuelve a poner boca arriba. Se esperan 3 minutos y ya se puede abrir para disfrutar de la bebida.
Los procesos que se han estudiado para la obtención del calor en este tipo de envases son tres:
1. Reacción química exotérmica de hidratación de la cal.
Este procedimiento es el más utilizado de los tres. Se obtiene el calor a través de la reacción química entre el óxido de calcio (cal viva) y el agua.
2. Disolución de una sal en agua.
Se obtiene el calor a través de la disolución de la sal cloruro cálcico en agua.
3. Aluminotermia del silicio.
Este es el último método utilizado para producir el calentamiento del café.
Claramente, el que necesita una menor cantidad de reactivos es la aluminotermia, además de producirse el incremento de temperatura en un tiempo inferior al resto de procesos.
Esto demuestra la evolución que se está produciendo en este tipo de envases, ya que cada vez se necesita menos cantidad de reactivos para llevar a cabo el calentamiento del alimento.