Envases de alimentos y bebidas mejorados con nanotecnología: Seguridad, vida útil e innovación

¿Te gusta esta historia?

Ha habido un gran progreso en el campo de la nanotecnología de envases que impacta en todos los campos de la ciencia así como en nuestra vida diaria. Los materiales a nanoescala juegan un papel muy importante en el envasado de dispositivos electrónicos y fotónicos, envasado de productos de salud y alimentos.

Nanotecnología en envases

La nanotecnología está llevando las tecnologías de envasado de alimentos y bebidas a nuevas alturas. Las aplicaciones en envases nano-habilitados incluyen desarrollo de sabores, color, sabor, textura y consistencia mejorados de alimentos, mayor absorción y biodisponibilidad de nutrientes y suplementos de salud, nuevos materiales de envasado de alimentos con propiedades mecánicas, de barrera y antimicrobianas mejoradas, y nanosensores para trazabilidad y monitorización de la condición de los alimentos durante el transporte y almacenamiento.

Entre las tecnologías activas en el mercado actual, los captadores de oxígeno, absorbentes de humedad y envases de barrera representan más del 80% de las tecnologías comercializadas. Por ejemplo, una "nano-película" que cuando se aplica a frutas y verduras puede emitir un vapor químico que puede extender la vida útil de las verduras hasta 21 días sin ninguna pérdida de calidad. Este nanomaterial contiene un ingrediente clave conocido como hexanal, una versión sintética de lo que generalmente se encuentra en plantas como frijoles y pepinos.

La contribución principal de la nanotecnología es la siguiente.

• Los indicadores de tiempo/temperatura toman una parte mayor del envasado inteligente, con etiquetas de datos de identificación por radiofrecuencia (RFID). Se pronostica que este campo mostrará un fuerte crecimiento en esta categoría.
• Las categorías de productos de panadería y carne han atraído la mayoría de aplicaciones de nano-envasado.
• En bebidas, las bebidas carbonatadas y el agua embotellada dominan.
• El envasado activo ya se aplica con éxito para extender la vida útil manteniendo la calidad nutricional y asegurando la seguridad microbiológica.
• Las nanoarcillas han mostrado la viabilidad comercial más amplia debido a su menor coste y su utilidad en termoplásticos comunes como polipropileno (PP), poliolefina termoplástica (TPO), PET, polietileno (PE), poliestireno (PS) y nailon.

Aplicaciones comerciales en alimentos

Las aplicaciones de nanomateriales en tecnología de envasado han sido tema de estudios científicos actuales y curiosidad.

Ejemplos de aplicaciones comerciales incluyen el uso de captadores de oxígeno para carne procesada en lonchas, comidas preparadas y cerveza, el uso de absorbentes de humedad para carne fresca, aves y pescado fresco, y bolsas captadoras de etileno para envasado de frutas y verduras.

Áreas de investigación

Hay muchos aspectos de la nanotecnología de envases desde la ciencia a la ingeniería, medicina y ciencia de alimentos. Las áreas de investigación son bastante amplias e incluyen nanocompuestos de polímero-arcilla para envasado de alimentos y farmacéuticos, nanocompuestos basados en plásticos tradicionales (PP, PE, nailon, PET, EVOH, etc.) para envasado, nanocompuestos basados en polímeros verdes (PLA, PHAs, almidón, etc.) para envasado, nanotecnología en impresión, nanotecnología en recubrimiento, nanotecnología en electrónica, optoelectrónica y envasado fotónico, materiales de baja y alta para envasado micro y nano-electrónico, nanotecnología en cadena de suministro/seguridad, nanotecnología en envasado basado en papel, impactos sociales y ambientales de la nanotecnología en envasado, análisis de ciclo de vida y viabilidad económica de nanocompuestos en mercado de envasado de barrera. Descripciones sobre varias nanopartículas, otros materiales nanoestructurados y sus roles en diferentes aspectos del envasado (alta barrera/resistencia a rayaduras/absorbedores de radiación UV, etc.)

Los temas de investigación también incluyen síntesis, procesamiento, fabricación, caracterización espectroscópica, propiedades y aplicaciones de nanomateriales en ciencia y tecnología de envasado. Otros aspectos incluyen procesamiento por fusión, silicates estratificados de polímero/montmorillonita, películas de nanocompuestos para envasado de alimentos, propiedades de transporte de nanocompuestos de polímero/relleno estratificado, materiales de nanocompuestos de poliéster semi-aromático/silicato estratificado, nanocompuestos de poliolefina, nanocompuestos de nailon, nanocompuestos de polímero microcelular, bio-nanotecnología en bio-envasado, nanocompuestos de almidón, nanomateriales proteicos, nanocompuestos de plata para envasado antimicrobiano, el uso de nanotecnología para mejorar el rendimiento de recubrimientos basados en aceites vegetales para uso militar y aplicaciones en envasado, andamios mejorados con nanomateriales para ingeniería de tejidos, desarrollo comercial de envasado de nanocompuestos, e impactos ambientales y sociales de la nanotecnología en envasado.

Entre las regiones, Asia/Pacífico, en particular Japón, es el líder del mercado en envasado activo nano-habilitado. Por el contrario, el mercado europeo para la nanotecnología es fuerte en envasado de alimentos y bebidas.