Empaque Inteligente y Activo

7/23/2019 Empaque Inteligente y Activo

http://slidepdf.com/reader/full/empaque-inteligente-y-activo 1/13

Resumen Los cambios en la preferencia del consumidor por alimentos seguros han dadolugar a innovaciones en tecnologías de envasado. Este artículo revisa sobre losdiferentes sistemas de envasado inteligentes y sus aplicaciones en el envasado dealimentos, envasado de la investigación con las últimas innovaciones. Embalaje

activo e inteligente son tales tecnologías de envasado que ofrecen para ofrecer productos seguros y de calidad. Envases activos se refiere a la incorporación deaditivos en el paquete con el objetivo de mantener o extender la calidad delproducto y estante vida. Los sistemas inteligentes son aquellos que supervisar la condición de alimentos envasados para dar información sobre la calidad de laempaquetado de alimentos durante el transporte y almacenamiento. Estastecnologías estn dise!ados para la creciente demanda de alimentos ms seguroscon mejor vida útil. El mercado de los envases activos e inteligentes se espera quelos sistemas para tener un futuro prometedor por su integración en materiales osistemas de envasado.

IntroducciónEnvasado de alimentos tradicionales es para la protección,comunicación,conveniencia y de contención "#aine $%%$& 'obertson ())*+. Elpaquete se utilia para proteger el producto de la efectos deteriorantes decondicionales ambientales externoscomo el calor, la lu, la presencia o ausenciade humedad, presión, microorganismos, emisiones gaseosas y así sucesivamente.-ambin proporciona el consumidor con la mayor facilidad de uso y ahorro detiempo conveniencia y contener el producto de varios tama!os y formas "/am et al())0&. 1arsh y 2ugusu ())3+. La clave de seguridad objetiva para materiales deembalaje tradicionales que viene en contacto con los alimentos debe ser inertecomo sea posible. 1ientras que el inteligente sistemas de envasado comoconceptos de envasado activos e inteligentes se basan en la interacción entre elenvasado útil medio ambiente y la comida para proporcionar una protección activaa la los alimentos. La mayoría de los sistemas de envasado innovadoresimportantes que son actualmente se utilia en la industria alimentaria se describenen detalle en esta revisión "-ablas $ y (+.

Envases activosEmbalaje puede denominarse activa cuando realia algún papel adems deproporcionar una barrera inerte para el medio ambiente externo "'ooney $%%0+.Envase activo se puede definir como una sistema en el que el producto, envase yel medio ambiente interactuar de una manera positiva para extender la vida útil opara lograr algunas características "1ilt et al. $%%0+. -ambin se puede definidocomo un tipo de envase que cambia el estado del embalaje para extender la vidaútil o para mejorar la seguridad o sensorial propiedades mientras se mantiene lacalidad del alimento envasado "4hvenainen ())5+. 6e acuerdo con la regulación$%507())8 7 9E y 80)7())% 7 9E materiales y objetos activos estn destinadospara extender la vida útil o para mantener o mejorar la condición de los alimentosenvasados. Estn dise!ados para incorporar deliberadamente componentes queliberarn o absorber sustancias en o de los alimentos envasados o el entorno querodea a la alimentos ":ivertsvi; ())3& <loros et al., $%%3+ .El objetivo de activo el



embalaje es para mejorar la conservación de alimentos en el paquete y la vida útilprolongación implica la aplicación de diversos estrategias como control de latemperatura, la eliminación de oxígeno, la humedad control, adición de productosquímicos tales como sal, aúcar, dióxido de carbono o cidos naturales o unacombinación de stos con efica envasado "'obertson ())*& 'estuccia et al

()$)+.. Estas desarrollos en envases activos han dado lugar a avances en muchasreas, incluyendo retraso en la oxidación en los alimentos musculares, controladosla tasa de respiración de los productos hortícolas, microbiano el crecimiento y lamigración de humedad en productos secos. En adición, envase activo tambinmanipula la selectividad para modificar la concentración atmosfrica decompuestos gaseosos en el interior el paquete por revestimiento, microperforación, laminación, extrusión co, o mecla de polímero. "2rody et al., ())=+.

eliminadores de oxígenoLa tecnología de envasado activo ms utiliado para los alimentos hoy soncaptadores de oxígeno. La presencia de oxígeno en una paquete acelera eldeterioro oxidativo de los alimentos.

El oxígeno facilita el crecimiento de microbios aerobios, fuera de sabor y eldesarrollo de olores, cambios de color y las prdidas nutricionales y la estabilidadvida útil general de los alimentos musculares ">ogan y ?erry ())=+. #or lo tanto elcontrol de los niveles de oxígeno en los paquetes de alimentosEs importante limitar la tasa de tales reacciones de deterioro en los alimentos. 4pesar de que los de oxígeno alimentos sensibles pueden ser empacados en elenvasado en atmósfera modificada "14#+ o envasado al vacío, pero no eliminar completamente el oxígeno. El oxígeno que permea a travs de la película deenvasado no se puede quitar a travs del sistema. 1ediante el uso de eliminadores de oxígeno, queabsorbe el oxígeno residual despus de embalaje, los cambios de calidaden oxígeno alimentos sensibles pueden ser minimiados "@ermerien et al.$,%%%& ?erry et al. ())*+. Los absorbedores de oxígeno estn dise!ados parareducir los niveles de oxígeno hasta menos de $)) ppm en el paquete espacio decabea. Los secuestradores de oxígeno disponibles en el mercado utiliar una oms de las siguientes tecnologíasA polvo de hierro la oxidación, la oxidación decido ascórbico, la oxidación del tinte fotosensible, la oxidación de la enima, laoxidación de cidos grasos saturados, levadura inmoviliada en material sólidoetc. "<loros $%%3& @ermeiren et al. $,%%%+. 1ayoría de oxígeno disponibleactualmente carro!eros se basan en la oxidación de polvo de hierro en forma depeque!as bolsitas que contienen diversos polvos a base de hierro que contienencomo surtido de cataliadores. Las sustancias químicas reaccionan con el aguasuministrada por la comida para producir un reactivo metlico hidratado agentereductor que scavenges oxígeno dentro de el paquete de alimentos "6ía ())=+.Los secuestradores de oxígeno pudo ser usado para crear condiciones libres deoxígeno en el espacio de cabea de paquetes con propiedades de barrera media":ivertsvi; ())5, ())3+. Los eliminadores de oxígeno se pueden usar solos o encombinación del 14#4. Eliminadores de oxígeno relativamente baratos se utilianpara eliminar el oxígeno residual que queda en el 14# "6ía ())5, ())=&



'obertson ())*+. Bna alternativa a sachets incluir prospectos en forma de tarjetas,hojas o capas revestido sobre las paredes internas del paquete "'ooney $%%0+.Cncorporación de eliminador de oxígeno en los elimina del paquete el riesgo derotura accidental de los sobres y inadvertida consumo de sus contenidos":uppa;ul et al. ())5+.

9ompuestos de eliminación de oxígeno pueden ser dispersados o meclados conpelículas de alta permeabilidad como el polietileno. Due permiten rpida difusiónde oxígeno y el agua desde el espacio de cabea o desde la comida hasta losingredientes reactivos. :in embargo la capacidad de las películas y laminados deplstico eliminación de oxígeno son considerablemente inferior a sobres oetiquetas del tesoro de oxígeno de hierro con base"6ía ())=+.

Absorbedores de dióxido de carbono y emisores

El dióxido de carbono se puede a!adir al medio ambiente de envasado parasuprimir el crecimiento microbiano en ciertos productos tales como carne, aves,pescado, queso, y productos respaldados frescas "Lópe 'ubio et al. ())8+ ypara reducir la tasa de respiración de fresco producir "Labua $%%*+. #or lo tantolos niveles altos de 9F( "$)=)G+ son deseables para este tipo de alimentos paraextender la vida útil "Labusa$%%*+. En el caso de los paquetes del tesoro deoxígeno, el oxígeno eliminación crea un vacío parcial que puede resultar enpaquete colapsar en envases flexibles. -ambin cuando se vacía un paquete conuna mecla de gases incluyendo el 9F( y F(, se disuelve el 9F( en el productocreando un vacío parcial "?erry et al. ())*& @ermeiren et al. $,%%%+, debido a lasolubilidad del 9F( en temperaturas ms bajas ":ivertsvi; et al. ())8+. El mtodode la disolviendo suficiente cantidad de 9F( en el producto en una o dos horas en9F( puro antes de la venta al por menor se llama como gas soluble estabiliación":H:+ ":ivertsvi; ()))+. Los fabricantes comerciales de liberadores de 9F( incluir 1itsubishi Has 9hemical 9o. Ltd. "4geless -1 tipo H+, y 1ultisorb -echnologiesCnc. "<resh#ax -ipo 1+ I EE.BB.. 14#4 bandeja estndar con perforada falsofondo con bolsita se puede aplicar para el músculo alimentos. Los exudados de losactos de los alimentos con la bolsita para liberar 9F( al paquete de paquete ypreviene colapso "?erry et al., ())*+. Eliminadores de dióxido de carbono seutilian para eliminar el exceso de 9F( en paquetes. Eliminadores de 9F( seutilian principalmente en recin tostado cafs que producen cantidad significativade 9F( si hermticamente sellada en paquetes directamente despus de asar conduce a la explosión del paquete "día de ())=+. 1itsubishi Has 9hemical9ompa!ía ofrece bolsitas especialmente para captación de 9F(. Los uso deeliminadores de 9F( sustituye al proceso de JenvejecimientoJ despus del cafasar y por lo tanto evita la prdida de caf deseable voltiles "2rody et. al ())$+.

Embalaje antimicrobianaEmbalaje antimicrobiana es una forma de envasado activo en el cual el embalajeactúa para reducir, inhibir o retardar el crecimiento de microorganismos quepueden estar presentes en los alimentos envasados o material de embalaje en sí



"4ppendini y >otch;iss ())(+. 4 controlar microorganismos indeseables en losalimentos, a los antimicrobianos sustancias pueden ser incorporados en orevestidos sobre el envasado de alimentos materiales "Labua y 2reene $%=%+.

4ntimicrobiano natural agentes incluyen extractos de especias como la canela,allispice, clavo, tomillo, romero, organo y otra planta extractos como la cebolla, el

ajo, la mostaa y rbano rbano picante. Ftros antimicrobianos naturales sederivan de sustancias producidas de hongos y la acción bacteriana como la nisinapolipptido, natamicina, pediocina, y varias bacteriocinas "Kicholson $%%3+.1aterial de envase antimicrobiano puede ser clasificada en dos tiposA aquellas quecontienen agentes antimicrobianos que migran a la superficie del material deenvasado, y los que son eficaces contra los microbios de la superficie sinmigración del activo agente a los alimentos ">an ()))+. La aplicación superficialdirecta de sustancias antibacteriales en los alimentos tienen aplicaciones limitadasdebido a que la sustancia activa se neutralian en contacto o difundirserpidamente desde la superficie hasta la comida. La incorporación del agenteantimicrobiano a formulaciones de carne puede provocar parcial inactivación decompuestos activos por componentes crnicos y por lo tanto, ejercer un efectolimitado sobre la superficie microflora "Duintavalla y @icini ())(+.El material de envasado de alimentos antimicrobiano tiene que extender la fase delatencia y reducir la fase de crecimiento de los microorganismos con el fin deextender la vida útil y la plataforma de seguridad de vida ">an ()))+. Lasprincipales aplicaciones potenciales de los alimentos para los antimicrobianosagentes incluyen carne, pollo, pan, queso, frutas y verduras "Labua $,%=3+. Losagentes bioactivos incluidos los antimicrobianos se incorporan en polímeros seutilian para frmacos y pesticidas de entrega, textiles, implantes quirúrgicos yotros dispositivos biomdicos. #lata sustituido eolita es el ms comúnantimicrobiano agente utiliado en apón. Los iones de plata inhiben una ampliagama de enimas metabólicas y tiene una fuerte actividad antimicrobiana con unamplio espectro. La eolita de plata se lamina como una delgada capa sobre lasuperficie en contacto con alimentos del laminado. Los iones de plata liberar apartir del estratificado cuando la solución acuosa de la el alimento entra en lascavidades expuestas de la estructura porosa "Cshitani $,%%0& Duintavalla y @icini,())(+. 9omerciales ejemplos de eolitas de plata sustituido incluyen MeomicI,

4paciderI, 4gCon, 2acte;iller y Kovaron. 4ntimicrobianos enimas comolactoperoxidasa y lactoferrina, antimicrobiano pptidos como megainins,cecropines, defensinas, fenoles naturales como hydroquinons y catequinas,steres de cidos grasos, antioxidantes fenólica, antibióticos y metales como elcobre se incorporan en polímeros ">otch;iss $%%3& 4ppendini y>otch;iss ())(+.Los sistemas de envasado que liberan antimicrobianos voltiles incluyen dióxidode cloro, dióxido de aufre, dióxido de carbono y etanol. En este sistema, elpolímero no tiene que ser directamente en contacto con la comida. 4quí, losagentes antimicrobianos se incorporan directamente en el polímero o en losportadores que pueden ser extruido o recubierto en los materiales de embalaje. Elembalaje material utiliado para el sistema antimicrobiano voltiles poseer propiedades de alta barrera para prevenir la prdida a travs permeación"4ppendini y >otch;iss ())(+. Etanol 'ociar en alimentos o bolsitas que generan



etanol se puede aplicar. EthicapI y 4ntimoldIare etanol liberación actos bolsitaspor absorber la humedad y la liberación de vapor de etanol ":mith et al.$%%0+. Heneradores de vapor de etanol se utilian principalmente para altaproductos de panadería húmedos, queso y pescado. El calentamiento del productoantes de su consumo se puede utiliar para evaporar el etanol a partir de el

producto. El dióxido de cloro es otro agente antimicrobiano efectivo contrabacterias, hongos y virus. 6ioxido de cloro se puede generar mediante el uso declorito de sodio y cido precursores que estn incrustados en una hidrofóbica ehidrofílica fase de un copolímero. La humedad de la comida cuando entran encontacto con la fase hidrófoba, cido es lanado que reacciona con el clorito desodio de liberación dióxido de cloro ":mith et al. $%%0+.

4lgunos envases antimicrobianos utilia covalente antibióticos o fungicidas parasuprimir el crecimiento inmoviliados de microbios "2rody et al., ())(+. Ejemplosde antimicrobianos con grupos funcionales son pptidos, enimas, poliaminas ycidos orgnicos. 4lgunos polímeros como quitosano son inherentementeantimicrobiano y se utilian en películas y recubrimientos.El quitosano se ha utiliado como un recubrimiento para proteger fresco verdurasy frutas de ataque de hongos. -ambin actúa como una barrera entre losnutrientes contenidos en el producto y microorganismo "9uq et al. $%%0+.'ecubrimientos comestibles antimicrobianos y películas preparadas a partir depolisacridos, proteínas y lípidos tienen variedad de ventajas como labiodegradabilidad, comestibilidad, biocompatibilidad, esttica apariencia,propiedades de barrera recubrimientos de proteínas de suero de leche, etc. y laspelículas pueden incorporar cantidades adecuadas de antimicrobiano comestibleagentes como la lisoima, nisina, sorbato de potasio, etc. "Hennadios et al $%%3&.9ha y 9hinnan ())8& Lópe 'ubio et al. ())8+. 1ing et al. "$%%3+ utiliaron lapediocina o nisina fijos en envoltura de celulosa para inhibir el crecimiento deListeria monocytogenes en jamón, carne de pavo y carne de res. La nisina ylisoima en las películas de proteína de soja y eína de maí se utilian parainhibir Lactobacillus plantarum y Escherichia coli en el laboratorio medios decomunicación "6aNson et al $%%3&. #adgett et al., $%%=+.

Control de humedad

Bna causa importante de deterioro de los alimentos es la presencia de humedad yel propósito de regulador de la humedad es reducir la actividad de agua delproducto para suprimir el crecimiento microbiano "@ermeiren et al. $,%%%+. En elcaso de las frutas y verduras frescas, respiración seguida de la condensación seproduce cuando una parte del paquete es ms frío que el resto de reas.Kutrientes solubles de lixiviación en el agua causando baja atractivo para elconsumidor y microbiana deterioro. El contenido de humedad en el paquete haceque el ablandamiento de productos crujientes secos, el apelmaamiento de losproductos higroscópicos como la leche en polvo, polvo de caf instantneo, dulcesetc. "4non $%%0& @ermeiren et al. $,%%%+.>umedad absorbentes cojines, sbanas y mantas se utilian para control delíquido de los alimentos como pescado, carne, pollo, frutas y verduras. :banas ymantas grandes se utilian para absorber hielo derretido durante el transporte de



carga area de frío pescado "6ay, $%%=+. >ojas absorbentes de goteo,bsicamente, consisten en dos capas de un polímero poroso como el polietileno omicro polipropileno intercalado con un polímero superabsorbente en la forma degrnulos de flujo libre "'ooney ())0+. -hermariteI #vt. Ltd. "4ustralia+, -oppan-1"apón+, #ea;sorbI "4ustralia+, Luquasorb-1 "4lemania+, <resh'#ax-1

"4tlanta+ son parte de la humedad absorbente comercial sbanas, mantas ybandejas. Los desecantes se utilian principalmente en productos como el queso,patatas fritas, frutos secos, dulces, especias, etc.Los desecantes como el gel de sílice, tamices moleculares, óxido de calcio seutilian para alimentos secos mientras que las bolsas o almohadillas de microporosas sales inorgnicas y capa protegida de humectantes polimricos sólidos seutilian para tamponar la humedad dentro de las cajas de cartón "6ía $%%=& 2rodyet al., ())$+. Los ejemplos comerciales de bolsitas incluir 1CKC#4OI "EE.BB.+,:-'C##4OI "EE.BB.+, 6esipa;I "EE.BB.+, -ri:orbI "EE.BB.+, (en$-1"EE.BB.+, y la absorción de humedad etiquetas incluyen 6esi1axI "EE.BB.+"@ermeiren et al., $%%%+.

Liberación Antioxidante

Los antioxidantes son ampliamente utiliados en los alimentos para mejorar laoxidación la estabilidad de los alimentos para prolongar la vida de anaquel. Losantioxidantes son incorporado en las películas de embalaje como fuente deantioxidantes en algunos alimentos ya que el aumento de la demanda de losconsumidores de reducirse antioxidantes y aditivos en los alimentos. Cncorporación

4ntioxidante tambin puede estabiliar el finde polímero para proteger laspelículas de degradación ":mith et al $%%)&. 'ooney $.%%0+. El efecto de>idroxitolueno butilado "2>-+ incorporado paquetes de >6#E de la escama de laavena fue estudiada por >an et al. "$%=3+. El exterior migración de 2>- seencontró era 3)G y el (0G de la 2>- en el cereal. La prdida hacia el exterior sepuede prevenir mediante el uso de una capa de polímero adicional con bajapermeabilidad "1ilt et al., $%%0+.#ero el efecto de 2>-on salud humana se ha cuestionado debido a acumulativoefecto de 2>- en el tejido adiposo humano"Pessling et al., $%%=+. La incorporación de antioxidantes naturales comoLa vitamina 9 y E en las películas de embalaje pueden reducir oxidativoreacciones como desarrollo de olores y cambios de color rancios en pescadosgrasos. La vitamina E tambin es seguro y efica para baja para medio cerealesactividad de agua y merienda productos alimenticios"Labusa y 2reene $%=%& 6ía ())5+ y demostró ser estable bajo condiciones deprocesamiento con excelente solubilidad en aletas poliolefinas "Pessling et al$%%=&.. @ermeiren et al $%%%+.

Carroñeros EtilenoEl etileno es una hormona de crecimiento de planta natural que acelera respiraciónde frutas y verduras, induce la maduración del fruto, ablandamiento de la fruta y lasenescencia incluso a baja concentración "4beles et al. $%%(+. >ace que elamarillamiento de verduras, manana reineta manchas en la lechuga y tiene un



impacto negativo en la vida útil de los muchas frutas y verduras "Magory $%%0+.#ermanganato de potasio inmoviliado en minerales inertes estn disponibles ensobres paquetes y mantas que se pueden colocar en la tenencia de productoshabitaciones sin integrarse en el envasado en contacto con alimentos 1aterial"Labua y 2reene, $%=%& 6ía ())5+. 4ctivado base de carbono con diversos

cataliadores metlicos tambin elimina de etileno con eficacia. El carbón activadoimpregnado con paladio cataliador tambin se utilia para barrer etileno a partir de productos frescos. :edo1ateI "apón+, Keupalon-1 "apón+, >atofreshI"apón+ es algunos de los sobres comerciales basado en activado de carbonocapa de etileno de barrido "'ooney ())0& -a;ashi $%%)+. El uso de arcillaactivada "eolita+ que est incrustado en polietileno bolsas se comercialian por los japoneses y Empresas coreanas en Estados Bnidos y 4ustralia. Electronetileno trienos que contienen nitrógeno deficientes incorporado envasadopermeable tambin se utilia para barrer etileno a partir de productos frescos. Laspelículas usadas son policarbonatos de silicio, poliestirenos, etilenos poli ypolipropilenos "2rody et al. ())$+. El uso de $metilciclopropano "$19#+ es otraalternativa para minimiar el efecto del etileno "2lan;enship y 6ole, (,))5+.

Sabor u olor absorbentes y liberadores

Los compuestos voltiles que se acumulan en el interior del paquete comoresultado de la degradación de alimentos, tales como aldehídos, aminas y sulfurospueden scavenged selectivamente "6ía ())=+. :abor carro!eros prevenir lacontaminación cruada de olor acre mientras que el transporte de cargas encomún. #aquetes a prueba de olores fueron desarrollados para el transporte de lafruta 6urian por 1orris "$%%%+. El paquete consta de un olor impermeable plsticocomo tetraftalato de polietileno "#E-+ o polietileno de espesor adecuado junto conun puerto para permitir la paso de los gases respiratorios y una bolsita hecha deuna mecla de carbón vegetal y níquel para absorber el olor. Las aminas voltilesformados debido a la degradación de las proteínas en el músculo de pescadopuede ser eliminado mediante la incorporación de compuestos cidos como elcido cítrico en polímeros ">oshino y Fsanai, $%=*+. Las bolsas 4nico "apón+realiadas de película que contiene sal ferrosa y un cido orgnico tal como cidocítrico o cido ascórbico es capa de oxidar las aminas "'ooney $%%0+. :e estudió:abor scalping de polietileno por :ajilata et al. "())3+. El uso de materiales deembalaje de alta barrera tambin puede prevenir la absorción de otros olores noalimenticios como corrupciones "2rody et al., ())=+.

tros sistemas de envasado activo

Embalaje de platos preparados en el envasado de calefacción auto es unimportante aplicación de envasado activo en el futuro. 6e acuerdo aE9 7 80)7())%, empaque calefacción auto est empaquetando con el capacidadpara calentar el contenido de los alimentos sin fuentes externas de calor o poder.Envases 4utoventilación es envasado que controla el vapor o presión en elpaquete, salir el vapor cuando el se alcana el nivel de temperatura presiónrequerida.



Envase activo para microondas est dise!ado para mejorar el comportamiento decalentamiento de los alimentos mediante el blindaje, la modificación de campo y eluso de susceptores "'egier ()$8+. :usceptores de microondas consistir enaluminio o acero inoxidable depositado sobre sustratos como la película depolister o de cartón que resulta en un calentamiento uniforme, pardeamiento

superficial y crujiente "#erry y Lent ())%& 4hvenainen ())5& ?erry et al. ())*+.:ira 9risp-1 ":irane Ltd.+ y :mart#ouchI "@ac#acCnc+ son algunos de loscomercialmente susceptores de microondas disponibles ":irane ()$$& @ac#ac()$8+. @lvulas de vapor que permiten la fcil liberación de vapor durante lacocción de microondas tambin se adjuntan junto con elpaquetes de microondas activos. <lexis-1 @apor @lvula "4very6ennison 9orp.+ es un vapor sensible a la presión comercialla vlvula que se puede aplicar a la mayoría de los envases flexibles paraalimentosde tapa películas o recipientes moldeados para el propósito devapor o cocinar los alimentos de conveniencia en un horno microondas.:e proporciona un sello hermtico que protege inicialmente el contenido deel producto y se convierte en auto ventilación durante el proceso de cocción.:e regula un equilibrio de temperatura gradual a lo largo delproceso de cocción para mantener la calidad de los alimentos "4very 6ennison()$$+.

Envasado inteligente

El concepto de la migración interna de conservantes a la alimentación y la funciónde comunicación del paquete para facilitar la toma decisiones estn relacionadascon el embalaje inteligente "Fltis y /alcin ())=+. 6e acuerdo con la 9E 7 80)7())%,materiales inteligentes y artículos de medios materiales y objetos que controlan laestado de los alimentos envasados o el medio ambiente circundante la comida.:istemas de envasado inteligentes proporcionan al usuario información sobre lascondiciones de los alimentos o de su entorno "temperatura, p>+ .Es es unaextensión de la comunicación la función de los envases tradicionales y secomunica a la consumidor basado en su capacidad para detectar, detectar yregistrar la cambios en el entorno de productos "'estuccia et al ()$).&'ealini y 1arcos, ()$8+. 4l contrario de componentes activos, componentesinteligentes no tienen la intención de liberar sus componentes a los alimentos. Elenvase inteligente -ambin puede contribuir a la mejora de 4nlisis de #eligros y#untos 9ríticos de 9ontrol J">499#+ y anlisis de la calidad y#untos 9ríticos de 9ontrol J"D499#+ sistemas ">eising et al.()$8+, que se desarrolló para la detección in situ de los alimentos insalubres,identificar los peligros potenciales para la salud y establecer estrategias parareducir o eliminar su ocurrencia. -ambin ayuda a identificar procesos que afectanfuertemente los atributos de calidad y eficiencia mejorar la calidad de la comidafinal "@anderroost et al. ()$8+. 2sicamente hay tres sistemas inteligentes&sensores, indicadores y sistemas de identificación por radiofrecuencia "'<C6+"?erry et al ())*&. @anderroost et al ()$8+..



SensoresBn sensor puede ser definido como un dispositivo utiliado para detectar, localiar o cuantificar la energía o la materia dando una se!al para la detección o lamedición de una propiedad física o química a la que el responde dispositivo"?ress'ogers $%%=& ?erry et al., ())*+. Los sensores proporcionan put continua

de se!ales. La mayoría de sensores contienen dos partes funcionales principales,un receptor y un transductor.

!iosensor

Los biosensores se utilian para detectar, registrar y transmitir informaciónperteneciente a reacciones biológicas "/am et al., ())0+. 2iosensores contienenbioreceptores y transductores "4locilja y 'ad;e ())5+. El bioreceptor reconoceanalito diana y el transductor convierte en se!ales bioquímicas respuestacuantificable electrónico "/am et al. ())0+. Los bioreceptores pueden ser tantomateriales orgnicos o biológicos como enima, hormona, cido nucleico,antígeno, etc. El microbios transductores pueden ser de óptica, acústica oelectroquímica. 4limentos :ectinel :ystemI ":C'4 -echnologies Cnc.+ es uncomercial biosensor desarrollado para detectar los patógenos alimentarios.Los anticuerpos específicos se unen a la parte que forma la membrana del sensor o el código de barras. Los patógenos causan localiada formación barra oscura setraduce el código de barras ilegible "/am et al.(,))0+. -oxinHuardI "-oxina 4lerta, 9anad+ es visual de diagnóstico basado enanticuerpos impresas en polietileno sistema basado material de embalaje deplstico que detectar los patógenos específicos tales como :almonella sp.,9ampylobacter sp., E coli., Listeria sp. "2odenhamer et al., ())8+. #ospis;ova etal. "()$5+ desarrollado un biosensor para la detección de aminas biognicasformado debido a la descarboxilación de aminocidos o por aminación ytransaminación de aldehídos y cetonas debido a la acción microbiana.Los biosensores para la detección de la xantina, "nucleótido de adenina productode degradación en el tejido animal+ fue desarrollado por

4rvanitoyannis y :trata;os "(.)$(+ por inmoviliación de óxido de xantina sobre loselectrodos hechos de materiales tales como platino, plata y lpi grafito "6evi et al()$5&. 6olmacQ et al. ()$(& 'ealini y 1arcos ()$8+.

Sensor de gas

:ensores de gas se utilian para detectar la presencia de gaseosa analito en elpaquete. :e incluyen sensores de oxígeno, dióxido de carbono sensores, sensor de vapor de agua, sensor de etanol, óxido de metal campo semiconductor transistores de efecto, conductora orgnica polímeros y sensores de cristalpieoelctrico etc. "?ress'ogers $%%=, ?erry et al. :e han descrito ())*+sensores de oxígeno .Fptical por #ap;ovs;y et al. "(.))(+. -ales sistemas sebasan en el principio de extinción de la luminiscencia o cambios de absorbanciacausada por el contacto directo con el analito. Fptochemical sensores se utilianpara detectar la calidad de los productos mediante la detección de analito gas, talcomo sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono y aminas voltiles "Polfbeis y la



Lista $%%0+. El optochemical mtodos de detección son de tres tipos, incluyendofluorescencia sistema basado en el uso de un indicador sensible al p>, absorciónbasa detección colorimtrica y la transferencia de energía usando enfoquedetección fluorimtrica fase "Keurater et al $%%%&. 1ills et al. $%%(+ .ph tintessensibles pueden ser utiliados para desarrollar sensores para la detección de

aminas voltiles bsicos en el pescado, la carne y aves de corral. Los indicadoresbasados en rojo de metilo 7 membrana de celulosa, membrana de celulosacurcumina 7 bacteriana responder a travs cambios de color visibles a aminasvoltiles liberados durante peces deterioro "?usNandi et al. ()$(, ()$8+.

Electrónica im"resa

Cmpreso de la electrónica es una tecnología emergente en sustratos flexiblesutiliando tintas elctricamente funcionales. Las propiedades únicas sensoreselectrónicos de impresos incluyen peso ligero, flexible, enrollable, porttil yplegable. #osibilidad de crear sensores en una variedad de sustratos cada unoconformado e individualmente adaptado para operar de forma única "@anderroostet al. ()$8+. Los sensores químicos impresos flexibles contienen un receptor impresa en la parte superior de un transductor impreso. La impresión molecular esotro tcnica prometedora para molculas seleccionadas. Las molculas de analitose incorporan a una mecla polimrica pre y permitido para formar enlaces con elpolímero pre. Bna ve que el polímero se ha formado, las molculas de analito seretiran dejando la cavidad con la forma molculas de analito. El objetivo molculapor lo tanto puede ser identificado ya que la forma de la cavidad es específico dela molcula de inters "'ealini y 1arcos ()$8& ?elly et al. (,))0+.

Sensor #uímicoEl sensor químico o el receptor es una sustancia química selectiva recubrimientocapa de detectar la presencia, actividad, composición, concentración dedeterminado producto químico o gas a travs de la superficie adsorción. #resenciade determinadas sustancias químicas estn siendo observado y convertida ense!ales por el transductor. -ransductores son de activo o pasivo depende de larequerimiento de alimentación externa para la medición "@anderroost et al. ()$8+.Kanomateriales de carbono como nanopartículas, grafema, grafito, fibras nano ynanotubos se aplican en la industria química sensores debido a sus excelenteselctrico y mecnico propiedades, junto con la alta superficie específica"@anderroost et al., ()$8+. Kano sensores basados se pueden utiliar paradetectar patógenos, contaminantes químicos, deterioro, producto la manipulación,los ingredientes de la pista o productos a travs del procesamiento cadena"Kachay ())3& 6e4eredo ())%&. Liu et al ())3+. 4vance reciente en los sensores son el uso de transductores ópticos que nonecesitan la energía elctrica y se puede leer a cabo desde la distancia medianteel uso de @B, lu visible o infrarroja. 6ichos transductores ópticos basado en siliciose componen de circuitos ópticos que estn integrados en el semiconductor desilicio 1aterial "/ebo et al. ()$(+.



$ari% electrónicaKari electrónica son otros sistemas utilia para imitar la de los mamíferos sistemaolfativo dentro de un instrumento dise!ado para obtener mediciones repetibles quepermitan la identificación y clasificación de aroma meclas presentan en el olor.Henera una respuesta única para cada sabor, olor o sabor. Kari sistema consiste

en una matri de cualquiera de química o biosensores con especificidad parcial ymtodos estadísticos que permiten la reconocimiento de simple complejo sabor,olor o saborear "Hardner y 2artlett $%%5&. @anderroost et al ()$8+. :istema de lanari electrónica fue demostrado ser exitoso en el evaluación de la calidad delatún aleta amarilla fresco y envasado al vacío carne de vacuno "2lixt y 2orch$%%%& 6obruc;a y 9ierpiseNs;i ()$8+. El aroma emitido por frutas y hortaliascanindicate la calidad de los productos comercialiados. Hóme et al. "())*+estudiaron los compuestos voltiles producidos durante varios etapas de tomateutiliando #EK ( E nari y diferenciada las etapas de maduración. 'ajama;i et al."())8+ estudiaron la calidad del ambiente lleno de troos de pollo broiler modificados utiliando nari electrónica. Los resultados de la nari electrónica secompararon con los obtenidos por microbiológicos, sensoriales y la cabeaanlisis de composición de gas del espacio. La nari electrónica claramentedistinguía los paquetes de pollo con el deterioro de la fresca paquetes.

IndicadoresLos indicadores pueden ser definidos como sustancias que indican la presencia,ausencia o concentración de la sustancia o de la otra grado de reacción entre doso ms sustancia por medio de un cambio característico, sobre todo en el color ">ogan y ?erry ())=+.

Indicadores de &rescura<rescura indicadores proporcionan la información de la calidad del productoresultante de crecimiento o químicos cambios microbianos en un productoalimenticio. La reacción entre los metabolitos de crecimiento microbiano y losindicadores integrados dentro del paquete proporcionan la información visualsobre la calidad microbiana de la producto "?erry et al ())*&. ?usNandi et al()$5+.. En $%%%, 9FO -echnologies, EE.BB. lanó <resh-agI colorimtricoetiquetas indicadoras que reaccionan a las aminas voltiles producidos durantealmacenamiento de pescado y productos del mar ">ogan y ?erry ())=+, sinembargo, el producto se suspendió en ())8 "?erry ()$8& 'ealini y 1arcos, ()$8+.Bn bio quitosano colorimtrico indicador de p> basado fue desarrollado por /oshida et al "()$8+. con un potencial para ser utiliados como indicadores demetabolitos derivados de crecimiento microbiano, tal como nbutirato, cido Llctico, 6lactate y cido actico. El dióxido de carbono producido en los productoscrnicos durante el almacenamiento es tambin una indicación de deterioro de losalimentos. Cndicadores de dióxido de carbono han sido desarrolladas por losinvestigadores de la Bniversidad de :ejong que consta de soluciones acuosas dequitosano o aislado de proteína de suero de leche. La presencia de dióxido decarbono fue detectado por los cambios en la transparencia por dependiente del p>suero de leche ". ung et al ()$(& Lee y ?o ()$8+. Las desventajas del indicador de frescura en los cambios de color son de color cambios que indican la



contaminación puede ocurrir en productos libres desde cualquier deterioro o lacalidad sensorial significativa. Los presencia de cierta metabolito objetivo no esnecesariamente una indicación de mala calidad ">ogan y ?erry ())=+,

Indicador de la tem"eratura 'iem"o (''I)

La temperatura es uno de los factores del medio ambiente ms importante ladeterminación de la cintica de la física, química y microbiana deterioro enproductos alimenticios. 6e acuerdo con la 9E 7 80)7())%, Cndicadores detemperatura de tiempo tienen el propósito de dar información de si unatemperatura umbral ha sido sobrepasado por encima tiempo y o para estimar lamínimum amount de tiempo que un producto ha pasado por encima de latemperatura umbral "temperatura tiempo la historia+. Estas etiquetas proporcionanindicaciones visuales de temperatura historia durante la distribución yalmacenamiento. Ko porque ellos puede informar sobre el abuso de temperaturapara refrigerada o congelada productos. >ay tres tipos bsicos de --C disponiblesen el mercadoA indicadores de temperatura críticos, los indicadores parciales dehistoria e indicadores historial completo ":ingh ()))+. 2sicamente C-- sonpeque!as etiquetas o rótulos que mantienen un registro de tiempotemperatura deun bien perecedero desde el punto de producción hasta el final consumidor "<u yLabua $%%0+. 9omercial 4ctualmente disponible --C son sistemas basados enpolímeros de difusión, enimtica y. 5 1 monitor 1ar;I y <rescura 9hec;I de 5 19ompany, EE.BB. son de difusión basada comercial temperatura tiempoindicadores. El @C-:42I es un ejemplo de comercial enimtica --C en el cual uncambio de color inducido por una caída en p> resultante de la hidrólisis enimticacontrolada de una sustrato lipídico. Líneas de vida <rescura 1onitorI, <resh9hec; "líneas de vida -echnology Cnc., EE.BB.+ son dependientes de latemperatura reacción polmerisation C--. Especialidad Fn@u-1 "9iba#roductos químicos, Cnc., :uia+ contienen benopyridines, una orgnica pigmentoque cambia de color con el tiempo a un ritmo determinado por la temperatura">ogan y ?erry ())=+. El indicador es activado por la exposición a la lu B@ paraconvertirse en aul oscuro y el color se desvanece gradualmente con el tiempo"FRHrady y ?erry ())=+. <resh9ode "@arcode Ltd.+ y -empix "-empix 42+ se basanen códigos de barras impresos con tintas de desvanecimiento que desaparecendebido al abuso de temperatura "-empix, ()$8& @arcode ()$8+.

Indicadores de integridadBn indicador de fugas para paquete garantia la integridad del envase en toda lacadena de producción y distribución. Cndicadores de oxígeno @isuales enalimentos 14# con bajo nivel de oxígeno inicial se estudian por 6avies y Hardner "$%%*+& 1attila:andholm et al. "$%%0+. Cndicadores visuales de oxígeno concolorantes redox cambian su color con cambios en la concentración de oxígeno.6esventaja de tales sistema es que el dispositivo debe ser altamente sensible y laoxígeno residual en el paquete son susceptibles a los indicadores.El oxígeno llega a travs de las fugas tambin pueden ser consumidos por elmicrobios naturales presentes en los alimentos "1attila :andholmand et al. $%%=+.

4geless EyeI "1itsubishi Has 9hemical empresa+ es oxígeno tabletas indicadorasque indican la presencia o ausencia de oxígeno por el cambio de color. :e indican



la falta de oxígeno "S),)$G+ girando rosa. 4 nivel de oxígeno de ),0G o ms, latableta se vuelve aul. La presencia de oxígeno ser se indica en cinco minutos omenos, mientras que el cambio de aul a rosa puede tardar tres horas o ms"1itsubishi Has 9hemical ()$8+. Embalaje E19F, "'eino Bnido+ ha puesto enmarcha reversible y etiquetas no reversibles indicador de oxígeno para la

indicación visual de la integridad pac; "E1?F envasado ()$5+.

Identi&icación "or radio&recuencia (R*I+)Cdentificación por radiofrecuencia "'<C6+ es una identificación automticaLa tecnología que utilia sensores inalmbricos para identificar artículos y recopilar datos sin intervención humana. Bn '<C6 es basado en etiquetas y lectores "-ajima())3&. >ong et al ()$$+. La mayoría de las etiquetas de '<C6 almacenan algúntipo de número de identificación a partir del cual el lector puede recuperar información sobre el C6 número desde una base de datos y actúa sobre ella enconsecuencia "-odorovic et al., ()$8+. Las etiquetas '<C6 son de dos categorías&pasivo y activo. Las etiquetas pasivas se basan en la potencia suministrada por ellector. 9uando las ondas de radio desde el lector se encuentran por una etiqueta'<C6 pasiva, la antena en espiral dentro de la etiqueta forma una campomagntico. La etiqueta extrae energía de ella y envía el información codificada enla memoria las etiquetas. '<C6 semi pasiva Etiquetas de uso de la batería paramantener la memoria en la etiqueta o el poder del electrónicos que permiten laetiqueta para modular la Electromagntico ondas emitidas por la antena del lector.Las etiquetas '<C6 activas son impulsados por una batería interna, que se utiliapara ejecutar los microchips circuitos y para transmitir una se!al al lector "@anderroostet al. ()$8+.'<C6 se ha aplicado con xito en el control de la traabilidad y los procesos degestión de la cadena de suministro debido a su capacidad para identificar,clasificar y gestionar el flujo de bienes "ones et al. ())8& :arac et al. ()$)& 'uiHarcía y Lunadei ()$$+.Los estudios indican que la '<C6 es ms avanado que el de cebra papel blanco ynegro& el sistema de código de barras para la traabilidad de los alimentos"edermann et al. ())%+ .:e ofrece visibilidad de la cadena de suministro, quepermite a los procesos automatiados rpida en la cadena de suministro visibilidadque permite procesos rpidos y automatiados en el suministro nivel de la cadenatales como gestión de excepciones e información compartir "-ajima ())3+.1ontable, no integra ni '<C6 basado sensor flexible con las etiquetas estndisponibles en el mercado para controlar la temperatura, humedad relativa,exposición a la lu, presión y p> de los productos. Estas etiquetas de detectar laposible interrupciones de la cadena de frío que son perjudiciales para la comidacalidad y seguridad "@anderroost et al. ()$8+.

Documents

Empaque Inteligente y Activo