Envasado en Atmósfera Modificada, Pasivo, Activo y Dinámico

5 Noviembre, 2010 por Anton Steeman

El mercado de vegetales precortados envasado es un mercado creciente multi billonario impulsado por el interes de los consumidores en los productos naturales, conveniencia y nutricion. Desde que los vegetales precortados son productos vivos no procesados, es crucial preservar la frescura y minimizar la degradacion de la calidad asociada con los cambios de temperatura durante el transito. Y aqui es donde entra el Envasado en Atmosfera Modificada (EAM).
EAM es una tecnica donde si la atmosfera dentro del empaque es removida completamente se llama Envasado al vacio y si es alterada, puede ser Atmosfera Controlada o Envasado con Inyeccion de gas. En cada caso, el objetivo es extender la vida util de los alimentos perecibles, y al mismo tiempo mantener la calidad del producto.
La composicion de las mezclas de gas usadas con este proposito dependen del alimento y la naturaleza de los mecanismos de deterioro. Las reacciones de deterioro del alimento pueden ser de naturaleza bioquimica, fisiologica, fisica y microbiologica. En los sistemas EAM la concentracion de oxigeno (O2) es generalmente mantenida en niveles bajos a fin de reducir la posibilidad de reacciones oxidantes indeseables y para reducir el crecimiento de microorganismos aerobicos. El nivel elevado de Dioxido de Carbono (CO2) es principalmente usado debido a su efecto bacteriostatico y el nitrogeno (N2) es usanod como un gas de equilibrio.

Esta es la tecnica principalmente usada para carnes rojas, blancas, panaderia y productos similares. Sin embargo el EAM de las frutas frescas es un asunto mucho mas laborioso y en contraste con lo arriba, el O2 tiene que entrar y el CO2 tiene que salir, ya que las vegetales precortados necesitan "respirar" para mantenerse fescos. La razon es que los vegetales y hortalizas son organismos vivos y consecuentenmente continuan respirando aun despues de cosechados de manera que puedan producir energia para las vitales reacciones biologicas. Como resultado, cuando los vegetales y frutas frescas se envasan, ellas modifican naturalmente la atmosfera envolvente consumiendo O2 y produciendo CO2 (EAM pasivo). el EAM reduce los procesos de vida en curso no solo cambiando el producto sino tambien por reajuste del ambiente. Bajo la influencia del EAM, el producto se mantiene en un estado similar al de hibernacion animal, durante el cual el deterioro es efectivamente detenido.

Desde que las condiciones anoxicas llevan a la fermentacion, se debe evitar el consumo completo del O2 por seleccion de los materiales de empaque que permitan el ingreso de O2 y la salida del CO2 del empaque. En el EAM de los vegetales, otra preocupacion es la acumulacion del etileno en los empaques. El etileno es una hormona natural de las plantas que regula diversas reacciones fisiologicas. Su impacto fisiologico es mas prominente en vegetales climatericos como la palta, melon, tomates, brocoli, y albaricoque, debido a que su exposicion al exógeno etileno acelera su maduracion disminuyendo, por tanto, su vida útil. De alli que mantener bajos los niveles de etileno es obligatorio a fin de prolongar la via utilde los vegetales sensibles la etileno. Con este proposito, generalmente se usan atmosfera ricas en CO2 y pobres en O2 para reducir la produccion de etileno.

EAM Activo 

Algunas veces, ciertos aditivos estan incorporados en la pelicula de empaque o dentro de los envases plasticos para modificar la atmosfera entre el nivel de producto y la tapa o sello. Esto se define cono EAM activo. el concepto de EAM activo ha sido desarrollado para rectificar las deficiencias del EAM pasivo. Por ejemplo, cuando una pelicula tiene buena barrera a la humedad, pero no al oxigeno, la pelicula puede aun ser usada junto con un secuestrador de oxigeno para excluir el O2 del empaque. Similarmente, se pueden usar emisores/ absorbentes de CO2, emisores de etanol, y absorbentes de etileno para controlar los niveles de O2 dentro del EAM. Los materiales absorbentes apropiados se colocan junto con el alimento. Con su actividad, ellos modifican la composicion de la atmosfera del espacio  interior del empaque y por tanto contribuyen a la extensión de la vida útil del contenido. 

Luego, el sistema de EAM es activo cuando la respiracion del producto envasado y la permeacion de gas a traves de la pelicula de empaque se realizan simultaneamente. Por tanto, el O2 consumido durante la respiracion es reemplazado simultaneamente por el O2 ingresante.  Asimismo, una cantidad igual de CO2 que es producida por el vegetal envasado permea a traves del empaque. Como resultado, la composicion del aire permanece constante. Este estado se conoce como equilibrio o estado estacionario.

La obtencion del estado de equilibrio depende de un diseño apropiado del EAM. Pero algunos van todavia mas alla, ya que el estado de equilibrio no es siempre la respuesta optima para el vegetal fresco envasado. Ver tabla.

EAM Dinámico 

en cntraste con lo de arriba, la tecnologia de membrana Breatheway de APIO Inc, no descansa en secuestradores y/o la permeabilidad de la pelicula de empaque. es decir, la tecnologia requiere una pelicula, en el formato de una bolsa completamente cerrada, de cualquier tipo de material con tal de que sea impermeable a los gases. El sistema es capaz de establecer, dentro del empaque, niveles de O2 y CO2 independientes uno de otro, creando la combinación correcta de O2, CO2, humedad relativa y otros factores para una vida util maxima.

La tecnologia de membrana BreatheWay incorpora una relacion de selectividad diseñada, lo cual significa que la permeabilidad del CO2 a traves de la membrana ocurre a una velocidad 3.8 veces mas rapida de la velocidad del O2 (VTCO2/VTO2 = 3.8). Usando esta caracteristica, el tamaño correcto de membrana y la tasa para, virtualmente, cualquier cualquier configuracion de empaque puede seleccionarse para mantener las relaciones ideales de O2 y CO2.

Mas aun, la tecnologia BreatheAway presenta un polimero cristalizable que ha sido diseñado para comportarse como un interuptor termico a una temepratura determinada. Mientras que el cambio es invisible al ojo humano, esta dramaticamente cambia la permeabilidad de la membrana - convirtiendose en mas permeable a altas temperaturas y menos a bajas temperaturas.

Las membranas son reversibles, esto significa que ellas se moveran desde un estado cristalino a uno amorfo y viceversa, cuantas veces sea necesario. El interruptor de temperatura permite a la membrana, que la permeabilidad aumente hasta 1.8 veces a 10°C que a 0°C, compensando, por tanto, el aumento en la velocidad de respiración del vegetal sobre el mismo rango de temperatura. El resultado es que el sistema puede mantener casi cualquier combinacion del O2 y CO2 dentro del empaque y tolerar fluctuaciones moderadas de temperatura y cambios de respiracion de producto que normalmente ocurren durante el transporte comercial y transbordos.

Debido a que la permeabilidad no depende del material de la bolsa, esta puede diseñarse de acuerdo a las necesidades exactas de la aplicacion, sea que tenga que eliminar condensacion, retener humedad, mejorar la transparencia o cualquier otro detalle. En general, las bolsas son diseñadas para usarse como forros o liners, es decir se usan dentro de una caja de carton o de plastico.