Domando el tsunami de residuos plásticos

La presión para frenar el uso de envases de plástico se está incrementando, y las empresas de alimentos y bebidas y las cadenas de servicios de alimentos deben hacer que surjan algunas soluciones creativas que sean reciclables, reutilizables, biodegradables o compostables.

Residuos plásticos en el agua.

En los anales de las fotografías que cambiaron la historia, la foto de 2015 de una pequeña tortuga marina aceitunada puede no ser la explosión del dirigible de Hindenburg de 1939, Neil Armstrong en la luna de 1969 o el hombre que impide el paso de una columna de tanques en la Plaza de Tiananmen de 1989. Pero la imagen de una tortuga capturada en la costa de Costa Rica con un sorbete plástico en la nariz aceleró un movimiento global contra del embalaje plástico desechable - y ahora está reverberando a través de los bienes de consumo envasados ​​(CPG) y las industrias de servicios alimentarios.

También han aumentado la alarma de los consumidores, los documentales, como el Planeta Tierra II de la BBC, que narra el contagio de los residuos plásticos en el aire libre. Coloca todos esos mensajes emocionales en la cámara de eco de las redes sociales, y esto ha creado una indignación mundial unida rápidamente sobre el plástico de un solo uso.

"Realmente ha galvanizado la acción de los consumidores contra el plástico", dice Chase Buckle, gerente de tendencias de GlobalWebIndex, una firma de investigación de consumidores con sede en Londres y Nueva York. "Y la guerra contra el plástico es parte de un cambio más amplio hacia los consumidores que toman un papel de liderazgo en todo lo que sea ecológico".

De hecho, los residuos de plástico se han convertido en el enemigo público número 1 en el negocio de alimentos y bebidas en estos días. Como resultado, los gigantes de productos empacados tradicionales, las grandes cadenas de restaurantes y las nuevas empresas en estos negocios - y sus proveedores de empaques - se están apresurando a crear nuevos empaques plásticos de un solo uso que sean reciclables o biodegradables o, preferiblemente, sean reutilizables - o eliminen el plástico por completo. Como parte de este espíritu, de hecho, muchas empresas están realizando reexaminaciones exhaustivas de su enfoque de todo su embalaje.

Una creciente ola de preocupación del consumidor
Sin embargo, su respuesta aún no puede mantenerse al día con un tsunami en la opinión pública que continúa cambiando enormemente contra las botellas de agua y soda, las bolsas de plástico y las sorbetes plásticos, y al mismo tiempo eleva el compromiso hacia una "economía circular". La preocupación ha elevado una queja marginal de los ambientalistas hacia una que se encuentra en el centro de las sensibilidades ecológicas, casi a la par de las discusiones sobre el cambio climático.

WestRock, un proveedor gigante de papel y embalaje, comparte la investigación con los clientes que muestra que el 74% de los consumidores ahora dicen que los materiales utilizados en el embalaje son una forma importante en que las empresas pueden mostrar interés y apoyo al medio ambiente.

"Es un concepto de guardián para los consumidores y una representación de esa compañía", dice Jeremy Keenan, director de marketing estratégico de la compañía con sede en Atlanta. "Están compitiendo en el estante por la presencia, y los consumidores elegirán el producto y la marca que se conecta con ellos en las medidas de sostenibilidad".

Según el estudio realizado con los consumidores estadounidenses y británicos realizado por GlobalWebIndex, es probable que más del 60% de los consumidores se aleje de una marca que no cree que sea sostenible. Y es probable que el 56% pague más por los productos que perciben como sostenibles, en comparación con el 40% en 2011.

Toda esta atención y preocupación no es sorprendente. El mundo parece estar literalmente ahogándose con el plástico de un solo uso. Mientras que algunos todavía discuten sobre la ciencia detrás del calentamiento global provocado por el hombre, hay poca discusión con los estragos evidentes de los desechos plásticos que no están en cuarentena y escondidos en los vertederos. En el océano, hay un "giro" medido por la NASA de desechos plásticos de diversas concentraciones que se ha llegado al tamaño de Alaska. Se dice que las microcápsulas de partículas plásticas habitan en cada criatura que navega en los mares y terminan en sistemas digestivos humanos.

Los activistas presentan montones de estadísticas condenatorias sobre desechos plásticos que parecen tan abrumadores como las pilas de basura de plástico en sí. Por ejemplo, ya existen más de 6,3 billones de toneladas de residuos plásticos afuera. Solo el 14% por ciento se recolecta para su reutilización.

Y además de la tortuga marina, otros animales marítimos proporcionan anécdotas desafortunadas. Por ejemplo, al presionar por una prohibición de los sorbetes plásticos en California, el ex gobernador Jerry Brown el año pasado mencionó que los investigadores encontraron 80 bolsas de plástico en el estómago de una ballena piloto muerta que había llegado a tierra en Tailandia.

La lucha contra los residuos plásticos se ha convertido en una prioridad empresarial. SodaStream, que suministra un dispositivo de carbonatación para bebidas para uso en el hogar, lo dejó claro en un anuncio de video, el cual logró engañar a un rival corporativo al mismo tiempo que envió un mensaje de alto perfil al mundo sobre su capacidad para reducir el número de botellas plásticas de agua y refrescos que fluyen hacia el flujo de residuos. Al estilo del icónico comercial de Coca-Cola de 1971, "Hilltop" (piensa, "Me gustaría enseñar al mundo a cantar"), SodaStream presentó un comercial que mostraba a otro grupo diverso de cantantes. Pero cada uno tenía una botella plástica de agua en sus manos, y estaban parados en un montón de botellas de plástico desechadas del tamaño de un tempano.

SodaStream - que fue adquirida por PepsiCo - reclutó a celebridades como la actriz y cantante Sarah Catherine Hook para unirse a su coro de personas, y Rod Stewart voceó una tortuga marina que era transportada por el hombre fuerte islandés Hafthor "The Mountain" Bjornsson.

Desafiando el status quo
Prácticamente todo lo que Starbucks califica como un momento cultural, por lo que su desafío de la Copa NextGen también ha atraído mucha atención. Dirigido por Closed Loop Partners, el Desafío es una iniciativa que busca rediseñar la taza de fibra para llevar, para crear una alternativa ampliamente reciclable o compostable. Entre las otras principales marcas de CPG y de servicios de alimentos involucradas están McDonald's, Coca-Cola y Nestlé.

El vaso de fibra reciclable WestRock. 

Los 12 ganadores del Desafío incluyen alternativas a los revestimientos de polietileno que pueden hacer que los vasos para llevar sean difíciles de reciclar, que van desde un vaso de papel recubierto que es reciclable y compostable casero de PTT MCC Biochem con sede en Tailandia hasta la solución de cartón reciclable y compostable de WestRock para vasos.

"Estamos en un momento único e interesante", señala Keenan. "Hay una convergencia de los consumidores, los medios de comunicación y la regulación gubernamental. Estamos viendo una aceleración lejos del plástico ".

De hecho, los gobiernos se han involucrado: Francia, por ejemplo, se comprometió ambiciosamente a reciclar el 100% de sus plásticos para 2025, y el Reino Unido anunció un plan ambiental a 25 años con un enfoque importante en alejarse de los plásticos desechables. La Unión Europea ha prohibido los platos, vasos y cubiertos de plástico a partir de 2021. Muchas comunidades estadounidenses ya han prohibido los sorbetes plásticos. (Ver barra lateral en ¿Llegando el ultimo sorbete plástico?)

Pero la acción real en este problema es a nivel de la empresa, donde los jugadores de CPG y de servicios de alimentos están luchando como nunca antes.

"Todos están de acuerdo en que los desechos plásticos no pertenecen a nuestros océanos ni a ningún otro lugar del medio ambiente", declaró en enero el Director Ejecutivo de Procter & Gamble, David Taylor, cuando anunció la fundación de una nueva organización llamada Alianza para Eliminar los Desechos Plásticos (Alliance to End Plastic Waste), compuesta por 30 compañías miembros que comprometieron más de $ 1,000 millones con el objetivo de invertir $ 1,500 millones durante los próximos cinco años para ayudar a eliminar los desechos plásticos en el medio ambiente. "Este es un desafío global complejo y serio que exige una acción rápida y un liderazgo sólido".

Las empresas alimenticias toman medidas
Muchas empresas de alimentos y bebidas también han anunciado sus propios objetivos específicos para utilizar contenido reciclado y garantizar que su embalaje es reciclable. Los líderes en esta área incluyen Anheuser-Busch, Coca-Cola, Danone, Kellogg, McCormick, McDonald's, Nestlé Waters, PepsiCo y Starbucks. Por ejemplo, Danone se comprometió a aumentar el contenido reciclado en botellas de agua al 100% para 2025 respecto del 25% actual; McDonald's prometió tener el reciclaje en sitio en sus 36,000 ubicaciones para el año 2025; y la iniciativa World Without Waste de Coke prometió que su empaque contendrá un 50% de contenido reciclado para 2030.

El ex CEO de Unilever, Paul Polman, surgió temprano como un actor decisivo y líder de pensamiento entre los ejecutivos de CPG sobre cómo la industria podría atacar el desafío de los residuos. Ya desde 2010, los residuos asociados con la eliminación de sus productos habían disminuido en un 28%, y el peso de sus envases se había reducido en un 15%, dijo la compañía el año pasado. Antes de retirarse en enero, Polman comprometió a Unilever para que se asegurara de que el 100% de su embalaje plástico sea completamente reutilizable, reciclable o compostable para 2025, obtener el 25% de sus resinas con contenido reciclado postconsumo y publicar su paleta de plásticos completa. para 2020.

"No hay duda de que la respuesta de la industria de bienes de consumo será una de las más críticas para determinar la velocidad a la que se produce un cambio positivo", dijo Polman en un comunicado de Unilever. "Estamos en un momento crítico".

Entrega del programa Loop

Loop es un nuevo programa de empaquetado duradero lanzado en el Foro Económico Mundial a principios de este año que ofrece productos populares de aproximadamente 25 compañías de CPG en contenedores reutilizables que los clientes pueden ordenar en línea o comprar en las tiendas y devolver a la compañía cuando terminen. Lanzado por TerraCycle, una empresa de reciclaje con sede en Nueva Jersey, el objetivo es reducir los desechos de plástico y promover la "economía circular".

Así, por ejemplo, Unilever ha diseñado contenedores para el programa que enviará la mayonesa de Hellmann en vidrio duradero. Nestlé diseñó contenedores Häagen-Dazs que son un frasco de aluminio de doble pared que en realidad mantiene el helado más frío que los envases tradicionales de cartón encerado.

Recipiente reutilizable de Nature's Path.

Requerir que los empaques sean reutilizables introduce un elemento de complejidad porque las marcas desean asegurarse de que los consumidores perciban que todos los contenedores son frescos y libres de adulteración. "Buscamos ayudar a construir un mundo en el que los plásticos nunca deban convertirse en desperdicios", dijo a Lowell Simon Lowden, presidente del grupo global de bocaditos de PepsiCo. "Pruebas como esta nos ayudan a evaluar el potencial futuro de los modelos reutilizables y nuestra capacidad para industrializar iniciativas".

Además del desafío de la Copa NexGen, muchas marcas de servicios de alimentos están lanzando otras iniciativas para cortar los desechos de plástico. KFC, por ejemplo, anunció su intención de hacer que todos sus envases de plástico orientados al consumidor sean reutilizables o recuperables para 2025. La empresa de Yum Brands ya está encaminada en esa dirección con iniciativas como el reemplazo de sus bandejas plásticas para servir dentro de la tienda, con bandejas de cartón que incluye una barrera de grasa y que son producidas por WestRock.

"Con diferentes sustratos y materiales, podemos darles el desempeño que necesitan con las bandejas", dice Keenan de WestRock. "Esto también le da a KFC algo para usar en su marca. Pueden conectarse con el consumidor sobre esto para su experiencia culinaria en la tienda ".

Más allá de limitar el uso de plástico virgen, muchas compañías de CPG se están volviendo aún más básicas y repensando el empaque por completo. Lifeway Foods, por ejemplo, lanzó recientemente envases biodegradables a base de maíz para ciertos tamaños de sus bebidas lácteas probióticas Kefir que anteriormente se presentaban en plástico de un solo uso.

"Los consumidores lo exigen, pero también es importante para la tierra no tener plásticos y reducir nuestra huella plástica", dice Julie Smolyansky, CEO del líder de la categoría con sede en Chicago. “Como fabricantes, tenemos que ser muy conscientes de eso. Siempre queremos reducir nuestro impacto en el medio ambiente si no dejamos un impacto positivo. Ciertamente hay un costo por hacerlo, pero esto va más allá de los costos y las ganancias ".

Dátiles de la marca Joolies

Y David Kohl ha creado una marca de aperitivos dátiles medjool llamada Joolies que el siembra en su vasta granja en el sur de California. Vástago de la familia que fundó los grandes almacenes Kohl, él sabe de negocios. Y así, cuando decidió intentar descomoditizar los dátiles, tal como lo habían hecho Wonderful Pistachios con pistachos hace varios años, contrató a emigrados de Wonderful Company para que lo ayudaran con el posicionamiento y la comercialización.

Kohl también se enfocó en el embalaje, rechazando rápidamente los tradicionales envases plásticos abisagrados que albergaban las marcas actuales de dátiles aperitivos en favor de un contenedor de cartón completamente reciclable. La compañía adornó el empaque con palmeras y otros gráficos atractivos e incluyó características como una bandeja deslizante para dátiles completos con un agujero emergente donde los consumidores podían colocar los huesos.

"Queríamos crear un empaque que atrajera a la gente a descubrir qué son los Joolies", dijo Kohl. "Pero también sabíamos que hacerlo 100% reciclable sería un gran atractivo para los consumidores de hoy".

Los minoristas abrazan la causa
Algunos minoristas también se han metido en la refriega. Trader Joe's, por ejemplo, planea reducir su uso de plástico de un solo uso. Si bien ya dio algunos pasos a fines del año pasado, tales como la eliminación de bolsas de plástico de un solo uso para los clientes, la cadena también lanzó nuevos esfuerzos, como reducir la cantidad de vegetales vendidos en envases de plástico, reemplazar las bandejas de espuma de poliestireno por otras reciclables y eliminar plástico no reciclable y folio de aluminio de envases de té. Y Target, en su Iniciativa de Diseño para el Mañana, ha incorporado objetivos de reciclaje en metas de sostenibilidad más amplias. Whole Foods anunció recientemente que, a partir de este verano, eliminará los sorbetes plásticos de sus tiendas en los Estados Unidos, Canadá y el Reino Unido.

Alltown Fresh, una tienda de conveniencia en Plymouth, Massachusetts, ha optado por embalaje a base de plantas reciclables, biodegradables y compostables para cada pedido de tostadas de palta, café helado y granola casera que sale por la puerta. No hay ni siquiera un vaso de espuma de poliestireno o un sorbete plástico para la clientela mayoritariamente milenial atraída por las mejores opciones de alimentos y bebidas que son atípicas para una tienda de conveniencia.

"Es importante que exista un propósito y una causa, no solo en torno a la comida, sino todo lo relacionado con la experiencia", dice Ryan Riggs, vicepresidente senior de operaciones minoristas. “Y parte de eso es el empaque. Es importante para este conjunto demográfico, y estamos haciendo lo correcto".

Quizás irónicamente, mientras los activistas e industrias han estado atacando el problema del plástico, ha habido relativamente poca preocupación expresada por un flagelo ambiental que es aún peor: la espuma. Los vasos y bandejas de espuma están hechas de poliestireno, un material termoplástico rígido.

Vericool está atacando eso. Con base en Livermore, California, la nueva empresa diseñó neveras portátiles 100% reciclables hechos de materiales 100% post consumo que se han hecho populares para el envío en cadena de frío de kits de comida, confecciones y otros productos, reemplazando el confiable pero no ecológico contenedor de espuma. "Se nos ocurrió una solución que va a cambiar el mercado para siempre", dice Darrell Jobe, fundador y director ejecutivo de Vericool.

Las compañías de servicios de alimentos también están experimentando con formas de eliminar el ubicuo contenedor de espuma para llevar. "¿Qué pasa si cuando no te comes todo tu comida tailandesa, el restaurante te da un recipiente reutilizable que es como Tupperware?", Dice Claire Koelsch Sand, directora ejecutiva de Packaging Technology and Research, una empresa de consultoría. "Cada lugar podría usar un contenedor reutilizable estandarizado, y la próxima vez que vayas a un restaurante, puedes llevarlo contigo. Pero la mayoría de la gente probablemente no lo haría; es como si la gente dejara bolsas no desechables en su maletera”.

De hecho, a pesar de todos los avances en contra del flujo de residuos plásticos de un solo uso, aún quedan grandes desafíos. Uno de ellos es el debate entre empresas, proveedores, activistas y reguladores sobre la conveniencia de varios tipos de empaques “sostenibles”, que van desde reutilizables hasta reciclables, biodegradables y compostables. (Vea la barra lateral sobre cómo reducir la huella del empaque de alimentos y bebidas.)

Otro desafío es que todos estos nuevos empaques cuestan montañas de dinero para desarrollarse y, a menudo, terminan agregando gastos en toda la cadena de valor. "Tratar de cambiar el comportamiento de las personas que continúan usando las mismas cantidades de plásticos desechables o de un solo uso se reduce a la asequibilidad", dice Buckle of GlobalWebIndex. Ese criterio "triunfa sobre la sostenibilidad en todos los grupos de edad" y especialmente con los consumidores mayores, dice.

Pero por el bien de las tortugas marinas y los seres humanos, el negocio de alimentos continuará trabajando en formas de reducir la huella ambiental de sus envases, plásticos o de otro tipo. "No hay solo una solución", dice Sand. "Necesitamos repensar cómo hacemos todo".

¿Llegando al ultimo sorbete plástico?

Sorbetes de papel de la marca Rhino.

Los Milwaukee Brewers, que lucharon por la posición de inicio de temporada contra su rival en la división de los Cardenales de San Luis, eligieron enfatizar algo más en Miller Park el Día de la Tierra este año: el club de Grandes Ligas de Béisbol ha eliminado los sorbetes plásticos transparentes de sus puestos de comida.

La acción fue solo uno de los muchos de estos días que se alinean contra los sorbetes plásticos. McDonald's anunció que prohibirá los sorbetes plásticos en sus restaurantes en el Reino Unido e Irlanda. Alaska Airlines se convertirá en una de las primeras aerolíneas en eliminar los sorbetes y agitadores plásticos. Y así sucesivamente.

Se estima que los estadounidenses usan 500 millones de sorbetes plásticos cada día y que 8,3 millones de sorbetes plásticos contaminan los océanos y playas del mundo. Mientras que 8 millones de toneladas de plástico fluyen al océano cada año, los sorbetes representan solo una pequeña fracción del 1% de ese total. Pero la idea de vencer los sorbetes plásticos se ha convertido en una causa ambiental nacional.

Los intereses plásticos están luchando, por supuesto, entre otras cosas, promoviendo el reciclaje y recordando a los consumidores y a la industria de servicios de alimentos que las prohibiciones de los plásticos solo apuntan a los desechos y no tienen en cuenta todos los costos ambientales asociados con la producción de alternativas.

En respuesta al creciente interés, los fabricantes de sorbetes de papel han comenzado a introducir opciones más viables. Hace un año, el costo de un sorbete de papel era aproximadamente tres veces mayor que el de un sorbete plástico. Pero ese diferencial se ha reducido a la mitad en los últimos meses.

Compañías tales como Aardvark Straws de Fort Wayne, Indiana, adquirida el año pasado por Hoffmaster Group, están aprovechando la oportunidad que se ha abierto en el mercado gracias a las preocupaciones ambientales sobre los sorbetes plásticos. "Hacemos el mejor producto del mundo", insiste Andy Romjue, presidente de la división de servicios de alimentos de Hoffmaster, con sede en Oshkosh, Wisconsin. "Se trata del papel, el adhesivo y la forma en que lo enrollas. Es la mezcla de esas tres cosas lo que crea un sorbete que se quiebra a los pocos minutos de estar en una bebida o puede durar horas y horas ".

Rob Stillman, presidente de FarFromBoring Promotions en Boca Raton, Florida, dice que se sintió inspirado a desarrollar una línea de sorbetes de papel luego de recibir solicitudes de los clientes. Stillman quería hacer un sorbete con "un cierto tipo de papel" que no se identificará, "con un aglutinante sin gluten envuelto tres o cuatro veces en ciertos casos". Los sorbetes de papel de la marca Rhino resultantes "no se deshacen o se desenrollan en su bebida o tienen sabor a cartón ”, dice.

Otro enfoque del dilema de los residuos es hacer que los sorbetes plásticos sean biodegradables usando resinas o aditivos como el ácido poliláctico (PLA), un termoplástico bioactivo derivado de recursos renovables. Los sorbetes de PLA actúan como plástico al no separarse como lo hacen los sorbetes de papel.

Pero "son un poco débiles a la vista y parecen ser una réplica de mala calidad de un sorbete plástico", dice Peter Horwitz, CEO de Tiger Packaging, Boca Raton, Florida. Algunos clientes han estado atacando ese inconveniente al proporcionar sorbetes de PLA con un envoltorio de papel impreso que dice "compostable" o "reciclable" para que los consumidores entiendan el intercambio.

Embalaje plástico

Reduciendo la huella del envasado de alimentos y bebidas
A lo largo de los años, el proveedor de envases Tetra Pak ha desempeñado un papel importante en el sector de alimentos y bebidas con sus contenedores multicapa, abrazados por docenas de marcas debido a su capacidad superior de preservación, porque vienen en configuraciones aparentemente innumerables, y porque la marca que es propiedad del grupo sueco Tetra Laval produce empaques de excelente apariencia.

Pero vistas desde la perspectiva de la sostenibilidad, las soluciones de Tetra Pak presentan algunos desafíos. Sus empaques son maravillas multicapa de diseño industrial hechos de polímeros, cartón y aluminio, todos los cuales son reciclables - pero no todos son biodegradables. Y si bien Tetra Pak ha impulsado el uso de materiales renovables y también ha ofrecido sorbetes de papel en lugar de plástico con algunos de sus contenedores, para hacer de su caso una fuerza ecológica, la empresa tiene que confiar principalmente en conceptos como el peso liviano y eficiencia de envío.

En realidad, en un sentido amplio, el dilema de Tetra Pak es compartido por gran parte de la industria del embalaje. Si bien es necesario apuntar en general a la menor huella ambiental de sus productos, deben considerarse los requisitos de conservación y protección de alimentos y bebidas. Las consideraciones ecológicas incluyen lo siguiente:

• Reutilización. Obviamente, el resultado más deseable para cualquier empaque en términos ambientales, la reutilización es claramente lo menos conveniente tanto para las empresas como para los consumidores, y algunas veces es más costoso de lo previsto. "Se podría tener cierto grado de estandarización para que los contenedores reutilizables se puedan apilar en un armario en cualquier restaurante", dice Claire Koelsch Sand, consultora de embalaje y profesora adjunta de la Universidad del Estado de Michigan y la Universidad Politécnica del Estado de California. “Los problemas con el embalaje reusable de alimentos son el esfuerzo y la seguridad alimenticia. Pero tal vez podríamos tener un antimicrobiano que pudiera incorporarse dentro del plástico ".  La reutilización es más aceptada culturalmente en otras partes que en el mercado estadounidense. En Alemania, por ejemplo, la marca Honest Tea de Coca-Cola lanzó recientemente botellas de vidrio rellenables que los consumidores pueden llevar a las ubicaciones centrales. "Las botellas de vidrio cuando crecíamos (en EUA) siempre tenían un poco de desgastes, habían sido reutilizadas muchas veces", dice Seth Goldman, fundador de Honest Tea. "Queremos ver cuántas veces (los consumidores alemanes) reutilizarán estos".
• Reciclabilidad. "Adaptarse a un nuevo uso", como Merriam-Webster define el reciclaje, es probablemente la opción ecológica más popular. Cuando se trata de embalaje, eso generalmente significa separar los materiales, si es necesario, y volver a colocarlos en la cadena de suministro para su reutilización. Pero la ecuación de sostenibilidad también debe considerar la energía invertida y otros recursos utilizados para hacer que el circuito de reciclaje funcione. "En general, para América del Norte, el mejor camino es ver cómo los productos pueden hacerse reciclables aunque actualmente no haya una infraestructura suficiente", dice Sal Pellingra, vicepresidente de innovación y tecnología de ProAmpac, un gigante de embalaje flexible. Como señala Peter Horwitz, CEO de Tiger Packaging, “el producto reciclado saca menos material virgen del medio ambiente y estamos devolviendo menos material virgen al medio ambiente - simplemente reciclando lo que ya existe. Sabemos que con el tiempo este producto terminará en un relleno sanitario como todo lo demás, pero al menos hemos utilizado menos material virgen para llegar allí ".
• Compostabilidad. La última táctica ambiental para un empaque es que podría descomponerse completamente y devolverse a la tierra como humus. La compostabilidad es uno de los mayores puntos de venta de sorbetes de papel que están hechas con ácido poliláctico, el cual se deriva de las plantas, por ejemplo. Sin embargo, una mayor compostabilidad no es una solución completa, ya que las preferencias de los consumidores se interponen. “La tendencia es mover el papel a todo reciclable o compostable”, dice Horwitz, “pero ¿cómo se puede agregar elementos que los consumidores desean tales como la resistencia a la humedad y otras propiedades al papel, y aun así que se pueda usar para más aplicaciones? Se le añade plástico ".
• Biodegradabilidad. Los plásticos también pueden ser biodegradables, por supuesto. Eso es similar al compostable, pero con algunas diferencias distintas: mientras que las sustancias se descomponen a un nivel microscópico, no son absorbibles orgánicamente por la tierra o los océanos porque no son biológicos en última instancia. Y los plásticos biodegradables crean un problema porque las partículas extremadamente finas se han convertido en un gran flagelo en la contaminación de los océanos y la tierra. "Los plásticos degradantes están bien, pero degradarse en un entorno no controlado crea una pesadilla", explica Sand. "Una cosa es recolectar botellas de plástico, pero si se degradan en el suelo y comienzan a contaminarlo, eso es solo un problema. La mayoría de la gente en embalaje sabe que eso no es sostenible ".

Dale Buss es un escritor independiente que reside en Rochester Hills, Michigan (daledbuss@aol.com).

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Dale Buss
IFT,
Julio 2019, Volumen 73, No.7

Barreras Superiores

El envasado con barreras superiores proporciona una vida útil prolongada para muchos alimentos envasados. La determinación de la barrera requerida es una función de los mecanismos de deterioro en el alimento, la vida útil deseada y las condiciones de distribución. En general, para una vida útil adecuada, el embalaje de alimentos debe proporcionar barreras adecuadas para el oxígeno, agua, dióxido de carbono y una gran cantidad de sabores y aromas. La selección de polímeros y las modificaciones de polímeros con micro y nano-aditivos y tecnología avanzada de revestimiento permite una amplia selección de polímeros de barreras superiores rentables para los alimentos.

Selección de Polímeros de Barrera
Los polímeros de barrera se caracterizan por su interacción con el permeante y su restricción de la transferencia del permeante. La permeación es una función tanto de la solubilidad como de la difusión. La estructura polimérica se altera cuando tiene alta solubilidad frente a un permeante. Por ejemplo, el limoneno, un componente del sabor del jugo de naranja, se absorbe fácilmente dentro del polietileno de baja densidad (PEBD) y altera la estructura del polímero; Esto disminuye el sabor naranja del jugo, la integridad y la fuerza del sello del empaque . El reemplazo del PEBD con un polímero que tenga menor solubilidad permite retener el sabor de la naranja y las características del empaque. El PEBD no es adecuado para envasar el jugo, pero si para muchos productos de panadería. 

Después de que el permeante se absorbe dentro del polímero, la difusión a través del polímero se convierte en relevante. La difusión en los polímeros está dictada por muchos factores, incluyendo cristalinidad, orientación, volumen libre y densidad de energía cohesiva del polímero. Los principales polímeros de barrera en uso para embalaje de alimentos son tereftalato de polietileno (PET), etileno alcohol vinílico (EVOH), cloruro de polivinilideno (PVDC) y poliamida (nilón).

Leche Chocolatada Midnight de Promised Land Dairy

El PET se encuentra en el extremo inferior del espectro de barrera superior y es el polímero de barrera más utilizado en embalaje de alimentos debido a su claridad, variaciones y sostenibilidad. Si bien la baja permeabilidad al oxígeno, al agua y al dióxido de carbono es la principal razón para la selección del PET, la claridad del PET es un factor importante en la adopción del PET. Por ejemplo, Promised Land Dairy, Dallas, Texas (promiselanddairy.com), utiliza botellas de PET moldeadas por soplado en CKS Packaging, Atlanta, Georgia (ckspackaging.com), que amplía la vida útil de la leche. En los 80's y 90's, la conversión del vidrio a PET para el envasado de mantequilla de maní, bebidas, aderezos para ensaladas, aceites vegetales y mayonesa fue impulsada por el costo energético del transporte, la producción y el reciclaje.

Desde entonces, el PET ha sido formulado para satisfacer necesidades específicas, tales como el PET amorfo (APET) facilmente moldeable, el PET cristalizado (CPET) para microondas/horno convencional, el PET transparente para microondas y el PET grado congelador. Como polímero de barrera superior, el PET está bien posicionado ambientalmente: Las tasas de reciclaje son altas (con una tasa de reciclaje de PET en Suiza superior al 85%), los envases de paredes delgadas son viables y el PET derivado de subproductos de caña de azúcar creará 45.000 millones de botellas en 2020 .

EVOH, un copolímero de etileno y alcohol vinílico, ofrece una barrera al oxígeno con una mejora significativa con respecto al PET. El EVOH es hidrófilo y normalmente contiene 50% -75% de alcohol vinílico. Los grados específicos de EVOH ofrecen barreras mejoradas, claridad y retención de sabor. Dado que la humedad está a menudo dentro de los productos y los entornos de distribución, EVOH requiere la protección de la humedad dentro de una estructura de empaque. Por esta razón, el EVOH está insertado entre polímeros de alta barrera a la humedad y acoplado con desecantes para absorber el exceso de humedad. Debido a que el costo del EVOH es alto, su uso óptimo es como una capa fina dentro de extrusiones o laminaciones con materiales de embalaje de bajo costo.

En muchos casos, el EVOH ha reemplazado al folio de aluminio debido a la propensión del folio a formar agujeros de alfiler (pinholes) y fracturas por esfuerzo, el gasto de laminación que requiere el folio, y su falta de transparencia. Por ejemplo, la pasta fresca se envasa en un recipiente termoformado de polipropileno PP/EVOH/PP que puede soportar la distribución a un coste menor que el laminado de folio, lo que permite a los consumidores ver el producto. Otras aplicaciones incluyen componentes dentro de botellas de condimentos, envases de atmósfera modificada (MAP) y tapas flexibles y bolsas de café.

El EVOH se utiliza para envasar productos que requieren procesamiento convencional de esterilización (retorta), pero durante las temperaturas de procesamiento elevadas, el EVOH gana humedad. Esto afecta la capacidad del EVOH para mantener su barrera superior de oxígeno. Por ejemplo, después del procesamiento de la retorta, la permeabilidad al oxıgeno aumenta un 100% a través de la estructura de PET/EVOH/PP cristalizado. Las soluciones para inhibir la ganancia de humedad son complejas y se relacionan con el uso de micro y nano partículas para aumentar la funcionalidad del PP o PET y el uso de eliminadores de oxígeno y humedad.

También son soluciones las alternativas de procesamiento como la esterilización térmica asistida por microondas (MATS) y el procesamiento a alta presión (HPP), que requieren tiempos de procesamiento más cortos y temperaturas más bajas, . En particular, MATS requiere menos tiempo de procesamiento que el esterilizado convencional, y esto da como resultado una menor absorción de agua y un menor impacto en la permeabilidad al oxígeno del EVOH. Curiosamente, dado que la HPP disminuye el volumen libre y puede aumentar la cristalinidad de los polímeros, el procesamiento puede resultar en propiedades de barrera superiores después del procesamiento.

Otros polímeros de barrera en uso incluyen PVDC y las poliamidas (nylon). Hasta que se descubrió el EVOH, el PVDC y las poliamidas fueron los únicos polímeros comerciales de alta barrera al oxígeno. El amarillamiento, las cuestiones ambientales debidas al cloro, los problemas de procesamiento y la sensibilidad a la temperatura han dado como resultado una disminución del uso del PVDC. Sin embargo, el PVDC se utiliza para lograr altas barreras en la bolsa CHB Bronze de Glenroy, Menomonee Falls, Wisconsin (glenroy.com) y ofrece una barrera superior al oxígeno con menos problemas de humedad que el EVOH.

La poliamida es una barrera de oxígeno sensible a la humedad similar al EVOH, pero tiene una resistencia a la perforación mejorada y se utiliza como una capa dentro del embalaje de queso y carne. Poliamidas tales como el Ultramid de BASF, Ludwigshafen, Alemania (basf.com), se utilizan en el embalaje al vacío de los alimentos. La poliamida MXD-6 y las poliamidas amorfas, introducidos en los años 80's 90's, ofrecen propiedades barrera superiores comparadas con las poliamidas tradicionales.

Equipo Matrix Combi. Foto cortesía de Sidel

Modificación de polímeros
La estructura química de un envase plástico se puede alterar para restringir la solubilidad y difusión y lograr una barrera superior. La modificación de los polímeros de alta y baja barrera para lograr la barrera deseada es a menudo una alternativa rentable a las laminaciones, a las extrusiones o al embalaje plástico grueso. La alteración de la cristalinidad, la orientación, los tratamientos con plasma y el flúor ayudan a aumentar las propiedades de barrera del polímero. ACTIS de Sidel, Hünenberg, Suiza (sidel.com), crea un nanoescudo utilizando un tratamiento de carbono amorfo rico en hidrógeno dentro de botellas de PET para mejorar las propiedades de barrera.

Sin embargo, algunas modificaciones pueden afectar el sello del empaque y la resistencia mecánica. Por ejemplo, el CPET tiene una barrera de oxígeno superior, pero se vuelve más opaco y difícil de sellar. Normalmente, los recipientes de CPET que requieren sellado tienen una capa superior de APET para conseguir características de sellado adecuadas. En muchos polímeros, la tecnología de nucleación se emplea para reducir el tamaño del cristal, resultando en un paso más tortuoso y una barrera mejorada.

Micro y Nano-Aditivos
Los micro- y nano-aditivos impermeables dentro de los polímeros crean un camino tortuoso para la difusión, dando como resultado barreras mejoradas. Su adición a polímeros tales como PP, PE y PET logra barreras superiores de una manera rentable. Los polímeros que contienen un 2% -25% de micro y nano-compuestos han estado en uso desde los años 80's, pero su uso está siendo refinado. Con tales aditivos, se pueden mejorar las barreras contra el oxígeno, el agua y el dióxido de carbono con poco efecto sobre la adhesión y las propiedades mecánicas del envase, y se eliminan los problemas de laminación o compatibilidad con extrusión con múltiples capas dentro de un envase. La cerámica, la nanofibra de carbono y los nanotubos de carbono de paredes múltiples están en uso común y se están desarrollando cargas funcionales de doble propósito para satisfacer las necesidades de la cadena de valor de los alimentos.

Micro y nanopartículas con una alta relación de aspecto que se dispersan fácilmente dentro de un polímero son necesarias para lograr barreras efectivas superiores. Hay un rápido desarrollo en esta área. Los procesos de exfoliación utilizan compatibilizadores para debilitar las fuerzas de van der Waals y permitir la dispersión de nanopartículas dentro de un polímero. Esta dispersión permite maximizar el área superficial de la partícula y el alargamiento del paso para la difusión del permeante a través de un polímero. Esto mejora las propiedades de barrera. Se necesitan procesos rigurosamente controlados, y las investigaciones recientes muestran que la exfoliación adecuada del óxido de grafeno modificado permite que las propiedades de barrera mejoren en un 65%.

El uso de micro y nano partículas son para necesidades especificas. Por ejemplo, la tecnología REVOH de Winpak, Winnipeg, Canadá (winpak.com), emplea micropartículas dentro de las capas de PP que rodean al EVOH para reducir la ganancia de humedad debido al procesamiento de esterilización. Esto permite un procesamiento de mas alta temperatura de esterilización con una barrera de oxígeno mejorada y menos embalaje plástico. La micro y nanotecnología a menudo se combina con los secuestradores de humedad y oxígeno, como en OxyRx de Mullinix Packaging, Fort Wayne, Indiana (mullinixpackages.com), el cual tiene nanopartículas de selenio entre las capas de PET y PEBD. Estos secuestradores absorben el exceso de humedad y oxígeno a lo largo de la vida útil del producto.

Mientras que las micro y nanopartículas se han centrado en disminuir el flujo de oxígeno, agua y dióxido de carbono a través de los polímeros, la justificación para su uso se está expandiendo debido al potencial de mayor funcionalidad. Las partículas dentro de los polímeros pueden servir como cargas de múltiples funciones ayudando en la detección de fraude y deterioro, transfiriendo sabores y aromas, impartiendo funcionalidad mecánica y mejorando la sostenibilidad. Por ejemplo, la tecnología basada en fluorescencia permite la detección de falsificaciones de polímeros.

Y la adición de micro-y nanopartículas biosensibles puede detectar la caducidad del producto, así como proporcionar una barrera superior. Las micro y nano-arcillas permiten que las bolsas que contengan jugo, leche y otras bebidas permanezcan en posición vertical durante el uso minorista y de consumo. Y el vidrio y los materiales de PP cargados con mineral tales como Eco de Ravagorg, Pasadena, Tejas (ravagorg.com), pueden ser adaptados fácilmente para la industria de embalaje de alimento para mejorar la permeabilidad así como las características mecánicas.

Otras partículas funcionales tales como la lignina no sulfonada derivada de madera dura por Sweetwater Energy, Rochester, N.Y. (sweetwater.us), tienen el potencial de ofrecer propiedades poliméricas mejoradas, al tiempo que reducen la necesidad de polímeros sintéticos. Sin embargo, las propiedades de barrera superiores no pueden alcanzarse fácilmente añadiendo partículas con barreras extremadamente bajas.

Por lo tanto, no se pueden realizar el igualamiento de los polímeros sintéticos con polímeros comestibles que contienen propiedades de barrera de micro y nanopartículas porque se necesitan plastificantes dentro de películas comestibles para establecer suficientes propiedades mecánicas y formadoras de envases. El uso de cargas poliméricas funcionales se está generalizando en la industria del embalaje debido a la necesidad de barreras rentables y su potencial para múltiples funciones.

Revestimientos y capas
Los recubrimientos y los tratamientos superficiales siguen proporcionando barreras superiores necesarias en el embalaje de alimentos. En uso estan los revestimientos de dióxido de silicio, nitruro de silicio y recubrimientos metalizados de 40 nanómetros. Recubrir las botellas de PET con dióxido de silicio aumenta la vida útil del jugo de naranja en dos meses. Las películas multicapa delgadas, formadas por un conjunto capa por capa (CpC), ofrecen también nuevas posibilidades. Por ejemplo, con el conjunto CpC, los nano-recubrimientos multicapa de polielectrolito mejoran las propiedades de barrera del PP en un 300%. Tera-Barrier Films, Singapur (tera-barrier.com), utiliza nanopartículas reactivas y no reactivas dentro de una capa encapsulada para flexionar y rellenar inconsistencias poliméricas y agujeros que reducen las propiedades de barrera.

Las nanocapas de óxido de vanadio en capas electrocrómicas mejoran las propiedades de barrera y permiten cambios de color con la temperatura. Además de las barreras para el oxígeno, el agua y el dióxido de carbono, existe una necesidad creciente de otras protecciones de barrera y recubrimientos multifuncionales para embalaje de alimentos. Las barreras para controlar migrantes específicos y prolongar la vida útil son un foco de las tecnologías de revestimiento. Por ejemplo, la migración de toxinas de aceite mineral de cartón con contenido de reciclado puede controlarse mediante revestimientos de papel a base de polímeros.

Gordon Robertson ofrecerá una visión de las complejidades de envasado de plástico y vida útil en el curso corto IFT "Embalaje de Plásticos y Vida útil", 27-28 de abril de 2017. "El desarrollo de embalaje de alimentos que proporciona la protección suficiente para garantizar que los alimentos mantiene su aceptabilidad hasta el final de la vida útil requiere una comprensión detallada de tanto el alimento como el embalaje y cómo se combinan para ofrecer la vida útil deseada ", explica.

Claire Koelsch Sand, PhD, Contributing Editor

President, Packaging Technology and Research Adjunct Professor,
Michigan State Univ.
claire@packagingtechnologyandresearch.com
IFT, Volumen 71, N° 2
Febrero 2017

El embalaje se pone en forma y se siente bien

La comunicación a través del empaque es un reto en entornos minoristas dinámicos y digitales llenos de gente. La capacidad de un empaque para influir en la compra del consumidor y el disfrute del producto ha sido explorada cualitativa y cuantitativamente. El embalaje está otra vez agregando valor con innovaciones en forma y textura. Investigaciones recientes demuestran que la forma y textura del envase alteran la experiencia sensorial del producto de consumo en el 85% de los análisis. Nuevos métodos de investigación, la comprensión de la complejidad de la investigación del consumidor, el poder de la computación, y una necesidad intensa han inspirado nueva energía en esta área de casi 100 años de investigación del embalaje.

Las texturas y formas específicas del empaque se conectan implícitamente con los consumidores para comunicar características del producto tales como sabor, salud y sostenibilidad. Este valor agregado del empaque es apreciado por los consumidores y los propietarios de marca por igual. El embalaje también puede mejorar la evaluación racional de los consumidores de los productos y conducir una mejor toma de decisiones. Curiosamente, la textura y la forma guían las preferencias del consumidor. Se trata de un área de investigación con experiencia en marketing, materiales de empaque, neurociencia y psicología del consumidor y sensorial.

Poniéndose en forma
La investigación ha demostrado que la forma del envase puede transmitir información del producto e influir en la percepción del gusto. Este es un área motivada de investigación ya que las formas de los empaques pueden dar pistas sutiles a los consumidores que toman decisiones de compra y uso. Carlos Velasco, cofundador de Neurosketch, Bogotá, Colombia (neurosketch.co) y profesor asistente en la BI Norwegian Business School de Oslo, Noruega, proporciona un análisis que conecta elementos específicos de los alimentos con los atributos del empaque. "Las investigaciones entre modalidades transversales que involucran visión/espacio, textura, audición y olfato pueden guiar las decisiones de diseño de empaques", afirma Velasco.

"La conexión entre el gusto y la forma demuestra que en un nivel implícito, los consumidores combinan dulzura, amistad, armonía y accesibilidad con formas redondeadas y las notas agrias o amargas con texturas ásperas y formas angulares". Los paquetes angulares y altos se asocian con sabores amargos,salados y agrios, y crear la percepción de tenacidad, energía y fuerza. El uso de la forma del empaque para transmitir atributos más específicos del producto profundiza la complejidad de la elección de forma. Por ejemplo, el yogur de limón envasado en un recipiente cuadrado fue percibido como que tenía un sabor más intenso que el yogur de limón envasado en un recipiente redondo.

La capacidad de la forma de un paquete para definir la percepción del producto llevó a la pasión de Velasco por la investigación enfocada en el sector multifacético del empaque de consumo. Al principio de su carrera, Velasco se enfrentó al reto de comunicar el sabor único de las frutas colombianas que no eran familiares a los mercados de jugo envasados ​​no nativos. El se dio cuenta de que la forma de un empaque podría utilizarse para definir las expectativas del consumidor respecto al sabor, el olor y el sabor de los jugos elaborados con exóticos frutos colombianos. Desde entonces, utilizando una comprensión refinada del nivel de congruencia entre lo que se espera y lo que se detecta, la mediación afectiva, el conocimiento semántico y la intensa potencia de la computación, Neurosketch está desarrollando un sistema experto de variedades para guiar las decisiones de diseño de empaques.

Velasco explica la influencia sutil de un empaque en la orientación de la elección del consumidor: "Por ejemplo, los consumidores tienen conocimiento de como una forma de botella de ketchup típicamente luce y lo reconocen desde el contorno de la forma, incluso si no está etiquetado. Alterar sutilmente una botella de ketchup para ejemplificar un nuevo sabor, una nota picante, una elección saludable o una salsa de ketchup más sostenible se puede hacer usando color, forma, fuentes, sonido y texturas. Este es el ámbito del diseño de embalajes multisensorial o sinestésico y es el diseño de embalaje que está basado en las conexiones sistemáticas que existen entre los sentidos. "El potencial de la sinestesia en el envasado de alimentos es alto: Desserts by Gu, Londres, Reino Unido (gupuds.com ), se vende en envases que utilizan sinestesia, comunicando color, forma, textura y movimiento.

En un mundo altamente visual, la forma de un empaque y sus elementos de diseño pueden guiar la compra del consumidor, las decisiones de consumo, como la ingesta de azúcar o sodio, los residuos de alimentos y las opciones sostenibles. Por ejemplo, cuando se usan paquetes con etiquetas curvadas o simétricas que están asociadas con la buena forma (en la mente de los consumidores) para etiquetar productos cerca del final de su vida útil, las compras de los consumidores aumentan y esto disminuye el desperdicio de alimentos. La sutil sugerencia de la buena forma impulsa las compras. Las señales sutiles de los elementos del empaque angular pueden influir en la ingesta calórica y quizás disminuir el consumo excesivo y la obesidad. El etiquetado explícito de un producto bajo en grasas disminuye las expectativas y percepciones del gusto. Así que la forma del empaque puede transmitir el concepto bajo en grasas de una manera positiva. Del mismo modo, un mensaje a los consumidores de que un alimento es bajo en azúcar, transmitido de una manera funcionalmente subliminal (o implícita) usando el empaque, establece expectativas positivas subconscientes en las mentes de los consumidores.

La forma también puede mejorar la toma de decisiones. Se ha demostrado que las formas atípicas de los empaques mejoran el procesamiento cognitivo. Cuando se exponen a reclamaciones débiles, los consumidores exploran el etiquetado del producto de una manera más exigente. Por ejemplo, las afirmaciones débiles como "mejor elección" o "fórmula nueva" o afirmaciones incongruentes de salud fueron refutadas por los consumidores más a menudo cuando el producto estaba en un empaque atípico. Esto significa que, para un producto realmente único, un paquete atípico es el mejor, ya que el embalaje atípico aumenta el efecto persuasivo de las afirmaciones fuertes sobre el juicio de calidad. Del mismo modo, un empaque único puede dirigir a los consumidores a explorar la etiqueta de un producto alimenticio innovador sostenible. Por ejemplo, Chobani Flip yogurt comunica claramente a los consumidores que el producto tiene dos texturas. Los estudios sugieren que los consumidores son conscientes de sus deficiencias en la evaluación de la sostenibilidad del empaque. Así que es necesaria la investigación para evaluar cómo la forma se puede utilizar para orientar las decisiones sostenibles. También se necesita investigación adicional para determinar cómo la forma del empaque puede ayudar con la comprensión del producto para las personas que no entienden el idioma en un empaque.

A medida que las poblaciones urbanas aumentan, los patrones de migración humana se alteran debido al cambio climático y las oportunidades económicas, y los migrantes se relocalizan en áreas con lenguas desconocidas. Por lo tanto, aumenta la necesidad de comunicarse mediante las características sensoriales de los empaques. Curiosamente, las investigaciones preliminares de Velasco sobre el impacto cultural de la forma del empaque sobre el sabor de los alimentos sugieren que las asociaciones de forma y sabor son universales. La investigación está evolucionando rápidamente con la investigación de formas y conexiones gustativas asociando la investigación a la toma de decisiones de la industria. La investigación continúa en el ámbito del estado homeostático de las personas y la conexión entre lo que el cuerpo hace para prepararse para degustar, masticar y digerir los alimentos basándose en la evaluación visual de un alimento envasado.

Textura
La textura del envase es también extrínseca desde que es independiente de los aspectos fisicoquímicos de los alimentos. El uso de la textura del empaque en envasado de alimentos está aumentando con el avance de la tecnología para permitir la textura y los métodos de investigación para evaluar y dirigir la textura. Las texturas y las imágenes que fomentan el tacto transmiten la imagen de marca y fomentan una conexión emocional que ahorra tiempo a los consumidores en los supermercados y en el hogar, ya que promueve la toma rápida de decisiones. Las texturas son también una conexión racional para el uso del consumidor. Por ejemplo, las texturas dirigen a los consumidores a las ubicaciones de los dispositivos de abertura y resellado de empaques, y las texturas pueden hacer que los empaques sean más fáciles de agarrar.

La tecnología en la impresión y la fabricación de empaques permite un enfoque en el valor táctil de los envases. Por ejemplo, SkinSleever, Morangis, Francia (skinsleever.com), utiliza un barniz táctil para definir imágenes en 3D, y Think4D, Altoona, Manitoba (think-4d.com), utiliza hojas plásticas impresas para crear contenedores termoformados texturados, cajas plegables y etiquetas. Éstos hacen una conexión directa a los consumidores que es diferente que el gofrado superficial tradicional.

La impresión de etiquetas con textura utilizando tecnologías como la impresora de inyección de tinta UV N610i digital de Domino Printing Solutions, Cambridge, Inglaterra (dominodigitalprinting.com), proporciona la agilidad de la impresión durante la fabricación. El grabado láser directo de los elastómeros de etileno-propileno ofrece control de profundidad a especificaciones estrictas, y esta tecnología está reemplazando a los fotopolímeros. Una iniciativa conjunta de HELL Gravure Systems, Kiel, Alemania (hell-gravure-systems.com), y ContiTech, Hanover, Alemania (contitech.de), graba elastómeros utilizando tecnología de grabado de doble haz de alta velocidad. ContiTech ha demostrado recientemente la impresión flexográfica de células solares, la cual tiene mucho potencial en el envasado.

Métodos para evaluar el impacto de la textura están marcando las texturas exactas para que coincida con una marca o necesidad del consumidor. Por ejemplo, los electroencefalogramas pueden medir la actividad cognitiva, los electrocardiogramas pueden medir respuestas favorables, la electromiografía puede determinar reacciones positivas del músculo facial y el análisis psicogalvánico puede medir el nivel de interés de una persona. Estos nuevos métodos de prueba están pasando del estado experimental al diseño de un empaque real. Debido a que estos métodos pueden proporcionar una dirección específica, las decisiones de diseño de empaques serán menos iterativas y vacilantes. Esto puede ahorrar tiempo y recursos gastados en el proceso de diseño de empaques al tiempo que mejora el valor del empaque. Por ejemplo, la investigación sobre la textura del empaque indica que la aspereza y flexibilidad están asociadas con productos naturales. Por lo tanto, un paquete que exhibe estos atributos texturales implícitamente comunicaría a los consumidores que un producto es natural.

Para los productos que están contenidos en empaques mientras se consumen, el embalaje que se alinea con el producto tiene un impacto importante en la percepción del consumidor. Por ejemplo, la investigación muestra que los paquetes con textura áspera se traducen en calificaciones más favorables de crujido en un producto crujiente. Del mismo modo, cuando la textura transmite salud, es una conexión más positiva que la percepción negativa creada por el término "bajo en grasa" indicado en una etiqueta. El empleo de nuevos métodos y tecnologías de investigación para refinar la textura y la forma del envase impulsará la elección del consumidor.

Claire Koelsch Sand, PhD, Editor colaborador
Presidente de Packaging Technology and Research
Profesor Adjunto, Michigan State Univ.
Claire@packagingtechnologyandresearch.com

Claire Koelsch Sand
Institute of Food Technologists
Diciembre 2016, Volumen 70, No.12

Innovaciones en Embalaje Plástico de Alimentos

La maquinaria y los materiales para producir embalaje plástico están avanzando para llenar las necesidades del dueño de la marca, consumidor y despumes del consumo. Los envases hechos con plástico dominan el envasado primario de alimentos. El costo, la transparencia, la sostenibilidad, la inocuidad de los alimentos y las barreras personalizadas al oxígeno y vapor de agua hacen del plástico una opción atractiva. Las innovaciones en la fabricación de embalaje plástico se enfocan en brindar mayor seguridad alimentaria, lo que permite agilidad, menor costo y más embalaje sostenible.

Operaciones de moldeo por inyección en Novation. Foto cortesía de Novation Industries

Seguridad alimentaria
La conexión entre el embalaje seguro y la seguridad alimentaria es fuerte. La mayoría de los proveedores de envases para la industria alimentaria están certificados por GFSI. Existe la necesidad de mayores garantías para eliminar la contaminación mientras se procesa la resina plastica en contenedores, para asegurar que los límites del proceso están en su lugar para controlar la migración y para restringir la contaminación antes del llenado de los envases. Además, a medida que los materiales de embalaje se optimizan para la producción de alta velocidad y los costos, las tolerancias del empaque han disminuido.

Esta necesidad de mayores controles, optimización y tolerancias de procesos ha suscitado interés en la certificación ISO / TS 16949 para los proveedores de embalaje. Hay un mayor grado de control de procesos para una empresa que es certificada en ISO / TS 16949 que para una que no esté certificada. El aumento de la certificación ISO / TS 16949 en la industria del envasado de alimentos se traduce en una mayor gestión de la calidad y la prevención de defectos. "Nuestra certificación TS 16949 asegura que una sola parte de millones de personas puede ser rastreada hasta el inicio de un defecto.

Esto puede señalar o, lo que es más importante, permitirnos evitar los defectos de embalaje en la fabricación que a menudo se asocian con las devoluciones por seguridad alimentaria", dice John Angell, director de envases de venta en Novation Industries, McHenry, Illinois (novationindustries.com). La capacidad de rastrear de manera eficiente permite el posible modo de falla y análisis de efectos para reducir el riesgo. Novation ha encontrado que una cadena de custodia más estricta optimiza las nuevas relaciones con los clientes y genera confianza.

A medida que se optimizan las innovaciones de moldeo, la velocidad y las fuentes de resina, se necesita consistencia para garantizar la seguridad alimentaria para envases soplados termoformados, inyectados y películas. Las certificaciones como ISO / TS 16949 para los proveedores de envases se están convirtiendo en un medio de ventaja competitiva y permitiendo que la evolución del proceso se centre en la seguridad alimentaria.

Agua Prolom en botellas con tecnología de soplar-llenar-tapar avanzan en una linea de ensamblaje. Foto cortesía de Sidel

Otro riesgo de contaminación es entre la transformación de plástico en envases y la operación de llenado en los fabricantes de alimentos. El vínculo entre el embalaje y la seguridad alimentaria se está endureciendo, conforme las máquinas que producen, llenan y luego sellan un empaque se están expandiendo dentro del embalaje plástico para la industria alimentaria. Los contenedores han sido termoformados, llenados y sellados en máquinas horizontales desde hace algún tiempo en Reiser, Canton, Massachusetts (reiser.com) y Multivac, Wolfertschwenden, Alemania (multivac-group.com).

Las innovaciones recientes permiten que otros tipos de contenedores sean fabricados y llenados al mismo tiempo; Esto elimina la contaminación y reduce los costos de energía del transporte de contenedores vacíos. Por ejemplo, la operación de soplar-llenar-tapar de Matrix Combi de Sidel, Hünenberg, Suiza (sidel.com), reduce inherentemente la contaminación y el consumo de energía, ya que las botellas se producen, se llenan y se tapan dentro de un solo recinto de alta eficiencia con aire filtrado de partículas.

Para un producto de agua mineral Prolom envasado en esta máquina, la cantidad de plástico en cada botella se redujo debido al proceso de manipulación en una línea de producción de 13.200 botellas por hora. La eliminación de la manipulación adicional de envases vacíos significa que se necesita menos plástico en la botella. Otra innovación reciente es Liquiform, de Amcor, Melbourne, Australia (amcor.com), una empresa conjunta con Sidel que utiliza líquidos consumibles y presurizados para producir envases.

La innovación de soplar-llenar-sellar desafía a otros fabricantes de maquinaria a perseguir una tecnología similar para reducir el potencial de contaminación y optimizar el empaque para minoristas y consumidores.

Loa aperitivos están sellados en bandejas termoformadas de PET con evidencia de adulteración. Foto cortesía de Lacerta

Permitiendo agilidad

La agilidad en el procesamiento de plásticos permite evaluar nuevos materiales, aditivos y cargas; nueva tecnología a integrar; y procesos de producción optimizados para satisfacer las necesidades esenciales del envase final. Para los propietarios de marcas, esta agilidad resulta en costos más bajos, controles de proceso más estrictos para permitir la fabricación a alta velocidad y un tiempo de comercialización más corto. Las innovaciones en los procesos de producción de polímeros han aumentado la agilidad.

"La capacidad de Lacerta para diseñar y construir prototipos / moldes de producción y extruir/laminar laminas plásticas para envases termoformados en una sala limpia apela a plazos mas cortos del proyecto de la industria de alimentos . Hemos producido contenedores para la producción en menos de dos semanas ", dice Ali Lotfi, presidente de Lacerta Group, Mansfield, Massachusetts (lacerta.com).

El tiempo normal para la producción de moldes de termoformado puede ser de 10 semanas, y hay a menudo traspasos entre los diseñadores hacia los fabricantes de moldes y de los fabricantes de laminas plásticas hacia una empresa de embalaje que resultan en la falta de comunicación. Lacerta elimina el tiempo de entrega asociado con estos pasos, haciendo sus diseños exitosos y oportunos.

La agilidad de Lacerta es intencional y proporciona una ventaja competitiva en calidad y velocidad. Además, el método de Lacerta de preprocesar polímeros reciclados pos-consumo (es decir, usando filtros y procesos de reducción de volátiles) reduce el tiempo real de resonancia de extrusión. Esta reducción en el tiempo ayuda a mejorar la resistencia de los envases ya que se necesitan menos aditivos y menos degradación del polímero durante el proceso de extrusión.

A medida que los polímeros evolucionan, las instalaciones a escala piloto dentro de los fabricantes de envases están aumentando para permitir la aplicación de nuevas investigaciones sobre polímeros. Con tres máquinas termoformadoras dedicadas al desarrollo de prototipos apoyadas por un equipo de diseñadores, Lacerta puede evaluar lo que se necesita para producir envases a partir de nuevos polímeros, cargas y aditivos de proceso, rápidamente.

Menor costo y más sostenibilidad
Lamy Chopin, líder global de desarrollo de envases y plásticos especiales en Dow Chemical Co., Midland, Michigan (dow.com), explica lo que impulsa la innovación en el procesamiento de polímeros en Dow: "Dos impulsores claves son las ofertas mejoradas a un costo reducido y la sostenibilidad . "El interés en la mejora a un costo menor se traduce en una mejor integridad del sello, barreras, colores, y la imprimibilidad y el uso de embalaje inteligente y activo para una experiencia mejorada del consumidor.

Una solución es la maquinaria de coextrusión de plástico multicapa que es capaz de 11 capas. Las capas se optimizan para proporcionar la mejor solución para necesidades específicas. La tecnología de Dow puede ayudar a optimizar las propiedades de cada capa en las estructuras de embalaje para que se utilicen menos recursos, lo que reduce los desperdicios de embalaje. Sin embargo, el reciclaje de los envases multicapa no es a menudo económica o técnicamente viable.

La recaptura económica de la energía ha sido un desafío para el embalaje multicapa, aunque este es intrínsecamente sostenible en términos de uso del material. En Europa, por ejemplo, la tasa por empaques multicapa es la más alta, ya que el costo para manejar embalajes multicapa después de que el consumidor lo uso, es mas alto. Sin embargo, el volumen de embalaje flexible, que a menudo es multicapa, es ahora el doble de los envases rígidos de plástico en Europa.

Los avances recientes en la maquinaria de proceso de polímeros están proporcionando soluciones. Por ejemplo, los procesos de Plastigram Industries, Praga, República Checa (plastigram.eu), utilizan tecnología patentada basada en solventes con licencia de la Academia Checa de Ciencias para recapturar energía de envases multicapa.

"El enfoque holístico de Dow con respecto a la sostenibilidad es reducir el uso de materiales y aumentar el reciclaje. Un ejemplo de la visión de Dow de una economía circular se está explorando expandiendo su cadena de valor en la recuperación del empaque, "explica Chopin. En 2014, el programa de reciclaje de Energy Bag en Citrus Heights, California, facilitó la identificación y separación de bolsas de jugo, envolturas de dulces y otros envases multicapa para convertirlos en energía.

Este esfuerzo se ha ampliado a Omaha, Nebraska, a través de una asociación entre Dow, Reynolds Consumer Products, Recyclebank, First Star Recycling, ConAgra Foods y Systech Environmental Corp. Debido a este programa, el volumen de embalaje multicapa recolectado ha aumentado y los procesos para la pirólisis están avanzando. El ciclo de recuperación también se está cerrando debido a los esfuerzos de Recuperación de Materiales para el Futuro, patrocinado por compañías como Dow, PepsiCo, Procter & Gamble, Nestlé USA y Sealed Air.

Estas asociaciones son un ejemplo de cómo la industria del embalaje se está acercando a la sostenibilidad. A medida que evolucionan los desarrollos en la pirólisis de polímeros reciclados para generar energía como el diesel y la nafta, Dow podría utilizar la nafta regenerada para producir polietileno. Muchos fabricantes de envases están explorando la inversión para crear una economía circular en la que se usa un empaque para producir otro material de empaque.

Los aditivos de polímeroa aumentan las tasas de reciclaje de envases plásticos de polietileno. Una barrera mínima, tal como polietileno, suele estar coextruida con una excepcional barrera al oxigeno como el alcohol etileno vinílico (EVOH) en un empaque. Pero el reciclaje de polietileno que contiene una delgada capa de EVOH no ha sido viable. La tecnología RecycleReady de Dow permite reciclar capas de polietileno-EVOH. "Esto significa un mayor uso de polietileno reciclado, reducción de costos/riesgo de reciclaje de polietileno para los recicladores, y la facilidad del consumidor para el reciclaje de polietileno-EVOH", señala Chopin.

Los aditivos poliméricos también están ayudando a la fabricación de empaques. Por ejemplo, la adición de carbonato de calcio, (talco), sílice y arcilla en recipientes de plástico aumenta la rigidez, la resistencia al calor, las propiedades de barrera y la resistencia a los disolventes mientras que baja el costo. Cuando el plástico es reemplazado por la carga, se usa menos plástico y el reciclaje no suele verse afectado. La adición de talco reduce la cantidad de plástico necesaria en un recipiente para impartir la rigidez necesaria. El talco Mistrocell de Imerys, París (imerys.com), aumenta la densidad celular y reduce el tamaño de las células de espuma, lo que resulta en una mayor rigidez en el embalaje espumado. Se necesita menos plástico para la misma rigidez.

Para los bioplásticos, las cargas ayudan en la cristalización y son integrales para poder formar eficientemente los recipientes. También hay mucho desarrollo en el uso de cargas compatibles tales como cargas conductivas de polvos de aluminio, fibra de carbono y grafito para aplicaciones de envasado activo e inteligente.

Claire Koelsch Sand, PhD, Contributing Editor
President, Packaging Technology & Research
Adjunct Professor,
Michigan State Univ.
claire@packagingtechnologyandresearch.com

Claire Koelsch Sand
Food Technology Magazine
November 2016, Volume 70, No.11

Pack Expo explora el futuro del embalaje - Los próximos 10 años

DuPont, expresando su presencia continua en el liderazgo de embalaje, citó los resultados de una encuesta de la industria de embalaje. Mientras que profesional de embalaje de hoy se centra en el precio, en 10 años, el desempeño, la seguridad alimenticia / seguridad y sostenibilidad reemplazarán al costo como tendencias dominantes,según los datos parecen decir. La seguridad alimentaria / seguridad sin duda seguirá siendo una tendencia superior.

Los profesionales de embalaje deben desarrollar soluciones que de manera integral enfrente las necesidades de la industria. Las siguientes son algunas de las principales tendencias para el futuro.

• La regulación tendrá una mayor influencia en el diseño de envases.
• El embalaje jugará un papel más importante en el éxito comercial de un producto.
• Los plásticos continuarán reemplazando vidrio y metales, y los envases flexibles y continuarán reemplazando las estructuras rígidas.

Respetuoso de la encuesta en línea de los profesionales de envasado, ¿cuáles fueron algunos puntos destacados de observaciones en sitio de un equipo de expertos de HAVI Soluciones Globales / Soluciones Integradas de embalaje y Tecnología (PTIS en ingles), dirigido por Mike Richmond. Premio del Salón del Embalaje?

La perspectiva PTIS

• Materiales. Una ruta ordenada continua es evidente hacia los materiales de embalaje flexibles e innovación gradualmente desplazando bandejas de plástico semi-rígidos, vasos, bandejas y botellas, y, por supuesto, latas, frascos de vidrio y cajas de cartón. Pero, naturalmente, en el universo contemporáneo de envasado de alimentos, ya no somos los prisioneros de materiales y estructuras simples. El cartón está casado con los flexibles en el resurgimiento de la caja de cartón esterilizable, cartón / plástico / aluminio Tetra Recart de Tetra Pak, lo que lleva a predecir un invierno emocionante de sistemas de entrega de empaques de sopa.
• Equipo. Fabricantes de equipos originales (de embalaje) están migrando a diseños de máquinas más limpias, lo que permite el saneamiento rápido y eficaz para prevenir la contaminación del producto. Esto está siendo impulsado por la Ley de Modernización de Seguridad Alimentaria. Estos desarrollos de ingeniería de la máquina también puede permitir requisitos de espacio de piso mas pequeño para envasado (ahorro significativo en edificio, utilidad y mantenimiento) ya que las máquinas de embalaje de distribución (es decir, armadores de cajas) se puede instalar en casi el mismo espacio que el equipo de envasado primario y secundario.Flexibilidad de la máquina y el sistema son cada vez más importantes, permitiendo a los envasadores de alimentos correr una gama más amplia de productos y configuraciones de carga y reducir al mínimo los cambios en el tiempo. Los envasadores de alimentos siguen buscando formas de reducir efectivamente su fuerza de trabajo (desplazando las operaciones de embalaje manual), mientras que optimizan sus gastos de capital para cumplir con los requisitos de producción más complejos.
• Sostenibilidad. La sostenibilidad y el control de envasado de alimentos gastados fue incorporado cada vez más en las ofertas de equipo en general y materiales, pero no eran por lo general el principal foco de nuevas y mejoradas ofertas de los proveedores de material de embalaje y de equipos de envasado en esta exposición. Y hay esta atención emergente a la seguridad alimentaria y la defensa.
• Enfoque de consumidor. Hay un valor en ser capaz de comunicar los beneficios de los consumidores con las tecnologías de envasado en lugar de sólo ser una tecnología nueva. Richmond y sus colegas han escrito un nuevo libro, La creación de valor a través del embalaje, que se centra explícitamente en el valor del embalaje para la empresa, la red de distribución y el consumidor objetivo. Una revisión exhaustiva de este libro se presentará en una próxima columna.
• La ciencia y la tecnología. Convertidores, proveedores de materias primas, y envasadores han estado invirtiendo en la ciencia y la tecnología como un elemento diferenciador de la competencia. Por ejemplo, un consorcio de alimentos, embalaje y empresas de equipos y una universidad han estado desarrollando y comercializando esterilización térmica con ayuda de microondas, (MATS en ingles), un sistema totalmente integrado de envasado de productos.

Bemis (www.Bemis.com) aparentemente ha licenciado el sistema europeo de llenado, cocinado / pasteurización por microondas y sellado MicVac para alimentos preparados refrigerados con largo tiempo de conservación. Los sistemas integrados también están llegando con válvulas de salida de vapor, sistemas de recierre, o disposiitivos cuando sea necesario, para impulsar la comodidad y los beneficios del consumidor.

Institute of Food Technology

Enero 2013

Envasado sostenible de alimentos

Tres conceptos pueblan las áreas clave de cambio dentro del envasado de alimentos.

• La primera es la tendencia hacia empaques más sostenibles. 
• La segunda es el uso de relaciones entre el desarrollo de envases y la cadena de valor para obtener ventajas competitivas.
• La tercera es la evolución de los envases de servicio de alimentos.

Envasado sostenible

Aunque existen múltiples definiciones de embalaje sostenible, la Sustainable Packaging Coalition, un consorcio internacional de más de 200 miembros de la industria, ofrece la definición más aceptada. El envasado sostenible se caracteriza por los siguientes criterios:

• Es beneficioso, seguro y saludable para los individuos y las comunidades a lo largo de su ciclo de vida.
• Cumple con los criterios de mercado para el rendimiento y costo.
• Es suministrado, fabricado, transportado y reciclado usando energías renovables.
• Se maximiza el uso de materias primas de fuente renovable o reciclada.
• Se fabrica con tecnologías de producción limpia y buenas prácticas.
• Está hecho de materiales saludables en todos los escenarios probables de final de vida.
• Está diseñado para optimizar los materiales y la energía.
• Se recupera en forma efectiva y se utiliza en ciclos de cuna a cuna biológica y/o industrial (CPE 2007).

Las iniciativas de sostenibilidad dirigidas por la legislación mundial, los minoristas y las corporaciones guian la elección de material de empaque, diseño y ventas de envasado de alimentos para los profesionales de envasado de alimentos.

La Directiva revisada en 1997 de la Comisión Europea sobre residuos de envases y embalaje, el REACH 2007 (Registro, Evaluación y Autorización de Sustancias Químicas), y el estándar BS EN 13432 (que define compostabilidad, degradabilidad y biodegradabilidad) son ejemplos de guías legislativas mundiales efectivas en la mayoría del Grupo de los 8 países (Canadá, Francia, Alemania, Italia, Japón, Rusia, Reino Unido, Estados Unidos y la Unión Europea), el BRIC (Brasil, Rusia, India y China), y el mundo en desarrollo .

En el comercio minorista, IKEA y los minoristas del Reino Unido han sido desde hace mucho tiempo los promotores del embalaje sostenible y han puesto en marcha iniciativas impresionantes como el Plan A de Marks y Spencer, que define el uso de materiales para envasado de alimentos . Además, Wal-Mart, el minorista más grande del mundo, entró en la arena de embalaje sostenible en el año 2006 (Warner 2006). Introducido en 2007, la tarjeta de puntuación de Wal-Mart gradua los empaques en comparación con los competidores de su categoría, basándose en los resultados ambientales.

Finalmente, debido a que el suministro de material de embalaje ha demostrado ser un factor determinante en la sostenibilidad del paquete final, las corporaciones y las coaliciones ambientales están trabajando juntas para reducir el efecto de los materiales de embalaje sobre el suministro global. Las compañías internacionales del papel, el Fondo de la WorldWildlife, la Iniciativa Forestal Sostenible y el Consejo de Administración Forestal verifican las fuentes de suministro de madera para su uso en los envases.

Grupos tales como la Confederación de Industrias Papeleras Europeas (CIPE) en la Unión Europea están abordando soluciones al alto impacto ambiental remanente del papel, que depende en gran medida del agua, gas y energía (Arena 2007). Otros grupos de trabajo basados en materiales están tomando medidas similares.

Fuente: IFT
Noviembre 2008