Embalagens ativas e inteligentes: as novas aliadas da indústria alimentícia europeia

Com o significativo crescimento das redes de supermercados europeus que optaram pela venda a granel de produtos de largo consumo – reduzindo com isso a quantidade de embalagens descartadas no meio ambiente –, os produtores de packaging estudam agora outras alternativas para não perderem a própria parcela do mercado.

Nesse sentido, as indústrias de embalagens flexíveis destinadas ao setor de alimentos não medem esforços para desenvolver materiais cada vez mais sofisticados e sustentáveis. O objetivo principal é obter produtos de fontes renováveis e, se possível, que colaborem para o aumento da vida útil dos alimentos ou, pelo menos, identifiquem os seus clássicos mecanismos de deterioração, como aqueles fisiológicos, biológicos (parasitas, mofos, bactérias), físicos (desidratação) ou, enfim, químicos, como a oxidação.

Assim, um novo nicho do setor de packaging, aquele das chamadas embalagens inteligentes e ativas, tem despertado cada vez mais o interesse das grandes indústrias alimentícias. De acordo com as previsões europeias, o mercado mundial do chamado smart packaging movimentará cerca de 8,8 bilhões de dólares até 2013.

Em um futuro próximo, segundo especialistas, será comum encontrar nas prateleiras dos supermercados embalagens que mudarão de cor sempre que um produto sofrer algum tipo de avaria ou dano, como oscilações de temperatura ou algum tipo de estresse mecânico como deformações, amassaduras ou abalamentos.

Escolher uma fruta sem tocá-la ou um pacote de frios sem sentir diretamente o seu aroma será possível graças às embalagens que indicarão o grau de amadurecimento de hortifrutíferos ou o verdadeiro frescor de alimentos facilmente deterioráveis; uma maneira segura de orientar os consumidores, garantindo-lhes a boa qualidade das mercadorias vendidas.

No velho continente, as normas que regulam o setor de embalagens ativas e inteligentes são relativamente recentes e isso explica a liderança de outros países como os Estados Unidos ou o Japão nesse segmento. Segundo o US Trade and Patent Office, até 2005 o número de produtos denominados “embalagens ativas” patenteados nos Estados Unidos chegava a 7.613, enquanto que outros classificados como “embalagens inteligentes” somavam apenas 169 no mesmo período.

Um exemplo concreto de um supermercado que já utiliza as embalagens inteligentes ou smart packaging é a rede francesa Monoprix, que para os produtos com a própria marca adotou embalagens que indicam a sua histórica térmica.

Segundo um estudo realizado pelo instituto de pesquisas americano BCC, o mercado mundial das embalagens ativas e inteligentes registra, anualmente, um crescimento médio de 10% e, somente em 2008, movimentou cerca de 134 bilhões de dólares.

Em toda a Europa, um dos pioneiros no estudo do filão das embalagens inteligentes é o Polylab, laboratório regional para aplicações industriais de polímeros do Centro Nacional de Pesquisas (CNR) da cidade de Pisa, na Itália. A técnica desenvolvida pelos pesquisadores do Polylab consiste na aplicação de moléculas fluorescentes de um corante de grau alimentício nos filmes de polipropileno e polietileno, durante o seu processamento por extrusão.

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Verde ou maduro? A nova tecnologia RipeSense dá a resposta ao consumidor

Assim que um produto sofre uma deformação ou um aquecimento excessivo, a estrutura supramolecular dos agregados de moléculas cromofóricas se rompe, gerando uma visível mudança de cor nas embalagens – de verde transforma-se em azul facilmente identificável –, assim que forem expostas a uma simples luz UV.

Por enquanto, o laboratório está concentrado no estudo de polímeros de síntese, mas não se exclui a possibilidade de aplicar uma técnica análoga a polímeros naturais, já que as moléculas selecionadas para este processo foram autorizadas pelos organismos competentes, e que o custo final de um polímero com esta característica é de 10% a 20% superior ao convencional.

No que se refere às embalagens ativas, o maior benefício está na possibilidade de agir diretamente na conservação dos alimentos, seja por meio da emanação de substâncias protetoras ou dispositivos para a absorção de outras que aceleram a degradação de um produto perecível.

Até pouco tempo atrás, um dos métodos largamente empregados na conservação dos alimentos era a utilização de embalagens com atmosfera modificada ou a vácuo, não encolhíveis. Combinando camadas de poliamida e polietilenos de baixa densidade ou então outras poliolefinas, cria-se uma espécie de barreira ao oxigênio, garantindo ao material boa resistência mecânica. No entanto, considerando que o material não é completamente impermeável ao oxigênio, nem totalmente resistente à perfuração, a nova tendência é a colocação de absorventes de oxigênio no interior das embalagens.

Assim, a vida útil e o prazo de validade do alimento são obviamente estendidos, maximizando a shelf life ou vida de prateleira dos produtos, evitando a proliferação de micro-organismos deterioradores aeróbios, além de limitar a sua oxidação.

A gama de absorventes de oxigênio é muito vasta e por isso é utilizada para embalar diversos produtos como frutas, frios, patês e pastas frescas. Utiliza-se desde filmes multicamadas com polímeros oxidáveis até compactos absorventes químicos de oxigênio – como aqueles franceses chamados Atco, desenvolvidos com compostos ferrosos e capazes de absorver até dois litros de oxigênio – ou então as embalagens de polipropileno para o patê alemão Tartex, revestidas com a resina copolímero etileno-álcool vinílico (EVOH) da Eval e absorvedores Shelfplus O2 da Ciba, que garantem uma barreira ativa e passiva para embalagens multicamadas.

Seguindo a mesma filosofia, também foram desenvolvidos filmes e embalagens capazes de absorver o etileno; elemento produzido naturalmente pelas frutas ou verduras responsáveis pelo seu amadurecimento. “Essa substância é emanada pelos produtos em decomposição e acelera o processo de deterioração”, explica Roberto Balducchi, responsável pelo departamento de desenvolvimento sustentável do sistema agroindustrial da ENEA (Ente per le Nuove Tecnologie, l’Energia e l’Ambiente). “Utilizando cestinhas que absorvem o etileno, películas inteligentes ou produtos naturais que desaceleram a oxidação, como o ácido cítrico, podemos aumentar a vida de produtos biológicos em até 20%, o que equivale a dois ou três dias a mais do que o normal”, completa.

Uma das tecnologias mais difundidas é a chamada RipeSense, um sensor colocado dentro das embalagens de peras capaz de indicar com precisão o grau de amadurecimento da fruta, evitando que o produto seja manuseado continuamente pelos consumidores.

Como explica o professor Marco Riva, do departamento de Ciência dos Alimentos da Universidade de Milão, outros métodos para absorver o etileno consistem na utilização de saquinhos de permanganato de potássio (KmnO4) imobilizado em diferentes materiais como carvão ativo ou gel de sílex, ou na adsorção física por meio do emprego de zeólitos nas embalagens, ou englobados na matriz polimérica do material de confecção das mesmas.

O crescente interesse do mundo empresarial pelas embalagens ativas e inteligentes deriva, sobretudo, da necessidade de moderar o emprego de aditivos e conservantes em produtos alimentares, evitando seus possíveis efeitos colaterais. O recurso frequente a substâncias como o BHA (hidroxianisol butilado, E320) e o BHT (di-terc-butil metil fenol), por exemplo, tem sido questionado por algumas indústrias alimentares europeias por causa das supostas dificuldades de metabolização destes compostos.

Por isso, a substituição dos antioxidantes sintéticos por outros naturais conquista cada vez mais simpatizantes e, assim, os chamados tocoferóis, popularmente conhecidos como vitamina E, tornaram-se grandes aliados da indústria de embalagens. Além de atóxicos e isentos de qualquer restrição legislativa quando utilizados no ramo alimentício, a vitamina E atua como um estabilizador natural durante o processo de fabricação do produto.

O packaging ativo à base de tocoferóis, assim como outro enriquecido com orégano, está sendo desenvolvido pelo Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (Itene), com sede em Valência. Tais projetos estão sendo financiados pelo Ministério da Indústria, Comércio e Turismo da Espanha e o objetivo é fazer com que o packaging libere a vitamina E de forma controlada, desde o momento da embalagem do alimento até o seu processamento mediante a utilização de técnicas como esterilização, pasteurização ou atmosfera modificada. Por enquanto, a eficácia desta técnica está sendo testada em produtos como azeites, óleos de girassol, peixe-espada e alcachofra em salamóia.

Sempre nesse filão, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Santiago de Compostela descobriu que uma série de antioxidantes extraídos das cascas da cevada podem ser incorporados a filmes de polietileno destinados a embalar o pescado congelado, melhorando a sua conservação.

“A finalidade do projeto é obter um extrato de natureza polifenólica com elevada capacidade antioxidante e antibacteriana, capaz de migrar gradualmente até o pescado”, comenta José Manuel Cruz Freire, coordenador da pesquisa. “A intenção é permitir que os consumidores possam desfrutar de um alimento que mantenha as próprias qualidades organolépticas por mais tempo”, completa.

Outro tipo de embalagem ativa é aquela capaz de absorver a umidade; um produto especialmente indicado para alimentos secos como as bolachas, por exemplo. Também estão cada vez mais em evidência os sacos plásticos para pão de forma enriquecidos com substâncias com propriedades antibacterianas, muito eficazes na prevenção do mofo, como o álcool etílico combinado ou não com um absorvente de oxigênio.

As vantagens dos antioxidantes naturais também estão sendo combinadas com sistemas que inibem a radiação ultravioleta e a consequente oxidação dos alimentos frescos. Pesquisadores da faculdade de veterinária da Universidade de Zaragoza, Espanha, demonstraram que o antioxidante de alecrim unido à vitamina C e a um sistema de iluminação sem raios UV dobra a vida comercial de um produto como a carne vermelha porque não permite a oxidação da mioglobina e dos ácidos graxos.

Para os adeptos do forno micro-ondas, a novidade é um packaging constituído por um filme susceptor que garante uma crosta crocante e dourada para o alimento cozido com esta técnica. É o caso, por exemplo, das embalagens para

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Peça com apenas 6,6 g reduz em 40% o consumo de PET na Krones

pipocas. Geralmente constituído por uma matriz polimérica, o filme susceptor engloba materiais como partículas de alumínio e converte a energia das micro-ondas no calor transferido diretamente à superfície do alimento. Um grande passo para a indústria de alimentos.

Se um dos maiores desafios da indústria de embalagens flexíveis para alimentos é oferecer ao mercado produtos alternativos – preferivelmente recicláveis ou que pelo menos diminuam a quantidade de CO2 emitido no ambiente –, a tendência dos produtores é investir em materiais cada vez mais leves.

A alemã Krones, por exemplo, especializada na técnica chamada de lightweighting ou redução de peso, lançou recentemente uma garrafa plástica PET de meio litro que pesa apenas 6,6 gramas. Premiado pela revista Bottle Water World, o produto possui paredes com uma espessura inferior a 0,1 milímetro, mas é estabilizado com nitrogênio líquido, que passa para o estado gasoso depois de lacrado, evitando eventuais deformações durante o seu transporte ou manuseio.

Segundo Alberto Zaragoza, diretor-adjunto da sede ibérica da Krones, “este procedimento permitirá uma economia de 40% do PET empregado pela empresa”. Uma demonstração de que, no futuro das embalagens flexíveis para alimentos, só a imaginação é o limite.

 

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