Envases inteligentes: informan al consumidor el estado en que se encuentra un producto alimenticio: UNAM

Durante décadas, el envasado tradicional ha cumplido con cuatro funciones básicas: contención, conveniencia, protección y comunicación, lo que permite transportar y almacenar alimentos de manera segura, mostrar información nutricional e incluso ver el contenido debido al uso de plásticos transparentes. Sin embargo, esa solución tiene límites funcionales y ambientales, ya que muchos materiales no están diseñados para accionar ante cambios en el alimento, ni ofrecen protección más allá de la barrera física.

Envases activos: protección que se adapta

La era ecológica en la conservación de alimentos inspira cambios en el diseño de los envases promoviendo la incorporación de aditivos y materiales de fuentes renovables en el desarrollo de envases funcionales. En su elaboración se han explorado numerosas combinaciones entre proteínas, lípidos, polisacáridos, bioplásticos y aditivos naturales.

En 2025, investigadores demostraron que películas biodegradables enriquecidas con extractos naturales inhiben el crecimiento de bacterias como Escherichia coli y Staphylococcus aureus, así como de hongos como Botrytis spp. y Penicillium spp., en alimentos altamente perecederos como frutas y productos cárnicos.

A diferencia de uno convencional, el envase activo interactúa con el alimento como una especie de escudo protector invisible que responde a los primeros cambios asociados con el deterioro. Durante el almacenamiento de productos perecederos (frutas, hortalizas, productos cárnicos, entre otros), se desencadenan procesos naturales irreversibles que favorecen la oxidación y el crecimiento microbiano.

En respuesta, el envase libera compuestos antioxidantes o antimicrobianos, o absorbe sustancias que aceleran la descomposición (como oxígeno, dióxido de carbono, etileno y humedad). De esta manera contribuye a mantener la calidad del alimento durante más tiempo.

Dependiendo de su tipo, los compuestos activos se incorporan directamente en el material o se colocan en forma de almohadillas, sobres absorbentes o etiquetas especiales. La estrategia utilizada depende del tipo de alimento y del proceso de deterioro que se busca controlar.

Aunque los resultados obtenidos hasta ahora son prometedores, aún existen desafíos relacionados con la regulación, la producción a escala industrial, los costos de fabricación y la aceptación por parte de los consumidores.

Comunicación entre el consumidor y los alimentos.

Están diseñados a partir de indicadores externos denominados sensores, los cuales monitorean las condiciones del alimento durante el almacenamiento. Cuando detectan cambios asociados con el deterioro, transmiten esa información mediante señales visuales o dispositivos electrónicos que ayudan al consumidor a tomar decisiones más informadas.

Uno de los ejemplos más sencillos son los indicadores de frescura. Algunos cambian de color al detectar variaciones de pH asociadas con el deterioro del alimento. Por ejemplo, en una bandeja de carne el color de la película indica si el producto está deteriorado, sin necesidad de abrir el empaque.

Muchos de estos indicadores se elaboran con pigmentos naturales como clorofila, β-caroteno, luteína o curcumina que reaccionan de manera visible ante los cambios.

También existen sensores que registran cambios de temperatura o detectan gases producidos durante el deterioro de los alimentos. Algunos emplean biosensores o sensores electroquímicos que identifican compuestos específicos asociados con el crecimiento microbiano.

Otras tecnologías facilitan la trazabilidad de los alimentos, como las etiquetas electrónicas de código de barras y los sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) que almacenan y transmiten información del producto sobre el estado del alimento desde su procesamiento hasta su consumo.

Los envases inteligentes y activos ayudan a reducir el impacto ambiental, pero para disminuir el desperdicio de alimentos y la generación de residuos es necesario que productores, distribuidores y consumidores comprendan cómo se originan las pérdidas y qué acciones pueden prevenirlas.

Conocer que un envase inadecuado acelera el deterioro de un producto favorece la adopción de materiales más eficientes. Comprender la diferencia entre la fecha de empacado, la fecha de caducidad y la fecha de consumo preferente evita que alimentos no aptos sean consumidos.

Asimismo, informar sobre la importancia de la cadena de frío y el manejo adecuado (tanto en el transporte como en el almacenamiento) permite reducir pérdidas antes de que los productos lleguen al consumidor.

Al proporcionar información sobre el estado real del alimento, las decisiones del consumo no dependen únicamente de una fecha impresa en la etiqueta, sino de indicadores que reflejan su calidad y conservación. Esto podría disminuir el desperdicio de alimentos que aún son aptos para el consumo y, al mismo tiempo, reforzar la seguridad alimentaria.

Para que las tecnologías lleguen a formar parte de la vida cotidiana, la investigación científica y el desarrollo de envases sostenibles deben avanzar de la mano con políticas públicas, regulaciones adecuadas, inversión industrial y consumidores mejor informados. A medida que aumenta la demanda de productos más seguros y respetuosos con el ambiente, también crecen las oportunidades para que estas innovaciones pasen del laboratorio a la industria.  

Investigación por Erich von Borries Medrano/Guadalupe Stefanny Aguilar/María Fernanda Vargas Torrico en https://ciencia.unam.mx/leer/1725/envases-inteligentes-y-activos-cuando-los-alimentos-nos-hablan-