Resumen

La botella del futuro podría no parecerse en absoluto a una botella tradicional, y eso es una gran noticia. Cada año terminan en el mar millones de toneladas de desechos plásticos que contaminan toda la cadena alimenticia marina, de hecho, algunos estudios pronostican que en 2050 habrá más toneladas de plástico en el océano que peces.

Para revertir esta situación, se ha pensado en crear una botella comestible y totalmente biodegradable que podría revolucionar para siempre la forma en la que consumimos productos y, por lo tanto, la cantidad de desperdicios que tiramos al día a la basura.

Aunque puede parecer ciencia ficción, este envase es 100% real. La película que envuelve esta burbuja de agua está compuesta por alginato de sodio y lactato de calcio, por lo que es totalmente comestible. Se asegura que se pueden embotellar con todo tipo de bebidas y lo único que necesitan ahora es financiación para poder producir en masa este revolucionario envase.

La forma de la botella no es como la conocemos,  más bien es como una gota de agua enorme. Para hacerla más resistente, el agua se contiene en diferentes capas envolventes y para su comercialización podrían agregarse etiquetas entre ellas sin que el líquido se contamine.

Estas botellas pueden fabricarse en diferentes tamaños y podrías comerte el empaque, no es un manjar pero al menos es comestible. Lo increíble  es que es una alternativa de muy bajo costo, tanto que la gente podría utilizar este principio para empaquetar su propia agua.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Hoy en día estamos en una crisis debido a la contaminación excesiva de pet. Nuestro planeta sufre cambios drásticos debido a este fenómeno por lo cual es importante tomar medidas que nos ayuden a aminorar esta problemática.

Antecedentes

Naturaleza del agua

El agua es una sustancia asombrosa con propiedades anómalas que es pertinente revisar, ya que influyen en como resulta apropiado manipular este producto tan especial durante el proceso de envasado.

Propiedades físicas

Una de las características del agua es que puede existir en los tres estados de la materia, sólido(hielo), líquido (agua) y gas (vapor de agua), en als condiciones climáticas normales. La evaporación puede tener lugar a partir del agua o del hielo a cualquier temperatura.

El agua líquida alcanza su densidad  máxima a 3,94°C. En el hielo a 0°C y por debajo, la existencia de una estructura molecular muy abierta es la causa de que el estado sólido sea menos denso que su pariente líquido. Al fundirse el hielo, el enrejado molecular se rompe y las moléculas se pueden empaquetar de manera que estén más cerca las unas de las otras, dando como resultado una sustancia más densa. Esta característica inusual tiene enormes consecuencias biológicas y medioambientales, asegurando la supervivencia de la vida bajo el agua.

Como líquido, el agua tiende a formar esferas, como se ve en las gotas y cae por gravedad para buscar eventualmente el nivel con la totalidad. Dándole energía, el agua crea un ritmo que puede ser observado en el modelo de las olas o en los serpenteantes cursos del agua. El agua se mueve en capas que pasan sobre otras a velocidades y vórtices variables creando un modelo de actividades cambiantes en el agua.

Debido al elevado calor específico del agua, es necesario un gran aumento o descenso de la temperatura a su alrededor para que la temperatura del agua se vea afectada, lo cual solo se equilibrara con la del ambiente con el tiempo.

Su elevado punto de ebullición de 100°C asegura su existencia continuada como líquido en la tierra.

Propiedades Químicas

La estructura molecular del agua es asimétrica, con los enlaces entre los átomos de hidrogeno formando un ángulo de 105°. Con una parcial separación de la carga eléctrica, da lugar a una molécula bipolar, con el oxígeno como elemento altamente electronegativo formado puentes de hidrógeno que dan lugar a fuertes fuerzas intermoleculares. La fuerza de este enlace es la responsable de la naturaleza cohesiva del agua y de las fuerzas internas en su superficie que permiten al agua el tener la tensión superficial más elevada de todos los líquidos. Ésta facilita la capilaridad y la capacidad del agua para humedecer las superficies.

Las uniones entre otras sustancias se debilitan en presencia de agua, teniendo como resultado la separación de los cationes y aniones cargados electrostáticamente los cuales, cuando se rodean por moléculas de agua, se disuelven. La mezcla resultante se convierte así en una disolución. Esta potente acción disolvente del agua es vital para la vida de los vegetales y animales ya que permite el transporte de sustancias químicas nutrientes para que se desarrollen y faciliten los procesos vitales. Sin embargo, esta misma característica puede operar en el transporte de contaminantes dañinos y sustancias tóxicas.

Es casi imposible producir o almacenar agua pura ya que virtualmente todas las sustancias son solubles en algún grado en el agua. Virtualmente todos los cambios químicos dependen del agua.

Propiedades Biológicas

El agua proporciona el medio a través del cual tienen lugar todas las reacciones bioquímicas debido a cuatro de sus características: su propiedad disolvente, su calor específico, su tensión superficial y sus propiedades en la congelación.

La mayor parte de los procesos biológicos tienen lugar en un estrecho rango de temperaturas, de manera que la mayoría de los organismos no pueden tolerar amplias variaciones en la temperatura. El mantenimiento de un estrecho rango de temperaturas como resultado del elevado calor específico del agua la hace ideal para mantener la vida animal y humana.

El agua es necesaria para transportar el alimento por el cuerpo, para eliminar los residuos, para regular la temperatura corporal y controlar las funciones de los órganos. El agua mantiene todos los procesos de la vida, transportando elementos disueltos vitales para todas las formas de vida desde las más diminutas células bacterianas al complejo organismo humano.

Mantenimiento de la integridad del agua

Del breve perfil anterior sobre la naturaleza del agua se deduce que es extraordinariamente susceptible a los cambios químicos y organolépticos así como que se contamina con facilidad por la microflora alóctona. Con el fin de mantener su equilibrio activo e integridad, es necesario desarrollar una consciencia del agua, un medio de reconocer y conservar las cualidades del agua sana. Para conseguir esto es importante considerar cuidadosamente todos los materiales que entrarán en contacto con el agua y también los procedimientos para manipular el agua como productos y las prácticas higiénicas apropiadas.

Materiales en contacto con el agua

Es probable que la consideración de todos los materiales en contacto con el agua a lo largo del proceso de envasado incluya los revestimientos del sondeo; todos los tanques y tuberías, el equipo de llenado de las botellas, todos los filtros o equipos de tratamiento, el dióxido de carbono si se utiliza, el aire del proceso, y finalmente pero no menos importante los formatos de envases.

Equipamiento de las plantas

Siempre que sea factible es aconsejable el tener una planta y unos equipos especializados en el envasado de agua. Los residuos de azúcar, fruta y flavores asociados a las bebidas refrescantes sin alcohol son extremadamente difíciles de eliminar y pueden conducir a problemas organoelépticos y microbiológicos en el agua. Incluso dado el estado transitorio del agua dentro de la planta de envasado, merece la pena elegir materiales que tengan la menor reacción posible con el agua y que el diseño sea capaz de ser mantenido en un elevado estándar higiénico. Todos los materiales utilizados en contacto con el agua deben estar permitidos para uso alimentario.

El acero inoxidable es el material más ampliamente utilizado ya que cumple con estos requerimientos. Allí donde se seleccionan los plásticos por motivos económicos, es importante comprobar que, no solo están permitidos sino que concretamente no afectan el agua de modo alguno.

Las superficies en contacto deben ser lisas para facilitar el flujo de producto y también para permitir que se limpien de manera fácil y efectiva.

El agua es esencial para los humanos, de hecho lo es para todas las plantas y animales. Sin embargo hablaremos de las aguas embotelladas, para la mayoría de la personas el agua está disponible con tan solo abrir un grifo. En mucho países, el agua corriente se encuentra presente en todos los hogares y lugares de de trabajo y sólo en las partes menos desarrolladas del mundo el grifo es un bien comunal. En muy pocos países el agua se encuentra disponible sólo en los ríos, pozos y fuentes.  En el mundo desarrollado, en todos los hogares no  solo se encuentra agua, sino que esta adecuada para todos los usos domésticos y es básicamente  segura para beber.

La fácil disponibilidad de agua corriente incita a especular sobre la popularidad del agua embotellada, ya que el volumen de agua que se consume de esta forma es muy grande y muestra crecimiento estable en muchos países. El consumo de agua embotellada en diferentes partes del mundo está impulsado por situaciones tanto históricas como geográficas y por los efectos la disminución de las capas fréaticas y el incremento de la contaminación de las fuentes de  abastecimiento de agua debido a las acciones del hombre en la agricultura e industria y por otro lado a partir del medio ambiente.

En Europa el consumo de agua embotellada, por ejemplo tanto en Francia como en Italia, ha sido sustancial debido a que hay una historia de fuentes de agua de fácil disponibilidad que ofrecen, normalmente, un agua mineral natural de excelente calidad al compararse con el agua de suministro público. En el Reino Unido, por otro lado existe un legado victoriano de abastecimiento de aguas, consciente de las necesidades higiénicas. El agua de casi todos los lugares del reino era de la más alta calidad de y solo en las últimas dos décadas ha habido un deterioro notable en la calidad de la misma. Esto ha ocurrido debido a un aumento en la demanda de agua y al crecimiento de la contaminación de las fuentes de agua a partir de efluentes, fertilizantes y otros residuos químicos. El resultado de estas actividades ha sido la imprescindible desinfección de las fuentes,  lo que ha conllevado el deterioro del sabor y el olor del agua, junto con el aumento de la preocupación acerca de la presencia de pequeñas cantidades de pesticidas, herbicidas y otros productos químicos con actividad biológica en las fuentes de aguas de suministro público.

Una interesante observación sobre la naturaleza humana es que el agua embotellada es percibida como de mayor calidad que el agua proveniente del grifo. Como el lector verá en su momento, esto es casi del todo cierto, en el caso de las aguas embotelladas de mayor estándar. Es mucho  menos cierto para otras aguas envasadas.

Tipos de productos

Hay dos tipos principales de aguas embotelladas, con gas y sin gas. El agua con gas se obtiene normalmente mediante la disolución en la misma del gas dióxido de carbono, aunque puede obtenerse carbonatada de forma natural a partir de algunos manantiales, frecuentemente se consume como una bebida en sí misma, mientras que el agua sin gas se utiliza como agua de bebida.

Con independencia de sí los productos son carbonatados o no, las aguas presentes pueden incluirse dentro de alguna de las siguientes categorías:

• Aguas de mesa o purificadas

Esta categoría de agua, es con toda probabilidad la menos controlada en términos correspondientes a su calidad. En muchos países no hay ningún mecanismo para evitar que ciertos individuos sin escrúpulos embotellen agua prácticamente de cualquier calidad y se vendan a incautos. En el Reino Unido, cualquier agua embotellada distinta de las aguas minerales naturales debe, por lo menos, cumplir los requerimientos de las normas para aguas de bebida envasadas de 1994, que garantizan la aptitud del agua para consumo humano.

• Aguas de manantial

La descripción de =aguas de manantial= se aplica a una amplia variedad de aguas. De forma normal, no existe una definición legal relevante y se acepta generalmente

• Aguas minerales naturales
• Aguas aromatizadas
• Aguas minerales.

Los plásticos en el envasado de alimentos y bebidas.

La directiva de la Unión Europea referente a materiales y artículos de plástico en contacto con los alimentos define los plásticos como compuestos orgánicos macromoleculares obtenidos por polimerización, poli condensación, poli adición o procesos similares a partir de moléculas de un menor peso molecular o por alteración química de compuestos macromoleculares naturales.

Los plásticos se utilizan para la fabricación de envases y en la construcción de equipos para el proceso de alimentos, debido a sus múltiples ventajas, entre las que destacan:

• Fluyen y se moldean bien bajo determinadas condiciones, para poder conseguir todo tipo de formas, tamaños y estructuras.
• En la mayoría de los casos son químicamente inertes, aunque no necesariamente impermeables.
• Su corte es adecuado a las necesidades del mercado.
• Son de peso ligero
• Ofrecen muchas posibilidades en cuanto a transparencia, color, sellado por calor, efecto barrera y resistencia al calor.

Volviendo a la directiva de la Unión europea, las moléculas con un peso molecular menor son los monómeros y los compuestos macromoleculares son los polímeros, palabra derivada del griego (muchas partes).

Los primeros plásticos procedían de materias primas naturales, tales como el carbón, aceite o gas natural. El plástico más utilizado en la actualidad, el polietileno, se inventó en el año de 1933. A partir de finales de los años 1940, se empleó para fabricar envases tales como botellas, contenedores, etc., y en combinación con capas de otros materiales para hacer envases de cartón para la leche y otros productos (zumos, natillas, etc.).

En Europa cerca del 40% del total de los plásticos se emplean en el sector del envasado, cerca del 50% de todos los alimentos envasados lo son de plástico. Los plásticos son resistentes  y duros. Por ejemplo, la película de propilentereftalato (PET) tienen una resistencia mecánica similar a la del hierro, pero cuando se coloca un peso encima, la película PET se estira más que la de hierro, antes de su rotura. Los plásticos se pueden clasificar en función de su resistencia a la temperatura, desde  los que  aguantan temperaturas muy bajas de congelación (-40°C) y de almacenamiento (-20°C) a altas temperaturas de esterilización (121°C), calentamiento de productos envasados en hornos microondas (100°C) y calor radiante (200°C). La mayor parte de los plásticos utilizados en los envases son termoplásticos, que quiere decir que se pueden ablandar y fundir repetidas veces al ser calentados. Esta característica es muy importante en la utilización de los plásticos (para la formación de envases, películas de plástico y su cierre por calor)

Los plásticos termoendurecibles son materiales que pueden ser moldeados una sola vez por calor y presión. Por ello se les llama también plásticos irreversibles. Si se vuelve a calentar, el material se degrada.

Estos plásticos, tales como el fenolformaldehído y la urea formaldehido se utilizan como cierres de rosca en cosméticos, artículos de tocador y en envases para medicamentos, pero no son tan utilizados en el envasado de alimentos.

Los plásticos de  se utilizan en el envasado de alimentos porque ofrecen una gran cantidad de posibilidades en cuanto a formas de presentación, dureza, flexibilidad, color, termo resistencia, etc. Cada tipo de plástico tiene sus propias características, dependiendo de su forma de fabricación y de utilización.

Los plásticos son resistentes a muchos tipos de compuestos. Por ejemplo, no reaccionan con productos inorgánicos tales como el ácidos o álcalis y tampoco con disolventes orgánicos, por lo que se les puede considerar como un material inerte que puede entrar en contacto con los alimentos. Los microorganismos no pueden crecer sobre materiales plásticos.

Algunos plásticos pueden absorber algunos componentes de los alimentos, tales  como aceites y grasa, por lo que es importante hacer pruebas antes de utilizar plástico en contacto con un determinado alimento.

Algunos gases tales como el oxígeno, al anhídrido carbónico y el nitrógeno, junto con el vapor de agua y disolventes orgánicos pueden pasar a través de los plásticos. El grado de velocidad de penetración, depende de:

• Tipo de plástico
• Espesor y área superficial
• Método de fabricación
• Concentración o presión parcial de la molécula penetrante
• Temperatura de almacenamiento

Los plásticos se escogen en función de las necesidades de envasado, almacenamiento y distribución, así como de las características del alimento o bebida. También influyen las exigencias del mercado y las medioambientales.

Los  plásticos se emplean para fabricar  envases, componentes de envases y envases flexibles. En peso los envases  plásticos son los segundos más utilizados y los primeros en valor económico. Así tenemos:

• Envases rígidos de plástico para formar bolsas, saquitos, tapas termo sellables.
• Plásticos expandidos con propiedades aislantes, rígidos y capaces de aguantar la compresión.
• Tapas y roscas de plástico para el cierre de envases.
• Diafragmas en tarros de cristal o plástico para proteger el producto con precinto.
• Bandas de plástico que actúan como precintos en los envases, para comprobar que no han sido abiertos.
• Dispositivos de dispensación.
• Plásticos para agrupar envases individuales y formar un multienvase (multipack) Por ejemplo: anillos de plástico para agrupar 6-8 envases de refresco, cerveza, etc.
• Películas de plástico extensible o encogible
• Plásticos que se usan como etiquetas para botellas y tarros, pegadas como películas retráctiles.
• Plásticos como componentes de revestimientos adhesivos y tintas.

Las películas de plástico se pueden combinar con otros plásticos por extrusión, mezcla o laminación y recubrimiento, para conseguir propiedades que no se podían alcanzar con un solo tipo de plástico. La coextrusión es un proceso que combina capas de dos o más plásticos juntas en el punto de extrusión. La laminación es un proceso que combina dos o más capas de plástico juntas mediante el empleo de adhesivos. Se pueden mezclar gránulos de plástico diferentes antes de extrusión. Existen varios procesos de cubrición para aplicar capas de plástico por extrusión por deposición bajo vacío o por deposición a partir de mezclas acuosas o con disolventes.

Los plásticos también se utilizan en capas o laminaciones junto con otros materiales, tales como película de celulosa regenerada (PECR), película de aluminio, papel y cartón, para conseguir una gama más completa de propiedades. Los plásticos se pueden incorporar a las sustancias adhesivas para aumentar su capacidad de sellado, su flexibilidad a bajas temperaturas y su adherencia.

Los plásticos pueden ser colorados, impresos, decorados o etiquetados de diversas formas, según el tipo de nevase que queramos conseguir. Además algunos plásticos son transparentes (con vario grado de transparencia) y sus superficies pueden ser brillantes o mates.

Los plásticos se emplean también para almacenar y distribuir alimentos a granes, con forma de tambores, contenedores a granel de capacidad intermedia, cajas, sacos de plástico, bandejas para productos frescos, palés reutilizables, etc.

Las principales razones por la que los plásticos se utilizan en el envasado de alimentos son:

• Proteger bien los alimentos
• Se integran bien en los procesos de elaboración de alimentos y bebidas
• No interactúan con el producto
• Son de un peso relativamente ligero
• No se rompen con facilidad
• Al romperse no producen astillas
• Se puede conseguir una gran variedad de envases en cuanto a forma, tamaño, estructura, diseño, etc., ofreciendo una presentación atractiva de los alimentos.

Tipos de plásticos que se emplean en el envasado de agua y alimentos:

• Polietileno (PE)
• Poliésteres (PET,PEN,PC)
• Lonómeros
• Etilen-vinil-acetato(EVA)
• Poliamidas (PA)
• Cloruro de polivinilo (PVC)
• Cloruro de polivinilideno (PVdC)
• Poliestireno (PS)
• Estiren-butadieno (EB)

Breve historia del giro en México

La industria del plástico soplado ha sido una de las actividades más dinámicas en la industria química de México, desde hace más de dos décadas. México es en esencia autosuficiente en la producción de este tipo de plásticos, especialmente a partir del momento en que Pemex instala plantas petroquímicas para producir polietileno de baja densidad y cloruro de vinilo, considerados como insumos básicos de esta industria. Existen aproximadamente 50 productores de resinas sintéticas, y cerca de 300 compañías involucradas en la conversión de resinas a productos finales.

A pesar del crecimiento histórico y del número de empresas involucradas en el negocio, la industria del plástico aún no se considera madura.

El plástico y los productos fabricados con este material son cada vez más utilizados, reemplazando así a otros materiales por sus características y costo.

Lo anterior, es uno de los indicadores de que la demanda de productos finales no está satisfecha y que el mercado ofrece grandes oportunidades de expansión.

El envasado de alimentos y bebidas: estrategias, diseño y desarrollo (R. Coles)

En este capítulo vamos a estudiar:

• Las diferentes tecnologías empleadas en el envase de productos.
• La historia del envasado de alimentos y bebidas durante los últimos 200 años.
• La gran importancia que el envase tiene dentro de las sociedades modernas.
• El papel protector que el envase tiene durante toda la vida útil del producto.
• La estrategia, diseño y desarrollo del envasado de alimentos y bebidas.

Para una empresa del sector alimentario es muy importante conocer bien las tecnologías de envasado, ya que puede suponer una gran ventaja competitiva. Para ello, hay que esforzarse en estar al día en los siguientes apartados:

• Conocer las necesidades y preferencias de los consumidores.
• Abrir nuevos canales de distribución.
• Mejorar la forma de presentación de los productos.
• Reducir costos.
• Conseguir una diferenciación positiva de los productos frente a la competencia.
• Mejorar la logística y distribución de los productos, para que llegue más fácilmente al consumidor final.

Cuando se trata de reducir costos en la producción y distribución de alimentos, hay que respetar un requisito fundamental, que es el mantenimiento de la seguridad e integridad del producto, de forma que la salud del consumidor este siempre a salvo. Por otra parte, hay que proteger la imagen de los productos comercializados a base de envases bien diseñados, que añadan valor al producto. El envase debe de ser estético, agradable a la vista, funcional, original y respetuoso con el medio ambiente.

Por todo ello, los diseñadores se encuentran con el permanente desafío de desarrollar envases con las características citadas en el párrafo anterior, al menor costo posible y salvaguardando la salud del consumidor. Otro aspecto importante es evitar en todo lo posible que los envases supongan un peligro para el medio ambiente. Los consumidores modernos están muy sensibilizados con respecto a este punto, por lo que la legislación de la mayoría de los países ha dictado leyes al respecto. En España, por ejemplo, existe una ley de envases y residuos de envases, para regular el sector, salvaguardar la salud del consumidor y proteger el medio ambiente. En el último capítulo de este libro, aparece el texto íntegro de esta ley.

La creciente importancia de la logística en el suministro de alimentos, ha hecho que mejoren mucho los sistemas de fabricación, envasado y distribución.

De todo lo dicho en los párrafos anteriores se deduce que los técnicos que diseñan envases para alimentos, deben tener en cuenta todas las exigencias tecnológicas, de mercado, logística y legales que demanda la sociedad. El diseñador debe por lo tanto ser experto en todas esas áreas.

Perspectiva histórica del mundo del envasado

Durante los últimos 200 años, el envase ha pasado de ser un mero contenedor del producto a un elemento importante dentro del diseño total. Por ejemplo, en el caso del tomate kétchup, se ha pasado de la simple botella de vidrio a la botella de plástico multicapa, exprimible e impermeable a la penetración del oxígeno, con lo que se aumenta la vida útil del producto.

En el desarrollo de los envases ha tenido una gran influencia las necesidades de los ejércitos en distintas épocas. Por ejemplo, en la Francia de Napoleón se inventó el enlatado de los alimentos. Durante la primera guerra mundial, ante la falta de hojalata para hacer envases. Se recurrió a embazar diversos alimentos (leche malteada, quesos blandos) en bolsas de papel. La gran demanda que se produjo de alimentos envasados a partir de la Primera Guerra Mundial, ha hecho que se utilizasen nuevos materiales en la fabricación de envases, aumentando también la variedad y forma de dichos envases. Todos estos avances en el sector del envasado han sido posibles gracias al desarrollo de:

• La ciencia y tecnología de los alimentos.
• Los materiales empleados en la fabricación de los envases.
• La maquinaria utilizada en el envasado y bebidas

A continuación vamos a ver e desarrollo histórico de los envases en los últimos 200 años.

• 1800-1850. En 1809, en Francia Nicolas Appert procedió a la conservación de alimentos en tarros de vidrio herméticamente cerrados, tratados térmicamente. En 1810, Meter Durand diseño la lata de hojalata soldada y comercializo envases con alimentos tratados térmicamente. En esa época, en Inglaterra, se hicieron a mano latas para el Almirantazgo, para la conservación de la carne (Davis, 1967). En 1852 Francis Wolle (U.S.A.), desarrollo una máquina para hacer una bolsa de papel.
• En el año 1871, Albert L. Jones (U.S.A.), patento el uso de materiales ondulados para el envasado. 1879, Robert Gair de Nueva York, desarrollo la primera máquina plegadora de cartón (Davis,1967).
• En el año 1884, la compañía Quaker Oats envaso por primera vez cereales en caja de cartón plegado (Hine 1995).
• En 1892 William Painter (U.S.A.), patento el tapón corona para botellas de vidrio (Opie, 1989). En 1899, Michael J. Owen (U.S.A.), desarrollo una maquina completamente automática para hacer botellas.
• En el año 1906, en Los Ángeles y San Francisco, G.W. Maxwell vendía leche en envases de papel con una capa protectora de parafina.
• Se empezaron a utilizar contenedores para helados avece de cartones parafinados. En el año 1912, se fabricaron películas de celulosa regenerada (PCR) para su utilización como material de envases. En 1915, John Van Wormer ( USA ), inicio la comercialización del envase Pure-Pak, una botella de cartón opaco, que se entregaba en forma plana, y que des pues se plegaba, encolaba, parafinada y llenaba de leche, ya en la central lechera ( Robertson, 2002 ).
• En el año 1923, Clarense Birdseye fundo la compañía Birdseye Seafoods, en Nueva York , y comercializó alimentos congelados empaquetados en cagas de cartón con un envoltorio de papel parafinado. En 1927 Du Pont perfecciono el proceso de fabricación de la celulosa, e introdujo el celofán.
• En el año 1935 varios fabricantes de cerveza empezaron a venderla en latas. En 1939 se polimerizo por primera bes de forma comercial, el etileno, por la empresa Imperial Chemical Industries (ICI). Mas tarde esta misma compañía en sociedad con Du Pont, inicio la producción de polietileno (P), material que ha sido muy utilizado en los envases desde el comienzo de los años 1960.
• Durante la segunda guerra mundial, el ejército americano utilizó envases de aerosoles para pulverizar los pesticidas. Posterior mente este tipo de envases se utilizó en alimentación (nata, cremas, etc…)en 1946,se empleó cloruro de polivinilo (PBC)como barrera contra la humedad
• El ejército americano desarrollo el autoclave para el tratamiento térmico de los animales. En principio fue muy utilizado en Japón. en 1956 se introdujeron las bandejas de aluminio para los alimentos congelados, las latas de aluminio y las botellas de plástico exprimibles. En 1956 la compañía Tetra Pack de Suecia, invento un envase tetraédrico de cartón parafinado para la leche para la leche que estaba echo de barias capas (polietileno, papel, aluminio).
• Se desarrolla en estados unidos el envase DWI (dos piezas unidas) para cervezas y otras bebidas. La costura lateral soldada se aplicó a las latas de hojalata. Fuji Seal (Japón) desarrollo el cuello de botella retráctil. Se introdujo también el tapón irrellenable para licores. Aparecieron las latas de acero sin hojalata.

En 1967, la empresa metal box desarrollo las latas para bebidas con anilla para abrirlas fácilmente. La compañía Tetra Pack lanzó un envase de cartón con forma de ladrillo (Tetra Brik), al que llamo también Tetra Pack aséptico (TPA) que en principio, se empleó para el envasado en condiciones asépticas de la leche UHT (tratamiento térmico alto a una temperatura de 135 a 138 centígrados durante unos segundos) en la actualidad el tetra break se utiliza en todo el mundo para el envasado y conservación sin necesidad de frio de muchos productos (bebidas, aceites, zumo, postres lácteos, etc…).

• Se introduce el código de barras para la identificación rápida y automática de los productos envasados. Se introdujeron métodos para detectar los envases forzados o estropeados. Se diseñaron sistemas de forma que las carnes se podían calentar en su propio envase. Se desarrolló el sistema de envasado en atmosfera modificada (EAM). Se utilizó el PVC como material en botellas para las bebidas. Los alimentos congelados se envasaron en películas de plástico que podían soportar el tratamiento de hornos de microondas. Se desarrolló el sistema bag-in-box (bolsa de plástico contenida en una caja de cartón), para el envasado aséptico de diversos productos. Se desarrollaron sistemas de envasado flexibles de forma, llenar y sellar (en inglés, fill, form and seal, FFS). En el año 1973, Du Pont introdujo la botella PET (plástico por inyección), que se utilizó en bebidas carbonatadas.
• En esta década aparecen botellas para salsas que son exprimibles, hechas de plástico que incorporan materiales barrera contra el oxígeno. También se presentan contenedores hechos de plástico, de forma que los alimentos conservados en ellos a temperatura ambiente, puedan ser calentados en el microondas dentro del mismo envase. En 1988, en Japón, se introdujo una lata para cervezas que, al tirar de una anilla se separaba toda la tapa superior, quedando un envase en forma de jarra.
• Se introdujo la impresión digital de formas graficas en las etiquetas y envases de alimentos. Se popularizan las envolturas retractiles para grupos de botellas o latas. Se desarrolla la tecnología necesaria para dar diversas formas a las latas, de manera que las marcas puedan diferenciarse con facilidad.

Desde la aparición de los alimentos enlatados en el siglo XIX, la protección, higiene, calidad y presentación han sido los factores de mayor influencia en el desarrollo de la tecnología alimentaria y de la innovación en el sector de los envases. En estos últimos años, con las prisas de la vida actual, se ha producido un incremento en la demanda de envases que sean a la vez fáciles de usar y que mantengan la calidad del producto. Se han introducido también contenedores de plástico con materiales barrera contra gases, para el envasado aséptico de salsas, sopas y postres diversos. La carne cortada en filetes, chuletas, etc., se envasa en bandejas envueltas en una película de plástico, sustituyendo el aire interior por atmosferas modificadas (EAM) que contribuyen a que la carne conserve mejor su color, mantenga mejor la calidad y a que aumente su vida útil. En el caso de las comidas preparadas, se han desarrollado contenedores de plástico donde se pueden conservar a temperatura ambiente y que después aguantan las temperaturas del calentamiento en un microondas.

A veces, para que se pueda aportar una innovación en el envasado de alimentos, es necesario que se produzca el desarrollo de tecnologías en otros campos. Por ejemplo:

• El desarrollo de infraestructuras y medios de transporte.
• Tecnología pos-recolección de productos agrícolas.
• Nuevos aparatos para la preparación y conservación de los alimentos (arcones congeladores, frigoríficos, hornos microondas, etc.)

Por ejemplo, la aparición de los hornos microondas propicio el desarrollo de envases donde los alimentos se conservan a temperatura ambiente, y que para ser consumidos pueden calentarse en el microondas dentro del propio envase. Además, los estilos de vida moderna, las tendencias demográficas, las circunstancias económicas, las costumbres, etc., hacen que se impongan determinadas innovaciones.

El papel protector del envase sobre los alimentos

El envasado de los alimentos es un mundo en constante cambio debido a diversos factores;

• Los alimentos se distribuyen a nivel internacional.
• Los requisitos legales son cada vez más estrictos para preservar la salud de los consumidores.
• Los envases se deben adaptar a los sistemas de distribución.
• Los envases se deben adaptar a los gustos y necesidades cambiantes de los consumidores.
• La presión demográfica.
• Las circunstancias económicas de cada momento.
• La defensa del medio ambiente. Por ello, en España se promulgo la ley de envases y residuos de envases.
• Las disponibilidades de materias primas para la confección de los envases.

La producción de alimentos en el mundo se ha desarrollado mucho durante los últimos 50 años debido a diversos factores:

• Mejora en los métodos de cría y explotación ganaderos.
• Utilización de semillas seleccionadas en los cultivos agrícolas.
• Desarrollo de nuevos productos para la protección de las cosechas que han hecho que aumenten el rendimiento y calidad de los productos.

Actualmente, gracias a las innovaciones tecnológicas en los procesos de fabricación y distribución, es posible producir alimentos envasados de forma masiva. Esto ha hecho que se reduzcan mucho los costes y que los alimentos envasados estén al alcance de los consumidores con diferentes niveles de renta.

Del envase depende en gran medida que no se estropeen los alimentos, lo que ayuda a bajar el coste de distribución, al eliminar o reducir las pérdidas. Por ejemplo, en algunos países no desarrollados, las perdidas en la cadena pueden ser del 30 al 50 por ciento durante el almacenamiento y distribución de los alimentos, deficientemente protegidos. En los países desarrollados, donde se cuenta con modernos sistemas de fabricación, envasado y distribución, las perdidas en la cadena son solo del 2-3 por ciento.

Menos del 1% de los alimentos envasados se pierden en la cadena. Entre el 10 y el 20% de los alimentos no envasados se pierden en la cadena.

Los productos estropeados en la cadena representan una perdida financiera mayor de lo que se piensa. No solo se pierde el producto sino que es necesario eliminarlo con el menor daño posible al medio ambiente, hay que remplazarlo, se producen gastos administrativos, etc. Además se pueden perder clientes a los que les han llegado productos estropeados o dañados. Así la empresa Tetra Pack tiene un lema:

“El envase debe ahorrar más de lo que cuesta” (Tetra Pack)

Objetivo

Elaborar una botella de agua comestible. 

Justificación

Elegimos este tema porque nos pareció importante ya que hoy en día el consumo de pet ha ido en aumento y no hemos hecho conciencia de lo mucho que contamina al planeta pues una botella de pet tarda hasta 450 años en degradarse. Es por ello que decidimos elaborar una botella a base de productos naturales y comestibles.

Hipótesis

Si elaboramos una botella a base de productos naturales como sustituto de PET entonces podremos ofrecer una alternativa natural que impacte en el medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

Para la elaboración de los envases comestibles necesitamos los siguientes materiales:

• 1 gramo de alginato de sodio
• 5 gramos de lactato de calcio
• Color vegetal
• Una batidora de inmersión
• Una cucharon
• Una cuchara
• Dos recipientes con agua

1.- En un recipiente ponemos una taza de agua con el alginato de sodio.                                              

2.-  Con la batidora lo mezclamos hasta desaparecer los grumos.                                 

3.-  Lo dejamos reposar por 15 minutos

4.-  En el otro recipiente ponemos 4 tazas de agua con los cinco gramos de lactato de calcio y mezclamos.

5.-  Con la cuchara mezclamos para que se incorporen los ingredientes.

6.-  Una vez que pasaron los 15 minutos, tomamos con el cucharón una porción de la mezcla del  alginato y lo vaciamos lentamente al recipiente con el lactato de calcio.         

 7.-  Movemos por tres minutos, después podemos ir sacando las esferas de agua y es así como obtenemos nuestros envases comestibles.

Galería Método

Resultados

El producto final que obtuvimos fueron esferas de diferentes tamaños, de acuerdo a la cantidad de mezcla tomada con la cuchara, incluso algunas gotas que cayeron de esta se formaron como pequeñas esferas. La textura era más dura cuando se formaban de tamaño pequeño ya que cuando eran grandes, estas eran más viscosas. En ambos casos su apariencia era transparente y sin olor alguno. Al probarlas, estas, tenían un sabor a agua natural, de la cual estaban hechas.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Como resultado de nuestra investigación, aprendimos que los envases comestibles son una gran alternativa para sustituir el plástico que se desperdicia inútilmente con muchos productos que consumimos todos los días. Los envases plásticos son uno de los grandes problemas a los que se enfrenta la sociedad en la lucha por hacer el consumo más sostenible y ecológico. Básicamente, el mal aprovechamiento actual de los envases no degradables, y sobre todo el abuso innecesario que se hace de ellos, generan toneladas y toneladas de residuos que podrían evitarse. Pero, por suerte, cada vez existen más propuestas alternativas, no sólo degradables, sino comestibles. En cuanto al agua, tiene ya tiempo el proyecto inspirado en la yema de huevo, permite transportarla gracias a una membrana gelatinosa formada a partir de alginato de sodio y lactato de calcio. No se puede considerar botella pues, aunque el agua se transporta, la forma de uso, es simplemente una especie de gota grande plastificada que se muerde y rompe en la boca.

Bibliografía

Dirección General de Comunicación veoverde(2014) ooho-la-primer-botella-de-agua-comestible/.recuperado de:https://www.veoverde.com/2014/03/ooho-la-primer-botella-de-agua-comestible/

Dirección General de Comunicación dmax(2009) envase-biodegradable-botella-plastico-agua-ooho-alga/Recuperado de: http://www.dmax.marca.com/:/envase-biodegradable-botella-plastico-agua-ooho-alga/

Dirección General de Comunicación erenovable.com(2014)los-nuevos-envases-de-alimentos-comestibles.Recuperado de : https://erenovable.com/los-nuevos-envases-de-alimentos-comestibles/

Summary

The bottle of the future might not look like a traditional bottle at all, and that is great news. Every year millions of tons of plastic waste that contaminate the entire marine food chain end up in the sea, in fact, some studies predict that in 2050 there will be more tons of plastic in the ocean than fish.

To reverse this situation, we have thought about creating an edible and totally biodegradable bottle that could revolutionize forever the way in which we consume products and, therefore, the amount of waste that we throw away in the trash.

Although it may seem like science fiction, this package is 100% real. The membrane that surrounds this water bubble is composed of sodium alginate and calcium lactate, so it is totally edible. It ensures that they can be bottled with all kinds of beverages and all they need now is financing to be able to mass produce this revolutionary package.

The shape of the bottle is not as we know it, rather it is like a huge drop of water. To make it more resistant, the water is contained in different wrapping layers and for their commercialization labels could be added between them without contaminating the liquid.

These bottles can be manufactured in different sizes and you could eat the package, it is not a delicacy but at least it is edible. The incredible thing is that it is a very low cost alternative, so much that people could use this principle to package your own water.

Research Question

Problem approach

Nowadays, we live in a crisis due to the excessive pollution caused by PET bottles. Our planet is suffering drastic changes because of this phenomenon, so it is really important to take action which help us to mitigate such serious issue.

Background

Objective

To make an edible bottle for water.  

Justification

We chose this topic because it seems important for us since nowadays PET consuming has increased and we have not been conscious about the damage it provokes to the Earth, due to a PET bottle takes around 450 years to be degraded. That is the reason we decided to make a bottle based on natural and edible products.

Hypothesis

If we make a bottle based on natural products as a substitute of PET, we will offer a natural alternative that impacts on the environment.

Method (materials and procedure)

For the elaboration of the edible bottles, we need the following materials:

•          1 gr of sodium alginate
•          5 gr of calcium lactate  
•          vegetal color
•          a immersion mixer
•          a scoop
•          a spoon
•          2 containers with water

PROCEDURE

1. Put a cup of water with the sodium alginate into a bowl

.

2 Mix perfectly until the lumps disappear.

3 Let it rest for 15 minutes.

4 In the other container, put 4 cups of water along with the 5 grams of calcium lactate and mix it.

5Mix the ingredients with the spoon.

6 After 15 minutes, take a portion of the mix of the alginate and pour slowly into the container with the calcium alginate.

7 Move slowly for 3 minutes, then take the water spheres and have the edible bottles.

Method Gallery

Results

The final product we got were spheres of different sizes, according to the amount of the mixture taken with the spoon, even some drops that fell down became into small spheres. The texture was harder when they were of a small size than when they were big. They were also more viscous. In both cases its appearance was clear and without any smell. They taste to natural water of which they were made.

Results Gallery

Discussion

Conclusions

As a result of our research, we learned that edible containers are a great alternative to replace the plastic that is uselessly wasted with many products that we consume every day. Plastic packaging is one of the major problems that society faces in the struggle to make consumption more sustainable and ecological. Basically, the current bad use of non-degradable packaging, and especially the unnecessary abuse that is made of them, generate tons and tons of waste that could be avoided. But, luckily, there are more and more alternative proposals, not only degradable, but edible. As for water, the project has already been inspired by the egg yolk, allowing it to be transported thanks to a gelatinous membrane formed from sodium alginate and calcium lactate. It can not be considered a bottle because, although the water is transported, the form of use is simply a kind of plasticized big drop that bites and breaks in the mouth.

Bibliography