El envasado alimentario se ha convertido en un elemento muy importante a la hora de proteger y preservar los productos, facilitan la manipulación en la cadena de suministros, ofrecen rapidez en el transporte, comodidad en la manipulación y almacenamiento… sin embargo, es necesario dotarles de funcionalidades que los conviertan en envases inteligentes, capaces de informar sobre el estado y calidad del producto que contienen. Durante los últimos años hemos conocido el desarrollo de etiquetas inteligentes que son capaces de controlar la calidad de los alimentos, medir la temperatura, el nivel de degradación a través de los compuestos volátiles que se liberan, etc.
Uno de los problemas a la hora de implantar estas soluciones tecnológicas ha sido el coste, algo que se ha ido reduciendo con cada nueva etiqueta presentada. Hoy conocemos una investigación desarrollada por expertos de la Universidad Clarkson (Estados Unidos) sobre nanoestructuras bioactivas o moléculas químicas y biológicas que se ensamblan en las proporciones precisas para formar estructuras concretas, éstas pueden ser integradas en sustratos flexibles y económicos como el papel o el plástico, permitiendo crear nuevas etiquetas inteligentes capaces de detectar los contaminantes y el deterioro en los alimentos.
Los expertos comentan que se ha logrado construir una plataforma de detección muy versátil que integra todos los reactivos necesarios para detectar sustancias contaminantes o resultantes de la degradación, incluida la detección de los radicales libres o los antioxidantes en un simple trozo de papel. Esta tecnología es muy accesible y fácil de implementar, beneficiando a la industria y la población en general, según Silvana Andreescu, principal responsable de la investigación, lo que hace que los sensores sen únicos son las nanoestructuras que se usan para atrapar a los diferentes compuestos a los que se unen.
Una gran mayoría de investigadores trabajan con sensores que, aunque son similares, usan soluciones que migran por canales, en cambio, el sistema en el que se está trabajando, utiliza partículas inorgánicas estables o moléculas de señalización redox, cuando estas moléculas interactúan con las sustancias que se quieren detectar, cambian de color y la intensidad de ese cambio determina el grado de concentración de la sustancia analizada en tiempo real. Recordamos que en el año 2011 se presentó un sistema parecido, aunque en este caso no se trataba de una etiqueta, sino de un material o película inteligente que formaba todo el envase, cambiando de color en base a la detección de diferentes compuestos químicos orgánicos y su concentración, de ello hablábamos aquí.
Debido a que todos los reactivos necesarios para el análisis están integrados en el papel, sólo es necesario dar un vistazo a la etiqueta para comprobar que todo está correcto y el producto está en el estado óptimo para su consumo. Esta nueva tecnología tiene un gran potencial y un gran alcance, nada que ver con los sensores específicos que sólo analizan determinados parámetros y que además son más costosos. Sobre el uso del nuevo etiquetado para luchar contra el fraude alimentario, los investigadores han centrado gran parte de su trabajo en la detección de antioxidantes en el vino y el té, comentando que estos productos poseen unas “huellas dactilares” únicas que se pueden utilizar para autentificar los productos y poner freno al fraude y a la adulteración.
Sobre la contaminación de los alimentos, los expertos han desarrollado un prototipo de sensor capaz de detectar la ocratoxina A, un tipo de micotoxina producida por hongos de los géneros Aspergillus y Penicillium que se considera la más tóxica y que se puede encontrar en diferentes productos como el café o los cereales. Además, se baraja la posibilidad de que el sensor sea capaz de detectar la presencia de patógenos como la Salmonella o la Escherichia coli, bacterias responsables de un gran número de infecciones alimentarias.
Como decíamos, los expertos comentan que se trata de una tecnología con un gran potencial, por ello, otra línea de trabajo es el desarrollo de un sistema capaz de medir el oxígeno reactivo que los alimentos acumulan a medida que se degradan en los dispositivos basados en el papel, de este modo los consumidores podrán saber, dando un vistazo a la etiqueta y con total precisión, cuándo un alimento deberá desecharse. En este sentido, se considera que este tipo de etiquetas pueden contribuir de forma significativa a reducir el desperdicio alimentario y, por tanto, mejorando la seguridad alimentaria del futuro.
Los resultados del trabajo de investigación fueron presentados ayer en la 254ª Reunión del National Meeting & Exposition de la American Chemical Society (ACS). A través de la página de la universidad y del vídeo que podéis ver continuación, podréis conocer más detalles sobre las nuevas etiquetas inteligentes y sus posibles aplicaciones.