Clasificación y Características de los Materiales de Envasado
Los envases y embalajes son fundamentales en la cadena de suministro y conservación de alimentos. A continuación, se detallan las propiedades, ventajas y desventajas de los materiales más comunes utilizados en la industria.
Madera
La madera se utiliza principalmente en envases secundarios y terciarios (cajas, estuches, cajones, palés), aunque existen excepciones para envases primarios, como los destinados a frutas o vinos.
Composición y Fabricación
Los materiales utilizados incluyen listones de madera y, frecuentemente, el contrachapado.
Ventajas
- Material natural y compatible con el medio ambiente.
- Abundante.
- Buena resistencia mecánica y absorción de golpes.
- Aporta un valor añadido estético o tradicional.
Inconvenientes
- Coste elevado.
- Aplicaciones limitadas.
- Es degradable, lo cual es perjudicial para la conservación prolongada de alimentos.
- Menor higiene en comparación con otros materiales.
Papel y Cartón
El papel y el cartón se emplean para fabricar una amplia gama de envases, incluyendo bolsas, bandejas, cajas y envases laminados.
Materia Prima y Estructura
La materia prima principal es la fibra vegetal (madera) y el papel reciclado. Para aumentar la resistencia, se utiliza cartón ondulado, ya sea sencillo o doble.
Ventajas
- Bajo coste.
- Abundante.
- Versátil (permite diversas formas).
- Ligero y fácil de manipular.
- Fácil reciclado.
Inconvenientes
- Escasa resistencia mecánica (se estropea fácilmente si se moja o se golpea).
- Fácil degradación, lo que afecta la conservación del alimento.
- Escasas propiedades de barrera (no es muy impermeable).
Aplicaciones Comunes
Se utiliza para productos secos como pan, cereales, huevos, harina, azúcar y arroz. Puede llevar una capa de cera natural para proporcionar una impermeabilización mínima.
Vidrio
El vidrio se utiliza principalmente para fabricar envases primarios (botellas o tarros), aunque también se encuentra en envases secundarios (como tarros de caramelos).
Composición y Aditivos
El vidrio se compone de arena, carbonato sódico y carbonato cálcico. Para su elaboración, se puede emplear vidrio reciclado. Se añaden aditivos para modificar sus propiedades:
- Lubricantes: Mejoran la resistencia mecánica.
- Boro o Silicio: Aumentan la resistencia a temperaturas elevadas (endurecimiento térmico).
- Colorantes: Óxidos y sales metálicas (ej. Fe para amarillo, Cr para verde, Co para azul).
Fabricación y Cierre
Aunque tradicionalmente se obtiene soplando, en la industria se utilizan moldes donde se insufla aire para crear la forma hueca. El cierre es crucial y puede incluir corchos naturales o sintéticos, tapones de plástico, cápsulas o tapas metálicas.
Ventajas
- Transparencia.
- Abundancia y versatilidad.
- Dureza y rigidez.
- Excelentes propiedades de barrera.
- Resistencia térmica.
- Es químicamente inerte (mínima interacción con los alimentos).
- Fácil reciclado y reutilizable.
Inconvenientes
- Peso (aunque se ha avanzado en materiales ligeros).
- Fragilidad.
- Presenta ciertas incompatibilidades con algunos alimentos.
Aplicaciones Comunes
Bebidas de todo tipo, aceite de oliva, conservas vegetales y mermeladas.
Envases Metálicos
El metal es un material versátil empleado en envases primarios o secundarios para fabricar latas, bandejas, papel de aluminio, aerosoles y botellas.
Materiales y Contexto Histórico
Los materiales más utilizados son la hojalata y el aluminio. Es importante recordar que Nicolás Appert inventó el envasado en frascos de vidrio con cierre hermético seguido de cocción en agua hirviendo (baño maría), proceso conocido como *apertización*.
Ventajas
- Abundancia y versatilidad.
- Buenas propiedades mecánicas.
- Excelentes propiedades de barrera y sellado.
- Buena conductividad térmica y estabilidad.
- Reciclable.
- Coste moderado.
Inconvenientes
- Peso.
- Corrosión (especialmente la hojalata).
- Posibles interacciones e incompatibilidades con ciertos productos.
Aplicaciones Comunes
Bebidas, conservas, confitería, fabricación de envases laminados y cierres de otros envases.
Plástico
El plástico se utiliza para fabricar envases primarios (botellas, tarros, bandejas o films), así como envases secundarios y terciarios (cajas y films).
Tipos y Composición
Los plásticos más comunes incluyen PE, PET, PVC, PP, PS, EVOH, LDPE y HDPE. Los plásticos no solo contienen monómeros, sino también aditivos esenciales:
- Lubricantes y estabilizantes.
- Antioxidantes.
- Recubrimientos y colorantes.
- Adhesivos y aditivos para termosellar.
Proceso de Obtención
Los plásticos derivados del petróleo se obtienen mediante etapas como la destilación y el fraccionamiento químico, de donde se extraen los monómeros. Estos monómeros, tras varios procesos, se convierten en gránulos que se someten a extrusión para dar forma al envase final.
Ventajas
- Abundante y versátil.
- Ligero y de bajo coste.
- Buenas propiedades de barrera.
- Permite la fabricación de envases multicapas.
- Reciclable.
Inconvenientes
- Generación de grandes cantidades de residuos.
- No son biodegradables.
- Pueden interaccionar con el alimento (migración de componentes).
Películas Comestibles (Biopolímeros)
Las películas comestibles se fabrican a partir de *biopolímeros* de naturaleza 100% biológica. Actúan principalmente como envase primario, aunque también pueden ser secundarios. Se consumen junto con el producto.
Tipos de Biopolímeros
- Lípidos: Ceras, chocolate, ácidos grasos.
- Proteínas: Caseínas, soja, colágeno.
- Polisacáridos: Celulosa, pectinas, almidón, quitosano.
- Otros: Ácido poliláctico.
Métodos de Aplicación
Se introducen por inmersión, pulverización o mediante pinceles.
Ventajas
- Naturales, abundantes y versátiles.
- Comestibles.
- Aportan propiedades sensoriales y nutritivas.
- Biodegradables.
Inconvenientes
- Propiedades de barrera limitadas.
- Escasa resistencia mecánica (son muy frágiles).
- Corta vida útil.
Otros Materiales de Envasado
En esta categoría se incluyen materiales menos convencionales o compuestos:
- Cerámicas.
- Telas.
- Fibras vegetales.
- Envases multicapa (combinación de varios materiales para optimizar propiedades).