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Introducción
El empaque de los alimentos está diseñado para proteger, proporcionar información sobre el alimento y facilitar su manipulación para su almacenamiento y distribución. En este sentido, los empaques tienen un papel crucial en el proceso de calidad, seguridad y extensión de la vida útil de los alimentos 1. Los plásticos derivados de combustibles fósiles son los que más se utilizan para este envasado, pero con el aumento exponencial del flujo global de estos materiales hacia los océanos y las preocupaciones por el medio ambiente, en los últimos años han surgido materiales ecológicos que se han empezado a utilizar en la industria de empaques 2. Sin embargo, no se tienen totalmente claras las ventajas de estos bioempaques respecto a los empaques tradicionales, especialmente en aspectos como el mercado, propiedades mecánicas, de barrera, biodegradabilidad y normatividad.
Aunque existen múltiples comparativas entre empaques y bioempaques para alimentos, la mayoría se enfoca en aspectos específicos y no incluyen un análisis completo y sistemático 3. Por lo tanto, surge la necesidad de realizar una comparación detallada y rigurosa que permita identificar las ventajas e inconvenientes de cada tipo de empaque en diferentes situaciones. Además, en la industria del empaque, es esencial contar con información actualizada sobre las tendencias del mercado 4. Por ello, teniendo en cuenta la información proveniente de fichas técnicas encontradas en el mercado global, en el presente artículo se analizan estas características de empaques y bioempaques. Además, se analiza información de bases especializadas examinando aspectos del mercado y de carácter legal.
En consecuencia, con este trabajo se busca proporcionar una visión de los pros y los contras de los bioempaques respecto a los empaques convencionales en la industria alimentaria, lo que puede ser valioso para las empresas que buscan tomar decisiones informadas sobre qué tipo de empaques utilizar para responder a las demandas modernas de los consumidores; buscando a la vez contribuir al conocimiento existente en diferentes áreas, tales como la fabricación de productos, la regulación, y las estrategias comerciales enriqueciendo el debate en torno a la sostenibilidad y la seguridad alimentaria.
Metodología
En aras de desarrollar el paralelo entre los empaques y los bioempaques para alimentos, se aplicó una metodología cualitativa basada en análisis comparativo constante CCA, ya que este método permite analizar datos de manera sistemática, a partir de la comparación constante de categorías y temas 5, siendo un enfoque flexible y adaptable, que permite obtener resultados detallados y confiables en temáticas aplicables a una industria 6.
Recolección de datos
En primer lugar, se recolectó información de bases de datos especializadas en estudios de mercados tales como Data Bridge Market Research, Euromonitor, Research and Markets y Technavio. Igualmente, se revisó documentación científica de bases de datos como Scopus y Web of Science, informes de entidades gubernamentales y reglamentaciones de orden nacional e internacional. Adicionalmente, se recolectó información técnica y financiera de 25 tipos de empaques para alimentos, usando la información recolectada de 59 fichas técnicas de empaques encontradas en el mercado (Ver tabla 1).
Tabla 1 Tipos de empaques analizados.
| Abreviatura | Nombre técnico | Descripción y usos |
|---|---|---|
| PEBD - LDPE | Polietileno de baja densidad | Termoplástico que se emplea para la fabricación de films retráctiles, industriales, de laminación, bolsas o sacos. |
| PEMD | Polietileno de media densidad | Componente ideal de envases como tubos stand-up pouch, envoltorios, bolsas de leche y películas |
| PEAD - HDPE | Polietileno de alta densidad | Termoplástico para envases de alimentos y productos químicos en forma de envases, garrafas y botellas. |
| CPP | Polipropileno fundido | Usado para la producción de frascos, botellas, etc. |
| OPP | Polipropileno bidireccional | Se caracteriza por su alta transparencia y fragilidad. Se emplea en la industria de alimentos, papel, entre otras. |
| BOOP | Polipropileno biorientado | Material utilizado en envasado de productos frescos y de confitería |
| Foil de aluminio | Foil de aluminio | Usado principalmente como envoltura de dulces y chocolates |
| Envase de vidrio | Vidrio | Puede almacenar cualquier producto, no permite el traspaso de oxígeno y no altera el color ni el sabor |
| PvC | Policloruro de vinilo | Termoplástico con excelentes propiedades organolépticas que no interaccionan con los alimentos |
| PVDC | Policloruro de vinilideno | Considerado como una alternativa al celofán. Flexible y ligero |
| LLDPE | Polietileno de baja densidad lineal | Utilizado para la elaboración de películas, láminas, bolsas |
| PET | Tereftalato de polietileno | Termoplásticos que se utiliza para fabricar botellas |
| PEN | Polietileno de naftalato | Se mezcla con PET para hacer botellas más resistentes al calor |
| PC | Policarbonato | Termoplástico que se utiliza en bolsas autoclave debido a su estabilidad a altas temperaturas |
| OPS | Poliestireno Orientado | Usado en etiquetas, sobres, cajas plegables, películas, laminación y embalaje |
| HIPS | Poliestireno de Alto Impacto | Excelente material para termoformado y tubos para envasado de material alimentario |
| EVA | Etilvinilacetato | Utilizado para producir películas de empaques por extrusión |
| EVOH | Etileno-Vinil-Alcohol | Debido a sus propiedades de baja barrera, su aplicación es limitada, pero en el envasado de alimentos aumenta la retención del sabor |
| PET / AL / CPP | Tereftalato de polietileno/ Aluminio/ Polipropileno fundido | Utilizado para embalaje flexible de alimentos |
| OPP / VMPET / PE | Polipropileno bidireccional / Tereftalato de polietileno metalizado / Polietileno | Material de laminado flexible usado para fabricación de bolsas con cierre de cremallera para empacar snacks, galletas y artículos de confitería |
| PVDC /PET/ CPP | Cloruro de polivinilideno / polietilentereftalato / Polipropileno | Usado principalmente para la fabricación de bolsas de envasado de alimentos |
| Kraft paper / MET / LLDPE | Papel kraft / Poliéster / Polietileno baja densidad lineal | Material usado para la elaboración de bolsas laminadas o metalizadas de embalaje |
| MTCPP | MTCPP es un film de Polipropileno Cast metalizado | Conocido por su versatilidad. Usado ampliamente en aplicaciones para envases de la industria alimenticia |
| TFCPP | Polipropileno Cast Transparente | Material de alto brillo usado en empaques flexibles |
| PET/Foil/PEBD | Tereftalato de polietileno/ Aluminio/ Polietileno | Usado para fabricación de bolsas flowpack y flex up |
Igualmente, se analizaron 12 tipos de bioempaques tomando los datos de 28 fichas técnicas (Ver Tabla 2).
Tabla 2 Tipos de bioempaques analizados.
| Abreviatura | Nombre técnico completo | Descripción y usos |
|---|---|---|
| Almidón | Almidón | En el envasado se mezcla con otros polímeros como el PVC. Se extrae del trigo, arroz, papas y maíz. |
| Celulosa | Celulosa | Se usa en empaques debido a su alta resistencia y buenas propiedades de barrera. |
| Quitina/quitosano | Quitina/quitosano | Es uno más abundantes en la naturaleza. Se usa en películas debido a sus propiedades antimicrobianas |
| Gluten de trigo | Gluten de trigo | Se le agregan aditivos para que pueda usarse en empaques, es de bajo costo |
| Colágeno/Gelatina | Colágeno/Gelatina | Sus propiedades mecánicas y de barrera no son estables, por lo que se le agregan varios aditivos para fabricar películas para el envasado de alimentos |
| PLA | Ácido poliláctico | Se puede utilizar para fabricar recipientes siendo un material similar al plástico, que se obtiene de fermentación de maíz, etc. |
| PCL | Policaprolactona | Se mezcla con almidón o quitosano para mejorar propiedades, por lo que los alimentos almacenados en dichas películas tienen una vida útil más larga |
| PGA | Polímeros de ácido poliglicólico | Es soluble por lo que puede usarse para formar películas poliméricas que pueden ser reabsorbidas por el organismo humano en 6 meses |
| PBS | Polímeros de ácido poliglicólico | Tiene gran compatibilidad con fibras por lo que se usa para películas para alimentos |
| PHB | Polihidroxibutirato | Poliéster natural producido por fermentación bacteriana conocido por su propiedad de resistividad y son ampliamente utilizados en aplicaciones de envasado |
| CPLA | Ácido poliláctico | Está formado por una mezcla de láctido (renovable) y ácido dicarboxílico (poliéster alifático), puede soportar altas temperaturas sin deformarse |
| BOOP Oxobiodegradable | BOOP Oxobiodegradable | Empaques comúnmente utilizados para confitería y chocolates |
Cabe resaltar, que en el caso de tener más de dos fichas técnicas de cada tipo de empaque o bioempaque se promediaron los valores de las propiedades analizadas, para tener un solo valor por tipo de envase.
Parámetros comparativos
En este estudio se consideraron tres parámetros de comparación: mercado, características técnicas, y regulaciones. Respecto al mercado se analizaron el tamaño, tasa de crecimiento, segmentación por región geográfica, material, y estimación de precios. En cuanto a los aspectos técnicos, se revisaron propiedades mecánicas (resistencia a la tracción), de transmisión (transmisión de vapor de agua WVTR y de oxígeno OTR) y térmicas (punto de fusión), junto con las características de biodegradabilidad. Con relación a las normativas, se revisaron tanto las internacionales generales, como las regulaciones de ciertos países.
Análisis de datos
Se siguió un enfoque descriptivo, ya que se busca caracterizar temáticas mediante ciertos criterios 13. En este caso, se utilizó estadística descriptiva y análisis temático para analizar la información recolectada organizándola, presentándola de forma sencilla, describiendo el conjunto de datos en detalle, e interpretando aspectos relevantes 14,15.
Resultados y discusión
Mercado de empaques y bioempaques
En los últimos años el mercado de los empaques ha experimentado un crecimiento constante debido al aumento de la demanda de alimentos. Para 2022 los empaques de plástico alcanzaron los USD $498,400 millones y se estima una tasa de crecimiento CAGR de 3.56% para el período 2021-2028 9, mientras que el mercado de bioempaques llegó a USD $10,101.7 millones con una CAGR del 20.8% para el mismo periodo 16. Aunque el mercado de bioempaques representa una fracción modesta del mercado de empaques (2.03%), se pronostica un crecimiento acelerado debido a la creciente preocupación por la contaminación 17. Por lo tanto, se invita a las empresas del sector de envases a estar alerta ante estas tendencias y considerar la posibilidad de integrar materiales más sostenibles en su gama de productos.
En el ámbito de los materiales de los empaques, los plásticos ocupan una cuota de participación del 59%, estos desempeñan un papel fundamental al proporcionar conservación y conveniencia, y se espera que su demanda se mantenga en los próximos años, aunque con una composición más renovable 17. En cuanto a los bioempaques, alrededor del 60% del mercado se centra en los bioplásticos, mientras que el 40% restante corresponde a biobasados no biodegradables 18. Sin embargo, los consumidores están cada vez más preocupados por el impacto ambiental de los productos adquiridos 17. Por lo tanto, resulta imperativo que las empresas del sector de empaques se adapten a estas tendencias y ofrezcan productos más sostenibles para mantener su competitividad en el mercado.
En términos geográficos, se observa que el mercado de empaques más grande se encuentra en Asia, donde se consumen aproximadamente 1,576 mil millones de unidades. Esta región es también la principal productora de bioempaques, generando cerca de 1.21 millones de toneladas 17,18. Estos hallazgos indican que empresas del sector de empaques que busquen expandirse en dicha región deben considerar la incorporación de productos sostenibles como estrategia clave para atraer a consumidores y cumplir con las cada vez más estrictas regulaciones ambientales.
Respecto a los precios estos pueden variar significativamente según el tipo de empaque, calidad, tamaño, cantidad adquirida, proveedor o diseño. Por ejemplo, una bolsa de policloruro de vinil con capacidad para 50 chocolates puede costar entre USD $0.001 y $0.50 por unidad, mientras que un empaque multicapa de PVDC/PET/CPP con la misma capacidad puede costar entre USD $0.80 y $2.00 por unidad. En comparación, los bioempaques suelen ser más costosos debido a que los materiales utilizados son menos comunes o provienen de fuentes naturales 19. Algunos bioempaques para alimentos presentan un costo ligeramente superior a los empaques convencionales, mientras que otros cuestan más del doble. Sin embargo, los costos de ciertos bioempaques, como la celulosa, no presentan variaciones significativas en comparación con los envases convencionales. Por ejemplo, una bolsa biodegradable de celulosa para 50 chocolates puede tener un costo unitario entre $0.05 y $0.50, dependiendo del tamaño, diseño y cantidad adquirida. En la Tabla 3 se muestran algunos costos según los hallazgos de este estudio.
Tabla 3 Costos promedios de ciertos empaques y bioempaques para alimentos.
| Tipo de empaque | Costo promedio (USD) por unidad | Características |
|---|---|---|
| Empaque de plástico | $0.05 - $0.30 | Económico y el más usado en la industria. No es biodegradable. |
| Empaque de papel | $0.10 - $0.50 | Reciclable y liviano, pero menos resistente a la humedad. |
| Empaque de vidrio | $0.30 - $0.50 | Resistente y reciclable, pero más costoso y pesado |
| Empaque de aluminio | $0.10 - $0.20 | Buen aislamiento térmico y resistencia a humedad |
| Empaque de cartón | $0.15 - $0.25 | Resistente, reciclable y fácilmente personalizable |
| BIOenvase de cartón | $0.60 - $2.00 | Biodegradable, fácilmente personalizable y es resistente a la humedad |
| Bolsa BIOdegradable | $0.10 - $0.40 | Ecológica pero no resistente a la humedad y con vida útil limitada. |
| BIOCaja de PLA (ácido poliláctico) | $1.50 - $4.00 | Biodegradable y resistente que se produce a partir de fuentes renovables, como el maíz |
| BIOempaque de PHB | $0.10 - $0.70 | Biodegradable y pueden soportar peso y presión sin deformarse fácilmente |
| BIOempaque de celulosa | $0.05 - $0.50 | Biodegradable, transparente y flexible |
Es relevante considerar que los precios mencionados anteriormente son estimaciones basadas en las fichas técnicas analizadas en este estudio y están sujetos a variaciones según proveedor, calidad y cantidad requerida. Además, cada tipo de empaque y bioempaque presenta características y beneficios específicos, por lo tanto, es fundamental evaluar detenidamente cuál es el más apropiado para cada alimento y obtener cotizaciones de múltiples proveedores antes de tomar una decisión final. Asimismo, la elección entre un empaque convencional y un bioempaque dependerá de los objetivos de sostenibilidad y el presupuesto de la empresa, así como de las necesidades particulares del producto y los requisitos de los clientes.
Propiedades técnicas empaques y bioempaques
Iniciando con las propiedades mecánicas, se analiza la resistencia a la tracción, la cual depende del tipo de material, procesamiento, aditivos y almacenamiento 20. Según los resultados obtenidos, se encontró que biomateriales como el CPLA, celulosa y quitina/quitosano presentan una resistencia a la tracción superior a la de varios tipos de empaques tradicionales, lo que los convierte en una buena alternativa para empacar alimentos envasados al vacío, como carnes y quesos. Resultados similares a los encontrados por 21)Figura 1.
En relación con las propiedades de permeabilidad, se evaluó la tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR), factor crucial en la selección de empaque para la mayoría de los alimentos, ya que la humedad afecta significativamente su vida útil. Según los resultados que se observan en la Figura 2, se encontró que el colágeno/gelatina al tener una alta permeabilidad al vapor de agua, resulta problemático para envasar alimentos secos y horneados 22. En contraste, los demás bioempaques como el almidón, celulosa, PLA, PCL, PGA, PBS y PHB demostraron ser una excelente alternativa para envasar cualquier alimento sensible a la humedad como algunos tipos de aceites y frutas frescas.
Se procedió al análisis de los coeficientes de permeabilidad al oxígeno (OTR) (Figura 3), revelando valores bajos de OTR en los bioempaques, lo que los convierte en una opción adecuada para alimentos que son propensos a la degradación rápida debido al oxígeno, como frutas y verduras frescas, alimentos horneados o productos cárnicos 23. Por otro lado, se observó que los empaques derivados del petróleo exhiben OTR elevados, lo que implica que estos termoplásticos permiten la penetración de altas concentraciones de oxígeno y por ende, se deben emplear en combinación con materiales, como tereftalato de polietileno PET o polipropileno fundido CPP o Etileno-Vinil-Alcohol EVOH, para reducir la permeabilidad al oxígeno y mejorar su capacidad de envasado 10.
Con relación a las propiedades térmicas, biomateriales como el PGA, la celulosa y los empaques de PET, PC y PEN, presentan altas temperaturas de fusión y se recomiendan para la fabricación de botellas. La quitina/quitosano, aunque exhibe buenas características térmicas, debe combinarse con otros materiales para lograr su moldeado 24. Estos hallazgos son relevantes para las empresas de envases como botellas, envases para alimentos enlatados y envases asépticos que deben resistir altas temperaturas de fusión. Figura 4
En términos de biodegradabilidad, los empaques varían en su tiempo de degradación. Materiales como el aluminio, papel y cartón se degradan en pocos meses 25, mientras que el polipropileno, los empaques multicapa y el tereftalato de polietileno tardan años o siglos en degradarse completamente 26. Por otro lado, bioempaques como PHA, almidón y celulosa, se descomponen en 120-180 días en el ambiente natural, pero el PLA y los biobasados solo se descomponen en instalaciones de compostaje industrial a altas temperaturas 27,28 (Ver Figura 5). Además, la producción y reciclaje de bioempaques pueden tener otros impactos ambientales, como el uso de gran cantidad de agua y pesticidas, y la eutrofización 29. Por lo tanto, es relevante al elegir empaques en la industria alimentaria considerar el impacto ambiental completo evaluando también las limitaciones y los desafíos asociados con su producción y reciclaje.
Aspectos regulatorios de los empaques y bioempaques
La normativa sobre empaques para alimentos sigue evolucionando constantemente, su origen se remonta a principios del siglo XX cuando se comenzaron a establecer regulaciones para proteger a los consumidores de posibles peligros sanitarios y para garantizar la calidad. Estas reglamentaciones varían según la región geográfica y el país. Sin embargo, hay algunas regulaciones generales que se exponen en la Tabla 4.
Tabla 4 Normativa internacional principal de los empaques para alimentos.
| Entidad | Ley | Resumen |
|---|---|---|
| Comisión Europea | Reglamento (CE) N.º 1935/2004 | Establece los requisitos de seguridad de los materiales y objetos que entran en contacto con los alimentos |
| Reglamento (UE) N.º 10/2011 | Establece obligaciones para los materiales y objetos de plástico que entran en contacto con los alimentos | |
| Regulación (UE) N.º 1169/2011 | Establece los requisitos de etiquetado de los alimentos, incluyendo la información nutricional y la lista de ingredientes | |
| Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) | Ley Federal Alimentos, Medicamentos y Cosméticos (FDCA) | Establece requerimientos de etiquetado y seguridad para los alimentos y los envases de alimentos en los EE. UU. 30 |
| Regulación de Buenas Prácticas de Fabricación (cGMPs) | Establece requisitos de seguridad y calidad para la fabricación de alimentos y sus envases en los Estados Unidos 31 | |
| Regulación de Etiquetado de Alimentos (21 CFR Parte 101) | Establece requisitos de etiquetado de los alimentos, incluyendo información nutricional y lista de ingredientes 32 | |
| Organización Mundial de la Salud (OMS) | Código CAC/RCP 1-1969, rev. 1997, ad. 1999 | Establece prácticas para la producción, procesamiento, almacenamiento y transporte de alimentos 33 |
| Guía FAO/OMS análisis de riesgos inocuidad de alimentos | Establece principios para evaluar la seguridad de materiales y objetos que entran en contacto con los alimentos |
Por su parte, la normativa de bioempaques está en constante evolución debido al aumento de la conciencia ambiental y la preocupación por reducir los residuos generados por los envases. Aunque no existen leyes específicas para los bioempaques en todos los países, hay algunas regulaciones que se pueden aplicar en función de la biodegradación y desintegración, los materiales utilizados y de las características del producto envasado 34. Además, en algunas regiones, se han implementado leyes destinadas a reducir la cantidad de residuos plásticos generados y proteger el medio ambiente (Ver Tabla 5).
Tabla 5 Normativa bioempaques para alimentos.
| Entidad / País | Norma | Resumen |
|---|---|---|
| ISO / ASTM | ISO 18606:2013 | Determina requisitos y métodos de prueba para envases compostables 35 |
| ISO 17088:2012 ASTM D6400:04 | Requisitos para la evaluación de la biodegradación y desintegración de los materiales plásticos bajo condiciones de compostaje 36 | |
| Comisión Europea | Regulación (UE) 2019/904 | Establece requisitos para la reducción de productos de plástico de un solo uso, desde julio de 2021 (37 |
| Francia | Ley AGEC 2020 | Busca la desaparición total de los envases de plástico de un solo uso en 2040. A principios de 2022 prohibió embalaje plástico de frutas 38 |
| India | Swachh Bharat Abhiyan 2016 | En 2018 se prohíbe importación de plásticos no reciclables y en 2022 prohíbe plásticos de un solo uso, incluyendo bolsas y botellas 39 |
| Kenia | Ley de Gestión de Residuos Sólidos 2017 | Prohíbe producción, importación, venta y uso de bolsas de plástico en todo el país. En caso de incumplir, impone multas de hasta $ 38,000 dólares o una sentencia de prisión de hasta cuatro años 40 |
| Chile | Ley Nº 21.100 de 2018 | Entró en vigor en febrero de 2021. Prohíbe bolsas plásticas en todo tipo de comercio, como supermercados, tiendas y ferias 41 |
En general, las leyes para empaques para alimentos se enfocan principalmente en la seguridad alimentaria, la regulación de materiales y el etiquetado. En cambio, las leyes para bioempaques se centran en las condiciones de biodegradabilidad o prohibición de plásticos. Además, los bioempaques se rigen por las mismas normas que los empaques convencionales, con la diferencia que deben cumplir requisitos adicionales de sostenibilidad. Lo anterior implica para las empresas tanto del sector de empaques como del sector de alimentos, la necesidad de adaptarse a las nuevas regulaciones, buscando alternativas respetuosas con el medio ambiente, con el fin de cumplir con las regulaciones específicas de cada país.
Análisis comparativo empaques vs bioempaques de alimentos
Realizando una consolidación de los resultados anteriores, se realiza el análisis comparativo que se encuentra en la Tabla 6, en el que se exponen los pros (+) y contras (-).
Tabla 6 Análisis comparativo empaques vs bioempaques para alimentos.
| Característica | Empaques | Bioempaques |
|---|---|---|
| Mercado | (+) El mercado global de empaques para alimentos ofrece una amplia variedad de opciones y proveedores, lo que beneficia a las empresas del sector. Además, Asia representa una gran oportunidad de mercado para estas empresas | (-)Los bioempaques tienen un mercado pequeño con costos más altos y menos disponibilidad y variedad en comparación con los empaques tradicionales |
| (+) El mercado de bioempaques también está en crecimiento en Asia, debido a las políticas de reducción del uso de plásticos | ||
| Crecimiento del mercado | (-)El crecimiento del mercado de empaques es más lento que el de los bioempaques, lo que plantea desafíos para los fabricantes de empaques tradicionales en términos de competencia y precios competitivos | (+)El rápido crecimiento del mercado de bioempaques beneficia a las empresas al satisfacer la demanda de soluciones sostenibles y fomentar la innovación en la industria de envases para desarrollar materiales más avanzados |
| Demanda actual | (+) Empaques convencionales tienen una mayor demanda en el mercado, lo que puede facilitar su adquisición y distribución | (-) Bioempaques pueden tener una disponibilidad limitada, lo que puede dificultar su adquisición y distribución en algunos lugares |
| Costo | (+) Los empaques tradicionales son más económicos que los bioempaques, lo que beneficia a empresas y consumidores en busca de opciones asequibles | (-)Los bioempaques suelen ser costosos, lo que puede dificultar su adopción en economías débiles |
| (+) Algunos bioempaques tienen costos similares a los empaques tradicionales, como PHB y celulosas. | ||
| Resistencia a la tracción | (+) El vidrio y el aluminio presentan alta resistencia a la tracción, siendo adecuados para empaques de productos pesados o sujetos a manipulación adversa | (+) Biomateriales como el CPLA, la celulosa y la quitina/quitosano ofrecen una resistencia a la tracción superior, siendo una alternativa adecuada para empaques al vacío y comidas preparadas |
| (-) Materiales como el papel pueden tener menor resistencia al rasgado en comparación con algunos bioempaques, limitando su uso en ciertos empaques específicos | (-) Biomateriales derivados de polisacáridos, como la celulosa y el almidón son más propensos a la rotura debido a su naturaleza frágil en comparación con los materiales tradicionales como el plástico y el vidrio | |
| Permeabilidad al vapor de agua | (+) Empaques plásticos y de aluminio tiene una alta barrera contra la humedad, lo que lo hace ideal para alimentos que requieren protección. Además, son fáciles de sellar y personalizar | (+) Bioempaques como el almidón, celulosa, PLA, PCL, PGA, PBS y PHB ofrecen barrera contra la humedad y el aire, asegurando la protección y prolongando la vida útil de los alimentos. |
| (-) Empaques de papel tiene una barrera baja contra la humedad, lo que limita su uso en alimentos que necesitan protección contra esta | (-) El colágeno/gelatina puede tener permeabilidad al vapor de agua demasiado alta, lo que limita su uso en alimentos secos o productos sensibles a la humedad | |
| Permeabilidad al oxígeno OTR | (-) Empaques elaborados con derivados del petróleo tienen elevados OTR, lo que favorece la oxidación y descomposición de alimentos. | (+) Los bioempaques poseen bajos coeficientes de permeabilidad al oxígeno, lo que ayuda a preservar la calidad y frescura de los alimentos. |
| Punto de fusión | (+) Empaques plásticos tienen puntos de fusión elevados, lo que les confiere resistencia a altas temperaturas | (+) Biomateriales como PGA son adecuados para formar botellas debido a su capacidad para resistir altas temperaturas |
| (-) Esto dificulta su reciclaje y reutilización, además de la posibilidad de liberación de sustancias tóxicas a altas temperaturas, lo cual representa un riesgo para la salud | (-) Bioempaques son más sensibles a las altas temperaturas, lo que limita su uso en aplicaciones con alimentos calientes y almacenamiento a largo plazo en climas cálidos y húmedos | |
| Durabilidad | (+) Empaques de plástico y el metal son resistentes y duraderos, lo que garantiza que los alimentos estén protegidos. | (-) Los bioempaques tienen una vida útil más corta que los empaques convencionales y pueden no ser tan resistentes al manipuleo o al transporte. |
| Impacto ambiental | (+) Empaques de aluminio, papel y cartón tardan 3 meses en degradarse | (+)En su mayoría son biodegradables y compostables |
| (-) Empaques de polipropileno tardan 10 años en degradarse y de tereftalato tardan hasta 300 años, lo que afecta la responsabilidad social de las empresas que los usan | (-) Existen bioempaques que erróneamente se etiquetan como biodegradables, pero solo se descomponen en una instalación de compostaje industrial a altas temperaturas tal y como los bioempaques de PLA y los de materiales biobasados | |
| Imagen de la marca | (-) El uso de empaques convencionales difíciles de reciclar, puede ser percibido por los consumidores como una práctica insostenible, lo que puede generar una percepción negativa de las empresas que los usan | (+) El uso de bioempaques puede mejorar la imagen de una marca y demostrar su compromiso con la sostenibilidad y el cuidado del medio ambiente que tiene las empresas que los emplean para empacar sus productos alimenticios |
| Regulaciones | (+) Los materiales de empaques tienen una larga trayectoria de uso y están regulados por agencias de seguridad alimentaria en todo el mundo. Por lo tanto, son ampliamente estandarizados en la industria de alimentos | (+) Algunas regulaciones ambientales incentivan el uso de bioempaques |
| (-) La falta de estándares claros de los bioempaques puede dar lugar a confusión y escepticismo por parte de los consumidores y la industria | ||
| Investigación | (+) Los empaques tradicionales han sido ampliamente utilizados y estudiados, lo que ha llevado a un mayor conocimiento sobre sus propiedades mecánicas. | (+) La investigación se centra en encontrar nuevos materiales y mejorar su producción; por ello, los bioempaques está en una etapa temprana de desarrollo y su uso es limitado. |
Conclusiones
En primer lugar, se halla que mercado de empaques y bioempaques para alimentos está experimentando un cambio hacia materiales más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Aunque los bioempaques representan una fracción pequeña del mercado global, se espera un crecimiento rápido debido a la demanda de envases sostenibles, regulaciones contra el plástico y cambios en el comportamiento del consumidor. Por ello, las empresas del sector de empaques para alimentos están llamadas a estar atentas a las tendencias y a considerar la posibilidad de buscar soluciones innovadoras más respetuosas con el medio ambiente a precios competitivos. A nivel geográfico, los mercados están concentrados en economías desarrolladas, mientras que en economías emergentes hay una oportunidad de aumentar el consumo y la fabricación de todos los tipos de empaques.
De igual manera, se encontraron diferencias en los precios de los empaques y bioempaques, lo que puede influir en la elección de los consumidores y la rentabilidad de las empresas. Aunque los bioempaques suelen ser más costosos, la celulosa ofrece una alternativa viable con un costo similar. Además, a largo plazo, los bioempaques pueden ser más económicos al reducir los costos de eliminación de residuos y el cumplimiento de normativas ambientales, y según 42 los consumidores están dispuestos a pagar más por productos con empaques biodegradables, lo que motiva a las empresas a invertir en estas tecnologías.
Igualmente, los resultados de este estudio indican que ciertos biomateriales, como el CPLA, la celulosa y la quitina/quitosano, presentan propiedades prometedoras para el envasado al vacío y empaques que requieren soportar altas cargas. Además, bioempaques de almidón, celulosa, PLA, PCL, PGA, PBS y PHB son recomendados para cualquier alimento sensible a la humedad; siendo el PGA, celulosa, PET, PC y PEN son ideales para la formación de botellas. Estos hallazgos son relevantes para las empresas de envases, ya que buscan materiales que soporten altas temperaturas y reduzcan la permeabilidad al oxígeno para mantener la calidad de los alimentos durante períodos prolongados. Además, la tendencia actual hacia la sostenibilidad y la preocupación por el impacto ambiental pueden generar una mayor demanda de bioempaques en el futuro. Por ello, a pesar de los costos adicionales, las empresas pueden considerar la incorporación de bioempaques para mantenerse competitivas, mejorar su reputación, imagen de marca y cumplir con las expectativas de los consumidores.
Por otro lado, los diferentes empaques tienen diferentes tiempos de degradación, pero los empaques plásticos y multicapa que son los más utilizados en la industria también son los más contaminantes, lo que representa un desafío para los sistemas de reciclaje. En esta situación, los envases biológicos constituyen una opción más sostenible, pero también tienen efectos perjudiciales como el uso de grandes volúmenes de agua y la proliferación de nutrientes en el ecosistema. Por lo tanto, es esencial tener un enfoque integral y evaluar cuidadosamente los materiales utilizados en la producción de los empaques, y considerar tanto sus beneficios como sus limitaciones y desafíos asociados con su producción y reciclaje.
De otra manera, la normativa sobre empaques sigue evolucionando constantemente. A nivel internacional, existen algunas regulaciones generales respecto a las directrices para el uso de materiales y la necesidad de seguridad alimentaria. Por su parte, la normativa de bioempaques está en aumento debido a la preocupación por reducir los residuos generados por los envases tradicionales y proteger el medio ambiente. Aunque no existen leyes específicas para los bioempaques en todos los países, hay regulaciones que abordan la biodegradación y desintegración. Se recomienda a las empresas del sector de empaques alimenticios estar pendientes de las actualizaciones periódicas de estas normativas para asegurarse de cumplir con los requisitos más recientes y buscar alternativas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente para los empaques y envases que utilizan en sus productos.
En consecuencia a lo anterior, las empresas del sector de empaques para alimentos deben considerar varios factores, incluyendo el mercado objetivo a nivel geográfico, el costo del material, el costo de producción, la calidad, la capacidad de conservación de los alimentos, la percepción del consumidor, el impacto ambiental y las reglamentaciones correspondientes al decidir entre un empaque y un bioempaque.
Para futuras investigaciones se recomienda revisar las últimas innovaciones y desarrollos tecnológicos en empaques y bioempaques para alimentos, incluyendo nuevos materiales, técnicas de producción y soluciones de diseño que mejoran la funcionalidad y la eficiencia. Igualmente, sería interesante realizar un análisis detallado de los costos asociados con los diferentes tipos de empaques y bioempaques para alimentos, incluyendo los costos de producción, costos de transporte y almacenamiento, y costos asociados con el cumplimiento normativo. Esto con el fin de facilitar a las empresas la toma de decisiones sobre qué tipo de empaque utilizar en sus productos, a nivel de costos y rentabilidad.
