Retort pouch anime : una mirada a la innovación en envases de alimentos

El entorno del anime a menudo se asocia con la fantasía, la ciencia ficción y la cultura pop japonesa. Sin embargo, una tecnología sorprendentemente mundana, la bolsa de retort, ha encontrado su lugar en este maravilloso universo, aunque no de la manera que uno podría imaginar. Este artículo profundiza en el uso de las bolsas de retort en la industria alimentaria, investigando su construcción, ventajas, desventajas y su relación indirecta con el entorno del anime.

¿Qué es una Bolsa de Retort?

Una bolsa de retort, o bolsa esterilizable, es un tipo de envase alimentario fabricado con un laminado flexible de plástico y láminas metálicas. Este tipo de empaque permite el envasado estéril de una amplia variedad de alimentos y bebidas, procesados asépticamente. Se utiliza como alternativa a los métodos tradicionales de enlatado industrial, ofreciendo una solución más ligera y eficiente.

Su uso se extiende a diversas categorías de productos, incluyendo alimentos para bebés y niños pequeños, comida para acampar, raciones militares (como las conocidas MRE - Meal, Ready-to-Eat), productos pesqueros, fideos instantáneos, alimentos espaciales, nutrición deportiva y marcas comerciales como Capri-Sun y Tasty Bite. Algunas variedades incluyen un fuelle inferior, conocidas como bolsas de pie.

Historia de la Bolsa de Retort

En 1968, Otsuka Foods Company de Japón se convirtió en la primera empresa en comercializar un producto alimenticio envasado en retort. Se trataba de un curry japonés llamado "Bon Curry". Este evento marcó un hito, permitiendo que el curry se almacenara durante largos periodos y, al igual que los fideos instantáneos, se pudiera consumir después de cocinarlo durante tres minutos. El desarrollo de la bolsa de retort se vio impulsado por la tecnología militar, inicialmente no disponible públicamente, lo que llevó a Otsuka Foods Company a colaborar con una empresa del grupo especializada en la esterilización a alta temperatura.

La forma actual de la bolsa de retort se inventó gracias a la colaboración entre el Centro de Investigación, Desarrollo e Ingeniería de Soldados de Natick del Ejército de los Estados Unidos, Reynolds Metals Company y Continental Flexible Packaging. Recibieron conjuntamente el Premio al Logro Industrial en Tecnología Alimentaria en 1978 por su invención.

Construcción de una Bolsa de Retort

Una bolsa de retort se construye a partir de un laminado flexible de metal y plástico capaz de resistir el proceso térmico de esterilización. El alimento se prepara, crudo o cocido, y luego se sella en la bolsa. Posteriormente, la bolsa se calienta a 116-121 °C durante varios minutos a alta presión dentro de una máquina de retort o autoclave. El alimento se cocina de forma similar a la cocción a presión. Este proceso elimina de forma fiable todos los microorganismos comunes, evitando que el alimento se eche a perder.

El proceso de envasado es muy similar al enlatado, excepto que el envase es flexible. La estructura laminada impide la permeación de gases del exterior al interior de la bolsa. La construcción de la bolsa de retort varía según la aplicación; un producto líquido necesita diferentes propiedades de barrera que un producto seco, y un producto ácido necesita una resistencia química diferente a la de un producto básico.

Algunas de las capas utilizadas en las bolsas de retort incluyen:

• Poliéster (PET): proporciona brillo y rigidez, puede imprimirse por dentro.
• Nylon (poliamida biorientada): proporciona resistencia a las perforaciones.
• Aluminio (Al): proporciona una barrera de gas muy fina pero eficaz.
• Polipropileno fundido de grado alimenticio (CPP): se utiliza como capa de sellado.
• Polietileno (PE): se puede utilizar en lugar del PP como capa de sellado y unión.

Esta estructura multicapa impide que la bolsa de retort se recicle en otras bolsas de retort o envases de alimentos. Sin embargo, el material se puede reciclar en una resina aluminizada o reciclarse en materiales textiles. El peso de una bolsa es menor que el de las latas o botellas normales, y la energía necesaria para producir cada bolsa es menor que la de los envases de metales, papel y vidrio.

Recepción de la Bolsa de Retort en el Mercado

En el mercado de consumo, las bolsas de retort han ganado gran popularidad fuera de los Estados Unidos, especialmente en la región de la Cuenca del Pacífico. Sin embargo, los consumidores estadounidenses han demostrado cierta reticencia con respecto a esta tecnología de envasado, y su adopción ha sido lenta. Como resultado, muchos envases de retort que se venden en los Estados Unidos se envasan en cajas para darles un aspecto más familiar a los consumidores. Los productos Tasty Bite son un ejemplo de producto de bolsa de retort envasado en una caja.

Varios distribuidores de alimentos estadounidenses han comenzado a fabricar alimentos en bolsas de retort sin cajas, en particular empresas enlatadoras de atún como Chicken of the Sea y Bumble Bee, y empresas de alimentos para bebés y niños pequeños como Plum Organics.

Esterilización de Alimentos con Bolsa de Retort

Desarrollada en la década de 1950, la bolsa de retort se utiliza en lugar de la lata de metal cilíndrica o el frasco de vidrio. Una bolsa flexible es la manifestación más común, sellada herméticamente por tres o cuatro lados y hecha de una o más capas de plástico o papel de aluminio, cada capa con una funcionalidad específica. La elección de las capas de barrera, las capas de sellado y las capas en contacto con los alimentos depende de las condiciones de procesamiento, la aplicación del producto y la vida útil deseada.

Los alimentos procesados térmicamente en envases flexibles (a menudo conocidos como bolsas de retort ) se pueden comparar con los alimentos envasados en latas de metal. La apariencia plana de la bolsa y la comodidad de recalentarla por inmersión en agua caliente invitan a la comparación con los alimentos congelados "hervidos en bolsa".

Una de las ventajas de la bolsa de retort en comparación con la lata de metal es el perfil delgado del envase (12-33 mm para bolsas de 200-1000 g), lo que permite reducir los tiempos de esterilización hasta en un 60%, mejorar la calidad final y un recalentamiento rápido antes del consumo. Otras ventajas incluyen la facilidad de transporte, recalentamiento y servicio, así como el ahorro de peso y espacio. Finalmente, la eliminación de la bolsa usada es mucho más sencilla que la de la lata de metal, ya que se puede aplanar fácilmente.

Por todas estas razones, las bolsas de retort han sido ampliamente aceptadas por las fuerzas militares; el término militar estadounidense para este tipo de envase es "Meal, Ready-To-Eat" (MRE).

Desarrollo de la Bolsa de Retort

El desarrollo de la bolsa de retort en Estados Unidos abarcó desde trabajos de laboratorio a principios de la década de 1950 hasta su uso en el programa espacial Apolo a partir de 1968 y la demostración de su viabilidad comercial entre 1968 y 197Los primeros estudios registrados en Estados Unidos que utilizaron materiales de envasado flexible para alimentos procesados térmicamente son los que informaron Hu et al. (1955) y Nelson et al. (1956) en la Universidad de Illinois, aunque Gould et al. (1962) afirmaron que la idea se propuso ya en 1940.

En la década de 1950, el Instituto de Alimentos y Envases del Cuartel Maestre de las Fuerzas Armadas de Estados Unidos (predecesor del Comando de I+D del Ejército de Estados Unidos en Natick) vio el potencial de las bolsas de retort desde un aspecto funcional para las raciones de combate. Además de realizar estudios internos, el Cuartel Maestre apoyó trabajos contractuales exploratorios para obtener respuestas a preguntas fundamentales. Por ejemplo, los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Proctor y Nickerson (1958), estudiaron una variedad de materiales para la resistencia a la penetración bacteriana, incluido el material PET/papel de aluminio/PVC preferido en ese momento para las bolsas de retort.

De 1959 a 1966, Natick examinó más de 200 materiales para su uso en la fabricación de bolsas. Las películas se unieron al papel de aluminio mediante un sistema adhesivo de isocianato, pero la migración de rastros (0,3 a 3,0 partes por mil millones) de diisocianato de tolueno (TDI), uno de los reactivos necesarios para el adhesivo, a disolventes que simulaban alimentos a mediados de la década de 1970, condujo al desarrollo de la laminación por extrusión como técnica de unión.

Wallenberg y Jarnhall (1957), de Åkerlund & Rausing en Suecia, también examinaron una variedad de películas, llegando a la conclusión de que el concepto era viable, pero advirtiendo que el aire debía evacuarse antes de la esterilización para evitar que la bolsa estallara. Nughes et al. (1973) revelaron que Star Stabilimento Alimentare S.p.A. en Milán, Italia, inició una producción limitada de bolsas de retort en 1960 y se había expandido desde entonces. En enero de 1971, Giovanni Nughes recibió la patente estadounidense 3,556,816 (presentada en octubre de 1968), asignada a Star, para un envase flexible para alimentos.

Continental Flexible Packaging, Chicago, IL, comenzó a trabajar en materiales para bolsas de retort en 1958 y, junto con la Universidad Estatal de Ohio, probó bolsas de muestra en condiciones de retort simuladas en 195En 1962, el material de bolsa de Continental se utilizó en la primera adquisición comercial de Natick de 40.000 bolsas. Los licenciatarios de Continental comenzaron a utilizar el material de Continental en Dinamarca e Inglaterra en 1967, Japón en 1968 y Canadá en 197El material de Continental también se utilizó en el proyecto de fiabilidad de Natick en 1968-1972, el programa espacial Apolo en 1969 y un estudio de alimentación hospitalaria en 197

La división de envasado flexible de Reynold comenzó a trabajar en el concepto de bolsa de retort a mediados de la década de 1950, y a principios de la década de 1960 realizó dos pruebas en Nueva York y Florida. En 1968, Reynolds utilizó con éxito material de bolsa de rollo de stock en el envasado comercial de verduras en bolsas que se utilizaron para pruebas de consumo.

Mientras tanto, en Japón, en 1963 se desarrolló el "cook-in-pouch" (CIP) como una bolsa hervible, y en 1964 se desarrolló una bolsa esterilizable sin papel de aluminio con una capa exterior de PET y una capa interior de HDPE laminada al PET con un adhesivo tipo isocianato. Estas bolsas se utilizaron para envasar mezclas y albóndigas de carne en 1967, marcando los primeros y segundos alimentos de retort en Japón.

En febrero de 1968, Otsuka Foods Co. en Japón lanzó Bon Curry en bolsas resistentes al calor hechas de películas plásticas laminadas. Aunque los primeros curries en bolsa tenían una vida útil de sólo dos meses, en un año habían desarrollado una bolsa compuesta de capas de plástico y papel de aluminio que ofrecía una vida útil de dos años. Para 1973, Otsuka Foods vendía 100 millones de paquetes al año.

La bolsa de retort se había convertido en una realidad comercial en Estados Unidos a finales de la década de 1970, y gran parte del crédito se debe a los tres grupos (Natick, Continental y Reynolds) que fueron nombrados como receptores conjuntos del Premio al Logro Industrial en Tecnología Alimentaria IFT de 197La NASA comenzó a utilizar alimentos en bolsas de retort para misiones espaciales a finales de la década de 1960 y el Ejército de Estados Unidos comenzó a entregar grandes cantidades de MRE a las tropas en 198

La estructura de la bolsa esterilizable que se utiliza en la actualidad es un laminado de tres materiales: una capa exterior de película de PET de 12 μm para mayor resistencia, un adhesivo laminado a una capa intermedia de papel de aluminio de 9-18 μm como barrera contra la humedad, la luz y el gas, que está laminado a la capa interior de película de polipropileno de 76 μm como material de sellado térmico y contacto con los alimentos. El uso de película de PET es para proporcionar resistencia a altas temperaturas, resistencia y capacidad de impresión. Las bolsas de retort transparentes se pueden producir sustituyendo la capa de papel de aluminio por PET recubierto de SiO x , lo que permite que la bolsa se recaliente en un horno microondas.

Las MRE deben ser capaces de soportar entornos físicos más rigurosos que las bolsas de consumo y actualmente se envasan en una bolsa cuádruple laminada: una capa exterior de película de PET de 8 μm, un nylon 6 biorientado de 9 μm, una capa de papel de aluminio de 5-11 μm y una capa interior de poliolefina de 46-62 μm.

Jerome J. Landy recibió la patente estadounidense 3,215,539 en 1965, y Forren E. Long, Fred B. Shaw y Harvey C. Lisle recibieron la patente estadounidense 3,261,140 en 1966, asignada a Continental Can Company, Inc., Nueva York, para técnicas de esterilización por lotes y continua de alimentos en recipientes flexibles utilizando energía de microondas. Ambos procedimientos se limitaron a envases formados por materiales no reflectantes, es decir, sin papel de aluminio. O'Meara et al. (1976) describieron una técnica para utilizar energía de microondas para elevar la temperatura de los alimentos en bolsas sin papel de aluminio de 200°F a 250-260°F en 1 minuto con microondas de 2450 MHz.

La esterilización continua de microondas a presión de alimentos en bolsas fue patentada en 1976 por Ernest M. Kenyon, Daniel Berkowitz y John A. Ayoub y asignada al Ejército de Estados Unidos (patente estadounidense 3,961,569). La tecnología de esterilización térmica asistida por microondas (MATS) de alimentos envasados como las MRE se basa en las innovaciones en envasado y procesamiento de la esterilización a sobrepresión utilizando recipientes de plástico flexible permeables a las microondas. El desarrollo actual de un sistema MATS de 915 MHz es prometedor para aplicaciones industriales y militares. Los sistemas de procesamiento a gran escala diseñados por 915 Labs™ se ofrecen ahora comercialmente. Para el procesamiento MATS, la mayoría de las películas poliméricas de alta barrera que se utilizan actualmente son multicapa con EVOH o PET recubierto de SiO x como capa de barrera.

Tetra Pak comercializó en 2003 un cartón de cartulina cuadrado de alimentación en blanco, esterilizable, para sopas, comidas preparadas, verduras y alimentos para mascotas, como sustituto de la lata de metal y competidor de la bolsa de retort ; se conoce como Tetra Recart®. De estructura básicamente similar a la caja aséptica Tetra Brik, pero con polipropileno en lugar de polietileno, los alimentos envasados en ella tienen una vida útil en condiciones ambientales de 18 meses.

Desventajas del Envasado en Bolsa de Retort

Si bien las bolsas de retort ofrecen numerosas ventajas, también presentan ciertas desventajas:

• Inversión de capital: Los procesadores a menudo requieren una gran inversión de capital para la maquinaria única necesaria.
• Llenado lento y complejo: El llenado es más lento y complejo en comparación con las líneas de latas de metal.
• Proceso térmico complejo: El proceso térmico (vapor/aire, vapor estático, etc.) es más complejo y requiere un monitoreo cuidadoso de parámetros críticos como el aire residual y el grosor de la bolsa.
• Sistemas de bastidores especiales: Se pueden necesitar sistemas de bastidores especiales para proporcionar un flujo óptimo del medio de calentamiento y evitar el contacto de bolsa a bolsa.
• Mayor riesgo de perforación: Las bolsas son más fáciles de perforar, por lo que pueden requerir un sobre-envasado para la distribución.
• Equipos especializados: Se requieren equipos especializados, como un probador de explosión o un probador de tracción, para la detección de fugas y la evaluación de la integridad del envase.

Estas desventajas deben considerarse al evaluar la viabilidad del uso de bolsas de retort para una aplicación particular. A pesar de estas limitaciones, la continua innovación en la tecnología de las bolsas de retort y su creciente popularidad en diferentes mercados demuestran su valía como una opción de envasado flexible y eficiente.

Las bolsas de retort representan una innovación significativa en el envasado de alimentos, ofreciendo ventajas en términos de peso, costo y eficiencia. Aunque su adopción en algunos mercados ha sido más lenta que en otros, su versatilidad y capacidad para preservar alimentos de forma segura las convierten en una opción atractiva para una amplia gama de productos, incluyendo aquellos que indirectamente podrían asociarse con el entorno del anime a través de su presencia en productos comerciales o incluso de merchandising.

La continua investigación y desarrollo en este campo prometen nuevas mejoras en la tecnología de las bolsas de retort, expandiendo aún más su potencial y abriendo nuevas posibilidades en la industria alimentaria.

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