TECNOLOGÍAS EMERGENTES USADAS
EN EL ENVASADO Y PROCESAMIENTO DE
PRODUCTOS CÁRNICOS CONVENCIONALES Y
NO CONVENCIONALES
EMERGING TECHNOLOGIES IN PACKAGING AND
PROCESSING OF CONVENTIONAL AND NON
CONVENTIONAL MEAT PRODUCTS
Yesly Karina Idrogo-Torres
Universidad Nacional Autónoma de Chota, Perú
Doris Elena Delgado Tapia
Universidad Nacional Autónoma de Chota, Perú
pág. 518
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12295
Tecnologías Emergentes Usadas en el Envasado y Procesamiento de
Productos Cárnicos Convencionales y No Convencionales
Yesly Karina Idrogo Torres1
2013040098@unach.edu.pe
https://orcid.org/0009-0008-2304-5865
Universidad Nacional Autónoma de Chota
Perú
Doris Elena Delgado Tapia
dedelgadot@unach.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-4539-9022
Universidad Nacional Autónoma de Chota
Perú
RESUMEN
La preocupación por la contaminación de alimentos y la importancia de proteger al público de los
riesgos asociados han impulsado la adopción de métodos emergentes en el procesamiento y
conservación de carnes. Estas tecnologías juegan un rol crucial en la prolongación de la vida útil e
influyen en la calidad de los productos cárnicos. El objetivo de este estudio fue analizar las tecnologías
emergentes aplicadas en el envasado y procesamiento de la industria cárnica. La metodología consistió
en una revisión bibliográfica bajo el enfoque cualitativo, utilizando el análisis crítico-síntesis de
diversas fuentes como resúmenes, trabajos de investigación completos y libros recopilados de bases de
datos especializadas como Science Direct, Elsevier, Springer, Scopus, PubMed y MDPI. La
metodología de análisis incluyó etapas de lectura y evaluación crítica, extracción de información,
síntesis y organización de datos, así como la formulación de opiniones y conclusiones basadas en la
información recopilada. Entre los resultados destaca que las diferentes tecnologías emergentes aplicadas
en productos cárnicos tanto convencionales como no convencionales, están ligadas al envasado
inteligente que se encuentran en desarrollo, concluyendo que ofrecen soluciones innovadoras para
prolongar la vida útil, seguridad y calidad del producto cárnico, pero necesitan ser evaluadas para su
implementación.
Palabras claves: productos cárnicos, calidad, vida útil, seguridad
1
Autor principal
Correspondencia: 2013040098@unach.edu.pe
pág. 519
Emerging Technologies in Packaging and Processing of Conventional and
Non-Conventional Meat Products
ABSTRACT
The concern over food contamination and the importance of protecting the public from associated risks
have driven the adoption of emerging methods in meat processing and preservation. These technologies
play a crucial role in extending shelf life and influencing the quality of meat products. The aim of this
study was to analyze emerging technologies applied in the packaging and processing within the meat
industry. The methodology involved a qualitative literature review using critical synthesis analysis of
various sources including abstracts, full research papers, and compiled books sourced from specialized
databases such as Science Direct, Elsevier, Springer, Scopus, PubMed, and MDPI. The analysis
methodology included stages of reading, critical evaluation, information extraction, synthesis and data
organization, as well as formulating opinions and conclusions based on the gathered information. Key
findings highlight that diverse emerging technologies applied in both conventional and unconventional
meat products are linked to the development of intelligent packaging systems currently in progress. The
study concludes that these technologies offer innovative solutions to extend the shelf life, safety, and
quality of meat products, but they require thorough evaluation before implementation.
Keywords: meat products, quality, shelf life, safety
Artículo recibido 28 junio 2024
Aceptado para publicación: 15 julio 2024
pág. 520
INTRODUCCIÓN
La contaminación de los alimentos es motivo de grave preocupación, ya que la alta concentración de
sustancias químicas presentes en los comestibles plantea serios riesgos para la salud. Proteger al público
de los peligros asociados con los alimentos contaminados se ha convertido en una tarea de enormes
proporciones (Rather et al., 2017; Onyeaka et al., 2024). Los métodos de procesamiento y conservación
de alimentos desempeñan un papel vital al prolongar la vida útil y garantizar la calidad de los alimentos
para el consumo humano. Sin embargo, algunos métodos pueden dañar las características sensoriales y
el valor nutricional (Al-juhaimi et al., 2018; Safwa et al., 2023; Gómez et al., 2020).
Así mismo, los consumidores del siglo XXI son muy exigentes en cuanto a los beneficios para la salud
de los alimentos y productos alimenticios ya que se ha considerado que la carne y los productos cárnicos
son las principales fuentes de ácidos grasos saturados en la dieta humana (Badar et al., 2021). Así
mismo, el desarrollo del sistema de distribución en grandes comercios y mercados ha obligado a la
investigación de metodologías y tecnologías de envasado eficientes con el objetivo de mantener la
calidad y seguridad, aumentar el valor del producto, promover las ventas e impartir información (Dalla
Rosa, 2019).
Los tratamientos térmicos actualmente garantizan la seguridad alimentaria; sin embargo, pueden alterar
negativamente la calidad sensorial y nutricional, especialmente en productos sensibles al calor como la
carne (Li et al., 2017). Las tecnologías de procesamiento no térmicas, por otro lado, pueden aumentar
la seguridad y extender la vida útil (Ursachi et al., 2020; Lee & Yoon, 2024). El impacto de estas
tecnologías en la calidad de la carne ha sido evaluado mediante análisis sensoriales, microbiológicos y
fisicoquímico (Hassoun et al., 2021; dos Santos Rocha et al., 2022).
Estas demandas han impulsado a la industria a innovar y adoptar nuevas tecnologías o las llamadas
tecnologías emergentes (Pavelková & Flimelová, 2012), apoyadas en los sistemas de envasado para
productos cárnicos, incluyendo carnes cocidas, frescas y procesadas (Khodaei et al., 2023). Entre estos
sistemas se encuentran el envasado activo (Yildirim et al., 2018), envasado inteligente (Mohebi &
Marquez, 2015), aplicación de nanotecnología (Ashfaq et al., 2022) y el envasado a altas presiones
(Zadeike & Degutyte, 2023). Otras tecnologías emergentes aplicadas en el procesamiento de carnes
pág. 521
incluyen plasma frio, descarga de barrera dieléctrica, chorro de plasma a presión atmosférica, descarga
corona, descarga con microondas y ultrasonido (Domínguez et al., 2018; Gabrić et al., 2022).
Por otro lado, la industria cárnica, ha desarrollado productos cárnicos no convencionales que provienen
de fuentes de carne no tradicionales con el fin de mitigar el impacto ambiental; estos incluyen productos
derivados de carne de insectos comestibles (Schouteten et al., 2016; Tavares et al., 2022), carne de
animales exóticos y silvestres (dos Santos Morais et al., 2022), carne cultivada en laboratorio
(Balasubramanian et al., 2021; Hong et al., 2021) y carnes de origen vegetal (Wang & Jian, 2023;
Clayton et al., 2019).
De lo mencionado anteriormente se plantea este estudio fundamentado en una revisión documental, la
misma que comprende aspectos fundamentales como el envasado inteligente y su relación con los
avances realizados en las tecnologías emergentes en el procesamiento de productos cárnicos
convencionales y no convencionales o menos comunes. Y cuyo objetivo principal de este artículo es
analizar las tecnologías emergentes aplicadas en el envasado y procesamiento de la industria cárnica,
cubriendo desde métodos tradicionales hasta innovaciones recientes. Se exploran sus aplicaciones
prácticas, evaluando sus ventajas como la prolongación de la vida útil y mejoras en la conservación, así
como posibles desventajas como el costo y la complejidad técnica asociados.
METODOLOGÍA
En cuanto al tipo y nivel de investigación, se trata de un estudio no experimental de tipo descriptivo.
Esta investigación aplica cuando el objetivo principal consiste en recopilar, analizar y sintetizar la
información disponible en la literatura científica (Gabriel-Ortega, 2017), en este caso de las tecnologías
emergentes usadas en el procesamiento de productos cárnicos convencionales y no convencionales. El
diseño de esta investigación se caracteriza por ser observacional, retrospectivo y bibliográfico, ya que
hace evaluación crítica, extracción de la información, sintetiza, organiza y se integra para formar una
opinión informada de múltiples investigaciones realizadas en los últimos 4 años. Las revisiones
bibliográficas se llevan a cabo de manera sistemática, lo que permite resumir los contenidos de los
trabajos de investigación. Gracias a su riguroso protocolo de elaboración, estas revisiones alcanzan el
más alto nivel de evidencia al minimizar el riesgo de sesgo (Moreno et al., 2018). Las fuentes empleadas
fueron secundarias a partir de artículos científicos, libros especializados disponibles en la web y en
pág. 522
revistas indexadas cuyas bases de datos especializadas como Science Direct, Elsevier, Springer, Scopus,
PubMed y MDPI, para recopilar datos e información relevante, prioritaria y actual sobre la conservación
de productos cárnicos, particularmente enfocándose en técnicas de envasado. Importante resaltar que
se empleó una combinación de las siguientes palabras clave: emerging technologies, packaging, active
packaging and meat, packaging, intelligent packaging in meat, high pressure in meat, Emerging
Technologies of Meat Processing, para efectuar la indagación especializada.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Envasado activo
El desarrollo de envases con activos antioxidantes emerge como una dirección prometedora en el
envasado de carne, a pesar de los desafíos actuales en la producción a escala industrial y la estabilidad
de los compuestos antioxidantes.
El uso de antioxidantes naturales y biopolímeros como alternativa a conservantes y polímeros sintéticos,
lo cual podría proporcionar una protección más efectiva contra la oxidación de lípidos en la carne y sus
derivados (Domínguez et al., 2018). Esta tecnología podría aplicarse a productos cárnicos
convencionales y no convenciones como la carne cultivada, no obstante, algunas propiedades de calidad
que no se encuentran en la carne convencional deben considerarse en el diseño de envases adecuados
para estos productos (Siddiqui et al., 2022).
Envases activos antimicrobianos
Incluyen recubrimientos de una matriz, como películas de plástico u otros materiales seguros para
alimentos como ceras o polisacáridos, que incorporan agentes antimicrobianos y cubren directamente
el alimento. En la tabla 1 se muestra una lista de componentes de los materiales y polímeros utilizados
en la conservación de carnes convencionales.
Sin embargo, ciertos tipos de carnes no convencionales comparten características que podrían
permitirles beneficiarse de esta tecnología.
pág. 523
Tabla 1 Compuestos antimicrobianos usados en el envasado de productos cárnicos
Componente activo
Polímero/Portador
Referencia
Extracto de romero
Poliestireno
Kola & Carvalho (2023)
Extracto de té verde y aceite esencial
de orégano
PET/PE/EVOH/PE
Pateiro et al. (2019)
Timol , eugenol y carvacrol
Nanocompuestos de arcilla
activa a Polietileno lineal de
baja densidad (LLDPE)
Tornuk et al. (2015)
Quitosano
Quitosano
(Wrońska et al., 2021)
Extractos de cáscara de cebolla
morada (POPE) y guisante mariposa
(BFE)
Alginato
Santos & Martins (2024)
La combinación de polisacáridos con aceites esenciales vegetales antioxidantes y/o antimicrobianos
crea un sistema de bioenvases activo y ecológico para la industria alimentaria. Estos envases pueden
inhibir las bacterias patógenas transmitidas por los alimentos en los productos básicos, mejorando así
la seguridad alimentaria y la calidad de los productos alimenticios (Li et al., 2023). De acuerdo con los
estudios mostrados en la tabla 1 se pueden hacer uso de extractos, aceites esenciales o polisacáridos que
van integrados al polímero y/o portador.
Envases activos antioxidantes
El agente antioxidante activo se incorpora en las paredes de la película de embalaje o dentro de los
recipientes que contienen el producto, donde ejerce su acción absorbiendo compuestos indeseables del
espacio libre alrededor del producto o liberando compuestos antioxidantes hacia el espacio de cabeza.
El procedimiento de fabricación se elige en función del tipo de polímero y las características de los
agentes antioxidantes naturales como artificiales, siendo los naturales los más relevantes (Fang et al.,
2017). Por ejemplo, el propóleo ha demostrado actividad antioxidante en lonchas de jamón cocido
(Rizzolo et al., 2016), y los antioxidantes de flor masculina de plátano se han incorporado salchichas
(Rodrigues et al., 2020).
Estas tecnologías resultan prometedoras en la industria alimentaria. Sin embargo, su aplicación puede
estar limitada por el olor fuerte que algunos antioxidantes naturales pueden tener. Por lo tanto, es crucial
evaluar cuidadosamente la cantidad utilizada en productos cárnicos para no alterar las características
organolépticas de la carne, así como también la permeabilidad del envase. Este debe proporcionar una
protección adecuada, ya que los altos niveles de oxígeno en los envases pueden deteriorar los productos
pág. 524
cárnicos, facilitando el crecimiento microbiano, la oxidación de lípidos, cambios en el color, sabores,
olores desagradables y pérdidas nutricionales (Rezzani et al., 2022).
Envasado inteligente
La introducción de nuevas tecnologías para monitorear el deterioro de los alimentos desde su
producción hasta su consumo final busca mitigar riesgos como las enfermedades transmitidas por
alimentos. Además, estos sistemas proporcionan una visión clara de los factores que contribuyen al
desperdicio alimentario a lo largo de la cadena de suministro. El uso de envases inteligentes permite no
solo ofrecer información detallada sobre la historia de manipulación y almacenamiento de los alimentos,
sino también mejorar la calidad de los productos y cumplir con las expectativas del consumidor
(Mohebi & Marquez, 2015) .
Khodaei et al. (2023), mencionan diversos tipos de envases inteligentes y sus aplicaciones específicas
en la industria cárnica. En la tabla 2, se enumeran nombres comerciales de productos utilizados
frecuentemente. Por otro lado, en la tabla 3 se detallan los indicadores inteligentes aplicados en la
industria cárnica, tanto en productos convencionales como no convencionales. Esto demuestra cómo
estos sistemas pueden adaptarse para monitorear parámetros críticos de calidad en una amplia gama de
productos cárnicos.
Tabla 2 Tipos de envases inteligentes y aplicaciones comerciales para productos cárnicos
Nombre Comercial
Sistema
Timestrip®
Etiqueta indicadora de tiempo
Novas®
Etiqueta indicadora de tiempo
Best‐by®
Etiqueta indicadora de tiempo
Ageless Eye®
Tableta indicadora de gas
Tell‐Tab I
Tableta indicadora de gas
O2Sense
Tableta indicadora de gas
Nombre Comercial
Sistema
Fresh Tag®
Indicador colorimétrico
SensorQ®
Indicador de detección de pH
Raflatac
Indicador colorimétrico (nanocapas de
plata)
Food Sentinel
Biosensor (código de barras)
Toxin Guard®
Biosensor (película)
pág. 525
RipeSense
-
3 M Monitor Mark®
Éster de ácidos grasos TTI
Keep‐it®
TTI químico
Fresh‐Check®
Reacción de polimerización TTI
VITSAB®
TTI enzimática
OnVu®
Reacción fotoquímica TTI
TopCryo®
ITT microbiológica
FreshCode®
Etiqueta basada en código de barras TTI
Tempix®
Etiqueta basada en código de barras TTI
Cook‐Chex
-
Easy2log®
Etiqueta del sensor TT
CS8304
Etiqueta del sensor TT
TempTRIP
Etiqueta del sensor TT
Intelligent box
Caja con etiqueta de sensor TT integrada
Intelligent fish box
Caja con etiqueta de sensor TT integrada
AMS SL13A
Temperatura, ampliable con sensor
externo
CAEN RFID easy2log
RT0005ET
Temperatura
Intelleflex TMT‐8500
Temperatura
SecureRF Lime Tag
2.0 Sensor
Temperatura, ampliable al nivel de pH,
humedad relativa y detección de impactos
Tabla 3 Indicadores inteligentes usados en la industria cárnica
Indicador
Función
Referencia
Indicador de frescura
Indicadores colorimétricos de dióxido de
carbono.
Saliu & Della Pergola
(2018)
Indicador colorimétrico de alizarina
Ezati et al. (2019)
Aumentos de TVB-N y aumentos de colonias
bacterianas (TACC), indicadores clave de
deterioro
Dudnyk et al. (2018)
Nariz optoelectrónica
Salinas et al. (2014)
Tecnología FreshCase
Yang et al. (2016)
Antimicrobiano
Kim et al. (2013)
pág. 526
Indicadores de
tiempo y
temperatura
Sensor adhesivo a base de rojo de metilo
Kuswandi et al. (2014)
TTI basado en tirosinasa
Xu et al. (2017)
Las tablas 2 y 3 resaltan que los envases inteligentes integran sensores, indicadores y sistemas de
identificación por radiofrecuencia. Además, se observa el uso de colorantes y quimiorreceptores
naturales; no obstante, los autores señalan que algunas de estas tecnologías pueden ser costosas. Según
Khan et al. (2024) los sensores e indicadores se utilizan comúnmente para monitorear la frescura de los
productos cárnicos, empleando bioreceptores diversos, colorantes quimiorreactivos y fluorescentes. La
incorporación de pigmentos naturales como antocianinas, curcumina y betalainas en el envasado de
carne es una técnica emergente y respetuosa con el medio ambiente, indicando esto un creciente uso de
compuestos naturales como indicadores, mostrando un potencial considerable para mejorar la seguridad
y la calidad de los alimentos.
Envasado a altas presiones
El método de pasteurización en frío mediante altas presiones consiste en introducir los alimentos en un
recipiente y someterlos a niveles elevados de presión isostática (300 a 600 MPa), manteniendo el sellado
de su envase final (Barbhuiya et al., 2021; Fernández-López et al.,2024). Este proceso resulta en la
inactivación de microorganismos vegetativos y ciertas enzimas presentes en los alimentos. Los
productos alimenticios se sellan en recipientes flexibles como bolsas o botellas de plástico, y se colocan
en una cámara de alta presión que contiene un fluido transmisor de presión, generalmente agua.
Mediante bombas de alta presión, se aplican presiones constantes o intermitentes de hasta 700 MPa
(100000 psi), típicamente durante 3 a 5 minutos, para eliminar microorganismos vegetativos(Todd,
2014).
En el caso específico de productos cárnicos como jamón y embutidos, se recomienda aplicar presiones
de 400 a 600 MPa durante 1 a 5 minutos para asegurar la efectividad del proceso (Aganovic et al.,
2021). Esta técnica también ha sido aplicada con éxito a productos no convencionales como
hamburguesas vegetales elaboradas con mezclas finas de harinas (Janardhanan et al., 2023), así como a
hamburguesas mixtas que combinan carne con soya (Bernasconi et al., 2020). Según Sampedro et al.
(2014) aunque las tecnologías no térmicas ofrecen ventajas significativas en términos de calidad del
pág. 527
producto, su implementación debe considerar cuidadosamente los aspectos económicos y ambientales
para maximizar los beneficios y minimizar las desventajas.
En la figura 1 Bolumar et al. (2021) ilustran tres unidades de procesamiento de alta presión (HPP), las
cuales operan en un rango de 600 a 900 MPa. Por ejemplo, la unidad de 600 MPa se considera adecuada
para el procesamiento de productos cárnicos, destacando la versatilidad y efectividad de esta tecnología
en la industria alimentaria.
Figura 1 Unidades piloto e industriales de procesamiento de alta presión (HPP)
a: Unidad HPP funciona en un rango de temperaturas de –20 a 80 °C y presiones de hasta 900 MPa.
b: Unidad HPP industrial con producto (salami) cargado en el recipiente a presión. El equipo opera a
temperatura ambiente y presiones de hasta 600 MPa.
c: Instalación de Central Hidroeléctrica Industrial (Modelo Hiperbaric 420) con carga/descarga de
producto totalmente automatizada. El equipo opera a temperatura ambiente y presiones de hasta 600
MPa.
Existen varias tecnologías emergentes de procesamiento aplicadas a carnes convencionales y no
convencionales, tales como el uso de plasma frío (de Medeiros et al., 2019; Jayasena et al., 2023),
descarga corona (Jia et al., 2017; Dalvi-Isfahan et al., 2023), descarga de plasma con microondas y
ultrasonido (Soltani Firouz et al., 2022). Esta última aplicado en carne de conejo antes de la congelación;
sin embargo, su aplicación después de la congelación no se recomienda debido a la pérdida considerable
de peso y endurecimiento de la carne (Carrillo-Lopez et al., 2021); así mismo, en carne curada en seco
de yak blanca se observó que mejora la calidad aplicando una potencia de 300 W (Bao et al., 2022).
Las tecnologías mencionadas se detallan en la tabla 4, en donde describe el principio de operación de
cada una de ellas.
pág. 528
Tabla 4 Tecnologías emergentes usadas en el procesamiento de productos cárnicos
Tecnología
emergente
Principio
Referencia
Plasma frio
Consiste en una combinación de especies altamente
reactivas, como iones, radicales, electrones, fotones y
moléculas excitadas. Se producen mediante descarga
eléctrica en gases a baja presión.
Simmons (2012);
Mengjin et al. (2021)
Descarga de barrera
dieléctrica
Se crea mediante la descarga eléctrica entre dos
electrodos separados por una barrera aislante, usando
alto voltaje de corriente alterna.
Kim et al. (2016)
Chorro de plasma a
presión atmosférica
Es un método de generación de plasma modificado en
la que consta de dos electrodos concéntricos por
donde fluye el gas dirigido a través de una boquilla.
Misra et al. (2016);
Misra et al. (2016b)
Descarga corona
Son descargas eléctricas autosostenidas que ionizan
una región reducida alrededor del electrodo de alto
voltaje
Liu et al. (2016)
Descarga de plasma
con microondas
Es la aplicación electromagnética de microondas en
un rango de frecuencia de 2,45 GHz sobre el
alimento.
Puligundla & Mok
(2019)
Ultrasonido
Es un tratamiento no térmico y se utiliza en el
procesamiento de alimentos en un rango de
frecuencia entre 20 kHz y 1 MHz.
Al-Hilphy et al.
(2020); Soltani
Firouz et al. (2022)
La tabla 4 presenta diversas tecnologías aplicables a productos cárnicos convencionales y no
convencionales; sin embargo, los parámetros de uso están en continua investigación debido a la
variabilidad de la naturaleza de los alimentos. Gómez-López et al. (2022) señalan que, a pesar del
desarrollo de tecnologías térmicas y no térmicas en las últimas décadas, aún persiste la incertidumbre
sobre los parámetros experimentales necesarios para garantizar la reproducibilidad de los experimentos
y facilitar su adopción en la industria alimentaria. Además, se destaca que estas tecnologías pueden ser
costosas a gran escala, lo que representa una limitación significativa para su uso.
CONCLUSIONES
Las tecnologías emergentes en el procesamiento y envasado de productos cárnicos, aunque aplicadas
con limitaciones a productos cárnicos no tradicionales, representan una oportunidad prometedora para
mejorar la conservación, calidad y seguridad de estos alimentos. El envasado activo con antioxidantes
y el envasado inteligente con sistemas de monitoreo ofrecen soluciones innovadoras para prolongar la
vida útil y garantizar la frescura de los productos cárnicos. Es crucial parametrizar adecuadamente
tecnologías como el plasma, chorro de plasma a presión atmosférica, descarga eléctrica corona,
pág. 529
descarga de plasma con microondas y ultrasonido para adaptarlas a las características específicas de
estos productos no convencionales. Por tanto, para maximizar el aprovechamiento de estas tecnologías
en productos cárnicos no tradicionales, es necesario evaluar la naturaleza del producto y considerar los
costos asociados con su implementación, buscando un equilibrio entre la mejora de la calidad y la
viabilidad económica en la industria cárnica.
Conflicto de intereses
No existe ningún tipo de interés con los contenidos del artículo científico.
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