Indicador de tiempo y temperatura

Los tipos básicos de indicadores de tiempo-temperatura incluyen:

• Indicadores de historial parcial : Estos son indicadores de tiempo-temperatura que proporcionan una indicación visual de si un producto ha estado expuesto a temperaturas fuera del rango recomendado durante una parte específica de su ciclo de vida. ^{[ 4 ]}
  • El indicador de temperatura crítica es un ejemplo de PHI. Este tipo de indicador solo reacciona después de que se alcanza una determinada temperatura, generalmente elegida para que coincida con el umbral que, si se supera, puede causar daños irreversibles al producto. ^{[ 5 ]}
• Los indicadores de historial completo cambian de color lentamente, y su velocidad varía con la temperatura ambiente (idealmente de forma que coincida con el comportamiento de degradación del producto que protegen). Se recomienda el uso de indicadores de historial completo (IHC) en lugar de indicadores de historial de plagas (IHP) para el monitoreo de mariscos, ya que Clostridium botulinum crece a cualquier temperatura superior a 3 °C (38 °F) , acelerando su crecimiento a medida que aumenta la temperatura. ^{[ 2 ]}  

Los seguros de salud familiares (FHI) serían muy difíciles de almacenar y transportar si ya estuvieran activos antes de conocer el producto. Por ello, a veces se envían en una configuración inactiva, con algún método para activarlos solo cuando sea necesario.

En el mercado existen numerosos indicadores de tiempo y temperatura (TTI) basados ​​en diferentes tecnologías. En la medida en que estos cambios físicos en el indicador coincidan con la tasa de degradación del alimento, el indicador puede ayudar a detectar una posible degradación del mismo. ^{[ 6 ]} Algunas reglas rigen el diseño de la tecnología TTI: el cambio de color debe ser irreversible y la relación entre la tasa de cambio y la temperatura debe coincidir con la aplicación.

TTI de base química

La mayoría de las reacciones químicas se describen adecuadamente mediante la ecuación de Arrhenius , que establece que la velocidad de reacción aumenta exponencialmente con la temperatura. Esto incluye la degradación abiótica (no causada por seres vivos) de la mayoría de los alimentos y medicamentos, así como muchas reacciones químicas que provocan cambios de color, lo que las convierte en candidatas ideales para la detección de infecciones por hongos.

Para temperaturas iguales o superiores a las de refrigeración, una opción común es utilizar una enzima que catalice una reacción química que produzca un cambio de color: por ejemplo, una ureasa convertiría la urea en amoníaco , que es básico y puede provocar un cambio de color en un colorante indicador de pH. Todo el sistema se puede colocar sobre un trozo de papel de filtro . ^{[ 7 ]}

La reacción de permanganato/oxalato es una alternativa potencial a los TTI enzimáticos más costosos. ^{[ 8 ]}

Una reacción de uso comercial (OnVu) implica fotocromismo . Un espiropirano fotocrómico se hace cambiar de color mediante la exposición a luz ultravioleta; esto lo transforma de incoloro a azul. Con el tiempo, vuelve gradualmente a su color blanco original, y la reacción se acelera con el calor. ^{[ 9 ]}

Infecciones transmitidas por transfusión basadas en microorganismos

La velocidad a la que se produce la degradación microbiana de los alimentos es más difícil de describir con modelos químicos sencillos, ya que el crecimiento de los microbios implica miles de reacciones químicas en cadena. Los microbios también pueden provocar cambios de color, dado que su metabolismo produce numerosos productos; por lo tanto, un microbio que cause cambios de color podría utilizarse para estimar el crecimiento de bacterias responsables del deterioro.

Por ejemplo, las bacterias del ácido láctico (BAL) se utilizan para elaborar muchos alimentos fermentados, como el kimchi . El kimchi refrigerado contiene BAL vivas que siguen produciendo ácido láctico, lo que hace que el producto se vuelva más ácido con el tiempo hasta que resulta demasiado ácido para consumirlo. Una etiqueta con BAL contiene BAL similares, alimento para las bacterias y un colorante sensible al pH. A medida que las BAL crecen, producen más ácido láctico y cambian de color. ^{[ 10 ]}

Cambio de fase

La fusión de un material puede utilizarse para producir un cambio de color irreversible mediante calor. Por ejemplo, se aplica cera blanca sobre un trozo de cartón rojo. Cuando la cera se derrite a una temperatura umbral, el rojo se hace visible. ^{[ 11 ]}

Por el contrario, la solidificación puede utilizarse para crear un indicador de congelación, aprovechando el hecho de que algunas dispersiones coloidales no se recuperan tras la congelación y descongelación. ^{[ 12 ]}

Las encuestas realizadas en el marco de los proyectos de la Unión Europea «Freshlabel» y «Chill-on» han mostrado una respuesta positiva por parte de los consumidores sobre el uso de etiquetas termoaislantes (ETA) en productos alimenticios. Dado que las ETA ayudan a garantizar la cadena de frío de los productos alimenticios, se espera que reduzcan la cantidad de desperdicio de alimentos ^{[ 14 ]} , así como el número de enfermedades transmitidas por los alimentos ^{[ 15 ]} .

• Guía estándar ASTM F1416 para la selección de indicadores de tiempo-temperatura.
• Yam, KL, "Enciclopedia de tecnología de embalaje", John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
• Taoukis, P. y TP Labuza. 2003. Indicadores de tiempo y temperatura. En: Nuevas técnicas de envasado de alimentos. R. Ahvenainen (ed.). Woodhead Publ., Cambridge, Reino Unido.