tecnologia de Empaque y envase de alimentos

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tecnologia de empaque y envase de alimentos

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  • 1. 06/11/13 1 Hctor Alzate Montenegro Sheyla Jimnez Araujo

2. ENVASE 24/08/2014 2 Recipiente que tiene Contacto directo con el producto especifico, con la funcin de envasarlo y protegerlo As mismo se caracteriza , por individualizar , dosificar, conservar, presentar y describir unilateralmente a los productos 3. ENVASADO El envasado puede definirse en trminos de su papel protector como el medio para conseguir un suministro seguro de los productos en buenas condiciones hasta el consumidor final y a un coste mnimo o puede definirse en trminos de negocios como una funcin tecnoeconomica para optimizar el coste del suministro de bienes maximizando las ventas y los beneficios. 24/08/2014 3 4. 24/08/2014 4 LAS FUNCIONES DEL ENVASADO : CONTENCIN mantener el contenido de forma segura PROTECCIN contra riesgos mecnicos y ambientales que se puede encontrar durante la distribucin y uso. COMUNICACIN e identificacin del contenido as como ayudar a la venta del producto . Los contenedores en los que se transporta tambin deben informar al usuario acerca del modo de apertura y o del contenido MAQUINABILIDAD de forma que las lneas de produccin a alta velocidad funcionen correctamente 5. 24/08/2014 5 POR SU VIDA TIL LOS ENVASES SE CLASIFICAN EN: envases retornables Son creados para ser devueltos al envasador, para que sean reacondicionados, limpiados adecuadamente y vueltos a llenar con el mismo producto, como por ejemplo los envases de vidrio para cerveza (envase primario retornable). envases no retornables o descartables Estn pensados para un solo uso, y ser desechados luego de su utilizacin. Por ejemplo, si nuestro emprendimiento es sobre elaboracin de detergente, el envase de plstico (primario), una vez consumido el producto, se lo descarta. envases reciclables: Son diseados para ser reprocesados luego de su uso, obteniendo un producto similar o diferente al original. Hay una reutilizacin de los materiales que componen al envase. Es importante sealar que prcticamente todos los envases cumplen con esta funcin, lo que es un aspecto importante en el cuidado del medio ambiente. 6. EMPAQUE El empaque es la manera de presentar el producto para la venta. Contribuye a la seguridad de la mercanca durante su desplazamiento y logrando venderla Buena imagen visual La distingue de los productos de la competencia 24/08/2014 6 7. CARACTERISTICAS DEL EMPAQUE Contiene cierta cantidad de producto. Conserva la permanencia de las caractersticas del producto durante la vida del mismo. Protege el contenido del producto de alteraciones por la accin de agentes externos. Promueve la venta. Facilita el uso del producto. Proporciona valor de reutilizacin al comprador. Facilita el almacenamiento, la distribucin y el manejo del producto. 8. Presentacin comercial de la mercanca, contribuyendo a la seguridad de sta durante sus desplazamientos y logrndola vender dndole una buena imagen visual y distinguindola de los productos de la competencia. EMPAQUE EN ALIMENTOS 9. NIVELES DE PROTECCIN DEL EMPAQUE Empaque primarios: Son los que tienen en contacto directo con el producto, Ej. Frasco. Empaque secundarios: Son los contenedores de uno o varios envases primarios, Ej. La caja de cartn que contiene el frasco. Empaque terciario: Son los que protegen y permiten el transporte del producto a lo largo de la cadena comercial, el envase terciario se desecha en el momento de la comercializacin. 24/08/2014 9 10. La madera se emplea para la fabricacin de tarimas, cajas, cajones, bandejas, toneles y carretes. La solidez y duracin depende del tipo de madera que se utilice, ya que las propiedades particulares de este material varan incluso en una misma especie. 24/08/2014 10 TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES MADERA VENTAJAS DESVENTAJAS Renovable Reutilizable, reciclable y degradable Alta resistencia al impacto y compresin Versatilidad de formas. Permite el envasado econmico de equipos pesados Aislante y opaco para el caso de productos que no pueden estar expuestos a la luz. Se necesita poca inversin para su fabricacin Ocupa espacio cuando est vaco Su uso es limitado para muchos productos alimenticios Permeable (permite el ingreso de lquidos y aromas) El envasado es manual ya que no hay maquinaria 11. TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES VIDRIO Vidrio transparente: Es incoloro compuesto por sosa, cal y silicatos.72% de SiO2, a partir de arena de alta pureza; 12% de CaO, procedente de piedra caliza; 12% de Na2O procedente de sosa. Puede contener otros componentes como Al2O3, MgO, K2O. Vidrio verde plido: se emplean materiales menos puros el contenido en hierro aumenta (Fe2O3) y se obtiene el color verde plido. Se puede aadir oxido de cromo Cr2O3 y con este se obtiene un verde azulado. 24/08/2014 11 12. TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES Vidrio verde oscuro: Este color se consigue por la adicin de xido de cromo y xido de hierro. Vidrio color mbar: fundido Fe2O3, se aade carbono, protege contra la luz UV. Vidrio azul: La adicin de cobalto a un vidrio de bajo contenido en hierro. 24/08/2014 12 VIDRIO 13. TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES VENTAJAS: El vidrio es puro, hecho de materiales naturales. Es a prueba de agua y filtraciones, preserva por largos periodos de tiempo. Es impermeable a agentes atmosfricos y qumicos, gas, vapor y lquidos. Es estable al calor, lo que lo hace adecuado en los procesos de pasteurizacin y esterilizacin. Tiene buena estabilidad qumica por su baja migracin molecular. 24/08/2014 13 14. TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES PLASTICO: Polietileno tereftalato PET: transparencia, resistencia al impacto, poca permeabilidad al vapor de agua y oxigeno. Se usa para envasar bebidas, aceites y salsas. Polietileno de alta densidad PEAD: transparencia hermeticidad al vapor de agua, resistencia al impacto. Cloruro de polivinilo PVC: Se utiliza en la elaboracion de envase para aceite, jugos, aderezos. Resistencia mecanica, hermeticidad a aromas, gas y vapor de agua. Polipropileno PP: El PP se elaboran envases para helados, margarinas. Se utiliza una pelcula para envasado de frutas y golosinas. 24/08/2014 14 15. TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES Poliestireno PS: PS Cristal: fabricacin de envases para productos alimenticios. PS expandido: proteccin de productos. Envasado y distribucin de pescados, mariscos, productos crnicos, frutas, verduras, lcteos, bebidas, helados. 24/08/2014 15 16. PLSTICOS 24/08/2014 16 PET PEAD PVC PS cristal PS expandido PP 17. 24/08/2014 17 TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES PLSTICOS VENTAJAS DESVENTAJAS *Protegen bien los alimentos *Los plsticos son resistentes a muchos tipos de compuestos. *Peso ligero *No se rompen con facilidad, soportan grandes esfuerzos sin fracturarse. *No interactan con el producto *Algunos gases tales como el oxigeno, el anhdrido carbnico y el nitrgeno, junto con el vapor de agua y disolventes orgnicos pueden pasar a travs de los plsticos. *Pueden absorber algunos componentes de los alimentos, como aceites y grasas. 18. TETRAPAK Primera capa: Polietileno que impermeabiliza el envase y protege los alimentos de la humedad atmosfrica externa. Segunda capa: Cartn que le da forma, estabilidad y rigidez al envase y en donde se realiza la impresin del diseo. Tercera capa: Polietileno que permite la adhesin entre el cartn y la capa de aluminio. Cuarta capa: Aluminio que acta como barrera contra la luz y el oxgeno, es la capa ms importante del envase. Quinta capa: Polietileno que optimiza la adhesin del aluminio. Sexta capa: Polietileno que previene el contacto del producto con las otras capas del material de envase. 24/08/2014 18 19. VENTAJAS Ningn agente externo consigue atravesar el envase y contaminar los alimentos. El sellado del envase se realiza por aplicacin de presin y alta frecuencia, no se utiliza pegamento. Se conforma por 75% de cartn, 20% de polietileno de baja densidad y 5% aluminio. Los alimentos se mantienen en ptimas condiciones durante un largo periodo de tiempo. 24/08/2014 19 20. METAL Caractersticas: Resistencia mecnica y capacidad de deformacin Ligereza Hermeticidad Impenetrable a la luz y radiaciones Versatilidad 24/08/2014 20 Se define como un recipiente rgido para contener tanto productos lquidos como slidos, y que adems tiene la capacidad de ser cerrado hermticamente. 21. CLASIFICACIN DE LOS ENVASES DE METALES 24/08/2014 21 Cilindro Rectangular Tipo sardina Tipo estuche 22. Metal hojalata son de tres piezas(cuerpo, fondo y tapa). Se usan para alimentos procesados. 24/08/2014 22 Metal aluminio se elaboran latas de dos piezas(cuerpo junto con fondo, tapa). Utilizados para envasar bebidas. Ej: gaseosa. CLASIFICACIN DE LOS ENVASES DE METALES 23. PAPEL Se utiliza principalmente como envoltorios, dentro o fuera de otros empaques. Ejemplos: bolsas y cajas plegables de cartoncillo. Tipos de papel: Papel Kraft: tenacidad y resistencia a la traccin, al alargamiento y la ruptura. Papel encerado: buena proteccin a los lquidos y vapores 24/08/2014 23 24. Ventajas Resistencia Impermeabilidad Livianos Econmicos Ofrecen proteccin frente a la luz y el polvo Desventajas Pueden ser frgiles y romperse Permeables a gases aromas y lquidos No ofrecen proteccin mecnica 24/08/2014 24 PAPEL 25. CARTN El cartn es una variante del papel, se compone de varias capas de ste, las cuales, superpuestas y combinadas le dan su rigidez caracterstica. 24/08/2014 25 26. Cartn compacto se usa para fabricar cajas 24/08/2014 26 Cartn corrugado se utiliza para embalaje de productos frgiles y cajas de embalaje. Son los mas utilizados para el transporte y proteccin. 27. FACTORES QUE CAUSAN EL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS DURANTE SU ALMACENAMIENTO Condiciones climticas que causan cambios fsicos y qumicos (luz ultravioleta , vapor de agua, oxigeno, cambios de temperatura) Contaminacin (por microorganismos, insectos o tierra) Fuerzas mecnicas (daos por impacto, vibracin , compresin o abrasin) Manipulacin y adulteracin 24/08/2014 27 28. LUZ Aquellos envases que deben mostrar el contenido debern permitir el paso de la luz , pero aquellos alimentos susceptibles ala alteracin ( ejemplo , oxidacin de los lpidos , destruccin de la riboflavina y alteraciones del color )deben impedirla. La cantidad de luz que el envase puede calcularse mediante la siguiente formula: 24/08/2014 28 29. 24/08/2014 29 CALOR La capacidad aislante del envase depende de su conductividad trmica y de su reflectividad.los materiales con baja conductividad trmica (por ejemplo el papel , y el cartn , de poliestireno o el poliuretano ) aslan del calor trasmitido por conduccin y los materiales reflectantes (ejemplo papel aluminio)trasmitido por radiacin. 30. HUMEDAD Y GASES Los alimentos frescos que respiran y que generan una humedad relativa elevada requieren una alta permeabilidad para permitir el intercambio de oxigeno y de dioxido de carbono con la atmosfera. 24/08/2014 30 El intercambio de agua es impredecible para evitar el deterioro por microorganismos o enzimas , el secado o reblandecimiento del producto la condensacin en el interior del envase y el consiguiente crecimiento de moho Los alimentos que dan lugar a una humeddad relativa baja, como los deshidratados ,las galletas o los aperitivos , requieren un envase que tenga una permeabilidad al vapor de su agua baja. 31. MICRORGANISMOS, INSECTOS, ANIMALES Y SUCIEDAD Los envases fabricados con metal, cristal y polmeros son barreras para los microorganismos pero las tapas o cierres son una fuente de contaminacin. Esto se puede corregir utilizando, muchos procesos tales como esterilizacin por calor, irradiacin y calentamiento ohmico (el envasado mantenga la esterilidad en los productos). 24/08/2014 31 32. EMBALAJE Prepara la carga en la forma mas adecuada para su transporte en los modos elegidos para su despacho al exterior y para las distintas operaciones a que se someta durante el viaje entre el exportador y el importador. 33. CARACTERISTICAS DEL EMBALAJE Contiene cierta cantidad de producto. Conserva la permanencia de las caractersticas del producto durante la vida del mismo. Protege el contenido del producto de alteraciones por la accin de agentes externos. Promueve la venta. Facilita el uso del producto. Proporciona valor de reutilizacin al comprador. Facilita el almacenamiento, la distribucin y el manejo del producto. 34. PARA QUE SE REALIZA EL EMBALAJE Contencin. Proteccin y conservacin. Comunicacin. Facilidad de fabricacin. Comodidad y uso Almacenamiento y distribucin. 38 35. LA ETIQUETA Identifica el producto con el propsito de reconocerlo de los dems y proporciona informacin sobre el producto, es adaptable en tamao, color y forma al envase y al empaque, el material es resistente buscando que perdure hasta llegar al consumidor, evitando su desprendimiento y confusin del producto con otro. Esta etiqueta entra en la clasificacin de la "no obligatoria" y es una etiqueta "sistemtica" pues informa sobre la composicin y propiedades del producto. 36. ETIQUETADO Panel Principal: Marca del producto Descripcin del contenido Contenido neto Leyenda Fotografa o grafismos alusivos al producto. Panel Secundario Nombre y direccin del exportador Nombre y direccin del distribuidor Registro sanitario Composicin del producto en % Cdigo de barras 37. Impresin por fotograbado: permite obtener grabados de gran calidad con mucho detalle. En l se emplea un rodillo cromado, en cuya superficie se ha grabado el texto. La superficie del rodillo se cubre con tinta y una vez eliminado el exceso de tinta, la tinta del grabado es transferida al material a imprimir. El fotograbado, es cualquiera de los diversos procesos para producir placas o planchas de impresin por medio de mtodos fotogrficos (ver fotografa). En general, una placa recubierta con una sustancia fotosensible es expuesta a una imagen, la mayora de las veces sobre una pelcula; la placa es despus tratada en variadas formas, dependiendo del proceso de impresin que se usar. El fotograbado es particularmente til para la reproduccin de fotografas a travs del proceso de semitono. IMPRESIN 38. Litografa en offset: este mtodo se basa en la incompatibilidad existente entre el agua y la grasa. La tinta grasa no se adhiere a las partes humedecidas de una plancha de imprimir, pero si a las no humedecidas, que constituyen el diseo. La impresin offset es un mtodo de impresin (reproduccin de documentos e imgenes sobre distintos soportes), que consiste en aplicar una tinta, generalmente oleosa, sobre una plancha metlica, compuesta generalmente de una aleacin de aluminio. Constituye un proceso similar al de la litografa. 24/08/2014 38 IMPRESIN 39. Se imprimen en los envases para el consumidor para que puedan ser ledos con rapidez por un laser en los controles de los supermercados Sistema hace innecesario el etiquetado individual de los precios en cada envase Se imprimen tambin en los embalajes de cartn ondulado para el transporte CDIGO DE BARRAS 40. Algunos alimentos (alimentos grasos) son muy susceptibles a la oxidacin, por lo que en estos casos debern envasarse en materiales impermeables al oxigeno. Los alimentos frescos, necesitan oxigeno para su respiracin y deben envasarse en envases perforados. Los envases deben retener el aroma de los alimentos (caf y snacks) y evitar la captacin de olores extraos. La captacin de olores procedentes de plastificantes, tinta de imprimir, adhesivos o solventes, empleados en la fabricacin del envase, debe ser prcticamente despreciable. EXIGENCIAS DE LOS ALIMENTOS 41. Los principales aspectos que estn siendo estudiados a este respecto son: 1. Las lacas y los recubrimientos de los envases metlicos: con objeto de evitar posibles interacciones con los cidos, compuestos sulfurados y otros componentes de los alimentos. 2. La migracin a los alimentos de los plastificantes, pigmentos, iones metlicos y otros componentes de los materiales plsticos que constituyen el envase. 3. La migracin de los aceites de los alimentos a los plsticos. 4. La interaccin entre el envase y el alimento bajo distintas condiciones de procesado. INTERACCIN ENTRE EL ENVASE Y EL ALIMENTO 42. Para mantener el estado natural de los alimentos se recurre actualmente a distintas tcnicas de envasado. De esta forma se logra conservar y proteger el alimento durante periodos mas largos de tiempo. Las tcnicas mas utilizadas son: 24/08/2014 42 ENVASADO Y TIPOS DE ENVASADO ENVASADO AL VACIO El envasado al vaci consiste en la eliminacin total del aire dentro del envase, sin que sea remplazado por otro gas. ENV,. BAJO ADMOSFERA CONTROLADA La composicin del gas que rodea al alimento se mantieniene constante a lo largo del tiempo mediante un control continuado. El envasado bajo atmsfera modificada (MAP) prolonga la vida til del alimento, manteniendo la calidad original y minimizando el uso de aditivos y conservantes ATMOSFERAS MODIFICADAS : La composicin de gases se ajusta al principio del almacenamiento, generalmente en el momento de envasar el alimento y no se vuelve a modificar 43. ENVASADO AL VACIO 24/08/2014 43 ENVASADO Y TIPOS DE ENVASADO 44. ADMOSFERAS MODIFICADAS 24/08/2014 44 ENVASADO Y TIPOS DE ENVASADO aw Productos alteraciones envasado Baja Media Alta Caf, snacks, frutos secos deshidratados Embutidos precocidos panadera, quesos, pasta/pizzas Carne fresca pescado productos vegetales Oxidaciones Oxidacin Mohos (bacterias) Bacterias N2 N2 + CO2 N2 + CO2 + O2 Clasificacin de Alimentos segn la aw y los gases mas adecuados para el Envasado 45. Es necesario que los envases se llene con precisin y la cantidad concreta de producto. El mantenimiento de la calidad de un alimento durante la vida til depende principalmente de la eficacia del cierre del envase. LLENADO Y CIERRE DE LOS ENVASES 46. La eleccin de la maquinaria adecuada depende de la naturaleza del producto y la velocidad de llenado de la instalacin. LLENADO ha descrito diversas instalaciones para el llenado por gravedad, a presin y a vaco. Las llenadoras deben ser capaces de llenar los envases con precisin sin derramar el producto ni contaminar la zona de cierre. Los envases hermticamente cerrados no deben llenarse por completo. Las latas y los envases de vidrio deben poseer un espacio de cabeza del 6-10% 47. CIERRE se utilizan para bebidas carbnicas. Incluyen el tapn de corcho, el de polietileno moldeado por inyeccin, el tapn corona y los tapones a rosca de aluminio Cierre a presin se utilizan para la leche pasteurizada y el vino. Entre ellos estn los tapones de corcho con lmina de estao, las capsulas de aluminio y los tapones de papel aluminio. Cierres normales Estos tipos de cierre se emplean para conservas y para tarros de alimentos pastosos. Las tapas de las latas se cierran en una cerradora por medio de un doble enganche Cierres a vaco 48. Los recubrimientos o los materiales termoplsticos, cuando se calientan, se funden y cuando se enfran, se solidifican. Para el cierre de los envases las dos superficies a sellar se calientan hasta que la interfase desaparece. La resistencia del cierre viene determinada por la temperatura, la presin y el tiempo durante el cual esa se aplica. ENVASES FLEXIBLES 49. TIPOS DE CIERRE DE ENVASE FLEXIBLE Cierre del tipo bead seal el envase se cierra por una soldadura estrecha efectuada en un extremo. Cierre del tipo lap seal la soldadura se efecta entre caras opuestas, ambas superficies deben poseer un recubrimiento termoplstico. Cierre del tipo fin seal se forma sobre la misma cara de una lmina, por lo que no es preciso que esta reciba el recubrimiento termoplstico en ambas caras. 50. Cerradora de alambre caliente Cerradora de barra caliente o de mandbulas Cerradora de impulso Cerradoras rotatorias Cerradora s de alta frecuencia Cerradoras ultrasnica s Cierres en frio TIPOS DE CERRADORAS 51. La relacin de retraccin se mide, tanto en direccin de mquinas (MD) como transversalmente (TD). Existen diversos tipos: las denominadas de equilibrio preferente (relaciones de retraccin entre MD=50%, TD=20%) las denominadas completamente equilibradas (MD=50%, TD=50%) las denominadas poco equilibradas (MD=10%, TD=10%). ENVASADO EN PELCULAS RETRACTILES Y EXTENSIBLES 52. ENVASADO CON CONTROL DE VIOLACIN DEL CIERRE Tubos de cloruro de polivinilo retrctil en los cuellos de las botellas. Cierres de papel de aluminio o pelculas diversas en envases de boca ancha. Precintos a base de aros o nudos sobre tapas abisagras de botellas. Cierre del tipo roll on pilfer proof caps para botellas y tarros, al efectuar el cierre, un anillo de la tapa encaja sobre una muesca en el cuello del envase, formndose a si un precinto, que al abrir el envase se rompe. Un botn de seguridad en las tapas a rosca de los tarros esterilizados por calor. 53. 24/08/2014 53 ARTICULO DISEO Y EVALUACIN DE LAS PROPIEDADES MECNICAS Y DE BARRERA DE UN BIOPOLMERO OBTENIDO A PARTIR DE ALMIDN DE PAPA PARA SER EMPLEADO EN EMPAQUES PARA ALIMENTOS. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS E INGENIERA INGENIERA DE ALIMENTOS DUITAMA 2009 54. 24/08/2014 54 PORQUE SU INTERES ? El desarrollo de pelculas biodegradables con funciones activas, se ha dado fundamentalmente a las exigencias, cada vez mayores, de reducir el impacto en la contaminacin ambiental que se ha producido con el incremento de desechos generados por el uso de envases y plsticos de origen sinttico o no biodegradable para el empacado y distribucin de alimentos. Los polmeros biodegradables son una nueva generacin de materiales que todava se encuentran en desarrollo. Entre los polmeros biodegradables se encuentra el almidn, es probablemente, el polmero natural disponible ms abundante y de menor costo. Adems su uso reduce la demanda de la petroqumica y el impacto negativo sobre el medio causado por los residuos de plsticos no biodegradables. 55. 24/08/2014 55 Diagrama de flujo 56. Se observan los resultados obtenidos de permeabilidad efectiva al vapor de agua de las pelculas de almidn de papa, glicerol con y sin agente antimicrobiano a temperatura entre 30 32 C, bajo las condiciones simuladas de almacenamiento de Humedad externa es de 50 %. 24/08/2014 56 pelculasde almidndepapa, glicerolCONO SI 57. 24/08/2014 57 Resultados Tensin Elongacin de las diferentes mezclas bajo condiciones ambientales de HUMEDAD 80%. 58. Abreviaturas utilizadas 24/08/2014 58 59. La menor permeabilidad efectiva fue la presentada por la pelcula sin agente antimicrobiano (nisina) con un valor de 6717,946667 (gr.*cm./m2 *Da*mmhg) y el valor ms alto de permeabilidad fue para la pelcula (nisina al 0.07 gr.) con un valor de 8158,973333 (gr.*cm./m2 *Da*mmhg). Esto pudo ocurrir ya que la nisina forma interacciones con el almidn que pueden disminuir la permeabilidad. El material que presento un balance entre la resistencia a la tensin y a la deformacin la presento pelcula A0 B3 con agregados de nisina de 0,03 gr. y acondicionamiento en cmara ambiental de 80% de humedad, con un valor de tensin de 1,590 N y un 25 % de elongacin. 24/08/2014 59 conclusiones 60. Las pelculas obtenidas a partir de almidn con propiedades antimicrobianas surgen de la necesidad del aprovechamiento de recursos biodegradables y para la proteccin del medio ambiente, adems junto con la adicin de antimicrobianos en su red biopolimrica, es posible una aplicacin tecnolgica efectiva para la conservacin y control microbiolgico de diferentes alimentos como frutas, hortalizas, productos crnicos, cereales, etc. 24/08/2014 60 conclusiones 61. 24/08/2014 61