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Embalagens INTRODUÇÃO ➤O mercado de alimentos é muito competitivo ➠ a embalagem é um fator de competição ➤Mudanças no estilo de vida influenciam na mudança da embalagem DEFINIÇÃO ➤Arte, ciência e tecnologia do acondicionamento de produtos para o mercado e venda ➤Meio de garantir entrega de um determinado produto até o usuário final, em boas condições e baixo custo RESOLUÇÃO RDC N 91, 11 DE MAIO DE 2001 ➤Embalagens para alimentos= artigo que está em contato direto com alimentos, destinado a contê-los, desde sua fabricação até sua entrega ao consumidor, com finalidade de protegê-los de agentes externos, alterações, contaminação e adulterações. ARTE ➤Deve envolver: • Impressão gráfica • Conveniência • Design • Praticidade • Sustentabilidade • Higiene • Informação ➤Deve estar atenta as novas exigências do consumidor ➠ adequação CARACTERÍSTICAS ✓ Compatível com processamento do produto ✓ Não interferir com conteúdo ✓ Apresentar barreira contravapores e gases ✓ Hermética ✓ Boa resistência mecânica ✓ Custo, praticidade e atratividade ✓ Reciclabilidade ✓ Mínimo impacto ecológico O QUE ESPERAR DE UMA EMBALAGEM? ✓ Proteção ✓ Conservação ✓ Resistência a ações químicas dos alimentos ✓ Resistência às condições de processamento e manuseio ✓ Resistência às condições ambientais externas ✓ Dimensões corretas ✓ Habilidade de acondicionar outros alimentos ✓ Propriedades de exposição ✓ Fácil abertura e remoção FUNÇÕES DAS EMBALAGENS CONTER ✓ Compatibilidade produto-embalagem ✓ Facilitar manuseio, transporte e armazenamento ✓ Permite unitização PROTEGER ✓ Contra microrganismos ✓ Absorção de umidade ✓ Contato com gases ✓ Alterações sensoriais ✓ Choques mecânicos TRANSPORTAR ✓ Acesso ao consumidor ✓ Disposição nas caixas, pallets ✓ Estocagem VENDER ✓ Aparência ✓ Cor ✓ Fácil impressão ✓ Desenho apropriado ✓ Identificação viável economicamente INFORMAR ✓ Sobre o uso do produto ✓ Composição ✓ Modo de preparo SENTIR INTERAGIR Classificação PRIMARIAS ➤Diretamente em contato como produto ➤Ex.: laminados em geral, frascos de vidro, latas,etc. SECUNDARIAS ➤Em contato com a embalagem primária. ➤ Ex.: cartuchos,caixas em geral, sacos plásticos e ou laminados,etc... TERCIARIAS ➤Diretamente em contato com as embalagens secundárias. ➤Ex.: cartuchos, caixas de papelão,displays EMBALAGENS DE TRANSPORTE ➤Incluem-se os paletes, caixas de papelão e contentores de maneira geral. ➤Para paletes ➠ utilizam-se acessórios como filmes esticáveis e encolhíveis, cintas,cantoneiras,etc... Embalagens metálicas EMBALAGENS METÁLICAS ➤Aço, alumínio, estanho e cromo ➤Segundo tipo mais utilizado ➤Descoberta em 1790 ➤Mercado mundial = 410 bilhões unidades/ano APLICAÇÕES ✓ Atomatados ✓ Biscoitos ✓ Bebidas ✓ Pilhas ✓ Tintas ✓ Manteigas ✓ Pescados ✓ Sopas ✓ Leites ✓ Conservas vegetais ✓ Doces e frutas em calda ✓ Pet foods ✓ Comesticos ✓ Eletrodomésticos ✓ Óleos ✓ Cereais ✓ Cafés ✓ Aerossóis COMPOSIÇÃO ➤Aço ➠ mais resistente a alterações ✓ Aço-base ✓ Cromo ✓ Estanho ✓ Verniz ➤Alumínio ✓ Alumínio ✓ Verniz EMBALAGENS DE AÇO ➤Aço base • Folhas de flandes: laminado estanhado e feito de Fe e Aço • Folhas passivadas: resistentes a sulfuração • Folhas cromadas: deposição eletrolítica de cromo em folha de aço FOLHA DE FLANDRES ✓ Aço base ✓ Camada de liga ✓ Estanho livre ✓ Filme de óxidos de passivação ✓ Camada de verniz ➤OBS: FILME DE PASSIVAÇÃO: adição de uma fina camada de cromo para proteger das descontinuidades da camada de estanho metálico ➤Aço: resistência mecânica ➠ camada mais resistente ➤Liga (fesn2) ➠ resistência a corrosão e aderência do estanho ➤Estanho livre➠ resistência a corrosão ➤Passivação➠ aderência ao verniz, resistência a sulfuração e resistência a corrosão ➤Óleo➠ proteção contra ação atmosférica EMBALAGENS DE ALUMÍNIO ➤Constituinte metálico mais abundante na terra ➤Brasil tem grandes reservas de bauxita ➤Alumínio puro é tóxico ➤Liga com manganês, magnésio, sílico, cromo.... ➠ melhora características de formabilidade, resistência mecânica e resistência a corrosão VANTAGENS ✓ Baixo peso específico; ✓ Boa flexibilidade; ✓ Facilidade de manipulação; ✓ Alta condutividade térmica; ✓ Boa resistência à oxidação atmosférica; ✓ Boa resistência à sulfuração; ✓ Não modificação das características sensoriais; ✓ Fácil reciclabilidade; ✓ Aparência brilhante e atrativa; ✓ Uso em tampas com alça de fácil abertura DESVANTAGENS ✓ Baixa resistência a alimentos ácidos; ✓ Menor resistência mecânica; ✓ Preço mais elevado; ✓ Não tem soldabilidade a alta velocidade. APLICAÇÕES ✓ Latas de bebidas ✓ Embalagens semi-rígidas ✓ Embalagens flexíveis ✓ Papéis e filmes plásticos metalizados. EMBALAGEM DE 3 PARTES/PEÇAS ➤ Costura no corpo da lata ➤Duas tampas (tampa superior e fundo) ➤Geralmente é feita em folhas de flandres EMBALAGENS DE 2 PARTES/PEÇAS ➤Corpo e fundo são uma única peça ➤Uma tampa ➤Podem ser feitas em folha de flandres, folha cromada ou alumínio VANTAGENS ✓ Ausência de agrafagem DESVANTAGEM ✓ Baixa produção ✓ Maior perda de folha durante fabricação ✓ Requer o uso de verniz com alta flexibilidade ✓ Maior custo operacional ✓ Problemas de recravação VERNIZES TIPOS • Epoxi-fenólico • Óleo resinoso • Vinílico • Acrílico • Organossol DESEMPENHO DO VERNIZ ➤O bom desempenho depende: ✓ Espessura da camada ✓ Aderência sobre a folha ✓ Grau de cozimento ✓ Porosidade da camada seca (filme) FUNÇÃO DO VERNIZ ✓ Proteger da corrosão ✓ Impedir migração de metais (Sn, Fe) permitir acondicionar diferentes produtos na embalagem ✓ Resistir a deformação mecânica ✓ Resistir aos tratamentos térmicos ✓ Fácil aplicação e secagem ✓ Boa aderência ✓ Resistência ✓ Abrasão ✓ Flexibilidade Embalagens plásticas EMBALAGENS PLÁSTICAS ➤Materiais a base de polímeros sintéticos ou naturais modificados, podem ser moldados pela ação do calor e/ou pressão ➤Polímeros ➠ macromolécula formada pela união de moléculas simples (monômeros) ligadas por ligação covalente • Podem ser lineares ou ramificados ➠ pode interferir na flexibilidade PROPRIEDADES DOS PLÁSTICOS ✓ Permeabilidade ✓ Cristalinidade ✓ Transições físicas ✓ Propriedades mecânicas PLÁSTICOS MAIS USADOS PARA ALIMENTOS • Polietileno de baixa densidade (PEBD) • Polietileno de alta densidade (PEAD) • Polipropileno (PP) • Polipropileno Biorientado (BOPP) • Policarbonato (PC) • Policloreto de vinila (PVC) • Policloreto de vinilideno (PVdC) • Polietileno tereftalato (PET) Poliamida (Nylon) • Poliestireno (OS) • EVA • EVOH • Polietileno naftalato(PEN) POLIETILENO – PEAD ➤Maior resistência química que o PEBD ➤Alto custo ➤Melhor propriedade de barreira ➤Menor transparência ➤Ótima barreira a umidade e baixa permeabilidade a gases ➤Alimentos que não podem incorporar umidade • Desidratados POLIETILENO – PEBD ➤Resistência química ➤Baixo custo ➤Alta transparência ➤Sensível a hidrocarbonetos e óleos e gorduras ➤Boa termosoldabilidade ➤Bom desempenho em baixas temperaturas ➤Permeável a óleos e gorduras ➤Ótimo desempenho em equipamentos de transformação, conversão e acondicionamento ➤Ex.: saquinho de leite POLIPROPILENO -PP ➤Resistente, rígido, leve ➤Pouco termossoldável ➤Altamente cristalino ➤Boa barreira ao vapor de água ➤Média permeabilidade a gases ➤Degradação térmica ou por irradiação ➤Amolecido por solventesnão polares ➤Pode ser atacado por fortes agentes oxidantes ➤Ex.: embalagens de macarrão, margarina POLIESTIRENO – PS POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO ➤Maior resistência ao impacto e flexibilidade ➤Reduz transparência e resistência térmica ➤Média permeabilidade a gases ➤Alta permeabilidade ao vapor de agua ➤Bandejas ou embalagens termoformadas para alimentos POLIESTIRENO EXPANDIDO ➤Aplica-se agente expansor (éter, hexano) elevada resistência ao impacto ➤Leve ➤Não poroso ➤Baixa condutividade térmica ➤Quimicamente inerte ➤Resistente a óleos, gorduras, agua e ácidos ➤Bandejas de “isopor” POLIESTIRENO CRISTAL ➤Alta rigidez ➤Alta transparência ➤Baixa resistência ao impacto (quebradiço) ➤Mais utilizado como janelas em embalagens e copos para aviação ➤Copo de “acrílico” poli(cloreto de vinila) (PVC) ➤Embalagens termofromadas ➤Frascos e garrafas para água, óleo, maionese, vinagre... ➤Filmes para envoltórios de balas e doces ➤Janelas de cartuchos ➤Filmes encolhíveis e esticáveis – frutas, carnes, queijos, vegetais e outros POLIÉSTERES POLIETILENO TEREFTALATO (PET) ➤Boa transparência ➤Bom brilho ➤Resistencia mecânica, química e a gorduras ➤Alta barreira a gases e aromas ➤Baixa barreira ao vapor de água ➤Boa estabilidade térmica (-70 a 150) ➤Ex.: garrafas de refrigerante, café, laminados para biscoitos ➤A metalização do filme de PET ➠melhora a barreira a gases, vapores e aromas ➠ café, biscoito, laminados flexíveis esterilixábeis, bag-in-box ➤Produção ➠ extrusão e termoformação ➠injeção- estiramento-sopro de garrafas de diferentes volumes ➤Embalagens termoformadas ➠ bandejas e potes para uso em forno de micro-ondas e convencional POLICARBONATO (PC) ➤resistência térmica, química, mecânica ➤Alta permeabilidade ➤Ex.: garrafões de água mineral, frascos e potes, mamadeiras infantis, recipientes, pratos e utensílios domésticos PLÁSTICO X ALIMENTOS ➤Interação ➠ difusão de plástico para alimento (monômeros) ➤Scalping➠absorção e remoção➠ de aroma do produto para embalagem BISPHENOL A ➤Formado em garrafas de policarbonato que são lavadas (detergentes, sanitizantes ou aquecidas) ➤Proibido em alguns países ➠ canada, Dinamarca, costa rica, estados norte americanos ➤Brasil ➠ era utilizada na produção de garrafas, mamadeiras, copos de bebês e produtos variados ➤RDC n 41/2011 ➠ proíbe importação e fabricação de mamadeiras com Bisfenol A ➤Ex.: mamadeiras de plástico, marmitas, jarras de agua, formas de plástico, utensílios de plástico para lar, brinquedos, copos, pratos e talheres... NOVOS POLÍMEROS ➤Impacto ambiental ➠ biodegradabilidade ➤Ácido polilatico (PLA) ➤Amido ➤Derivados da celulose ÁCIDO POLILATICO (PLA) ➤Obtido de fermentação de polissacarídeos ➤Fontes renováveis PLÁSTICOS VERDES ➤Proveniente do etanol da cana de açúcar ➤Propriedade semelhante ao polietileno comum ➤Não é classificado como biodegradável ➤Bioplastico ➤Produzido a partir de fontes renováveis e/ou plásticos biodegradáveis Embalagens de vidro VIDRO ➤Forma de embalagem mais antiga ➤Produto amorfo resultante da fusão da sílica, resfriado sem cristalização ➤Líquido de elevada viscosidade COMPOSIÇÃO ✓ Sílica ✓ Oxido de cálcio ✓ Oxido de magnésio ✓ Oxido de sódio ✓ Oxido de potássio ✓ Chumbo ✓ Alumínio ✓ Boro CARACTERÍSTICAS ➤Inerte ➤Alta barreira ➤Transparecia ➤Imagem de qualidade ➤Fechamento ➠impenetrável ➤Termicamente estável ➠ pasteurização, esterilização, micro-ondas ➤Proteção contra luz UV ➤Resistência ➤Higiene ➤Ambientalmente correto (RR) ➠ reutilizável e reciclável DESVANTAGENS ➤Quebradiço ➤Peso ➠ transporte ➤Fechamento ➠precisa de outro material para tampa da embalagens FECHAMENTO ➤Tampas de metal ou plástico ➤Metal ➠ folha de flandres ➠ tratamento (corrosão) ➤Plástico ➠menor fricção ➠menos problemas com quebras Embalagens de papel PAPEL ➤Folha seca e acabada ➤Feita de suspensão de fibras vegetais ➤Derivados de celulose ➠ utilizados como materiais de embalagem para produtos alimentícios ➤Empregado na forma de sacos, cartuchos, caixas de papelão... CARTÃO ➤Mais rígido e pesado do que o papel ➤Laminação com plástico ➠ soldagem ➤Envernizamento ➠melhor aparência e proteção da impressão ➤Cartuchos (convencional, display) ➤Multipacks ➤Caixas rígidas ➤Estruturas laminadas LATAS COMPOSTAS ➤Tubo rígido de material laminado com cartão e tampas metálicas nas extremidades ➤Resistência mecânica e rigidez necessária na embalagem final ➠ cartão ➤Aplicações ➠ acondicionamento asséptico de alimentos TETRAPACK PAPEL ONDULADO ➤Estrutura formada por um ou mais elementos ondulados (Miolo) fixados a um ou mais elementos planos ➤Absorção de choque ➤Resistência ao esmagamento EMBALAGENS ATIVAS ➤Acondiciona o produto e interage intencionalmente ➠ modificar propriedades desejáveis, mantendo qualidade do alimento ✓ Absorvedores de oxigênio ✓ Absorvedores de umidade ✓ Absorvedores de etileno ✓ Filmes e saches antimicrobianos ✓ Absorventes ou liberadores de aroma DESENVOLVIMENTO 1. Seleção dos agentes ativos 2. Preparo do novo material 3. Estudo do mecanismo de ação (antioxidante, antimicrobiano) 4. Avaliação técnica e científica com os compostos alvo 5. Avaliação técnica e cientifica com o alimento 6. Estudos sensoriais 7. Estudos de migração 8. Testes industriais (maquinabilidade) 9. Estabilidade e vida-útil: alimento e embalagem SACHES ANTIMICROBIANOS ➤Inserido no interior da embalagem que contém o produto ➤Antimicrobiano se volatiza pelo interior exercendo ação sobre microrganismos ➤Requisitos do antimicrobiano: ✓ Ser volátil ✓ Não deixar resíduo no alimento ✓ Não alterar o sabor ✓ Embalagem de alta barreira a gases ABSORVEDOR DE OXIGÊNIO ➤O2 ➠ envolvido na deterioração dos alimentos ➤Absorvedor de oxigênio ➠ contém agentes metálicos redutores ➠ oxido de ferro em pó, carbonato ferroso e platina metálica ABSORVEDOR DE UMIDADE ANTIMICROBIANO ➤Camada absorvedora de líquidos FILMES ANTIMICROBIANOS ➤Superfície polimérica ➠ apresenta fendas, vales ➠ abrigo para microrganismos ➤Incorporação de antimicrobiano na matriz polimérica ➠ evita colonização da superfície do filme ➠ diminui chances de contaminação do produto acondicionado ➠ não altera a linha de produção ➤Antimicrobianos ➠ microban, pediocina, natacimina, bacteriocinas, quitosana, etc PAPEL ANTIMICROBIANO COM ÓLEO ESSENCIAL ➤ óleo essencial de orégano (OEO) tem sido utilizado como agente antimicrobiano natural visando aumentar a vida útil de produtos alimentares FILMES AROMÁTICOS ➤combinações de sabor ➠ boa aceitação ➤ex.: banana com canela, orégano com limão, morango etc ➤Incorporados com aroma que gradualmente migra para o alimento ➠ confere novo sabor ➠melhoria ➠acentuação ➤Revestimentos comestíveis ativos ➤Biopolímeros ➠usados na formação de um gel ➠ contém o agente ativo ➤Fruto ➠ mergulhado no gel ➠ secagem em temperatura ambiente ➠ película na superfície do fruto ➤Ex.: gel de amido incorporado com acido cítrico, cisteina, inibidor de etileno, etc. EMBALAGENS INTELIGENTES ➤Monitoram as condições do alimento e ambiente ➤Fornecem informações durante toda a comercialização e consumo ✓ Indicador tempo-temperatura ✓ Indicadores de microrganismos e toxinas ✓ Indicadores do “frescor” do alimento ✓ Indicadores de danos físicos ✓ Filmes permeabilidade seletiva ➤Embalagem ➠ “facilitadora” ➤Etiqueta ➠ carreadora de dados ➤Rótulo ➠ indicadoras (sensores) ➤Contaminantes ✓ Etiquetas ✓ Selos mudade cor ➤Microbiologia ✓ Indicador sensível a gás ✓ Revestimentos antimicrobianos ➤Gases no headspace ✓ Indicadores sensíveis a gases ➠ etileno, sulfeto de hidrogênio... ➤Temperatura-histórico ✓ Indicadores de tempo-temperatura ➤Embalagem-integridade ✓ Selo indicador de integridade ➤Autenticidade ✓ Hologramas ✓ Dna ✓ Microselos ➤Furto ✓ Fitas magnéticas ➤Localização ✓ RFID EMBALAGENS FACILITADORAS ➤Facilitam o consumo ➤Praticidade EMBALAGENS INDICADORAS ➤Sensor tempo-temperatura ➠ alimentos congelados e refrigerados ✓ Baseado em reações químicas ou associados com código de barras ➤Sensor de gases ➠ respiração de vegetais, deterioração por microrganismos, difusão de gas na embalagem ✓ O2 ➠ deterioração dos alimentos ✓ Indicador de O2 ➠ mais comum ✓ Indicadores de etileno ➠ frescor ➤Sensor de umidade ➠ água ➠ deterioração ➠ perda das características sensoriais ➤Sensor de metabolito de microrganismos ➠ relacionado ao desenvolvimento do microrganismo ➤Biosensores-indicadores ➠ Food Sentinel System (USA) ➠ Reação antígeno – anticorpo ✓ E.coli, Salmonella, L. monocytogenes ✓ Sistema integrado com código de barras EMBALAGENS CARREADORAS DE DADOS ➤Código de barras ➤Radio Frequency identification (RFID)
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