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CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS DISCIPLINA: EMBALAGENS Período: 2020.1 Estudo dirigido 1 1. Destaque a importância do desenvolvimento de embalagens inovadoras para o setor de alimentos. A sustentabilidade, praticidade, segurança, interação com o consumidor 2. O que é necessário para que a embalagem esteja apta para a comercialização de determinado alimento? Ser isento de toxidade, conter o alimento de forma conveniente sem vazamentos, propiciar descarte, reciclagem ou fácil reutilização, ter um design que atenda as exigências legais com relação a rotulagem dos alimentos. 3. Em alguns casos, as embalagens devem impedir ou minimizar a presença do vapor de água no alimento, ou seja, ser impermeável ou apresentar permeabilidade mínima a este fator. Que alterações o ganho e a perda de umidade podem provocar no alimento? Diversos produtos são suscetíveis a deterioração ou alteração devido ao ganho de umidade, com o excesso de umidade ocorre a alteração da sua estrutura formando - se aglomerados, empedrados e desgastando sua estrutura. Outros já são sensíveis a perda da umidade, com a alteração eles perdem o sabor, cor, peso, ressecam, muitas vezes o alto teor de vapor e água também pode acarretar o desenvolvimento de microrganismos. 4. As embalagens rígidas, como o próprio nome diz, têm maior resistência a impactos ou choques. O que demanda atenção e o que aparece como qualidade no emprego de embalagens metálicas e embalagens de vidro? As embalagens metálicas tem a grande vantagem de suportar elevadas pressões e temperaturas. Contudo, podem sofrer corrosão e permitir migrações dos seus constituintes para os alimentos nelas contidos; As embalagens de vidro são ótimas para conservar os alimentos. Também agrada ao consumidor a facilidade de observar as condições do alimento, já que é possível enxergar através do envase. Porém, a fragilidade do material, e o longo tempo para se decompor na natureza demandam uma atenção extra. 5. Ainda a respeito de embalagens rígidas fale suscintamente das características das embalagens de papelão, madeira e plástico. Papelão: Simples, barato, e relativamente leve. Ocupa pouco espaço de armazenamento. Utiliza matéria prima 100% biodegradável e reciclável, Segurança no transporte e manuseio; Madeira: alta resistência à compressão, o formato da estrutura padrão facilita o empilhamento das caixas, podem ser reutilizadas inúmeras vezes; Plástico: elevada propriedade mecânica, baixo custo, peso reduzido, facilidade na moldagem. 6. As embalagens são classificadas de acordo com sua consistência. Complete o quadro abaixo com as características de cada material e cite exemplos. Embalagens rígidas: caracterizam - se por sua dureza, qualidade que assegura aos produtos ampla proteção contra impactos; Embalagens semirrígidas: muito utilizadas no envase de produtos alimentícios líquidos, possuem menor dureza; Embalagens flexíveis: caracterizam - se pela baixa dureza. CLASSIFICAÇÃO Rígidas Semirrígidas Flexíveis Exemplos de materiais Papel Caixas de cartão canelado Caixas e cartões em cartolina, bandejas Folhas de papel, estruturas laminadas Metálica Latas em folhas de flandes e aluminio Bandejas de aluminio Folhas de papel, estruturas laminadas Plástico Bandejas, garrafas, potes, grades, caixas Bandejas, frascos, copos, potes Folhas de papel, estruturas laminadas Vidro Garrafas, frascos 7. As embalagens semirrígidas podem ser elaboradas por combinação de plásticos e outros materiais que transmitem à embalagem certo grau de rigidez e capacidade de proteção mecânica ao produto. As embalagens Tetra Brik desenvolvidas pela Tetra Pak são exemplos de embalagens semirrígidas constituídas de laminados mistos. Neste caso, qual é a função de cada constituinte dessa embalagem citada? PE - Tem função estética e é responsável pela proteção do papel cartão; Papel cartão - confere estrutura do laminado, resistência a tração e fácil impressão; PE - Atua como adesivo entre o papel e o alumínio; Alumínio - Protege contra o oxigênio e a luz para manter o valor nutricional e o sabor do alimento na embalagem em temperatura ambiente. 8. Embalagens flexíveis são embalagens elaboradas com plástico, alumínio, papel ou suas combinações, destinadas ao acondicionamento de alimentos sólidos, líquidos e pastosos. Escolha ao menos 3 tipos de materiais utilizados em embalagens flexíveis e comente suas principais características. Cloreto de polivinilideno (PVdC) - excelente barreira contra umidade, ótima resistência ao oxigênio, possui capacidade de encolhimento de 40% e é de 4 a 5x mais resistente que o PE; Polietileno - compatível com muitos alimentos, transparente, resistente, termossoldagem fácil, boa impermeabilidade à água, boa faixa de temperatura de trabalho, custo barato e farta presença no mercado; Policloreto de vinila (PVC) - É o mais versátil de todos os plásticos, de fácil elaboração e recebimento de tintura e com baixo custo. 9. As embalagens laminadas, ou combinadas, são constituídas por duas ou mais películas amoldadas entre si através de adesivos podendo ser de plásticos puros (ex: PE/PP), ou laminação mista (ex: Papel/PE). Comente os processos de acoplamento de películas plásticas. Por laminação – películas sólidas; Por revestimento ou “coating” – sob um substrato sólido é derramada película líquida ou em forma de pó; Por co-extrusão – são solidificadas conjuntamente 2 ou mais películas líquidas; Por fotodeposição – sob uma película sólida é depositado material em forma gasosa. 10. Como se dá origem o “Estado Vítreo” do vidro? Durante o processo de fusão forma-se uma massa viscosa, transparente e homogênea a temperaturas superiores a 1.000 ºC. A redução da temperatura dessa massa viscosa até à temperatura ambiente, de forma controlada, para evitar a desvitrificação ou cristalização. 11. Há vários tipos de vidros encontrados no mercado, dentre eles estão o Boro silicato, Sodo cálcico e o Vidro com adição de chumbo. Comente sobre cada um e cite exemplos. Boro-silicato - Contém pelo menos 5% de óxido de Boro em sua composição. Tem alta resistência a variações de temperaturas e a compostos químicos corrosivos. Exemplo; Lâmpadas, vidro foto cromático, utensílios de laboratórios e utensílios domésticos. Sodo-cálcico - Abrange quase 90% de todo o vidro produzido e é a mais barata das suas formas. Tem menor resistência a bruscas variações de temperaturas e a compostos químicos corrosivos. Exemplo: garrafas, potes e frascos. Vidro ao chumbo - Contém quase 20% de chumbo em sua composição. É o preferido para aplicações elétricas devido a sua excelente capacidade de isolação. Não suporta variações bruscas de temperaturas. Exemplo: Copos, taças, cálices, ornamentos, peças artesanais. 12. Quais as vantagens e desvantagens das embalagens de vidro? Vantagens: o vidro é 100% reciclável; reutilizável; de fácil abertura, dependendo do material utilizado no sistema de fechamento, e possibilidade de fechar o recipiente, depois de aberto; transparente; atóxico; impermeável a gases e umidade. Desvantagens: quebra com facilidade; peso relativamente grande; preço mais elevado; dificuldade de fechamento hermético. 13. Sobre as características das embalagens de vidro, assinale (V) para as afirmativas VERDADEIRAS e (F) para as FALSAS. Justifique as alternativas FALSAS. ( v ) O processo de temperagem é importante para evitar a cristalização do vidro, porém não proporciona o „Estado Vítreo‟ em que o vidro adquire uma rigidez adequada ao seu manuseio, homogeneidade e estabilidade. ( f ) O vidro atrai pelo aspecto, é permeável a gases e umidade. ( v ) É um material obtido a partir da fusão de areia (sílica) com óxidos metálicos secos pulverizados ou granulados. ( f ) A maioria das cervejas são envasadas em vidrosde cor âmbar. As cervejas envasadas em vidros de cor verde fazem mal à saúde. 14. Quais os tipos de processo de produção de embalagens de vidro? Explique e exemplifique. Processo soprado – soprado e o processo prensado – soprado. O processo soprado – soprado é utilizado para a produção de garrafas. Pequenas porções gotejam no molde oco. O ar comprimido (primeiro assopro) é injetado para baixo para formar o gargalo. Depois vem o assopro final, de baixo para cima para completar o molde. O processo prensado – soprado é utilizado para a produção de potes. Pequenas porções gotejam no molde oco. Em seguida, o pistão pressiona o molde. Por fim, o assopro final finaliza o molde. 15. Dê exemplos de produtos fabricados com os polímeros abaixo e cite os benefícios da utilização desses polímeros nestas embalagens. a) PP: Copos plásticos; tampas de garrafas; embalagens termo formadas para doces, margarinas e laticínios em geral. Benefícios: Benefícios: conserva o aroma, é inquebrável, transparente, brilhante, rígido e resistente a mudanças de temperatura b) PS: Taças, copos, cuvetes, caixas para pastelaria, recipientes para gelados, etc. Peças com elevado brilho e transparência; Embalagens de isopor para carnes, frutas, queijos, etc. Benefícios: impermeável, inquebrável, rígido, transparente, leve e brilhante. c) PEAD: embalagens para bebidas, sacolas de supermercado, tampas, utilidades domésticas. Benefícios: inquebrável, resistente a baixas temperaturas, leve, impermeável, rígido e com resistência química. d) PEBD: Pacotes de produtos alimentícios secos (farinhas, cereais, leite em pó, entre outros); rótulos de refrigerantes e óleos; sacolas de supermercados; entre outras. Benefícios: transparente, inquebrável, impermeável (água), leve. e) PET: frascos e garrafas para uso alimentício/hospitalar, cosméticos, bandejas para micro- ondas, filmes para áudio e vídeo, fibras têxteis, etc Benefícios: transparente, inquebrável, impermeável (água), leve. 16. Quais as vantagens e desvantagens das embalagens plásticas? Vantagens: Possibilidade de obter um produto final, sem operações de acabamento, elevada relação resistência/peso, facilidade de processamento, possibilidade de escolha de cores (produto final). Desvantagens: Temperatura de serviço baixa, elevada contração. 17. Que alterações podem ocorrer em alimentos em função dos materiais de embalagem? Oxidação pela exposição à luz, absorção ou perda de umidade, migração de monômeros, solventes ou aditivos dos polímeros, perda ou absorção de compostos voláteis, alterações decorrentes da permeabilidade ao Oxigênio e Gás Carbônico. 18. Sobre as características das embalagens de plástico, assinale (V) para as afirmativas VERDADEIRAS e (F) para as FALSAS. Justifique as alternativas FALSAS. ( v ) Extrusão é processo de transformação de termoplásticos que consiste em empurrar o material a ser moldado através de uma matriz de extrusão. ( v) O processo de moldagem por extrusão é uma das técnicas de processamento menos viáveis para converter compostos de PVC em produtos comerciais. ( f ) Polímeros são materiais compostos por macromoléculas. (v ) Exemplos de polímeros naturais: Poliamidas (Nylon); Polietileno (PE); Polipropileno (PP); Cloreto de Polivinila (PVC); Acetato-Venil-Etileno (EVA); Resina Epóxi; Poliéster (PET); Poliestireno (PS). Exemplos de polímeros sintéticos: Celulose; Algodão; Lã de carneiro; Seda do bicho-da-seda; látex natural; caseína (proteína do leite). 19. Conceitue material polimérico, plástico e polimerização. Material polimérico: São polímeros orgânicos ou inorgânicos com alta massa (peso) molecular, proveniente de processos de polimerização de unidades monoméricas, contendo basicamente os elementos químicos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, cloro e flúor. Plástico: São materiais que podem ser moldados por intermédio de alterações de condições de pressão e calor, ou por reações químicas. Devem proteger o produto alimentício de fatores com o oxigênio, luz (nem todas protegem da luz), umidade, odores estranhos; proteger da perda de valor nutricional e de aroma, de contaminação microbiológica, entre outros. Polimerização: A polimerização consiste na reação de síntese dos monômeros em reatores especiais, com controle de calor, pressão e de catalisadores, para a obtenção do polímero que geralmente é uma molécula de alto peso molecular.
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