Envasado
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TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 1 ENVASADO Y EMPAQUETADO DE ALIMENTOS Tema 3 2 3.1. Introducción 3 3.2. Historia del envasado Botella de vidrio fenicia 4 3.2. Historia del envasado Preservar Contener Transportar Proteger Informar Expresar Impactar VENDEDOR SILENCIOSO Botella de vidrio fenicia 5 3.2. Historia del envasado 6 3.3. Definiciones Envasado: 1.- Un sistema coordinado de preparación de productos para el transporte, la distribución, el almacenaje, la venta al detalle y uso final. 2.- Un medio de asegurar el suministro seguro hasta el último consumidor en condiciones adecuadas a un costo global mínimo. 3.- Una función técnico-económica dirigida tanto a minimizar costos de suministro como a maximizar las ventas (y de aquí, beneficios). 7 3.3. Definiciones Envase: Objeto que contiene, protege y presenta una mercancía para su comercialización, diseñado de modo que tenga el óptimo costo compatible con los requerimientos de protección del producto y del medio ambiente. Embalaje (empaque): Objeto que protege, de manera unitaria o colectiva, bienes o mercancías para su distribución física a lo largo de las operaciones de manejo, carga, transporte, descarga, almacenamiento, estiba y posible exhibición. 8 3.4. Funciones del envasado ¾ Contener ¾ Protege frente a agentes de deterioro ¾ Facilita el manejo y permite la comercialización en unidades adecuadas ¾ Mejora la presentación ¾ Facilita determinados tratamientos industriales ¾ Proporciona información 9 3.4. Funciones del envasado Para ello debe de: ¾ Soportar condiciones normales y especiales de procesado y uso. ¾ Poseer buenas propiedades estructurales y mecánicas. ¾ Facilidad de impresión. ¾ Presentación elegante del producto. ¾ Bromatológicamente apto. ¾ Producir el menor impacto sobre el ambiente. ¾ Adaptarse a los requisitos de grupos especiales de consumidores. 10 3.5. Criterios de selección 11 3.6. Tipos de envases Envase primario: Está en contacto directo con el producto Envase secundario: Envase que contiene uno o varios envases primarios. Envase terciario: El que sirve para distribuir, unificar y proteger el producto a lo largo de la cadena comercial 12 3.6. Tipos de envases Envase reutilizable: Vuelve al usuario o elaborador del producto Envase retornable/reciclable: Se usa como materia prima por el sector de envases Envase no retornable: Se elimina después de su uso constituyendo un desecho o basura 13 3.6. Tipos de envases 9 Metales. 9 Vidrio. 9 Papel y cartón. 9 Plásticos. 9 Materiales complejos. 9 Madera y derivados. 14 3.7. Protección frente a la luz ÆLa luz agente de deterioro Induce reacciones de autooxidación Acción destructiva frente a principios nutritivos Acción negativa sobre el color 15 3.7. Protección frente a la luz El envase protege al alimento de dos formas Reflejando la luz Absorbiendo la luz DE LA INTENSIDAD INICIAL QUE IMPACTA SOBRE EL ENVASE, SÓLO LLEGA AL ALIMENTO AQUELLA QUE NO REFLEJADA ES CAPAZ DE ATRAVESAR EL ENVASE Luz incidente Luz reflejada Envase Luz absorbida ALIMENTO 16 3.8. Protección frente a la temperatura ÆLa temperatura agente de deterioro Aumenta la velocidad de las reacciones de deterioro Pérdida de componentes termosensibles Cristalización grasa La capacidad aislante depende de la conductividad térmica y de su reflectividad Baja conductividad: papel, cartón, poliestireno y poliuretano 17 3.9. Protección frente a los agentes mecánicos ÆResistencia a la tracción Fuerza máxima que es capaz de experimentar sin romperse Resistencia a la tracción y % de extensión 18 3.9. Protección frente a los agentes mecánicos ÆResistencia a la tracción Fuerza máxima que es capaz de experimentar sin romperse Resistencia a la tracción y % de extensión Æ Resistencia a la compresión Fuerza máxima que es capaz de soportar sin deformarse 19 3.9. Protección frente a los agentes mecánicos ÆResistencia a la tracción Fuerza máxima que es capaz de experimentar sin romperse Resistencia a la tracción y % de extensión Æ Resistencia a la compresión Fuerza máxima que es capaz de soportar sin deformarse Æ Resistencia a la rotura por impactos Fuerza máxima por unidad de superficie que es capaz de experimentar sin romperse 20 3.9. Protección frente a los agentes mecánicos ÆResistencia a la tracción Fuerza máxima que es capaz de experimentar sin romperse Resistencia a la tracción y % de extensión Æ Resistencia a la compresión Fuerza máxima que es capaz de soportar sin deformarse Æ Resistencia a la rotura por impactos Fuerza máxima por unidad de superficie que es capaz de experimentar sin romperse Æ Resistencia a explosión 21 3.9. Protección frente a los agentes mecánicos ÆResistencia a la tracción Fuerza máxima que es capaz de experimentar sin romperse Resistencia a la tracción y % de extensión Æ Resistencia a la compresión Fuerza máxima que es capaz de soportar sin deformarse Æ Resistencia a la rotura por impactos Fuerza máxima por unidad de superficie que es capaz de experimentar sin romperse Æ Resistencia a explosión Æ Capacidad de amortiguación Capacidad de un material para absorber impactos mediante o durante una deformación temporal 22 3.10. Protección frente al oxígeno ÆEl oxígeno agente de deterioro Autooxidación de la grasa Pérdida de nutrientes Desnaturalización proteica Destruye pigmentos 23 3.10. Protección frente al oxígeno ÆEl oxígeno agente de deterioro Autooxidación de la grasa Pérdida de nutrientes Desnaturalización proteica Destruye pigmentos Æ Utilizar envases impermeables al oxígeno o sustituir el oxígeno interior por otro gas 24 3.11. Protección frente a la humidificación y deshidratación El agua en exceso o en defecto agente de deterioro El vapor de agua como un gas cualquiera, igual que el oxígeno Materiales hidrofílicos: Papel, celofán, polímeros de celulosa.... 25 3.11. Protección frente a los agentes biológicos Æ Microorganismos Æ Parásitos, insectos, roedores,… 26 3.12. Materiales 27 3.12. Materiales 9Madera. 9Papel y cartón. 9Metal. 9Vidrio. 9Plástico. 9Películas comestibles Satisfacer las necesidades de la industria y del consumidor Vidrio reutilizable Plástico Metal Cartón Vidrio no reutilizable 28 3.13. Características y Naturaleza de los envases MADERA · Fabricación de cajas · Proteger de agentes mecánicos a envases individuales 29 3.13. Características y Naturaleza de los envases MADERA Ventajas Alta resistencia a impactos y compresión Alta capacidad de amortiguación Reciclable 30 3.13. Características y Naturaleza de los envases MADERA Ventajas Alta resistencia a impactos y compresión Alta capacidad de amortiguación Reciclable Inconvenientes Higiénicos Económicos 31 3.13. Características y Naturaleza de los envases PAPEL Material con grosor inferior a 0,23 mm y peso inferior a 220 g/m2 32 3.13. Características y Naturaleza de los envases PAPEL VENTAJAS 9Ligero 9Versatilidad 9Precio 9Es opaco y coeficiente de conductividad térmica bajo 9Facilita la impresión 9Degradable 9Reciclable 33 3.13. Características y Naturaleza de los envases PAPEL INCONVENIENTES 9 Poco resistente a impactos 9 Poco resistente a compresión 9 Baja resistencia a la tensión 9 Muy poroso y muy permeable a gases y agua Recubrimiento con plásticos, resinas, láminas de aluminio, impregnación con ceras,... 34 3.13. Características y Naturaleza de los envases METALES (hojalata, acero y aluminio) VENTAJAS 9 9 9 9 9 9 9 9 Opacos Impermeables a agua y gases Buena capacidad de amortiguación Protección absoluta frente a agentes biológicos Buenos conductores del calor Ligereza Estanqueidad y hermeticidad Reciclables 35 3.13. Características y Naturaleza de los envases METALES (hojalata, acero y aluminio) INCONVENIENTES 9 Precio más alto 9 Sensibles a la corrosión favorecido por bajos pH y agentes oxidantes 36 3.13. Características y Naturaleza de los envases METALES (hojalata, acero y aluminio) Hojalata Lámina de acero recubierta por ambas caras de estaño. Recubierto por (oleorresinas, ceras, vinílicos...). 37 3.13. Características y Naturaleza de los envases METALES (hojalata, acero y aluminio) Acero Propiedades mecánicas superiores a hojalata 38 3.13. Características y Naturaleza de los envases METALES (hojalata, acero y aluminio) Aluminio Menor peso y más resistente a la corrosión Peores propiedades mecánicas y mayor precio 39 3.13. Características y Naturaleza de los envases METALES (hojalata, acero y aluminio) Aluminio 40 3.13. Características y Naturaleza de los envases VIDRIO Ventajas 9Muy inerte 9Impermeable 9Protección frente a agentes biológicos 9Buen transmisor del calor 9Transparente (ventaja e inconveniente) 9Estanqueidad y hermeticidad 9Reciclabilidad 9Posibilidad de reutilización 41 3.13. Características y Naturaleza de los envases VIDRIO Inconvenientes 9Poco resistente a impactos (se puede recubrir con plásticos) 9Sensible al choque térmico 42 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS 9 Polímeros hidrocarbonados de estructura y composición química variable 9Protección frente a insectos y microorganismos y capacidad de amortiguación alta 43 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Ventajas 9Versátiles 9Bajo precio 9Fácil manejo 9Alta productividad 9Alta estabilidad 44 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Inconvenientes 9Desechos 9Migraciones 45 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS PET PEBD Polietileno Tereftalato Polietileno de Baja Densidad PEAD PP Polietileno de Alta Densidad Polipropileno PVC PS Cloruro de Polivinilo Poliestireno 46 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Rígidos Flexibles 47 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Celofán y derivados celulósicos Celulosa + Etilenglicol Glicerol Acetato y nitrato de celulosa 9 Biodegradables 48 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Derivados vinílicos Polímeros orgánicos de estructura: -(CH2-CXY)nPropiedades: . X, Y . Grado de ramificación de las cadenas < Ramificación > Consistencia y < permeabilidad . Grado de cristalización > Cristalización > Consistencia y resistencia a alta temperatura, < permeabilidad 49 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Derivados vinílicos Polímeros orgánicos de estructura: -(CH2-CXY)nPRINCIPALES DERIVADOS · Alcohol polivinílico -(CH2-CHOH)n- · Acetato de polivinilo -(CH2-CHO2-CH3)n- · Cloruro de polivinilo (PVC) -(CH2-CHCl)n- · Poliestireno -(CH2-CHPh)n- PS Sarán; copolímero del cloruro de vinilo y del cloruro de vinilideno -(CH2-CCl2)n50 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Poliolefinas Polietileno: -(CH2-CH2)nSi lineal ⇒ polietileno de alta densidad (PEAD). Más estable al calor, menos permeable y más rígido Si ramificado ⇒ polietileno de baja densidad (PEBD). Flexible, menos estable al calor y más permeable a gases. 51 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Poliolefinas Polietileno: -(CH2-CH2)nSi lineal ⇒ polietileno de alta densidad (PEAD). Más estable al calor, menos permeable y más rígido Si ramificado ⇒ polietileno de baja densidad (PEBD). Flexible, menos estable al calor y más permeable a gases. Polipropileno: -(CH2-CH2-CH2)n- (PP) Lineal y ramificado Usos similares a polietileno 52 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS Polifluorocarbonados Teflón (Politetrafluoroetileno) –(CF2-CF2)- Poliésteres Mylar o tereftalato de polietileno (PET) Inerte y muy resistente Poliamidas Muy permeables 53 3.13. Características y Naturaleza de los envases PLÁSTICOS 54 3.13. Características y Naturaleza de los envases MULTICAPA 55 3.13. Características y Naturaleza de los envases PELÍCULAS COMESTIBLES 9Una o varias capas finas que pueden ser consumidas por los seres vivos y funcionan a la vez como barrera a la transferencia de agua, gases y solutos de alimentos 56 3.13. Características y Naturaleza de los envases PELÍCULAS COMESTIBLES 9Recubrimiento protector comestible: gelatina, caseína, almidones, ceras, goma arábiga, etc. 57 3.13. Características y Naturaleza de los envases PELÍCULAS COMESTIBLES 9Costo bajo 9Reduce los desechos y la contaminación ambiental 9Mejora las propiedades organolépticas, mecánicas y nutritivas de los alimentos 9Evitar pérdidas humedad, volátiles, reacciones oxidación, enmohecimiento 58 3.13. Características y Naturaleza de los envases PELÍCULAS COMESTIBLES Ejemplos: ¾Embutición tradicional en tripas de animales ¾Recubrimientos (coextrusión) de salchichas franckfurt y similares con colágeno ¾Recubrimiento de pasas con almidones (no hongos) ¾Encerado de frutas (presencia, no hongos, no pérdidas humedad) ¾Ingredientes encapsulados para panadería-bollería. 59 3.14. Interacción envase-producto-medio ambiente Permeabilidad Absorción Migración 60 3.15. Bibliografía ¾ ARIOSTI, A. Diseño de envases alimentarios. Protección del producto y aptitud sanitaria. [En línea]. <http://www.inti.gov.ar>. [Consulta: 01-09-2008]. ¾ CATALÁ, R. y GAVARA, R. (2006). La innovación tecnológica en los envases para alimentos. Eurocarne, 145, 49-58. ¾ COLES, R.; MCDOWELL, D. y KIRWAN, M.J. (2004). Manual del envasado de alimentos y bebidas. Editorial AMV-Mundi-Prensa, Madrid. ¾ DEVLIEGHERE F., VERMEIREN L. y DEBEVERE J. (2004). Review. New preservation technologies: Possibilities and limitations. Int. 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