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TECNOLOGÍA DE ENVASE Y EMPAQUE

Héctor Alzate Montenegro

Sheyla Jiménez Araujo

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ENVASE

Recipiente que tiene Contacto directo con el producto especifico, con la función de envasarlo y protegerloAsí mismo se caracteriza , por individualizar , dosificar, conservar, presentar y describir unilateralmente a los productos

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ENVASADO

El envasado puede definirse en términos 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 mínimo o puede definirse en términos de negocios como una función tecnoeconomica para optimizar el coste del suministro de bienes maximizando las ventas y los beneficios.

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LAS FUNCIONES DEL

ENVASADO :

CONTENCIÓN mantener el contenido de forma segura

PROTECCIÓN

contra riesgos

mecánicos y ambientales

que se puede encontrar durante la

distribución y uso.

COMUNICACIÓN e identificación del contenido así como

ayudar a la venta del producto . Los

contenedores en los que se transporta

también deben informar al usuario acerca del modo de

apertura y o del contenido

MAQUINABILIDAD de forma que las

líneas de producción a alta

velocidad funcionen

correctamente

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POR SU VIDA ÚTIL 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

• Están pensados para un solo uso, y ser desechados luego de su utilización. Por ejemplo, si nuestro emprendimiento es sobre elaboración de detergente, el envase de plástico (primario), una vez consumido el producto, se lo descarta.

envases

reciclables:

• Son diseñados para ser reprocesados luego de su uso, obteniendo un producto similar o diferente al original. Hay una reutilización de los materiales que componen al envase. Es importante señalar que prácticamente todos los envases cumplen con esta función, lo que es un aspecto importante en el cuidado del medio ambiente.

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EMPAQUE

El empaque es la manera de presentar el producto para la venta.Contribuye a la seguridad de la mercancía durante su desplazamiento y logrando venderlaBuena imagen visual La distingue de los productos de la competencia

CARACTERISTICAS DEL EMPAQUE

Contiene cierta cantidad de producto.

Conserva la permanencia de las características del

producto durante la vida del mismo.

Protege el contenido del producto de

alteraciones por la acción de agentes

externos.

Promueve la venta.

Facilita el uso del producto.

Proporciona valor de

reutilización al comprador.

Facilita el almacenamiento, la distribución y el

manejo del producto.

Presentación comercial de la mercancía, contribuyendo a la seguridad de ésta durante sus desplazamientos y lográndola vender dándole una buena imagen visual y distinguiéndola de los productos de la competencia.

EMPAQUE EN ALIMENTOS

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NIVELES DE PROTECCIÓN 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 cartón 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 comercialización.

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La madera se emplea para la fabricación de tarimas, cajas, cajones, bandejas,

toneles y carretes. La solidez y duración depende del tipo de madera que se utilice, ya que las propiedades particulares de este material varían incluso en una misma especie.

TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES

MADERA

VENTAJAS DESVENTAJAS

•Renovable •Reutilizable, reciclable y degradable •Alta resistencia al impacto y compresión Versatilidad de formas.• Permite el envasado económico de equipos pesados•Aislante y opaco para el caso de productos que no pueden estar expuestos a la luz.•Se necesita poca inversión para su fabricación

•Ocupa espacio cuando está vacío•Su uso es limitado para muchos productos alimenticios•Permeable (permite el ingreso de líquidos y aromas)•El envasado es manual ya que no hay maquinaria

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TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES

VIDRIOVidrio 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 pálido: se emplean materiales menos puros el contenido en hierro aumenta (Fe2O3) y se obtiene el color verde pálido. Se puede añadir oxido de cromo Cr2O3 y con este se obtiene un verde azulado.

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TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES

Vidrio verde oscuro: Este color se consigue por la adición de óxido de cromo y óxido de hierro.

Vidrio color ámbar: fundido Fe2O3, se añade carbono, protege contra la luz UV.

Vidrio azul: La adición de cobalto a un vidrio de bajo contenido en hierro.

VIDRIO

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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 atmosféricos y químicos, gas, vapor y líquidos. Es estable al calor, lo que lo hace adecuado en los procesos de pasteurización y esterilización.Tiene buena estabilidad química por su baja migración molecular.

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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 película para envasado de frutas y golosinas.

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TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES

Poliestireno PS: PS Cristal: fabricación de envases para productos alimenticios.

PS expandido: protección de productos. Envasado y distribución de pescados, mariscos, productos cárnicos, frutas, verduras, lácteos, bebidas, helados.

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PLÁSTICOS

PET PEAD

PVC PS cristalPS

expandido

PP

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TIPOS DE ENVASES O EMPAQUES

PLÁSTICOS

VENTAJAS DESVENTAJAS

*Protegen bien los alimentos

*Los plásticos son resistentes a muchos tipos de compuestos.

*Peso ligero

*No se rompen con facilidad, soportan grandes esfuerzos sin fracturarse.

*No interactúan con el producto

*Algunos gases tales como el oxigeno, el anhídrido carbónico y el nitrógeno, junto con el vapor de agua y disolventes orgánicos pueden pasar a través de los plásticos.

*Pueden absorber algunos componentes de los alimentos, como aceites y grasas.

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TETRAPAK

• Primera capa: Polietileno que impermeabiliza el envase y protege los alimentos de la humedad atmosférica externa.

• Segunda capa: Cartón que le da forma, estabilidad y rigidez al envase y en donde se realiza la impresión del diseño.

• Tercera capa: Polietileno que permite la adhesión entre el cartón y la capa de aluminio.

• Cuarta capa: Aluminio que actúa como barrera contra la luz y el oxígeno, es la capa más importante del envase.

• Quinta capa: Polietileno que optimiza la adhesión del aluminio.

• Sexta capa: Polietileno que previene el contacto del producto con las otras capas del material de envase.

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VENTAJAS

Ningún agente externo consigue atravesar el envase y contaminar los alimentos.

El sellado del envase se realiza por aplicación de presión y alta frecuencia, no se utiliza pegamento.

Se conforma por 75% de cartón, 20% de polietileno de baja densidad y 5% aluminio.

Los alimentos se mantienen en óptimas condiciones durante un largo periodo de tiempo.

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METAL

Características: • Resistencia mecánica y

capacidad de deformación• Ligereza• Hermeticidad• Impenetrable a la luz y

radiaciones• Versatilidad

Se define como un recipiente rígido para contener tanto productos líquidos como sólidos, y que además tiene la capacidad de ser

cerrado herméticamente.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENVASES DE METALES

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Cilindro

Rectangular

Tipo sardina

Tipo estuche

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Metal hojalata

son de tres piezas(cuerpo, fondo y tapa). Se usan para alimentos procesados.

Metal aluminiose elaboran latas de dos piezas(cuerpo junto con fondo, tapa). Utilizados para envasar bebidas. Ej: gaseosa.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENVASES DE METALES

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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

tracción, al alargamiento y la ruptura. Papel encerado: buena protección a los

líquidos y vapores

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Ventajas • Resistencia• Impermeabilidad• Livianos• Económicos• Ofrecen protección frente a la luz y el

polvo

Desventajas• Pueden ser frágiles y romperse• Permeables a gases aromas y líquidos• No ofrecen protección mecánica

PAPEL

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CARTÓN

El cartón es una variante del papel, se compone de varias capas de éste, las cuales, superpuestas y combinadas le dan su rigidez característica.

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Cartón compacto se usa para

fabricar cajas

TIPOS DE CARTÓNCartón corrugado se utiliza para embalaje de productos frágiles y cajas de embalaje. Son los mas utilizados para el transporte y protección.

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FACTORES QUE CAUSAN EL DETERIORO DE LOS ALIMENTOS DURANTE SU ALMACENAMIENTO

Condiciones climáticas que causan cambios físicos y químicos (luz ultravioleta , vapor de agua, oxigeno, cambios de temperatura)Contaminación (por microorganismos, insectos o tierra)

Fuerzas mecánicas (daños por impacto, vibración , compresión o abrasión)

Manipulación y adulteración

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LUZ

Aquellos envases que deben mostrar el contenido deberán permitir el paso de la luz , pero aquellos alimentos susceptibles ala alteración ( ejemplo , oxidación de los lípidos , destrucción de la riboflavina y alteraciones del color )deben impedirla. La cantidad de luz que el envase puede calcularse mediante la siguiente formula:

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CALOR

La capacidad aislante del envase depende de su conductividad térmica y de su reflectividad.los materiales con baja conductividad térmica (por ejemplo el papel , y el cartón , de poliestireno o el poliuretano ) aíslan del calor trasmitido por conducción y los materiales reflectantes (ejemplo papel aluminio)trasmitido por radiación.

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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.

•El intercambio de agua es impredecible para evitar el deterioro por microorganismos o enzimas , el secado o reblandecimiento del producto la condensación 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.

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MICRORGANISMOS, INSECTOS, ANIMALES Y SUCIEDAD

Los envases fabricados con metal, cristal y polímeros son barreras para los microorganismos pero las tapas o cierres son una fuente de contaminación.

Esto se puede corregir utilizando, muchos procesos tales como esterilización por calor, irradiación y calentamiento ohmico (el envasado mantenga la esterilidad en los productos).

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.

CARACTERISTICAS DEL EMBALAJE

• Contiene cierta cantidad de producto.• Conserva la permanencia de las• características del producto durante la vida• del mismo.• Protege el contenido del producto de• alteraciones por la acción de agentes• externos.• Promueve la venta.• Facilita el uso del producto.• Proporciona valor de reutilización al• comprador.• Facilita el almacenamiento, la distribución y• el manejo del producto.

PARA QUE SE REALIZA EL EMBALAJE

• Contención.• Protección y conservación.• Comunicación.• Facilidad de fabricación.• Comodidad y uso• Almacenamiento y distribución.

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LA ETIQUETA

Identifica el producto con el propósito de reconocerlo de los demás y proporciona información sobre el producto, es adaptable en tamaño, color y forma al envase y al empaque, el material es resistente buscando que perdure hasta llegar al consumidor, evitando su desprendimiento y confusión del producto con otro. Esta etiqueta entra en la clasificación de la "no obligatoria" y es una etiqueta "sistemática" pues informa sobre la composición y propiedades del producto.

ETIQUETADOPanel Principal: Marca del

producto Descripción del

contenido Contenido neto Leyenda Fotografía o

grafismos alusivos al producto.

Panel Secundario Nombre y

dirección del exportador

Nombre y dirección del distribuidor

Registro sanitario

Composición del producto en %

Código de barras

• Impresión por fotograbado: permite obtener grabados de

gran calidad con mucho detalle. En él 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 impresión por medio de métodos fotográficos (ver fotografía).

En general, una placa recubierta con una sustancia fotosensible es expuesta a una imagen, la mayoría de las veces sobre una película; la placa es después tratada en variadas formas, dependiendo del proceso de impresión que se usará.

El fotograbado es particularmente útil para la reproducción de fotografías a través del proceso de semitono.

IMPRESIÓN

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Litografía en offset: este método 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 diseño.

La impresión offset es un método de impresión (reproducción de documentos e imágenes sobre distintos soportes), que consiste en aplicar una tinta, generalmente oleosa, sobre una plancha metálica, compuesta generalmente de una aleación de aluminio. Constituye un proceso similar al de la litografía.

IMPRESIÓN

Se imprimen en los envases para el consumidor para que puedan ser leídos 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 también en los embalajes de cartón ondulado para el transporte

CÓDIGO DE BARRAS

Algunos alimentos (alimentos grasos) son muy susceptibles a

la oxidación, por lo que en estos casos deberán envasarse en materiales impermeables al oxigeno.

Los alimentos frescos, necesitan oxigeno para su respiración y deben envasarse en envases perforados.

Los envases deben retener el aroma de los alimentos (café y snacks) y evitar la captación de olores extraños.

La captación de olores procedentes de plastificantes, tinta de imprimir, adhesivos o solventes, empleados en la fabricación del envase, debe ser prácticamente despreciable.

EXIGENCIAS DE LOS ALIMENTOS

Los principales aspectos que están siendo estudiados a este

respecto son:

1. Las lacas y los recubrimientos de los envases metálicos: con objeto de evitar posibles interacciones con los ácidos, compuestos sulfurados y otros componentes de los alimentos.

2. La migración a los alimentos de los plastificantes, pigmentos, iones metálicos y otros componentes de los materiales plásticos que constituyen el envase.

3. La migración de los aceites de los alimentos a los plásticos.

4. La interacción entre el envase y el alimento bajo distintas condiciones de procesado.

INTERACCIÓN ENTRE EL ENVASE Y EL ALIMENTO

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Para mantener el estado natural de los alimentos se recurre

actualmente a distintas técnicas de envasado. De esta forma se logra conservar y proteger el alimento durante periodos mas largos de tiempo. Las técnicas mas utilizadas son:

ENVASADO Y TIPOS DE ENVASADO

ENVASADO AL

VACIO

•El envasado al vació consiste en la eliminación total del aire dentro del envase, sin que sea remplazado por otro gas.

ENV,. BAJO

ADMOSFERA

CONTROLADA

•La composición del gas que rodea al alimento se mantieniene constante a lo largo del tiempo mediante un control continuado.

•El envasado bajo atmósfera modificada (MAP) prolonga la vida útil del alimento, manteniendo la calidad original y minimizando el uso de aditivos y conservantes

ATMOSFERAS MODIFICADAS

•: La composición de gases se ajusta al principio del almacenamiento, generalmente en el momento de envasar el alimento y no se vuelve a modificar

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ENVASADO AL VACIO

ENVASADO Y TIPOS DE ENVASADO

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ADMOSFERAS MODIFICADAS

ENVASADO Y TIPOS DE ENVASADO

aw

Productos alteraciones envasado

Baja

Media

Alta

Café, snacks, frutos secos deshidratados Embutidos precocidos

panadería, quesos, pasta/pizzas

Carne fresca pescado productos vegetales

Oxidaciones

Oxidación Mohos (bacterias) Bacterias

N2

N2 + CO2 N2 + CO2 + O2

Clasificación de Alimentos según la aw y los gases mas adecuados para el Envasado

• Es necesario que los envases se llene con precisión y la cantidad concreta de producto.

• El mantenimiento de la calidad de un alimento durante la vida útil depende principalmente de la eficacia del cierre del envase.

LLENADO Y CIERRE DE LOS ENVASES

La elección de la maquinaria adecuada depende de la

naturaleza del producto y la velocidad de llenado de la instalación.

LLENADO

• ha descrito diversas instalaciones para el llenado por gravedad, a presión y a vacío.

• Las llenadoras deben ser capaces de llenar los envases con precisión sin derramar el producto ni contaminar la zona de cierre.

• Los envases herméticamente cerrados no deben llenarse por completo.

• Las latas y los envases de vidrio deben poseer un espacio de cabeza del 6-10%

CIERRE

•se utilizan para bebidas carbónicas. Incluyen el tapón de corcho, el de polietileno moldeado por inyección, el tapón corona y los tapones a rosca de aluminio

Cierre a presión

•se utilizan para la leche pasteurizada y el vino. Entre ellos están los tapones de corcho con lámina de estaño, 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 vacío

• Los recubrimientos o los materiales termoplásticos, cuando se calientan, se funden y cuando se enfrían, 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 presión y el tiempo durante el cual esa se aplica.

ENVASES FLEXIBLES

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 efectúa entre caras opuestas, ambas superficies deben poseer un recubrimiento termoplástico.

Cierre del tipo fin seal

se forma sobre la misma cara de una lámina, por lo que no es preciso que esta reciba el recubrimiento termoplástico en ambas caras.

Cerradora de

alambre caliente Cerradora de

barra caliente o de mandíbulas

Cerradora de impulso

Cerradoras rotatorias

Cerradoras de alta

frecuencia

Cerradoras ultrasónicas

Cierres en frio

TIPOS DE CERRADORAS

La relación de retracción se mide, tanto en dirección de máquinas (MD) como transversalmente (TD). Existen diversos tipos:

las denominadas de equilibrio preferente (relaciones de retracción entre MD=50%, TD=20%)

las denominadas completamente equilibradas (MD=50%, TD=50%)

las denominadas poco equilibradas (MD=10%, TD=10%).

ENVASADO EN PELÍCULAS RETRACTILES Y EXTENSIBLES

ENVASADO CON CONTROL DE VIOLACIÓN DEL CIERRE

Tubos de cloruro de polivinilo retráctil en los cuellos de las

botellas.

Cierres de papel de aluminio o películas 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, formándose a si un

precinto, que al abrir el envase se rompe.

Un botón de seguridad en las tapas a rosca de los tarros

esterilizados por calor.

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ARTICULO

DISEÑO Y EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y DE BARRERA DE UN BIOPOLÍMERO OBTENIDO A PARTIR

DE ALMIDÓN DE PAPA PARA SER EMPLEADO EN EMPAQUES PARA

ALIMENTOS.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

INGENIERÍA DE ALIMENTOS DUITAMA

2009

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¿PORQUE SU INTERES ?

El desarrollo de películas biodegradables con funciones activas, se ha dado fundamentalmente a las exigencias, cada vez mayores, de reducir el impacto en la contaminación ambiental que se ha producido con el incremento de desechos generados por el uso de envases y plásticos de origen sintético o no biodegradable para el empacado y distribución de alimentos.

Los polímeros biodegradables son una nueva generación de materiales que todavía se encuentran en desarrollo. Entre los polímeros biodegradables se encuentra el almidón, es probablemente, el polímero natural disponible más abundante y de menor costo. Además su uso reduce la demanda de la petroquímica y el impacto negativo sobre el medio causado por los residuos de plásticos no biodegradables.

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Diagrama de flujo

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Se observan los resultados obtenidos de permeabilidad efectiva al vapor de agua de las películas de almidón 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 %.

pelícu

las d

e

alm

idón

de

pap

a,

glicero

l

CO

N O

SI

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Resultados Tensión – Elongación de las diferentes mezclas bajo condiciones ambientales de HUMEDAD 80%.

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Abreviaturas utilizadas

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La menor permeabilidad efectiva fue la presentada por la

película sin agente antimicrobiano (nisina) con un valor de 6717,946667 (gr.*cm./m2 *Día*mmhg) y el valor más alto de permeabilidad fue para la película (nisina al 0.07 gr.) con un valor de 8158,973333 (gr.*cm./m2 *Día*mmhg). Esto pudo ocurrir ya que la nisina forma interacciones con el almidón que pueden disminuir la permeabilidad.

El material que presento un balance entre la resistencia a la tensión y a la deformación la presento película A0 B3 con agregados de nisina de 0,03 gr. y acondicionamiento en cámara ambiental de 80% de humedad, con un valor de tensión de 1,590 N y un 25 % de elongación.

conclusiones

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Las películas obtenidas a partir de almidón con propiedades

antimicrobianas surgen de la necesidad del aprovechamiento de recursos biodegradables y para la protección del medio ambiente, además junto con la adición de antimicrobianos en su red biopolimérica, es posible una aplicación tecnológica efectiva para la conservación y control microbiológico de diferentes alimentos como frutas, hortalizas, productos cárnicos, cereales, etc.

conclusiones

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