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1 Sistemas de Embalagens (assépticos e outros) José de Assis Fonseca Faria Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp TA623/2009.

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1 1 Sistemas de Embalagens (assépticos e outros) José de Assis Fonseca Faria Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp TA623/2009

2 2 Sistemas Assépticos José de Assis Fonseca Faria Faculdade de Engenharia de Alimentos da Unicamp TA /2008

3 3 A QUALIDADE DO PRODUTO IN NATURA DEVERIA SER O REFERENCIAL

4 4 OBJETIVO DO SISTEMA ASSÉPTICO Comercialização de alimentos à temperatura ambiente, com boa qualidade e vida útil suficiente para atender ao mercado.

5 5 ? APLICAÇÃO DE TECNOLOGIA PARA OBTENÇÃO DA ESTABILIDADE DO PRODUTO À TEMPERATURA AMBIENTE INATIVAÇÃO MICROBIOLÓGICA E ENZIMÁTICA

6 6 Esquema Básico de Sistemas Assépticos PRODUTOEMBALAGEM ASSÉPTICA Área Limpa

7 7 ESTERILIZAÇÃO COMERCIAL DO PRODUTO ESTERILIZAÇÃO DA EMBALAGEM ACONDICIONAMENTO ASSÉPTICO PRODUTO ASSÉPTICO FECHAMENTO E MANUTENÇÃO DA INTEGRIDADE DA EMBALAGEM COMPONENTES DOS SISTEMAS ASSÉPTICOS

8 8 ALTERNATIVAS DE PROCESSOS E SISTEMAS DE PARA PROBIÓTICOS LÍQUIDOS Resfriamento Envase a frio (adição de conservadores) Resfriamento Envase a quente Fechamento Elaboração do Produto Tratamento térmico Envase e fechamento assépticos Resfriamento

9 9 PROCESSO TÉRMICO CONVENCIONAL CONVENCIONAL ESTERILIZAR O PRODUTO E A EMBALAGEM ENLATAMENTO ENCHIMENTO A QUENTE ( REQUER EMBALAGENS TERMORESISTENTES )

10 10 Características do produto Alta acidez (pH < 4,5) Esterilidade comercial Baixa acidez (pH > 4,5) Pasteurização Tratamento UHT Acondicionamento asséptico

11 11 PROCESSOS DE INDUSTRIALIZAÇÃO PARA SISTEMAS ASSÉPTICOS TÉRMICOS ( CONVENCIONAIS: HTST E UHT ) PROCESSOS ALTERNATIVOS: IRRADIAÇÃO CAMPO MAGNÉTICO PULSO ELÉTRICO ALTA PRESSÃO

12 12 Efeito cascata de pressões ΔP1 ΔP2 AC SISTEMA DE DUTOS DE AR Fonte: Petrus (2007)

13 13 Contaminação ambiental Ar sala limpa Ar ambiente

14 14 TROCADOR DE CALOR A PLACAS EMBALAGENS/DTA/FEA

15 15 TROCADOR DE CALOR TUBULAR E SUPERFÍCIE RASPADA EMBALAGENS/DTA/FEA

16 16 EMBALAGENS/DTA/FEA

17 17 EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO NO LEITE EMBALAGENS/DTA/FEA

18 18 QUAIS SERÃO AS CARACTERÍSTICAS DAS EMBALAGENS ?

19 19 EMBALAGENS TERMORESISTENTES

20 20 FIM ENCHIMENTO A QUENTE

21 21 TERMOSENSÍVEIS PP Coex PET ?

22 22 FIM ENCHIMENTO A QUENTE ?

23 23 Tratamento Térmico de Alimentos MicrorganismosTemperatura ( º C )Valor D ( min) Esporos Bacillus stearothermophilus121,14,0 - 5,0 Clostridium botulinum121,10,1 - 0,2 Células Vegetativas de Bactéria Brucella spp65,50,5 - 1,0 Salmonella spp65,50,02 - 0,25 Staphylococcus aureus65,50,2 - 2,0 Lactobacillus spp65,50,5 - 1,0 Bolores e Leveduras Células Vegetativas e Micélio65,50,5 - 3,0 Zygosaccharoyces bailii60,07,0 - 14,2 Saccharomyces cerevisiae60,08,2 - 22,2 Cálculo do tempo de tratamento a uma determinada temperatura: Tempo = D * (log (contagem inicial) – log(contagem final)) Esterilização comercial Pasteurização

24 24 Requerimentos para Embalagens Alimentos enchidos à quente: - Resistência mecânica às diferenças de pressão - Formação de vácuo dentro da embalagem - Colapsagem - Resistência Térmica - Enchimento à 88ºC, manutenção por 3 minutos - Se polimérica, não pode atingir Tg Alimentos enchidos à frio: - Ambiente Asséptico Segurança/ $$$$ - Com adição de conservantes (McLellan e Padilla-Zakour, 2005) (Ansari e Datta, 2003)

25 25 Embalagens Plásticas – Enchimento a Quente Ponto fusão Falta rigidez Colapso da embalagem Deformação Perda de hermeticidade Contração da parede por diferença de pressão Perda de estrutura no fechamento (Board, Steele e Kelly, 2001)

26 26 Embalagens Plásticas – Enchimento a Quente Alterações propostas nas geometrias das embalagens: A, US (1986). B, US (2004). C, US A1 (2007). D, US A1 (2007 ).

27 27 Assepsia das embalagens

28 28 Ação esporicida Efeito da temperatura sobre esporos de B. subtilis var. globigii expostos a solução de ácido peracético 0,03%. 8ºC (), 20ºC () e 40ºC ()

29 29

30 30

31 31 Mercado nacional de sistemas assépticos

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33 33

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35 35 PESQUISAS SOBRE SISTEMAS ASSÉPTICOS UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

36 36 DESENVOLVIMENTO E ADEQUAÇÃO EM ESCALA PILOTO DE PROCESSAMENTO E ENVASE ASSÉPTICO EM EMBALAGENS PLÁSTICAS DE LEITE FLUIDO, SUCOS, BEBIDAS ISOTÔNICAS E ÁGUA DE COCO PESQUISAS SOBRE SISTEMAS ASSÉPTICOS NA UNICAMP

37 37 INFRAESTRUTURA Planta Piloto Trocadores de Calor Sistema de Esterilização Sala Limpa

38 38 TANQUE DE RECEPÇÃO/PREPARO DE MATÉRIA- PRIMA (200L) TANQUE DE EQUILÍBRIO (70L) TROCADOR DE CALOR A PLACAS (300L/h) CONTENTOR ASSÉPTICO VÁLVULA DE ENVASE SALA LIMPA LINHA DE PROCESSAMENTO

39 39 FILTRO DE ÁGUA BIOLÓGICO EQUIPAMENTO DE ASSEPSIA POR ASPERSÃO ÁGUA DE ENXÁGÜE ESTÉRIL ASSEPSIA DE GARRAFAS SOLUÇÃO ESTERILIZANTE (0,1 – 0,5%APA) SANIFICAÇÃO DA SUPERFÍCIE EXTERNA DAS EMBALAGENS (APA 0,05%)

40 40 EQUIPAMENTO PARA ASSEPSIA DE EMBALAGENS

41 41 CLASSE DE LIMPEZA NÚMERO DE RECIRCULAÇÕES/H > 150 > 65 > 35 > 15 PRESSÃO AMBIENTAL (mmca) > 1,2 CONVENÇÕES DE MEDIDAS PARA SALAS LIMPAS

42 42 SALA LIMPA CLASSE

43 43 SALA LIMPA PARA ENVASE ASSÉPTICO ISO CLASSE 7 (CLASSE )

44 44 OPERADOR PARAMENTADO

45 45 AMOSTRAS DA BEBIDA ISOTÔNICA OBTIDA PELO NOVO PROCESSO

46 46 PRODUTO ASSÉPTICO COMERCIALMENTE

47 47 DESAFIOS ENCONTRADOS Produtos d baixa acidez Atividade enzimática residual

48 48 ENVASE ASSÉPTICO DE LEITE UHT

49 49 Água de coco / processo asséptico com inativação enzimática

50 50 Água de coco / processo asséptico sem inativação enzimática

51 51 Leite Longa Vida em Flexíveis

52 52 OBRIGADO PELA ATENÇÃO


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