QUALIDADE DE EMBALAGENS FLEXÍVEIS PARA ALIMENTOS.

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1 QUALIDADE DE EMBALAGENS FLEXÍVEIS PARA ALIMENTOS. Rebeca L. Dantas 1*, Carlos A. P. de Lima 2 1 Curso de Química Industrial da Universidade Estadual da Paraíba rebecald@hotmail.com; 2 Departamento de Química da UEPB - caplima@uepb.edu.br Quality Of Flexible Packings For Foods. There has been an increase in the production and sales of flexible packaging in the last years. They are often used in the food industry because they mould round the food, offer excellent barrier to fat and water vapour, and allow good control by mechanical means. Thus, it is important to ensure quality control in order to avoid waste in all stages of its production. This work aims at identifying types and causes of quality loss as well as identifying the quality mechanisms the packaging should present. To do so, we have used visual analysis and dimensional, physical and chemical caracterisation of plastic packaging. The packaging that should be chosen in the market is that that suits better the standards and is more profitable. Keywords: packaging, quality, food. 1.0 INTRODUÇÃO A embalagem pode ser definida como todo acondicionante que exerça funções de proteção do alimento in natura, da matéria-prima alimentar ou do produto alimentício, temporária ou permanente, no decorrer de suas fases de obtenção, elaboração e armazenamento. Os materiais plásticos vêm revolucionando o conceito de embalagens a nível mundial. Há uma diversidade de tipos diferentes de materiais, e um contínuo desenvolvimento de matérias-primas para estes tipos de indústrias, que oferecem inúmeras opções de embalagens, satisfazendo necessidades como a redução de custos, conveniência, marketing, transparência, proteção e manutenção das propriedades físico-químicas. Com esta infinidade de opções, torna-se cada vez mais importante a correta especificação das embalagens, de forma a dimensioná-las exatamente de acordo com as necessidades de proteção do produto, considerando-se sua vida útil e as características do sistema de distribuição e estocagem. Dentre as embalagens plásticas rígidas, semi-rígidas e flexíveis existentes, destacam-se as flexíveis que vêm aumentando de produção e comercialização no decorrer dos últimos anos. Este aumento é devido ao baixo custo das embalagens, sua praticidade e disponibilidade de diferentes resinas no mercado, além de proporcionar rapidez no processo de envase e facilitar o transporte. As embalagens flexíveis são bastante utilizadas em indústria de alimentos, pois adquirem a forma do produto, oferecem excelente barreira ao vapor d água e a gordura, e permitem uma boa maquinabilidade, seu consumo é mostrado na (Tabela 1). Em meio a este crescente mercado, torna-

2 se importante a aplicação do controle de qualidade em todas as etapas de produção para evitar desperdícios e garantir a qualidade do produto. Tabela 1 - Mercado de embalagens por material 2005 ALIMENTÍCIO NãO-ALIMENTÍCIO tons 10 3 % US$ 10 6 tons 10 3 % US$ 10 6 Flexíveis , ,4 632 Metais Alumínio , ,5 54 Folha de flandres / FNR , ,2 265 Aço 14 15, ,5 95 Papel Kraft / monolúcido , ,9 299 Duplex / triplex , ,3 467 Caixas de papelão , , Plásticos , , Vidro , ,7 105 TOTAL , , fonte: Relatório - BRAZIL PACK (2006) 2.0 FUNÇÃO E QUALIDADE DAS EMBALAGENS. As embalagens no setor de alimentos, criadas com o objetivo de preservar o alimento, não mais ostentam somente este sentido de prestação física, adquirindo novas funções, possíveis pela especialização e evolução de sua tecnologia e pelo vigoramento de novos métodos mercadológicos (EVANGELISTA, 2003). A função fundamental das embalagens é proteger o produto, porém, funções adicionais a elas se incorporam, como contingente natural do aprimoramento tecnológico sempre crescente e das novas modalidades introduzidas pelo marketing. As principais funções para embalagens são: proteção ao conteúdo do produto, sem por ele ser atacado; resguardar o produto contra os ataques ambientais; favorecer ou assegurar os resultados dos meios de conservação; melhorar a apresentação do produto; possibilitar melhor observação do produto; favorecer o acesso ao produto; facilitar o transporte; e educar o consumidor (EVANGELISTA, 2003). Estas funções são empregadas de acordo com as características e especificações de cada produto.

3 A preservação da qualidade dos alimentos está diretamente relacionada com as características do produto, o sistema de embalagem utilizado e ainda do sistema de distribuição empregado. É preciso identificar quais os parâmetros críticos da perda da qualidade, identificar e quantificar quais variáveis os influenciam e, ainda, identificar os mecanismos de perda de qualidade (ITAL,1996). O mercado de embalagens tem disponibilizado a cada ano maior variedade de embalagens as quais, como citado anteriormente, devem ser escolhidas de acordo com os padrões exigidos para cada produto. Após identificação dos mecanismos de qualidade que a embalagem deve apresentar, deve-se buscar no mercado a embalagem que mais se adequar às especificações e possibilitar melhor lucratividade. 3.0 PRINCIPAIS MATERIAIS PLÁSTICOS PARA EMBALAGENS FLEXÍVEIS 3.1 Polipropileno (PP) O polipropileno é uma poliolefina obtida pela polimerização do propileno. É um polímero linear com quase nenhuma insaturação (SARANTÓPOULOS et al., 2002). As primeiras tentativas em polimerizar o polipropileno tiveram como produto substâncias líquidas oleosas ou sólidos flexíveis, sem valor comercial. Apenas a partir de 1955, com o trabalho de Natta na Itália, utilizando o sistema de catalizador estereoespecífico de Ziegler, foi possível a obtenção do polipropileno com estrutura regular e com propriedades de interesse comercial (SARANTÓPOULOS et al., 2002). O homopolímero PP apresenta densidade específica da ordem de 0,9g/cm 3, ponto de fusão cristalina em torno de 140 a 150 ºC, boa barreira ao vapor d água, média barreira a gases, boa resistência a óleos e gorduras e a produtos químicos, boa resistência à abrasão, boa estabilidade térmica e não é susceptível ao fissuramento sob tenção (stress cracking). Entretanto, é susceptível à degradação oxidativa a altas temperaturas, requerendo antioxidantes para seu processamento. Caso não seja protegido, degrada-se pela ação da luz ultravioleta (UV) e por agentes ionizantes. Da mesma maneira, o PP também degrada-se pela irradiação (SARANTÓPOULOS et al., 2002). 3.2 Polipropileno Biorientado (BOPP) Uma das principais aplicações do PP é na forma de filmes biorientados (BOPP). Orientação de filmes se trata de um processo físico de orientação de cadeias moleculares do polímero que permite a obtenção de filmes muito finos, mas com propriedades adequadas à conservação e ao manuseio, pois promove um aumento na resistência à tração e na rigidez do material, melhoria na

4 transparência, brilho e lisura e, para polímeros cristalinos como o propileno, significativo efeito de redução da permeabilidade de gases e ao vapor d água, da ordem de 50%, dependendo do grau de temperatura de orientação (SARANTÓPOULOS et al., 2002). O BOPP é muito utilizado na indústria de biscoitos devido à sua resistência e maquinabilidade. Embala-se com BOPP biscoitos retangulares, roscas, balas, etc. 3.3 Poliéster (PET) O PET- politereftalato de etileno é hoje uma resina muito popular como material de embalagem, especialmente no segmento de embalagens rígidas (garrafas e frascos) e de filmes biorientados. Isso se deve sem duvida as suas excelentes propriedades, a exemplo da elevada resistência mecânica, aparência nobre (brilho e transparência), barreira a gases, entre outras. A aplicação do PET na área de embalagem é ampla, incluindo filmes biorientados para embalagens flexíveis laminadas, garrafas obtidas por injeção/sopro com biorientação para bebidas carbonatadas, água mineral,óleo comestível,sucos,molhos, e outros. 4.0 CONTROLE DE QUALIDADE DE EMBALAGENS PLÁSTICAS. Durante o processo de fabricação dos filmes plásticos podem ocorrer certos defeitos que, por sua vez, podem influenciar o desempenho das embalagens confeccionadas com estes materiais. Em virtude do processo produtivo, sempre existe a possibilidade de uma determinada quantidade de embalagens apresentar-se com defeitos. Alguns defeitos podem ser decorrentes de um mau ajuste da maquina, fazendo com que o lote ou parte do mesmo seja produzido fora de especificação. Este tipo de defeito ocorre de forma sistemática durante o processo de fabricação da embalagem. 4.1 Avaliação visual A avaliação visual de embalagens plásticas permite a detecção de pontos relacionados com a aparência e a formação da embalagem que podem influenciar no seu desempenho físico-mecânico, tanto em nível de maquinabilidade ou de resistência, quanto no seu aspecto visual. A inspeção inicial de um lote deve ser efetuada de maneira sistemática, podendo ser puramente visual. Ao final da inspeção, os defeitos devem ser classificados e o lote julgado, de acordo com os critérios de aceitação e rejeição para cada tipo de defeito. Para o usuário evidentemente seria uma embalagem sem defeitos, mas isto teria uma influência muito grande nos custos. Uma embalagem com qualidade muito alta apresenta também um custo muito elevado, o que a torna inviável economicamente (Figura 1).

5 Figura 1 - Relação entre o custo e a qualidade. Fonte: (SARANTÓPOULOS et al., 2002). Assim, o que se procura fazer é alcançar um máximo de qualidade possível dentro de uma faixa de custo viável, ou seja, o custo passa a ser um fator limitante no nível de qualidade da embalagem. Dependendo do tipo e da gravidade do defeito, três classes podem ser identificadas: Defeitos críticos: Aqueles que impedem a embalagem de exercer sua função de proteger e conter o produto embalado ou que podem produzir algum dano efetivo ao conteúdo. Como exemplos de defeitos críticos podem-se citar adesão incompleta da termosoldagem, dimensões fora da tolerância, gramatura abaixo do mínimo especificado. Defeitos graves Aqueles que prejudicam o desempenho da embalagem, de modo que esta possa falhar sob stress, embora o seu desempenho possa ser adequado sob condições normais de estocagem e transporte. Exemplos de defeitos graves são: má distribuição da espessura, bolha de ar, rugas na embalagem (Figura 2). Figura 2 - Rugas na embalagem. Defeitos toleráveis. Aqueles que prejudicam a aparência da embalagem, mas não necessariamente suas funções da contenção, proteção, etc. Como exemplos de defeitos toleráveis pode-se citar má qualidade da impressão, rebarba (Figura 3).

6 Figura 3 - Falha de impressão O Nível de Qualidade Aceitável (NQA) e os critérios de aceitação e rejeição para cada tipo de defeito são variáveis em função do tipo de embalagem e sua aplicação em muitos casos, estes parâmetros são estabelecidos em comum acordo entre o fornecedor e o usuário. 4.2 Avaliação dimensional Para as funções de conter e proteger um produto sejam eficientemente desempenhadas pela embalagem flexível, esta deve apresentar dimensões uniformes e adequadas à aplicação. Existem diversas maneiras adequadas de se determinar as dimensões de uma embalagem. Entretanto é necessário que o fabricante e o cliente estejam de acordo quanto às dimensões a serem avaliadas e à forma de medição. 4.3 Espessura Espessura é a distancia perpendicular entre as duas superfícies principais de um material, sendo este um parâmetro utilizado como referencia na área de embalagens plásticas. Conhecendo-se a espessura de um material e a sua natureza química é possível obter informações teóricas sobre as suas propriedades mecânicas e de barreira a gases e ao vapor d'água, bem como fazer estimativas sobre a vida útil de alguns alimentos acondicionados neste material e o desempenho mecânico da embalagem, desde que sejam conhecidos alguns dados como, por exemplo, as dimensões e a capacidade da embalagem e o sistema de distribuição. 4.4 Gramatura A gramatura de filmes plásticos é definida como a massa de uma determinada área do material, sendo expressa normalmente em gramas por metro quadrado (g/m 2 ). Essa característica esta diretamente relacionada com as propriedades de resistência mecânica e barreira, uma vez que para determinado material, uma maior gramatura oferece uma melhor resistência mecânica e na maioria das vezes uma melhora na barreira a gases e ao vapor de água do material. É uma determinação útil para avaliação e controle de qualidade, pois permite obter-se rapidamente informações sobre o desempenho de um material de embalagem. É utilizada para conhecimento das propriedades de uma estrutura laminada, quando a separação das camadas não permite uma determinação adequada da espessura dos materiais que compõem a estrutura. É também importante quando é necessário o conhecimento da massa de um material, em

7 uma estrutura composta, para determinação da concentração, por exemplo, de adesivos. Ainda através da gramatura pode-se conhecer o rendimento de uma bobina. 4.5 Coeficiente de atrito O conhecimento das propriedades de atrito e deslizamento de filmes flexíveis tem grande importância na sua aplicação em embalagem. O atrito é a força de resistência que surge quando duas superfícies deslizam ou tentam deslizar uma sobre a outra, ou seja, é uma medida da dificuldade relativa do deslizamento entre duas superfícies. Essas superfícies podem ser ambas plásticas ou uma metálica e uma plástica ou outras. O atrito entre duas superfícies depende de inúmeros fatores como, por exemplo, a lisura, a afinidade entre as superfícies, a composição do material plástico (deslizantes, agentes antibloqueio, pigmentos), a carga estática, os tratamentos superficiais, as condições de estocagem, a velocidade relativa do movimento, a idade do material, o processo de fabricação do filme, a direção ensaiada, a tendência de bloqueio, etc. A determinação do coeficiente de atrito é muito útil na avaliação, controle de qualidade e especificação de materiais de embalagem, desde que seja estabelecida previamente a correlação desse parâmetro com o desempenho real do material em máquina e/ou no empilhamento. O entanto deve-se lembrar que a reprodutibilidade do ensaio depende de todos os fatores que influenciam essa propriedade, bem como do método e das condições em que é feita a determinação. 4.6 Volume do Espaço-Livre de embalagens O volume de gases no espaço-livre das embalagens pode, muitas vezes, afetar a qualidade do produto e/ou o desempenho da embalagem. Nas embalagens de produtos sensíveis ao oxigênio, a determinação do volume do espaço-livre permite a quantificação do oxigênio residual na embalagem, em termos de volume ou massa, visando uma análise da estabilidade do produto e/ou da adequabilidade da embalagem. Problemas de colapso de embalagens, devido ao consumo de oxigênio pelo produto podem ser estudados com informações sobre o volume de gases presentes no seu espaço-livre. Nas embalagens a vácuo, a eficiência do acondicionamento a vácuo e problemas de estufamento da embalagem podem ser avaliados com informações sobre o volume de gás na embalagem. Nas embalagens com atmosfera modificada, o volume de gás carbônico do espaço-livre funciona como um reservatório deste gás, que exerce o papel de conservante microbiológico de alimentos. Nestas aplicações, o volume total do espaço-livre está associado às flutuações da concentração de cada gás que regem a estabilidade do produto.

8 Quanto maior o volume total de gases, menores as flutuações de concentração no interior da embalagem, frente as trocas gasosas com o ambiente externo, à dissolução dos gases no produto e consumo dos gases pelo produto. Nas embalagens inertizadas, ou seja, naquelas em que foi injetado o nitrogênio para remoção do oxigênio do ar, o volume total de gases e a concentração de oxigênio, fornecem subsídios para uma avaliação de eficiência do processo de inertização e da estabilidade do produto. 5.0 CONCLUSÕES Nos dias de hoje, as embalagens adquiriram diante de todos, intenso prestígio, não só pelos serviços que prestam, como pela estreita intimidade que com elas mantemos, através de sua presença constante e de sua funcionalidade. Pode-se dizer que a dupla embalagem confere maior barreira a gases e ao vapor d água e proteção mecânica ao produto. Além disso, as embalagens individuais também podem ser impressas, permitindo que a marca do produto permaneça por mais tempo em contato com o consumidor. Diante do exposto conclui-se ainda que o controle de qualidade é de fundamental importância para a obtenção de um produto bem acabado, livres de defeitos que possam prejudicar a sua aparência e comercialização 6.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Atheneu, 2003, 652p. 2. SARANTÓPOULOS, et al. Embalagens Plásticas Flexíveis, CETEA/ITAL, 2002, p 4. NETO, R. O. e VITALI. A.A. Reações de Transformação de Vida-de-prateleira de alimentos, Campinas, SP: CIAL/ITAl, PAINE, F. A., PAINE, H.Y. A handbook of food packaging. London: Leonard Hill, p 6. DATAMARK, 2006 disponível em: