Quando um produto alimentício é embalado, a integridade geral da embalagem, principalmente da área de selagem, é crucial para evitar contaminação e consequente deterioração ou problemas de segurança.
O papel de um selo de embalagem varia entre os produtos, e a importância de vários fatores terá pesos diferentes dependendo do seu uso. Alguns exigem excelente resistência mecânica ou um selo hermético perfeito, enquanto outros devem ser fáceis de abrir.
Uma boa vedação protege o produto interno. É essencial por razões de segurança alimentar e para manter a qualidade. ‘Integridade da vedação’ é uma propriedade testada regularmente por fabricantes de embalagens, mas particularmente quando um design de embalagem é adaptado para se adequar a materiais de menor orçamento, alternativas de materiais sustentáveis ou quando as condições de vedação são alteradas na linha de produção. Além disso, isso é importante quando os métodos de distribuição mudam (como ao introduzir compras on-line) ou quando um novo produto é introduzido no mercado. Quando qualquer um desses fatores é alterado, é importante verificar se as vedações ainda são suficientemente robustas.
As menores rupturas no lacre de uma embalagem de alimentos permitirão a entrada de bactérias, enquanto rupturas maiores podem admitir fluidos contaminados ou contaminantes transportados pelo ar.
As principais medições realizadas para avaliar um selo são de sua resistência e de sua tendência a vazar ao longo da vida útil de um produto. É vital saber como a resistência do selo varia ao longo do tempo, ou em diferentes estágios do processo de distribuição.
Campden BRI apresentou alguns pontos interessantes em um boletim informativo recente, que serão úteis para fabricantes que buscam realizar testes de vedação de embalagens:
• Nem todos os métodos de teste são relevantes para embalagens diferentes
• Diferentes métodos de teste têm diferentes sensibilidades para encontrar vazamentos em embalagens
• O aumento da temperatura durante a vedação nem sempre produz uma vedação mais forte
• Diferentes métodos de teste fornecerão diferentes resultados de resistência da vedação
• Há muita variabilidade entre a resistência da vedação entre diferentes materiais
Métodos de medição de vedação
Há muitas maneiras pelas quais um fabricante pode escolher medir a integridade de seus selos de embalagem. Eles são uma parte padrão do processo para HACCP (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle), testes de segurança e higiene alimentar e procedimentos de controle de qualidade. Quando há uma mudança no procedimento de produção por qualquer motivo (por exemplo, nova equipe, novo equipamento de selagem ou um novo lote de matérias-primas), é aconselhável que os testes de controle de qualidade sejam aumentados.
Alguns métodos de distribuição colocam um estresse maior na embalagem. Em particular, um produto comprado em uma loja online provavelmente fará uma viagem mais longa do que um comprado em um supermercado. Ele será transportado do fabricante para um centro de distribuição e para o distribuidor online, geralmente solto em uma grande caixa de remessa. Depois disso, eles são embalados em caixas menores e enviados em caixas com outros produtos, para outros centros de distribuição, varejistas e, finalmente, para o cliente. Este é apenas um exemplo de um processo de distribuição que pode adicionar estresses imprevisíveis à embalagem de alimentos, particularmente na concentração de estresse em torno de seus selos.
Testes de estrada, simulados e reais, podem ser usados para imitar os estresses aos quais um produto pode ser submetido. Testes de integridade de lacre são realizados antes e depois. Os testes podem ser destrutivos ou não destrutivos, e visam garantir que as embalagens estejam intactas após os estresses de envio e manuseio do consumidor ao longo da vida do produto e sob diferentes condições ambientais.
Existem padrões para diferentes métodos de distribuição de alimentos, particularmente quando os alimentos são transportados sob condições extremas. A embalagem nesses casos tem que passar por testes específicos.
A maioria dos padrões que colocam os selos, em particular, sob escrutínio são baseados no princípio de detecção de vazamento. Por exemplo, no teste de emissão de bolhas (ASTM D3078 – 02), um pacote submerso é colocado sob vácuo, e um vazamento será mostrado pelo aparecimento de bolhas. No teste de penetração de corante (ASTM F3039 – 15), o corante é aplicado em um lado de um selo. Se houver um vazamento, ele migrará através da abertura. O teste de selo ultrassônico (ASTM E1002 – 11) é usado como uma avaliação rápida antes de investigar vazamentos em mais detalhes. O teste de vazamento de gás (ASTM F2391 – 05) é para amostras totalmente seladas – um espectrofotômetro de massa é usado para medir a migração de gás de dentro do pacote para o ambiente. Por fim, o teste de decaimento de vácuo (ASTM F2338 – 09) mostra uma redução na pressão de vácuo quando um pacote de amostra é colocado sob vácuo e um vazamento está presente.
Um método para testar todo o selo mecanicamente é o “teste de ruptura”. Ele funciona aplicando pressão internamente à embalagem até que ela se rompa, e o local da falha é registrado. Isso permite que o fabricante garanta que a embalagem pode atingir uma força mínima sem falhar, e determinar seu ponto mais fraco. Existem vários tipos de ruptura que podem ser realizados de acordo com os padrões ASTM (ASTM F1140, ASTM F2054), incluindo ruptura dinâmica/estática, teste de fluência e fluência até a falha. Esses testes de ruptura podem ser realizados em embalagens abertas ou fechadas, usando métodos irrestritos ou restritos.
O uso de um analisador de textura em testes de vedação
No entanto, também existem métodos padrão que usam testes mecânicos no próprio selo, e um TA.XT plus ou TA.HD plus é ideal para realizar esses testes. O método mais frequentemente usado é o teste de resistência do selo (ASTM F88/F88M – 15) – o ‘Método de Teste Padrão para Resistência do Selo de Materiais de Barreira Flexíveis’.
Neste teste, cada lado de uma seção de uma polegada do selo da embalagem é colocado em um par de garras de tração. As garras são afastadas em uma velocidade definida, e a resistência do selo é definida como a força máxima alcançada antes que o selo falhe. Esta técnica é útil para produtos que são feitos de filmes flexíveis e rígidos, por exemplo, uma tampa e um pote de iogurte.
É importante que a seção usada no teste seja representativa de todo o selo, e que repetições sejam realizadas. Materiais de embalagem dúcteis ou complacentes não são adequados para este teste, pois levam a uma grande deformação em baixa tensão, subestimando a resistência do selo.
Para embalagens que contêm um produto armazenado em uma atmosfera de gás, como batatas fritas, um teste de compressão em toda a embalagem pode ser usado, por meio de uma grande placa de compressão. Isso é muito semelhante ao teste de ruptura, pois a força de falha e o ponto mais fraco são determinados. Isso ajuda o fabricante a determinar a resiliência da embalagem enquanto ela é empilhada em uma grande caixa durante o transporte.
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| Equipamento de descascamento universal |
Para um teste imitativo que fornece a força real necessária para um usuário retirar a tampa de um pacote, o Universal Peel Rig pode ser usado. Ele consiste em uma plataforma multiposição ajustável para permitir que o recipiente seja mantido em 0, 45 e 90 graus. A plataforma é parafusada firmemente na posição na base do Analisador de Textura, para se adequar ao recipiente. Uma tira de borracha ajustável acomoda recipientes de diferentes tamanhos e formatos. Quando conectado à aba de remoção do recipiente, um clipe de remoção de perfil baixo e um poste maximizam o comprimento de remoção para uso em um Analisador de Textura de altura padrão.
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