A água é o recurso natural mais utilizado na produção de alimentos enlatados, para lavar alimentos, preparar líquidos de embalagem, enxaguar latas, desinfetar plantas, gerar vapor e outras atividades.

A seguir detalharemos algumas das causas que levam à deterioração dos recipientes metálicos sanitários (ETP, TFS) nos processos de produção de alimentos enlatados, seja devido à má qualidade da água ou à contaminação com produtos químicos agressivos à folha-de-flandres.

Desvarnizamento da embalagem

O verniz sanitário interno ou externo aplicado nos recipientes é uma proteção contra a agressão química do líquido de cobertura para o interior da lata e uma barreira contra a corrosão do exterior. O rebarbamento leve ou pesado do recipiente deixa a chapa metálica exposta à ação corrosiva do ambiente e especialmente da água de processo com alto teor de cloro residual, cloraminas, íons metálicos dissolvidos e oxigênio dissolvido. A seguir estão algumas das causas que levam ao envernizamento de recipientes com uma deterioração posterior da chapa metálica:

• A embalagem deficiente ou paletização no despacho dos recipientes, que deixa as latas ou tampas soltas, de tal forma que quando são levadas para a planta de processamento são facilmente batidas e esfregadas umas nas outras, especialmente com os flanges afiados que são muito mais abrasivos, e este evento leva à remoção prematura do verniz. Se este cenário for combinado com o transporte em bruto, podem ser observados contêineres deformados ou abas dobradas, o que eventualmente levará a falsos fechamentos, quedas e picos que comprometem a estanqueidade do ar.
• Despaletizadores, transportadores, alimentadores aéreos e outros dispositivos inadequados para transferir recipientes em produção, que causam batidas entre eles, assim como arranhões no fundo e nos corpos durante o transporte para embalagem, dosagem, fechamento, etc.
• Máquina de costura mal calibrada e ferramentas de costura desgastadas, resultando em envernizamento externo das costuras duplas devido ao verniz aderido aos perfis dos rolos, bem como perda de verniz no lado do escareador devido ao deslizamento.
• Arranjo das latas a granel ou em pedaços nos carros de autoclave, o que faz com que algumas tampas ou fundos dos recipientes se marquem uns aos outros e percam o verniz, este evento é gerado quando as tampas se expandem ou se dilatam com o aquecimento no processo térmico.
• O uso de autoclaves rotativos de fogão&cooler mal projetados ou condicionados, onde a lata, como não pode rolar e permanece estática, arrasta-se, fazendo com que ela se deglade.
• Lâminas separadoras mal calibradas ou corrente de alimentação da tampa na máquina seladora, causando arranhões no interior da tampa com perda de verniz. Este evento pode deixar a chapa metálica exposta ao líquido de cobertura dentro da lata causando a dissolução de íons metálicos, no caso do ferro o alimento pode adquirir um sabor metálico, sulfuretos de ferro preto, produção de hidrogênio que encurta a vida útil da lata e em casos extremos com alimentos ácidos ou acidificados perfuram a lata.

Contaminação da água de processo com condensado e transporte por caldeira

As fábricas de conservas utilizam principalmente vapor saturado para processos que requerem aquecimento, tais como cozimento, branqueamento, branqueamento, preparação de meios de embalagem, embalagem quente, pasteurização, esterilização e outras operações.

O vapor saturado é gerado na sala da caldeira e transportado em tubos de aço carbono para o equipamento que o requer, nesta transferência são utilizados tubos de vários metros de comprimento, produzindo condensação de vapor no caminho devido à queda de pressão na linha, radiação, cotovelos, juntas e outros fatores. Os condensados são normalmente recuperados com armadilhas termodinâmicas e outros dispositivos para devolvê-los à sala da caldeira e reutilizá-los aproveitando sua alta temperatura ou calor latente, mas há casos em que o transporte de condensado pode contaminar a água utilizada nos processos de produção de conservas com líquidos altamente corrosivos e danificar quimicamente os recipientes em áreas onde há presença de remoção de verniz com chapa metálica exposta.

O caso mais extremo de contaminação da água de processo é com espuma aquosa alcalina da caldeira, também chamada de “boiler carry-over”. As seguintes são algumas das causas que permitem o transporte de condensado e caldeira para contaminar a água de processo:

• Uma causa comum é que as tubulações que transportam o vapor para as áreas de produção não possuem um sistema de retenção e retorno de condensado, equipado com um coletor principal, acumuladores, armadilhas, garrafas e bomba que o retornam para a sala da caldeira para aproveitar sua energia térmica remanescente.
• Não implemente o projeto de montagem “pescoço de ganso” nas conexões de vapor para o equipamento que o requer, que consiste em instalar os tubos de saída na parte superior do tubo principal ou maior e depois descer para o equipamento com um “U”, de modo que o condensado permaneça na parte inferior e na extremidade seja retido em uma garrafa com uma armadilha termodinâmica para seu retorno ou reutilização.
• Aquecimento da água utilizada no cozimento de alimentos, preparação de líquidos, molhos e outros com vapor direto, que consiste em injetar vapor diretamente na água com um tubo perfurado para levá-la à ebulição. O evento é exacerbado quando os tubos de serviço para o equipamento saem do fundo do tubo principal ou do tubo maior onde se encontra a maior parte do condensado. Neste caso, é recomendado o uso de caldeiras, jaquetas de vapor ou trocadores de calor que aquecem a água com vapor indireto.
• Um dos arrastamentos mais agressivos é o que vem da caldeira, pois está saturado com aditivos químicos que o mantêm a um pH entre 10 e 12, e se este entrar em contato direto com a lata, em autoclaves, por exemplo, destacaria o verniz externo e oxidaria a lata. Este tipo de transporte é causado por vários fatores, como a produção de vapor a baixa pressão nas caldeiras, demanda excessiva de vapor com queda repentina na pressão da linha, caldeiras produzindo com alto nível de água, alta formação de espuma e poucas pancadas superficiais.
• Do exposto acima, pode-se ver que não houve uma boa padronização da fábrica no “pico de produção”, ou seja, quando todos os equipamentos que consomem vapor estão sendo processados. A padronização considera; um equilíbrio termodinâmico que avalia o equilíbrio entre geração de vapor versus consumo de vapor, um bom projeto do layout da tubulação de vapor considerando as áreas transversais e as pressões da linha no processo.

Enchimento de meios de embalagem em alimentos enlatados ácidos e acidificados

No caso de alimentos enlatados ácidos e acidificados, recomenda-se tomar muito cuidado com a integridade do verniz sanitário nas latas e utilizar enchimentos volumétricos a vácuo para a dosagem do meio de embalagem, para evitar que o transbordamento ensope os corpos dos recipientes externamente.

Lavagem inadequada da lata

A lavagem das latas nas fábricas de conservas é normalmente realizada após a tampa ter sido fechada ou colocada sobre a lata, é feita continuamente à velocidade da máquina de costura e é feita em máquinas de lavagem equipadas com bicos ou pulverizadores, que pulverizam água potável pressurizada com uma bomba sobre as latas que circulam dentro delas. Abaixo estão algumas recomendações para evitar danos externos à embalagem durante a lavagem:

• Latas cilíndricas são geralmente transportadas dentro das máquinas de lavar por laminação, sobre um trilho feito de barras de aço inoxidável, e no caso de latas irregulares, tais como latas planas, ovais, de taco ou aquelas que não podem ser laminadas, são utilizados transportadores com correias, voltagens ou correntes. Em ambos os casos, é importante evitar o rebarbamento externo da lata, seja batendo ou esfregando os resíduos de solda, bordas metálicas, hastes desencontradas, rebites de banda elevada e outras imperfeições.
• Há muitas plantas que utilizam vapor direto para aquecer a água de lavagem da lata e instalam para este fim um tubo dentro do reservatório de água com várias perfurações para facilitar a saída de vapor. Neste caso, recomenda-se implementar o projeto de montagem do pescoço de ganso na entrada de vapor para evitar a contaminação da água de lavagem com o transporte do condensado e ainda pior com a espuma aquosa da caldeira.
• Ao encher as latas com molhos fortemente pigmentados, tais como tomate, mostarda, caril e outros, usando o sistema de cascata ou flauta que deixam traços de molho aderentes ao corpo dos recipientes que rapidamente colorem a água de lavagem, o lavador de latas deve ser equipado com dois tanques de armazenamento de água conectados à bomba de recirculação, de modo que se a água de um reservatório se tornar pigmentada, o outro tanque do reservatório possa ser ativado imediatamente sem parar o fechamento. É importante que as latas que saem da máquina de lavar roupa estejam livres de qualquer coloração e bem lavadas, caso contrário, estas manchas coloridas serão permanentemente fixadas no tratamento térmico.
• Na produção de alimentos enlatados ácidos e acidificados, a água de lavagem da lata tende a se acidificar devido à contaminação com a salmoura acidificada (pH 2,2) que adere ao corpo da lata. Neste caso, recomenda-se monitorar a turbidez e o pH da água de lavagem, para mudá-la quando ficar saturada com sais e acidificada a pH 5 no máximo.
• Ao produzir conservas de óleo, é importante lavar qualquer excesso de gordura que tenha aderido externamente no corpo do recipiente, caso contrário, a gordura será fortemente fixada no tratamento térmico e será muito difícil de remover, também se a rotulagem estiver em linha, o rótulo será manchado. Neste caso, a água de lavagem deve conter um sabão neutro que remova todos os vestígios de óleo sem ser quimicamente agressivo para o recipiente.

Tratamento térmico, esterilização e resfriamento de conservas

Abaixo estão algumas recomendações para evitar a deterioração da embalagem nesta etapa do processo.

• Ao instalar autoclaves, pasteurizadores ou aquecedores, deve-se considerar a instalação da conexão de vapor proveniente da tubulação principal com o acoplamento do pescoço de ganso, como mencionado acima, para evitar incorporar o transporte de condensado e, pior ainda, espuma aquosa altamente alcalina da caldeira no equipamento. O transporte é crítico nas retortagens de pulverização de água que aquecem a água de processo armazenada na base do equipamento com vapor direto usando um tubo de vapor ou espalhador de vapor, o transporte contamina a água com líquidos altamente corrosivos e íons metálicos dissolvidos que oxidam os recipientes externamente onde não há verniz.
• O projeto ou padronização de autoclaves convencionais e pasteurizadores a vapor direto deve considerar a instalação de drenos, sangradores ou sangradores no fundo do equipamento para eliminar constantemente o condensado que é gerado durante todo o processo térmico. Sob nenhuma circunstância este condensado deve se acumular e alcançar as latas, pois afetará o recipiente externamente e, mais criticamente, o alimento enlatado não cumprirá com a esterilidade comercial programada, pois o condensado é mais frio que o vapor saturado.
• A água utilizada tanto para o processo térmico quanto para o resfriamento posterior deve ser tratada para evitar a presença de matéria orgânica e sobretudo de microorganismos que poderiam contaminar as conservas por infiltração. A Food and Drug Administration (FDA) recomenda que esta água tenha a garantia de ter quantidades vestigiais de cloro residual mensurável e 0,5 ppm é normalmente utilizado para evitar o risco de corrosão externa do recipiente.
• Para o tratamento térmico e resfriamento de alimentos enlatados em recipientes metálicos, recomenda-se o uso de água macia, com não mais que 50 mg/L (50 ppm) CaCO3, quanto mais macia melhor para evitar as típicas manchas calcárias brancas higroscópicas nas tampas dos recipientes, resultantes da precipitação de sais de cálcio e magnésio dissolvidos na água dura, que normalmente está acima de 120 mg/L (120 ppm) CaCO3.
• As latas que utilizam água para pasteurização ou esterilização devem utilizar água tão macia quanto possível para evitar a corrosão galvânica, que é um processo eletroquímico onde um metal corrói quando em contato com outro tipo de metal, aqui a corrente galvânica é produzida por um diferencial potencial entre ambos os metais que estão em um eletrólito que é água, primeiro o verniz sai e depois vem a corrosão. Deve-se notar que a água destilada com dureza zero não conduz eletricidade. Pessoalmente neste caso, recomendo o uso de equipamento duplo, para processar ETP, recipientes TFS com vapor direto e alumínio, bolsas, plástico, vidro, etc. com água.
• O resfriamento do alimento enlatado após tratamento térmico deve ser realizado até que o alimento atinja 40 °C (104 °F), primeiramente para evitar a reativação de microorganismos termofílicos como Bacillus stearothermophilus e, em segundo lugar, para que o calor remanescente na lata possa evaporar ou dissipar a água remanescente após o resfriamento.

Recirculação da água utilizada no tratamento térmico e no resfriamento de alimentos enlatados

A água recirculada após ser utilizada no processo acaba aquecendo e é enviada com uma bomba para uma torre de resfriamento, que geralmente é equipada com uma turbina de ar forçado que esfria em contracorrente, a água finalmente cai em uma piscina onde é armazenada para tratamento com germicidas, como hipocloritos ou gás cloro que matam microorganismos.

Há plantas que se instalam no circuito fechado de recirculação de água, filtros para reter pequenos pedaços de matéria orgânica de alimentos embalados, tampas, trapos e qualquer objeto estranho que contamine as piscinas de armazenamento e tratamento de água.