Perda de hermeticidade e deformação de recipientes metálicos sanitários em processo

Introdução

Um alimento enlatado pode ser definido como qualquer alimento embalado num recipiente hermeticamente fechado e que tenha recebido um tratamento térmico equivalente a uma esterilidade comercial, o que permite mantê-lo comestível durante um longo período de tempo, mesmo anos em condições normais de armazenamento à temperatura ambiente, em locais secos e bem ventilados.

Agora o tratamento térmico dá ao alimento enlatado uma estabilidade microbiológica a longo prazo dentro de um quadro de segurança alimentar, desde que a estanqueidade do recipiente seja garantida. Neste ponto podemos afirmar que o tempo de conservação de um alimento enlatado é directamente proporcional à capacidade do recipiente de permanecer hermético ao longo do tempo. Os alimentos comercialmente enlatados têm datas de validade que variam de dois a quatro anos a partir da data de produção, dependendo do processo utilizado e do alimento embalado.

Dependendo do pH final do alimento, as conservas produzidas industrialmente podem ser pasteurizadas ou esterilizadas. O tratamento térmico mais rigoroso é a esterilização, que é realizada em autoclaves ou retorta e é aplicada em conservas de baixa acidez (conservas de baixa acidez – LACF) com pH acima de 4,6, como frango, atum, sardinha, camarão, carne, feijão, ervilhas, leite e outros. Aqui as latas podem ser aquecidas a 121 °C (250 °F) num ambiente fechado de 1 manômetro atmosférico (15 psi) ou mais por um determinado período de tempo, depois resfriadas rapidamente à temperatura e pressão ambiente. O choque térmico tem um efeito letal sobre os microorganismos, mas também há tensão e fadiga significativa sobre o material a partir do qual as latas são feitas, seja ETP folha-de-flandres, TFS, alumínio ou outras ligas.

Em seguida, vamos lidar com as causas mais comuns que provocam a perda de hermeticidade em conservas de alimentos, bem como as deformações irreversíveis que ocorrem nos recipientes e que impossibilitam a sua comercialização. Deve-se notar que todas as causas têm uma origem física, química e microbiológica, ou uma mistura de todas elas causada por uma má programação de produção, manutenção preditiva deficiente, padronização incompleta do banco de autoclaves, avaliação defeituosa na recepção de recipientes, falta de treinamento e outras que trataremos no devido tempo à medida que progredirmos.

Enchimento excessivo do contentor

Os recipientes sanitários utilizados na produção de conservas têm uma capacidade nominal declarada pelo fabricante, geralmente em onças fluidas e em nenhum caso devem ser enchidos a 100%, é importante deixar um espaço de cabeça (head space) de cerca de 4-5 mm, para que o alimento tenha um espaço livre para expansão ou expansão quando aquecido no tratamento térmico, caso contrário haveria a possibilidade de a tampa ser levantada formando pedaços ou espigões.

Os recipientes cilíndricos altos devem ter um espaço de cabeça menor porque se forem enchidos quando quentes podem correr o risco de serem enquadrados pelo excesso de vácuo no interior.

Vácuo insuficiente

Os enlatadores não-vácuo podem desenvolver altas pressões internas durante o aquecimento no processo térmico, principalmente em retornos atmosféricos convencionais de vapor direto. O excesso de pressão é o resultado da expansão normal dos gases dos alimentos e do ar no espaço da cabeça, estas pressões esticam os fechos e fazem com que as tampas passem de ligeiras reviravoltas a tampas fortemente convexas.

Existem procedimentos industriais para gerar vácuo na produção contínua de alimentos enlatados, tais como embalar os alimentos com os líquidos de cobertura aquecidos a pelo menos 80 °C (176 °F) ou instalar o sistema de fluxo de vapor nas máquinas seladoras, que injecta um jacto de vapor no headspace antes de montar a tampa, substituindo o ar presente.

A medição do vácuo é feita com medidores de vácuo; normalmente os canhões cilíndricos e altos relatam valores mais altos, que podem ir até 8-10 polegadas Hg. Como regra geral, os recipientes com maior diâmetro ou área de tampa que são côncavos apresentam valores de vácuo mais baixos. Uma forma prática de confirmar o vazio numa fábrica de conservas é colocar uma gota de água no lado da tampa do balde (profundidade do rebordo) e, quando perfurado, o líquido deve ser sugado para fora.

Fixadores Fora de Especificação

A geração de fechos fora de especificação na produção de alimentos enlatados é a causa mais comum da perda de hermeticidade dos alimentos enlatados e leva a uma deterioração microbiológica agressiva dos alimentos. Este evento pode ser um risco para a saúde pública, por este motivo as plantas em seu plano HACCP consideram o fechamento ou colocação da tampa como um ponto crítico de controle (CCP) e os limites ou medidas para o gancho da tampa, rugas, gancho do corpo, altura de fechamento, sobreposição, etc. considerados para a avaliação do duplo fechamento são rigorosamente controlados pelo pessoal de Garantia de Qualidade com parâmetros padrão fornecidos pelos fabricantes dos recipientes sanitários.

A inspeção do selo duplo é muito bem implementada nas fábricas de conservas, com avaliações destrutivas e visuais, mas o que traz maior risco e perdas econômicas importantes é a má montagem da tampa que gera, declives, queda do selo, Ve, selo afiado, fratura interna, derrapagem ou escorregamento, selo falso, selo cortado e outros que não são facilmente detectados mesmo por dispositivos eletrônicos quando se operam linhas com mais de 600 latas por minuto; As latas defeituosas acabam por ser armazenadas nos armazéns de produto acabado, contaminando tudo à sua volta, aqui a manutenção preditiva desempenha um papel importante.

Deterioração Incipiente

A deterioração incipiente dos alimentos é um produto do crescimento microbiológico gradual que é gerado na produção de conservas, especialmente quando há um tempo de espera excessivo entre o fechamento e o início da pasteurização ou esterilização. Esta deterioração traz consigo a formação de gases como o CO2, aminas voláteis e outros que são produzidos pelo metabolismo bacteriano, que quando fechados dentro da lata e aquecidos se expandem deformando a tampa do recipiente.

Este desvio de qualidade é consequência de uma má programação da produção e também afecta as características organolépticas dos alimentos tais como: cor, cheiro, sabor e textura. É evidente que um correto equilíbrio da matéria prima em todas as etapas produtivas e sem gargalos evitaria esta deterioração incipiente que se agrava na estação quente.

Mau funcionamento do ciclo de resfriamento da autoclave na autoclave

Após o tratamento térmico, os alimentos enlatados são normalmente resfriados com água clorada e uma das causas mais comuns de deformação dos recipientes é a queda repentina da pressão dentro da autoclave, no final da pasteurização ou esterilização e no início do resfriamento; Neste momento o alimento dentro da lata atinge sua expansão máxima devido ao calor e também o recipiente dentro dela atinge sua pressão interna máxima que pode ser de até 2 Bar (29 psi). Se não houver uma substituição oportuna da pressão do vapor por ar comprimido no início do resfriamento em autoclaves atmosféricos convencionais com vapor direto, o recipiente sairá com tampas sopradas, com picos, pedaços e haverá um alongamento perigoso da dupla vedação com uma possível infiltração e perda de estanqueidade do ar.

Outro evento, que também causa a deformação do recipiente durante a fase de resfriamento, é quando a autoclave acaba completamente cheia de água devido ao descuido dos operadores, apenas um som repentino e a saída dos jatos de água através dos sangramentos adverte sobre este evento e é o momento preciso em que a pressão da bomba de resfriamento com um mínimo de 60 psi entra na autoclave esmagando os recipientes, principalmente aqueles no fundo que estão mais frios.

Ciclo de resfriamento excessivo em autoclave

Como mencionado anteriormente, o resfriamento dos alimentos enlatados é realizado com água clorada, que deve ser no mínimo 0,5 ppm de cloro residual na descarga da autoclave e é realizado até a lata atingir 40 °C (104 °F). Se a lata for resfriada demais nesta fase, há um risco de corrosão externa do recipiente devido à umidade remanescente e que a lata gere inesperadamente um vácuo. Esta última pode fazer com que as latas sejam enquadradas devido à pressão dentro da autoclave e, mais perigosamente, a água de resfriamento pode entrar na lata por sucção através das vedações que ainda estão dilatadas.