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4º Catarina Bier Festival
Pedro Paulo Moretzsohn de Mello
setembro/2012
2
Como manter a qualidade do produto?
• Mínima proporção de oxigênio (O2)
possível no produto envasado.
• Evitando perda de gas carbônico (CO2)
durante o envase
• Evitar a contaminação microbiológica
do produto durante o envase
3
Ação do O2 sôbre a qualidade do produto:
• O contacto do ar (O2) com o produto dá
inicio ao processo de oxidação, com as
seguintes consequências ao produto:
• alterações no paladar.
• turbidez
• modificação da coloração.
• condições favoráveis ao crescimiento
de certos microorganismos.
4
Ação do O2 sôbre a qualidade do produto:
• O CO2 proveniente da fermentação da
cerveza e complementado após
filtração, deverá ser mantido durante o
processo de envase, pois ajuda na
conservação da espuma e do paladar.
O poder de retenção do gás é tanto
maior quanto mais baixa for a
temperatura.
5
Contaminação microbiológica:
• A cerveja, bem como as sujidades,
constituem-se num meio nutritivo favorável
ao crescimento de microorganismos, o que é
extremamente prejudicial para a qualidade
do produto, contribuindo para a
deterioração rápida do paladar.
6
Fatores protetores contra o desenvolvimento de
microrganismos:
• Valores de pH baixos.
• Teores altos de CO2.
• Ausência de oxigênio.
• Presença de resinas amargas, substâncias
bacteriostáticas provenientes do lúpulo
7
Conjunto de máquinas
• Des / paletizadora
• Des / encaixotadora
• Lavadora de garrafas e de caixas
• Inspetores electrônicos
• Rinser para embalagens one-way
• Enchedora / encapsuladora ou lacrador
• Pasteurizador ou flash pasteurizador
• Rotuladora
• Transportes
8
Design Linha de Vidro
/Retornáveis
Despaletizadora
Desencaixotadora
Lavadora de garrafas
Inspector electrônico *
Pasteurizador
Enchedora/lacradora
Lavadora de caixas
Encaixotadora
Paletizadora
Rotuladora
Depósito
9
Design Linha Não retornáveis
(lata)Despaletizadora
Rinser
Inspector electrônico
Enchedora/ Recravadeira
Pasteurizador
Embaladoradora
Paletizadora
Depósito
10
Transportadores
• Os transportadores de envases constituem o
elemento de união entre as diferentes máquinas de
uma linha de envase.
• Os transportadores têm importancia decisiva para
o funcionamiento eficiente da linha, pois podem
atuar como um pulmão
• Porém, caso estejam mal regulados, com lay-out
com muitas curvas ou má lubrificação, as garrafas
(latas) podem tombar. Dessa forma, acarretam
perdas de rendimento e de qualidade.
11
Transportadores
Mas, como é possível que a qualidade
seja afetada?
Qual é a correlação entre eficiência de
linha, qualidade e custo?
Por que a eficiencia afeta também
outros setores da fabrica?
12
Transporte de latas
• Para o transporte de latas podemos usar esteiras
plásticas.
• Transporte a vácuo.
13
Transporte de barris
• O transporte de barris é feito por rolos de
aço carbono- galvanizado até a entrada da
máquina e depois se utilizam correntes de
plataforma de aço inoxidável.
14
Transportador de caixas
• Corrente de plataforma de aço inox
• Corrente de plataforma em material plástico
• Corrente em plataforma ranhurada.
• As correntes plásticas com cilindros sem atrito
(custo elevado e não suportam grandes cargas).
• Cilindros em trechos retos ou curvos.
15
Transporte de caixas verticais
• As caixas vazias são transportadas por
gravidade;
• Eles aproveitam os desníveis entre os
transportadores
16
Transporte de paletes
• É feito por rolos de aço carbono galvanizado
ou pintado, ou seja, de materiais mais baratos.
• Correntes em um transporte a 90º com o
transporte de rolos.
17
18
Lubrificação dos transportadores
• Para que se tenha um bom tratamento das esteiras é
necessário:
– Um bom processo de lubrificação, para
diminuição do atrito entre os transportes e a
embalagem.
– Uma boa higienização para evitar acumulação de
microorganismos.
• A água dura é prejudicial à lubrificação dos transportadores
em geral.
19
Lubrificação e água
• A água é de extrema importância para o
processo de lubrifica´ção. A água dura não
é compatível com alguns tipos de
lubrificantes, pois pode causar precipitação
dos lubrificantes; em presença de ferro,
ocorrem manchas nos transportadores.
20
Tipos de lubrificantes
Os lubrificantes utilizados na industria de
bebidas se dividem em:
• detergentes de natureza alcalina (sensíveis
ao pH e águas duras)
• detergentes sintéticos, de pH vizinho ao
neutro, à base de compostos quaternários de
amôneo: ação microstática.
21
Lubrificantes detergentes
• Diminui o atrito entre as esteiras, não
obstante, com o poder detergente baixo, é
sensível à dureza da agua, possui pH alcalino
e actua sobre a sujidade orgânica.
22
Lubrificantes Detergentes Sintéticos
• Os lubrificantes sintéticos são derivados de
compostos de amôneo e além de lubrificar,
tambem agem sobre os microorganismos e
possuem pH próximo à neutralidade.
23
Seleção do lubrificante
• Dureza da água
• Material de construção das esteiras
• Propiedade biocida
• Custo em uso ( velocidade das
esteiras, quantidade de picos, fluxo dos
mesmos e necesidade dalubrificação no
percurso)
24
Coeficiente de atrito
• Coeficiente de atrito = Força
peso da garrafa
Excelente < 0.11
Bom entre 0.12 a 0.15
Inadequado >0.15
25
Despaletizador
• É a máquina que tem por finalidade o
desempilhamento das camadas de
caixas de embalagens vazias ou que
podem ser a granel como latas e
garrafas novas.
26
Paletizador
• O paletizador tem a finalidade de
empilhar em camadas os protutos
acabadados para o mercado com
segurança.
27
Composição básica das máquinas
• 1 - Estrutura ou corpo
• 2 - Sistema de elevação
• 3 - Dispositivo de giro do cabeçote
• 4 - Cabeçote
• 5 - Mesa de saída
• 6 – estação de posicionamento de
paletes
28
29
Robot tipo articulado
• Máquina tipo braço articulado de aço carbono.
• Cabeçote de agarre ou aperto
• Movimento de baixa vibração
• Ciclos menores resultando em alta performance.
• Grande flexibilidade
• Economia de espaço na linha
• Cambio automático de cabeçotes
30
Robot tipo articulado
(des)encaixotadora
31
Robot tipo coluna
• Máquina tipo coluna de aço carbono.
• Cabeçote de agarre ou aperto
• Movimento de baixa vibração
• Ciclos menores resultando em alta performance.
• Flexibilidade variável
• Economia de espaço na linha
• Cambio automático de cabeçotes
32
Robot tipo coluna
(des)encaixotadora
33
Desempacotadora ou desencaixotadora
Inicio da operação de desempacotagem:
Não permitir a entrada de garrafas com bico
quebrado para evitar dano às tulipas e
ninhos da lavadora
34
Encaixotadoras
Inicio da operação:
•Regulagem das guias laterais de entrada da
mesa para evitar atrito entre as garrafas já
rotuladas
•Verificar o sistema de lubrificação das
esteiras, evitando excesso de espuma que
podem danificar os rótulos aplicados.
35
Composição básica das máquinas:
1 - Estrutura ou corpo
2 - Sistema de elevação
3 – Cabeçote com tulipas
4 - Transportador de entrada ou saída de
caixas
5 - Mesa de entrada de embalagens
36
37
Cabeçote de (des)encaixotadora
O tipo de cabeçote mais utilizado é o de
tulipas pelo fato de ser específico para o
transporte de garrafas para as caixas.
38
Cabeçote com tulipas
39
Encartonadoras
• Wraparound - faz uso de caixas de papelão
fechadas
• Clusterpack - faz uso de embalagens
abertas de papelão moldados de acordo com
o produto.
Ambas construidas en aço-carbono com
estrutura principal tipo túnel (agrupamiento
de embalagens e formação de caixas).
40
Termoencolhíveis
• Shrinkpack - filme plástico especial
aderente à superficie da embalagem
após passar em um túnel de
aquecimento.
• Trayshrinkpack - utiliza o mesmo filme
plástico termoencolhível acima, usando
bandejas como suporte para
embalagens.
41
Lavagem de Garrafas banhos de limpeza
• Soda cáustica é o detergente mais utilizado
na limpeza de garrafas, pois dissolve a
sujidade de natureza orgânica. Sua ação
detergente é maior a altas temperaturas.
• Vantagens:
• Não corrói o ferro e atua como lubrificante
• Rápida solubilidade e extração de rótulos
• Propriedades bactericidas.
42
Lavagem de Garrafas soluções de limpeza
• O uso de aditivos melhora a qualidade
da lavagem das garrafas, pois possuem
tenso ativos, sequestradores,
complexantes em quantidades
balanceadas que permitem a remoção
de sujidades, incrustações e podem
inibir o ataque de soda cáustica às
garrafas, aumentando a vida útil das
mesmas.
43
Lavadora de Garrafas
• Lavadora tipo “single end”:
É a lavadora em que as garrafas entram e
saem da máquina pelo mesmo lado.
• Lavadora tipo “double end”:
É a lavadora em que as garrafas entram
por uma extremidade e saem pela outra
ponta.
44
45
Nível dos tanques
• No início de cada produção é necessária a
verificação dos níveis dos tanques, pois disso
depende o tempo de imersão previsto para
as garrafas, ademais pela possibilidade de
prejudicar as bombas dos extratores de
rótulos e possível arraste de soda.
• Isso pode ser feito por meio de sensores de
níveis.
46
Aquecimento dos banhos
• O ajuste das temperaturas dos banhos
deve ser feita com a máquina em
operação. Durante o aquecimento
inicial, o correntão deve estar em
movimento para não haver deformação
das células por diferenças de passo e,
daí, cisalhamento.
47
1a Etapa – Pré-enxague
• Nessa etapa as garrafas são esvaziadas e
pré-enxaguadas interna e externamente com
o objetivo de eliminar a sujidade mais grossa
e pré-aquecer o conjunto. O liquido
excedente do enxague é o que é usado para
esse fim.
• As garrafas com sujidade pesada devem ser
separadas para limpeza manual para
posterior entrada na máquina.
48
2a Etapa - Lavagem das garrafas
• Nessa etapa as garrafas entram no banho de
imersão. O tempo de permanencia com a
solução de limpeza depende do grau de
sujidade das garrafas, existência e tipo de
rótulos, tipo de produto a ser envasado,
temperatura e concentração das soluções
dos banhos.
• Esse controle é vital para a qualidade da
lavagem, bem como para a qualidade de
enchimento.
49
2a Etapa - Lavagem de garrafas
• Detalhes importantes:
• As temperaturas e concentrações de cada banho
dependem do no de tanques da máquina.
• Devem ser efetuadas análises frequentes da
concentração da solução de limpeza (verificar
proporção de carbonatos) para possível refôrço
da solução.
• No caso de se trabalhar com rótulos à base de
aluminio, é de suma importância a utilização de
aditivos e desgaseificação da máquina.
• Evitar a formação de espuma nos banhos de
limpeza.
50
Extração de Rótulos
• O sistema se baseia em bombas de alto
fluxo e baixa pressão, que fazem a
solução passar através de tambores
rotativos construidos en chapas
perfuradas.
• Os rótulos deverão sair inteiros,
evitando que formem polpa de papel.
51
3a Etapa - Enxague da solução de limpeza
• Nessa etapa se faz o enxague das garrafas com
água morna e resfriamento das mesmas através de
banhos de água de recirculação para a retirada de
soda cáustica das garrafas e dos ninhos . Ocorre o
enxague interno e externo de uma grande
quantidade de água a baixa pressão.
• O banho que recolhe a água de enxague é de
natureza alcalina, permanentemente renovado por
esses jatos de água limpa de enxague e bombeio
para o jateio de pré-enxaguesobre as garrafas sujas
etiquetadas que entram na lavadora.
52
53
54
Enxague final
• O último enxague é feito com água que
contém de 1 a 2 ppm de cloro livre e
através de um conjunto triplo de barras
perfuradas rotativas, em que os jatos
dos enxaguadores acompanham o
bocal da garrafa.
• Essa água pode ser aproveitada para
os banhos da pasteurizadora.
55
Controle das garrafas lavadas
• Arraste de soda - a produção deve
efetuar o teste da fenolftaleína em pelo
menos 6 garrafas, variando os ninhos
da lavadora a cada 4 horas.
• Teste de fucsina ou azul de metileno -
serve para verificar a qualidade do
processo de lavagem. Não deve haver
sujidade nas garrafas analisadas.
56
Problemas na lavagem
• Arraste de soda
• Garrafas mal lavadas
• Garrafas manchadas
• Espuma excessiva
• Contaminação microbiológica
57
Arraste de Soda
• Ninhos ou pentes fora de alinhamento.
• Velocidade elevada da lavadora.
• Agua com pressão insuficiente.
58
Garrafas mal lavadas
• Pressão ou volume de agua
insuficiente.
• Ninhos ou pentes fora de alinhamento
(jateadores descentralizados).
• Obstrução de jateadores.
• Concentração e temperaturas baixas.
• Nivel de tanques baixos.
59
Garrafas esbranquecidas
• Dureza elevada da agua.
• Tempo de imersão excessivo (paradas
prolongadas de linha).
• Insuficiencia de aditivos.
• Excessiva concentração de soda.
60
Espuma excessiva
• Demasiada pressão de esguicho ou
entrada de ar na bomba de soda.
• Solução de soda muito suja.
• Limpeza inadequada dos tanques de
imersão.
61
Contaminação microbiológica
• Temperatura e concentração de soda
inadequadas.
• Microorganismo aderido à espuma.
• Falta de limpeza interna da máquina
(tanques de enxague final
principalmente).
62
Lavadora de caixas
Cabe à produção:
• Limpeza das grelhas e tanques.
• Temperatura e concentração dos banhos
• Posicionamento dos jateadores
• Presão de jateamento de 2.0 a 3.0 kgf/cm2
• Limpeza geral da lavadora após a jornada
de trabalho.
63
Rinser
• Devido ao lançamento de embalagens
(latas e garrafas) sem retorno, existe a
necessidade de se efetuar um enxague
interno, através de um rinser, que
consiste em uma série de
enxaguadores colocados a intervalos
regulares.
64
Principio de funcionamento dos Rinsers
1a fase – Pivote de entrada
• A garrafa é sujeitada pelo topo
através de pinças de transporte e é
submetida a un movimiento pivotante
tornando-se invertida na posição
vertical exatamente acima dos bicos
injetores fixos.
65
Principio de funcionamento dos Rinsers
2a fase - Rinsagem para limpeza.
Enxague com agua potavel (1-2 ppm de
cloro e dureza < 100 ppm).
3a fase – Esgotamento.
66
Principio de funcionamento dos Rinsers
4a fase – Re-pivote de descarga
• A garrafa é novamente pivotada
para sua posição inicial e encaminhada
para a enchedora.
67
Ventagens do sistema rinser
• Mínimas aguas residuais próxima de
0.2 mL/gf.
• Consumo mínimo de produtos para
rinsagem por acionamento
eletropneumático.
• Quando se usa rinser é necessario se
basear em permanente esterilização da
enchedora.
68
Rinser
69
Rinser
70
Inspetores Electrônicos
• Como a capacidade humana de
controle é limitada e até mesmo
imprópria, assim como inadequada para
tão altos rendimentos de produção, se
torna necessária a instalação de uma
inspeção electrônica de alto
rendimento.
71
Inspetores electrônicos
• Principais pontos:
• O grau de eliminação de garrafas
defeituosas deverá ser de 100% em
eficácia, mesmo em altas velocidades.
• Devem ser utilizadas garrafas de prova
no mínimo de hora em hora para
controlar a eficácia do inspetor e corrigir
os problemas que poderão surgir.
72
Métodos de reconhecimento das
garrafas boas ou avariadas:
• Técnica tipo Roto-scan
• Técnica por infra-vermelho
• Técnica por câmaras especiais de
vídeo
73
Pontos de inspeção em garrafas
de vidro
74
Etapas internas operacionais de um inspetor
eletrônico
• 1o - transmissão de sinal (Ex. luz que
ultrapassa o vidro da garrafa)
• 2o – avaliação e seleção (Ex. Medição da
intensidade de luz que passou pelo vidro)
• 3o - unidade de ejeção (Ex. temos o impulso
da etapa de avaliação, provocando a
separação da respectiva garrafa
75
Inspeção de fundo
• Técnica Roto-scan em que se utiliza la
luminosidade de compensação de luz
halógena que ultrapassa o fundo. Se
constatam impurezas finas e grosseiras no
centro e na periferia do fundo.
• Técnica por câmaras, CCD, em que há uma
recepção de operação com video. Identificam
partículas de tamanho mínimo.
76
Inspeção de fundo por câmara CCD
• É uma técnica ultra moderna, em que a
garrafa é iluminada por baixo por uma
lâmpara halógena e um medidor de luz
na câmara envia os sinais para a
unidade de controle que regula o tempo
de iluminação dependendo da
transparencia do material.
77
Inspeção do bocal Técnica Roto-scan
• A técnica Roto-scan utiliza uma lâmpara halógena
para iluminar o bocal da garrafa de cima para baixo,
a qual provoca reflexos difusos quando detectam
danos, fissuras ou rupturas.
• A técnica por câmaras CCD, detecta danos da
garrafa segundo o método da reflexão. Após a
iluminação do bocal da garrafa, a câmara toma uma
foto e a transforma em dados digitais na tela. Se o l
valor límite for ultrapasado, envía um sinal para a
unidade de eliminação.
78
Inspecção do bocal com Roto-scan e câmara CCD
79
Inspeção da parede lateral
• A fim de inspeccionar toda a lateral da
garrafa é necessário que ela gire 360o
diante do foco iluminador de forma que
toda a superficie de garrafa passe em
frente à câmara (inspeção 100% “front
view”).
80
Inspecção de parede lateral
81
Inspeção da parede interna
• É aconselhável para garrafas litografadas.
As garrafas são iluminadas por uma fonte de
luz localizada sob a mesma e com o auxilio
de uma cámara digital CCD detecta na parte
interior da garrafa a presença de corpos
extranhos, defeitos atrás da parte escrita ou
desgaste excessivo. Este tipo de inspeção
inclui necessariamente a inspeção de fundo.
82
Inspeção de líquido residual
• A inspeção de líquidos residuais pode ser
feita por alta frequencia ou por infravermelho:
ambos sistemas asseguram que não se
integre ao fluxo do envase nenhuma garrafa
que contenha residuo cáustico ou outros
líquidos residuais que comprometam a
qualidade do produto.
83
Inspeção de líquido residual por alta
frequencia
• A técnica de inspeção de líquidos por alta
frequencia se baseia na medição da
condutividade elétrica de diversos meios (ar,
agua, soda,...). O principio de
reconhecimento da substancia é feito
através de uma antena (emissor) e um
receptor que mede os diferentes valores de
condutividade elétrica. Caso não seja
alcançado o valor límite permitido ocorre um
sinal de falha e a instalação de eliminação é
ativada.
84
85
Inspeção de líquido residual por infravermelho
• Na técnica de inspeção de líquidos por
infravermelho, a garrafa é iluminada por
baixo, a luz infravermelha passa
através do líquido e é absorvida, e o
sensor absorve a quantidade de luz que
chega. Nesta técnica permite identificar
todos os tipos de líquido.
86
87
Inspeção de garrafas estranhas
• Unidades óticas medem o grau de
transição da coloração das garrafas, ou
seja o grau de saturação de coloração.
88
Inspecção de nível de latas ou garrafas cheias
• O sistema de inspeção de nível de
enchimento pode utilizar radiação e/ou raio-X
para a detecção de garrafas com nível
inferior ou superior ao desejado, bem como
também feito para as latas, porém nestas, a
inspecção é mais grosseira, pois existe uma
grande quantidade de espuma. Ao se utilizar
este sistema é necessário atender às normas
de rádioproteção.
89
Inspeção de rótulos
• O controle da operação de rotulagem é
feito na própria rotuladora por sensores
(fotocélulas) que detectam a presença
de todos os rótulos e o sistema por
câmara é capaz de controlar o
posicionamento correto dos rótulos.
90
Enchedora
• A enchedora é o equipamento
capaz de acondicionar o produto em
uma embalagem. As propriedades
qualitativas do produto deverão ser
mantidas, as quais determinam os
requisitos necessários para a fase de
envase.
91
Processo de Enchimento
• O envase de garrafas se executa em
diversos passos, as chamadas fases de
envase.
• Enchimento isobarométrico
• Enchimento isovolumétrico
92
Fases do Envase Iso-barométrico
• (A) Pre-evacuação das garrafas
• (B) Enxague intermediario com CO2
• (C) 2ª evacuação
• (D) Presurização (CO2 )
• (E) Envase das garrafas
• (F) Encerramento do envase
• (G) Alívio de pressão (snift)
• Expulsão do ar do colo (HDE, quebrador de
borbulhas)
93
Enchedoras Iso-barométricas
• O enchimento propriamente dito ocorre
segundo o princípio de equilíbrio de
pressão (isobarométrico), significando
que, inicialmente, existe a mesma
pressão na garrafa e no reservatório da
máquina.
• O produto, então, escorre para a
garrafa devido à diferença de altura
existente, por gravidade.
94
Envase Iso-barométrico
• Alcançada a compensação/equilíbrio de
pressão na garrafa e no reservatório, se
descomprime por came, o acionamento
que mantinha fechada a válvula do
produto. O produto escorre pela parte
externa do tubo de retorno de ar e é
distribuído pelas paredes laterais
internas da garrafa com auxílio de uma
aba cônica. O CO2 retorna pelo tubo
para a parte superior do reservatório.
95
Diferenças entre os tipos de enchedoras
isobarométricas
• A diferença entre as enchedoras
mecânicas e as eletrônicas está no fato
de que, na primeira, as válvulas de
enchimento são accionadas por curvas
e pinos de comando.
• Já na enchedora eletrônica, as válvulas
de envase são acionadas eletro-
pneumáticamente e é guiada pelo
tempo.
96
Enchedora Volumétrica
• O sistema volumétrico pode ser
utilizado para bebidas e alimentos
líquidos em envases de plástico, vidro
ou lata, de dimensões e volumes
conhecidos, em que se queira colocar
uma quantidade exata do produto.
97
Principio de envase volumétrico
• Do reservatório de dosagem flui uma
determinada quantidade de produto.
• Antes do enchimento, será primeiro
desaerada a embalagem e presurizada
com gás.
• Durante o envase, o produto corre do
reservatório para a lata e é fechado
quando sai o volume do produto
desejado, controlado por uma sonda. A
entrada do líquido é, em geral, por
debaixo, sem turbulência.
98
Limpeza e desinfecção da enchedora (CIP)
• A - Enxague da máquina
• B - Limpeza com solução alcalina (60 a
80oC) a 2.5 a 3.0 % durante 30 minutos
de circulação.
• C - Enxague com água quente (90oC)
até o esgotamento da sol. de soda.
• D - Desinfecção (ác. Peracético - 0.15 a
0.30 %) quando a tubulação esteja a
temperatura ambiente.
99
Envase em barris
• Na linha de barris, a máquina possui estações
distintas de sanitização e de enchimento.
• Os curtos tempos de sanitização, no entanto,
são planejados com o emprego de técnicas de
esguichos de alta pressão, combinados con
inundação e, em geral, 2 banhos (alcalino e
ácido).
• Esse ciclo de limpeza e pressurização dura
cerca 3 minutos, que é a ordem de tempo de
enchimento.
100
Limpeza e enchimento
de barris
101
Pasteurizadora
• É um equipamento que garante a inativação
comercial de microorganismos na cerveja por
meio de calor. Entretanto, a inativação total
necessitaria elevadas temperaturas, o que
provocaria piora de seus atributos de
qualidade, sobretudo as características
sensoriais. Portanto, na prática industrial,
ocorre a eliminação quase total das células
vegetativas, mas, restam ainda ascosporos
de levedura.
102
Pasteurização
• É a técnica que utiliza temperaturas
elevadas, com a finalidade de, ao
menos inativar alguns microorganismos
ou ainda, eliminá-los, diferente de la
esterilização que emprega calor a
temperaturas mais altas para eliminar
microorganismos.
103
Pasteurização
• A pasteurização altera as
características organolépticas da
cerveja decorrente de reações químicas
(desnaturação das proteínas,
caramelização de açúcares e
oxidação), provocando alteração no
paladar, na turbidez e escurecimento.
104
Pasteurização de Cervejas
• Aquecimento do conteúdo líquido até a
temperatura de pasteurização (56º a
65ºC para túnel e 70º a 75 ºC para flash
pasteurização).
• Conservação da temperatura em
determinado tempo (túnel cerca de 12 a
20 minutos e flash pasteurização de 30
a 60s).
105
Temperatura e tempo
• A temperatura e o tempo dependem:
• Tipo de envase (metal ou vidro)
• espessura da parede
• tamanho, vale dizer, volume.
• A temperatura que importa é a que se
pretende alcançar dentro do recipiente,
na parte mais fria, chamada “ponto frio”.
106
Fatores da Pasteurização
• Unidade de Pasteurização de cervejza é o efeito letal
produzido pela ação térmica de 1 minuto a 60 ºC:
1 UP = 1 min a 60 ºC
• Del Vechio e colaboradores lograram demonstrar
que o microorganismo mais resistente é a levedura.
Para destruir as células vegetativas de levedura de
cerveja filtrada se necessita apenas 5,6 UP´s.
• Por outro lado, a pasteurização industrial é garantida
por valores entre 15 e 25 UP´s.
107
Pasteurização
• Os cuidados para a boa estabilidade
biológica de um produto não devem
estar restritos ao pasteurizador e sim
ao compromisso dos colaboradores nas
boas prácticas de fabricação.
108
As zonas de pasteurização
• Pré-aquecimento (32 a 34º)
• Pré-pasteurização (45 a 47ºC)
• Pasteurização (60 a 65ºC)
• Resfriamento
109
Aproveitamento de energia
• O pasteurizador utiliza um sistema de
bombas e tanques tal que o frio das
garrafas ou latas (ou ainda o do tipo
flash) que entram para resfriar as que
saem e utiliza o calor de garrafas/latas
que estão saindo para aquecer aquelas
que estão entrando. As zonas de pré-
pasteurização e pasteurização são
isoladas.
110
Razões básicas para utilização de rótulos
• Proporciona à garrafa uma exuberante
visualização externa (publicidade).
• Proporciona ao consumidor
informações sôbre o produto, além de
constar os registros do Ministerio de
Agricultura.
• Permite a rastreabilidade (informa
fábrica, hora envase, máquina)
111
Qualidade do papel para rótulos
• Alta resistencia a ruptura ou tração.
• Os rótulos devem ter boa flexibilidade e
mínima tendencia a enrolar-se.
• Deve ter bom poder de absorção de agua.
• Suficiente resistencia a impactos e ao
descolamento
• Boa capacidade de absorção e resistencia a
solução alcalina e rápida disolução do
adesivo.
112
Rótulos
• Os rótulos torcidos colocados na caixa
colectora de rótulos ou magazine de
rótulos, proporcionam grandes perdas
de material, custos e rendimiento
produtivo baixo.
• Os rótulos devem encaixar
perfeitamente no magazine de rótulos.
113
Armazenamento de rótulos
• Os rótulos deben ser mantidos em um
depósito próprio e climático (livre de
altas temperaturas e umidade), na
posição horizontal plana para que
possam encaixar perfeitamente no
magazine.
114
Tipos de Rótulos
• Rótulo de corpo
• Rótulo de ombro ou contra rótulo
• Rótulo de pescoço
• Rótulo de peito.
115
Cola
• Deverá fluir homogéneamente
• Não deverá provocar respingos
• Deverá apresentar um bom poder
dispersivo
• Manter a viscosidade da cola para que
se tenha uma perfeita aderencia de sua
utilização
116
Cola
• As colas preparadas à base de caseína
(proteína) são adequadas para as
máquinas de rotulagem de alta
capacidade produtiva e alimentação
dos cilindros transmissores de adesivo.
117
Cola - caseína
• Quanto à viscosidade, a caseína possui
um comportamento especial:
• de 25 a 30oC, a cola possui forma
pastosa, fluindo bem.
– Boa ação de transferencia
– Boa viscosidade para ser bombeada
118
Cola - caseína
• Boa e imediata pega sobre garrafas
frias e molhadas
• Boa dissolução em soda cáustica
• Sensível à temperatura
119
Aplicação de cola sobre os
rótulos
A cola não é aplicada sobre la superficie
total dos rótulos mas sobre a superficie
parcialmente.
• Vantagens:
• Menor consumo de cola
• Boa absorção de agua das garrafas
molhadas
• Fácil desprendimento dos rótulos das
garrafas no processo de lavagem.
• É importante que o conjunto de escovas
seja eficaz, exercendo pressão.
120
Rotuladora - equipamentos
• Rolo de adesivo
• Cilindro com palhetas móveis (captador
de cola e transferidor de rótulos).
• Magazine de rótulos
• Cilindro captador de rótulos e rotulador
• Bomba de cola.
121
Bibliografía:
• Folletos de envase del área de bebidas.
• ______, “Lavagem de garrafas”, JohnsonDiversey,
junho/2004;
• Scardini, D., “limpeza de barris, CETEC de Produtos
Alimentares, SENAI-DR/RJ – Vassouras, 2002;
• Pradel Neto, H., Envasamento, Curso de Tecnologia
Cervejeira, Vassouras – março/2009, 1ª revisão
(6/09 e 2ª revisão: 7/10, por Mello, P.

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Envasamento de cerveja: manter qualidade do produto

  • 1. Envasamento 4º Catarina Bier Festival Pedro Paulo Moretzsohn de Mello setembro/2012
  • 2. 2 Como manter a qualidade do produto? • Mínima proporção de oxigênio (O2) possível no produto envasado. • Evitando perda de gas carbônico (CO2) durante o envase • Evitar a contaminação microbiológica do produto durante o envase
  • 3. 3 Ação do O2 sôbre a qualidade do produto: • O contacto do ar (O2) com o produto dá inicio ao processo de oxidação, com as seguintes consequências ao produto: • alterações no paladar. • turbidez • modificação da coloração. • condições favoráveis ao crescimiento de certos microorganismos.
  • 4. 4 Ação do O2 sôbre a qualidade do produto: • O CO2 proveniente da fermentação da cerveza e complementado após filtração, deverá ser mantido durante o processo de envase, pois ajuda na conservação da espuma e do paladar. O poder de retenção do gás é tanto maior quanto mais baixa for a temperatura.
  • 5. 5 Contaminação microbiológica: • A cerveja, bem como as sujidades, constituem-se num meio nutritivo favorável ao crescimento de microorganismos, o que é extremamente prejudicial para a qualidade do produto, contribuindo para a deterioração rápida do paladar.
  • 6. 6 Fatores protetores contra o desenvolvimento de microrganismos: • Valores de pH baixos. • Teores altos de CO2. • Ausência de oxigênio. • Presença de resinas amargas, substâncias bacteriostáticas provenientes do lúpulo
  • 7. 7 Conjunto de máquinas • Des / paletizadora • Des / encaixotadora • Lavadora de garrafas e de caixas • Inspetores electrônicos • Rinser para embalagens one-way • Enchedora / encapsuladora ou lacrador • Pasteurizador ou flash pasteurizador • Rotuladora • Transportes
  • 8. 8 Design Linha de Vidro /Retornáveis Despaletizadora Desencaixotadora Lavadora de garrafas Inspector electrônico * Pasteurizador Enchedora/lacradora Lavadora de caixas Encaixotadora Paletizadora Rotuladora Depósito
  • 9. 9 Design Linha Não retornáveis (lata)Despaletizadora Rinser Inspector electrônico Enchedora/ Recravadeira Pasteurizador Embaladoradora Paletizadora Depósito
  • 10. 10 Transportadores • Os transportadores de envases constituem o elemento de união entre as diferentes máquinas de uma linha de envase. • Os transportadores têm importancia decisiva para o funcionamiento eficiente da linha, pois podem atuar como um pulmão • Porém, caso estejam mal regulados, com lay-out com muitas curvas ou má lubrificação, as garrafas (latas) podem tombar. Dessa forma, acarretam perdas de rendimento e de qualidade.
  • 11. 11 Transportadores Mas, como é possível que a qualidade seja afetada? Qual é a correlação entre eficiência de linha, qualidade e custo? Por que a eficiencia afeta também outros setores da fabrica?
  • 12. 12 Transporte de latas • Para o transporte de latas podemos usar esteiras plásticas. • Transporte a vácuo.
  • 13. 13 Transporte de barris • O transporte de barris é feito por rolos de aço carbono- galvanizado até a entrada da máquina e depois se utilizam correntes de plataforma de aço inoxidável.
  • 14. 14 Transportador de caixas • Corrente de plataforma de aço inox • Corrente de plataforma em material plástico • Corrente em plataforma ranhurada. • As correntes plásticas com cilindros sem atrito (custo elevado e não suportam grandes cargas). • Cilindros em trechos retos ou curvos.
  • 15. 15 Transporte de caixas verticais • As caixas vazias são transportadas por gravidade; • Eles aproveitam os desníveis entre os transportadores
  • 16. 16 Transporte de paletes • É feito por rolos de aço carbono galvanizado ou pintado, ou seja, de materiais mais baratos. • Correntes em um transporte a 90º com o transporte de rolos.
  • 17. 17
  • 18. 18 Lubrificação dos transportadores • Para que se tenha um bom tratamento das esteiras é necessário: – Um bom processo de lubrificação, para diminuição do atrito entre os transportes e a embalagem. – Uma boa higienização para evitar acumulação de microorganismos. • A água dura é prejudicial à lubrificação dos transportadores em geral.
  • 19. 19 Lubrificação e água • A água é de extrema importância para o processo de lubrifica´ção. A água dura não é compatível com alguns tipos de lubrificantes, pois pode causar precipitação dos lubrificantes; em presença de ferro, ocorrem manchas nos transportadores.
  • 20. 20 Tipos de lubrificantes Os lubrificantes utilizados na industria de bebidas se dividem em: • detergentes de natureza alcalina (sensíveis ao pH e águas duras) • detergentes sintéticos, de pH vizinho ao neutro, à base de compostos quaternários de amôneo: ação microstática.
  • 21. 21 Lubrificantes detergentes • Diminui o atrito entre as esteiras, não obstante, com o poder detergente baixo, é sensível à dureza da agua, possui pH alcalino e actua sobre a sujidade orgânica.
  • 22. 22 Lubrificantes Detergentes Sintéticos • Os lubrificantes sintéticos são derivados de compostos de amôneo e além de lubrificar, tambem agem sobre os microorganismos e possuem pH próximo à neutralidade.
  • 23. 23 Seleção do lubrificante • Dureza da água • Material de construção das esteiras • Propiedade biocida • Custo em uso ( velocidade das esteiras, quantidade de picos, fluxo dos mesmos e necesidade dalubrificação no percurso)
  • 24. 24 Coeficiente de atrito • Coeficiente de atrito = Força peso da garrafa Excelente < 0.11 Bom entre 0.12 a 0.15 Inadequado >0.15
  • 25. 25 Despaletizador • É a máquina que tem por finalidade o desempilhamento das camadas de caixas de embalagens vazias ou que podem ser a granel como latas e garrafas novas.
  • 26. 26 Paletizador • O paletizador tem a finalidade de empilhar em camadas os protutos acabadados para o mercado com segurança.
  • 27. 27 Composição básica das máquinas • 1 - Estrutura ou corpo • 2 - Sistema de elevação • 3 - Dispositivo de giro do cabeçote • 4 - Cabeçote • 5 - Mesa de saída • 6 – estação de posicionamento de paletes
  • 28. 28
  • 29. 29 Robot tipo articulado • Máquina tipo braço articulado de aço carbono. • Cabeçote de agarre ou aperto • Movimento de baixa vibração • Ciclos menores resultando em alta performance. • Grande flexibilidade • Economia de espaço na linha • Cambio automático de cabeçotes
  • 31. 31 Robot tipo coluna • Máquina tipo coluna de aço carbono. • Cabeçote de agarre ou aperto • Movimento de baixa vibração • Ciclos menores resultando em alta performance. • Flexibilidade variável • Economia de espaço na linha • Cambio automático de cabeçotes
  • 33. 33 Desempacotadora ou desencaixotadora Inicio da operação de desempacotagem: Não permitir a entrada de garrafas com bico quebrado para evitar dano às tulipas e ninhos da lavadora
  • 34. 34 Encaixotadoras Inicio da operação: •Regulagem das guias laterais de entrada da mesa para evitar atrito entre as garrafas já rotuladas •Verificar o sistema de lubrificação das esteiras, evitando excesso de espuma que podem danificar os rótulos aplicados.
  • 35. 35 Composição básica das máquinas: 1 - Estrutura ou corpo 2 - Sistema de elevação 3 – Cabeçote com tulipas 4 - Transportador de entrada ou saída de caixas 5 - Mesa de entrada de embalagens
  • 36. 36
  • 37. 37 Cabeçote de (des)encaixotadora O tipo de cabeçote mais utilizado é o de tulipas pelo fato de ser específico para o transporte de garrafas para as caixas.
  • 39. 39 Encartonadoras • Wraparound - faz uso de caixas de papelão fechadas • Clusterpack - faz uso de embalagens abertas de papelão moldados de acordo com o produto. Ambas construidas en aço-carbono com estrutura principal tipo túnel (agrupamiento de embalagens e formação de caixas).
  • 40. 40 Termoencolhíveis • Shrinkpack - filme plástico especial aderente à superficie da embalagem após passar em um túnel de aquecimento. • Trayshrinkpack - utiliza o mesmo filme plástico termoencolhível acima, usando bandejas como suporte para embalagens.
  • 41. 41 Lavagem de Garrafas banhos de limpeza • Soda cáustica é o detergente mais utilizado na limpeza de garrafas, pois dissolve a sujidade de natureza orgânica. Sua ação detergente é maior a altas temperaturas. • Vantagens: • Não corrói o ferro e atua como lubrificante • Rápida solubilidade e extração de rótulos • Propriedades bactericidas.
  • 42. 42 Lavagem de Garrafas soluções de limpeza • O uso de aditivos melhora a qualidade da lavagem das garrafas, pois possuem tenso ativos, sequestradores, complexantes em quantidades balanceadas que permitem a remoção de sujidades, incrustações e podem inibir o ataque de soda cáustica às garrafas, aumentando a vida útil das mesmas.
  • 43. 43 Lavadora de Garrafas • Lavadora tipo “single end”: É a lavadora em que as garrafas entram e saem da máquina pelo mesmo lado. • Lavadora tipo “double end”: É a lavadora em que as garrafas entram por uma extremidade e saem pela outra ponta.
  • 44. 44
  • 45. 45 Nível dos tanques • No início de cada produção é necessária a verificação dos níveis dos tanques, pois disso depende o tempo de imersão previsto para as garrafas, ademais pela possibilidade de prejudicar as bombas dos extratores de rótulos e possível arraste de soda. • Isso pode ser feito por meio de sensores de níveis.
  • 46. 46 Aquecimento dos banhos • O ajuste das temperaturas dos banhos deve ser feita com a máquina em operação. Durante o aquecimento inicial, o correntão deve estar em movimento para não haver deformação das células por diferenças de passo e, daí, cisalhamento.
  • 47. 47 1a Etapa – Pré-enxague • Nessa etapa as garrafas são esvaziadas e pré-enxaguadas interna e externamente com o objetivo de eliminar a sujidade mais grossa e pré-aquecer o conjunto. O liquido excedente do enxague é o que é usado para esse fim. • As garrafas com sujidade pesada devem ser separadas para limpeza manual para posterior entrada na máquina.
  • 48. 48 2a Etapa - Lavagem das garrafas • Nessa etapa as garrafas entram no banho de imersão. O tempo de permanencia com a solução de limpeza depende do grau de sujidade das garrafas, existência e tipo de rótulos, tipo de produto a ser envasado, temperatura e concentração das soluções dos banhos. • Esse controle é vital para a qualidade da lavagem, bem como para a qualidade de enchimento.
  • 49. 49 2a Etapa - Lavagem de garrafas • Detalhes importantes: • As temperaturas e concentrações de cada banho dependem do no de tanques da máquina. • Devem ser efetuadas análises frequentes da concentração da solução de limpeza (verificar proporção de carbonatos) para possível refôrço da solução. • No caso de se trabalhar com rótulos à base de aluminio, é de suma importância a utilização de aditivos e desgaseificação da máquina. • Evitar a formação de espuma nos banhos de limpeza.
  • 50. 50 Extração de Rótulos • O sistema se baseia em bombas de alto fluxo e baixa pressão, que fazem a solução passar através de tambores rotativos construidos en chapas perfuradas. • Os rótulos deverão sair inteiros, evitando que formem polpa de papel.
  • 51. 51 3a Etapa - Enxague da solução de limpeza • Nessa etapa se faz o enxague das garrafas com água morna e resfriamento das mesmas através de banhos de água de recirculação para a retirada de soda cáustica das garrafas e dos ninhos . Ocorre o enxague interno e externo de uma grande quantidade de água a baixa pressão. • O banho que recolhe a água de enxague é de natureza alcalina, permanentemente renovado por esses jatos de água limpa de enxague e bombeio para o jateio de pré-enxaguesobre as garrafas sujas etiquetadas que entram na lavadora.
  • 52. 52
  • 53. 53
  • 54. 54 Enxague final • O último enxague é feito com água que contém de 1 a 2 ppm de cloro livre e através de um conjunto triplo de barras perfuradas rotativas, em que os jatos dos enxaguadores acompanham o bocal da garrafa. • Essa água pode ser aproveitada para os banhos da pasteurizadora.
  • 55. 55 Controle das garrafas lavadas • Arraste de soda - a produção deve efetuar o teste da fenolftaleína em pelo menos 6 garrafas, variando os ninhos da lavadora a cada 4 horas. • Teste de fucsina ou azul de metileno - serve para verificar a qualidade do processo de lavagem. Não deve haver sujidade nas garrafas analisadas.
  • 56. 56 Problemas na lavagem • Arraste de soda • Garrafas mal lavadas • Garrafas manchadas • Espuma excessiva • Contaminação microbiológica
  • 57. 57 Arraste de Soda • Ninhos ou pentes fora de alinhamento. • Velocidade elevada da lavadora. • Agua com pressão insuficiente.
  • 58. 58 Garrafas mal lavadas • Pressão ou volume de agua insuficiente. • Ninhos ou pentes fora de alinhamento (jateadores descentralizados). • Obstrução de jateadores. • Concentração e temperaturas baixas. • Nivel de tanques baixos.
  • 59. 59 Garrafas esbranquecidas • Dureza elevada da agua. • Tempo de imersão excessivo (paradas prolongadas de linha). • Insuficiencia de aditivos. • Excessiva concentração de soda.
  • 60. 60 Espuma excessiva • Demasiada pressão de esguicho ou entrada de ar na bomba de soda. • Solução de soda muito suja. • Limpeza inadequada dos tanques de imersão.
  • 61. 61 Contaminação microbiológica • Temperatura e concentração de soda inadequadas. • Microorganismo aderido à espuma. • Falta de limpeza interna da máquina (tanques de enxague final principalmente).
  • 62. 62 Lavadora de caixas Cabe à produção: • Limpeza das grelhas e tanques. • Temperatura e concentração dos banhos • Posicionamento dos jateadores • Presão de jateamento de 2.0 a 3.0 kgf/cm2 • Limpeza geral da lavadora após a jornada de trabalho.
  • 63. 63 Rinser • Devido ao lançamento de embalagens (latas e garrafas) sem retorno, existe a necessidade de se efetuar um enxague interno, através de um rinser, que consiste em uma série de enxaguadores colocados a intervalos regulares.
  • 64. 64 Principio de funcionamento dos Rinsers 1a fase – Pivote de entrada • A garrafa é sujeitada pelo topo através de pinças de transporte e é submetida a un movimiento pivotante tornando-se invertida na posição vertical exatamente acima dos bicos injetores fixos.
  • 65. 65 Principio de funcionamento dos Rinsers 2a fase - Rinsagem para limpeza. Enxague com agua potavel (1-2 ppm de cloro e dureza < 100 ppm). 3a fase – Esgotamento.
  • 66. 66 Principio de funcionamento dos Rinsers 4a fase – Re-pivote de descarga • A garrafa é novamente pivotada para sua posição inicial e encaminhada para a enchedora.
  • 67. 67 Ventagens do sistema rinser • Mínimas aguas residuais próxima de 0.2 mL/gf. • Consumo mínimo de produtos para rinsagem por acionamento eletropneumático. • Quando se usa rinser é necessario se basear em permanente esterilização da enchedora.
  • 70. 70 Inspetores Electrônicos • Como a capacidade humana de controle é limitada e até mesmo imprópria, assim como inadequada para tão altos rendimentos de produção, se torna necessária a instalação de uma inspeção electrônica de alto rendimento.
  • 71. 71 Inspetores electrônicos • Principais pontos: • O grau de eliminação de garrafas defeituosas deverá ser de 100% em eficácia, mesmo em altas velocidades. • Devem ser utilizadas garrafas de prova no mínimo de hora em hora para controlar a eficácia do inspetor e corrigir os problemas que poderão surgir.
  • 72. 72 Métodos de reconhecimento das garrafas boas ou avariadas: • Técnica tipo Roto-scan • Técnica por infra-vermelho • Técnica por câmaras especiais de vídeo
  • 73. 73 Pontos de inspeção em garrafas de vidro
  • 74. 74 Etapas internas operacionais de um inspetor eletrônico • 1o - transmissão de sinal (Ex. luz que ultrapassa o vidro da garrafa) • 2o – avaliação e seleção (Ex. Medição da intensidade de luz que passou pelo vidro) • 3o - unidade de ejeção (Ex. temos o impulso da etapa de avaliação, provocando a separação da respectiva garrafa
  • 75. 75 Inspeção de fundo • Técnica Roto-scan em que se utiliza la luminosidade de compensação de luz halógena que ultrapassa o fundo. Se constatam impurezas finas e grosseiras no centro e na periferia do fundo. • Técnica por câmaras, CCD, em que há uma recepção de operação com video. Identificam partículas de tamanho mínimo.
  • 76. 76 Inspeção de fundo por câmara CCD • É uma técnica ultra moderna, em que a garrafa é iluminada por baixo por uma lâmpara halógena e um medidor de luz na câmara envia os sinais para a unidade de controle que regula o tempo de iluminação dependendo da transparencia do material.
  • 77. 77 Inspeção do bocal Técnica Roto-scan • A técnica Roto-scan utiliza uma lâmpara halógena para iluminar o bocal da garrafa de cima para baixo, a qual provoca reflexos difusos quando detectam danos, fissuras ou rupturas. • A técnica por câmaras CCD, detecta danos da garrafa segundo o método da reflexão. Após a iluminação do bocal da garrafa, a câmara toma uma foto e a transforma em dados digitais na tela. Se o l valor límite for ultrapasado, envía um sinal para a unidade de eliminação.
  • 78. 78 Inspecção do bocal com Roto-scan e câmara CCD
  • 79. 79 Inspeção da parede lateral • A fim de inspeccionar toda a lateral da garrafa é necessário que ela gire 360o diante do foco iluminador de forma que toda a superficie de garrafa passe em frente à câmara (inspeção 100% “front view”).
  • 81. 81 Inspeção da parede interna • É aconselhável para garrafas litografadas. As garrafas são iluminadas por uma fonte de luz localizada sob a mesma e com o auxilio de uma cámara digital CCD detecta na parte interior da garrafa a presença de corpos extranhos, defeitos atrás da parte escrita ou desgaste excessivo. Este tipo de inspeção inclui necessariamente a inspeção de fundo.
  • 82. 82 Inspeção de líquido residual • A inspeção de líquidos residuais pode ser feita por alta frequencia ou por infravermelho: ambos sistemas asseguram que não se integre ao fluxo do envase nenhuma garrafa que contenha residuo cáustico ou outros líquidos residuais que comprometam a qualidade do produto.
  • 83. 83 Inspeção de líquido residual por alta frequencia • A técnica de inspeção de líquidos por alta frequencia se baseia na medição da condutividade elétrica de diversos meios (ar, agua, soda,...). O principio de reconhecimento da substancia é feito através de uma antena (emissor) e um receptor que mede os diferentes valores de condutividade elétrica. Caso não seja alcançado o valor límite permitido ocorre um sinal de falha e a instalação de eliminação é ativada.
  • 84. 84
  • 85. 85 Inspeção de líquido residual por infravermelho • Na técnica de inspeção de líquidos por infravermelho, a garrafa é iluminada por baixo, a luz infravermelha passa através do líquido e é absorvida, e o sensor absorve a quantidade de luz que chega. Nesta técnica permite identificar todos os tipos de líquido.
  • 86. 86
  • 87. 87 Inspeção de garrafas estranhas • Unidades óticas medem o grau de transição da coloração das garrafas, ou seja o grau de saturação de coloração.
  • 88. 88 Inspecção de nível de latas ou garrafas cheias • O sistema de inspeção de nível de enchimento pode utilizar radiação e/ou raio-X para a detecção de garrafas com nível inferior ou superior ao desejado, bem como também feito para as latas, porém nestas, a inspecção é mais grosseira, pois existe uma grande quantidade de espuma. Ao se utilizar este sistema é necessário atender às normas de rádioproteção.
  • 89. 89 Inspeção de rótulos • O controle da operação de rotulagem é feito na própria rotuladora por sensores (fotocélulas) que detectam a presença de todos os rótulos e o sistema por câmara é capaz de controlar o posicionamento correto dos rótulos.
  • 90. 90 Enchedora • A enchedora é o equipamento capaz de acondicionar o produto em uma embalagem. As propriedades qualitativas do produto deverão ser mantidas, as quais determinam os requisitos necessários para a fase de envase.
  • 91. 91 Processo de Enchimento • O envase de garrafas se executa em diversos passos, as chamadas fases de envase. • Enchimento isobarométrico • Enchimento isovolumétrico
  • 92. 92 Fases do Envase Iso-barométrico • (A) Pre-evacuação das garrafas • (B) Enxague intermediario com CO2 • (C) 2ª evacuação • (D) Presurização (CO2 ) • (E) Envase das garrafas • (F) Encerramento do envase • (G) Alívio de pressão (snift) • Expulsão do ar do colo (HDE, quebrador de borbulhas)
  • 93. 93 Enchedoras Iso-barométricas • O enchimento propriamente dito ocorre segundo o princípio de equilíbrio de pressão (isobarométrico), significando que, inicialmente, existe a mesma pressão na garrafa e no reservatório da máquina. • O produto, então, escorre para a garrafa devido à diferença de altura existente, por gravidade.
  • 94. 94 Envase Iso-barométrico • Alcançada a compensação/equilíbrio de pressão na garrafa e no reservatório, se descomprime por came, o acionamento que mantinha fechada a válvula do produto. O produto escorre pela parte externa do tubo de retorno de ar e é distribuído pelas paredes laterais internas da garrafa com auxílio de uma aba cônica. O CO2 retorna pelo tubo para a parte superior do reservatório.
  • 95. 95 Diferenças entre os tipos de enchedoras isobarométricas • A diferença entre as enchedoras mecânicas e as eletrônicas está no fato de que, na primeira, as válvulas de enchimento são accionadas por curvas e pinos de comando. • Já na enchedora eletrônica, as válvulas de envase são acionadas eletro- pneumáticamente e é guiada pelo tempo.
  • 96. 96 Enchedora Volumétrica • O sistema volumétrico pode ser utilizado para bebidas e alimentos líquidos em envases de plástico, vidro ou lata, de dimensões e volumes conhecidos, em que se queira colocar uma quantidade exata do produto.
  • 97. 97 Principio de envase volumétrico • Do reservatório de dosagem flui uma determinada quantidade de produto. • Antes do enchimento, será primeiro desaerada a embalagem e presurizada com gás. • Durante o envase, o produto corre do reservatório para a lata e é fechado quando sai o volume do produto desejado, controlado por uma sonda. A entrada do líquido é, em geral, por debaixo, sem turbulência.
  • 98. 98 Limpeza e desinfecção da enchedora (CIP) • A - Enxague da máquina • B - Limpeza com solução alcalina (60 a 80oC) a 2.5 a 3.0 % durante 30 minutos de circulação. • C - Enxague com água quente (90oC) até o esgotamento da sol. de soda. • D - Desinfecção (ác. Peracético - 0.15 a 0.30 %) quando a tubulação esteja a temperatura ambiente.
  • 99. 99 Envase em barris • Na linha de barris, a máquina possui estações distintas de sanitização e de enchimento. • Os curtos tempos de sanitização, no entanto, são planejados com o emprego de técnicas de esguichos de alta pressão, combinados con inundação e, em geral, 2 banhos (alcalino e ácido). • Esse ciclo de limpeza e pressurização dura cerca 3 minutos, que é a ordem de tempo de enchimento.
  • 101. 101 Pasteurizadora • É um equipamento que garante a inativação comercial de microorganismos na cerveja por meio de calor. Entretanto, a inativação total necessitaria elevadas temperaturas, o que provocaria piora de seus atributos de qualidade, sobretudo as características sensoriais. Portanto, na prática industrial, ocorre a eliminação quase total das células vegetativas, mas, restam ainda ascosporos de levedura.
  • 102. 102 Pasteurização • É a técnica que utiliza temperaturas elevadas, com a finalidade de, ao menos inativar alguns microorganismos ou ainda, eliminá-los, diferente de la esterilização que emprega calor a temperaturas mais altas para eliminar microorganismos.
  • 103. 103 Pasteurização • A pasteurização altera as características organolépticas da cerveja decorrente de reações químicas (desnaturação das proteínas, caramelização de açúcares e oxidação), provocando alteração no paladar, na turbidez e escurecimento.
  • 104. 104 Pasteurização de Cervejas • Aquecimento do conteúdo líquido até a temperatura de pasteurização (56º a 65ºC para túnel e 70º a 75 ºC para flash pasteurização). • Conservação da temperatura em determinado tempo (túnel cerca de 12 a 20 minutos e flash pasteurização de 30 a 60s).
  • 105. 105 Temperatura e tempo • A temperatura e o tempo dependem: • Tipo de envase (metal ou vidro) • espessura da parede • tamanho, vale dizer, volume. • A temperatura que importa é a que se pretende alcançar dentro do recipiente, na parte mais fria, chamada “ponto frio”.
  • 106. 106 Fatores da Pasteurização • Unidade de Pasteurização de cervejza é o efeito letal produzido pela ação térmica de 1 minuto a 60 ºC: 1 UP = 1 min a 60 ºC • Del Vechio e colaboradores lograram demonstrar que o microorganismo mais resistente é a levedura. Para destruir as células vegetativas de levedura de cerveja filtrada se necessita apenas 5,6 UP´s. • Por outro lado, a pasteurização industrial é garantida por valores entre 15 e 25 UP´s.
  • 107. 107 Pasteurização • Os cuidados para a boa estabilidade biológica de um produto não devem estar restritos ao pasteurizador e sim ao compromisso dos colaboradores nas boas prácticas de fabricação.
  • 108. 108 As zonas de pasteurização • Pré-aquecimento (32 a 34º) • Pré-pasteurização (45 a 47ºC) • Pasteurização (60 a 65ºC) • Resfriamento
  • 109. 109 Aproveitamento de energia • O pasteurizador utiliza um sistema de bombas e tanques tal que o frio das garrafas ou latas (ou ainda o do tipo flash) que entram para resfriar as que saem e utiliza o calor de garrafas/latas que estão saindo para aquecer aquelas que estão entrando. As zonas de pré- pasteurização e pasteurização são isoladas.
  • 110. 110 Razões básicas para utilização de rótulos • Proporciona à garrafa uma exuberante visualização externa (publicidade). • Proporciona ao consumidor informações sôbre o produto, além de constar os registros do Ministerio de Agricultura. • Permite a rastreabilidade (informa fábrica, hora envase, máquina)
  • 111. 111 Qualidade do papel para rótulos • Alta resistencia a ruptura ou tração. • Os rótulos devem ter boa flexibilidade e mínima tendencia a enrolar-se. • Deve ter bom poder de absorção de agua. • Suficiente resistencia a impactos e ao descolamento • Boa capacidade de absorção e resistencia a solução alcalina e rápida disolução do adesivo.
  • 112. 112 Rótulos • Os rótulos torcidos colocados na caixa colectora de rótulos ou magazine de rótulos, proporcionam grandes perdas de material, custos e rendimiento produtivo baixo. • Os rótulos devem encaixar perfeitamente no magazine de rótulos.
  • 113. 113 Armazenamento de rótulos • Os rótulos deben ser mantidos em um depósito próprio e climático (livre de altas temperaturas e umidade), na posição horizontal plana para que possam encaixar perfeitamente no magazine.
  • 114. 114 Tipos de Rótulos • Rótulo de corpo • Rótulo de ombro ou contra rótulo • Rótulo de pescoço • Rótulo de peito.
  • 115. 115 Cola • Deverá fluir homogéneamente • Não deverá provocar respingos • Deverá apresentar um bom poder dispersivo • Manter a viscosidade da cola para que se tenha uma perfeita aderencia de sua utilização
  • 116. 116 Cola • As colas preparadas à base de caseína (proteína) são adequadas para as máquinas de rotulagem de alta capacidade produtiva e alimentação dos cilindros transmissores de adesivo.
  • 117. 117 Cola - caseína • Quanto à viscosidade, a caseína possui um comportamento especial: • de 25 a 30oC, a cola possui forma pastosa, fluindo bem. – Boa ação de transferencia – Boa viscosidade para ser bombeada
  • 118. 118 Cola - caseína • Boa e imediata pega sobre garrafas frias e molhadas • Boa dissolução em soda cáustica • Sensível à temperatura
  • 119. 119 Aplicação de cola sobre os rótulos A cola não é aplicada sobre la superficie total dos rótulos mas sobre a superficie parcialmente. • Vantagens: • Menor consumo de cola • Boa absorção de agua das garrafas molhadas • Fácil desprendimento dos rótulos das garrafas no processo de lavagem. • É importante que o conjunto de escovas seja eficaz, exercendo pressão.
  • 120. 120 Rotuladora - equipamentos • Rolo de adesivo • Cilindro com palhetas móveis (captador de cola e transferidor de rótulos). • Magazine de rótulos • Cilindro captador de rótulos e rotulador • Bomba de cola.
  • 121. 121 Bibliografía: • Folletos de envase del área de bebidas. • ______, “Lavagem de garrafas”, JohnsonDiversey, junho/2004; • Scardini, D., “limpeza de barris, CETEC de Produtos Alimentares, SENAI-DR/RJ – Vassouras, 2002; • Pradel Neto, H., Envasamento, Curso de Tecnologia Cervejeira, Vassouras – março/2009, 1ª revisão (6/09 e 2ª revisão: 7/10, por Mello, P.