En la industria de las bebidas, la confiabilidad del empaque es tan esencial como la calidad del producto.

Para bebidas isotónicas, jugos y otros líquidos de envasado en caliente (hot fill), la resistencia térmica de las botellas plásticas es un factor crítico; cualquier falla puede causar deformaciones, pérdidas de producción y perjuicios.

Pensando en esto, el equipo de ingeniería de Tecnal, a partir de una petición del cliente, desarrolló como proyecto especial el Sistema de Ducha de Botellas, modelo TE-2005-E2, una solución para simular el proceso de envasado en caliente y enfriamiento rápido, asegurando ensayos confiables y reproducibles.

¿Qué es el envasado en caliente (Hot Fill)?

El hot fill, o envasado en caliente, es un proceso ampliamente utilizado en la industria de alimentos y bebidas para garantizar la seguridad microbiológica del producto y extender su vida útil sin necesidad de refrigeración, además de reducir o eliminar el uso de conservantes químicos.

Es eficaz para productos ácidos: la combinación de acidez natural y calor crea un ambiente desfavorable para el crecimiento de microorganismos. El calor también destruye los microorganismos presentes en las tuberías, el equipo de envasado y en la superficie interior del envase. Por lo tanto, las botellas y los tapones pueden incluso pre-esterilizarse, pero la temperatura de envasado complementa este proceso. Tras el cierre inmediato, la contracción del volumen por enfriamiento mantiene la botella al vacío, preservando su integridad y sellado.

Por tanto, las principales funciones del envasado en caliente son:

• Eliminar microorganismos presentes en la bebida y en el interior de la botella.
• Prolongar la vida útil del producto sin necesidad de refrigeración ni conservantes.

¿Por qué probar la calidad de las botellas que pasan por este proceso?

Las botellas utilizadas en este proceso deben cumplir requisitos específicos de resistencia térmica e integridad estructural. Sin la resistencia adecuada, pueden ocurrir las siguientes situaciones:

• Distorsiones, encogimientos o ruptura durante el proceso.
• Pérdida de integridad estructural, comprometiendo el sellado y la seguridad del producto.
• Fallas en la línea de producción y desperdicio de material.

Probar la calidad de las botellas le permite:

• Asegúrese de que los lotes de botellas cumplan con los estándares de calidad.
• Prevenir fallas en la línea de producción durante el envasado industrial.
• Validar nuevos proveedores o nuevas formulaciones de botellas.
• Contribuir a los procesos de investigación y desarrollo de envases.
• Evaluación de cambios en la formulación o diseño de envases.

¿Cómo se realiza el proceso de envasado en caliente?

El proceso se puede dividir en cuatro etapas principales:

1. Envasado en caliente: el líquido caliente se envasa directamente en la botella, que debe soportar altas temperaturas sin deformarse. La temperatura utilizada varía según el producto y la empresa, pero generalmente se sitúa entre 85°C y 92°C.
2. Cierre inmediato: inmediatamente después del envasado, la botella se sella para mantener el ambiente interno estéril y evitar la contaminación.
3. Reposo/inclinación: se inclina la botella, permitiendo que el líquido caliente entre en contacto con la tapa o el sello, esterilizando toda la superficie interna.
4. Enfriamiento rápido (Shower): finalmente, la botella pasa por un baño de agua a temperatura ambiente, reduciendo su temperatura a unos 30°C a 40°C, estabilizando el envase y el producto.

TE-2005-E2: Una solución para las pruebas de envasado en caliente

El sistema de ducha de brotellas simula las condiciones industriales del proceso de envasado en caliente. Conozca más sobre este equipo:

El panel del equipo cuenta con un botón de inicio, un botón de parada de emergencia y una pantalla táctil. La HMI táctil de 7" permite la configuración completa del proceso, que incluye:

• Suministro de calderas;
• Volumen de dosificación de las botellas;
• Temperatura de envasado;
• Llenado del depósito;
• Tiempo de enfriamiento;
• Comprobación de la temperatura del agua del depósito (sólo lectura);
• Liberación de apertura de puerta.

El gabinete está fabricado en acero inoxidable 304 con pintura electrostática anticorrosiva, lo que garantiza una mayor durabilidad. El líquido se dosifica mediante una bomba peristáltica con sensor de nivel, que garantiza una precisión de ±2 ml. Además, cuenta con una boquilla dosificadora retráctil con posicionamiento manual (en reposo y dosificación). La botella se fija al soporte de acero inoxidable con una abrazadera, lo que evita que se mueva.

En la etapa de enfriamiento, seis chorros direccionales, compuestos por mangueras segmentadas, simulan la etapa de ducha con agua a temperatura ambiente. El agua de los chorros pasa por una rejilla en la base del dispositivo y se acumula directamente en el depósito, donde se redirige de nuevo a los chorros cuando se necesita, lo que reduce el consumo y permite realizar pruebas continuas. Cuando la temperatura del depósito supera la programada, se vacía y se abastece automáticamente.

Cuenta con un sistema de seguridad que impide la apertura de la puerta durante el proceso de envasado o enfriamiento. También incluye dispositivos de monitoreo de la temperatura del agua utilizada para enfriar la botella, un sensor de nivel para el depósito, un dispositivo de protección contra desbordamiento y protección contra sobrecalentamiento.

¡Vea en acción la ducha para las botellas en nuestro video de YouTube!

Si su empresa utiliza envasado en caliente, este es el equipo ideal para garantizar que cada lote de botellas cumpla con los parámetros de calidad.

Para obtener más información, comuníquese con nuestro equipo.