Na indústria de bebidas, a confiabilidade das embalagens é tão essencial quanto a qualidade do produto.

Para bebidas isotônicas, sucos e outros líquidos envasados a quente (hot fill), a resistência térmica das garrafas plásticas é um fator crítico, qualquer falha pode gerar deformações, perdas de produção e prejuízos.

Pensando nisso, a equipe de engenharia da Tecnal, a partir da solicitação de um cliente, desenvolveu como projeto especial o Sistema de Shower para Garrafa, modelo TE-2005-E2, uma solução para simulação do processo de envase a quente e resfriamento rápido, garantindo testes confiáveis e reprodutíveis.

O que é envase a quente (Hot Fill)?

O hot fill, ou envase a quente, é um processo amplamente utilizado na indústria alimentícia e de bebidas para garantir a segurança microbiológica do produto e prolongar sua validade sem a necessidade de refrigeração, além de reduzir ou eliminar, o uso de conservantes químicos.

Ele é eficaz para produtos ácidos, pois a combinação de acidez natural e calor cria um ambiente desfavorável ao crescimento de microrganismos. O calor também destrói microrganismos que podem estar presentes nas tubulações, equipamentos de enchimento e na superfície interna da embalagem. Assim, as garrafas e tampas podem até ser previamente esterilizadas, mas a temperatura do envase complementa esse processo. Após o fechamento imediato, a contração do volume com o resfriamento mantém a garrafa sob vácuo, preservando a integridade e vedação.

Portanto, as funções principais do hot fill são:

• Eliminar microrganismos presentes na bebida e no interior da garrafa;
• Prolongar a vida útil do produto sem necessidade de refrigeração e conservantes.

Por que testar a qualidade das garrafas que passam por esse processo?

As garrafas utilizadas nesse processo precisam atender a requisitos específicos de resistência térmica e integridade estrutural. Sem resistência adequada, podem ocorrer:

• Distorções, encolhimento ou rompimento durante o processo;
• Perda de integridade estrutural, comprometendo a vedação e segurança do produto;
• Falhas na linha de produção e desperdício de material.

Testar a qualidade das garrafas permite:

• Garantir que os lotes de garrafas atendam aos padrões de qualidade;
• Prevenir falhas na linha de produção durante o envase industrial;
• Validar novos fornecedores ou novas formulações de garrafas;
• Contribuir com processos de pesquisa e desenvolvimento de embalagens;
• Avaliação de alterações de formulação ou design de embalagem.

Como é feito o processo de envase a quente?

O processo pode ser dividido em quatro etapas principais:

1. Envase quente: O líquido quente é envasado diretamente na garrafa, que precisa suportar altas temperaturas sem deformações. A temperatura utilizada varia conforme o produto e a empresa, mas geralmente fica entre 85°C e 92°C.
2. Fechamento imediato: Logo após o envase, a garrafa é selada para manter o ambiente interno estéril e evitar contaminações.
3. Repouso/inclinação: A garrafa é inclinada, permitindo que o líquido quente entre em contato com a tampa ou selo, esterilizando toda a superfície interna.
4. Resfriamento rápido (shower): Por fim, a garrafa passa por um banho de água em temperatura ambiente, reduzindo sua temperatura para cerca de 30°C a 40°C, estabilizando a embalagem e produto.

TE-2005-E2: Uma solução para testes de envase a quente

O sistema de Shower para Garrafas permite simular as condições industriais do processo de hot fill. Conheça mais desses equipamentos:

O painel do equipamento possui botão de acionamento, de parada de emergência e tela sensível ao toque. A IHM Touch Screen 7" é usada para configuração completa do processo, incluindo:

• Abastecimento da caldeira;
• Volume de dosagem das garrafas;
• Temperatura de envase;
• Abastecimento do reservatório;
• Tempo de resfriamento;
• Verificação da temperatura da água do reservatório (apenas leitura);
• Liberação de abertura de porta.

O gabinete é em aço inox 304 com pintura eletrostática anticorrosiva, garantindo maior durabilidade. A dosagem do líquido é realizada por bomba peristáltica com sensor de nível, garantindo ±2 ml de precisão, com bico dosador retrátil com posicionamento manual (repouso e dosagem). A garrafa é fixada no suporte em aço inox, por garra, evitando deslocamentos.

Na etapa de resfriamento, seis jatos direcionáveis, compostos por mangueiras segmentadas, simulam a etapa de shower, com água em temperatura ambiente. A água saída dos jatos, passa por grade na base do equipamento e é coletada diretamente no reservatório, sendo redirecionada novamente para os jatos quando necessário novo uso, reduzindo consumo e permitindo testes contínuos. Quando a temperatura do reservatório passa do que foi programado, ocorre drenagem e reabastecimento automático.

Possui sistema de segurança que impede a abertura de porta durante o processo de envase ou resfriamento. Além de dispositivos de monitoramento da temperatura da água utilizada no resfriamento da garrafa, sensor de nível para o reservatório, dispositivo de proteção contra transbordamento e proteção contra superaquecimento.

Veja o Banho de Shower Para Garrafa em funcionamento no nosso vídeo no Youtube!

Se a sua empresa utiliza envase a quente, esse é o equipamento ideal para garantir que cada lote de garrafas esteja dentro dos parâmetros de qualidade.

Para saber mais, entre em contato com nosso time.