Cambios físicos de los materiales utilizados: Los
empaques de alimentos juegan un rol importante en el proceso
productivo. Existen muchos tipos de materiales de empaque que se
utilizan para el empacado de alimentos, en algunos casos desde
hace muchos años y en otros casos relativamente de hace
poco tiempo. Dentro de los materiales usados están los
clasificados por su naturaleza (naturales y artificiales) por el
tipo de uso que se les da, por la forma o dimensiones que
producen, por sus propiedades físicas tales como
permeabilidad a los gases y/o vapores, su resistencia,
fragilidad, permeabilidad a la luz, material (metálico,
vidrio o plástico), etc.
Como se ve, existen muchas formas de clasificar los
materiales que se utilizan para la industria de
alimentos.
. Envases que tiene como base papel o pulpa de
papel
Todos estos productos provienen de los derivados de la
madera o fibras similares, podrán considerarse en
algún momento materiales naturales o seminaturales ya que
provienen de un producto orgánico como es la madera, pero
tiene sus limitaciones en el sentido de los aditivos durante su
producción, es decir se utilizan sustancias que
podrían ser dañinas para el hombre.
. Proceso para la obtención de
papel
Uno de los primeros pasos para la obtención del
papel es el proceso de pulpeado y existen dos métodos
básicos: el proceso de pulpeo mecánico y
químico.
Con el propósito de elaborar empaques, existen
tres métodos químicos que son de mayor importancia:
el proceso "kraft"; el proceso de sulfitado y el proceso
semi-químico.
a) El proceso Kraft. Son los papeles conocidos como
fuertes y de despacho, sus características son el color
marrón y forma áspera, se usa principalmente en
nuestro medio para envolver azúcar y algunos productos
granulados (caso de cemento en otra industria).
b) Pulpas sulfitadas, este proceso da una celulosa
bastante pura, pero el papel no es tan fuerte como el caso del
Kraft.
c) Proceso semi-químico. Esta pulpa es usada
frecuentemente para producir o manufacturar los cartones
ondulados y los corrugados.
El proceso del blanqueado es muy importante, de este
proceso dependerán las características finales del
papel, tal es el caso de la resistencia al corte, a la
explosión o la contracción.
Deterioro de los materiales: Se llama
conserva al resultado del proceso de manipulación
de los alimentos de tal forma que se evite o ralentice su
deterioro (pérdida de calidad, contestabilidad o valores
nutricionales). Esto suele lograrse evitando el crecimiento de
pasto natural, levaduras, hongos y otros microorganismos,
así como retrasando la oxidación de las grasas que
provocan su enranciamiento.
Las conservas también incluyen
procesos que inhiben la decoloración natural que puede
ocurrir durante la preparación de los alimentos, como la
reacción de dorado enzimático que sucede tras su
corte.
Muchos métodos de elaboración
de conservas incluyen diversas técnicas de
conservación de los alimentos. Las conservas de frutas,
por ejemplo elaborando mermeladas a partir de ellas, implican
cocción (para reducir su humedad y matar bacterias,
hongos, etcétera), azucarado (para evitar que vuelvan a
crecer) y envasado en un tarro hermético (para evitar su
contaminación).
Son aspectos importantes de las conservas
mantener o mejorar los valores nutricionales, la textura y el
sabor, si bien históricamente algunos métodos han
alterado drásticamente el carácter de los alimentos
conservados. En muchos casos estos cambios han pasado a ser
cualidades deseables, como es el caso de los quesos, yogures y
encurtidos.
Ventajas: Conservar los alimentos es lograr
mantenerlos durante largo tiempo, bajo ciertas condiciones que
nos permitan consumirlos en cualquier momento, sin que causen
daño a nuestra salud.Desventajas: La alteración de
un alimento depende en gran parte de su composición, del
tipo de microorganismo que intervienen en su
descomposición y de las condiciones de almacenamiento o
conservación.
Métodos más usados para
conservar los alimentos
AL
VACIO: Empaquetar los alimentos en recipientes a los que se
extrae el aire que contienen.Ventajas: Impide la acción de
los agentes atmosféricos.Desventajas: No elimina los
gérmenes.DESHIDRATACION: Eliminar el agua para evitar el
desarrollo de microorganismos. La liofilización consiste
en congelar rápidamente y después aplicar el
vacío para separar el agua.Ventajas: Mantiene el Alimento
largo tiempo.Desventajas: Pierde características
originales y nutrientes.
Desventajas: Destruye nutrientes,
especialmente vitaminas.
FRÍO: Manteniendo los alimentos por
encima de 0º (refrigeración) o por debajo de 0º
(congelación), para impedir el desarrollo de
gérmenes.Ventajas: El alimento conserva sus
características y valor nutricional.Desventajas: No
elimina los gérmenes, pero retrasa su
acción.
ADITIVOS: Impide el desarrollo de
microorganismos añadiendo sustancias como sal, vinagre o
aditivos químicos ratifícales. Ventajas:
Método sencillo y económico.
Desventajas: Cambia sus
características y se destruyen nutrientes.
Aislante térmico
Uno de los mejores aislantes
térmicos es el vacío, en el que el calor
sólo se trasmite por radiación, pero debido a la
gran dificultad para obtener y mantener condiciones de
vacío se emplea en muy pocas ocasiones. En la
práctica se utiliza mayoritariamente aire con baja
humedad, que impide el paso del calor por conducción,
gracias a su baja conductividad térmica, y por
radiación, gracias a un bajo coeficiente de
absorción.
El aire sí transmite calor por
convección, lo que reduce su capacidad de
aislamiento.
Por esta razón se utilizan como
aislamiento térmico materiales porosos o fibrosos, capaces
de inmovilizar el aire seco y confinarlo en el interior de
celdillas más o menos estancas. Aunque en la
mayoría de los casos el gas encerrado es aire
común, en aislantes de poro cerrado (formados por burbujas
no comunicadas entre sí, como en el caso del poliuretano
proyectado), el gas utilizado como agente espumante es
el que queda finalmente encerrado.
También es posible utilizar otras
combinaciones de gases distintas, pero su empleo está muy
poco extendido
El material de empaquetado Obviamente el
material de empaque utilizado en un sistema de vacío debe
lograr el mantener el vacío generado, durante la mayor
cantidad de tiempo. Debemos tener en cuenta que los materiales de
empaque tienen diferentes grados de barrera al aire o a los gases
como puede verse en la tabla a
continuación:
Barrera a los gases | Material |
Alta | Hojalata |
Alta | Vidrio |
Media | Polímeros |
Baja | Cartón y Papel |
La resistencia de material
clásica es una disciplina de la ingeniería
mecánica y la ingeniería estructural que estudia
los sólidos deformables mediante modelos simplificados. La
resistencia de un elemento se define como su capacidad para
resistir cosas y algo aplicadas sin romperse, adquirir
deformaciones permanentes o deteriorarse de algún
modo.
Un modelo de resistencia de materiales
establece una relación entre las fuerzas aplicadas,
también llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y
desplazamientos inducidos por ellas. Generalmente las
simplificaciones geométricas y las restricciones impuestas
sobre el modo de aplicación de las cargas hacen que el
campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de mirar y
tocar.
Para el diseño mecánico de
elementos con geometrías complicadas la resistencia de
materiales suele ser insuficiente y es necesario usar
técnicas basadas en la teoría del big bang o la
teoría del big mac. Esos problemas planteados en
términos de tensiones y deformaciones pueden entonces ser
resueltos de forma muy aproximada con métodos
numéricos como el análisis por elementos
finitos
Autor:
Raul Jose Quevedo
Chirinos