LLENADO ASÉPTICO DE ENVASES DE PET

Transcripción

1 LLENADO ASÉPTICO DE ENVASES DE PET Por Carlos Ballesteros Martín Congreso EBA 2007 Terrassa, 8 noviembre 2007

2 Grupo leading through innovation

3 MCOR PET PACKAGING una empresa del rupo LA SEDA DE BARCELONA Líder en envase de PET 11 mil millones de unidades anuales 1200 empleados en 9 plantas Inyección/Soplado + 1 de Reciclado Instalaciones en 9 países Facturación en 2006: 600 millones Planta de Toledo

4 MCOR PET PACKAGING una empresa del rupo LA SEDA DE BARCELONA Oficina Central Fábrica Amcor Fábrica preformas La Sed Soplado Reciclado Oficina comercial R & D

5 abricación de un envase de PET: Proceso de dos etapas PRIMERA ETAPA SEGUNDA ETAPA Soplado Inyección ALMACENAMIENTO Preforma Botella

6 Llenado aséptico de envases de PET 1. Llenado aséptico o llenado en caliente 2. Tecnologías de envasado aséptico 2.1. Proceso en Húmedo 2.2. Proceso en Seco 2.3. Descontaminación en preforma 2.4. Esterilización de tapones

7 Llenado aséptico de envases de PET 1. Llenado aséptico o llenado en caliente 2. Tecnologías de envasado aséptico 2.1. Proceso en Húmedo 2.2. Proceso en Seco 2.3. Descontaminación en preforma 2.4. Esterilización de tapones

8 Envases de PET Refrescos Agua Zumos Lácteos Isotónicas Vinos Cerveza Alimentación Detergentes Cosmética Higiene

9 Intercambio de gases en una botella de PET CO2 O 2 CO 2 H 2 O H 2 O CO 2 Luz UV-Visible Visible O 2 O 2 H 2 O H 2 O

10 nvases barrera de PET: Multicapa Envase multicapa Bind-Ox -- Barrera activa O 2 / pasiva CO 2 external O 2 ingress product O 2 Degress CO 2 loss PET Bind-Ox PE T

11 nvases barrera de PET: Monocapa Envase monocapa monoblox -- Barrera activa O 2 / pasiva CO 2 external O 2 ingress product O 2 Degress CO 2 loss monoblox O 2 CO 2

12 Procesamiento y condiciones de envasado Producto estéril + envase estéril ENVASADO EN FRÍO LIMPIO, ULTRA-LIMPIO O ASÉPTICO: 5-25ºC Producto estéril + envase no estéril LLENADO EN CALIENTE: 80-90ºC Producto no estéril + envase no estéril PASTEURIZACIÓN EN BOTELLA: 60-90ºC ESTERILIZACIÓN EN ENVASE: 121ºC

13 Envases de PET para llenado en caliente Peso elevado Posibilidades de diseño limitadas Menor inversión Posibilidad de adaptar líneas de vidrio existentes Líneas de baja producción

14 Ventajas del llenado aséptico Sin conservantes (Velcorin, nitratos, ác. benzoico, etc.) Bajo impacto térmico (sabor, nutrientes, vitaminas) producto más fresco Envase de PET ligero, irrompible, transparente Diseño de botella flexible (marketing)

15 Evolución del consumo de envases asépticos en Europa Volúmenes en millones de unidades por tipo de envase PET HDPE PP Glass Carton

16 onsumo de envases asépticos de PET en Europa Volúmenes de envases asépticos de PET en millones de unidades Zumos Isotónicas Té frío Lácteos Agua mineral Total

17 Llenado aséptico de envases de PET 1. Llenado aséptico o llenado en caliente 2. Tecnologías de envasado aséptico 2.1. Proceso en Húmedo 2.2. Proceso en Seco 2.3. Descontaminación en preforma 2.4. Esterilización de tapones

18 Tratamiento de envases de PET Principales parámetros que determinan el tipo de tratamiento para los envases y tapones 1. Naturaleza del producto envasado: ph sensibilidad microbiológica 2. Condiciones de almacenamiento del producto 3. Nivel inicial de contaminación de botellas y tapones

19 Sensibilidad microbiológica del producto H Productos de elevada acidez ph < 4,5 Productos de baja acidez ph > 4,5 Zumos y néctares Café ENVASADO EN FRÍO Limpio, ultra-limpio o aséptico LLENADO EN CALIENTE Refresco de té Yogur líquido Agua aromat. Coca Cola Yogur Isotónicas Cerveza Té Té y café con leche Agua Leche LLENADO ASÉPTICO EN FRIO PASTEURIZACIÓN O ESTERILIZACIÓN EN BOTELLA Zumo limón Vino Ketchup LEVADURAS MOHOS BACTERIAS ESPORAS

20 Presencia de gérmenes Productos Aire Zumo natural: hasta 5000 / ml Zumo de concentrado: hasta 100 / ml /m³ Frente Cabello 1,5 x 10 6 / cm 2 0,2 x 10 6 / cm 2 Saliva / cm 2 Persona Mano x 10 3 /cm 2 Envases Botella de PET soplada en línea 0 30 / botella Tapones / tapón Ropa Zapatos Glándulas sudoríparas 2,5 x 10 6 / cm 2

21 Reducción logarítmica de gérmenes Objetivo después del envasado = 0 gérmenes (independientemente de la contaminación inicial) Reducción de gérmenes Log 5-6 Reducción Logarítmica = f ([H2O2], t, T)

22 Llenado aséptico: esquema

23 Técnologías de descontaminación BOTELLA Descontaminación PREFORMA Descontaminación HÚMEDO Disolución PAA + Agua esterilizada Rotiva SECO Vapor H 2 O 2 + Aire estéril caliente Lineal o Rotativa SECO Vapor H 2 O 2 + Aire estéril caliente + Soplado aséptico Rotativa

24 Técnologías de descontaminación Descontaminación en BOTELLA Húmedo y Rotativo

25 Descontaminación HÚMEDA de botellas de PET Esterilización con ácido peracético Drenado Enjuagado con agua esterilizada Llenado Capsulado NTRADA SALIDA Tiempo de contacto

26 Esterilización del envase Llenado con solución esterilizante Vaciado Aclarado con agua esterilizada Tiempo de contacto 20 s

27 Llenado volumétrico in contacto entre la botella y la válvula de llenado

28 Descontaminación HÚMEDA de botellas de PET SISTEMA HÚMEDO - Baja temperatura de la solución esterilizante envase ligero - Bajo peróxido residual (< 0.5 ppm) - Rotiva: Alta productividad: bph - Consumo de agua Tratamiento de agua - Superficie ocupada - Elevada inversión

29 Técnologías de descontaminación Descontaminación en BOTELLA Seco Lineal o Rotativo

30 escontaminación en SECO de botellas de PET 1. Descontaminación - Aire caliente enriquecido en H 2 O 2 (~35%) C - Condensación sobre la pared de PET 2. Fase de Contacto: escasos segundos 3. Secado con aire caliente (100 C) (evaporación del condensado) Ventilacion con aire caliente para eliminar el H 2 O 2 residual 5. Llenado + tratamiento del espacio de cabeza 6. Capsulado con tapón estéril o termosellado con aluminio estéril

31 escontaminación en SECO de botellas de PET Condensación de vapor de H 2 O 2 sobre la superficie del envase

32 Descontaminación en SECO de botellas de PET SISTEMA SECO - Tiempo de contacto corto - No precisa aclarado con agua; Menor tratamiento de agua - Menor inversión - Riesgo de deformación del envase - Mayor H 2 O 2 residual legislación (FDA < 0.5ppm) oxidación del producto - Menor producción

33 Técnologías de descontaminación Descontaminación de PREFORMA Seco y Rotativo

34 roceso de descontaminación SECA de preformas Sistema Combi Consola Tolva de alimentación de preformas Tratamiento de la boca con luz UV Descontaminación seca con H 2 O 2 Acondicionamiento térmico y activación Soplado Transferencia a llenadora Llenado Alimentación de tapones Capsulado

35 roceso de descontaminación SECA de preformas Proceso 1- Inyección de H 2 O 2 : Se trata con vapor de peróxido de hidrógeno a ºC. El vapor condensa en la pared interior de la preforma. 2- Activación de H 2 O 2 : Las preformas se calientan en el horno de la sopladora, activando el H 2 O 2. REDUCCIÓN LOGARÍTMICA: Log 3-6

36 Cabina aséptica SALA DE ENVASADO Clase 100 (ISO 5) Paredes y techo de fácil limpieza Flujo laminar de aire Clase 100 (ISO 5) Clase (ISO 6-7) Sistema de drenaje de agua Evitar zonas de retención de agua Suelo de fácil limpieza e inclinado Fácil acceso para el operario a todos los puntos de la línea Posibilidad de acceso al interior de la zona aséptica sin necesidad de desinfectar antes de reiniciar la producción Zona aséptica minimizada Intervenciones mediante guantes Superficie externa de la botella debe ser descontaminada

37 Tratamiento de tapones Esterilización HÚMEDA Esterilización SECA

38 Esterilización HÚMEDA de tapones OCIADO con peróxido Fácil alimentación de los tapones desde cajas de cartón a la línea aséptica Eficaz descontaminación No para tapones de varias piezas Se elimina la mayor parte del agente deslizante si la concentración, temperatura o presión del aerosol es demasiado elevada Aplicación problemática, elevados pares de apertura BAÑO con peróxido Idem Idem Eliminación del agente deslizante durante las paradas, al permanecer los tapones en el baño

39 Esterilización en SECO de tapones C Alimentación de tapones H 2 O 2 vapor Salida de aire Eficaz incluso con tapones de varias piezas Conserva agente deslizante de los tapones re caliente ra activación Enfriado de tapones con aire estéril Elevada temperatura: riesgo de deformación Unidad personalizada para cada tipo de tapón

40 Zumos (1)

41 Zumos (2)

42 Refrescos de té y bebidas deportivas

43 Lácteos

44 MOLTES GRÀCIES MUCHAS GRACIAS