informe 9 embolsadora (1)

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La Molina 16 de junio del 2013 INEGRANTES: SILVA CRUZ SHEYLA GISSELLE UCHASARA FLORES JONATHAN ALEXANDER PROFESORA: LIZ GUTIERREZ 2013 INFORME N°9 JUEVES 2-4 pm CICLO 2013-I TRATAMIENDO DE DESTINO: EMBOLSADORA UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA Facultad de Industrias Alimentarias

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embolsadora

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Page 1: informe 9 EMBOLSADORA (1)

L a M o l i n a 1 6 d e j u n i o d e l 2 0 1 3

INEGRANTES:

SILVA CRUZ SHEYLA GISSELLE

UCHASARA FLORES JONATHAN ALEXANDER

PROFESORA:

LIZ GUTIERREZ

2013INFORME N°9JUEVES 2-4 pmCICLO 2013-I

TRATAMIENDO DE DESTINO:

EMBOLSADORA

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINAFacultad de Industrias Alimentarias

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

I. INTRODUCCIÓN

Después de haber procesado la leche debe mantenerse en un envase que proteja al producto de

agentes externos que puedan afectar su calidad nutricional y su garantía de alimento libre de

contaminación microbiana. El embolsado de la leche es principalmente hecho para cuidar que la

luz y el oxígeno, principales causantes de deterior, no afecten la composición de la leche.

La leche que ha sido procesada se presenta pasteurizada o esterilizada en envases retornables o

descartables.

La leche pasteurizada, requiere de conservación en frío y su vida útil es de 10 a 15 días

dependiendo de las condiciones del procesamiento y tipo de envase (vidrio, plástico, embolsado).

La leche esterilizada conocida también como UHT, no requiere de almacenamiento en

refrigeración. El proceso y tipo de envase influyen en el periodo de su vida útil. Los envases de

tetrapack tienen distintas láminas que protegen al producto de contaminación microbiológica,

paso o salida de gases, y paso de la luz.

II. OBJETIVOS

Conocer las etapas que se requiere para el lavado y esterilización de las botellas, las partes

del equipo y su funcionamiento.

Conocer el funcionamiento de las envasadoras tubulares de la planta piloto de la leche, y

las partes del equipo observando su funcionamiento in situ.

Identificar las partes de una envasadora Tetrapack y observar su funcionamiento en la

visita a la Planta de Laive S.A.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

III. REVISIÓN LITERARIA

TRATAMIENTO DE DESTINO

3.1. LECHE EN ENVASES RETORNABLES

En este caso se usan botellas de vidrio. Se debe asegurar la correcta esterilización de las botellas

para lo cual estas deben lavarse en máquinas lavadoras de botellas las cuales disponen de cepillos

giratorios y usan detergentes.

Los cepillos giratorios frotan los envases por dentro y por fuera. En la limpieza sin cepillos, las

botellas se pulverizan con lejía caliente y se enjuagan con agua antes y después.

Observe la Fig. 1 e identifique las partes de la embotelladora con la lista siguiente y escriba el

número correspondiente en cada círculo.

1. Tubería de entrada de leche.

2. Tubería de vacío.

3. Depósito de la leche.

4. Flotador para mantener constante el nivel de leche.

5. Válvula llenadora.

6. Cinta transportadora de las botellas que llegan de la máquina lavadora.

7. Plato aloja botellas que ajusta el envase a la válvula llenadora.

En los detalles de la válvula llenadora aparecen las siguientes partes:

8. Capa de caucho.

9. Tubo conductor del aire de extracción.

10. Orificio de salida de la leche.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

11. Sello de caucho.

La máquina de tapado consta de lo siguiente:

12. Cinta transportadora de las botellas llenas.

13. Plato alojabotellas.

14. Cabeza obturadora móvil que pone las tapas a las botellas.

15. Las botellas son transportadas a la máquina que las acomoda en cestas.

Figura 1. Envasadora de leche en botellas

I. DESARROLLO DE LA PRACTICA

a) Dibuje en el diagrama N° 12 la línea de tubos que conducen la leche desde el tanque de leche pasteurizada a la embolsadora. No se olvide de observar por qué parte de la maquina entra y sale el tubo.

b) Dibuje en el diagrama N° 12 mediante una línea azul la conducción de leche y con una línea roja el tubo de retorno de limpieza.

12 1

3

14

15

8

9

10

11

45

6 7

3

2 1

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Figura 2. Circuito de tratamiento de destino

Línea roja: El tubo de retorno de limpieza.

Línea azul: La conducción de la leche.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Identifique en la figura N°3 las diferentes partes de la embolsadora de la planta piloto de leche

anotando el número que le corresponde a cada parte del dibujo según la relación adjunta.

Figura 3. La embolsadora

1. Tolva de Leche.

2. Formador del tubo de polietileno.

3. Sellador o mandíbula horizontal.

4. Sellador o mandíbula vertical.

5. Conexiones eléctricas para el sellador horizontal.

6. Circuito del refrigerado del sellador horizontal.

7. Control de T de sellado vertical.

8. Control de T de sellado horizontal.

9. Regulador del volumen de dosificación.

10. Interruptor general.

11. Interruptor de sellador horizontal.

12. Interruptor de sellador vertical.

13. Interruptor de la dosificación.

14. Fechador.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Proceda de la misma manera que en el caso anterior con la figura N°4 componentes de la

embolsadora.

Figura 4. Componentes d ela embolsadora

6

3

4

1

2

5

7

89

10

11

12

6

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

3.2. FORMACIÓN DEL ENVASE

La bolsa se forma a partir de un film de polietileno que es conducido a través de rodillos, luego

pasa por las alas del moldeador situado en la parte superior de la máquina para dar forma de tubo

a la lámina enrollándolo longitudinalmente y formando un tubo que es cerrado por medio de una

soldadura longitudinal. El dispositivo de soldadura transversal suelda al mismo ritmo el fondo de la

1. Bobina de la hoja de polietileno

7. Anillo de aspiración para el avance del material del envase de polietileno.

2. Rodillos que desenrollan el plástico

8. Bolsa de polietileno que se llena de leche después de sellar el fondo.

3. Depósito de alimentación de la leche con modificador

9. Mecanismo de cierre horizontal del fondo d ela bolsa.

4. Tubería de entrada de la leche 10. Bolsa de polietileno llena y sellada

5. Mecanismo para el sellado vertical de la hoja alrededor del tubo

11. Cinta de rodillos para el deslizamiento de las bolsas.

6. Mecanismo para el sellado vertical de la hoja de polietileno

12. Cinta transportadora de las bolsas a la máquina que la acomoda en las cestas.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

y luego se dosifica el líquido. Posteriormente, mediante el sellador cortador transversal se sella y

separa la bolsa llena.

3.3. FUNCIONAMIENTO DE LA ENVASADORA

La bolsa se forma a partir de una bobina de polietileno cuyo film se desplaza por un sistema de

rodillos pasando frente a una lámpara de rayos ultravioletas para efectuar su desinfección. Luego

al pasar por las alas del moldeador, se consigue dar forma de cilindro al film, que al ser sellado en

sus bordes por la mandíbula vertical forma un tubo o manga de polietileno.

El polietileno es arrastrado, cada vez que la mandíbula horizontal baja produciendo al mismo

tiempo un sellado transversal al tubo con lo que queda constituido el fondo d ela bolsa,

paralelamente el dosificador deja caer la leche por la válvula de dosificación. El sellador horizontal

sube, dejando pasar entre sus mandíbulas el terminal del tubo de polietileno que contiene la

leche, alcanza su altura máxima de recorrido, momento en que cierra su mandíbula y produce el

tiraje del film al iniciar un descenso, además de sellar y cortar el polietileno para separar la bolsa

llena.

Las operaciones de sellado y dosificación están comandadas por un eje de lavas sincronizando el

funcionamiento de la máquina, de modo que se produce la siguiente consecuencia:

a. Sellado vertical.

b. Sellado horizontal y tiraje d ela manga de polietileno y corte.

c. Poco antes del término de b., dosificación.

d. Apertura de la mandíbula de cierre horizontal, cae la bolsa llena y la mandíbula sube para

tirar, cortar y sellar la siguiente bolsa.

e. Sellado horizontal, tiraje de la manga de polietileno y corte se repite el ciclo.

3.4. DESCRIPCIÓN GENERAL Y DE PROCESO DE LA MAQUINA.

El propósito de la descripción es mostrar su estructura con el fin de conocer las diferentes partes y

su función en el proceso para tener una idea del funcionamiento de la máquina.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Figura 5. Máquina envasadora Tetrapack

La bobina de material pregrafado se desenrolla pasando el material a una primera estación del

formado y codificado, donde se imprimen los datos y códigos de producción. En la siguiente

estación del proceso se produce un sellado longitudinal aplicado sobre el borde del material.

Cuando el material llega a la parte superior del sistema se encuentra con un ambiente rico en

peróxido de hidrógeno; el polvo y otros contaminantes son removidos de la parte interior del

envase, paso anterior a la formación de un tubo que es llenado con el producto, y el envase es

preparado para un sellado longitudinal, calentando el borde del material con un elemento

calentado por aire esterilizado. El sellado longitudinal es terminado en el anillo formador. El tubo

pasa entonces alrededor de un calentador que sube la temperatura hasta 132°C este paso es muy

importante ya que produce una etapa de esterilización y evapora los residuos de peróxido de

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

hidrógeno. Todo el sistema debe estar continuamente con un flujo de aire caliente y estéril. El

paso final se produce con un sellamiento horizontal, evitando que quede aire en el interior para

evitar una posterior oxidación del producto. El nivel de producto es automáticamente controlado

por la mordaza del llenador minimizando la espuma. El sellado horizontal es producido por unas

mordazas alternantes y calor por inducción, además cuando una de las mordazas sostiene el tubo,

se pasa una corriente eléctrica a la capa de foil de aluminio, produciendo un sellado sobre la capa

de polietileno.

Finalmente unas cuchillas cortan el envase del tubo y los envases individuales son transportados al

final de la estación donde los flaps de tapa y fondo son plegados y sellados al cartón, formando

una especie de ladrillo (brik) lo que da nombre a este sistema. Con la siguiente grafica se describe

cómo va el funcionamiento de la máquina, en proceso de producción y el recorrido del material de

envase durante el mismo y ver los principales puntos del proceso.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Figura 6. Envasadora Aséptica Tetrapack

1. Bobina de material de envasado: es el inicio de proceso, el material principal y como se

puede ver va en una bobina que permite el flujo continuo del mismo.

2. Almacén de la banda: son los rodillos por donde va el envase y donde le hace el primer

pre doblado antes de su esterilización.

3. Bobinas de tira LS: la tira LS es una cinta plástica que se une al empaque principal y su

función es unir los lados del envase cuando está en su proceso de formación final.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

4. Aplicador de tira: cumple la función de unir la tira LS al envase a través de un pulso

eléctrico que genera calor y adhiere la cinta al material de envase.

5. Baño de esterilización: la función del baño de esterilización es pasar el material a través

de un líquido desinfectante,(H2O2) peróxido de hidrogeno a una temperatura de 75 – 80

°C esto lo que hace es limpiar el cartón y desinfectarlo, este baño esta hermético para que

no ingrese cualquier foco que pueda contaminar el cartón antes del ingreso a la cámara

aséptica y al proceso de llenado.

6. Rodillos de satinado o escurridores: su función es eliminar el excedente de (H2O2)

peróxido de hidrogeno, son dos rodillos de goma que hacen presión sobre el material y

escurren el exceso de peróxido de hidrogeno por gravedad.

7. Cámara aséptica: en esta cámara es donde pasa el material de envase ya desinfectado y

su función es mantener el material bajo unas condiciones de esterilidad sin que entre

cualquier foco de contaminación, esta lo mantiene por medio de un aire estéril que oscila

entre los 125 a 135°C.

8. Rodillos formadores: la función de estos son de ir formando el material antes de la

unión de sus lados.

9. Boquilla de la tira LS: esta se encuentra dentro de la cámara aséptica y su función es unir

la tira o cinta LS que se aplicó en aplicador de tira que viene pegada en la parte izquierda

del material de envase, para finalmente pasar al proceso de dosificado de producto esta

boquilla de aire también trabaja con aire estéril y oscila entre los 270 a 350°C.

10. Sistema de llenado: en este paso actúa un tubo dosificador ubicado dentro de la cama

aséptica y dentro del empaque su función es mantener un flujo constante de producto,

por medio de una válvulas de producto debidamente esterilizadas.

11. Sistema de mordazas: este va por un sistema de levas, su función es de realizar el corte

al material de envase en forma unitaria a través de unas cuchillas que cortan el material y

unos inductores de calor que sellan el material y su otra función es dar la formación al

empaque; en este paso ya va el material con producto.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

12. Plegadora final: su función es dar la formación final a la caja unir por medio de aire

caliente las solapas como salen del sistema de mordazas, esta lo hace también

individualmente por medio de una cadena alimentadora y finalmente guiarlo a la banda

transportadora donde es fechado y se hace el proceso de control de calidad donde

finalmente es empacado y puesto en cuarentena para su destino final.

IV. CUESTIONARIO

¿Cómo debe lavarse y esterilizarse las botellas de vidrio destinadas a envasar leche

pasteurizada?

La esterilización es el proceso de eliminación de toda forma de vida microbiana, incluidas

las esporas. Es un término absoluto que implica pérdida de la viabilidad o eliminación de

todos los microorganismos contenidos en un objeto o sustancia. Este proceso es

realizando después de finalizado el cicló de lavado, la finalidad de este proceso es la

destrucción microbiana a través de altas temperaturas que oscila entre los 125y 135°c y

una sustancia química (H2O2) peróxido de hidrogeno con una concentración entre 35 y

40%.

¿Qué ventajas ofrece el envase aséptico?

El cuarto parámetro de calidad de un producto ultrapasteurizado es el empaque; en este

caso el empaque juega un papel muy importante, ya que si no brinda una hermeticidad

total y una buena barrera a la permeabilidad del oxígeno y de la luz, el esfuerzo realizado

en las etapas anteriores puede perderse por completo.

Actualmente en el mercado existen varios tipos de empaques para leches UHT, pero

desafortunadamente no todos garantizan los parámetros de calidad que se exige en un

producto de este tipo, afectando en gran medida la calidad nutricional de la leche.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

En el caso de los nutrientes como las vitaminas liposolubles de la leche (Ej. Vitamina A),

los altos valores de permeabilidad de oxígeno y de transmisibilidad de luz a través de

algunos materiales de empaque, producen grandes pérdidas en los contenidos iniciales de

dichas vitaminas, disminuyendo así la disponibilidad de estos nutrientes en la leche. La

consecuencia directa sobre la leche, de la permeabilidad del oxígeno y de la

transmisibilidad de luz, es que el contenido de oxígeno disuelto en la leche se aumenta,

generando reacciones de oxidación del material graso catalizadas por la luz y en

consecuencia pérdida de la vitamina A.

Como se puede observar es muy importante desde el punto de vista nutricional que el

empaque cumpla con su función protectora, garantizando la calidad total del producto. Las

barreras al oxígeno son muy importantes en un envase para leche ultrapasteurizada larga

vida, ya que es un indicador de la permeabilidad a olores y sabores, sobre todo en el caso

de este tipo de productos que se distribuyen a temperatura ambiente, leche UHT,

situación que permite que el producto sea exhibido junto con otros productos como los

detergentes, jabones, cárnicos, hortalizas, entre otros que poseen los compuestos

aromáticos, los cuales fácilmente se solubilizan en el aire y por lo tanto tienen la

posibilidad de contaminar la leche UHT si el empaque no suministra una adecuada barrera,

contaminando el producto y generando olores y sabores desagradables no deseados en

una leche de alta calidad, como lo debe ser la leche UHT.

¿Qué tiempo de vida útil tiene una leche UHT envasada en bolsas tubulares de trés

láminas y una envasada en cartones de tetrapack?

La leche envasadas en cartones de tetrapack duran 6 meses aproximadamente sin la

adición de ningún conservante.

Describa los medios esterilizantes que se pueden emplear en el envasado aséptico

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Adicionalmente, para la esterilización química se están aplicando algunos procesos

especiales, tales como el uso de ozono en el envasado esterilizado del vino, el uso de

mezclas de peróxido de hidrógeno y ácido peracético, o también para los tanques de

almacenaje estacionarios y móviles, la esterilización con soluciones de cloro o yodo. Si los

productos a envasar registran un grado de acidez por debajo de 4.5, y, de este modo, no

se ven afectados por bacterias formadoras de esporas, entonces se pueden utilizar

métodos menos radicales.

Partiendo de los procesos físicos la radiación con rayos ultravioleta produce una fuerte

reducción de número de gérmenes, pero no un total acción bactericida debido a la

protección de sombra, siempre y cuando no se combinen con otro métodos. La irradiación

de empaques y materiales de empaque mediante rayos ionizados se aplica únicamente

fuera de la maquinaria de empaques. El calor seco, que arroja solamente un efecto

moderado de esterilización, produce únicamente una acción bactericida segura a

combinar altas temperaturas con procesos de larga duración y ésta sólo es adecuada para

materiales de alta carga térmica, tales como el vidrio y el metal. En este campo, se debe

mencionar también el efecto térmico que se alcanza en la extrusión de botellas de

plástico, el cual, al hacer una adecuada utilización del mismo, origina una esterilización

aprovechable de los recipientes. Ya se mencionó la esterilización de latas en una

atmósfera de vapor recalentado, en la que la temperatura de la superficie superior,

aumenta hasta aproximadamente 200°C.

El vapor saturado tiene muy buen efecto de esterilización, pero tiene la desventaja de que

su aplicación debe hacerse bajo alta presión. El uso se lleva a cabo individualmente al

tratarse de recipientes con resistencia térmica, tales como vasos de polipropileno o

materiales de empaque como los cierres de hojalata para las botellas de gas. Las mezclas

atmosféricas del aire recalentado y vapor acuoso son suficientes para la esterilización de

latas combinadas utilizadas en el envasado de jugos de fruta.

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TRATAMIENTO DE DESTINO: EMBOLSADORA

Existe en la actualidad una serie de máquinas de empaque aséptico que, desde luego, se

diferencian mucho en lo concerniente al modo de funcionamiento, forma de empaque,

sistema de llenado, tipo de cierre, técnicas de esterilización y conservación de la

esterilización, perfección, sistemas de control y rendimiento.

El rendimiento varía desde algunos empaques por hora de llenado de bolsas grandes en

cajones y barriles, pasando por cantidades de 10.000 a 12.000 empaques/hora, cuando se

trata de empaques de cajitas y latas combinadas termoselladas, hasta alcanzar 27.000-

30.000 empaques/hora cuando se refiere a latas y vasos de plástico, con una capacidad de

envasado que oscila entre los 100 y 200 ml. Se ha llegado a velocidades de llenado de

hasta 115.000 unidades por hora (Vasitos de crema)

A pesar de los altos gastos y los costos que se derivan, cada vez más se imponen sistemas

de una mayor perfección, precisamente porque en el campo de las aplicaciones asépticas,

la seguridad es la máxima divisa. Existen máquinas con las que se puede controlar

automáticamente cada uno de los parámetros de importancia y registrar los datos más

esenciales del proceso productivo. Se encuentran actualmente en pleno desarrollo,

sistemas libremente programables que controlan el proceso de limpieza de los órganos de

envase, así como la pre-esterilización y la producción.

V. BIBLIOGRAFÍA

Instituto Mexicano de envasado y embalaje. Envases aéspticos. Publicado en

www.envaseyembalaje.com . Revisado el 16 de junio del 2013.

Manual de funcionamiento OM, servicio técnico TETRA PAK, Maquina TB 19 BRIK.

Página web Tetrapak. com, capas de protección de empaque, revisado el 16 de

junio del 2013.