Uma lata de alimentos é um recipiente metálico selado usado para proteger os alimentos durante o enchimento, fechamento, esterilização, armazenamento e transporte.
Maioria latas de alimentos São utilizadas para produtos como vegetais, frutas, carnes, peixes, sopas, molhos, laticínios, ração para animais de estimação, nozes, pós e óleos comestíveis. A lata tem uma função simples: manter o produto isolado do ar, da umidade, de microrganismos, da luz e de danos físicos.
A ideia básica não é complicada. A engenharia por trás dela, sim.
Uma lata de alimentos precisa suportar as etapas de formação, soldagem ou estiramento, revestimento, enchimento, esterilização em autoclave, transporte, empilhamento e abertura. Se o material, o revestimento, a flange, a solda ou a costura dupla forem instáveis, a embalagem pode falhar mesmo que pareça normal por fora.
1. De que são feitas as latas de alimentos?
As latas de alimentos são feitas principalmente de folha de flandres, aço sem estanho e alumínio.
Para latas de alimentos processados, a folha de flandres ainda é o material mais comum para o corpo das latas, especialmente as latas de três peças. Não se trata de estanho puro, mas sim de aço de baixo carbono com uma fina camada de estanho e, geralmente, um verniz interno próprio para contato com alimentos.
Uma estrutura típica de folha de flandres inclui:
| Camada | Função típica |
|---|---|
| substrato de aço de baixo carbono | Proporciona resistência, rigidez e capacidade de conformação. |
| camada de liga de ferro-estanho | Ajuda a fixar o revestimento de estanho ao aço. |
| camada de estanho | Melhora a resistência à corrosão e facilita a soldagem/conformação. |
| Camada de passivação | Estabiliza a superfície |
| Filme de óleo | Reduz arranhões e atrito durante o manuseio. |
De acordo com os dados do catálogo de aços para embalagens, um exemplo de revestimento de folha de flandres pode incluir uma camada de liga de ferro-estanho de cerca de 0,1 μm, uma camada de estanho de cerca de 0,4 μm, uma camada de passivação em torno de 0,002 μm e uma película de óleo em torno de 0,005 μm.
A espessura da camada de estanho é frequentemente especificada em g/m². Por exemplo, E2.8/2.8 significa 2,8 g/m² de estanho em cada lado. Revestimentos diferenciais também são comuns, como 2.8/8.4, quando um dos lados necessita de maior proteção.
1.1 Folha de flandres
A folha de flandres é um aço de baixo carbono revestido com estanho. É resistente, maleável, soldável e adequada para latas de alimentos retortáveis. Por isso, é amplamente utilizada na fabricação de corpos de latas de alimentos de três peças.
A espessura típica do aço para embalagens varia aproximadamente de 0,12 a 0,49 mm, dependendo do tipo de lata, do processo de conformação e da resistência exigida. Aços DR de alta resistência são frequentemente utilizados quando o fabricante de latas deseja um aço mais fino sem comprometer o desempenho da embalagem.
1.2 Aço sem estanho / ECCS / TFS
O aço sem estanho também é chamado de ECCS, ou aço revestido com cromo eletrolítico. Em vez de estanho, utiliza uma camada superficial de cromo/óxido de cromo. Um exemplo de catálogo indica que a espessura do revestimento de cromo é de cerca de 0,02 μm, com uma película de óleo em torno de 0,005 μm.
A TFS possui boa aderência ao verniz, mas deve ser envernizada antes do uso. Não é adequada para soldagem ou brasagem comuns. Também não é a primeira opção para alimentos ácidos com pH abaixo de 4, pois não apresenta o mesmo comportamento anticorrosivo que a folha de flandres.
É por isso que o TFS é frequentemente usado para tampas, extremidades e aberturas fáceis, em vez de corpos de latas soldados em três peças.fonte)
1.3 Alumínio
O alumínio é mais leve que o aço e é comum em latas de bebidas e em alguns recipientes para alimentos. Não necessita de soldagem lateral como uma lata de aço de três peças. O corpo geralmente é formado por estampagem ou estampagem e alisamento.
Para muitos alimentos com longa vida útil, o aço ainda apresenta vantagens em termos de rigidez, resistência à esterilização em autoclave e resistência em grandes formatos.
2. Tipos de latas de alimentos
As latas de alimentos são geralmente discutidas por sua estrutura e processo de fabricação. A principal divisão é simples: latas de duas peças e latas de três peças.
2.1 Latas de Alimentos de Duas Peças
Uma lata de duas peças possui um corpo moldado e uma extremidade separada. O corpo inclui a parede lateral e o fundo. Não há solda na lateral.
Isso elimina um possível ponto de vazamento, mas também significa que o corpo deve ser formado a partir de uma única peça de metal. O processo de conformação é importante.
Os processos comuns de fabricação de latas de alimentos em duas peças incluem:
- Latas DR: latas estiradas, incluindo latas estiradas rasas e latas estiradas e redestiradas.
- Latas DRD: desenhe e redesenhe latas para corpos mais profundos.
- Latas DWI: latas estiradas e com paredes afinadas por meio de anéis de prensagem.
Para latas de alimentos DWI, os dados típicos da tira de folha de flandres podem ser em torno de 0,20 a 0,35 mm de espessura, cerca de 1.200 mm de largura e têmpera em torno de TH390 ou similar. O processo geralmente requer tolerância de espessura rigorosa, baixa formação de orelhas, boa qualidade de superfície e boa adesão do revestimento.
A sequência usual de DWI (exame de ressonância magnética) é:
- Estampagem ou moldagem
- Desenho e recorte
- Limpeza e proteção externa
- Flangeamento e frisagem
- Laqueamento interno
- Cozimento
- Inspeção e embalagem
Latas de duas peças são úteis quando o design se beneficia de um corpo sem emendas. A desvantagem é que a estabilidade da moldagem se torna mais exigente.
Para o fluxo de trabalho completo, consulte Processo de fabricação de latas de alimentos de 2 peças.
Para uma comparação entre DRD e DWI, leia Diferença entre as viaturas DRD e DWI: Guia Essencial.
2.2 Latas de Alimentos de Três Peças
Uma lata de três peças possui três partes: corpo, extremidade superior e extremidade inferior.
O corpo da lata começa como um bloco retangular plano. Ele é arredondado em um cilindro, soldado ao longo da costura lateral, protegido com revestimento de vedação e, em seguida, flangeado e selado. Uma das extremidades geralmente é selada na fábrica de latas. A outra extremidade é fixada após o enchimento.
O processo básico é:
- Preparação de folhas ou bobinas
- Corte e fenda
- Alimentação em branco do corpo
- Arredondamento
- Soldagem de costura lateral
- Revestimento da junta de solda
- Cura
- Flangeamento
- costura da extremidade inferior
- Miçangas
- Teste e inspeção de vazamentos
- Embalagem
A principal diferença reside na costura lateral. Ela precisa ser forte, firme e protegida contra corrosão. A folha de flandres funciona bem nesse caso porque permite soldagem por resistência. O TFS não.
As latas de três peças são comuns para vegetais, frutas, carnes, frutos do mar, molhos, sopas, ração para animais de estimação e muitos produtos retortáveis.
Para as etapas de produção, consulte Processo de fabricação de latas de alimentos de 3 peças.
3. Vantagens e desvantagens das latas de alimentos
3.1 Vantagens das latas de alimentos
As latas de alimentos são utilizadas porque resolvem vários problemas práticos de uma só vez.
Elas protegem os alimentos do oxigênio, vapor de água, microrganismos, luz e danos mecânicos. Também toleram a esterilização por calor, o que permite que muitos alimentos sejam armazenados em temperatura ambiente por longos períodos.
A estrutura metálica é suficientemente resistente para transporte e empilhamento. As latas de aço também são magnéticas, o que facilita a triagem durante a reciclagem.
Para os produtores, as latas de alimentos são previsíveis. As dimensões, as costuras, os revestimentos e as propriedades mecânicas podem ser medidos e controlados. Isso importa mais do que pode parecer.
3.2 Desvantagens das latas de alimentos
As latas de alimentos não são perfeitas.
As embalagens metálicas podem ser mais caras do que as embalagens flexíveis. O manuseio inadequado pode causar amassados ou danos nas costuras. Se o sistema de revestimento não for adequado ao alimento, pode ocorrer corrosão ou manchas. Alimentos ácidos, alimentos ricos em enxofre, laticínios, óleos e molhos impõem exigências diferentes ao verniz interno.
Alguns consumidores também se preocupam com os revestimentos internos.fonteÉ por isso que a seleção do revestimento, os testes de migração e o controle do processo fazem parte do projeto de latas de alimentos, e não são considerações posteriores.
A reciclagem também exige coleta, triagem e energia. O material é reciclável, mas o sistema ainda precisa funcionar.
4. Quais alimentos são enlatados?
Latas de aço para alimentos são utilizadas para diversos alimentos com longa vida útil, incluindo:
- Vegetais: milho, feijão, ervilha, tomate
- Frutas: pêssegos, abacaxi, salada de frutas
- Carnes: frios, carne bovina, produtos de aves
- Frutos do mar: atum, sardinha, cavala, salmão
- Molhos e sopas: molho de tomate, molho de curry, molho gravy, refeições prontas
- Produtos lácteos: leite evaporado, leite condensado, leite de coco
- Alimentos secos: leite em pó, café, nozes
- Óleos: óleo comestível e óleo de cozinha
- Alimento para animais de estimação: alimento úmido para animais de estimação com tampas fáceis de abrir.
O design da lata depende do produto. Alimentos ácidos precisam de maior proteção contra corrosão. Produtos em pó precisam de controle de umidade. Produtos à base de óleo precisam de boa vedação e compatibilidade com revestimentos. Alimentos esterilizados em autoclave precisam de um corpo e uma vedação que suportem calor e pressão.
5. Conclusão
Uma lata de comida não é apenas uma caixa de metal.
Trata-se de uma embalagem controlada, feita de aço ou alumínio fino, com revestimentos, costuras, geometria de conformação e etapas de inspeção que funcionam em conjunto. Para a maioria dos alimentos processados, a folha de flandres continua sendo a escolha prática, pois combina resistência, soldabilidade, proteção contra corrosão e desempenho em autoclave.
A embalagem ideal depende do alimento, do processo de fabricação e do tipo de problema que você está tentando evitar. Geralmente, a melhor pergunta para começar é: o que poderia dar errado dentro desta embalagem?