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Enfrentando o desafio do controle microbiológico nos cartões de embalagens para fins alimentícios

Mais de 14 milhões de toneladas de papel e cartão são produzidas todos os anos como embalagens na indústria alimentícia: embalagens para líquidos(liquid-packaging board), cartões dobráveis (folding-box board), copos de papel e muito mais. Para muitas fábricas de papel e cartão, manter a conformidade com as especificações dos produtos finais para embalagem de alimentos é um desafio, e os maiores responsáveis pela produção fora dessas especificações são de origem microbiológica. Como controlar a formação de bactérias e fungos e prevenir esporos em máquinas de papel para fins alimentícios? Apresentamos duas abordagens.
Several brown food packages on the table.

A demanda por embalagens alimentícias à base de fibras continua crescendo. Ao mesmo tempo, aumentou a conscientização sobre a segurança dos materiais que tem contato com os alimentos. Os fabricantes de cartões enfrentam normas rígidas relacionadas à qualidade higiênica dos cartões. Como todos os produtores sabem, controlar esses microrganismos não é uma tarefa fácil.

As metas higiênicas para cartões usados para embalar alimentos baseiam-se principalmente em um nível máximo aceitável de bactérias aeróbicas no cartão acabado. Na prática, após a seção de secagem da máquina de papel, não há mais bactérias ativas no cartão. A quantidade de bactérias no produto acabado depende exclusivamente do número de esporos bacterianos. É por isso que o controle microbiológico tem tudo a ver com o controle de esporos.

A melhor estratégia para o controle microbiológico é evitar inicialmente que a bactéria ativa no processo se transforme em um esporo.

Um esporo é uma forma dormente de bactéria que é termotolerante – e portanto extremamente difícil de destruir. O calor da secção de secagem sozinha não é suficiente para matar os esporos na máquina de cartão. Com o uso de biocidas, você pode destruir células ativas, mas para matar um esporo, você precisaria aplicar mais de 20 vezes a dose média de biocidas em seu processo para eliminá-los. Por razões financeiras e de segurança alimentar, isso não é ideal. A melhor estratégia para o controle microbiológico é evitar que a bactéria se transforme em um esporo.

A biologia dos esporos bacterianos permite duas abordagens diferentes para a prevenção de esporos na produção de cartões para fins alimentícios. Ambas as abordagens têm seus prós e contras e, quando adequadamente executadas, permitem a produção de cartões de alta qualidade. Se você quiser entender mais sobre a formação de esporos, assista ao nosso webinar gravado sobre controle microbiológico na produção de embalagens de papel e cartão para alimentos.

Abordagem com uso intensivo de biocidas: controle de todas as bactérias

A primeira abordagem para prevenir esporos na produção de embalagens de alimentos é baseada em uma estratégia de “matar todos eles”. Isso significa manter uma quantidade muito baixa de bactérias totais aeróbicas em todo o processo de fabricação do cartão. Na prática, o tratamento biocida é agressivo e necessário em todas as partes essenciais do processo, durante todo o tempo.

Quando você consegue controlar a quantidade de bactérias em circulação da parte úmida e nas torres de armazenamento da polpa e dos sistemas de refugo, você minimiza o risco de formação de esporos simplesmente por ter menos bactérias. Mas, como o nome da abordagem sugere, isso exige que a fábrica use grandes quantidades de biocidas. Isso resulta em altos custos com produtos químicos e na necessidade do pessoal da fábrica estar preparado e treinado para lidar com produtos químicos perigosos. Além disso, a qualidade do seu produto final pode estar comprometido devido aos resíduos de biocidas.

Você também pode estar aumentando o risco de corrosão da máquina. Os programas intensivos de controle microbiológicos normalmente contêm biocidas oxidantes à base de cloro, que podem causar problemas de corrosão gerando custos excessivos para os produtores. Reparar danos de corrosão, por exemplo, na secção de secagem e prensagem de sua máquina de papel tem um custo elevado, sem considerar o tempo do equipamento parado, podendo também acarretar problemas de qualidade e segurança.

Um dos pontos negativos da abordagem intensiva do uso de biocidas é que ela pode levar a uma população bacteriana rica em formadores de esporos. As condições agressivas criadas pelo estresse do biocida no processo levam as bactérias aeróbias a se transformarem em esporos, pois o ambiente não é favorável ao seu crescimento. Não há espaço para descuido na dosagem de biocida: mesmo um pequeno aumento nas quantidades de células vegetativas em seu processo pode levar a um crescimento significativo de esporos na máquina de papel cartão. No entanto, quando todos esses riscos são gerenciados de forma adequada, essa abordagem permite a produção de cartões para emabalgem de alimentos de alta qualidade.

Abordagem preventiva: sem espaço para os esporos

A segunda opção, a abordagem preventiva, concentra-se em manter as condições do processo livre da formação de esporos. As fábricas de papel e cartão que seguem essa abordagem aceitam um alto nível de bactérias vegetativas na parte úmida e se concentram em manter o número de esporos baixo.

Esta abordagem de controle microbiológico normalmente usa menos biocidas. Isso leva a alguns benefícios evidentes em comparação com a abordagem de uso intensivo de biocidas: a fábrica pode reduzir os custos de uso de produtos químicos, aumentar a segurança no local de trabalho e diminuir o risco de corrosão da máquina, ao mesmo tempo que minimiza o risco de exceder os limites de conformidade de resíduos de biocidas no cartão acabado.

O programa preventivo de uso de biocidas é projetado para manter as superfícies da máquina limpas e manter as condições adequadas, por exemplo, nas torres de armazenamento de celulose e refugo. A abordagem requer muita atenção à boas práticas operacionais e ao rigoroso gerenciamento de processos, por exemplo, minimização do tempo de retenção, manutenção baixa dos níveis de tanques de armazenamento e monitoramento da matéria-prima que entra no processo.

A vantagem é que um processo gerenciado dessa forma é considerado bioestável. Mesmo se houver uma pequena interrupção na dosagem de biocida, isso não irá desencadear um crescimento significativo de esporos. Por outro lado, a grande quantidade de bactérias presentes é motivo de atenção. Uma mudança repentina nas condições do processo, como por exemplo uma parada não programada da máquina que pode causar tempos de armazenamento prolongados, requer atenção redobrada pois o crescimento de bactérias aeróbicas pode ficar fora de controle.

Qual das abordagens de controle de esporos é a ideal para a sua fábrica?

Sem uma análise detalhada do projeto e do status microbiológico do processo de fabricação do cartão e uma compreensão das possibilidades operacionais, fica difícil determinar qual abordagem de controle microbiológico seria a melhor escolha. Mas existem algumas regras gerais que podem ser levadas em consideração.

Em primeiro lugar, os biocidas por si só não podem garantir a higiene na produção de cartão para embalagem de alimentos. Os microrganismos estão sempre presentes no processo de fabricação de papel e cartão e se você não gerenciá-los corretamente, eles sempre causarão problemas. Você precisa do trabalho conjunto entre as práticas operacionais da sua fábrica e o parceiro que fornece os produtos e o conhecimento da aplicação de biocidas.

Os biocidas sozinhos não garantem o controle microbiológico na produção de papel e cartões para embalagens alimentícias.

Em segundo lugar, qualquer que seja a estratégia de tratamento para o controle de esporos que você escolher, você precisa segui-la consistentemente. Todas as ações operacionais e de limpeza (housekeeping) em sua fábrica precisam estar alinhadas com a abordagem escolhida. Isso requer uma visão holística do processo de fabricação de cartões, experiência e profunda compreensão em controle microbiológico.


Série de Webinars sobre embalagens alimentícias

A Kemira está disponibilizando uma série de webinars com assuntos relacionados às embalagens para fins alimentícios. Assista às gravações para saber mais sobre:

Apresentação técnica no 53º Congresso ABTCP 2020

Juliano Santos.

Juliano Santos

Application Specialist Pulp & Paper
Brazil

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