STUDIUL PRIVIND SIGURANTA CONSERVARII ALIMENTELOR IN AMBALAJE METALICE

STUDIUL PRIVIND SIGURANTA CONSERVARII ALIMENTELOR IN AMBALAJE METALICE

1.Stabilitatea sistemului produs-aliment

Stabilitatea sistemului produs alimentar / ambalaj la conservarea produselor alimentare in ambalaje metalice este determinata de mai multi factori, dintre care un rol foarte important il detine migrarea de componenti din ambalaj in produsul conservat. Noile Directive ale UE si normele nationale referitoare la materialele care vin in contact cu alimentele impun limite de migrare pentru componentii specifici.

Lacuirea tablei, fie pe o fata, fie pe ambele, pentru con­fectionarea cutiilor de conserve, se efectueaza in scopul protejarii suprafetelor metal­ice, atat fata de coroziunea atmosferica, cat si fata de reactia cu continutul con­servei, lacuirea protejand, de asemenea, alimentele de con­taminarea cu metal. Lacurile tablei cositorite pot fi naturale sau sintetice. Cele sintetice sunt lacuri pe baza de rasini, care se clasifica, dupa natura chimica in: lacuri pe baza de rasini semitermoplaste si termorigide; lacuri pe baza de rasini termoplaste; lacuri pe baza de clor-cauciuc.

2.Clasificarea lacurilor utilizate

2.1.Lacuri pe baza de rasini ter­moplaste

Rasinile vinilice (organosol)- au o rezistenta scazuta la sterilizare, peste 100⁰C, dar, dato­rita supletei deosebite si absentei gustului, sunt folosite pentru protectia cutiilor de bere si bauturilor racoritoare. Se folosesc adesea in sisteme duble de acoperire, peste rasinile epoxi-fenolice, in cutiile ambutisate.

2.2.Rasinile pe baza de poliester sau poliester modificat

Rasinile poliesterice sunt uti­lizate pentru acoperirile inte­rioare ale conservelor. Sistemele poliesterice se bazeaza atat pe poliesteri termoplastici cu masa molecu­lara mare, cat si pe poliesteri termorigizi cu masa molecu­lara mica. Scheletul poliesterului poate fi modificat prin reactii cu rasini epoxi sau fenolice, in scopul cresterii performantelor la aplicare. Lacurile poliesterice, in gener­al, sunt mai scumpe, compar­ativ cu lacurile epoxi, uti­lizarea lor fiind limitata mai mult la conserve, la care sunt necesare proprietatile lor, cum ar fi inalta flexibilitate in con­servele ambutisate. Lacurile poliesterice sunt utilizate, in principal, pentru alimentele necorosive, cum ar fi carnea si pateul de ficat etc., in care continutul de grasime prote­jeaza ambalajul impotriva ingredientelor agresive din aliment.

2.3.Lacuri pe baza de clor-cauciuc

Pentru marirea flexibilitatii peliculei sunt adaugati plastifianti, pelicula plastifiata avand o aderenta foarte buna la met­ale; se utilizeaza pentru aco­peririle interioare ale tablei de aluminiu.

3.Procese de conservare in ambalaje metalice

Conservarea produselor ali­mentare constituie o veriga importanta in asigurarea calitatii acestora. Modalitatile prin care se realizeaza aceas­ta, cuprind o gama larga de tehnici de conservare, clasifi­cate in doua grupe: metode termice si atermice. Dintre procedeele termice, sterilizarea consta in inchiderea alimen­telor intr-un recipient ermetic si supunerea ulterioara la o incalzire care sa asigure dis­trugerea sau inactivarea microorganismelor si enzimelor sus­ceptibile a le altera. Procesul sterilizarii in indus­tria conservelor trebuie astfel condus, incat sa se asigure, pe de o parte, conservabilitatea produsului, iar pe de alta parte sa se mentina calitatea si val­oarea nutritiva. Stabilirea regimurilor de sterilizare, cat si aplicarea corecta a acestora este foarte importanta, deoa­ deoa­rece cele mai mici abateri de la formula de sterilizare (nerespectarea conditiilor de timp, temperatura si presiune) pot avea consecinte grave asupra conservabilitatii si calitatii produsului.

Un alt factor determinant in asigurarea unei bune con­servari a alimentelor, prin distrugerea microorganismelor, il constituie aciditatea produsu­lui respectiv.

La temperatura inalta (ster­ilizare), rasinile din care sunt constituite lacurile de protectie se pot descompune si, ca rezultat, componentii cu potential toxic pot migra din ambalaj in aliment, in cazul ambalarii anumitor produse (carne, crustacee, mazare, fasole boabe, cono­pida, varza s.a.) in recipiente din tabla cositorita, in cursul procesului de sterilizare, prin degradarea compusilor cu sulf continuti (proteine) se pune in libertate hidrogen sulfurat care reactioneaza cu staniul, producand sulfura respectiva, de culoare violet-bruna. In punctele in care stratul de cositor prezinta discontinuitati (zgarieturi, pori) sub influenta hidrogenului sulfurat ia nas­tere sulfura de fier de culoare neagra.

Fenomenul, cunoscut sub denumirea de marmorare, este influentat indeosebi de temperatura ridicata si de durata prelungita a procesului de sterilizare termica. Marmorarea nu are loc in cazul produselor al caror pH este inferior valorii de 5, De aceea, unii specialisti recomanda modificarea valorii pH sub limita indicata prin adao­sul de acizi alimentari (de exemplu, acid citric) pentru evitarea marmorarii.

In mod curent, in cazul mate­riilor prime mentionate, aces­tea sunt ambalate in cutii con­fectionate din tabla vernisata cu lac sulforezistent. Lacurile respective contin in compozi­tia lor cantitati minime de oxid de zinc (4 mg/kg), intrucat sul­ful eliberat de alimente in cur­sul tratamentului termic de sterilizare are o afinitate mai mare pentru zinc decat pentru staniu sau fier, acesta este fixat sub forma de sulfura de zinc de culoare alba, eliminandu-se astfel aparitia mar­morarii.

.Aspecte ale migrarii in sistemul aliment - ambalaj

Dintre toate tipurile de aco­periri interioare pentru con­serve, lacurile epoxifenolice sunt cei mai mult utilizate (85-90%), atat pentru cutiile din doua si trei piese, cat si pentru cutiile ambutisate. In timpul procesului de ster­ilizare, migrarea bisfenolilor din ambalaj in aliment poate fi mai rapida si mai intensa. O situatie similara poate fi intal­nita, de exemplu, in cazul unei instabilitati termice a lacurilor pentru conserve. Acest aspect este foarte important avand in vedere toxic­itatea, BPA prezentand activi­tate estrogenica, iar BADGE fiind clasificat ca un compus cancerigen si mutagenic. Alti compusi principali a caror migrare trebuie urmarita, in afara de Bisfenol A si BADGE, sunt: Bisfenol F si BFDGE, produsii lor de hidroliza, NOGE (novolac-diglicidil-eter) precum si alti produsi chimici (acetaldehida, formaldehida, fenol, epiclorhidrina, poliglicoli, oligoesteri ciclici, amine etc.) componenti ai lacurilor de acoperire din ambalaje metalice.

Restrictiile legislatiei UE pen­tru materialele de ambalare a alimentelor, in cele mai multe cazuri, sunt exprimate ca:

- LMS (limita de migrare spe­cifica in alimente sau simulant alimentar);

- CM (cantitatea maxima per­misa de substanta "reziduu" in obiect sau materialul de ambalare).

Efectele ambalajelor metalice asupra calitatii conservelor

1.Factori care influenteaza degradarea calitatii

Dintre posibilele degradari a calitatii datorate factorilor fizico-chimici putem enumera:

- degradari provocate de lumina

Sub actiunea luminii pot aparea degradari de gust, aroma, culoare si reducerea valorii alimentare.Explicatia consta in faptul ca radiatiile absorbite de o anumita substanta determina o actiune fotochimica.Ceea ce caracterizeaza procesele fotochimice este faptul ca, in majoritatea cazurilor, nu se opresc odata cu indepartarea sursei de radiatii, ele continuand dupa ce au fost amorsate.Alterarea cea mai profunda se refera la gustul produselor alimentare, substratul acestui defect fiind determinat de transformarile suferite de substantele proteice si grasimi.

Metoda cea mai eficace de protectie a produselor alimentare fata de efectele daunatoare ale luminii este ambalarea corecta, respectiv folosirea unor materiale de ambalaj care sa retina sau sa reflecte lumina, in special radiatiile cu lungimea de unda care provoaca cele mai profunde transformari si anume radiatiile ultraviolete.

Rezultate foarte bune se obtin in conditiile ambalarii in vid a produselor alimentare.

- degradari provocate de procesele de oxidare

Oxidarea produselor alimentare sub actiunea oxigenului atmosferic se explica prin mecanismul reactiilor in lant, cu formarea radicalilor liberi, care reprezinta molecule in care unul din atomi are o valenta libera.

Transformarile degradative ale grasimilor, cunoscute sub denumirea de rancezire, definita drept schimbarea caracteristica a gustului si mirosului grasimilor datorita relatiilor oxidative, hidrolitice, de descompunere si condensare este un proces complex, obtinandu-se trei tipuri de rancezire:

- Rancezirea hidrolitica - este determinata de hidroliza gliceridelor in prezenta metalelor grele sau a enzimelor. Mirosul si gustul strain apar datorita punerii in libertate a unor acizi grasi cu catena scurta, care intra in compozitia grasimilor din lapte, acest tip de rancezire afectand in special produsele lactate. Tot odata, rancezirea hidrolitica favorizeaza si celelalte tipuri de degradari oxidative.

- Rancezirea aldehidica cunoscuta si sub denumirea de rancezire oxidativa este cea mai frecventa. Procesul se desfasoara dupa schema reactiilor in lant si consta in formarea radicalilor liberi, a hidroperoxizilor, transformarea hidroperoxizilor instabili in hidroperoxizi stabili, si in final, scindarea in aldehide si acizi cu miros caracteristic.

- Rancezirea cetonica cunoscuta si sub denumirea de rancezire aromatica consta in transformarea oxidativa a acizilor grasi saturati in metilcetone.

Metodele de stabilizare a produselor alimentare fata de oxidare, sunt multiple, putand enumera:

- stabilizarea cu ajutorul antioxidantilor;

- reducerea continutului de oxigen din produse si ambalaj;

- prevenirea contaminarii cu metale grele;

- inactivarea termica a enzimelor;

- reducerea pH-ului.

2. Metode de verificare a cutiilor metalice

La cutiile metalice se practica urmatoarele verificari:

a) Verificarea etanseitatii cu presiune de aer la 2,5 bar,

b) Verificarea porozitatii peliculei de lac care se face cu o solutie continand 5% sulfat de cupru si 5% HCL pur, pe epruvete detasate din corpul cutiei (5 x 10 cm) si capac (se foloseste integral) care se imerseaza 3 min in solutia de control, dupa care se numara porii pusi in evidenta (aglomerari de cupru si oxid de cupru de culoare rosie - caramizie). Numarul de pori se raporteaza la cm² de tabla.

c) Verificarea rezistentei la sterilizare a peliculei de lac interioare se face cu urmatoarele solutii: solutie A care contine 20% zahar si 1% acid tartric sau acetic; solutie B care contine 2% NaCl si 4% acid acetic; solutie C care contine 3% NaCl; solutie D care contine 125 g acid tioglicolic 80% adus la 750 cm³ cu apa distilata, solutia obtinuta fiind corectata la pH = 7 cu NaOH 25%, dupa care se aduce la 1 litru cu apa distilata. Din solutia obtinuta se iau 50 ml si se completeaza la 1 litru.

Pentru determinare, fiecare cutie se umple cu solutia de control (spatiul liber de sub capac = 1 cm) si se sterilizeaza la 121 ⁰C, timp de 60 minute.

Solutiile A, B si C se utilizeaza pentru cutiile care se folosesc la conserve de fructe si legume, iar solutiile B, C, D pentru cutiile destinate conservelor de carne, peste (care contin proteine bogate in aminoacizi cu sulf).

Dupa sterilizare se verifica:

- aspectul peliculei de lac, care in cazul solutiilor A, B, C trebuie sa-si pastreze culoarea, claritatea, aderenta (sa nu existe basicari si exfolieri). In cazul solutiei D se admite o slaba marmorare, datorita formarii sulfurii de staniu sub pelicula de lac;

- modificarea solutiilor de control utilizate; la solutia A se admite colorarea in galben inchis; la solutia B si C se admite o usoara tulbureala; la solutia D se admite inchiderea culorii. Aprecierea modificarii solutiilor de control se face comparativ cu aceleasi solutii de control introduse in baloane de sticla si supuse aceluiasi tratament de sterilizare.

d) Verificarea cedarii de gust si miros de catre pelicula de lac se face pe cutiile umplute cu apa distilata, cutiile fiind sterilizate 60 minute la 121 ⁰C. Se verifica gustul si mirosul apei din cutie in comparatie cu apa sterilizata in aceleasi conditii in borcane de sticla. Nu se admite ca apa sa prezinte gust si miros de fenol.

e) Verificarea rezistentei la ulei a peliculei de lac, in care caz cutiile se umplu cu ulei de floarea-soarelui si dupa inchidere se termostateaza 48 ore la 40 ⁰C, dupa care se examineaza aspectul peliculei de lac, care nu trebuie sa prezinte modificari. Nu se admite trecerea in ulei, sub forma de suspensie, a solutiei de etansare de la cele doua capace.

Cutiile din tabla de aluminiu (tip B) sunt cutii ambutisate lacuite complet la interior cu lac acidorezistent (U) sau sulfurorezistent (S). La exterior cutiile pot fi lacuite complet.

Verificarea lor se face ca si la cutiile din tabla de otel stanata.

Tabel.1.

Cutiile cilindrice din tabla de otel stanata pot avea urmatoarele dimensiuni: [STAS 1687/2-82]

Cutiile din tabla de aluminiu (corpul) se produc prin ambutisare si pot avea urmatoarele dimensiuni prezentate in tabel.

Tabel.2

Dimensiunile cutiilor ambutisate[STAS 1687/2-82]

Capacele pentru cutii pot fi: capace in trepte; capace cu nervuri de intarire, capace plate. Adancimea capacelor este de 3 mm pentru cutiile cu diametrul nominal de 53 mm; 3,3 mm pentru cele cu diametrul nominal de 73 si 99 mm si 3,2 mm pentru cele cu diametrul nominal de 153 mm.

Capacele, inainte de utilizare, se stanteaza, stanta trebuind sa imprime: intreprinderea producatoare printr-o litera mare (de la A la Z) sau prin una din doua cifre si o litera mare; data fabricatiei (in urmatoarea ordine): anul prin ultimele doua cifre, luna prin doua cifre (01 pana la 12), ziua prin doua cifre (01 pana la 31); grupa de conserve printr-o cifra si sortimentul prin una, doua sau trei cifre. Recipientele inainte de utilizare se spala.

Parametrii principali ai regimului de sterilizare sunt temperatura si timpul de sterilizare. Analiza factorilor care influenteaza regimul de sterilizare a condus la impartirea acestora in doua grupe:

- factori care influenteaza termopenetratia;

- factori care influenteaza rezistenta la caldura a microorganismelor.

Factorii care influenteaza viteza de patrundere a caldurii in recipient

Viteza de patrundere a caldurii in recipient (termopenetratia) este diferita in functie de:

- felul si consistenta produsului;

- modul de asezare a produsului in recipient;

- diferenta dintre temperatura mediului de incalzire si temperatura initiala a produsului;

- dimensiunile recipientului;

- materialul din ce este confectionat recipientul;

- gradul de agitare a recipientului;

- temperatura si timpul de sterilizare;

Felul si consistenta produsului,determina felul transmiterii caldurii. Structura continutului conservelor poate fi omogena si eterogena.

Produsele cu structura omogena (pate carne de porc sau vita in suc propriu) se caracterizeaza prin aceea ca transmiterea caldurii se face prin conductie.

Produsele cu structura eterogena, la aceste produse se deosebesc doua faze, solida si lichida, raportul dintre cele doua faze determinand raportul dintre cele doua moduri de transmitere a caldurii convectie/conductie.

Modul de asezare a produsului in recipient. La produsele compacte,in bucati mari, intereseaza orientarea fibrelor musculare in recipient in functie de dimensiunile acestuia, cunoscand faptul ca transmiterea caldurii este usurata daca are loc paralel cu fibrele musculare.

Diferenta dintre temperatura mediului de incalzire si temperatura initiala a produsului. Termopenetratia cu viteza si durata este determinata de diferenta dintre aceste temperaturi.

Daca temperatura autoclavei creste, viteza de termopenetratie creste, deoarece creste t si in consecinta, scade durata de timp in care temperatura produsului in centrul geometric al recipientului atinge temperatura de sterilizare.

Dimensiunile recipientului. In cazul recipientelor metalice cilindric deosebim doua cazuri:

Cazul recipientelor cu volum constant dar cu dimensiuni diferite.

Daca inaltimea este mai mare ca diametrul recipientului, distanta minima de patrundere a caldurii o constituie raza.

In acest caz:

R₁, R₂ - razele cutiilor;

δ₁, δ₂ -timpii de patrundere a caldurii in cutie.

Daca D mai mare ca h sau D = H relatia de mai sus isi pierde valabilitatea.

In cazul in care dimensiunile se modifica odata cu modificarea volumului, atunci raportul timpilor de incalzire va fi direct proportional cu raportul dintre volume si suprafetele totale ale cutiilor.

Materialul din care este confectionat recipientul. Transmiterea caldurii in recipient depinde de conductibilitatea termica al materialului si de grosimea peretilor recipientului. Cutiile de tabla au o conductibilitate mare fata de recipientele de sticla.

Gradul de agitare a recipientului. Accelerarea patrunderii caldurii in recipient, acolo unde caldura este transmisa prin convectie si conductie, se realizeaza prin agitarea recipientilor in timpul sterilizarii. Agitarea produce o intensificare in toate directiile a curentilor de convectie.

Sterilizare fara agitare

-transmiterea caldurii prin conductie

Sterilizare cu agitare

-transmiterea caldurii prin convectie.

Temperatura si timpul de sterilizare. La sterilizare prin masurarea temperaturii din autoclava si din interiorul cutiei se obtin doua curbe -curba mediului de sterilizare si curba din centrul termic (geometric) al conservei.

Curba temperaturii din autoclava arata ca procesul de sterilizare se desfasoara in trei faze: ridicarea temperaturii, mentinerea la temperatura de sterilizare si coborarea temperaturii - racirea. Curba temperaturii din centrul conservei ne arata ca timpul de sterilizare efectiva a conservei se realizeaza in ultima faza a timpului in care se mentine in autoclava temperatura de sterilizare.

Formula de sterilizare mentioneaza timpul de ridicare, timpul de mentinere la temperatura de sterilizare si timpul de racire. In formula de sterilizare se indica temperatura de sterilizare cat si valoarea presiunii din autoclava pe toata perioada procesului termic.

Exemplu:

15 - timpul de ridicare a temperaturii in minute, (

60 - timpul de mentinerii a temperaturii de sterilizare in minute, (

15- timpul de racire in minute, (

1,9- valoarea presiunii din autoclava pe toata perioada procesului termic, in atmosfere.

Factorii de care depinde rezistenta microorganismelor:

Gradul de contaminare a materiilor prime si auxiliare contribuie la marirea sau micsorarea timpului si temperaturii de sterilizare. Din aceste motive se impune folosirea unei materii prime si auxiliare cu grad cat mai redus de contaminare, o igiena cat mai stricta a procesului tehnologic si a personalului de deservire.

Natura produsului influenteaza rezistenta la caldura a microorganismelor prin componentele sale. Astfel, proteinele si lipidele maresc rezistenta termica a microorganismelor, exercitand un rol protector asupra acestora. Prezenta NaCl mareste rezistenta microorganismelor la concentratii de 1-2%, zaharurile maresc rezistenta unor specii de bacterii. Aerul tesuturilor actioneaza ca un strat izolator in jurul celulelor bacteriene sau sporilor, deci are un efect de marire a rezistentei termice a microorganismelor.

Reactia mediului in mediu acid termorezistenta microorganismelor este mai redusa in comparatie cu cel neutru.

Dupa aciditate, conservele pot fi:

- conserve neacide pH-ul este mai mare de 6;

- conserve semiacide pH-ul este cuprins intre 4,5 si 6;

- conserve acide pH-ul este mai mic de 4,

3.Defecte ce au loc la sterilizarea produselor in ambalaje metalice

Conservele sterilizate se clasifica in doua grupe:

- sterile

- cu "sterilitate comerciala"

Conservele sterile pot fi preparate in cazul in care la sterilizare se folosesc temperaturi ridicate, un timp indelungat. Conservele sterile se caracterizeaza microbiologic prin:

- absenta totala a formelor vegetative si sporulate;

- absenta toxinelor microbiene;

- inactivarea completa a tuturor enzimelor.

Datorita folosirii temperaturilor ridicate si a timpului indelungat se provoaca in produsul conservat transformari profunde, care conduc la scaderea calitatii acestuia.

Conservele cu "sterilitate comerciala" se caracterizeaza prin urmatoarele:

- pastreaza in mare masura insusirile senzoriale si nutritive ale produselor;

- nu contin microorganisme sau toxine microbiene daunatoare sanatatii;

- au stabilitate relativ mare (mai multi ani) in conditii de depozitare normale, la temperaturi mai mici de 25°C.

Rezulta ca in practica industriala este necesara o "sterilizare comerciala" si nu una totala, efectiva, care sa asigure conservabilitatea indelungata a conservelor - adica stabilitatea lor. In urma procesului de sterilizare comerciala, nu toate conservele devin absolut sterile, desi sunt de foarte buna calitate, microflora remanenta - unii spori termorezistenti - fiind cu totul inofensiva in anumite conditii de depozitare.

Alterarea microbiologica a conservelor este cauzata de microorganismele care supravietuiesc in produs ca urmare a unui tratament termic insuficient, sau a microorganismelor care patrund in recipiente, dupa aplicarea tratamentului termic,

Substerilizarea

Pentru a evita substerilizarea, in conditiile unui barem de sterilizare stiintific stabilit este necesar ca: autoclava sa se aeriseasca bine atunci cand sterilizarea se face in abur; sa se evite acumularea mare de condens in partea inferioara a autoclavei atunci cand sterilizarea se face in abur; sa se aiba in vedere eventualele transformari de faza in cursul sterilizarii (gelatinizarea amidonului); racirea eficace a produsului dupa sterilizarea propriu-zisa.

Este, de asemenea, necesar ca, la prepararea sosurilor pe baza de tomate si alte ingrediente, sa se evite mentinerea acestora la temperaturi de 4..55 ⁰C.

Daca sterilizarea se face in apa, cu sau fara presiune de aer, nivelul apei din autoclava trebuie sa depaseasca ultimul rand de recipiente, astfel incat in spatiul amestecului de vapori de apa si aer ai autoclavei sa nu existe recipiente.

Suprasterilizarea.

Suprasterilizarea se datoreaza: depasirii temperaturii de sterilizare si a timpilor de ridicare si de mentinere a temperaturii, precum si de racire; racirii incomplete dupa sterilizare; folosirii de formule de sterilizare supradimensionate (valori sterilizatoare prea mari).

Suprasterilizarea are urmatoarele consecinte: pierderea luciului recipientului la exterior (cutii de tabla cositorita); marmorarea interiorului cutiilor. Acest defect este specific conservelor care contin substante proteice bogate in aminoacizi cu sulf, din care, la. temperaturi ridicate, se pune in libertate H₂S, care reactioneaza cu staniul sau fierul, formandu-se sulfura de staniu (culoare cenusie) sau sulfura de fier (culoare neagra).

Formarea si intensitatea marmorarii sunt influentate de: temperatura de sterilizare, durata sterilizarii, pH-ul continutului, calitatea suprafetei tablei la interior. Cu cat este mai ridicata temperatura de sterilizare, cu atat cantitatea de H₂S eliberata este mai mare. La o durata de sterilizare mai mare, acumularea de H₂S este accentuata. Daca continutul conservei este acid, sulfurile formate sunt solubile si marmorarea nu se manifesta cu intensitate mare; la conservele de carne si peste, unde aciditatea este mica, marmorarea este mai intensa. Calitatea tablei este hotaratoare prin continuitatea stratului de cositor.   

Marmorarea este evitata prin folosirea tablei lacuite la confectionarea cutiilor. Lacul folosit trebuie sa fie perfect aderent, pelicula de lac continua, sa suporte temperaturi de sterilizare de pana la 130 ⁰C, sa fie indiferent fata de continutul cutiei, sa nu dea gust strain continutului. Lacul pentru conservele de carne trebuie sa fie sulforezistent (S) iar pentru conservele cu aciditate mare trebuie sa fie acidorezistent (U). Lacuirea tablei poate fi facuta si la exterior (l). Pe suprafata interioara a cutiei si capacului se admit maximum 4 pori/cm², iar pe suprafata exterioara se admit maximum 7 pori/cm².

O alta consecinta a suprasterilizarii este inmuierea excesiva a tesuturilor. Acest defect este consecinta unei dezintegrari masive a tesutului muscular (in special de peste) si degradarii colagenului in glutina (gelatina) si gelatoze. Racirea incompleta sau lenta a recipientelor dupa sterilizare contribuie, de asemenea, la inmuierea excesiva a tesuturilor. Din aceasta cauza, recipientele nu trebuie sa fie scoase din autoclava la temperaturi mai mari de 4045 ⁰C (in centrul termic). Cele mai multe cazuri de racire incompleta se manifesta !a conservele caracterizate prin termopenetratie fenta: conserve de tip pateu de ficat, carne in suc propriu, luncheon meat, corned beef. Pentru fabricile care nu dispun de o capacitate de sterilizare suficienta, se recomanda o racire suplimentara a recipientelor in bazine cu apa rece - curgatoare.

Alte defecte care apar la sterilizare sunt urmatoarele:

deformarea permanenta a capacelor (bombaj fizic complet sau de arcuire), a carui aparitie se explica astfel: cand faltul este uniform strans pe toata circumferinta capacului, datorita presiunii mari din interior, capacele se bombeaza puternic, ceea ce conduce atat la intinderea nervurilor capacelor cat si a falturilor acestora. Deformatia ramane permanenta si dupa racire. Defectul apare la recipientele neexhaustate inainte de inchidere, deci atunci cand in recipient nu s-a realizat un vid suficient (200-300 mm Hg), datorita introducerii continutului sub temperatura prescrisa, atunci cand nu au fost folosite masini de inchis sub vid.

Deformarea permanenta, in afara de sterilizare, se mai poate datora: folosirii unor capace confectionate din tabla prea subtire sau prea elastica; umplerii excesive a recipientelor, faza solida marindu-si volumul prin absorbtia partiala a lichidului in timpul sterilizarii; inghetarii continutului recipientului, care conduce la cresteri de volum de 5,5 - 6,5% pentru conservele de carne in suc propriu si de 4,5 - 5,5% pentru conservele de carne de tip gulas (punctul de inghet la conservele de carne variaza intre -1,2 si -2,9 ⁰C);

desfacerea lipiturii longitudinale a recipientelor metalice, mai ales cand printr-o executie defectuoasa rezistenta ei este mica. Cauza este prezenta aerului in recipient care isi mareste presiunea in timpul sterilizarii;

- formarea de 'ciocuri' la ambele capace, a caror aparitie se explica astfel: cand lipitura longitudinala este solida, presiunea interioara puternica, produce deformarea permanenta a capacelor in punctele de minima rezistenta, adica acolo unde faltul nu este strans uniform pe toata circumferinta capacului, in aceste puncte faltul nu ramane etans si cutia se considera rebutata;

- turtirea corpului cutiei, care are loc cand: presiunea din autoclava este prea mare; cand presiunea de aer (contrapresiunea) se mentine in autoclava si dupa racirea recipientelor; cand in autoclava presiunea creste foarte rapid.

In consecinta, se impune: respectarea presiunii de sterilizare; scaderea treptata a presiunii in timpul racirii; respectarea duratei de incalzire; cresterea treptata a presiunii in autoclava (contrapresiunii);

- modificarea gustului, mirosului si culorii continutului. Aceste modificari sunt consecinta: oxidarii lipidelor, reactiilor de tip Maillard, formarii sulfurii de fier care trece in continut, in cazul unor conserve mixte (carne + legume), daca legumele proaspete nu au fost prelucrate corespunzator inainte de introducerea in recipiente, acestea pot prezenta modificari de calitate datorita: decolorarii enzimatice a clorofilei, imbrunarii enzimatice (actiunea polifenoloxidazelor) etc.

In cazul reactiilor de tip Maillard, intensitatea imbrunarii depinde de: gradul de prospetime al carnii, care determina continutul de aminoacizi liberi, zaharuri reducatoare, compusi carbonilici si gradul de scindare a proteinelor in edificii mai simple, cu reactivitate mai mare in reactiile de tip Maillard; temperatura de sterilizare care influenteaza in sensul ca intensitatea imbrunarii creste odata cu cresterea temperaturii. Coeficientul Q₁₀ pentru reactiile Maiilard este cuprins intre 2 si 3; pH-ul continutului care afecteaza imbrunarea de tip Maillard, in sensul ca la un pH mai mare imbrunarea este mai intensa; continutul in umiditate al conservei care asigura mobilitatea reactantilor.

La conservele de carne care au un continut ridicat de pigmenti mioglobinici, modificarea culorii se datoreste si denaturarii partii proteice a mioglobinei, care incepe sa coaguleze la 65 ⁰C.

Defectele de fabricatie a conservelor de carne pot fi de natura senzoriala, fizico-chimica si microbiologica. Aparitia acestor defecte se poate datora calitatilor necorespunzatoare a materiilor prime si auxiliare, recipientelor, modul defectuos in care este condus procesul de fabricatie, conditiilor de igiena din intreprindere.

a) Marmorarea interiorului cutiilor de conserve. Reprezinta un defect specific conservelor care contin substante proteice bogate in aminoacizi cu sulf. La temperaturi ridicate din proteine se pune in libertate hidrogenul sulfurat care reactioneaza cu staniul sau fierul formandu-se sulfura de staniu (culoare cenusie) sau sulfura de fier (culoare neagra).

Formarea si intensitatea marmorarii sunt influentate de urmatorii factori:

- temperatura de sterilizare;

- durata sterilizarii;

- pH-ul continutului;

- calitatea suprafetei tablei la interior.

Cu cat este mai ridicata temperatura de sterilizare cu atat cantitatea de H₂S eliberata este mai mare. La o durata mai mare de sterilizare acumularea de H₂S este mai accentuata. Daca continutul conservei este acid, sulfura de staniu si de fier care se formeaza sunt solubile si marmorarea nu se manifesta cu intensitate mare. La conservele de carne si conservele de peste, unde aciditatea este mai mica, marmorarea este mai intensa. In ceea ce priveste calitatea tablei, hotaratoare este continuitatea stratului de cositor. Marmorarea poate fi evitata prin lacuirea tablei. Lacul folosit trebuie sa fie perfect aderent, pelicula de lac continua, sa fie rezistenta la atacul H₂S (sulforezistent), sa suporte temperaturi de sterilizare de pana la 130°C, sa fie indiferent fata de continutul cutiei, sa nu dea gust strain continutului.

b) Inmuierea excesiva a tesuturilor are loc ca urmare a suprasterilizarii recipientelor, care conduce la dezintegrarea tesutului muscular, degradarea colagenului in glutina (gelatina si gelatoze). Racirea incompleta sau lenta a recipientelor dupa sterilizare contribuie de asemenea, la inmuierea excesiva a tesuturilor.

Din aceasta cauza recipientele nu trebuie scoase din autoclava la temperaturi mai mari de 40-45°C (la centrul termic).

Cele mai multe cazuri de racire incompleta se manifesta la sortimentele caracterizate prin termopenetratie lenta (conserve de tip pate de ficat, carne in suc propriu, Luncheon meat). Se recomanda sa se faca o racire suplimentara a recipientelor in bazine cu apa rece.

c) Termodegradarea grasimilor conduce la aparitia de gust si miros de ranced, atunci cand recipientele nu au fost exhaustate inainte de inchiderea ermetica si cand temperatura de sterilizare este prea mare.

d) Modificarea gustului, mirosului si culorii continutului. Sunt consecinta urmatoarelor tipuri de reactii: oxidarea lipidelor, reactii de tip Maillard, formarea sulfurii de fier care trece in continut. In cazul unor conserve mixte (carne si legume), daca legumele proaspete nu au fost prelucrate corespunzator inainte de a fi introduse in recipiente, acestea puteau prezenta modificari de calitate datorita: decolorarii enzimatice a clorofilei, imbrunarii enzimatice (actiunea polifenol - oxidazelor ) etc.

In cazul reactiilor tip Maillard, intensitatea imbrunarii depinde de: gradul de prospetime al carnii, temperatura si durata sterilizarii, pH-ul conservei si continutul in umiditate al acesteia.

Gradul de prospetime al carnii influenteaza in sensul ca determina continutul de aminoacizi liberi, zaharuri reducatoare., compusi carbonilici si gradul de scindare al proteinelor la edificii mai simple, cu reactivitate mai mare in reactiile de tip Maillard.

Cu cat gradul de prospetime al materiei prime este mai mare cu atat intensitatea imbrunarii de tip Maillard este mai redusa, deoarece reactantii se gasesc in cantitati mai mici.

Temperatura de sterilizare influenteaza in sensul ca intensitatea imbrunarii Maillard creste odata cu cresterea temperaturii.PH-ul afecteaza imbrunarea de tip Maillard in sensul ca acesta este cu atat mai intensa cu cat pH-ul este mai mare. Reactiile de imbrunare sunt mai reduse la conservele de carne in sosuri acide, in comparatie cu conservele in suc propriu.

Continutul in umiditate al conservei asigura mobilitatea reactantilor.

La conservele de carne avand un continut ridicat de pigmenti mioglobinici, modificarea culorii se datoreste si denaturarii partii proteice a mioglobinei care incepe sa coaguleze la 65⁰C. Procentul de denaturare a mioglobinei este in functie de temperatura.

f) Bombajul conservelor poate fi de natura fizica, chimica si bacteriologica.

Bombajul fizic denumit si bombaj aparent consta in deformarea putin intensa, uneori partiala, a capacului si mai rar a fundului.

Cauzele bombajului sunt urmatoarele:

- umplerea excesiva a cutiilor, faza solida marindu-si volumul prin absorbtia partiala a lichidului in timpul sterilizarii;

- folosirea unor capace confectionate din tabla prea subtire sau prea elastica;

- acumularea gazelor in tesuturile produsului prin fermentari anterioare sterilizarii conservelor sau trecerea gazelor din tesuturile vegetale in cutie si acumularea lor sub capac in timpul sterilizarii (defectul apare la conservele mixte la care s-au folosit legume in faza incipienta de fermentare sau insuficient pretratate termic, inghetarea continutului recipientelor (bombaj rece). Punctul de inghetare a diferitelor tipuri de conserve este urmatorul: conserve de came in suc propriu -1,2 .-2,7⁰C, conserve de tip gulas -1,8⁰C-2,9⁰C. Cresterile in volum prin inghetarea conservelor sunt urmatoarele 5,.,6,5% pentru conservele de carne de tip gulas;

- marirea tensiunii gazelor datorita transportului si pastrarii conservelor in regiuni cu clima calda;

- nerealizarea in interiorul cutiei a unui vid suficient (200-300 mm Hg), datorita introducerii continutului sub temperatura prescrisa, cand nu se folosesc masinile de inchis sub vid.

Caracteristic acestui tip de bombaj este faptul ca, nu se accentueaza in timpul perioadei de termostatare-depozitare, iar la verificarea produsului continut in recipient nu se pun in evidenta germeni vii.

Bombajul chimic denumit si bombaj de hidrogen este extrem de rar la conservele de carne si se datoreaza acumularii hidrogenului in cutie, ca urmare a fenomenului de coroziune, care se desfasoara bine la un pH de 4,.. La acest bombaj, datorita fenomenului de coroziune, pe masura acumularii hidrogenului, metalul trece in solutie, in faza initiala, metalul dizolvat nu este sesizabil organoleptic, insa pe parcurs gustul metalic devine evident.

Deoarece procesul de coroziune se desfasoara cu viteza redusa la temperatura obisnuita, bombajul chimic se pune in evidenta tarziu si se accentueaza odata cu prelungirea depozitarii. Acest gen de bombaj se pune in evidenta cu usurinta deoarece excesul de gaz este constituit in exclusivitate de hidrogen; nu sunt identificati germeni patogeni.

Paralel cu arcuirea sau bombarea capacelor apare si un continut ridicat de fier si staniu in produs, urme de coroziune pe peretele interior al recipientului.

Bombajul chimic este influentat de:

- porozitatea stratului de cositor si de grosimea acestuia;

- prezenta oxigenului in recipient;

- depozitarea conservelor la temperatura ridicata, sau racirea insuficienta a recipientelor dupa sterilizare.

Pentru evitarea bombajului chimic se recomanda:

- inchiderea recipientelor sub vid, pentru inlaturarea actiunii agresive a oxigenului;

- racirea rapida a recipientilor dupa sterilizare;

- folosirea cutiilor vernisate;

- evitarea socurilor in timpul transportului, pentru a preveni desprinderea vernisului;

- respectarea temperaturii de depozitare.

Bombajul microbiologic. Alterarea conservelor de catre microorganisme are doua cauze principale :

- neetansietatea recipientilor;

- substerilizare.

Alterarea poate fi cu bombaj sau fara bombaj, in functie de caracteristicile microflorei respective.

Bombajul datorita neermeticitatii, este determinat de patrunderea microorganismelor in recipiente, dupa sterilizare, ca urmare a unei inchideri defectuoase, sau datorita disparitiei etanseitatii in recipientele manipulate brutal sau supuse unor presiuni mari interioare in timpul sterilizarii.

In asemenea recipiente in perioada de racire, prin formarea vidului partial, in interior patrunde apa de racire infectata, prin. puncte neetanse. Dupa patrunderea microorganismelor in recipient, portiunile neetanse sunt blocate de catre particule de produs, indata ce s-a format o usoara suprapresiune, iar gazele formate prin dezvoltarea microorganismelor provoaca bombajul.

Ceea ce este caracteristic la acest tip de bombaj este faptul ca in produs se pune in evidenta o microflora polimorfa, majoritatea microorganismelor nefiind termorezistente.

La acest tip de bombaj continutul de hidrogen si azot este normal, cel de oxigen scazut, iar cel de bioxid de carbon este ridicat.

Bombajul datorat substerilizarii

Acest bombaj este determinat de actiunea microorganismelor care au supravietuit procesului de sterilizare adoptat, ceea ce inseamna ca acesta nu a fost bine condus sau ales. In unele cazuri fenomenul de substerilizare apare ca o consecinta a unei incarcari bacteriene masive a produsului supus sterilizarii sau existenta unor spori exceptionali de termorezistenti, ambele cazuri determinand ineficienta tratamentului termic aplicat.

Solutia ce se impune in acest caz nu este alegerea unui barem de sterilizare mai sever, ci impunerea unor conditii de igiena cat mai severe pentru materiile prime si auxiliare, cat si pentru incaperile de productie si echipamentul tehnologic. De asemenea, se impune o viteza sporita a desfasurarii procesului tehnologic.In majoritatea cazurilor, in recipientele bombate datorita substerilizarii se pune in evidenta o singura specie de microorganisme.

La acest tip de bombaj este crescut continutul de CO₂ si de O₂, iar cel de H₂ si N₂ este normal.

entare sau insuficient pretatate termic);

f) Alterarea fara bombaj. Caracteristic pentru acest tip de alterare este faptul ca produsul desi este puternic acidifiat, recipientul nu prezinta totusi bombaj, ceea ce face imposibila separarea conservelor alterate de cele nealterate, atunci cand recipientele sunt confectionate din tabla, deoarece nu se poate vedea eventuala modificare a continutului.

Acest tip de alterare este o consecinta a substerilizarii sau a unui barem de sterilizare care nu a luat in considerare microorganismul cel mai termorezistent din produsul respectiv, B. stearothermophilus.

Pentru a se evita substerilizarea, in conditiile unui barem de sterilizare stiintific stabilit trebuie verificate conditiile tehnice de lucru, respectarea regimului termic fixat pentru sterilizare. In aceasta directie se va verifica in prealabil daca s-a asigurat eliminarea aerului din corpul de sterilizare, intrucat prezenta acestuia produce o distributie neuniforma a temperaturii, creand conditiile unei substerilizari. Din aceleasi motive se recomanda ca nivelul de apa din autoclave, atunci cand sterilizarea se face cu contrapresiune de aer, sa depaseasca ultimul rand de recipiente, astfel incat in spatiul amestecului de aer vapori al autoclavei sa nu existe recipiente.

In cazul sterilizarii in apa fara contrapresiune de aer este necesara eliminarea completa a aerului, pentru ca citirile termometru-manometru sa se coreleze.

6 STUDIU PRIVIND PERIOADA DE GARANTIE A ALIMENTELOR DIN RECIPIENTELE METALICE [Goodson, 2002]

Ambalarea in recipiente a alimentelor pastrate la caldura este o metoda de pastrare care se bazeaza pe sigilarea ermetica a alimentelor intr-un recipient metalic sau se bazeaza pe sterilizarea sau pasteurizarea alimentelor prin tratamentul la caldura. Nu sunt necesari conservanti pentru prevenirea infestarii alimentelor cu microorganisme. Totusi, mai pot avea loc unele reactii chimice lente in interiorul recipientului incluzand scaderea intensitatii culorii, aromei si componentilor naturali ai alimentelor. In plus, alimentul interactioneaza cu recipientul.

Garantia alimentelor din recipiente este determinata de factori variati, dar toti sunt relationati cu reactiile de deteriorare ce apar sub o forma sau alta, cu cele aparute in timpul fabricarii sau a activitatilor de procesare ori cu cele aparute in timpul depozitarii. Pentru a intelege mai bine aceste procese trebuie definita mai exact perioada de garantie. Perioada de garantie poate fi definita in doua modalitati: durabilitatea minima si perioada de garantie tehnica.

durabilitatea minima este definita ca perioada de timp in conditii normale de depozitare, in care produsul va putea fi distribuit pe piata si isi va mentine calitatile specifice asupra carora au fost facute anumite specificatii. Totusi, dupa acest punct alimentul poate fi inca bun de consumat.

- perioada de garantie tehnica este definita ca perioada de timp in conditii normale de depozitare dupa care produsul nu mai poate fi consumat.

De exemplu:

- Un recipient cu fructe este vandut cu precizarea ca, contine 10mg/ 100g vitamina C. la fabricare produsul contine mai mult de 10mg/ 100g dar dupa 8 luni de depozitare continutul de vitamina C este redus la doar 7.5 mg/ 100g. prin urmare durabilitatea minima a fost depasita dar aceasta pierdere de vitamina C nu impiedica produsul a fi viabil pentru consumare. Deci perioada de garantie tehnica nu a fost depasita.

- Un al II-lea produs are dupa 2 ani 250mgkg^-1 cositor. Acest nivel este peste limita legala din UK de 200mgkg^-1 astfel incat, perioada de garantie tehnica a fost depasita.

Trei factori afecteaza perioada de garantie a alimentelor din recipientele metalice si sunt implicati in reactiile de deteriorare:

- calitatea senzoriala a alimentelor, incluzand culoare, aroma, textura;

- stabilitatea nutritionala;

- interactiunile cu recipientul.

Primele doua nu sunt tratate in aceasta lucrare, restul din ea concentrandu-se asupra interactiunilor recipientelor, atat cu continutul cat si cu mediul exterior.

6.1. Interactiunile dintre recipient si continut

Toate alimentele interactioneaza cu suprafata interna a ambalajului in care sunt impachetate. Cea mai obisnuita forma a acestei interactiuni este corodarea. In recipientele plate de tinichea aceasta ia forma corodarii prin gravare sau punctiforma si poate aparea si o patare a suprafetei. Totusi, dupa cum a fost descris mai sus in lucrare lacul intern va reduce acest efect creand o bariera intre aliment si peretii recipientului metalic. Asta permite si utilizarea unor alte tipuri de recipiente metalice (din otel fara tinichea sau din aluminiu) care altfel s-ar coroda extrem de rapid.

In forma nelacuita doar tinicheaua este rezistenta la corodarea provocata de catre acizii existenti in alimente; toate celelalte metale trebuiesc lacuite. Chiar si tinicheaua trebuie lacuita daca alimente cu componente extrem de corozive sunt ambalate, precum sosul de rosii, sau unde exista riscul corodarii punctiforme sau patarii suprafetei (produsele din carne).

6.2. Rolul cositorului

Recipientele de alimente conventionale sunt compuse ca baza din otel cu un strat subtire de cositor aplicat pe suprafetele interne si externe. Invelisul de cositor este un component esential care joaca un rol important in determinarea perioadei de garantei. Cel mai important aspect al rolului invelisului de cositor este ca protejeaza placa de otel plata ce este structura componenta a recipientului.

Fig.6.1. Procesul de corodare intr-un recipient de tinichea plat, ne lacuit.

[Goodson, 2002]

Fara un invelis de cositor, metalul expus ar fi atacat de catre aliment si asta ar cauza aparitia unor mirosuri si decolorari a alimentelor din recipiente; in cazurile extreme metalul poate fi perforat si recipientul poate sa-si piarda integritatea. Al doilea rol al cositorului este ca, confera un mediu chimic redus, oxigenul existent in timpul sigilarii in recipient fiind rapid dizolvat de catre cositor.

Acest lucru minimalizeaza oxidarea produsului si previne pierderea culorii si aromei in cazul anumitor alimente. Aceste aspecte pozitive ale cositorului il fac potrivit pentru tipuri particulare de produse ambalate in recipiente de tinichea fara lacuire. Mai multe incercari de obtinere al aceluiasi efect de pastrare a calitatii au fost facute (introducerea tinichelei in lac si adaugarea sarurilor de cositor permise) dar nici una nu a fost la fel de eficienta precum recipientul normal din tinichea. Utilizarea crescanda a recipientelor lacuite in totalitate, in ultimii ani, pentru a reduce continutul de cositor al produsului, a fost considerata in general deficitara de catre producatorii de alimente avand ca rezultat o anumita pierdere a calitatii produsului. Pentru a conferi aceste trasaturi pozitive cositorul trebuie sa se dizolve in produs. Rata dizolvarii este relativ lenta si perioada de garantie este specificata astfel incat nivelul cositorului sa ramana sub limita legala de 200mgkg^-1 din UK in timpul perioadei de garantie anticipate. Specificatiile produsului si recipientului sunt definite pentru a se asigura obtinerea lor. Cositorul se corodeaza in afara suprafetelor de tinichea datorita capacitatii sale de a actiona ca anod in timpul procesului de corodare.

Corodarea cositorului este totusi relativ lenta datorita marelui potential de hidrogen ce exista la suprafata lui. Acesta protejeaza otelul de corodare si explica de ce chiar si un strat subtire de cositor poate oferi o atat de buna protectie impotriva corodarii (Fig. 11).

. In mod normal cositorul dizolva. Daca are loc inlaturarea acestuia (prin anumite circumstante) metalul este atacat de corodare si hidrogenul eliberat.

Majoritatea materialelor pentru alimente contin nivele foarte mici de cositor (< 10mgkg¹) desi, alimentele ambalate in recipiente ce au o expunere la cositor in anumite conditii pot contine nivele mai mari din acesta.

6.3. Disolutia/ dizolvarea/ dezintegrarea cositorului de pe suprafata recipientelor

Cositorul din alimentul ambalat provine din invelisul de cositor care se dizolva in produs in timpul depozitarii. Aceasta dependenta de timp impreuna cu alti factori care controleaza continutul produsului fac ca, conceptul de lucru cu nivelele cositorului sa fie dificil chiar si pentru un singur produs. Una dintre putinele generalizari ce pote fi facuta este ca nivelele de cositor in produsele ambalate in recipiente lacuite sunt foarte scazute. In recipientele cu un component ne lacuit totusi cositorul este esential prin faptul ca, confera protectie electrochimica metalului, ce formeaza componenta structurala a recipientului, absorbtia cositorului este relativ lenta - tipic 3-4 mgkg^-1 pentru un recipient cu compot de piersici de 73x 111mm- si nu ar trebui sa dea nastere unor nivele mari de cositor in timpul perioadei de garantie a produsului. In anumite circumstante neobisnuite totusi, dizolvarea este mai rapida decat ar trebui sa fie si nivele mai mari pot fi atinse. Rata cu care concentratia de cositor din aliment creste este afectata de interactiunea complexa a mai multi factori. Datorita acestor interactiuni complexe singura metoda de prezicere a ratei de absorbtie si astfel a perioadei de garantie este prin testare.

Fig.6.2 Dizolvarea cositorului in alimentele acide.[ Goodson, 2002]

Curba ratei schematice - acesti acceleratori sunt utilizati pe parcursul dizolvarii cositorului si prin urmare influenteaza primele etape ale corodarii (faza 1). Asta inseamna ca pe masura ce depozitarea produsului continua concentratiile de cositor cresc rata la care in mod normal este dizolvat scade si nivelul de cositor tinde sa stagneze (faza 2). Acest nivel redus continua pana este dizolvat aproape in totalitate si metalul este expus in mod semnificativ cand rata de dizolvare se accelereaza din nou (faza 3).

Exista numerosi factori care influenteaza rata de absorbtie a cositorului si ei sunt bine stabiliti:

- Timpul si temperatura. Cositorul este dizolvat peste durata data de garantie la o rata influentata de temperatura de depozitare, in primele faze la o rata mai rapida decat mai tarziu.

- Expunerea tinichelei (foliei de cositor). Zona de expunere a cositorului este mai putin importanta decat prezenta sau absenta metalului expus. Recipientele care nu au cositorul expus vor da nivele mici de cositor in timp ce produsele unde exista macar o expunere partiala, ex: conservele cu asparagus cu un capat plat sau filet din cositor, vor da nivele mai mari de cositor prin dizolvare.

- Greutatea invelisului de cositor. Desi grosimea invelisului de cositor va limita in final nivelul maxim posibil din acesta, rata dizolvarii este mai mare cand sunt folosite invelisuri mai subtiri. Mai sunt importante si alte aspecte legate de recipiente precum marimea particulelor de cositor, tratamentul de pasivizare etc.

- Tipul si compozitia produsului. Mai multi factori precum aciditatea/ pH au o influenta directa asupra ratei de dizolvare a cositorului. Anumiti compusi precum acizii organici specifici sau pigmenti naturali pot influenta metalele si corodarea produsului referitor la cositor si fier.

- Prezenta anumitor ioni. Anumiti ioni, precum nitratii pot sa creasca rata corodarii. Acestia pot sa apara chiar de la produs, de la ingrediente precum apa si zaharul sau de la contaminatorii precum reziduurile de fertilizare- Nivelul de vacuum. Doi factori chimici care cresc rata de absorbtie a cositorului sunt oxigenul rezidual si prezenta compusilor chimici precum nitratii (cateodata denumiti si depolarizatori catodici).

A treia faza are loc de obicei dupa terminarea perioadei normale de garantie si prin urmare rareori are vro semnificatie, capatand-o doar in momentul atingerii unor nivele mari de cositor in produs si in cel al expunerii metalului recipientului la corodare.

6.4. Toxicitatea cositorului

Concentratiile mari de cositor in alimente irita tractul gastrointestinal si pot cauza anumite deranjamente stomacale in unele cazuri cu simptome precum greata, voma, diaree, crampe abdominale, balonare, febra si dureri de cap. acestea sunt simptomele pe termen scurt, recuperarea facandu-se intr-un timp scurt de la expunere. Aceste efecte pot sa apara la persoane cand nivelele de cositor sunt de peste 200mgkg^-1 (limita legala) si riscul intensificarii lor poate sa apara la concentratii mai mari de 250mgkg^-1. o gama variata de alimente ambalate in recipiente cu cositor au fost consumat de-a lungul anilor fara repercusiuni de lunga durata asupra sanatatii.

Corodarea cositorului apare in timpul perioadei de garantie a produsului. Este astfel imperativ sa se ia masuri pentru reducerea ratei de corodare. Factorii de accelerare includ caldura, oxigenul, nitratul, conservantii chimici si vopselele si anumite tipuri de alimente acide (sfecla, rubarba etc). un nivel mare de vacuum este o metoda efectiva de reducere a ratei dizolvarii cositorului in recipientele cu compusi ne lacuiti. Exista in UK un nivel legal maxim de cositor in produsele alimentare de 200mgkg^-1 si acest nivel devine in majoritatea cazurilor punctul ce delimiteaza perioada de garantie.

6. Fierul

Nu exista un nivel maxim recomandat sau o limita legala pentru continutul de fier din alimente. Fierul este un element esential in dieta, astfel incat cantitatea sa nu determina perioada de garantie a produsului si nu o influenteaza. Totusi, cantitatile ridicate vor face alimentul lipsit de gust. Disolutia fierului apare in recipientele TFS si cele de tinichea desi rata acesteia este limitata de factori fizici precum portiunea placii de otel expusa prin invelisul de cositor sau lac. Toate recipientele de tinichea au pori microscopici in stratul de cositor expunand astfel otelul de dedesubt. In mod normal, acesta corodeaza lent dar in anumite situatii corodarea punctiforma poate sa apara ducand la atacarea otelului si crearea de crapaturi sau gauri ce ar duce la perforare si infestarea produsului.(Fig. 6.3 ).

Corodarea puternica a fierului apare doar spre sfarsitul procesului de corodare a cositorului cand sunt expuse zone importante din otel. Odata ce baza de otel este expusa, componentii produsului (ex: acizii din fructe) pot coroda fierul si produce hidrogenul ce cauzeaza expandarea recipientului.

Fig.6.3. Corodarea fierului la un recipient simplu si la unul lacuit[ Goodson, 2002]

Compararea procesului de corodare a cositorului cand sunt expuse zone importante din otel. Odata ce baza de otel este expusa, componentii produsului (ex: acizii din fructe) pot coroda fierul si produce hidrogenul ce cauzeaza expandarea recipientului.

Compararea procesului de corodare punctiforma in cazul unui recipient de tinichea ne lacuit (stanga) si in cazul unuia lacuit (dreapta)

Nivelele de fier duc spre sfarsirea perioadei de garantie cand afecteaza aroma si culoarea produsului aducandu-le schimbari. Chiar si la nivele scazute, fierul dizolvat in recipientele lacuite poate cauza gust metalic pentru anumite produse ex: anumite recipiente mari pentru bere si cola. Anumite vinuri nu pot fi ambalate in recipientele DWI de tinichea datorita sensibilitatii lor mari la fier. In schimb ele trebuie ambalate in recipiente DWI de aluminiu. Fierul dizolvat poate cauza schimbarea culorii anumitor produse acest efect putand fi contracarat prin utilizarea unor agenti chimici de neutralizare.

6.6. Plumbul

Plumbul era o problema pentru recipientele sudate de tip vechi dar, acum cantitatile din el din recipiente sunt foarte scazute. Totusi unele pot fi contaminate cu cantitati mici (in special cele din tinichea) si unele grupuri din SUA ce lupta pentru mediul inconjurator au cerut scaderea acestor nivele. Producerea recipientelor sudate din plumb se mai face in tarile in curs de dezvoltare.

6.7. Aluminiul

Toate recipientele de aluminiu au sisteme de lacuire foarte bune ce previn contactul alimentului cu metalul. Astfel, nivelele de aluminiu sunt in general foarte scazute dar ocazional pot afecta senzitivitatea produselor precum berea cauzand tulburarea sau schimbarea culorii.

6.8. Lacurile/ emailul

Prezenta lacului sau emailului limiteaza eficient disolutia cositorului in produs, astfel ca utilizarea lacurilor devine din ce in ce mai obisnuita chiar si pentru produsele care erau inainte ambalate in recipiente simple de tinichea.

Exista mai multe tipuri de lacuri utilizate. Pe departe cel mai cunoscut este grupul Epoxi Fenolic care e potrivit pentru produsele din carne, peste, fructe si vegetale. Acestea le-au inlocuit in mare pe cele in grupul Oleorasinelor care au in comun aceeasi aplicabilitate. Unii producatori inlocuiesc recipientele cu vinil care au calitatea de a fi lipsiti de miros si gust si practic sunt utilizabili pentru pachetele uscate de biscuiti , prafuri si chiar unele bauturi. Lacurile de vinil alb sunt utilizate unde patarea metalului recipientelor cauzata de reactia cu produsul este o problema. De asemenea, lacurile de vinil alb sunt utilizate din ratiuni de marketing pentru a da o aparenta igienica recipientelor ce pot prezenta semne de corodare. Grupul Organosolic este de asemenea lipsit de gust si miros si poate fi aplicat si in cazul recipientelor pentru bauturile fara alcool.

In cazul recipientelor din 3 parti, este preferata protejarea metalului expus la imbinarile laterale chiar daca interiorul recipientului nu este lacuit. Aceasta banda lacuita este cunoscuta sub denumirea de banda laterala. Un numar de lacuri din cele mentionate mai sus sunt utilizate in acest scop dar sunt utilizate si invelisurile cu anumite pudre.

Invelisurile sunt bine testate inainte de aplicarea lor pe recipientele pentru alimente. Ca parte a procesului obligatoriu aplicatia lor si conditiile de procesare au fost imbinate si uscare lor totala confirmata regulat.