Registro de Temperatura e Pressão na Indústria de Enlatamento

Em 2009, nove pessoas morreram como resultado do consumo de manteiga de amendoim contaminada com salmonela. Três executivos da empresa Peanut Corporation of America receberam posteriormente longas sentenças por seu papel no surto. A lição disso deve ser muito clara: fabricantes e processadores de alimentos devem garantir a segurança do que vendem.

As regulações da FDA requerem verificação de processos com a finalidade de fornecer produtos alimentícios seguros para consumo humano. No caso de enlatamento (um processo de preservação e embalagem que utiliza calor e pressão) é importante verificar o desempenho do processo para garantir que o tratamento apropriado esteja sendo realizado. Além disso, registros dessas verificações devem ser mantidos como evidência desses procedimentos.

Esse Guia de Referência da OMEGA Engineering analisa o uso de registradores de dados de pressão e temperatura na indústria de enlatamento. As seções individuais abordam:

Muito do que se segue é aplicável a outros processos de esterilização térmica, como aqueles que utilizam autoclaves. Entretanto, este Guia de Referência está dirigido especificamente a aqueles dos setores de processamento e embalagem de alimentos.

Além de carne fresca e produtos hortifrutigranjeiros, grande parte dos alimentos vendidos hoje em dia é preservada por congelamento. Um novo processo, o Processamento de Alta Pressão (HPP, na sigla em inglês) vem sendo usado cada vez mais como uma alternativa ao congelamento. Ele usa uma combinação de calor e pressão para destruir patógenos e contaminação microbial e nesse sentido é similar ao muito mais antigo processo de enlatamento.

O enlatamento como um meio de preservar alimentos para armazenamento e transporte foi desenvolvido no início do século XIX (o abridor de latas demorou mais 40 anos para ser inventado). No enlatamento de carne fresca, frutos do mar, frutas ou vegetais, é feita a limpeza, o preparo, e a embalagem dentro de uma lata de metal contendo água ou xarope. A lata é selada e levada a um forno para cozimento. O líquido é vaporizado pelo calor, que aumenta a pressão dentro da lata. O calor, combinado com a pressão, destrói ou deixa inativos patógenos e contaminação microbial, preservando o alimento quase indefinidamente. Uma preocupação específica é destruir bactérias formadoras de esporos como a Clostridium Botulinum, que frequentemente é letal se ingerida.

Alimentos enlatados são aquecidos de 116 a 121°C (240 a 250°F) e mantidos a esta temperatura por um tempo relacionado à acidez do alimento, densidade e características de transferência de calor. Milho, em particular, requer um extenso tempo para assegurar a eliminação de qualquer contaminação.

Espera-se que os processadores de alimentos estejam adequados às exigências do CFR 9 - 417.2 - Análise de Perigo e do Plano HACCP (sigla em inglês de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle). Em resumo, isso requer que eles:

Para enlatadores, isso significa verificar que seus processos mantenham condições que destruirão ou deixarão inativos todos os patógenos, incluindo C. Botulinum. Essa verificação é melhor realizada com instrumentação como um registrador de dados de temperatura para alimentos.

Estão disponíveis equipamentos para registrar tanto temperatura quanto pressão com base em tempo. Esses dados podem posteriormente ser baixados para um PC para armazenamento e análise. Entretanto, coletar um único conjunto de dados mostra somente as condições experimentadas no local em que o registrador de dados foi colocado. Como muitos fornos têm uma distribuição de temperatura desigual, é recomendável usar múltiplos registradores distribuídos por todo o compartimento. Por exemplo, pode ser considerado prudente registrar as condições nos oito cantos mais o ponto central. Outra possibilidade, especialmente se uma distribuição específica for esperada, é uma distribuição dos registradores feita de modo a permitir o mapeamento térmico do compartimento.

Coletar informação útil sobre pressão é consideravelmente mais complexo que registrar temperatura. Em primeiro lugar, é necessário um registrador de dados submergível. Em segundo lugar, a pressão dentro de uma lata depende da quantidade de líquido incluída, mais o volume disponível para expansão. Assim, embora um registrador possa ser colocado dentro de uma lata, o conteúdo deve ser ajustado para refletir a diferença entre o registrador e o conteúdo típico. Além disso, não se deve esquecer da importância de claramente distinguir a lata do resto do conteúdo do forno de forma que ela possa ser retirada antes do momento de envio.

Como em qualquer instrumentação, calibração e rastreabilidade referentes aos Padrões Nacionais dos EUA (National Standards, em inglês) são recomendadas para garantir a validez dos dados. Organizações com instalações de laboratório internas podem realizar isso elas mesmas. Outra possibilidade é que registradores de temperatura e pressão sejam adquiridos com certificados de rastreabilidade NIST.

A Série OM-CP-PRTEMP140 da OMEGA Engineering de registradores de dados de temperatura e pressão supera a necessidade de um termopar submergível e destina-se a aplicações como a verificação de processos de esterilização térmica na indústria de enlatamento. Disponível com um certificado de calibração NIST, este compacto produto qualificado pelo IP68 feito de aço inoxidável 316 registra tanto temperatura quanto pressão.

Diferentemente de equipamentos que usam um termopar submergível, esse registrador incorpora um RTD abrangendo um intervalo de -20 a 140°C (-4 a 284°F) com uma resolução de 0,01°C (como as temperaturas pico são abaixo de 200°C, um registrador de dados de altíssima temperatura não é necessário). A pressão é medida por um sensor de deformação com um intervalo de 0 a 5 bar e resolução de 0,0001 bar. Mais de 32.000 pontos de dados podem ser registrados, a uma taxa variando de um por segundo até um a cada 24 horas. O início do registro é programável ou pode ser iniciado manualmente. Quando se retira do forno, os dados são baixados conectando-se o registrador a um PC. Outra opção é conectar o registrador a um PC enquanto está em uso para a coleta de dados em tempo real.

A proteção do consumidor é uma das maiores preocupações em toda a indústria alimentícia. Os procedimentos da FDA exigem uma abordagem HACCP que requer que as empresas identifiquem pontos de risco, implementem medidas de controle e verifiquem se essas medidas são efetivas.

O enlatamento é um processo de preservação e embalagem que depende de calor e pressão para destruir patógenos e contaminação microbial. Entretanto, eles serão inefetivos se temperaturas e tempos mínimos não forem alcançados. Um registrador de dados que combina temperatura e pressão como a Série OM-CP-PRTEMP140 da OMEGA™, coleta esses dados de processo em uma frequência especificada pelo usuário e permite que eles sejam baixados para um PC para posterior consulta. Esses registradores são, portanto, um componente essencial para garantir segurança para toda a cadeia alimentícia.