diseño estructural de envase para nuggets de pollo

8/17/2019 Diseño Estructural de Envase Para Nuggets de Pollo

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DISEÑO ESTRUCTURAL DE ENVASE PARA NUGGETS DE POLLO

I. PRODUCTO A ENVASAR

Dentro de la gama de productos que nos presenta el mercado elegimos un producto no

común como son los nuggets de pollo, teniendo que estós son un producto elaborado a

base de pollo, con gran aceptación por parte de la población consumidora de comidas

rápidas, en especial los niños.

Las características de este producto a envasar en muy importante ya que define la

decisión de compra por parte de los consumidores, y por lo tanto, también lo son para la

industria procesadora. or esta ra!ón, se "an llevado a cabo numerosos estudios para

optimi!ar y me#orar estas características en diversos alimentos $%uste y col., &'''(.

Figura 1. )ugget de pollo cocidos * producto final.

I.1 Características

Taba 1. +alores medios de p, "umedad, grasas y proteínas en nuggets crudos y

cocidos

!" "u#e$a$ %&' Pr(teí)a %&' Grasa %&'-rudo -ocido -rudo -ocido -rudo -ocido -rudo -ocido.// ./0 1.& 23. 1./ &&.3 &2./ &

4uente5 6onato , et al $/77(

Taba *. -omposición bromatológica de las nuggets de pollo.


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Par+#etr( Va(res E,!eri#e)taesDeterminación de peso promedio de

las unidades $g(/1,& 8 7,7/

umedad $9( 23,& 8 7,7&roteínas $9( &,7 8 7,7:

Lípidos $9( &1,38 7,7&-arbo"idratos $9( &0, 8 7,7&

-eni!as $9( /,18 7,7&+alor calórico $;cal( /0,

4uente5


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ara seleccionar el empaque del producto nuggets de pollo se consideró que este debe

guardar, proteger y preservar las características organolépticas durante la distribución,

almacena#e y manipulación garanti!ando así la calidad del producto al consumidor, a la

ve! que sirve de identificación, promoción e información del producto.

*.1 E)0ase !ri#ari(

*.*.1 /ateria $e e)0ase olipropileno bioorientado $6HH(

• C(#!(sici2) ?l polipropileno pertenece al grupo de las poliolefínas. La unidad

repetitiva del polipropileno viene presentada esquemáticamente en la 4igura /.

Figura *. Inidad repetitiva del rolipropileno

?l polipropileno se obtiene a partir del propileno, un gas obtenido de los

procesos de craJing del petróleo, ?ste gas, sometido a ciertas condiciones detemperatura y presión, en presencia de catali!ador produce como resultado un

polímero compuesto por miles de unidades Kpropileno unidas entre sí de forma

lineal. =in embargo el 6HH es sometido a un tratamiento especial por el cual se

cambia su estructura natural de una sola capa orientada en una dirección, a una

de dos capas rotadas en '7G, lo cual le otorga sus características especiales.

• Características 3isic(4uí#icas

Taba 5. -aracterística fisicoquímicas del polipropileno bioorientado

Pr(!ie$a$es U)i$a$ Va(r?spesor M :7Frama#e g@m/ /0.:Densidad g@ml


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>ransparencia 9 '.6rillo 9 3:-oeficiente de fricción, dinámico 7./1ermeabilidad al vapor de agua g@m/@/2" :3G-

'79E 2.:

Absorción de agua /2 "oras 9 N7.771

Pr(!ie$a$es U)i$a$ Va(r>ensión =uperficial Dinas@cm :34uer!a de =ellado )@/1mm 1.2>emperatura de inicio de sello $4uer!a&.')(

G- &//.1

emperatura máCima recomendada para unalmacena#e de larga duración, no superior a 27O-. P4uente5 6?L-A pacJagingQ Resa Distribuidora

*.* E)0ase secu)$ari(

*.*.1 /ateria $e e)0ase -artón corrugado

• C(#!(sici2) ?l cartón está compuesto principalmente de pasta de madera de

los árboles de pino. La pulpa tiene la consistencia de la "arina de avena líquida,

que luego se calienta y se presiona en "o#as de papel. ?l pegamento de almidón

de maí! se rocía sobre la superficie del cartón para facilitar la fi#ación de las

secciones interiores corrugadas de una "o#a de cartón intercalada entre las capas

de papel ;raft.• Características 3isic(4uí#icas

Taba 6. -aracterística fisicoquímicas del cartón corrugado

Pr(!ie$a$es U)i$a$ Va(r?spesor cmFrama#e g@m/

Densidad g@ml>ransparencia 9 76rillo 9-oeficiente de fricción, dinámico ermeabilidad al vapor de agua g@m/@/2" :3G-


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'79E

Absorción de agua /2 "oras 9

>ensión =uperficial Dinas@cm4uer!a de =ellado )@/1mm

>emperatura de inicio de sello $4uer!a&.')(

G-


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Las dimensiones del envase están condicionadas al tamaño de las pie!as a envasar5

• Dimensiones5 /7 cm C &2 cm C 1cm.

III.- F(r#a

Figura -. 4orma del envase secundario de las nuggets de pollo

III. Siste#a $e $istribuci2)


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Figura . =istema de distribución en el mercado

III.5 F(r#a $e us( $e !r($uct(

III.5.1 Siste#a $e a!ertura Siste#a $e a!ertura

La apertura del envase se reali!ara por la parte superior, el envase a diseñar cuenta con

una tapa la cual facilitara su apertura a la "ora del consumo.


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Figura 5. A. 0ista T(! 9. Vista 3r()ta

III.5.* I)3(r#aci2) c(#!(sici()a

iel o pec"uga y pollo des"uesada, "arina de trigo, espesantes, sal, emulsificantes y

condimentos.

III.5.- I)3(r#aci2) c(#!(sici()a

Ge)era>rutro con piel y pec"uga de pollo des"uesada, "arina de trigo, espesantes, sal, "uevo,

aceite de girasol, emulsificantes y condimentos.

Es!ecí3ic(•

I)gre$ie)tes ec"uga de ollo, >rutro de ollo, arina de >rigo sin

polvos de "ornear , sal fina de mar, pan rallado, "uevo entero en polvo,

Aceite de girasol• A$iti0(s 4osfatos para


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“Supermercado”

“Pollerías”

Establecimientos de comida rápida”

Productor Mayorista Consumidor

Eti4ueta )utrici()a !(rci2) *5g %1 u)i$a$'

Ca)ti$a$ !(r1i$rat(s %g' &0.2 2.2A?@cares t(taes %g' &0.& 2.:S($i( %#g' 17 &:

Fue)te )uggets


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?s necesario prever todas las situaciones que se puedan presentar desde el momento en

que el producto sale de la fábrica "asta que llega al consumidor final.

=e debe anali!ar el tipo de transporte5 carretera, ferrocarril, mar o aire, y el grado de

control sobre el mismoQ la forma5 embala#es sueltos, unidades de carga, cargacontenedori!adaQ los sistemas de carga y descarga y la relación entre el volumen de

productos y los costos de transporte.

Los ensayos sobre papel y cartón son importantes para la industria de pasta y papel,

debido a las eCigencias que se imponen para una amplia gama de aplicaciones. ?n la

impresión por e#emplo, el papel se mane#a tanto en "o#as sueltas como en rollos y las

propiedades de resistencia a la tracción y alargamiento deben cumplir con estrictos

requisitos de los clientes.

IV.1 I#!act( 0ertica %tracci2)'

?l ensayo de tracción puede ser utili!ado para determinar varias propiedades de los

materiales. )ormalmente se deforma un ob#eto "asta su rotura, con una carga de

tracción que aumenta gradualmente y que es aplicada un aCialmente a lo largo del e#e

del ob#eto.

?Cisten diferentes normas para reali!ar el ensayo de tracción, DS) 1:211, S=H@D 1/0,

A=>< :3.

=e presentan al caer las ca#as debido al descuido en el mane#o dentro del almacén,

descuido de los montacarguistas al elevar y descender la carga de manera rápida

Figura 6. ?nsayo de tracción

IV.* I#!act(s >(ri?()taes


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=e presentan a lo largo de la distribución dentro de los diferentes modos de transporte

cuando éstos aceleran y frenan, es decir, cuando los embala#es se golpean entre sí.

IV.- Resiste)cia a a c(#!re)si2)

Taba . Eesistencia a la compresión en el contenedor final

IV. Resiste)cia a a e,!(si2)

?s una resistencia práctica como indicador general de la resistencia o tenacidad del

papel y comúnmente se le llama prueba de


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-onsiste en doblar repetidamente el cartón sobre una misma línea, sometiéndolo a

tensión después de cada doble!. ?l resultado se eCpresa como el número de dobleces

antes de la ruptura. La resistencia al doblado, es una medida de la ra!ón de la reducción

de la resistencia a tensión de su valor original a otro aplicado repetidamente. ?l

significado de esta propiedad indica el desempeño del papel a través del tiempo.

IV.6 /e$ici2) $e aarga#ie)t(

La cantidad de estiramiento en el papel y el cartón es una medida crítica de calidad, ya

que es un requisito necesario para una "o#a que debe doblarse bien y que "a de resistir

los estreses locales cuando se utili!a en el empaquetado, cartón ondulado y te#idos. Lesugerimos que, después de la su#eción inicial de la muestra en la morda!a superior, se

aplique una pequeña pre tensión para eliminar ondulaciones.

IV.; Resiste)cia a a ru!tura

?s una de las principales propiedades del cartón, la mayoría de los cartones requieren

poseer determinada resistencia para poder soportar el tratamiento que se le dará al

producto en su uso cotidiano. =in embargo, aún cuando estas actividades no requieran

de grandes resistencias, el cartón reciclado debe ser capa! de soportar los procesos

envueltos en la fabricación del producto. KLa resistencia a tensión es el esfuer!o

máCimo a tensión obtenido durante un prueba de tensión "asta la ruptura ba#o una

condiciones prescritas. ?l esfuer!o es esfuer!o es eCpresado como la fuer!a por unidad

del anc"o de la muestra a prueba, y la unidades son Jg@cm. ?Cisten máquinas en el

mercado que calculan también la elongación total de la muestra así como una gráfica deesfuer!o deformación de la que se puede obtener el módulo de elasticidad.

La resistencia en tensión del cartón depende del efecto combinado de los siguientes

factores5

La fuer!a de las fibras individuales5 es sabido que las fibras pueden ser

degradadas y debilitadas químicamente durante los procesos de creación de

pasta y decoloración. -on este tipo se produce papel débil con fibras que


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posiblemente no sobrevivirá los procesos preliminares a la manufactura del

cartón. La longitud promedio de las fibras5 ?sta propiedad es esencial para la

elaboración de cartón resistente, ningún cartón con altas resistencias es

elaborado utili!ando materias primas de fibras cortas. =in embargo, eCiste un

límite en el que fibras largas contribuyen a la resistencia del cartón, pues se

puede obtener cartón con fibras desordenadas. ?l límite de longitud de fibra

redonda entre &@3 y T de pulgada. ?ste valor varía dependiendo de la longitud

respecto al diámetro y la presencia de agentes coloidales.

IV. Resiste)cia a a >u#e$a$

Debido a que algunos productos de papel están sometidos a "umedecerse con aguadurante su uso cotidiano, la resistencia en "úmedo tiene gran importancia entre las

propiedades del papel. ?sta prueba se reali!a principalmente para papeles absorbentes

como toallas, filtros de papel y papel "igiénico, en cuyos casos la resistencia en "úmedo

es de gran importancia. ?s importante diferenciar entre la resistencia en "úmedo y la

resistencia a ser "umedecido del papel, prácticamente cualquier papel se "umedecerá

eventualmente si las condiciones del ambiente lo propician. ?l cartón que no "a recibido

ninguna clase de tratamiento contra agua posee resistencias en "úmedo de entre 2 a 39su resistencia en seco. Eesistencias en "úmedo de 279 de la resistencia en seco, pueden

ser alcan!adas mediante tratamientos con resinas amino plásticas termosensibles.

IV.B Presi2) >i$r(st+tica

?l envase en atmósfera modificada deberá siempre considerarse como un suplemento al

mane#o adecuado de temperatura y "umedad relativa. Las diferencias entre efectosnocivos y benéficos en el producto son relativamente pequeñas, por lo que se debe

poner especial atención cuando se usen estas tecnologías $;ader, &''/(.

IV.1< C(#!resi2) ( a!ia#ie)t(


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-uando los envases de cartón son apilados uno encima del otro, lógicamente la mayor

carga recae sobre la pila interior. ara evitar que los envases se derrumben, la propiedad

más importante del cartón como material es su buena fuer!a de compresión. ?n el caso

de eCistir estanterías en los almacenes, no eCiste ningún problema de apilamiento. Uste

es el aspecto que más influye en el correcto funcionamiento de los envases tras su

almacena#e, por lo que es conveniente recomendar un tiempo máCimo de almacena#e ya

que debido a mayores tiempos las condiciones climáticas pueden disminuir su

capacidad de compresión.

?l uso de separadores de cartón en el interior de las ca#as aumentará su resistencia al

apilado. ?l uso de separadores es común con productos pesados, como los melones. La

colocación de triángulos de madera o cartón en las cuatro esquinas es especialmente útilcuando la ca#a necesita refuer!o.

IV.11 C(#!(rta#ie)t( Fre)te a Ca#bi(s $e >u#e$a$ %u0ia'

=i durante el almacenamiento los envases adquieren "umedad, su resistencia a la

compresión disminuirá de forma ostensible debido a que la fibra al ganar "umedad suele

ser muc"os más frágil debido a la masa.

La E recomendable para los cartones es 219 a 119Q a "umedades elevadas se

producen "inc"a!ón o dilatación y contracción de los compuestos orgánicos, ello genera

rupturas, aplastamiento o delaminación sin embargo a"ora con las nuevas tecnologías

aplicadas es posible obtener cartatones que soportan "umedades relativas entre las '7

'1 9 debido a que las condiciones de uso son como envases de productos frescos que

son enviados en contendedores a temperaturas muy ba#as como &G-

Las ca#as de cartón corrugado están elaboradas a partir de papeles, y estos a su ve!

fabricados principalmente a partir de celulosa, la cual tiene como característica natural

el ser altamente "igroscópicaQ y se debería partir del "ec"o de que una ca#a, al momento

de ser fabricada, se considera con un porcenta#e de "umedad prácticamente nulo. ?sto

"ace que la ca#a fabricada tenga una mayor resistencia al ser más rígida.

IV.1* Te#!eratura


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La temperatura es un factor importante para la degradación de los materiales, aunque en

sí misma no causas daños directos y en la mayoría de los casos actúa de manera paralela

con otros factores, lo que implica que para su mane#o complementen otros elementos

ambientales.

IV.1- Age)tes bi(2gic(s

Los materiales de cartón son una fuente nutricional para diferentes organismos y

microorganismos, no sólo porque la naturale!a constitutiva de su soporte es el papel,

sino también por todos los compuestos orgánicos que intervienen en la manufactura de

estos como productos que tienen vida anaquel corta, tales como las papas lays, productos vegetales, y materiales de distinta índoles como cueros y telas, etcétera. Los

agentes biológicos que comúnmente afectan los materiales impresos son los

microorganismos, insectos y roedores.


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de embala#es de cartón, dic"o parámetro estructural se convierte en el factor clave o

preponderante que diferencia una posible falla de la estructura.

La rigide! a la fleCión $=b(, puede definirse como la "abilidad que tiene la lámina de

cartón para soportar cargas de fleCión, depende principalmente del módulo deelasticidad, calibre de los liners y el cuadrado del calibre del cartón corrugado. $Eoy ?

6enson, &'0&(.

La rigide! de un cartón ondulado depende de diferentes propiedades5

Las clases de papel utili!adas La clase de ondulación La forma de la ca#a

Las condiciones de uso

IV.16 Ci#a

?stos riesgos se relacionan muc"o con la ruta y la !ona de venta en los países dónde se

venderán los productos. ?s importante tomar en cuenta que en la eCportación, las cargas

cambian de modo de transporte y además, están eCpuestas a5

V ?Cposición a la lluvia y otras formas de agua líquida $c"arcos, brisa, inundaciones,

etc.(.

V ?Cposición a "umedades que pueden causar daños.

V ?Cposición a cambios de temperatura

IV.1; Per#eabii$a$

ermeabilidad de varios materiales al vapor de agua a &77G4 y '19 de "umedad

relativa versus 79 de E

Taba B. ermeabilidad de los diferentes materiales de envasado


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/ateriaes Ra)g( !er#eabii$a$-elofán /7 &77

)itrocelulosacelofán revestido 7./ * /=aranrevestido con celofán 7.& * 7.1

olietileno 7.3 * &.1

olietileno de ba#a densidad 7.: * 7.1=aran 7.& * 7.1

Aluminio $folil( espesor 7.777:1 pulg.

7.& * &.7

Aluminio $folil( espesor 7.77&2 pulg.

N 7.&

Laminados, papel plástico N 7.&apel encerado 7./ * &1

apel 7./ * 1

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