Os benefícios ambientais do enchimento asséptico

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Durante a última década, os benefícios da tecnologia de envase asséptico em comparação com as técnicas tradicionais de envase a quente tornaram-se bem conhecidos no setor de alimentos e bebidas. Os benefícios em termos de qualidade do produto foram bem documentados e discutidos.1 No entanto, os benefícios ambientais, tanto em termos de consumo de energia como de análise típica do ciclo de vida deste método de embalagem, são menos compreendidos.

Uma série de estudos de análise de ciclo de vida (ACV) mostraram que as técnicas de enchimento asséptico que utilizam sistemas de pasteurização ou esterilização por tratamento ultratérmico (UHT), que são baseados em trocadores de calor, geralmente têm menores impactos ambientais.2,3 Isso se deve a dois principais factores: a embalagem utilizada nos dois processos diferentes e a pegada energética do próprio processo.

O processamento térmico de produtos alimentares e bebidas e a produção das embalagens relevantes têm impactos ambientais significativos.2 No entanto, apesar disso, existem poucos estudos que analisam a pegada energética e outros impactos ambientais destes processos.

O envase asséptico proporciona qualidade robusta do produto, impacto térmico mínimo na bebida e maior flexibilidade no design da garrafa, com a capacidade de usar garrafas ou caixas PET mais leves. Em contraste, o enchimento a quente requer uma maior necessidade de energia, tem um impacto térmico na própria bebida e tem menos flexibilidade no design da garrafa do que o enchimento asséptico.

Diferença chave entre sistemas Em sistema asséptico (enchimento a frio), o produto é pasteurizado ou esterilizado em sistemas UHT e resfriado imediatamente. Em seguida, é colocado na embalagem que foi pré-esterilizada ou às vezes esterilizada no enchimento. Os trocadores de calor são geralmente usados ​​para processos de aquecimento e resfriamento, permitindo uma transferência de calor muito eficiente e o uso de regeneração de calor para minimizar a necessidade geral de energia. Nessas situações, economiza-se energia considerável ao utilizar o calor do produto quente para pré-aquecer o produto frio e vice-versa.2

No sistema de envase a quente, o produto é pasteurizado ou esterilizado (utilizando trocadores de calor ou outras tecnologias térmicas). A embalagem é então enchida a uma temperatura elevada (normalmente entre 80°C e 92°C), o que resulta na esterilização da embalagem. A embalagem é então inclinada ou agitada para garantir contato completo com o produto quente, e a temperatura é mantida por um período determinado, como dois minutos. Depois disso, a embalagem e o produto são resfriados. A forma como isso é feito e quanto tempo após o envase é realizado depende do produto e da embalagem. Os métodos típicos incluem túneis de explosão, refrigeradores de água em queda ou até mesmo armazenamento refrigerado.

Embora o investimento de capital inicial num sistema asséptico seja muitas vezes superior ao de um sistema de enchimento a quente comparável, os sistemas assépticos têm custos operacionais diários mais baixos (por exemplo, menos consumo de energia) e permitem a utilização de garrafas PET mais leves. Como resultado, o custo total de propriedade (TOC) de um sistema asséptico é menor do que o de um sistema de enchimento a quente.

Diferença na embalagem LCANa prática, existem muitos tipos diferentes de embalagens utilizadas em ambos os sistemas, embora, em termos gerais, caixas de cartão e garrafas PET leves sejam utilizadas em sistemas assépticos, enquanto as máquinas de enchimento a quente são associadas a garrafas PET, vidros ou latas mais pesadas.

Em um esforço para comparar com precisão o impacto ambiental de ambos os sistemas, alguns pesquisadores compararam sistemas assépticos e de enchimento a quente com base na produção de garrafas PET de suco de laranja de 500 ml.2 Como é necessário um calibre mais grosso de garrafa plástica para suportar as temperaturas mais altas em sistemas de enchimento a quente, é utilizado mais plástico (neste exemplo, 24 g para enchimento a quente versus 16 g para enchimento asséptico). Como resultado, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) associadas à embalagem são de 80,4 g CO2e por garrafa para o processo de enchimento a quente, em comparação com 61,8 g CO2e por garrafa para enchimento asséptico – uma economia de 23,1%.