EFEITO DA VIBRAÇÃO DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO
NO TEOR DE CARBONATAÇÃO DE REFRIGERANTES EM
GARRAFAS PET 2L.
Claire I. G. L. Sarantópoulos1*, Léa M. de Oliveira2, Guilherme de C. Queiroz3
1*
Centro de Tecnologia de Embalagem do ITAL – [email protected] - Av.Brasil 2880 – Caixa Postal 139 CEP 13073001 – Campinas – SP –Fax (19) 3241.8445 – Fone 3743-1900; 2Centro de Tecnologia de Embalagem do ITAL –
[email protected] - 3Centro de Tecnologia de Embalagem do ITAL – [email protected]
Effects of truck transport vibration on the carbonation level of soft drinks in 2L PET bottles.
The objective of this work was to evaluate the effect of transport vibration on carbonation level of guarana soft drink
packed in 2 liters PET bottle (53g). The transport simulation (vibration test) was carried out on sets composed of 8
multipacks, arranged directly onto a MTS Vibration Table, in multipacks interlocking stacking (4 layers), during 3
hours. Each multipack had 6 bottles. The CO2 level was determined by manometric method, before and after 1, 2 and 3h
of vibration simulation, and 48h after the end of vibration. All tests were carried out at 23 ºC. No significant difference
was verified on carbonation level and bottle dimensions after 1500 km truck transport simulation.
Introdução
A perda de qualidade e/ou redução da vida útil dos
refrigerantes, devido à perda de gás carbônico pela
embalagem, resulta em alterações de sabor, em
alterações de cor e em possíveis problemas
microbiológicos, devido à perda da ação bacteriostática
e fungiostática do gás carbônico.
A perda de gases ocorre por permeação através das
paredes da embalagem plástica e pelo sistema de
fechamento, estando associada ao peso da garrafa,
distribuição de material, grau de biorientação das
cadeias do polímero e hermeticidade do fechamento.
Sabidamente, a perda do gás carbônico ocorre durante
a estocagem do produto, ou por permeação pelo
polímero. Já o efeito da vibração, durante o transporte
rodoviário e distribuição, desde o envase até o ponto de
venda, é um tema pouco estudado.
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o
efeito do tempo de vibração no transporte e da posição
da embalagem no palete, no teor de gás carbônico de
refrigerante acondicionado em garrafa PET 2L.
Experimental
Material
Foi avaliada uma amostra de garrafa PET, parede reta,
capacidade de 2 litros, 53g, fechada com tampa plástica
convencional, com vedante, contendo refrigerante
sabor guaraná.
Simulação de transporte
A simulação de transporte foi realizada de acordo com
a norma ASTM D 4728-95 (1997), utilizando o
espectro de potência sugerido para caminhões, com
valor médio eficaz de aceleração (rms) de 0,52g's,
durante 3 horas, com rápidas interrupções após 1 e 2
horas apenas para amostragem.
O ensaio foi realizado em mesa de vibração MTS,
modelo 495.10, com 1,5 x 1,5m e 5 toneladas de força
dinâmica, dotada de um controlador de vibração
randômica - RVC, marca Schlumberger, modelo 1209.
Embalagens multipack com 6 garrafas envoltas em
filme de polietileno encolhível, foram colocadas na
mesa em arranjo cruzado com 8 multipacks de lastro
por 4 de altura, sendo considerada como camada 1, a
camada apoiada na mesa. As camadas foram separadas
por chapas de papelão ondulado e o arranjo envolto por
filme esticável, como é usual. A movimentação lateral
das multipacks foi restringida por colunas de fixação
que, no entanto, não restringiam o movimento vertical.
Todas as garrafas submetidas à simulação de transporte
foram previamente condicionadas a 23±1ºC por cerca
de 48 horas e o ensaio também foi realizado em
ambiente a 23±1ºC.
Determinação do teor de carbonatação
O teor de carbonatação foi determinado em 10
unidades de cada camada do palete imediatamente
antes da simulação de transporte e após 1, 2 e 3 horas
de simulação. Também foi determinado 48 horas após
o término da simulação de transporte, período este em
que as garrafas foram mantidas a 23±1ºC. Utilizou-se
metodologia baseada no procedimento B da norma
ASTM F 1115-95 (1997), utilizando-se o sistema
Zahm-Nagel, com manômetro de leitura na faixa de 0 a
100lbf/pol² e resolução de 0,5lbf/pol2. O volume de
Anais do 7o Congresso Brasileiro de Polímeros
7
CO2 dissolvido por volume de água foi obtido
utilizando-se a tabela de volume de carbonatação
apresentada na norma ASTM F 1115-95.
Avaliação dimensional
A fim de avaliar possíveis alterações dimensionais nas
amostras, devido à vibração e sua influência nas
alterações de pressão interna na garrafa e conseqüente
teor de carbonatação, foram determinadas a altura total
da embalagem e o diâmetro da garrafa antes da
simulação de transporte, após 1, 2 e 3 horas de
simulação e 48 horas após o término da simulação. Seis
unidades de cada amostra foram avaliadas em cada
período.
Todos os resultados foram avaliados estatisticamente
por meio do teste de Tukey ao nível de erro de 5% de
probabilidade.
Resultados e Discussão
A posição da garrafa no palete (camada ou altura do
empilhamento) e o tempo de simulação de transporte e
estocagem após a simulação, não implicaram em
perdas significativas no teor de carbonatação da
bebida. Desta forma, considerando o transporte de um
centro de distribuição até um raio de cerca de 1500 km
(3 horas de simulação), independente da carga sobre a
garrafa (posição no empilhamento), considerando o
empilhamento padrão (4 camadas), o teor de
carbonatação do refrigerante sabor guaraná não foi
reduzido de forma significativa.
A camada em que a garrafa encontrava-se no palete
não teve influência significativa na sua altura total, em
qualquer dos tempos de ensaio. Com relação ao tempo
de simulação, verificou-se uma redução na altura total
da garrafa significativa apenas na camada 4 (topo),
com 1 e 2 horas de simulação e 48 horas após seu
término, em relação à garrafa não simulada. Esta
redução foi da ordem de 0,5mm (0,1%) o que, na
prática, pode ser desprezível, já que encontra-se dentro
da tolerância admitida para a própria altura total da
garrafa a qual é, em geral, superior a um 1,0mm.
Quanto ao diâmetro da garrafa (Tabela 1), com
relação à altura da garrafa na pilha, apenas com 3 horas
de simulação foi verificada diferença significativa no
diâmetro entre as garrafas das camadas 2 e 4. As
maiores diferenças médias foram da ordem de 1mm, o
que, na prática, é desprezível. O tempo de simulação
das garrafas resultou em diferença significativa nas
camadas 2 e 3. Na camada 3 foi registrado um aumento
no diâmetro após 1 hora de simulação e depois um
retorno às condições iniciais. Já na camada 2 houve um
aumento no diâmetro após 1 hora de simulação, e mais
ainda após 2 horas de simulação e, depois um retorno
às condições iniciais.
8
Tabela 1 – Diâmetro das amostras
Teste
M
e
DP
*Diâmetro (mm)
Camada Cama-da 2 Camada Camada dms
1
3
4
inferior
superior
Sem
M
100,5a
100,5abc
100,5b
100,5a
0,00
sim.
A
A
A
A
DP
0,42
0,42
0,42
0,42
1h
M
100,8a
101,0ab
101,4a
101,0a
0,62
A
A
A
A
DP
0,35
0,31
0,39
0,46
2h
M
100,7a
101,2a
100,6b
101,5a
0,94
A
A
A
A
DP
0,57
0,65
0,31
0,71
3h
M
100,5a
100,4bc
100,6b
101,0a
0,64
AB
B
AB
A
DP
0,18
0,31
0,53
0,48
48h
M
100,3a
100,2c
100,9ab
100,5a
0,96
após
A
A
A
A
DP
0,73
0,47
0,47
0,65
dms
0,82
0,76
0,73
0,94
a, b, c
: médias em uma mesma coluna, acompanhadas pela mesma letra
minúscula, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de erro, em relação ao tempo de simulação.
A, B: médias em uma mesma linha, acompanhadas pela mesma letra
maiúscula, não diferem entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5%
de erro, em relação às camadas
*: valores referentes a 6 determinações
dms: diferença mínima significativa, sim. = simulação de transporte.
Estatística: M = média, DP = desvio padrão.
Conclusões
Frente aos resultados obtidos, concluiu-se que o
transporte rodoviário até um raio de cerca de 1500 km,
não causa alterações dimensionais na garrafa e no teor
de gás carbônico dissolvido no refrigerante sabor
guaraná, com um teor de gás inicial de 3,2 volumes de
gás carbônico, acondicionado em garrafa PET com
53g, capacidade de 2 litros, fechada com tampa
convencional, com vedante. Como o produto avaliado
foi adquirido no mercado com cerca de 2 meses de
envase, recomenda-se que o efeito do transporte no
teor de gás carbônico seja também avaliado com um
produto recém envasado, que apresenta teores de
carbonatação da ordem de 3,7 a 4,1 volumes de CO2.
Agradecimentos
À FAPESP.
Referências Bibliográficas
1.
2.
3.
ASTM. Standard test method for determining the
carbon dioxide loss of beverage container.
Philadelphia: ASTM F 1115-95, 1997. v.15.09.
ASTM. Standard test method for random vibration
testing of shipping container. Philadelphia: ASTM
D 4728 - 95, 1997. v.15.09, p.636 – 642.
Oliveira, L. M. Carbonatação e acompanhamento
da perda de gás carbônico em garrafas PET para
refrigerantes
–
P005/01.
Campinas:
CETEA/ITAL, 2001. 14p.
Anais do 7o Congresso Brasileiro de Polímeros