Escolhendo Materiais Seguros para Protótipos de Contato Alimentar: Guia Prático

Muitos produtos são projetados para interagir com alimentos de uma forma ou outra. Itens como recipientes, embalagens, latas e garrafas, utensílios de cozinha, máquinas e eletrodomésticos podem todos fazer contato direto ou indireto com bens comestíveis, que são então consumidos.

É importante saber do que sua comida é feita, mas é igualmente importante saber o que entra nestes itens de contato alimentar como embalagens e utensílios. Alguns materiais são tóxicos ou degradáveis e, portanto, inadequados para contato próximo com alimentos, pois poderiam acabar causando sérios danos a um consumidor.

Por causa disso, empresas que fabricam produtos alimentícios têm muito a considerar. Não apenas precisam usar materiais que são fortes, duráveis, acessíveis e fabricáveis, eles precisam usar materiais que são seguros para alimentos — e legalmente reconhecidos como tais.

Este artigo discute as opções de materiais (e restrições) ao fazer protótipos de produtos alimentícios como recipientes e utensílios de cozinha. Discute regulamentos dos EUA e UE sobre materiais de contato alimentar e considera as diferenças entre diferentes processos de fabricação — usinagem CNC, impressão 3D, etc. — ao fazer protótipos de produtos alimentícios.

Por que os materiais precisam ser seguros para alimentos?

Produtos que entram em contato com alimentos ou bebidas precisam ser feitos de materiais específicos para que não causem danos aos humanos, alterem o estado dos alimentos que tocam, ou percam sua integridade após interagir com alimentos.

A principal preocupação quando um material não comestível toca um produto alimentício — quando uma faca corta um vegetal, por exemplo, ou quando leite é armazenado dentro de uma caixa — é que moléculas do material não comestível possam acabar no alimento e então ser consumidas por um humano. Esta transferência de moléculas é conhecida como migração.

Quando moléculas de metais, plásticos ou outros materiais contaminam o produto alimentício, elas podem afetar o sabor ou aparência do alimento, ou pior, torná-lo perigoso para comer. Materiais seguros para alimentos tendem a ter uma baixa taxa de migração.

Materiais usados para produtos alimentícios também precisam ser adequadamente resistentes aos alimentos com os quais entrarão em contato. Por exemplo, um recipiente para uma bebida altamente ácida precisará ser adequadamente resistente à corrosão, e um recipiente para micro-ondas para uma refeição congelada precisará ser resistente ao calor para não empenar ou quebrar quando usado.

Quais materiais são seguros para produtos alimentícios?

A adequação de certos materiais seguros para alimentos ou food-grade depende do uso final das peças sendo feitas. No entanto, alguns materiais são reconhecidos como padrão na indústria.

Metais seguros para alimentos incluem:

• Aço inoxidável 316: Utensílios, recipientes, peças de máquinas
• Aço inoxidável 304: Utensílios
• Aço inoxidável 430: Recipientes, especialmente para alimentos corrosivos
• Titânio: Utensílios, peças de máquinas
• Ferro fundido: Panelas, frigideiras
• Alumínio: Latas, bandejas de forno

Plásticos seguros para alimentos incluem:

• PEAD (HDPE): Garrafas, filmes alimentares, baldes de armazenamento de alimentos
• PEBD (LDPE): Filme plástico/filme aderente, camada interna de recipiente à prova d'água, anéis de conexão de six-pack
• PET: Garrafas, potes, recipientes
• PP: Potinhos de iogurte, recipientes descartáveis para micro-ondas

Quais são os regulamentos oficiais sobre materiais seguros para alimentos?

Regulamentos sobre produtos alimentícios variam por país, então é importante revisar as regras e diretrizes em suas regiões de mercado alvo.

Nos Estados Unidos, estes regulamentos são tratados pela Food and Drug Administration (FDA), que discute produtos alimentícios em um documento chamado INDIRECT FOOD ADDITIVES: GENERAL. A FDA enfatiza a importância de "boas práticas de fabricação" e afirma que uma "substância usada como componente de artigos que contactam alimentos deve ser de pureza adequada para seu uso pretendido."

Na União Europeia, regulamentos são fornecidos pela European Food Safety Authority (EFSA). A UE estipula que Materiais de Contato Alimentar (FCMs) "devem ser suficientemente inertes para que seus constituintes nem afetem adversamente a saúde do consumidor nem influenciem a qualidade do alimento."

Estes documentos — ou os equivalentes de outros países — devem ser consultados ao preparar a fabricação de um produto para uso alimentício.

O que considerar ao fazer protótipos seguros para alimentos?

É importante lembrar que prototipagem não é produção, e protótipos não estão sujeitos à mesma supervisão regulatória que produtos sendo lançados no mercado.

Na maioria dos casos, é útil criar um protótipo de um material food-grade — o material que eventualmente será usado para produção — para testar seu desempenho durante P&D. Se isso não for possível, então um material similar deve ser considerado.

Mas embora haja vantagens práticas em usar um material seguro para alimentos durante a prototipagem, não é necessário que cada etapa do processo de prototipagem passe por padrões regulatórios rigorosos. Por exemplo, durante a produção, toda maquinaria usada deve atender aos padrões regulatórios para produtos alimentícios, mas este não é o caso durante a prototipagem, já que o protótipo não será usado por um consumidor. Isso permite muitas possibilidades de economia de custo durante a prototipagem sem comprometer a utilidade do protótipo.

A prototipagem pode envolver o uso de equipamentos de manufatura não usados durante a produção. Embora protótipos que correspondam de perto aos seus equivalentes de uso final sejam mais úteis, pode ser necessário usar um processo de fabricação de menor custo durante a prototipagem, especialmente se apenas um pequeno número de unidades for necessário.

Quais são os processos de fabricação para protótipos seguros para alimentos?

Durante a fase de prototipagem do desenvolvimento de produto, você tem várias opções para fazer um protótipo seguro para alimentos. (Algumas destas opções, como impressão 3D, tornam-se menos viáveis quando se trata de produção.)

Usinagem CNC: Centros de usinagem CNC podem processar virtualmente todos os metais e plásticos seguros para alimentos. Ideal para utensílios de cozinha e itens não descartáveis.

Fundição de metal: Embora mais cara que usinagem, fundição pode ser usada para frigideiras de ferro fundido e outros utensílios de cozinha pesados.

Fundição a vácuo: Fundição a vácuo usa moldes de silicone, que são eles mesmos seguros para alimentos, e é portanto ideal para pequenos recipientes alimentícios e outros itens plásticos.

Injeção plástica: Injeção plástica é um processo padrão da indústria para materiais seguros para alimentos como PEAD, PEBD, PET e PP. No entanto, pode ser caro ao pedir protótipos em pequenas quantidades.

Impressão 3D: Impressão 3D pode ser usada para fazer alguns itens seguros para alimentos, mas a textura de superfície rugosa de peças impressas pode criar lacunas onde bactérias podem proliferar.

Fabricação de chapas metálicas: Aços inoxidáveis food-grade como 304 e 316 são ideais para fabricação de chapas metálicas e podem assim ser transformados em bandejas de forno, equipamentos pesados de restaurante, e mais.

A 3ERP tem anos de experiência fazendo protótipos para uma variedade de clientes. Se você tem alguma dúvida sobre protótipos e materiais seguros para alimentos, não hesite em nos contatar.