Elección de Materiales Seguros para Prototipos de Contacto Alimentario: Guía Práctica

Muchos productos están diseñados para interactuar con alimentos de una forma u otra. Artículos como contenedores, envases, latas y botellas, utensilios de cocina, maquinaria y electrodomésticos pueden hacer contacto directo o indirecto con productos comestibles, que luego se consumen.

Es importante saber de qué está hecha tu comida, pero es igualmente importante saber qué entra en estos artículos de contacto alimentario como envases y utensilios. Algunos materiales son tóxicos o degradables y, por lo tanto, no son adecuados para el contacto cercano con alimentos, ya que podrían terminar causando daños graves al consumidor.

Debido a esto, las empresas que fabrican productos alimentarios tienen mucho que considerar. No solo necesitan usar materiales que sean fuertes, duraderos, asequibles y fabricables, necesitan usar materiales que sean seguros para alimentos —y legalmente reconocidos como tales.

Este artículo discute las opciones de materiales (y restricciones) al fabricar prototipos de productos alimentarios como contenedores y utensilios de cocina. Discute las regulaciones de EE. UU. y la UE sobre materiales de contacto alimentario y considera las diferencias entre diferentes procesos de fabricación —mecanizado CNC, impresión 3D, etc.— al fabricar prototipos de productos alimentarios.

¿Por qué los materiales necesitan ser seguros para alimentos?

Los productos que entran en contacto con alimentos o bebidas deben fabricarse con materiales específicos para que no causen daño a los humanos, alteren el estado de los alimentos que tocan o pierdan su integridad después de interactuar con los alimentos.

La principal preocupación cuando un material no comestible toca un producto alimentario —cuando un cuchillo corta un vegetal, por ejemplo, o cuando la leche se almacena dentro de un cartón— es que las moléculas del material no comestible puedan terminar en el alimento y luego ser consumidas por un humano. Esta transferencia de moléculas se conoce como migración.

Cuando las moléculas de metales, plásticos u otros materiales contaminan el producto alimentario, pueden afectar el sabor o la apariencia del alimento, o peor, hacerlo peligroso para comer. Los materiales seguros para alimentos tienden a tener una baja tasa de migración.

Los materiales utilizados para productos alimentarios también deben ser adecuadamente resistentes a los alimentos con los que entrarán en contacto. Por ejemplo, un contenedor para una bebida altamente ácida necesitará ser adecuadamente resistente a la corrosión, y un contenedor apto para microondas para una comida congelada necesitará ser resistente al calor para no deformarse ni romperse al usarse.

¿Qué materiales son seguros para productos alimentarios?

La idoneidad de ciertos materiales seguros para alimentos o de grado alimenticio depende del uso final de las piezas que se fabrican. Sin embargo, algunos materiales son reconocidos como estándar en la industria.

Los metales seguros para alimentos incluyen:

• Acero inoxidable 316: Utensilios, contenedores, piezas de máquinas
• Acero inoxidable 304: Utensilios
• Acero inoxidable 430: Contenedores, especialmente para alimentos corrosivos
• Titanio: Utensilios, piezas de máquinas
• Hierro fundido: Ollas, sartenes
• Aluminio: Latas, bandejas para hornear

Los plásticos seguros para alimentos incluyen:

• PEAD: Botellas, envoltorios de alimentos, cubos de almacenamiento de alimentos
• PEBD: Film adhesivo/capa interna impermeable de contenedores, anillos de conexión de six-pack
• PET: Botellas, frascos, contenedores
• PP: Tarros de yogur, contenedores desechables aptos para microondas

¿Cuáles son las regulaciones oficiales sobre materiales seguros para alimentos?

Las regulaciones sobre productos alimentarios varían según el país, por lo que es importante repasar las reglas y directrices en tus regiones de mercado objetivo.

En Estados Unidos, estas regulaciones son manejadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), que discute productos alimentarios en un documento llamado ADITIVOS ALIMENTARIOS INDIRECTOS: GENERAL. La FDA enfatiza la importancia de las "buenas prácticas de fabricación" y establece que una "sustancia utilizada como componente de artículos que contactan alimentos será de una pureza adecuada para su uso previsto."

En la Unión Europea, las regulaciones son proporcionadas por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA). La UE estipula que los Materiales en Contacto con Alimentos (MCA) "deben ser lo suficientemente inertes para que sus constituyentes no afecten adversamente la salud del consumidor ni influyan en la calidad del alimento."

Estos documentos —o los equivalentes de otros países— deben consultarse al prepararse para fabricar un producto para uso alimentario.

¿Qué debes considerar al fabricar prototipos seguros para alimentos?

Es importante recordar que el prototipado no es producción, y los prototipos no están sujetos a la misma supervisión regulatoria que los productos que se lanzan al mercado.

En la mayoría de los casos, es útil crear un prototipo a partir de un material de grado alimenticio —el material que eventualmente se usará para producción— con el fin de probar su rendimiento durante I+D. Si esto no es posible, entonces se debe considerar un material similar.

Pero aunque hay ventajas prácticas en usar un material seguro para alimentos durante el prototipado, no es necesario que cada etapa del proceso de prototipado pase estrictos estándares regulatorios. Por ejemplo, durante la producción, toda la maquinaria usada debe cumplir estándares regulatorios para productos alimentarios, pero este no es el caso durante el prototipado, ya que el prototipo no será usado por un consumidor. Esto permite muchas posibilidades de ahorro de costos durante el prototipado sin comprometer la utilidad del prototipo.

El prototipado puede involucrar el uso de equipos de fabricación no usados durante la producción. Aunque los prototipos que se asemejan mucho a sus contrapartes de uso final son más útiles, puede ser necesario usar un proceso de fabricación de menor costo durante el prototipado, especialmente si solo se requieren un pequeño número de unidades.

¿Cuáles son los procesos de fabricación para prototipos seguros para alimentos?

Durante la etapa de prototipado del desarrollo de productos, tienes varias opciones para fabricar un prototipo seguro para alimentos. (Algunas de estas opciones, como la impresión 3D, se vuelven menos viables cuando se trata de producción.)

Mecanizado CNC: Los centros de mecanizado CNC pueden procesar virtualmente todos los metales y plásticos seguros para alimentos. Ideal para utensilios de cocina y artículos no desechables.

Fundición metálica: Aunque más costosa que el mecanizado, la fundición puede usarse para sartenes de hierro fundido y otros utensilios de cocina pesados.

Fundición al vacío: La fundición al vacío usa moldes de silicona, que son ellos mismos seguros para alimentos, y es por lo tanto ideal para pequeños contenedores de alimentos y otros artículos plásticos.

Moldeo por inyección: El moldeo por inyección es un proceso estándar de la industria para materiales seguros para alimentos como PEAD, PEBD, PET y PP. Sin embargo, puede ser costoso al pedir prototipos en pequeñas cantidades.

Impresión 3D: La impresión 3D puede usarse para fabricar algunos artículos seguros para alimentos, pero la textura superficial rugosa de las piezas impresas puede crear huecos donde las bacterias pueden proliferar.

Fabricación de chapa metálica: Los aceros inoxidables de grado alimenticio como 304 y 316 son ideales para la fabricación de chapa metálica y así pueden convertirse en bandejas para hornear, equipos de restaurante pesados, y más.

3ERP tiene años de experiencia fabricando prototipos para una variedad de clientes. Si tienes alguna pregunta sobre prototipos y materiales seguros para alimentos, no dudes en contactarnos.