1. Istoria si importanta produsului pentru utilizatori “Pepsi” este povestea produsului ce a fost redenumit dupa ce a fost vandut ca o bautura racoritoare intr-o farmacie, vechiul nume al produsului fiind “Brad’s Drink”
Primul inceput Produsul ce e cunoscut cu cel mai bun gust, a luat nastere in New Bern, Carolina de Nord in 28 august 1898 cand Caleb Bradham, se gandeste sa redenumeasca bautura racoritoare carbogazoasa pe care o servea în farmacia sa. In 1902, Caleb depune o cerere de inregistrare pentru noua bautura la US Patent Office. El isi facea reclama băuturii evidențiind caracteristicile curative ale acesteia „Ajuta digestia si te invioreaza!” În 1909 are loc debutul a ceea ce avea să devină o tradiție a reclamelor Pepsi: prima implicare a unei celebrități în promovarea băuturii răcoritoare. Primul, dintr-o serie ce avea săi cuprindă apoi pe Michael Jackson, Shaquile O'Neal, Billy Cristall, Cindy Crawford, Shakira sau Britney Spears a fost pilotul de curse Barney Oldfield. El avea să apară într-un print cu tema „Delicioasă și sănătoasă”, ce avea să marcheze următoarele două decenii. În 1920, sloganul Pepsi a devenit „Bea Pepsi, băutura care te satisface!”. Din păcate însă, Caleb Bradham a început să facă speculații cu prețul zahărului. Astfel că, în 1923 compania Pepsi Cola este declarată falită și bunurile sale vândute companiei Craven Holding.
Al doilea inceput Roy C. Megarel, un broker de pe Wall Street cumpără marca și fabricile de la Craven Holding și, cu îngăduința lui Caleb, înființează în 1934 Pepsi Cola Corporation. Noua companie începe cu o politica agresivă de preț, vânzând sticla de 12 uncii cu cinci cenți, adică prețul cerut de concurență pentru sticla de 6 uncii. In timpul Marii Crize Economice, Pepsi a dobandit popularitate dupa introducerea sticlei de 10 uncii (aprox. 283,4 gr). Vanduta initial cu 10 centi, vanzarile erau scăzute, dar cand pretul a fost redus la doar 5 centi, vanzarile au crescut vertiginos. In 1936, Pepsi a vandut 500 milioanede sticle, iar in perioada 1936-1938, Pepsi si-a dublat veniturile. In 1940 devine cunoscut datorita unui clip publicitar denumit „Nikel, Nikel” ce se refera la pretul Pepsi, acesta este tradus in peste 56 de tari. Pentru sprijinirea eforturilor de război americane, Pepsi schimbă culorile capacelor, adoptând astfel culorile care acum sunt tradiționale: alb, roșu și albastru. În 1943, strategia publicitară se modifică puțin, insistând pe beneficiile Pepsi: „Mai mult și mai bun!” - Bigger drink, better taste! La finele războiului, zahărul devenise un produs 1
foarte greu de găsit, de aceea, președintele Pepsi ia decizia de a achiziționa o plantație de trestie de zahăr în Cuba, decizie ce avea să se dovedească extrem de profitabilă. Tot în această perioadă, Pepsi începe să se extindă în America Latină. In 1965 Donald M. Kendall, presedintele si directorul executiv al Pepsi-Cola a fondat PepsiCo, Inc. Produsele majore ale noii companii erau Pepsi-Cola Company – Pepsi-Cola (apărute în 1898), Pepsi Diet (1964) si Mountain Dew (introdus de Tip Corporation în 1948). In 1985 PepsiCo a devenit cea mai mare companie din industria bauturilor racoritoare. Produsele Pepsi-Cola sunt disponibile in aproape 150 de tari si teritorii din intreaga lume. In 1986 PepsiCo a achizitionat 7UP International. In Romania, Pepsi a fost prima data introdusa in 1966 si continua sa aiba o vizibilitate a brandului extrem de puternica (“Cand spui Pepsi, toata lumea intelege despre ce vorbesti”), relevanta (“Orice ai face, bea Pepsi”) si stimata (“Pepsi isi merita pozitia de lider pe piata”). Piata racoritoarelor se adapteaza cerintelor consumatorilor si noilor tendinte de consum. In privinta consumului de bauturi racoritoare pe cap de locuitor, carbonatatele detin primul loc cu 49.6 L, necarbonatatele inregistrand un consum de 11.6 L, potrivit estimarilor si cercetarilor efectuate de URBB si Carlsrom Beverage, care comercializeaza Orangina. Bautura racoritoare Pepsi este importanta pentru consumatori deoarece potoleste setea, este o bautura racoritoare cu gust de caramel, ce da energie datorita continutului de cofeina.
2
2. Beneficiile si pericolele bauturii carbogazoase Pepsi
Beneficii: -
-
Bolnavii sau persoanele care nu pot consuma alimente solide isi pot asigura aportul caloric prin intermediul acestui tip de bautura indulcita; Usureaza digestia si amelioreaza greata; Cafeina din bauturile tip cola accelereaza actiunea analgezicelor si are efect benefic direct asupra durerilor de cap prin dilatarea vaselor de sange din creier; Un pahar de bautura (250 ml) contine echivalentul de cafeina dintr-o ceasca de cafea (25 mg) si are acelasi efect de stimulare a sistemului nervos, de crestere a atentiei si a concentrarii; Recomandat pentru rehidratarea dupa diaree, febra crescuta sau voma; gluconatul de potasiu este substanta activa responsabila de acest efect.
Pericole: -
Are valoare calorica mare si nu da satietate Are un efect limitat de hidratare Contine acid fosforic ce poate afecta smaltul dintilor, iar zaharul din compozitie favorizeaza aparitia cariilor Inhiba absorbtia calciului din alimente Determina dezechilibre alimentare Stimuleaza transformarea caloriilor in tesut adipos Excesul (peste 1,5 l/zi) poate duce la cresterea tensiunii arteriale si palpitatii la adulti, iar la copii 2 pahare/zi provoaca agitatie, nervozitate si insomnie.
3
3. Procesul tehnologic 3.1 Schema procesului tehnologic pentru obtinerea bauturii racoritoare Pepsi
CO2
Energie: - Electrica - Gaz metan
Apa
Produs finit (Pepsi)
Materii prime de baza
Rebuturi
Materii prime auxiliare
Procesul tehnologic pentru obtinerea bauturii racoritoare Pepsi
4
Ape reziduale
3.2 Etapele procesului tehnologic Apa
Zahar/indulcitori
Cafeina/ Arome
Extract de caramel
Tratare apa
Preparare sirop
Filtrare
Cupajare
Verificarea parametrilor organoleptici si fizicochimici
Racirea produsului inainte de impregnare
Impregnare cu CO2
Dozare
5
Conservanti
C02
Etichetarea
Baxarea
Depozitarea produsului finit
6
Descrierea procesului tehnologic Tratarea apei Apa folosita la prepararea bauturilor trebuie sa fie dezaerata, asigurandu-se, in acest fel, o mai buna conservare a bauturii fata de actiunea microorganismelor si pastrarea aromelor. Apa trebuie sa fie dedurizata.Apa utilizata in mod curent are o duritate de 2ºD, dar nu trebuie sa depaseasca valoarea de 5ºD. Dezaerarea si dedurizarea apei se efectueaza in instalatii speciale. Prepararea siropului de zahar Se poate face in doua moduri: La rece, siropul obtinut fiind folosit maximum 24 ore de la preparare Operatia se efectueaza in tancuri din material inoxidabil, prevazute cu agitator, care inlesneste dizolvarea zaharului.Dupa introducerea apei in tanc se adauga zaharul, avand grija sa nu se blocheze paletele agitatorului si se lasa sa functioneze agitatorul circa 30 min, timp in care are loc dizolvarea zaharului. Siropul de zahar astfel obtinut nu trebuie sa aiba un extract refractometric mai mic de 50 grade refractometrice, cand ar fi expus alterarii microbiologice si nici mai mare de 60 grade refractometrice, deoarece influenteaza negativ operatia de filtrare a acestuia. La cald, folosirea siropului fiind posibila si dupa 24 ore de la preparare Prepararea siropului se realizeaza in cazane duplicate, in care, peste apa adusa la fierbere, se adauga zaharul, sub agitare continua.Amestecul obtinut se fierbe timp de 15 min. Utilizarea siropului preparat la cald prezinta urmatoarele avantaje: Se realizeaza o sterilizare a siropului, care are o influenta pozitiva la pastrarea bauturii racoritoare
Este posibila folosirea acestuia si dupa 24 ore de la preparare
Filtrarea siropului se realizeaza usor
Filtrarea siropului Aceasta operatie, care are drept scop obtinerea unui sirop limpede, se realizeaza cu ajutorul filtrelor cu panza sau a placilor.In cazul cand siropul filtrat este opalescent, operatia se repeta. Cand viteza de filtrare scade, se demonteaza filtrul, se spala cu apa si soda, apoi se clateste. De asemenea, dupa fiecare utilizare, se vor spala panzele de filtrare. Concentratia siropului de zahar se verifica la fiecare sarja. Se mai urmaresc: limpiditatea si caracteristicile organoleptice, pentru a nu imprima gust sau miros strin bauturilor racoritoare. Siropul filtrat este pompat in tancuri de depozitare din material inoxidabil. 7
Cupajarea Consta in amestecarea tuturor componentelor, care alcatuiesc reteta de fabricatie, operatie care are loc in vase de inox, prevazute cu agitator. Se recomanda omogenizarea in timpul adaugarii componentelor, cat si dupa aceasta faza, circa 60 min. Cupajul, astfel obtinut, se lasa in repaos 24 ore, timp in care se produce amestecarea armonioasa a tuturor componentelor. Dupa obtinerea cupajului, se verifica continutul de substanta uscata solubila cu ajutorul refractometrului si se prepara o proba de bautura racoritoare, la care se fac determinri fizicochimice precum si examenul organoleptic. Daca produsul corespunde conditiilor de calitate prevazute in normele interne, cupajul va putea fi introdus in fabricatie.
Verificarea parametrilor organoleptici si fizico-chimici Probele de bautura racoritoare recoltate din vasul de preparare se analizeaza in laborator, urmarindu-se in principal: ▪substanta uscata in grade refractometrice; ▪aciditatea; ▪proprietatile organoleptice. Racirea produsului inainte de impregnare Este cunoscut faptul ca un lichid cu cat este mai rece,inglobeaza mai mult dioxid de carbon in masa sa. Pe acest principiu se bazeaza aceasta faza tehnologica si se realizeaza prin trecerea produsului printr-un schimbator de caldura cu placi. Agentul de racire este asigurat de o statie de frig,instalata intr-o incapere alaturata. Temperatura optima de racire a produselor este cuprinsa intre 4:6 ‘C. Dupa racire ,produsul este stocat intr-un rezervor –tampon,izolat termic. Precizam faptul ca operatia de racire a bauturilor racoritoare,inainte de impregnare,se face obligatoriu ,doar in cazul celor carbogazoase. Impregnarea cu C02 In vederea obtinerii unei bauturi bine impregnate cu CO2, apa este racita cu ajutorul schimbatoarelor de caldura multitubulare sau cu placi. Apoi, se trece printr-un saturator, unde retine CO2. Reusita impregnarii ci bioxid de carbon depinde de respectarea urmatoarelor conditii: Temperatura apei sa fie de 5ºC Presiunea bioxidului de carbon sa fie de 5 daN/cm2 Duritatea apei de 5ºD 8
Dozarea Cupajul, obtinut asa cum s-a aratat mai sus, se dozeaza in sticle impreuna cu apa impregnata cu CO2 si racita la 4-5ºC. Sticlele sunt, in prealabil, spalata in masina de spalat sticle, conform instructiunilor furnizate de firma producatoare a utilajului. In cazul folosirii sticlelor murdare are loc o inmuiere in apa calda cu soda(0,5-1,0%), dupa care urmeaza spalarea si verificarea remanentei substantelor alcaline, cu ajutorul hartiei indicatoare. Formarea spumei la dozare se poate evita daca, atat siropul, cat si apa au aceeasi temperatura. Sticlele se capsuleaza cu capsule metalice, prevazute cu rondele de pluta sau material plastic. Se va avea in vedere ca, 1-2 ori pe saptamana sau la schimbarea sortimentului de bauturi, atat utilajul, cat si conductele sa fie bine spalate. Etichetarea Ambalajele pline cu produs sunt dirijate cu ajutorul unei benzi transportatoare spre masina de etichetat. Baxarea Ambalajele pline cu produs sunt transportate mai departe spre masina de baxat. Prin constructie masina detine un tunel in care ambalajele aranjate grupat trece prin zona cu aer cald,ce permite mularea foliei termorectractabile pe aceasta. Dupa operatia de baxare produsul este mai usor de manipulat. Depozitarea Sticlele cu bauturi racoritoare, introduse in navete din material plastic, se paletizeaza in stive, pe loturi, in depozite curate, racoroase, ferite de razele solare sau de inghet.
9
Defecte de fabricatie Principalele defecte ale bauturilor racoritoare sunt: Opalescenta, ce apare datorita unei limpeziri incorecte a sucului, filtrarii necorespunzatoare a siropului de zahar sau proliferarii microbiene
Impregnarea necorespunzatoare, datorita nerespectarii temperaturii, duritatii apei sau a presiunii bioxidului de carbon.
3.3 Materii prime La prepararea bauturilor se utilizeaza urmatoarele materii prime si auxiliare: Materii prime : - Zahar - Extract de caramel - Cafeina - Indulcitori Materii auxiliare: - Coloranti - Acid fosforic - Acid citric - Arome - Conservant bonzoat de sodiu Atat materiile prime cat si auxiliare trebuie sa indeplineasca conditiile de calitate inscrise in standardele sau normele interne in vigoare.
10
4. Surse de poluare Ambalajul Ca regulă generală, produsele din plastic se degradează natural extrem de greu – lucru care, de fapt, ar trebui să nu surprindă pe nimeni, pentru că tocmai aplicabilitatea largă, stabilitatea și durabilitatea (și costurile mici) le-au făcut atât de populare. Sunt patru moduri prin care plasticele se degradează până la urmă natural (fotodegradare, degradare termooxidativă, degradare hidrolitică și biodegradare de către microorganisme), însă procesele durează foarte mult. Un produs din plastic (cum ar fi o “sticlă” din PET – polietilenă tereftalat) se degradează natural în perioade cuprinse între câteva zeci și câteva sute de ani, în funcție de condițiile de mediu (expuse la soare, îngropate în pământ, ajunse în apă etc.). Se estimează însă că anumite plastice urmează să reziste în natură până la 1.000 de ani sau mai mult… adică extraordinar de mult timp, iar, dacă nu facem ceva, acumulările vor fi inimaginabile. Despre poluare: Afectează pământul, apele, animalele și omul. Poluarea cu plastic poate fi de multe feluri, însă trebuie reținut că marea majoritate vine de la produse de unică (sau redusă) folosință, pe care oamenii le utilizează și le aruncă în mai puțin de un an de la producerea lor. Materialele plastice eliberează chimicale periculoase în sol, după care ajung în pânza freatică și pot afecta speciile care consumă apa. S-a demonstrat că substanțele respective afectează negativ și germinarea semințelor, lucru care, ultimativ, poate ajunge să afecteze și plantele sălbatice, dar și culturile. Similar, substanțe periculoase sunt eliberate din plastice în râuri, lacuri, mări și oceane, afectând multe specii de animale, păsări și pești. Pericolul crește odată cu fragmentarea acestora – pentru că multe bucăți mici sunt ingerate și au un impact negativ asupra proceselor naturale care au loc în organism. Biodegradarea (de către microorganisme), atunci când are loc, eliberează metan – un gaz cu puternic efect de seră care își aduce contribuția la încălzirea globală. Evident, ciclul negativ nu se oprește aici, pentru că toate procesele de mai sus ajung să afecteze și sănătatea omului, direct sau indirect. Iar la asta se mai adaugă și urâțirea mediului în care trăim – urâțire pe care o putem observa ușor pe străzile orașelor noastre, în parcuri și spații verzi, dar și pe malul apelor sau la munte. Aproape oriunde în țară am merge găsim produse plastice aruncate aiurea, iar problema e la fel de prezentă în marea majoritate a țărilor lumii, inclusiv în arii extrem de greu accesibile, cum ar fi largul oceanelor sau vârfurile lanțului Himalaya.
11
5. Ambalaj, transportul si depozitarea Ambalajul Bautura carbogazoasa Pepsi este imbuteliata in urmatoarele cantitati: 0.25 mL (sticla) 0.33 mL (doza) 0.5 mL (PET) 0.75 mL (PET) 1 L (PET) 1.25 (PET) 2 L (PET) 2.5 L (PET) In urmatoarele randuri voi prezenta tehnologia de obtinere a ambalajelor, axandu-ma pe ambalajele PET, acestea constituind majoritatea. Etapele obţinerii flaconului de PET
Polietilentereftalatatul se obţine din dimetiltereftalat şi etilenglicol ca materii prime şi din catalizatori şi stabilizatori termici ca materii secundare. Etapele obţinerii flaconului de PET pornesc de la reacţia de polimerizare şi se termina cu obţinerea unui flacon care poate fi folosit ca atare.
Etape: 1. Transesterificare si policondensare => PET granule. 2. Injectare în matriţă a PET-ului granule => preforme. 3. Suflare aer în preforme => flacon Obţinerea granulelor de PET Aspecte teoretice şi tehnologice privind obţinerea PET-ului Polietilentereftalatul se obţine industrial prin 2 procedee: -
din acid tereftalic si etilenglicol
-
din dimetiltereftalat (DMT) si etilenglicol 12
PET-ul are temperatura de topire înaltă, 263 ºC pentru PET pur şi 256-260 ºC pentru PET industrial. Conţinutul de apă în PET trebuie să fie cît mai mic posibil pentru a evita hidroliza polimerului în timpul filării din topitură. Ca urmare PET-ul pentru filare trebuie să aibă maxim 0.01% umiditate, ceea ce impune condiţii de uscare severe şi foarte bine urmărite. Transportul şi depozitarea granulelor de PET trebuie efectuate în mediu lipsit de umiditate, deoarece ele pot absorbii apa cu atît mai multă cu cît umiditatea mediului este mai mare şi cu cît timpul este mai lung. PET-ul este un polimer greu solubil. Nu se dizolvă în solvent uzuali, se dizolvă la cald în : fenol, tricrezol, alcool benzilic, nitrobenzene, iar la rece în acid tricloracetic, trifloracetic, dimetilformamida, amestec fenol-tetracloretan.
Figura1. Materiile prime si energiile necesare obţinerii granulelor de PET
Dimetiltereftalat
Etilenglicol
Catalizatori
Stabilizator termic
Polietilentereftalat
Difil
Energie electrica
Obţinerea PET din DMT Procedeul folosit astăzi în instalaţiile de obţinere a PET-ului pleacă de la dimetiltereftalat şi etilenglicol. Procesul se desfăşoară în 2 etape: transesterificarea dimetiltereftalatului cu etilenglicolul si policondensare. În cele 2 trepte de obţinere a PET-ului se folosesc catalizatori, încălzirea realizîndu-se prin intermediul unui lichid transportor de căldură (de regula difil). 13
a) Transesterificarea dimetiltereftalatului cu etilenglicol Este o reacţie reversibilă care duce la formarea ditereftalatului (β-hidroxietil) şi a alcoolului metilic. b) Policondensarea Policondensarea diglicoltereftalatului este o reacţie catalizată, este o reacţie reversibilă şi are loc cu eliminare de etilenglicol. Obţinerea flaconului de PET Flaconul de PET este obţinut printr-un procedeu numit formarea prin suflare în matriţă. Procesul de obţinere se desfăşoară în două etape: -
injecţia în matriţă
-
suflare aer cu presiune ridicată
Faţă de utilizarea recipientelor clasice din sticlă, metoda de formare a ambalajului din polietilentereftalat prin suflare cu aer are avantajul realizării unei game foarte variate de forme. În ultimii ani, tehnologiile de fabricare a ambalajelor PET s-au dezvoltat astfel încât pot fii obţinute flacoane rezistente la pasteurizare şi la umplerea cu lichide calde (85-95 oC) care pot fii reutilizate de până la 20-30 de ori, precum şi butelii multistrat folosite la ambalarea unor alimente uşor oxidabile (ketchup) sau flacoane de volume mici folosite în industria chimică şi farmaceutică.
Injectare PET granule în matriţă Prin injectarea PET-ului granule în matriţă rezultă o preformă. Preforma este de forma unui tub cu partea superioară, gîtul, sub formă finală. Înaintea prelucrării granulele se usucă într-un uscător la temperatura de 130-150 oC timp de 3-4 ore. De obicei granulele se livrează în saci etanj cu umiditate redusă (sub 0.2 % ). Procesul de injectare a materialelor plastice este un fenomen ciclic, fiecare ciclu fiind format din mai multe operaţii: - Alimentarea materialului în cilindrul maşinii 14
-
Încălzirea şi topirea materialului în cilindrul maşinii
-
Închiderea matriţei
-
Întroducerea materialului topit sub presiune în matriţă
- Solidificarea şi răcirea materialului din matriţă - Deschiderea matriţei; eliminarea piesei injectate din matriţă
Flaconul de PET ca ambalaj
Ambalajele îndeplinesc o serie de funcţii vitale în aprovizionarea produsului de la producător la consumator, astfel că ambalajele nu ar exista fără produsele pe care le conţin şi multe produse nu ar exista fără ambalajul care furnizează o modalitate de livrare. Gama de funcţii oferite de ambalaje include:
Protecţia şi prezervarea, de ex. prevenirea deteriorării fizice şi stoparea sau
inhibarea schimbărilor chimice şi biologice în timpul transportului, manipulării şi depozitării;
Consumul şi reţinerea, de ex. facilitarea distribuţiei şi depozitării unei anumite cantităţi de produs;
Prezentarea/intensificarea vânzării de ex. pentru adăugarea de valoare, atragerea vânzărilor, branding şi imagine;
Identificare şi informare de ex. furnizarea de informaţii despre produs şi companie, instrucţiuni de utilizare, manipulare şi depozitare, coduri de bare citibile de maşini sau om;
Securitate de ex. evidenţierea desigilării, anti – contrafacere;
Comoditate de ex. modul de deschidere şi reînchidere, distribuţie;
Flaconul de PET este cel mai prolifer ambalaj folosit în industria alimentară. Aceste flacoane sunt de unică folosinţă şi nu sunt biodegradabile.
15
Transportul Transportul produsului imbuteliat nu necesita conditii speciale. Produsele imbuteliate in ambalaj PET se pun in baxuri a cate 6 unitati, cele imbuteliate in sticle sunt puse in ladita a cate 16 unitati, iar produsele imbuteliate la doza se organizeaza in baxuri a cate 24 de unitati. Transportul trebuie sa se desfasoare in conditii normale, cu un camion, fara ca produsul sa fie supus inghetului, razelor solare puternice sau conditiilor meteo severe. Acestea trebuie sa fie transportate lin, fara sa fie prea mult agitate, deoarece sticla se poate sparge din cauza acidului.
Depozitarea Produsul trebuie depozitat la loc ferit de razele solare puternice, racoros intre 7°C si 25°C.
16