El documento determina la capa de estaño en un envase de hojalata mediante un proceso de remoción del barniz, sumersión en una solución de Clark y pesadas. La cantidad de estaño encontrada en una conserva de frutas pálidas fue de 8,75 gr/m2, lo que es apropiado para este tipo de producto agresivo y está dentro del rango recomendado. Sin embargo, se deben mejorar algunos pasos del proceso para obtener datos más precisos.
CUADERNILLO DE EJERCICIOS PARA EL TERCER TRIMESTRE, SEXTO GRADO
Acero estañado
1.
2. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Acero estañado: Es un recubrimiento de estaño que se añade a ambas caras del acero
(de 0.1 a 0.3 mm de grosor = 0.05 – 15 g/m2 de estaño), se aplica por deposición
electrolítica. También puede tener un recubrimiento de laca o barniz que puede ser
interno como externo para evitar que el envase reaccione con el alimento o su medio
ambiente externo, existe un Acero libre de estaño (TFS) (Tin Free of Stain), más
económico pero apto a la corrosión. No se usa para alimentos de personas.
Corrosión Externa.- Consecuencia de la
formación de óxido (produce manchas en el
envase) o la pérdida de estaño por
contacto con
envases humedos
contacto con
sustancias alcalinas
3. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Corrosión Interna:Por composicion
quimica de la lamina de acero
base:
Grosor y metodo de aplicacion de la
capa de estaño
ph y composicion del alimento
envasado
Cantidad de aire presente en el interior
del envase (grado de vacio)
Según el Reglamento de Alimentos , la hojalata usada en las conservas debe ser de
primer uso, perfectamente estañada en sus dos caras, sin defectos como ampollas,
grietas, picaduras o pliegues..
La delgada capa de un estaño electrolítico debe protegerse con un barniz sanitario de
epóxidos, especialmente en la hojalata destinada al envase de alimentos con componentes
agresivos, como los vegetales, ricos en ácidos o con productos adicionados, como ácido
acético, polifosfatos o- substancias oxidantes.
El acero y el estaño se combinan en la hojalata para dar un material que es a la vez
fuerte y liviano, fácil de conformar a diversas formas y tamaños, buen conductor del
calor y de composición química estable que no afecta la integridad de su contenido. Los
envases de hojalata son resistentes al calor, frio , humedad y maltrato del transporte
El estaño se acompleja mucho más que el hierro. El fenómeno de acomplejamiento, si
Xn- es el acomplejante, se pude representar por la ecuación
( )
Y lo que nos importa es que, resultado de este proceso, desaparecen iones Sn 2+ de la
solución. Al bajar aun más la concentración de iones Sn2+ el estaño se vuelve más
negativo que el hierro (acero) y comienza a protegerlo.
Esta inversión de los potenciales, ocurre en medios acomplejantes como son los
alimentos, en particular las frutas, hortalizas y carnes.
4. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Resultado de esta inversión, el más negativo (catódico) es el estaño que se disolverá
protegiendo al hierro-Acero)
Cuantificar el revestimiento con estaño ( g/m 2 o lb/caja base) aplicados en los
lados de la hojalata
Latas de conserva
Tijera de corte
Balanza analítica
Pinzas
Algodón
Placas petri
Tubos de ensayo
Bastones de vidrio
Solventes ( acetona( aunque usamos benceno) , alcohol, Tetracloruro de
carbono)
5. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Solución al 10% de hidróxido de sodio
Solución de Clark
Estufa a 105ºC
Muestras de hojalata
con barnices
estañados
Frasco de benceno y Envase de NaOH y
envase de alcohol solución Clarck
6. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Preparar solución corrosiva de Clark a partir de 36g de tricloruro de
antimonio disuelto en solución de 800 ml de HCl concentrado y 200 ml de
agua destilada
Cortar varias muestras de hojalata de 25cm2. Si la hojalata estuviera
estañada por ambos lados, cubrir uno de los lados con parafina derretida
y ensayar con el lado no cubierto
Envases de procedencia:
Nido (leche en polvo)
Eco
Leche soy vida
Conserva de (arvejas)
Conserva de frutas
Conserva de
anchoveta
7. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Remover el barniz de las muestras con algún solvente o con solución de
NaOH al 10% en ebullición. Si las latas estuvieran litografiadas, previamente,
NaOH en ebullición (suma
precaución) por ser corrosivo;
se removió las litografías de
vencimiento del envase, con
ayuda del benceno y algodón
Muestra de conserva de
frutas (Bells), después de
someterla a un proceso de
ebullición del NaOH al 10%
Limpiar cada muestra con un algodón empapado en solvente acetona+
8. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Identificar y pesar las muestras en balanza analítica (P1). No marcar con
plumón
La primera pesada a la
muestra antes de someterlo
por segunda vez a la solución
Clarck
Verter en cada placa Petri la solución CLarck hasta la mitad de su
capacidad
Con pinzas, sumergir una muestra en cada placa Petri con la solución
Clark y esperar 1 minuto
Tomando un color oscuro por
ciertas zonas, se apreció de
esta forma nuestra muestra
9. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Con las pinzas remover cada muestra y lavarla bajo un chorro de agua
fría, eliminando el precipitado oscuro de SnC que se forme. Escurrir y
secar
Volver a sumergir las muestras en la solución por 30 segundos
adicionales
Lavar nuevamente cada muestra escurrir, secar, llevar a la estufa a 105ºC
por cinco minutos
Muestra de conserva de frutas
después de haber pasado por
la estufa y enfriado
Pesar cada muestra ( P2) por diferencia P1-P2 obtendremos el peso del
estaño de cada muestra de 25 cm2
10. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
A partir del peso y tamaño de cada muestra., calcular el peso (g) del estaño por m 2
El tamaño de la muestra es de
4cm de largo y 5 cm de ancho
6cm
4cm
Peso 1 Peso 2
4,0202 gr – 3,9992 g= 0.021 g
( )
11. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Comparar con el cuadro de especificaciones de revestimiento según clases de estaño
en hojalata, adjuntado en anexos
De acuerdo al cuadro que se aprecia en anexos::
Aproximadamente podría considerarse que la muestra es de clase intermedia
entre N|° 25 y N° 50 de revestimiento nominal por ser 8.75 gr/m2
… Para frutas claras pálidas, ananá (piña) , uva, naranja, duraznos, damascos y
un gran numero de vegetales, se envasan satisfactoriamente en blanco, sin laca,
2
con recubrimiento de estaño de 11,2 gr/m - E-100. Y en algunas veces se
reduce a 8.4 gr/m2. El envasado en blanco es una ayuda para
preservación del color y el gusto
De acuerdo a este dato extraído de Conservación de alimentos en envases de hojalata.
Por Pini, Rubén Oscar
Se puede comprobar que la cantidad encontrada de estaño de 8,75 gr/m2 es un
dato muy aproximado a los brindados por la bibliografía, así que los cálculos
12. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
realizados no son tan errados, pudiendo claro haber un margen de error debido
a fallas en el tiempo, como errores al calcular los segundos adecuados bajo
solución clarck o el tiempo adecuado en la estufa, pero de todas formas está
en el rango aproximado de la cantidad de estaño, aunque en reducida cantidad
pues lo correcto hubiera sido un aproximado de 11 gr/m2
Para la mayoría de los productos que son agresivos, resulta indispensable un
doble laqueado o un laqueado epoxy desarrollada para aplicar y secar (curar) en
una sola pasada por los hornos de 8gr/m2 y cuando se trata de frutas oscuras
el recubrimiento de estaño debe de ser alto de 14 -15 gr/m2
El recubrimiento de estaño de una conserva de frutas pálidas es de 8,75 gr/m 2
Es alto el recubrimiento de estaño en conserva de frutas por ser un producto
agresivo
Para unos datos mas satisfactorios se debe calcular el tiempo exacto en el que
se deja reponsando la muestra en la solucion Clarck.
Cuando se trate de retirar litografías, es necesario hacerlo con fuerza sobre la
litografía para no demorarse mucho tiempo, puesto que el benceno se evapora
en cuestión de segundos
13. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Se debe tener sumo cuidado en el proceso de ebullición del NaOH y mientras se
proceda a lavarlo debe ser con abundante agua por precaución de retirar
cualquier residuo o barniz que quede en la muestra
chile, u. d. (s.f.). Calificacion de alimentos enlatados. Recuperado el 26 de 10 de 2012,
de
http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/schmidth/e
xcitantes3/04.html
Oscar, R. (s.f.). Conservacion de alimentos en envases de hojalata.
14. Determinación de la capa de estaño en envase de hojalata
Cuadro de especificaciones del revestimiento de estaño de la hojalata
Clase
Revestimiento Estaño en cada Mínimo Espesor
nominal lado nominal por lado
g/m2 Lb/cb* g/m2 Lb/cb* g/m2 Lb/cb* Mm10-6
Nº 10 2.2 0.10 1.1 0.05 1.8 0.08 152
Nº25 5.6 0.25 2.8 0.125 4.9 0.22 384
Nº50 11.2 0.50 5.6 0.25 10.5 0.47 762
Nº75 16.8 0.75 8.4 0.375 15.7 0.70 1143
Nº100 22.4 11.2 11.2 0.50 20.2 0.90 1524
Nº100/25
diferenciado 22.4/5.6 11.2/2.85 11.2/2.8 0.5/0.125 20.2/4.9 0.9/0.22 1524/381
Lb/cb* 0 caja base: conjunto de 56 hojas de hojalata de 20x28 pulg o 112 hojas de
20x14 pulgadas
Según el Codex para el cocktail de frutas en conservas (CODEX STAN 78-1981)):
CONTAMINANTES
Plomo (Pb) 1 mg/kg
Estaño (Sn) 250 mg/kg, calculado como Sn