Evaluation of performance of food packagings when treated with ionizing radiation

No presente trabalho foram estudadas as propriedades mecâncias (resistência à tração e porcentagem de alongamento na ruptura e resistência à perfuração), propriedades ópticas, permeabilidade ao gás oxigênio e ao vapor d\'água, migração total em simulante aquoso (ácido acético 3%) e gorduroso (n- heptano), e a formação de produtos voláteis da radiólise, com vistas à avaliar o efeito da radiação ionizante (raios gama e feixe de elétrons) em filmes flexíveis mono e multicamadas comerciais, fabricados no Brasil para a indústria de produtos cárneos. Os filmes estudados foram: um monocamada de polietileno de baixa densidade (LDPE) e um multicamadas coextrusado composto de polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) e poliamida (PA), ou seja, a estrutura: LDPE/EVOH/PA. As irradiações foram realizadas em uma fonte de 60Co do tipo Gammacell e em um acelerador de elétrons do tipo eletrostático (l,5MeV), com doses de até 30 kGy, na temperatura ambiente e presença de ar. As alterações nas propriedades foram avaliadas de acordo com a dose de radiação aplicada, oito dias após a irradiação e novamente, dois a três meses após a irradiação. Os resultados mostraram que as reações de cisão predominaram sobre as reações de reticulação para ambos os filmes estudados, irradiados com raios gama ou com feixe de elétrons. As variações observadas em função da irradiação, nas propriedades avaliadas não limitam a aplicação final desses filmes, uma vez que não ultrapassaram o limite de segurança especificado pelo fabricante em nenhuma dose e período em que foram estudadas. Concluiu-se que os filmes estudados podem ser utilizados, sob o ponto de vista das propriedades avaliadas, como embalagens para produtos pasteurizáveis por radiação e radioesterilizáveis usando irradiadores gama ou aceleradores de elétrons, nas doses de radiação estudadas.In this study the mechanical properties (tensile strength and percentage elongation at break and penetration resistance), optical properties, gas oxygen and water vapor permeability, the overall migration tests into aqueous food simulant (3% aqueous acetic acid) and fatty food simulant (n-heptane), as well as the formation of volatile radiation product tests were used to evaluate the effects of ionizing radiation (gamma irradiation or electron-beam irradiation) on commercial monolayer and multilayer flexible plastics packaging materials. These films are two typical materials produced in Brazil for industrial meat packaging, one of them is a monolayer low-density polyethylene (LDPE) and other is a multilayer co extruded low-density polyethylene (LDPE), ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyamide (PA) based film (LDPE/EVOH/PA). Film samples were irradiated with doses up to 30 kGy, at room temperature and in the presence of air with gamma rays using a 60Co facility and electron beam from 1.5 MeV electrostatic accelerator. Alterations of these properties were detected according to the dose applied initially eight day after irradiation took place and new alterations of these values when the properties were evaluate two to three months after irradiation process. The results showed that scission reactions are higher than cross-linking process for both studied films, irradiated with gamma rays and electron beam. The evaluated properties of the irradiated films were not affected significantly with the dose range and period studied. The monolayer Unipac PE-60 and the multilayer Lovaflex CH 130 films can be used as food packaging materials for food pasteurization and in the sterilization process of by ionizing radiation using a gamma facilities and electron beam accelerators in commercial scale