Les meilleurs matériaux pour des prototypes de qualité alimentaire

De nombreux produits sont conçus pour interagir avec les aliments d'une manière ou d'une autre. Articles tels que contenants, emballages, canettes et bouteilles, ustensiles de cuisine, machines et appareils électroménagers peuvent tous entrer en contact direct ou indirect avec des produits comestibles, qui sont ensuite consommés.

Il est important de savoir de quoi sont faits vos aliments, mais il est tout aussi important de savoir ce qui entre dans ces articles en contact avec les aliments comme les emballages et les ustensiles. Certains matériaux sont toxiques ou dégradable et ne conviennent donc pas à un contact étroit avec des aliments car ils pourraient finir par causer de graves dommages au consommateur.

Pour cette raison, les entreprises qui fabriquent des produits alimentaires ont beaucoup à considérer. Non seulement ils doivent utiliser des matériaux solides, durables, abordables et manufacturables, mais ils doivent également utiliser des matériaux sans danger pour les aliments et légalement reconnus comme tels.

Cet article traite des options matérielles (et restrictions) lors de la fabrication de prototypes de produits alimentaires tels que des récipients et des ustensiles de cuisine. Il traite des réglementations américaines et européennes sur les matériaux en contact avec les denrées alimentaires et tient compte des différences entre les différents processus de fabrication — Usinage CNC, impression 3D, etc. — lors de la réalisation de prototypes de produits alimentaires.

Pourquoi les matériaux doivent-ils être sans danger pour les aliments ?

Les produits qui entrent en contact avec des aliments ou des boissons doivent être fabriqués à partir de matériaux spécifiques afin de ne pas nuire à l'homme, d'altérer l'état des aliments qu'ils touchent ou de perdre leur intégrité après avoir interagi avec des aliments.

La principale préoccupation lorsqu'une matière non comestible touche un produit alimentaire - lorsqu'un couteau coupe un légume, par exemple, ou lorsque du lait est stocké dans un carton - est que les molécules de la matière non comestible peuvent se retrouver dans l'aliment et puis être consommé par un humain. Ce transfert de molécules est appelé migration .

Lorsque des molécules de métaux, de plastiques ou d'autres matériaux contaminent le produit alimentaire, elles peuvent affecter le goût ou l'apparence de l'aliment, ou pire, le rendre dangereux à manger. Les matériaux sans danger pour les aliments ont tendance à avoir un faible taux de migration.

Les matériaux utilisés pour les produits alimentaires doivent également être suffisamment résistants aux aliments avec lesquels ils entreront en contact. Par exemple, un récipient pour une boisson très acide devra être suffisamment résistant à la corrosion, et un récipient allant au micro-ondes pour un repas congelé devra être résistant à la chaleur afin de ne pas se déformer ou se casser lors de son utilisation.

Quels matériaux sont sans danger pour les produits alimentaires ?

L'adéquation de certains matériaux de qualité alimentaire dépend de l'utilisation finale des pièces fabriquées. Cependant, certains matériaux sont reconnus comme la norme dans l'industrie.

Métaux sans danger pour les aliments inclure :

• Inox 316 :Ustensiles, contenants, pièces de machines
• Inox 304 :Ustensiles
• Inox 430 :Récipients, notamment pour aliments corrosifs
• Titane :ustensiles, pièces de machines
• Fonte :casseroles, poêles
• Aluminium :boîtes, plaques de cuisson

Plastique de qualité alimentaire inclure :

• HDPE :bouteilles, emballages alimentaires, seaux de stockage des aliments
• LDPE :pellicule/film étirable, couche de conteneur interne étanche, anneaux de connexion en pack de six
• PET :Bouteilles, pots, contenants
• PP :pots de yaourt, contenants jetables allant au micro-ondes

Quelles sont les réglementations officielles sur les matériaux de qualité alimentaire ?

Les réglementations sur les produits alimentaires varient selon les pays, il est donc important de se familiariser avec les règles et les directives dans les régions de votre marché cible.

Aux États-Unis, ces réglementations sont gérées par la Food and Drug Administration (FDA), qui traite des produits alimentaires dans un document intitulé ADDITIFS ALIMENTAIRES INDIRECTS :GÉNÉRAL. La FDA souligne l'importance des "bonnes pratiques de fabrication" et déclare qu'une "substance utilisée comme composant d'articles qui entrent en contact avec des aliments doit être d'une pureté adaptée à l'usage auquel elle est destinée".

Dans l'Union européenne, les réglementations sont fournies par l' Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). L'UE stipule que les matériaux en contact avec les aliments (MCA) "doivent être suffisamment inertes pour que leurs constituants n'affectent pas la santé des consommateurs ni n'influencent la qualité des aliments".

Ces documents — ou les équivalents d'autres pays — doivent être consultés lors de la préparation de la fabrication d'un produit à usage alimentaire.

Que devez-vous prendre en compte lorsque vous réalisez des prototypes de qualité alimentaire ?

Il est important de se rappeler que le prototypage n'est pas la production et que les prototypes ne sont pas soumis à la même surveillance réglementaire que les produits mis sur le marché.

Dans la plupart des cas, il est utile de créer un prototype à partir d'un matériau de qualité alimentaire — le matériau qui sera éventuellement utilisé pour la production — afin de tester ses performances pendant la R&D. Si cela n'est pas possible, un matériau similaire doit être envisagé.

Mais s'il existe des avantages pratiques à utiliser un matériau sans danger pour les aliments lors du prototypage, il n'est pas nécessaire que chaque étape du processus de prototypage soit conforme à des normes réglementaires strictes. Par exemple, pendant la production , toutes les machines utilisées doivent répondre aux normes réglementaires pour les produits alimentaires, mais ce n'est pas le cas lors du prototypage , puisque le prototype ne sera pas utilisé par un consommateur. Cela permet de nombreuses possibilités de réduction des coûts pendant le prototypage sans compromettre l'utilité du prototype.

Le prototypage peut impliquer l'utilisation d'équipements de fabrication non utilisés pendant la production. Bien que les prototypes qui correspondent étroitement à leurs homologues d'utilisation finale soient plus utiles, il peut être nécessaire d'utiliser un processus de fabrication à moindre coût pendant le prototypage, surtout si seul un petit nombre d'unités est nécessaire.

Quels sont les processus de fabrication des prototypes de sécurité alimentaire ?

Au cours de la phase de prototypage du développement du produit, plusieurs options s'offrent à vous pour réaliser un prototype de qualité alimentaire. (Certaines de ces options, comme l'impression 3D, deviennent moins viables en termes de production.)

Usinage CNC :Les centres d'usinage CNC peuvent traiter pratiquement tous les métaux et plastiques de qualité alimentaire. Idéal pour les ustensiles de cuisine et les articles non jetables.

Moulage du métal :Bien que plus coûteux que l'usinage, le moulage peut être utilisé pour les poêles en fer et autres ustensiles de cuisine à usage intensif.

Moulage sous vide :La coulée sous vide utilise des moules en silicone, qui sont eux-mêmes sans danger pour les aliments, et sont donc idéaux pour les petits contenants alimentaires et autres articles en plastique.

Moulage par injection :Le moulage par injection est un processus standard de l'industrie pour les matériaux sans danger pour les aliments comme le HDPE, le LDPE, le PET et le PP. Cependant, cela peut être coûteux lors de la commande de prototypes en petites quantités.

Impression 3D  :L'impression 3D peut être utilisée pour fabriquer certains articles sans danger pour les aliments, mais la texture de surface rugueuse des pièces imprimées peut créer des espaces où les bactéries peuvent se reproduire.

Tôlerie :Les aciers inoxydables de qualité alimentaire comme le 304 et le 316 sont idéaux pour la fabrication de tôles et peuvent donc être transformés en plaques de cuisson, en équipement de restaurant robuste, etc.

3ERP a des années d'expérience dans la fabrication de prototypes pour une variété de clients. Si vous avez des questions sur les prototypes et les matériaux de qualité alimentaire, n'hésitez pas à nous contacter.