BR112019009498B1 - Embalagem e método para inibir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios em um recipiente fechado que tem um produto localizado no mesmo e uso da embalagem - Google Patents

Abstract

Trata-se de um sistema e método para inibir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios em uma embalagem ou recipiente fechado no qual uma mercadoria (opcionalmente um produto alimentício) é retida ou armazenada. O sistema e o método incluem opcionalmente o uso de um artigo de polímero arrastado, de preferência, um filme, que inclui um agente de liberação de antimicrobianos.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica a prioridade disposta no título 35 do U.S.C. § 119(e) do pedido de patente provisório no U.S. 62/421.348, intitulado “ENTRAINED POLYMERS WITH ANTIMICROBIAL RELEASING AGENTS”, depositado em 13 de novembro de 2016, cujo conteúdo está incorporado ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção

[002] Esta invenção refere-se a sistemas e métodos para reduzir e impedir o crescimento de micróbios, ou para exterminar micróbios, dentro de um espaço interno de um recipiente e/ou um produto/mercadoria que é armazenado na embalagem. Mais particularmente, a invenção se refere a sistemas e métodos para reduzir e impedir o crescimento de micróbios, ou para exterminar micróbios, por exemplo, em recipientes para alimentos, com o uso de polímeros arrastados com agentes de liberação de antimicrobianos.

2. Descrição da Técnica Anterior

[003] Há muitos itens que são, de preferência, armazenados, transportados e/ou utilizados em um ambiente que deve ser controlado e/ou regulado. Por exemplo, no campo de controle de umidificação, recipientes e/ou embalagens que têm a capacidade para absorver o excesso de umidificação aprisionado nos mesmos foram reconhecidos como desejáveis. De modo semelhante, em produtos de pacote que comportam um risco de contaminação, por exemplo, alimentos, pode ser desejável controlar o crescimento e a proliferação de micróbios.

[004] Produtos alimentícios, particularmente gêneros alimentícios frescos fatiados ou cortados, tais como carnes, aves, frutas e vegetais, são tipicamente armazenados e vendidos em um recipiente de suporte, por exemplo, bandeja, que é embrulhado por um filme de plástico transparente, o que possibilita inspeção visual dos produtos alimentícios. Esses produtos alimentícios geralmente produzem um exsudado (isto é, sucos), que pode ser uma fonte para o crescimento de agentes microbianos. Além disso, a contaminação do equipamento de processamento ou outras superfícies com as quais os produtos alimentícios entram em contato pode permanecer com o alimento e se proliferar enquanto embalados. De modo similar, os produtos alimentícios podem ser contaminados até mesmo antes do processo de empacotamento. Por exemplo, um tomate pode ter uma abertura em sua pele através da qual micro-organismos indesejados entram e se replicam. A quebra no processo de manuseio de alimentos e/ou gerenciamento de cadeia de frio (por exemplo, refrigeração durante intervalos de transporte de alimentos por diversas horas) pode permitir o crescimento microbiano de alimentos contaminados, potencialmente levando a surtos de doenças transmitidas por alimento. Independentemente da fonte ou natureza da contaminação microbiana no alimento, o prazo de validade e a segurança dos produtos de alimento contaminados são afetados pela contaminação e proliferação de micróbios.

[005] Uma forma com a qual a indústria alimentícia abordou a preservação de gêneros alimentícios é a inclusão de conservantes de grau alimentício como um componente do alimento, tais como sorbato de potássio, benzoato de sódio e nitritos. Entretanto, alguns no campo da saúde e alguns consumidores consideram tais conservantes como sendo não naturais e apresentando riscos à saúde. Ademais, não é prático usar tais conservantes com alimentos não processados, por exemplo, frutas ou vegetais frescos.

[006] Uma outra forma com a qual a indústria alimentícia abordou a preservação do alimento é a utilização de agentes antimicrobianos que entram em contato direto com os alimentos como um componente no material de empacotamento. Entretanto, tal contato direto pode ser indesejável em algumas aplicações.

[007] Para determinadas aplicações, é desejável fornecer agentes antimicrobianos para liberar gás antimicrobiano em um espaço livre da embalagem ou recipiente de produto alimentício para controlar o crescimento de micróbios, em comparação com um componente sólido ou líquido que requer contato direto com o alimento armazenado a fim de ser eficaz. Entretanto, há desafios em fornecer o gás antimicrobiano no espaço livre. Um tal desafio é conseguir um perfil de liberação desejado de gás antimicrobiano dentro do espaço livre durante um período de tempo designado. A falha em conseguir o perfil de liberação apropriado para um determinado produto pode resultar em uma falha em alcançar o prazo de validade desejado para esse produto. Assim, existe uma necessidade de entrega aprimorada de agentes antimicrobianos para controlar, reduzir e substancialmente destruir a contaminação microbiana em pacotes de alimentos, bem como outras aplicações, tais como, porém sem limitação, pacotes de dispositivos médicos descartáveis esterilizados. Um desafio em atender essa necessidade é manter um equilíbrio entre fornecer gás antimicrobiano suficiente no espaço livre da embalagem para eficazmente controlar e/ou exterminar patógenos sem a “sobredosagem” do espaço livre da embalagem, o que poderia adversamente afetar a qualidade do produto, por exemplo, por degradação organoléptica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] Consequentemente, em um aspecto, a invenção fornece um sistema para inibir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios em um recipiente fechado que tem uma mercadoria que está localizada no mesmo. O sistema inclui um recipiente que inclui uma superfície de fundo, uma abertura superior, uma ou mais paredes laterais que se estendem em uma direção vertical a partir da superfície de fundo até a abertura superior, um espaço interno formado pela uma ou mais paredes laterais, um espaço livre formado pelo espaço interno que não é ocupado pela mercadoria e uma tampa para fechar e/ou vedar o recipiente. O sistema também inclui pelo menos um artigo de polímero arrastado localizado dentro do espaço interno que inclui um material monolítico, o qual inclui um polímero de base, e um agente de liberação de antimicrobianos configurado para liberar um gás antimicrobiano liberado. O sistema inclui, ainda, um material selecionado presente no espaço interno para ativar a liberação do gás antimicrobiano liberado.

[009] Em um outro aspecto, a invenção fornece um método para inibir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios em um recipiente fechado que tem uma mercadoria localizada no mesmo. O método inclui formar pelo menos um artigo de polímero arrastado, que inclui a obtenção de um polímero de base, e combinar um agente de liberação de antimicrobianos com o polímero de base para formar um material monolítico, sendo que o agente de liberação de antimicrobianos é configurado para liberar um material antimicrobiano liberado na forma de gás após ser ativado por um material selecionado. O método também inclui a obtenção de um recipiente que inclui uma superfície de fundo, uma abertura superior, uma ou mais paredes laterais que se estendem em uma direção vertical a partir da superfície de fundo até a abertura superior, um espaço interno formado pela uma ou mais paredes laterais, um espaço livre formado pelo espaço interno que não é ocupado pela mercadoria e uma tampa para fechar e/ou vedar o recipiente. O método inclui, ainda, posicionar o pelo menos um artigo de polímero arrastado dentro do espaço interno do recipiente; colocar a mercadoria no recipiente; tampar o recipiente; apresentar o material selecionado no espaço interno do recipiente; e liberar o material antimicrobiano liberado dentro do espaço interno em uma concentração eficaz para reduzir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios presentes na mercadoria e/ou sobre a mesma.

[010] Em um outro aspecto, é fornecida uma embalagem para inibir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios em um recipiente fechado que tem um produto localizado no mesmo. A embalagem inclui um recipiente fechado que define um espaço interno no mesmo. Um produto (opcionalmente um produto alimentício) é fornecido dentro do espaço interno. Um espaço livre é formado dentro de um volume do espaço interno que não é ocupado pelo produto. Um agente de liberação de antimicrobianos é disposto dentro do espaço interno, sendo que o agente de liberação de antimicrobianos libera gás dióxido de cloro no espaço livre por meio da reação da umidificação com o agente de liberação de antimicrobianos. O agente de liberação de antimicrobianos é fornecido em uma quantidade que libera o gás dióxido de cloro de modo a fornecer uma concentração de espaço livre de 10 partes por milhão (PPM) a 35 PPM por um período de 16 horas a 36 horas, opcionalmente, de 15 PPM a 30 PPM por um período de 16 horas a 36 horas, opcionalmente, de 15 PPM a 30 PPM por um período de cerca de 24 horas.

[011] Opcionalmente, em qualquer modalidade, quando o produto for fornecido dentro do espaço interno, o produto é contaminado por pelo menos um tipo de patógeno. O agente de liberação de antimicrobianos fornece uma liberação controlada de gás dióxido de cloro para efetuar, após um intervalo de 13 dias a partir de quando o produto é fornecido dentro do espaço interno e sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em unidades formadoras de colônia por grama (CFU/g), opcionalmente pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 em CFU/g, do pelo menos um tipo de patógeno, opcionalmente pelo menos uma redução de log de 4 na base 10 em CFU/g do pelo menos um tipo de patógeno. Opcionalmente, o pelo menos um patógeno é Salmonella, E. Coli, Listeria e/ou Geotrichum.

[012] Opcionalmente, se o produto for um produto alimentício e a quantidade de agente de liberação de antimicrobianos e/ou gás dióxido de cloro estiver presente me uma quantidade suficiente para efetuar pelo menos a redução de log de 2 na base 10 em CFU/g, (ou pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 ou de log de 4 na base 10 em CFU/g) do pelo menos um tipo de patógeno, tal eficácia não ocorre à custa da degradação organoléptica do produto alimentício. Por exemplo, o produto alimentício não é clareado ou de outra forma, descolorado.

[013] Opcionalmente, em qualquer modalidade, o agente de liberação de antimicrobianos é fornecido em pelo menos um artigo de polímero arrastado localizado dentro do espaço interno. O artigo de polímero arrastado é um material monolítico que inclui um polímero de base, o agente de liberação de antimicrobianos e, opcionalmente, um agente de canalização. De preferência, tal polímero arrastado é fornecido como um filme que tem uma espessura de 0,1 mm a 1,0 mm, de preferência, de 0,2 mm a 0,6 mm, opcionalmente, cerca de 0,3 mm. De preferência, tal filme é fornecido acima da linha média (de preferência, pelo menos 2/3 ou 3/4) das paredes laterais do recipiente, o que os inventores constataram que auxilia no alcance de um perfil de liberação de gás antimicrobiano desejado.

[014] Opcionalmente, em qualquer modalidade, o agente de liberação de antimicrobianos é uma mistura em pó que compreende um clorito de metal alcalino, de preferência, clorito de sódio. Opcionalmente, a mistura em pó compreende, ainda, pelo menos um catalisador, opcionalmente argila de ácido sulfúrico, e pelo menos um acionador de umidade, opcionalmente cloreto de cálcio.

[015] Opcionalmente, em qualquer modalidade, é fornecido um método para inibir ou impedir o crescimento de micróbios e/ou para exterminar micróbios em um recipiente fechado que tem um produto alimentício localizado no mesmo. O método inclui fornecer um recipiente fechado que define um espaço interno no mesmo e um produto alimentício dentro do espaço interno. Um espaço livre é formado dentro de um volume do espaço interno que não é ocupado pelo produto. Um agente de liberação de antimicrobianos (tal como aquele revelado nessa seção de Sumário e em outras partes neste relatório descritivo) é fornecido no espaço interno. O agente libera um gás antimicrobiano no espaço livre por meio da reação da umidificação com o agente de liberação de antimicrobianos. O agente de liberação de antimicrobianos é fornecido em uma quantidade suficiente para liberar o gás antimicrobiano de modo a fornecer uma concentração de espaço livre desejada do gás antimicrobiano ao longo de uma quantidade predeterminada de tempo. De acordo com o método, se o produto for contaminado por pelo menos um tipo de patógeno no momento que o produto é fornecido dentro do espaço interno, o agente de liberação de antimicrobianos fornece, opcionalmente, uma liberação controlada de gás antimicrobiano para efetuar, após um intervalo de 13 dias sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em CFU/g, opcionalmente, pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 em CFU/g, opcionalmente, pelo menos uma redução de log de 4 na base 10 em CFU/g, do pelo menos um tipo de patógeno. De preferência, esse método efetua a redução sem provocar a degradação organoléptica do produto alimentício, por exemplo, sem clareamento ou, de outra forma, sem descoloração do produto alimentício. De preferência, o agente de liberação de antimicrobianos é fornecido em um filme de polímero arrastado, por exemplo, conforme descrito no presente documento.

[016] Opcionalmente, em qualquer modalidade de uma embalagem descrita no presente documento, um aspecto da invenção pode incluir o uso da embalagem para armazenar um produto alimentício, sendo que o produto alimentício exala a umidificação que ativa o agente de liberação de antimicrobianos para liberar gás dióxido de cloro no espaço livre. Esse uso pode alcançar concentrações desejadas de gás antimicrobiano no espaço livre conforme descrito no presente documento. Esse uso pode efetuar, após um intervalo de 13 dias a partir de quando o produto é fornecido dentro do espaço interno e sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em unidades formadoras de colônia por grama (CFU/g), opcionalmente pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 em CFU/g, opcionalmente pelo menos uma redução de log de 4 na base 10 em CFU/g, do pelo menos um tipo de patógeno. Isso é realizado, de preferência, sem provocar a degradação organoléptica do produto alimentício, por exemplo, sem clarear ou, de outra forma, descolorar o produto alimentício.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] A invenção será descrita em conjunto com os desenhos a seguir em que numerais de referência semelhantes designam elementos semelhantes, e em que:

[018] a Figura 1 é uma vista em perspectiva de um tampão formado a partir de um polímero arrastado de acordo com uma modalidade opcional da presente invenção.

[019] a Figura 2 é um corte transversal tomado ao longo da linha 2-2 da Figura 1;

[020] a Figura 3 é um corte transversal similar ao da Figura 2 que mostra um tampão formado de uma outra modalidade a partir de um polímero arrastado de acordo com uma modalidade opcional da presente invenção;

[021] a Figura 4 é uma ilustração esquemática de um polímero arrastado de acordo com uma modalidade opcional da presente invenção em que o agente ativo é um material de liberação de gás antimicrobiano que é ativado pelo contato com um material selecionado (por exemplo, umidificação).

[022] a Figura 5 é uma vista em corte transversal de uma folha ou filme formado a partir de um polímero arrastado de acordo com uma modalidade opcional da presente invenção aderido a um substrato de folha de barreira.

[023] a Figura 6 é um corte transversal de uma embalagem que pode ser formada com o uso de um polímero arrastado de acordo com uma modalidade opcional da presente invenção.

[024] a Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma embalagem exemplificativa que incorpora filmes de polímero arrastado de acordo com um aspecto opcional da presente invenção.

[025] as Figuras 8A e 8B são plotagens que comparam o Crescimento de Geotrichum em tomates contaminados armazenados em embalagens, respectivamente, com e sem o uso de filme de polímero arrastado antimicrobiano.

[026] a Figura 9 é uma plotagem que mostra a quantidade medida de ClO2 (dióxido de cloro) fornecido dentro de um espaço livre de um recipiente que inclui filme de polímero arrastado, de acordo com determinadas modalidades da invenção.

[027] a Figura 10 é uma plotagem que mostra a quantidade medida de ClO2 fornecido dentro de um espaço livre de um recipiente que inclui um filme de polímero arrastado posicionado em alturas variáveis na parede lateral, de acordo com determinadas modalidades da invenção.

[028] a Figura 11 é uma plotagem que mostra a redução de log em CFU/grama em Salmonella para o gênero alimentício armazenado em recipientes com um filme de polímero arrastado que é posicionado nos mesmos, de acordo com determinadas modalidades, em comparação com recipientes ausentes do filme de polímero arrastado.

[029] a Figura 12 é uma plotagem que mostra a redução de log em CFU/grama em E. Coli para o gênero alimentício armazenado em recipientes com um filme de polímero arrastado que é posicionado nos mesmos, de acordo com determinadas modalidades, em comparação com os recipientes ausentes do filme de polímero arrastado.

[030] a Figura 13 é uma plotagem que mostra a redução de log em CFU/grama em Listeria para o gênero alimentício armazenado em recipientes com um filme de polímero arrastado que é posicionado nos mesmos, de acordo com determinadas modalidades, em comparação com recipientes ausentes do filme de polímero arrastado.

[031] a Figura 14 é uma plotagem que mostra as quantidades medidas de ClO2 fornecido dentro de um espaço livre de um recipiente que depende da quantidade de filme de polímero antimicrobiano arrastado fornecido no recipiente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERENCIAIS Definições

[032] Conforme usado no presente documento, o termo “ativo” é definido como com capacidade para atuar, interagir ou reagir com um material selecionado (por exemplo, umidificação ou oxigênio) de acordo com a invenção. Exemplos de tais ações ou interações podem incluir absorção, adsorção ou liberação do material selecionado. Um outro exemplo de “ativo”, que é pertinente para um foco primário da presente invenção, é um agente com capacidade para atuar, interagir ou reagir com um material selecionado a fim de provocar a liberação de um material liberado.

[033] Conforme usado no presente documento, o termo “agente ativo” é definido como um material que (1) é, de preferência, imiscível com o polímero de base e, quando misturado e aquecido com o polímero de base e o agente de canalização, não fundirá, isto é, tem um ponto de fusão que é superior ao ponto de fusão do polímero de base ou do agente de canalização, e (2) atua, interage ou reage com um material selecionado. O termo “agente ativo” pode incluir, porém sem limitação, materiais que absorvem, adsorvem ou liberam o material selecionado (ou materiais selecionados). Os agentes ativos de foco primário neste relatório descritivo são aqueles que liberam gás antimicrobiano (ou gases antimicrobianos), de preferência, gás dióxido de cloro.

[034] O termo “agente de liberação de antimicrobianos” refere-se a um agente ativo que tem capacidade para liberar um material antimicrobiano liberado, por exemplo, em forma de gás. Esse agente ativo pode incluir um componente ativo e outros componentes (tais como um catalisador e um acionador) em uma formulação (por exemplo, mistura em pó) configurada para liberar o gás antimicrobiano. Um “material antimicrobiano liberado” é um composto que inibe ou impede o crescimento e a proliferação de micróbios e/ou extermina micróbios, por exemplo, gás dióxido de cloro. O material antimicrobiano liberado é liberado pelo agente de liberação de antimicrobianos. Apenas a título de exemplo, um agente de liberação de antimicrobianos pode ser acionado (por exemplo, por reação química ou alteração física) pelo contato com um material selecionado (tal como umidificação). Por exemplo, a umidificação pode reagir com um agente de liberação de antimicrobianos para fazer com que o agente libere um material antimicrobiano liberado.

[035] Conforme usado no presente documento, o termo “polímero de base” é um polímero que tem, opcionalmente, uma taxa de transmissão de gás de um material selecionado que é substancialmente inferior, inferior ou substancialmente equivalente àquela do agente de canalização. A título de exemplo, tal taxa de transmissão é uma taxa de transmissão de vapor d'água em modalidades em que o material selecionado é umidificação e o agente ativo é um agente de liberação de gás antimicrobiano que é ativado pela umidificação. Esse agente ativo pode incluir um componente ativo e outros componentes em uma formulação configurada para liberar o gás antimicrobiano. A função primária do polímero de base é fornecer estrutura para o polímero arrastado.

[036] Polímeros de base adequados para o uso na invenção incluem polímeros termoplásticos, por exemplo, poliolefinas, tais como polipropileno e polietileno, poli- isopreno, polibutadieno, polibuteno, polissiloxano, policarbonatos, poliamidas, copolímeros de etileno-acetato de vinila, copolímero de etileno-metacrilato, poli(cloreto de vinila), poliestireno, poliésteres, polianidridos, poliacrilianitrila, polissulfonas, éster poliacrílico, acrílico, poliuretano e poliacetal, ou copolímeros ou misturas dos mesmos.

[037] Em determinadas modalidades, o agente de canalização tem uma taxa de transmissão de vapor d'água de pelo menos duas vezes a do polímero de base. Em outras modalidades, o agente de canalização tem uma taxa de transmissão de vapor d'água de pelo menos cinco vezes a do polímero de base. Em outras modalidades, o agente de canalização tem uma taxa de transmissão de vapor d'água de pelo menos dez vezes a do polímero de base. Em ainda outras modalidades, o agente de canalização tem uma taxa de transmissão de vapor d'água de pelo menos vinte vezes a do polímero de base. Em ainda uma outra modalidade, o agente de canalização tem uma taxa de transmissão de vapor d'água de pelo menos cinquenta vezes a do polímero de base. Em ainda outras modalidades, o agente de canalização tem uma taxa de transmissão de vapor d'água de pelo menos cem vezes a do polímero de base.

[038] Conforme usado no presente documento, o termo “agente de canalização” ou “agentes de canalização” é definido como um material que é imiscível com o polímero de base e tem uma afinidade para transportar uma substância de fase gasosa a uma taxa mais rápida que a do polímero de base. Opcionalmente, um agente de canalização tem capacidade para formar canais através do polímero arrastado quando formado misturando-se o agente de canalização com o polímero de base. Opcionalmente, tais canais têm capacidade para transmitir um material selecionado através do polímero arrastado a uma taxa mais rápida que apenas no polímero de base.

[039] Conforme usado no presente documento, o termo “canais” ou “canais de interconexão” é definido como passagens formadas pelo agente de canalização que penetram através do polímero de base e podem ser interconectadas entre si.

[040] Conforme usado no presente documento, o termo “polímero arrastado” é definido como um material monolítico formado por pelo menos um polímero de base com um agente ativo e, opcionalmente, também um agente de canalização arrastado ou distribuído completamente. Um polímero arrastado inclui, assim, polímeros de duas fases (sem um agente de canalização) e polímeros de três fases (com um agente de canalização).

[041] Conforme usado no presente documento, o termo “monolítico”, “estrutura monolítica” ou “composição monolítica” é definido como uma composição ou material que não consiste em duas ou mais camadas ou porções macroscópicas discretas. Consequentemente, uma “composição monolítica” não inclui um compósito de múltiplas camadas.

[042] Conforme usado no presente documento, o termo “fase” é definido como uma porção ou componente de uma estrutura ou composição monolítica que é uniformemente distribuída por completo para fornecer, à estrutura ou composição, suas características monolíticas.

[043] Conforme usado no presente documento, o termo “material selecionado” é definido como um material que é atuado, ou interage ou reage com um agente ativo e tem capacidade para ser transmitido através dos canais de um polímero arrastado. Por exemplo, em modalidades nas quais um material de liberação é o agente ativo, o material selecionado pode ser a umidificação que reage ou, de outra forma, aciona o agente ativo de modo a liberar um material de liberação, tal como um gás antimicrobiano.

[044] Conforme usado no presente documento, o termo “trifásico” é definido como uma composição ou estrutura monolítica que compreende três ou mais fases. Um exemplo de uma composição trifásica de acordo com a invenção é um polímero arrastado formado a partir de um polímero de base, um agente ativo e um agente de canalização. Opcionalmente, uma composição ou estrutura trifásica pode incluir uma fase adicional, por exemplo, um colorante, mas ainda assim é considerada “trifásica” devido à presença dos três componentes funcionais primários.

[045] Adicionalmente, os termos “embalagem”, “pacote” e “recipiente” podem ser usados intercambiavelmente no presente documento para indicar um objeto que retém ou contém uma mercadoria, por exemplo, produto alimentício e gêneros alimentícios. Opcionalmente, uma embalagem pode incluir um recipiente com um produto armazenado no mesmo. Exemplos não limitadores de uma embalagem, pacote e recipiente incluem uma bandeja, caixa, papelão, receptáculo de garrafa, vaso, saco e bolsa flexível. Um saco ou uma bolsa flexível pode ser produzido a partir de, por exemplo, polipropileno ou polietileno. A embalagem ou o recipiente pode ser fechado, tampado e/ou vedado com o uso de uma variedade de mecanismos que incluem uma tampa, um tampo, um vedante de cobertura, um adesivo e uma vedação a quente, por exemplo. A embalagem ou recipiente é composto ou construído por vários materiais, tais como plástico (por exemplo, polipropileno ou polietileno), papel, isopor, vidro, metal e combinações dos mesmos. Em uma modalidade opcional, a embalagem ou o recipiente é composto por um polímero rígido ou semirrígido, opcionalmente polipropileno ou polietileno e, de preferência, tem rigidez suficiente para reter o seu formato sob gravidade.

Polímeros Arrastados Exemplificativos

[046] Convencionalmente, dessecantes, absorvedores de oxigênio e outros agentes ativos foram usados em forma bruta, por exemplo, como particulados soltos alojados em sachês ou reservatórios dentro de pacotes, para controlar o ambiente interno da embalagem. Para muitas aplicações, não é desejado ter tal substâncias ativas armazenadas de modo solto. Assim, o presente pedido fornece polímeros arrastados ativos que compreendem agentes ativos, sendo que tais polímeros podem ser extrudados e/ou moldados em uma variedade de formas desejadas, por exemplo, forros de recipiente, tampões, folhas de filme, péletes e outras tais estruturas. Opcionalmente, tais polímeros arrastados ativos podem incluir agentes de canalização, tais como polietilenoglicol (PEG), que formam canais entre a superfície do polímero arrastado e seu interior para transmitir um material selecionado (por exemplo, umidificação) para o agente ativo arrastado (por exemplo, dessecante para absorver a umidificação). Conforme explicado acima, os polímeros arrastados podem ser formulações de duas fases (isto é, que compreendem um polímero de base e um agente ativo, sem um agente de canalização) ou formulações de três fases (isto é, que compreendem um polímero de base, um agente ativo e um agente de canalização). Polímeros arrastados são descritos, por exemplo, nas patentes nos U.S. 5.911.937, 6.080.350, 6.124.006, 6.130.263, 6.194.079, 6.214.255, 6.486.231, 7.005.459 e na publicação de patente no U.S. 2016/0039955, cada uma das quais está incorporada ao presente documento a título de referência como se estivesse completamente apresentada.

[047] As Figuras 1 a 6 ilustram polímeros arrastados exemplificativos 20 e várias montagens de pacote formadas a partir de polímeros arrastados de acordo com determinadas modalidades da invenção. Os polímeros arrastados 20 incluem, cada um, um polímero de base 25, opcionalmente, um agente de canalização 35 e um agente ativo 30. Conforme mostrado, o agente de canalização 35 forma canais de interconexão 45 através do polímero arrastado 20. Pelo menos parte do agente ativo 30 está contida nesses canais 45, de modo que os canais 45 se comuniquem entre o agente ativo 30 e o exterior do polímero arrastado 20 por meio de aberturas de canal 48 formadas nas superfícies externas do polímero arrastado 25. O agente ativo 30 pode ser, por exemplo, qualquer um dentre uma variedade de materiais de liberação, conforme descrito com mais detalhes abaixo. Embora um agente de canalização, por exemplo, 35, seja preferencial, a invenção inclui amplamente polímeros arrastados que opcionalmente não incluem um agente de canalização.

[048] Agentes de canalização adequados incluem poliglicol, tal como polietilenoglicol (PEG), álcool etileno- vinílico (EVOH), álcool polivinílico (PVOH), poliamina glicerinada, poliuretano e ácido policarboxílico, incluindo ácido poliacrílico ou ácido polimetacrílico. Alternativamente, o agente de canalização 35 pode ser, por exemplo, um polímero insolúvel em água, tal como um éter monobutílico de polimerizado de óxido de propileno, que está comercialmente disponível sob o nome comercial de Polyglykol B01/240, produzido pela CLARIANT. Em outras modalidades, o agente de canalização poderia ser um éter monobutílico de polimerizado de óxido de propileno, que está comercialmente disponível sob o nome comercial de Polyglykol B01/20, produzido pela CLARIANT, polimerizado de óxido de propileno, que está comercialmente disponível sob o nome comercial de Polyglykol D01/240, produzido pela CLARIANT, etileno acetado de vinila, náilon 6, náilon 66 ou qualquer combinação dos supracitados.

[049] Polímeros arrastados com agentes de liberação de antimicrobianos são adicionalmente descritos abaixo.

[050] Agentes de Liberação de Antimicrobianos e Formulações de Polímero Arrastado Opcionais que Incorporam os Mesmos

[051] Agentes ativos adequados de acordo com a invenção incluem agentes de liberação de antimicrobianos. A Figura 4 ilustra uma modalidade de um polímero arrastado 10 de acordo com a invenção, em que o agente ativo 30 é um agente de liberação de antimicrobianos. As setas indicam o trajeto de um material selecionado, por exemplo, a umidificação ou um outro gás, a partir de um exterior do polímero arrastado 10, através dos canais 45, até as partículas de agente ativo 30 (nesse caso, um agente de liberação de antimicrobianos). Opcionalmente, o agente de liberação de antimicrobianos reage ou é, de outra forma, acionado ou ativado pelo material selecionado (por exemplo, por umidificação) e, em resposta, libera um material antimicrobiano liberado, de preferência, na forma de gás.

[052] Os agentes antimicrobianos úteis no presente documento incluem agentes de liberação de antimicrobianos voláteis, agentes de liberação de antimicrobianos não voláteis e combinações dos mesmos.

[053] O termo “agente de liberação de antimicrobianos volátil” inclui qualquer composto que, quando entra em contato com um fluido (por exemplo, água ou o suco de um produto alimentício), produz um gás e/ou uma fase gasosa, tal como vapor, de agente antimicrobiano liberado. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, o agente de liberação de antimicrobianos volátil é geralmente usado em um sistema fechado de modo que o material antimicrobiano liberado (gás e/ou vapor) não escape. Exemplos de agentes de liberação de antimicrobianos voláteis incluem, porém sem limitação, orégano, manjericão, cinamaldeído, agentes de liberação de dióxido de cloro (por exemplo, uma combinação de clorito de sódio, um catalisador e um acionador), agentes de liberação de dióxido de carbono, agentes de liberação de ozônio, vanilina, ácido vanílico, óleo de coentro, óleo de cravo, óleo de rábano, óleo de menta, alecrim, sálvia, tomilho, wasabi ou um extrato do mesmo, um extrato de bambu, um extrato de semente de toranja, um extrato de ruibarbo, um extrato de coptis chinesis, óleo de lavanda, óleo de limão, óleo de eucalipto, óleo de hortelã-pimenta, cananga odorata, cupressus sempervirens, curcuma longa, cymbopogon citratus, eucalyptus globulus, pinus radiate, piper crassinervium, psidium guayava, rosmarinus officinalis, zingiber officinale, tomilho, timol, isotiocianato de alila (AIT), hinoquitiol, cimofenol, eugenol, α-terpinol, óleo de gergelim ou qualquer combinação dos compostos supracitados.

[054] O termo “agente antimicrobiano não volátil” inclui qualquer composto que, quando entra em contato com um fluido (por exemplo, água ou o suco de um produto alimentício), produz nenhum ou mínimo vapor de agente antimicrobiano. Exemplos de agentes antimicrobianos não voláteis incluem, porém sem limitação, ácido ascórbico, um sal de sorbato, ácido sórbico, ácido cítrico, um sal de citrato, ácido láctico, um sal de lactato, ácido benzoico, um sal de benzoato, um sal de bicarbonato, um composto quelante, um sal de alúmen, nisina, ε-polilisina a 10%, metil e/ou propil parabenos ou qualquer combinação dos compostos supracitados. Os sais incluem os sais de sódio, potássio, cálcio ou magnésio de qualquer um dos compostos listados acima. Exemplos específicos incluem sorbato de cálcio, ascorbato de cálcio, bissulfito de potássio, metabissulfito de potássio, sorbato de potássio ou sorbato de sódio.

[055] Características preferenciais de agentes de liberação de antimicrobianos usados de acordo com um aspecto da presente invenção incluem qualquer uma ou mais dentre as seguintes características: (1) os mesmos se tornam voláteis a temperaturas refrigeradas; (2) os mesmos são alimentos seguros e comestíveis na forma finalizada; (3) os mesmos podem ser incorporados seguramente em uma formulação de polímero arrastado ou outro mecanismo para liberação; (4) os mesmos têm validade estável em condições de armazenamento a longo prazo; (5) os mesmos liberam o material antimicrobiano liberado apenas quando uma embalagem na qual o agente está disposto está vedada com o produto disposto na embalagem; (6) os mesmos não afetam um produto alimentício armazenado organolepticamente quando estão formulados e configurados para alcançar um perfil de liberação desejado dentro da embalagem; e (7) os mesmos são, de preferência, aceitáveis de acordo com regulamentos e/ou diretrizes governamentais aplicáveis que pertencem ao pacote de alimentos e a identificação de alimentos finalizados.

Agentes de Liberação de Antimicrobianos que Liberam Dióxido de Cloro

[056] Em um aspecto da invenção, agentes de liberação de antimicrobianos preferenciais são agentes antimicrobianos voláteis que liberam dióxido de cloro (ClO2) na forma de gás como o material antimicrobiano liberado. Por exemplo, o agente de liberação de antimicrobianos pode ser um composto ou formulação que compreende um clorito alcalino, tal como, por exemplo, clorito de sódio ou clorito de potássio, um catalisador e um acionador (por exemplo, na forma de um pó) que, em combinação, são acionados ou ativados por umidificação para fazer com que o agente libere dióxido de cloro. Um agente de liberação de antimicrobianos exemplificativo é fornecido sob a marca ASEPTROL 7.05 pela BASF Catalysts LLC. Esse material e a preparação do mesmo são descritos na patente no U.S. 6.676.850, que está incorporada a título de referência em sua totalidade. O Exemplo 6 da patente supracitada descreve uma formulação que é particularmente adequada como um agente de liberação de antimicrobianos, de acordo com um aspecto opcional da invenção.

[057] Opcionalmente, um agente de liberação de antimicrobianos adequado, que se baseia no Exemplo 6 da patente no U.S. 6.676.850 e configurado para liberar gás dióxido de cloro mediante a ativação por meio da umidificação, pode ser preparado da seguinte forma.

[058] O agente de liberação de antimicrobianos inclui uma formulação que compreende clorito de sódio (como o componente ativo), um catalisador-base e um acionador. As preparações do catalisador e do acionador são feitas separadamente, então, combinadas juntas e ultimamente combinadas com o clorito de sódio.

[059] O catalisador-base é produzido opcionalmente, primeiro, preparando-se uma solução de silicato de sódio a 25 a 30% em peso (proporção de SiO2:Na2O de 2,0 a 3,3 em peso). Essa solução é misturada em uma pasta fluida aquosa de 28 a 44% em peso de argila caulim da Georgia (diâmetro de tamanho de partícula de cerca de 80% menor que um micrômetro), sendo que a solução de silicato de sódio é 2% em peso da pasta fluida. A pasta fluida é seca ao forno a 100 °C para gerar aglomerados ou microesferas com um tamanho de cerca de 70 μm. 300 g dessas microesferas são impregnados com 280 g de solução de ácido sulfúrico 2,16 N. Essa mistura é, então, seca a 100 °C. A seguir, a mistura seca é submetida a um processo de calcinação a 350 °C por 3 horas, seguido por um processo de calcinação adicional a 300 °C em uma jarra de vidro vedada com a vedação embrulhada com fita. Essa mistura forma o catalisador-base.

[060] A seguir, 84,6 g do catalisador-base são misturados com 10,1 g do acionador, cloreto de cálcio seco. Essa mistura de catalisador-base e acionador é moída com pilão e almofariz sob condições de temperatura ambiente. Essa mistura é seca por 2 horas a 200 °C. A mistura de catalisador-base e acionador é, então, resfriada à temperatura ambiente em uma jarra de vidro vedada com fita embrulhada ao redor da vedação.

[061] Finalmente, a mistura de catalisador-base e acionador é combinada com 5,3 g de clorito de sódio (que é o componente ativo do agente ativo). A mistura completa é, então, moída com pilão e almofariz sob condições de temperatura ambiente, formando, assim, uma modalidade opcional de um agente de liberação de antimicrobianos. O agente de liberação de antimicrobianos é, então, depositado em uma jarra de vidro vedada com fita embrulhada ao redor da vedação para preservá- lo e mantê-lo essencialmente livre de umidificação, o que o ativaria prematuramente (para liberar gás dióxido de cloro).

[062] Opcionalmente, o agente de liberação de antimicrobianos é um componente de um polímero arrastado, de preferência, um polímero trifásico que compreende o agente ativo (por exemplo, 40% a 70% em peso), um polímero de base e um agente de canalização. Opcionalmente, tal polímero arrastado está na forma de um filme disposto dentro do pacote vedado que contém gêneros alimentícios frescos, por exemplo, carnes ou frutos.

[063] Em geral, acredita-se que quando maior a concentração de agente de liberação de antimicrobianos em uma mistura de polímero arrastado, maior a capacidade de absorção, adsorção ou liberação da composição final. Entretanto, uma concentração de agente ativo muito alta pode fazer com que o polímero arrastado seja muito frágil. Isso também pode fazer com que a mistura fundida de agente ativo, polímero de base e (se usado) agente de canalização seja mais difícil de formar termicamente, extrudar ou moldar por injeção. Em uma modalidade, o nível de carga ou concentração do agente de liberação de antimicrobianos pode variar de 10% a 80%, de preferência, 40% a 70%, com mais preferência, de 40% a 60% e, com ainda mais preferência, de 45% a 55% em peso em relação ao peso total do polímero arrastado. Opcionalmente, o agente de canalização pode ser fornecido em uma faixa de 2% a 10% em peso, de preferência, cerca de 5% em peso. Opcionalmente, o polímero de base pode variar de 10% a 50% em peso da composição total, de preferência, de 20% a 35% em peso. Opcionalmente, um colorante é adicionado, por exemplo, a cerca de 2% em peso da composição total.

[064] Em uma modalidade, um polímero arrastado pode ser uma formulação trifásica que inclui 50% em peso do agente de liberação de antimicrobianos ASEPTROL 7.05 na forma da mistura em pó, 38% em peso de acetato de etil vinila (EVA) como um polímero de base e 12% em peso de polietilenoglicol (PEG) como um agente de canalização.

[065] A Figura 1 mostra um tampão 55 construído a partir de um polímero arrastado 20, de acordo com determinadas modalidades da invenção. O tampão 55 pode ser colocado no interior de um recipiente. Conforme supracitado, o polímero arrastado 20 inclui um polímero de base 25, um agente de canalização 35 e um agente ativo 30.

[066] A Figura 2 mostra uma vista em corte transversal do tampão 55 mostrado na Figura 1. Além disso, a Figura 2 mostra que o polímero arrastado 20 foi solidificado de modo que o agente de canalização 35 forme canais de interconexão 45 para estabelecer passagens ao longo do tampão solidificado 55. Pelo menos parte do agente ativo 30 está contida nos canais 45, de modo que os canais 45 se comuniquem entre o agente ativo 30 e o exterior do polímero arrastado 20 por meio de aberturas de canal 48 formadas nas superfícies externas do polímero arrastado 25.

[067] A Figura 3 ilustra uma modalidade de um tampão 55 que tem construção e constituição similares ao tampão 55 da Figura 2, em que canais de interconexão 45 são mais finos em comparação àqueles mostrados na Figura 2. Isso pode resultar do uso de um agente dimérico (isto é, um plastificante) juntamente com um agente de canalização 35. O agente dimérico pode melhorar a compatibilidade entre o polímero de base 25 e o agente de canalização 35. Essa compatibilidade melhorada é facilitada por uma viscosidade mais baixa da mescla, o que pode promover uma mescla mais completa do polímero de base 25 e do agente de canalização 35 que, sob condições normais, pode resistir à combinação em uma solução uniforme. Mediante a solidificação do polímero arrastado 20 que tem um agente dimérico adicionado ao mesmo, os canais de interconexão 45 que são formados através do mesmo têm uma maior dispersão e uma menor porosidade, estabelecendo, assim, uma maior densidade de canais de interconexão ao longo do tampão 55.

[068] Os canais de interconexão 45, tais como aqueles revelados no presente documento, facilitam a transmissão de um material desejado, tal como umidificação, gás ou odor, através do polímero de base 25, que geralmente atua como uma barreira para resistir à permeação desses materiais. Por esse motivo, o próprio polímero de base 25 atua como uma substância de barreira dentro da qual um agente ativo 30 pode ser arrastado. Os canais de interconexão 45 formados a partir do agente de canalização 35 fornecem trajetórias para o material desejado se move através do polímero arrastado 10. Sem esses canais de interconexão 45, acredita-se que quantidades relativamente pequenas do material desejado seriam transmitidas através do polímero de base 25 para o agente ativo 30 ou a partir do mesmo. Adicionalmente, sendo que o material desejado é transmitido a partir do agente ativo 30, o mesmo pode ser liberado do agente ativo 30, por exemplo, em modalidades nas quais o agente ativo 30 é um material de liberação, tal como um material de liberação de gás antimicrobiano.

[069] A Figura 5 ilustra uma folha ou filme ativo 75 formado a partir do polímero arrastado 20 usado em combinação com uma folha de barreira 80 para formar um compósito, de acordo com um aspecto da invenção. As características da folha ativa 75 são similares àquelas descritas com relação ao tampão 55 mostrado nas Figuras 1 e 2. A folha de barreira 80 pode ser um substrato, tal como folha metálica e/ou um polímero (tal como uma parede de recipiente) com baixa permeabilidade à umidificação ou oxigênio. A folha de barreira 80 é compatível com a folha ativa 75 e, assim, é configurada para se ligar termicamente à folha ativa 75, quando a folha ativa 75 solidifica após a dispensação. A Figura 6 ilustra uma modalidade na qual as duas folhas 75, 80 são combinadas para formar um embrulho de pacote que tem características ativas em uma superfície interior formada pelo polímero arrastado 20/folha ativa 75, e características resistentes a vapor em uma superfície exterior formada pela folha de barreira 80.

[070] Em uma modalidade, as folhas 75, 80 da Figura 5 são unidas para formar uma embalagem ativa 85, conforme mostrado na Figura 6. Conforme mostrado, dois laminados ou compósitos são fornecidos, cada um formado por uma folha ativa 75 unida a uma folha de barreira 80. Os laminados de folha são empilhados, com cada folha ativa 75 voltada para a outra, de modo a serem dispostos em um interior da embalagem, e são unidos em uma região de vedação 90 formada ao redor de um perímetro da região vedada do interior da embalagem.

[071] Opcionalmente, em qualquer uma das modalidades supracitadas, o polímero arrastado antimicrobiano está na forma de um filme que é disposto dentro de uma embalagem para alimentos vedada. Opcionalmente, o filme pode ser aderido, por exemplo, com o uso de um adesivo, a uma superfície interna da embalagem. Alternativamente, o filme pode ser piquetado a quente (sem um adesivo) à superfície interna da embalagem. O processo de piquetar a quente o filme em um substrato é conhecido na técnica e descrito com detalhes na patente noU.S. 8.142.603, que está incorporada a título de referência ao presente documento em sua totalidade. O tamanho e a espessura do filme podem variar. Em determinadas modalidades, o filme tem uma espessura de aproximadamente 0,3 mm. Opcionalmente, o filme pode variar de 0,1 mm a 1,0 mm, com mais preferência, de 0,3 mm a 0,6 mm.

[072] A Figura 7 mostra uma embalagem 100 para armazenar gêneros alimentícios frescos, por exemplo, frutos ou carnes, de acordo com determinadas modalidades da invenção. A embalagem 100 é mostrada na forma de uma bandeja de plástico 102. Embora outras formas e materiais também sejam contemplados como estando dentro do escopo da invenção. A bandeja 102 compreende uma base 104 e paredes laterais 106 que se estendem verticalmente a partir da base 104 levando a uma abertura de bandeja 108. A base 104 e as paredes laterais 106 juntas definem um interior 110, por exemplo, para reter e armazenar produtos frescos. A embalagem 100 também inclui um filme de cobertura plástica flexível 112 que é disposto sobre e veda a abertura 108. Contempla-se e compreende-se que uma ampla variedade de tampas ou tampos pode ser usada para fechar e vedar a abertura 108. Opcionalmente, a tampa ou tampo é transparente, de modo que o interior possa ser visto. Quando um produto (por exemplo, tomates fatiados) é armazenado no interior 110, o espaço vazio circundante e acima do produto é, no presente documento, denominado “espaço livre” (não mostrado).

[073] A embalagem 100 inclui, ainda, seções de filme de polímero arrastado antimicrobiano 114 dispostas nas paredes laterais 106. Na modalidade mostrada, há quatro seções de tal filme 114, uma seção de filme 114 por parede lateral 106. O filme 114 é, de preferência, disposto no topo da parede lateral 106 ou perto da mesma, próximo à abertura 108. Pelo menos uma porção, embora, de preferência, a maior parte ou a totalidade de cada uma das seções de filme 114, se projeta acima da linha média 116 da parede lateral 106, sendo que a linha média 116 está centralmente localizada entre a base 104 e a abertura 108. Constatou-se que a colocação do filme no topo da embalagem 100 ou em direção à mesma tem um efeito na eficácia das seções de filme 114, uma vez que a colocação facilita a distribuição desejável de material antimicrobiano liberado no espaço livre da embalagem 100. Constatou-se que a colocação do polímero arrastado a uma altura muito baixa acima da base 104, ou abaixo do alimento na embalagem, não fornece a distribuição desejada do material antimicrobiano liberado no espaço livre. Se a transferência de massa de colocação do antimicrobiano não for ideal, parte do produto alimentício/mercadoria não estará adequadamente protegida contra o crescimento de micróbios. Adicionalmente, o alimento pode indesejavelmente reagir com o material antimicrobiano liberado e/ou absorver o mesmo. Conforme explicado mais abaixo, constatou-se que a colocação do filme acima da linha média da parede lateral, de preferência, a uma altura de pelo menos 67% ou 75% ou cerca de 80% da parede lateral, facilita o alcance de um perfil de liberação de gás antimicrobiano desejado e da concentração de espaço livre.

[074] Opcionalmente, o filme de polímero arrastado 114 é piquetado a quente à embalagem (por exemplo, na parede lateral conforme descrito e mostrado face a face na Figura 7). Vantajosamente, a piquetagem a quente poderia permitir que o filme aderisse permanentemente à parede lateral sem o uso de um adesivo. Um adesivo pode ser problemático em algumas circunstâncias visto que pode liberar voláteis indesejados no espaço livre que contém alimento. Aspectos de um processo de piquetagem a quente que podem ser usados de acordo com modalidades opcionais da invenção são revelados na patente no U.S. 8.142.603, conforme referenciado acima. A piquetagem a quente, nesse caso, se refere ao aquecimento de um substrato de camada de vedação na parede lateral enquanto exerce pressão suficiente sobre o filme e o substrato de camada de vedação para aderir o filme à parede de recipiente.

[075] Em determinadas modalidades, o filme de polímero arrastado antimicrobiano 114 pode ser conectado à superfície do filme de cobertura 112 (ou um tampo) que está no interior do recipiente, em vez das seções de filme 114 na parede lateral (ou paredes laterais) 106, ou além das mesmas. Alternativamente, o filme de polímero arrastado antimicrobiano 114 pode ser incorporado na composição do filme de cobertura 112 (ou um tampo).

[076] Além da colocação do filme 114, um outro fator importante é o perfil de liberação do material antimicrobiano liberado. Conforme supracitado, para assegurar o prazo de validade adequado, a liberação do agente não deve ocorrer imediatamente por completo; em vez disso, a liberação deve ser estendida, sustentada e predeterminada para alcançar um prazo de validade desejado.

[077] Em geral, o polímero arrastado com o agente de liberação de antimicrobianos é autoativante, significando que a liberação do gás antimicrobiano liberado não é iniciada até que o agente de liberação de antimicrobianos seja exposto ao material selecionado, por exemplo, umidificação. Tipicamente, a umidificação não está presente no interior, por exemplo, no espaço livre, do recipiente antes de um produto alimentício ser colocado no interior do recipiente. Mediante a colocação, o produto alimentício gera a umidificação que interage com o agente de liberação de antimicrobianos arrastado no polímero, para gerar o agente de liberação de antimicrobianos no espaço livre. Em uma modalidade, o recipiente é vedado de uma maneira hermética à umidificação para aprisionar a umidificação dentro do recipiente gerada por comestíveis que exalam umidificação.

[078] Em determinadas modalidades, uma liberação controlada e/ou um perfil de liberação desejado pode ser alcançado aplicando-se um revestimento ao agente ativo, por exemplo, com o uso de um revestidor por aspersão, sendo que o revestimento é configurado para liberar o agente antimicrobiano liberado dentro de um espaço de tempo desejado. Os agentes de liberação de antimicrobianos podem ter diferentes revestimentos aplicados nos mesmos para alcançar efeitos de liberação diferentes. Por exemplo, se um prazo de validade de 14 dias é desejado, com base na umidade relativa predeterminada da embalagem, a quantidade de material selecionado (umidificação) presente para acionar o agente de liberação de antimicrobianos pode ser determinada. Com base nessa determinação, o agente pode ser revestido com revestimentos de liberação estendida de espessuras e/ou propriedades variáveis para alcançar o perfil de liberação desejado. Por exemplo, parte do agente ativo será revestido de modo que não comece a liberar o material antimicrobiano liberado até após uma semana, enquanto outro agente ativo começará a liberação quase imediatamente. A tecnologia de revestimento por aspersão é conhecida na técnica. Por exemplo, microesferas farmacêuticas e semelhantes são revestidas por aspersão para controlar a taxa de liberação de ingrediente ativo, por exemplo, para criar fármacos de liberação estendida ou sustentada. Opcionalmente, tal tecnologia pode ser adaptada para aplicar revestimentos ao agente ativo de modo a alcançar uma taxa de liberação controlado desejada de gás antimicrobiano.

[079] Alternativamente, um perfil de liberação controlada e/ou de liberação desejada pode ser alcançado fornecendo-se uma camada, opcionalmente em ambos os lados do filme, de um material configurado para controlar a absorção de umidificação no polímero arrastado (que, por sua vez, aciona a liberação do material antimicrobiano liberado). Por exemplo, o filme pode incluir um forro de polímero, produzido, por exemplo, a partir de polietileno de baixa densidade (LDPE) disposto em qualquer lado ou ambos os lados do mesmo. A espessura do filme e do forro (ou forros) pode variar. Em determinadas modalidades, o filme tem aproximadamente 0,3 mm de espessura e os forros de LDPE em qualquer lado têm, cada um, aproximadamente 0,02 mm a 0,04 mm de espessura. Os forros de LDPE podem ser coextrudados com o filme ou laminados no mesmo.

[080] Alternativamente, um perfil de liberação controlada e/ou de liberação desejada pode ser alcançado modificando-se a formulação do acionador do agente de liberação de antimicrobianos. Por exemplo, o acionador, quando em contato com a umidificação, se liquefaz e, então, reage com o componente ativo (por exemplo, clorito de sódio) para provocar a liberação do gás antimicrobiano. O acionador pode ser formulado para se liquefazer mediante o contato com a umidificação em diferentes taxas. Quanto mais rápida a liquefação do acionador, mais rápida é a liberação de gás antimicrobiano, e vice-versa. Dessa forma, a modificação do acionador é ainda um outro veículo que fornece uma taxa de liberação desejada de gás antimicrobiano.

[081] Qualquer combinação dos mecanismos supracitados pode ser utilizada para alcançar taxas de liberação e perfis de liberação desejados de gás antimicrobiano dentro de um espaço livre do recipiente.

[082] Taxas de Liberação Variadas Dependendo da Natureza do Produto Alimentício Armazenado

[083] Os inventores constataram que o perfil de liberação desejado de gás dióxido de cloro em um espaço livre do recipiente pode variar dependendo da natureza do produto que é armazenado. Por exemplo, os inventores constataram que alimentos que têm um alto teor de água parecem requerer uma alta explosão de gás antimicrobiano seguido por uma queda na concentração de espaço livre durante o período de armazenamento, enquanto alimentos que têm um teor de água mais modesto parecem responder bem a uma concentração relativamente estável de espaço livre ao longo do período de armazenamento.

[084] Exemplos não limitadores de produtos alimentícios que exalam altas quantidades de umidificação e que são mais apropriadamente protegidos por um perfil de liberação que tenha uma explosão rápida de gás dióxido de cloro seguido por uma queda incluem alimentos fatiados, picados ou cortados selecionados dentre o grupo que consiste em: tomates, pimentões lavados, cebolas lavadas, melancia, melado, melões, morangos, pêssegos, abacaxi, laranjas, frutos do mar, carnes e aves. Para tais alimentos, é fornecida uma quantidade do agente de liberação de antimicrobianos que libera o gás dióxido de cloro para, de preferência, fornecer uma concentração de espaço livre de 10 partes por milhão (PPM) a 35 PPM por um período de 16 horas a 36 horas, opcionalmente, de 15 PPM a 30 PPM por um período de 16 horas a 36 horas, opcionalmente, de 15 PPM a 30 PPM por um período de cerca de 24 horas. As medições de concentração de espaço livre podem ser obtidas, por exemplo, com o uso de um detector de gás PORTASENS II da Analytical Technology, Inc. para leituras tomadas com sensores de dióxido de cloro colocados dentro da embalagem. Os sensores podem ser um ou mais dentre Dióxido de Cloro 00-1004, 0 a 1/5 PPM (Padrão de 2 PPM), Dióxido de Cloro 00-1005, 0 a 5/200 (Padrão de 20 PPM), e Dióxido de Cloro 00-1359, 0 a 200/1.000 PPM (Padrão de 1.000 PPM), que também são da Analytical Technology, Inc. e são compatíveis com o detector de gás PORTASENS II.

[085] Esse tipo de “explosão rápida” (concentração de espaço livre de 10 partes por milhão (PPM) a 35 PPM por um período de 16 horas a 36 horas) parede ser necessária para que o gás dióxido de cloro, que se dissolve em água, possa permanecer à frente da curva de dissolução para fornecer efeito antimicrobiano suficiente durante o aumento na concentração de espaço livre, para aprimorar o prazo de validade de alimentos contaminados ao longo de um período de aproximadamente duas semanas. Não obstante a caracterização da liberação como “explosão rápida”, a mesma pode ser considerada liberação controlada visto que a concentração de espaço livre ainda é regulada para estar dentro de uma concentração desejada ao longo de um determinado período, mesmo que relativamente “rápida”. Os inventores constataram, por exemplo, que as concentrações de espaço livre supracitadas funcionam bem para reduzir significativamente a contagem microbiana de tomates fatiados contaminados ao longo de cerca de treze dias sem clarear os tomates. Isso é confirmado pelos exemplos fornecidos abaixo.

[086] Exemplos não limitadores de produtos alimentícios que exalam quantidades moderadas ou baixas de umidificação são produtos inteiros ou minimamente processados selecionados dentre o grupo que consiste em: brócolis, couves de bruxelas, repolho, pepinos, bananas, ervas, pimentões inteiros, cenouras, tubérculos e batatas. Para tais alimentos, uma quantidade de agente de liberação de antimicrobianos libera o gás dióxido de cloro para, de preferência, fornecer uma concentração de espaço livre de 8 PPM a 15 PPM por um período de 13 dias. Independentemente da possibilidade dessa exata concentração de espaço livre ser atendida, é preferencial que os agentes de liberação de antimicrobianos sejam fornecidos em filmes de polímero arrastado, conforme descrito no presente documento, para tais alimentos que exalam umidificação baixa ou moderada.

[087] Os perfis de liberação e a concentração de espaço livre supracitados assumem a presença de produto alimentício que exala umidificação na embalagem.

[088] Em qualquer caso (alimentos que exalam alta umidificação ou moderada/baixa umidificação), em que o produto é contaminado por pelo menos um tipo de patógeno, o gás dióxido de cloro é fornecido em uma concentração de espaço livre ao longo de um período de tempo predeterminado para efetuar, após um intervalo de 13 dias a partir de quando o produto é fornecido dentro do espaço interno e sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em unidades formadoras de colônia por grama (CFU/g), opcionalmente, pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 em CFU/g, opcionalmente, pelo menos uma redução de log de 4 na base 10 em CFU/g do pelo menos um tipo de patógeno, sem provocar a degradação organoléptica do produto alimentício. Tal degradação organoléptica pode incluir clareamento ou outra descoloração do produto alimentício.

[089] Opcionalmente, de acordo com qualquer modalidade, 700 a 950 mg do agente de liberação de antimicrobianos é eficaz quando usados em um recipiente de 1 l que tem 0,57 kg (1,25 libra) de tomates armazenados no mesmo. Contempla-se que o ajuste proporcional da massa de agente de liberação de antimicrobianos possa ser feito de acordo com as alterações no volume do recipiente e na quantidade/tipo de conteúdo.

[090] Aplicações da Invenção para Mercadorias Não Comestíveis

[091] Em um outro aspecto, a invenção está direcionada ao uso de polímeros arrastados que compreendem agentes antimicrobianos para uso fora das aplicações de preservação do alimento. Por exemplo, as soluções reveladas no presente documento podem ser adaptadas para uso na esterilização de dispositivos médicos descartáveis, isto é, para reduzir a biocarga de tais dispositivos quando são embalados. A diferença primária entre preservação de alimentos frescos e dispositivos médicos é o prazo de validade. A preservação de alimentos frescos implica um prazo de validade medido em dias ou semanas, enquanto a manutenção de esterilidade de dispositivos médicos embalados requer um prazo de validade medido em meses ou anos. Consequentemente, o perfil de liberação ao longo do tempo para uma aplicação versus a outra necessariamente variará.

[092] A invenção será ilustrada com mais detalhes com referência aos Exemplos a seguir, mas deve-se compreender que a presente invenção não será limitada aos mesmos.

EXEMPLOS Exemplo 1 - Controle de Liberação de Gás CIO2

[093] Uma temperatura de armazenamento de 7 °C foi escolhida para replicar uma temperatura de armazenamento que é ligeiramente elevada acima da temperatura de armazenamento ideal (ou para estimular um aumento inadvertido na temperatura durante o armazenamento, por exemplo, quando o equipamento de refrigeração quebra por algumas horas). Três embalagens similares àquela mostrada na Figura 7 foram utilizadas nesse experimento. Todas as três incluíam seções de filme de polímero arrastado antimicrobiano colocadas substancialmente conforme mostrado na Figura 7. O filme foi um filme de polímero arrastado trifásico que inclui um agente de liberação de antimicrobianos na forma de uma mistura em pó que compreende clorito de sódio (que produz gás dióxido de cloro), argila de ácido sulfúrico (como um catalisador) e cloreto de cálcio (como um acionador de umidade). Essa mistura em pó é vendida comercialmente pela BASF sob o nome ASEPTROL e é descrita abaixo.

[094] A formulação para o próprio filme foi uma formulação trifásica que inclui 50% em peso do agente de liberação de antimicrobianos supracitado na forma da mistura em pó, 38% em peso de acetato de etil vinila (EVA) como um polímero de base e 12% em peso de polietilenoglicol (PEG) como um agente de canalização. Essa formulação de filme é descrita no presente documento como X2597 e é considerada uma modalidade exemplificativa e não-limitadora de um polímero arrastado de acordo com um aspecto do conceito revelado. Conforme descrito acima, o agente de liberação de antimicrobianos é acionado pela umidificação para liberar gás dióxido de cloro (ClO2) como o material antimicrobiano liberado. O filme, entre as três embalagens, tinha a mesma formulação e as mesmas dimensões. Entretanto, dois dos filmes tinham camadas externas para controlar a absorção de umidificação e uma não tinha tais camadas. O filme na Embalagem A foi ensanduichado entre camadas coextrudadas de LDPE que tinham cerca de 0,02 mm de espessura. O filme na Embalagem B foi ensanduichado entre camadas coextrudadas de LDPE que tinham cerca de 0,04 mm de espessura. O filme na Embalagem C (o controle) não tinha tais camadas de polímero em nenhum lado do filme.

[095] Os níveis de ClO2 nas embalagens foram medidos por 13 dias com sensores de detecção calibrados para a concentração desejada, conhecida por ter um efeito antimicrobiano na maioria dos organismos. Os resultados foram os seguintes (valores apresentados em concentração em ppm de ClO2).

[096] Esse Exemplo demonstra que a Embalagem B teve o perfil de liberação mais estável e mais consistente, atribuível ao forro de polímero mais espesso que ensanduichou o filme antimicrobiano, o que controlou a absorção de umidificação no filme. O perfil de liberação da Embalagem B pode ser desejável para determinadas aplicações, por exemplo, em que o produto alimentício exala uma quantidade relativamente modesta de umidificação, tal como brócolis.

Exemplo 2 - Teste de Crescimento de Geotrichum

[097] Uma causa comum de rejeito pela qualidade dos tomates é Geotrichum candidum, um fungo semelhante a levedura que cresce como uma penugem branca. Nesse exemplo, tomates fatiados deliberadamente infectados com G. candidum foram embalados e submetidos ao teste. Uma temperatura de armazenamento de 7 °C foi escolhida para replicar uma temperatura de armazenamento que é ligeiramente elevada acima da temperatura de armazenamento ideal (ou para estimular um aumento inadvertido na temperatura durante o armazenamento, por exemplo, quando o equipamento de refrigeração quebra por algumas horas).

[098] Uma embalagem similar àquela mostrada na Figura 7, com o filme antimicrobiano de liberação de ClO2 colocado em direção ao topo da embalagem, foi usada para armazenar os tomates fatiados contaminados. Uma segunda embalagem, de outro modo idêntica à primeira, exceto que sem o filme antimicrobiano, foi usada para armazenar os tomates fatiados contaminados. Os resultados são fornecidos nos gráficos mostrados nas Figuras 8A e 8B. Os resultados mostram conclusivamente que o filme antimicrobiano inibiu significativamente o de Geotrichum nos tomates fatiados em comparação com a embalagem sem o filme. Na embalagem sem o filme antimicrobiano, a proliferação de Geotrichum nos tomates fatiados foi prontamente aparente a olho nu. Em contrapartida, os tomates fatiados na embalagem com o filme antimicrobiano de liberação de ClO2 de polímero arrastado pareceram frescos, sem sinais visíveis de crescimento de Geotrichum. Isso é ainda mais notável dadas as condições de armazenamento subideais de 7 °C para o teste de 14 dias.

[099] Deve-se compreender que os exemplos sobre tomates foram meramente exemplificativos e que outros produtos e alimentos frescos (por exemplo, carnes) podem ser usados de acordo com a invenção. Deve-se compreender, ainda, que embora dióxido de cloro seja um material antimicrobiano liberado preferencial, outros materiais antimicrobianos liberados estão dentro do escopo da invenção e podem ser preferenciais para outras aplicações.

Exemplo 3 - Teste de Localização de Filme Antimicrobiano

[0100] O filme de polímero arrastado (filme X2597, descrito acima) foi colocado no espaço livre de uma bandeja em várias posições de altura nas paredes laterais para testar a eficácia de várias localizações/posições de filme antimicrobiano, bem como várias localizações de amostragem. A abreviação “MCT”, conforme usado no presente documento, se refere a Maxwell Chase Technologies, LLC de Atlanta, GA. A abreviação “FPT” se refere a bandejas FRESH-R-PAX® da Maxwell Chase Technologies, LLC.

[0101] Os seguintes materiais foram usados nesse exemplo:

[0102] As bandejas FPT125D da MCT (polipropileno branco profundo dimensionado para 1/4 de vapor) foram modificadas da seguinte forma. Três orifícios de aproximadamente 8,5 mm de largura e 2 cm de distância foram feitos nas bandejas FPT125D da MCT com uma faca Xacto. As bordas do orifício foram limpas e as válvulas CPC foram aparafusadas nos orifícios com um anel em O em ambos os lados, e o encaixe de compressão apertando os 2 anéis. Ambas as válvulas foram colocadas com QDV no lado de fora do tampo e do recipiente para permitir que o fechamento automático das válvulas fosse do lado de fora com propósito de amostragem.

[0103] Tubo de PVC preto Flex® GP 70, 0,48 cm (3/16’’) de ID, 0,64 cm (^’’) de OD (MCM no 5231K35) foi usado nas portas tanto de entrada quanto de saída do Analisador de gás Portátil C16, bem como na outra extremidade das Válvulas de Desconexão rápida CPC no 3438400 com encaixes de compressão para conexão com as bandejas para amostrar o espaço livre nas cbandejas.

[0104] Amostras de filme da CSP foram cortadas a partir da mesma tira de filme e da mesma largura. Então, cada amostra foi pesada para 1.000 g e conectada a uma parede lateral da bandeja com uma peça de plástico para retê-la no lugar. Havia duas amostras em cada bandeja, o que resultou em 2 g de filme da CSP por bandeja. Cada uma das amostras foi conectada a uma parede lateral diferente da bandeja.

[0105] Os tomates foram fatiados com o uso do fatiador manual com o cálice voltado para baixo. As extremidades foram descartadas. Cerca de 7 fatias de tomates foram colocadas na superfície de fundo de cada bandeja.

[0106] O vedador manual foi aquecido a 190,56 °C (375 °F), e cada bandeja com tomates na mesma foi colocada na respectiva placa de vedação. O filme de cobertura/vedação foi colocado sobre a bandeja, a alça de vedação foi pressionada para baixo e mantida por aproximadamente 1 a 2 segundos para tampar/vedar os tomates no interior da bandeja.

[0107] Para cada uma das bandejas, a taxa de liberação de ClO2 foi medida em intervalos de uma hora ao longo de um período de 11 horas. A Figura 9 mostra a liberação de ClO2 (ppm) correspondente a várias posições do filme da CSP na bandeja, isto é, a 0%, 50%, 64%, 79% e 100% de altura a partir da superfície de fundo com base na altura total da parede lateral. Essas respectivas alturas são medidas a partir da linha média do filme. A Figura 10 mostra o efeito da altura de filme da CSP na concentração de espaço livre.

[0108] Os resultados indicam que a variação da altura do filme da CSP na bandeja tem um efeito na presença de ClO2 no espaço livre. A partir do fundo da bandeja (0%) até o ponto médio (50% - aproximadamente 5,08 cm (2 polegadas) até a parede lateral nesse exemplo não limitador específico), houve apenas uma pequena alteração, por exemplo, insignificante, na concentração de espaço livre. Entretanto, a partir do ponto médio até o topo da bandeja, o aumento na altura resultou em um aumento significativo na concentração. A concentração dobrou de uma posição a 64% da altura total para o topo da bandeja (100%). Os dados indicam que, a fim de maximizar a concentração de espaço livre de ClO2 para eficácia ideal e/ou minimizar a quantidade de filme necessário, a colocação do filme deve ser, de preferência, nos 20% superiores da bandeja, isto é, posicionado em uma altura vertical que é 80% a 100% da altura total da parede lateral medida a partir da superfície de fundo, e deve ser colocado pelo menos a 64% da altura total da parede lateral da bandeja.

Exemplo 4 - Uso de Perfis de Liberação de Explosão Rápida para Exterminar Patógenos

[0109] A eficácia da redução do nível de Listeria monocytogenes, E. coli e Salmonella foi avaliada para filme de ClO2 da CSP aplicado a uma porção superior de uma bandeja em comparação com as bandejas de controle ausentes do filme de ClO2 da CSP.

[0110] Filmes de emissão de ClO2 da CSP, designados formulação X2597 (descrita acima), de 0,3 mm de espessura foram usados. Essa formulação foi projetada para ter um perfil de liberação rápida de ClO2 e não usa uma camada de polietileno sobrejacente para reduzir a taxa de absorção de umidificação no filme. Conforme descrito acima, o filme X-2597 é uma formulação trifásica que inclui 50% em peso de agente de liberação de antimicrobianos, 38% em peso de acetato de etil vinila (EVA) como um polímero de base e 12% em peso de polietilenoglicol (PEG) como um agente de canalização. As bandejas com 4 gramas ou 3 gramas de filme por bandeja foram usadas. Os tomates na bandeja foram, cada um, inoculados com três patógenos, isto é, Listeria monocytogenes, E. Coli e Salmonella.

[0111] Os seguintes materiais foram usados nesse exemplo. 5 coquetéis da cepa de Salmonella, Listeria monocytogenes E. Coli O157:H7 foram preparados, misturados e mantidos durante a noite. O alvo era alcançar uma inoculação de log 5 de cada patógeno nos tomates. Os tomates inoculados tinham 109 CFU de patógeno/ml de inóculo. As inoculações foram plaqueadas para verificação e níveis iniciais.

[0112] Uma solução de 200 ppm de solução de cloro livre foi preparada com o uso de água morna. O fatiador foi imerso na solução por 2 min e, então, enxaguado com água da torneira.

[0113] Uma solução de cloro livre de 200 ppm foi preparada com o uso de água quente (aproximadamente a mesma temperatura que para os tomates). Os tomates foram colocados, primeiro, na água de torneira, então, na solução de cloro por 2 minutos e enxaguados com água da torneira. Os tomates foram fatiados com o uso do fatiador manual com o cálice voltado para baixo. As extremidades foram descartadas de modo que houvesse 42 fatias embaladas em cada bandeja (6 tomates em 7 fatias/tomate).

[0114] Dezoito (18) fatias de tomate dentro de cada bandeja foram inoculadas pontualmente com os inóculos de Salmonella, Listeria monocytogenes e E. Coli (6 cada) para alcançar uma análise tripla em cada bandeja. As 18 fatias de tomate selecionadas foram identificação marcando-se cada fatia com um marcador adjacente à área a ser inoculada. O inóculo foi submetido a vórtice e 10 μl de inóculo foram rapidamente retirados com uma ponta de pipeta estéril e micropipetados nas duas fatias marcadas no topo. Isso foi repetido mais duas vezes por bandeja por patógeno.

[0115] O vedador manual foi aquecido a 190,56 °C (375 °F). Cada bandeja foi colocada na placa de vedação e o filme de cobertura foi puxado sobre a bandeja. A alça de vedação foi deprimida e retida no lugar por aproximadamente 1 a 2 segundos. Após a vedação, cada bandeja foi examinada para verifica se o filme de cobertura foi completamente fixado à bandeja.

[0116] As bandejas de teste foram analisadas nos dias 0, 5, 8 e 12. Para cada bandeja, havia um total de três amostras para cada patógeno, três patógenos por bandeja e três amostras de APC (contagem de placas aeróbicas) foram coletadas de cada bandeja. Cada amostra consistiu em duas fatias coletadas com o uso do fórceps estéril. As duas fatias foram pesadas no saco de Stomacher estéril (o peso foi de aproximadamente 40 a 50 g) e três vezes a quantidade de água peptona estéril foi adicionada. Os tomates foram submetidos a Stomacher a 260 rpm por 1 minuto. As diluições necessárias foram, então, preparadas (~3) a partir do homogeneizado e espalharam-se em duplicata nas placas PCA, MOX, SMAC ou XLD correspondentes.

[0117] Os dados foram calculados como unidades formadoras de colônia (CFU) por grama. Os valores de CFU foram convertidos para valores de log para análise de dados. Os dados foram mediados por bandeja e por tipo de amostra. A seguir, um resumo dos testes que foram conduzidos nos respectivos dias. O termo “CSP3” se refere a bandejas que usam 3 g de filme X2597 e o termo “CSP4” se refere a bandejas que usam 4 g de filme X2597.

[0118] Dia 0: 1 bandeja da MCT inoculada com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 12 testes; 1 bandeja CSP4 inoculada com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 12 testes; 1 bandeja CSP3 inoculada com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 12 testes; 1 bandeja UN não inoculada (Controle Negativo) x 4 testes (sal, E.coli, Lm, APC)/bandeja = 4 testes. Cumulativamente, esse foi um total de 40 testes.

[0119] Dia 5: 3 bandejas da MCT inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 3 bandejas CSP4 inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 3 bandejas CSP3 inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 1 bandeja UN não inoculada (Controle Negativo) x 4 testes (sal, E.coli, Lm, APC)/bandeja = 4 testes. Cumulativamente, esse foi um total de 112 testes.

[0120] Dia 8: 3 bandejas da MCT inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 3 bandejas CSP4 inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 3 bandejas CSP3 inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 1 bandeja UN não inoculada (Controle Negativo) x 4 testes (sal, E.coli, Lm, APC)/bandeja = 4 testes. Cumulativamente, esse foi um total de 112 testes.

[0121] Dia 12: 3 bandejas da MCT inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 3 bandejas CSP4 inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 3 bandejas CSP3 inoculadas com 3 Salmonella, 3 E. Coli, 3 Listeria e 3 APC de testes/bandeja = 36 testes; 1 bandeja UN não inoculada (Controle Negativo) x 4 testes (sal, E.coli, Lm, APC)/bandeja = 4 testes. Cumulativamente, esse foi um total de 112 testes.

[0122] Em todos, esse experimento inclui cumulativamente um total de 376 testes (94 de Salmonella, 94 de E. Coli, 94 de Listeria, 94 de APC). Os resultados são mostrados nas Figuras 11 a 13.

[0123] A Figura 11 mostra que houve um declínio em Salmonella após o Dia 0 e permaneceu em declínio até o dia 12 para as bandejas CSP3, e contínuo para as bandejas CSP4. Cada uma dessas amostras mostrou uma redução em contagens de Salmonella de pelo menos 1,8 log no dia 5, 2,5 logs para o dia 8 e 3 logs para o Dia 12, respectivamente. Isso demonstra uma redução de 99,9% em Salmonella após 12 dias nas bandejas da CSP.

[0124] A Figura 12 mostra resultados para E. coli que são similares aos resultados para Salmonella. Um declínio em E. coli após o Dia 0 resultou em uma redução de pelo menos 2 logs no dia 5, 4 logs no dia 8 e 3 logs no dia 12. Similar à Figura 11 para Salmonella, a Figura 12 mostra um aumento para a bandeja CSP3 no Dia 12. Determinou-se que houve uma redução de 99,9% em E. coli após um período de 12 dias.

[0125] A Figura 13 mostra que o filme da CSP também reduziu Listeria em 1 log ao longo de 12 dias do prazo de validade. Isso é consistente em todos os dias que as amostras foram obtidas, e demonstrou uma redução de 90% de Listeria monocytogenes consistentemente por 12 dias.

[0126] Esses resultados demonstram a eficácia das bandejas da CSP (de acordo com aspectos opcionais da invenção) com tomates fatiados ao longo de um período de armazenamento de 12 dias para reduzir as quantidades de Salmonella, E. coli e Listeria inoculadas nas fatias de tomate e armazenadas a 8 °C. Essa não é uma condição de armazenamento normal, mas simula o abuso potencial dentro da cadeia de frio que é observado em práticas de armazenamento de segurança alimentar como sendo a principal causa de deterioração e crescimento de patógeno. O uso dessas bandejas pode contribuir para a redução do potencial para crescimento de patógenos a níveis prejudiciais em tomates fatiados.

Exemplo 5 - Curvas de Liberação de Gás Antimicrobiano de Explosão Rápida

[0127] Conforme descrito no Exemplo 4 acima, as bandejas que usam 3 g ou 4 g de filme X2597 demonstraram atividade significativa na inibição de crescimento e proliferação patogênicos ao longo do período de testes. As formulações de filme foram configuradas para fornecer um perfil de liberação de explosão rápida, conforme discutido em outras partes neste relatório descritivo. A Figura 14 fornece curvas de liberação para as versões de 3 g e 4 g que foram usadas no Exemplo 4. A Figura 14 também fornece uma curva de liberação para bandejas que usaram apenas 2 g de filme.

[0128] Conforme a Figura 14 mostra, as bandejas que usam 4 g de filme (CSP4) alcançaram um pico a aproximadamente 30 ppm de ClO2 a cerca de 18 horas, mantendo- se acima de 10 ppm entre cerca de 6 horas e 33 horas. As bandejas que usam 3 g de filme (CSP3) alcançaram um pico a aproximadamente 23 ppm de ClO2 a cerca de 15 horas, mantendo- se acima de 10 ppm entre cerca de 6 horas e 33 horas. Conforme declarado acima no Exemplo 4, essas modalidades forneceram concentração de espaço livre suficiente para alcançar um extermínio microbiano desejado e o fizeram sem clarear os tomates.

[0129] A Figura 14 também mostra uma curva de liberação para bandejas que usam 2 g de filme. Conforme a curva mostra, essa modalidade alcançou um pico a aproximadamente 16 ppm de ClO2 entre 12 e 18 horas. Entretanto, essa curva mostra que a concentração de ClO2 apenas manteve-se acima 10 ppm entre cerca de 8 e 26 horas. Em algumas circunstâncias, essa concentração e curva de liberação podem fornecer efeito antimicrobiano suficiente, mas nesse caso, essa concentração não foi preferencial (embora ainda esteja dentro do escopo dos aspectos opcionais dos conceitos revelados).

[0130] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes e com referência aos exemplos específicos da mesma, será evidente para o versado na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas na mesma sem se desviar do espírito e do escopo da mesma.

Claims (27)

1. EMBALAGEM (100) PARA INIBIR OU IMPEDIR O CRESCIMENTO DE MICRÓBIOS E/OU PARA EXTERMINAR MICRÓBIOS EM UM RECIPIENTE FECHADO (102) QUE TEM UM PRODUTO LOCALIZADO NO MESMO, sendo que a embalagem (100) é caracterizada por compreender: a. um recipiente fechado (102) que define um espaço interno (110) no mesmo; b. um produto fornecido dentro do espaço interno (110); c. um espaço livre formado dentro de um volume do espaço interno (110) que não é ocupado pelo produto; e d. um agente de liberação de antimicrobianos (30) disposto dentro do espaço interno (110), sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) libera gás dióxido de cloro no espaço livre por meio da reação da umidificação com o agente de liberação de antimicrobianos (30), e. sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) é fornecido em pelo menos um artigo de polímero arrastado (10) localizado dentro do espaço interior (110), o artigo de polímero arrastado (10) compreendendo um material monolítico que inclui um polímero de base (25), o agente de liberação antimicrobiano (30) e um agente de canalização (35), em que o material monolítico apresenta canais (45) através do polímero arrastado (10) formado pelo agente de canalização (35), em que o polímero de base (25) é um polipropileno, polietileno, poli- isopreno, polibutadieno, polibuteno, polissiloxano, policarbonato, poliamida, copolímero de etileno-acetato de vinila, copolímero de etileno-metacrilato, poli(cloreto de vinila), poliestireno, poliéster, polianidrido, , polissulfona, éster poliacrílico, poliuretano, poliacetal, ou um copolímero ou mistura dos mesmos, e em que o agente de canalização (35) é um polietilenoglicol (PEG), álcool etileno- vinílico (EVOH), álcool polivinílico (PVOH), glicerina poliamina, poliuretano, ácido policarboxílico, éter monobutílico de polimerizado de óxido de propileno, óxido de propileno polimerizado, etileno-acetato de vinila, náilon 6, náilon 66 ou uma mistura dos mesmos.

2. EMBALAGEM (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo agente de liberação antimicrobiano (30) ser fornecido em uma quantidade que libera o gás dióxido de cloro para fornecer uma concentração de espaço livre de 10 partes por milhão (PPM) a 35 PPM por um período de 16 horas a 36 horas.

3. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada por, no momento que o produto é disposto dentro do espaço interno (110), o produto ser contaminado por pelo menos um tipo de patógeno, sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) fornece uma liberação controlada de gás dióxido de cloro para efetuar, após um intervalo de 13 dias a partir de quando o produto é fornecido dentro do espaço interno (110) e sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em unidades formadoras de colônia por grama (CFU/g), opcionalmente pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 em CFU/g, do pelo menos um tipo de patógeno.

4. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada por pelo menos um patógeno ser selecionado dentre o grupo que consiste em: Salmonella, E. Coli, Listeria e Geotrichum.

5. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo produto ser um produto alimentício.

6. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo produto ser um produto alimentício, e sendo que a quantidade de agente de liberação de antimicrobianos (30) e/ou gás dióxido de cloro está presente em uma quantidade suficiente para efetuar pelo menos a redução de log de 2 na base 10 em CFU/g, opcionalmente pelo menos uma redução de log de 3 na base 10 em CFU/g, do pelo menos um tipo de patógeno, sem provocar degradação organoléptica do produto alimentício.

7. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo artigo de polímero arrastado (10) ser um filme (75, 114) que tem uma espessura de 0,1 mm a 1,0 mm.

8. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo recipiente (102) compreender uma base (104) e uma ou mais paredes laterais (106) que se estendem verticalmente a partir da base (104) conduzindo a uma abertura superior (108) e uma tampa (112) que fecha e/ou veda a abertura superior para produzir o recipiente fechado (102).

9. EMBALAGEM (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo artigo de polímero arrastado (10) ser um filme (114) disposto em pelo menos uma parede lateral (106), sendo que a pelo menos uma parede lateral (106) tem uma linha média (116) de parede lateral que é equidistante da base (104) e da abertura (108), sendo que o filme (114) tem uma linha média que é equidistante de uma borda superior e uma borda inferior do filme (114), sendo que a linha média está localizada pelo menos tão alta quanto a linha média de parede lateral (116).

10. EMBALAGEM (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo filme (114) ser posicionado a uma altura vertical que é de 80% a 100% da altura total da parede lateral (106) medida a partir da superfície inferior da base (104).

11. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo agente de liberação de antimicrobianos (30) ser uma mistura em pó que compreende um clorito de metal alcalino, um catalisador e um acionador de umidade.

12. EMBALAGEM (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo clorito de metal alcalino ser clorito de sódio ou clorito de potássio, o catalisador ser argila de ácido sulfúrico, e o acionador de umidade ser cloreto de cálcio.

13. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo artigo de polímero arrastado (10) ser revestido com um forro de polímero configurado para controlar a absorção de umidade no polímero arrastado.

14. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo polímero de base (25) ser um polipropileno, polietileno, poli-isopreno, polibutadieno, polibuteno, copolímero de etileno-acetato de vinila, copolímero de etileno-metacrilato, poli(cloreto de vinila), poliestireno, ou um copolímero ou mistura dos mesmos.

15. EMBALAGEM (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo agente de canalização (35) ser um polietilenoglicol (PEG), álcool etileno-vinílico (EVOH), álcool polivinílico (PVOH) ou uma mistura dos mesmos.

16. MÉTODO PARA INIBIR OU IMPEDIR O CRESCIMENTO DE MICRÓBIOS E/OU PARA EXTERMINAR MICRÓBIOS EM UM RECIPIENTE FECHADO (102) QUE TEM UM PRODUTO ALIMENTÍCIO LOCALIZADO NO MESMO, conforme definido na reivindicação 1, sendo que o método é caracterizado por compreender: a. fornecer um recipiente fechado (102) que define um espaço interno (110) no mesmo; b. fornecer um produto alimentício dentro do espaço interno (110); c. fornecer um espaço livre formado dentro de um volume do espaço interno (110) que não é ocupado pelo produto; e d. fornecer um agente de liberação de antimicrobianos (30) dentro do espaço interno (110) que libera um gás de dióxido de cloro no espaço livre por meio da reação da umidificação com o agente de liberação de antimicrobianos (30), sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) é fornecido em uma quantidade suficiente para liberar o gás de dióxido de cloro de modo a fornecer uma concentração de espaço livre desejada do gás de dióxido de cloro ao longo de uma quantidade de tempo predeterminada; sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) é fornecido em pelo menos um artigo de polímero arrastado (10) localizado dentro do espaço interior (110), o artigo de polímero arrastado (10) compreendendo um material monolítico que inclui um polímero de base (25), o agente de liberação antimicrobiano (30) e um agente de canalização (35), em que o material monolítico apresenta canais (45) através do polímero arrastado (10) formado pelo agente de canalização (35), em que o polímero de base (25) é um polipropileno, polietileno, poli- isopreno, polibutadieno, polibuteno, polissiloxano, policarbonato, poliamida, copolímero de etileno-acetato de vinila, copolímero de etileno-metacrilato, poli(cloreto de vinila), poliestireno, poliéster, polianidrido, , polissulfona, éster poliacrílico, poliuretano, poliacetal, ou um copolímero ou mistura dos mesmos, e em que o agente de canalização (35) é um polietilenoglicol (PEG), álcool etileno- vinílico (EVOH), álcool polivinílico (PVOH), glicerina poliamina, poliuretano, ácido policarboxílico, éter monobutílico de polimerizado de óxido de propileno, óxido de propileno polimerizado, etileno-acetato de vinila, náilon 6, náilon 66 ou uma mistura dos mesmos; e sendo que, se o produto for contaminado por pelo menos um tipo de patógeno, no momento que o produto é fornecido dentro do espaço interno (110), o agente de liberação de antimicrobianos (30) fornece uma liberação controlada de gás antimicrobiano para efetuar, após um intervalo de 13 dias sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em CFU/g do pelo menos um tipo de patógeno.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pela liberação controlada do gás de dióxido de cloro efetuar a redução sem provocar a degradação organoléptica do produto alimentício.

18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações16 ou 17, caracterizado pelo agente de liberação de antimicrobianos (30) ser uma mistura em pó que compreende um metal alcalino, um catalisador e um acionador de umidade.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo clorito de metal alcalino ser clorito de sódio ou clorito de potássio, o catalisador ser argila de ácido sulfúrico, e o acionador de umidade ser cloreto de cálcio.

20. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizado pelo agente de liberação de antimicrobianos (30) liberar gás dióxido de cloro no espaço livre por meio da reação da umidificação com o agente de liberação de antimicrobianos (30), sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) é fornecido em uma quantidade suficiente para liberar gás dióxido de cloro de modo a fornecer uma concentração de espaço livre de 10 partes por milhão (PPM) a 35 PPM por um período de 16 horas a 36 horas.

21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo produto alimentício ser fatiado, picado ou cortado e é selecionado dentre o grupo que consiste em: tomates, pimentões lavados, cebolas lavadas, melancia, melado, melão, morangos, pêssegos, abacaxi, laranjas, frutos do mar, carnes e aves, ou em que o produto alimentício é um produto inteiro ou minimamente processado selecionado do grupo que consiste em: brócolis, couve de bruxelas, repolhos, pepinos, bananas, ervas, pimentões inteiros, cenouras, raízes e batatas.

22. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, caracterizado pelo agente de liberação de antimicrobianos (30) liberar gás dióxido de cloro no espaço livre por meio da reação da umidificação com o agente de liberação de antimicrobianos (30), sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) é fornecido em uma quantidade suficiente para liberar o gás dióxido de cloro de modo a fornecer uma concentração de espaço livre de 8 PPM a 15 PPM por um período de 13 dias.

23. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 22, caracterizado por pelo menos um patógeno ser selecionado dentre o grupo que consiste em: Salmonella, E. Coli, Listeria e Geotrichum.

24. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 23, caracterizado pelo polímero de base (25) ser um polipropileno, polietileno, poli-isopreno, polibutadieno, polibuteno, copolímero de etileno-acetato de vinila, copolímero de etileno-metacrilato, poli(cloreto de vinila), poliestireno, ou um copolímero ou mistura dos mesmos.

25. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 24, caracterizado pelo agente de canalização (35) ser um polietilenoglicol (PEG), álcool etileno-vinílico (EVOH), álcool polivinílico (PVOH) ou uma mistura dos mesmos.

26. USO DA EMBALAGEM (100), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por ser para armazenar um produto alimentício, sendo que o produto alimentício exala a umidificação que ativa o agente de liberação de antimicrobianos (30) para liberar o gás dióxido de cloro no espaço livre.

27. USO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por, no momento que o produto alimentício é fornecido dentro do espaço interno (110), o produto ser contaminado por pelo menos um tipo de patógeno, sendo que o agente de liberação de antimicrobianos (30) fornece uma liberação controlada de gás dióxido de cloro que efetua, após um intervalo de 13 dias a partir de quando o produto é fornecido dentro do espaço interno (110) e sob condições de armazenamento de 7 °C, pelo menos uma redução de log de 2 na base 10 em unidades formadoras de colônia por grama (CFU/g) do pelo menos um tipo de patógeno.