BR112020008373B1 - POLYSTYRENE FILM FOR APPLICATIONS IN CONTACT WITH FOOD PRODUCTS, ITS USE AND METHOD FOR ITS PRODUCTION, WRAP OR PACKAGING FOR FOOD - Google Patents
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Abstract
A presente invenção pertence ao campo de materiais poliméricos ativos. Especificamente, refere-se a um filme ativo de poliestireno que tem atividade antimicrobiana ou antioxidante e ao método de produção do dito filme. Também se refere a invólucros, recipientes e separadores de fatias (intercaladores) que compreendem o dito filme.The present invention belongs to the field of active polymeric materials. Specifically, it refers to an active polystyrene film that has antimicrobial or antioxidant activity and the method of producing said film. It also refers to wrappers, containers and slice separators (intercalators) comprising said film.
Description
[001] A presente invenção pertence ao campo de materiais poliméricos liberadores de substâncias ativas para proteção e/ou extensão do prazo de validade dos alimentos. Especificamente, refere-se a um filme ativo de poliestireno que tem atividade antimicrobiana ou antioxidante e ao método de preparação do dito filme. Também se refere a invólucros, recipientes e filmes que separam fatias (intercaladores) que compreendem o dito filme.[001] The present invention belongs to the field of polymeric materials releasing active substances for protecting and/or extending the shelf life of foods. Specifically, it refers to an active polystyrene film that has antimicrobial or antioxidant activity and the method of preparing said film. It also refers to wrappers, containers and films that separate slices (intercalators) comprising said film.
[002] A fim de melhorar a estabilidade oxidativa e microbiana dos produtos alimentares e, assim, prolongar seu prazo de validade, agentes antioxidantes e agentes antimicrobianos, respectivamente, são usados como aditivos que são adicionados diretamente aos produtos.[002] In order to improve the oxidative and microbial stability of food products and thus extend their shelf life, antioxidant agents and antimicrobial agents, respectively, are used as additives that are added directly to the products.
[003] Assim, é uma prática comum que, durante o processamento ou antes da embalagem de produtos alimentares, sejam agregados antioxidantes ou agentes antimicrobianos diretamente em quantidades relativamente elevadas, para que exerçam a proteção por tempo prolongado. Durante o armazenamento e a comercialização, essa quantidade inicial diminui gradualmente à medida que exerce seu efeito antioxidante ou antimicrobiano e, eventualmente, termina. É o momento em que as reações de oxidação começam e o produto começa a se deteriorar, ou quando os micro-organismos presentes no produto começam a crescer.[003] Therefore, it is a common practice that, during the processing or before packaging of food products, antioxidants or antimicrobial agents are added directly in relatively high quantities, so that they exert protection for a prolonged time. During storage and marketing, this initial amount gradually decreases as it exerts its antioxidant or antimicrobial effect and eventually ends. This is the moment when oxidation reactions begin and the product begins to deteriorate, or when the microorganisms present in the product begin to grow.
[004] As reações de oxidação em produtos alimentícios embalados começam na superfície, particularmente na porção que recebe primeiro o oxigênio ou a luz que se difunde através da parede do recipiente, para a qual os sistemas foram desenvolvidos onde a embalagem é usada como veículo para a aplicação de agentes antioxidantes.[004] Oxidation reactions in packaged food products begin at the surface, particularly in the portion that first receives oxygen or light that diffuses through the container wall, for which systems have been developed where the packaging is used as a vehicle to the application of antioxidant agents.
[005] Da mesma forma, a parte mais vulnerável à contaminação microbiana de um alimento embalado é a sua superfície e diferentes sistemas foram descritos em que a embalagem é usada como veículo para a aplicação de agentes antimicrobianos.[005] Likewise, the most vulnerable part of a packaged food to microbial contamination is its surface and different systems have been described in which the packaging is used as a vehicle for the application of antimicrobial agents.
[006] Os produtores de filmes e embalagens para produtos alimentícios passaram décadas tentando desenvolver filmes e embalagens com propriedades antioxidantes ou antimicrobianas. Vários produtos foram descritos na literatura.[006] Producers of films and packaging for food products have spent decades trying to develop films and packaging with antioxidant or antimicrobial properties. Several products have been described in the literature.
[007] O documento US 8.343.522 B2 descreve lâminas revestidas para tratamento antimicrobiano com base em biopolímeros, particularmente celulósicos e proteicos (por exemplo, colágeno). A lâmina é de natureza antimicrobiana devido ao fato de que é impregnada ou revestida com pelo menos um éster a-aminoácido, em que o dito a-aminoácido está covalentemente ligado ao filme. Devido à dita ligação covalente, o agente antimicrobiano não tem a capacidade de ser liberado no meio.[007] Document US 8,343,522 B2 describes coated sheets for antimicrobial treatment based on biopolymers, particularly cellulosic and proteinaceous (for example, collagen). The slide is antimicrobial in nature due to the fact that it is impregnated or coated with at least one a-amino acid ester, wherein said a-amino acid is covalently linked to the film. Due to said covalent bond, the antimicrobial agent does not have the ability to be released into the medium.
[008] O documento WO 2017/049364 A1 descreve um material de embalagem para alimentos que compreende um material polimérico e um agente antioxidante. Em particular, nos testes mostrados, o material polimérico é resina de polietileno e o antioxidante é um extrato de alecrim.[008] Document WO 2017/049364 A1 describes a food packaging material comprising a polymeric material and an antioxidant agent. In particular, in the tests shown, the polymeric material is polyethylene resin and the antioxidant is a rosemary extract.
[009] O documento US 2012/0276357 A1 descreve um material de embalagem com atividade antioxidante que compreende pelo menos 89% de uma substância polimérica, entre 2 a 10% de tocoferol e entre 0,1 a 1% de um agente de modificação de superfície. Em particular, nos testes mostrados, a substância polimérica é o polietileno de baixa densidade.[009] Document US 2012/0276357 A1 describes a packaging material with antioxidant activity that comprises at least 89% of a polymeric substance, between 2 to 10% of tocopherol and between 0.1 to 1% of a chemical modification agent. surface. In particular, in the tests shown, the polymeric substance is low-density polyethylene.
[010] O documento US 8.734.879 revela um método para preservar um produto alimentício através de um material de embalagem com propriedades conservantes. O dito material de embalagem compreende um sal de Nα lauroil-L-arginina éster etílico e um acil monoglicerídeo que compreende monolaurato de glicerol incorporado em um material polimérico. Neste documento, um efeito sinérgico se mostra na ação conservante apenas entre o sal de Nα -lauroil-L-arginina éster etílico e monolaurato de glicerol, não há ensaios com outros compostos.[010] Document US 8,734,879 discloses a method for preserving a food product through a packaging material with preservative properties. Said packaging material comprises a salt of Nα lauroyl-L-arginine ethyl ester and an acyl monoglyceride comprising glycerol monolaurate incorporated in a polymeric material. In this document, a synergistic effect is shown in the preservative action only between the salt of Nα -lauroyl-L-arginine ethyl ester and glycerol monolaurate, there are no tests with other compounds.
[011] Até o momento, os inventores desconhecem a presença desses produtos no mercado. Em particular, não encontraram nenhum separador de fatia de poliestireno com propriedades antioxidantes ou antimicrobianas.[011] To date, inventors are unaware of the presence of these products on the market. In particular, they did not find any polystyrene slice separators with antioxidant or antimicrobial properties.
[012] Surpreendentemente, os autores da presente invenção desenvolveram um filme em que as substâncias ativas migram para a superfície do filme e mantêm a sua funcionalidade, apesar do processo de fabricação do filme. Com esse filme, pode-se preparar separadores de fatia, envoltórios e recipientes para produtos alimentícios com propriedades antioxidantes ou antimicrobianas. Assim, esses separadores, envoltórios e embalagens fornecem produtos alimentícios com os quais estão em contato com propriedades antioxidantes ou antimicrobianas. Isso supõe vantagens importantes, entre as quais é possível enfatizar o prolongamento do prazo de validade desses produtos.[012] Surprisingly, the authors of the present invention developed a film in which the active substances migrate to the surface of the film and maintain their functionality, despite the film manufacturing process. With this film, you can prepare slice separators, wraps and containers for food products with antioxidant or antimicrobial properties. Thus, these separators, wrappers and packaging provide food products with which they are in contact with antioxidant or antimicrobial properties. This entails important advantages, among which it is possible to emphasize the extension of the shelf life of these products.
[013] A presente invenção se refere, em um primeiro aspecto, a um filme de poliestireno para aplicações em contato com produtos alimentícios, caracterizado por compreender pelo menos uma camada que compreende: - 60% a 75% (em p/pt) de poliestireno cristalino (doravante chamado de PS); - 10% a 35% (em p/pt) de copolímero de etileno com monômeros polares (doravante ditos como EMP) com um teor de comonômero de 15 a 40% em peso em relação ao peso total de EMP (p/pEMP); - uma substância ativa selecionada do grupo que consiste em agente antioxidante e agente antimicrobiano; - 0,5% a 2% (em p/pt) de agente de migração (doravante chamado de AdM); - 0% a 15% (em p/pt) de um agente emulsionante (doravante chamado de AE) com um HLB maior que 8, sendo 3 a 15% (em p/pt), quando a substância ativa é um agente antimicrobiano; e em que a razão PS/(EMP+AE) encontra-se entre 1,2 e 7,5.[013] The present invention relates, in a first aspect, to a polystyrene film for applications in contact with food products, characterized by comprising at least one layer comprising: - 60% to 75% (in w/pt) of crystalline polystyrene (hereinafter referred to as PS); - 10% to 35% (w/w) of ethylene copolymer with polar monomers (hereinafter referred to as EMP) with a comonomer content of 15 to 40% by weight in relation to the total weight of EMP (w/wEMP); - an active substance selected from the group consisting of antioxidant agent and antimicrobial agent; - 0.5% to 2% (in w/pt) of migration agent (hereinafter referred to as AdM); - 0% to 15% (in w/pt) of an emulsifying agent (hereinafter referred to as AE) with an HLB greater than 8, being 3 to 15% (in w/pt), when the active substance is an antimicrobial agent; and in which the ratio PS/(EMP+AE) is between 1.2 and 7.5.
[014] Um segundo aspecto da presente invenção se refere a um filme de separador de fatias (intercalador) que compreende um filme de acordo com o primeiro aspecto da invenção.[014] A second aspect of the present invention relates to a slice separator (interleaver) film comprising a film according to the first aspect of the invention.
[015] Um terceiro aspecto da presente invenção se refere a um pacote ou invólucro de alimentos que é fabricado a partir de, ou que compreende um filme de acordo com o primeiro aspecto da invenção.[015] A third aspect of the present invention relates to a food package or wrapper that is manufactured from, or that comprises, a film according to the first aspect of the invention.
[016] Um quarto aspecto da presente invenção se refere ao uso de um filme de acordo com o primeiro aspecto da invenção, para embalagem de alimentos ou filme separador de alimentos.[016] A fourth aspect of the present invention relates to the use of a film according to the first aspect of the invention, for food packaging or food separator film.
[017] Um quinto aspecto da presente invenção se refere ao método para a produção de um filme de acordo com o primeiro aspecto da invenção.[017] A fifth aspect of the present invention relates to the method for producing a film according to the first aspect of the invention.
[018] Outros objetos, características, vantagens e aspectos do presente pedido serão evidentes para o versado na técnica a partir da descrição e das reivindicações anexas.[018] Other objects, characteristics, advantages and aspects of the present application will be evident to those skilled in the art from the description and the attached claims.
[019] Figura 1: Representação gráfica de crescimento bacteriano (em log UFC/ml) em função do tempo (em dias), em que o quadrado vermelho é o controle, o triângulo azul é o filme sem EMP e o diamante verde é o filme com EMP. No painel A, a concentração inicial de Listeria foi de 101 e no painel B de 105.[019] Figure 1: Graphical representation of bacterial growth (in log CFU/ml) as a function of time (in days), where the red square is the control, the blue triangle is the film without EMP and the green diamond is the film with EMP. In panel A, the initial concentration of Listeria was 101 and in panel B it was 105.
[020] Figura 2: Representação gráfica de crescimento bacteriano (em log UFC/ml) em função do tempo (em dias), em que o quadrado vermelho é o controle, o triângulo azul é o filme sem PS e o diamante verde é o filme com PS. No painel A, a concentração inicial de Listeria foi de 101 a 102 e no painel B de 105a 106.[020] Figure 2: Graphical representation of bacterial growth (in log CFU/ml) as a function of time (in days), where the red square is the control, the blue triangle is the film without PS and the green diamond is the film with PS. In panel A, the initial concentration of Listeria was 101 to 102 and in panel B it was 105 to 106.
[021] Figura 3: Representação gráfica do crescimento bacteriano (em log UFC/ml) em função do tempo (em dias), em que o quadrado vermelho é o controle, o triângulo azul é o filme sem AE e o losango verde é o filme com AE. No painel A, a concentração inicial de Listeria foi de 102 e no painel B de 106.[021] Figure 3: Graphical representation of bacterial growth (in log CFU/ml) as a function of time (in days), where the red square is the control, the blue triangle is the film without AE and the green diamond is the film with AE. In panel A, the initial Listeria concentration was 102 and in panel B, 106.
[022] Figura 4: Representação gráfica do crescimento bacteriano (em log UFC/ml) em função do tempo (em dias), em que o quadrado vermelho é o controle, o losango verde é o filme com AE e o triângulo azul é o filme sem AE. A concentração inicial de bactérias do ácido láctico foi de 105.[022] Figure 4: Graphical representation of bacterial growth (in log CFU/ml) as a function of time (in days), where the red square is the control, the green diamond is the film with AE and the blue triangle is the film without AE. The initial concentration of lactic acid bacteria was 105.
[023] A Figura 5: Representação gráfica do crescimento bacteriano (em log CFU/ml) em função do tempo (em dias), em que o quadrado vermelho é o controle, o triângulo azul é o filme sem AdM e diamante verde é o filme com o AdM. A concentração inicial de Listeria foi de 105.[023] Figure 5: Graphical representation of bacterial growth (in log CFU/ml) as a function of time (in days), where the red square is the control, the blue triangle is the film without AdM and the green diamond is the film with AdM. The initial Listeria concentration was 105.
[024] A Figura 6: Fotografias Petri com ágar inoculado com o objeto do molde de análise e um controle de filme (Painel A) ou de um filme de acordo com a invenção (painéis B e C).[024] Figure 6: Petri photographs with agar inoculated with the object of the analysis mold and a film control (Panel A) or a film according to the invention (panels B and C).
[025] Como usadas no presente pedido, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” incluem seus plurais correspondentes, a menos que o contexto indique claramente o contrário. A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos aqui usados têm o significado que um versado na técnica, ao qual esta invenção pertence, geralmente entende.[025] As used in the present application, the singular forms “a”, “a”, “the” and “a” include their corresponding plurals, unless the context clearly indicates otherwise. Unless otherwise defined, all technical terms used herein have the meaning that one skilled in the art to which this invention belongs generally understands.
[026] A fim de facilitar a compreensão e esclarecer o significado de certos termos no contexto da presente invenção, são fornecidas as seguintes definições e modalidades particulares e preferenciais, aplicáveis a todas as modalidades dos diferentes aspectos da presente invenção:[026] In order to facilitate understanding and clarify the meaning of certain terms in the context of the present invention, the following particular and preferred definitions and embodiments are provided, applicable to all embodiments of the different aspects of the present invention:
[027] O “poliestireno cristalino” (PS) (também conhecido como poliestireno amorfo ou poliestireno de uso geral (GPPS, sigla para General Purpose Polystyrene)) é um polímero cujo peso molecular médio está entre 100.000 g/mol e 400.000 g/mol. É transparente, duro, quebradiço e vítreo abaixo de 100 °C. Acima dessa temperatura, é facilmente processável e pode receber várias formas. É completamente atático, ou seja, os grupos fenila estão distribuídos de um lado ou de outro da cadeia central, em nenhuma ordem específica e, portanto, é um polímero completamente amorfo.[027] “Crystalline polystyrene” (PS) (also known as amorphous polystyrene or general purpose polystyrene (GPPS)) is a polymer whose average molecular weight is between 100,000 g/mol and 400,000 g/mol . It is transparent, hard, brittle and glassy below 100 °C. Above this temperature, it is easily processable and can be given various shapes. It is completely atactic, that is, the phenyl groups are distributed on one side or the other of the central chain, in no specific order and, therefore, it is a completely amorphous polymer.
[028] “Poliestireno Resistente Modificado” (HIPS, sigla para High Impact Polystyrene), também conhecido como poliestireno de alto impacto ou poliestireno de médio impacto, é um copolímero de enxerto, pois contém uma cadeia principal de estireno e cadeias de polibutadieno enxertadas. Esse copolímero é resistente ao desgaste e tem elevada resistência ao impacto.[028] “Modified Resistant Polystyrene” (HIPS, acronym for High Impact Polystyrene), also known as high impact polystyrene or medium impact polystyrene, is a graft copolymer, as it contains a main styrene chain and grafted polybutadiene chains. This copolymer is wear-resistant and has high impact resistance.
[029] “Agente emulsificante” (AE) se refere a qualquer emulsificante com um HLB maior que 8, é processável a uma temperatura de até 200 °C e seu uso é permitido em contato com alimentos e/ou é comestível. O AE facilita a solubilidade da substância ativa e sua liberação no meio. Em uma modalidade particular, o AE é selecionado do grupo que consiste em dioleato de polietileno glicol 400 (PEG400DO), monolaurato de polioxietileno(20)sorbitano (Tween® 20), monopalmitato de polioxietileno(20)sorbitano (Tween® 40), monoestearato de polioxietileno(20)sorbitano, (Tween® 60), triestearato de polioxietileno(20)sorbitano (Tween® 65), monooleato de polioxietileno(20)sorbitano (Tween® 80), estearato de óxido de polietileno 40 (PEO40-S), monolaurato de sorbitano (Span® 20) e misturas dos mesmos. Em uma modalidade preferencial, o AE é selecionado do grupo que consiste em PEG400DO, Tween® 80, PEO40-S e misturas dos mesmos, e com mais preferência, o AE é Tween® 80.[029] “Emulsifying agent” (AE) refers to any emulsifier with an HLB greater than 8, is processable at a temperature of up to 200 °C and its use is permitted in contact with food and/or is edible. AE facilitates the solubility of the active substance and its release into the medium. In a particular embodiment, the AE is selected from the group consisting of polyethylene glycol 400 dioleate (PEG400DO), polyoxyethylene(20)sorbitan monolaurate (Tween® 20), polyoxyethylene(20)sorbitan monopalmitate (Tween® 40), monostearate polyoxyethylene(20)sorbitan, (Tween® 60), polyoxyethylene(20)sorbitan Tristearate (Tween® 65), polyoxyethylene(20)sorbitan monooleate (Tween® 80), polyethylene oxide stearate 40 (PEO40-S) , sorbitan monolaurate (Span® 20) and mixtures thereof. In a preferred embodiment, the AE is selected from the group consisting of PEG400DO, Tween® 80, PEO40-S and mixtures thereof, and more preferably, the AE is Tween® 80.
[030] “Agente de migração” (doravante chamado de AdM) se refere a uma molécula que contém uma porção hidrofóbica e uma hidrofílica, que a torna incompatível com a matriz polimérica e causa sua difusão através da mesma, acumulando-se na superfície com sua parte hidrofílica voltada para o exterior e sua parte hidrofóbica voltada para o polímero. Devido à tendência de tal molécula de se orientar, difundir e acumular na superfície, causa arrastamento da substância ativa, que é atraída pela cadeia hidrofóbica. Em uma modalidade particular, o AdM é selecionado do grupo que consiste em amidas de ácidos graxos (por exemplo, erucamida e oleamida), ésteres de ácidos graxos (por exemplo, monoestearato de glicerol (MG)), estearatos de metais (por exemplo, estearato de zinco), ceras e misturas dos mesmos. Em uma modalidade particular, os ésteres de ácidos graxos não incluem monolaurato de glicerol. De preferência, o AdM é selecionado do grupo que consiste em erucamida, oleamida, MG, estearato de zinco, ceras e misturas dos mesmos, e com mais preferência, o AdM é MG ou erucamida.[030] “Migration agent” (hereinafter referred to as AdM) refers to a molecule that contains a hydrophobic and a hydrophilic portion, which makes it incompatible with the polymeric matrix and causes it to diffuse through it, accumulating on the surface with its hydrophilic part facing the outside and its hydrophobic part facing the polymer. Due to the tendency of such a molecule to orient itself, diffuse and accumulate on the surface, it causes entrainment of the active substance, which is attracted by the hydrophobic chain. In a particular embodiment, the AdM is selected from the group consisting of fatty acid amides (e.g., erucamide and oleamide), fatty acid esters (e.g., glycerol monostearate (MG)), metal stearates (e.g., zinc stearate), waxes and mixtures thereof. In a particular embodiment, the fatty acid esters do not include glycerol monolaurate. Preferably, the AdM is selected from the group consisting of erucamide, oleamide, MG, zinc stearate, waxes and mixtures thereof, and more preferably, the AdM is MG or erucamide.
[031] O “agente antioxidante” (doravante chamado de agente AO) é um agente com propriedades antioxidantes que, entre outras, evita o ranço de gordura e/ou o escurecimento dos alimentos, principalmente carne. Em uma modalidade particular, o agente AO é selecionado do grupo que consiste em tocoferol, extrato de chá verde, extrato de folha de oliveira, extrato de alecrim, extrato de semente de uva, extrato de café, acerola desidratada (por exemplo, acerola desidratada em pó com 17% a 25% de vitamina C), extratos de citros com uma concentração de flavonoides superior a 45%, extrato de tomate com uma concentração de licopeno superior a 5% (por exemplo, LYCOSEEN®), extrato de frutas (por exemplo, Polyfence® 2), timol e misturas dos mesmos. De preferência, o agente AO é selecionado dentre tocoferol, extrato de chá e misturas dos mesmos, e com mais preferência, é tocoferol. O tocoferol pode ser α, β, Y ou misturas dos mesmos (por exemplo, CAS 59-02-9, 1669835-4, 54-28-4, 119-13-1), sendo, de preferência, uma mistura de α-tocoferol, β- tocoferol e y-tocoferol.[031] The “antioxidant agent” (hereinafter referred to as AO agent) is an agent with antioxidant properties that, among others, prevents fat from going rancid and/or browning in foods, especially meat. In a particular embodiment, the AO agent is selected from the group consisting of tocopherol, green tea extract, olive leaf extract, rosemary extract, grape seed extract, coffee extract, dried acerola (e.g., dried acerola powder with 17% to 25% vitamin C), citrus extracts with a flavonoid concentration greater than 45%, tomato extract with a lycopene concentration greater than 5% (e.g. LYCOSEEN®), fruit extract ( for example, Polyfence® 2), thymol and mixtures thereof. Preferably, the AO agent is selected from tocopherol, tea extract and mixtures thereof, and more preferably, it is tocopherol. The tocopherol may be α, β, Y or mixtures thereof (e.g. CAS 59-02-9, 1669835-4, 54-28-4, 119-13-1), preferably being a mixture of α -tocopherol, β-tocopherol and y-tocopherol.
[032] O “agente antimicrobiano” (doravante chamado de um agente AM) é um agente ativo contra as bactérias (gram + e/ou gram -) fungos ou levedura. Assim, pode ser um agente antibacteriano, antifúngico ou antilevedura. Também pode ser um agente ativo contra vários dos ditos micro-organismos. Em uma modalidade preferencial, o AM é um agente antibacteriano e/ou antifúngico.[032] The “antimicrobial agent” (hereinafter referred to as an AM agent) is an agent active against bacteria (gram + and/or gram -), fungi or yeast. Thus, it can be an antibacterial, antifungal or antiyeast agent. It can also be an active agent against several of the said microorganisms. In a preferred embodiment, the AM is an antibacterial and/or antifungal agent.
[033] O “agente antibacteriano” (doravante chamado de AB) é um agente com capacidade de impedir o crescimento bacteriano (efeito bacteriostático) ou com capacidade de matar bactérias (efeito bactericida). Na presente invenção, considera- se que existe um “efeito bacteriostático” quando existe uma diferença no crescimento bacteriano com e sem agente AB de pelo menos duas unidades logarítmicas. Em uma modalidade particular, o agente AB é selecionado do grupo formado por acetato de sódio anidro, nisina, lisozima, e os seus sais de Ag, Zn e os seus sais, Nα -dodecanoil- L-arginato de etila (doravante chamado de LAE), sais de LAE e biotensoativos glicolipídicos. Entre os sais de LAE encontra-se o cloridrato de LAE (doravante chamado de LAE-Cl). Os biotensoativos glicolipídicos incluem ramnolipídios, soporolipídios, xilolipídios e lipídios de manoseitrito. De preferência, o agente AB é selecionado dentre LAE, seus sais, preferencialmente LAE-Cl, e misturas dos mesmos, e com mais preferência, o agente AB é LAE ou LAE-Cl (por exemplo, CAS 60372-77-2).[033] The “antibacterial agent” (hereinafter referred to as AB) is an agent with the ability to prevent bacterial growth (bacteriostatic effect) or with the ability to kill bacteria (bactericidal effect). In the present invention, a “bacteriostatic effect” is considered to exist when there is a difference in bacterial growth with and without AB agent of at least two logarithmic units. In a particular embodiment, the agent AB is selected from the group consisting of anhydrous sodium acetate, nisin, lysozyme, and its Ag salts, Zn and its salts, Nα -dodecanoyl-L-ethyl arginate (hereinafter referred to as LAE ), LAE salts and glycolipid biosurfactants. Among the salts of LAE is LAE hydrochloride (hereinafter referred to as LAE-Cl). Glycolipid biosurfactants include rhamnolipids, soporolipids, xylolipids, and mannoseitrite lipids. Preferably, the AB agent is selected from LAE, its salts, preferably LAE-Cl, and mixtures thereof, and more preferably, the AB agent is LAE or LAE-Cl (for example, CAS 60372-77-2).
[034] O “agente antifúngico” (doravante chamado de um agente FA) é um agente com propriedades fungicidas (que mata o mofo) e/ou fungistática (que evita o crescimento de fungos). Em uma modalidade particular, o agente AF é selecionado do grupo que consiste em misturas de mono-, di- e tri- glicerídeos de cadeia média, monolaurina, nisina, lisozima, glicolipídios biotensoativos, LAE e seus sais, em particular LAE-Cl, e misturas dos mesmos. Mais particularmente, o agente AF é selecionado do grupo que consiste em misturas de mono-, di- e triglicerídeos de cadeia média, nisina, lisozima, biotensoativos glicolipídicos, LAE e seus sais, em particular LAE-Cl, e misturas dos mesmos. Na presente invenção, o termo “cadeia média glicerídeos” significa aqueles de cadeia C8-C12, de preferência, C8-C10. Em uma modalidade preferencial, o agente é AF LAE, LAE-Cl, mono-, di- e tri-glicerídeos C8- C10(por exemplo, CAS 91744-32-0).[034] The “antifungal agent” (hereinafter referred to as an FA agent) is an agent with fungicidal (which kills mold) and/or fungistatic (which prevents the growth of fungi) properties. In a particular embodiment, the AF agent is selected from the group consisting of mixtures of medium chain mono-, di- and triglycerides, monolaurin, nisin, lysozyme, biosurfactant glycolipids, LAE and its salts, in particular LAE-Cl, and mixtures thereof. More particularly, the AF agent is selected from the group consisting of mixtures of mono-, di- and medium chain triglycerides, nisin, lysozyme, glycolipid biosurfactants, LAE and its salts, in particular LAE-Cl, and mixtures thereof. In the present invention, the term “medium chain glycerides” means those of the C8-C12 chain, preferably C8-C10. In a preferred embodiment, the agent is AF LAE, LAE-Cl, mono-, di- and tri-glycerides C8-C10 (e.g. CAS 91744-32-0).
[035] A legislação de alimentos aplicável a cada país restringe o número de substâncias que podem entrar em contato com os alimentos e seus limites. As substâncias devem ser adequadas para o contato com os alimentos, não apenas em sua forma original, mas também após alterações no pH, exposição ao calor, umidade, etc. ou quebra hidrolítica. Assim, na presente invenção, todos os componentes do filme da invenção devem ser adequados para contato com alimentos e consumo, uma vez que o filme da invenção é para aquelas aplicações em que há contato entre o filme e um produto alimentício.[035] The food legislation applicable to each country restricts the number of substances that can come into contact with food and their limits. Substances must be suitable for contact with food, not only in their original form, but also after changes in pH, exposure to heat, humidity, etc. or hydrolytic breakdown. Thus, in the present invention, all components of the film of the invention must be suitable for contact with food and consumption, since the film of the invention is for those applications in which there is contact between the film and a food product.
[036] O objetivo do filme de poliestireno da invenção é fornecer ao produto alimentício com o qual está em contato uma proteção antioxidante ou antimicrobiana, para assim melhorar o aspecto do produto, aumentar o prazo de validade do produto, etc. Para que a quantidade mínima de substância ativa seja liberada para que o filme tenha funcionalidade, é necessário substituir parte do poliestireno por um polímero compatível, com polaridade e viscosidade adequadas. Nesse caso, o dito polímero compatível é EMP com um determinado teor de comonômero. O filme da invenção compreende uma matriz polimérica (também denominada resina plástica ou resina doravante no presente documento) que compreende PS e EMP. Assim, a presente invenção se refere, em um primeiro aspecto, a um filme de poliestireno para aplicações em contato com produtos alimentares (doravante chamado de filme da invenção), caracterizado por compreender pelo menos uma camada que compreende: - 60 a 75% (em p/pt) PS; - 10 a 35% (em p/pt) EMP com um teor de comonômero de 15 a 40% em p/p de EMP; - uma substância ativa selecionada do grupo que consiste em agente antioxidante e agente antimicrobiano; - 0,5% a 2% (em p/pt) de AdM; - 0-15% (em p/pt) de AE, com uma maior o HLB superior a 8, sendo 3 a 15% (em p/pt), quando a substância ativa é um agente antimicrobiano; e em que a razão PS/(EMP+AE) está entre 1,2 e 7,5.[036] The objective of the polystyrene film of the invention is to provide the food product with which it is in contact with antioxidant or antimicrobial protection, in order to improve the appearance of the product, increase the shelf life of the product, etc. In order for the minimum amount of active substance to be released so that the film has functionality, it is necessary to replace part of the polystyrene with a compatible polymer, with appropriate polarity and viscosity. In this case, said compatible polymer is EMP with a certain comonomer content. The film of the invention comprises a polymeric matrix (also called plastic resin or resin hereinafter) comprising PS and EMP. Thus, the present invention refers, in a first aspect, to a polystyrene film for applications in contact with food products (hereinafter referred to as the film of the invention), characterized by comprising at least one layer comprising: - 60 to 75% ( in p/pt) PS; - 10 to 35% (w/w) EMP with a comonomer content of 15 to 40% w/w EMP; - an active substance selected from the group consisting of antioxidant agent and antimicrobial agent; - 0.5% to 2% (in w/pt) of AdM; - 0-15% (in w/pt) of AE, with a higher HLB greater than 8, being 3 to 15% (in w/pt), when the active substance is an antimicrobial agent; and where the ratio PS/(EMP+AE) is between 1.2 and 7.5.
[037] A dita pelo menos uma camada compreende uma substância ativa a seguir denominada “camada ativa”.[037] Said at least one layer comprises an active substance hereinafter referred to as “active layer”.
[038] As porcentagens aqui usadas são fornecidas, a menos que especificado de outra forma, em porcentagem em peso em relação ao peso total da camada (p/pt), se é uma camada ativa ou não. A porcentagem de peso não é fornecida com relação ao peso total do filme devido ao fato de que o filme pode ter uma camada (sendo uma camada ativa) ou pode ter várias camadas (pelo menos uma delas é uma camada ativa).[038] The percentages used here are provided, unless otherwise specified, as a percentage by weight in relation to the total weight of the layer (w/pt), whether it is an active layer or not. The weight percentage is not given in relation to the total weight of the film due to the fact that the film may have one layer (being an active layer) or may have multiple layers (at least one of which is an active layer).
[039] As características técnicas do filme da invenção definidas acima resultam em um filme no qual foi possível manter a funcionalidade da substância ativa que compreende, mesmo que a substância seja normalmente termolábil e com boa processabilidade (por exemplo, a mistura polimérica permite obter uma massa fundida homogênea com a capacidade de fluir através da extrusora sem separação de fases e transformável pelos métodos de formação usados para termoplásticos). Além disso, a composição particular especificada para a camada ativa permite que a substância ativa seja distribuída uniformemente na matriz polimérica da camada e liberada no meio (por exemplo, alimentos com os quais está em contato), onde exerce sua atividade (por exemplo, antioxidante ou antimicrobiana). Desse modo, o filme da invenção que compreende uma camada ativa como definida na presente invenção fornece eficientemente proteção antioxidante ou antimicrobiana ao produto alimentício que está em contato com a dita camada.[039] The technical characteristics of the film of the invention defined above result in a film in which it was possible to maintain the functionality of the active substance it comprises, even if the substance is normally thermolabile and with good processability (for example, the polymeric mixture allows obtaining a homogeneous melt with the ability to flow through the extruder without phase separation and transformable by the forming methods used for thermoplastics). Furthermore, the particular composition specified for the active layer allows the active substance to be evenly distributed in the polymeric matrix of the layer and released into the medium (e.g. foods with which it is in contact), where it exerts its activity (e.g. antioxidant or antimicrobial). Thus, the film of the invention comprising an active layer as defined in the present invention efficiently provides antioxidant or antimicrobial protection to the food product that is in contact with said layer.
[040] Em uma modalidade preferencial do filme da invenção, o teor de PS de 6470% é (p/pt), o EMP é de 16 a 30% (em p/pt) e a relação PS/(EMP+AE) está entre 1,5 e 4,4. Como mostrado nos Exemplos, os filmes de acordo com essa modalidade preferencial fornecem proteção antioxidante e antimicrobiana de uma maneira surpreendentemente eficaz.[040] In a preferred embodiment of the film of the invention, the PS content of 6470% is (w/pt), the EMP is 16 to 30% (w/pt) and the PS/(EMP+AE) ratio is between 1.5 and 4.4. As shown in the Examples, films according to this preferred embodiment provide antioxidant and antimicrobial protection in a surprisingly effective manner.
[041] Como mostrado nos Exemplos, a migração e a atividade antioxidante ou antimicrobiana dependem da composição do filme e é essencial que o filme tenha uma composição conforme definida na presente invenção para fornecer com eficiência atividade antioxidante ou antimicrobiana. Especificamente, em relação ao componente PS, é essencial que a camada ativa (ou camadas ativas) tenha poliestireno cristalino e não outro material polimérico, como o polietileno (consulte o Exemplo 4). Assim, em uma modalidade particular do filme da invenção, a camada ativa (ou camadas ativas) compreende como componente (ou componentes) de poliestireno apenas poliestireno de cristal (PS), ou seja, PS é o único material do tipo poliestireno da camada ativa (ou camadas ativas) (por exemplo, a camada ativa não compreende HIPS). Em outra modalidade particular, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, a camada ativa (ou camadas ativas) não compreende celulose e/ou polietileno, mais particularmente, o filme da invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades do primeiro aspecto da invenção, não compreende celulose e/ou polietileno. De preferência, a camada ativa (ou camadas ativas) não compreende nenhum outro material polimérico além de PS e EMP.[041] As shown in the Examples, migration and antioxidant or antimicrobial activity depend on the composition of the film and it is essential that the film has a composition as defined in the present invention to efficiently provide antioxidant or antimicrobial activity. Specifically, regarding the PS component, it is essential that the active layer (or active layers) have crystalline polystyrene and not another polymeric material such as polyethylene (see Example 4). Thus, in a particular embodiment of the film of the invention, the active layer (or active layers) comprises as a polystyrene component (or components) only crystal polystyrene (PS), that is, PS is the only polystyrene-type material of the active layer. (or active layers) (e.g., the active layer does not understand HIPS). In another particular embodiment, according to any of the previous embodiments, the active layer (or active layers) does not comprise cellulose and/or polyethylene, more particularly, the film of the invention, according to any of the embodiments of the first aspect of the invention. , does not include cellulose and/or polyethylene. Preferably, the active layer (or active layers) does not comprise any other polymeric material other than PS and EMP.
[042] Em uma modalidade particular da invenção, o PS compreende diferentes tipos de poliestireno cristalino, mais particularmente o PS compreende poliestirenos cristalinos com diferentes MFI (sigla em inglês para Melt Flow Index). Em uma modalidade preferencial de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, o PS compreende PS com um MFI entre 10 a 40 g/10 min a 200 °C e 5 Kg (doravante chamado de PS1), com mais preferência 20 a 30 g/10 min a 200 °C e 5 Kg, e/ou PS com uma MFI de 2-5 g/10 min a 200 °C e 5 Kg (doravante chamado de PS2), com mais preferência 2,5 a 4 g/10 min a 200 °C e 5 Kg. Como mostrado nos exemplos, vantajosamente o uso desses PS1 e/ou PS2 fornece uma alta liberação e atividade da substância ativa.[042] In a particular embodiment of the invention, the PS comprises different types of crystalline polystyrene, more particularly the PS comprises crystalline polystyrenes with different MFI (Melt Flow Index). In a preferred embodiment according to any of the above embodiments, the PS comprises PS with an MFI between 10 to 40 g/10 min at 200 °C and 5 kg (hereinafter referred to as PS1), more preferably 20 to 30 g/ 10 min at 200 °C and 5 kg, and/or PS with an MFI of 2-5 g/10 min at 200 °C and 5 kg (hereinafter referred to as PS2), more preferably 2.5 to 4 g/10 min at 200 °C and 5 kg. As shown in the examples, the use of these PS1 and/or PS2 advantageously provides a high release and activity of the active substance.
[043] Em outra modalidade preferencial de acordo com a qualquer uma das modalidades acima, PS compreende menos de 37% (em p/pt) de PS2, que fornece vantajosamente ao filme da invenção excelente processabilidade, mantendo a sua alta libertação e atividade da substância ativa.[043] In another preferred embodiment according to any of the above embodiments, PS comprises less than 37% (w/pt) of PS2, which advantageously provides the film of the invention with excellent processability, maintaining its high release and activity of active substance.
[044] Também é essencial que a camada ativa (ou camadas ativas) tenha EMP, pois, como mostrado nos Exemplos 1 e 3, na ausência de EMP, não é alcançada nem uma alta liberação da substância ativa nem uma atividade antioxidante ou microbiana eficiente. Em uma modalidade particular, o EMP é selecionado do grupo que consiste em copolímero de etileno vinil acetato (EVA), copolímero de etileno metil acrilato (EMA), copolímero de etileno etil acrilato (EEA), copolímero de etileno butil acrilato (EEA), copolímero de etileno butil acrilato (EBA) e misturas dos mesmos. EMP é preferencialmente EVA. Como mostrado nos exemplos, o uso de EVA como EMP resulta na alta liberação e atividade da substância ativa.[044] It is also essential that the active layer (or active layers) have EMP, since, as shown in Examples 1 and 3, in the absence of EMP, neither a high release of the active substance nor an efficient antioxidant or microbial activity is achieved. . In a particular embodiment, the EMP is selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene methyl acrylate copolymer (EMA), ethylene ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene butyl acrylate copolymer (EEA), ethylene butyl acrylate copolymer (EBA) and mixtures thereof. EMP is preferably EVA. As shown in the examples, the use of EVA as EMP results in high release and activity of the active substance.
[045] Em uma modalidade particular da invenção, EMPs compreendem EMPs com diferentes IMFs. Em uma modalidade preferencial de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, EMP compreende EMP com uma MFI entre 15 a 50 g/10 min a 190 °C e 2,16 kg (doravante chamado de EMP1), com mais preferência 30 a 45 g/10 min a 190 °C e 2,16 kg, e/ou EMP com uma MFI de 2 a 5 g/10 min a 190 °C e 2,16 kg (doravante chamado de EMP2), com mais preferência 2,5 a 4 g/10 min a 190 °C e 2,16 Kg. Assim, quando o EMP compreende EMP1, pode ser EVA1, EMA1, EEA1, EBA1 ou misturas dos mesmos, e quando o EMP compreende EMP2, pode ser EVA2, EMA2, EEA2, EBA2 ou misturas dos mesmos. Como mostrado nos exemplos, o uso desses EMP1 e/ou EMP2 fornece vantajosamente uma alta liberação e atividade da substância ativa.[045] In a particular embodiment of the invention, EMPs comprise EMPs with different IMFs. In a preferred embodiment according to any of the above embodiments, EMP comprises EMP with an MFI between 15 to 50 g/10 min at 190 °C and 2.16 kg (hereinafter referred to as EMP1), more preferably 30 to 45 g /10 min at 190 °C and 2.16 kg, and/or EMP with an MFI of 2 to 5 g/10 min at 190 °C and 2.16 kg (hereinafter referred to as EMP2), more preferably 2.5 at 4 g/10 min at 190 °C and 2.16 kg. Thus, when the EMP comprises EMP1, it may be EVA1, EMA1, EEA1, EBA1 or mixtures thereof, and when the EMP comprises EMP2, it may be EVA2, EMA2 , EEA2, EBA2 or mixtures thereof. As shown in the examples, the use of these EMP1 and/or EMP2 advantageously provides a high release and activity of the active substance.
[046] Em outra modalidade preferencial de acordo com qualquer uma das modalidades acima, o EMP inclui menos de 5% (em p/pt) de EMP2, que fornece vantajosamente ao filme da invenção uma boa processabilidade.[046] In another preferred embodiment according to any of the above embodiments, the EMP includes less than 5% (w/pt) of EMP2, which advantageously provides the film of the invention with good processability.
[047] Como indicado acima, a substância ativa é distribuída uniformemente na matriz polimérica da camada ativa, e a dita substância ativa tem a capacidade de migrar para a superfície do plástico. Para controlar essa migração e proteger a substância ativa de qualquer tipo de tratamento de limpeza a ser executado no filme, a camada ativa compreende de 0,5% a 2% (em p/pt) de AdM. Surpreendentemente, como mostrado no Exemplo 6, a presença de AdM afeta a migração da substância ativa, pois torna a migração da substância ativa mais lenta durante os primeiros dias devido ao fato de que seu tamanho é maior que aquele do AdM, e também protege a substância ativa da limpeza causada no filme, ou seja, evita ou reduz a eliminação/perda da substância ativa devido a qualquer processo de limpeza, seja físico ou químico. Além disso, como o AdM está presente, isso favorece a processabilidade do filme, pois evita que os materiais fundidos grudem nas partes metálicas, facilita o movimento do material fundido através da extrusora e evita o bloqueio da bolha durante o colapso do mesmo permitindo separar a mesma em dois filmes simétricos.[047] As indicated above, the active substance is evenly distributed in the polymeric matrix of the active layer, and said active substance has the ability to migrate to the surface of the plastic. To control this migration and protect the active substance from any type of cleaning treatment to be carried out on the film, the active layer comprises 0.5% to 2% (in w/pt) of AdM. Surprisingly, as shown in Example 6, the presence of AdM affects the migration of the active substance, as it makes the migration of the active substance slower during the first few days due to the fact that its size is larger than that of AdM, and it also protects the active substance from the cleaning caused in the film, that is, it prevents or reduces the elimination/loss of the active substance due to any cleaning process, whether physical or chemical. Furthermore, as AdM is present, this favors the processability of the film, as it prevents the molten materials from sticking to the metal parts, facilitates the movement of the molten material through the extruder and prevents the bubble from blocking during its collapse, allowing the film to separate. same in two symmetrical films.
[048] Em uma modalidade particular, de acordo com qualquer uma das modalidades do parágrafo anterior, o agente de migração é selecionado do grupo que consiste em amidas de ácidos graxos, ésteres de ácidos graxos, exceto monolaurato de glicerol (monolaurina), estearatos metálicos, ceras e misturas dos mesmos. De preferência, o AdM é selecionado do grupo que consiste em erucamida, oleamida, monoestearato de glicerol e estearato de zinco; e com mais preferência, o AdM é monoestearato de glicerol e/ou erucamida.[048] In a particular embodiment, according to any of the embodiments of the previous paragraph, the migration agent is selected from the group consisting of fatty acid amides, fatty acid esters, except glycerol monolaurate (monolaurin), metal stearates , waxes and mixtures thereof. Preferably, AdM is selected from the group consisting of erucamide, oleamide, glycerol monostearate and zinc stearate; and more preferably, the AdM is glycerol monostearate and/or erucamide.
[049] Nos casos em que se deseja que o filme forneça proteção antioxidante ao produto alimentício, a substância ativa será um agente antioxidante. Assim, em uma modalidade particular de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, a substância ativa é um agente antioxidante e isso é selecionado do grupo que consiste em tocoferol, extrato de chá verde, extrato de folha de oliveira, extrato de alecrim, extrato de semente de uva, extrato de café, acerola desidratada, extrato cítrico com uma concentração de flavonoides superior a 45%, extrato de tomate com uma concentração de licopeno superior a 5%, extrato de frutas, timol e misturas dos mesmos. De preferência, o agente antioxidante é tocoferol ou extrato de chá verde.[049] In cases where it is desired for the film to provide antioxidant protection to the food product, the active substance will be an antioxidant agent. Thus, in a particular embodiment according to any of the above embodiments, the active substance is an antioxidant agent and this is selected from the group consisting of tocopherol, green tea extract, olive leaf extract, rosemary extract, grape seed, coffee extract, dehydrated acerola, citrus extract with a flavonoid concentration greater than 45%, tomato extract with a lycopene concentration greater than 5%, fruit extract, thymol and mixtures thereof. Preferably, the antioxidant agent is tocopherol or green tea extract.
[050] Em uma modalidade particular de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, a substância ativa é um agente antioxidante e o teor do agente emulsificante é de 0 a 5%, preferencialmente de 0 a 3%. O filme da invenção é eficaz tanto na ausência de AE (consulte os Exemplos 1 e 2), quanto na presença do mesmo (dados não mostrados). A presença do AE não supõe uma grande melhora na liberação do agente AO, pois, como pode ser visto nos Exemplos 1 e 2, a liberação do AO na ausência de AE é próxima de 100%. Portanto, em uma modalidade preferencial, o filme com um agente antioxidante não tem AE, ou seja, o teor de AE é de 0%, sendo assim uma modalidade vantajosa em termos econômicos e de processamento (quanto mais elementos na mistura a processabilidade se torna mais complexa).[050] In a particular embodiment according to any of the previous embodiments, the active substance is an antioxidant agent and the content of the emulsifying agent is 0 to 5%, preferably 0 to 3%. The film of the invention is effective both in the absence of AE (see Examples 1 and 2) and in the presence thereof (data not shown). The presence of AE does not imply a great improvement in the release of the AO agent, since, as can be seen in Examples 1 and 2, the release of AO in the absence of AE is close to 100%. Therefore, in a preferred embodiment, the film with an antioxidant agent does not have AE, that is, the AE content is 0%, thus being an advantageous modality in economic and processing terms (the more elements in the mixture the processability becomes more complex).
[051] Nos casos em que se deseja que o filme forneça proteção antimicrobiana ao produto alimentício, a substância ativa será um agente antimicrobiano. Assim, em uma modalidade particular da invenção, a substância ativa é um agente antimicrobiano, mais particularmente um agente AB ou AF selecionado dentre aqueles dados nas modalidades particulares e preferenciais dadas no início da descrição detalhada da presente invenção. Essas modalidades são aplicáveis a qualquer uma das modalidades do primeiro aspecto da invenção em que a substância ativa não é um agente antioxidante.[051] In cases where it is desired for the film to provide antimicrobial protection to the food product, the active substance will be an antimicrobial agent. Thus, in a particular embodiment of the invention, the active substance is an antimicrobial agent, more particularly an AB or AF agent selected from those given in the particular and preferred embodiments given at the beginning of the detailed description of the present invention. These embodiments are applicable to any of the embodiments of the first aspect of the invention in which the active substance is not an antioxidant agent.
[052] Em uma modalidade particular de acordo com qualquer uma das modalidades do parágrafo anterior, a substância ativa é um agente antimicrobiano e o teor do AE é de 3 a 12%, preferencialmente de 5 a 10%. Como mostrado nos exemplos, com o dito teor de AE, é possível controlar eficientemente a população microbiana no meio em contato com o filme da invenção, enquanto na ausência de AE, o dito controle antimicrobiano não é alcançado (consulte o Exemplo 5).[052] In a particular embodiment according to any of the embodiments of the previous paragraph, the active substance is an antimicrobial agent and the AE content is 3 to 12%, preferably 5 to 10%. As shown in the examples, with said AE content, it is possible to efficiently control the microbial population in the medium in contact with the film of the invention, while in the absence of AE, said antimicrobial control is not achieved (see Example 5).
[053] Em uma modalidade particular, o agente de AE é selecionado do grupo que consiste em dioleato de polietilenoglicol 400, polioxietileno (20) monopalmitato de sorbitano, polioxietileno(20)sorbitano, monooleato de polioxietileno triestearato de (20)sorbitano, polioxietileno(20)sorbitano, monooleato de polioxietileno(20)sorbitano, monooleato de polioxietileno sorbitano, estearato de polióxido de etileno 40, monolaurato de sorbitano e misturas dos mesmos. De preferência, o AE é monooleato de polioxietileno sorbitano.[053] In a particular embodiment, the AE agent is selected from the group consisting of polyethylene glycol 400 dioleate, polyoxyethylene (20) sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene (20) sorbitan, polyoxyethylene tristearate (20) sorbitan monooleate, polyoxyethylene ( 20)sorbitan, polyoxyethylene(20)sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyethylene 40 stearate, sorbitan monolaurate and mixtures thereof. Preferably, the AE is polyoxyethylene sorbitan monooleate.
[054] Surpreendentemente, os filmes da invenção são antioxidantes ou microbiologicamente eficazes ainda incorporando, em sua composição, baixas concentrações de substância ativa, por exemplo, ou menos de 6% em p/pt. Assim, em uma modalidade particular de acordo com a qualquer uma das modalidades acima, o teor da substância ativa é 0,5 a 6% (em p/pt). Como mostrado nos Exemplos, filmes com camadas ativas com concentrações tão baixas quanto 0,9% de tocoferol e 1,37% de agente AM fornecem eficientemente ao meio atividade antioxidante e antimicrobiana, respectivamente.[054] Surprisingly, the films of the invention are antioxidant or microbiologically effective even incorporating, in their composition, low concentrations of active substance, for example, or less than 6% w/pt. Thus, in a particular embodiment according to any of the above embodiments, the content of the active substance is 0.5 to 6% (in w/pt). As shown in the Examples, films with active layers with concentrations as low as 0.9% tocopherol and 1.37% AM agent efficiently provide the medium with antioxidant and antimicrobial activity, respectively.
[055] Em uma modalidade preferencial, o filme de poliestireno do primeiro aspecto da invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, compreende pelo menos uma camada que consiste em: - 60% a 75% (em p/pt) de PS; - 10% a 35% (em p/pt) de EMP um teor de comonômero de 15 a 40% em p/p de EMP; - 0,5 a 6% de uma substância ativa selecionada do grupo que consiste em um antioxidante e um agente antimicrobiano; - 0,5% a 2% (em p/pt) de AdM; - 0% a 15% (em p/pt) de AE, com um HLB maior que 8, sendo 3 a 15% (em p/pt), quando a substância ativa é um agente antimicrobiano; em que a razão PS/(EMP+AE) está entre 1,2 e 7,5; e em que a soma total dos componentes é de 100% em peso em relação ao peso total da dita pelo menos uma camada (isto é, a camada ativa).[055] In a preferred embodiment, the polystyrene film of the first aspect of the invention, according to any of the previous embodiments, comprises at least one layer consisting of: - 60% to 75% (in w/pt) of PS ; - 10% to 35% (w/w) EMP a comonomer content of 15 to 40% w/w EMP; - 0.5 to 6% of an active substance selected from the group consisting of an antioxidant and an antimicrobial agent; - 0.5% to 2% (in w/pt) of AdM; - 0% to 15% (in w/pt) of AE, with an HLB greater than 8, being 3 to 15% (in w/pt), when the active substance is an antimicrobial agent; where the ratio PS/(EMP+AE) is between 1.2 and 7.5; and wherein the total sum of the components is 100% by weight relative to the total weight of said at least one layer (i.e., the active layer).
[056] Como mostrado nos Exemplos, os filmes nos quais a camada ativa tem uma composição de acordo com os parágrafos anteriores, têm a capacidade de liberar uma substância ativa funcional e de fornecer propriedades antioxidantes ou antimicrobianas ao meio (por exemplo, produto alimentício) em contato com o dito filme. Além disso, os filmes da invenção têm propriedades que permitem boa processabilidade como indicado acima, e têm características mecânicas que resultam em excelentes propriedades de corte. Essas propriedades de corte permitem que os filmes sejam cortados em velocidades superiores a 650 cortes/minuto e, mais particularmente, em velocidades de até 1.200 cortes/minuto, alcançando assim um excelente empilhamento de produtos sem rebarbas ou cortes irregulares. Também são filmes altamente antiaderentes, com propriedades antiestáticas, permitindo fácil separação das fatias sem grudar e são ajustáveis para todos os cortadores disponíveis no mercado.[056] As shown in the Examples, films in which the active layer has a composition in accordance with the previous paragraphs, have the ability to release a functional active substance and to provide antioxidant or antimicrobial properties to the medium (e.g. food product) in contact with said film. Furthermore, the films of the invention have properties that allow good processability as indicated above, and have mechanical characteristics that result in excellent cutting properties. These cutting properties allow films to be cut at speeds in excess of 650 cuts/minute and, more particularly, at speeds of up to 1,200 cuts/minute, thus achieving excellent product stacking without burrs or irregular cuts. They are also highly non-stick films, with anti-static properties, allowing easy separation of the slices without sticking and are adjustable for all cutters available on the market.
[057] Assim, em uma modalidade particular de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, o filme da invenção tem uma resistência à tração na máquina e direção transversal superior a 20 MPa e um alongamento na ruptura em máquina e direção transversal maior que 20%. Mais particularmente, tem resistência à tração na direção da máquina superior a 30 MPa e na direção transversal superior a 20 MPa, e um alongamento na ruptura na direção da máquina superior a 40% e na direção transversal superior a 45%. Essas propriedades mecânicas são amplamente conhecidas pelos versados na técnica e foram obtidas de acordo com a norma UNE-EN ISO 527-3.[057] Thus, in a particular embodiment according to any of the previous embodiments, according to the first aspect of the invention, the film of the invention has a tensile strength in the machine and transverse direction greater than 20 MPa and an elongation at break in machine and transverse direction greater than 20%. More particularly, it has a tensile strength in the machine direction of more than 30 MPa and in the transverse direction of more than 20 MPa, and an elongation at break in the machine direction of more than 40% and in the transverse direction of more than 45%. These mechanical properties are widely known to those skilled in the art and were obtained in accordance with the UNE-EN ISO 527-3 standard.
[058] Como indicado acima, o filme da presente invenção pode ser simples ou multicamada. Se o filme for multicamada, o filme compreende pelo menos duas camadas, pelo menos uma das quais é uma camada ativa.[058] As indicated above, the film of the present invention can be single or multilayer. If the film is multilayer, the film comprises at least two layers, at least one of which is an active layer.
[059] Em uma modalidade particular de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, o filme é monocamada e tem uma espessura total de 10 a 300 mícrons, preferencialmente 40 a 80 mícrons. Em outra modalidade particular, o filme é multicamada e tem uma espessura total de 20 a 300 mícrons, preferencialmente 30 a 80 mícrons. Nas modalidades monocamada e multicamada, a espessura de cada camada ativa é de pelo menos 10 mícrons.[059] In a particular embodiment according to any of the previous embodiments, the film is monolayer and has a total thickness of 10 to 300 microns, preferably 40 to 80 microns. In another particular embodiment, the film is multilayer and has a total thickness of 20 to 300 microns, preferably 30 to 80 microns. In monolayer and multilayer embodiments, the thickness of each active layer is at least 10 microns.
[060] A disposição das camadas do filme multicamada deve permitir que o contato de pelo menos uma camada ativa com o produto alimentício (ou seja, a camada ativa seja pelo menos uma das camadas externas do filme), a fim de fornecer proteção antioxidante ou antimicrobiano para o dito produto. Assim, em uma modalidade particular, o filme é multicamada e a camada ativa é uma camada externa do dito filme, isto é, pode estar em contato com o produto alimentício. Em outra modalidade particular, o filme é multicamada e compreende pelo menos uma camada ativa e pelo menos uma camada sem substância ativa (doravante denominada “camada não ativa”). A composição da camada sem substância ativa pode ser tal que forneça propriedades benéficas para a processabilidade do filme ou para o seu corte. É o caso de um filme em que a camada não ativa compreende poliestireno de vidro e poliestireno de alto impacto (HIPS). Assim, em uma modalidade particular, o filme multicamada compreende pelo menos uma camada ativa de acordo com qualquer uma das modalidades descritas no primeiro aspecto da invenção e pelo menos uma camada não ativa que compreende poliestireno de cristal e HIPS. Mais particularmente, a dita camada não ativa compreende 60 a 90% em p/pt, de um modo preferencial de 65 a 75% em p/pt de poliestireno cristalino e 10 a 40% em p/pt, de um modo preferencial de 25 a 35% em p/pt de HIPS. Com mais preferência, a dita camada ativa não é de 60 a 90% em p/pt, de um modo preferencial de 65 a 75% em p/pt, de poliestireno cristalino e 10 a 40% em p/pt, de um modo preferencial de 25 a 35% em p/pt, de HIPS, de modo que a sua composição seja de 100% em p/pt.[060] The arrangement of the layers of the multilayer film must allow contact of at least one active layer with the food product (i.e., the active layer is at least one of the outer layers of the film) in order to provide antioxidant protection or antimicrobial for said product. Thus, in a particular embodiment, the film is multilayer and the active layer is an external layer of said film, that is, it can be in contact with the food product. In another particular embodiment, the film is multilayer and comprises at least one active layer and at least one layer without active substance (hereinafter referred to as “non-active layer”). The composition of the layer without active substance may be such that it provides beneficial properties for the processability of the film or for its cutting. This is the case of a film in which the non-active layer comprises glass polystyrene and high impact polystyrene (HIPS). Thus, in a particular embodiment, the multilayer film comprises at least one active layer according to any of the embodiments described in the first aspect of the invention and at least one non-active layer comprising crystal polystyrene and HIPS. More particularly, said non-active layer comprises 60 to 90% w/pt, preferably 65 to 75% w/pt of crystalline polystyrene and 10 to 40% w/pt, preferably 25 at 35% w/pt of HIPS. More preferably, said active layer is not 60 to 90% w/pt, preferably 65 to 75% w/pt, of crystalline polystyrene and 10 to 40% w/pt, preferably preferably 25 to 35% w/pt of HIPS, so that its composition is 100% w/pt.
[061] De preferência, o filme da invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores de multicamadas, compreende três camadas, em que cada uma das duas camadas externas é uma camada ativa, conforme definido em qualquer uma das modalidades anteriores, e em que a camada intermediária é uma camada não ativa, conforme definido em qualquer uma das modalidades anteriores. Com mais preferência, o filme tricamada consiste nas três camadas definidas neste parágrafo.[061] Preferably, the film of the invention, according to any of the previous multilayer embodiments, comprises three layers, wherein each of the two outer layers is an active layer, as defined in any of the previous embodiments, and in that the intermediate layer is a non-active layer as defined in any of the previous embodiments. Most preferably, trilayer film consists of the three layers defined in this paragraph.
[062] Como mostrado no Exemplo 2, os filmes multicamadas definidos nos parágrafos anteriores mostram excelentes propriedades antioxidantes e de corte, tornando os mesmos adequados para uso como intercaladores.[062] As shown in Example 2, the multilayer films defined in the previous paragraphs show excellent antioxidant and cutting properties, making them suitable for use as intercalators.
[063] Finalmente, em uma modalidade particular de acordo com qualquer uma das modalidades descritas no primeiro aspecto da invenção, o filme da invenção encontra-se em formato de tubo.[063] Finally, in a particular embodiment according to any of the embodiments described in the first aspect of the invention, the film of the invention is in tube format.
[064] O filme da presente invenção pode ser usado para preparar um filme separador de fatias, uma vez que, como indicado acima, tem excelentes propriedades de corte e é passível de corte por máquinas cortadoras a velocidades superiores a 650 fatias/minuto, e mais particularmente até 1.200 cortes/minuto. Além disso, assim, o dito separador de fatia fornece a substância ativa a cada fatia que está em contato com a mesma através de sua camada ativa. Assim, um segundo aspecto da invenção se refere a um separador de fatia que compreende um filme de acordo com qualquer uma das modalidades do primeiro aspecto da invenção. Mais particularmente, o espaçador consiste em um filme de acordo com qualquer uma das modalidades descritas no primeiro aspecto da invenção.[064] The film of the present invention can be used to prepare a slice separator film, since, as indicated above, it has excellent cutting properties and is capable of being cut by cutting machines at speeds greater than 650 slices/minute, and more particularly up to 1,200 cuts/minute. Furthermore, said slice separator thus supplies the active substance to each slice that is in contact with it through its active layer. Thus, a second aspect of the invention relates to a slice separator comprising a film according to any of the embodiments of the first aspect of the invention. More particularly, the spacer consists of a film according to any of the embodiments described in the first aspect of the invention.
[065] Além de seu uso como separador de fatias, o filme da invenção pode ser usado para fabricar um invólucro ou recipiente de alimentos. Assim, um terceiro aspecto da invenção se refere a um invólucro ou recipiente de alimentos caracterizado por ser fabricado a partir de ou compreender um filme de acordo com qualquer uma das modalidades descritas no primeiro aspecto da invenção. Conforme indicado acima, a camada ativa do filme deve estar em contato com o produto alimentício, a fim de fornecer proteção antioxidante ou antimicrobiana. Em uma modalidade particular, o dito recipiente para alimentos consiste em filme de acordo com qualquer uma das modalidades descritas no primeiro aspecto da invenção. O recipiente para alimentos pode ter o formato de uma bandeja, bolsa, bag-in-box, doy-pack, flow-pack, etc. O invólucro de alimentos pode estar na forma de uma faixa, tubo, etc.[065] In addition to its use as a slice separator, the film of the invention can be used to manufacture a food wrapper or container. Thus, a third aspect of the invention relates to a food wrapper or container characterized by being manufactured from or comprising a film according to any of the embodiments described in the first aspect of the invention. As indicated above, the active layer of the film must be in contact with the food product in order to provide antioxidant or antimicrobial protection. In a particular embodiment, said food container consists of film according to any of the embodiments described in the first aspect of the invention. The food container can be in the form of a tray, bag, bag-in-box, doy-pack, flow-pack, etc. The food casing may be in the form of a strip, tube, etc.
[066] Levando em conta tudo isso acima, em um quarto aspecto, a presente invenção se refere ao uso de um filme de acordo com qualquer uma das modalidades descritas no primeiro aspecto da invenção para a embalagem de produtos alimentícios ou como um filme que separa produtos alimentícios, particularmente separador de fatias de produtos alimentícios. Como indicado acima, usando o filme da invenção, uma proteção antioxidante ou antimicrobiana é eficientemente fornecida ao produto alimentício em contato com o mesmo.[066] Taking all of the above into account, in a fourth aspect, the present invention relates to the use of a film according to any of the embodiments described in the first aspect of the invention for the packaging of food products or as a film that separates food products, particularly food product slice separator. As indicated above, using the film of the invention, an antioxidant or antimicrobial protection is efficiently provided to the food product in contact therewith.
[067] Os riscos microbiológicos de produtos alimentares ainda são uma das principais fontes de doenças de origem alimentar atualmente. A listeriose é a doença transmitida por alimentos mais crítica na União Europeia e nos EUA, com uma alta taxa de mortalidade em torno de 13%. O fato de L. monocytogenes poder crescer em temperaturas de refrigeração (2 a 4 °C), causa a presença desse patógeno em produtos prontos para consumo com prazo de validade relativamente longo, como produtos derivados da pesca, produtos de carne cozida, embutidos e queijos fermentados são motivo de especial preocupação para a segurança alimentar. Por outro lado, a presença de bactérias do ácido lático em produtos alimentícios causa mudanças em seus atributos sensoriais. Surpreendentemente, o filme da presente invenção fornece excelentes propriedades antimicrobianas contra bactérias do ácido láctico e Listeria (consulte os Exemplos 3 a 6). Da mesma forma, os separadores de fatias, recipientes e embalagens que compõem o mesmo.[067] The microbiological risks of food products are still one of the main sources of foodborne illnesses today. Listeriosis is the most critical foodborne illness in the European Union and the USA, with a high mortality rate of around 13%. The fact that L. monocytogenes can grow at refrigeration temperatures (2 to 4 °C) causes the presence of this pathogen in ready-to-eat products with a relatively long shelf life, such as fish products, cooked meat products, sausages and Fermented cheeses are of particular concern for food safety. On the other hand, the presence of lactic acid bacteria in food products causes changes in their sensory attributes. Surprisingly, the film of the present invention provides excellent antimicrobial properties against lactic acid bacteria and Listeria (see Examples 3 to 6). Likewise, the slice separators, containers and packaging that make up the same.
[068] Finalmente, em um quinto aspecto, a presente invenção se refere a um método (método da invenção) para a produção do filme da invenção, caracterizado por compreender as seguintes etapas: a) fornecer uma composição de polímero que compreende: - 60 a 75% (em p/pt) de PS, - 10 a 35% (em p/pt) de EMP com um teor de comonômero de 15 a 40% peso de EMP, - uma substância ativa selecionada do grupo que consiste em um agente antioxidante e um agente antimicrobiano, - 0,5% a 2% (em p/pt) de AdM, - 0 a 15% (em p/pt) de AE, com um HLB maior que 8, com 3 a 15%, quando a substância ativa é um agente antimicrobiano, em que a razão PS/(EMP+AE) está entre 1,2 e 7,5; e b) formar um filme com pelo menos uma camada que compreende a dita composição de polímero.[068] Finally, in a fifth aspect, the present invention relates to a method (method of the invention) for producing the film of the invention, characterized by comprising the following steps: a) providing a polymer composition comprising: - 60 to 75% (w/pt) PS, - 10 to 35% (w/pt) EMP with a comonomer content of 15 to 40% weight EMP, - an active substance selected from the group consisting of a antioxidant agent and an antimicrobial agent, - 0.5% to 2% (w/pt) AdM, - 0 to 15% (w/pt) AE, with an HLB greater than 8, with 3 to 15% , when the active substance is an antimicrobial agent, in which the ratio PS/(EMP+AE) is between 1.2 and 7.5; and b) forming a film with at least one layer comprising said polymer composition.
[069] As modalidades particulares de PS, PS1, PS2, EMP, EMP1, EMP2, AE, AdM, substâncias ativas e razão PS/(EMP+AE) fornecidas para o primeiro aspecto da invenção são aplicáveis ao quinto aspecto da invenção. Da mesma forma, as modalidades dadas em relação ao tipo de filme (monocamada ou multicamada) são aplicáveis.[069] The particular modalities of PS, PS1, PS2, EMP, EMP1, EMP2, AE, AdM, active substances and PS/(EMP+AE) ratio provided for the first aspect of the invention are applicable to the fifth aspect of the invention. Likewise, the modalities given in relation to the type of film (monolayer or multilayer) are applicable.
[070] Em uma modalidade particular do método da invenção, o AE e/ou a substância ativa são adicionados à composição de a) na forma de um concentrado ou lote principal, selecionando a matriz mais adequada de acordo com seu ponto de fusão, polaridade e viscosidade. Assim, em uma modalidade preferencial, o concentrado de AE ou lote principal é preparado em PS, preferencialmente em PS1, e/ou a substância ativa concentrado ou lote principal é preparado em PS ou em EMP, preferencialmente em PS1 ou EMP1. Ao preparar os lotes principais nesses componentes, é alcançada uma estabilidade muito boa do AE e da substância ativa e sua distribuição homogênea na matriz polimérica. Em uma modalidade particular, o lote principal compreende 15% a 40% de AE ou substância ativa, preferencialmente 20 a 35%, em peso, com base no peso do lote principal.[070] In a particular embodiment of the method of the invention, the AE and/or the active substance are added to the composition of a) in the form of a concentrate or master batch, selecting the most suitable matrix according to its melting point, polarity and viscosity. Thus, in a preferred embodiment, the AE concentrate or master batch is prepared in PS, preferably in PS1, and/or the active substance concentrate or master batch is prepared in PS or in EMP, preferably in PS1 or EMP1. By preparing master batches in these components, very good stability of the AE and active substance and their homogeneous distribution in the polymer matrix are achieved. In a particular embodiment, the master batch comprises 15% to 40% AE or active substance, preferably 20 to 35%, by weight, based on the weight of the master batch.
[071] Em uma modalidade particular do método da invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, na etapa b) o filme é formado por coextrusão, moldagem por sopro por extrusão, extrusão de filme de bolha dupla ou tripla, filme plano de extrusão ou fundido, termoformado, laminado ou moldado por sopro.[071] In a particular embodiment of the method of the invention, according to any of the previous embodiments, in step b) the film is formed by coextrusion, extrusion blow molding, extrusion of double or triple bubble film, flat film of extrusion or cast, thermoformed, laminated or blow molded.
[072] Quando a substância ativa é fornecida à composição do polímero na forma de um concentrado e o filme é formado por qualquer tipo de extrusão, a dita substância ativa passa por dois processos de extrusão, um para o concentrado e outro para o filme final. Surpreendentemente, apesar do dito processo de dupla extrusão, e graças a, pelo menos, as características particulares da composição do polímero, a substância ativa migra para a superfície do filme, é liberada e mantém sua funcionalidade.[072] When the active substance is supplied to the polymer composition in the form of a concentrate and the film is formed by any type of extrusion, said active substance goes through two extrusion processes, one for the concentrate and the other for the final film . Surprisingly, despite the said double extrusion process, and thanks at least to the particular characteristics of the polymer composition, the active substance migrates to the surface of the film, is released and maintains its functionality.
[073] A substância ativa, AE e AdM podem ser adicionados à composição do polímero misturando fisicamente em um misturador em linha, antes de entrar na tremonha da extrusora ou sem fazer essa pré-mistura. Assim, em uma modalidade particular do método da invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, a substância ativa é adicionada à resina plástica por pré-mistura física em um misturador condicionado em linha, antes de ser formada. Em outra modalidade particular, a substância ativa é adicionada sem fazer a dita pré-mistura.[073] The active substance, AE and AdM can be added to the polymer composition by physically mixing in an in-line mixer, before entering the extruder hopper or without pre-mixing. Thus, in a particular embodiment of the method of the invention, according to any of the previous embodiments, the active substance is added to the plastic resin by physical premixing in an in-line conditioned mixer, before being formed. In another particular embodiment, the active substance is added without making said premix.
[074] Finalmente, o quinto aspecto da invenção também se refere a um filme que pode ser obtido pelo método da invenção, conforme definido em qualquer uma das modalidades anteriores. Esse filme tem excelentes propriedades de corte e atividade antioxidante ou antimicrobiana, dependendo da substância ativa que compreende. Esse filme, bem como o filme do primeiro aspecto da invenção, pode ser usado como um separador de fatias e para preparar embalagens ou embalagens de alimentos, conforme indicado no segundo, terceiro e quarto aspectos da invenção.[074] Finally, the fifth aspect of the invention also refers to a film that can be obtained by the method of the invention, as defined in any of the previous embodiments. This film has excellent cutting properties and antioxidant or antimicrobial activity, depending on the active substance it comprises. This film, as well as the film of the first aspect of the invention, can be used as a slice separator and to prepare food packaging or packaging as indicated in the second, third and fourth aspects of the invention.
[075] Abaixo estão exemplos específicos detalhados de modalidade da invenção que servem para ilustrar a invenção sem limitar seu escopo.[075] Below are detailed specific examples of embodiments of the invention that serve to illustrate the invention without limiting its scope.
[076] Dois filmes monocamada foram preparados com a composição indicada na Tabela 1, onde os componentes são doravante no presente documento abreviados como “comp.”, o teor (“cont.”) de cada um é determinado em porcentagem em peso com base no peso total de cada camada (% em p/pt). No caso de o filme ser monocamada, esse percentual é o mesmo que se tivesse sido dado com base no peso total do filme. O EMP usado foi o EVA. TABELA 1: COMPOSIÇÃO [076] Two monolayer films were prepared with the composition indicated in Table 1, where the components are hereinafter abbreviated as “comp.”, the content (“cont.”) of each is determined in percentage by weight based in the total weight of each layer (% w/pt). If the film is monolayer, this percentage is the same as if it had been given based on the total weight of the film. The EMP used was EVA. TABLE 1: COMPOSITION
[077] O processo de produção do filme foi por extrusão soprada. Nesse processo, os péletes de resina são alimentados através de uma tremonha para uma extrusora. Aqui, o calor e a fricção convertem os péletes em uma massa fundida que é forçada através de um anel a formar uma bolha. A bolha é, então, achatada pelo colapso da calandra, esticada através dos rolos de pressão e transportada sobre os rolos livres para um rebobinador que produz os rolos de filme acabados.[077] The film production process was by blown extrusion. In this process, resin pellets are fed through a hopper into an extruder. Here, heat and friction convert the pellets into a molten mass that is forced through a ring to form a bubble. The blister is then flattened by the collapse of the calender, stretched through pressure rollers and conveyed over the free rolls to a rewinder which produces the finished rolls of film.
[078] O EVA2 foi adquirido na casa de negócios da DuPont (ELVAX® 265A), enquanto o PS1 foi adquirido na casa de negócios da Versalis (N3910). Além disso, o PS2 foi adquirido na casa comercial Styrolution (PS 165N/L). HIPS foi adquirido da Styrolution (HIPS 486N). O monoestearato de glicerol foi adquirido na empresa de comércio de Palsgaard (Einar 204). A substância ativa é incorporada por meio de um lote principal que pode ser realizado tanto no PS1 como no EVA1. Da mesma forma, o aditivo AE é introduzido no processo de obtenção do filme através de um lote mestre fabricado no PS1. Os lotes principais foram preparados a uma concentração de 30% de AE ou substância ativa (percentual em peso com base no peso total do lote principal).[078] The EVA2 was purchased from the DuPont business house (ELVAX® 265A), while the PS1 was purchased from the Versalis business house (N3910). Furthermore, the PS2 was purchased from the Styrolution commercial house (PS 165N/L). HIPS was purchased from Styrolution (HIPS 486N). Glycerol monostearate was purchased from the Palsgaard trading company (Einar 204). The active substance is incorporated through a master batch that can be carried out in both PS1 and EVA1. Likewise, the AE additive is introduced into the film production process through a master batch manufactured at PS1. Master batches were prepared at a concentration of 30% AE or active substance (weight percentage based on the total weight of the master batch).
[079] Nos outros exemplos, esses compostos PS1, PS2 e EVA2 são usados e o mesmo processo de produção do filme, a menos que indicado de outra forma.[079] In the other examples, these compounds PS1, PS2 and EVA2 are used and the same film production process, unless otherwise indicated.
[080] No presente caso, a substância ativa era um antioxidante, especificamente, era um concentrado rico em tocoferóis naturais a partir de óleo vegetal não-OGM, em uma concentração de 90% de tocoferóis da empresa comercial BTSA (Nutrabiol® T90) com os seguintes números CAS: 59-02-9 / 16698-35-4 / 54-28-4 / 119-13-1, e o lote principal antioxidante foi produzido em PS1.[080] In the present case, the active substance was an antioxidant, specifically, it was a concentrate rich in natural tocopherols from non-GMO vegetable oil, in a concentration of 90% tocopherols from the commercial company BTSA (Nutrabiol® T90) with the following CAS numbers: 59-02-9 / 16698-35-4 / 54-28-4 / 119-13-1, and the antioxidant main batch was produced in PS1.
[081] Uma amostra de dimensões específicas é retirada de cada um dos filmes em estudo e é introduzida em uma certa quantidade de metanol, para atingir uma dada ppm, durante os tempos indicados. Após esse período, a amostra é analisada por HPLC e a quantidade de tocoferol liberada a cada momento é determinada. Para cada vez que é preparada uma amostra que é analisada em um determinado momento, ou seja, não é preparada uma única amostra da qual uma alíquota é retirada para cada vez. Dessa forma, tantas amostras quanto os horários programados foram preparados e analisados.[081] A sample of specific dimensions is taken from each of the films under study and is introduced into a certain amount of methanol, to reach a given ppm, during the indicated times. After this period, the sample is analyzed by HPLC and the amount of tocopherol released at each moment is determined. For each time a sample is prepared that is analyzed at a given time, that is, a single sample is not prepared from which an aliquot is taken each time. In this way, as many samples as scheduled times were prepared and analyzed.
[082] Nesse caso, 150 mg do filme foram introduzidos em 3 ml de metanol para atingir uma concentração de 500 ppm de tocoferol no extrato metanólico, considerando que todo o tocoferol migrou para o solvente e as amostras foram coletadas nos dias 1, 3 e 6. Os resultados são mostrados na Tabela 2. TABELA 2. - PORCENTAGEM DE TOCOFEROL LIBERADO POR DIA [082] In this case, 150 mg of the film was introduced into 3 ml of methanol to reach a concentration of 500 ppm of tocopherol in the methanolic extract, considering that all the tocopherol migrated to the solvent and the samples were collected on days 1, 3 and 6. The results are shown in Table 2. TABLE 2. - PERCENTAGE OF TOCOPHEROL RELEASED PER DAY
[083] Os resultados mostram que o filme com EMP, nesse caso com EVA, tem a capacidade de liberar tocoferol com o passar dos dias, no entanto, o filme sem EMP, nesse caso sem EVA, não tem a capacidade de liberar o tocoferol.[083] The results show that the film with EMP, in this case with EVA, has the ability to release tocopherol over the days, however, the film without EMP, in this case without EVA, does not have the ability to release tocopherol .
[084] O teste DPPH permite avaliar a capacidade de eliminar radicais livres de substâncias antioxidantes.[084] The DPPH test allows evaluating the ability to eliminate free radicals of antioxidant substances.
[085] 0,1 g de filme foram colocados em tubos contendo 2 ml de DPPH (1,1- difenil-2-picril-hidrazil) em metanol (50 mg/l). Os tubos foram mantidos no escuro e sob agitação constante por 30 minutos. A absorvância da amostra foi medida a 515 nm em um espectrofotômetro (UV-1700 Pharma Spec, Shimadzu) com o uso de metanol como um branco para remover a absorvância do solvente nesse comprimento de onda.[085] 0.1 g of film was placed in tubes containing 2 ml of DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) in methanol (50 mg/l). The tubes were kept in the dark and under constant agitation for 30 minutes. Sample absorbance was measured at 515 nm on a spectrophotometer (UV-1700 Pharma Spec, Shimadzu) using methanol as a blank to remove solvent absorbance at this wavelength.
[086] Como o DPPH presente na amostra é reduzido pelos antioxidantes presentes no filme, a solução perde a coloração proporcionalmente à presença do antioxidante.[086] As the DPPH present in the sample is reduced by the antioxidants present in the film, the solution loses its color proportionally to the presence of the antioxidant.
[087] A atividade antioxidante das amostras foi expressa como a porcentagem de inibição oxidação (PI) de acordo com a seguinte fórmula: em que Amostra é a absorvância da amostra e Acontrole é a absorvância da solução DPPH. Quanto maior o valor do PI, maior a capacidade antioxidante.[087] The antioxidant activity of the samples was expressed as the percentage of oxidation inhibition (PI) according to the following formula: where Sample is the absorbance of the sample and Control is the absorbance of the DPPH solution. The higher the PI value, the greater the antioxidant capacity.
[088] O teste foi realizado em triplicata. A Tabela 3 mostra os valores médios dos resultados dos três testes. TABELA 3: PORCENTAGEM DE INIBIÇÃO DA OXIDAÇÃO [088] The test was carried out in triplicate. Table 3 shows the average values of the results of the three tests. TABLE 3: PERCENTAGE OF OXIDATION INHIBITION
[089] Os resultados mostram que o filme com EMP, nesse caso com EVA, tem uma atividade antioxidante de quase 100%, enquanto a atividade antioxidante do filme sem EMP, nesse caso sem EVA, é muito menor, aproximadamente 15%.[089] The results show that the film with EMP, in this case with EVA, has an antioxidant activity of almost 100%, while the antioxidant activity of the film without EMP, in this case without EVA, is much lower, approximately 15%.
[090] Dois filmes de três camadas foram preparados com a composição mostrada na Tabela 4. TABELA 4: COMPOSIÇÃO DOS FILMES DE TR ,ÊS CAMADAS [090] Two three-layer films were prepared with the composition shown in Table 4. TABLE 4: COMPOSITION OF THREE-LAYER FILMS
[091] As camadas A e C são as camadas externas e a camada B está entre as mesmas (camada intermediária). Assim, as camadas A e C, que podem estar em contato com o alimento, compreendem o agente antioxidante.[091] Layers A and C are the outer layers and layer B is between them (intermediate layer). Thus, layers A and C, which may be in contact with food, comprise the antioxidant agent.
[092] A espessura do filme da invenção foi de 60 micrómetros e a espessura da camada a = b = 10 mícrons. A espessura do filme de controle era de 60 mícrons, em que a espessura da camada A = B = C = 20 mícrons.[092] The thickness of the film of the invention was 60 micrometers and the thickness of the layer a = b = 10 microns. The thickness of the control film was 60 microns, where the thickness of the layer A = B = C = 20 microns.
[093] O filme foi obtido por um processo de extrusão por sopro, como no Exemplo 1, com a exceção de que os componentes de cada camada são alimentados a uma extrusora diferente e a união das camadas ocorre na cabeça de extrusão antes de formar a bolha.[093] The film was obtained by a blow extrusion process, as in Example 1, with the exception that the components of each layer are fed to a different extruder and the union of the layers occurs in the extrusion head before forming the bubble.
[094] O teste para determinar a quantidade de tocoferol liberado pelo filme foi realizado como explicado no Exemplo 1.1. Nesse caso, filmes de dimensões 40x40 mm foram introduzidos em 5 ml de metanol para atingir uma concentração de tocoferol de 79,46 ppm no extrato metanólico, considerando que todo o tocoferol migrou para o solvente e as amostras foram coletadas nos dias 0, 1, 2, 3, 6, 9, 15 e 21. Os resultados são mostrados na Tabela 5. TABELA 5: PORCENTAGEM DE TOCOFEROL LIBERADO POR DIA [094] The test to determine the amount of tocopherol released by the film was carried out as explained in Example 1.1. In this case, films measuring 40x40 mm were introduced into 5 ml of methanol to achieve a tocopherol concentration of 79.46 ppm in the methanolic extract, considering that all the tocopherol migrated to the solvent and the samples were collected on days 0, 1, 2, 3, 6, 9, 15 and 21. The results are shown in Table 5. TABLE 5: PERCENTAGE OF TOCOPHEROL RELEASED PER DAY
[095] Assim, é visto que o filme multicamadas (nesse caso, a tricamada) da invenção, como a monocamada, tem a capacidade de liberar tocoferol conforme os dias passam.[095] Thus, it is seen that the multilayer film (in this case, the trilayer) of the invention, like the monolayer, has the ability to release tocopherol as the days pass.
[096] Esse filme tem excelentes propriedades de corte (resistência à tração na direção da máquina> 30 MPa e na direção transversal >20 MPa e alongamento na ruptura na direção da máquina >40% e na direção transversal >45%), o que o torna ideal para uso como intercalador em máquinas de fatiar que trabalham em velocidades de corte bem acima de 650 cortes/minuto, obtendo excelente empilhamento de produtos sem rebarbas ou cortes irregulares. As propriedades de corte foram caracterizadas seguindo a norma ISO 527-3.[096] This film has excellent cutting properties (tensile strength in the machine direction > 30 MPa and in the transverse direction >20 MPa and elongation at break in the machine direction >40% and in the transverse direction >45%), which makes it ideal for use as an interlayer in slicing machines that work at cutting speeds well above 650 cuts/minute, achieving excellent product stacking without burrs or irregular cuts. The cutting properties were characterized following the ISO 527-3 standard.
[097] O teste TROLOX permite avaliar a capacidade de eliminar radicais livres de substâncias antioxidantes. Esse teste foi realizado da seguinte forma:[097] The TROLOX test allows evaluating the ability to eliminate free radicals of antioxidant substances. This test was carried out as follows:
[098] O filme de dimensões 110 mm x 110 mm é cortado em pedaços pequenos, pesados com precisão e triturado com ultraturrax. Misturar com 20 ml de metanol em tubos de 50 ml de falcão e agite no vórtex por 3 minutos e incubar em temperatura ambiente por 3 horas. Posteriormente, é agitado em vórtex por 3 minutos e centrifugado a 2.300 rpm por 10 minutos. O sobrenadante é coletado para determinação colorimétrica.[098] The film measuring 110 mm x 110 mm is cut into small pieces, weighed with precision and crushed with an ultraturrax. Mix with 20 ml of methanol in 50 ml hawk tubes and vortex for 3 minutes and incubate at room temperature for 3 hours. Subsequently, it is vortexed for 3 minutes and centrifuged at 2,300 rpm for 10 minutes. The supernatant is collected for colorimetric determination.
[099] Antes de executar a determinação colorimétrica, é realizado um teste de diluição da amostra com o DPPH para saber em qual faixa o mesmo entrará na calibração. Além disso, são realizadas cinco diluições em série a partir da diluição inicial e são retirados 0,9 ml de amostra de cada diluição à qual são adicionados 0,9 ml de DPPH. As amostras são incubadas por 2,5 h no escuro e finalmente medidas a 515 nm.[099] Before carrying out the colorimetric determination, a sample dilution test is carried out with the DPPH to know in which range it will enter the calibration. In addition, five serial dilutions are performed from the initial dilution and 0.9 ml of sample is taken from each dilution to which 0.9 ml of DPPH is added. Samples are incubated for 2.5 h in the dark and finally measured at 515 nm.
[0100] A linha de calibração é feita com Trolox (0-60 μM) e os resultados são mostrados na Tabela 6 como meqTROLOX/100 g de amostra. TABELA 6: CAPACIDADE ANTIOXIDANTE [0100] The calibration line is done with Trolox (0-60 μM) and the results are shown in Table 6 as meqTROLOX/100 g of sample. TABLE 6: ANTIOXIDANT CAPACITY
[0101] Assim, vê-se que o filme com múltiplas camadas (nesse caso, tricamada) da invenção tem uma atividade antioxidante e tem a capacidade de consumir 215 meq Trolox por 100 g de amostra, enquanto o filme controle não tem a capacidade de consumir alguma meq da substância.[0101] Thus, it is seen that the multilayer film (in this case, trilayer) of the invention has an antioxidant activity and has the capacity to consume 215 meq Trolox per 100 g of sample, while the control film does not have the capacity to consume some meq of the substance.
[0102] O filme tricamada da invenção com tocoferol como substância ativa que, de acordo com os estudos in vitro da Seção 2.2, mostrou atividade antioxidante, foi usado para avaliar o impacto que isso tem na qualidade de um produto à base de carne (salame) durante seu prazo de validade.[0102] The trilayer film of the invention with tocopherol as an active substance which, according to the in vitro studies in Section 2.2, showed antioxidant activity, was used to evaluate the impact this has on the quality of a meat product (salami ) during its validity period.
[0103] Um produto curado picado (salame) foi usado para garantir a uniformidade do produto. O produto foi embalado a vácuo com o uso do filme antioxidante ou do filme de controle na Tabela 4 como intercalador.[0103] A chopped cured product (salami) was used to ensure uniformity of the product. The product was vacuum packaged using the antioxidant film or control film in Table 4 as an interlayer.
[0104] Um estudo de prazo de validade acelerado, a fim de se obter uma validação da atividade dos filmes foi realizado. O produto foi mantido em temperatura ambiente (22 °C) para agilizar o teste, uma vez que o produto deve ser armazenado refrigerado a 8 °C, em expositores sob condições de iluminação comercial. Durante o prazo de validade do produto, foram realizadas amostragens nos dias 1, 6, 13, 20, 27 e 41 para determinar a evolução da qualidade do produto. Especificamente, os níveis de oxidação foram analisados (ensaio TBARS) e suas características organolépticas.[0104] An accelerated shelf life study in order to obtain validation of the films' activity was carried out. The product was kept at room temperature (22 °C) to speed up the test, since the product must be stored refrigerated at 8 °C, in displays under commercial lighting conditions. During the product's shelf life, sampling was carried out on days 1, 6, 13, 20, 27 and 41 to determine the evolution of product quality. Specifically, oxidation levels were analyzed (TBARS assay) and their organoleptic characteristics.
[0105] O índice TBARS (substâncias tiobarbitúricas reativas ao ácido) foi usado como um indicador do nível de oxidação de lipídios do salame. O índice TBARS foi determinado após uma adaptação do método proposto por Buege e Aust (Buege, JA e Aust, SD (1978) Microsomal Lipid Peroxidation. Methods in Enzymology, 52: 302310). 2 g de salame foram homogeneizados por 30 s em um misturador ULTRA- TURRAX® com o uso de 20 ml de solução de HCl 1,2 M, 0,1% (em p/v) de galato de propila e 0,1% em p/v de EDTA. O homogenato foi centrifugado a 5.000 rpm por 10 min. O sobrenadante foi injetado em um analisador de fluxo contínuo Futura System (Alliance Instruments). Uma solução de HCl 1,2M, ácido tiobarbitúrico a 0,327% e Brij- 35 a 0,5% também foi injetada no sistema. O sistema consiste em um banho de 90 °C para acelerar a reação e um colorímetro definido em 531 nm para detectar o produto da reação, o malondialdeído (MDA). A linha de calibração foi obtida usando 1,1,3,3- tetraetoxipropano como padrão. Os resultados foram expressos em mg MDA/kg de salame.[0105] The TBARS index (thiobarbituric acid-reactive substances) was used as an indicator of the level of lipid oxidation of salami. The TBARS index was determined after an adaptation of the method proposed by Buege and Aust (Buege, JA and Aust, SD (1978) Microsomal Lipid Peroxidation. Methods in Enzymology, 52: 302310). 2 g of salami were homogenized for 30 s in an ULTRA-TURRAX® mixer using 20 ml of 1.2 M HCl, 0.1% (w/v) propyl gallate and 0.1% solution. in w/v EDTA. The homogenate was centrifuged at 5,000 rpm for 10 min. The supernatant was injected into a Futura System continuous flow analyzer (Alliance Instruments). A solution of 1.2M HCl, 0.327% thiobarbituric acid and 0.5% Brij-35 was also injected into the system. The system consists of a 90 °C bath to accelerate the reaction and a colorimeter set at 531 nm to detect the reaction product, malondialdehyde (MDA). The calibration line was obtained using 1,1,3,3-tetraethoxypropane as standard. The results were expressed in mg MDA/kg of salami.
[0106] O tamanho do intercalador foi 90x90 mm e peso das fatias de salame 7 g.[0106] The size of the interlayer was 90x90 mm and the weight of the salami slices was 7 g.
[0107] Os resultados obtidos foram como mostrado na Tabela 7. TABELA 7: RESULTADOS DO ENSAIO TBARS [0107] The results obtained were as shown in Table 7. TABLE 7: TBARS TEST RESULTS
[0108] Durante o ensaio, pode ser detectado efeito antioxidante do filme tricamada da invenção no salame. As amostras de salame fatiado embaladas com o uso do filme tricamada da invenção como intercalador e armazenadas à temperatura ambiente (22 °C) sob condições de iluminação (870 lux em média; 12 h luz + 12 h escuro) apresentaram menores valores de oxidação durante a prazo de validade do produto do que as amostras do lote de controle. Valores TBARS significativamente mais baixos (mg MDA/kg de produto) foram detectados nos lotes com o filme tricamada da invenção em comparação com o lote de controle desde o dia 13 de conservação e até o final do estudo (t41).[0108] During the test, the antioxidant effect of the trilayer film of the invention on salami can be detected. Samples of sliced salami packaged using the trilayer film of the invention as an intercalator and stored at room temperature (22 °C) under lighting conditions (870 lux on average; 12 h light + 12 h dark) showed lower oxidation values during product shelf life than the control batch samples. Significantly lower TBARS values (mg MDA/kg of product) were detected in the batches with the trilayer film of the invention compared to the control batch from day 13 of conservation and until the end of the study (t41).
[0109] Uma comparação entre lotes detectou um aroma e sabor menos rançosos nos lotes com o filme tricamada da invenção em comparação com o lote controle. Por outro lado, não foram detectadas diferenças na cor do produto entre os tipos de filme estudados (medição instrumental e sensorial). A partir dos resultados obtidos, pode- se concluir que, nas condições de teste (produto, condições ambientais, lotes de fabricação), o filme tricamada da invenção permitiu retardar a oxidação lipídica do salame.[0109] A comparison between batches detected a less rancid aroma and flavor in batches with the trilayer film of the invention compared to the control batch. On the other hand, no differences in product color were detected between the types of film studied (instrumental and sensorial measurements). From the results obtained, it can be concluded that, under the test conditions (product, environmental conditions, manufacturing batches), the trilayer film of the invention allowed the lipid oxidation of salami to be delayed.
[0110] Foram preparados três filmes monocamada com a composição especificada na Tabela 8. TABELA 8: COMPOSIÇÃO [0110] Three monolayer films were prepared with the composition specified in Table 8. TABLE 8: COMPOSITION
[0111] O agente antibacteriano empregado foi Mirenat® D da casa comercial VEDEQSA, que tem entre 53 a 57% de Nα-dodecanoil-L-argininato de etila (LAE-Cl) (CAS 60372-77 -2). O Mirenat® D foi incorporado ao filme com o uso de um lote principal fabricado no componente EVA1. O EVA1 foi adquirido da DuPont (ELVAX® 240A). Tween80® foi adquirido na casa comercial Quimidroga (Polisorbato80.PS80). O restante dos componentes é o mesmo especificado no Exemplo 1.[0111] The antibacterial agent used was Mirenat® D from the commercial house VEDEQSA, which has between 53 and 57% ethyl Nα-dodecanoyl-L-argininate (LAE-Cl) (CAS 60372-77 -2). Mirenat® D was incorporated into the film using a master batch made from the EVA1 component. EVA1 was purchased from DuPont (ELVAX® 240A). Tween80® was purchased from Quimidroga (Polisorbato80.PS80). The rest of the components are the same as specified in Example 1.
[0112] Uma amostra de dimensões específicas é retirada de cada um dos filmes em estudo e é introduzida em uma certa quantidade de água, para atingir uma dada ppm, durante os tempos indicados. Após esse período, a amostra é analisada por HPLC e a quantidade de LAE liberada a cada momento é determinada. Cada vez corresponde a uma amostra, ou seja, quantas amostras são analisadas quanto aos horários programados.[0112] A sample of specific dimensions is taken from each of the films under study and is introduced into a certain amount of water, to reach a given ppm, during the indicated times. After this period, the sample is analyzed by HPLC and the amount of LAE released at each time is determined. Each time corresponds to one sample, that is, how many samples are analyzed according to the scheduled times.
[0113] Nesse caso, 100 mg de filme foram introduzidos em 15 ml de água, o que resultou em 117 ppm de LAE, considerando que todo o LAE migra para o solvente, e as amostras foram coletadas nos dias 0, 1, 2, 3, 6, 9, 15 e 28. Os resultados são mostrados na Tabela 9. TABELA 9: PORCENTAGEM DE LAE LIBERADO POR DIA [0113] In this case, 100 mg of film was introduced into 15 ml of water, which resulted in 117 ppm of LAE, considering that all LAE migrates to the solvent, and the samples were collected on days 0, 1, 2, 3, 6, 9, 15 and 28. The results are shown in Table 9. TABLE 9: PERCENTAGE OF LAE RELEASED PER DAY
[0114] A presença de EMP, nesse caso o EVA, facilita a liberação do LAE atingindo uma porcentagem de liberação superior a 80%, enquanto que se não houver EMP, nesse caso o EVA, na formulação, a porcentagem máxima de liberação é apenas 50%[0114] The presence of EMP, in this case EVA, facilitates the release of LAE, reaching a release percentage greater than 80%, while if there is no EMP, in this case EVA, in the formulation, the maximum release percentage is only 50%
[0115] A atividade antimicrobiana dos filmes foi avaliada por meio do uso do método em caldo de cultura para determinar a atividade antimicrobiana com capacidade in vitro. O método do caldo de cultura permite monitorar o comportamento dos micro-organismos em estudo durante o armazenamento em condições refrigeradas. Resumidamente, os tubos de caldo de cultura (MRS/TSBYE) são inoculados com as cepas selecionadas em 2 níveis (101 e 105 UFC/g) e uma amostra de filme é colocada nesses tubos para estudar o efeito inibitório dos filmes. O peso da amostra a ser adicionada será determinado com base no ppm equivalente de LAE (mg de LAE/kg de caldo) que deseja estudar. As amostras são mantidas a uma temperatura de 8 °C por um período de 35 dias ou até que a fase estacionária de crescimento seja atingida.[0115] The antimicrobial activity of the films was evaluated using the broth culture method to determine the antimicrobial activity with in vitro capacity. The broth culture method allows monitoring the behavior of the microorganisms under study during storage in refrigerated conditions. Briefly, culture broth tubes (MRS/TSBYE) are inoculated with the selected strains at 2 levels (101 and 105 CFU/g) and a film sample is placed in these tubes to study the inhibitory effect of the films. The weight of the sample to be added will be determined based on the ppm equivalent of LAE (mg of LAE/kg of broth) that you wish to study. Samples are maintained at a temperature of 8 °C for a period of 35 days or until the stationary phase of growth is reached.
[0116] Esses métodos foram usados para avaliar a atividade antibacteriana dos filmes AB (antibacterianos) contra bactérias de ácido láctico (LAB) e/ou contra Listeria monocytogenes. Os BALs foram usados como indicadores da deterioração dos produtos à base de carne cozida. Especificamente, BAL isolado de produtos de carne cozidos estragados (Lactobacillus sakei e Leuconostoc mesenteroides) foi usado. Por outro lado, L. monocytogenes foi usado como patógeno alvo, devido à sua prevalência em produtos à base de carne. As cepas usadas também foram isoladas de produtos à base de carne.[0116] These methods were used to evaluate the antibacterial activity of AB (antibacterial) films against lactic acid bacteria (LAB) and/or against Listeria monocytogenes. BALs were used as indicators of spoilage of cooked meat products. Specifically, BAL isolated from spoiled cooked meat products (Lactobacillus sakei and Leuconostoc mesenteroides) was used. On the other hand, L. monocytogenes was used as a target pathogen due to its prevalence in meat products. The strains used were also isolated from meat products.
[0117] Nesse caso, o teste foi realizado com L. monocytogenes e 117 ppm de LAE. Como pode ser visto na Figura 1, o filme da presente invenção (com EVA) mostra atividade bactericida tanto em uma concentração de 101 de bactérias (Figura 1A) quanto em uma concentração de 105 (Figura 1B). O estudo foi realizado em duas concentrações, uma muito alta e prejudicial para o ser humano, que poderia corresponder a um pico de contaminação e outra menor, a fim de demonstrar a capacidade antimicrobiana dos filmes, independentemente da concentração de micro-organismos presentes. Com esse exemplo, pode-se ver como, mesmo se um pico de Listeria muito alto estiver presente, o filme da invenção poderá reduzir o mesmo a valores mínimos, evitando assim futuros problemas de intoxicação.[0117] In this case, the test was performed with L. monocytogenes and 117 ppm of LAE. As can be seen in Figure 1, the film of the present invention (with EVA) shows bactericidal activity both at a concentration of 101 bacteria (Figure 1A) and at a concentration of 105 (Figure 1B). The study was carried out at two concentrations, one very high and harmful to humans, which could correspond to a contamination peak and another lower, in order to demonstrate the antimicrobial capacity of the films, regardless of the concentration of microorganisms present. With this example, it can be seen how, even if a very high Listeria peak is present, the film of the invention can reduce it to minimum values, thus avoiding future intoxication problems.
[0118] A Figura 1 também mostra que o componente EMP é essencial para o filme mostrar a dita atividade bactericida, uma vez que, com o filme sem EMP, o crescimento bacteriano é o mesmo que o controle, independentemente da concentração inicial de Listeria.[0118] Figure 1 also shows that the EMP component is essential for the film to show said bactericidal activity, since, with the film without EMP, bacterial growth is the same as the control, regardless of the initial concentration of Listeria.
[0119] Três filmes monocamada foram preparados com a composição especificada na Tabela 10, como indicado no Exemplo 3. No filme sem PS, foi usado polietileno de baixa densidade (LDPE) (da Dow Chemical, classe LDPE410E) em vez de PS. TABELA 10: COíMPOSIÇÃO [0119] Three monolayer films were prepared with the composition specified in Table 10, as indicated in Example 3. In the film without PS, low density polyethylene (LDPE) (from Dow Chemical, class LDPE410E) was used instead of PS. TABLE 10: COIMPOSITION
[0120] O teste foi realizado conforme explicado na seção 3.1, colhendo amostras nos dias indicados na Tabela 11. Os resultados obtidos aparecem na Tabela 11. TABELA 11: RESULTADOS DA LIBERAÇÃO DE LAE [0120] The test was carried out as explained in section 3.1, collecting samples on the days indicated in Table 11. The results obtained appear in Table 11. TABLE 11: LAE RELEASE RESULTS
[0121] A presença do PS facilita a liberação do LAE, atingindo uma porcentagem de liberação de quase 80%, enquanto que se não houver PS, a porcentagem máxima de liberação é de apenas aproximadamente 40%.[0121] The presence of the PS facilitates the release of the LAE, reaching a release percentage of almost 80%, whereas if there is no PS, the maximum release percentage is only approximately 40%.
[0122] O teste foi executado como na Seção 3.2, com L. monocytogenes e 117 ppm de LAE.[0122] The test was performed as in Section 3.2, with L. monocytogenes and 117 ppm LAE.
[0123] Como mostrado na Figura 2, o filme com PS (losango) tem um efeito bactericida, enquanto o filme com LDPE (triângulo) não tem nenhum tipo de efeito, uma vez que o crescimento bacteriano é o mesmo que com o filme de controle (quadrado), independentemente da concentração inicial de Listeria (painéis de comparação A e B).[0123] As shown in Figure 2, the film with PS (diamond) has a bactericidal effect, while the film with LDPE (triangle) has no effect, since bacterial growth is the same as with the film. control (square), regardless of the initial Listeria concentration (comparison panels A and B).
[0124] Assim, é essencial que a camada com a substância ativa compreenda PS.[0124] Therefore, it is essential that the layer with the active substance comprises PS.
[0125] Três filmes monocamada foram preparados com a composição especificada na Tabela 12: TABELA 12: COí MPOSIÇÃO [0125] Three monolayer films were prepared with the composition specified in Table 12: TABLE 12: COÍ MPOSITION
[0126] O ensaio foi realizado como descrito na Seção 3.1, a amostragem nos dias indicados na Tabela 13. Os resultados são mostrados na Tabela 13. TABELA 13: RESULTADOS DA LIBERAÇÃO DE LAE [0126] The assay was performed as described in Section 3.1, sampling on the days indicated in Table 13. The results are shown in Table 13. TABLE 13: LAE RELEASE RESULTS
[0127] A presença do AE facilita a liberação do LAE, atingindo uma porcentagem de liberação de quase 80%, enquanto que, se não houver AE, o percentual máximo de liberação é de aproximadamente 7%.[0127] The presence of the AE facilitates the release of the LAE, reaching a release percentage of almost 80%, whereas, if there is no AE, the maximum release percentage is approximately 7%.
[0128] O teste foi realizado como na Seção 3.2, com 117 ppm de LAE e com L. monocytogenes na concentração de 102 (Figura 3.A) ou 106 (Figura 3.B) ou com BAL na concentração de 105 (Figura 4).[0128] The test was performed as in Section 3.2, with 117 ppm of LAE and with L. monocytogenes at a concentration of 102 (Figure 3.A) or 106 (Figure 3.B) or with BAL at a concentration of 105 (Figure 4 ).
[0129] Quanto a Listeria, como é mostrado na Figura 3, o filme com AE (losango) tem um efeito bactericida, enquanto o filme sem AE (triângulo) não tem nenhum tipo de efeito, já que o crescimento bacteriano é o mesmo que o filme de controle (quadrado), independentemente da concentração inicial de Listeria (painéis de comparação A e B).[0129] As for Listeria, as shown in Figure 3, the film with AE (diamond) has a bactericidal effect, while the film without AE (triangle) has no effect, since bacterial growth is the same as the control film (square), regardless of the initial Listeria concentration (comparison panels A and B).
[0130] Quanto ao BAL, como mostrado na Figura 4, o filme com AE (losango) tem um efeito bacteriostático comparado ao filme de controle (quadrado), enquanto o filme sem AE (triângulo) não tem nenhum efeito contra BAL.[0130] As for BAL, as shown in Figure 4, the film with AE (diamond) has a bacteriostatic effect compared to the control film (square), while the film without AE (triangle) has no effect against BAL.
[0131] Foram preparados três filmes monocamada com a seguinte composição (Tabela 14), como indicado no Exemplo 3. TABELA 14: COMPOSIÇÃO [0131] Three monolayer films were prepared with the following composition (Table 14), as indicated in Example 3. TABLE 14: COMPOSITION
[0132] O teste para determinar a quantidade de LAE liberada pelo filme foi realizado como explicado no Exemplo 3.1. Nesse caso, 100 mg de filme foram introduzidos em 25 ml de água, resultando em 117 ppm de LAE e as amostras foram coletadas nos dias 1, 2, 3, 6, 9, 15 e 20. Os resultados são mostrados na Tabela 15[0132] The test to determine the amount of LAE released by the film was carried out as explained in Example 3.1. In this case, 100 mg of film was introduced into 25 ml of water, resulting in 117 ppm of LAE and samples were collected on days 1, 2, 3, 6, 9, 15 and 20. The results are shown in Table 15
[0133] Com o objetivo de avaliar o papel de AdM em filmes submetidos a um processo de limpeza (por exemplo, com etanol para esterilizar a superfície da amostra), mais duas amostras foram preparadas como as anteriores, mas foram submetidas a um processo limpeza química com etanol antes de introduzir as mesmas na água, onde foram mantidas um dia antes de determinar a quantidade de LAE liberada por HPLC. Os valores obtidos para essas amostras lavadas aparecem entre parênteses na Tabela 15. TABELA 15: P ORCENTAGEM DE LAE LIB ERADO [0133] With the aim of evaluating the role of AdM in films subjected to a cleaning process (for example, with ethanol to sterilize the sample surface), two more samples were prepared like the previous ones, but were subjected to a cleaning process. chemistry with ethanol before introducing them into water, where they were kept for one day before determining the amount of LAE released by HPLC. The values obtained for these washed samples appear in parentheses in Table 15. TABLE 15: PERCENTAGE OF LAE RELEASED
[0134] Como pode ser visto na Tabela 15, não houve diferença significativa na libertação de LAE, na presença ou ausência de AdM. No entanto, após submeter as amostras a um processo de limpeza química com etanol (consulte os dados entre parênteses na Tabela 15), observa-se que a ausência de AdM causa a perda de 31% da substância ativa, enquanto no filme com AdM perde apenas 14% da dita substância (após a limpeza, 29% de LAE é liberado quando, sem limpeza, 60% foi liberado na ausência de AdM e 43% na presença de AdM). Assim, é demonstrado que a AdM atua como uma barreira de proteção física contra a eliminação ou perda da substância ativa.[0134] As can be seen in Table 15, there was no significant difference in the release of LAE, in the presence or absence of AdM. However, after subjecting the samples to a chemical cleaning process with ethanol (see data in parentheses in Table 15), it is observed that the absence of AdM causes the loss of 31% of the active substance, while in the film with AdM it loses only 14% of said substance (after cleaning, 29% of LAE is released when, without cleaning, 60% was released in the absence of AdM and 43% in the presence of AdM). Thus, it is demonstrated that AdM acts as a physical protective barrier against the elimination or loss of the active substance.
[0135] Além disso, a Tabela 15 mostra que o AdM impede que a migração da substância ativa seja muito rápida nos primeiros dias. Essa é uma grande vantagem, uma vez que os primeiros dias são os mais críticos para o controle microbiológico, pois nesses a substância ativa começa a agir contra bactérias durante seu período de dormência.[0135] Furthermore, Table 15 shows that AdM prevents the active substance from migrating too quickly in the first few days. This is a great advantage, since the first few days are the most critical for microbiological control, as in these days the active substance begins to act against bacteria during their dormant period.
[0136] O teste foi levado a cabo como na Seção 3.2, com 117 ppm de LAE e com L. monocytogenes em uma concentração de 105, exceto que as superfícies dos filmes foram submetidas à limpeza com etanol.[0136] The test was carried out as in Section 3.2, with 117 ppm of LAE and with L. monocytogenes at a concentration of 105, except that the surfaces of the films were subjected to cleaning with ethanol.
[0137] Como mostrado na Figura 5, o filme com AdM (losango) tem um efeito bactericida, enquanto o filme sem AdM (triângulo) tem um efeito bacteriostático comparado ao filme de controle (quadrado) devido à remoção de parte do LAE durante o processo de limpeza química da superfície.[0137] As shown in Figure 5, the film with AdM (diamond) has a bactericidal effect, while the film without AdM (triangle) has a bacteriostatic effect compared to the control film (square) due to the removal of part of the LAE during the surface chemical cleaning process.
[0138] A atividade antifúngica in vitro dos filmes desenvolvidos foi testada contra Penicillium commune por meio do método de difusão em ágar. É um método qualitativo que permite determinar a atividade antifúngica dos filmes pelo aparecimento de um halo de inibição ou ausência de crescimento na superfície de contato entre o filme e uma placa de Petri com ágar inoculado com o micro-organismo alvo.[0138] The in vitro antifungal activity of the developed films was tested against Penicillium commune using the agar diffusion method. It is a qualitative method that allows the antifungal activity of films to be determined by the appearance of an inhibition halo or absence of growth on the contact surface between the film and a Petri dish with agar inoculated with the target microorganism.
[0139] Resumidamente, no método de difusão em ágar, é usado um meio básico de contraste sobre o qual é depositada uma camada de meio de cultura suave inoculado com um coquetel do micro-organismo objeto do estudo. Uma vez solidificado o meio, é depositado um pedaço de filme medindo 100 mm x 100 mm e a placa é incubada (no presente caso, durante 11 dias a 23 °C). A atividade antifúngica positiva resulta em um halo de inibição ou ausência de crescimento de mofo na superfície ou ao redor do filme depositado.[0139] Briefly, in the agar diffusion method, a basic contrast medium is used on which a layer of soft culture medium inoculated with a cocktail of the microorganism object of the study is deposited. Once the medium has solidified, a piece of film measuring 100 mm x 100 mm is deposited and the plate is incubated (in this case, for 11 days at 23 °C). Positive antifungal activity results in a halo of inhibition or absence of mold growth on the surface or around the deposited film.
[0140] No presente teste, foram usados os seguintes filmes, cuja composição aparece na Tabela 16. TABELA 16. - COMPOSIÇÃO [0140] In the present test, the following films were used, the composition of which appears in Table 16. TABLE 16. - COMPOSITION
[0141] Como mostrado na Figura 6, no filme de controle (sem agente fungicida, painel A) o mofo cresce por toda a placa, enquanto nos filmes de acordo com a invenção 1 (com Glicerídeo 8 a 10 átomos de C, o mofe do painel B) e 2 (com LAE, painel C) não aparece na superfície da placa em contato com o filme da invenção. Assim, é demonstrado que o filme da invenção tem atividade fungistática ou fungicida, isto é, tem a capacidade de retardar ou inibir o crescimento do mofo do estudo. Observar que existe um fungo contaminante (marrom) que também não cresce na superfície da placa em contato com o filme da invenção.[0141] As shown in Figure 6, in the control film (without fungicidal agent, panel A) the mold grows throughout the plate, while in the films according to invention 1 (with Glyceride 8 to 10 C atoms, the mold of panel B) and 2 (with LAE, panel C) does not appear on the surface of the plate in contact with the film of the invention. Thus, it is demonstrated that the film of the invention has fungistatic or fungicidal activity, that is, it has the ability to delay or inhibit the growth of the mold in the study. Note that there is a contaminating fungus (brown) that also does not grow on the surface of the plate in contact with the invention film.
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