BRPI0617054A2 - métodos de tratamento de produto alimentìcio com uma composição de tratamento e compartimento - Google Patents

Abstract

<B>MéTODOS DE TRATAMENTO DE PRODUTO ALIMENTICIO COM UMA COMPOSIçãO DE TRATAMENTO E COMPARTIMENTO <D>Trata-se de métodos para a aplicação de microbicidas ou de outros agentes ativos em produtos alimentícios e, particularmente, em produtoscárneos. Os métodos da presente invenção aplicam eficazmente uma quantidade controlada de composição de tratamento ao produto alimentício, de modo que não seja necessário um excedente da solução.

Description

"MÉTODOS DE TRATAMENTO DE PRODUTO ALIMENTÍCIO COM UMA COMPOSIÇÃO DE TRATAMENTO E COMPARTIMENTO"

Fundamentos

As doenças transmitidas por alimentos provocam enfermidades significativas e mortes todos os anos, com custos médicos diretos e indiretos estimados por algumas fontes em mais de 1 bilhão de dólares. Os patógenos alimentares comuns incluem Salmonella, Listeria monocytogenes, Escherichia coli 0157:H7, Campylobacter jejuni, Bacillus cereuse viroses do tipo Norwalk. Tipicamente, os surtos de doenças transmitidas por alimentos têm sido associados a produtos cárneos, leite cru ou produtos de aves contaminados, porém, frutas e vegetais podem, também, servir como fontes de enfermidades transmitidas por alimentos.

O tratamento de produtos alimentícios frescos com o propósito de aprimorar a comestibilidade, longevidade e/ou a aparência é, primariamente, voltado para a remoção de contaminação superficial. Os produtos alimentícios frescos, inclusive carnes (por exemplo, carne bovina, suína, de aves, etc.), frutos do mar (por exemplo, peixes e moluscos), frutas e vegetais são suscetíveis à contaminação superficial por vários microorganismos, alguns destes patogênicos. O cozimento inadequado, bem como a difusão de microorganismos através de transferência física às mãos, a superfícies de manuseio de alimentos e a outros alimentos, pode causar transtornos gastrointestinais que, em alguns casos, levam à morte. Da mesma forma, fungos e bactérias podem afetar prejudicialmente a aparência, o sabor e o aroma de uma variedade de produtos alimentícios.

A taxa de proliferação bacteriana e fúngica, os danos resultantes e os riscos à saúde podem, até certo ponto, ser reduzidos por refrigeração, porém, há um limite para o grau de refrigeração que pode ser imposto aos produtos cárneos, de aves, de frutos do mar, de frutas e vegetais. Além disso,algumas bactérias, como as psicrófilas, podem sobreviver e até mesmo se desenvolverem a temperaturas próximas do ponto de congelamento. Portanto, é vantajoso controlar, destruir ou desativar os contaminantes microbianos e fúngicos durante o processamento, com a finalidade de reduzir a população inicial de organismos e/ou de fungos na superfície de produtos alimentícios.

Em um esforço para reduzir a contaminação superficial, uma variedade de tratamentos químicos desinfetantes e fungicidas foi aplicada às superfícies de produtos alimentícios. As composições usadas para reduzir a contaminação microbiana no interior e sobre os alimentos, bem como em outras superfícies envolvem, tipicamente, o uso de materiais, como agentes oxidantes, incluindo água ozonizada, peróxido de hidrogênio, ácido peracétio, clorito de sódio acidificado, cloro aquoso, etc., composições de tensoativo de amônio quaternário, como aquelas à base de cloreto de cetilpiridínio ou cloreto de benzalcônio, compostos fenólicos, soluções aquosas de ácidos carboxílicos orgânicos, como ácido cítrico e lático e soluções de formaldeído que, em altas concentrações, podem afetar as propriedades da superfície tratada. As composições que utilizam monoésteres de ácido graxo têm sido usadas nos últimos anos para reduzir a carga microbiana em alimentos, como aves, conforme descrito nas patentes U.S. n° 5.460.833 e 5.490.992, e em frutas e vegetais conforme descrito na publicação WO 200143549A.

No entanto, os métodos de aplicação desses tratamentos são ineficazes do ponto de vista de minimização do desperdício de produtos químicos, ou são inúteis, ou simplesmente impraticáveis. Por exemplo, os produtos alimentícios, independentemente de suas dimensões, podem ser tratados, de modo eficaz, contra contaminação superficial por microorganismos ou fungos mergulhando-se ou, de outro modo, imergindo-os em um banho ou tanque contendo a solução química adequada. No entanto, este método apresenta uma série de desvantagens, incluindo o controle insatisfatório deabsorção e o uso de grandes volumes de produtos químicos.

Métodos de tratamento contra contaminação superficial de produtos alimentícios por aplicação de aspersão de soluções químicas desinfetantes e fingicidas também são conhecidos na técnica. Por exemplo, uma abordagem básica consiste em passar toda a carcaça animal, ou parte dela, através de uma pluralidade de aplicadores de aspersão (isto é, bocais) que dispensam desinfetante, ao mesmo tempo em que, de outro modo, mantém as carcaças substancialmente imobilizadas (isto é, suspensas por ganchos). Toda a superfície, inclusive as superfícies internas das cavidades corpóreas abertas, podem ser tratadas eficazmente, se for usado um número suficinete de aplicadores de aspersão adequadamente posicionados e aplicando-se uma quantidade suficiente de solução por meio de padrões de aspersão eficazes (consulte, por exemplo, a patente U.S. n° 4.849.237 por Hurst).

Os tambores cilíndricos horizontais rotativos, conhecidos como"tumblers", são também bem conhecidos na técnica de processamento de produtos alimentícios. O produto é agitado, isto é, "revolvido", em um tambor que gira em torno de um eixo substancialmente horizontal e é, ao mesmo tempo, aspergido com um líquido que pode ser um agente refrigerante, semelhante ao descrito nas patentes U.S. n° 6.318.112 (Lennox) e 6.228.172 (Taylor, et al.), com uma solução microbicida, como a descrita na patente U.S. n° 6.896.921 (Groves, et al.) e na publicação U.S. n° 2005/0058013 (Warf et. al) ou com um material em pó, como o descrito na patente U.S. n° 6.511.541 (Pentecost). Os tambores cilíndricos horizontais rotativos podem ser usados 25 por lote, sendo que o alimento é carregado em lotes no tambor cilíndrico horizontal rotativo, aspergido e, então, descarregado do tambor cilíndrico horizontal rotativo, ou eles podem ficar dispostos como dispositivos contínuos nos quais o alimento é colocado em uma extremidade do tambor cilíndrico,percorre o tambor em uma direção axial enquanto é aspergido e é, então, descarregado através da outra extremidade do tambor.

Nestes sistemas, o controle de movimento do produto não é tipicamente direcionado para cada parte do produto; o controle do movimento é direcionado a mover o lote de alimento como um todo. Além disso, muitos outros desenhos de tambores cilíndricos horizontais rotativos exigem um amplo espaço disponível que, geralmente, não é disponível em muitas instalações de produção.

Ainda há uma necessidade na técnica por estruturas de compartimentos aprimoradas e métodos para a aplicação eficaz de tratamento microbicida em alimentos que podem ser prontamente integrados a uma usina de processamento.

Sumário

A presente invenção refere-se a métodos para a aplicação de microbicidas ou de outros agentes ativos em produtos alimentícios, e, particularmente, em produtos cárneos. Em um aspecto, oferece-se um método de tratamento de produto alimentício junto a uma composição de tratamento, que compreende carregar o produto alimentício em uma estrutura de compartimento, onde esta estrutura de compartimento tem ao menos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que a estrutura de compartimento é agitada; aspergir o produto alimentício com uma composição de tratamento à medida que o produto alimentício gira, onde a composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício não tem mais que 5%, em peso, com base no peso combinado do produto alimentício e da composição de tratamento na estrutura de compartimento e onde ao menos 90% da área superficial do produto alimentício é revestida pela composição de tratamento conforme determinado pelo Teste de Percentual de Cobertura da Superfície.

Em outro aspecto, oferece-se um método de tratamento deproduto alimentício junto a uma composição de tratamento, que compreende carregar o produto alimentício em uma estrutura de compartimento, onde esta estrutura de compartimento tem ao menos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que a estrutura de compartimento é agitada;

aspergir o produto alimentício com uma composição de tratamento à medida que o produto alimentício gira, onde a composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício não tem mais que 5%, em peso, com base no peso combinado do produto alimentício e da composição de tratamento na estrutura de compartimento e onde a composição de tratamento reduz os microosganismos sobre a superfície do produto alimentício em ao menos um log.

Em outro aspecto, oferece-se um método de tratamento de produto alimentício junto a uma composição de tratamento, que compreende carregar o produto alimentício em uma estrutura de compartimento, onde esta estrutura de compartimento tem ao menos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que a estrutura de compartimento é agitada; aspergir o produto alimentício com uma composição de tratamento em não mais que um intervalo de pulso de aspersão à medida que o produto alimentício gira, onde a composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício não tem mais que 5%, em peso, com base no peso combinado do produto alimentício e da composição de tratamento na estrutura de compartimento, onde ao menos 1 % da quantidade total da composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício é aplicada dentro de um intervalo de pulso de aspersão e onde ao menos 90% da área superficial do produto alimentício é revestida pela composição de tratamento conforme determinado pelo Teste de Percentual de Cobertura da Superfície.

Ainda em outro aspecto, oferece-se um método de tratamento de produto alimentício junto a uma composição de tratamento, que compreendecarregar o produto alimentício em uma estrutura de compartimento, onde esta estrutura de compartimento tem ao menos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que a estrutura de compartimento é agitada; aspergir o produto alimentício com uma composição de tratamento à medida que o produto alimentício gira, onde a composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício não tem mais que 5%, em peso, com base no peso combinado do produto alimentício e da composição de tratamento na estrutura de compartimento, onde ao menos 1 % dà quantidade total da composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício é aplicada dentro de um intervalo de pulso de aspersão e onde ao menos 90% da área superficial do produto alimentício é revestida pela composição de tratamento conforme determinado pelo Teste de Percentual de Cobertura da Superfície.

Em outro aspecto, oferece-se um método de tratamento de produto alimentício junto a uma composição de tratamento, que compreende carregar o produto alimentício em uma estrutura de compartimento, onde esta estrutura de compartimento tem ao menos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que a estrutura de compartimento é agitada, onde a estrutura de compartimento tem uma eficácia de revolução de ao menos 48; aspergir o produto alimentício com uma composição de tratamento em não mais que um intervalo de pulso de aspersão à medida que o produto alimentício gira, onde a composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício não tem mais que 5%, em peso, com base no peso combinado do produto alimentício e da composição de tratamento na estrutura de compartimento e onde ao menos 90% da área superficial do produto alimentício é revestida pela composição de tratamento conforme determinado pelo Teste de Percentual de Cobertura da Superfície.

Em outro aspecto, oferece-se um método de tratamento de produto alimentício junto a uma composição de tratamento, que compreendecarregar o produto alimentício em uma estrutura de compartimento, onde esta estrutura de compartimento tem ao menos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que a estrutura de compartimento é agitada; introduzir a composição de tratamento na estrutura de compartimento de modo que a mesma entre em contato com o produto alimentício, onde a composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício não tem mais que 5%, em peso, com base no peso combinado do produto alimentício e da composição de tratamento na estrutura de compartimento e onde ao menos 90% da área superficial do produto alimentício é revestida pela composição de tratamento conforme determinado pelo Teste de Percentual de Cobertura da Superfície.

Em um aspecto, oferece-se um método e meios para aplicação de uma quantidade controlada de uma solução microbicida sobre um produto alimentício utilizando-se uma aplicação pulsada através dos bocais de aspersão enquanto se revolve o produto alimentício. Em um aspecto, oferece-se um método para o material de revestimento que tenha uma fabricação econômica e seja eficaz e durável em uso.

Para uso na presente invenção, o termo "composição de tratamento", em alguns exemplos, refere-se a uma composição de tratamento que compreende agentes microbicidas (inclusive agentes bactericidas, agentes fungicidas, desinfetantes), conservantes ou mistruas dos mesmos, onde a composição de tratamento pode estar sob a forma de um líquido ou de sólidos fluidizáveis. O termo "sólidos fluidizáveis" refere-se a uma coleta de partículas sólidas que podem ser colocadas em um movimento semelhante a fluido e transportadas de forma correspondente.

O termo "microbicida" significa um agente adaptado para exterminar ou, de outro modo, desativar os micróbios, como vírus, bactérias, fungos, bem como nematódeos e outros organismos parasíticos.O termo "fungicida" significa um agente adaptado para exterminar ou, de outro modo, desativar fungos e bolores.

O termo "microorganismo" ou "micróbio" inclui bactérias, leveduras, bolores, fungos, protozoários, micoplasmas, bem como vírus.

Para uso na presente invenção, "um", "uma", "o", "a", "ao menos um", "ao menos uma", "um ou mais" e "uma ou mais" são usados de maneira intercambiável. Para uso na presente invenção, as recitações de intervalos numéricos de números inteiros incluem todos os números inclusos dentro deste intervalo (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

O sumário anterior da presente invenção não se destina a descrever cada uma das modalidades apresentadas ou todas as implementações da presente invenção. A descrição a seguir exemplifica mais particularmente as modalidades ilustrativas.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista lateral de uma estrutura de compartimento da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista de extremidade de uma modalidade de uma estrutura de compartimento da presente invenção.

A Figura 3 é uma vista lateral em seção transversal de uma modalidade de um sistema de bocais de aspersão em uma estrutura de compartimento da presente invenção.

A Figura 4 é uma vista de extremidade de uma modalidade de uma estrutura de compartimento da presente invenção.

A Figura 5a é uma vista lateral de uma modalidade de um defletor da presente invenção.

A Figura 5b é uma vista lateral de uma modalidade de um defletor da presente invenção.

A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma modalidade deuma estrutura de compartimento da presente invenção.

A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma modalidade da estrutura de compartimento da presente invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Ilustrativas da Invenção

Descrevem-se os métodos para a aplicação de microbicidas ou de outros agentes ativos em produtos alimentícios, e, particularmente, em produtos cárneos. Quando aplicados à carne, a carne pode ser de qualquer tipo, incluindo, mas não se limitando a carne bovina, suína ou de aves, e pode se encontrar em diferentes formas, como carcaça, cortes, aparas, moída grossa ou fina ou carnes processadas. Em particular, é difícil de se integrar o processamento de grandes quantidades de carne, sob a forma de carcaça, cortes, aparas ou, durante ou após a moagem, com um método de revestimento de modo a fornencer uma aplicação uniforme de uma composição de tratamento, como um fluido microbicida. A presente invenção apresenta métodos para a aplicação de uma quantidade controlada de composição de tratamento ao produto alimentício de uma maneira eficaz, de tal modo que não seja necessário um excedente da solução para alcançar um extermínio microbicida desejado, resultanto em uma aplicação eficaz da composição com boa relação custo/benefício.

Em uma série de modalidades, a composição de tratamento éaplicada como uma aspersão, ao mesmo tempo que o produto alimentício ou partes dele são transportados da extremidade de entrada até a extremidade de saída de uma estrutura de compartimento. Os produtos alimentícios que podem ser tratados incluem: carne; partes de carne; frutos do mar inteiros ou em partes; frutas e vegetais inteiros ou em partes. Para uso na presente invenção, o termo "carne" significa carne fresca de animais de carne vermelha (por exemplo, bovinos, cordeiros, cervos, etc.) ou de animais de carne branca (por exemplo, aves, porcos, etc.). Da mesma forma, para uso na presente invençãoo termo "frutos do mar" significa peixes ou moluscos. Tipicamente, onde as composições de tratamento são microbicidas, elas são aplicadas sob a forma de aspersão às superfícies da carne bovina, de aves ou frutos do mar em uma quantidade eficaz, isto é, com a finalidade de reduzir ou eliminar substancialmente as populações de bactérias encontradas sobre as superfícies. Tipicamente, os fluidos desinfetantes ou fungicidas são aplicados da mesma forma às superfícies das frutas e vegetais em quantidades que reduzem ou eliminam substancialmente as populações de bactérias ou fungos encontrados sobre as superfícies. Nos métodos descritos na presente invenção, os produtosalimentícios são continuamente misturados e expostos, da melhor forma, à composição de tratamento em intervalos (por exemplo, em pulsos de aspersão), de tal modo que a quantidade de fluido aplicada seja mantida dentro uma faixa limitada em intervalos de tempo específicos, resultando em um revestimento que, de preferência, se adere firme e uniformemente aos produtos alimentícios. No entanto, uma combinação de fatores contribui para a eficácia desta invenção, incluindo: as dimensões do tambor; o tamanho, o formato e posicionamento dos defletores; o posicionamento e padrão de aspersão dos bocais de líquido de revestimento e uma temporização relativa da composição de tratamento aplicada. Todas estas características ajudam a garantir que o produto esteja sempre em movimento, e exposto da melhor forma sobre sua área superficial quando exposto à composição de tratamento.

Em contraste com os métodos de aplicação conhecidos (isto é, imersão, aspersão sobre uma esteira transportadora), o presente método é capaz de aplicar uniformemente quantidades pequenas e controladas de microbicidas ao longo da superfície de um produto alimentício. Isto pode ser crítico quando se aplica compostos microbicidas que, em níveis mais elevados, podem afetar de forma prejudicial as propriedades organolépticas do alimento(por exemplo, cor, sabor, textura, odor, etc.) Os métodos empregados na presente invenção fornecem, também, contato mecânico ou fricção melhorados ao longo da superfície dos produtos alimentícios, o que pode ser particularmente eficaz no alcance de uma boa atividade microbicida.

Uma modalidade apresenta um método de tratamento deprodutos alimentícios ou partes dos mesmos compreendendo as etapas de: introduzir os produtos alimentícios na extremidade de entrada de uma estrutura de compartimento, e, aplicar, por exemplo, como uma aspersão, uma quantidade eficaz de uma composição de tratamento sobre as superfícies dos produtos alimentícios, à medida que os mesmos são transportados, ao mesmo que são agitados e revolvidos, a partir da extremidade de entrada até a extremidade de saída da estrutura de compartimento, com a finalidade de aprimorar a comestibilidade, longevidade e/ou aparência dos produtos alimentícios tratados sem afetar, adversamente, as propriedades organolépticas do produto alimentício. De preferência, o produto alimentício é revolvido durante um período de tempo adicional depois que a solução de tratamento tiver sido completamente dispensada.

As modalidades da presente invenção permitem que uma quantidade eficaz de uma composição de tratamento seja aplicada à, substancialmente, toda a superfície dos produtos alimentícios. De preferência, mais de 90% da superfície do produto alimentício é revestida, com mais preferência, mais de 92%, com ainda mais preferência, mais de 95%, com ainda mais preferência, 97% e, com a máxima preferência, mais de 99% da área superficial do produto alimentício é revestida conforme medido pelo Teste de Revestimento da Área Superficial descrito a seguir. A cobertura da superfície pela composição de tratamento é obtida pelo contato direto entre as superfícies do alimento e o fluido aspergido, pelo contato entre as superfícies do alimento e outras superfícies do alimento que contenham o fluido aspergidosobre elas e pelo contato entre as superfícies do alimento e as diversas superfícies da estrutura de compartimento (por exemplo, estrutura de compartimento, defletores, etc.) que contenham a composição de tratamento aspergida sobre elas.

Uma série de detalhes específicos de certas modalidades dainvenção é apresentada na descrição e nas figuras a seguir com a finalidade de oferecer um compreendimento criterioso destas modalidades. No entanto, o versado na técnica compreenderá que a presente invenção pode ser praticada por meio de modalidades adicionais ou na ausência de algumas das limitações apresentadas nas modalidades descritas a seguir.

Composições de Tratamento As composições de tratamento adequadas incluem composições microbicidas que por sua vez incluem, mas não se limitam a, agentes oxidantes, como soluções de clorito de sódio acidificadas, soluções aquosas de dióxido de cloro, soluções perácidas, peróxido de hidrogênio, compostos de cloro, como hipoclorito, hipoaletos metálicos, água eletrolisada, água super oxidada, soluções de ozônio, compostos de tensoativo de amônio quaternário, ácidos carboxílicos orgânicos, como GRAS ou ácidos de grau alimentício incluindo, mas não se limitando a, ácido cítrico, ácido láctico, ácido málico, ácido acético e similares, compostos de fenol e cresol, halogênios e compostos halogenados, como iodo, compostos e complexos de liberação de iodo, como iodóforos, e compostos que compreendem iodo, cloro, bromo covalentemente ligados, compostos e complexos de liberação de cloro ou bromo, e compostos que compreendem cloro ou bromo covalentemente ligados, extratos naturais 25 vegetais ou animais, como extrato da semente de toranja e óleo da árvore do chá, produtos enzimáticos, agentes ativos superficiais, parabenos, álcoois, soluções de metais pesados, cloro-hexidina, compostos de peroxigênio, triazinas e aldeídos, e monoésteres de ácido graxo em qualquer uma de suasmuitas formulações, como as descritas nas patentes U.S. Nos. 5.460.833, 5.490.992, 6.365.189, 6.534.075, 5.364.650, 5.436.017 e na publicação U.S. No. 05-0053593-A1, bem como os derivados ativos e/ou combinações de todos os compostos mencionados anteriormente. Em uma modalidade preferencial, o ativo microbicida na composição de tratamento é menor que 6%, em peso.

Em uma modalidade preferencial, as composições microbicidas aplicadas contêm ésteres de ácido graxo, um intensificador, tensoativos de grau alimentício e, opcionalmente, outros ingredientes conforme descrito na publicação U.S. n° 05-0084471-A1. Estes componentes podem ser formulados como composições concentradas que utilizam monoésteres de ácido graxo propileno glicol tanto como solvente quanto como ingrediente ativo. A formulação resultante pode ser diretamente aplicada ao alimento ou, de preferência, aplicada como uma diluição do concentrado em água ou em outros solventes com um intensificador solúvel, emulsionado ou disperso de maneira uniforme no solvente de diluição. De preferência, as formulações são eficazes contra bactérias patogênicas e indesejadas e não alteram, de forma prejudicial, o sabor, textura, cor, odor ou aparência dos produtos alimentícios.

As composições de tratamento que compreendem ao menos um tensoativo podem auxiliar no aumento da eficácia da aplicação. De preferência, utiliza-se um tensoativo de grau alimentício. Os tensoativos de grau alimentício adequados incluem aqueles mencionados no Code of Federal Regulations (CFR) 21 Partes 170 a 199. Um tensoativo particularmente preferencial é o docusato de sódio. As soluções de tratamento preferenciais têm uma tensão superficial menor que 0,0007 N/cm (70 dina/cm), de preferência, menor que 0,0006 N/cm (60 dina/cm), com mais preferência, menor que 0,0005 N/cm (50 dina/cm) e, com a máxima preferência, menor que 0,0004 N/cm (40 dina/cm), por exemplo, menor que 0.00035 N/cm (35 dina/cm).

A composição de tratamento geralmente é líquida emtemperaturas ambientes, e pode consistir em um único componente, porém, compreenderá, em geral, dois ou mais componentes, estando sob a forma de uma emulsão, dispersão, pasta aquosa ou solução. Certas composições, como materiais de revestimento líquidos ou sólidos, podem ser aplicadas a uma temperatura elevada (acima do ponto de fusão) para facilidade de aplicação. Por exemplo, as composições que compreendem um ou mais componentes, que se encontram sob a forma sólida à temperatura ambiente, podem ser aplicadas a uma temperatura superior ao ponto de fusão de um ou mais dos componentes sólidos. Alternativamente, estes materiais podem ser emulsionados em água e aplicados como uma emulsão. Para os revestimentos que contêm materiais sólidos, precisa(m) ser usado(s) bocal(is) de aspersão, o que fornece um desempenho confiável de aspersão.

Geralmente, as composições aplicadas têm viscosidades na faixa de 0,001 Pa.s (1 cP) a 100 Pa.s (100.000 cP) ou maiores. De preferência, as composições apresentam uma viscosidade menor que 1 Pa.s (1000cP) quando aplicadas e, com mais preferência, menor que 0,1 Pa.s (100 cP). De prefêrencia, o veículo para a composição é a água, porém, pode ser qualquer veículo aceitável, como dióxido de carbono supercrítico e similares. Pode ser que a viscosidade do material de revestimento dificulte o bombeamento em temperaturas ambientes, neste caso, o material de revestimento pode ser aquecido até uma temperatura na qual sua viscosidade seja suficientemente baixa de modo a permitir que o material de revestimento seja bombeado ao(s) bocal(is) de dispensação de aspersão.

Métodos de Aplicação das Composições de Tratamento Os métodos da presente invenção aplicam uniformemente uma

quantidade eficaz mínima da composição de tratamento à superfície do produto alimentício de modo a garantir uma maior eficácia microbicida com uma eficiência no revestimento aumentada, isto é, minimizando desperdícios. Parauso na presente invenção, a eficiência no revestimento refere-se à quantidade de composição de tratamento aplicada através do sistema de liberação de fluido (isto é, bocais de aspersão), menos a quantidade recuperada da estrutura de compartimento após o tratamento do produto alimentício, e dividida pela quantidade de composição de tratamento aplicada através do sistema de liberação de fluido (isto é, bocais de aspersão). De preferência, os métodos da presente invenção apresentam eficiências no revestimento maiores que 60%, com mais preferência, maiores que 70%, e, com ainda mais preferência, maiores que 80%.

O desperdício pode ser um problema em muitos microbicidasdevido ao baixo pH ou a outros problemas ambientais, podendo exigir que a composição de tratamento excedente seja tratada antes de ser despejada no esgoto ou antes de outros métodos mais dispendiosos de eliminação. Em condições ideais, não se gera nenhum desperdício nos métodos da presente invenção.

Em uma modalidade, os produtos alimentícios, como partes de carne ou frutos do mar, vegetais ou frutas, inteiros ou em partes, são, primeiramente, introduzidos na extremidade de entrada 12 de uma estrutura de compartimento 30, como o tambor 32, conforme mostrado na Figura 1. Enquanto os produtos alimentícios são transportados, eles são aspergidos com uma composição de tratamento liberada por uma pluralidade de bocais de aspersão 20.

O tambor 32 pode ser operado em um modo contínuo ou por lote. Em uma primeira modalidade que utiliza uma operação de revestimento contínuo, a estrutura de compartimento 30 inclui um tambor cilíndrico alongado 32 dotado de uma extremidade de entrada superior 12 e de uma extremidade de saída inferior 14 para o fluxo através do produto alimentício. Em uma segunda modalidade que utiliza uma operação de revestimento por lote, otambor pode ter uma extremidade aberta (não mostrada) para carregar e descarregar o produto alimentício.

Em ambas as operações, o tambor 32 é montado sobre uma estrutura 37, sendo que o ângulo de inclinação do tambor é, de preferência, ajustável, conforme mostrado na Figura 1. O tambor é conectado de modo operacional a um motor (não mostrado) para girar o tambor em torno do eixo geométrico inclinado. Um sistema de liberação de fluido, que compreende uma barra de aspersão 35 dotada de uma pluralidade de bocais de aspersão 20 montada sobre a mesma, se estende para dentro do tambor. Uma composição de tratamento líquida é aspergida a partir dos bocais 20 à medida que o tambor 32 gira, revestindo assim a superfície do produto alimentício enquanto é agitada e revolvida no tambor 32. Com múltiplos bocais, uma ou mais composições de tratamento líquidas podem ser aspergidas a partir dos bocais 20 com a finalidade de revestir o produto alimentício à medida que o tambor 32 gira.

Com uma ação de mistura eficaz do produto no tambor 32, pode-se alcançar um revestimento bastante uniforme sem danificar o produto devido às excessivas rotações do tambor 32. Uma configuração típica consistiria em um ou mais bocais de aspersão 20 montados próximos à linha central do tambor, conforme mostrado nas Figuras 1 e 3, sendo que os bocais de aspersão 20 ficam direcionados para o produto descendente. Podem-se utilizar diversos padrões de aspersão incluindo uma tubulação simples com extremidade aberta através de bocais planos, cônicos vazados, quadrados, cônicos maciços e espirais.

Pode-se utilizar uma barragem ou barra de aspersão 35 que é fixa ou removível, como extensível de maneira deslizante dentro e fora do tambor 32. A barra de aspersão 35 pode ser centralmente posicionada dentro do tambor 32 conforme mostrado na Figura 1, ou pode ser posicionada fora decentro conforme mostrado na Figura 2, de modo a acomodar o padrão de aspersão dos bocais de aspersão 20 para uma cobertura eficaz do produto alimentício. Em certas modalidades (não mostradas), pode-se empregar mais de uma barragem de aspersão 35.

No tambor 32 mostrado na Figura 3, uma pluralidade de bocais deaspersão 20 ficam espaçados ao longo da barragem 35. Os bocais 20 podem, também, ser interconectado por uma série de tubos ou mangueiras. Os bocais de aspersão 20 operam de maneira convencional para aspergirem a composição de tratamento sobre o produto alimentício que passa através do tambor 32. Em uma modalidade exemplar, o local de aspersão fica situado na extremidade de entrada 12 da estrutura de compartimento por onde o produto alimentício é introduzido em pontos ótimos ao longo do comprimento do tambor 32 (isto é, onde os defletores 34 induzirão uma rotação do produto alimentício, como aparas de carne), conforme mostrado na Figura 3.

Em uma modalidade, utilizam-se um ou mais bocais de aspersãoconcêntricos de ar/líquido. O líquido pressurizado e/ou gás pressurizado passam através dos bocais com a finalidade de controlarem o tamanho e a velocidade da gotícula na aspersão resultante dos bocais. Um bocal de aspersão concêntrico gera uma aspersão relativamente fina de líquido que 20 pode ser direcionada para o produto alimentício. Em uma modalidade alternativa, a composição de tratamento pode ser aplicada sob a forma de espuma.

Em outra modalidade, a composição de tratamento pode ser aplicada aspergindo-se o tambor 32, que, subseqüentemente, entra em contato com o produto alimentício. Em outra modalidade, a composição de tratamento pode ser aplicada no tambor 32 por outros meios além da aspersão. Por exemplo, a composição de tratamento poderia ser bombeada para dentro do tambor 32 sob a forma de um líquido ou de espuma diretamente sobre oproduto alimentício, ou sobre o tambor 32 em um método de contato (por exemplo, como através de uma escova, esponja ou de um aplicador de película untada) ou em um método sem contato, permitindo que a composição se deposite sobre a superfície do produto alimentício e/ou do tambor.

Contemplam-se, também, combinações destes métodos.

Um método presentemente preferencial consiste em aplicar a composição de tratamento ao produto alimentício sob forma de uma aspersão. Neste método, um bocal concêntrica se faz conveniente, porque a pressão de ar extrai o fluido a ser atomizado através de um efeito de bomba venturi. Uma vantagem em relação à geometria deste tipo de atomizador é que o líquido é passivamente extraído no sistema, sem a necessidade de uma bomba ativa, e não há re-circulação de líquido como em alguns outros geradores de aerossol.

No entanto, podem-se utilizar outros meios para gerar a aspersão, como um atomizador que utiliza líquido pressurizado forçado através de um bocal de aspersão. Este método permite que seja criada uma ampla variedade de padrões de aspersão. Da mesma forma, uma combinação de gás pressurizado e líquido pressurizado pode ser usada para criar uma aspersão através de um bocal adequado, o que pode proporcionar um maior controle do padrão de aspersão e determinar o tamanho e a velocidade da gotícula. De preferência, a velocidade de aspersão é controlada para minimizar a dispersão ou ricochete de líquido fora da superfície do produto alimentício devido à re-aerossolização da aspersão após se chocar contra a superfície da estrutura do produto ou do compartimento. Em uma modalidade preferencial, a aspersão é fornecida em baixa velocidade, isto é, 2 m/s ou menor, com um tamanho de gotícula suficiente (isto é, 10 a 1000mícrons) para que seja depositada, de modo eficaz, sobre a área superficial desejada.

O tamanho de gotícula pode contribuir para a eficácia da aplicação da composição de tratamento. O tamanho de gotícula pode sercontrolado pelas combinações do sistema de aspersão usado, da geometria do bocal de aspersão, das características físicas do fluido, das combinações adequadas das taxas de fluxo de fluido e gás e do controle do ambiente através do qual a aspersão é liberada. Em uma modalidade preferencial, o tamanho de gotícula é menor que 1000 mícrons, com mais preferência, menor que 600 mícrons, com ainda mais preferência, menor que 200 mícrons. Em outras modalidades preferenciais, o tamanho de gotícula é maior que 10 mícrons, com mais preferência, maior que 30 mícrons.

Com a finalidade de garantir um revestimento rápido e uniforme, a solução microbicida é, genericamente, aspergida em uma área almejada do produto, mostrada na zona de aspersão 36 na Figura 2 no ponto onde o produto alimentício progride através de sua rotação fora do defletor 34 genericamente cerca de 5 a 90 graus de rotação do fundo do tambor 32. A fim de expor novas superfícies à aspersão, os defletores 34 afastam porções de produto alimentício do fundo do tambor 32, presente em volume, e as redepositam sobre o topo do volume do produto alimentício. Durante este processo, a área superficial não-revestida sobre o produto alimentício fica exposta e é aspergida pela composição de tratamento.

Para os revestimentos viscosos, os bocais de atomização de ar podem aprimorar significantemente a qualidade do revestimento, produzindo-se gotículas de revestimento muito menores que o possível através do uso de bocais hidráulicos de atomização em pressões baixas a médias, porém, à alta velocidade. As pequenas gotículas possíveis pela atomização de ar permitem que os revestimentos delgados e uniformes sejam produzidos quando a viscosidade do material de revestimento é alta.

Em uma modalidade exemplar, a composição de tratamento é aspergida sobre o produto alimentício utilizando intervalos de pulso. Temporizando-se os pulsos de aspersão a uma taxa de fluxo ajustada, aquantidade de composição de tratamento pode ser aplicada de forma controlada e otimizada à superfície exposta do produto alimentício (isto é, à medida que o produto alimentício é girado por um defletor) e pode-se limitar e controlar a quantidade total de solução microbicida aplicada à superfície do produto alimentício, obtendo-se, ao mesmo tempo, a cobertura superficial completa (isto é, de preferência, maior que 90%). Para melhorar a cobertura superficial em um curto período de tempo, os intervalos de pulso de aspersão devem ser ajustados para fazer a aspersão sobre o produto alimentício à medida que o produto alimentício é girado pelo defletor 34, conforme mostrado na Figura 2.

A quantidade da composição de tratamento aplicada resulta em uma quantidade de aplicação, definida como a porcentagem, em peso, da composição de tratamento aplicada ao produto alimentício com base no peso total do produto alimentício. Em uma modalidade preferencial, a quantidade de aplicação não é maior que 3%, em peso, e, com mais preferência, menor que 2%, em peso, com ainda mais preferência, menor que 1,5%, em peso, e, com ainda mais preferência, menor que 1,25%, em peso. A cobertura da aplicação é a quantidade da composição de tratamento aplicada por área superficial do produto alimentício. De preferência, os métodos da presente invenção têm uma cobertura de aplicação da composição de tratamento de 0,01 g/cm2 com uma quantidade de aplicação de 2%, em peso.

Alternativamente, tanto a quantidade de aplicação como a cobertura de aplicação podem ser quantificadas com base na porcentagem, em peso, do ativo microbicida, ao invés do peso da composição de tratamento total. Em uma modalidade preferencial, a quantidade de aplicação com base no ativo microbicida não é maior que 0,30%, em peso, com mais preferência, menor que 0,18%, em peso, e, com ainda mais preferência, menor que 0,12%, em peso, com base no peso do produto alimentício. De preferência, osmétodos da presente invenção têm uma cobertura de aplicação de 0,0006 g/cm2.

O uso de uma aplicação de pulso/intermitente da composição de tratamento fornece uma forma de limitar a quantidade de tratamento por peso maximizando-se a área superficial revestida com uma quantidade mínima de material. Isto pode ser particularmente benéfico para estes produtos alimentícios, como carne, que são restringidos em ganho de peso pelos regulamentos do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), como aqueles fornecidos de acordo com a diretriz 6700.1, 9 CFR/441.10 do Serviço de Inspeção e Segurança Alimentar (FSIS). Nestas instâncias nas quais se aplica a composição de tratamento excedente (isto é, maior que 2%, em peso, com base no peso total do produto alimentício), o excedente pode ser removido por outros meios, como evaporação natural, evaporação forçada por calor, fluxo de ar, etc, ou forçar uma sublimação, como pela adição de dióxido de carbono.

Em uma modalidade específica, a pluralidade de bocais de aspersão 20 pode ser configurada de modo a aplicar uma aspersão sob a forma de névoa ou neblina. Em outra modalidade específica, a pluralidade de bocais de aspersão pode ser configurada de modo a aplicar uma aspersão em formato de um cone maciço. Em outra modalidade específica, pode-se aplicar uma aspersão com formato de ventilador. Em ainda outra modalidade específica, para uma estrutura de compartimento dada, alguns dos bocais de aspersão 20 podem aplicar uma aspersão como uma névoa ou neblina, alguns podem aplicar uma aspersão em formato de um cone maciço e alguns uma aspersão com formato de ventilador. Da mesma forma, em uma modalidade desta invenção, a pluralidade de bocais de aspersão 20 aplica quase a mesma taxa de fluxo da composição de tratamento, enquanto em uma outra modalidade, os bocais de aspersão situados mais próximos à extremidade deentrada 12 aplicam uma taxa de fluxo mais alta que a taxa aplicada pelos bocais de aspersão situados mais próximos à extremidade de saída 14.

Em uma modalidade alternativa, pode-se utilizar um método de alta velocidade e baixa pressão (HVLP) nos bocais de aspersão. Os bocais auxiliados por ar em alta velocidade, que podem ser reutilizáveis ou descartáveis, atomizam o material aspergido em partículas de tamanho muito pequeno, e podem provocar a penetração da superfície do produto alimentício, utilizando um fluxo de ar em alta velocidade.

Em outra modalidade, pode-se utilizar a eletroaspersão e meios para controlar as taxas de alimentação do líquido, como uma bomba de deslocamento positivo ou um vaso pressurizado conforme descrito mais adiante. O uso de uma eletroaspersão pode ser, também, uma abordagem de aspersão eficaz para uma solução com as características de carga adequadas. A eletroaspersão fornece uma aspersão que apresenta uma carga elétrica de uma certa polaridade, e fornecendo-se uma carga de polaridade oposta à superfície do produto alimentício, a aspersão pode ser depositada sobre a superfície de maneira mais eficiente.

Pode-se utilizar uma variedade de métodos para controlar a taxa de alimentação do líquido e pressão de ar, incluindo recipientes pressurizados, sistemas de controle de fluxo por orifício crítico, bombas de deslocamento positivo e similares para o fluxo de líquidos, e sistemas padrões de pressão regulamentados para o fluxo de gases.

Além de uma pluralidade de bocais de aspersão 20, um ou mais bocais de aspersão podem ser incorporados aos componentes do equipamento de manuseio de alimentos ou processamento de alimentos (incluindo, mas não se limitando a, uma verruma ou tambor cilíndrico horizontal rotativo) que transportam o produto alimentício, como a carne, através e entre diversas estações de processamento, as paredes dos recipientes através das quais oproduto alimentício é conduzido, (como, os corantes através dos quais a carne é moída) e outros maquinários de processamento que ficam em contato íntimo com o produto alimentício.

Alternativamente, um compartimento de aspersão pode ser 5 adicionado à aspersão do produto alimentício antes do mesmo entrar na estrutura de compartimento 30. Este compartimento de aspersão pode ser configurado de modo a fornecer um a cobertura uniforme de aspersão conforme descrito acima antes do produto alimentício ser introduzido no compartimento 30.Em ainda outra modalidade, o sistema de liberação de fluidos

pode ser adaptado de modo a aplicar diferentes tipos de composições de tratamento a um produto alimentício particular à medida que o produto é transportado a partir da entrada até a saída da estrutura de compartimento. Os diferentes tipos de composições de tratamento podem ser aplicados de modo 15 seqüencial e simultâneo. Como um exemplo, para as modalidades onde o sistema de liberação de fluidos tem uma ou mais tubagens coletoras, o sistema de liberação de fluidos pode aplicar um tipo de composição de tratamento à medida que os produtos alimentícios são inicialmente transportados para longe da entrada 12. Então, por meio de uma válvula comutadora ou dispositivo 20 similar, outro tipo de composição de tratamento pode ser aplicada às tubagens coletoras e aplicada aos produtos alimentícios à medida que tubagens coletoras são transportadas na direção da saída 14. Como outro exemplo, para as modalidades onde o sistema de liberação de fluidos tem duas tubagens coletoras, à medida que os produtos alimentícios são transportados a partir da 25 entrada 12 até a saída 14, um tipo de composição de tratamento é aplicado a uma tubagem coletora e aplicado aos produtos alimentícios, e, ao mesmo tempo, um tipo diferente de composição de tratamento é aplicado a outra tubagem coletora e aplicado aos produtos alimentícios.Em algumas modalidades, os componentes individuais (por exemplo, monoésteres de ácido graxo, um intensificador, tensoativos de grau alimentício etc.) de uma formulação dada podem ser aplicados separadamente sobre o alimento, o que pode proporcionar benefícios adicionais revestindo-se 5 de modo mais eficaz ou "carregando-se" a superfície do produto alimentício por um componente, seguido da adição de outros componentes para fornecer a formulação mais eficaz. Por exemplo, em uma formulação preferencial, um intensificador, como ácido málico diluído é primeiramente aplicado, seguido por um tensoativo, como DOSS e/ou o monoéster de ácido graxo. Esta abordagem pode, também, ser usada para combinar a aspersão de componentes à imersão ou adição de volume de outros componentes.

Reportando-se novamente à Figura 1, o tambor 32 pode ser ligeiramente inclinado em relação à horizontal, de tal modo que o produto carregado no tambor 32 na entrada 12 se movimente gradualmente ao longo do tambor cilíndrico horizontal rotativo até a extremidade de saída 14, formando assim uma operação contínua. Alternativamente, em um modo por lote, o tambor 32 pode ser horizontal de tal modo que o tambor possa ser carregado e descarregado através de uma única abertura (não mostrada). A rotação do tambor 32 agita e mistura continuamente o produto à medida que ele se move através do tambor 32 e na direção da extremidade de saída 14. Em outra configuração (não mostrada), a extremidade de saída 14 pode ficar elevada em relação à extremidade de entrada 12.

O tambor 32 pode ser sustentado de forma giratória por uma pluralidade de rodas com pinos giratórios para rotação em torno de seu eixo longitudinal através de uma transmissão por correia ou esteira (não mostrada). Ao menos uma das rodas com pinos giratórios é uma roda motriz conectada de modo operacional a um motor (não mostrada) com a finalidade de girar o tambor 32. Alternativamente, o tambor 32, pode ser sustentado por um eixointegral que fica montado em um rolamento e compreende, ainda, uma engrenagem por uma correia. A inclinação do tambor pode ser ajustada por um Ievantador 24 ou outros meios de ajuste, como os hidráulicos.

Em uma modalidade específica, a estrutura de compartimento 30, isto é, o tambor 32, fornece exposição a todas as superfícies da superfície do alimento através de uma combinação de um sistema de defletores 34 dentro do tambor 32, conforme mostrado nas Figuras 2 e 4. Para uso na presente invenção, um "defletor" é uma nervura ou crista que se projeta a partir da superfície interna do tambor 32. Em uma modalidade exemplar, o defletor 34 percorre o

comprimento do tambor 32 e, é substancialmente paralelo ao eixo geométrico do tambor 32, muito embora diversas geometrias de defletores sejam possíveis. À medida que o tambor 32 gira, o defletor 34 ergue o produto alimentício, como apareas de carne e faz com que o produto alimentício gire à medida que ele cai fora do defletor 34, conforme mostrado na Figura 2. Desta forma, o produto alimentício, como as aparas de carne, é forçado a entrar em contato com outro produto alimentício. Muito embora não se atenha à teoria, esta fricção ou abrasão pode contribuir para uma maior atividade bactericida.

À medida que o tambor 32 gira em uma posição no sentido 20 horário, o material é revolvido na região de seis horas para onze horas e, de preferência, na região de seis horas para nove horas do tambor 32 e revestido pela composição de tratamento a partir dos bocais de aspersão 20, conforme mostrado na Figura 2. Independentemente da direção rotacional, o produto alimentício é genericamente erguido pelo defletor 34 entre 5 e 150 graus de 25 rotação em relação ao fundo do tambor 32, e, de preferência, entre 10 e 90 graus de rotação em relação ao fundo.

O tambor 32 é girado em aproximadamente 0,8 rad/s (8 rpm) a 3,7 rad/s (35 rpm), dependendo da taxa de fluxo desejada do produtoalimentício. Os tambores de diferentes geometrias será girados em diferentes velocidades que podem estar fora desta faixa. A característica crítica é que o produto alimentício (como, aparas de carne) tem rotação própria da nova área superficial exposta à aspersão sem causar danos perceptíveis ao produto alimentício.

Para uso na presente invenção, a taxa de revolução refere-se ao número de vezes por minuto que o produto alimentício vai de encontro, ou entra em contato com, um defletor. O número de encontros é determinado pelas rotações por minuto (rpm) da estrutura multiplicado pelo número de defletores. De preferência, a taxa de revolução é de ao menos 4 encontros/minuto, com mais preferência, ao menos 48 encontros/minuto, com mais preferência, ao menos 120 encontros/minuto, e com ainda mais preferência, ao menos 180 encontros/minuto. Por exemplo, uma estrutura que gira a 1,3 rad/s (doze RPM) com quatro defletores teria uma taxa de revolução de 48 encontros/minuto. Em muitas modalidades, a estrutura com os defletores é genericamente projetada de modo a alcançar uma taxa de revolução de ao menos 48 (encontros por minuto).

À medida que o tambor 32 gira, os defletores 34 transporta o produto alimentício para cima em, aproximadamente, 0 a 90 graus de rotação em relação ao fundo, conforme ilustrado na Figura 2. Na posição de aproximadamente 90 graus, o material cai fora dos defletores 34 de modo a formar uma "parede" de produto alimentício que cai através da zona de aspersão 36. Os bocais 20 são direcionados para a parede de produto alimentício na zona de aspersão 36.

Em uma modalidade preferencial mostrada nas Figuras 4 e 5a, osdefletores 34 têm uma extremidade adjacente 36 e uma extremidade distai 38. A extremidade distai 38 pode ter uma projeção 40 para garantir que o produto alimentício fique (1) exposto ao bocal de aspersão não mostrado) e (2) mantidoem contato com a composição de tratamento durante um período de tempo eficaz. Outros meios para manter o produto alimentício sobre o defletor 34 (bem como forçar a rotação do produto alimentício fora do defletor 34) incluem uma ou mais curvas sobre a projeção 40, e/ou uma superfície convexa ou côncava 39 do defletor 34 conforme mostrado na Figura 5b. Alternativamente, o defletor 34 pode ter uma superfície texturizada para aumentar a fricção com o produto alimentício, mantendo assim o produto alimentício em posição durante um período de tempo mais longo.

Em uma modalidade, o sistema defletor compreende quatro defletores 34 espaçados equidistantes em aproximadamente 90 graus separados da superfície interna cilíndrica do tambor 32 e abrangendo todo o comprimento do tambor (conforme mostrado na Figura 2). De forma específica, os defletores 34 induzem uma revolução adjacente do produto alimentício e imediatamente abaixo dos bocais de aspersão. Portanto, grandes camadas ou placas em movimento contínuo de produto alimentício ficam expostas à solução microbicida, durante este período, os produtos alimentícios nunca ficam imóveis, mas, se movem em uma cascata induzida pela gravidade na direção da descarga e abaixo dos bocais de aspersão 20.

Em uma modalidade exemplar alternativa mostrada na Figura 6, os defletores contemplados são descontínuos ao longo de todo o comprimento da estrutura de compartimento, porém, são segmentados em uma forma descontínua ao longo do comprimento do tambor 32. Conforme mostrado na Figuras 4 e 6, o tambor 32 gira em sentido anti-horário para os segmentos defletores 42 com a finalidade de recolher o produto alimentício à medida que o tambor 32 gira. Os segmentos defletores podem ser aleatórios ao longo do tambor 32 ou segmentados em uma linha contínua ao longo do tambor 32. Conforme mostrado, os segmentos defletores 42 também ficam afastados uns dos outros por uma certa distância a partir da extremidade de um segmentodefletor 42 até o início do próximo de modo a criar uma zona de aspersão intermediária 44. Os segmentos defletores deslocados 42 servem para fornecer meios adicionais de conferir rotação ao produto à medida que ele passa através do tambor 32, alcançam a extremidade do segmento defletor 42 e caem na direção do início do segmento defletor adjacente 42. Além disso, localizando-se os bocais de aspersão de tal modo que a aspersão fique voltada para a zona de aspersão intermediária 44 criada nesses pontos de segmentação, o produto de rotação e descendente fica exposto em mais lados da composição de tratamento a partir dos bocais de aspersão (não mostrados).

Em uma outra modalidade exemplar mostrada na Figura 7, osdefletores 34 compreendem um anel interno parcial ou completo em torno da circunferência interna do tambor 32. Controlando-se o grau de completeza do defletor de anel 46, o produto alimentício irá girar fora do primeiro defletor de anel 46 sobre um segundo defletor de anel 46 abaixo e será submetido à aspersão adicional sobre uma superfície recentemente exposta. Com a finalidade de auxiliar a temporização e rotação do produto alimentício fora do defletor de anel 46, conforme descrito acima para os segmentos defletores 42, pode-se proporcionar a existência de uma projeção 40 (não mostrada) nas bordas 48 do defletor de anel 46, inclusive na extremidade 50 do defletor de anel 46. O espaçamento dos defletores de anel 46 e a altura da projeção 40 dependerão da natureza do produto alimentício, da quantidade de produto e da configuração do sistema de aspersão.

Em uma modalidade, à medida que o material atinge a extremidade de saída 14 do tambor 32, o produto alimentício pode se acumular em uma calha de descarga (não mostrada) até que uma quantidade suficiente de material ative uma porta que serve para liberar a descarga do material revestido. De preferência, o produto alimentício permanece no tambor 32 por pelo menos 30 segundos, com mais preferência, ao menos 1 minuto, e, comainda mais preferência, ao menos 2 minutos durante o processo de revestimento, embora possa ser necessário mais ou menos tempo para certos processos de revestimento. Um maior tempo total de revolução aumentará a agitação do produto alimentício, aumentando assim o número total de encontros. O número total de encontros pode ser calculado mutiplicando-se a taxa de revolução pelo tempo que o produto alimentício permanece na câmara de revestimento. O número total de encontros é, de preferência, 100, com mais preferência, 500 e, com a máxima preferência, 1000. O tempo de revolução também auxiliará na distribuição eficaz de qualquer solução microbicida excedente aplicada à superfície do produto alimentício. Um maior contato permite uma cobertura mais completa e'uniforme da superfície do produto alimentício.

Embora mostrado como um tambor cilíndrico giratório 32, a estrutura de compartimento 30 pode ter diferentes seções transversais geométricas além da circular, como elípticas ou multilaterais (isto é, poliedros), sendo que o número de lados depende da aplicação. A orientação da estrutura de compartimento pode ter qualquer ângulo de 0 a 90° em relação à horizontal, sendo que as configurações do defletor se alteram de modo semelhante.

Conforme pode ser prontamente avaliado, o tamanho específicodo tambor 32 da presente invenção pode variar sem objeções no que diz respeito ao funcionamento eficaz da estrutura de compartimento, desde que haja uma alteração correspondente no número e posicionamento dos defletores, conforme a necessidade. As geometrias do defletor também podem ser otimizadas para revolver com a máxima eficácia o produto com base nas configurações de tamanho do produto. Se o tambor tiver um diâmetro ou comprimento maior, os defletores podem requerer um ajuste ou um número maior de defletores para garantir o movimento adequado do produto alimentícioatravés do tambor e na direção da zona de aspersão. Nas modalidades relacionadas, os defletores podem ter uma ou mais protuberâncias fixadas a eles, conforme descrito acima, e/ou cada pluralidade de defletores pode ter uma extremidade distai curvada que compreende uma ou mais curvas, conforme descrito anteriormente.

Além disso, pode ser preferencial, em muitas instalações com espaço livre limitado, o uso de um tambor cilíndrico horizontal rotativo que tenha um eixo substancialmente vertical. Ou seja, um sistema onde o eixo principal do equipamento é maior que 45 graus em relação à horizontal (isto é, o plano do chão) e, de preferência, maior que 60 graus em relação à horizontal. Por exemplo, os defletores de anel 46 podem exigir um ângulo maior, isto é, maior que 45 graus, para auxiliar no movimento do produto alimentício entre os defletores de anel 46. Nesses sistemas, o produto alimentício pode ser transportado ao topo da unidade, revolvido e aspergido na direção descendente em relação a uma esteira transportadora de recebimento. Alternativamente, o produto alimentício pode entrar no fundo e transportado para fora pelo topo, desde que o produto alimentício seja repetidamente agitado e em contato com relação a outras porções do produto alimentício, ao invés de ser simplesmente empurrado através da estrutura de compartimento.

Em algumas modalidades, a temperatura da estrutura de compartimento será ditada pelos requisitos do material de revestimento. As paredes da estrutura de compartimento serão, de preferência, mantidas resinadas na maioria das modalidades. Em algumas aplicações, a solução microbicida pode ser aquecida de modo a conferir um choque térmico aos microorganismos superficiais quando aplicada à superfície do produto. Por exemplo, as composições que contêm lipídios microbicidas podem ser aquecidas até 40°C e aplicadas através dos bocais de aspersão.Outros componentes do processamento podem incluir um compartimento, sistemas de controle, etc conforme conhecidos na técnica. Um sistema de secagem pode, também, ser empregado, como um faca de ar fornecida após a revolução com a finalidade de remover o líquido excedente.

De preferência, um computador ou microprocessador são empregados para controlar a operação do processo. Por exemplo, o computador pode ser utilizado para controlar a energia elétrica ao tambor 32, o ângulo de inclinação e a rotação do tambor 32, a função de aspersão dos bocais 20, o fluxo de ar e a temperatura no sistema de secagem. O computador é conectado de modo operacional a um painel de instrumentos, que tem um circuito elétrico, botões de controle e luzes indicadoras adequados para que um indivíduo possa iniciar e interromper as diversas funções do processo, e monitorar sua operação.

Nas modalidades da presente invenção, o compartimento, os defletores e as protuberâncias, se existirem, sobre os defletores são, de preferência, feitos de metal, e, com a máxima preferência, de aço inoxidável. Em uma modalidade alternativa, os componentes podem ser feitos de polímeros de alto impacto, como os descritos na publicação U.S. n° 2005/0058013 (Warf et. al).

Exemplos

Os objetivos e vantagens desta invenção são ilustrados, ainda, pelos exemplos a seguir, porém, os materiais e quantidades relatados nestes exemplos, bem como outras condições e detalhes, não devem ser construídos de modo a limitar indevidamente esta invenção. Exceto onde indicado em contrário, todas as partes e porcentagens se encontram em uma base de peso, toda água é água destilada e todos os pesos moleculares são pesos moleculares médios ponderais.

Para todos os exemplos, exceto onde especificado emcontrário, a composição microbicida foi preparada combinando-se uma mistura concentrada de monoéster de ácido graxo e tensoativo DOSS (Uma solução de 98%, em peso, de propileno glicol monocaprilato disponível junto à Uniqema em New Jersey, EUA) e 2%, em peso, de DOSS (tensoativo de dioctil sulfosuccinato de sal sódico disponível junto à Cytec Industries em New Jersey, EUA) diluída em uma solução de 2% de ácido málico em água em uma razão de 6:94, em peso. Quando combinada com um corante alimentício, a composição microbicida foi combinada, ainda, com 0,1%, em peso, de corante. (FD&C #3, disponível junto á Noveon Hilton Davis, Inc., Cincinnatti, OH, EUA).

Teste de Percentual de Cobertura da Superfície As aparas de carne foram tratados ou com uma solução de corante de 0,1% ou 0,5%, em peso, ou com uma solução microbicida aquosa que foi misturada com uma solução de corante de 0,1%, e 15 removida do tambor cilíndrico horizontal rotativo. Onde os sistemas aquosos são usados, o corante deve ser o FD&C #3, disponível junto à Noveon Hilton Davis, Inc. Para os sistemas onde o corante não é compatível, um corante e uma concentração de corante devem ser selecionados de tal modo que a área de cobertura esteja fique evidente. Isto foi prontamente determinado pelo versado na técnica repetindo-se o Exemplo 1 abaixo. As aparas de carne foram dispostas sobre uma superfície plana, de tal modo que todos os pedaços das aparas de carne ficassem posicionadas rigorosamente adjacentes entre si, enquanto se toma o cuidado de não comprimir o produto alimentício (por exemplo, carne) e minimizar quaisquer áreas abertas. Cada pedaço de aparas de carne foi examinado a olho nu para determinar as áreas não-revestidas. Cada área não-revestida foi medida com uma régua e a sua área registrada. As bordas de cada pedaço também foram examinadas, bemcomo quaisquer fendas ou regiões dobradas aparentes. Apenas a área projetada foi usado para calcular a área total disponível. A área projetada total pelos pedaços de aparas rigorosamente adjacentes também foi medida. Após a medição de todas as áreas não-revestidas, as aparas foi viradas e o processo repetido, de tal modo que ambos os lados dos pedaços de aparas fossem avaliados. A porcentagem da área de cobertura superficial foi calculada subtraindo-se a área superficial não-revestida (isto é, sem corante) da área superficial total, dividindo-se pela área superficial total e mutiplicando-se por 100.

Exemplos 1 a 8

Uma série de experimentos foi realizada utilizando um tambor com quatro defletores com a finalidade de estudar a cobertura produzida por um corante alimentício (FD&C #3, disponível junto à Noveon Hilton Davis, Inc.) aspergido sobre as aparas de carne revolvidas. Para os exemplos 1 a 6, as aparas de carne foram revolvidas em um tambor com quatro defletores espaçados em intervalos de 90 graus, enquanto são aspergidas por pulso com a composição microbicida aplicada às aparas de carne utilizando dois bocais SS8 (Spraying Systems, Wheaton, IL, EUA) durante um tempo de aplicação toral de 30 segundos.

Para o exemplo 7, as aparas de carne foram revolvidas em umtambor com quatro defletores, enquanto são aspergidas por pulso com a composição microbicida aplicada às aparas de carne utilizando dois bocais SS8 durante um tempo de aplicação toral de 60 segundos.

Para o exemplo 8, as aparas de carne foram revolvidas em um tambor com quatro defletores, enquanto são aspergidas por pulso com a composição microbicida aplicada às aparas de carne utilizando dois bocais SS8 durante um tempo de aplicação toral de 90 segundos.

Os resultados dos testes estão disponíveis na Tabela 1:<table>table see original document page 35</column></row><table>A melhor combinação destes parâmetros resultou em uma cobertura eficaz das aparas revolvidas, e não se observou áreas não-revestidas a não ser os segmentos de aparas que foram dobrados (isto é, componentes membranosos).

Exemplos 9 a 20

Preparação da Suspensão de Cultura: As aparas foram inoculadas com bactérias contendo três isolados de E. coli 0157:H7 (20644 CSA1 RC43R e K20, todos obtidos junto à Cargill Inc., Wayzata, MN1 EUA). As bactérias foram cultivadas em Caldo Tripticase de Soja (TSB) (disponível junto à VWR Scientific, Chicago, IL1 EUA) à 35°C ± 2°C durante 16 a 24 horas. Aspergiram-se 0,3 mL de suspensão de cultura de organismo sobre a superfície de uma placa de Ágar Tripticase de Soja (TSA) que foi incubada à 35°C durante 16 a 24 horas. As células bacterianas foram colhidas a partir da placa de ágar com uma haste em L adicionando-se 1 a 3 mL de TSB e transferida para um tubo de ensaio.

inoculação de pedaços de carne com um coquetel inóculo bacteriano

Diversos pedaços de carne de 5 cm χ 5 cm χ 15 cm (2 polegadas χ 2 polegadas χ 6 polegadas) de tamanho foram inoculados. As amostras foram colocadas em uma bandeja de 20,3 cm χ 27,9 cm (8 polegadas χ 11 polegadas) e inoculadas com o coquetel inóculo aspergindo-se 1 curso da solução do coquetel sobre os pedaços de carne com o auxílio de uma garrafa aspersosa bombeada à mão suficiente para umedecer completamente a superfície. A bandeja de amostras de carne foram colocadas em um forno à 40°C durante 20 minutos.

Determinação da Contagem Bacteriana de Carne Inoculada

Três amostras de carne inoculada foram colocadas em uma bolsa estomacal 3M (obtida junto à 3M Co., St. Paul, MN, EUA) onde adicionaram-se 99 mL de Butterfields Buffer (disponível junto à International Bio Products,Bothell, WA). As bolsas foram submetidas às ações estomacais durante 30 segundos com a finalidade de remover as bactérias da carne. Uma alíquota (11 mL) foi removida de cada bolsa de amostra e outros 99 ml_ de Butterfields Buffer foram adicionados, perfeitamente misturados para render uma solução para outro teste. Utilizaram-se placas de contagem Petrifilm™ E. coli/Coliform (disponíveis junto à 3M, St. Paul, MN1 EUA) como meios com diluições seriais de dez vezes utilizando-se o tampão Butterfield. As placas foram incubadas durante 18 a 24 horas à 37°C após este períodoelas foram contadas conforme descrito abaixo para render uma contagem inicial de bactérias.

Para a inoculação inicial, as placas com as unidades formadorasde colônia (CFU) foram contadas em relação ao nível de diluição que tinha contagens entre 25 a 250. Utilizou-se a média de duas placas duplicadas no nível de diluição selecionado. A contagem de inóculo inicial foi calculada utilizando a seguinte fórmula:

<formula>formula see original document page 37</formula>

(Visto que os inóculos amostrais foram diluídos (0,1 mL em 20,1 mL FAME)

As CFU1S foram contadas em todas as placas 10~2 e 10"3.

O nível de diluição que apresentou contagens entre 25 e 250 foi determinado e usado.

A média de três placas duplicadas no nível de diluição selecionado foi usada para calcular o teste de contagem de placas em um tempo determinado utilizando a seguinte fórmula:

<formula>formula see original document page 37</formula>

Contagem de placa média de3 réplicas no ponto de tempo deexposição.

A redução logarítmica foi determinada tomando-se o Iogaritmo de T tempo=x e T tempo =o e utilizando as seguintes fórmulas para determinar a redução logarítmica:Redução logarítmica no ponto de tempo χ = log T temPo=o - Iog Ttempo=x Tratamento com Composição Microbicida As aparas inoculadas foram revolvidas em um tambor cilíndrico horizontal rotativo lance, Modelo LT-5. Obtiveram-se 11,3 kg (vinte e cinco libras) de aparas de um vegetal embalado (Dakota Premium Foods) e cortados em pedaços de aproximadamente 5,1 cm χ 5,1 cm χ 15,2 cm (2 pol X 2 pol X 6 pol). A composição microbicida foi aplicada às aparas utilizando-se uma série de pulsos de aspersão durante a revolução. O padrão foi de 7 segundos de aspersão, seguido por 8 segundos sem aspersão, e isto foi repetido 4 vezes em um total de 28 segundos de aspersão e 32 segundos sem aspersão. A revolução ocorreu na mesma taxa para o período de tempo de 60 segundos do estudo. A taxa de aplicação de aspersão foi de 458 g/min, e a quantidade total de microbicida aplicada foi de:

(458 g/min) χ (28 seg) χ (1 min/60 seg) = 214 g.

O peso das aparas foi de 11513 g para um inóculo baixo (Exemplos 9,11 a 20) e alto (Exemplo 10). A quantidade de aplicação foi de aproximadamente 1,9%, em peso.

Dois quilogramas da solução microbicida foram preparados em um béquer grande de 4 L. A solução foi agitada com um ímã utilizando o Thermix Fisher (Hampton, NH) em uma configuração de 9 por ao menos 5 minutos. Utilizando pinças esterilizadas, os pedaços de aparas inoculadas foram pesados para determinar o peso de pré-tratamento e transferidos para o tambor cilíndrico horizontal rotativo para o tratamento de aspersão.

A aspersão foi realizada através do uso de um recipiente pressurizado (vaso pressurizado de aço inoxidável) que continha a formulação microbicida e uma barra de agitação, na qual é fixada uma linha de pressão regulada do sistema de pressão interno, e neste é fixado o hardware de aspersão. Dois bocais cônicos vazados (Spraying Systems, Wheaton, IL,EUA)1/4M-SS8) ficaram espaçados cerca de 10,2 cm (quatro polegadas) separados e centralizados em uma barra de aspersão. A barra de aspersão fica deslocada dentro do tambor cilíndrico horizontal rotativo e sustentada por um pino que se situa em um orifício perfurado através da parte posterior do tambor cilíndrico horizontal rotativo e, também, é sustentado sobre uma guarnição de borracha centralizada sobre o revestimento frontal do tambor cilíndrico horizontal rotativo. Grampos presos a um suporte de anel de pressão são usados para imobilizar a barra de aspersão à medida que esta se afasta do revestimento frontal, de modo que as aparas, que podem entrar em contato com a barra de aspersão, não a movimentem. O sistema da barra de aspersão do bocal opera apenas por pressurização líquida.

A composição microbicida foi continuamente misturada através do uso de uma barra de agitação dentro do recipiente pressurizado, e colocando o recipientes sobre um agitador magnético. Utilizou-se uma taxa de agitação de 62,8 rad/s (600 rpm). A temperatura da solução microbicida, do tambor e da carne era a temperatura ambiente.

<table>table see original document page 39</column></row><table>

O peso de pós-tratamento foi determinado para as aparas com a finalidade de monitorar a quantidade de microbicidas retida pela carne. Os pedaços de aparas foram armazenados durante 1 hora após o tratamentomicrobicida no refrigerador (5 a 10°C).

Todos os 11,3 kg (25 libras) de aparas foram moídos em pedaçosgrossos utilizando um moedor de tampo de mesa (US Edge 12 χ 1A; placa de 1,3 cm (1/2")) e recebidos em cinco panelas esterilizadas de alumínio. De cada uma das cinco panelas da carne moída grossa, cinco amostras aleatórias de aproximadamente 150g foram finamente moídas usando-se um moedor de tampo de mesa com uma placa de 0,64 cm (1/4") (DC 12x1/4). Um total de aproximadamente 3,6 kg (8 libras) de aparas foi finamente moído e colocado em panelas esterilizadas de folhas de alumínio de %.

Para os estudos da E. coli 0157:H7, a carne foi dividida em 3 lotes, transferida para uma folha metálica de alumínio esterilizada, embalada, identificada e armazenada em compartimentos com 0°C e 4°C ou congelada para amostragem. As amostras foram retiradas dos pacotes de carne moída grossa refrigerada ou congelada e analisadas após um dia.

Cinco amostras de 25 g de cada tratamento foram individualmente colocadas em uma bolsa estomacal da 3M, e identificadas de forma adequada. Depois das ações estomacais, as diluições adequadas foram feitas e as amostras folheadas e armazenadas para análise de ponto de momento adequado conforme descrito anteriormente. O nível nativo de pré-inoculação das bactérias foi de 1,1 Iog conforme determinado através do uso do procedimento definido acima.

Tabela 2 - Redução Logarítmica Enterobacteriana

<table>table see original document page 40</column></row><table><table>table see original document page 41</column></row><table>

Exemplos 21 a 24

Uma série de experimentos foi realizada utilizando-se um tambor com quatro defletores com a finalidade de estudar a capacidade de cobertura de um corante alimentício (FD&C #3, disponível junto à Noveon Hilton Davis, Inc.) aspergido sobre as aparas de carne revolvidas. As aparas de carne foram revolvidas em um tambor com quatro defletores e foram, ao mesmo tempo, aspergidas com a composição microbicida aplicada às aparas de carne utilizando dois bocais SS8 durante um tempo de aplicação toral de 30 segundos.

Os resultados dos testes estão disponíveis na Tabela 3:<table>table see original document page 42</column></row><table>Os dados mostram que a aplicação em pulsos melhora a cobertura (minimizando-se as áreas não-revestidas) em baixas freqüências de aplicação. Para os intervalos de pulso dados, uma freqüência de aplicação de 2% fornece uma cobertura de superfície aprimorada em relação a uma freqüência de aplicação de 1 %.

Várias modificações e alterações a esta invenção tornar-se-ão aparentes aos versados na técnica, sem que se desvie do escopo e espírito desta invenção. Deve-se compreender que esta invenção não se destina a ser indevidamente limitada pelas modalidades e exemplos ilustrativos aqui apresentados, e que esses exemplos e modalidades são apresentados apenas a título de exemplo, sendo que o escopo da invenção é destinado a ser limitado apenas pelas reivindicações aqui apresentadas da seguinte forma.

Claims (10)

1. MÉTODO DE TRATAMENTO DE PRODUTO ALIMENTÍCIO COM UMA COMPOSIÇÃO DE TRATAMENTO, caracterizado pelo fato de compreender:carregar o produto alimentício em um compartimento que tem aomenos um defletor que faz com que o produto alimentício gire à medida que o compartimento é agitado;colocar em contato o produto alimentício com uma composição detratamento;sendo que a quantidade da composição de tratamento aspergidasobre o produto alimentício não é maior que 5%, em peso do produto alimentício no compartimento; esendo que ao menos 90% da área superficial do produto alimentício é revestida pela composição de tratamento conforme determinado pelo Teste de Percentual de Cobertura da Superfície.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de colar em contato o produto alimentício compreende aspergir o produto alimentício com uma composição de tratamento à medida que o produto alimentício gira.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que ao menos 1% da quantidade total da composição de tratamento aspergida sobre o produto alimentício é aplicada dentro de um único intervalo de pulso de aspersão.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de queo compartimento tem uma taxa de revolução de 4; e sendo que a aspersão no produto alimentício compreende mais de um intervalo de pulso de aspersão à medida que o produto alimentício gira.

5. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de ter uma eficácia de revestimento de ao menos 60%.

6. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato do defletor ter uma extremidade adjacente e uma extremidade distai, sendo que a extremidade adjacente é fixada à parede interna do tambor e a extremidade distai tem uma projeção em um ângulo entre 0 e 90 em relação a uma superfície principal do defletor.

7. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o compartimento compreende dois ou mais defletores com uma extremidade adjacente e uma extremidade distai, sendo que a extremidade adjacente é fixada à parede interna do tambor e sendo que a extremidade distai de um defletor fica deslocada em relação à extremidade distai do outro defletor de modo a criar uma zona de aspersão.

8. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o compartimento compreende uma pluralidade de defletores espaçados de modo eqüidistante e abrangendo todo o comprimento do dito tambor a partir da extremidade de entrada até a extremidade de saída;sendo que o sistema defletor gira o produto alimentício na direção da extremidade de saída do dito compartimento durante o processamento, e gira o produto alimentício sobre os defletores e para dentro da zona de aspersão da composição de tratamento introduzida por ao menos um bocal de aspersão.

9. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de ter uma eficiência de aplicação de 0,01 g/cm2.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a composição de tratamento reduz os microorganismos sobre a superfície do produto alimentício por ao menos um log.