BRPI0713081A2 - preservação de produto para colheita de frutas e vegetais - Google Patents

Abstract

PRODUTO DE PRESERVAçãO PARA COLHEITA DE FRUTAS E VEGETAIS. A presente invenção refere-se a uma composição para preservar a qualidade de frutas e/ou vegetais colhidos, e para manter a fruta livre de pestes, pragas ou doença, compreendendo pelo menos três componentes selecionados de pelo menos um nutriente selecionado do grupo que consiste em um micronutriente, um macronutriente, e misturas dos mesmos, um carboidrato, pelo menos um ácido, selecionado do grupo que consiste em um ácido orgânico, um ácido inorgânico, e sais e misturas dos mesmos, uma vitamina, um aminoácido, um biocida, e um hormónio vegetal. A invenção refere-se também ao artigo que contém essa composição e ao método para tratar a fruta colhida baseado no uso dessa composição.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PRODUTO DE PRESERVAÇÃO PARA COLHEITA DE FRUTAS E VEGETAIS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um produto para preservar a qualidade de frutas e/ ou vegetais colhidos e para manter o fruto livre de pragas, pestes ou doenças ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Enquanto a produção (frutas e vegetais) da fazenda está sendo cultivada, ela obtém nutrientes, desenvolve e realiza diversas atividades me- tabólicas inerentes ao seu ciclo de vida e dos desafios colocados pelo ambi- ente. Alguns dos mecanismos que produzem ativam e executam as ações para defender e manter a qualidade e amadurecimento de suas partes e componentes, tais como aqueles das frutas. Às vezes, os mecanismos natu- rais podem ser excedidos pelos desafios do ambiente, e deverá se recorrer ao uso de agroquímicos ou biopesticidas, que podem ajudar a prevenir ou tratar as pestes ou doenças que afetam a produção da fazenda. Quando a fruta é colhida, (isto é, quando ela é tirada do cultivo), ela não está mais sob a proteção do sistema de defesa inato da planta, mas ela está sujeita ao a- taque de bactérias e/ou fungos, como também à deterioração da parte viva de um vegetal que é cortado. Isso pode levar à morte da fruta e/ou vegetal.

Existem diversos processos e produtos usados para preservar frutas e vegetais, de modo que eles podem manter sua qualidade durante a colheita, embalagem e transporte, dessa maneira chegando ao consumidor com um nível de qualidade ideal. Isso se traduz em um esforço técnico e econômico imenso a fim de manter o frescor, cheiro e aspecto da fruta re- centemente colhida, durante dias, semanas e até meses. A fim de alcançar tais condições e manter a qualidade da fruta colhida, mecanismos de manu- tenção diferentes têm sido usados, tais como um sistema de entregas con- geladas, atmosfera controlada, atmosfera modificada, um sistema de emba- Iagem ativa, sistemas de geração de gases e/ou uma combinação ou mistu- ra dos mesmos. Não obstante isso, esses sistemas envolvem relativamente altos - e algumas vezes sofisticados - recursos e instalações, que aumen- tam os custos ainda mais e aumentam a necessidade de recursos humanos altamente qualificados. Outros sistemas disponíveis envolvem gases relati- vamente controlados que são fungicidas e/ou fungistáticos, que podem e- ventualmente danificar a fruta se gerados em excesso.

Os métodos de conservação mencionados acima tentam manter o fruto em uma condição de "recém-colhido", assim evitando as característi- cas de decomposição do fruto (como maturação, desidratação, perda da cor, etc.) como seria o caso com qualquer porção de vegetal isolada da planta. Os frutos ou vegetais colhidos são altamente vulneráveis ao ataque de pató- genos (fungos e bactérias), e esta é a razão pela qual os métodos de con- servação atuais são baseados nos meios externos para evitar a decomposi- ção e para retardar os mecanismos naturais e usuais de decomposição e infestação por patógenos.

Em W09907230, é descrito um método que mantém o fruto fresco e prolonga a vida de exposição. Para este efeito, uma solução de conservação aquosa para o fruto é fornecida compreendendo íons de cálcio e ascorbato. Esta solução é aplicada externamente sobre o fruto, o que re- tarda a decomposição da textura, cor, sabor e outras qualidades, principal- mente relacionadas à casca do fruto. O fruto pode ser armazenado em tem- peraturas onde ele se torna congelado.

No caso de W09923889, o qual procura adiar a senescência e aumentar a maturação e a estabilidade do fruto, também uma solução exter- na é aplicada compreendendo lisofosfolipídeos. O objetivo desta solução é inibir a D fosfolipase, cuja enzima decompõe a membrana durante a senes- cência. Em CN 1543796, descreve-se um processo para prevenir e curar doenças no fruto no estágio pós-colheita, o qual consiste em submergir ou aspergir uma solução compreendendo silicato de sódio e silicato de potás- sio, e, portanto, ele age externamente.

Pode ser notado que a conservação e o cuidado com os frutos envolvem o controle das condições externas em vez de tentar manter tanto quanto possível as condições de frescor caracterizando os frutos e os vege- tais recentemente colhidos. Na conservação das flores existem questões muito similares àquelas descritas acima para o caso dos frutos. Flores so- frem com o ataque de tais patógenos, como bactérias e fungos, além de so- frer de grave desidratação após serem cortadas, o que eventualmente faz com que as flores murchem rapidamente. Mas devido à natureza não co- mestível das flores, as soluções usadas para lutar contra os patógenos têm mais sucesso, visto que os produtos químicos podem ser usados os quais de outra forma são proibidos para uso com frutos e vegetais destinados ao consumo humano.

Para solucionar o problema da desidratação nas flores, os esta- do da técnica baseia-se no fornecimento ao mercado de substâncias as quais uma vez misturadas com a água permitem que a flor seja reidratada e alimentada ao absorver os nutrientes necessários da água. Estes tipos de soluções (conservantes) são descritos nos pedidos de patente US .4.349.459; US 3.104.968; US 2.971.292; e US 3.865.569, dentre outros, os quais em geral descrevem as soluções aquosas com sais, açúcares e agen- tes de conservação. US 6.684.605 descreve um pacote de atmosfera modifi- cada desenvolvido para plantas e flores, o qual é uma extensão de uma téc- nica amplamente usada na indústria de colheita do fruto. No mercado mun- dial, alguns produtos são vendidos com este propósito, tais como Floralife e Crisal, dentre outros.

A patente US 3.874.871 descreve uma composição aquosa que compreende um monossacarídeo, um sal de alumínio, ácido bórico e germi- cidas para conservar as flores cortadas.

W02004066727 descreve um método para conservar as flores cortadas durante o transporte onde as flores são colocadas em uma sacola com um meio úmido, tal como gelatina, compreendendo ingredientes os quais principalmente conservam a integridade do ambiente (biocidas, agen- tes antibacterianos e agentes de conservação). O principal propósito do mé- todo é fornecer água às flores cortadas de modo a manter a natureza tu- mescente e as qualidades de seus componentes.

JP2005104961 descreve um agente para manter o frescor das flores, especialmente a cor das pétalas, ao inibir o metabolismo. As soluções disponíveis no mercado para flores não podem ser diretamente extrapoladas para os frutos, visto que as exigências fisiológicas das flores e dos frutos são obviamente diferentes. Também, o objetivo desta invenção é conservar os frutos e os vegetais de uma maneira natural, man- tendo-os adequados para o consumo final por seres humanos, as exigências técnicas são mais rígidas do que aquelas necessárias para as flores.

Também as flores são oferecidas frescas ao Mercado, isto é, recém-cortadas, visto que não existe uma tecnologia desenvolvida que per- mita conservar as flores em boas condições por muito tempo (mais do que .30 dias); portanto, os agentes de conservação e as soluções de umidificação que existem devem ser apenas usados em temperatura ambiente (cerca de .20°C) e por um período curto de tempo (uma semana).

Quando as plantas são submetidas ao frio, elas sofrem danos fisiológicos: etapas de fotossíntese, a incorporação dos carboidratos é redu- zida, a síntese de proteína é inibida, e a proteólise se inicia. Todos estes processos causam o que é visto como o murchamento geral e posteriormen- te a morte da planta. Estes processos são mantidos em cada compartimento da planta. Assim, quando uma flor é cortada, os processos de defesa fisioló- gicos se tornam ativados se o tecido for danificado. Isto significa que quando uma rosa é cortada, por exemplo, no final do caule ocorre uma rápida desi- dratação do tecido, assim como uma posterior lignificação (transformação em árvore) a fim de formar uma "tampa ("stopper")" que impeça o nutriente do caule de ser perdido e a desidratação do mesmo. Os agentes de conser- vação da flor que existem pretendem reduzir esta desidratação e prolongar a vida das flores.

Quando um fruto é cortado, são produzidos processos similares àqueles notados nas flores, mas também diferentes. O tipo de reação de- pende do tipo do fruto que está sendo estudado. Uma classificação pode ser feita onde por um lado se tem aqueles frutos que não formam cachos, tais como maçãs, peras, pêssegos, damascos, apenas para mencionar alguns deles, e aqueles que formam cachos, tais como uva do monte ("blueberri- es"), uvas, bagas ("berries") e tomates, por exemplo. Este último grupo de- pende da unidade fisiológica que une os mesmos.

No caso das uvas, apenas como um exemplo e de maneira al- guma sendo exclusivo, a unidade fisiológica é denominada de caule ou rá- quis. Através do caule, as uvas recebem os nutrientes, os hormônios e tudo que for necessário das vinhas para o crescimento e a manutenção das ba- gas. Mas uma vez que o fruto é colhido, esta ligação à vinha é perdida e os processos biológicos naturais de morte começam. No final do caule, o tecido vegetal começa a lignificar, assim formando uma tampa que reduz a perda de água, mas que eventualmente causa a completa desidratação do caule e em seguida das bagas. Neste momento, o fruto está suscetível de ser ata- cado por patógenos. A proteção química vinda de fora do fruto é necessária.

Além disso, com as uvas da tabela, a perda anual produzida por pestes e pela decomposição do fruto importa em milhões de dólares ameri- canos. Novos processos para manter uma boa qualidade da produção agrí- cola colhida são necessários. Também, com a penetração e a aceitação dos produtos orgânicos, nota-se a necessidade e a conveniência para prover um processo natural para a conservação dos frutos e vegetais colhidos.

As plantas no seu estado natural desenvolvem mecanismos de defesa contra a infecção por pestes, patógenos ou danos físicos, os quais alcançam todos os seus componentes: raízes, caules, ramos, folhas, frutos e flores. Mas estas qualidades de defesa são principalmente mostradas nos componentes das plantas que apresentam um metabolismo completo e ati- vo, o que algumas vezes permite que as mesmas tenham o controle sobre a maturação. Em geral, os frutos necessitam estar ligados a suas plantas para obter os benefícios dos mecanismos de defesa sistêmicos. Quando o fruto é colhido, cortado e separado da planta, sua habilidade de resistir às pestes e às doenças é reduzida ou completamente perdida, assim se traduzindo em um processo de decomposição e morte do tecido, o que pode ser notado como uma decomposição visual dos frutos e dos vegetais.

Existem vários mecanismos imunológicos nos vegetais para de- fender contra as pestes e as doenças, assim como superar as condições de estresse ambiental. Um destes mecanismos naturais de defesa ocorre atra- vés das fitolexinas, as quais são as moléculas biológicas que aparecem co- mo uma resposta ao ataque de patógenos (estresse) e as quais atuam como hormônios, assim disparando sistemas bioquímicos de ativação e geração de novas moléculas, com todas elas estando na responsabilidade de melho- rar, através de mecanismos diferentes, o efeito causado por patógenos. Ao separar o fruto da árvore, os mesmos mecanismos de defesa sistêmicos terminam e o fruto se decompõe, sendo sensível ao ataque das pragas. Mas no caso das uvas e dos frutos nos cachos e/ou com espinho, a presença desta estrutura é uma vantagem. No cacho da uva, uma estrutura anatômica chamada de caule é mantida, o que mantém a capacidade dos mecanismos bioquímicos de sustentar a manutenção da vida do fruto do qual o dito me- canismo carece.

O caule tem todo o necessário para uma planta se manter viva; ele é capaz de realizar a fotossíntese e, portanto, de produzir os elementos ou compostos de que ele precisa para viver. Se o caule estiver vivo e funcio- nal, ele pode gerar as substâncias necessárias para a uva ser capaz de se defender contra o ataque dos patógenos. Também ao manter um caule fun- cional saudável, o qual mantenha sua cor verde característica, ele permite que a uva mostre condições organolépticas e visuais excelentes para o con- sumidor final sem aumentar a vida de prateleira no local de venda do fruto correspondente.

A seguir, a presente invenção provê uma solução para a dita questão técnica, contribuindo com uma alternativa para manter as condições frescas dos frutos e/ou dos vegetais, em particular para manter o caule (ou o espinho) vivo, produzindo um efeito sistêmico o qual faz uso de todas as qualidades fisiológicas e bioquímicas desta estrutura, a qual irá procurar as condições ótimas tanto para o fruto quanto para o caule ele mesmo no que diz respeito à hidratação, controle da maturação e/ou cor, por exemplo. No caso de estruturas sem espinho, pode ser aplicado através da casca do fruto como uma alternativa com resultados equivalentes sendo obtidos. Sumário da Invenção

A presente invenção provê uma composição, método e sistema que ativam os mecanismos fisiológicos naturais de produção da vida (frutos e vegetais), os quais trabalham sistematicamente e não apenas externamen- te em um componente único do fruto (a membrana), pela ativação dos me- canismos fisiológicos e bioquímicos de produção e/ou da estrutura fisiológi- ca.

A presente invenção provê um produto líquido para ser aplicado aos frutos ou vegetais, o qual atua sistematicamente sobre os frutos ou ve- getais, em que ele atua sistematicamente, o produto líquido compreendendo pelo menos três componentes selecionados do grupo que consiste em: pelo menos um nutriente selecionado do grupo que consiste em um micronutrien- te, um macronutriente, e misturas dos mesmos, um carboidrato, pelo menos um ácido, selecionado do grupo que consiste em um ácido orgânico, um áci- do inorgânico, e sais e misturas dos mesmos, uma vitamina, um aminoácido, um biocida, e um hormônio vegetal.

A presente invenção também provê um produto sólido ou semis- sólido compreendendo o produto líquido acima, e um meio de suporte sele- cionado do grupo que consiste em um agente de suporte e um meio de dis- tribuição, ainda selecionado do grupo que consiste em um agente formador de gel, uma esponja, um absorvedor selecionado do grupo que consiste em carvão, areia, algodão, polietileno expandido, ou qualquer outro componente pode absorver ou adsorver o produto líquido.

A presente invenção ainda provê um artigo para uso para con- servar o material vegetal, compreendendo: a) um pacote, selecionado do grupo que consiste em uma cápsula, um tubo, um pacote estreito, em para- lelepípedo, globular, e um emplastro adesivo, configurado para conter uma composição selecionada do grupo que consiste no produto líquido ou sólido ou semissólido, e b) um meio para colocar uma composição contida em con- tato com uma estrutura fisiológica biologicamente funcional de um fruto ou de um vegetal.

A presente invenção também se refere a um método para o tra- tamento do fruto e dos vegetais colhidos para manter a condição e a quali- dade do fruto ou vegetal após a colheita, compreendendo as etapas de:

1. prover um artigo compreendendo: a) um pacote selecionado do grupo que consiste em uma cápsula, um tubo, um pacote estreito, em paralelepípedo, globular, e um emplastro adesivo, configurado para conter uma composição e b) um meio para colocar uma composição contida em contato com uma estrutura fisiológica biologicamente funcional de um fruto ou de um vegetal;

2. prover uma composição selecionada do produto líquido de acordo com a reivindicação 1, ou do produto sólido ou semissólido de acordo com a reivindicação 12, e associar a composição e o pacote em que o paco- te contém as composições;

3. colher um fruto ou vegetal separando o fruto ou vegetal de sua planta em uma estrutura fisiológica biologicamente funcional do fruto ou do vegetal; e

4. colocar a estrutura fisiológica biologicamente funcional de um fruto ou de um vegetal em contato com a composição contida.

A presente invenção ainda provê: um kit de partes compreen- dendo pelo menos o artigo descrito acima; um método para a preparação de um produto líquido ou produtos sólidos ou semissólidos, compreendendo a misturação de pelo menos um ou mais, tipicamente pelo menos três ou mais, dos micro e macronutrientes, carboidratos, ácidos orgânicos e/ou inor- gânicos, vitaminas, aminoácidos, biocidas, hormônios vegetais; uso do pro- duto líquido para manter o espinho de um fruto ou vegetal colhido e seu sis- tema imune, biologicamente funcional, e para manter sua proteção contra o ataque das pestes ao fruto e aos vegetais após a colheita; uso do artigo a- cima para a inserção neles ou aplicados neles frutos e vegetais recentemen- te colhidos a fim de manter o espinho de um fruto ou vegetal colhido e seu sistema imune, biologicamente funcional, e para manter sua proteção contra o ataque das pestes ao fruto e aos vegetais após a colheita; e de um kit de partes incluindo o artigo acima para manter o espinho de um fruto ou vegetal colhido e seu sistema imune, biologicamente funcional, e para manter sua proteção contra o ataque das pestes ao fruto e vegetais após a colheita. Descrição das Figuras As figuras IAeB descrevem uma modalidade de acordo com a invenção, em que 1A corresponde a uma vista da planta para o dispositivo compreendendo uma tampa (1) que contém uma seção de abertura (2) para a inserção de um elemento de planta. 1B descreve uma vista frontal de um recipiente (3) que contém a formulação (5) da invenção, em que uma tampa (1) pode ser distinguida, a qual por propósitos de imagem tem sido fixada a um suporte (4) a fim de mantê-la ereta.

A figura 2 mostra um dispositivo de acordo com a invenção (3) que contém a formulação, sendo o caule (7) inserido no dispositivo sobre um cacho de uva (6), em que o caule contata a formulação.

A figura 3 pretende mostrar na colheita como o dispositivo que contém a formulação (3) de acordo com a presente invenção é colocado du- rante a colheita dos cachos de uva (6) quando estes são coletados em cai- xas (8).

A figura 4 mostra como o dispositivo que contém a formulação (3) é colocado sobre os cachos de uva (6) os quais são contidos em caixas (8).

A figura 5.IB mostra a aparência de um cacho de uva sem se- mente Thompson (6) e caule (7), que têm sido mantidos por 30 dias com o dispositivo que contém a formulação (3), enquanto que a figura 5. IA mostra a aparência de um cacho de uva sem semente (6) e caule (7) Thompson sem o dispositivo que contém a formulação.

A figura 5.2B mostra a aparência de um cacho de uva Red Glo- be (6) e caule (7), os quais têm sido mantidos por 30 dias com o dispositivo que contém a formulação (3), enquanto que a figura 5.2A mostra a aparência shows de um cacho de uva Red Globe (6) e caule (7) sem o dispositivo que contém a formulação.

A figura 5.3B mostra a aparência de um cacho de uva sem se- mente Thompson (6) e caule (7), os quais têm sido mantidos por 60 dias com o dispositivo que contém a formulação (3), enquanto que a figura 5.3A mostra a aparência de um cacho de uva sem semente thompson (6) e caule (7) sem o dispositivo que contém a formulação. O nível de perda da uva exi- bido pelo cacho de controle (5.3 A) é notável, enquanto que o cacho tratado se mantém quase intacto.

A figura 5.4B mostra a aparência de um cacho (6) e caule (7) de uva Red Globe, os quais foram mantidos durante 60 dias com a formulação compreendendo o dispositivo (3), enquanto que a figura 5.4A mostra a apa- rência de um cacho (6) e caule (7) de uva Red Globe sem o dispositivo.

A figura 6 mostra um gráfico da variação da qualidade de fruto de acordo com a desidratação. Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção refere-se a um produto em uma solução, que continuamente provê nutrientes e hormônios aos frutos e vegetais que têm sido cortados das árvores ou plantas que seguraram ou suportaram as mesmas para manter as funções bioquímicas básicas. O objetivo é similar às condições em que o fruto se mantém na árvore ou na planta, mas também outras condições do fruto podem ser controladas, tais como a maturação e a coloração, apenas para mencionar algumas delas, dependendo dos compo- nentes adicionais adicionados. O uso do produto é baseado na colocação da solução em contato com uma estrutura fisiológica biologicamente funcional do fruto ou do vegetal para exercer seu efeito de conservação sistemático. Esta estrutura pode ser o espinho ou a casca do fruto ou do vegetal. Por e- xemplo, no caso dos vegetais que têm um espinho, é preferido colocar a so- lução da presente invenção em contato com o espinho do vegetal. Quando a solução entra em contato com o espinho, o último permanece umidificado e biologicamente funcional, e no caso da uva com o caule, para manter a boa condição do fruto e sua qualidade e aparência de fresco. Os componentes compreendidos pelo produto da presente invenção são selecionados do gru- po que consiste em pelo menos um nutriente essencial selecionado do grupo que consiste em um micronutriente, um macronutriente, e misturas dos mesmos, um carboidrato, um ácido selecionado do grupo que consiste em um ácido orgânico, um ácido inorgânico, e misturas dos mesmos, um ami- noácido, e pelo menos uma vitamina, além de outros componentes de prote- ção tais como fungicidas, fungistáticos, fitohormônios como as fitolexinas, fitoantipcipinas e/ou seus precursores e/ou seus equivalentes sintéticos, as- sim como seus inibidores. Mais tipicamente, a invenção compreende pelo menos três dos componentes. Todos estes componentes são úteis para pro- ver as condições apropriadas para o fruto manter um aspecto apropriado e para prolongar os mecanismos usuais de sobrevivência.

Também, e de acordo com os ingredientes incorporados, a ati- vação do sistema imune do espinho é possível, fortalecendo assim os me- canismos de proteção inatos contra as pestes que geralmente atacam os frutos uma vez que o fruto seja cortado. Como um exemplo, na uva da tabe- la, a defesa natural pode se aumentada contra Botritis Cinerea, apodreci- mento do ácido, Aspergillus niger, Penicillium, Trichoderma, Mucor, Alterna- ria, Vericillium, apenas para mencionar alguns, e sem limitá-los.

Este produto pode ser distribuído em uma cápsula, tubo, ou qualquer equivalente ou dispositivo similar que permita a retenção da solu- ção (pacote ou câmara de depósito), para reduzir sua evaporação, para in- serir ou aproximar uma porção do fruto de forma que ele contate e/ou faça uso dos componentes presentes na solução. Uma modalidade da invenção pode ser um pacote estreitado, em paralelepípedo, globular, ou na forma de emplastro adesivo.

Para evitar o vazamento ou a queda da solução do pacote ou da câmara de depósito durante a inserção de ou a adesão ao fruto, o que vem a seguir pode ser incorporado como meio de distribuição ou agente de supor- te: um agente de formação de gel, uma esponja, absorvedores tais como carvão, areia, algodão, aerogel, polietileno expandido ou quaisquer outros componentes que permitam alcançar este efeito. A condição a ser alcançada pelo agente de suporte é que ele deve permitir a absorção de todos os com- ponentes da solução, absorvidos e/ou adsorvidos neles pelo fruto ou pelo órgão anatômico que leva a ele.

O pacote deve ter as dimensões e ser concebido na modalidade e tempo de conservação, exigidos pelo fruto. O pacote pode ser fabricado de polímeros orgânicos e inorgânicos, sejam sintéticos ou naturais, preferivel- mente biodegradáveis, com a condição única de que ele deve ser inerte aos componentes da solução, gel, esponja ou agente de suporte selecionado, não sendo limitado à manipulação dos frutos e matérias-primas e resistente a outras condições as quais o produto pode ser submetido como parte do processo de conservação, exportação ou transporte. Por exemplo, o pacote pode ser feito de polipropileno, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, poliésteres, polietileno, tereftalato de polietileno (PET), nái- lon, poliamidas, poliestireno, ácido poliláctico e seus derivados, silício, sílica, ou silicatos, papel, amido, polihidroxialcanoatos, celulose e seus derivados ou uma mistura dos mesmos. Em certas modalidades, também o pacote po- de ser feito de cloreto de polivinila (PVC), algodão, raiom, poliuretano e/ou borracha natural ou sintética e/ou uma mistura dos mesmos.

Em uma modalidade da invenção, a solução é distribuída em um agente de suporte que pode ser gel, esponja ou qualquer agente de suporte que permita manter a solução no pacote ou na câmara de depósito, visto que desta maneira ela prove fácil gerenciamento, manutenção e qualidades de umidificação satisfatórias para os objetos da presente invenção e suas aplicações. Se um gel for usado, isto pode ser feito pelos agentes de forma- ção de gel, tais como alginatos e seus derivados, pectina e seus derivados, ágar-ágar, guar, gomas xânticas e arábicas, glúten, proteína de soja, casei- nato, albumina, borrachas hidrofílicas, gelatina, dextrina, amido, carboxime- tilcelulose, hidroxietilcelulose, acetila, metil e etil celulose, polímeros poliacrí- Iicos e seus copolímeros, polímeros de dispersão de água, polímeros deri- vados de metacrilato e acrilato e derivados de cloreto de polivinila. As carac- terísticas principais do agente de formação de gel o qual age como agente de suporte para a presente invenção, devem ser: não tóxicas para o fruto ou consumidores, compatíveis com os outros constituintes da invenção, e apro- vados pela autoridade competente para os usos vistos acima. As concentra- ções variam de acordo com o agente usado, mas é preferido em concentra- ções que variam entre 0.5% e 40% p/p, sempre procurando prover as condi- ções técnicas adequadas para manter as qualidades do agente e não afetar ou danificar a parte do fruto em contato com ele.

Dentre as modalidades preferidas, o dispositivo recipiente da invenção corresponde a um tubo ou pacote cheio com a solução (ou gelifi- cado) com um tampão ou qualquer fechamento permitindo a inserção de uma extremidade do espinho do fruto ou caule no caso das uvas. Uma outra modalidade é um emplastro adesivo usado em contato com a casca ou com a superfície do fruto nos casos onde não existe espinho e/ou ele é não é a- dequado do ponto de vista fisiológico, comercial e/ou funcional para inserir o dispositivo.

Dentre os componentes da presente invenção, os micro- e ma- cronutrientes que correspondem aos produtos químicos preferivelmente po- dem ser encontrados, os quais são selecionados da tabela periódica dos elementos e que correspondem aos grupos alcalinos (grupo 1) e/ou alcalino- terrosos (grupo 2), preferivelmente sódio, potássio, cálcio, magnésio, bário e os metais de transição dos grupos 7, 8, 11, 12 e 13, preferivelmente manga- nês, ferro, cobre, prata, zinco, boro e alumínio. Estes elementos químicos são compreendidos em uma forma de sal dentre as quais os que vêm a se- guir são preferidos: sal de cloreto, hipocloritos, cloritos, sulfatos, sulfitos, me- tabissulfitos, tiossulfatos, boratos, nitratos, nitritos, fosfatos, fosfitos, ácidos de fosfato, óxidos e iodeto. Estes sais estão contidos na solução em concen- trações em uma faixa entre 0,003 g/L e 40 g/l, particularmente expressa co- mo o cátion.

Outros componentes da presente invenção correspondem aos ácidos orgânicos e/ou inorgânicos e/ou uma mistura dos mesmos, a qual provê o pH apropriado a fim de alcançar uma absorção ótima pelo fruto ou vegetal colhido dos componentes providos pela solução da presente inven- ção. Preferivelmente, os ácidos selecionados dentre o ácido bórico, málico, benzóico, e seus derivados são usados, bem como os ácidos cítricos, tartá- ricos e seus derivados, os ácidos salicílicos, ascórbicos e seus derivados, ácido fumárico e seus derivados, ácido clorídrico, hipocloroso, fosfórico e sulfúrico, apenas para mencionar alguns. Visto que a presença dos ácidos é importante para a resposta apropriada da planta, a concentração na qual ela é aplicada é fundamental e ela pode variar entre 0,001 g/L e 10 g/L, preferi- velmente entre 0,001 g/L e 3 g/L. A fim de manter o pH entre 3 e 8 unidades, preferivelmente entre 4 e 6, sistemas de tamponamento são usados, para manter o sistema dentro da faixa especificada, sendo preferível ácido cítri- co/citrato de sódio, ácido acético/acetato de sódio, fosfato, diácido de potás- sio/fosfato ácido de sódio e outros conhecidos por suas abreviações, tais como ácido 2-(N-morfolino) etanossulfônico (MES), Bis- (2- hidroxi etil) - imino-tris- (hidroxi metil) -metano (Bis- Tris) , ácido N- (2 -Acetamido) imino- diacético (ADA), ácido 3-(N- morfolino) propanossulfônico (MOPS) e ácido 4- (2- hidroxietil) -1-piperazinaetanossulfônico (HEPES).

Outros componentes relevantes na presente invenção corres- pondem aos carboidratos compreendidos na solução. Visto que os carboi- dratos, açúcares tais como poli e monossacarídeos são usados, os quais geram pentoses e hexoses. Preferivelmente, a sacarose, manitol, glicose, maltose, frutose, galactose e manose são usados em concentrações que variam entre 1 g/L e 70 g/L, com a concentração preferida estando entre 15 g/L e 70 g/L.

Uma das maiores complicações dos frutos durante o processo de manipulação pós-colheita e de tratamento, em particular para as uvas, são fungos, uma vez que a solução é um meio rico em nutriente, o qual pode atuar como meio de incubação para pestes. Em seguida, a presença de fun- gicidas e fungistáticos é importante na presente invenção. Os agentes fungi- cidas e fungistáticos preferidos podem ser selecionados dos sais orgânicos e/ou inorgânicos ou uma mistura dos mesmos. Os derivados de metabissulfi- tos, boratos, fosfatos, benzoatos, ascorbatos, hipocloritos e tartaratos ou uma mistura dos mesmos são preferidos. Também o uso de antibióticos é vantajoso, tais como os derivados de penicilinas e tetraciclinas ou misturas dos mesmos. A quantidade destes componentes varia entre 0,001 g/L e 10 g/L, preferivelmente 0,004 g/L e 3 g/L.

Os fitohormônios são um componente da presente invenção o qual pode prover benefícios importantes ao fruto conservado usando o de- senvolvimento explicado aqui a seguir. Neste sentido, os fitohormônios pre- feridos podem ser selecionados das fitoalexinas e/ou fitoanticipinas e/ou seus derivados sintéticos e/ou naturais e/ou seus precursores diretos e indi- retos, assim como seus análogos sintéticos e/ou naturais. Na sua modalida- de mais preferida, os compostos tais como o ácido giberélico, jasmônico e seus derivados são usados, assim como o ácido salicílico, o ácido abscísico, sistemina, GASA, ácido beta-amino butírico, citocina, cinetina, zeatina e seus derivados, etileno, auxinas e brassinoesteróides e/ou seus equivalen- tes, assim como seus inibidores naturais e/ou sintéticos. Concentrações en- tre 1 μΜ e 100 mM são preferidas.

Também os aminoácidos essenciais são necessários, portanto as proteínas e outras substâncias de novo síntese, exigidas pelos frutos e vegetais, devem ser mantidos. Concentrações preferidas de aminoácidos variam entre 0,01 μΜ e 10 mM.

Também as vitaminas são necessárias, dentre as quais a vita- mina BI, vitamina B2, vitamina A, vitamina E, vitamina D são necessárias, e suas concentrações estão entre 10 μg/L e 500 mg/L.

Uma modalidade da presente invenção consiste no kit ou kits de partes, onde o caso ou meio de distribuição são compostos de um ou um conjunto de dispositivos ou pacotes diferentes que contêm os componentes da invenção. Um kit preferido é aquele composto de um dispositivo formado por um pacote ou emplastro, o qual incorpora o meio líquido, sólido ou se- missólido que contém os componentes de acordo com a presente invenção. Uma outra modalidade é um kit onde um pacote está disponível separada- mente com a solução líquida da invenção como anteriormente descrito; e finalmente o pacote usado na invenção de acordo com a descrição e as condições descritas aqui a seguir.

Uma pessoa versada na técnica pode entender que as proprie- dades e as virtudes do meio líquido, sólido e semissólido se estendem para as outras invenções, dispositivos e kits, já descritos na presente invenção. A seguir, a presente invenção é útil para manter o espinho em boas condições e umidificado, além de ativar o sistema imune do espinho e/ou o metabolis- mo de um fruto colhido ou da casca do vegetal, e alcançar a proteção contra as pestes que afetam o fruto uma vez cortado. Preferivelmente, a presente invenção alcança uma defesa natural aumentada contra Botritis Cinerea, apodrecimento ácido, Aspergillus niger, Penicillium, Alternaria, Trichodexma, Mucor, Vericillium em uvas.

As composições líquidas, sólidas e semissólidas da presente invenção podem ser preparadas pela misturação dos componentes diferen- tes compondo a invenção, e em particular pela misturação daqueles compo- nentes selecionados para formar os produtos preferidos da invenção.

Uma modalidade para aplicar a presente invenção aos frutos ou vegetais consiste, imediatamente após o corte do fruto da planta, é inserir a extremidade do corte do dito espinho do fruto em um dispositivo que contém o correspondente agente líquido, sólido ou semissólido, tal que o dispositivo possa ser adequado e ajustado às exigências fisiológicas e dimensões do fruto ou vegetal, ainda sendo consistente com o último tratamento a ser apli- cado ao fruto ou vegetal - se um emplastro adesivo for aplicado com o pro- duto, ele deve ser preferivelmente aplicado imediatamente após a colheita. Também, o dispositivo pode ser aplicado como um emplastro uma vez que o fruto ou vegetal tenha sido desprovido da estrutura anatômica que os man- têm unidos à planta ou árvore correspondente.

As soluções de conservação das flores são projetadas para en- frentar as necessidades fisiológicas a curto-prazo das flores e para mantê- Ias na temperatura ambiente. Os agentes de conservação das flores são em geral compostos de carboidratos exigidos para manter o consumo de ener- gia da flor, isto é, para alimentá-la. A função única descrita dos carboidratos é ser uma fonte de energia para as flores. Isto é porque sua concentração varia entre 10 g/L e 45 g/L. Esta exigência é calculada na base das necessi- dades das flores em temperatura ambiente e de acordo com o tipo de car- boidratos usados. Sabe-se muito bem que as exigências de energia de um ser vivo variam dramaticamente quando medidas em condições de tempera- tura normais (25°C) e quando submetidas ao frio o que é necessário para a conservação, como por exemplo no caso da refrigeração do fruto e dos ve- getais da sua origem até seu destino final em outros países.

Os frutos e vegetais são submetidos às temperaturas de refrige- ração necessárias para a preservação e conservação entre 0 0C e 15 0C de acordo com as espécies aplicáveis. Sob estas condições, as exigências de energia são diferentes daquelas necessárias em temperatura ambiente. Também, sob condições de estresse térmico os açúcares têm uma função fisiológica outra que não a usual, visto que eles participam na crioproteção celular. De fato, foi notado que os açúcares circundam as moléculas de á- gua, prevenindo assim a formação de cristais de gelo, os quais danificam as células com suas pontas. Assim, sob condições de frio as exigências de car- boidratos, especificamente os açúcares têm uma função dupla e sua incor- poração em grandes quantidades é necessária. Também, sob condições de estresse ao frio, "proteínas anticongelamento" são geradas, as quais junto com os açúcares promovem a proteção celular. A fim de fortalecer sua ação, a presente invenção incorpora os fitohormônios, os quais reforçam sua pro- priedade, tais como o ácido abscísico que promove a aclimatização das plantas ao estresse do frio.

Finalmente, foi notado que no nível da síntese de proteína existe uma relação entre as condições de estresse no frio e aquelas geradas pelo ataque dos patógenos (Taiz Zeiger, Plant Physiology 2002). A invenção for- talece a defesa natural dos frutos e provê o tempo para promover a aclimati- zação ao frio, estendendo a conservação da qualidade nos frutos usando a invenção pela ativação dos sistemas bioquímicos que existem.

As formas preferidas de aplicação da presente invenção consis- tem em: a) colocação do pacote com um gel da composição já descrita no espinho do fruto (o caule no caso das uvas). Esta colocação deve ser feita imediatamente após o fruto ter sido cortado da vinha ou da correspondente planta no caso de outro fruto. Assim, o fruto é protegido contra a desidrata- ção e os processos de morte celular são inibidos desde o primeiro momento, o que é muito importante a fim de conseguir o benefício máximo para o fruto ao usar as invenções; e/ou b) aplicar um emplastro que contém a solução na condição líquida, sólida ou semissólida sobre a casca dos frutos e dos vege- tais sem um espinho funcional. Este emplastro pode ser aplicado imediata- mente durante o processo de colheita ou acondicionamento. Exemplos: Exemplo 1:

Uma preparação típica da presente invenção consiste adicionar .100 ml de água, 2 g de MgCI2, 2 g de glicose, 0,006 g de HBO3, 0,2 g de NaNO3 e 0,5 g de KHPO4. A mistura é agitada, resultando em uma solução clara. A seguir, 3,2 g de goma xântica são adicionados e uma solução es- pessa é obtida. A solução é provida e incorporada em uma cápsula de acor- do com a presente invenção. O resultado de usar esta fórmula pode ser visto no gráfico 1 e corresponde à fórmula R.

Exemplo 2:

A 100 ml de água, 1 g de CaCI2, 4 g de glicose, 0,3 g de HBO3, .0,3 g de NaNO3, 0,2 g de KHPO4l 0,1 g de K2SO4, 0,2 g de KNO3 e 2 ml de uma solução de ácido salicílico a 10 mM, são adicionados. A mistura é agi- tada e uma solução clara é obtida. A seguir, 2.9 g de goma guar são adicio- nados. A solução resultante é incorporada a uma cápsula de acordo com a presente invenção. O gráfico 1 mostra a fórmula N.

Exemplo 3:

Qualquer uma das preparações já mencionadas é usada e apli- cada sobre as uvas da tabela de uma variedade sem semente Thompson e Red Globe. Uma vez que a uva seja cortada da vinha, o dispositivo é imedia- tamente inserido na extremidade do caule e as uvas são acondicionadas como usualmente. A seguir, elas são armazenadas em uma câmara fria en- tre 0 0C e 2 0C por 30, 60 e 90 dias para finalmente avaliar as condições de conservação. Em paralelo a isso, as uvas colhidas cujo dispositivo que con- tém a solução de acordo com a presente invenção não foi aplicado, são submetidas ao mesmo processo e condições. Este processo, e condições as quais as uvas são submetidas, é idêntico ao processo usado comercialmen- te para armazenar e enviar o fruto para exportação aos seus destinos finais.

A uva armazenada nas condições mencionadas anteriormente, com e sem o dispositivo da presente invenção, foi analisada após 30, 60 e .90 dias a fim de checar o efeito da invenção sobre as condições de qualida- de visual do fruto e avaliar a melhora e/ou manutenção das qualidades orga- nolépticas do fruto. De modo a avaliar o efeito dos dispositivos na conservação do fruto, nota-se a condição mostrada pelo caule após o tratamento, classifi- cando sua condição de acordo com o dano (desidratação) em: saudável (nenhuma desidratação), leve (leve desidratação) e grave (forte desidrata- ção) .

Na tabela 1, os resultados são mostrados obtidos nos testes on- de as fórmulas indicadas nos exemplos 1 e 2 da presente invenção foram usadas. Elas foram expressas como a porcentagem (%) das amostras totais representadas no gráfico 1.

Tabela 1:

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No gráfico 1, de acordo com os resultados obtidos, é notado que com o dispositivo da presente invenção após um período de armazenagem de 30 dias nas condições mencionadas acima, a condição saudável e de luz das uvas é mantida entre 90% e 93,7% (fórmulas NeR) quando comparado com 54% do controle (uva sem o dispositivo). Ao analisar os dados por um período de armazenagem de 60 dias, o benefício dado pela invenção é mai- or, visto que ele conserva em condições boas entre 69% e 75% de fruto, quando comparado com aqueles do controle, o qual exibe apenas 10% de cachos em boas condições. Finalmente, ao avaliar a condição do fruto após o período de armazenagem de 90 dias, a mesma tendência que a observada para os dados no período de 60 dias é mantida, onde 70% do fruto como a média armazenada são mantidos em condições apropriadas, apenas com uma decomposição de luz, quando comparado com o fruto armazenado em condições normais onde cerca de 90% mostram decomposição grave. Nas figuras 5 A e Β, as fotografias são mostradas dos resultados obtidos ao usar a presente invenção das uvas da tabela.

Claims (16)

1. Produto líquido para ser aplicado em frutas ou vegetais, que atua sistemicamente sobre frutas ou vegetais, em que ele atua sistemica- mente, o produto líquido compreendendo pelo menos três componentes se- lecionados do grupo que consiste em : pelo menos um nutriente selecionado do grupo que consiste em uma micronutriente , um macronutriente , e mistu- ras dos mesmos, um carboidrato, pelo menos um ácido selecionado do gru- po que consiste em um ácido orgânico, um ácido inorgânico, e sais e mistu- ras dos mesmos, uma vitamina, um aminoácido, um biocida, e um hormônio vegetal.

2. Produto líquido de acordo com a reivindicação 1, compreen- dendo pelo menos um nutriente, o carboidrato, e pelo menos um ácido.

3. Produto líquido de acordo com a reivindicação 2, compreen- dendo adicionalmente um hormônio vegetal, um biocida e misturas dos mesmos.

4. Produto líquido de acordo com a reivindicação 2, em que pelo menos um nutriente compreende um elemento químico selecionado do gru- po que consiste em sódio, potássio, cálcio, magnésio, bário, manganês, fer- ro, cobre, prata, zinco, boro e alumínio, e em que o elemento químico é con- tribuído na forma de pelo menos um sal selecionado do grupo que consiste em um cloreto, um hipocloreto, um clorita, um sulfato, a sulfito, um metabis- sulfito, um tiossulfato, um borato, um nitrato, um nitrito, um fosfato, um fosfi- to, um fosfato de ácido, um oxido e um iodeto.

5. Produto líquido de acordo com a reivindicação 4, em que a concentração de pelo menos um sal nutriente é entre 0,003 g/L e 40 g/1, expresso como o cátion.

6. Produto líquido de acordo com a reivindicação 2, em que pelo menos um ácido é selecionado do grupo que consiste em ácido bórico, ácido málico, ácido benzóico e seus derivados, ácido cítrico, ácido tartárico e seus derivados, ácido salicílico, ácido ascórbico e seus derivados, ácido fumárico e seus derivados, ácido clorídrico, ácido hipocloroso, ácido fosfórico e ácido sulfúrico, e em que a concentração é entre 0,001 g/L e 10 g/L.

7. Produto líquido de acordo com a reivindicação 6, em que pelo menos um ácido é selecionado do grupo que consiste em uma mistura de ácido cítrico e citrato de sódio, uma mistura de ácido acético e acetato de sódio, um fosfato, uma mistura de diácido de potássio e um fosfato de sódio ácido, MES, Bis-Tris, ADA, MOPS e HEPES, em que a composição do pro- duto líquido alcança um valor de pH entre 3-8.

8. Produto líquido de acordo com a reivindicação 2, em que o carboidrato é selecionado do grupo que consiste em um polissacarídeo, um monossacarídeo que gera uma pentose ou uma hexose, sacarose, manitol, glicose, maltose, frutose, galactose e manose, e em que a concentração do carboidrato no produto é entre 1 g/L e 70 g/L.

9. Produto líquido de acordo com a reivindicação 1, em que o biocida é selecionado do grupo que consiste em um fungicida, um agente fungistático, um derivado de penicilina e tetraciclinas, e misturas dos mes- mos, e em que a quantidade desses componentes no produto é entre 0,001 g/L e 10 g/L.

10. Produto líquido de acordo com qualquer uma das reivindica- ções acima, em que o fitohormônio é selecionado do grupo que consiste em ácido giberélico, ácido jasmônico e seus derivados, ácido salicílico, ácido absícico, sistemina, GASA, ácido β-amino butírico, citocina, quinetina, zeati- na e seus derivados, auxina, brassinoesteroide, e misturas dos mesmos, e em que a concentração do produto é entre 1 pm e 100 mM.

11. Produto líquido de acordo com a reivindicação 2, compreen- dendo pelo menos um dos aminoácidos essenciais em um nível entre 0,01 pm e 10 mM, e em que na vitamina é selecionado a partir do grupo que con- siste em vitamina BI, vitamina B2 , vitamina A, vitamina E, vitamina D, e ten- do uma concentração entre 10 pg/L e 500 mg/L.

12. Produto sólido ou semissólido compreendendo um produto líquido como definido na reivindicação 1, e um meio de suporte selecionado do grupo que consiste em um agente de suporte e um meio de distribuição, e adicionalmente selecionado do grupo que consiste em um agente de for- mação de gel, uma esponja, um absorvente selecionado do grupo que con- siste em carvão, areia, algodão, polietileno expandido, ou qualquer outro componente pode absorver ou adsorver o produto líquido.

13. Produto sólido ou semissólido de acordo com a reivindicação -12, em que o agente de formação de gel é selecionado a partir do grupo que consiste em alginato e seus derivados, pectina e seus derivados, ágar ágar, guar, xântico e goma arábica, glúten, proteína de soja, caseinato, albumina, borrachas de hidrofila, geléia, dextrina, amido, carboximetilcelulose, hidroxie- tilcelulose, acetila, metil celulose, etil celulose, um polímero poliacrílico, um copolímero poliacrílico, um polímero de dispersão na água derivado de clore- to de polivinila, e um polímero derivado de acrilato e metacrilato, e em que o agente de formação de gel tem uma concentração entre 0,5% e 40%.

14. Artigo para uso a fim de preservar material vegetal, compre- endendo: a. uma embalagem, selecionada a partir do grupo que consiste em uma cápsula, um tubo, um afunilado, paralelepípedo, embalagem globu- lar, e um emplastro adesivo, configurada para conter uma composição sele- cionada do grupo que consiste no produto líquido como definido na reivindi- cação 1 ou o produto sólido ou semissólido como definido na reivindicação -12, e b.um meio para colocar a composição contida em contacto com uma estrutura fisiológica biologicamente funcional de uma fruta ou um vege- tal.

15. Artigo de acordo com a reivindicação 14 em que a embala- gem é feita de um material selecionado do grupo que consiste em polipropi- leno, polietileno de densidade baixa, polietileno de densidade alta, poliéster, tereftalato de polietileno (PET)1 náilon, poliamida, poliestireno, ácido polilác- tico e seus derivados, cloreto de polivinila (PVC), silício, sílica, um silicato, papel, amido, poliidroxialcanoatos, celulose e seus derivados, algodão, rai- on, poliuretano, borracha natural, borracha sintética e misturas dos mesmos.

16. Método para tratar frutas e vegetais colhidos para manter a condição e qualidade da fruta ou vegetal depois da colheita, compreendendo as etapas de: -1. prover um artigo compreendendo: (a) uma embalagem selecionada do grupo que consiste em uma cápsula, um tubo, um afunilado, paralelepípedo, embalagem globular, e um emplastro adesivo, configurada para conter uma composição, e (b) um meio para colocar uma composição contida em contato com uma estrutura fisiológica biologicamente funcional de uma fruta ou um vegetal, -2. prover uma composição selecionada a partir do produto líqui- do como definido na reivindicação 1, ou o produto sólido ou semissólido co- mo definido na reivindicação 12, e associar a composição e a embalagem em que a embalagem contém as composições, -3. colher uma fruta ou vegetal separando a fruta ou vegetal de sua planta em uma estrutura fisiológica biologicamente funcional da fruta ou vegetal; e -4. colocar a estrutura fisiológica biologicamente funcional de uma fruta ou de um vegetal em contato com a composição contida.