EA047290B1

EA047290B1 - A NEW METHOD FOR PROCESSING FRUIT AND VEGETABLES

Info

Publication number: EA047290B1
Application number: EA202292985
Authority: EA
Inventors: Альберто САРДО
Original assignee: Гзеда Энтернасьональ
Priority date: 2020-05-19
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2024-06-27

Description

Настоящее изобретение относится к новому способу обработки фруктов и овощей.The present invention relates to a new method for processing fruits and vegetables.

Важно, чтобы при поступлении на рынок фрукты и овощи сохраняли и не теряли органолептические свойства и привлекательный внешний вид, которые способствуют их быстрому потреблению. Однако обычно после сбора урожая и до поступления в продажу фрукты и овощи хранятся в течение относительно продолжительного периода времени, в результате чего они обезвоживаются и часто подвергаются воздействию поверхностного окисления, известного как парша.It is important that when entering the market, fruits and vegetables retain and do not lose their organoleptic properties and attractive appearance, which contribute to their rapid consumption. However, typically, after harvest and before being marketed, fruits and vegetables are stored for a relatively long period of time, causing them to become dehydrated and often subject to surface oxidation known as scab.

Для улучшения внешнего вида и сохранности фруктов и овощей на их поверхность наносятся различные продукты. К одному из таких продуктов относится Semperfresh®, представляющий собой продукт на основе сложного эфира сахарозы.To improve the appearance and preservation of fruits and vegetables, various products are applied to their surface. One such product is Semperfresh®, which is a sucrose ester product.

При нанесении покрывающих составов они обычно предварительного растворяются в воде, после чего наносятся на плоды путем погружения, распыления или орошения.When applying coating compositions, they are usually first dissolved in water and then applied to the fruit by dipping, spraying or irrigation.

E471 - пищевая добавка, состоящая из моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот. Она считается безвредной и поэтому широко используется в пищевой промышленности (например, в промышленном производстве хлеба и хлебобулочных/кондитерских изделий). Эта добавка также используется в качестве эмульгатора, желатинизирующего агента, антиоксиданта, красителя и покровного вещества. В последнем случае добавка, как правило, растворяется в воде, после чего наносится путем погружения плодов в раствор, распыления или орошения.E471 is a food supplement consisting of mono- and diglycerides of dietary fatty acids. It is considered harmless and is therefore widely used in the food industry (for example, in the industrial production of bread and bakery/confectionery products). This additive is also used as an emulsifier, gelling agent, antioxidant, colorant and coating agent. In the latter case, the additive is usually dissolved in water, after which it is applied by immersing the fruit in a solution, spraying or irrigation.

Однако эти методы нанесения неудовлетворительны, поскольку требуют нанесения воды на плоды. Кроме того, моно- и диглицериды жирных кислот имеют высокую вязкость, что затрудняет их нанесение. В частности, испарение моно- и диглицеридов жирных кислот в обычных рабочих условиях на практике приводит к неоднородности покрытию и образует на продуктах агломераты, которые несовместимы с требованиями маркетинга и не обеспечивают удовлетворительную консервацию.However, these application methods are unsatisfactory because they require water to be applied to the fruit. In addition, mono- and diglycerides of fatty acids have a high viscosity, which makes them difficult to apply. In particular, the evaporation of mono- and diglycerides of fatty acids under normal operating conditions in practice results in non-uniform coating and the formation of agglomerates on products that are incompatible with marketing requirements and do not provide satisfactory preservation.

Кроме того, некоторые фрукты, такие как, например, клубника и груша, легко повреждаются при любых операциях погрузки/разгрузки или обработки, что приводит к невозможности использования некоторых видов обработки (погружение, покрытие воском, индивидуальная упаковка и т.д.).In addition, some fruits, such as strawberries and pears, are easily damaged during any handling or processing operations, which makes certain types of processing (dipping, waxing, individual packaging, etc.) impossible to use.

Таким образом, необходим способ обработки, позволяющий соответствующим образом решить все указанные трудности.Thus, a processing method is needed that can adequately solve all of these difficulties.

Авторы настоящего изобретения разработали оригинальный способ нанесения моно- и диглицеридов жирных кислот, позволяющий повысить качество покрытия. Кроме того, они также выявили антиоксидантную активность моно- и диглицеридов жирных кислот на плодах с нанесенным покрытием, которая позволяет эффективно предотвращать образование парши.The authors of the present invention have developed an original method for applying mono- and diglycerides of fatty acids, which improves the quality of the coating. In addition, they also identified the antioxidant activity of mono- and diglycerides of fatty acids on coated fruits, which can effectively prevent scab formation.

Таким образом, согласно первому объекту, настоящее изобретение относится к способу обработки фруктов и овощей с использованием покрывающего состава, включающего термораспыление указанного состава при температуре от 250 до 330°C;Thus, according to the first aspect, the present invention relates to a method of processing fruits and vegetables using a coating composition, comprising thermal spraying of the specified composition at a temperature of from 250 to 330°C;

нанесение полученного таким образом аэрозоля указанного состава на указанные фрукты и овощи;applying the thus obtained aerosol of the specified composition to the specified fruits and vegetables;

причем в состав входят один или несколько моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот, и растворитель с температурой кипения от 150 до 260°C.wherein the composition includes one or more mono- and diglycerides of edible fatty acids, and a solvent with a boiling point from 150 to 260°C.

Было установлено, что несмотря на трудности применения моно- и диглицеридов жирных кислот этот процесс обеспечивает нанесение однородного покрытия, обеспечивающего ингибирование газообмена между плодами и атмосферой, что приводит к замедлению метаболизма плодов.It was found that, despite the difficulties of using mono- and diglycerides of fatty acids, this process provides a uniform coating that inhibits gas exchange between the fruit and the atmosphere, resulting in a slowdown in fruit metabolism.

Способ, заявленный в настоящем изобретении, обеспечивает непроницаемость (влагонепроницаемость) покрытия плодов, что приводит к снижению потерь воды и заметному улучшению качества благодаря эффекту задержки процесса созревания.The method claimed in the present invention ensures the impermeability (moisture resistance) of the fruit coating, which leads to a reduction in water loss and a noticeable improvement in quality due to the effect of delaying the ripening process.

В условиях целевых температур способ, заявленный в изобретении, позволяет получить хорошее качество аэрозоли путем образования очень мелкого тумана с размером частиц меньше или равным приблизительно 10 мкм.Under target temperature conditions, the method of the invention produces good aerosol quality by producing a very fine mist with a particle size less than or equal to approximately 10 microns.

Таким образом, способ, заявленный в настоящем изобретении, обеспечивает нанесение однородного покрытия, покрывающего хранящиеся фрукты и овощи, которое создает защитный эффект, замедляющий созревание и появление коричневых пятен на поверхности (парши), когда фрукты покидают холодное помещение и подвергаются воздействию окружающей среды.Thus, the method claimed in the present invention provides a uniform coating covering stored fruits and vegetables, which creates a protective effect that retards ripening and the appearance of brown spots on the surface (scab) when the fruit leaves the cold room and is exposed to the environment.

Согласно настоящему изобретению, растворитель в данном случае обеспечивает действие вектора для моно- и диглицеридов жирных кислот при целевой температуре распыления.According to the present invention, the solvent in this case provides the action of the vector for mono- and diglycerides of fatty acids at the target spray temperature.

Под тепловым распылением в виде тумана (или термораспылением) понимается процесс нанесения чрезвычайно мелкого тумана (с размером капель порядка микрометра), который получают путем впрыскивания жидкости в поток горячего воздуха, который служит носителем для указанного состава для обработки. Полученный таким образом туман обеспечивает возможность однородного нанесения.Thermal mist atomization (or thermal atomization) refers to the process of applying an extremely fine mist (with droplet sizes on the order of a micrometer) that is produced by injecting a liquid into a stream of hot air that serves as a carrier for a specified treatment composition. The resulting mist allows for uniform application.

Этот способ широко известен и описан во французских патентных заявках FR 98015305 и FR 9904534.This method is widely known and is described in French patent applications FR 98015305 and FR 9904534.

Тепловое распыление в виде тумана может быть реализовано с использованием теплового туманообразователя, описанного в патентном документе FR 8704960, и, в частности, с помощью устройстваThermal atomization in the form of fog can be realized using a thermal fogger described in patent document FR 8704960, and in particular using a device

- 1 047290- 1 047290

ELECTROFOG®, продаваемого компанией XEDA INTERNATIONAL.ELECTROFOG®, sold by XEDA INTERNATIONAL.

Тепловой туманообразователь обычно состоит из вентилятора высокого давления, электронагревательного элемента и объемного насоса, обеспечивающее строгое соответствие характеристик производимого тумана и очень постепенное введение состава для обработки в помещение для хранения.A thermal fogger typically consists of a high pressure fan, an electric heating element and a positive displacement pump, ensuring that the fog produced is closely matched and the treatment formulation is introduced very gradually into the storage area.

Обычными условиями, позволяющими получить размер капли порядка микрон, в частности от 0,5 до 10 мкм, который характерен для теплового тумана, является нагрев воздуха до температуры от 400 до 650°C перед впрыском жидкости.The usual conditions for obtaining droplet sizes on the order of microns, in particular from 0.5 to 10 μm, which is characteristic of thermal fog, are to heat the air to a temperature of 400 to 650 ° C before injecting the liquid.

В частности, в документе FR 9415329 описано тепловое распыление в виде тумана с температурой тумана на выходе из теплового туманообразователя, которое предпочтительно должно составлять от 110 до 200°C, при этом следует понимать, что наиболее удовлетворительный туман получается при температуре на выходе из теплового туманообразователя от 130 до 180°C, предпочтительно около 160°C.In particular, FR 9415329 describes thermal fog atomization with a mist temperature at the outlet of the thermal fogger, which should preferably be between 110 and 200° C., it being understood that the most satisfactory fog is obtained at the temperature at the outlet of the thermal fogger from 130 to 180°C, preferably about 160°C.

Нанесение теплового тумана может выполняться непрерывно или периодически в течение времени хранения. Предпочтительно, чтобы нанесение осуществлялось в помещении для хранения перед его заполнением или периодически, приблизительно каждые два месяца.Thermal fog application can be done continuously or periodically during storage. It is preferable that application be carried out in the storage room before filling it or periodically, approximately every two months.

Однако было установлено, что при нормальных рабочих температурных условиях для тепловых туманообразователей (обычно от 110 до 200°C или даже 240°C) моно- и диглицериды жирных кислот не могут быть распылены удовлетворительным образом.However, it has been found that under normal operating temperature conditions for thermal foggers (typically 110 to 200°C or even 240°C), mono- and diglycerides of fatty acids cannot be atomized satisfactorily.

Обработка фруктов и овощей с использованием туманообразования при температуре выше 250°C никогда раньше не применялась.Processing fruits and vegetables using fogging at temperatures above 250°C has never been used before.

Предпочтительно, чтобы температура теплового распыления в виде тумана составляла от 260 до 300°C.It is preferable that the temperature of the thermal mist spray is from 260 to 300°C.

Под термином температура теплового распыления в виде тумана в данном случае понимается температура тумана на выходе из устройства туманообразования.The term thermal spray temperature in the form of fog in this case refers to the temperature of the fog at the outlet of the fogging device.

Следует понимать, что температура теплового распыления в виде тумана отличается от температуры нагрева, до которой воздух нагревается с помощью термального туманообразователя до впрыска жидкости.It should be understood that the temperature of the thermal mist spray is different from the heating temperature to which the air is heated by the thermal fogger prior to liquid injection.

Согласно варианту осуществления изобретения, указанные моно- и диглицериды пищевых жирных кислот представляют собой моно- и диолеат глицерина. Предпочтительно, чтобы это была добавка E471.According to an embodiment of the invention, said mono- and diglycerides of edible fatty acids are glycerol mono- and dioleate. Preferably it is additive E471.

Ее получают методом гидролиза либо из жиров и продуктов животного происхождения (говяжьи желудки, рога, сало, жир и т.д.), либо из растительных масел (пальмовое масло, соевое масло, оливковое масло, хлопковое масло, рапсовое масло, подсолнечное масло и т.д.). E471 имеется в продаже: в частности, дистрибуция осуществляется компанией Stearinerie Dubois.It is obtained by hydrolysis either from fats and products of animal origin (beef gizzards, horns, lard, tallow, etc.) or from vegetable oils (palm oil, soybean oil, olive oil, cottonseed oil, rapeseed oil, sunflower oil and etc.). E471 is commercially available: in particular, distribution is carried out by Stearinerie Dubois.

Согласно варианту осуществления, указанный растворитель выбирается из числа пищевых растворителей с температурой кипения от 150 до 260°C.According to an embodiment, said solvent is selected from food solvents with a boiling point of 150 to 260°C.

В частности, можно применять монопропиленгликоль.In particular, monopropylene glycol can be used.

В данном случае указывается, что покрывающий состав может содержать несколько растворителей, при этом по меньшей мере один из них должен иметь температуру кипения от 150 до 260°C.In this case, it is indicated that the coating composition may contain several solvents, at least one of which must have a boiling point of from 150 to 260°C.

Таким образом, согласно предпочтительного варианту осуществления, покрывающий состав может дополнительно содержать этанол, например в количестве от 0 до 30% (по массе состава).Thus, according to a preferred embodiment, the coating composition may additionally contain ethanol, for example in an amount of from 0 to 30% (by weight of the composition).

Авторы изобретения установили, что присутствие этанола позволяет снизить вязкость при низкой температуре, что облегчает всасывание состава насосом для подачи на распылитель.The inventors have found that the presence of ethanol reduces the viscosity at low temperatures, which facilitates the absorption of the composition by the pump for delivery to the sprayer.

Согласно варианту осуществления, покрывающий состав включает от 5 до 60% по массе, предпочтительно от 20 до 40% по массе, моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот; и от 40 до 95% по массе, предпочтительно от 50 до 70% по массе, растворителя.According to an embodiment, the coating composition includes from 5 to 60% by weight, preferably from 20 to 40% by weight, mono- and diglycerides of edible fatty acids; and from 40 to 95% by weight, preferably from 50 to 70% by weight, solvent.

Обычно покрывающий состав включает от 20 до 40% по массе моно- и диглицеридов пищевых жирных кислот; и от 50 до 70% растворителя по массе.Typically, the coating composition includes from 20 to 40% by weight of mono- and diglycerides of edible fatty acids; and 50 to 70% solvent by weight.

Как правило, покрывающий состав, описанный выше, наносится без предварительного разбавления или может быть диспергирован в воде, в частности в горячей воде. В этом случае указанные выше процентные значения следует понимать как указанные в состоянии до разведения.Typically, the coating composition described above is applied without prior dilution or may be dispersed in water, in particular hot water. In this case, the above percentages should be understood as being in the pre-dilution state.

Согласно варианту осуществления, указанный покрывающий состав может содержать один или несколько дополнительных ингредиентов, в частности таких как широко используемые добавки для обработки фруктов или овощей.According to an embodiment, said coating composition may contain one or more additional ingredients, such as commonly used additives for processing fruits or vegetables.

Таким образом, покрывающий состав может дополнительно содержать один или более неионных эмульгаторов, лецитин, соевое масло, одну или несколько баз, воду, один или несколько органических растворителей, таких как спирты, и/или один или несколько эмульгаторов, таких как Tween, Tween 80, эфиры сахаров, этоксилированные жирные спирты.Thus, the coating composition may further comprise one or more nonionic emulsifiers, lecithin, soybean oil, one or more bases, water, one or more organic solvents such as alcohols, and/or one or more emulsifiers such as Tween, Tween 80 , sugar esters, ethoxylated fatty alcohols.

К числу фруктов и овощей можно, в частности, отнести груши, клубнику, яблоки, персики, нектарины и абрикосы. Обработка особенно предпочтительна для клубники и груш.Fruits and vegetables include, in particular, pears, strawberries, apples, peaches, nectarines and apricots. The treatment is especially preferred for strawberries and pears.

Количество наносимого продукта зависит от количества фруктов и овощей, подлежащих обработке, а также от условий хранения и сохраняемой/желаемой степени зрелости фруктов и овощей. Как правило,The amount of product applied depends on the quantity of fruits and vegetables to be processed, as well as the storage conditions and the maintained/desired degree of ripeness of the fruits and vegetables. Usually,

- 2 047290 на одну тонну обрабатываемых фруктов и овощей требуется от 10 до 200 г состава.- 2 047290 per ton of processed fruits and vegetables requires from 10 to 200 g of the composition.

Согласно варианту осуществления, время контакта фруктов или овощей с описанным составом должно составлять от 10 с до 10 мин.According to an embodiment, the contact time of the fruit or vegetable with the described composition should be from 10 seconds to 10 minutes.

Обработку можно проводить в саду или после сбора урожая, предпочтительно после сбора урожая.Treatment can be done in the garden or after harvest, preferably after harvest.

Обработку можно проводить до того, как продукты будут помещены в хранилище, или непосредственно в таком хранилище, включая холодные помещения.Processing can be carried out before the products are placed in storage, or directly in such storage, including cold rooms.

Указанный состав может наноситься на фрукты и овощи, хранящиеся в ящиках или на поддонах, или, предпочтительно, на продукты, хранящиеся вне ящиков или поддонов, до их упаковки для продажи.The composition may be applied to fruits and vegetables stored in boxes or pallets, or preferably to products stored outside the boxes or pallets, prior to packaging for sale.

Приведенные далее примеры иллюстрируют применение настоящего изобретения без каких-либо ограничений.The following examples illustrate the application of the present invention without any limitation.

ПримерыExamples

1. Подготовка покрывающего состава.1. Preparation of the coating composition.

Для получения 1 кг покрывающего состава необходимо добавить к 400 г пищевой добавки E471 400 г пищевого растворителя, имеющего температуру кипения от 150 до 260°C, такого как, например, монопропиленгликоль, имеющий температуру кипения 184°C, и 200 г этилового спирта.To obtain 1 kg of coating composition, it is necessary to add to 400 g of food additive E471 400 g of a food solvent having a boiling point of 150 to 260 ° C, such as, for example, monopropylene glycol, having a boiling point of 184 ° C, and 200 g of ethyl alcohol.

2. Нанесение и эффективность покрывающего состава.2. Application and effectiveness of the coating composition.

Испытания были проведены на грушах (Abate Fetel) по следующей методике.Tests were carried out on pears (Abate Fetel) using the following method.

В холодном помещении при температуре 2°C плоды обрабатывали составом из примера 1 (1,5 л состава распылялось методом теплового туманообразования при температуре 295°C с помощью устройства Electrofog®), в то же время образец плодов (контрольный образец без обработки) выдерживали вне холодного помещения и затем помещали обратно для хранения в помещение. Для того чтобы имитировать трение и удары, каждый фрукт вручную катали по земле в течение примерно одной минуты. Через 8 дней (T1) 4 образца подвергали манипуляциям: контрольный образец, один образец, обработанный с помощью холодной обработки, один образец, подвергнутый манипуляции после нагревания в течение 18 ч, и один образец, подвергнутый манипуляции после нагревания в течение 24 ч. Все образцы визуально оценивались через 8 и 9 дней, а затем возвращались в пространство для хранения. Через неделю (T2) были осмотрены и оценены два образца: контрольный образец и один обработанный образец.In a cold room at a temperature of 2°C, the fruits were treated with the composition from example 1 (1.5 l of the composition was sprayed by thermal fogging at a temperature of 295°C using an Electrofog® device), while at the same time a sample of the fruits (control sample without treatment) was kept outside cold room and then placed back into the room for storage. To simulate friction and impact, each fruit was rolled by hand on the ground for about one minute. After 8 days (T1), 4 samples were manipulated: control sample, one cold processed sample, one manipulated sample after heating for 18 h, and one sample manipulated after heating for 24 h. All samples visually assessed after 8 and 9 days and then returned to storage space. After one week (T2), two samples were examined and evaluated: a control sample and one treated sample.

Результаты.Results.

Через одну неделю (T1) контрольные образцы сразу же стали черными после трения и ударов.After one week (T1), control samples immediately turned black after rubbing and impacting.

Обработанные плоды: на образцах, которые подвергались манипуляциям в холодном состоянии, появились черные пятна, а на двух других образцах, которые подвергались нагреванию (в течение 18 или 24 ч), практически не было повреждений.Treated fruit: The samples that were cold-handled developed black spots, while the other two samples that were heated (for 18 or 24 hours) showed virtually no damage.

Через две недели (T2).In two weeks (T2).

Два образца, которые были подвергнуты манипуляциям в T1 и возвращены в помещение, продемонстрировали ухудшение качества. Несколько плодов в контрольной группе продемонстрировали большие черные пятна, вызванные манипуляцией. Кроме того, несколько черных пятен образовалось на обработанных образцах, но плоды, которые подвергались манипуляциям после периода нагревания, имеют лучший внешний вид и меньше черных пятен, чем плоды, которые подвергались манипуляциям в холодном состоянии.Two samples that were manipulated at T1 and returned to the room showed deterioration in quality. Several fetuses in the control group showed large black spots caused by the manipulation. Additionally, a few black spots developed on the treated samples, but fruits that were handled after the warming period had better appearance and fewer black spots than fruits that were handled while cold.

Среди образцов, которые были подвергнуты манипуляции и оценены в T2, контрольные образцы показали несколько черных пятен, вызванных трением и погрузкой/разгрузкой, в то время как обработанный образец имел лучший внешний вид и более низкий уровень деградации.Among the samples that were manipulated and evaluated at T2, the control samples showed several black spots caused by friction and handling, while the treated sample had better appearance and lower levels of degradation.

Выводы и замечания.Conclusions and comments.

Оценка плодов показывает, что обработанные образцы имеют меньше повреждений, чем необработанные.Fruit evaluation shows that treated samples have less damage than untreated ones.

Эффективность состава, по-видимому, повышается при повторном нанесении во время хранения.The effectiveness of the formulation appears to increase with repeated application during storage.

Сравнительный примерComparative example

Добавка E471 имеет высокую вязкость (при комнатной температуре она представляет собой пасту): таким образом, ее нельзя распылять отдельно и необходимо разбавлять растворителем.Additive E471 has a high viscosity (at room temperature it is a paste): therefore, it cannot be sprayed separately and must be diluted with a solvent.

Таким образом, добавка E471 разбавлялась этиловым спиртом в тех же пропорциях, что и в примере 1. Затем смесь распыляли в условиях, описанных в примере 2, при температуре 240°C.Thus, the E471 additive was diluted with ethyl alcohol in the same proportions as in example 1. The mixture was then sprayed under the conditions described in example 2, at a temperature of 240°C.

Такое распыление оказалось неуспешным: добавка оставалась чистой после испарения этанола.This spraying was unsuccessful: the additive remained pure after the ethanol evaporated.

Claims

1. A method of processing fruits and vegetables using a coating composition, including thermal spraying of the specified composition at a temperature from 250 to 330 ° C;

applying the thus obtained aerosol of the specified composition;

wherein said composition contains from 5 to 60% by weight of one or more mono- and diglycerides of edible fatty acids, from 40 to 95% by weight of a solvent with a boiling point of 150 to 260°C.

2. The method according to claim 1, characterized in that said mono- and diglycerides of dietary fatty acids

- 3 047290 are glycerol mono- and dioleate.

3. A method according to any of the preceding claims, characterized in that said solvent is monopropylene glycol.

4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the composition additionally contains one or more emulsifiers.

5. Method according to any one of claims 1-3, characterized in that the coating composition additionally contains ethanol.

6. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that it includes the stage of spraying the specified composition in the form of fog at a temperature of from 260 to 300°C.

7. The method according to any of claims 1-5, characterized in that it includes applying from 10 to 200 g of the composition per ton of processed fruits and vegetables.

8. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that it includes applying the composition in the storage room.

9. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said fruits are selected from strawberries and pears.