ES2237315A1 - Sistema de verificacion visual de la integridad de la cadena de frio. - Google Patents
Sistema de verificacion visual de la integridad de la cadena de frio.Info
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Abstract
Sistema de verificación visual de la integridad de la cadena de frío. Consistente en la utilización de una reacción de viraje redox controlada por una enzima, y la modificación de las concentraciones tanto de sustrato como de pH y subproductos finales, permitiendo con todo ello determinar los tiempos y temperaturas a las que ha sido sometido el sistema, basándonos en los colores resultantes de las reacciones que se han producido en el sistema, todo ello pudiendo ser adaptado a las especificaciones de cada necesidad de tiempo y temperatura.
Description
Sistema de verificación visual de la integridad
de la cadena de frío.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de
verificación visual de la integridad de la cadena de frío, el cual
ha sido concebido y realizado en orden a obtener numerosas y
notables ventajas respecto a los otros medios existentes de análogas
finalidades.
El sistema está previsto para que tan sólo con
mirarlo sepamos si se ha roto la cadena de frío. El sistema está
basado en los mismos procesos que se quieren evitar mediante la
cadena de frío (es decir: la actividad enzimática, bien sea del
producto refrigerado o de las bacterias que podrían contaminarlo),
todo ello dentro de unos costes mínimos que permitan su aplicación
industrial.
Se conocen numerosos dispositivos o medios para
realizar la verificación visual de la cadena de frío, de forma que
se pueda asegurar el conecto estado de conservación de los
productos que así fueron almacenados y/o transportados.
En tal sentido, pueden citarse los sistemas
basados en termómetros con memoria, que muestran la temperatura
máxima y mínima que se han alcanzado, siendo la posición de la
marca que determina dichas temperaturas máxima y mínima
posicionadas a cero de forma mecánica, bien por agitación o mediante
una ruleta lateral.
Este sistema, como puede comprobarse, no aporta
datos sobre el tiempo que ha permanecido el producto a dichas
temperaturas, además de que se puede ver modificado por vibraciones
producidas durante el transporte, y sólo proporciona información al
usuario de éste, pudiendo esta información perderse o ser
falseada.
Otro sistema es el de registro digital de la
temperatura, que nos permiten saber cuál fue la temperatura en todo
momento: mediante un sensor digital, un microcontrolador, un
display y un sistema de almacenamiento de la información, puede
proporcionar datos tanto cualitativos (de temperatura) como
cuantitativos (de tiempo).
Este sistema, una vez sellado, aporta suficiente
información al usuario como para poder juzgar sobre el estado de
los productos. No obstante, el elevado precio de esta tecnología lo
convierte en prohibitivo para la mayoría de los productos,
limitándose su uso solamente a transportes especiales y
reutilizándose, con lo cual solamente aporta datos al transportista,
el cual puede interpretar los datos y transmitir los resultados,
omitirlos, o falsearlos, ya que el usuario final del producto no
tiene acceso al registro digital de los datos.
El sistema de la invención presenta una nueva
estructura gracias a la cual se consigue que el usuario final
obtenga información clara y sencilla sobre la conservación de la
cadena de frío de una forma visual. Para ello, el dispositivo está
basado en la actividad enzimática. Así pues, cuenta con una enzima
que actúa sobre un sustrato incoloro tornándolo de un color que
pueda ser fácilmente interpretable por el usuario. Todo ello estará
en una cápsula de plástico transparente, que permita la clara
visualización de la reacción y que contendrá tanto la encima, como
el medio y el sustrato para dicha reacción.
Además, se ha previsto que esta reacción se
produzca a diferentes velocidades en función del tiempo y la
temperatura. Variando el pH y las concentraciones de enzima y
sustrato, podemos conseguir que dicha reacción suceda dentro de (o
durante) un período de tiempo concreto, la cual pude tornar de
inmediato o según una función dependiente del período de tiempo y
las temperaturas. Si pretendemos aumentar el tiempo durante el que
la enzima está desactivada, aumentaremos la cantidad de regulador
de pH; si queremos que la reacción se active aun con una
temperatura relativamente baja sólo tenemos que aproximar el pH al
óptimo de la encima. Siguiendo las curvas de comportamiento de dicha
reacción en función de su constante alostérica y del dinamismo de
la enzima en cuestión podemos controlar perfectamente dicha
coloración en función de la temperatura y el tiempo.
Además de su utilidad para controlar la cadena de
frío, este sistema permite crear un sistema lógico de fechas de
caducidad de forma visual, simplemente regulando las cantidades
relativas.
Para completar la descripción que seguidamente se
va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, se acompaña a la presente memoria
descriptiva de un juego de representaciones, gracias a cuyas
figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas
del sistema objeto de la invención.
En dichos dibujos, la figura 1 es una
representación del sistema de verificación visual de la integridad
de la cadena de frío, en sus diferentes fases -representando (1) el
estado inactivo del sistema; (2) representa el estado transitorio
en el cual, bien por tiempo o por rotura de la cadena de frío, ha
podido producirse degradación biológica, y (3) representa el estado
final del sistema- y perspectivas, donde (1), (2) y (3) representan
el sistema mediante una perspectiva perpendicular y otra frontal,
basándonos en cubículos semiesféricos; y la figura 2 es una
representación del sistema de verificación visual de la integridad
de la cadena de frío, en sus diferentes fases -representando (4) el
estado inactivo del sistema; (5) representa el estado transitorio
en el cual, bien por tiempo o por rotura de la cadena de frío, ha
podido producirse degradación biológica, y (6) representan el estado
final del sistema- y perspectivas, donde (4), (5) y (6), muestran
la aplicación desde una perspectiva frontal a una etiqueta
estándar.
A la vista de las comentadas figuras, puede
observarse cómo el sistema está compuesto por dos partes
principales: la cápsula y el reactivo. La primera puede estar
compuesta por cualquier tipo de material transparente, al menos por
la cara que va a ser observado, y que no interactúe con el reactivo
ni sus productos. El reactivo estará compuesto al menos por una
enzima, un sustrato, y un medio.
Una forma barata de llevar a cabo dicho sistema
es mediante una burbuja de plástico, de las que se usan
habitualmente en el embalaje, y como reactivo una mezcla de agua
oxigenada, ácido y ortofenilendiamina; como enzima utilizaremos la
catalasa.
Como ejemplo pondremos que 10 microlitros de
catalasa en una disolución comercial (industria del queso) de
50.000 col/gramo, mezclados con 1 mililitro de agua oxigenada de
110 V a pH 5.6 hace virar un microlitro de ortofenilendiamina en 30
minutos a 30°C pasando de ser transparente a ser amarillo, con una
longitud de onda de 492 nm, aunque como es de esperar en el proceso
también se presentan otros colores, como el azul a 405 nm.
Otro ejemplo seria el repetir este mismo
procedimiento pero sustituyendo la ortofenilendiamina por
permanganato potásico a pH entre 8.5 y 9.0 el cual al bajar de pH
8.5, se tornará trasparente, y volverá a virar al bajar de pH 5.0 a
un color marrón, pudiéndose utilizar las diferentes formas del
manganeso con sus respectivos colores, +2 Mn: rosa +3 Mn: rojo +4
Mn: marrón +5 Mn: azul +6 Mn: verde +7 Mn: violeta, aunque las
formas +2 Mn: rosa +4 Mn: marrón, tienden ha solaparse dada la
mínima diferencia de potencial redox que existe entre ellas.
Utilizaremos estos elementos dados sus bajos
costes, amplia difusión y uso estándar dentro de diferentes
industrias. Una vez decidas las cantidades de cada componente del
reactivo que se pretende utilizar, se refrigeran hasta el punto de
enfriamiento deseado y entonces se mezclan dando como resultado el
reactivo, el cual se introduce dentro de la ampolla, mediante una
simple inyección, en la base de la burbuja, la cual quedará sellada
cuando la peguemos al producto al que pretendemos seguir en su
cadena de frío.
De esta manera queda asegurado el seguimiento de
la cadena de frío desde el productor hasta el usuario final, sin
posibilidad de manipulación -u omisión de la información sobre un
fallo- en la cadena de frío. El propio fabricante será quien decida
la sensibilidad de dicho sistema, al ser éste quien mejor conoce el
comportamiento de su producto ante las diferentes exposiciones al
calor durante diferentes períodos de tiempo.
Otra forma de realizar dicho sistema es mediante
una lamina de plástico transparente, en la cual mediante una prensa
se ha creado un cubículo con la forma del mensaje que el fabricante
quiere hacer llegar al consumidor, en forma de un dibujo o mediante
texto, y rellenado dicho cubículo con reactivo, el cual podemos
aumentar de complejidad añadiéndole permanganato potásico, lo cual
permitiría a dicha etiqueta tener tres estados: uno transparente
cuando el producto esté en perfecto estado, otro de advertencia
sobre un producto (bien sea antiguo o parcialmente deteriorado) y
otro en el cual se advierta de que la cadena de frío se ha roto o
el producto ha caducado.
Este otro sistema de realización, aunque
incrementaría levemente los costes del sistema, supondría grandes
ventajas tanto para el usuario final como para el
intermediario.
Claims (5)
1. Sistema de verificación visual de la
integridad de la cadena de frío, en la fabricación de etiquetas y
sistemas de integridad, caracterizado por comprender dos
componentes indispensables (enzima y sustrato) complementarios
entre sí, los cuales crean la base del sistema; al transformarse el
sustrato por parte de la enzima, se produce una alteración en el pH
del sustrato, y con ello en su color.
2. Sistema de verificación visual de la
integridad de la cadena de frío en la fabricación de etiquetas y
sistemas de integridad de acuerdo con la reivindicación 1
caracterizado por crear una reacción química con una curva
que emula en todas sus variables a la del desarrollo biológico.
3. Sistema de verificación visual de la
integridad de la cadena de frío que caracteriza el cambio de
color del sustrato mediante el uso de enzimas y el sistema
anteriormente reivindicados.
4. Sistema de verificación visual de la
integridad de la cadena de frío que se caracteriza por el
uso de 1 mililitro de catalasa en una disolución dependiente del
número de equivalentes molares, mezclados con 1 mililitro de
peróxido de hidrógeno a concentración y pH dependientes de la
catalasa y de las características de la curva a emular, junto con 1
mililitro de un reactivo (ortofenilendiamina, permanganato
potásico, fenolftaleína, etc.) en la concentración necesaria para
que el viraje sea visible, siendo todo esto introducido en un
recipiente transparente el cual, al ser expuesto más de un
determinado tiempo a su equivalente biotérmico, se torna a un color
visible que denota la ruptura de la cadena de frío, pudiendo
realizarse un viraje previo a otro color, que denotaría dicha
exposición térmica, todo ello mediante el sistema anteriormente
reivindicado.
5. Sistema de verificación visual de la
integridad de la cadena de frío que se caracteriza por el
uso de 1 mililitro de catalasa en una disolución de 500 col/gramo,
mezclados con 1 mililitro de Peróxido de hidrógeno de 110 V a pH
5.6, junto con un mililitro de ortofenilendiamina al 0.1 molar,
siendo todo esto introducido en un recipiente transparente el cual,
al ser expuesto durante más de 30 minutos a 30°C o su equivalente
biotérmico, se torna amarillo, habiéndose advertido previamente de
dicha exposición con el paso del sistema por el color azul, todo
ello mediante el sistema anteriormente reivindicado.
Priority Applications (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2237315A1 true ES2237315A1 (es) | 2005-07-16 |
| ES2237315B2 ES2237315B2 (es) | 2006-03-01 |
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|---|---|
| ES (1) | ES2237315B2 (es) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4149852A (en) * | 1976-05-11 | 1979-04-17 | Kommanditbolaget Kockums Chemical Ab & Co. | Thermochromic composition, method of making, and use |
| US4643588A (en) * | 1984-04-25 | 1987-02-17 | Ciba-Geigy Ag | Method of monitoring temperature |
-
2003
- 2003-11-10 ES ES200302618A patent/ES2237315B2/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4149852A (en) * | 1976-05-11 | 1979-04-17 | Kommanditbolaget Kockums Chemical Ab & Co. | Thermochromic composition, method of making, and use |
| US4643588A (en) * | 1984-04-25 | 1987-02-17 | Ciba-Geigy Ag | Method of monitoring temperature |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2237315B2 (es) | 2006-03-01 |
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|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
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