ES2264139T3 - Articulo comercial para limpiar productos agricolas, especialmente frutas y verduras. - Google Patents

Articulo comercial para limpiar productos agricolas, especialmente frutas y verduras.

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ES2264139T3 ES96917104T ES96917104T ES2264139T3 ES 2264139 T3 ES2264139 T3 ES 2264139T3 ES 96917104 T ES96917104 T ES 96917104T ES 96917104 T ES96917104 T ES 96917104T ES 2264139 T3 ES2264139 T3 ES 2264139T3
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Abstract

SE DESCRIBEN COMPOSICIONES DE LIMPIEZA BASICAS QUE UTILIZAN INGREDIENTES TOXICOLOGICAMENTE ACEPTABLES, PARA LA LIMPIEZA DE FRUTAS Y VERDURAS. SE PULVERIZAN FORMULADOS LIQUIDOS QUE INCLUYEN TENSIOACTIVOS DETERGENTES, TALES COMO OLEATO, ETOXILATOS DE ALCOHOL, ETC., Y ACIDO FOSFORICO NEUTRALIZADO, SOBRE MANZANAS, LECHUGAS Y SIMILARES, PARA ELIMINAR LA TIERRA Y LOS DEPOSITOS NO DESEADOS, EN ESPECIAL LA CERA. SE DESCRIBEN ARTICULOS PARA APLICAR LAS COMPOSICIONES A LOS PRODUCTOS MEDIANTE PULVERIZACION. SE DESCRIBE EL USO DE LAS COMPOSICIONES PARA LA DESINFECCION/SANEAMIENTO DE PRODUCTOS Y PARA LA LIMPIEZA/DESINFECCION/SANEAMIENTO DE SUPERFICIES INANIMADAS NO ALIMENTARIAS.

Description

Artículo comercial para limpiar productos agrícolas, especialmente frutas y verduras.
Campo técnico
La presente invención se refiere a métodos para eliminar la suciedad y otros residuos no deseados en productos agrícolas, p. ej., frutas o verduras, previstos para su ingestión por parte de personas o animales inferiores y a composiciones detersivas, especialmente en forma líquida, que son especialmente adecuadas para poner en práctica dichos métodos.
Antecedentes de la invención
Es bien conocido y apreciado por los consumidores el hecho de que las frutas y verduras deberían ser cuidadosamente lavadas antes de su ingestión para eliminar la suciedad y otros residuos no deseados que puedan estar de forma no deseable adheridos a la superficie de los mismos. Además, algunos consumidores desean eliminar el recubrimiento "céreo" artificial que puede encontrarse sobre algunas frutas para retardar la pérdida de humedad, aumentar el período de almacenamiento y mejorar su aspecto. Se ha estimado que el 95% de los consumidores reconocen la necesidad de realizar un lavado cuidadoso aunque normalmente sólo utilizan agua corriente para este fin. Del orden del 5% de los consumidores que lavan sus verduras utilizan un limpiador doméstico, de forma típica un producto líquido para lavado de vajillas, para ayudar a garantizar esta limpieza. Sin embargo, los productos para lavado de vajillas no están específicamente previstos para este uso ya que habitualmente están diseñados para proporcionar una formación de jabonaduras elevada y persistente incómoda de eliminar de las frutas o verduras que han sido lavadas con ellos. También se apreciará que la formulación de composiciones verdaderamente eficaces, especialmente las que pueden ser utilizadas de modo seguro por los consumidores particulares para el lavado de frutas y verduras presenta un problema importante al formulador, dado que muchos ingredientes limpiadores descritos en la técnica presumiblemente no serían deseables para su uso en contacto directo con alimentos si estos no pueden ser totalmente
retirados.
Además, sería especialmente deseable proporcionar composiciones limpiadoras eficaces y toxicológicamente aceptables para frutas y verduras en forma de soluciones líquidas básicamente de baja formación de jabonaduras que sean transparentes o que sólo tengan una turbidez mínima. Las soluciones líquidas son adecuadas para el usuario, dado que pueden ser aplicadas directamente en las frutas y verduras manchadas y después ser aclaradas con agua corriente. La transparencia de los líquidos es sinónimo de limpieza para el usuario, por lo que resulta muy deseable. La baja formación de jabonaduras es un atributo importante de manera que la eliminación mediante aclarado de la solución se consiga de forma rápida y fácil. También sería ventajoso si estas composiciones pudieran proporcionarse en forma de concentrados, que podrían ser diluidos por el consumidor antes de su uso y/o aplicados a las frutas y verduras mediante pulverización directa.
Desgraciadamente, muchos ingredientes limpiadores toxicológicamente aceptables no satisfacen los requisitos anteriormente mencionados en cuanto a productos líquidos transparentes, diluibles y de baja formación de jabonaduras. Muchos tensioactivos detersivos forman suspensiones turbias o incluso opacas, también en agua blanda. Naturalmente, muchos tensioactivos están diseñados específicamente para que presenten una elevada formación de jabonaduras. Otros, por su parte, forman fases relativamente insolubles en su forma concentrada.
Se ha descrito que el jabón y/o ciertos tensioactivos no iónicos formulados adecuadamente, p. ej., con sales oleato o laurato hidrosolubles, y otros ingredientes pueden proporcionar composiciones líquidas que tienen las propiedades deseadas descritas anteriormente. También se ha descrito que las composiciones preferidas pueden ser formuladas en el intervalo de pH básico. Aunque estas composiciones básicas tienen un tacto jabonoso, son más preferidas que las composiciones ácidas de la presente invención para eliminar un recubrimiento céreo artificial, especialmente de frutas como la manzana. Sin embargo, la invención también comprende composiciones básicas que tienen un tacto menos jabonoso. Ahora se ha descubierto que la adición de ácido fosfórico neutralizado proporciona aún mejor limpieza, especialmente del material céreo, incluso al mismo pH.
Técnica anterior
El uso y la selección de ingredientes limpiadores para lavar frutas y verduras se describe en el Code of Federal Regulations (CFR) norteamericano, Título 21, Sección 173.315: "Ingredients for use in washing or lye peeling of fruits and vegetables". Estas normativas limitan los ingredientes que se pueden utilizar para poner en contacto directo con alimentos a los "generalmente considerados como seguros" (GRAS) y a algunos otros ingredientes seleccionados. Estas secciones también presentan ciertas limitaciones en cuanto a la cantidad de material que puede utilizarse en un determinado contexto.
Entre estos ingredientes, el formulador experto sólo encontrará algunos ingredientes que pueden proporcionar una limpieza eficaz de residuos hidrófobos tales como ceras, aceites o residuos químicos preparados por el hombre tales como pesticidas. Se admite que la forma más fácil de eliminar este tipo de residuos es con ingredientes tensioactivos en agua o con disolventes orgánicos principalmente en ausencia de agua. Otros tipos de suciedad, especialmente la suciedad en forma de partículas insolubles que se dispersan en agua con dificultad, se eliminan eficazmente con materiales tensioactivos en agua, especialmente con ayuda de sales aniónicas complejas como los citratos (policarboxilatos) o las sales polifosfato.
Dentro de este limitado grupo de ingredientes, la gama de composiciones limpiadoras eficaces adecuadas para la tarea de limpiar frutas y verduras, especialmente según es practicada por los consumidores particulares, no ha sido anteriormente descrita. Es deseable formular composiciones líquidas que sean adecuadas para su aplicación directa sobre los productos agrícolas, preferiblemente mediante pulverización, o que puedan proporcionarse en una forma concentrada adecuada para permitir una adecuada dilución en un barreño o fregadero de agua para lavar los productos agrícolas por inmersión. Además, es deseable que las composiciones sean de baja formación de jabonaduras y de fácil aclarado y no dejen residuos. Las composiciones preferidas deberían ser suaves para las manos, especialmente en caso de aplicación directa.
En Food Chemical News, Inc., 1991, p. 334.1, se anuncia que PEG 200-9500 ha sido eliminado de acuerdo con el art. 178.3750 como componente de artículos para su uso en contacto con alimentos (Fed. Register, 15 de octubre de 1968). Sin embargo, para el lavado de productos agrícolas, el polietilenglicol debería ser considerado como GRAS.
En el documento WO 95/12326 se describen composiciones líquidas limpiadoras ácidas y básicas que comprenden oleato, alcoholes etoxilados y tampones para eliminar la suciedad y depósitos no deseados de frutas y verduras.
En US-2.374.209 se describe un método para limpiar/desinfectar/inmunizar fruta utilizando una solución acuosa que contiene un detergente, una sal hidrosoluble de hidroxi difenilo y pirofosfato tetrasódico para mantener el pH por encima de 10.
Sumario de la invención
La presente invención abarca artículos comerciales para limpiar productos agrícolas, especialmente frutas y verduras.
El artículo comercial comprende un recipiente que contiene una solución limpiadora acuosa que comprende:
(a)
de 0,01% a 15% de ácido graso C_{8}-C_{18};
(b)
opcionalmente, de 0,1% a 4% en peso de tensioactivo no iónico, especialmente compuestos de adición etoxilados y/o propoxilados de alcoholes C_{12-18} alifáticos, pero preferiblemente menos de una octava parte de la cantidad de dicho ácido graso;
(c)
opcionalmente, de 0,1% a 4% en peso de ácido policarboxílico orgánico, preferiblemente ácido cítrico;
(d)
opcionalmente, hasta 0,2% en peso de tensioactivo aniónico estable frente a las bases tal como las sales alcalinas o alcalinotérreas de dodecilbenceno sulfonato;
(e)
opcionalmente, tampón básico toxicológicamente aceptable tal como materiales básicos de potasio y/o sodio, p. ej., los hidróxidos y/o sales de carbonato y/o bicarbonato;
(f)
opcionalmente, conservante toxicológicamente aceptable;
(g)
de 0,05% a 10%, preferiblemente de 0,1% a 5%, más preferiblemente de 0,3% a 2%, de ácido fosfórico; y
(h)
comprendiendo el resto un vehículo acuoso seleccionado de agua y, opcionalmente, disolvente orgánico toxicológicamente aceptable de bajo peso molecular tal como etanol, glicerol, etc.;
en donde dicha solución acuosa tiene un pH de 10 o mayor, preferiblemente superior a 11 e incluso más preferiblemente de 11,5 a 12,5, y donde dicho recipiente tiene instrucciones para tratar productos agrícolas comprendiendo las instrucciones aplicar la solución a la superficie de los productos agrícolas y dejar la solución en contacto durante al menos un minuto.
Otra variación preferida en los artículos comerciales para limpiar productos agrícolas implica colocar dichas soluciones limpiadoras en un recipiente pulverizador para proporcionar una pulverización de dicha solución y distribuir dicha solución, o soluciones, sobre la superficie de los productos agrícolas utilizando sólo una cantidad mínima de la solución limpiadora y minimizando la exposición de la solución restante a la atmósfera, donde es más probable que la solución sea contaminada por el oxígeno y/o expuesta al mismo, causando en ambos casos en las soluciones cambios no deseables desde el punto de vista estético y/o de rendimiento. En este tipo de procesos de pulverización solo se precisa una cantidad relativamente pequeña de material en el envase, lo cual es ventajoso para el consumidor particular, puesto que algunos consumidores no serán capaces de manipular grandes pesos. Para su uso por parte de consumidores particulares, de forma típica el recipiente contendrá no más de ocho litros (dos galones), preferiblemente no más de cuatro litros (un galón), especialmente cuando el recipiente es un recipiente pulverizador, incluso uno que tiene un tubo que permite manejar el dispositivo pulverizador mientras el recipiente básico se mantiene en su lugar. Más preferiblemente este recipiente pulverizador contiene un litro, o menos, de solución limpiadora.
La invención abarca composiciones limpiadoras básicas en forma concentrada y diluida, especialmente adaptadas para poner en práctica dichos métodos (en la siguiente descripción, las cantidades inferiores de los ingredientes especificados representan las formas diluidas de las composiciones de la presente invención y las cantidades superiores representan las formas concentradas, que de forma típica se diluyen en un factor de 2 a 3). Las composiciones pueden ser concentradas aún más para obtener líquidos o sólidos no acuosos según se describe en US-5.280.042, Lopes.
Preferiblemente, las composiciones básicas de la presente invención contienen de 0,5% a 1,5% en peso de tampón carbonato y/o bicarbonato de potasio y/o sodio y tienen un pH de 11,5 a 12,5.
Las composiciones preferidas de uso en la presente invención en un método alcalino concentrado contienen de 0,1% a 15%, preferiblemente de 0,5% a 8%, más preferiblemente de 1% a 5%, de tensioactivo detergente, preferiblemente uno que sea GRAS; de 0,3% a 5% de ácido orto-fosfórico y tienen un pH de 10 a 12,5, preferiblemente de 11,5 a 12,3. Estas composiciones, cuando se utilizan en una cantidad eficaz para limpiar manzanas recubiertas con cera, proporcionarán una eliminación más eficaz de la misma. La eliminación de cera de las manzanas es una de las tareas de limpieza más difíciles y, por tanto, indica un rendimiento general superior.
La presente invención también abarca composiciones detersivas con una mejor impresión táctil especialmente adaptadas para limpiar frutas y verduras, que comprenden:
(a)
al menos 0,1%, preferiblemente de 0,5% a 8%, con máxima preferencia de 1% a 5%, en peso, de un ácido graso C_{12}-C_{18} o una sal del mismo;
(b)
al menos 0,05%, preferiblemente de 0,1% a 10%, con máxima preferencia de 0,25% a 3,0%, en peso, de polietilenglicol hidrosoluble con un peso molecular de 200 o superior;
(c)
de 0,1% a 5% de ácido orto-fosfórico neutralizado; y
(d)
vehículo fluido de agua o agua-etanol, teniendo dicha composición un pH básico.
El resto de la composición puede comprender diferentes materiales adyuvantes opcionales, reguladores del pH, perfumes o esencias, conservantes y similares.
En un modo preferido, el componente (b) tiene un peso molecular en el intervalo de 300 a 9500.
Las composiciones típicas de la presente invención son de manera que el componente (a) es oleato potásico, y en donde la relación de peso (a):(b) está en el intervalo de 1:2 a 30:1, preferiblemente de 1:1 a 15:1.
Las composiciones que tienen mejor impresión táctil están de forma típica formuladas en el intervalo de pH básico, preferiblemente de pH 10 a pH 12,5. Las composiciones preferidas tienen una viscosidad a temperatura ambiente de menos de 0,1 Pa.s (100 centipoise), preferiblemente de menos de 0,05 Pa.s (50 centipoise) para composiciones pulverizables.
Las composiciones preferidas de uso en la presente invención contienen solo materiales GRAS, incluyendo por supuesto aditivos directos de alimentos declarados como GRAS como protección ante una posible utilización incorrecta por parte del consumidor. Tradicionalmente, la mayoría de las propuestas para limpiar la fruta y/o las verduras han contemplado una escala comercial en la que de forma típica hay más control sobre las condiciones, especialmente sobre la cantidad y el cuidado en el aclarado. La presente invención, especialmente los métodos relativos a la utilización de medios de pulverización manuales activados mediante disparador son adecuados principalmente/únicamente para la utilización por consumidores particulares, por lo cual es fundamental incorporar al producto un plus de seguridad. La falta de un aclarado concienzudo después de la limpieza no es tanto problema si todos los ingredientes son GRAS. Esto es especialmente importante cuando se utilizan composiciones básicas concentradas adecuadas para la eliminación de cera en manzanas. Las mayores cantidades de materiales necesarias para la eliminación de cera crean un nivel de riesgo desconocido hasta el momento para los consumidores particulares, muchos de los cuales es improbable que lean o sigan las instrucciones que permitirían un uso seguro de materiales no
GRAS.
Los ingredientes de las composiciones anteriores se seleccionan y utilizan preferiblemente en proporciones que suministran composiciones básicamente transparentes. La expresión "básicamente transparentes" incluye solamente una turbidez mínima y preferiblemente las composiciones son completamente transparentes. Los ingredientes también se seleccionan de forma que tengan el mínimo olor, tanto inicialmente como después del almacenamiento. En las composiciones destinadas a ser utilizadas en alimentos es especialmente importante la ausencia de olor. Las composiciones preferiblemente tienen una viscosidad superior a aproximadamente 0,002 Pa.s (2 centipoise), preferiblemente superior a 0,01 Pa.s (10 centipoise) en reposo, pero que es fina bajo cizalla para permitir una fácil dispensación, especialmente desde los recipientes pulverizadores.
A un pH inferior a 9,7 las composiciones pueden presentar cierto olor objetable a ácido graso. Incluso a un pH óptimo superior a 11 pueden persistir algunos olores. Para enmascarar este olor, las composiciones pueden contener un perfume, esencia o ingrediente GRAS. Especialmente preferidos para este uso son los aceites derivados de cítricos, p.ej., naranjas, limones, limas, pomelos, mandarinas, tangelos, etc., los cuales contienen cantidades relativamente elevadas de terpenos.
Todos los documentos citados en la presente memoria están incorporados en la misma como referencia.
Descripción detallada de la invención
Se utilizan los siguientes ingredientes toxicológicamente aceptables en la preparación de las composiciones preferidas de la presente invención. La expresión "toxicológicamente aceptable" significa que cualquier residuo de los ingredientes de las composiciones que pudiera permanecer sobre las frutas o verduras limpiadas con las mismas es seguro para su ingestión por personas y/o animales inferiores.
Tensioactivo no iónico: el tensioactivo no iónico se selecciona preferiblemente de materiales conocidos en la técnica, tales como compuestos de adición de óxido de alquileno (óxido de etileno y/u óxido de propileno) de alcoholes alifáticos o ácidos C_{10-18} o compuestos de adición de alcohol alifático C_{10-18} de glucosa (alquil poliglucósidos). El tensioactivo no iónico específico seleccionado de forma ideal tiene un balance hidrófilo-lipófilo (HLB) superior a 10 y un punto de enturbiamiento superior a 35ºC en la composición. El Code of Federal Regulations (CFR) norteamericano describe específicamente un compuesto de adición de óxido de etileno/óxido de propileno de alcohol C12-18 alifático con un peso molecular de 800. Un material de este tipo se comercializa como PLURAFAC RA-20® (BASF).
En las composiciones básicas que contienen jabón, el alcohol alcoxilado actúa principalmente como un dispersante para cualquier residuo de jabón que pueda formarse durante la operación de limpieza. Además, se acepta que la selección de tensioactivos no iónicos que no contienen nitrógeno puede reducir al mínimo la posibilidad de crecimiento microbiano en las composiciones tensioactivas diluidas.
Ácido graso y/o sales del mismo: la composición comprende un ácido graso insaturado; se prefiere el ácido oleico que resulta adecuado para este uso. Sin embargo, el ácido oleico seleccionado debería preferiblemente tener un bajo contenido en poliinsaturados, p. ej., contener menos de 10%, preferiblemente menos de 7%, más preferiblemente menos de 5%, de componentes minoritarios de ácido poliinsaturado, y de forma típica tendrá un índice de yodo (IV) de 70 a 100, preferiblemente de 83 a 95, más preferiblemente de 85 a 90. Los ácidos grasos poliinsaturados no son preferidos en la presente invención porque presentan problemas de olor. Sin embargo, estos son principalmente aspectos estéticos ya que estos ácidos resultan eficaces para la limpieza. La cantidad de ácidos grasos poliinsaturados debería ser menos de 8%, preferiblemente 0%. La cantidad de ácidos grasos poliinsaturados con más de dos enlaces dobles debería ser menos de 1%, preferiblemente 0%. Los ácidos grasos saturados son inaceptables dado que tienen una solubilidad limitada en materiales de longitud de cadena más larga (\geqC_{12}) o tienen un olor inaceptable (\leqC_{10}). Por ejemplo, los jabones de ácidos grasos esteáricos y/o de sebo, incluso los jabones potásicos, no tienen suficiente solubilidad a temperatura ambiente, temperatura a la cual los consumidores particulares realizan la limpieza de la mayoría de los productos agrícolas, para formular incluso composiciones que contienen el mínimo de 0,1% de jabón necesario para una limpieza aceptable. Sería necesario utilizar otros tensioactivos solubilizantes específicos en mayores proporciones para disolver estos ácidos grasos saturados. El ácido oleico Pamolyn 100 FGK® es un buen ejemplo de un ácido graso comercial adecuado.
Ácido fosfórico
El ácido fosfórico es un componente para mejorar la eliminación de, p. ej., cera de manzanas. La ventaja no se debe únicamente al pH, dado que la mejora se observa a cualquier pH. Así, p. ej., como se describe a continuación, cuando el pH varía de 11 a 12 los resultados son mejores si el ácido orto-fosfórico neutralizado está presente. El resultado tampoco se debe a una capacidad del ácido fosfórico neutralizado para actuar como un aditivo reforzante de la detergencia y evitar los problemas asociados a la dureza del agua, dado que los resultados son mejores cuando las composiciones se utilizan sin diluir mediante aplicación directa sobre la superficie encerada.
Es sorprendente que el ácido ortofosfórico neutralizado proporcione una ventaja tan grande. La ventaja es especialmente obvia cuando las composiciones se utilizan sin diluir, p. ej., pulverizando la composición directamente sobre la superficie del producto agrícola.
Polietilenglicol: el polímero hidrosoluble de polietilenglicol (PEG) utilizado en la presente invención es un conocido artículo comercial y está disponible con diferentes nombres comerciales como, por ejemplo, CARBOWAX® (Union Carbide Corporation). En la presente invención se pueden usar PEGs en el intervalo de peso molecular promedio de 200 a 20.000, resultando el PEG CARBOWAX® en un intervalo de peso molecular promedio de al menos 200, de forma típica de 300 a 9500, adecuado y preferido. Como se ha descrito anteriormente, las composiciones de la presente invención comprenderán al menos 0,05%, en peso, de PEG y de forma típica comprenderán de 0,1% a 10%, en peso, de PEG. Las cantidades utilizadas pueden variar según el peso molecular del PEG, la cantidad de oleato o de otro ácido graso utilizado en la composición, la viscosidad de la composición deseada y factores similares a la discreción del formulador. En la siguiente Tabla 1 se muestra la variación de viscosidad que puede conseguirse utilizando diferentes niveles de PEG y diferentes pesos moleculares de PEG en una composición líquida (de control) que comprende 3% de oleato potásico. En la Tabla 1 también se muestra el efecto del benzoato sódico (Bz) sobre la viscosidad.
TABLA 1
Viscosidad (Pa.s [cP]* preparado)
Composición 22^{o}C (72^{o}F) 6^{o}C (43^{o}F)
Control (sin PEG) 0,007 (7) 0,11 (110)
Control + 0,674% Bz 0,023 (23) 1 (1000)
Control + 0,118% Bz 0,007 (7) 0,159 (159)
Control + 0,1% PEG 400 0,005 (5) 0,036 (36)
Control + 0,5% PEG 400 0,002 (2) 0,017 (17)
Control + 0,1% PEG 8000 0,005 (5) 0,023 (23)
Control + 0,5% PEG 8000 0,008 (8) 0,004 (4)
* \begin{minipage}[t]{145mm} Viscosidad en Pa.s (centipoise) de acuerdo con las medidas realizadas con un vástago Brookfield LVTD núm. 2, 6,3 rad/s (60 rpm) a la temperatura indicada. \end{minipage}
En un modo típico, las composiciones preferidas de la presente invención que tienen una mejor impresión táctil comprenderán relaciones de peso oleato:PEG en el intervalo de 1:2 a 30:1, preferiblemente de 1:1 a 15:1.
Impresión táctil: las composiciones de la presente invención que contienen el polietilenglicol se caracterizan no sólo por su excelente capacidad limpiadora y sus propiedades de formación de jabonaduras o aclarabilidad, sino también por sus mejores propiedades de viscosidad y "tacto". Aunque, como se ha descrito anteriormente, las viscosidades mejoradas de las composiciones de la presente invención se demuestran fácilmente cuantitativamente utilizando técnicas de medición convencionales, la mejora del tacto de las composiciones que entran en contacto con las manos del usuario es una impresión táctil cualitativa. En cualquier caso, esta mejora consistente en una sensación "no escurridiza" y "no jabonosa" en el tacto de la piel se puede demostrar frotando las composiciones de ensayo (que contienen PEG) y las de control (sin PEG) en las manos o en la parte interior de los antebrazos de evaluadores voluntarios. Incluso en estos ensayos rudimentarios los evaluadores pueden fácilmente distinguir la mejor impresión táctil de las composiciones preparadas de acuerdo con esta invención.
Tensioactivos opcionales: opcionalmente pueden utilizarse tensioactivos aniónicos estables frente a bases según autoriza el Code of Federal Regulations norteamericano, Título 21, sección 173.315. Se prefieren las sales de dodecilbenceno sulfonato, de forma típica a niveles de hasta 0,2%. También se describen en el CFR ésteres fosfato de compuestos de adición de etileno y/o etileno/óxido de propileno de alcoholes alifáticos, dioctil sulfosuccinato y 2-etilhexil sulfato.
Secuestrante/aditivo reforzante de la detergencia: el ácido policarboxílico orgánico, o una sal del mismo, p. ej., ácido cítrico, citrato sódico y/o potásico y/o ácido etilendiaminotetraacético o etilendiamino-tetraacetato de sodio y/o potasio, son artículos comerciales convencionales y son GRAS. También pueden utilizarse otros ácidos policarboxílicos orgánicos, especialmente aquellos que son GRAS, tales como ácidos tartárico, málico, etc. Cuando se formulan las formulaciones básicas de la presente invención, se prefiere utilizar la sal potásica frente a la sal sódica por su mayor facilidad de formulación. También pueden utilizarse fosfatos complejos, pero generalmente se evitan por razones regulatorias.
Tampón: en las composiciones de la presente invención pueden utilizarse tampones básicos toxicológicamente aceptables para mantener el pH del producto en el intervalo básico. Para mayor facilidad de formulación, resulta muy preferido que estos tampones básicos estén en su forma de sal de potasio. El citrato potásico es un dispersante preferido para la suciedad en forma de partículas. El carbonato potásico es un tampón de pH básico adecuado y preferido. El bicarbonato sódico es un material muy deseable para añadir a las composiciones de esta invención como parte del sistema tampón, puesto que está fácilmente disponible como bicarbonato sódico de calidad alimentaria y, por tanto, es relativamente económico, aportando al mismo tiempo una pureza muy deseable a la composición. Las composiciones formuladas con una mezcla de cationes de potasio y sodio en una relación molar entre potasio y sodio de 1:1 a 10:1, preferiblemente de 2:1 a 8:1, más preferiblemente de 4:1 a 5:1, como p. ej. las obtenidas en las mezclas de hidróxido potásico (hidratado) y bicarbonato sódico, tienen propiedades reológicas deseables. Las composiciones son suficientemente viscosas como para adherirse a las frutas o verduras hasta que se dispersan, pero se dispensan fácilmente, p. ej., mediante un dispositivo pulverizador como un aerosol o una bomba activada con el dedo. Los niveles e identidades de los ingredientes se ajustan para obtener productos que tengan las viscosidades deseadas según se describe en la presente memoria, p. ej., más de 0,002 (2), preferiblemente más de 0,005 (5), más preferiblemente más de 0,01 Pa.s (10 centipoise) en reposo, y menos de 0,015 (150), preferiblemente menos de 0,1 (100), más preferiblemente menos de 0,05 Pa.s (50 centipoise) bajo cizalla de \geq \sim1000 seg.^{-1}.
La capacidad de las composiciones preferidas que contienen mezclas de cationes de sodio y potasio para cizallar finamente es importante para conseguir una fácil dispensación, especialmente cuando las composiciones son pulverizadas, manteniendo la capacidad de ser espesas, adherirse y retardar el derrame después de ser aplicadas al producto agrícola.
El pH preferiblemente no es superior a 12,5 y especialmente no contiene grandes cantidades de tampón a pH superiores por razones de seguridad para el consumidor, especialmente cuando las composiciones son pulverizadas.
Conservante: cuando se formulan las presentes composiciones a un pH elevado se reduce la tendencia al crecimiento biológico de contaminantes, tales como bacterias, hongos o mohos. A pH neutro es necesario un mayor uso de conservantes para garantizar la ausencia de crecimiento biológico por contaminación durante la preparación o el uso. Se pueden usar conservantes estándar de calidad alimentaria, tales como el ácido etilendiaminotetraacético y/o sus sales, a un nivel de 0,01% a 0,2% de ácido etilendiaminotetraacético o sus sales de sodio y/o potasio, aunque en general, las composiciones de pH básico de la presente invención no requieren un conservante.
Antioxidantes: El uso de ácido oleico comercial o de sales oleato puede ser complicado debido al desarrollo de malos olores y/o al color amarillento de las composiciones en las que se encuentran. Se cree que estas propiedades no deseables son causadas por reacciones secundarias complejas iniciadas por la reacción del oxígeno principalmente con los componentes poliinsaturados del stock de ácido graso. Estos resultados pueden ser prevenidos o minimizados evitando el contacto con el aire o controlando la calidad del stock de ácido graso de forma que se reduzca al mínimo la cantidad y el tipo de poliinsaturados como se ha descrito anteriormente, y/o añadiendo antioxidantes.
Se ha descubierto que es ventajoso añadir tocoferoles (p. ej., vitamina E o acetatos de tocoferol) en las formulaciones alcalinas, ya que estos no se degradan ni imprimen un color fuerte. Dichos tocoferoles inhiben el desarrollo de malos olores durante largos periodos de tiempo de manera que se reduce, o se elimina, la necesidad de utilizar esencias enmascarantes, en particular para los stocks de ácido oleico de alta calidad, según se ha descrito anteriormente en la presente memoria. El empleo de fenoles butilados como el BHT y el BHA también resulta útil, pero la cantidad debería limitarse para evitar la aparición de coloraciones en las composiciones. Otros antioxidantes de calidad alimentaria como la vitamina C y los sulfitos son deseables para impedir el deterioro de las composiciones debido a la acción del oxígeno, pero hay que tener en cuenta que el color de la vitamina C puede degradarse y los sulfitos pueden causar problemas de olor. Además, se ha señalado a los sulfitos como posibles causantes de problemas de salud.
Vehículo fluido: la mayor parte, p. ej., más de dos terceras partes (de forma típica, 80%-98% en peso) de las composiciones de la presente invención comprende agua como vehículo solubilizante para los ingredientes. Como se indica en los Ejemplos siguientes, también se puede utilizar agua-etanol, y resulta especialmente preferido para formular las composiciones de pH básico de la presente invención. El nivel de etanol preferiblemente no debería ser superior al 2% en la solución utilizada para limpiar el producto agrícola para evitar así el olor a alcohol, especialmente cuando se pulveriza. También se pueden utilizar otros disolventes compatibles con bajo peso molecular e hidrosolubles, como el glicerol.
Las composiciones de la presente invención se utilizan colocándolas en un embalaje que comprende un envase de aerosol o un dispositivo pulverizador diferente a un aerosol denominado "medio de pulverización". Dicho medio de pulverización es cualquier medio de accionamiento manual, preferiblemente "de tipo disparador", para pulverizar gotículas de líquido, como es conocido en la técnica. Medios típicos de pulverización se describen en las patentes US-4.082.223, concedida a Nozawa el 4 de abril de 1978, US-4.161.288, concedida a McKinney el 17 de julio de 1979, US-4.558.821, concedida a Tada y col. el 17 de diciembre de 1985, US-4.434.917, concedida a Saito y col. el 6 de marzo de 1984; y US-4.819.835, concedida a Tasaki el 11 de abril de 1989. La botella o recipiente pulverizadores puede ser cualquiera de los utilizados habitualmente para contener composiciones detergentes limpiadoras de superficies duras. En las patentes de diseño US-244.991, concedida a Weekman y col. el 12 de julio de 1977, y US-275.078, concedida a Wassergord y col. el 14 de agosto de 1984 se describen ejemplos de botellas.
Los medios de pulverización de la presente invención pueden también incluir aquellos que incorporan en el líquido un gas propelente compatible y aquellos que forman espuma, incluso composiciones detergentes con una viscosidad de menos de 0,015 Pa.s (15 cps). El dispositivo también puede ser de tipo ajustable para producir un pulverizado líquido o una espuma. Los medios de pulverización en la presente invención son de forma típica los que actúan sobre una cantidad discreta de la composición propiamente dicha, de forma típica mediante un émbolo que desplaza la composición y expulsa la composición a través de una boquilla para producir una pulverización fina de líquido.
Los artículos preferidos incluyen las composiciones de la presente invención que son adecuadas para su uso en los procesos descritos en la presente memoria, dentro de un embalaje que puede proporcionar un pulverizador. Estos artículos no son ampliamente comercializados. Esto resulta sorprendente a la vista de las claras ventajas de estos productos para su uso por parte de consumidores particulares. El uso típico implica tratar artículos individuales de productos agrícolas para los cuales la preparación de un "baño" constituiría un despilfarro.
En un proceso preferido para utilizar el producto descrito en la presente memoria, y especialmente los formulados para ser utilizados sin diluir, el producto se pulveriza sobre el producto alimentario que después es limpiado, frotado, aclarado y/o fregado con un material limpiador adecuado como trapo, esponja, toallita de papel, etc.
Sorprendentemente, las composiciones y los procesos descritos en la presente invención pueden proporcionar una desinfección/higienización efectiva. Para conseguir una buena destrucción de los microorganismos, especialmente las bacterias, se deberían utilizar concentraciones elevadas y/o mayores tiempos de exposición. De forma típica, los productos deberían ser utilizados sin diluir y deberían dejarse sobre el producto agrícola durante al menos aproximadamente un minuto, preferiblemente al menos aproximadamente cinco minutos, y para algunos microorganismos puede ser necesario incluso diez minutos. Con tiempos de exposición (es decir, el tiempo que las bacterias están en contacto con el producto) más prolongados se consigue una mayor eficacia antimicrobiana. La importancia del tiempo depende tanto del pH del producto como de la concentración de la fórmula. Con un pH elevado (\geq 11,5) y altas concentraciones, se consigue rápidamente una eficacia antibacteriana. A un pH inferior (pH \leq 11) y menores concentraciones de fórmula es necesario aplicar un período más largo de exposición para conseguir la misma eficacia.
En general son mejores los valores de pH más elevados. Este factor es importante para la eficacia del producto contra las bacterias gram-negativas, p. ej., especies Escherichia coli y Pseudomonas. Los pH más elevados del producto producen una destrucción más rápida y completa. Lo contrario es aplicable a las bacterias gram-positivas, p. ej., Staphylococcus aureus. La eficacia es igual, o ligeramente mejor, cuando se reduce el pH de 11,5 a 9,5. Sin embargo, esto sólo es cierto cuando la fórmula contiene ácido oleico.
Como se ha mencionado anteriormente, al aumentar la concentración de la fórmula (cuando se realiza independientemente del pH) se mejora la eficacia antimicrobiana del producto. La presencia de ácido oleico es el factor clave para una acción eficaz sobre los microorganismos gram-positivos como S. aureus, mientras que el pH es probablemente un factor más importante para las bacterias gram-negativas, p. ej., especies E. coli y Pseudomonas.
El envasado de los productos de la presente invención en un recipiente con instrucciones sobre la planificación y la no dilución para obtener una desinfección/higienización ayudará al consumidor particular al proporcionarle información sobre un uso adecuado para eliminar/destruir microorganismos. Una ventaja especial del producto es que se puede utilizar para este fin en un momento del proceso de producción de los alimentos en donde la recontaminación es mínima.
Las composiciones también pueden utilizarse para la limpieza (especialmente eliminación de manchas), desinfección o higienización de objetos que no son alimentos (es decir, cualquier superficie que no sea utilizada como alimentos, incluso las que no están en contacto con alimentos), objetos inanimados, superficies domésticas, especialmente las utilizadas para la producción de alimentos y otras superficies en contacto con alimentos (superficies que se ponen en contacto con alimentos). A modo de ejemplo cabe citar tablas para cortar, encimeras, utensilios, platos, coladores, fregaderos, esponjas, toallas, paños para secar platos, servilletas, manteles y otras superficies que entran en contacto con alimentos. Es deseable desinfectar/higienizar las superficies antes de que entren en contacto con los alimentos y es deseable volver a desinfectar/higienizar dichas superficies cuando se vuelven a contaminar. Los productos de la presente invención, todos los cuales contienen ingredientes GRAS, son idóneos para este propósito. Desde luego, las composiciones pueden eliminarse de las superficies duras cuando ha pasado un tiempo suficiente mediante aclarado o por absorción/fregado con un objeto apropiado, p. ej., una toallita de papel, una esponja, una fregona, etc. El aclarado es más preferido.
Las composiciones de esta invención también pueden utilizarse para tratar/limpiar otras superficies domésticas inanimadas que no son alimentos tales como tejidos, p. ej., prendas de vestir, zapatos y cortinas de ducha, especialmente las que son utilizadas por bebés, especialmente juguetes, pañales (compresas) y baberos. El tejido contaminado puede ser desinfectado/higienizado y después aclarado o lavado, minimizando así el riesgo al introducirse el bebé el tejido u otro artículo en la boca. El tejido puede ser tratado en su totalidad o solamente las manchas y después se retira la composición, p. ej., mediante aclarado/lavado, absorbencia y/o fuerza mecánica.
En los tejidos, el pH de las composiciones es preferiblemente inferior a 11,5, más preferiblemente inferior a 11.
En el caso del tejido y de las superficies duras, la distribución de las composiciones de esta invención se puede conseguir utilizando un dispositivo pulverizador, un rodillo, una almohadilla, etc., o mediante inmersión en un "baño" de dichas composiciones. La pulverización es un método preferido.
Todas las partes, porcentajes y cocientes en la presente memoria son "en peso", salvo que se especifique lo contrario. Todos los valores numéricos son aproximados, salvo que se especifique lo contrario.
Los siguientes ejemplos ilustran las composiciones y procesos de esta invención, aunque no está previsto que sean una limitación de los mismos. Las composiciones líquidas básicas ilustradas pueden prepararse a pH 9,5-12,5 disolviendo los ingredientes en agua o agua-etanol utilizando un mezclador convencional. En un modo adecuado, el agua se coloca en un recipiente de mezclado. Se añade hidróxido potásico, ácido orto-fosfórico, cualquier ácido cítrico, cualquier bicarbonato, glicerina (mejorador del proceso) y cualquier etanol en la secuencia indicada y agitando. El ácido oleico se agrega con cizalla elevada y se mantiene la agitación. El PEG (que puede ser convenientemente dispersado previamente en agua) se añade a continuación. Los ingredientes de perfume opcionales pueden ser añadidos en cualquier momento después de haber disuelto el ácido oleico en la mezcla.
Ejemplo 1
Producto Control A B Agua
Ingrediente concentración concentración concentración concentración
(%) (%) (%) (%)
Agua 90,93 90,90 88,20 100,00
KOH 1,33 1,36 3,06 -
Etanol 2,00 2,00 2,00 -
Glicerina 2,00 2,00 2,00 -
Ácido oleico 2,64 2,64 2,64 -
Bicarbonato sódico 0,55 0,55 0,55 -
Ácido fosfórico - - 1,00 -
Ácido cítrico 0,52 0,52 0,52 -
Esencia 0,03 0,03 0,03 -
pH puro 11,5 12,0 12,2 \sim7,5
Se recubren matraces de vidrio con goma laca AP-40 y se hace una curación forzada durante 24 horas a 60ºC (140ºF). Los matraces a temperatura ambiente se lavan a continuación con \sim 5 gramos (5 pulverizaciones de un rociador Calmar #TS-800) de los productos correspondientes frotando durante 10 seg. e inmediatamente después aclarando con agua y dejándolo secar. El % de eliminación de cera se determina gravimétricamente.
% de eliminación de cera Control 14%; A 9%; B 38% y agua 0%.
Nota: la comparación de A frente a B muestra una ventaja para la adición de ácido fosfórico a pH similar.
Ejemplo 2
Producto Control A B C Agua referencia
Ingrediente concentración concentración concentración concentración concentración
(%) (%) (%) (%) (%)
Agua 90,93 88,08 88,05 88,05 100,00
KOH 1,33 3,06* 3,06* 3,06 -
Etanol 2,00 2,00 2,00 2,00 -
Glicerina 2,00 2,00 2,00 2,00 -
Ácido oleico 2,64 2,64 2,64 2,64 -
Bicarbonato sódico 0,55 0,55 0,55 0,55 -
Ácido fosfórico - 1,00 1,00 1,00 -
Ácido cítrico 0,52 0,52 0,52 0,52 -
Esencia 0,03 0,03 0,03 0,03 -
PEG 3350 - 0,12 0,15 0,15 0
pH puro 11,5 12,6 12,0 11,5 \sim7,5
* \begin{minipage}[t]{155mm} Uso teórico de KOH. Cantidad muy reducida de KOH adicional, en sustitución del agua, utilizada para ajustar al pH final. \end{minipage}
Variando los parámetros de cera, curado, tiempo de frotado y temperatura del matraz, se utilizaron las composiciones anteriores para limpiar de manera similar al Ejemplo 1 y después se realizó una determinación del porcentaje de cera eliminada. Las condiciones de ensayo y los resultados fueron los siguientes.
\newpage
% de eliminación de cera
Cera/curado/tiempo de frotado/temp. matraz Control A B C Agua
Goma laca/60 min a 75ºC/10 seg./temp. ambiente 51 97 73 82 9
Carnauba/60 min a 43ºC/10 seg./temp. ambiente 64 82 75 73 5
Goma laca/60 min a 75ºC/20 seg./4ºC (40ºF) 57 97 96 97 7
Goma laca/30 min a 93ºC/20 seg./temp. ambiente 50 98 61 65 3
Las composiciones de los Ejemplos 1 y 2 se preparan añadiendo ácido oleico a un mezcla de agua, KOH, ácido cítrico, ácido fosfórico (si se utiliza), bicarbonato sódico, glicerina y etanol. El PEG 3350 (si se utiliza) y la esencia se añaden al final.
Ejemplo 3
Producto A B C D
Ingrediente concentración (%) concentración (%) concentración (%) concentración (%)
Agua 89,79 90,63 88,068 88,91
KOH 2,12 1,28 2,842 2,00
Etanol 2,00 2,00 2,00 2,00
Glicerina 2,00 2,00 2,00 2,00
Ácido oleico 2,643 2,643 2,643 2,643
Bicarbonato sódico 0,547 0,547 0,547 0,547
Ácido fosfórico 0,00 0,00 1,00 1,00
Ácido cítrico 0,52 0,52 0,52 0,52
Esencia 0,03 0,03 0,03 0,03
PEG 3350 0,350 0,350 0,350 0,350
pH puro 11,5 10,5 11,5 10,5
Las fórmulas anteriores se evaluaron en cuanto a su capacidad para destruir diferentes microorganismos convencionales. Se realizaron pequeños ajustes del pH en las fórmulas inmediatamente antes de los ensayos antimicrobianos para obtener los valores de pH puro anteriores. Las fórmulas destruyen de forma eficaz los microorganismos convencionales resultando mejores las fórmulas que contienen ácido fosfórico, especialmente a un pH inferior. El tiempo necesario para controlar los microorganismos es superior al que normalmente se necesitaría en una operación de limpieza normal. Por tanto, es importante envasar el producto en un recipiente con instrucciones para respetar el tiempo suficiente para que se produzca una destrucción eficaz.
Ejemplo 4
Producto Ingredientes A concentración (%) B concentración (%)
Ácido oleico 2,64 2,20
Bicarbonato sódico 0,55 0,55
Ácido fosfórico 1,00 -
Ácido cítrico 0,52 0,52
EDTA, sal sódica 0,05 0,10
Perfume GRAS 0,05 0,08
PEG 3350 2,00 -
KOH * **
Etanol 2,00 2,00
Agua Resto Resto
* \; Cantidad suficiente para alcanzar un pH de aproximadamente 11.
** Cantidad suficiente para alcanzar un pH de aproximadamente 10,5.
Se utiliza cada una de las composiciones de los Ejemplos 1 Control, 4A, y 4B para pulverizar una encimera de cocina de Formica™ contaminada, se dejan sobre la superficie durante aproximadamente 10 min y después se aclaran para obtener una ventaja de higienización.
Se utiliza cada una de las composiciones de los Ejemplos 2 Control, 4A o 4B para pulverizar una zona contaminada de una camisa de poli/algodón 50/50 y se mantienen sobre el tejido durante 10 min, después la camisa tratada se agrega a una carga de lavado de ropa para ser lavada de una manera normal en una lavadora automática con un detergente comercial y obtener así una ventaja de higienización.
Ejemplo 5
Ingrediente % en peso
Agua 73,26
PEG 3350 0,79
KOH 5,70
Etanol 6,00
Glicerina 3,00
Ácido oleico 7,90
Bicarbonato sódico 1,60
Ácido fosfórico 1,00
Ácido cítrico 1,56
Esencia (aceite de pomelo) 0,09
La composición concentrada del Ejemplo 5 puede mezclarse, por ejemplo, con agua destilada en 1 parte de producto con 2 partes de agua hasta obtener una mezcla uniforme y después se utiliza como un líquido de actividad inferior.
Ejemplo 6
Ingrediente % en peso
Fosfato tripotásico (TKP) 48,8
Citrato potásico 10,2
PEG 3350 4,3
Oleato potásico 36,7
La composición seca anhidra del Ejemplo 6 puede mezclarse, por ejemplo, con agua destilada en 1 parte de producto con 11 partes de agua hasta que se disuelva o mezcle de forma uniforme y después se utiliza en forma líquida.

Claims (3)

1. Un artículo comercial que comprende un recipiente que contiene una solución limpiadora acuosa que comprende:
(a)
de 0,01% a 15% de ácido graso C_{8}-C_{18};
(b)
opcionalmente, de 0,1% a 4% en peso de tensioactivo no iónico;
(c)
opcionalmente, de 0,1% a 4% en peso de ácido policarboxílico orgánico;
(d)
opcionalmente, hasta 0,2% en peso de un tensioactivo aniónico estable frente a las bases;
(e)
opcionalmente, un tampón básico toxicológicamente aceptable;
(f)
opcionalmente, un conservante toxicológicamente aceptable;
(g)
de 0,05% a 10% de ácido fosfórico; y
(h)
comprendiendo el resto un vehículo acuoso seleccionado de agua y, opcionalmente, disolvente orgánico toxicológicamente aceptable de bajo peso molecular;
en donde dicha solución acuosa tiene un pH superior a 10, y donde dicho recipiente tiene instrucciones para tratar productos agrícolas comprendiendo las instrucciones aplicar la solución en la superficie de los productos agrícolas y dejar la solución en contacto durante al menos un minuto.
2. El artículo comercial de la reivindicación 1, en donde dicha solución limpiadora acuosa comprende:
(a)
de 0,05% a 10% de ácido oleico;
(b)
opcionalmente, de 0,3% a 1% en peso de tensioactivo no iónico;
(c)
opcionalmente, de 0,2% a 4% en peso de ácido policarboxílico orgánico;
(d)
opcionalmente, hasta 0,2% en peso de un tensioactivo aniónico estable frente a las bases;
(e)
opcionalmente, un tampón básico toxicológicamente aceptable;
(f)
opcionalmente, un conservante toxicológicamente aceptable;
(g)
de 0,1% a 5% de ácido fosfórico; y
(h)
comprendiendo el resto un vehículo acuoso seleccionado de agua y, opcionalmente, disolvente orgánico toxicológicamente aceptable de bajo peso molecular;
en donde dicha solución acuosa tiene un pH de 11 a 12,5, y en donde dicho recipiente tiene instrucciones para tratar productos agrícolas comprendiendo las instrucciones aplicar la solución en la superficie de los productos agrícolas y dejar la solución en contacto durante al menos cinco minutos.
3. El artículo de las reivindicaciones 1-2, en el que dicho recipiente es un recipiente pulverizador adecuado para ser utilizado por una persona para limpiar productos agrícolas.
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