ES2444279T3 - Bolsa de envase con propiedades de flujo de alimentos - Google Patents

Bolsa de envase con propiedades de flujo de alimentos

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ES2444279T3 ES11001025.3T ES11001025T ES2444279T3 ES 2444279 T3 ES2444279 T3 ES 2444279T3 ES 11001025 T ES11001025 T ES 11001025T ES 2444279 T3 ES2444279 T3 ES 2444279T3
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Abstract

Bolsa de envase hecha de una película mono o multicapa flexible para envasar gelatina viscosa y/o alimento conmatriz de jugo de carne, en que es aplicable un ciclo térmico tal como autoclave, pasteurización, llenado en calienteo condiciones asépticas, en la que la superficie de una capa de la película que forma las paredes internas de labolsa o un recubrimiento superficial sobre la película que está en contacto con alimento comprende una sustanciaque tiene el efecto que la tensión superficial de la capa o el recubrimiento superficial en la capa es 24 mN/m omenos y las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento presentan propiedades de flujo fácil,caracterizada por que la sustancia comprende un polímero de injerto con una cadena principal de copolímeroacrílico a base de poliolefina con la estructura general: [CH2CRCOO(CH2)pCH3]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3]y con R >= H, CH3; R1 >= H, CH3; 0 < p < 35; 0 < q < 15; 40 > y/x > 0,03o un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero acrílico a base de polisiloxano con la estructurageneral: [CH2CRCOO(CH2)p(SiO(CH3)2)m(SiO(CH3)3)]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3]y con R >= H, CH3; R1>= H, CH3; 1 < p < 4; 0 < q < 15; 1 < m < 50; 40 > y/x > 0,03o un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero a base de polisiloxano / poliolefina con la estructurageneral: [CH2CRCOO(CH2)p(SiO(CH3)2)m(SiO(CH3)3)]x[CH2CR1COO(CH2)pCH3]y con R >= H, CH3; R1>= H, CH3; 1 < p < 4; 0 < q < 15; 1 < m < 50; 40 > y/x > 0,03o una estructura de bloque con la fórmula semidesarrollada: CH3(CH2)12CH2COO(CF2)8CONHNHCOO(CF2)8COONHNHCO(CF2)8COOCH2(CH2)12CH3 con la estructura general:**Fórmula**

Description

Bolsa de envase con propiedades de flujo de alimentos.
La invención se refiere a una bolsa de envase hecha de una película mono o multicapa flexible para envasar gelatina viscosa y/o alimento con matriz de jugo de carne, en que es aplicable un ciclo térmico tal como autoclave, pasteurización, llenado en caliente o condiciones asépticas, en la que la superficie de una capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa o un recubrimiento superficial sobre la película que está en contacto con alimento comprende una sustancia que tiene el efecto que la tensión superficial de la capa o el recubrimiento superficial en la capa es 24 mN/m o menos y las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento presentan propiedades de flujo fácil.
En la actualidad, las comidas preparadas y precocinadas para consumo humano y de los animales domésticos son realmente comunes. Una parte notable de dicho alimento es vendida en bolsas planas/almohadas flexibles o que se tienen en pie. Las bolsas se producen y se llenan en línea o como una producción en dos etapas. Durante el procedimiento de llenado se insertan diversos ingredientes en estados sólido y líquido mientras se mantiene la bolsa abierta. Después del llenado, se sella la bolsa en la parte superior y puede pasar por un procedimiento térmico para pasteurización o esterilización. Sin embargo, parte de los ingredientes durante el llenado puede tocar las paredes internas de la bolsa, y si este material no fluye abajo en el interior de la bolsa rápidamente, contaminará el área de cierre y la bolsa no se sellará completamente comprometiendo la integridad del alimento.
Una posible solución tecnológica es usar una herramienta de cierre por ultrasonidos, que normalmente es una inversión cara y no adecuada para todas las estructuras materiales. Con el mismo principio, cuando el consumidor vacíe la bolsa, parte de la comida se pondrá en contacto con las paredes de la bolsa y el alimento que no fluya rápido fuera de la bolsa será bastante inadecuado para el consumidor que necesitaría usar herramientas o agitar/estrujar la bolsa con el riesgo de esparcir alimento alrededor. En el caso de alimento para animales domésticos, los consumidores están incluso menos dispuestos a usar una herramienta o tocar el alimento intentando vaciar la bolsa. Esto explica porque tener una bolsa que presente flujo fácil y rápido del alimento por las paredes internas puede reducir enormemente los rechazos durante el llenado, disminuir el riesgo de seguridad alimentaria y ser una característica de comodidad para el consumidor importante en el campo de las comidas precocinadas y alimento húmedo para animales domésticos en bolsas. Como ejemplo, las bolsas de comida precocinada pueden contener carne, verduras, arroz en jugo de carne o salsa añadida durante el llenado y jugo producido por el alimento durante la cocción en autoclave. Las bolsas de alimentos para animales domésticos pueden contener alimento a base de carne en gelatina o jugo de carne y jugo producido durante el tratamiento en autoclave. Las bolsas de salsa precocinadas pueden ser a base de verduras, carne o grasa (huevos, manteca) y esterilizados o pasteurizados.
La patente europea EP-A-1 808 291 desvela un material de envase hecho de polímeros termoplásticos adecuados para envasar alimentos. Para evitar que los alimentos pastosos y grasos se adhieran a material de envase, se incorpora una composición no pegajosa que comprende un éster graso de un alcohol polihídrico con al menos un radical ácido graso por molécula de éster con 19 o más átomos de carbono a al menos un área seleccionada de un material de envase polimérico. Se observa un efecto no pegajoso permanente incluso si se incluye el éster de ácido graso sólo en regiones o capas próximas a la superficie del material de envase. La capa externa en que está contenido el aditivo de éster de ácido graso puede ser una capa de cierre. El envase tiene preferiblemente la forma de una bolsa.
La patente internacional WO 2004/050357 A1 desvela un material laminar útil en la fabricación de envases para contenedores, en particular contendedores de alimentos resistentes a la cocción en horno o microondas. El material laminar incluye un sustrato, preferiblemente de un cartón y una capa de liberación de contacto con alimento que comprende una mezcla de polimetilpenteno y polipropileno unida a un lado del sustrato. La capa de liberación de contacto con alimento presenta una tensión superficial menor que el producto alimenticio que entra en contacto con la capa de liberación y así ofrece una buena liberación de productos alimenticios, en particular los que contienen altos niveles de almidón y azúcar.
La patente internacional WO 2005/092609 A1 desvela una película de PET orientada de manera biaxial coextruida con propiedades de liberación de alimentos con una capa superficial sellable que comprende una resina adhesiva termoplástica. La capa superficial puede comprender además coadyuvantes grasos, ceras o aceites de silicona y sustancias en forma de partículas tales como sílice, arcilla y carbonato de calcio.
La patente internacional WO 2008/009865 A1 desvela un fluoropolímero con actividad antibacteriana. Sobre el fluoropolímero se injerta al menos un monómero insaturado que comprende un grupo funcional que proporciona la actividad antibacteriana y un anión. El grupo funcional que proporciona actividad antibacteriana es un grupo de amonio cuaternario, un grupo fosfonio o un heterociclo saturado o insaturado que comprende un átomo de nitrógeno, elegido de piperidina, piperazina, morfolina, tiomorfolina, tiazol, isotiazol, pirazol, indol, indazol, imidazol, benzimidazol, quinolina, isoquinolina, benzotriazol, benzotiazol, benzoisotiazol, benzoxazol, benzoxazina, isoxazol, pirrol, pirazina, pirimidina, piridazina, quinazolina y acridina.
La patente europea EP 1 174 457 A1 desvela una película de poliéster orientada de manera biaxial con propiedades
de liberación en entorno acuoso. La película, que se usa en botes de metal como recubrimiento de liberación interna, comprende un poliéster en que unidades de tereftalato de etileno y/o unidades de naftalato de etileno son los componentes estructurales principales, y un compuesto de cera y /o compuesto de silicio.
La patente de EE.UU. 6 528 134 B1 desvela una película coextruida con propiedades de liberación y para doblarse para envasar queso. La película comprende tres capas de polietileno o polipropileno y monoestearato de glicerol como agente de liberación de queso.
A partir de los documentos de la técnica anterior ya mencionados, se conocen películas de envase con propiedades de desmoldeo o de liberación.
La patente europea EP 2 208 604 A1 desvela una bolsa de envase hecha de una película mono o multicapa flexible para envasar gelatina viscosa y/o alimento con matriz de jugo de carne, en que es aplicable un ciclo térmico tal como autoclave, pasteurización, llenado en caliente o condiciones asépticas. La superficie de una capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa o un recubrimiento superficial sobre la película que está en contacto con alimento comprende una sustancia basada en una molécula y o sistema de moléculas, definida como mezcla de diferente peso molecular y/o estructura molecular, funcionalizada por siloxano y/o grupos fluorados a fin de que la tensión superficial de la capa o el recubrimiento superficial en la capa sea 24 mN/m o menor y las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento presenten propiedades de flujo fácil.
El objeto de la presente invención es proporcionar una bolsa de envase hecha de una película mono o multicapa flexible para envasar gelatina viscosa y/o alimento con matriz de jugo de carne, en que pueda ser aplicable un ciclo térmico tal como autoclave, pasteurización, llenado en caliente o condiciones asépticas y que presente propiedades de flujo de alimento fácil de las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento. La capa superficial de las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento son típicamente capas de cierre a base de polipropileno o polietileno.
El objetivo ya mencionado se consigue mediante la invención por que la sustancia comprende un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero acrílico a base de poliolefina con la estructura general:
[CH2CRCOO(CH2)pCH3 ]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3 ] y
con R = H, CH3; R1= H, CH3; 0 < p < 35; 0 < q < 15; 40 > y/x > 0,03
o un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero acrílico a base de polisiloxano con la estructura general:
[CH2CRCOO(CH2)p(SiO(CH3)2)m(SiO(CH3)3)]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3]y
con R = H, CH3; R1= H, CH3; 1 < p < 4; 0 < q < 15; 1 < m < 50; 40 > y/x > 0,03
o
un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero a base de polisiloxano / poliolefina con la estructura general:
[CH2CRCOO(CH2)p(SiO(CH3)2)m(SiO(CH3)3)]x[CH2CR1COO(CH2)pCH3]y
con R = H, CH3; R1= H, CH3; 1 < p < 4; 0 < q < 15; 1 < m < 50; 40 > y/x > 0,03
o
una estructura de bloque con la fórmula semidesarrollada:
CH3(CH2)12CH2COO(CF2)8CONHNHCOO(CF2)8COONHNHCO(CF2)8COOCH2(CH2)12CH3
de la estructura general:
con
o
una micro-dispersión de polímeros de siloxano de peso molecular ultraalto con un tamaño de partícula promedio preferido de 5 μm.
Dichas micro-dispersiones se conocen como Mezclas Madre de Siloxano (Dow Corning®), son productos adecuados por ej., MB50-001 y MB50-321.
Preferiblemente, la tensión superficial de la capa o el recubrimiento superficial es 21 mN/m o menor.
La bolsa puede resistir ciclos térmicos hasta 135°C durante 90 min. Esta disolución proporciona propiedad de flujo fácil también en caso de aplicación de llenado aséptico. Una aplicación más está relacionada con productos que plantean problemas durante la operación de llenado debido a su reología. Un ejemplo es el llenado de bolsitas de kétchup donde el rendimiento del procedimiento marca la diferencia en el mercado. Aumentar la velocidad de llenado causa problemas de vertido de producto fuera de la bolsita y contaminación del área de cierre de la bolsita. Con las propiedades de flujo fácil del material de envase según la presente invención es posible aumentar la velocidad del procedimiento sin los problemas mencionados.
Para medir las propiedades de flujo fácil, no existe un método científico tal como para medir la tensión superficial. Sin embargo, se ha encontrado que las propiedades de flujo fácil están correlacionadas con la tensión superficial. Por lo tanto, se ha desarrollado una metodología y una herramienta para evaluar flujo fácil por los autores y se explicará más adelante.
La capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa o el recubrimiento superficial sobre la película contiene preferiblemente 0,01 a 10% en peso, más preferiblemente 0,5 a 3% en peso, de la sustancia.
La capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa puede ser una capa coextruida o una monocapa. Puesto que la sustancia migra a la superficie de la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento, tiene lugar un enriquecimiento de la sustancia en una capa superficial y por consiguiente la concentración de la sustancia en esta capa superficial aumentará con el tiempo y por lo tanto puede ser mayor que la concentración total de la sustancia en la capa.
Preferiblemente, la superficie de la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa es a base de polipropileno o polietileno.
La sustancia puede ser parte de un aditivo o material de carga orgánico o anorgánico contenido en la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa o el recubrimiento superficial sobre la película que proporciona propiedades de flujo de alimento fácil. Un material de carga preferido es sílice de combustión, por ej., Aerosil® de Evonik.
La capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa puede ser aditivada con aditivo o carga durante la producción por soplado o extrusión del fundido tal como película orientada mono-o biaxial, no orientada.
El recubrimiento superficial sobre la película se puede aplicar por ejemplo, por rotograbado, flexografía, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por extrusión, recubrimiento por cortina o tratamiento por plasma atmosférico.
La bolsa de envase según la presente invención puede ser de cualquier forma o diseño, por ej., una bolsa plana o una bolsa que se tiene en pie, una bolsa en la forma de un doypack, una almohada o un cheerpack.
Con la bolsa de envase según la presente invención las propiedades de flujo fácil están activas durante el llenado, es decir tratamiento de alimentos, así como durante el vaciado de alimentos por el consumidor cuando se consume el alimento.
Los siguientes materiales laminados son ejemplos de materiales de envase adecuados en la producción de bolsas de envase según la presente invención:
Poliéster/adhesivo/poliamida/adhesivo/polipropileno 4
Poliéster/adhesivo/poliamida/adhesivo/polietileno Poliéster/adhesivo/poliéster/adhesivo/polipropileno Poliéster/adhesivo/poliéster/adhesivo/polietileno Poliéster/adhesivo/aluminio/adhesivo/polipropileno Poliéster/adhesivo/aluminio/adhesivo/polietileno Poliéster/adhesivo/polietileno Poliéster/adhesivo/polipropileno Poliéster/adhesivo/poliéster/adhesivo/poliamida/adhesivo/polietileno Poliéster/adhesivo/poliéster/adhesivo/poliamida/adhesivo/polipropileno Poliéster/adhesivo/aluminio/adhesivo/ poliamida/adhesivo/polipropileno Para proporcionar propiedades barrera, el poliéster y/o la poliamida de las estructuras anteriores sin aluminio
también pueden estar recubiertos con un material cerámico, tal como SiOx o AlOx, o recubiertos con un material barrera orgánico. Las películas de polietileno y polipropileno pueden ser coextruidas también con EVOH y mono-o biorientadas. Las películas de poliéster, tales como las películas de PET, se pueden metalizar.
La capa de polietileno o polipropileno es una capa de cierre que forma las paredes internas de la bolsa.
Se revelan más ventajas, características y detalles de la invención en la siguiente descripción de realizaciones ejemplificadas preferidas y con la ayuda del dibujo que muestra de manera esquemática en: Fig. 1 el aparato usado para evaluar propiedades de flujo fácil; Fig. 2 la vista desde arriba de material laminar según la presente invención y material estándar al final del mismo
ensayo de flujo fácil. Como se muestra en la Fig. 1, se fija un extremo inferior de una tabla 10 inclinada a una bisagra-unión 12. Un pistón
16 de un cilindro 14 está ligado a un extremo superior de la tabla 10 inclinada. El pistón 16 se puede extender a una velocidad constante de 0,01 a 1 m/min. Las tiras 18 de ensayo se fijan sobre la tabla 10 inclinada en una posición de partida horizontal, es decir, el ángulo
de inclinación de la tabla 10 inclinada al principio de cada ensayo es 0°. En esta posición, una porción de alimento 20 – en los presentes ensayos una porción de kétchup -se pone sobre la superficie de la tira 18 de ensayo en una línea 22 de partida. Después la tabla inclinada se gira alrededor de la bisagra-unión 12 de la posición de partida a 0° y posición final a un ángulo de inclinación de 50° en 3 minutos. Inmediatamente cuando el ángulo de inclinación alcanza 50°, se toman fotos de las tiras de ensayo y se analizan de manera visual. La cantidad de kétchup usada en los ensayos son gotas de 2 ml y 0,5 ml de kétchup.
Ensayos de humectabilidad La Figura 2 a-e muestra tiras de ensayo cada una al final de los ensayos. Las tiras mostradas en la Fig. 2 e son una
película de polipropileno clásica sin aditivo, la Fig. 2 a-d se basa en una película de polipropileno con los siguientes aditivos: Fig. 2 a: 5% en peso de MB50-001 Fig. 2 b: 10% en peso de MB50-001 Fig. 2 c: 5% en peso de MB50-321 Fig. 2 d: 10% en peso de MB50-321 Resultados:
-Las gotas de Kétchup empiezan a moverse antes y más rápido en las muestras modificadas (Fig. 2a-d)
comparado con la muestra estándar (Fig. 2e) -También las líneas dibujadas usando un rotulador negro muestran una humectabilidad diferente, la más baja a la izquierda y la más alta a la derecha en el producto estándar donde la tinta se adhiere perfectamente en la superficie.
-Las propiedades de cierre resultaron estar en línea con material estándar.
-Todas las evaluaciones previas se hicieron antes y después de autoclave. -No se hizo frente a problemas mayores durante la extrusión de estos productos. Los resultados del ensayo demuestran claramente la superioridad de un aditivo según la presente invención sobre
las propiedades de flujo fácil. 5 Ensayos de tensión superficial Se han llevado a cabo mediciones de tensión superficial sobre material de película basado en polipropileno (PP) estándar con diferente concentración de polímero de injerto con una cadena principal de copolímero acrílico a base de poliolefina con la estructura general: [CH2CRCOO(CH2)pCH3]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3]y
10 con R = H; R1= H; p = 29; q = 7; y/x = 15 (Copolímero E) R = H; R1= H; P = 29; q = 7; y/x = 5 (Copolímero F) Los resultados se presentan en la siguiente tabla.
Material de película
Tensión superficial [mN/m]
PP Estándar
min. 25
PP Estándar + 1 y 2% enCopolímero E
peso de min. 22
PP Estándar + 1% enCopolímero F
peso de min. 25,5
PP Estándar + 2% enCopolímero F
peso de min. 24

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Bolsa de envase hecha de una película mono o multicapa flexible para envasar gelatina viscosa y/o alimento con matriz de jugo de carne, en que es aplicable un ciclo térmico tal como autoclave, pasteurización, llenado en caliente
    o condiciones asépticas, en la que la superficie de una capa de la película que forma las paredes internas de la
    5 bolsa o un recubrimiento superficial sobre la película que está en contacto con alimento comprende una sustancia que tiene el efecto que la tensión superficial de la capa o el recubrimiento superficial en la capa es 24 mN/m o menos y las paredes internas de la bolsa que están en contacto con alimento presentan propiedades de flujo fácil, caracterizada por que la sustancia comprende un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero acrílico a base de poliolefina con la estructura general:
    10 [CH2CRCOO(CH2)pCH3]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3]y
    con R = H, CH3; R1 = H, CH3; 0 < p < 35; 0 < q < 15; 40 > y/x > 0,03 o un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero acrílico a base de polisiloxano con la estructura
    general:
    15 [CH2CRCOO(CH2)p(SiO(CH3)2)m(SiO(CH3)3)]x[CH2CR1COO(CH2)2(CF2)qCF3]y con R = H, CH3; R1= H, CH3; 1 < p < 4; 0 < q < 15; 1 < m < 50; 40 > y/x > 0,03 o un polímero de injerto con una cadena principal de copolímero a base de polisiloxano / poliolefina con la estructura
    general:
    20 [CH2CRCOO(CH2)p(SiO(CH3)2)m(SiO(CH3)3)]x[CH2CR1COO(CH2)pCH3]y con R = H, CH3; R1= H, CH3; 1 < p < 4; 0 < q < 15; 1 < m < 50; 40 > y/x > 0,03 o una estructura de bloque con la fórmula semidesarrollada:
    CH3(CH2)12CH2COO(CF2)8CONHNHCOO(CF2)8COONHNHCO(CF2)8COOCH2(CH2)12CH3 25 con la estructura general:
    con
    o
    30 una micro-dispersión de polímeros de siloxano de peso molecular ultraalto con un tamaño de partícula promedio preferido de 5 μm.
  2. 2.
    Bolsa de envase según la reivindicación 1, en la que la tensión superficial de la capa o el recubrimiento superficial
    es 21 mN/m o menor.
  3. 3.
    Bolsa de envase según la reivindicación 1 ó 2, en la que la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa o el recubrimiento superficial sobre la película contiene 0,01 a 10% en peso, preferiblemente 0,5 a 3% en peso, de la sustancia.
    5 4. Bolsa de envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la superficie de la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa es a base de polipropileno o polietileno.
  4. 5. Bolsa de envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la sustancia es parte de un aditivo o material de carga orgánico o inorgánico, preferiblemente sílice de combustión, contenido en la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa o el recubrimiento superficial sobre la película que proporciona
    10 propiedades de flujo de alimento fácil.
  5. 6.
    Bolsa de envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la capa de la película que forma las paredes internas de la bolsa está aditivada con aditivo o carga durante la producción por soplado o extrusión del fundido tal como película orientada mono-o biaxial, no orientada.
  6. 7.
    Bolsa de envase según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el recubrimiento superficial sobre la
    15 película se aplica mediante rotograbado, flexografía, recubrimiento por pulverización, recubrimiento por extrusión, recubrimiento por cortina o tratamiento por plasma atmosférico.
  7. 8. Bolsa de envase según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la forma de un doypack, una bolsa que se tiene en pie, una almohada, una bolsa plana o un cheerpack.
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