ES2915385T3 - Composiciones de polímero secuestrante de oxígeno - Google Patents

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Abstract

Un polímero secuestrante de oxígeno, comprendiendo el polímero secuestrante de oxígeno: un polímero hidrófobo; y entre el 5 % y el 20 % de un secuestrante de oxígeno seleccionado del grupo que consiste en sulfito de sodio, ascorbato de sodio, sulfito de potasio y ascorbato de potasio, en donde dicho polímero secuestrante de oxígeno comprende entre el 1 % y el 6 % de un polímero hidrófilo, y en donde el polímero hidrófilo y las partículas de secuestrante de oxígeno están cada uno dispersados por toda una matriz del polímero hidrófobo, caracterizado por que dicho polímero hidrófobo se selecciona del grupo que consiste en elastómeros termoplásticos, tales como el vulcanizado termoplástico de estireno-isopreno-butadieno, polimetilpenteno, polibut-1-eno, poliisobutileno, caucho de etileno-propileno y caucho de etileno-propileno-monómero diénico.

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones de polímero secuestrante de oxígeno
Campo técnico
La presente invención se refiere a polímeros secuestrantes de oxígeno, así como a métodos para la fabricación y el uso de dichos polímeros y a aparatos y recipientes compuestos de dichos polímeros. Más particularmente, la presente invención se refiere a: a) polímeros secuestrantes de oxígeno que comprenden tanto un polímero hidrófobo como un secuestrante de oxígeno; b) métodos de fabricación de polímeros secuestrantes de oxígeno, dispersando partículas de un secuestrante de oxígeno a través de una matriz de polímero hidrófobo; y c) aparatos que contienen polímeros secuestrantes de oxígeno, en donde los polímeros secuestrantes de oxígeno comprenden una combinación de un polímero hidrófobo y un secuestrante de oxígeno. El polímero secuestrante de oxígeno también comprende un componente de polímero hidrófilo.
Antecedentes de la invención
Cuando se envasan y almacenan alimentos y bebidas, se deben tener en cuenta varios factores para garantizar que se conservan los aromas y otras propiedades de las bebidas y alimentos. Una preocupación importante para los expertos en la técnica de la conservación de los alimentos y las bebidas es la oxidación: las reacciones químicas que ocurren entre el oxígeno y las moléculas de los diversos compuestos dentro del alimento o bebida. Por ejemplo, cuando se pone en contacto la cerveza con el oxígeno, se pueden crear moléculas, tales como los alcoholes de fusel, el acetaldehído y el trans-2-nonenal, por reacciones de oxidación, que hace que la cerveza sepa a añeja y con aroma inapropiado (los que prueban dicha cerveza pueden describirla como que tiene aromas a "cartón" rancio o a "papel"). Dichos efectos son especialmente pronunciados en cervezas menos alcohólicas, de cuerpo más ligero, que tienen un suave equilibrio de aromas que puede ser rápidamente alterados por la oxidación.
Para tratar los problemas causados por la oxidación, los expertos en la técnica han desarrollado métodos y materiales para almacenar la cerveza (y otros alimentos y bebidas) que tienen como objetivo prevenir que el oxígeno reaccione con la cerveza y altere sus aromas y sabores, y reducir los niveles del oxígeno para prevenir el crecimiento de microorganismos. Sin embargo, estas formas existentes de conservación de la cerveza (y otros alimentos y bebidas) padecen diversos inconvenientes.
Por ejemplo, algunos expertos en la técnica de la conservación de alimentos/bebidas han desarrollado materiales "secuestrantes de oxígeno" que reaccionan con el oxígeno, consumiendo el oxígeno en un recipiente de almacenamiento para reducir los niveles de oxígeno en ese recipiente para prevenir que el oxígeno reaccione con los alimentos guardados en el recipiente. Sin embargo, los materiales secuestrantes de oxígeno que reaccionan inmediatamente con el oxígeno en cualquier condición se deben usar inmediatamente para tanto construir un recipiente como para almacenar el alimento/bebida en ese recipiente - si no, se gastará la capacidad secuestrante de oxígeno de dichos materiales mientras que el material secuestrante de oxígeno se almacena en un almacén u otra instalación de almacenamiento, a la espera de su uso. De por sí, se ha encontrado que estos materiales no son adecuados para su uso en la mayoría de las aplicaciones de almacenamiento de comida/bebida por motivos logísticos.
Con este desafío en mente, para garantizar que la capacidad secuestrante de oxígeno de un material de recipiente no sea gastada y agotada antes de que un alimento o bebida sea incluso guardado en ese recipiente, los expertos en la técnica han intentado desarrollar materiales que no secuestran oxígeno hasta que sea "desencadenado" por alguna condición - por ejemplo, la humedad. Los expertos en la técnica han experimentado con diversos poliésteres, que tienen propiedades secuestrantes de oxígeno desencadenadas por la humedad, y que no son permeables al gas.
Sin embargo, estos materiales de poliéster padecen otro problema más, ya que se necesita demasiado tiempo para que sus capacidades secuestrantes de oxígeno sean desencadenadas por la humedad, en algunos casos varias horas. Y para ciertos alimentos/bebidas, algunas horas es demasiado tiempo - para entonces, las reacciones de oxidación ya han hecho su daño, alterando negativamente los aromas que se almacenaron dentro de ese recipiente. En un intento por desarrollar un material de recipiente que no agote su capacidad secuestrante de oxígeno hasta que un alimento y/o bebida se almacene dentro de un recipiente hecho de ese material, pero que tampoco se retrase excesivamente hasta que empiece a secuestrar el oxígeno, algunos han experimentado con polímeros impregnados con cobalto para almacenar comida o bebida. Desafortunadamente, sin embargo, el cobalto es tóxico a niveles elevados, y los polímeros que contienen cantidades suficientes de cobalto para secuestrantes de oxígeno eficaces no pueden ser legalmente usados para almacenar comida/bebida debido a los efectos tóxicos del cobalto en su interior.
Documentos del estado de la técnica: US5106886A; US4702966; US2006/102875 A1; JP2003192847 A; US2015/118366 A1; y US6228284 B describen materiales poliméricos que comprenden un secuestrante de oxígeno adecuado para su uso en el envasado de materiales. El documento del estado de la técnica WO2015/040232 A1 describe composiciones de poliéster adecuadas para composiciones de bebida y comida. El documento del estado de la técnica US6210601 B1 describe una composición sellante que comprende un secuestrante de oxígeno.
Por consiguiente, sigue existiendo la necesidad de un material secuestrante de oxígeno no tóxico y seguro que pueda ser usado eficazmente para prevenir la oxidación de alimentos o bebidas guardados en un recipiente que comprende ese material secuestrante de oxígeno.
Sumario de la invención
Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un polímero secuestrante de oxígeno según la reivindicación 1.
El polímero secuestrante de oxígeno comprende además un polímero hidrófilo. El polímero hidrófilo y las partículas del secuestrante de oxígeno están cada uno dispersados por toda una matriz del polímero hidrófobo.
En ciertas realizaciones de la invención, el polímero hidrófilo se selecciona del grupo que consiste en alcohol etilenovinílico (EVOH), poli(alcohol vinílico) (PVOH) y poliésteres, tales como poliamida.
El polímero secuestrante de oxígeno comprende entre 5 % y 20 % de un secuestrante de oxígeno y entre 1 % y 6 % de un polímero hidrófilo. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende entre 10% y aproximadamente 15% de secuestrante de oxígeno, y entre aproximadamente 2% y aproximadamente 5 % de polímero hidrófilo. En todavía otras realizaciones de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende aproximadamente 12 % de secuestrante de oxígeno, y aproximadamente 3 % de polímero hidrófilo. En ciertas otras realizaciones adicionales de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende aproximadamente 12 % de secuestrante de oxígeno, y aproximadamente 4 % de polímero hidrófilo.
Las partículas del secuestrante de oxígeno se dispersan en toda una matriz del polímero hidrófobo.
En ciertas realizaciones de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende talco.
En ciertas realizaciones de la invención, el secuestrante de oxígeno es un secuestrante de oxígeno activado por agua. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, el secuestrante de oxígeno activado por agua se selecciona del grupo que consiste en sulfito de sodio, ascorbato de sodio, sulfito de potasio y ascorbato de potasio. En ciertas realizaciones de la invención, el polímero hidrófobo se selecciona del grupo que consiste en: elastómeros termoplásticos, tales como el vulcanizado termoplástico de estireno-isopreno-butadieno, polimetilpenteno, polibut-1-eno, poliisobutileno, caucho de etileno-propileno y caucho de etileno-propileno-monómero diénico; y mezclas de dos o más de dichos polímeros hidrófobos. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, el polímero hidrófobo es un vulcanizado termoplástico.
El polímero secuestrante de oxígeno comprende entre aproximadamente entre aproximadamente 5 % y 20 % de secuestrante de oxígeno. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende entre aproximadamente 10% y aproximadamente 15% de secuestrante de oxígeno. En todavía otras realizaciones de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende aproximadamente 12 % de secuestrante de oxígeno.
En ciertas realizaciones, no dentro del alcance de la invención, se proporcionan métodos de fabricación de polímeros secuestrantes de oxígeno, comprendiendo los métodos la etapa de dispersar las partículas de un secuestrante de oxígeno en toda de una matriz de un polímero hidrófobo. En ciertas realizaciones, los métodos comprenden además la etapa de dispersar un polímero hidrófilo por toda la matriz del polímero hidrófobo.
En ciertas realizaciones, los métodos comprenden además la etapa de dispersar talco por toda la matriz del polímero hidrófobo.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona un aparato según la reivindicación 5.
En ciertas realizaciones de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende talco.
En ciertas realizaciones de la invención, el aparato es un cierre para un recipiente de bebida, comprendiendo el cierre una cubierta y elementos de sellado. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, la cubierta comprende el polímero hidrófobo, los elementos de sellado comprenden un elastómero termoplástico y el secuestrante de oxígeno se dispersa dentro de la cubierta y/o los elementos de sellado.
En ciertas realizaciones de la invención, el polímero hidrófobo es una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno.
En ciertas realizaciones de la invención, el aparato es un aparato seleccionado del grupo que consiste en cierres, líneas de líquidos, envases para líquidos y depósitos para líquidos.
En un aspecto adicional de la invención, se proporciona un recipiente que comprende: a) al menos una pared, comprendiendo la al menos una pared el polímero secuestrante de oxígeno de la reivindicación 1, y b) al menos una bebida o componente de bebida.
En ciertas realizaciones de la invención, una capacidad del recipiente es entre aproximadamente 0,01 litros y aproximadamente 20 litros.
En ciertas realizaciones de la invención, el recipiente comprende además etanol y agua.
En ciertas realizaciones de la invención, la al menos una bebida o componente de bebida se selecciona del grupo que consiste en una bebida, un concentrado de bebida, un componente de bebida y un componente de bebida concentrada. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, un volumen del concentrado de bebida comprende entre aproximadamente 2 veces y aproximadamente 6 veces el contenido de azúcar y el contenido de alcohol de un volumen igual de una bebida de la que deriva el concentrado de bebida. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, un volumen del concentrado de bebida comprende entre aproximadamente 2,5 y aproximadamente 3,5 veces el contenido de azúcar y el contenido de alcohol de un volumen igual de una bebida de la que deriva el concentrado de bebida.
En ciertas realizaciones de la invención, el recipiente es un envase sellado. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, el envase sellado comprende además un gas.
En ciertas realizaciones, no dentro del alcance de la invención, se proporcionan métodos de preparación de una bebida que comprende las etapas de proporcionar un aparato que contiene un polímero secuestrante de oxígeno, comprendiendo el polímero secuestrante de oxígeno un polímero hidrófilo y un secuestrante de oxígeno, y comprendiendo el aparato un primer recipiente con al menos una pared y al menos un componente de bebida, y diluir el componente de bebida con un líquido para preparar una bebida.
En ciertas realizaciones, el líquido comprende un agua, un agua carbonatada o una cerveza.
En ciertas realizaciones de la invención, el al menos un componente de bebida se selecciona del grupo que consiste en una bebida, un concentrado de bebida, un componente de bebida y un componente de concentrado de bebida. En ciertas realizaciones adicionales de la invención, el concentrado de bebida es un concentrado elaborado. En todavía otras realizaciones de la invención, el concentrado elaborado es un concentrado de cerveza.
En ciertas realizaciones, los métodos comprenden además la etapa de carbonar la bebida.
En ciertas realizaciones, los métodos comprenden además la etapa de dispensar la bebida en un segundo recipiente.
En ciertas realizaciones de la invención, el secuestrante de oxígeno se selecciona del grupo que consiste en sulfito de sodio, ascorbato de sodio, sulfito de potasio y ascorbato de potasio.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene agua saturada con oxígeno.
La FIG. 2 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material de resina base que comprende un primer vulcanizado termoplástico.
La FIG. 3 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material secuestrante de oxígeno que comprende el primer vulcanizado termoplástico, alcohol etilenovinílico (EVOH) y sulfito de sodio.
La FIG. 4 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material de resina base que comprende un segundo vulcanizado termoplástico.
Las FIG. 5A y 5B son gráficos que representan los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material secuestrante de oxígeno que comprende el segundo vulcanizado termoplástico, alcohol etilenovinílico (EVOH) y sulfito de sodio.
La FIG. 6 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material de resina base que comprende un tercer vulcanizado termoplástico.
La FIG. 7 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material secuestrante de oxígeno que comprende el tercer vulcanizado termoplástico, talco y sulfito de sodio.
La FIG. 8 es un gráfico que representa los niveles de oxígeno con el tiempo en un recipiente que contiene tanto agua saturada con oxígeno como un material secuestrante de oxígeno que comprende el tercer vulcanizado termoplástico, talco, alcohol etilenovinílico (EVOH) y sulfito de sodio.
Descripción detallada de la invención
Como se trata anteriormente, la presente invención se refiere a polímeros secuestrantes de oxígeno que comprenden tanto un polímero hidrófobo como un secuestrante de oxígeno. Como reconocerán los expertos habituales en la técnica, dichos polímeros secuestrantes de oxígeno reducen los niveles de oxígeno en un aparato o recipiente, ayudando a proteger sustancias tales como alimentos y bebidas del daño, la alteración y otros efectos causados por las reacciones de oxidación.
Una representación de los niveles de oxígeno con el tiempo en un matraz de vidrio cerrado lleno de agua saturada con oxígeno, y sin material secuestrante de oxígeno en el matraz, se presenta en el gráfico de la FIG. 1. Como se representa en la FIG. 1, y como se reconocerá por los expertos en la técnica, sin un secuestrante de oxígeno presente, los niveles de oxígeno en el matraz siguen siendo relativamente constantes con el tiempo. Estos niveles de oxígeno constantes, en presencia de comida o bebida, producen reacciones de oxidación en el recipiente, así como el crecimiento de microorganismos, tales como hongos o bacterias.
Las FIG. 2 y 4 representan los niveles de oxígeno con el tiempo en matraces de vidrio cerrados llenos de agua saturada con oxígeno y con resinas de base de elastómero termoplástico (específicamente, vulcanizados termoplásticos) insertados en los matraces, y la FIG. 6 representa los niveles de oxígeno con el tiempo en matraces de vidrio cerrados llenos de agua de grifo desmineralizada que tiene una concentración de oxígeno de aproximadamente 8000 ppm, y con resinas de base de elastómero termoplástico (específicamente, vulcanizados termoplásticos) insertadas en los matraces. La FIG. 2 representa los niveles de oxígeno en un matraz de vidrio lleno de agua en el que se ha insertado una muestra de un primer tipo de vulcanizado termoplástico, la FIG. 4 representa los niveles de oxígeno en un matraz de vidrio lleno de agua en el que se ha insertado una muestra de un segundo tipo de vulcanizado termoplástico, y la FIG. 6 representa los niveles de oxígeno en un matraz de vidrio lleno de agua en el que se ha insertado una muestra de un tercer tipo de vulcanizado termoplástico. Aunque los niveles de oxígeno medidos en las FIG. 2, 4 y 6 disminuyen gradualmente con el tiempo, las resinas base de elastómero termoplástico, por sí mismas, no secuestran el oxígeno lo suficientemente rápido para los fines de la presente invención.
Para los fines de la presente invención, el término "secuestrante de oxígeno" se refiere a un material que reacciona con el oxígeno ambiente, reduciendo la cantidad de oxígeno en un volumen de gas o líquido que se pone en contacto con el material "secuestrante de oxígeno". Por ejemplo, un material secuestrante de oxígeno situado en el interior de un recipiente cerrado reducirá los niveles de oxígeno ambiental en ese recipiente cerrado con el tiempo, ya que el oxígeno dentro del recipiente se consume por reacciones de oxidación con el material secuestrante de oxígeno.
En realizaciones de la invención, un material secuestrante de oxígeno es un polímero secuestrante de oxígeno que comprende tanto un polímero hidrófobo como un secuestrante de oxígeno. Los polímeros hidrófobos comprenden relativamente menos grupos funcionales polares que los polímeros hidrófilos, convirtiendo estos polímeros hidrófobos en insolubles en agua. En algunas realizaciones preferidas, el polímero hidrófobo es una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno, un poliéster, tal como poliamida o poli(tereftalato de etileno) (PET), un elastómero termoplástico, tal como vulcanizado termoplástico, estireno-isopreno-butadieno, polimetilpenteno, polibut-1-eno, poliisobutileno, caucho de etileno-propileno, o caucho de etileno-propileno-monómero diénico, o una mezcla de dos o más de dichos polímeros hidrófobos. El polímero hidrófobo sirve de barrera a la humedad y es relativamente impermeable al vapor de agua a temperatura ambiente.
En algunas realizaciones preferidas de la invención, el polímero hidrófobo es un vulcanizado termoplástico, tal como (por ejemplo) uno de un grupo de vulcanizados termoplásticos (TPV) de especialidad colorables blandos en la familia de los elastómeros termoplásticos (TPE). Estos termoplásticos vulcanizados se pueden usar, por ejemplo, en aplicaciones en contacto con alimentos no grasos.
En diversas realizaciones de la invención, el secuestrante de oxígeno puede comprender partículas de un material secuestrante de oxígeno dispersado por toda una matriz del polímero hidrófobo. En diversas realizaciones de la invención, el secuestrante de oxígeno dispersado por toda la matriz de polímero hidrófobo puede ser un material secuestrante de oxígeno activado por agua que se activa por absorción de humedad/agua. Dichos materiales secuestrantes de oxígeno activados por agua incluyen sulfito de sodio, ascorbato de sodio, sulfito de potasio y ascorbato de potasio. En algunas realizaciones preferidas de la invención, el material secuestrante de oxígeno dispersado por toda la matriz de polímero hidrófobo es sulfito de sodio.
En diversas realizaciones de la invención, el material del polímero secuestrante de oxígeno puede comprender entre aproximadamente 5 % y 20 % de secuestrante de oxígeno, entre aproximadamente 10 % y aproximadamente 15 % de secuestrante de oxígeno, o entre aproximadamente 12 % y aproximadamente 13 % de secuestrante de oxígeno.
En algunas realizaciones preferidas de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno comprende aproximadamente 12 % de sulfito de sodio.
Como reconocerán los expertos habituales en la técnica, demasiado poco o muchísimo secuestrante de oxígeno, tal como, por ejemplo, sulfito de sodio, reducirá la tasa del secuestrante de oxígeno del polímero secuestrante de oxígeno hasta niveles menos eficaces. Además, como también apreciarán los expertos habituales en la técnica, cantidades excesivas de sulfitos en un alimento o bebida pueden causar reacciones negativas en individuos sensibles al sulfito y, por lo tanto, los niveles de sulfito de sodio en el polímero secuestrante de oxígeno se pueden limitar en algunas realizaciones de la invención.
En algunas realizaciones de la invención, el material secuestrante de oxígeno también comprende uno o más polímeros hidrófilos. Los polímeros hidrófilos comprenden grupos funcionales polares o cargados, que dan a estos polímeros una mayor afinidad por el agua, y pueden convertir el polímero hidrófilo en soluble en agua. En algunas realizaciones preferidas de la invención, el polímero hidrófilo se dispersa, junto con el secuestrante de oxígeno, por toda la matriz del polímero hidrófobo. Se cree que el polímero hidrófilo, cuando se dispersa por toda la matriz hidrófoba, conduce la humedad al secuestrante de oxígeno dispersado por toda la matriz hidrófoba. Esto hace que el secuestrante de oxígeno reaccione con el vapor de agua para secuestrar el oxígeno y reduzca rápidamente los niveles de oxígeno del entorno circundante.
En algunas realizaciones preferidas de la invención, el polímero hidrófilo comprende alcohol etilenovinílico (EVOH), poli(alcohol vinílico) (PVOH), o un poliéster, tal como poliamida. En estas realizaciones, el material de polímero secuestrante de oxígeno puede comprender entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 6 % de polímero hidrófilo, o entre aproximadamente 2 % y aproximadamente 5 % de polímero hidrófilo. En algunas realizaciones preferidas, el material de polímero secuestrante de oxígeno comprende aproximadamente 3 % de EVOH y aproximadamente 12 % de sulfito de sodio. En otras realizaciones preferidas, el material de polímero secuestrante de oxígeno comprende aproximadamente 4 % de EVOH y aproximadamente 12 % de sulfito de sodio.
En algunas realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención, el polímero secuestrante de oxígeno puede comprender talco. En estas realizaciones, el talco puede facilitar la adsorción de humedad en el polímero secuestrante de oxígeno. En algunas de estas realizaciones a modo de ejemplo de la invención, el polímero secuestrante de oxígeno puede comprender entre aproximadamente 1 % y aproximadamente 10% de talco. En ciertas realizaciones preferidas, el polímero secuestrante de oxígeno puede comprender entre aproximadamente 4 % y aproximadamente 6 % de talco.
En algunas realizaciones de la presente invención, se pueden fabricar y usar diversos aparatos que comprenden el polímero secuestrante de oxígeno. En algunas realizaciones de la presente invención, el aparato puede ser un dispositivo usado para almacenar, transportar o dispensar cerveza. En otras realizaciones de la presente invención, sin embargo, el aparato puede ser un dispositivo usado para almacenar, transportar o dispensar otras bebidas, tales como una sidra, un vino, una bebida basada en malta, una bebida fermentada, una bebida basada en sidra, una bebida alcohólica de alta graduación, un zumo, un jarabe, un refresco carbonatado o no carbonatado, un café o un té. Similarmente, el aparato puede ser un dispositivo usado para guardar o transportar alimentos, o ingredientes para un alimento o una bebida, que incluyen ingredientes sólidos o líquidos, tales como concentrados de lúpulo, concentrados de frutas, edulcorantes, aditivos amargantes, especias concentradas, promotores de la espumación, líquidos concentrados basados en malta, líquidos concentrados fermentados, cerveza concentrada, colorantes, aditivos aromatizantes y mezclas de los mismos. En algunos casos, los ingredientes (por ejemplo, una cerveza con alcohol concentrada) pueden ser ingredientes alcohólicos. Los ejemplos de aditivos de aroma adecuados incluyen (pero no se limitan a) un aroma de especias, un aroma frutal, un aroma de lúpulo, un aroma de malta, un aroma de frutos secos, un aroma de humo, otros aromas adecuados (tales como un aroma de café o un aroma de chocolate), y mezclas de dichos aromas.
Para los fines de la presente invención, el término "cerveza" se define como una bebida producida por la elaboración y fermentación de una fuente de almidón en agua usando levadura. Las fuentes adecuadas de almidón incluyen, pero no se limitan a, granos tales como cebada, trigo, maíz, arroz, sorgo y mijo. También se pueden usar otras fuentes de almidón, tales como yuca, caña de azúcar y patata, como fuente de almidón para producir una cerveza. Similarmente, se pueden usar diversas cepas de levadura para fermentar una "cerveza", que incluyen, pero no se limitan a, las cepas de levadura ale (levadura de "fermentación superior") y las cepas de levadura lager (levadura de "fermentación inferior").
Para los fines de la presente invención, el término "cerveza" incluye, pero no se limita a, un subconjunto particular de bebidas definidas como una "cerveza" en virtud de leyes , reglamentaciones o normas estatales particulares. Por ejemplo, la Ley de la pureza (Reinheitsgebot) alemana establece que una bebida que tiene ingredientes distintos de agua, cebada-malta y lúpulo no se puede considerar una "cerveza" - pero a los fines de la presente invención, el término "cerveza" no tiene dichas restricciones de ingredientes. Similarmente, para los fines de la presente invención, el término "cerveza" no expresa ni implica una restricción al contenido de alcohol de una bebida.
En algunas realizaciones a modo de ejemplo de la invención, el aparato para almacenar, dispensar o transportar cerveza es un cierre para un recipiente de bebida (por ejemplo, una tapa o lengüeta), comprendiendo el cierre tanto una cubierta, así como elementos de sellado. Los elementos de sellado son adecuados para sellar la cubierta del cierre a una boca de un recipiente cuando el cierre se fija a la boca del recipiente. En algunas realizaciones preferidas de estos cierres a modo de ejemplo, la cubierta del cierre comprende el polímero hidrófobo, por ejemplo una poliolefina, tal como polietileno o polipropileno, y los elementos de sellado comprenden elastómero termoplástico (tal como un vulcanizado termoplástico). En realizaciones preferidas de la invención, un secuestrante de oxígeno, tal como sulfito de sodio, se dispersa por todos los elementos de sellado, la cubierta, o ambos.
En algunas otras realizaciones a modo de ejemplo de la invención, el aparato para guardar, dispensar o transportar cerveza puede ser cualquiera de una botella, lata, u otro recipiente o envase para guardar una o más porciones de cerveza u otras bebidas; una bolsa, envase, cápsula, cartucho, u otro recipiente para guardar aromas de cerveza, concentrado de cerveza, u otras bebidas, concentrados de bebida, ingredientes, o ingredientes concentrados; una línea de líquido, o una porción de los mismos, para transportar cerveza u otras bebidas a través de la línea de líquido; y un depósito o recipiente similar para contener una o más porciones de cerveza u bebidas. En realizaciones a modo de ejemplo de la invención donde el aparato es un recipiente, la capacidad del recipiente puede variar de tan solo 0,01 litros a nada menos que 20 litros.
En estas realizaciones a modo de ejemplo de la invención, el recipiente puede comprender al menos una pared, pared que comprende al menos el polímero secuestrante de oxígeno de la presente invención. El recipiente puede comprender una o más bebidas, bebidas concentradas, componentes de bebida, o componentes de bebida concentrada, como se ha descrito anteriormente. En algunas realizaciones, el recipiente es un envase sellado que contiene un gas. En estas realizaciones, el gas puede ser un gas presurizado usado para presurizar una bebida o bebida concentrada en el envase sellado, que incluye, pero no se limita a, uno o más de dióxido de carbono, nitrógeno, dióxido de nitrógeno y óxido nitroso. En estas realizaciones, el gas presurizado se disuelve en la bebida concentrada. En algunas realizaciones, el gas puede ser un gas inerte.
En algunas realizaciones de la invención, una bebida se produce combinando un líquido con una bebida o componente de bebida contenido dentro de los recipientes de la presente invención. En ciertas realizaciones a modo de ejemplo de la invención, se añade agua a la bebida concentrada para producir una bebida adecuada para consumo. En otras realizaciones, el agua es agua carbonatada o cerveza. En otras realizaciones a modo de ejemplo, la bebida producida mezclando la bebida concentrada con agua se carbonata disolviendo (a través de burbujeo o procesos equivalentes conocidos por los expertos en la técnica) dióxido de carbono adicional en la bebida. En realizaciones a modo de ejemplo de la invención, a la bebida también se pueden añadir alcohol, aromas, colorantes, u otros ingredientes adicionales.
En los aparatos a modo de ejemplo descritos anteriormente, el polímero secuestrante de oxígeno puede tener uno o más efectos beneficiosos. El polímero secuestrante de oxígeno absorbe humedad y vapor de agua y secuestra oxígeno en los aparatos, reduciendo los efectos de las reacciones de oxidación sobre el sabor de la cerveza que es contenida, transportada y dispensada de estos aparatos. El polímero secuestrante de oxígeno también ayuda en la prevención del crecimiento de microorganismos, tal como el crecimiento de hongos, bacterias y otros organismos no deseables. Y el polímero secuestrante de oxígeno ayuda a promover una cantidad deseable de espuma sobre la superficie de la cerveza.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos describen realizaciones a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno de la presente invención. Estas realizaciones a modo de ejemplo comprenden cada una una muestra de un polímero secuestrante de oxígeno cortado de una placa moldeada por inyección del polímero secuestrante de oxígeno.
Ejemplo 1:
Se llenaron cuatro matraces de vidrio de 60 cm3 de agua que se había saturado con oxígeno en condiciones ambiente (por ejemplo, presión ambiente de aproximadamente 960 milibares a aproximadamente 970 milibares, y una temperatura de aproximadamente 23 grados Celsius), y se colocaron sensores de oxígeno en los matraces para medir los niveles de oxígeno dentro de los matraces (en partes por billón).
Se colocó una muestra del primer polímero secuestrante de oxígeno a modo de ejemplo, que pesaba 3,5 gramos y 2 mm de espesor, en cada uno de los cuatro matraces, y entonces se taparon los matraces. Una vez el contenido de oxígeno en el matraz llegó a casi cero, los matraces se abrieron, se vació el agua, y los matraces se rellenaron con agua saturada con oxígeno y se volvieron a cerrar. La FIG. 3 ilustra los niveles de oxígeno en estos cuatro matraces de vidrio medidos con el tiempo (en partes por billón). Una vez se agotó el oxígeno en un matraz, las mediciones se repitieron dos veces con nuevos volúmenes de agua saturada con oxígeno.
La primera realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno, usada en el experimento ilustrado por la FIG. 3, comprende el primer tipo de vulcanizado termoplástico usado en el experimento representado en la FIG. 2, así como el 12 % de sulfito de sodio y el 3 % de alcohol etilenovinílico (EVOH).
En comparación con la resina base de elastómero termoplástico (que comprende el primer tipo de vulcanizado termoplástico) usada en el experimento representado en la FIG. 2, la primera realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno absorbió oxígeno a una tasa mucho mayor (en un factor de miles) que la resina base de elastómero termoplástico cuando el polímero secuestrante de oxígeno se puso primero en el matraz. El material utilizado en el experimento representado en la FIG. 2 tuvo una constante de reacción normalizada de 0,34 ± 0,15, mientras que el primer polímero secuestrante de oxígeno a modo de ejemplo usado en el experimento representado en la FIG. 3 tuvo una constante de reacción normalizada de 6244 ± 838 durante el primer ensayo. Incluso cuando los matraces se llenaron de agua saturada con oxígeno, la constante de reacción normalizada del primer polímero secuestrante de oxígeno a modo de ejemplo fue cientos de veces la de la resina base de elastómero termoplástico representada en la FIG.2.
Ejemplo 2:
Se llenaron cuatro matraces de vidrio de 60 cm3 de agua que se había saturado con oxígeno en condiciones ambiente (por ejemplo, presión ambiente de aproximadamente 960 milibares a aproximadamente 970 milibares, y una temperatura de aproximadamente 23 grados Celsius), y se colocaron sensores de oxígeno en los matraces para medir los niveles de oxígeno dentro de los matraces (en partes por billón).
Se colocó una muestra del segundo polímero secuestrante de oxígeno a modo de ejemplo, que pesaba 3,5 gramos y 2 mm de espesor, en cada uno de los cuatro matraces, y entonces se taparon los matraces. Una vez el contenido de oxígeno en el matraz llegó a casi cero, los matraces se abrieron, se vació el agua, y los matraces se rellenaron con agua saturada con oxígeno y se volvieron a cerrar. Las FIG. 5A y 5B ilustran los niveles de oxígeno en estos cuatro matraces de vidrio medidos con el tiempo (en partes por billón). Una vez se agotó el oxígeno en un matraz, las mediciones se repitieron seis veces con nuevos volúmenes de agua saturada con oxígeno.
La segunda realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno, usado en el experimento ilustrado por las FIG. 5A y 5B, comprende el segundo tipo de vulcanizado termoplástico usado en el experimento representado en la FIG.4, así como 12 % de sulfito de sodio y 3 % de alcohol etilenovinílico (EVOH).
En comparación con la resina base de elastómero termoplástico (que comprende el segundo tipo de vulcanizado termoplástico) usada en el experimento representado en la FIG. 4, la segunda realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno absorbió oxígeno a una tasa mucho mayor (en un factor de miles) que la resina base de elastómero termoplástico cuando el polímero secuestrante de oxígeno se puso en primer lugar en el matraz. El material utilizado en el experimento representado en la FIG. 4 tuvo una constante de reacción normalizada de 0,35 ± 0,21, mientras que el segundo polímero secuestrante de oxígeno a modo de ejemplo usado en el experimento representado en las FIG. 5A y 5B tuvo una constante de reacción normalizada de 18420 ± 8750 durante el primer ensayo. Incluso cuando los matraces se rellenaron con agua saturada con oxígeno, la constante de reacción normalizada del segundo polímero secuestrante de oxígeno a modo de ejemplo fue todavía cientos de veces la de la resina base de elastómero termoplástico representada en la FIG. 4.
Ejemplo 3:
Las FIG. 7 y 8 ilustran cada una los niveles de oxígeno con el tiempo en dos grupos separados de cuatro matraces de vidrio llenos de agua de grifo desmineralizada (que tiene un contenido de oxígeno de 8000 ppm). Para el experimento representado en la FIG. 7, se colocó una muestra de una tercera realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno de la presente invención, que pesaba 0,66 gramos y 2 mm de espesor, en cada uno de los cuatro matraces de vidrio del primer grupo de cuatro matraces, se cerraron los matraces, y se midieron los niveles de oxígeno en los matraces con el tiempo (en partes por billón). Para el experimento representado en la FIG. 8, se colocó una muestra de una tercera realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno de la presente invención, que pesaba 0,66 gramos y 2 mm de espesor, en cada uno de los cuatro matraces de vidrio del primer grupo de cuatro matraces, se cerraron los matraces, y se midieron los niveles de oxígeno en los matraces con el tiempo (en partes por billón). En cada experimento, una vez se agotó el oxígeno en un matraz, se repitieron dos veces las mediciones con nuevos volúmenes de agua saturada con oxígeno.
La tercera realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno, usado en el experimento ilustrado por la FIG. 7, comprende el tercer tipo de vulcanizado termoplástico usado en el experimento representado en la FIG. 6, así como talco y 12 % de sulfito de sodio. La cuarta realización a modo de ejemplo del polímero secuestrante de oxígeno, usado en el experimento ilustrado por la FIG. 8, comprende el tercer tipo de vulcanizado termoplástico usado en el experimento representado en la FIG. 6, así como talco, 12% de sulfito de sodio y 4% de alcohol etilenovinílico (EVOH).
En comparación con la resina base de elastómero termoplástico (que comprende el tercer tipo de vulcanizado termoplástico) usada en el experimento representado en la FIG. 6, el tercer y cuarto polímeros secuestrantes de oxígeno a modo de ejemplo absorbieron oxígeno a una tasa mucho mayor que la resina base de elastómero termoplástico cuando los polímeros secuestrantes de oxígeno a modo de ejemplo se pusieron en primer lugar en el matraz. E incluso cuando los matraces se rellenaron con agua de grifo desmineralizada, el tercer y cuarto polímeros secuestrantes de oxígeno a modo de ejemplo de las FIG. 7 y 8 reaccionaron a una tasa mucho más rápida que la resina base de elastómero termoplástico representada en la FIG. 6.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un polímero secuestrante de oxígeno, comprendiendo el polímero secuestrante de oxígeno:
un polímero hidrófobo; y
entre el 5 % y el 20 % de un secuestrante de oxígeno seleccionado del grupo que consiste en sulfito de sodio, ascorbato de sodio, sulfito de potasio y ascorbato de potasio,
en donde dicho polímero secuestrante de oxígeno comprende entre el 1 % y el 6 % de un polímero hidrófilo, y en donde el polímero hidrófilo y las partículas de secuestrante de oxígeno están cada uno dispersados por toda una matriz del polímero hidrófobo,
caracterizado por que
dicho polímero hidrófobo se selecciona del grupo que consiste en elastómeros termoplásticos, tales como el vulcanizado termoplástico de estireno-isopreno-butadieno, polimetilpenteno, polibut-1-eno, poliisobutileno, caucho de etileno-propileno y caucho de etileno-propileno-monómero diénico.
2. El polímero secuestrante de oxígeno de la reivindicación 1, en donde el polímero hidrófilo se selecciona del grupo que consiste en alcohol etilenovinílico, poli(alcohol vinílico) y poliamida.
3. El polímero secuestrante de oxígeno de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el polímero secuestrante de oxígeno comprende entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 15% de secuestrante de oxígeno, y entre aproximadamente el 2 % y aproximadamente el 5 % de polímero hidrófilo.
4. El polímero secuestrante de oxígeno de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el polímero secuestrante de oxígeno comprende talco.
5. Un aparato que contiene un polímero secuestrante de oxígeno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. El aparato de la reivindicación 5, en donde el aparato es un cierre para un recipiente de bebida, comprendiendo el cierre una cubierta y elementos de sellado.
7. El aparato de la reivindicación 6, en donde la cubierta comprende el polímero hidrófobo, los elementos de sellado comprenden un elastómero termoplástico, y el polímero secuestrante de oxígeno está disperso dentro de los elementos de sellado.
8. El aparato de la reivindicación 7, en donde el polímero secuestrante de oxígeno está disperso dentro de la cubierta.
9. El aparato de la reivindicación 6, en donde la cubierta comprende el polímero hidrófobo, los elementos de sellado comprenden un elastómero termoplástico, y el polímero secuestrante de oxígeno está disperso dentro de la cubierta.
10. El aparato de la reivindicación 5, en donde el aparato se selecciona del grupo que consiste en cierres, líneas de líquido, envases para líquidos y depósitos para líquidos.
11. Un recipiente que comprende:
a) al menos una pared, comprendiendo la al menos una pared el polímero secuestrante de oxígeno de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y
b) al menos una bebida o componente de bebida.
12. El recipiente de la reivindicación 11, en donde la al menos una bebida o componente de bebida se selecciona del grupo que consiste en una bebida, un concentrado de bebida, un componente de bebida y un componente de bebida concentrada.
13. El recipiente de las reivindicaciones 11 o 12, en donde el recipiente es un envase sellado.
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