MXPA05007116A

MXPA05007116A - Material de empaque susceptible a microondas.

Info

Publication number: MXPA05007116A
Application number: MXPA05007116A
Authority: MX
Inventors: Chi Chen-Hang
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2003-01-03
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2005-08-26
Also published as: JP2006513552A; KR20050092380A; AU2003303907A1; CN1735543A; AU2003303682A1; WO2004071900A1; JP2006512259A; WO2004063053A1; MXPA05007118A; KR20050092379A; BR0317200A; CA2511367A1; CA2511524A1; BR0317198A; US20040175547A1; EP1590265A1; EP1590264A1; CN1735542A

Abstract

La presente invencion se refiere a un vidrio refractario o articulo de empaque de un material susceptible a microondas que contiene un material susceptible que difiere en efectividad para convertir la energia de microondas en calor.

Description

MATERIAL DE EMPAQUE SUSCEPTIBLE A MICROONDAS Campo de la Invención La presente invención está dirigida a un vidrio refractario o artículo de empaque que contiene un material susceptible a microondas útil para el calentamiento uniforme de un alimento tal como una pizza o lasaña por energía de microondas en donde una porción de la energía de microondas es convertida en calor por el uso de un material susceptible. Antecedentes de la Invención El uso de la energía de microondas para calentar los alimentos es particularmente convencional en las cocinas del hemisferio occidental. Sin embargo, varias desventajas principales están presentes comparado con el calentamiento de los alimentos utilizando una fuente de calor tal como la electricidad o el gas . Dos problemas principales están presentes cuando se usa la energía de microondas, especialmente, la falta de tostado de la superficie de algunos alimentos y la falta de calentamiento uniforme . La Patente U.S. 2,830,162 describe el calentamiento de un alimento por la aplicación de energía de ondas electromagnéticas a un elemento de control que tiene contacto con un alimento. La Patente U.S. 4,267,420 describe el control de la conductividad de microondas por el uso de una película de Ref .164199 plástico recubierta, la cual convierte algo de la energía de microondas en calor para permitir que el alimento se haga quebradizo y se tueste . La Patente U.S. 4,641,005 describe un receptáculo para alimento que emplea una capa delgada de un material eléctricamente conductor por lo cual el calentamiento del material conductor tuesta el exterior de un alimento. La Patente 4,892,782 describe un material de empaque microondas, fibroso, enrollado alrededor de un articulo alimenticio para mejorar las características quebradizas y de tostado del alimento. La Patente 5,231,268 describe la forma de tostar o hacer cruj iente un alimento por la energía de microondas utilizando una capa de barrera térmica y una configuración de capa susceptible a la tinta impresa en un espesor variable correspondiente a una localización en donde un alimento va a ser empacado. La Patente U.S. 5,349,168 describe composiciones de empacado que se pueden tratar con microondas, con partículas del material susceptible en combinación con las partículas de un agente de bloqueo. Un susceptible/agente de bloque/matriz puede ser aplicado en configuraciones para permitir una variedad de perfiles de temperatura en una hoja única. Las configuraciones pueden tener proporciones variables del agente de bloqueo con respecto al material susceptible o pueden tener composiciones de recubrimiento de varios espesores o ambos.

La Patente U.S. No. 5,175,031 describe hojas laminadas para calentamiento por microondas. Están inclxiidas en la descripción las figuras 3, 4 y 6 las cuales muestran líneas de demarcación entre las áreas del material susceptible . La Patente U.S. 6,137,099 describe un empaque para cocción con microondas con una hoja corrugada de material susceptible adaptada para ser enrollada al menos parcialmente alrededor de un producto alimenticio. En la publicación titulada Handbook of Microwave Technology For Food Applications ("Manual de Tecnología de Microondas para Aplicaciones Alimenticias") publicado en 2001, editado por Datta and Anantheswara, en las páginas 425 a 428 describe el funcionamiento de las microondas en el calentamiento de alimentos incluyendo un efecto de "sombra" que un producto alimenticio proyecta abajo de sí mismo. Tal sombra previene que cantidades significativas de energía sean reflejadas para calentar el fondo central del producto alimenticio. Existe una necesidad de un nuevo empaque de alimentos para calentar alimentos con energía de microondas por el cual ocurra un calentamiento uniforme tanto en los bordes del alimento como también dentro de la parte interna. Breve Descripción de la Invención La presente invención está dirigida a un vidrio refractario o artículo de empaque que contiene un material susceptible, que comprende un substrato que soporta un material susceptible para convertir la energía de microondas en calor, en donde: (i) una porción central de la superficie del material susceptible está centrada sobre una superficie del substrato y (ii) con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque, un área que abarca la porción central del material susceptible convierte más energía de microondas en calor en comparación con un área igual adyacente a los bordes del material susceptible en donde un gradiente de efectividad del material susceptible está presente en al menos una porción de una línea que se extiende desde un área central del material susceptible o desde un punto medio del material susceptible hasta un borde terminal. Se entiende que (a) : el uso de "una cantidad igual de energía de microondas de choque" es solamente para propósitos de comparación y (b) las áreas comparativas no se superponen. También, la invención está dirigida a un artículo de empaque que contiene un alimento, a un método de formación del artículo de empaque que contiene un alimento y a un método de calentamiento de un alimento que emplea el material susceptible . Descripción Detallada de la Invención Un propósito total de la presente invención es permitir el calentamiento de un producto alimenticio de una manera uniforme utilizando energía de microondas . Aunque el calentamiento por microondas para una porción de servicio único puede producir resultados satisfactorios, el uso del calentamiento por microondas típicamente conduce a un calentamiento no uniforme cuando el tamaño del alimento se incrementa. La presente invención proporciona una solución a tal no uniformidad en el calentamiento de productos alimenticios más grandes, particularmente productos alimenticios que no pueden ser agitados a continuación del calentamiento. Con el calentamiento de un producto alimenticio grande a través de la energía de microondas, se considera que existe un fenómeno el cual va a ser descrito como un "efecto de sombra" . Sin que esté limitado a alguna teoría, un efecto de sombra puede ser comparado con una sombra que está siendo proyectada desde una fuente luminosa que choca con un objeto. En el caso del calentamiento de un alimento por la energía de microondas, se cree que la absorción de la energía de microondas se lleva a cabo debido a las ondas de propagación porque las ondas chocan repetidamente sobre una superficie inferior del producto alimenticio. Las porciones de microondas no absorbentes se reflejan desde el piso de un horno de microondas hasta el producto alimenticio con cada reflexión sucesiva hacia una porción central del producto alimenticio que conduce a menor energía. Una porción central más interna del alimento se considera que va a estar en una sombra con una línea de demarcación entre la sombra y las áreas diferentes de la sombra o sin sombra. En el caso de que la masa o volumen del alimento no sea significativo, cualquier efecto de sombra, si está presente, no influirá ampliamente en el calentamiento uniforme del alimento. Sin embargo, cuando la masa del producto alimenticio se incrementa, un calentamiento no uniforme se lleva a cabo. Un ejemplo común conduce a bordes del alimento que están cocidos de más mientras que una porción central no se ha cocido de manera suficiente. En la presente invención, la solución para obtener un grado de calentamiento uniforme de un producto alimenticio sólido es emplear un material susceptible de una manera que sirva para minimizar y superar el calentamiento no uniforme . Aunque con un efecto de sombra está presente una linea de demarcación entre las áreas con sombra y sin sombra, la presente invención utiliza una diferencia en la efectividad del material susceptible que se extiende desde una porción central del área superficial del material hasta los bordes del área. Cuando se emplee aquí "efectividad del material susceptible" significa la capacidad del material susceptible para convertir la energía de microondas de choque en calor. Por lo tanto, una diferencia en la efectividad del material susceptible es determinada con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque y un área superficial del material susceptible igual. Sin embargo, se entiende de una manera práctica que la energía de microondas de choque variará. De manera consiste con la teoría anterior de un efecto de sombra, en una modalidad de la invención la efectividad del material susceptible puede ser uniforme dentro de un área central del material susceptible. Después de esto, un cambio con reducción de la efectividad del material susceptible está presente extendiéndose hasta un borde terminal del material susceptible en donde ninguna línea nítida de demarcación está presente. El borde terminal significa la circunferencia externa del material susceptible. En otra modalidad de la invención, un cambio de la efectividad del material susceptible se reduce desde un punto medio de la superficie del material susceptible hasta un borde terminal del material susceptible. Típicamente, la superficie del material susceptible tendrá una configuración geométrica tal como un círculo o un rectángulo. Por lo tanto, un punto medio estará presente sobre la superficie de tal configuración. Se entiende que el cambio o gradiente en la efectividad de la superficie del material puede ser uniforme desde un punto medio o área central hacia los bordes del material susceptible o puede ser no uniforme. Sin embargo, se entiende que el término "gradiente" no incluyó un cambio en el modo gradual, es decir un área de efectividad del material susceptible uniforme seguida por otra área de efectividad del material más pequeña pero uniforme. El término "material susceptible" es empleado en su definición normal en el arte de las microondas, especialmente, un material que absorbe la energía de las microondas y convierte la energía en la forma de calor. Los materiales susceptibles son bien conocidos e incluyen los metales tales como el aluminio, antimonio, bronce, cromo, cobre, oro, hierro, níquel, estaño y zinc. Frecuentemente los metales están presentes en la forma de polvo u hojuelas con un aglutinante o entremezclados en una película polimérica. Otros materiales conductores también son empleados como materiales susceptibles tales como óxidos metálicos y carbón en la forma de grafito o negro de carbón. Estos materiales susceptibles pueden ser utilizados solos o en combinación entre sí. Una diferencia en la efectividad del material susceptible puede ser obtenida con técnicas variables en la aplicación del material susceptible sobre un substrato. Una "técnica es emplear espesores variables del mismo material susceptible . Otra técnica incluye hacer variar la cantidad del material susceptible, empleando diferentes materiales susceptibles y empleando dos o más materiales susceptibles en conjunción con otro pero a diferentes proporciones. Una técnica adicional es utilizar cantidades variables de un agente de bloqueo que interfiere con el material susceptible para convertir la energía de microondas en calor. En el presente empaque de alimento los materiales susceptibles típicamente estarán presentes sobre un substrato el cual permite el paso de la energía de microondas. Los materiales dieléctricos típicos empleados como soportes para el material susceptible son adecuados de manera semejante. El soporte tendrá estabilidad térmica a las temperaturas encontradas en un horno de microondas . Aunque un material celulósico es adecuado bajo algunas circunstancias, en general es menos deseable que otros materiales. Los ejemplos de otros materiales incluyen fibra de vidrio, poliéster, aramidas, fluoropolímeros, poliimidas o substancias fenólicas. Un ejemplo preferido de un soporte de temperatura elevada es una aramida tal como la vendida bajo la marca registrada aramida Kevlar®. En las modalidades preferidas de la invención el material susceptible cubre una superficie completa del substrato o cubre una superficie completa del substrato excepto por las áreas adyacentes a los bordes del substrato. También, para un empaque de alimento completo, un producto alimenticio, particularmente mientras que está siendo cocido en un horno de microondas, será puesto en contacto con o en proximidad estrecha con el material susceptible. Típicamente, el material susceptible estará abajo del producto alimenticio. Después de esto, una cubierta externa rodea el alimento sobre una superficie la cual no está volteada hacia el material susceptible. Tales cubiertas externas son bien conocidas e incluyen cubiertas que son removidas previo al calentamiento utilizando energía de microondas o cubiertas las cuales permanecen en su lugar (con ventilación) durante el calentamiento con microondas . Un ejemplo de una cubierta es el poliéster tal como tereftalato de polietileno. Los productos alimenticios pueden requerir refrigeración o pueden ser congelados previo a que sean cocidos como se sabe bien. En contraste con los artículos - de empaque de los alimentos mencionados anteriormente, los cuales son típicamente materiales de un solo uso adaptados para artículo (s) alimenticio (s) específico (s) , el vidrio refractario está diseñado frecuentemente para ser utilizado durante un período de tiempo con artículos alimenticios múltiples variables. Esto significa que a menos que sea diseñado para un alimento de tamaño y forma específicos (por ejemplo, una pizza redonda de un cierto diámetro y espesor) , una pieza única de vidrio refractario puede no ser óptima para las formas y/o tamaños de alimentos que varían ampliamente. Sin embargo, el cristal refractario puede ser diseñado para tamaños y formas específicos o puede ser diseñado para acomodarse a una gama de formas y/o tamaños. Tal vidrio refractario puede ser moldeado por las técnicas convencionales de los polímeros termoendurecibles o termoplásticos resistentes al calor, por ejemplo, los polímeros cristalinos líquidos tienen un punto de fusión relativamente elevado. Típicamente el polímero termoplástico o un polímero termoendurecible es mezclado con un material susceptible antes de ser moldeado y reticulado. En un moldeo único puede ser difícil hacer variar la concentración del material susceptible dentro de esta parte. Sin embargo, el espesor de la parte puede ser cambiado fácilmente, de modo que pueda existir un cambio en el espesor del material que contiene el susceptible. Alternativamente, las partes que contienen el material susceptible de un espesor único o de espesores diferentes y/o de concentración variable del material susceptible pueden ser dobladas hacia arriba dentro del cristal refractario o como parte del vidrio refractario para formar áreas (con espesores variables) de capas que contienen el susceptible . Una o más de estas capas pueden estar terminadas en punta de modo que el cambio en la capacidad para absorber la radiación de microondas: variará gradualmente a través de la superficie del material que contiene el susceptible . Usando el método de doblado hacia arriba, es posible adaptar algo la variación en el tamaño o la forma del alimento útil con esta pieza de vidrio refractario. Otra manera de adaptar el vidrio refractario a los intervalos específicos de las formas y/o tamaños de los alimentos, es tener vidrios refractarios de varios tamaños y/o formas para las gamas particulares de los tamaños y/o formas . En los siguientes ej emplos , todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique de otra manera . Ej emplo 1 A. Preparación del Susceptible: Se preparó un material susceptible para aplicación de un gradiente de microondas . El substrato utilizado fue una hoja de 30 era de longitud por 30 cm de ancho, 0.1 mm de espesor de papel de aramida (Tipo 4N710 de DuPont) . Un recubrimiento base uniforme de 0.127 mm (5 milésimas de pulgada) de espesor de película húmeda fue aplicado primero al substrato utilizando un aplicádor de película húmeda disponible de Paul N. Gardner Company. La composición del recubrimiento base fue de proteína de soya modificada al 14.7 % (Pro-cote 200 de Bunge) , 1.1 % de glicerina, 0.74 % de amoníaco, y 83.46 % de agua. La hoja recubierta fue secada en un horno a 100 grados C durante 15 minutos. Un segundo recubrimiento de tinta interactiva con las microondas fue aplicado para crear una deposición de tinta de medio círculo de 15.2 cm de diámetro con un incremento gradual de tinta recubierta hacia el centro del círculo. La composición de la tinta interactiva con las microondas por peso fue de 11.0 % de negro de carbón (Black Pearl 4350 de Cabot) , 10.1 % de proteína de soya (Pro-Cote 2500 de Bunge) , 4.4 % de agente tensioactivo (Tween 80 de Uniquema) , 1.0 % de amoníaco, 1.0 % de glicerina, 0.2 % de biocida (Proxel GXL) , 0.05% de agente desespumante (Sag 770 de GE Silicones) y 72.25 % de agua. El aplicador utilizado fue un aplicador de película húmeda de 7.6 cm de ancho con un hueco de 0.051 mm ó 2 milésimas de pulgada (Modelo AP-SS324 de Paul N. Gardner Company) . Dos cuñas fueron colocadas en un extremo (Extremo A) del aplicador para incrementar el hueco a 0.145 mm (5.7 milésimas de pulgada) . Esto creó un hueco de la película húmeda con un gradiente desde 0.145 mm en (Extremo A) hasta 0.051 mm en el otro extremo (Extremo B) . El recubrimiento de tinta de medio círculo fue creado sosteniendo el Extremo A del aplicador estacionario mientras que se hace girar el Extremo B en 180°. La hoja recubierta fue secada en un horno a 100 grados C durante 20 minutos y luego se deja que se enfrie. B. Prueba de Cocción con Microondas: El- medio círculo del material susceptible recubierto fue retirado por corte, perforado con agujeros muy pequeños y colocado sobre una placa de papel poroso invertido en un horno de microondas de 900 W. Una pizza congelada (Pizza Tombstone de 15.2 cm para Uno con Extra Queso) fue colocada sobre el medio circulo perforado con el lado de la tinta en contacto con la pizza y se dejó que se cueza durante 4 minutos al 100 % de aplicación de energía. El resultado mostró que la capa externa estuvo ligeramente tostada sobre el lado del material susceptible y no se tostó a ningún grado sobre el lado sin el susceptible. Ejemplo Comparativo 2 - material susceptible de Aluminio El material susceptible de aluminio que viene con la Pizza Tombstone para Uno fue perforado con agujeros muy pequeños y colocado sobre una placa de papel invertida (también perforada) en un horno de microondas de 900 W. Una pizza congelada de 15.2 cm de diámetro (Pizza Tombstone para Uno con Extra Queso) fue colocada sobre el círculo perforado con el lado aluminizado en contacto con la pizza y se permite que se cueza durante 4 minutos al 100% de aplicación de energía. La capa externa fue tostada principalmente sobre los bordes después de la cocción. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un artículo adecuado para calentar un alimento por la energía de microondas, caracterizado porque comprende un substrato que soporta un material susceptible para convertir la energía de microondas en calor, en donde: (i) una porción central del material susceptible está centrada sobre una superficie de soporte del substrato y (ii) con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque, un área que abarca la porción central del material susceptible convierte más energía de microondas en calor en comparación con un área igual adyacente a los bordes del material susceptible en donde un gradiente de efectividad del material susceptible está presente en al menos una porción de una línea que se extiende desde un área central del material susceptible o desde un punto medio de material susceptible hasta un borde terminal .
2. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es un artículo de empaque de soporte del alimento.
3. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es un vidrio refractario.
4. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un gradiente de efectividad del material susceptible que se extiende desde la porción central del material susceptible hasta los bordes 5 del material .
5. El articulo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el gradiente comprende un espesor diferente del material susceptible.
6. El articulo de conformidad con la t 10 reivindicación 4, caracterizado porque el gradiente comprende una concentración diferente del material susceptible.
7. El artículo de conformidad con la reivindicación 4 , caracterizado porque el gradiente comprende una concentración diferente de un agente de bloqueo. 15
8. El artículo de conformidad con la reivindicación , caracterizado porque el gradiente comprende tanto un espesor diferente como una concentración diferente del material susceptible .
9. El artículo de conformidad con la 20 reivindicación 1, caracterizado porque el área del material susceptible comprende un círculo.
10. El artículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de material susceptible comprende un rectángulo. 25
11. Un método de calentamiento de un producto alimenticio, caracterizado porgue comprende someter el producto alimenticio a la energía de microondas en donde el alimento está colocado sobre un substrato que soporta un material susceptible para convertir la energía de microondas en calor, en donde: (i) una porción central de la superficie del material susceptible está centrada sobre una superficie de soporte del substrato y (ii) con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque, un área que abarca la porción central del material susceptible convierte más energía de microondas en calor en comparación con un área igual adyacente a los bordes del material susceptible en donde un gradiente de efectividad del material susceptible está presente en al menos una porción de una línea que se extiende desde un área central del material susceptible o desde un punto medio del material susceptible hasta un borde terminal .
12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque un gradiente de efectividad del material susceptible se extiende desde la porción central del material susceptible hasta los bordes del material .
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el gradiente comprende un espesor diferente del material susceptible. 1 . El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el gradiente comprende una concentración diferente de un agente de bloqueo. 15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el gradiente comprende una concentración diferente del material susceptible. 16. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el gradiente comprende tanto un espesor diferente como una concentración diferente del material susceptible. 17. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el área del material susceptible comprende un círculo. 18. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el área del material susceptible comprende un rectángulo. 19. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el producto alimenticio es pizza. 20. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el producto alimenticio es lasaña. 21. Un articulo de empaque de un alimento, caracterizado porque comprende: (a) un substrato que soporta un meterial susceptible para convertir la energía de microondas en calor, en donde: (i) una porción central del material susceptible está centrada sobre una superficie de soporte del substrato y (ii) con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque, un área que abarca la porción central del material susceptible convierte más energía de microondas en calor en comparación con un área igual adyacente a los 5 bordes del material, en donde un gradiente de efectividad del material susceptible está presente en al menos una porción de una línea que se extiende desde un área central del material susceptible o desde un punto medio del material susceptible hasta un borde terminal, f 10 (b) un alimento colocado sobre el material susceptible, (c) una cubierta que rodea una superficie del alimento no colocada sobre la superficie. 22. Un artículo de empaque de un alimento de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el 15 alimento es pizza. 23. Un artículo de empaque de un alimento de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el alimento es lasaña. 2 . Un método de fabricación de un artículo de 20 empaque de soporte de un alimento, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) formar un substrato que soporta un material susceptible para convertir la energía de microonda en calor, en donde : (i) una porción central del material susceptible está centrada sobre una superficie de soporte del substrato y (ii) con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque, un área que abarca la porción central del material susceptible convierte más energía de microondas en calor en comparación con un área igual adyacente a los bordes del material susceptible en donde un gradiente de efectividad del material susceptible está presente en al menos una porción de una línea que se extiende desde un área central del material susceptible o desde un punto medio del material susceptible hasta un borde terminal, (b) colocar un producto alimenticio sobre el material susceptible y (c) aplicar una envoltura sobre el alimento. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende la etapa agregada de congelar el producto alimenticio. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el producto alimenticio es pizza. 27. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el producto alimenticio es lasaña. 28. Un método de preparación de un artículo de empaque de un alimento, caracterizado porque comprende: (a) preparar un substrato que soporta un material susceptible para convertir la energía de microondas en calor, en donde: (i) una porción central del material susceptible está centrada sobre una superficie de soporte del substrato y (ii) con base en una cantidad igual de energía de microondas de choque, un área que abarca la porción central del material susceptible convierte más energía de microondas en calor en comparación con un área igual adyacente a los bordes del material susceptible en donde un gradiente de efectividad del material susceptible está presente en al menos una porción de una línea que se extiende desde un área central del material susceptible o desde un punto medio del material susceptible hasta un borde terminal, (b) colocar un producto alimenticio sobre el material susceptible y (c) aplicar una cubierta para rodear el producto alimenticio sobre una superficie la cual no está volteada hacia el material susceptible. 29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el alimento es pizza. 30. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el alimento es lasaña.