PT1653809E - Processo e composição de revestimento para aumentar o período de conservação de um produto após a colheita - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO PARA AUMENTAR O PERÍODO DE CONSERVAÇÃO DE UM PRODUTO APÓS A COLHEITA"

CAMPO DE APLICAÇAO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um processo para a conservação de produtos acabados de colher por revestimento dos mesmos com uma composição de revestimento capaz de controlar a transmissão de gases e vapor de água para dentro e fora do produto durante a maturação e/ou o amadurecimento do produto.

HISTORIAL DA INVENÇÃO

As técnicas correntes para conservação de produtos frescos acabados de colher incluem tratamentos de temperatura e/ou pressão, embalamento a atmosfera controlada, técnicas de revestimento com cera e similares, técnicas de revestimento com polímeros sintéticos, embalamento com polímeros e engenharia genética de vários processos metabólicos, que promovem o amadurecimento. Têm sido propostas várias composições de revestimento, e.g., uma solução solvente à base de petróleo de um agente formador de películas cerosas e um fungicida (Patente Norte Americana N° 4 006 259); uma mistura de lardo, sebo e lecitina aplicada no estado fundido (Patente Norte Americana N° 4 207 347); óleo de jojoba hidrogenado(Patente Norte Americana N° 4 356 197); um sal de ácido carboxílico e uma alquilamina (Patente Norte Americana N° 4 532 156); uma emulsão óleo em água a 3% de um óleo vegetal hidrogenado, ácido esteárico, e um agente emulsionante aniónico (Patente Norte Americana N° 4 649 057); a 2 combinação de um ácido alimentar e um agente de redução comestível e um agente espessante carbohidratado seguido de congelamento (Patente Norte Americana N° 4 751 091); uma solução de proteínas de soja desnaturada, trigo e milho (Patente Norte Americana N° 5 128 159); esfregar e ensopar simultaneamente com um liquido que contém um fungicida (Patente Norte Americana N° 5 148 738) uma mistura pastosa que consiste em co-produtos do produto e certos açúcares e ácidos (Patente Norte Americana N° 5 364 648); uma mistura de um polímero polissacarideo, um agente conservante, um agente acidulante e um agente emulsionante (Patentes Norte Americanas N° 5 198 254 e N° 5 376 391); e uma composição activada pela luz (Patente Norte Americana N° 5 489 442). São divulgadas várias formas de embalar os produtos, por exemplo, nas Patentes Norte Americanas N°s 4 769 262; 5 030 510; 5 093 080; 5 160 768; 5 427 807; 5 547 693; e 5 575 418.

Algumas publicações Russas e Japonesas propuseram a utilização de álcool polivinilico como um revestimento barreira gasoso para os produtos, mas poucas, se algumas, destas, encontraram saida no mercado comercial.

As Patentes Norte Americanas N° 6 165 529 e 6 203 833, cujos detentores são os deste Pedido de Depósito, divulgam processos altamente melhorados para conservação de produtos frescos e composições de revestimento compreendendo ácido polivinilico solúvel em água fria substancialmente hidrolizado, amido de baixo peso molecular solúvel em água fria e um agente tensioactivo. Os ingredientes adicionais opcionais são: agentes plastificantes, antimicrobianos, e agentes anti-espuma. Preferencialmente, o amido é 3 maltodextrina, o agente tensioactivo é lecitina ou sulfosuccinato de dioctilo de sódio, o antinmicrobiano é metilparabeno e o agente plastificante é glicerina.

OBJECTIVOS E SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objectivo desta invenção é o de fornecer um novo processo de revestimento melhorado e altamente económico para aumentar o periodo médio de conservação dos produtos acabados de colher e de desenvolver uma composição para tal aplicação.

Um outro objectivo desta invenção é o de fornecer um processo para conservar produtos acabados de colher que prolongue o periodo durante o qual a produção pode ser armazenada a temperaturas ambiente sem que ocorra deterioração significativa do produto.

Um objectivo é ainda o de fornecer um processo para conservar produtos frescos que retarda a maturação, perda de água, e o amadurecimento dos produtos após colheita e consequentemente prolonga a duração do tempo entre a colheita e o tempo em que o produto está em condição primária para consumo.

De acordo com a invenção o processo novo e melhorado consiste na aplicação de uma composição de revestimento melhorada à superficie exterior do produto acabado de colher, compreendendo esta composição uma emulsão aquosa de entre 0,25 a 25 por cento em peso de um copolimero de cloreto de polivinilideno e entre 0,0001 a 10% de um agente tensioactivo, preferencialmente Triton-X. Os ingredientes adicionais opcionais incluem: antimicrobianos, agentes plastificantes e agentes anti-espuma. 4 A composição de revestimento limita mas não previne as trocas respiratórias, i.e., transmissão do oxigénio (ar) para dentro do produto, transmissão de gases, e.g., etileno e dióxido de carbono; para fora do produto e a transmissão de vapor de água para controlar e prolongar o processo de maturação e amadurecimento e para aumentar o tempo de armazenagem permissível entre a colheita e o consumo.

Estes e outros objectivos e vantagens da invenção serão evidentes para os especialistas na técnica, a partir da descrição detalhada que se segue.

DESCRIÇÃO DESTALHADA 0 que se segue é uma descrição detalhada de certos modos de realização da invenção, os quais são presentemente tidos pelo inventor como sendo os melhores modos de levar a cabo a invenção. Os desenhos não são tidos como necessários, uma vez que a descrição que se segue é capaz de permitir que qualquer especialista na matéria faça uso da invenção.

Tal como acima indicado, a invenção reside na descoberta de que a aplicação de uma composição de revestimento especialmente formulada à superfície exterior de produtos acabados de colher, retarda significativamente a maturação, o amadurecimento e a perda de água, particularmente em frutos, especialmente os que possuem uma casca, película ou pele que não é comestível. Este processo, por sua vez, prolonga a duração do tempo entre a colheita e as condições óptimas para consumo de forma que permite uma distribuição mais alargada de frutos e vegetais frescos. Adicionalmente, a necessidade de transporte especializado, equipamento e condições de armazenamento, tal como a refrigeração, podem ser em muitos casos eliminados ou pelo menos aliviados. 5

De acordo com a invenção, a composição de revestimento é preferencialmente e mais fácil e economicamente aplicada às superfícies exteriores dos frutos e vegetais seleccionados por aplicação de uma emulsão líquida diluída. A emulsão é preferencialmente aquosa e compreende, em percentagem em peso (p/p) entre 0,25% a 25%, preferencialmente entre 1% a 10% e mais preferencialmente 2% a 7% do copolímero de cloreto de polivinilideno suspenso em água, e entre 0,0001 a 10%, e mais preferencialmente entre 0,01% a 1% de um agente tensioactivo, tal como Triton-X.

Opcionalmente, a composição de revestimento pode também compreender ou não: um agente antimicrobiano, desde cerca de 0,05% a 1%, preferencialmente metilparabeno, uma pequena quantidade de um agente plastificante, e.g., polisorbato entre 0,01% a 10% em peso do copolímero de cloreto de polivinilideno; e preferencialmente 0,005% de um agente antiespuma, tal como o polidimetilsiloxano. A concentração dos constituintes em água pode variar entre 0,25% a 7% em peso, i.e., a solução diluída é constituída por 93% a 99% em peso de água. A solução aquosa pode ser aplicada ao produto de uma qualquer maneira, habitual ou adequada, e.g., mergulhando o produto no tanque ou recipiente da solução, por pulverização da solução sobre o produto, ou fazendo o produto passar sob uma cortina de pulverização ou sob uma cascata da solução. A totalidade da superfície exterior do produto, ou quando garantido, apenas partes da superfície exterior do produto, podem ser revestidas com a solução 6 para alcançar o aumento desejado do período de conservação. Quando o revestimento é aplicado ao produto por pulverização, preferencialmente, o teor em sólidos da composição não deve exceder 20%, e mais preferencialmente 5%.

Após aplicação do revestimento a partir da emulsão, o produto acabado de colher pode ser embalado molhado para transporte subsequente, ou se desejado, o revestimento pode ser seco tanto ao ar ambiente como submetido a secagem num túnel ventilado. 0 revestimento formado no produto a partir da emulsão possui um grau de permeabilidade, o que permite que o revestimento seco desenvolva prontamente a troca de produtos respiratórios com a atmosfera envolvente. A extensão à qual a transpiração e a respiração é favorável é uma função das reacções fisiológicas das espécies do produto e da composição química particular da emulsão de revestimento. Apesar de não se pretender a ligação a qualquer teoria, o revestimento permite a transmissão limitada de oxigénio, etileno, e dióxido de carbono gasosos produzidos durante o processo de maturação, ou artificialmente expostos aos produtos acabados de colher em câmaras de gás especialmente concebidas. Particularmente, o revestimento da presente invenção reduz significativamente a transmissão de vapor de água e consequente perda de água do produto, assim reduzindo ou retardando a desidratação, a qual se manifesta no produto como enrugamento e redução do tamanho ou rugosidade da pele do produto.

Na presente invenção verificou-se que as emulsões de polivinilideno utilizadas obtinham melhores resultados se 7 as emulsões produzissem películas secas com transmissão de gases compreendida nos seguintes intervalos: para o oxigénio o intervalo foi de 1 a 100 cm3-pm/ (m2-dia-bar) a 25 °C e a humidade relativa de 85%, sendo que o intervalo mais preferido está compreendido entre 10 a 80 cm3-pm/ (m2-dia-bar) a 25 °C e a humidade relativa de 85%; para o vapor de água o intervalo foi de 1 a 50 g-pm/(m2-dia) a 38 °C e a 90% de humidade relativa, sendo preferido o intervalo compreendido entre 10 a 30 g-pm/(m2-dia) a 38 °C e a 90% de humidade relativa.

Os copolímeros de cloreto de polivinilideno utilizados na presente invenção podem ser qualquer um de entre os seguintes: copolímeros de cloreto de polivinilideno e ácido acrílico, ácido metilacrílico, cloreto de vinilo, acetato de vinilo, metacrilato de metilo, propileno, etileno, acrilatos, estireno ou uma qualquer combinação dos monómeros acima mencionados, os quais formam a composição copolímero.

Para alcançar os objectivos e vantagens da invenção e para preparar uma emulsão que forma uma fina película contínua na superfície exterior do produto acabado de colher, a qual aumenta o período de conservação do produto, é presentemente preferida a seguinte composição de revestimento, com base na percentagem em peso para água: 5% DIOFAN A036

Triton-X45

Agua 0,0005% 94,0095% O DIOFAN A036 é um constituinte primário da composição de revestimento para contolar as trocas gasosas dos produtos 8 acabados de colher. 0 Triton-X45 reduz a tensão à superfície da composição e facilita a formação de um revestimento muito uniforme à superfície do produto, o que é preferível para um desempenho consistente.

Na presente invenção podem ser utilizados vários copolímeros de cloreto de polivinilideno, tais como: DIOFAN A036, A736, A115, A716, 193D, A232, A050, A063 e A603, todos comercialmente disponíveis (tal como os comercializados pela Solvay Corporation, Solvin S.A., Speciality Polymers, Bruxelas, Bélgica). 0 agente tensioactivo ou agente de humidificação utilizado aumenta a capacidade da composição para revestir uniformemente e aderir o revestimento às superfícies cerosas que se encontram geralmente no produto acabado de colher. 0 Triton-X45 é o mais preferido, mas pode também utilizar-se Triton X, 15, 35, 45, 100, 102, 114, 165, 305, 405, 505, L-80N; bem como os agentes tensioactivos Tergitol; estando ambos comercialmente disponíveis pela Dow Chemical Company, Midland, Michigan. O polisorbato conhecido pela marca registada Tween-XXX, em que X designa um algarismo entre 0 a 9, pode também ser utilizado e está comercialmente disponível pela ICI America's, Wilmington, Delaware. O sulfosuccinato de dioctilo de sódio da Cytec Corporation pode também ser utilizado.

Opcionalmente, a composição de revestimento pode também conter um ou mais de entre os seguintes compostos: 0,05% a 0,1% de agentes antimicrobianos, tal como triclosan, e mais preferencialmente metilparabeno; entre 50 a 5000 partes por bilião de um fungicida, tal como TBZ, SOPP, ou Imalzalil; e um agente plastificante, tal como glicerina ou polisorbato, 9 entre 0,1% a 20% do peso do copolímero de cloreto de polivinilideno na emulsão à base de água. É recomendado um agente antiespuma quando o revestimento é aplicado comercialmente a um produto acabado de colher. Durante a preparação e aplicação do revestimento sem um agente antiespuma, resulta frequentemente no aparecimento de espuma e num atraso consequente no tempo de utilidade, devido ao periodo de tempo necessário para que a espuma desapareça e a composição de revestimento possa ser utilizada.

Um agente antiespuma elimina o atraso e é primariamente utilizado como uma matéria de expedição de produção. Na presente invenção, pode ser utilizado entre 0,001% a 0,5% de um agente antiespuma como o polidimetilsiloxano, conhecido como FG-10 disponível comercialmente pela Dow Corning Corporation, Midland, Mich.

No caso das bananas e de outros frutos e vegetais que possuem um período inicial de conservação entre a colheita e o inicio do processo de amadurecimento e um segundo período de conservação entre o inicio do processo de amadurecimento e o tempo de consumo, o processo de revestimento da invenção pode ser utilizado para propósitos de conservação tanto num só como nos dois períodos. A composição de revestimento é apropriadamente preparada por mistura de água desionizada com uma emulsão concentrada que contém aproximadamente 50% de sólidos em peso do copolímero de cloreto de polivinilideno, para ajustar à concentração adequada. 10

Enquanto se procede à mistura, é adicionada a essa solução o agente tensioactivo, o biocida e o agente antiespuma, a concentrações adequadas, para alcançar o comportamento industrial requerido para aplicação.

Num exemplo de um teste comparativo experimental, foram compradas a um distribuidor local bananas substancialmente idênticas verdes e rijas não submetidas previamente a gás. As bananas controlo foram revestidas por imersão durante cerca de 10 segundos numa emulsão contendo cerca de 5% em peso de cloreto de polivilideno DIOFAN A036 e Triton-X45 como agente tensioactivo, seguido de secagem ao ar livre. As outras bananas não foram tratadas. As bananas foram então armazenadas num frigorifico a 15 °C (58 °F) durante dois dias. Em seguida as caixas de bananas foram levadas a um distribuidor e colocadas numa câmara de etileno durante dois dias a aproximadamente 22 °C (72 °F) para acelerar o amarelecimento ou amadurecimento e foram então armazenadas a condições ambientais durante o restante período de teste. Um método fiável para determinar a eficácia do revestimento no retardamento do amadurecimento é o de observar a quantidade e tamanho das manchas castanhas ou "manchas de açúcar" que aparecem na pele da banana. Após 4 dias apareceram pequenas manchas castanhas nas bananas não tratadas e tornaram-se numerosas e grandes no dia 5. Em forte contraste, não apareceram quaisquer manchas castanhas nas bananas revestidas com o polímero após 6 dias. E, 7 dias depois uma porção significativa da pele das bananas não revestidas estava manchada de castanho e menos de 10% das bananas revestidas tinham manchas castanhas, as quais eram muito pequenas em comparação com as primeiras. Após 8 dias as bananas controlo não revestidas estavam mais castanhas e moles ao toque, enquanto que as bananas 11 revestidas possuíam pequenas manchas castanhas e o interior estava firme, sem aromas ou odores quando provadas. Sob estas condições particulares o produto revestido possui pelo menos um período de melhor conservação de 2 a 3 dias do que os controlos não revestidos.

Num outro teste comparativo, ananases acabados de colher foram procurados entre armazéns de alimentos orgânicos. Um dos maiores problemas com os ananases frescos é a perda de peso durante o armazenamento e a distribuição. Quatro ananases frescos sem revestimento foram utilizados como controlo e quatro anases e coroas do fruto foram revestidos com uma emulsão a 5% como no Exemplo 1. 0 fruto foi mantido à temperatura ambiente durante 7 dias após o revestimento, e a perda de peso foi medida. Após 7 dias a perda de peso da célula controlo foi em média de 10,7% e a do produto revestido foi de 8,6%, correspondendo a uma redução de 20% em perda de peso vs. o controlo. Para colocar em perspectiva, isto pode corresponder a um aumento de 20.000 pounds (9.072 Kg) num carregamento de 1.000.000 pound (453.600 Kg). Adicionalmente, o fruto revestido era mais firme ao toque e a polpa interna não estava translúcida e não apresentava manchas castanhas internas, os quais são indicadores de perda de qualidade vs. o controlo que estava translúcido e apresentava manchas castanhas em metade das amostras.

Frutos e vegetais adicionais, que podem igualmente ser candidatos a uma prática eficaz da presente invenção incluem: abacate, cantaloupo, melão honeydew, manga, papaia, platain, carambola, limão, lima, laranja, tangerina, kumquat, tangelo, uva, líchia, goiaba, fruta, pão, kiwi e rambutan. 12

Tal como demonstrado nos testes experimentais, o processo de revestimento da invenção aumenta o controlo sobre as trocas respiratórias ou gasosas, particularmente a transmissão de água e vapor de água do produto revestido, e contribui significativamente para prolongar o período de conservação dos produtos frescos. Além disso, o revestimento inibe o crescimento de fungos, e com aditivos apropriados inibe o crescimento bacteriano na superfície do produto.

Demonstrou-se que os objectivos e vantagens da invenção são alcançados de forma conveniente, económica, prática e fácil.

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007

Claims (11)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para conservar produtos frescos, compreendendo o passo de revestimento da superfície exterior do produto com uma composição de revestimento, a qual compreende uma emulsão aquosa de desde 0,25 a 25% em peso de um copolímero de acetato de polivinilideno e desde 0,0005 a 10% em peso de um agente tensioactivo.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o copolímero de cloreto de polivinilideno consiste em cloreto polivinilideno, ácido acrílico, estireno, cloreto de vinilo ou combinações dos co-monómeros acima mencionados.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o agente tensioactivo é polisorbato ou sulfosuccinato de dioctilo de sódio.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a composição de revestimento compreende entre 0,05 a 0,1% em peso de agentes antimicrobianos.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a composição de revestimento compreende entre 50 a 1000 partes por bilião de fungicidas.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a composição de revestimento compreende 0,005 a 0,1% de polidimetilsiloxano.

7. Composição de revestimento para a conservação de produtos frescos compreendendo uma emulsão aquosa de entre 2 0,25% a 25% em peso do copolímero de polivinilideno e 0,0005 a 10% do agente tensioactivo.

8. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 7, em que o agente tensioactivo compreende polisorbato ou succinato de dioctilo de sódio.

9. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 7, a qual compreende entre 0,05 a 25% em peso de um agente antimicrobiano.

10. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 7, a qual compreende entre 25 a 1000 partes por bilião de um fungicida.

11. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 7, a qual compreende entre 0,005 a 0,1% de um agente antiespuma à base de polidimetilsiloxano. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2007