PT98031A - Processo de preparacao de um isco artificial para peixe e marisco, a base de, por exemplo, carragenano e goma de alfarroba, fibras de algodao e uma substancia atractiva - Google Patents

Description

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MEMORIA.....DESCRITIVA A.S—

Pedido...Afijri

Este pedido é uma continuação do pedido copendente nô. de Série 07/543 117., apresentado a 22 de Junho de 1990 e entitulado "Artificial Bait for Fish and Shellfish" (isco Artificiai para Peixe e Marisco).,

Anteçedentes....do.....Invento 0 presente Invento refere-se a iscos artificiais, mais particularmente a um isco artificiai adaptado a pesca e, especial-menta á pesca comercial.

Tem sido desenvolvida uma variedade de iscos artificiais para peixe usando uma variedade de substâncias atractivas em muitas matrizes de distribuição» Contudo, até agora,, nenhum dos iscos desenvolvidos está especialmente adaptado para a pesca comercial,, Por exemplo pesca à linha comprida» na qual o isco tem que ser Preso a um anzol e depois exposto a um ambiente de água salgada durante um período de tempo substancial» Muitos dos iscos artificiais anteriores não sáo facilmente aplicáveis a um anzol» especialmente quando se empregam máquinas automáticas de iscar Para engodar os anzóis. Adicionalmente, embora o isco deva Permanecer no anzol durante um longo período de tempo após contacto com a água, logo que o anzol é puxado para o barco de pesca, o isco deve também ser facilmente removível dos anzóis. Além disso, o isco deve ter capacidade de permitir uma libertação de substância atractiva do isco ao longo do tempo. Para possibilitar a atracção contínua do peixe para o anzol durante um período de tempo extenso,, deve ser biodegradável e deve ter o sabor do isco natural»

Um dos iscos que tenta responder aos requisitos anteriores e o revelado em Burreson et al., Patente U.S» NÓ. 4 882 174, concedida a 21 de Novembro de 1989» Esta patente revela um isco artificial compreendendo uma rnanta de fibras de um material fibroso, cruzadas aleatoriamente e uma massa fluida de gelatina ou pectina dissolvida e substância atractiva dispersa na rnanta fibrosa. Em- - 72 773 MARC-1-5670 bora o isco se prenda razoavelmente a urn anzol, é por vezes difícil remove-lo do anzol por que a sua extremidade fica presa na manta fibrosa., Além disso., em virtude de se usar uma manta fibrosa,, é difícil formulã-la e dar-lhe a forma desejada» Por exemplo., é difícil misturar intima e uniformemente a manta* o gel e a substância atractiva revelados por Burreson et ai„„ Além disso,, o isco de Burreson et; ai. só pode ser moldado numa forma desejada» 0 isco não pode ser extrudido e depois cortado em comprimentos desejados em virtude da presença da manta fibrosa» Em adição* a formulação de Burreson et al„ nao se presta a processamento continuo em virtude do tempo que necessita de permanecer no molde para o isco à base de gelatina e pectína, endurecer,.

Sumário.....do.....invento

Os atributos desejáveis de um bom isco artificiai são proporcionados pelo presente invento., o qual compreende um isco artificial incluindo uma fibra dispersa aleatoriamente» uma substância atractiva a um ligante gelífieavel seleccionado de entre (a.) aiginatos» (b) uma mistura d© carragenano © goma d© alfarroba © (o) suas misturas» 0 1 igante é permeável à substancia atractiva quando em contacto com a água» Ha sua forma preferível,, o isco compreende uma mistura de 2% a 8% de 1igante gelificável» de 1% a 4% de fibra.» de vestígios ate 40% de substância atractiva» sendo o balanço da mistura constituído por água» Todas as percentagens estão em peso» com base na composição total» Antes de gelificar.. a mistura @ fluida e pode ser facilmente misturada,, de modo que as fibras e a substância atractiva sao uniformemente distribuídas no 1igante» A mistura gelífícada é então embalada para uso futuro

Descrição.....Detalhada.....do.....Invento

Um isco artificial formulado de acordo com o presente invento tem tres ingredientes princípaiss uma fibra a granel» uma substância atractiva e um ligante gelificável, no quai a substância atractiva e a fibra estão dispersos aleatoriamente» 0 ligante e permeável à substância atractiva guando contacto com a. agua» isto é, a substância atractiva pode dífundir-se ientamen-te no ligante, de modo que, de facto, é libertado durante um - 4 - - 4 - Λ 72 773 MARC-1-5670 período de tempo relativamente longo.. 0 lígante gelificavel é um material solúvel em agua, que pode ser misturado com a tibra e a substância atractiva numa solução aquosa e em seguida gelificado, formando assim um produto final solido ou semi-solido que e insolúvel em água. Antes de gelíficar, a solução aquosa pode ser colocada num molde, 0 molde pode tomar qualquer uma de várias formas, incluindo uma que forme pedaços discretos de isco ou, preferivelmente., um molde continuo alongado que forme uma fita alongada e fina de isco, que pode ser cortada em comprimentos desejados, alimentada a. uma máquina automática de iscar e aplicado a. um anzol,. Antes cia mistura aquosa gelificar, a mistura também pode ser extrudida num molde contínuo para formar um cordão alongado de secção recta desejada., 0 cordão pode ser enrolado e armazenado ou se desejado, pode ser cortado em comprimentos predeterminados para armazenamento e aplicação a um anzol.. A fibra empregue no isco artificiai de acordo com o presente invento proporciona ao isco resistência á tracção. Sem a fibra, o lígante pode fracturar, especiaimente quando ê aplicado a um anzol,, A fibra é, muito preferivelmente., biodegradávelAssim, 0 isco se soltar do anzol ou for ingerido por um peixe que não é capturado, degradar-se-á sem prejuízo para o peixe ou para 0 ambiente» £la deve também ser fácil e economicamente obtenível. Preferivelmente, a fibra é adquirida numa forma a granel dispersa aleatoriamente- Pode usai—se algodão natural, embora seja preferível uma fibra como a de raiona porque o tamanho e grau desejados da fibra podem ser obtidos com facilidade â. escala comerciai,. As fibrás dão, de facto, origem a um isco rnais forte apos 0 seu congelamento„ g muito importante que o tamanho, peso e quantidade da fibra empregue no isco do presente invento sejam estritamente controlados» A fibra deve ter a capacidade de ser distribuída uniforme-mente por toda a massa do isco» Eia não pode formar nov®ios ou fios entretecidos e não pode dispor-se em mantas» A quantidade cie fibra tem que ser controlada de modo que o antes de gelificar o isco seja fluído, miscível numa massa homogénea e possa também ser extrudido. É preferível que a fibra seja incorporada n0 isco — 5 — 72 773 MARC-1-5670 em comprimentos inferiores a 3,81 cm (uma polegada e meia),, preferivelmente na gama o„64 cm (um quarto de polegada) a 3„81 cm e mais preferivelmente da ordem de 1,,27 cm (1/2 polegada)» Fibras tnaís compridas têm tendência a formar fios durante o processo de mistura,, especialmente quando estão presentes em concentrações elevadas.. Por exemplo, se as fibras são mais compridas do que 3.,81 cm, elas têm tendência a formar fios ou mantas na mistura c!o isco, quando esta está a ser preparada, mesmo quando estão presentes em concentrações intermédias,. As fibras mais compridas restringem,, também, a dispersão da substância atractiva e tornam mais difícil a remoção do isco do anzol,, apos a pesca,, Prefere-se também que a finura, ou denier, da fibra seja da ordem de três quartos a três, mais preferivelmente de um a dois e aí rida mais preferivelmente de um e meio,, 0 lígante empregue no isco artificiai para transportar a substância atractiva e a fibra formuladas de acordo com o presente invento deve satisfazer determinados critérios» D ligante deve., em primeiro lugar, ser não tóxico e biodegradável„ 0 ligante deve ser inerte relativamente à substancia atractiva, isto é, não pode afectar adversamente o objectívo principal da substância atractiva» 0 ligante também deve ser neutro para o peixe, relativamente ao odor e sabor» 0 ligante também deve ser fluido para fins de mistura e extrusão, preferivelmente num meio aquoso, e deve ser, evidentemente, gelificável ou endurecivel de modo a proporcionar um produto final firme» 0 ligante também deve ter resistência suficiente para permanecer no anzol,, sendo,, ao mesmo tempo,, relativamente, facilmente psnetrãvei pelo anzol, mas em última análise removível do anzol sem ser preciso disperider um esforço significativo,, 0 lígante também deve ter a capacidade de libertar a substância atractiva ao longo do tempo,, apos exposição à água,. É muito importante que o ligante gelifiçado seja substancialmente insolúvel em agua,, sendo no entanto suficientemente hidrofilíco para permitir que a substância atractiva se solte lentamente do ligante, uma vez que o isco irá estar exposto a um meio ambiente aquoso,,

Os alginatos e uma mistura de carragenano e goma de aifarro- - 6 - MARC-1-5670 ba são o iigante que corresponde melhor ás caracteristícas desejadas para o Iigante» Em adição, ambos se ligam facilmente á água,, proporcionando assim um agente de enchimento económico.. Quando gelifiçados apresentam também,, ambos,, uma textura de carne., proporcionando uma "sensação" apropriada para o peixe,. Tem ambos um sabor neutro e portanto não repelem o peixe,. Depois de gel if içado,, o iigante também não pode ser termicamente invertido a temperaturas inferiores a 48,3*8 (120''F) a 54,4°C (130*F) „ Assim,, o calor não afecta adversamente as caractensticas de armazenamento do isco nem a utilização do isco sob condições atmosféricas normais, mesmo em dias quentes de Verão,. 0 iigante preferível é uma mistura de carragenano e de goma de alfarroba (semente de alfarrobeira). 0 carragenano á um

hidrocolóide formador de gel encontrado em varias espécies de ai. -gas vermelhas e numa erva marinha designada por musgo irlandês,, A goma de alfarroba é um hidrocolóide extraído das sementes de al..... farrobeira,, 0 carragenano proporciona uma excelente base para o lígante» A goma de alfarroba torna o iigante rnaís forte, proporcionando-lhe uma resistência adicional» Ela torna também o ligan-te ma is flexível do que o carragenano sozinho,. A goma de alfarroba pode estar presente na mistura de hidrocolóides em quantidades de 20¾ a 80% em peso, preferivelmente de 40% a 60% em peso, e mais preferivelmente de 30%„ Estas percentagens são em peso, com base no iigante total presente,, A mistura de carragenano e de goma de alfarroba e gelifiçada por aquecimento numa dispersão aquosa dos hidrocolóides e, em seguida, permite-se que arrefeça» Normalmente, o aquecimento da dispersão aquosa a uma temperatura da ordem de 26,7”C (80Ύ) a 32,2*8 (90°F.) é suficiente» 0 material começa então a gelificar quando a dispersão è arrefecida para uma temperatura na ordem de 26,,7°C (80*F) a 32,2*8 (90*F). 0 alginato mais preferível é comummente designado por algí..... nato de sódio» Alginato de sodio é o termo normalmente aplicado a um copolimero linear composto por duas unidades rnon orne ricas, o ácido manurónico D e o ácido glulurónico L.„ Estes copo li meros são

72 773 MARC-1-5670 gelifiçados em presença cie iões de cálcio. Os iões de cálcio 1 i~ garn-se a secções adjacentes do copeiímero cie alginato. Uma discussão extensiva cios alginatos e suas reacções de gelificaçâo è apresentada num folheto entitulado Structurecl Foods With The Al~ çiin/Calcium Reaction,, Technical Bulletin F-83, publicado por Kei-co, 335S Arrow Dríve, San Oíego, CA 92123,, publicado em 1984.

Os ligantes de alginato podem endurecer por três métodos diferentes 2 difusão, interno e arrefecimento. De acordo com o presente invento,, é preferida a utilização do método de endurecimento interno,, o qual ® normalment© realizado à temperatura ambiente. 0 agente de endurecimento é libertado, sob condições controladas, do interior cio sistema, surgindo assim a designação cie endurecimento interno. Os agentes de endurecimento preferidos incluem gesso, fosfato cie dicalcio, sulfato de cálcio e sulfato de cálcio di-hidratado, sendo preferível o ultimo. A velocidade á qual o cálcio se torna disponível para as moléculas de alginato depende principalmente do pH e da quantidade, tamanho das partículas e características de solubilidade intrínseca dos sais de cálcio particulares usados. Por exemplo, um tamanho de partículas pequeno e um pM baixo promovem uma libertação rápida do cálcio e assim uma rápida gelificação. à preferido que a libertação do cálcio seja abrandada, cie modo a Inibir a formação do gel e assim permitir um ma is fácil manuseamento da solução aquosa antes da gelificaçâo. Com este ob~ jectivo, é empregue um sequestrante de cálcio, para controlar a reacçâo de gelif icaçâo por competição, pelos iões cálcio,, com o alginato. Os sequestrantes típicos incluem hexametafosfato de sódio, pirofosfato de tetra-sodio e citrato de sódio. Para os ob-jectivos do presente invento, prefere-se um sequestrante contendo um ião fosfato, e particuiarmente fosfato dissódico.

Podem empregar—se tanto substâncias atractivas naturais como sintéticas,, As substâncias atractivas naturais podem incluir arenque., lula e cavala moída,, quer inteiros quer partes seieccio-nadas destas fontes,. Prefere-se o arenque natural fresco sem as cabeças, vísceras e caudas. Outras substancias atractivas natu- 72 773 MARC-1-5670 -8-

rais incluem, farinha de peixe seco, aminoacidos naturais e outros ácidos orgânicos,, Nas publicações que se seguem descrevem-se exemplos de substâncias atractxvas sintéticas:; Carr et al„„ "Chemical Ctxmulation of Feeding Behavior in tlie Pinfish, Lagodon riiombiodes;; A New Approach To An old Problem", Coinp,, Biochem, Physiol,,,, Vol„ S4A, pp« 161-166 (1976):; Carr et al„,, "Chemical Stímulation of Feeding Behavior in the Pinfish, Lagodon rhombiodes π Characterízation and Identification of Stimulatory Substan-ces Extracted From Shrirnp" Comp., Biochem, Physiol,,,, Vol.„ 54A, ρρ„ 437-441 (1976):; Carr et al„, "Chemoreception and Feeding Behavior in the Pigfísh, Orthoprístícs chrysopteruss Characterízation and Identification of Stímuiatory Sufostances in a Shrirnp Extract." Comp,, Biochem., Physiol,,., Vol„ 55A, pp„ 1,53-137,, Tanto as substâncias atractxvas naturais como as sintéticas podem ser incorporadas no isco de acordo com o presente invento na forma liquida ou sólida,,

No isco artificial formulado de acordo com o presente invento, podem também empregar—se ingredientes opcionais,, Estes ingredientes podem incluir, conservante© convencionais, amido e humectantes

As concretizações preferidas do Isco artificial podem ser formuladas, de acordo com o presente invento, incorporando os ingredientes principais rias seguintes proporções;

Gama. ingrediente, f ibra carragenano e goma de alfarroba su bstancia at ractiva ingredientes opcionais EEíÍJlE Ida. i% a 4% 21 a 81 dama....ma is. preferida agua 0,0 a 10% balanço vestígios a 401

72 773 MARC-1-5670 liiaredlente f xbra alginato agente de endurecimento sequestrarte substância atractiva ingredientes opcionais água

As percentagens usadas na tabela anterior sáo em peso,, com base no peso total da composição incluindo a agua,, iXEMPLO.....1 0 exemplo que se segue destina-se a ilustrar, para um perito da arte ordinário, o modo de preparação de um isco artificial de acordo com o invento aqui revelado» Este exemplo é incluído para exemplificação e não como limitação,,

Um isco artificial é formulado de acordo com o presente invento colocando 64*3 partes em peso de agua num recipiente misturador, Preferivelmente,: usa-se água des ionizada ou peio menos descalcifiçada.. As fibras de raiona* possuindo um comprimento de 1,27 cm e um denier de um e meio,, numa quantidade de 2,4 partes em peso,, são colocadas na agua,. Coloca-se, também,, na agua uma mistura de gel composta por 5,9 partes em peso de alginato de sódio e .1*3 partes em peso de fosfato de sódio» a substancia atractiva, compreendendo arenque moído sem cabeças, vísceras ou caudas, é também colocada na água* numa quantidade de 20 partes em peso, A mistura é intensivamente agitada para assegurar que a substância atractiva e as fibras são completa e aleatoriamente dispersas na mistura» Em seguida, adiciona-se* á mistura* uma solução aquosa de agente de endurecimento, compreendendo 2*7 partes em peso de sulfato de cálcio e 3*4 partes em peso de água» A mistura é* seguidamente* vertida num molde e deixada endurecer., A mistura endurece em* aproximadamen te * um a três minutos,. Em seguida o material é retirado do molde e congelado»

Cxemplo.....2

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Um isco artificial é formulado de acordo com o vento colocando 74„2 partes em peso de água num recipiente misturador,, A água é, então,, aquecida até a temperatura de ebulição (aproximadamente 100 °C (212°?). Preferivelmente usa-se água desionizada ou pelo menos descalcifiçada. As fibras de raiona» possuindo um comprimento de 1,27 cm e um deníer de um e meio., numa quantidade de 2,0 partes em peso., são colocadas na água» Coloca-se, também,, na água, uma mistura de gel composta por 3,8 partes em peso de um ligante (aproximadamente 501; de carragenano e 50% de goma de alfarroba) e mistura-se intensivamente com a água e as fibras, usando um misturador do tipo de elevada força de corte» Quando a agua atinge uma temperatura inferior a cerca de 82,2°C (180°F),, coloca-se na água a substância atractiva, compreendendo arenque moído sem cabeças, vísceras ou caudas,, numa quantidade de 20 partes em peso,. Preferivelmente, o arenque moído esta á temperatura ambiente ou está refrigerado» cie modo que quando & colocado em água. quente, a temperatura da agua comeca a descer rapidamente, limitando, assim, a exposição da substância atractiva a temperaturas elevadas. Enquanto a temperatura da agua vai descendo rapidamente, a mistura e intensivamente agitada,, para assegurar que a substância atractiva © âs fibras são completa e aleatoriamente dispersas na mistura. Quando a temperatura do material se aproxima de 48,9VC a 54 4 *c l'i20'T a 1.30 T), ele começa a geiificar e é extrudído através de um molde de ©xtrusão.. A mistura começa a ficar firme em Poucos minutos., à medida que a temperatura desce para valores inf©rjorías a m (120°Fj« 0 isco pode ser arrefecido naturalmente Por exposiçâo ao ar, à temperatura ambiente. Se se pretender, o arrefeoimento pode ser acelerado, por exemplo, fazendo passar ar fri0 no i©ro Depois do isco ter arrefecido naturalmente dura^^ anrovimada-mente, dez minutos, o fio de extrudido pode ser- *hrolado ,a rolo-cado num recipiente e congelado, 0 isco preparado de acordo com o presente fr,vent^ quando congelado, pode ser armazenado por longos perioq0s d<a tempo 0« iscos só necessitam de ser retirados do congelaci0r nas% hc)ra;, antes da utilização e de ser deixados descongela à temperatura ambiente. Logo que este.·)a descongelado, o isco !;>C)ç|e sep noiocado

72 773 MARC-1-5670 -11- num anzol e o anzol lançado»

Podem adicionai—se materiais tais como xarope de milho com elevado teor em frutosa,, sorbitoi. dsxtrose e sacarose, para diminuir a actividade do isco. em água. e para assim aumentar a vida em prateleira do Isco. quando este nâo esteja congelado. Estes materiais podem ser usados em quantidades de 25% a 40%., substituindo a agua no isco,, 0 presente invento foi descrito relativamente às suas concretizações preferidas,. Pretende-se que um perito ordinário possa efectuar várias alterações, substituições por equivalentes e ou modificações,, sem se afastar dos conceitos alargados aqui revelados,, Por exemplo,, embora nâo seja preferido, podem usar-se,, como iigante, misturas de aiginatos. carragenano e goma de alfarroba,, Pretende-se* portanto, que a Patente a conceder a este pedido seja apenas limitada pela definição contida nas reivindicações anexas e dos seus equivalentes,,

Claims (9)

1. 72 773 HARC-1-5670 —12 — R.....E.....I.....V.....I.....H.....0.....1.....C..........9.....Õ.....E.....3 1 Processo d© preparação de um isco artificiai, caracteri~ iado por compreender os passos der, combinar uma substancia atractiva e um ligante gelificãvel seieccionado de entre (a) alginatos, í.b.) uma mistura de carragenano e goma de alfarroba e (c) suas misturas sendo o referido ligante permeável a referida substância atractiva, quando em contacto com água, 0 dispersar aleatória e uniformemente, no ligante, fibras curtas,, estando as fibras presentes numa quantidade suficiente para proporcionar resistência ao ligante e permitindo simultaneamente que o ligante,, substância atractiva e fibras sejam facilmente miscíveis e escoáveis antes da gelifícação do iigante,
2. 2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida fibra ter um comprimento inferior a 3,8 x iO~°m e um denier inferior a três,· 3 ~ Processo de acordo com a reivindicação 2„ caracterizado por o referido comprimento estar compreendido entre 0,64 x 10~°m o 3,,8 x I0“c'm„
3. 4 - Processo de acordo com a reivindicação 3., caracterizado por o referido comprimento ser,, preferivelmente., de cerca de 1.,27 x 10 ~^m
4. 3 - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o referido denier estar entre trêa qUartos e três., 6 ~ Processo de acordo com a reivindicação 5* caracterizado por o referido denier estar entre cerCa de um e cerca de dois., / ~ Processo de acordo com a reivindicação 6„ caracterizado por a referida fibra ser raiona ou aig0dao„
5. 8 - Processo de acordo com a re 1 vinçj;j,Ca.(çãlo caracterizado

   72 773 MARC-1-5670 -13- por a referida fibra ser raíona 9 ~ Processo de acordo com a reivindicação 1» caracterizado por se misturar ainda um humectante»
6. 10 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterízado por se misturar ainda um conservante,. 11 Processo de acordo com a reivindicação 1,, caracterizado por os componentes estarem presentes nas seguintes proporçõesu uma mistura de carragenano e goma de alfarroba 2¾ a 8% fibra 1% a 4% substância atractiva água estando todas as percentagens em vestígios a 4¾ balanço peso* com base no peso total da composição * 12 “ Processo de acordo com do por as proporções serem:; uma mistura de carragenano e goma de alfarroba fibra substancia atractiva agua a reivindicação il,f caracteriza 31; a 5% i Pi a 2é% 5¾ a 251. balanço 1.3 ~ Processo de acordo com a reivindicação x* caracterizaclo por o referido alginato estar combinado com um agente de endurecimento contendo iões cálcio.,
7. 14 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracteriza-do por se misturar ainda um sequestrante de cálcio.. 15 ~ Processo de acordo com a reivindicação 14,, caracteriza-do por o referido sequestrante compreender ião fosfato em mistura com o referido alginato»
8. 16 - Processo de acordo com a reivindicação 1,, caracterizado -14 — 1 72 773 MARC-1-5670 por compreender ainda um agente de endurecimento,, estando os componentes presentes nas seguintes proporções;; aiginato 4% a fibra 1% a 4% substância atractiva agente de endurecimento água estando todas as percentagens em composição vestígios a 40% 0,5% a 4% balanço peso,, com base no peso total da
9. 17 - Processo de acordo com do por as proporções serem;; aiginato f ibra substância atractiva agente de endurecimento agua a reivindicação 16, caracteriza- 5% a 7% 11% a 2¾% 5% a 25% 2% a o,5% balanço IS - Processo de acordo com a reivindicação 17, earacteriza-do por se misturar ainda 1% a 2% de um sequestrante para iões cálcio»