WO2010109023A1 - Sistema indicador de temperatura-tiempo basado en cambios irreversibles de color y procedimiento correspondiente - Google Patents
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Classifications
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- G01K2207/04—Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature for conservation purposes
Definitions
- the present invention relates to a temperature-time indicating system or device that allows monitoring the maintenance of the cold chain in frozen or refrigerated substances. More specifically, the system is based on the appearance of coloration in an irreversible way, caused by the mixture of components of low toxicity above a critical temperature, indicating visually and directly that the substance has been exposed to temperatures above the required for optimum conservation.
- the invention also comprises a corresponding method of monitoring the maintenance of the cold chain in frozen or refrigerated substances.
- the "cold chain” is the conservation, handling, transport and distribution system that ensures the preservation of substances in adequate light and temperature conditions. Only the correct operation and strict compliance of said system allow to guarantee that a substance is in optimal conditions at the time of being used or consumed.
- Sectors as diverse as food, pharmaceutical or photographic products include perishable substances, such as frozen and / or refrigerated foods, vaccines or photographic films.
- the triple viral vaccine can become totally ineffective if the cold chain is interrupted and the temperature reaches 37 0 C.
- Foods such as beef or fish
- US7290925B1 discloses an indicator system based on redox reactions between iron salts, in particular K 4 Fe (CN) 6 and FeCl 3 , which give rise to the formation of deep blue complexes. Solutions of said salts in an alginate / glycerol / water mixture are initially arranged separated by a wax-like material that melts at a certain temperature allowing the mixing of both. In other cases, a fusible material is not used as a separation barrier for reagents, but rather a porous material is used through which substances diffuse at a rate that increases with temperature.
- the present invention relates to an irreversible temperature-time indicator system or device for monitoring the cold chain in frozen or refrigerated substances, based on low toxicity components, easy to calibrate and manufactured by simple and low cost methods, adaptable to a wide range of detection temperatures.
- the system is based on a layer comprising a solution of ascorbic acid and a layer comprising a solution of at least one base, without mixing of the solution of ascorbic acid with the dissolution of at least one base while the temperature does not reach a certain threshold.
- the invention encompasses a method that employs said system.
- Figure 1 shows a detail of the system according to an embodiment of the present invention.
- Figure 2 shows a scheme of operation of the system shown in Figure 1.
- FIG. 3 shows an operating scheme according to another embodiment of the present invention.
- Figure 4 shows an example of the color developed as a function of time and temperature of a system according to the present invention.
- the present invention relates to a temperature-time indicating system or device for frozen or refrigerated substances having at least one layer comprising a solution of ascorbic acid or vitamin C and at least one layer comprising a solution of at least one base , in which, depending on the temperature and the exposure time, the system begins to color gradually by means of a chemical reaction.
- the principle of operation of the system of the present invention is based on the reaction of decomposition of ascorbic acid into alkaline medium, irreversibly becoming 2,3-diketogulonic acid, a reducing agent stronger than ascorbic acid, which provides orange color -Red to the solution according to the following reaction scheme.
- the simplest assembly of the present system consists in the freezing separately of the aqueous ascorbic acid solution and the basic aqueous solution.
- concentration of the solutions used for proper operation ranges between 3% and 10% by weight for ascorbic acid and between 1.5% and 3.5% by weight for bases such as sodium hydroxide or potassium, being treated in the latter case of dilute solutions.
- bases such as sodium hydroxide or potassium
- the layers are superimposed, in a plastic capsule, or other transparent material, for example of type PMMA, PC or PET, which is incorporated into the container containing the substance whose temperature is to be controlled.
- the indicator will show a white-colorless appearance.
- the temperature rises and exceeds 0 0 C the fusion of the layers will begin, allowing the mixing of both solutions and therefore the start of the irreversible conversion reaction of vitamin C into acid 2, 3- Saytogulonic that will result in a gradual coloration of the present system from yellow to red through orange. This allows to detect visually and directly that the system has exceeded the critical temperature and therefore the cold chain has been broken.
- the variation of parameters allows to establish an excellent control over the speed of coloration at a specific temperature.
- the previous calibration of the system of the present invention offers the possibility of designing a color scale to identify the time during which the substance has been subjected to a certain temperature.
- the described system is applicable for the detection of the breaking of the cold chain in frozen substances, since the components come into contact due to the melting of the ice above 0 0 C. In the case of refrigerated substances, they must be maintained between 0 0 C and 8 0 C, the strategy to follow is identical, replacing the water with another suitable solvent with a melting point above 8 0 C.
- a possible solvent suitable for such application is dimethylsulfoxide (DMSO), cataloged as a solvent of very low toxicity, basically odorless and whose melting temperature is between 16 ° C and 18 0 C.
- DMSO dimethylsulfoxide
- the addition of a small amount of water (between 1 and 1.5% by weight with respect to DMSO) allows, together with the presence of the solute, lower said melting point to a temperature of about 10 ° C [.. l], suitable for the present application.
- sodium hydroxide Due to the insolubility of sodium hydroxide in DMSO, it must be added in these cases in solid form to the solution in the instant prior to freezing or once frozen. In particular, it must be sodium hydroxide in powder form, which facilitates its dissolution in the small percentage of water contained in the mixture.
- an intermediate layer of ice or some other frozen solvent is included (for example DMSO, depending on the intended use of the system, such as for frozen or refrigerated substances) so that the mixing of the components is delayed and therefore the color change.
- the system of the present invention further comprises a solid intermediate layer that keeps the solutions in isolation so that the system can be stored and handled at room temperature prior to use.
- the system consists of an upper layer 1 comprising the aqueous solution of ascorbic acid and a lower layer 2 comprising the aqueous base solution (or vice versa) in a transparent plastic capsule (or other material also transparent) with an intermediate layer 3 of the same material that keeps both solutions separate.
- the upper part of the capsule in which layer 1 is found is filled between 95% and 99% of the total volume with one of the solutions, while the lower part in which layer 2 is filled is filled up to maximum of 80% with the complementary solution.
- the intermediate layer 3 has a central part 4 in a substantially hemispherical shape more fragile than the rest of the capsule.
- the central part 4 is of the same material as the rest of the capsule walls, but has a considerably smaller thickness.
- the central part 4 is of a more fragile material than the rest of the capsule walls.
- FIG. 2 The operation of the system according to that embodiment is shown in figure 2.
- This configuration keeps the respective solutions comprised in layers 1 and 2 incommunicado (figure 2a).
- the freezing process is carried out so that both the substance and the indicator system are subjected to said process simultaneously.
- the conversion of water to ice causes an expansion that implies a volume increase of up to 9%, which causes a pressure on the capsule walls ( Figure 2b) causing the rupture of the hemispherical central part 4 of the intermediate layer 3 for being the area of smaller thickness (figure 2c).
- the system is activated and frozen, but remains colorless until a temperature above the freezing temperature is reached again.
- the system consists of two independent capsules each containing one of the solutions mentioned above. Said capsules incorporate a thread system 5 that allows one to fit into the other. The complete rotation of the thread 5, performed by the manufacturer after the freezing process, will cause the perforation of an intermediate sheet 6, for example of a plastic or cardboard material, leaving the system activated and allowing the mixing of the components in case of solvent melting.
- the present invention also comprises a method for monitoring the cold chain of frozen or refrigerated substances, which comprises contacting the frozen or refrigerated substance in question with a layer comprising a white or colorless solution of ascorbic acid and a layer which it comprises a white or colorless solution of at least one base, so that the mixing of the ascorbic acid solution with the dissolution of at least one base does not occur as long as the temperature does not reach a certain threshold, such that the mixture of both solutions indicate, by changing the color of the resulting solution to the orange-red scale, that said threshold has been exceeded, at a higher temperature and for a longer time the closer the color of the resulting solution approaches to red.
- the present invention thus described thus provides a simple, low cost and easy to manufacture solution to the problems mentioned in the prior art. More specifically, the present invention provides a two-component system, which employs compounds belonging to the list of items authorized in the field of food such as, for example, ascorbic acid (E-300) and a hydroxide (E-524 or E -525) or sodium acetate (E-262). The use of these components provides as an added value their low toxicity.
- the system according to the present invention allows to know the exposure time at a given temperature within a wide range of temperatures, being very versatile for its final application.
Abstract
La presente invención se refiere a un sistema indicador de temperatura-tiempo que permite monitorizar el mantenimiento de la cadena de frió en sustancias congeladas o refrigeradas basado en cambios irreversibles de color que comprende una capa con una disolución de ácido ascórbico y una capa con una disolución de al menos una base, sin que se produzca la mezcla de la disolución de ácido ascórbico con la disolución de al menos una base mientras la temperatura no alcance un umbral determinado, así como a un procedimiento que emplea dicho sistema.
Description
SISTEMA INDICADOR DE TEMPERATURA-TIEMPO BASADO EN CAMBIOS IRREVERSIBLES DE COLOR Y PROCEDIMIENTO CORRESPONDIENTE
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema o dispositivo indicador de temperatura-tiempo que permite monitorizar el mantenimiento de la cadena de frió en sustancias congeladas o refrigeradas. Más concretamente, el sistema se basa en la aparición de coloración de manera irreversible, provocada por la mezcla de componentes de baja toxicidad por encima de una temperatura critica, indicando de forma visual y directa que la sustancia ha estado expuesta a temperaturas superiores a la requerida para su óptima conservación. La invención comprende también un procedimiento correspondiente de monitorización del mantenimiento de la cadena de frió en sustancias congeladas o refrigeradas.
Antecedentes de la invención
Existen numerosas sustancias en el mercado que durante las fases de almacenamiento, transporte y/o comercialización deben mantenerse a bajas temperaturas con el fin de evitar su deterioro. Se denomina "cadena de frió" al sistema de conservación, manejo, transporte y distribución que asegura la conservación de las sustancias en condiciones adecuadas de luz y temperatura. Sólo el correcto funcionamiento y el cumplimiento estricto de dicho sistema permiten garantizar que una sustancia se encuentra en óptimas condiciones en el momento de ser utilizada o consumida. Sectores tan diversos como el alimentario, el farmacéutico o el fotográfico cuentan entre sus productos con sustancias perecederas, como es el caso de los alimentos congelados y/o refrigerados, las vacunas o las películas fotográficas. Asi por ejemplo, la vacuna triple viral puede volverse totalmente ineficaz si se interrumpe la cadena de frió y la temperatura llega a los
370C. Alimentos como las carnes de vacuno o los pescados, pueden conservarse 1 año ó 6 meses respectivamente si se mantienen congelados, a temperaturas de unos -18°C, mientras que si se mantienen refrigerados entre 00C y 8°C, su conservación no va más allá de 2-3 dias. Por ello, resulta de gran utilidad disponer de sistemas que permitan detectar si en algún momento se ha roto la cadena de frió e incluso durante cuánto tiempo la sustancia ha estado expuesta a una temperatura superior a la de conservación.
Se han descrito diferentes sistemas útiles como indicadores de temperatura para el control de la rotura de la cadena de frió, la mayoría de los cuales basan su funcionamiento en procesos físicos o químicos que dan lugar a la aparición de un color de manera irreversible indicando de manera visual y directa que se ha superado la temperatura critica. Asi por ejemplo, en el estado de la técnica se encuentran dispositivos basados en la fusión de materiales colocados sobre un material absorbente coloreado que se hace visible tras dicho proceso de fusión o bien líquidos coloreados que al fundir impregnan un papel (documentos ÜS3002385, US3702077, ÜS6786638B1, ÜS4120818) . La disolución de colorantes o bien la difusión de los mismos a través de capas políméricas es una de las técnicas más utilizadas en el desarrollo de este tipo de indicadores (documentos US6514462B1, US5057434, US5476792) , si bien en otros casos se recurre a otras estrategias, como la descrita en la patente US6030118, en la que el material fusible empleado contiene partículas magnéticas dispersas, de modo que al fundir, permite la migración de éstas hacia unos cuerpos sólidos previamente magnetizados. Otros sistemas se basan en los fenómenos de expansión-contracción que tienen lugar durante los procesos de solidificación-fusión de líquidos. Estos efectos se aprovechan de diferentes maneras, como el desplazamiento de un pistón (documento US7415939B2) o la
rotura de cápsulas que se hacen visibles a través de un visor transparente (documento US5460117) .
Por lo que respecta a indicadores basados en reacciones quimicas, se han descrito diferentes sistemas. La patente US7290925B1 describe un sistema indicador basado en reacciones redox entre sales de hierro, en concreto K4Fe(CN)6 y FeCl3, que dan lugar a la formación de complejos de color azul intenso. Disoluciones de dichas sales en una mezcla de alginato/glicerol/agua se disponen inicialmente separadas por un material tipo cera que funde a una determinada temperatura permitiendo la mezcla de ambas. En otros casos no se utiliza un material fusible como barrera separadora de los reactivos, sino que se utiliza un material poroso a través del cual las sustancias difunden a una velocidad que aumenta con la temperatura. Esta es la estrategia seguida por ejemplo en la patente ÜS2008/0009067A1, que en un ejemplo ilustrativo utiliza como separación una capa de poliacrilato de espesor determinado y como reactivos un agente quelante (2,2'- dipiridil) y FeCl3, que al entrar en contacto dan lugar a la formación de un complejo de color rojo. En este caso, al tratarse de una capa de separación porosa, el sistema estaria activado desde el inicio, no siendo posible su manipulación a temperatura ambiente. Se han descrito también sistemas en los que las sustancias activas se encuentran microencapsuladas, siendo liberadas tras la ruptura de las microcápsulas bajo determinadas condiciones de temperatura (documentos US4729671, US4601588) . Este tipo de sistemas basados en colorantes o bien en la mezcla de reactivos presentan el inconveniente de que el fenómeno de coloración ocurre de manera inmediata en el momento en que los componentes entran en contacto. Esto puede dificultar el control de la velocidad de coloración asi como su manipulación durante el procedimiento de fabricación. Por otro lado, en la mayoría de los documentos citados, los métodos de preparación resultan complejos y requieren el uso de numerosos componentes. Además, en los sistemas descritos
hasta la fecha no se considera un factor de vital importancia como es la toxicidad de los componentes empleados. Este es un aspecto a tener en cuenta considerando que este tipo de indicadores se utilizan a menudo en recipientes que contienen alimentos o medicamentos, de modo que una fuga accidental de los materiales contenidos en los mismos podría tener consecuencias negativas para la sustancia.
Existe por ello la necesidad de diseñar sistemas que, por un lado, conlleven materiales y procedimientos de fabricación sencillos y económicos y, por otro lado, estén basados en componentes de baja o nula toxicidad.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere a un sistema o dispositivo indicador de temperatura-tiempo irreversible para monitorizar la cadena de frió en sustancias congeladas o refrigeradas, basado en componentes de baja toxicidad, fácil de calibrar y fabricado mediante métodos sencillos y de bajo coste, adaptable a un amplio intervalo de temperaturas de detección. El sistema se basa en una capa que comprende una disolución de ácido ascórbico y en una capa que comprende una disolución de al menos una base, sin que se produzca la mezcla de la disolución de ácido ascórbico con la disolución de al menos una base mientras la temperatura no alcance un umbral determinado. Asimismo, la invención abarca un procedimiento que emplea dicho sistema.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se entenderá mejor con referencia a los siguientes dibujos, que ilustran realizaciones preferidas de la invención, proporcionadas a modo de ejemplo, y que no deben considerarse como limitativos de la invención en modo alguno.
La figura 1 muestra un detalle del sistema según una realización de la presente invención.
La figura 2 muestra un esquema de funcionamiento del sistema mostrado en la figura 1.
La figura 3 muestra un esquema de funcionamiento según otra realización de la presente invención.
La figura 4 muestra un ejemplo del color desarrollado en función del tiempo y la temperatura de un sistema según la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un sistema o dispositivo indicador de temperatura-tiempo para sustancias congeladas o refrigeradas que presenta al menos una capa que comprende una disolución de ácido ascórbico o vitamina C y al menos una capa que comprende una disolución de al menos una base, en el que, en función de la temperatura y el tiempo de exposición, el sistema comienza a colorearse gradualmente por medio de una reacción química.
El principio de funcionamiento del sistema de la presente invención se basa en la reacción de descomposición del ácido ascórbico en medio alcalino, convirtiéndose de manera irreversible en ácido 2, 3-dicetogulónico, un agente reductor más fuerte que el ácido ascórbico, que aporta color naranja-rojo a la disolución según el siguiente esquema de reacción.
CH2OH CH2OH CH2θH
HOHCy°yo - 2H+ H0Hcγoyo + H2O HOHC OVOH
:H« HK ~~ HOH>Λ
Acido ascórbico Ácido dehidroascórbico Ácido 2,3-dicetogulónico
Debido a que la conversión no ocurre de forma inmediata, es posible un total control de la coloración en función del tiempo y la temperatura, resultando un sistema idóneo para la fabricación de indicadores de temperatura-tiempo tal como se describe en la presente invención.
En una realización preferida de la presente invención, el montaje más sencillo del presente sistema consiste en la congelación por separado de la disolución acuosa de ácido ascórbico y la disolución acuosa básica. La concentración de las disoluciones utilizadas para un funcionamiento adecuado oscila entre un 3% y un 10% en peso para el ácido ascórbico y un entre un 1,5% y un 3,5% en peso para bases tales como hidróxido de sodio o de potasio, tratándose por lo tanto en este último caso de disoluciones diluidas. A su vez, tal como sabe un experto en la técnica, es posible el uso de bases más débiles, tales como acetatos o ciertos aminoácidos, aunque requieren concentraciones mayores.
Una vez congeladas las capas se disponen superpuestas, en una cápsula de plástico, u otro material, transparente, por ejemplo de tipo PMMA, PC o PET, que se incorpora al recipiente que contiene la sustancia cuya temperatura se desea controlar. Mientras la sustancia se mantenga congelada, el indicador mostrará un aspecto blanco-incoloro. En el caso de que la temperatura ascienda y supere los 00C, se iniciará la fusión de las capas, permitiendo la mezcla de ambas disoluciones y por tanto el inicio de la reacción de conversión irreversible de la vitamina C en ácido 2, 3-dicetogulónico que se traducirá en una coloración gradual del presente sistema de amarillo a rojo pasando por naranja. Esto permite detectar de manera visual y directa que el sistema ha superado la temperatura critica y que por tanto se ha roto la cadena de frió.
Por otro lado, la variación de parámetros tales como la concentración inicial de las disoluciones de ácido ascórbico y base o el espesor de las capas congeladas, permite establecer un excelente control sobre la velocidad de coloración a una temperatura concreta. El calibrado previo del sistema de la presente invención ofrece la posibilidad de diseñar una escala de colores para identificar el tiempo durante el cual la sustancia ha estado sometida a una determinada temperatura.
El sistema descrito es aplicable para la detección de la rotura de la cadena de frió en sustancias congeladas, ya que los componentes entran en contacto debido a la fusión del hielo por encima de 00C. En el caso de sustancias refrigeradas, que deben mantenerse entre 00C y 80C, la estrategia a seguir es idéntica, sustituyendo el agua por otro disolvente adecuado con punto de fusión por encima de 80C. Un posible disolvente apto para dicha aplicación es el dimetilsulfóxido (DMSO) , catalogado como un disolvente de muy baja toxicidad, básicamente inodoro y cuya temperatura de fusión está entre 16°C y 180C. La adición de una pequeña cantidad de agua (entre un 1 y un 1,5% en peso respecto al DMSO) permite, junto con la presencia del soluto, rebajar dicho punto de fusión hasta una temperatura de unos 10°C[..l], idónea para la presente aplicación.
Debido a la insolubilidad del hidróxido sódico en DMSO, debe ser añadido en estos casos en estado sólido a la disolución en el instante previo a su congelación o bien una vez congelada. En concreto, debe tratarse de hidróxido sódico en forma de polvo, lo que facilita su disolución en el pequeño porcentaje de agua contenido en la mezcla.
En una realización alternativa, se incluye una capa intermedia de hielo o algún otro disolvente congelado (por ejemplo DMSO, dependiendo del uso que se quiera dar al sistema, tal como para sustancias congeladas o refrigeradas) de modo que se retrasa la mezcla de los componentes y por tanto el cambio de coloración.
En otra realización preferida, mostrada en la figura 1, el sistema de la presente invención comprende además una capa intermedia sólida que mantiene las disoluciones incomunicadas de modo que el sistema puede ser almacenado y manipulado a temperatura ambiente previamente a su utilización. Según esta realización, el sistema consiste en una capa superior 1 que comprende la disolución acuosa de ácido ascórbico y una capa inferior 2 que comprende la disolución acuosa de base (o
viceversa) en una cápsula de plástico transparente (u otro material también transparente) con una capa intermedia 3 del mismo material que mantiene ambas disoluciones separadas. La parte superior de la cápsula en la cual se encuentra la capa 1 se rellena entre un 95% y un 99% del volumen total con una de las disoluciones, mientras que la parte inferior en la cual se encuentra la capa 2 se llena hasta un máximo de un 80% con la disolución complementaria. Tal como se observa en la figura 1, la capa intermedia 3 presenta una parte central 4 en forma sustancialmente semiesférica más frágil que el resto de la cápsula. En la realización preferida, la parte central 4 es del mismo material que el resto de las paredes de la cápsula, pero tiene un espesor considerablemente menor. En una realización alternativa, la parte central 4 es de un material más frágil que el resto de las paredes de la cápsula.
El funcionamiento del sistema según esa realización se muestra en la figura 2. Esta configuración mantiene incomunicadas las respectivas disoluciones comprendidas en la capa 1 y 2 (figura 2a) . Una vez incorporado a la sustancia cuya temperatura se desea controlar, se procede al proceso de congelación de modo que tanto la sustancia como el sistema indicador se someten a dicho proceso de forma simultánea. La conversión de agua en hielo provoca una expansión que implica un aumento de volumen de hasta un 9%, lo que provoca una presión sobre las paredes de la cápsula (figura 2b) provocando la ruptura de la parte central semiesférica 4 de la capa intermedia 3 por ser la zona de menor espesor (figura 2c) . De esta manera, el sistema queda activado y congelado, pero permanece incoloro mientras no vuelva a alcanzarse una temperatura superior a la temperatura de congelación. Si en algún momento tiene lugar un aumento de temperatura por encima de 00C, el hielo empezará a fundirse, entrando las disoluciones en contacto a través de la semiesfera fracturada (figuras 2d y 2e) . En función de la temperatura y el tiempo de exposición, el sistema comenzará a colorearse gradualmente,
adquiriendo inicialmente un tono amarillo que irá evolucionando hacia rojo pasando por naranja (figura 2f) .
En otra realización preferida de la presente invención, mostrada en la figura 3, el sistema consiste en dos cápsulas independientes cada una de las cuales contiene una de las disoluciones mencionadas anteriormente. Dichas cápsulas incorporan un sistema de rosca 5 que permite encajar una en la otra. El giro completo de la rosca 5, realizado por el fabricante tras el proceso de congelación, provocará la perforación de una lámina intermedia 6, por ejemplo de un material tipo plástico o cartón, dejando el sistema activado y permitiendo la mezcla de los componentes en caso de fusión del disolvente.
La presente invención comprende también un procedimiento para monitorizar la cadena de frió de sustancias congeladas o refrigeradas, que comprende disponer en contacto con la sustancia congelada o refrigerada de que se trate una capa que comprende una disolución blanca o incolora de ácido ascórbico y una capa que comprende una disolución blanca o incolora de al menos una base, de modo que no se produzca la mezcla de la disolución de ácido ascórbico con la disolución de al menos una base mientras la temperatura no alcance un umbral determinado, de tal forma que la mezcla de ambas disoluciones indica, mediante el cambio de color de la disolución resultante a la escala naranja-rojo, que dicho umbral ha sido superado, en mayor temperatura y por más tiempo cuanto más se aproxime al rojo el color de la disolución resultante.
La presente invención asi descrita proporciona por tanto una solución sencilla, de bajo coste y fácil de fabricar a los problemas mencionados en la técnica anterior. Más concretamente, la presente invención proporciona un sistema de sólo dos componentes, que emplea compuestos pertenecientes a la lista de elementos autorizados en el campo de la alimentación tales como por ejemplo ácido ascórbico (E-300) y un hidróxido (E-524 ó E-525) o acetato de sodio (E-262) . La
utilización de dichos componentes aporta como valor añadido la baja toxicidad de los mismos. Además, el sistema según la presente invención permite conocer el tiempo de exposición a una temperatura dada dentro de un amplio intervalo de temperaturas, siendo muy versátil para su aplicación final.
Ejemplo
Se preparó una disolución acuosa de ácido ascórbico al 4,8% en peso (disolución A) y tres disoluciones de hidróxido de sodio de concentraciones al 1,9% en peso (disolución 1), al 3,1% en peso (disolución 2) y al 3,5% en peso (disolución 3). Se colocaron 2 mL de cada disolución en recipientes plásticos separados, con un fondo de 6,2 cm2 de área, de modo que la disolución formaba una capa de 3,2 mm de espesor. Se congelaron las disoluciones a -21°C durante 12 horas. A continuación sobre cada capa de disolución A congelada se colocó una capa congelada de disolución 1, disolución 2 o disolución 3. Se mantuvo el sistema, que quedaba de este modo preparado para funcionar, durante 24 h a -21°C. Posteriormente se colocaron los recipientes a 4°C y se observó su evolución posterior. Se prepararon otras 3 muestras similares de manera análoga, sometiéndolas a una temperatura de 25°C tras haber permanecido durante 24 h a -210C. En la figura 4 se recogen los resultados obtenidos, indicando la coloración observada en cada caso, en función del tiempo transcurrido.
La descripción anterior no ha de considerarse como limitativa, sino descriptiva de la presente invención, y se pretende que éstas y otras modificaciones de las realizaciones descritas que pueden ocurrirseles a los expertos en la técnica estén comprendidas dentro del alcance de la presente invención, definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims
1. Sistema indicador de temperatura-tiempo para monitorizar la cadena de frío de sustancias congeladas o refrigeradas basado en cambios irreversibles de color, que comprende una capa que comprende una disolución de ácido ascórbico y una capa que comprende una disolución de al menos una base, sin que se produzca la mezcla de la disolución de ácido ascórbico con la disolución de al menos una base mientras la temperatura no alcance un umbral determinado .
2. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 1, en el que el disolvente de la disolución de ácido ascórbico y de la disolución de la al menos una base es agua.
3. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 1, en el que el disolvente de la disolución de ácido ascórbico y de la disolución de la al menos una base es un disolvente con punto de fusión por encima de 00C.
4. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 3, en el que el disolvente de la disolución de ácido ascórbico y de la disolución de la al menos una base es un disolvente con punto de fusión por encima de 80C.
5. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 4, en el que el disolvente de la disolución de ácido ascórbico y de la disolución de la al menos una base es una mezcla de dimetilsulfóxido (DMSO) en agua.
6. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la concentración de ácido ascórbico está comprendida entre un 3% y un 10% en peso.
7. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la al menos una base es un hidróxido seleccionado entre hidróxido de sodio e hidróxido de potasio.
8. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 7, en el que la concentración del hidróxido está comprendida entre un 1,5% y un 3,5% en peso .
9. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa que comprende una disolución de ácido ascórbico y la capa que comprende una disolución de al menos una base se encuentran en el interior de una cápsula transparente .
10. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 9, en el que dicha cápsula transparente es de un material plástico.
11. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa que comprende una disolución de ácido ascórbico y la capa que comprende una disolución de al menos una base están congeladas.
12. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa que comprende una disolución de ácido ascórbico y la capa que comprende una disolución de al menos una base están separadas por una capa intermedia de disolvente.
13. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 12, en el que el disolvente de la capa intermedia es hielo.
14. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 12, en el que el disolvente de la capa intermedia es una mezcla de dimetilsulfóxido (DMSO) y agua.
15. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además una capa (3) intermedia entre la capa (1 ó 2) que comprende una disolución de ácido ascórbico y la capa (2 ó 1) que comprende una disolución de al menos una base, cuya capa (3) intermedia es al menos en sus extremos del mismo material que la cápsula (7) y posee una parte (4) central más frágil y susceptible de rotura mediante el aumento de volumen de la disolución del ácido ascórbico y de la disolución de al menos una base.
16. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 15, en el que la parte (4) central es de forma semiesferica.
17. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 15 ó 16, en el que la parte (4) central es del mismo material que el resto de la cápsula (7) pero con un espesor menor.
18. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 15 ó 16, en el que la parte (4) central es de distinto material que el resto de la capa (3) intermedia.
19. Sistema indicador de temperatura-tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la capa que comprende una disolución de ácido ascórbico y la capa que comprende una disolución de al menos una base se encuentran, respectivamente, en cápsulas distintas (8, 9) que encajan mediante una rosca (5) que provoca la perforación de una lámina (6) intermedia, permitiendo el contacto de dichas capas.
20. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 19, en el que la lámina (6) intermedia es de un material plástico.
21. Sistema indicador de temperatura-tiempo según la reivindicación 19, en el que la lámina (6) intermedia es de cartón.
22. Procedimiento para monitorizar la cadena de frió de sustancias congeladas o refrigeradas, que comprende disponer en contacto con la sustancia congelada o refrigerada de que se trate una capa que comprende una disolución blanca o incolora de ácido ascórbico y una capa que comprende una disolución blanca o incolora de al menos una base, de modo que no se produzca la mezcla de la disolución de ácido ascórbico con la disolución de al menos una base mientras la temperatura no alcance un umbral determinado, de tal forma que la mezcla de ambas disoluciones indica, mediante el cambio de color de la disolución resultante a la escala naranja-rojo, que dicho umbral ha sido superado, en mayor temperatura y por más tiempo cuanto más se aproxime al rojo el color de la disolución resultante.
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