metodo de conservar alimentos usando gases nobles.

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
2 112 983
kInt. Cl. : A23L 3/3445, A23L 3/3409
11 Número de publicación:
6
51
ESPAÑA
A23B 7/152, A23B 4/16
A23B 5/10, A23B 9/18
A23B 9/22, A23D 9/06
k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 93908882.9
kFecha de presentación : 31.03.93
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 586 690
kFecha de publicación de la solicitud: 16.03.94
T3
86
86
87
87
k
54 Tı́tulo: Método de conservar alimentos usando gases nobles.
k
30 Prioridad: 03.04.92 US 863172
27.11.92 US 982464
27.11.92 US 982492
pour l’Etude et l’Exploitation des Procedes
Georges Claude
75, Quai d’Orsay
75321 Paris Cédex 07, FR
k
72 Inventor/es: Spencer, Kevin C. y
k
74 Agente: Elzaburu Márquez, Fernando
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.04.98
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
16.04.98
ES 2 112 983 T3
k
73 Titular/es: L’Air Liquide, Société Anonyme
Aviso:
k
Rojak, Patricia A.
k
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
ES 2 112 983 T3
DESCRIPCION
Fundamentos de la invención
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Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método de conservar vegetales utilizando gases nobles.
Descripción de los fundamentos
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La capacidad de los gases nobles helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y radón
(Ra) a entrar en combinación quı́mica con otros átomos es extremadamente limitada. Generalmente, sólo
kriptón, xenón y radón han sido inducidos a reaccionar con otros átomos, que son altamente reactivos
tales como flúor y oxı́geno, y los compuestos ası́ formados son explosivamente inestables. Véase Advanced
Inorganic Chemistry, por F.A. Cotton y G. Wilkinson (Wiley, 3a¯ edición). Sin embargo, aun cuando los
gases nobles son, en general, quı́micamente inertes, se sabe que el xenón exhibe ciertos efectos fisiológicos,
tales como anestesia. Otros efectos fisiológicos han sido observados también con otros gases inertes tales
como nitrógeno que, por ejemplo, causa como es sabido narcosis cuando se utiliza a presión elevada en
inmersión profunda en el mar.
Se ha consignado en el documento U.S. 3.183.171 de Schreiner que el argón y otros gases inertes
pueden influir en la velocidad de crecimiento de los hongos, y se sabe que el argón mejora la conservación
del pescado marino o los mariscos comestibles. Documentos U.S. 4.946.326 de Schvester, J.P. 52.105.232,
J.P. 80002271 y JP 77027699. Sin embargo, la carencia fundamental de comprensión de estas observaciones hace que sea difı́cil, si no imposible, interpretar dichos resultados. Además, el significado de
tales observaciones se ve aun más oscurecido por el hecho de que en estos estudios se utilizaros mezclas
de muchos gases, con inclusión de oxı́geno. Adicionalmente, algunos de estos estudios se condujeron a
presiones hiperbáricas y a temperaturas de congelación. A dichas presiones elevadas, es probable que
los resultados observados fueron causados por el deterioro de los componentes celulares y de las enzimas
propiamente dichas debido a la presión.
Por ejemplo, desde 1964 a 1966, Schreiner documentó los efectos fisiológicos de los gases inertes particularmente en lo referente a efectos anestésicos y en estudios relacionados con el desarrollo de atmósferas
de recipientes adecuados para inmersión profunda en el mar, submarinos y naves espaciales. Los resultados de este estudio se resumen en tres informes, cada uno de los cuales lleva el tı́tulo: “Technical Report.
The Physiological Effects of Argon, Helium and the Rare Gases”, preparado por la Oficina de Investigación Naval, Departamento de la Armada. Contract Nonr 4115(00), NR: 102-597. Se han publicado
tres sumarios y resúmenes posteriores de este estudio.
Un resumen, “Inert Gas Interactions and Effects on Enzymatically Active Proteins”, Fed. Proc.
26:650 (1967), restablece la observación de que los gases nobles y otros gases inertes producen efectos
fisiológicos a presiones parciales elevadas en animales intactos (narcosis) y en sistemas celulares microbianos y de mamı́feros (inhibición del crecimiento).
Un segundo resumen, “A Possible Molecular Mechanism for the Biological Activity of Chemically
Inert Gases”, en: Intern. Congr. Physiol. Sci., 23rd, Tokio, restablece la observación de que los gases
inertes exhiben actividad biológica a diversos niveles de organización celular a presiones elevadas.
Asimismo, un sumario de los efectos biológicos generales de los gases nobles fue publicado por Schreiner, en el cual se restablecen los resultados principales de su investigación anterior. “General Biological
Effects of the Helium-Xenon Series of Elements”, Fed. Proc. 27:872-878 (1968).
Sin embargo, en 1969, Behnke et al refutaron las conclusiones principales de Schreiner. Behnke et al
llegaron a la conclusión de que los efectos consignados anteriormente por Schreiner son irreproducibles y
son únicamente resultado de la presión hidrostática, es decir, que no son demostrables en absoluto efectos
de los gases nobles sobre las enzimas. “Enzyme Catalyzed Reactions as Influenced by Inert Gases at High
Pressures”. J.Food Sci.34:370-375.
En esencia, los estudios de Schreiner se basaban en la hipótesis de que los gases quı́micamente inertes
compiten con las moléculas de oxı́geno por los sitios celulares y que el desplazamiento del oxı́geno depende
de la relación de las concentraciones de oxı́geno a gas inerte. Esta hipótesis no fue nunca demostrada,
dado que los máximos efectos observados (únicamente se observaron efectos inhibidores) fueron observados con óxido nitroso y se encontró que eran independientes de la presión parcial de oxı́geno. Además,
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la inhibición observada fue solamente 1,9% de inhibición por cada atmósfera de óxido nitroso añadido.
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Con objeto de refutar el trabajo anterior de Schreiner, Behnke et al ensayaron independientemente el
efecto de las presiones hidrostáticas elevadas sobre las enzimas, y trataron de reproducir los resultados
obtenidos por Schreiner. Behnke et al encontraron que el incremento de la presión gaseosa de nitrógeno o
argón más allá de la necesaria para observar una ligera inhibición de quimotripsina, invertasa y tirosinasa
no causaba aumento adicional alguno en la inhibición, en contraste directo con el descubrimiento de
Schreiner.
Los descubrimientos de Benhke et al pueden explicarse por simple inhibición hidrostática inicial, que
se anula al estabilizarse la presión. Claramente, los descubrimientos no pueden explicarse por la interdependencia O2 quı́mico/gas inerte como fue propuesto por Schreiner. Benhke et al llegaron a la conclusión
de que los gases inertes a alta presión inhiben la tirosinasa en sistemas no fluidos (por ejemplo, gelatina)
por reducir la disponibilidad de oxı́geno, más bien que por alterar fı́sicamente la enzima. Esta conclusión
está en contraste directo con los descubrimientos de Schreiner.
Además de la refutación por Benhke et al, los resultados consignados por Schreiner son difı́ciles, si no
imposibles de interpretar también por otras razones.
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En primer lugar, todos los análisis se realizaron a presión muy elevada, y no fueron controlados en
cuanto a los efectos de la presión hidrostática.
En segundo lugar, en muchos casos no se observó diferencia significativa alguna entre los diversos
gases nobles, ni entre los gases nobles y el nitrógeno.
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En tercer lugar, el conocimiento del modo de acción e inhibición de las enzimas era muy deficiente
en el tiempo en que se realizaron estos estudios, como lo eran las purezas de las enzimas utilizadas. Es
imposible estar seguro de que no se produjo confusión de las actividades enzimáticas o que las medidas
se realizaron con un grado de resolución suficiente para clasificar diferentes gases en cuanto a efectividad.
Adicionalmente, cualquier modo de acción especı́fico podrı́a explicarse únicamente como hipótesis no demostrable.
En cuarto lugar, no se controlaron las diferencias de solubilidad entre los diversos gases, ni se consideraron en el resultado.
35
En quinto lugar, todos los ensayos se llevaron a cabo utilizando presiones elevadas de gases inertes
superpuestas a 1 atmósfera de aire, proporcionando ası́ un control inadecuado de la tensión de oxı́geno.
En sexto lugar, todos los efectos de los gases consignados son únicamente inhibiciones.
40
En séptimo lugar, no todos los procedimientos empleados en el trabajo han sido descritos plenamente, y pueden no haber sido controlados experimentalmente. Además, las largas demoras después de
la iniciación de la reacción enzimática impidieron seguir el curso completo de la reacción, con la pérdida
resultante de las tasas de cambio observables máximas.
45
En octavo lugar, los intervalos de datos consignados presentan alta variabilidad basada en un pequeño
número de observaciones, lo que excluye su valor significativo.
En noveno lugar, los niveles de inhibición observados son muy pequeños incluso a presiones altas.
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En décimo lugar, los estudios que consignaban una dependencia de la concentración de enzima no
proporcionan cifras significativas utilizables.
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En undécimo lugar, todos los informe de potencial inhibidor de los gases inertes a bajas presiones,
es decir, menores que 203 kPa (menores que 2 atm.), se postulan sobre la base de lı́neas extrapoladas a
partir de medidas a alta presión, no sobre datos reales.
Por último, merece la pena reiterar que los resultados de Benhke et al contradicen los consignados por
Schreiner en varios aspectos cruciales, principalmente que los efectos de la presión elevada son pequeños
y que los efectos hidrostáticos, que no fueron controlados por Schreiner, son la causa primaria de las
conclusiones incorrectas obtenidas en dichos estudios.
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Adicionalmente, aunque fue consignado por Sandhoff et al, FEBS Letters, vol. 62 N◦ 3 (marzo, 1976)
que xenón, óxido nitroso y halothane aumentan la actividad de la sialidasa constituida por partı́culas,
dichos resultados son cuestionables debido a las enzimas altamente impuras utilizadas en este estudio y
son debidos probablemente a oxidasas inhibidoras existentes en las partı́culas.
5
Para resumir las patentes y publicaciones anteriores y mencionar otras relacionadas con esta materia,
se indica lo siguiente.
10
Benhke et al (1969), describen que las reacciones catalizadas por enzimas están influenciadas por los
gases inertes a presiones elevadas. J. Food Sci. 34: 370-375.
Schreiner et al (1967), describen interacciones de los gases inertes y efectos sobre proteı́nas enzimáticamente activas. Resumen N◦ 2209. Fed. Proc. 26:650.
15
Schreiner, H.R. (1964), Technical Report, describe los efectos fisiológicos de argón, helio y los gases
raros. Contract Nonr 4115 (00), NR: 102-597. Oficina de Investigación de la Armada, Washington, D.C.
Schreiner, H.R. (1965), Technical Report, describe los efectos fisiológicos de argón, helio y los gases
raros. Contract Nonr 4115 (00), NR: 102-597. Oficina de Investigación de la Armada, Washington, D.C.
20
Schreiner, H.R. (1966), Technical Report, describe los efectos fisiológicos de argón, helio y los gases
raros. Contract Nonr 4115 (00), NR: 102-597. Oficina de Investigación de la Armada, Washington, D.C.
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Doebbler, G.F. et al, Fed. Proc. Vol. 26, p. 650 (1967) describe el efecto de la presión o de la tensión
reducida de oxı́geno sobre varias enzimas diferentes utilizando los gases Kr, Xe, SF6 , N2 O, He, Ne, Ar y
N2 . Todos los gases se consideraron iguales en su efecto.
Kolten at al, Undersea Biomed Res. 17(4), 297-304 (1990) describen el efecto combinado de helio y
oxı́geno con la presión elevada sobre la enzima glutamato-descarboxilasa. Es interesante que únicamente
se observó el efecto inhibidor hiperbárico tanto de helio como de oxı́geno y el efecto inhibidor quı́mico
del oxı́geno.
Sin embargo, en la actualidad, se sabe que las actividades de las enzimas pueden ser inhibidas de
diversas maneras. Por ejemplo, muchas enzimas pueden ser inhibidas por venenos especı́ficos que pueden
estar relacionados estructuralmente con sus sustratos normales. Alternativamente, se sabe que muchos
reactivos diferentes son desactivadores especı́ficos de enzimas diana. Estos reactivos causan generalmente modificación quı́mica en el sitio activo de la enzima induciendo pérdida de actividad catalı́tica,
desactivación irreversible dirigida al sitio activo o marcación de la afinidad. Véase Enzymatic Reaction
Mechanisms, por C. Walsh (W.H. Freeman & Co.,1979). Alternativamente, se sabe que ciertas secuencias multi-enzimáticas son reguladas por enzimas particulares conocidas como enzimas reguladoras o
alostéricas. Véase Bioenergetics, por A.L. Leninger (Benjamin/Cummings Publising Co., 1973).
El envasado con gas de los alimentos para conservación es bien conocido, y una descripción general
de esta técnica puede encontrarse en A.L. Brody, Controlled/Modified Atmosphere/Vacuum Packaging
of Foods, Food & Nutrition Press, Trumbull, CT 01989. Una descripción de los parámetros importantes de percepción de calidad por el consumidor se presenta en J.J. Jen, Quality Factors of Fruits
and Vegetables, Chemistry and Technology, ACS Symposium Series N◦ 405, American Chemical Society,
Washington, D.C., 1989, y una descripción de las reacciones bioquı́micas y quı́micas importantes en los
alimentos puede encontrarse en N.A. Michael Eskin, Biochemistry of Foods, second ed., Academic Press,
Nueva York, NY, 1990.
Es evidente, por estas fuentes bibliográficas, que una gran preponderancia de las metodologı́as modernas y pasadas de envasado con gas se han basado fundamentalmente en el uso de dióxido de carbono,
nitrógeno y oxı́geno, aislados o en mezclas. Generalmente, se utiliza nitrógeno como gas de inertización o
no reactivo, para desplazar al oxı́geno a fin de impedir la oxidación o limitar la respiración. Generalmente,
se utiliza dióxido de carbono como microbicida o agente microbiostático, o como en el caso de ciertas
bebidas, para proporcionar un efecto efervescente. El dióxido de carbono se utiliza a menudo como gas
de inertización. Generalmente se utiliza oxı́geno como tal o como el componente activo en la inclusión
de aire para permitir la respiración aerobia o para impedir el desarrollo de condiciones anaerobias que
podrı́an permitir el crecimiento de microgérmenes patógenos.
Por ejemplo, el documento U.S. 4.454.723 describe un remolque refrigerado enfriado por agua de as4
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persores con liberación concomitante de nitrógeno inertizador procedente de una fuente criogénica, para
inertizar la respiración de productos agrı́colas.
5
El documento CH 573848 describe también la actividad inertizadora del nitrógeno en la preparación
de envases de café.
Irisawa, 1974, describe el uso de una atmósfera de nitrógeno o nitrógeno lı́quido en la conservación de
fresas, salmón y pescado en general.
10
Kocys y Veskevicius, 1970, describen el almacenamiento en nitrógeno.
Lapin y Koburger, 1974, describen el almacenamiento de camarones en N2 , demostrando una represión
mejorada de las bacterias.
15
Moor, 1984, describe el almacenamiento de cebada para malterı́as en una atmósfera de N2 .
Niu y Su, 1969, describen el almacenamiento eficaz de plátanos en N2 .
20
Lebedeva et al, 1984, describen la utilidad del nitrógeno en el almacenamiento de semillas de girasol
conservadas en atmósfera de nitrógeno debido a un cambio en el metabolismo oxidante, es decir en los
ritmos de respiración.
25
El documento U.S. 4515266 ilustra la importancia del tipo de envase en las aplicaciones de envasado
con gas. Se utiliza en el envasado una pelı́cula de barrera alta de envasado con atmósfera modificada, y
se introduce en el envase una atmósfera conservante. La esencia del proceso de envasado es que el mismo
permite que se introduzcan gases conservantes, tales como nitrógeno gaseoso para inertización, pero al
mismo tiempo impide la entrada de aire en el envase que podrı́a permitir el contacto del oxı́geno con los
alimentos y podrı́a causar luego oxidación degradante del producto alimenticio.
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El documento U.S. 4522835 muestra que los gases cuyas moléculas contienen oxı́geno pueden ser a
menudo reactivos en sistemas de alimentos, incluyéndose aquı́ oxı́geno, dióxido de carbono y monóxido
de carbono. Se reivindica la conservación del color en las aves de corral y el pescado por reducción
del contenido de oxı́geno con objeto de producir mioglobina/ hemoglobina frente a los estados oxidados
ordinarios de oximioglobina/hemoglobina, y adición final de monóxido de carbono para producir carboximioglobina/carboxihemoglobina, con almacenamiento posterior bajo dióxido de carbono para mantener
el color ası́ mejorado. Es posible el almacenamiento bajo nitrógeno inerte, como lo es la reoxidación
ulterior empleando oxı́geno.
El documento EP 354337 reivindica el uso de dióxido de carbono como agente antibacteriano en la
conservación de alimentos.
El documento SU 871363 ilustra la complejidad de las metodologı́as de envasado con gas, dado que
a menudo se recomiendan regı́menes especı́ficos de preparación y aplicaciones del gas. Esta patente
describe el almacenamiento de ciruelas en mezclas de nitrógeno, oxı́geno y dióxido de carbono en tres
pasos separados. Primero, 2-2,5 semanas o 0◦ C en 78-82% nitrógeno + 10-12% oxı́geno + 8-10% dióxido
de carbono; segundo, durante las dos 2,5-3 semanas siguientes a -1◦ C en 93-95% nitrógeno + 3-5% de
oxı́geno + 2-4% de dióxido de carbono; tercero, el resto del perı́odo de almacenamiento a -2◦C en 90-92%
nitrógeno + 2,5-3,5% de oxı́geno + 4,5-5,5% de dióxido de carbono. El método reivindica 99,4 frente
a 91-94% de estado satisfactorio después de 151 dı́as. Este aumento marginal puede considerarse debido fundamentalmente a una regulación más eficaz del intercambio respiratorio de gases entre oxı́geno
y dióxido de carbono, en el cual el nitrógeno no juega papel real alguno excepto como gas portador de
unión inerte, no reactivo.
55
El documento SU 1245284 refuerza dichos conceptos de tratamiento. En dicho documento, las cerezas
se conservan mejor bajo una mezcla limitante de la respiración de 5-8% dióxido de carbono + 4,5-5,5%
oxı́geno + el resto de nitrógeno. Es importante que el fruto se arranque en la etapa de maduración
correcta, y se mantenga enfriado entre 0 y -1◦ C, para reducir asimismo la respiración.
60
Los documentos WO 9015546, CA 2019602, y AU 9059469 describen todos ellos la importancia del
estado crı́tico de los alimentos, es decir, la fase de maduración del producto inducida por etileno. Cada
uno de dichos documentos describe la conservación mejorada del alimento en un procedimiento que utiliza
dos separadores de gases, en el primero de los cuales se separan los gases no deseados, tales como etileno,
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oxı́geno, dióxido de carbono y vapor de agua, y en el segundo, se suministra el gas conservante (inerte o
mezcla respiratoria).
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El documento JP 55029426 utiliza una mezcla compleja de 20-99,5% nitrógeno y/o dióxido de carbono
+ 80-0,5% vapor de etanol en la cual el oxı́geno residual es 10%. En un envase impermeable, se reivindica
que esta mezcla impide el crecimiento de hongos formadores de sustancias pegajosas.
Burgheimer et al, 1967, proporcionan pruebas de los cambios quı́micos que se producen durante la
exposición al oxı́geno, y en este caso espinacas en aire frente a una atmósfera controlada de nitrógeno
sufren cambios degradantes considerables en contenidos de vitamina C y ácido ascórbico.
Análogamente, Consignado et al, 1976, comparan el contenido de azúcar de los cocos almacenados en
aire frente a nitrógeno, y encuentran que, sorprendentemente, el contenido de azúcar no está correlacionado con la disponibilidad de oxı́geno para la respiración.
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Ası́ pues, es evidente que los gases oxı́geno, dióxido de carbono y nitrógeno solos o en mezclas tienen
los efectos bien demostrados de oxidación, actividad antimicrobiana, e inertización respectivamente. Es
también evidente que el balance de dichos gases en una atmósfera superpuesta sobre sistemas vivos puede
deprimir la respiración y la producción o el mantenimiento resultantes de parámetros quı́micos y otros
parámetros de calidad de los alimentos de maneras básicas y bien comprendidas. Es también evidente
que los gases oxidantes y reactivos tendrán efectos destructivos sobre los sistemas quı́micos y biológicos.
25
Aunque se ha publicado bibliografı́a que describe el uso de argón para el envasado, esta bibliografı́a
describe generalmente que el gas es completamente inerte y equivalente al nitrógeno o a los otros gases
dobles en su falta de reactividad.
30
Está también claro por las citas bibliográficas siguientes que el argón se describe o se utiliza tı́picamente
como gas inerte o no reactivo equivalente no sólo al nitrógeno y a los otros gases nobles, sino que dióxido
de carbono, óxido nitroso e hidrógeno, ası́ como otros gases se consideran asimismo inertes. Este es
particularmente el caso para los sistemas de envasado con gas para alimentos.
Por ejemplo, el documento JP 2010077 describe el uso de una fuente mixta de gases para suministrar
a un producto envasado con gas una mezcla de nitrógeno:dióxido de carbono:etileno 60:30:1 en la cual la
pequeña cantidad de argón presente es inerte.
35
Asimismo, el documento 3058778 (89192663) describe el almacenamiento y la maduración de bebidas
alcohólicas en un espacio de cabeza con argón. El deterioro puede evitarse y la maduración puede promoverse o retardarse regulando la densidad de envasado del argón. La utilidad del argón reside en su
desplazamiento del oxı́geno, es decir, en la inertización.
40
El documento JP 58101667 (88019147) describe el cierre hermético de bebidas cı́tricas en envases a
presión utilizando un gas inerte tal como argón, de tal modo que se desprendan burbujas en la apertura,
las cuales se adhieren luego a la pulpa.
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55
El documento JP 60134823 describe un procedimiento por el cual el envasado de alimentos lı́quidos se
realiza introduciendo un lı́quido estéril en el envase a presión con un gas inerte, que puede ser nitrógeno
o argón.
El documento JP 62069947 (88051660) describe la conservación a largo plazo de hongos shiitake en la
oscuridad en un envase en el que existe una mezcla de nitrógeno:dióxido de carbono:argón:óxido nitroso.
El argón se describe en dicho documento como gas inerte.
El documento JP 63273435 describe la conservación de castañas asadas en un envase permeable en
una mezcla de argón, dióxido de carbono, nitrógeno y óxido nitroso. El envase es permeable al argón,
por lo cual no puede tener utilidad alguna.
El documento JP 7319947 (730618) reivindica la conservación de zumos de frutas con gases nobles.
Sin embargo, el argón, helio y nitrógeno se describen como gases inertes.
60
El documento JP 77027699 describe un procedimiento para congelación y almacenamiento a presión,
aplicándose la presión como dióxido de carbono, nitrógeno, argón o hidrógeno, considerándose todos ellos
igualmente inertes.
6
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El documento U.S. 4054672 (JP 7169757) describe la descongelación de alimentos congelados a una
presión de 203-508 kPa (2-5 atmósferas), preferiblemente bajo dióxido de carbono, nitrógeno, helio o
argón, siendo todos ellos inertes, no reactivos y no oxidantes.
5
El documento JP 89192663 reivindica la conservación de bebidas alcohólicas con argón, especı́ficamente sake y vino en envases, en los cuales el argón se considera como un gas de inertización
excelente debido a su solubilidad mayor que la del nitrógeno.
10
El documento U.S. 3096181 describe un método y aparato para la elaboración de alimentos utilizado
en el envase con gas de zumo de tomate o productos alimenticios lı́quidos o concentrados de hortalizas,
en los cuales cualquier gas inerte del grupo formado por nitrógeno, argón, kriptón, helio o sus mezclas,
son igualmente inertes y útiles a la presión del ambiente o superior, después de la esterilización con vapor
de agua.
15
El documento U.S. 3128188 describe cerveza lager Ruh en atmósfera inerte.
El documento U.S. 3442657 reivindica la conservación del lúpulo en atmósfera inerte.
20
Los documentos U.S. 3498798 y CA 867629 describen un envase para patatas crujientes que es impermeable y en el cual se utiliza un gas inerte para desplazar el oxı́geno como el paso funcionalmente útil.
Se describe que puede utilizarse equivalentemente cualquier gas comprendido entre nitrógeno, dióxido de
carbono, argón o neón.
25
El documento U.S. 3535124 describe un procedimiento para conservación de zumos de frutas frescos
en un dosificador utilizando dióxido de carbono, en el cual preferiblemente el zumo se pulveriza a través
de una atmósfera inerte.
30
El documento U.S. 3587203 describe el envasado con gas de ensalada mixta, cortada y preparada lista
para comer, en el que la misma se almacena en una atmósfera inerte con objeto de impedir la alteración
de su color por oxidación.
El documento U.S. 3715860 describe un método de envasado con gas en el que el paso de un fluido
inerte a través de un envase impermeable funciona para eliminar el oxı́geno e impedir el deterioro.
35
El documento U.S. 4152464 describe un método y aparato para esterilizar envases que incluye aplicar
cualquier gas inerte en condiciones estériles al interior de un espacio cerrado.
40
El documento U.S. 4205132 describe el almacenamiento de bacterias liofilizadas. El almacenamiento
requiere la ausencia completa de oxı́geno, utilizando preferiblemente inertización con argón debido a que
el argón comercial contiene comercialmente niveles de oxı́geno muy bajos.
El documento U.S. 4229544 describe el almacenamiento de microorganismos vivos en estado latente
por envasado con gas en nitrógeno, argón o helio, donde todos ellos son equivalentes.
45
El documento U.S. 4391080 describe una máquina de envasado con gas en la cual la esencia de la
invención es el llenado del envase mediante la máquina con gas inerte estéril.
50
El documento U.S. 4524082 describe la preparación de clara de huevo concentrada o productos de
huevo entero salados en atmósferas inertes.
El documento U.S. 4627336 describe también un aparato para envasado con gas que requiere el lavado
abundante con gases inertes para reemplazar el aire.
55
En el documento U.S. 4803090, que se refiere a la preparación de buñuelos de queso en aceite caliente,
no se indicó que gases inertes diferentes den lugar a diferencia alguna en el producto.
Asimismo, el documento U.S. 4835937 describe un procedimiento para envasado de alimentos que
implica lavado abundante y llenado con gas inerte.
60
Un procedimiento similar se reivindica en el documento U.S. 4870801.
7
ES 2 112 983 T3
El documento U.S. 4901887 reivindica un dosificador de bebidas que está presurizado con un gas
inerte.
5
En el documento U.S. 4919955, se describe un método de envasado con gas para carne en el cual se
utiliza gas inerte para envasar y almacenar la carne, y en una etapa posterior se añade oxı́geno al envase
para permitir la oxigenación de la mioglobina a fin de producir un color rojo.
La refrigeración de alimentos por inyección directa de gases se describe en los documentos DE 2147880,
ZA 7106193, FR 2107946 y GB 1371027, en los cuales se puede utilizar
10
cualquiera de nitrógeno, oxı́geno, argón o incluso aire, de manera equivalente.
15
Los documentos DE 2736282, WO 7900092, HU H2477, GB 2021070, DD 137571 y EP 6888, describen
un sistema de carga de camiones cisterna para transporte de cerveza que utiliza un gas inerte constituido
por cualquiera de dióxido de carbono, nitrógeno o gas noble.
En los documentos EP 146510, SE 8306164, N◦ 8404468, FI 8404402 y DK 8405347 se reivindica un
procedimiento para extrusión de alimentos porosos por compresión, calentamiento y extrusión en una
atmósfera de gas inerte, p.ej. nitrógeno o dióxido de carbono,
20
Los documentos EP 289777, AU 8814003, JP 1020056, US 4895729 reivindican el envasado de trozos de fruta frescos, cortados o segmentados por lavado abundante con un gas que contiene O2 , cierre
hermético, choque frı́o, y refrigeración, donde la mezcla preferida es 5-50% oxı́geno, siendo el resto cualquier gas inerte del grupo formado por nitrógeno, helio, argón o hidrógeno.
25
Los documentos BE 881368, DE 2903300, NL 8000353, GB 2042320, FR 2447155, US 4289148, CA
1127037, CH 642519, NL 77974 e IT 1130237 describen la mejora de la capacidad de envasado del tabaco
por aplicación de presión utilizando nitrógeno o argón, seguido por calentamiento.
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La presurización de alimentos por medio de calor en condiciones estériles, seguido por envasado con
gas inerte se reivindica en el documento EP 368603, utilizando nitrógeno o dióxido de carbono. Los
factores de importancia son los contenidos de agua y oxı́geno.
El documento ES 8500634 describe un método de vinificación sin utilización de conservantes, en el
que se emplea gas inerte o no reactivo para desplazar el oxı́geno a fin de evitar el crecimiento de microbios
aerobios. Se consideran igualmente útiles cualquiera de los gases nitrógeno, dióxido de carbono, o gases
nobles.
Los documentos GB 1331533, FR 2089899, BE 765637, DE 2031068 y CH 522734 describen un método
de mejora de las propiedades de conservación de bebidas alcohólicas producidas por fermentación que
impide la acción destructiva del oxı́geno por desplazamiento del oxı́geno durante o después de la fermentación y/o en cualquier etapa del procedimiento y/o durante el almacenamiento, preferiblemente en
atmósfera de nitrógeno, pero pueden utilizarse Ar u otros gases nobles, siendo todos ellos equivalentemente inertes.
45
El documento IT 1190200 describe el uso de una atmósfera de gas inerte sobre productos agrı́colas
con objeto de impedir el ataque por microorganismos aerobios.
50
El documento SU 249965 describe el almacenamiento de carne curada en salmuera, p.ej. jamón, p.ej.
en atmósfera de Ar, como un procedimiento de inertización.
El documento SU 825619 describe un depósito para almacenamiento de vino en atmósfera de gas
inerte con controles de llenado. Primeramente se llena el depósito con dióxido de carbono, y se introduce
luego el vino mediante una bomba o pulverizador de gas inerte.
55
Los documentos WO 8600503, DE 3425088, Au 8546026, EP 189442 y DE 3448380, describen todos
ellos el uso de gas en el calentamiento de productos alimenticios lı́quidos mientras que se mantiene la
presión para evitar la pérdida de aroma e impedir la ebullición. Para productos de leche y café, especialmente un gas inerte y no reactivo tal como nitrógeno o un gas noble.
60
El documento FR 2225095 describe el envasado con gas de café tostado, en el cual el café se desgasifica en un gas inerte y no reactivo, preferiblemente dióxido de carbono, durante 12-48 horas, se llenan
8
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con el café envases impermeables, se hace un vacı́o parcial de 50-90%, seguido por inyección de un gas
conservante, en el que puede utilizarse equivalentemente argón o nitrógeno a una presión preferiblemente
menor que 101 kPa (< 1 atm). La eficacia de dicha inertización se reivindica como una mejora de 10
veces en la vida útil.
5
En el documento FR 2621224 para pulpa de aguacate o de otros tipos, se reivindica la molienda en
gas inerte, seguida por adición de otros productos lı́quidos saborizantes para alimentos.
10
El almacenamiento de mantequilla refrigerada en atmósfera de gas inerte se reivindica en el documento
FR 2642275, en el que el gas puede ser nitrógeno u otros gases.
Rzhavskaya, 1967, describe la utilidad del nitrógeno en la evitación de la oxidación de grasas de
ballena debido al desplazamiento del oxı́geno.
15
Shejbal, 1979a,b, describe el uso de nitrógeno en la conservación de cereales y semillas oleaginosas por
inertización.
Terebulina et al, 1983, describen, la oxidación de lı́pidos del arroz en aire, afirmando que es controlable
por desplazamiento del oxı́geno a fin de impedir la respiración y oxidación.
20
Corey et al, 1983, al abordar cuestiones de almacenamiento, midieron las velocidades de difusión del
nitrógeno y el dióxido de carbono a través del pepino y encontraron que el dióxido de carbono era tres
veces más soluble que el nitrógeno. Se determinó que la solubilidad era el factor crı́tico en la elección de
la atmósfera de almacenamiento. Se utilizó argón como control de gas inerte.
25
Fullerton et al, 1982, demuestran la mejora en el almacenamiento de alimentos de origen animal
en atmósfera de argón como agente de inertización debido a su solubilidad y ausencia de contenido de
oxı́geno.
30
Pichard et al, 1984, ensayaron las enzimas de bacterias, especı́ficamente proteasas de Pseudomonas
en atmósfera de monóxido de carbono, dióxido de carbono y nitrógeno. Aire y Ar como mezcladores y
controles. Se encontró que únicamente el dióxido de carbono tenı́a efectos, los cuales eran antagónicos
dependiendo de la proteasa sobre la que se midieran, y se encontró especı́ficamente que el argón no tenı́a
efecto alguno sobre estas enzimas.
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40
Zee et al, 1984, estudiaron los efectos del monóxido de carbono, dióxido de carbono y nitrógeno sobre
el crecimiento bacteriano en la carne bajo envasado con gas. Dichos autores utilizaron argón como control
absolutamente inerte. Se encontró que el argón y el nitrógeno eran equivalentes en la inhibición de los
organismos anaerobios, y actuaban como agentes de inertización en la inhibición de los agentes aerobios.
Especı́ficamente, se cultivaron cuatro agentes aerobios estrictos, tres anaerobios, y doce anaerobios facultativos aislados de la carne en atmósfera de dióxido de carbono, argón, nitrógeno y monóxido de carbono,
en los cuales el argón era “inerte” y contenı́a 10-70% de nitrógeno, dióxido de carbono o monóxido de
carbono. Se encontró que el efecto de Ar era debido estrictamente a los gases con los cuales se mezclaba.
45
En el área médica, los gases dobles se describen como útiles en la conservación de órganos, células y
tejidos vivos, debido fundamentalmente a la elevado solubilidad y penetrabilidad de dichos gases. Por
ejemplo, Ikegami et al., 1979, comparan la motilidad y viabilidad del semen en nitrógeno, argón, helio y
dióxido de carbono, siendo sumamente importantes los factores técnicos.
50
El documento SU 507187 describe la conservación mejorada de trasplantes óseos en una mezcla de
argón y formalina. La función del argón se reivindica como de inertización.
55
En el documento U.S. 4088754, se describe la conservación de órganos aislados en la cual helio o
nitrógeno o helio + xenón o helio + xenón + hexafluoruro de azufre se comportan de modo igualmente
satisfactorio en la conservación de tejidos bajo refrigeración. Se describen resultados similares en los
documentos de Voss et al., 1970; SU 1289477; Ruile at al., 1971; Braun et al., 1973 (para congelación);
Poppert et al., 1973. En el último, se describe la conservación de órganos en xenón hiperbárico.
60
Ası́ pues, es evidente por lo anterior que el argón está considerado y ha sido descrito claramente tanto
en citas de patentes como de bibliografı́a general como un gas inerte y no reactivo, capaz de afectar a
los sistemas biológicos, tales como productos alimenticios, tejidos médicos, reacciones quı́micas, enzimas,
y parámetros de almacenamiento de alimentos únicamente por medio del desplazamiento de gases más
9
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activos, tales como el oxı́geno. Ası́ pues, el argón ha sido considerado convencionalmente como el equivalente del nitrógeno como un gas inerte y no reactivo, y se distingue actualmente para uso en la industria
alimentaria exclusivamente sobre la base de factores comerciales tales como coste, disponibilidad, y pureza.
5
Si bien se conocen un pequeño número de citas bibliográficas en las cuales se ha sugerido incluso que
el argón y otros gases nobles pueden tener propiedades singulares para su aplicación a sistemas biológicos
o alimentos, cada una de estas citas es diferente y fracasan claramente en lo que se refiere a exponer o
incluso sugerir las conclusiones en las que se apoya la presente invención.
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Por ejemplo, los documentos JP 52105232, (80002271), y 1059647 describen el uso de una mezcla
de gases que contiene argón para la conservación de castañas asadas por retardación del crecimiento de
mohos anaerobios, y amplı́a esta conservación para incluir tortas de arroz, pan, y pasteles en 80-20:30:70
de argón:dióxido de carbono, describiendo que esto impide el crecimiento de mohos y microorganismos
anaerobios. Sin embargo, los datos proporcionados son contradictorios en sı́ mismos, sosteniendo que ni
los niveles altos ni los bajos de argón tienen efectos, pero que los valores intermedios sı́ lo hacen, en un
sencillo experimento en el cual no se presentan datos significativos, ni se condujeron ensayos o controles
para los niveles de oxı́geno, y no se proporcionó demostración alguna del carácter anaerobio descrito de
los mohos ensayados. De hecho, los datos no demuestran mejora para el argón, y pueden interpretarse
como simple proposición de la sustitución de nitrógeno por argón como gas inerte y no reactivo.
El documento JP 55111755 describe la conservación de cereales u hortalizas en nitrógeno + dióxido
de carbono, que contiene óptimamente también helio o argón (1-10, preferiblemente 4-6% en la mezcla)
en 5-70% dióxido de carbono en 95-30% nitrógeno. Esta descripción se hace para permitir la inclusión de
gases nobles como contaminantes en otros gases, pese a lo cual el beneficio descrito de los gases nobles es
imposible de demostrar dado que la reducción del contenido del gas noble en la mezcla no puede mejorar
y no mejora el posible beneficio. Adicionalmente, la mejora descrita en el almacenamiento de cereales y
hortalizas (arroz, cebollas, patatas) conservados durante largos perı́odos se manifestaba en sı́ misma por
la supresión de la gemación. Se describe especı́ficamente que el argón y el helio favorecen el color y el
brillo. A los niveles descritos no es posible mejora alguna, e incluso la repetición de estos experimentos
no puede demostrar ningún efecto.
Adicionalmente, Manchon, 1978, estudió la conservación de pan y artı́culos de reposterı́a en envasado
en atmósfera controlada. Se obtuvieron resultados deficientes utilizando nitrógeno o argón o nitrógeno +
dióxido de carbono. Se obtuvieron resultados satisfactorios utilizando óxido nitroso u óxido de etileno +
dióxido de carbono. Sin embargo, el óxido nitroso es un gas reactivo, y los experimentos llevados a cabo
como se ha descrito podı́an haber demostrado solamente que el argón es inerte y no reactivo.
La patente de EE.UU. 3.183.171 describe la represión del crecimiento de hongos por gases nobles. En
particular, se utilizaron mezclas de dióxido de carbono, monóxido de carbono, oxı́geno, vapor de agua,
o nitrógeno con helio, xenón, kriptón, neón, argón o una mezcla de éstos, o un fracción de gases nobles
que constituı́a entre 3 y 95 por ciento. La inhibición del ritmo de crecimiento se describe para la mayorı́a
de las mezclas que contienen argón, xenón, kriptón, o neón, mientras que se reivindica un aumento del
ritmo de crecimiento cuando se añade helio aciertas mezclas. Los datos, muy limitados, se obtuvieron
exclusivamente para Neurospora crassa, como aumento de la longitud de las hifas a lo largo del tiempo.
La patente de EE.UU. 3.183.171 está basada en datos presentados para Neurospora crassa. Esta
patente no demostraba que el crecimiento de las hifas sea equivalente al crecimiento del organismo. En
contraste, de acuerdo con la presente invención, como se describirá más adelante en esta memoria, se
ha descubierto que las enzimas responsables del crecimiento fúngico son inhibidas, y es evidente que los
datos de la patente de EE.UU. 3.183.171 describen efectos para la represión del crecimiento de las hifas
y no para la represión enzimática del crecimiento del microorganismo. Ası́ pues, no es posible a partir
de la patente de EE.UU. 3.183.171 que los expertos entiendan que es posible una represión eficaz del
crecimiento microbiano con gases nobles.
55
Como prueba de ello, se indicará que no se ha presentado solicitud alguna de utilidad práctica en la
represión del crecimiento microbiano con gases nobles en los 25 años transcurridos.
60
La aplicación de helio y de presiones elevadas de diversos gases nobles han sido descritas como condiciones que afectan al crecimiento de bacterias (Fenn y Marquis, 1968, Thom y Marquis, 1979, Hegeman y
Featherstone, 1979); protozoos (Sears et al, 1964), células de mamı́fero (Bruemmer et al., 1967; Schreiner
1964, 1965, 1966 Nonr) y germinación de esporas bacterianas (Enfors y Molin, 1977). Estos resultados se
10
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citan en Schreiner, 1968 y Behnke et al, 1969). Sin embargo, todos estos informes proporcionan resultados
poco concluyentes y son difı́ciles de interpretar.
5
El uso de óxido nitroso se describe en el documento US 3398001, en el que durante la preparación y
el envasado de aguacates congelados, congelación en óxido nitroso o nitrógeno, seguida por envasado en
nitrógeno utilizando un nivel de oxı́geno < 2%, dio resultados de conservación satisfactorios.
15
Un procedimiento de tratamiento en dos pasos para frutas y hortalizas frescas se describe en el documento EP 0422995 en el cual óxido nitroso (10-100%) en mezcla con oxı́geno y/o dióxido de carbono
se aplica a hortalizas durante cierto perı́odo de tiempo en una primera fase de tratamiento, seguido por
una aplicación separada en segunda fase de una mezcla de gases que contiene óxido nitroso (10-99%)
mezclado con oxı́geno o dióxido de carbono o nitrógeno que, por acción del óxido nitroso, confiere luego
conservación. Se describe claramente que el nitrógeno o el argón son gases igualmente inertes y no reactivos que pueden utilizarse con toda libertad para complementar en volumen cualquier mezcla de gases
dada sin efecto alguno.
20
Se ha demostrado que el óxido nitroso previene la formación de etileno y proporciona actividad fungistática significativa. Por ejemplo, se presentan claramente datos en el documento FR 2191850 que
demuestran la disolución eficaz de óxido nitroso en el fruto/hortaliza, con lo cual puede estar presente
cierto efecto.
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Los documentos EP 0422995, AU 9063782, CA 2026847, ZA 9005704, FR 2652719, BR 9004977, JP
03206873 y PT 95514, describen cada uno un tratamiento en dos pasos para conservar hortalizas frescas
por exposición, a temperatura de refrigeración, a una atmósfera de óxido nitroso y/o argón (se reivindica
especı́ficamente que otros gases nobles son inertes) y óptimamente oxı́geno. Mezclas utilizadas diversamente incluyen tı́tulos elevados de óxido nitroso, oxı́geno, dióxido de carbono o nitrógeno.
Para el envasado, se describe una membrana semipermeable que tiene una capacidad deficiente para
retener argón. No se hizo, sin embargo, control alguno en los experimentos en cuanto a dióxido de carbono, oxı́geno, nitrógeno o argón, y no puede atribuirse acción alguna evidente a ningún gas a excepción
del óxido nitroso.
La esencia de cada una de estas descripciones se refiere a un procedimiento de tratamiento en dos
pasos, no simple envasado en gas, en el cual el óxido nitroso o argón aplicado interfiere directamente con
la producción de etileno por la fruta (se ensayaron tomates). Se reivindica que el argón tiene utilidad
especı́fica a este respecto; sin embargo, es evidente por los datos presentados que el único efecto del argón
es desplazar el oxı́geno de los tejidos de la fruta y limitar por consiguiente la respiración y por tanto la
producción de etileno. Los datos esenciales presentados en la figura pretenden demostrar una diferencia
en la producción de etileno de aire, nitrógeno, argón y óxido nitroso que es precisamente idéntica a sus
diferencias en solubilidad en el fruto (datos suministrados en el documento EP 0422955 y más adelante).
De hecho, esto ha sido demostrado por duplicación del experimento anterior, en el cual se realizaron controles adecuados de solubilidad por inclusión de otros gases, y se encontró que la depresión del etileno se
explica completamente por el desplazamiento de oxı́geno. Se presentan datos en la figura 1 de la presente
memoria descriptiva.
45
Ası́ pues, las descripciones anteriores de usos de argón en el tratamiento de alimentos demuestran
únicamente la inercia o carencia de reactividad del argón, y confirman simplemente su capacidad como
gas no reactivo para desplazar el aire.
50
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La adición de argón a una mezcla conocida de dióxido de carbono + oxı́geno se reivindica en los
documentos de Schvester & Saunders, US 4946326, EP 346201, PT 90762, AU 8936152, DK 8902755, BR
8902636, JP 2053435, ZA 8904258 como eficaz en la conservación de peces y mariscos comestibles a 4◦ C.
La mezcla comprende, en presión parcial, 5-68% de dióxido de carbono + 5-20% de oxı́geno + 27-45%
de argón (preferiblemente 50:20:30 dióxido de carbono:oxı́geno:argón). El texto describe la mezcla como
ralentizadora de las reacciones enzimáticas y quı́micas en la superficie y en el interior de los productos de
pescado y mariscos comestibles, ası́ como el crecimiento de ciertos microorganismos tales como hongos.
No se presenta ningún dato de este tipo, y no se hace reivindicación alguna de ello. Otros estudios acerca
de dichas mezclas y de tales productos encuentran resultados opuestos.
Los resultados descritos no son generalmente reproducibles, y, de hecho, son debidos totalmente al
control cuidadoso de la higiene del tratamiento, y a los efectos del dióxido de carbono sobre los microbios. Los resultados presentados no son en general significativos y no controlan los efectos conocidos
11
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del dióxido de carbono, oxı́geno y nitrógeno solos o en mezclas sin gases nobles. Claramente, por los
datos descritos no es evidente que ningún efecto observado sea debido de hecho al argón o a la mezcla
especı́fica reivindicada. Racionalmente, se puede llegar a la conclusión de que los efectos se deben a los
otros componentes solos o en combinación parcial.
5
10
Además, el documento EP 354337 describe un efecto de dióxido de carbono sobre sistemas bacterianos. Dichos efectos son ampliamente conocidos y están comprendidos como debidos al efecto depresivo
del dióxido de carbono sobre los procesos respiratorios ordinarios, que no pueden interpretarse como especı́ficamente antienzimáticos. Los resultados observados en el documento 4946326 pueden ser atribuidos
en gran parte a la simple depresión de la respiración por el dióxido de carbono.
Adicionalmente, el documento JP 89/192663 describe el uso de argón como gas inerte en el almacenamiento de licores, mientras que el documento JP 88/51660 describe el uso de argón como gas inerte en
el almacenamiento de hongos y setas comestibles.
15
El documento JP 87/108025 describe el uso de un gas mixto que incluye nitrógeno, dióxido de carbono, argón y óxido nitroso para almacenar castañas asadas.
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El documento JP 70/66269 describe el método de tratamiento de zumo de naranja, limón, mixto y de
piña, y para conservar dichos zumos por disolución de gases inertes o no reactivos, tales como nitrógeno,
argón y helio en el zumo hasta un nivel de saturación.
La patente de EE.UU. N◦ 3.183.171 describe la preparación de salchichas utilizando argón. Sin embargo, esta patente no describe ni sugiere el uso de las mezclas gaseosas de la presente invención en la
conservación de la frescura de las hortalizas.
El documento Derwent Abstract N◦ 85-181496 describe un método de envasado de alimentos tales
como queso, frutas frescas, carnes elaboradas, pescado fresco y hortalizas frescas con un gas constituido
por 50-100% de dióxido de carbono más nitrógeno, argón, kriptón, xenón u oxı́geno. La atmósfera de
esta referencia no describe, por consiguiente, una atmósfera gaseosa constituida especialmente por 80%
a 95% en volumen de argón gaseoso como se reivindica en esta memoria.
La referencia titulada “Optimization des Conditions d’entreposage des échantillons de fromage en
laboratoire à l’aide d’analyses chimiques”, MILCHWIRTSCHAFTLICHEFORSCHUNG, vol. 21, n◦ 1,
1992, páginas 6-11, COLLOMB et al., describe queso confinado en una atmósfera de gas protector constituido por argón o dióxido de carbono para mejor conservación del queso. Sin embargo, esta referencia
no describe la conservación de hortalizas utilizando las mezclas gaseosas de la presente invención.
En los resúmenes de patentes de Japón, vol. 8, n◦ 30, (C-209) 08/02/1984 se describe un método para
reproducir el sabor y esterilizar licor de cacao, licor que se obtiene convencionalmente de los granos de
cacao. El licor de cacao se introduce en un envase con un gas inerte tal como nitrógeno, argón o dióxido
de carbono. Por consiguiente, esta referencia no describe el procedimiento de la presente invención para
conservar hortalizas utilizando las mezclas gaseosas que se reivindican en esta memoria.
50
Ası́ pues, existe en general un considerable volumen de bibliografı́a referente al envasado con gas o
la saturación con gas de alimentos. Parte de esta bibliografı́a se refiere al uso de gases nobles y gases
inertes en el envasado de alimentos, utilizando dichos gases como gases de inertización o no reactivos
equivalentes al nitrógeno. Sin embargo, serı́a extremadamente ventajoso que se dispusiera de medios por
los cuales las sustancias alimenticias pudieran conservarse directamente y no indirectamente por mero
desplazamiento del oxı́geno.
55
Serı́a particularmente ventajoso disponer de medios por los cuales ciertas sustancias alimenticias extensamente utilizadas y particularmente aromáticas tales como el queso y el chocolate pudieran conservarse
directamente y no indirectamente por mero desplazamiento de oxı́geno, a fin de mejorar el aroma y sabor
de las mismas.
45
Sumario de la invención
60
De acuerdo con ello, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para conservar
hortalizas utilizando al menos un gas noble.
Es también un objeto de la presente invención proporcionar diversas mezclas gaseosas para efectuar
12
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el método anterior.
5
Adicionalmente, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para inhibir las enzimas
que hacen que se desarrollen organismos microbianos en el interior de las hortalizas y/o en la superficie
de las mismas.
Es también un objeto de la presente invención proporcionar un método para inhibir las enzimas producidas por las hortalizas que causan la degradación de las mismas.
10
Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para inhibir las enzimas secretadas por los microorganismos de la pudrición y/o sobre las hortalizas.
Adicionalmente, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para inhibir las enzimas en el interior y/o en las superficies de las hortalizas.
15
Es también un objeto de la presente invención proporcionar un método para conservar el color y/o
aspecto de las hortalizas.
20
Asimismo, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para inhibir las reacciones
de oxidación quı́mica no enzimáticas de las hortalizas.
Además, es un objeto de la presente invención proporcionar un método para inhibir las reacciones de
degradación oxidante quı́mica en las hortalizas.
25
30
Es también un objeto de la presente invención inhibir la degradación por oxidación del color en las
hortalizas.
Además, es también un objeto de la presente invención proporcionar un método para conservar las
hortalizas sin utilizar tecnologı́as que den como resultado cambios indeseables en las hortalizas, tales
como cambios organolépticos, reológicos, microbiológicos y nutritivos.
De acuerdo con ello, los objetos anteriores y otros que se harán más evidentes a la vista de descripción
que sigue se proporcionan por un método de conservación de las hortalizas por contacto de las mismas
con un gas noble, una mezcla de gases nobles o una mezcla gaseosa que contiene al menos un gas noble.
35
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 ilustra el cambio de peso de los tomates a la temperatura ambiente debido a la absorción
de gas para diferentes gases.
40
La figura 2 ilustra el efecto de diferentes gases como se indica en la enzima tirosinasa a 25◦ C.
La figura 3 ilustra el efecto de atmósferas de gases nobles sobre el crecimiento de A. alternata.
45
La figura 4 ilustra el efecto de atmósferas de gases nobles sobre el crecimiento de E. coli.
La figura 5 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la vida de almacenamiento
de las manzanas.
50
La figura 6 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
las zanahorias almacenadas a la temperatura ambiente.
La figura 7 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
las zanahorias almacenadas a la temperatura ambiente.
55
La figura 8 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
las zanahorias almacenadas a la temperatura ambiente.
60
La figura 9 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
filetes de pescado refrigerados.
La figura 10 lustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
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filetes de pescado refrigerados.
La figura 11 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
judı́as verdes refrigeradas.
5
La figura 12 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
judı́as verdes refrigeradas.
10
La figura 13 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
judı́as verdes refrigeradas.
La figura 14 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
judı́as verdes almacenadas a la temperatura ambiente.
15
La figura 15 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
judı́as verdes almacenadas a la temperatura ambiente.
La figura 16 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
la lechuga a la temperatura ambiente.
20
La figura 17 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
la lechuga a la temperatura ambiente.
25
La figura 18 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
ensalada mixta refrigerada.
La figura 19 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
camarones refrigerados.
30
La figura 20 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
camarones refrigerados.
La figura 21 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
eperlano refrigerado.
35
La figura 22 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
eperlano refrigerado.
40
La figura 23 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
fresas a la temperatura ambiente.
La figura 24 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
fresas a la temperatura ambiente.
45
La figura 25 ilustra el efecto de diferentes atmósferas como se indica sobre la carga microbiana para
fresas a la temperatura ambiente.
La figura 26 ilustra un procedimiento para fabricar queso azul.
50
La figura 27 ilustra un método para fabricar queso cheddar.
La figura 28 ilustra un procedimiento para fabricar queso mozzarella.
La figura 29 ilustra un procedimiento para fabricar requesón.
55
La figura 30 ilustra el efecto del argón a temperaturas diferentes sobre el sistema cuajo/leche desnatada.
60
La figura 31 ilustra el efecto del oxı́geno a temperaturas diferentes sobre el sistema cuajo/leche desnatada.
La figura 32 ilustra el efecto del nitrógeno sobre el sistema cuajo/leche desnatada a temperaturas
14
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diferentes.
La figura 33 ilustra el efecto de la presente invención en la mejora del sistema cuajo/leche desnatada
a 30◦ C.
5
La figura 34 ilustra el efecto de los gases de la presente invención en la mejora del sistema cuajo/leche
desnatada a 35◦ C.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
10
15
20
25
De acuerdo con la presente invención, su ha descubierto sorprendentemente que el argón y los otros
gases nobles, xenón, kriptón, neón y helio, poseen propiedades profundas y significativas en la mejora
de la conservación de las hortalizas en aplicaciones de envasado con gas. Estas mejoras se manifiestan a
todos los niveles, con inclusión de los niveles quı́mico, enzimático, microbiológico y de percepción de la
calidad por el consumidor. A la vista de la descripción que sigue, estará clara ahora para los expertos
que la presente invención tiene amplia utilidad y aplicación en la conservación de hortalizas.
Cuando se compara con el uso de atmósferas convencionales modificadas con nitrógeno/oxı́geno/dióxido de carbono, la introducción de gases nobles en el ambiente gaseoso de las hortalizas envasadas
proporciona la prolongación de la vida de almacenamiento de dichos productos perecederos de manera
sorprendente. Los gases y mezclas gaseosas de la presente invención actúan al menos de tres maneras:
1) por represión de las enzimas endógenas (originadas por el producto) y exógenas (originadas por el
procedimiento y de origen microbiano) responsables de la degradación de las hortalizas, 2) por represión
del crecimiento de los microorganismos de la pudrición, y 3) por represión de las oxidaciones quı́micas y
otras reacciones quı́micas.
Lo que se describe más adelante en esta memoria representa un avance fundamental en la represión
del crecimiento microbiano afı́n a la conservación de las hortalizas y secundario para una demostración
amplia de la inhibición de las enzimas reguladores del crecimiento.
30
35
40
45
La presente invención proporciona un método por el cual cualquier alimento de origen vegetal puede
ponerse en contacto con cualquiera de argón y los otros gases nobles xenón, kriptón, neón y helio durante el envasado o el almacenamiento, preferiblemente envasado con gas o almacenamiento en atmósfera
controlada. El presente método proporciona un método sorprendentemente satisfactorio de conservación
como se evidencia por la represión excelente de las reacciones quı́micas degradantes y reacciones de oxidación, represión de las reacciones enzimáticas degradantes y oxidantes, y represión de la degradación de
los parámetros importantes de percepción de la calidad por el consumidor.
La presente invención proporciona la primera demostración de que los gases nobles y mezclas basadas
en gases nobles aumentan significativamente y de modo totalmente sorprendente la vida de almacenamiento de una gran diversidad de productos alimenticios vegetales por acción concertada sobre los
parámetros de degradación quı́mica, bioquı́mica y microbiana. A lo largo de ensayos empı́ricos extensos
de numerosos parámetros de la degradación, con inclusión de la actividad enzimática procedente del
interior del producto alimenticio vegetal, de aplicación externa durante la elaboración, de secreción microbiana, con inclusión de la tasa de crecimiento microbiano, y que incluyen procesos quı́micos oxidantes
y ciertos otros procesos, se ha descubierto sorprendentemente que los gases nobles o mezclas que contienen gases nobles pueden inhibir la totalidad de los efectos indicados anteriormente. Se ha descubierto,
adicionalmente, que los gases nobles o mezclas que contienen gases nobles pueden inhibir la totalidad de
los efectos anteriores, incluso cuando se aplican a bajas presiones o en solución.
50
Ası́ pues, la presente invención proporciona, en parte, un método de envasado con gas de alimentos
de origen vegetal utilizando gases nobles o de almacenamiento de alimentos vegetales bajo gases nobles,
solos o en mezclas. La invención proporciona también un método para la conservación mejorada de dichos
alimentos.
55
La presente invención tiene, ası́ pues, aplicabilidad extensa para cualquier problema o condición relacionada con el almacenamiento o la elaboración de productos vegetales en el que sea deseable la limitación
de la degradación, oxidación, pudrición o deterioro del alimento.
60
De acuerdo con la presente invención, la expresión “gas noble” significa neón, kriptón, argón o xenón.
Cualquiera de estos gases puede utilizarse aisladamente o en combinación entre ellos. Debido a su baja
solubilidad en agua y su alta volatilidad, sin embargo, preferiblemente no se utiliza helio. El radón no es
15
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5
10
utilizable generalmente debido a que es peligrosamente radiactivo. Sin embargo, cualquier gas o mezcla
gaseosa con inclusión de nitrógeno, oxı́geno, dióxido de carbono, óxido nitroso, monóxido de carbono,
o combinaciones de estos gases, puede utilizarse como gases suplementarios o “gases portadores” en la
atmósfera utilizada. Particularmente, puede utilizarse helio como gas noble o gas portador. La composición de la mezcla gaseosa apropiada para utilización se determina por la naturaleza del producto o
procedimiento a regular, su flora de pudrición más común y el material de envasado de elección.
Dependiendo de sus niveles de concentración y de sus propiedades fı́sicas, los presentes gases y mezclas
gaseosas pueden inhibir las enzimas microbianas, tanto endógenas como exógenas. Los presentes gases y
mezclas gaseosas inhiben también las otras enzimas presentes en el producto, es decir, enzimas endógenas
y enzimas introducidas durante la elaboración del producto. Los presentes gases y mezclas gaseosas inhiben también la oxidación quı́mica y ciertos otros procesos quı́micos degradantes. La combinación de
las inhibiciones mencionadas anteriormente mejora de modo sorprendente la vida de almacenamiento del
producto.
15
20
En el caso de los productos vivos, tales como productos de consumo hortı́colas frescos, es necesario
un nivel mı́nimo de oxı́geno para permitir la respiración y evitar la fermentación anaerobia del producto,
responsable de la generación de sabores desagradables. En otros productos, el oxı́geno causa significativamente degradación por oxidación que produce cambios de color indeseables y otros cambios esenciales.
La adición de gases nobles a las atmósferas que contienen oxı́geno altera significativamente el efecto resultante del oxı́geno.
Adicionalmente, sin embargo, la presente invención puede utilizarse también para reprimir el crecimiento de microorganismos sobre las hortalizas.
25
La presente invención proporciona también un método de mantenimiento o mejora del sabor, la textura, el color o el aspecto de las hortalizas.
30
En particular, la presente invención proporciona un método para mantener especı́ficamente o mejorar
el color de las hortalizas, tales como hortalizas que tienen colores vivos, tales como rojo, amarillo, verde,
anaranjado y púrpura. Por ejemplo, el color rojo de los rábanos o el color verde de las judı́as o del brécol
puede conservarse de acuerdo con la presente invención.
35
Además, la presente invención proporciona también un método de conservación o mantenimiento de
compuestos pigmentados, tales como carotenoides, flavonoides, antocianinas o clorofila, sea en hortalizas
existentes naturalmente, hortalizas sintéticas u hortalizas pigmentadas con estos compuestos o los compuestos propiamente dichos.
40
Adicionalmente, la presente invención proporciona un método de inhibir el crecimiento de las bacterias
aerobias y anaerobias, levaduras, mohos y/u hongos sobre los vegetales.
45
Generalmente, de acuerdo con la presente invención, las presiones utilizadas están comprendidas entre valores próximos al vacı́o, es decir, 1,0 x 10−6 Pa (10−8 torr), hasta 10.130 kPa (100 atmósferas).
Sin embargo, generalmente se prefiere utilizar una presión comprendida entre 0,1 y 300 kPa (0,001 a 3
atmósferas). Adicionalmente, puede utilizarse una gama de temperaturas de 0◦ C a 120◦C.
Por regla general, la presente invención se puede utilizar para conservar todo tipo de hortalizas.
Ejemplos detallados de la invención
50
I. Protocolos de ensayo preliminares y resultados:
Ensayo de represión de la actividad enzimática
55
60
Cubetas herméticamente cerradas que contenı́an enzimas representativas de los procesos de degradación de los productos alimenticios y de hecho importantes en tales procesos se purgaron a fondo y se
llenaron con los gases de ensayo. La inyección de soluciones sustrato gasificadas inició las reacciones,
las cuales se condujeron generalmente en condiciones óptimas. Estas se observaron colorimétricamente
por barrido UV/frente a espectrofotometrı́a. Todos los controles se realizaron para oxı́geno, nitrógeno y
dióxido de carbono. Se emplearon una gama de temperaturas y presiones. Se adjunta como apéndice un
protocolo ilustrativo. Los resultados se expresaron en tiempo real, y se transformaron para calcular las
diferencias de rendimiento y velocidad de la reacción. Se ensayaron de este modo más de 50 enzimas ilus16
ES 2 112 983 T3
trativas. Las enzimas seleccionadas para examen a partir de diversos productos se ensayan exactamente
de la misma manera, pero siempre en términos de actividad relativa en comparación con la del mismo
producto en aire u otro gas o mezcla gaseosa de control.
5
Los resultados que se consideran más adelante muestran el efecto inhibidor de los gases nobles sobre
la tirosinasa.
Ensayos del producto: enzimas, oxidación quı́mica, crecimiento microbiano y parámetro de preferencia del consumidor
10
15
20
25
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35
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45
50
Se ensayaron muchos productos diferentes en una amplia diversidad de temperaturas y presiones, tratamientos de envasado y manipulación posterior al envasado. En el experimento general, bolsas estériles
de pelı́cula impermeable se llenaron con productos alimenticios recién obtenidos bajo regı́menes de manipulación recomendados. Cada uno de ellos se purgó luego a fondo con la mezcla gaseosa a ensayar.
Después de ser cerrada herméticamente, la bolsa se trató con posterioridad por cocción, almacenamiento
en frı́o u otro parámetro, o no se trató de modo alguno. La bolsa herméticamente cerrada se almacenó a la temperatura ambiente, en frı́o, o a temperatura de congelación, y se muestreó periódicamente
para recuentos de microorganismos (totales, aerobios, anaerobios, Pseudomonas, Lactobacilli). Se estudió
también en cuanto a deterioro observable y se registró. Algunas muestras se sometieron a análisis quı́mico
apropiado. Otras se muestrearon en cuanto a actividades de enzimas especı́ficas como anteriormente. En
conjunto, el experimento medio consistió en el muestreo replicado del producto que se ensayaba en cuanto
a recuentos microbianos, identificaciones microbianas, actividades enzimáticas, oxidación quı́mica, alteración del color, cambios de olor y/o sabor, y concentraciones finales de dióxido de carbono y oxı́geno.
Los microbios y las enzimas conocidos como importantes en la degradación de cada producto individual se seleccionaron para examen y se registraron a partir de la bibliografı́a.
Los resultados que siguen muestran los resultados de envasado con gas para bolsas sencillas conformadas a vacı́o, expresados para 11 parámetros de degradación observable. Los gases ensayados son: I-IX y
se identifican en la clave. Adicionalmente, se tomaron muestras microbianas y se extendieron en placas,
después de lo cual se registraron las actividades enzimáticas ilustrativas. En este experimento particular,
se prepararon envases replicados de manzanas en porciones, plátanos, zanahorias, tomates, judı́as verdes,
fresas, tajadas de carne cortada y pescado fresco entero. Cada producto se limpió en agua en condiciones
estándar para preparación de alimentos, se envasó en una máquina envasadora de tipo vacı́o-gas, y se
ensayó como anteriormente. Se proporciona una hoja sumario de los efectos de los gases nobles para este
experimento a la vista de los parámetros observables. Se proporcionan también un gráfico sumario para
las manzanas y otro para las tajadas de carne, que demuestran claramente que, tanto la vida media de
las manzanas como la de las tajadas de carne puede ser prolongada por los gases nobles.
Ensayo de velocidad de crecimiento microbiano
Se ensayaron 26 microorganismos bajo al menos 105 mezclas que contenı́an gases nobles, y bajo 8 controles. Los controles eran 100% aire, 100% dióxido de carbono, 100% nitrógeno, 100% oxı́geno, y mezclas
de envasado con gas utilizadas comúnmente, constituidas por diversas fracciones de nitrógeno, oxı́geno, y
dióxido de carbono. Estas últimas horquillan el intervalo de mezclas gaseosas de aplicación común. Las
mezclas de ensayo estaban constituidas por una serie de mezclas de dos componentes (“A” + “B”) de
Ar, Xe, Kr y Ne, en las cuales cada gas constituı́a el 0,1, 1,0, 5,0 o 100% del componente “A”, se utilizó
luego otro gas noble para constituir el resto del componente “A”, y se añadió luego esta primera mezcla
de componente “A” a un gas base que constituı́a el segundo componente “B” en las proporciones 100:0,
95:5, 90:10 o 50:50. Los gases base eran diversos, pero en la mayorı́a de los casos eran argón; oxı́geno;
nitrógeno; o mezclas de nitrógeno, dióxido de carbono y oxı́geno en proporciones utilizadas comúnmente
en el envasado con gas. Ası́, una mezcla gaseosa tı́pica podrı́a ser Ar:Xe 99:1 (componente “A”) 95% del
total, con aire (componente “B”) 5% del total. Ası́ pues, se ensayaron un número muy grande de mezclas
de gases para actividad contra los microorganismos.
55
60
Cada uno de los microorganismos se extendió en placas después de dilución en serie para dar como
resultado el crecimiento de colonias individuales en condiciones estériles. Se emplearon cultivos estándar
de la ATCC y se mantuvieron como se recomienda. Los ensayos se condujeron por inoculación de viales
de suero de 125 cm3 preparados con 25 cm3 de medios apropiados después que cada vial se habı́a sometido
a un vacı́o moderado y se habı́a purgado concienzudamente con nitrógeno para eliminar todos los gases
residuales, después de lo cual se habı́a purgado a fondo con el gas de ensayo. Se realizaron ensayos de control apropiados para esterilidad y condiciones óptimas de crecimiento. Se efectuaron medidas diarias del
17
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recubrimiento del área de las placas de crecimiento, reforzadas por recuentos menos frecuentes de células
totales. Los resultados se interpretaron como crecimiento/dı́a frente al aire, crecimiento total/aire para
los microorganismos aerobios, y frente a atmósferas apropiadas para los microorganismos anaerobios. Se
realizaron también medidas periódicas de los niveles de dióxido de carbono y oxı́geno en los viales.
5
10
Los resultados que se presentan más adelante muestran los recuentos diarios para un vial de Alternaria alternata, y comparaciones gráficas de área de crecimiento para una serie de gases en el caso de
A. alternata y una serie para el caso de Escherichia coli. Los resultados demuestran claramente efectos
selectivos de diferentes gases en la inhibición del crecimiento de cada especie. Los resultados son generalizables para todos los gases, pero cada especie varia en su tolerancia de las cantidades cuantitativas
de gas. Los gases son también, con claridad, diferencialmente eficaces dependiendo de su composición
fraccionaria en una mezcla, es decir que mezclas diferentes de gases presentan diferentes efectos sobre el
mismo microorganismo. Estas mezclas muestran efectos que son sinérgicos respecto a la actividad aditiva
de sus componentes.
15
Es importante comprender que un numero muy grande de parámetros contribuyen a la variación de los
resultados obtenidos en estos ensayos, con inclusión de la concentración de oxı́geno, dióxido de carbono,
temperatura del vapor de agua y concentraciones de sal, por ejemplo.
20
Ejemplos detallados de la invención
Resultados de los ensayos empı́ricos en gran escala:
Reacciones quı́micas
25
30
Para las reacciones quı́micas de oxidación, se ha concentrado que los gases nobles inhiben fuertemente
la oxidación, generalmente en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He, teniendo utilidad positiva y singular en la
prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno, mientras que el nitrógeno no tiene capacidad
alguna de este tipo, excepto en el simple desplazamiento del oxı́geno. Otras especies señaladas tales como
dióxido de carbono son reactivamente destructivas.
Efecto de los gases sobre las enzimas
35
40
Las enzimas, tanto endógenas del producto como secretadas por los microorganismos encontrados en
el producto, son inhibidas fuertemente a menudo por los gases nobles. El efecto de los gases nobles se
resume por la clase siguiente. Un ejemplo de esta inhibición tiene lugar en la inhibición muy fuerte de
las oxidadas.
La Tabla siguiente resume la inhibición máxima de la actividad de las enzimas conseguida con diversos
gases nobles en condiciones de almacenamiento también diversas.
Clase I. Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
45
50
55
· a 25◦ C y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
Mezcla 90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
N2
CO2
-73% (inhibición frente al aire)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
0%
0%
60
18
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Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
5
10
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
Clase II. Transferasas (EC 2)
Inhibidas por los gases dobles dependiendo de las caracterı́sticas de su sitio activo.
Gamma-glutamil-transpeptidasa EC 2.3.2.2
15
20
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-7% (inhibición)
-8%
-5%
-3%
Aspartato-aminotransferasa (EC 2.6.1.1)
25
30
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-17% (inhibición)
-82%
-17%
-12%
Clase III: Hidrolasas (EC 3)
Lipasa EC 3.1.1.3
35
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles.
Proteasa (α-quimotripsina EC 3.4.21.1)
40
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles, dependiendo de la temperatura.
Con lipasa
45
50
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ne
Ar
-25,6%
-25%
-15%
-18%
Clase IV: Liasas (EC 4)
Citrato-sintasa EC 4.1.3.7
55
Exhibió una inhibición máxima de -27% a 25◦ C cuando se midió como una reacción acoplada con
todos los gases.
Clase V: Isomerasas (EC 5)
60
Ar
Mezcla 90:10 Xe:Kr
-37%
-6,3%
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Fosfoglucosa-isomerasa
5
Gas
Resultado
Xe
Ne
-61%
-45%
Clase VI: Ligasas (sintetasas)(EC 6)
10
Acetil-CoA-sintetasa EC 6.2.1.1
15
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-18%
-16%
-75%
-15%
Factores de calidad de frutos y hortalizas
20
I. Frutos y hortalizas elaborados ligeramente:
Los ejemplos son rodajas de manzana y lechuga en tiras, frescas.
· Factores de calidad:
25
30
color
sabor
textura
aspecto
· La importancia relativa de estos tres factores varı́a de unos productos a otros.
· calidad microbiológica
35
40
45
50
55
60
· calidad nutritiva
a. Sabor: es el factor de calidad más difı́cil de mantener.
· Mantener la calidad del aroma original
· Evitar el desarrollo de sabores desagradables
Las enzimas implicadas en la formación de sabores desagradables en los frutos y hortalizas
parecen ser peroxidasas y lipoxigenasas.
b. Textura: factor de calidad que diferencia los alimentos frescos de los elaborados.
· Frutas y hortalizas frescas: “crujiente”, “consistente: alta “turgencia”
· Alimentos elaborados: “blando”, “masticable”. Las operaciones de elaboración dan como
resultado la pérdida de turgencia. Las reacciones catalizadas por enzimas causan la despolimerización de las membranas celulares y las paredes de las células.
Pérdida de textura:
· pectinesterasa
· poligalacturonasa
· pectin-metil-esterasa
· galacturonasa
c. Aspecto:
La alteración del color de los frutos y hortalizas elaborados ligeramente es a menudo el factor que determina su vida de almacenamiento. Las reacciones catalizadas por enzimas que
convierten compuestos fenólicos, tales como flavonoides, y derivados del ácido clorogénico en
melaninas pardas son las causas principales de la alteración del color de los frutos y hortalizas
elaborados ligeramente. Cuando los productos se pelan o cortan, se pierde la compartimentación celular, las enzimas y los sustratos entran en contacto entre sı́, y se produce la alteración
del color. El dióxido de carbono puede influir en el metabolismo fenólico.
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5
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15
20
Degradación de la clorofila: pérdida del color verde atractivo.
A medida que se degrada la clorofila, los carotenoides quedan expuestos, dando lugar a un
amarilleo de los productos. La importancia del color en las hortalizas verdes se demuestra en
patrones de calidad USDA en los cuales se asigna al color una proporción tan alta como el
60% del registro total de calidad.
Las clorofilasas existentes naturalmente pueden convertir las clorofilas en clorofı́lidos solubles en agua,
pero no alteran significativamente el color verde. Las condiciones ácidas pueden convertir las clorofilas en
feofitinas. Las feofitinas tienen color pardo y son normalmente indeseables en la mayorı́a de los alimentos.
La pérdida del color verde en las hortalizas frescas es un problema importante en ciertas operaciones de
elaboración térmica.
Los carotenoides más importantes en la impartición de color a los frutos y hortalizas son derivados de
α- y β-carotenos y licopeno. Debido a su naturaleza insaturada, los mismos son generalmente sensibles
a la oxidación. Los carotenos son importantes para la nutrición, el sabor y el aspecto, como precursores
de la vitamina A, precursores de algunas materias volátiles que confieren sabor y como pigmentos. La
lipoxigenasa parece catalizar la oxidación directa de ciertos ácidos grasos insaturados con el blanqueo
simultáneo de los carotenoides. Los carotenoides son sensibles también a oxidaciones no enzimáticas con
pérdida simultánea de color. Puede esperarse que un nivel bajo de oxı́geno y una humedad relativa elevada
preserven los carotenos. Los carotenoides son extremadamente sensibles a la oxidación no enzimática en
frutos y hortalizas deshidratados, dado que el agua actúa como barrera para la difusión del oxı́geno.
Antocianinas: compuestos flavonoides, de base fenólica, solubles en agua.
25
Rojos a pH bajo
Incoloros a pH intermedio
Azules a pH más alto
30
35
40
45
50
55
Las polifenol-oxidasas pueden degradar las antocianinas en presencia de otros compuestos fenólicos
tales como catecol o ácido clorogénico.
d. Cualidad nutritiva:
Degradación del ácido ascórbico
1 a 4% de oxı́geno ralentiza generalmente la degradación del ácido ascórbico, probablemente
por prevención de la oxidación (lechuga, judı́as verdes, manzanas).
El dióxido de carbono elevado puede acelerar la degrada ción del ácido ascórbico.
e. Cualidad microbiana:
· Gérmenes patógenos de las plantas:
Botrytis (fresas)
Monolinia
Geotrichum candidum
Aspergillus
Aspergillus flavus
Penicillium
· Gérmenes patógenos para los seres humanos:
Clostridium botulinum (hongos y setas comestibles envasados)
Listeria monocytogenes (incrementada por CO2 elevado) en las hortalizas frescas
Aeromonas hydrophila (productos refrigerados MA)
Es importante observar que el bajo contenido de oxı́geno o el contenido elevado de dióxido de carbono
pueden causar un metabolismo fermentativo que conduce a la acumulación de etanol y acetaldehı́do.
Actividad respiratoria:
· Frutos crı́ticos:
60
· Manzanas
· Plátanos
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· Frutos no crı́ticos:
· Fresas
5
En general, en la sección siguiente, se analizan diversos productos en cuanto a los parámetros de su
conservación. Las secciones A-D representan los cuatro parámetros de la pudrición: microbios, enzimas,
reacciones quı́micas y parámetros de calidad para la percepción por el consumidor: las secciones E-H son
las respuestas proporcionadas para cada una de las secciones A-D, respectivamente.
1. Producto: zanahorias
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
A. Lista de microorganismos:
Microorganismos de la pudrición
Erwinia carotovora
(pudrición blanda bacteriana)
Erwinia carotovora (Jones), Holanda
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
(pudrición blanda bacteriana)
Botrytis cinerea
(pudrición por moho de gramı́neas)
B. cinerea Pers. ex Fr.
Geotrichum candidum
(pudrición ácida (pudrición blanda aguanosa))
Rhizopus stolonifer
(pudrición blanda de Rhizopus)
Sclerotinia sclerotiorum
(pudrición blanda aguanosa)
S. sclerotiorum (Lib.) de Bary
B. Lista de enzimas:
Enzimas endógenas:
Peroxidasa EC 1.11.1.7
La zanahoria tiene una actividad de peroxidasa intermedia.
Catalasa EC 1.11.1.6
Causa sabor desagradable. Existe una correlación entre la estabilidad al almacenamiento de
las hortalizas y la actividad de catalasa y peroxidasa. La zanahoria tiene una actividad alta
de catalasa.
Fenolasa EC 1.10.3.1
ACC-sintasa
Factor primario que controla la velocidad de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
La actividad puede aumentar la producción de etileno
La oxidación por lipoxigenasa puede blanquear los carotenoides.
Complejo de celulasas:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Enzimas de microorganisnos:
60
Lacasa EC 1.10.3.2
Endopoligalacturonasa EC 3.2.1.15 (extracelular)
22
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C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
Degradación de los carotenoides durante la elaboración y el almacenamiento:
naturaleza insaturada → sensible a isomerización y oxidación
5
D. Parámetros de calidad de importancia:
El etileno inducı́a la formación de isocumarinas amargas en las zanahorias.
10
α-carotenos
β-carotenos
E. Tabla I. Efecto de los gases sobre los microbios:
1. Microensayos
15
a. Erwinia carotovora (ATCC 15713)
Mezclas de 95% de gas en aire
20
100%
0%
2%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
25
30
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Kr 99:1
95% Ar:Ne 99:1
24%
20%
18%
Mezclas de 90% de gas en aire
100%
0%
2%
90% CO2
90% N2
90% Ar
35
Las tres mejores mezclas de gases:
90% Ar:Xe 99:1
90% Ar:Kr 99:1
90% Ar:Ne 99:1
40
45
21%
20%
16%
Mezclas de 50% de gas en aire
100%
0%
0%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Otras mezclas de gases óptimas:
50% Kr
50
12%
b. Pseudomonas marginalis (ATCC 10844)
Mezclas de 95% de gas en aire
55
100%
93%
100%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gas:
60
95% Ar:Ne 99:1
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
100%
100%
100%
23
ES 2 112 983 T3
Mezclas de 90% de gas en aire
5
100%
81%
85%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gas:
10
90% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
90% Ar:Xe 95:5
90% Ar:Ne 95:5
100%
43%
43%
Mezclas de 50% de gas en aire
15
100%
0%
10%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Las tres mejores mezclas de gas:
20
25
50% Ar:Kr 99:1
50% Ar:Ne 95:5
50% Xe
11%
9%
16%
Tabla 1b. Efecto de los gases sobre los microorganismos totales a partir de las pruebas de producto.
Aerobios:
Mezcla gas/gas:
30
1. CO2
2. Ar
3. (Ar:Kr):O2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
[9:1]:9
24%
33%
17%
35
Anaerobios:
Mezcla gas/gas:
40
45
1.
2.
3.
4.
5.
Aire
Ar
(Ar:Kr):O2
(Ar:Ne):CO2
(Ar:Ne):O2
% Inhibición comparada
con 100% CO2
%
100
100
[9:1]:9
[9:1]:9
[9:1]:9
31%
9%
42%
32%
33%
Levaduras:
50
Mezcla gas/gas:
1.CO2
2. Ar
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
10
35%
49%
55
Mohos:
Mezcla gas/gas:
60
1. CO2
2. Ar
3. Ar:CO2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
3%
20%
17%
24
ES 2 112 983 T3
F. Efecto de los gases sobre las enzimas:
Clase I: Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
5
10
15
· a 25◦ C y en condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para las zanahorias, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las oxidaciones quı́micas
degradantes se inhiben también fuertemente.
Por ejemplo:
1. Color: los carotenoides que son más importantes en la impartición del color a los frutos son
derivados de α- y β-carotenos y licopeno. Debido a su naturaleza insaturada, son generalmente
sensibles a la oxidación. Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el
orden Xe>Kr>Ar>Ne>He teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la
oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Los carotenoides son extremadamente sensibles a la oxidación no enzimática en frutas y hortalizas deshidratadas (el agua actúa como barrera para la difusión del oxı́geno).
2. Oxidación quı́mica degradante:
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12 La lipoxigenasa parece catalizar la oxidación directa de ciertos
ácidos grasos insaturados con el blanqueo concomitante de los carotenoides. Los carotenoides
son también sensibles a las oxidaciones no enzimáticas con pérdida concomitante de color.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto
se vuelve microbiológicamente incuestionable.
Peroxidasa EC 1.11.1.7
Decoloración de las antocianinas
Nota: véase anteriormente el efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del
efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
H. Sumario:
Por regla general, la exposición de las zanahorias a los gases y mezclas gaseosas de la presente
invención da como resultado la mejora del color. Las reacciones de oxidación y las reacciones de las
oxidasas se reprimen.
En general, se utilizan preferiblemente mezclas binarias de Ar:Ne en la cantidad relativa de 80 a
99% en volumen de Ar y 1 a 20% en volumen de Ne. Más preferiblemente, se utiliza 85 a 97% en
volumen de Ar y 3 a 15% en volumen de Ne. Muy preferiblemente, se utiliza 95% en volumen de
Ar y 5% en volumen de Ne.
Adicionalmente, puede utilizarse hasta 10% en volumen de O2 , aire y CO2 .
25
ES 2 112 983 T3
2. Producto: Judı́as verdes refrigeradas:
A. Lista de microorganismos:
Microorganismos de la pudrición
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Corynebacterium flacuumfaciens
[marchitamiento bacteriano]
Corynebacterium michiganese
[cancro bacteriano]
Erwinia carotovora
[pudrición blanda bacteriana]
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
[pudrición blanda bacteriana]
Pseudomonas phaseolicola
[tizón de halo]
Xanthomonas phaseoli
[tizón común]
Botrytis cinerea
[pudrición por moho gris]
Colletotrichum coccodes
[antracnosis (moteado)]
Geotrichum candidum
[pudrición ácida(pudrición blanda aguanosa)]
Rhizopus stolonifer
[pudrición blanda de Rhizopus]
B. Lista de enzimas:
Enzimas endógenas:
ACC-sintasa
factor fundamental que controla la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
la actividad puede aumentar la producción de etileno
Clorofilasa EC 3.1.1.14
Peroxidasa
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
50
Enzimas de microorganismos:
Lacasa EC 1.10.3.2 (Botrytis cinerea)
Endopoligalacturonasa EC 3.2.1.15 (extracelular, Rhizopus stolonifer)
55
C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
D. Parámetros de calidad de importancia:
60
· Retención de ácido ascórbico
· Retención de clorofila
26
ES 2 112 983 T3
E. Tabla I. Efecto de los gases sobre los microbios:
1. Microensayos:
a. Erwinia carotovora (ATCC 15713)
5
Mezclas de 95% de gas en aire
10
100%
0%
2%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
15
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Kr 99:1
95% Ar:Ne 99:1
24%
20%
18%
Mezclas de 90% de gas en aire
20
100%
0%
2%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
25
90% Ar:Xe 99:1
90% Ar:Kr 99:1
90% Ar:Ne 99:1
21%
20%
16%
Mezclas de 50% de gas en aire
30
35
100%
0%
0%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Otras mezclas de gases óptimas:
50% Kr
12%
b. Pseudomonas marginalis (ATCC 10844)
40
45
Mezclas de 95% de gas en aire
100%
93%
100%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
50
95% Ar:Ne 99:1
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
100%
100%
100%
Mezclas de 90% de gas en aire
55
100%
81%
85%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gases
60
90% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
90% Ar:Xe 95:5
90% Ar:Ne 95:5
100%
43%
43%
27
ES 2 112 983 T3
Mezclas de 50% de gas en aire
5
100%
0%
10%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
10
50% Ar:Kr 99:1
50% Ar:Ne 95:5
50% Xe
11%
9%
16%
Tabla 1b. Efecto de los gases sobre los microorganismos totales de las pruebas de producto.
15
Aerobios:
Mezcla gas/gas:
20
1. CO2
2. Ar
3. [Ar:Kr]:CO2
% Inhibición comparada
con 100% aire:
%
100
100
[9:1]:9
26%
11%
32%
Anaerobios:
% Inhibición comparada
con 100% CO2
25
Mezcla gas/gas:
30
1. Aire
2. Ar
3. [Ar:Kr]:O2
%
100
100
[9:1]:9
66%
61%
31%
Levaduras:
35
40
Mezcla gas/gas:
1.
2.
3.
4.
CO2
Ar
Ar:CO2
Ar:Kr
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
9:1
55%
20%
41%
20%
Mohos:
% Inhibición comparada
con 100% aire
45
Mezcla gas/gas:
50
55
1. CO2
2. Ar
3. Ar:Kr
%
100
100
9:1
2%
25%
31%
F. Tabla II. Efectos de los gases sobre las enzimas:
Clase I. Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
· a 25◦ y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
60
28
ES 2 112 983 T3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4.
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
Clase III. Hidrolasas (EC3)
Lipasa EC 3.1.1.3
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles.
Proteasa (α-quimotripsina EC 3.4.21.1)
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles, dependiendo de la temperatura.
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para las judı́as verdes, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las oxidaciones quı́micas
degradantes se inhiben también fuertemente.
Por ejemplo:
1. Color: La oxidación de la clorofila es el cambio de color primario. A medida que la clorofila
se degrada, los carotenoides quedan expuestos, dando lugar a un amarilleo de los productos.
Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden Xe> Kr>Ar>Ne>He
teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación incluso en presencia
de oxı́geno.
Degradación del ácido ascórbico: el mantenimiento de un mı́nimo de 1 a 4% de O2 ralentiza
generalmente la degradación del ácido ascórbico por evitación de la oxidación. Se ha encontrado
que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He teniendo una
utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Los niveles elevados de CO2 aceleran la degradación del ácido ascórbico.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse mucho más allá del punto en el que el producto
se vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
La actividad de lipoxigenasa EC 1.13.11.12 puede aumentar la producción de etileno
Clorofilasa EC 3.1.1.14
Peroxidasa
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Nota: Véase anteriormente el efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del
efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
H. Sumario:
Por lo general, las mezclas de Ar:Kr o Xe en cantidades relativas de 80-95:5-20% en volumen son
preferibles. De modo más preferible se utilizan cantidades relativas de 85-95:5-15% en volumen.
Es todavı́a más preferible utilizar una mezcla de Ar:Kr o Xe en proporciones 9:1 con relación a
porcentaje en volumen.
No obstante, si cualquiera de las mezclas anteriores, generalmente 1-15% en volumen de O2 , preferiblemente 2-10% en volumen de O2 se incluye.
29
ES 2 112 983 T3
3. Producto: Judı́as verdes, temperatura ambiente
A. Lista de microorganismos:
Microorganismos de la pudrición
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Corynebacterium flacuumfaciens
[marchitamiento bacteriano]
Corynebacterium michiganese
[cancro bacteriano]
Erwinia carotovora
[pudrición blanda bacteriana]
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
[pudrición blanda bacteriana]
Pseudomonas phaseolicola
[tizón de halo]
Xanthomonas phaseoli
[tizón común]
Botrytis cinerea
[pudrición por moho gris]
Colletotrichum coccodes
[antracnosis (moteado)]
Geotrichum candidum
[pudrición ácida [pudrición blanda aguanosa]]
Rhizopus stolonifer
[pudrición blanda de Rhizopus]
B. Lista de enzimas:
Enzimas endógenas:
ACC-sintasa
factor fundamental que controla la velocidad de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
la actividad puede incrementar la producción de etileno
Clorofilasa EC 3.1.1.14
Peroxidasa
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
50
Enzimas de microorganismos:
Lacasa EC 1.10.3.2 (Botrytis cinerea)
Endopoligalacturonasa EC 3.2.1.15 (extracelular de Rhizopus stolonifer)
55
C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
D. Parámetros de calidad de importancia:
60
· Retención de ácido ascórbico
· Retención de clorofila
30
ES 2 112 983 T3
E. Tabla I. Efecto de los gases sobre los microbios:
1. Microensayos:
a. Erwinia carotovora (ATCC 15713)
5
Mezclas de 95% de gas en aire
10
100%
0%
2%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
15
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Kr 99:1
95% Ar:Ne 99:1
24%
20%
18%
Mezclas de 90% de gas en aire
20
100%
0%
2%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
25
90% Ar:Xe 99:1
90% Ar:Kr 99:1
90% Ar:Ne 99:1
21%
20%
16%
Mezclas de 50% de gas en aire
30
35
100%
0%
0%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Otras mezclas de gases óptimas:
50% Kr
12%
b. Pseudomonas marginalis (ATCC 10844)
40
45
Mezclas de 95% de gas en aire
100%
93%
100%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
50
95% Ar:Ne 99:1
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
100%
100%
100%
Mezclas de 90% de gas en aire
55
100%
81%
85%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
60
90% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
90% Ar:Xe 95:5
90% Ar:Ne 95:5
100%
43%
43%
31
ES 2 112 983 T3
Mezclas de 50% de gas en aire
5
100%
0%
10%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
10
50% Ar:Kr 99:1
50% Ar:Ne 95:5
50% Xe
11%
9%
16%
Tabla 1b. Efecto de los gases sobre los microorganismos totales de las pruebas de producto.
15
Aerobios:
Mezcla gas/gas:
20
1. CO2
2. Ar
3. Ar:Ne
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
10%
2%
2%
Levaduras:
% Inhibición comparada
con 100% aire
25
Mezcla gas/gas:
30
35
1.
2.
3.
4.
CO2
Ar
(Ar:Ne):O2
(Ar:Ke):CO2
45
100
100
(9:1):9
(9:1):9
19%
10%
10%
9%
Mohos:
Mezcla gas/gas:
40
%
1.
2.
3.
4.
CO2
Ar
(Ar:Ne):CO2
Ar:O2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
[9:1]:9
9:1
3%
15%
9%
1%
F. Efectos de los gases sobre las enzimas:
Clase I: Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
· a 25◦ y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
50
Gas
Resultado
55
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
60
32
ES 2 112 983 T3
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
Clase III. Hidrolasas (EC3)
Lipasa EC 3.1.1.3
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles.
Proteasa (α-quimotripsina EC 3.4.21.1). Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles,
dependiendo de la temperatura.
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para las judı́as verdes, se inhibe la oxidación de los componentes que confieren color y se inhiben
también fuertemente las oxidaciones quı́micas degradantes.
Por ejemplo:
1. Color: la oxidación de la clorofila es el cambio de color primario. A medida que se degrada la
clorofila, los carotenoides quedan expuestos, dando lugar a un amarilleo de los productos. Se
ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden Xe>Kr>Ar>Ne> He,
teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación incluso en presencia
de oxı́geno.
Degradación del ácido ascórbico: el mantenimiento de un mı́nimo de 1 a 4% de oxı́geno ralentiza
generalmente la degradación del ácido ascórbico por evitación de la oxidación. Se ha encontrado
que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He, teniendo una
utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Los niveles elevados de dióxido de carbono aceleran la degradación del ácido ascórbico.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto se
hace microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
La actividad de la lipoxigenasa EC 1.13. 11.12 puede aumentar la producción de etileno.
Clorofilasa EC 3.1.1.14
Peroxidasa
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Nota: véase efecto de los gases sobre las enzimas, anterior, para cuantificación del efecto
inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
H. Sumario:
Generalmente, las mezclas más eficaces son las que se han descrito en la sección previa para las
judı́as verdes, con inclusión de gases, mezclas de gases y cantidades relativas de cada uno de ellos.
4. Producto: Lechuga
55
60
A. Lista de microorganismos:
Microorganismos de la pudrición
Erwinia carotovora
(pudrición blanda bacteriana)
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
(pudrición blanda bacteriana)
Pseudomonas marginalis (Brown) Stevens (fango lateral)
33
ES 2 112 983 T3
5
Pseudomonas cichorii (manchas anulares bacterianas)
Botrytis cinerea (pudrición por moho gris)
B. cinerea Pers. ex Fr.
Geotrichum candidum (pudrición ácida (pudrición blanda aguanosa))
B. Lista de enzimas:
Enzimas endógenas:
10
15
20
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
su actividad puede aumentar la producción de etileno
Clorofilasa EC 3.1.1.14
Peroxidasa
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa:
Enzimas de microorganismos:
25
Lacasa EC 1.10.3.2 (Botrytis cinerea)
C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
D. Parámetros de calidad de importancia:
30
35
40
· Textura
· aspecto
· La degradación del ácido ascórbico está asociada con el marchitamiento en las hortalizas hojosas verdes.
El caroteno es un precursor de la vitamina A. Los carotenos están sometidos a oxidación y a
degradación asociada con el marchitamiento de las hortalizas hojosas.
Amarilleo de las hortalizas hojosas (lechuga) durante la senescencia: pérdida de clorofila.
E. Tabla I. Efecto de los gases sobre los microbios:
1. Microensayos:
a. Erwinia carotovora (ATCC 15713)
45
Mezclas de 95% de gas en aire
100%
0%
2%
95% CO2
95% N2
95% Ar
50
55
Las tres mejores mezclas de gases:
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Kr 99:1
95% Ar:Ne 99:1
24%
20%
18%
Mezclas de 90% de gas en aire
60
100%
0%
2%
90% CO2
90% N2
90% Ar
34
ES 2 112 983 T3
Las tres mejores mezclas de gases:
5
90% Ar:Xe 99:1
90% Ar:Kr 99:1
90% Ar:Ne 99:1
21%
20%
16%
Mezclas de 50% de gas en aire
10
100%
0%
0%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Otras mezclas de gases óptimas:
50% Kr
12%
15
b. Pseudomonas marginalis (ATCC 10844)
Mezclas de 95% de gas en aire
20
100%
93%
100%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
25
30
95% Ar:Ne 99:1
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
100%
100%
100%
Mezclas de 90% de gas en aire
100%
81%
85%
90% CO2
90% N2
90% Ar
35
40
Las tres mejores mezclas de gases:
90% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
90% Ar:Xe 95:5
90% Ar:Ne 95:5
100%
43%
43%
Mezclas de 50% de gas en aire
45
100%
0%
10%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
50
50% Ar:Kr 99:1
50% Ar:Ne 95:5
50% Xe
11%
9%
16%
Tabla b. Efecto de los gases sobre los microorganismos totales de las pruebas de producto.
55
Aerobios:
Mezcla gas/gas:
60
1. CO2
2. Ar
3. Ar:O2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
9%
0,4%
0,1%
35
ES 2 112 983 T3
Anaerobios:
Mezcla gas/gas:
5
1. Ar
2. Ar:Ne
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
9:1
16%
7%
Levaduras:
10
Mezcla gas/gas:
15
1. CO2
2. Ar
3. Ar:O2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
4%
28%
20%
Mohos:
20
25
30
Mezcla gas/gas:
1.
2.
3.
4.
5.
CO2
Ar
Ar:CO2
Ar:Kr
[Ar:Ne]:CO2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
9:1
[9:1]:9
2%
4%
10%
7%
8%
F. Efectos de los gases sobre las enzimas:
Clase I: Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
· a 25◦ y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
35
40
45
50
55
60
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
Clase III. Hidrolasas (EC)
Lipasa EC 3.1.1.3.
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles.
Proteasa (α-quimotripsina EC 3.4.21.1)
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles, dependiendo de la temperatura.
36
ES 2 112 983 T3
5
Clase IV. Liasas (EC4)
Citrato-sintasa EC 4.1.3.7
Exhibió inhibición máxima de -27% a 25◦ cuando se midió como una reacción acoplada con todos
los gases.
10
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para la lechuga, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las oxidaciones quı́micas
degradantes se inhiben también fuertemente.
Por ejemplo:
15
20
25
30
35
40
45
50
55
1. Color: la oxidación de la clorofila es el cambio de color primario. A medida que se degrada
la clorofila, los carotenoides quedan expuestos, dando lugar a un amarilleo de los productos.
Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He,
teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación incluso en presencia
de oxı́geno.
Degradación del ácido ascórbico: el mantenimiento de un mı́nimo de 1 a 4% de oxı́geno ralentiza
generalmente la degradación del ácido ascórbico por evitación de la oxidación. Se ha encontrado
que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He, teniendo una
utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Los niveles elevados de dióxido de carbono aceleran la degradación del ácido ascórbico.
Los carotenoides que son más importantes en la impartición de color a los frutos son derivados
de α- y β-carotenos y licopeno. Debido a su naturaleza insaturada, son generalmente sensibles
a la oxidación. Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden
Xe>Kr>Ar>Ne>He teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la oxidación
incluso en presencia de oxı́geno.
Los carotenoides son extremadamente sensibles a la oxidación no enzimática en frutos y hortalizas deshidratados (el agua actúa como barrera para la difusión del oxı́geno).
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto se
vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
ACC Sintasa
Es el factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
La actividad puede aumentar la producción de etileno
Clorofilasa EC 3.1.1.14
Convierte las clorofilas en clorofı́lidos solubles en agua. Las condiciones ácidas pueden
convertir las clorofilas en feofitinas. Las feofitinas tienen color pardo y son normalmente
indeseables en la mayorı́a de los alimentos. La pérdida de color verde en las hortalizas
frescas en un problema importante en ciertas operaciones de elaboración térmicas.
Peroxidasa
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa:
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del efecto
inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
H. Sumario:
Generalmente, se prefiere una mezcla de Ar:Ne de 80 95:5-20% en volumen, siendo más preferible
la mezcla de 90-95:5-10% en volumen. La más preferible de todas es una mezcla de Ar:Ne/95:5.
Adicionalmente, pueden utilizarse O2 y CO2 en cantidades de hasta 5% del volumen.
5. Producto: ensalada mixta (ensalada del chef )
60
· Lechuga (véase anteriormente)
· Tomates (véase anteriormente)
37
ES 2 112 983 T3
· Zanahorias (véase anteriormente)
· Pepinos
· Rábanos
5
· Queso cheddar
· Carne; jamón, pavo
· Huevos hervidos
10
· Lombarda
A. Lista de microorganismos:
15
20
25
30
35
40
45
50
1. Pepinos
Microorganismos de la pudrición
Erwinia carotovora
(pudrición blanda bacteriana)
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
(pudrición blanda bacteriana)
Pseudomonas lachrymans
(pudrición angular de las hojas)
Botrytis cinerea
(pudrición por moho gris)
Colletotrichum coccodes
(antracnosis (moteado))
Rhizopus stolonifer
(pudrición blanda por Rhizopus)
2. Rábanos
Microorganismos de la pudrición
Erwinia carotovora
(pudrición blanda bacteriana)
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
(pudrición blanda bacteriana)
Botrytis cinerea
(pudrición por moho gris)
Geotrichum candidum
(pudrición ácida (pudrición blanda aguanosa))
Rhizopus stolonifer
(pudrición blanda por Rhizopus)
3. Queso cheddar
4. Huevos hervidos
5. Lombarda
Microorganismos de la pudrición
Listeria monocytogenes
6. Lechuga, tomes y zanahorias: véase anteriormente
B. Lista de enzimas:
55
60
1. Pepinos
Enzimas endógenas
Poligalacturonasa EC 3.2.1.15
· Exopoligalacturonasas EC 3.2.1.67
Desesterificación de los galacturonanos de la pared celular seguida por acción de la poligalacturonasa.
38
ES 2 112 983 T3
5
10
15
20
Pectinestersa
Está implicada en la preparación del sustrato para las poligalacturonasas
Peroxidasa (POD) EC 1.11.1.7
Sabores rancios desagradables.
Catalasa EC 1.11.1.6
Sabores adversos
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
Actividad requerida para la producción de aldehı́dos tı́picos del sabor del pepino fresco.
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
su actividad puede aumentar la producción de etileno.
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
2. Rábanos
Enzimas endógenas
25
30
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
su actividad puede aumentar la producción de etileno.
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
3. Queso cheddar
35
4. Huevos hervidos
5. Lombarda
Enzimas endógenas
40
45
50
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
su actividad puede aumentar la producción de etileno
complejo de celulasa
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Enzimas de microorganismos:
Lacasa EC 1.10.3.2 (Botrytis cinerea, pepinos y rábanos)
Endopoligalacturonasa EC 3.2.1.15 (extracelular, Rhizopus stolonifer, pepinos y rábanos)
6. Lechuga, tomates y zanahorias: véase anteriormente
55
C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
D. Parámetros de calidad de importancia:
Hortalizas hojosas: lechuga y lombarda
60
· Textura
· aspecto
39
ES 2 112 983 T3
5
10
La degradación del ácido ascórbico está asociada con el marchitamiento en las hortalizas hojosas
frescas.
El caroteno es un precursor de la vitamina A. Los carotenos están sometidos a oxidación y degradación asociada con el marchitamiento de las hortalizas hojosas.
Tasas de respiración intermedias
Zanahorias
El etileno indujo la formación de isocumarinas amargas en las zanahorias.
Pepinos
Deterioro por enfriamiento
E. Tabla I. Efectos de los gases sobre los microbios:
1. Microensayos:
15
a. Erwinia carotovora (ATCC 15713)
Mezclas de 95% de gas en aire
20
100%
0%
2%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
25
30
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Kr 99:1
95% Ar:Ne 99:1
24%
20%
18%
Mezclas de 90% de gas en aire
100%
0%
2%
90% CO2
90% N2
90% Ar
35
Las tres mejores mezclas de gases:
90% Ar:Xe 99:1
90% Ar:Kr 99:1
90% Ar:Ne 99:1
40
45
21%
20%
16%
Mezclas de 50% de gas en aire
100%
0%
0%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Otras mezclas de gases óptimas:
50% Kr
50
12%
b. Pseudomonas marginalis (ATCC 10844)
Mezclas de 95% de gas en aire
55
100%
93%
100%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
60
95% Ar:Ne 99:1
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
100%
100%
100%
40
ES 2 112 983 T3
Mezclas de 90% de gas en aire
5
100%
81%
85%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
10
90% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
90% Ar:Xe 95:5
90% Ar:Ne 95:5
100%
43%
43%
Mezclas de 50% de gas en aire
15
100%
0%
10%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
20
25
50% Ar:Kr 99:1
50% Ar:Ne 95:5
50% Xe
11%
9%
16%
c. Listeria monocytogenes (ATCC 984)
Gases inhibidores óptimos:
30
50% Ar:Ne 99,9:0,1
50% Ar:Ne 99:1
50% Ar:Ne
13%
8%
8%
Tabla 1b. Efecto de los gases sobre los microorganismos totales de las pruebas de producto.
Aerobios:
35
Mezcla gas/gas:
40
1. CO2
2. Ar
3. [Ar:Ne]:CO2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
[9:1]:9
2%
12%
13%
Anaerobios:
% Inhibición comparada
con 100% CO2
45
Mezcla gas/gas:
50
1.
2.
3.
4.
Ar
Ar
Ar:O2
Ar:Ne
%
100
100
9:1
9:1
6%
1%
5%
2%
Levaduras:
55
Mezcla gas/gas:
60
1.
2.
3.
4.
CO2
Ar
Ar:Kr
[Ar:Ne]:CO2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
[9:1]:9
41
63%
47%
56%
51%
ES 2 112 983 T3
Mohos:
Mezcla gas/gas:
1. CO2
2. Ar
5
10
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
4%
2%
F. Efectos de los gases sobre las enzimas:
Clase I. Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
· A 25◦ y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas.
15
20
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
25
30
35
40
45
50
55
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
Clase III. Hidrolasas (EC3)
Lipasa EC 3.1.1.3
Exhibió hasta 20% de inhibición con argón y gases nobles.
Proteasa (α-quimotripsina EC 3.4.21.1)
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles, dependiendo de la temperatura.
Clase IV: Liasas (EC4)
Citrato-sintasa EC 4.1.3.7
Exhibió inhibición máxima de -27% a 25◦C cuando se midió como reacción acoplada con todos los
gases.
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para ensaladas mixtas (ensaladas del chef), la oxidación de los componentes de color se inhibe y
las oxidaciones quı́micas degradantes se inhiben también fuertemente.
Por ejemplo:
·
·
·
·
Lechuga (véase anteriormente)
Tomates (véase anteriormente)
Zanahorias (véase anteriormente)
Pepinos
Para los pepinos, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las oxidaciones
quı́micas degradantes se inhiben también fuertemente.
60
42
ES 2 112 983 T3
15
Por ejemplo:
1. Color: la oxidación de la clorofila es el cambio de color primario. A medida que se
degrada la clorofila, los carotenoides quedan expuestos, dando lugar a un amarilleo de
los productos. Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden
Xe>Kr>Ar>Ne> He, teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la
oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Degradación del ácido ascórbico: el mantenimiento de un mı́nimo de 1 a 4% de oxı́geno
ralentiza generalmente la degradación del ácido ascórbico por evitación de la oxidación. Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el orden
Xe>Kr>Ar>Ne>He, teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la
oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Los niveles elevados de dióxido de carbono aceleran la degradación del ácido ascórbico.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto
se vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
20
Poligalacturonasa EC 3.2.1.15
· Exopoligalacturonasas EC 3.2.1.67
Desesterificación de los galacturonanos de la pared celular seguida por acción de las
poligalacturonasas.
5
10
Pectinesterasa
Está implicada en la preparacióndel sustrato para las poligalacturonasas
25
Peroxidasa (POD) EC 1.11.1.7
Sabores rancios desagradables.
Catalasa EC 1.11.1.6
Sabores adversos
30
35
40
45
50
55
60
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
Actividad requerida para la producción de los aldehı́dos tı́picos del sabor de los
pepinos frescos.
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno.
complejo de celulasa
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación
del efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
· Rábanos
Para los rábanos, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las oxidaciones quı́micas
degradantes se inhiben también fuertemente
Por ejemplo:
1. Color: los cambios de color primarios son la oxidación de las antocianinas desde rojo
púrpura a blanquecino y la oxidación de los flavonoides de rojo brillante a pardo. Se ha
encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación tanto de las antocianinas como de
los flavonoides en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He teniendo una utilidad positiva y singular
en la prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto
se vuelve microbiológicamente inaceptable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
43
ES 2 112 983 T3
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
La actividad puede aumentar la producción de etileno
5
10
15
20
25
30
35
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del
efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del
efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
· Jamón, pavo (véase anteriormente)
· Huevos hervidos
1. Color: para los huevos hervidos duros, la oxidación de los componentes de color se inhibe
y las oxidaciones quı́micas degradantes se inhiben también fuertemente.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto
se vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del
efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
· Lombarda
Para la lombarda, se inhibe la oxidación de los componentes de color y las oxidaciones quı́micas
degradantes se inhiben también fuertemente.
Por ejemplo:
1. Color: los cambios de color primarios son la oxidación de las antocianinas desde rojo
púrpura a blanquecino y la oxidación de los flavonoides de rojo brillante a pardo. Se ha
encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación tanto de las antocianinas como de
los flavonoides en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He teniendo una utilidad positiva y singular
en la prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto
se vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
40
45
50
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
su actividad puede aumentar la producción de etileno
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del
efecto inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
H. Sumario:
Generalmente, las mezclas de Ar:Kr:O2 o Ar:Ne:CO2 funcionan satisfactoriamente en cantidades relativas de (8-9,5:2-0,5):5-10% de cada uno. Más preferiblemente, sin embargo, se utilizan cantidades
relativas de (9:1):9%.
55
6. Producto: hongos y setas comestibles
A. Lista de microorganismos:
Clostridium botulinum
60
B. Lista de enzimas:
Enzimas endógenas
44
ES 2 112 983 T3
5
10
15
Polifenol-oxidasa (PPO) EC 1.14.18.1
ACC-sintasa
factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
su actividad puede aumentar la producción de etileno
reacción enzimática de pardeo:
· Tirosinasa EC 1.14.18.1 inicia la reacción de pardeo
· Catecol-oxidasa EC 1.10.3.2
Lacasa EC 1.10.3.1
C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
compuestos fenólicos → melaninas pardas
D. Parámetros de calidad de importancia:
20
25
30
· Pardeo enzimático:
Tirosinasa
Catecol-oxidasa
· El almacenamiento en 0% de O2 inhibe la actividad de la catecol-oxidasa y el pardeo.
· Pardeo enzimático: Tirosinasa y luego catecol-oxidasa
E. Tabla I. Efecto de los gases sobre los microbios:
Como para otras hortalizas.
F. Efecto de los gases sobre las enzimas:
Clase I. Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
· a 25◦ y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
35
40
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
45
50
55
60
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para los hongos y setas comestibles, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las
oxidaciones quı́micas degradantes se inhiben también fuertemente.
Por ejemplo:
1. Color: los cambios de color en los hongos y setas comestibles se deben a la oxidación de
compuestos fenólicos a melaninas pardas. Se ha encontrado que lo gases nobles afectan a la
oxidación en el orden Xe>Kr>Ar>Ne>He, teniendo una utilidad positiva y singular en la
prevención de la oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
45
ES 2 112 983 T3
aire
compuestos fenólicos −→ melaninas pardas
5
10
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que producto se
vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
Pardeo enzimático:
Tirosinasa
Catecol-oxidasa
· El almacenamiento en 0% de O2 inhibe la actividad de la catecol-oxidasa y el pardeo.
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del efecto
inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
G. Tabla III. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
15
20
H. Sumario:
Generalmente, se observan mejoras fundamentales de color en los hongos y setas comestibles con
mezclas gaseosas constituidas por 3-97% en volumen de Ar y 17-3% en volumen de uno cualquiera
de Ne, Kr, Xe o cualquiera de sus combinaciones.
Más preferiblemente, sin embargo, es deseable utilizar 5-90% en volumen de Ar y 90-5% en volumen
de uno cualquiera de Ne, Kr, Xe o cualquiera de sus combinaciones.
7. Producto: tomates
25
30
35
40
45
50
55
60
A. Lista de microorganismos:
Microorganismos de la pudrición
Erwinia carotovora (pudrición blanda bacteriana)
Erwinia carotovora (Jones) Holanda
Pseudomónadas similares a Pseudomonas marginalis
(pudrición blanda bacteriana)
Pseudomonas tomato
(moteado bacteriano)
Xanthomonas vesicatoria
(manchas bacterianas)
Alternaria tenuis Auct.
(pudrición por Alternaria)
Alternaria alteria
Botrytis cinerea
(pudrición por moho gris)
B. cinerea Pers. ex Fr.
Colletrotrichum coccodes
(antracnosis (moteado))
Fusarium
Geotrychum candidum
(pudrición ácida (pudrición blanda aguanosa))
G. candidum Link ex Pers.
Phytophtora spp.
(pudrición por Phytophtora (tizón + pudrición))
Rhizopus stolonifer
(pudrición blanda por Rhizopus) 0.3.2 (Botrytis cinerea))
R. stolonifer (Ehr. ex Fr.) Vuill.
46
ES 2 112 983 T3
B. Lista de enzimas:
Enzimas endógenas
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Citoquinin-nucleosidasas
en el fruto del tomate maduro. Este sistema de enzimas juega cierto papel en el metabolismo
de las citoquininas en los tomates. Pueden actuar para regular la acumulación de citoquininas
activas (que gobiernan los procesos de crecimiento, maduración y senescencia).
ACC-sintasa
Factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
Su actividad puede aumentar la producción de etileno.
Implicada en la biogénesis del sabor.
La oxidación por lipoxigenasa puede blanquear los carotenoides.
Aumento de materias volátiles durante la maduración.
Poligalacturonasas EC 3.2.1.15 (PG I y PG II) en los tomates maduros. Hidrólisis de los
enlaces glicosı́dicos en la protopectina durante la maduración. Solubilización del ácido urónico
de las paredes celulares del tomate exentas de pectinesterasa. La PG II es aproximadamente
dos veces más eficaz que PG I en la solubilización de las paredes celulares. La poligalacturonasa
escinde los pectatos aleatoriamente, en primer lugar a oligogalacturonatos y finalmente a ácido
galacturónico, pero la tasa de hidrólisis desciende rápidamente con la disminución de la longitud
de la cadena.
· Endopoligalacturonasa EC
Papel fundamental en los tomates rojos maduros.
Pectinesterasa EC 3.1.1.11
Desesterificación de la pectina: actúa tanto en los extremos reductores como en los loci interiores en las cadenas de pectina altamente esterificadas. La acción de la pectinesterasa tiene
que preceder a la degradación de la pectina por la poligalacturonasa, y de este modo la PE
podrı́a ejercer regulación sobre el proceso de ablandamiento del fruto. Los tomates son una
fuente particularmente rica de la enzima. La actividad es alta en los tomates verdes y aumenta
aproximadamente cuatro veces durante la maduración.
Celulasa EC 3.2.1.4
Degrada la carboximetilcelulosa. La celulasa puede estar implicada no solamente en la maduración del tomate, sino también en el agrandamiento de las células durante el desarrollo del
fruto.
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Peroxidasas EC 1.11.1.7
Las actividades de las peroxidasas aumentan continuamente a lo largo del desarrollo del fruto.
La función fisiológica de las peroxidasas en los procesos de maduración del fruto parece consistir
en la degradación de la auxina.
Se ha demostrado que el etileno, como hormona vegetal, desencadena una diversidad de procesos de maduración tales como la estimulación de la actividad de la poligalacturonasa en los
tomates.
Enzimas de microorganismos:
Endopoligalacturonasa EC 3.2.1.15 (extracelular, Rhizopus stolonifer)
Lacasa EC 1.1
β-galactosidasa
Pérdida de galactosa de las paredes celulares durante la maduración.
47
ES 2 112 983 T3
C. Lista de reacciones quı́micas de importancia:
Degradación de los carotenoides durante la elaboración y el almacenamiento:
naturaleza insaturada −→ susceptible a la isomerización y oxidación.
5
D. Parámetros de calidad de importancia:
Licopeno
La lipoxigenasa aumenta las materias volátiles durante la maduración del fruto.
10
E. Tabla I. Efectos de los gases sobre los microbios:
1. Microensayos
a. Alternaria alternata (ATCC 13963)
15
Mezclas de 95% de gas en aire
100%
44%
50%
95% CO2
95% N2
95% Ar
20
Otras mezclas de gases óptimas
95% Ne
50%
Mezclas de 90% de gas en aire
25
30
100%
15%
23%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Otras mezclas de gases óptimas
90% Ar:Xe 95:5
24%
b. Erwinia carotovora (ATCC 15713)
35
40
Mezclas de 95% de gas en aire
100%
0%
2%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
45
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Kr 99:1
95% Ar:Ne 99:1
24%
20%
18%
Mezclas de 90% de gas en aire
50
100%
0%
2%
90% CO2
90% N2
90% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
55
90% Ar:Xe 99:1
90% Ar:Kr 99:1
90% Ar:Ne 99:1
21%
20%
16%
Mezclas de 50% de gas en aire
60
100%
0%
0%
50% CO2
50% N2
50% Ar
48
ES 2 112 983 T3
Otras mezclas de gases óptimas:
50% Kr
12%
5
c. Pseudomonas marginalis (ATCC 10844)
Mezclas de 95% de gas en aire
10
100%
93%
100%
95% CO2
95% N2
95% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
15
20
95% Ar:Ne 99:1
95% Ar:Ne 95:5
95% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
100%
100%
100%
Mezclas de 90% de gas en aire
100%
81%
85%
90% CO2
90% N2
90% Ar
25
Las tres mejores mezclas de gases:
90% Ar:Xe/Kr 99,9:0,1
90% Ar:Xe 95:5
90% Ar:Ne 95:5
100%
43%
43%
30
Mezclas de 50% de gas en aire
35
100%
0%
10%
50% CO2
50% N2
50% Ar
Las tres mejores mezclas de gases:
40
50% Ar:Kr 99:1
50% Ar:Ne 95:5
50% Xe
11%
9%
16%
Tabla 1b. Efecto de los gases sobre los microorganismo totales de las pruebas de producto.
45
Aerobios:
Mezcla gas/gas:
50
1. CO2
2. Ar
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
92%
96%
Anaerobios:
55
60
Mezcla gas/gas:
1. Aire
2. Ar
3. [Ar:Ne]:CO2
% Inhibición comparada
con 100% CO2
%
100
100
[9:1]:9
49
34%
22%
35%
ES 2 112 983 T3
Levaduras:
Mezcla gas/gas:
5
10
1. CO2
2. Ar
3. (Ar:Kr):CO2
100
100
[9:1]:9
80%
38%
56%
Mohos:
Mezcla gas/gas:
15
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
1.
2.
3.
4.
5.
CO2
Ar
Ar:Kr
Ar:Ne
(Ar:Ne):CO2
% Inhibición comparada
con 100% aire
%
100
100
9:1
9:1
[9:1]:9
62%
51%
56%
55%
72%
20
F. Efectos de los gases sobre las enzimas:
Clase I. Oxidorreductasa (EC 1)
Tirosinasa EC 1.14.18.1
25
30
35
· A 25◦ y condiciones de reacción óptimas, saturación simple de la solución con gas:
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
90:10 Xe:Kr
Ar:Xe 99:1
-73% (inhibición)
-73%
-60%
-46,7%
-50%
-70%
Glucosa-oxidasa EC 1.1.3.4
40
45
50
55
60
Gas
Resultado
Xe
Kr
Ar
Ne
-91,6% (inhibición)
-92,7%
-85,8%
-61,7%
Clase III. Hidrolasas (EC3)
Lipasa EC 3.1.1.3
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles.
Proteasa (α-quimotripsina EC 3.4.21.1)
Exhibió hasta -20% de inhibición con argón y gases nobles, dependiendo de la temperatura.
Clase IV: Liasas (EC4)
Citrato-sintasa EC 4.1.3.7
Exhibió una inhibición máxima de -27% a 25◦C cuando se midió como reacción acoplada con todos
los gases.
G. Efecto de los gases sobre las reacciones quı́micas:
Para los tomates, la oxidación de los componentes de color se inhibe y las oxidaciones quı́micas
degradantes se inhiben también fuertemente.
50
ES 2 112 983 T3
Por ejemplo:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
1. Color: los carotenoides que son más importantes en la impartición del color a los frutos son
derivados de α- y β-carotenos y licopeno. Debido a su naturaleza insaturada, son generalmente
sensibles a la oxidación. Se ha encontrado que los gases nobles afectan a la oxidación en el
orden Xe>Kr>Ar>Ne>He teniendo una utilidad positiva y singular en la prevención de la
oxidación incluso en presencia de oxı́geno.
Los carotenoides son extremadamente sensibles a la oxidación no enzimática en frutas y hortalizas deshidratadas (el agua actúa como barrera para la difusión del oxı́geno).
Se ha encontrado que el color puede mantenerse más allá del punto en el que el producto se
vuelve microbiológicamente incuestionable.
2. Oxidaciones quı́micas degradantes:
Citoquinin-nucleosidasas
en el fruto del tomate maduro. Este sistema enzimático juega cierto papel en el metabolismo de las citoquininas en los tomates. Puede actuar para regular la acumulación de
citoquininas activas (que gobiernan los procesos del crecimiento, maduración y senescencia).
ACC-sintasa
Factor primario controlador de la tasa de biosı́ntesis de etileno
Lipoxigenasa EC 1.13.11.12
Su actividad puede aumentar la producción de etileno.
Implicada en la biogénesis del sabor.
La oxidación por la lipoxigenasa puede blanquear los carotenoides.
Aumenta las materias volátiles durante la maduración.
Poligalacturonasas EC 3.2.1.15 (PG I y PG II)
en los tomates maduros. Hidrólisis de los enlaces glicosı́dicos en la protopectina durante la
maduración. Solubilización del ácido urónico de las paredes celulares del tomate exentas
de pectinesterasa. La PG II es aproximadamente dos veces más eficaz que PG I en la
solubilización de las paredes celulares. La poligalacturonasa escinde los pectatos aleatoriamente, en primer lugar a oligogalacturonatos y finalmente a ácido galacturónico, pero
la tasa de hidrólisis desciende rápidamente con la disminución de la longitud de la cadena.
· Endopoligalacturonasa EC
Papel fundamental en los tomates rojos maduros.
Pectinesterasa EC 3.1.1.11
Desesterificación de la pectina: actúa tanto en los extremos reductores como en los loci
interiores en las cadenas de pectina altamente esterificadas. La acción de la pectinesterasa
tiene que preceder a la degradación de la pectina por la poligalacturonasa, y de este modo
la PE podrı́a ejercer regulación sobre el proceso de ablandamiento del fruto. Los tomates
son una fuente particularmente rica de la enzima. La actividad es alta en los tomates
verdes y aumenta aproximadamente cuatro veces durante la maduración.
Celulasa EC 3.2.1.4
Degrada la carboximetilcelulosa. La celulasa puede estar involucrada no solamente en el
ablandamiento del tomate, sino también en el agrandamiento de las células durante el
desarrollo del fruto.
complejo de celulasa:
· EC 3.2.1.4
· EC 3.2.1.21
degradación de la celulosa
Peroxidasas EC 1.11.1.7
Las actividades de las peroxidasas aumentan continuamente a lo largo del desarrollo del
fruto. La función fisiológica de la peroxidasa en los procesos de maduración del fruto
parece consistir en la degradación de la auxina.
51
ES 2 112 983 T3
Nota: Véase anteriormente efecto de los gases sobre las enzimas para cuantificación del efecto
inhibidor de los gases nobles sobre las enzimas.
5
Adicionalmente, se llevó a cabo el experimento que se ha descrito anteriormente para demostrar el
efecto de diferentes gases utilizados en el envasado con gas sobre diversos alimentos. Los resultados se
describen a continuación.
Experimento
10
Diversos alimentos, tales como manzanas, plátanos, zanahorias, tomates, judı́as verdes, fresas, tajadas
de carne y pescado se sometieron a envasado con gas utilizando diversos gases.
Los gases utilizados se describen en la tabla A a continuación, mientas que los resultados del tratamiento al cabo de una semana se describen en las Tablas B y C más adelante.
15
TABLA A
Experimento de envasado con gas sobre diversos productos de consumo
Tratamientos
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
20
25
100 N2
100 Ar
95% Ar +
90% Ar +
100% Xe
95% Ar +
90% Ar +
100% Kr
100% aire
30
35
5% Xe
5% Xe + 5% O2
5% Kr
5% Kr + 5% O2
TABLA B
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Manzanas
1
9
1
9
1
8
1
8
1
8
1
9
1
9
1
9
1
8
Plátanos
5
8
9
5
8
5
8
5
8
9
5
8
10
5
8
5
8
∗
8
9
10
8
9
Zanahorias
9
11
9
6
9
11
6
9
6
9
11
6
9
11
9
6
9
9
Tomates
1
1
1
1
1
4
1
4
1
Judı́as Verdes
6
8
4
6
2 4
6 8
2
4
8
10
2
6
8
1
6
8
1
Fresas
6
11
1
6
1
6
6
6
6
6
Tajada de carne
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
8
6
6
Pescado
4
6
6
6
5
6
4
6
9
5
6
6
6
5
6
40
45
50
55
60
52
ES 2 112 983 T3
Clave =
1. Ausencia de cambios
2. Crecimiento de moho
5
3. Blandura
4. Crecimiento bacteriano
5. Resquebrajamiento
10
6. Humedad (producción de zumo)
7. Acorchado
8. Pardeo
15
9. Secado
10. Pudrición
20
11. Expansión en forma de bolsa
∗
El plátano se resquebrajó durante el envasado
TABLA C
25
30
Tratamiento con menos deterioro al
cabo de una semana
Tratamiento con deterioro máximo al
cabo de una semana
Manzanas
V - Pardeaban y se secaban muy lentamente; no se observó crecimiento alguno
I - se observó algo de pudrición
Plátanos
VII - Algunos todavı́a amarillos y cantidad mı́nima de zumo secretada
I - se despellejaron, ennegrecieron y reblandecieron muy pronto
Zanahorias
VII - Cantidad mı́nima de secado
VIII - Muy mohosas al cabo de una
semana
Tomates
VII - Cantidad mı́nima de moho en el
núcleo al cabo de una semana; ausencia
de secreción de zumo
V - Cantidad máxima de moho en el
núcleo; la piel se agrietaba y secretaban gran cantidad de zumo
Judı́as verdes
VII - se mantuvieron muy verdes a lo
largo del máximo perı́odo de tiempo
IV - muy mohosas al cabo de una
semana
Fresas
II - Retenı́an su zumo durante las observaciones
VII - se observó algo de moho al cabo
de una semana
Tajada de carne
IX - pardeó y se secó con gran lentitud
V - se observó gran cantidad de moho
al cabo de una semana
Pescado
VII - cantidades mı́nimas de moho y
pudrición observadas. Mantenı́an la
mayor parte de su jugo
VIII - se observó gran cantidad de
moho y pudrición
35
40
45
50
55
60
Generalmente, cualquiera de los métodos de la presente invención puede utilizar un gas noble, mezcla
de gases nobles o mezcla que contenga al menos un gas noble y que contenga también uno o más gases
adicionales, tales como nitrógeno, oxı́geno, aire, dióxido de carbono, óxido nitroso o monóxido de carbono
53
ES 2 112 983 T3
o cualquier condición de los mismos.
Adicionalmente, la presente invención contempla de modo especı́fico el uso de mezclas discontinuas
de gases, tales como aproximadamente 90:10 (Kr/Xe).
5
Asimismo, la presente invención contempla también de modo especı́fico el uso de mezclas de aire desoxigenado, es decir que tengan por regla general menos de aproximadamente 15% en volumen, de modo
preferible menos de aproximadamente 10% en volumen en aire y al menos un gas noble en una cantidad
suficiente para contrarrestar el efecto oxidante del oxı́geno contenido en ellas.
10
Por regla general, los presentes gases y mezclas de gases exhiben una vida de almacenamiento incrementada de los alimentos a las temperaturas del ambiente, o a temperaturas de refrigeración, congelación
o cocción, tales como desde aproximadamente -190◦C a aproximadamente 260◦C.
15
Además, el efecto de la presente invención puede obtenerse en asociación con el envasado a vacı́o,
incorporándose después de ello la atmósfera de que se trate.
Se ha demostrado que los presentes gases o mezclas de gases aumentan la vida de almacenamiento de
estos productos cuando se elaboran a alta presión de estas atmósferas y se estabilizan luego a 1 atm.
20
Los presentes gases o mezclas de gases son eficaces cuando el gas noble o la mezcla de gases nobles se
disuelve en un lı́quido anteriormente, durante o después de la elaboración.
25
Los presentes gases o mezclas de gases son eficaces cuando el gas noble o la mezcla de gases nobles se
añade como un lı́quido, especialmente durante una congelación bajo gas licuado.
30
Los presentes gases o mezclas de gases actúan para reprimir la actividad de enzimas importantes en la
degradación de los productos alimenticios, con inclusión de enzimas endógenas del alimento, endógenas
del metabolismo microbiano, aplicadas exógenamente durante la elaboración del alimento, y secretadas
exógenamente por el microorganismo.
Los presentes gases o mezclas de gases actúan para reprimir la oxidación de los productos alimenticios.
35
40
45
50
55
60
Los presentes gases o mezclas de gases actúan para incrementar la vida de almacenamiento de los productos alimenticios tanto si éstos son frescos, sin tratar, sin elaborar, elaborados, cocinados, ahumados,
enlatados o salados.
La presente invención es eficaz cuando se utiliza cualquier medio que permita el contacto entre el
gas y el producto alimenticio, con inclusión de: lavado abundante; inyección, borboteo; aplicación de
vacı́o seguida por lavado abundante con gas; presurización, introducción en un envase impermeable o
semipermeable cubierto con pelı́cula o conformado que contenga el producto y cerrado herméticamente;
lavado continuo abundante con gas a través de, por encima de, o alrededor de un producto alimenticio;
en condiciones sépticas o estériles; en los cuales el envase está presurizado o no; en los cuales el envase es
de tipo a granel, de transporte o para uso individual; en los cuales el envase es una bolsa conformable,
una bolsa inyectable, una bolsa susceptible de cierre hermético, una bandeja conformable, una bandeja o
bolsa conformable a vacı́o, una bandeja o bolsa conformable por calentamiento, o una bandeja cubierta
con pelı́cula; en los cuales el envase se congela, se refrigera o se guarda a la temperatura ambiente, o se
cocina posteriormente.
Por regla general, la presente invención proporciona un procedimiento para reprimir las enzimas que
causan el crecimiento de microbios en los alimentos y/o los alimentos por puesta en contacto de dichos
alimentos con gas noble y/o mezclas de gases nobles y/o mezclas que contienen gases nobles.
Un procedimiento para reprimir las enzimas “producidas por el propio alimento que causan degradación de dichos alimentos por contacto de dicho alimento con un gas noble y/o mezclas que contienen
gases nobles.
Un procedimiento para reprimir las enzimas secretadas por los microorganismos de la pudrición en el
interior y/o en la superficie de los alimentos por puesta en contacto de dichos alimentos con un gas noble
y/o mezclas de gases nobles y/o mezclas que contienen gases nobles.
Un procedimiento para reprimir las enzimas en el interior y/o en la superficie de los alimentos por
54
ES 2 112 983 T3
puesta en contacto de dichos alimentos con un gas noble y/o mezclas de gases nobles y/o mezclas que
contienen gases nobles.
5
10
Un procedimiento para conservar el color y/o el aspecto de un producto alimenticio por puesta en
contacto de dicho alimento con un gas noble y/o mezclas de gases nobles y/o mezclas que contienen gases
nobles.
Un procedimiento para reprimir las reacciones de oxidación quı́mica no enzimáticas de un producto
alimenticio por puesta en contacto de dicho alimento con un gas noble y/o mezcla de gases nobles y/o
mezclas que contienen gases nobles.
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
55
ES 2 112 983 T3
REIVINDICACIONES
5
10
1. Un procedimiento para conservar hortalizas seleccionadas del grupo constituido por zanahorias,
judı́as verdes, lechuga, ensalada del chef, hongos y setas comestibles, tomates y sus mezclas, que se
caracteriza por poner en contacto dicha hortaliza o mezcla de las mismas con una mezcla de gases,
estando la mezcla de gases de acuerdo con lo siguiente:
Alimento
Mezclas de gases
Zanahorias
Se utilizan preferiblemente mezclas binarias de Ar:Ne en la cantidad relativa de 80 a 99% en volumen de Ar y 1 a 20% en volumen
de Ne, más preferiblemente, 85 a 97% en volumen de Ar y 3 a
15% en volumen de Ne, muy preferiblemente, 95% en volumen
de Ar y 5% en volumen de Ne, en las cuales se puede utilizar
adicionalmente hasta 10% en volumen de O2 , aire o CO2 .
Judı́as verdes
Son preferibles mezclas de Ar:Kr o Xe en cantidades relativas de
80-95:5-20% en volumen, más preferiblemente, cantidades relativas de 85-95:5-15% en volumen, más preferiblemente una mezcla
de Ar:Kr o Xe de 9:1 relativa en % en volumen, en las cuales se incluye aproximadamente 1-15% en volumen de O2 , preeriblemente
2-10% en volumen de O2 .
Lechuga
Es preferible una mezcla de Ar:Ne de 80-95: 5-20% en volumen,
siendo más preferible la mezcla de 90-95:5-20% en volumen, siendo
la más preferible de todas una mezcla de Ar:Ne/95:5, en la cual se
pueden utilizar adicionalmente O2 y CO2 en cantidades de hasta
5% en volumen.
Ensalada mixta
Una mezcla de Ar:Kr:O2 o Ar:Ne:CO2 se comporta satisfactoriamente en cantidades relativas de (8-9,5:2-0,5):5-10% de cada uno,
utilizándose más preferiblemente cantidades relativas de (9:1):9%.
Hongos y setas comestibles
Mezclas de 3-97% en volumen de Ar y 17-3% en volumen de uno
cualquiera de Ne, Kr, Xe o cualquiera de sus combinaciones, más
preferiblemente 5-90% en volumen de Ar y 90-5% en volumen de
uno cualquiera de Ne, Kr, Xe o cualquiera de sus combinaciones.
Tomates
90 por ciento en volumen de Ar;
5 por ciento en volumen de Kr;
5 por ciento en volumen de O2
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2. El procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado adicionalmente por el hecho de que dicha
mezcla de gases incluye un gas portador seleccionado del grupo constituido por oxı́geno, nitrógeno, aire,
dióxido de carbono y sus mezclas.
3. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado adicionalmente
por efectuarse a una temperatura comprendida entre 0◦ C y 40◦ C.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, caracterizado adicionalmente por el hecho de que la
temperatura está comprendida entre 10◦ C y 30◦ C.
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5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado adicionalmente
porque dicha mezcla de gases se encuentra a una presión menor que 10 atmósferas (1013 kPa).
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6. El procedimiento de la reivindicación 5, caracterizado adicionalmente porque dicha mezcla se
encuentra a una presión menor que 3 atmósferas (304 kPa).
5
7. El procedimiento de la reivindicación 6, caracterizado adicionalmente porque dicha mezcla de
gases se encuentra a una presión comprendida entre 1 y 2 atmósferas (101 y 202 kPa).
8. El procedimiento de la reivindicación 7, caracterizado adicionalmente porque dicha mezcla de
gases se encuentra a una presión de 1 atmósfera (101 kPa).
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)
y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la
aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a
España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en
la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como
tales.
Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluı́da en la mencionada
reserva.
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