Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EDIBLE COATING FOR PRESERVING FRUIT PIECES, MANUFACTURING AND APPLICATION METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/097335
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an edible coating for preserving fruit pieces, and to the manufacturing and application method thereof, wherein the coating is applied to the fruit by means of a first aqueous solution of an alginate of a high viscosity that is greater than 250 mPa.s and that has a low concentration that is 0.05% to 1% in weight with respect to the total weight of the first aqueous solution, and by means of a second aqueous solution that including a crosslinking calcium ascorbate or calcium lactate agent to induce the gelification of the alginate, and that including citric acid as an antioxidant agent or a combination of citric acid and sodium ascorbate, the second aqueous solution further being capable of containing malic acid as an antimicrobial agent, wherein the citric acid and, where appropriate, the malic acid behave as metal ion chelating agents.

Inventors:
ROJAS GRAÜ MARÍA ALEJANDRA (ES)
URRUTIA LARRAZ RAQUEL (ES)
ROYO LIZARBE MAITE (ES)
OSÉS FERNÁNDEZ JAVIER (ES)
Application Number:
PCT/ES2014/070976
Publication Date:
July 02, 2015
Filing Date:
December 24, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PRODUCTION AND INNOVATION ON EDIBLE COATINGS S L (ES)
International Classes:
A23B7/154; A23B7/16; A23B7/157
Domestic Patent References:
WO2011123949A12011-10-13
WO1997023138A11997-07-03
WO1994012041A11994-06-09
Foreign References:
US4504502A1985-03-12
US3754938A1973-08-28
US4011348A1977-03-08
US4818549A1989-04-04
EP0746207A11996-12-11
DE3624035A11987-02-05
ES2011757T31993-05-16
GB2100575A1983-01-06
ES2307473T12008-12-01
US20130029012A12013-01-31
Other References:
ROJAS-GRAU, M.A.; TAPIA, M.S.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Using polysaccharide-based edible coatings to maintain quality of fresh-cut Fuji apples", LEBENSM-WISS TECHNOL., vol. 41, 2008, pages 139 - 147, XP022324051, DOI: doi:10.1016/j.lwt.2007.01.009
ROJAS-GRAU, M.A.; RAYBAUDI-MASSILIA, R.M; SOLIVA-FORTUNY, R.; AVENA-BUSTILLOS, R.J.; MCHUGH, T.H.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Apple puree-alginate coating as carrier of antimicrobial agents toprolong shelf life of fresh-cut apples", POSTHARVEST BIOL. TECHNOL., vol. 45, 2007, pages 254 - 264, XP022086609, DOI: doi:10.1016/j.postharvbio.2007.01.017
MONTERO-CALDERON, M.; ROJAS-GRAU, M.A.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Effect of packaging conditions on quality and shelf-life of fresh-cut pineapple (Ananascomosus)", POSTHARVEST BIOLOGY AND TECHNOLOGY, vol. 50, 2008, pages 182 - 189, XP025473450, DOI: doi:10.1016/j.postharvbio.2008.03.014
ROBLES-SANCHEZ, R.M.; ROJAS-GRAU, M.A.; ODRIOZOLA-SERRANO, I.; GONZALEZ-AGUILAR, G.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Influence of Alginate-Based Edible Coating as Carrier of Antibrowning Agents on Bioactive Compounds and Antioxidant Activity in Fresh-cut Kent Mangoes", LWT - FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2013
TAPIA, M.S.; ROJAS-GRAU, M.A.; RODRIGUEZ, F.J.; RAMIREZ, J.; CARMONA, A.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Alginate and gellan based edible films for probiotic coatings on fresh-cut fruits", JOURNAL OF FOOD SCIENCE, vol. 72, 2007, pages E190 - E196, XP055024511, DOI: doi:10.1111/j.1750-3841.2007.00318.x
RAYBAUDI-MASSILIA, R.M.; ROJAS-GRAU, M.A.; MOSQUEDA-MELGAR, J.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Comparative Study on Essential Oils Incorporated into an Alginate-Based Edible Coating To Assure the Safety and Quality of Fresh-Cut Fuji Apples", JOURNAL OF FOOD PROTECTION, vol. 71, 2008, pages 6
TAPIA, M.S.; ROJAS-GRAU, M.A.; CARMONA, A.; RODRIGUEZ, F. J.; SOLIVA-FORTUNY, R.; MARTIN-BELLOSO, O.: "Use of alginate- and gellan-based coatings for improving barrier, texture and nutritional properties of fresh-cut papaya", FOOD HYDROCOLLOIDS, vol. 22, no. 8, 2008, pages 1493 - 1503, XP022712108, DOI: doi:10.1016/j.foodhyd.2007.10.004
ROJAS-GRAU, M.A.; TAPIA, M.S.; RODRIGUEZ, F.J.; CARMONA, A.J.; MARTIN-BELLOSO,O.: "Alginate and gellan-based edible coatings as carriers of antibrowning agents applied on fresh-cut Fuji apples", FOOD HYDROCOLLOIDS, vol. 21, 2007, pages 118 - 127, XP005664095, DOI: doi:10.1016/j.foodhyd.2006.03.001
See also references of EP 3087843A4
Attorney, Agent or Firm:
VEIGA SERRANO, Mikel (ES)
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES

1. - Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, que se aplica sobre los trozos de fruta mediante una primera solución acuosa de base polisacárida y una segunda solución acuosa que incorpora un agente de entrecruzamiento de calcio para provocar la gelificación del polisacárido de la primera solución acuosa, caracterizado en que como base polisacárida se emplea un alginato de una alta viscosidad superior a 250 mPa.s y que presenta una baja concentración de entre 0,05% a 1 % en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa, y porque como agente de entrecruzamiento se emplea ascorbato de calcio, o lactato de calcio, incorporando la segunda solución acuosa ácido cítrico como agente antioxidante, o una combinación de acido cítrico y ascorbato de sodio, y porque la segunda solución acuosa puede contener adicionalmente acido málico como agente antimicrobiano, y donde el ácido cítrico y, en su caso, el ácido málico, se comportan como quelantes de iones metálicos.

2. - Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la primera reivindicación, caracterizado en que el alginato presenta una concentración de entre 0, 1 % y 0,6% en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa. 3.- Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la primera reivindicación, caracterizado en que la primera solución acuosa de base polisacárida, además del alginato incorpora una pectina de un grado metoxilación (GM) de entre 35 % y 45%, y que presenta una baja concentración de entre 0,05% y 1 % en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa.

4.- Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la reivindicación anterior, caracterizado en que la pectina presenta una concentración de entre 0,1 % y 0,5% en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa. 5.- Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la primera reivindicación, caracterizado en que el ascorbato de calcio presenta una concentración de entre 2% y 15% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa.

6.- Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la reivindicación anterior, caracterizado en que el ascorbato de calcio presenta una concentración de entre 3% y 12% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa.

7.- Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la primera reivindicación, caracterizado en que el lactacto de calcio presenta una concentración de entre 2% y 8% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa. 8.- Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la reivindicación anterior, caracterizado en que el lactato de calcio presenta una concentración de entre 2,5% y 6% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa.

9. - Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la primera reivindicación, caracterizado en que la concentración de ácido cítrico, solo o en combinación con el ácido málico, es superior al 0,5% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua.

10. - Recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la primera reivindicación, caracterizado en que el acido cítrico presenta una concentración de entre un

7% y un 12% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua, y, en su caso, el ácido málico presenta una concentración de entre un 10% y un 30% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua.

1 1. - Proceso de fabricación del recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que consta de las fases siguientes: · Preparación de la primera solución acuosa de base polisacárida, mezclando el polisacárido, o polisacáridos, con agua fría, entre 4°C y 8 °C, mediante agitación constante hasta completar la disolución.

• Preparación de la segunda solución acuosa, mezclando el calcio, el agente antioxidante y, en su caso, el agente antimicrobiano, que se encuentran en polvo, para, una vez íntimamente mezclados estos ingredientes en polvo, disolver la mezcla en agua fría, mediante agitación constante, a una temperatura comprendida entre 4°C y 8°C.

12- Proceso de aplicación del recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta descrito en la reivindicaciones 1 a 10, caracterizado en que comprende las fases siguientes: • Lavar, pelar y trocear la fruta, todo ello en el entorno de una temperatura de 4 °C.

• Aplicar sobre los trozos de fruta una primera solución acuosa fría de base polisacárida, entre 4°C y 8 °C y durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.

• Eliminar el exceso de recubrimiento de la primera solución acuosa.

· Aplicar sobre los trozos de fruta una segunda solución acuosa, también en frío, entre 4°C y 8°C, que contiene calcio, un agente antioxidante y, en su caso, un agente antimicrobiano, durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.

• Eliminar el exceso de recubrimiento de la segunda solución acuosa.

• Envasar la fruta recubierta.

13. - Proceso de aplicación del recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la reivindicación anterior, caracterizado en que el contacto entre el recubrimiento y los trozos de fruta se realiza por esprayado de la respectiva solución acuosa.

14. - Proceso de aplicación del recubrimiento comestible para la conservación de trozos de fruta, según la decimosegunda reivindicación, caracterizado en que el contacto entre el recubrimiento y los trozos de fruta se realiza por inmersión en la respectiva solución acuosa.

Description:
DESCRIPCIÓN

RECUBRIMIENTO COMESTIBLE PARA LA CONSERVACIÓN DE TROZOS DE FRUTA,

SU PROCESO DE FABRICACIÓN Y DE APLICACIÓN.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la conservación de la fruta fresca recién cortada, proponiendo un recubrimiento comestible, de aplicación a escala industrial, que presenta una base polisacárida para crear una barrera selectiva al intercambio de gases y a la perdida de humedad, permitiendo conservar la textura y sabor de las frutas recién cortadas. El recubrimiento es especialmente apropiado para su aplicación sobre frutas con alto contenido de agua interna, tales como piña, melón y fresas, si bien puede ser aplicado sobre cualquier tipo de fruta que en su procesamiento industrial de preparación requiera que la fruta sea cortada, pelada, troceada y finalmente envasada.

Estado de la técnica

La fruta fresca se deteriora de forma rápida y de manera especial cuando la pulpa de la fruta queda expuesta a condiciones ambientales, tal como sucede cuando la fruta es pelada y troceada, produciéndose pardeamiento, ablandamiento, aparición de sabores desagradables y crecimiento de microorganismos que reducen la vida útil de la fruta recién cortada.

Para ralentizar dichas reacciones de deterioro en el procesamiento industrial de la fruta, las operaciones de lavado, pelado, troceado y envasado se realizan en una cadena de frío con temperaturas inferiores a 8°C, con lo cual se disminuye la tasa respiratoria de los tejidos cortados, manteniéndose latentes las enzimas relacionadas con cambios de color y con procesos de degradación de textura, además de minimizar el crecimiento de microorganismos alterantes.

De manera habitual se viene recurriendo también al empleo de conservantes, que en combinación con el uso de bajas temperaturas ayudan a conservar la fruta. Así, se conoce el empleo de conservantes para frutas, basados en soluciones cálcicasy antioxidantes que comprenden ascorbato y calcio entre sus componentes, tal como es el caso de las Patentes: US3754938A, US4011348, US4818549, W01997023138, EP746207A1 , DE3624035, ES201 1757 y GB2100575. Por ejemplo, el documento W01994012041 da a conocer un conservante para mantener la fruta fresca pelada y troceada, que comprende iones de calcio, iones de ascorbato y agua, contemplando unos porcentajes de ácido ascórbico y cloruro cálcico de 0.25% a 2% en ambos casos. El conservante presenta complejantes de iones metálicos (identificados como quelantes), en una proporción de 0.5% o mayor en peso seco, es decir excluyendo el agua.

Por otro lado, el documento ES2307473, da a conocer un procedimiento para la conservación de fruta fresca pelada y troceada, en el que el conservante que utiliza, al igual que en el caso de W01994012041 , consiste en una solución que comprende iones calcio, iones ascorbato y agua, estando presentes los iones ascorbato y los iones calcio en una relación iónica igual a la del precitado W01994012041 , pero que, a diferencia que éste, la cantidad de quelantes de iones metálicos en el conservante es menor del 0,5% en peso de los ingredientes, excluyendo el agua. En este documento los iones de calcio se obtienen a partir de hidróxido de calcio, sal cálcica o mezcla de ambos; mientras que los iones de ascorbato se obtienen a partir de ácido ascórbico, sal ascorbato o eritorbato. También se describe la posibilidad de utilizar ascorbato cálcico o eritorbato cálcico como fuente de los iones de calcio y de los iones ascorbato.

Es bien conocido que estos conservantes antioxidantes basados en sales cálcicas permiten evitar el pardeamiento enzimático, alargando el tiempo de conservación de la fruta. Sin embargo, estos compuestos no previenen otros problemas propios de las frutas cortadas, tales como la deshidratación superficial que sufre el tejido una vez cortado.

Por esta razón, en los últimos años está proliferando el empleo de recubrimientos comestibles, especialmente de base polisacárida, los cuales forman una película transparente en la superficie de la fruta, permitiendo, por un lado, evitar la deshidratación superficial del producto y, por otro lado, formar una barrera que limite la perdida de agua interna de las frutas. Estos recubrimientos comestibles de base polisacárida pueden estar formados por cualquier polímero capaz de gelificar y formar un recubrimiento, siendo los más utilizados, dentro de este grupo, la maltodextrina, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, pectina, alginato o gelano. Además, el recubrimiento comestible sirve de vehículo de ingredientes activos tales como antioxidantes y antimicrobianos, permitiendo en un contexto más amplio, alargar la vida útil de las frutas cortadas. Los principales polisacáridos con los que se elaboran los recubrimientos comestibles se comercializan en forma de polvo, siendo necesaria su disolución en agua para obtener una solución acuosa con la que recubrir el producto. Para conseguir disolver dichos polisacáridos en el agua y que la solución sea adecuada para actuar como recubrimiento, se hace preciso calentar el agua de la disolución a una temperatura superior a 50 °C. Esto es especialmente relevante para recubrimientos que emplean alginato o pectina como matriz polisacárida, en donde los propios fabricantes de este tipo de polisacáridos recomiendan su dispersión en agua caliente para permitir una correcta disolución.

Precisamente, la necesidad de calentamiento para disolver el polisacárido provoca que este tipo de recubrimientos comestibles no se estén aplicando a escala industrial en el procesamiento de la fruta fresca, a pesar de haberse demostrado científicamente sus cualidades de conservación, ya que su empleo obliga disponer de equipos para calentar la disolución, con el coste en adquisición de maquinaría, montaje y mantenimiento que ello conlleva, además del gasto energético asociado. Por otro lado, al realizarse todo el procesamiento de la fruta a bajas temperaturas, inferiores a 8°C, se debe esperar a que la solución del polisacárido se enfríe para poder aplicarla sobre los trozos de fruta.

La Patente US2013/0029012 da a conocer un revestimiento comestible para frutas, que comprende un polisacárido seleccionado del grupo que consiste en carragenano, gelano, alginato y pectina, calcio como agente de entrecruzamiento para provocar la gelificación del polisacárido, concretamente ascorbato de calcio, un agente antioxidante como el acido cítrico, acido ascórbico o una combinación de ambos, y vainilla como agente antimicrobiano y agente enmascarador del sabor asociado al uso del alginato.

Como se puede observar en los ejemplos de realización de dicho documento, el recubrimiento comestible se aplica sobre los trozos de fruta en dos soluciones. Así, se prepara una primera solución en donde es necesario diluir con agua a una temperatura de 50° C, una concentración de entre 1 % -1 ,5% (p/p) de alginato sódico y 0,1 % (p/p) de esencia de vainilla. Posteriormente dicha solución necesita ser refrigerada a una temperatura de 10°C para poder ser aplicada sobre los trozos de fruta cortados. Para que se produzca la gelificación del alginato sódico los trozos de fruta recubiertos con la primera solución se introducen en una segunda solución de ascorbato de calcio en una concentración de un 15 % (p/p). Las concentraciones se indican en % de peso en relación al peso total de la solución, incluyendo el agua. El proceso de disolución de polisacáridos en agua caliente es conocido, de hecho, a continuación se indican diferentes publicaciones científicas de la misma inventora que la presente invención en donde se hace mención a recubrimientos comestibles basados en alginato que requieren igualmente de su calentamiento para lograr una adecuada disolución.

Rojas-Graü, M.A., Tapia, M.S., Martin-Belloso, O. 2008. "Using polysaccharide-based edible coatings to maintain quality of fresh-cut Fuji apples". Lebensm-Wiss Technol. 41 , 139-147; Rojas-Graü, M.A., Raybaudi-Massilia, R.M, Soliva-Fortuny, R., Avena-Bustillos, R.J., McHugh, T.H., and Martín-Belloso, O. 2007. "Apple puree-alginate coating as carrier of antimicrobial agents toprolong shelf Ufe of fresh-cut apples". Postharvest Biol. Technol. 45:254-264; Montero-Calderón, M., Rojas-Graü, M.A., and Martín-Belloso, O. 2008. "E ffect of packaging conditions on quality and shelf-life of fresh-cut pineapple (Ananascomosus)". Postharvest Biology and Technology, 50, 182-189; Robles-Sánchez, R.M., Rojas-Graü, M.A.,Odriozola-Serrano, I., González-Aguilar, G., Martín-Belloso, O. "Influence of Alginate- Based Edible Coating as Carrier of Antibrowning Agents on Bioactive Compounds and Antioxidant Activity in Fresh-cut Kent Mangoes". 2013. LWT - Food Science and Technology; Tapia, M.S., Rojas-Graü, M.A., Rodríguez, F.J., Ramírez, J., Carmona, A., and Martin- Belloso, O. 2007. "Alginate and gellan based edible films for probiotic coatings on fresh-cut fruits". Journal of Food Science, 72, E190-E196; Raybaudi-Massilia, R.M., Rojas-Graü, M.A., Mosqueda-Melgar, J., Martín-Belloso, O. "Comparative Study on Essential Oils Incorporated into an Alginate-Based Edible Coating To Assure the Safety and Quality of Fresh-Cut Fuji Apples". 2008. Journal of Food Protection,71 , 6; Tapia, M.S., Rojas-Grau, M. A., Carmona, A..Rodríguez, F. J., Soliva-Fortuny, R., Martin-Belloso, O. "Use of alginate- and gellan-based coatings for improving barrier, texture and nutritional properties of fresh-cut papaya". 2008. Food Hydrocolloids 22, 8, 1493-1503; Rojas-Graü, M.A., Tapia, M.S., Rodríguez, F.J., Carmona, A.J., Martin-Belloso, O., 2007. "Alginate and gellan-based edible coatings as carriers of antibrowning agents applied on fresh-cut Fuji apples". FoodHydrocolloids 21 , 1 18-127.

Se hace por tanto necesario un recubrimiento comestible de trozos de fruta que evite la necesidad de calentar la disolución del polisacárido y, por tanto, que sea susceptible de poder aplicarse directamente en el procesamiento industrial de la fruta fresca.

Objeto de la invención

El objeto de la presente invención es un recubrimiento comestible para su aplicación sobre trozos de fruta fresca que han sido mínimamente procesados mediante operaciones de lavado, pelado y troceado, en su procesamiento industrial. La invención también se refiere al proceso de elaboración del recubrimiento comestible y a su aplicación sobre los trozos de fruta.

El recubrimiento comestible para la conservación de los trozos de fruta se aplica mediante dos soluciones acuosas, una primera solución acuosa de base polisacárida, y una segunda solución acuosa que incorpora un agente de entrecruzamiento, un agente antioxidante y adicionalmente un agente antimicrobiano, creándose mediante la aplicación de ambas soluciones acuosas una barrera protectora que conserva y previene la deshidratación, el pardeamiento y la pérdida de agua de los trozos de fruta.

Como base polisacárida de la primera solución acuosa se emplea un alginato de alta viscosidad, que está presente en la primera solución acuosa en muy baja concentración. El alginato empleado es de una viscosidad superior a 250 mPa.s y presenta una baja concentración de entre 0,05% y 1 % en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa. Preferentemente el alginato presenta una concentración de entre 0, 1 % y 0,6% en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa.

La base polisacárida de la primera solución acuosa, además de alginato, puede comprender adicionalmente una pectina de bajo grado de metoxilación y, por tanto, con un adecuado grado de viscosidad, estando también presente la pectina en la primera solución acuosa en muy baja concentración. La pectina empleada es de un grado de metoxilación de entre 35% y 45% y presenta una baja concentración de entre 0,05% y 1 % en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa. Preferentemente la pectina presenta una concentración de entre 0, 1 % y 0,5% en peso respecto del peso total de la primera solución acuosa.

La segunda solución acuosa, al igual que los antecedentes ya citados, se trata de una solución en agua de unos componentes sólidos en polvo que comprenden iones de calcio que actúan como agente de entrecruzamiento gelificando la base polisacárida de la primera solución acuosa. Así, en función del tipo de fruta a recubrir, en la segunda solución acuosa se emplea un agente de entrecruzamiento de calcio que puede ser ascorbato de calcio, o lactato de calcio.

En caso de emplearse ascorbato de calcio como agente de entrecruzamiento, este presenta una concentración de entre 2% y 15% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa. Preferentemente el ascorbato de calcio presenta una concentración de entre 3% y 12% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa. En caso de emplearse lactato de calcio como agente de entrecruzamiento, este presenta una concentración de entre 2% y 8% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa. Preferentemente el lactato de calcio presenta una concentración de entre 2,5% y 6% en peso respecto del peso total de la segunda solución acuosa.

La segunda solución acuosa incorpora como agente antioxidante ácido cítrico o una combinación de acido cítrico y ascorbato de sodio. Adicionalmente, la segunda solución acuosa puede contener acido mélico como agente antimicrobiano. La concentración de ácido cítrico solo, o en combinación con el ácido málico, es superior al 0,5% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua.

El ácido cítrico y, en su caso, el ácido málico, se comportan como quelantes de iones metálicos. Es sabido, que los quelantes coordinan y secuestran dichos iones evitando que queden libres para otros procesos, pudiendo actuar de manera indirecta como agentes antimicrobianos.

El acido cítrico presenta una concentración de entre un 1 % y un 20% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua. Preferentemente una concentración de entre un 7% y un 12% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua

El ascorbato de sodio presenta una concentración de entre un 5% y un 80% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua. Preferentemente una concentración de entre un 25% y un 50% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua.

En caso de emplearse ácido málico como agente antimicrobiano, este presenta una concentración de entre un 1 % y un 45% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua. Preferentemente una concentración de entre un 10% y un 30% en peso en relación al peso total de los componentes de la segunda solución acuosa, excluyendo el agua. De acuerdo con el objeto de la invención, el proceso al completo se desarrolla en frío, a la temperatura de procesamiento industrial de la fruta (4 o - 8°C), desde la conservación de los componentes del recubrimiento comestible y de la fruta, pasando por la disolución del polisacárido o polisacáridos, que hasta ahora se venía haciendo en caliente, hasta el almacenamiento y envasado de la fruta ya recubierta. En las realizaciones hasta ahora conocidas, era necesario calentar la mezcla del polisacárido y del agua a temperaturas considerablemente altas (superiores a 50 °C). Con la propuesta de la presente invención, al poder realizar la disolución del polisacárido o polisacáridos en frío, se reducen los costos de montaje y de mantenimiento de la instalación de fabricación del conservante, al no tener que utilizar máquinas de calentamiento, y también se reduce el consumo energético, al no tener que calentar la mezcla, lo cual llevado a una escala industrial supone un ahorro energético importante.

Además, dado que para obtener resultados óptimos en la conservación de la fruta, la aplicación del recubrimiento comestible a la fruta debe hacerse en frío, es muy importante poder realizar la fase anterior de preparación del recubrimiento también en frío, para evitar tiempos de espera después de la preparación de la solución del recubrimiento.

En efecto, según la presente invención, al llevar a cabo la disolución del polisacárido o polisacáridos y demás componentes en frío, e inmediatamente después proceder a su aplicación sobre los trozos de fruta, sin tener que esperar a que la disolución de polisacárido o polisacáridos calentada se enfríe, se reducen los tiempos entre fases y el tiempo general del proceso. Aunado a esto, la reducción de tiempo entre fases es particularmente importante cuando se emplea ascorbato de calcio, el cual es un compuesto fotosensible y propenso a la oxidación. Además, la omisión de altas temperaturas previene la aceleración de reacciones indeseadas en el recubrimiento, así como sobre la fruta una vez ha sido recubierta.

Es también objeto de la invención el proceso de fabricación del recubrimiento comestible de trozos de fruta, el cual consta de las fases siguientes:

• Preparación de la primera solución acuosa de base polisacárida, mezclando el polisacárido, o los polisacáridos, con agua fría, entre 4°C y 8 °C, mediante agitación constante hasta completar la disolución.

• Preparar la segunda solución acuosa de calcio, antioxidante y, en su caso, del agente antimicrobiano, mezclando el calcio, el agente antioxidante y el agente antimicrobiano, que se encuentran en polvo, para, una vez íntimamente mezclados estos ingredientes en polvo, disolver la mezcla en agua fría, mediante agitación constante, a una temperatura comprendida entre 4°C y 8°C.

El proceso de aplicación del recubrimiento comestible, a los trozos de fruta, comprende las fases siguientes:

• Lavar, pelar y trocear la fruta, todo ello en el entorno de una temperatura de 4 °C.

• Aplicar sobre los trozos de fruta una primera solución acuosa fría de base polisacárida, entre 4°C y 8°C y durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.

• Eliminar el exceso de recubrimiento de la primera solución acuosa.

• Aplicar sobre los trozos de fruta una segunda solución acuosa, también en frío, entre 4°C y 8 °C, que contiene el calcio, el agente antioxidante y, en su caso, el agente antimicrobiano, durante un tiempo comprendido entre 40 segundos y 120 segundos.

• Eliminar el exceso de recubrimiento de la segunda solución acuosa. · Envasar la fruta recubierta.

Las soluciones se pueden aplicar mediante inmersión de los trozos de frutas en las soluciones, mediante esprayado de las soluciones sobre los trozos de fruta, o mediante cualquier otra técnica análoga que permita el recubrimiento de los trozos de fruta.

De acuerdo con todo ello, se obtiene un recubrimiento comestible, para la conservación de trozos de fruta, que emplea un polisacárido, o polisacáridos, de alta viscosidad y baja concentración, permitiendo su disolución en frío a la temperatura de 4°C a 8°C a la que normalmente se procesa industrialmente la fruta, solventado el problema de calentamiento de las soluciones anteriores.

Además, el empleo de altas viscosidades y bajas concentraciones del polisacárido, o polisacáridos, también permite omitir selectivamente la fase de secado/desprendimiento del exceso de recubrimiento. De esta manera se obtiene un recubrimiento comestible imperceptible a la vista y al gusto del usuario, que cumple adecuadamente sus propiedades de conservación y que, al emplear bajas concentraciones de alginato, no aporta sabor, evitando también la necesidad de utilizar agentes enmascaradores, como la vainilla de soluciones anteriores. Descripción detallada de la invención

El recubrimiento comestible de la invención está formado por dos soluciones acuosas, que se aplican de manera consecutiva recubriendo los trozos de fruta. La primera solución acuosa se obtiene diluyendo en agua fría (4°C - 8°C) alginato, o una combinación de alginato y pectina.

La segunda solución acuosa se obtiene diluyendo en agua fría (4°C - 8°C) un agente de entrecruzamiento, de calcio, y un antioxidante. El calcio provoca la gelificación del alginato de la primera solución acuosa o, en su caso, la gelificación del alginato y la pectina. El calcio se puede obtener del ascorbato de calcio o del lactato de calcio, empleándose uno u otro en función del tipo de fruta a recubrir. El agente antioxidante conserva el color de las frutas y retarda el pardeamiento. Como agente antioxidantes se emplea ácido cítrico o una combinación de acido cítrico y ascorbato de sodio. Adicionalmente la segunda solución acuosa puede incorporar ácido málico como agente antimicrobiano, el cual funciona como inhibidor del crecimiento de microorganismos, mohos y levaduras, durante el almacenamiento de los trozos de fruta.

A continuación se muestra una tabla, en ningún caso limitativa, con los componentes que pueden incluir cada una las soluciones con las que se recubre los trozos de fruta para obtener el recubrimiento comestible de la invención, así como los porcentajes en peso en los que se ha previsto se puedan encontrar esos componentes en su respectiva solución acuosa.

Los porcentajes se expresan en % p/p (peso del componente en relación al peso total de la respectiva solución acuosa). En una columna se expresa el porcentaje en peso de cada componente en su respectiva solución, excluyendo el agua, y en la otra columna el porcentaje en peso de cada componente en su respectiva solución, incluyendo el agua. % p/p(excluyendo el agua) % p/p(incluyendo el agua)

Primera solución acuosa

Alginato 100% 0, 1 % - 0,6% Alginato+Pectina

[5% - 95%] + [5% - 95%] [0, 1 % - 0,5%] + [0, 1 % - 0,5%]

Segunda solución acuosa

Ascorbato de Calcio 55% - 80% 3% - 12%

Lactato de calcio 60% - 75% 2,5% - 6%

Acido Cítrico 7% - 12% 0,2% - 2%

Ascorbato de sodio 25% - 50% 3% - 7%

Acido málico 10% - 30% 0,5% - 3%

El alginato empleado es de alta viscosidad, siendo la viscosidad del alginato superior a 250 mPa.s. La viscosidad medida es de una solución acuosa de alginato al 1 % p/p, empleando un viscosímetro Nahita 801 N/SC88808, con un husillo n° 2, a 30rpm y 21°C de temperatura.

La relación entre la alta viscosidad del alginato y la baja concentración, permite obtener un recubrimiento comestible para trozos de fruta, con unas adecuadas características físicas y químicas, lo cual garantiza un adecuado recubrimiento y conservación de los trozos de fruta, siendo imperceptible para el usuario, sin que éste pueda apreciarlo a la vista, sin aportar ninguna textura a la hora de su ingesta y sin aportar sabor.

A continuación se muestran unos ejemplos no limitativos de recubrimientos comestibles para trozos de frutas, de acuerdo con la presente invención.

Ejemplo 1.- Efecto del tiempo de contacto del recubrimiento comestible en la calidad sensorial de trozos de melón. Se emplearon melones Cantaloupe, los cuales fueron lavados superficialmente y desinfectados por inmersión en una solución de hipoclorito sódico (80ppm). Tras su desinfección, los melones fueron pelados y cortados, para posteriormente eliminarse las semillas de su interior. Las piezas obtenidas fueron manualmente cortadas en forma de cubos. El recubrimiento comestible estuvo constituido por dos soluciones. Una primera solución formada por una solución de alginato al 0,5% p/p y una segunda solución formada por una mezcla de 3% p/p de lactato de calcio, 0,5% p/p de ácido cítrico y 3% p/p de ácido málico. La solución de alginato fue preparada mediante disolución directa de 5,03 g del polisacárido por cada litro de agua fría, manteniendo dicha solución bajo agitación constante hasta su completa disolución. La viscosidad promedio de esta solución fue de 45 mPa.s, la cual fue medida empleando un viscosímetro Nahita 801 N/SC88808, usando un husillo n° 2, a 30rpm y 21 °C de temperatura.

En el segundo caso se disolvieron 32,09 g de lactato cálcico, 5,35 g de ácido cítrico y 32,09 g de ácido málico, por cada litro de agua. La temperatura del agua de ambas soluciones fue de 6°C, manteniéndose dichas soluciones a esta temperatura hasta su uso como recubrimiento.

Los trozos de melón fueron sumergidos en la solución de alginato durante 1 minuto. Tras este período de tiempo, el melón fue escurrido durante 1 minuto eliminándose el exceso de recubrimiento para posteriormente ser introducido en la segunda solución de antioxidantes y calcio. El tiempo de inmersión en esta segunda solución fue de 1 o 4 minutos. Tras esta segunda solución, los trozos de melón fueron escurridos durante 1 minuto hasta su posterior envasado. La fruta recubierta fue envasada manualmente en envases de plástico (PET), sin el uso de atmósfera modificada, y almacenada a 4°C durante 10 días.

Durante este período de tiempo, se realizó una evaluación sensorial del producto para establecer como modifica el tiempo de contacto las características de calidad del producto, principalmente el sabor, la textura y la pérdida de líquido. La escala de evaluación fue del 1 al 5. En el caso del sabor, 5 representó un sabor no ácido (natural del melón) y 1 , un sabor muy ácido. En el caso de la textura, 5 representó una fruta muy firme y 1 , una fruta blanda. Finalmente con respecto a la acumulación de líquido, 5 representó ausencia de líquido en el envase, y 1 , una acumulación excesiva de líquido en el envase.

Tal como se observa en la siguiente tabla, el tiempo de contacto de la fruta con la segunda solución de recubrimiento comestible afectó directamente la calidad de los trozos de melón, siendo apreciable un intenso sabor ácido durante todo el período de almacenamiento, en aquellas frutas cuyo periodo de contacto fue de 4 minutos. Además del intenso sabor ácido, también se pudo observar un ligero efecto en la firmeza de los trozos de fruta, la cual disminuyó a medida que aumentó el período de almacenamiento. También fue evidente una mayor acumulación de líquido en el envase por un mayor daño del tejido, en aquellas muestras conteniendo trozos de melón cuyo tiempo de contacto fue de 4 minutos. En general, los trozos de melón cuyo tiempo de contacto con la segunda solución de recubrimiento fue de 1 minuto, mantuvieron sus características de sabor y textura similar a la fruta recién cortada, durante los 10 días de almacenamiento, siendo 1 minuto el tiempo establecido para la aplicación del recubrimiento.

Tabla 1. Efecto del tiempo de contacto del recubrimiento comestible en la calidad de trozos de melón mínimamente procesados.

Parámetros evaluados

Tiempo de Días de Acumulación de contacto almacenamiento Sabor Textura líquido

1 min 1 4 5 5

5 5 5 5

10 5 4 4

4 min 1 1 4 4

5 2 3 3

10 3 2 1 Ejemplo 2. Efecto del uso de un recubrimiento comestible en la vida útil de trozos de piña cortada.

Se emplearon piñas con un estado de madurez adecuado para su procesamiento mínimo. Dichas piñas enteras fueron lavadas superficialmente y posteriormente sumergidas durante 5 minutos en un baño de hipoclorito sódico (80 ppm) para su posterior desinfección. Tras este baño, las piñas fueron peladas, descorazonadas y cortadas longitudinalmente hasta obtener trozos en forma de canoas, los cuales fueron posteriormente cortados en forma de cubos. Los trozos de piña fueron recubiertos con un recubrimiento comestible compuesto de dos soluciones. Una primera solución formada por una solución de alginato al 0,6% p/p, la cual fue preparada disolviendo de forma constante hasta su completa disolución, 6,04 g de alginato por cada litro de agua fría (6°C). La viscosidad promedio de esta primera solución fue de 65 mPa.s., la cual fue medida empleando un viscosímetro Nahita 801 N/SC88808, usando un husillo n° 2, a 30 rpm y 21°C de temperatura. La segunda solución estuvo compuesta por una solución de 3% p/p de ascorbato de calcio, 2% p/p de ácido cítrico y 3% p/p de ácido málico, para lo cual se disolvieron 32,61 g de ascorbato de calcio, 21 ,74 g de acido cítrico y 32,61 g de ácido málico, por cada litro de agua fría. Ambas soluciones fueron preparadas y aplicadas a 6°C.

Una vez obtenidas las soluciones, los trozos de piña fueron sumergidos en la solución de alginato durante 1 minuto. Tras este período, la piña fue escurrida durante el mismo tiempo con el fin de eliminar el exceso de recubrimiento. Posteriormente, la fruta fue introducida en la segunda solución, manteniéndola durante 1 minuto en inmersión. Tras esta segunda solución, los trozos de piña fueron escurridos durante 1 minuto, antes de ser envasados manualmente en envases de plástico (PET), sin el uso de atmósfera modificada. Una vez envasadas, los envases conteniendo la fruta fueron almacenadas a 4°C durante 10 días.

Se emplearon trozos de piña sin recubrir para poder comparar el efecto del recubrimiento en la calidad del producto final. En este caso, los trozos de piña fueron sometidos a un baño de agua fría durante 1 minuto y posteriormente envasados en las mismas condiciones que la piña recubierta. Durante el período de almacenamiento, se realizó una evaluación sensorial del producto conteniendo o no recubrimiento comestible con el propósito de poder establecer el efecto del recubrimiento comestible en trozos de piña mínimamente procesados. Se evaluaron características como el color, textura y pérdida de líquido del producto envasado. La escala de evaluación fue del 1 al 10, siendo 10 la mejor puntuación otorgada al parámetro de calidad evaluado, es decir, la misma calidad que el producto recién cortado y 1 representando un producto de poca calidad. La aplicación de un recubrimiento comestible compuesto por una mezcla de alginato con agentes activos sobre trozos de piña, permitió mantener el producto, durante 10 días de almacenamiento, con la misma calidad que el recién cortado. Comparativamente con la piña control, el producto recubierto mantuvo el color, sabor, olor y textura durante todo el período de almacenamiento, evitando además la acumulación de líquido en el envase donde se encontraban almacenados los trozos. Por su parte, los trozos de piña sin recubrir mostraron tonalidades marrones, una textura más blanda y alta acumulación de líquido en el envase, tal como se puede observar en la tabla 2. Además, la presencia de metabolitos fermentativos en las muestras control fue evidente a lo largo de los 10 días de almacenamiento, detectándose sabores y aromas propios de estos procesos. Tabla 2. Evolución de la vida útil de piña mínimamente procesada conteniendo recubrimiento comestible como tratamiento protector.

Parámetros evaluados

Muestra Días de Acumulación

almacenamiento Color Textura de líquido Aspecto general

1 10 10 10 - Nada Muy bien

Piña

5 10 10 10 - Nada Muy bien recubierta

Bien - con ligera

10 10 9 9 - Poco

acumulación de líquido

1 10 10 9 - Poco Bien

Piña sin Regular - Inicio de

5 7 9 6 - Media

recubrir oscurecimiento

Mal - pardeamiento, mucho

10 4 7 4 - Mucha líquido e inicio de

fermentación

Ejemplo 3.- Efecto del uso de un recubrimiento comestible sobre la calidad y vida útil microbiológica de trozos de melón mínimamente procesado.

Con la finalidad de definir el efecto del recubrimiento comestible en la calidad y vida útil microbiológica de trozos de melón, se emplearon melones Cantaloupe, los cuales fueron lavados superficialmente y desinfectados por inmersión en una solución de hipoclorito sódico (80ppm). Tras su desinfección, los melones fueron pelados y cortados, para posteriormente eliminarse las semillas de su interior. Las piezas obtenidas fueron manualmente cortadas en forma de cubos.

Una vez obtenida la fruta cortada, se procedió a elaborar el recubrimiento comestible, el cual estuvo constituido por dos soluciones. Una primera solución formada por una solución de alginato al 0,5% p/p y una segunda solución formada por una mezcla de 4% p/p de ascorbato de calcio, 0,5% p/p de ácido cítrico y 3% p/p de ácido málico. La solución de alginato fue preparada mediante disolución directa de 5,03 g del polisacárido por cada litro de agua fría, manteniendo dicha solución bajo agitación constante hasta su completa disolución. La viscosidad promedio de esta solución fue de 45 mPa.s, la cual fue medida empleando un viscosímetro Nahita 801 N/SC88808, usando un husillo n° 2, a 30rpm y 21°C de temperatura. En el segundo caso se disolvieron 43,24 g de ascorbato de calcio, 5,41 g de ácido cítrico y 32,43 g de ácido málico, por cada litro de agua. En ambos casos, la temperatura del agua fue de 6°C, manteniéndose la solución a esta temperatura hasta su uso como recubrimiento. Los trozos de melón fueron sumergidos en la solución de alginato durante 1 minuto y posteriormente escurridos para eliminar el exceso de recubrimiento (1 minuto). El tiempo de inmersión en esta segunda solución fue de 1 minuto. Tras aplicar esta segunda solución, los trozos de melón fueron escurridos durante 1 minuto hasta su posterior envasado. La fruta recubierta fue envasada manualmente en envases de plástico (PET), sin el uso de atmósfera modificada. Todas las muestras fueron almacenadas a 4°C durante 10 días. En el caso de las muestras control, los trozos de melón fueron tratados con un baño de agua durante 1 minuto y posteriormente envasados en las mismas condiciones que el melón recubierto.

Se hizo un seguimiento de la calidad sensorial del producto durante todo el período de almacenamiento, valorándose principalmente los cambios de firmeza, sabor y olor. También se realizó un análisis microbiológico al final de la vida útil del producto, para determinar la efectividad del recubrimiento comestible como transportador de un agente antimicrobiano frente al crecimiento de bacterias aerobias mesófilas, mohos y levaduras.

En general se observó un mantenimiento general en la calidad de los trozos de melón mediante el uso de un recubrimiento comestible, detectándose una textura firme, buen sabor y ausencia de metabolitos fermentativos (malos olores), a lo largo del período de almacenamiento, en las muestras recubiertas. Tras 10 días de almacenamiento, los recuentos de bacterias aerobias mesófilas, mohos y levaduras, en las muestras de melón recubiertas, fueron inferiores a los observados en las muestras control, tal como se puede ver en la tabla 3. El recubrimiento comestible, además de ser efectivo manteniendo las características de calidad de la fruta, también es capaz de alargar la vida útil microbiológica de melón mínimamente procesado.

Tabla 3. Vida útil microbiológica de melón mínimamente procesado después de 10 días de almacenamiento.

Mohos y Aerobios

Levaduras Mesófilos

(UFC/g)

Melón recubierto (0,5% alginato + 4% ascorbato

de calcio + 0,5% ácido cítrico + 3% ácido málico) 2,2 x 10 6 2,36 x 10 5

Melón sin recubrir (Control) 8,5 x 10 7 5,2 x 10 6 Ejemplo 4. Efecto del uso de un recubrimiento comestible en la vida útil de fresas mínimamente procesadas.

Se emplearon fresas en un estado de madurez intermedio, las cuales fueron lavadas superficialmente y posteriormente sumergidas durante 1 minutos en un baño de hipoclorito sódico (80 ppm) para su desinfección. Tras este baño, las fresas fueron enjuagadas con agua limpia para eliminar el exceso de hipoclorito sódico, descartándose a su vez los sépalos verdes que contienen estas frutas. Las fresas fueron recubiertas con dos soluciones. La primera solución estuvo formada por una mezcla de polisacáridos: alginato al 0,3% p/p y pectina de bajo grado de metoxilación al 0,2% p/p. Esta solución fue preparada disolviendo de forma constante hasta su completa disolución, 3,02 g de alginato y 2,01 g de pectina, por cada litro de agua fría (6°C). La viscosidad promedio de esta primera solución fue de 20 mPa.s., la cual fue medida empleando un viscosímetro Nahita 801 N/SC88808, un husillo n° 1 , 30 rpm y 21°C de temperatura. La segunda solución estuvo compuesta por una mezcla de ascorbato de calcio (3% p/p), ascorbato de sodio (6% p/p) y ácido cítrico (1 ,5% p/p), para lo cual se disolvieron 33,52 g de ascorbato de calcio, 67,04 g de ascorbato de sodio y 16,76 g de ácido cítrico, por cada litro de agua fría (6°C). Ambas soluciones fueron aplicadas a las fresas a 6°C.

Las fresas, una vez limpias, fueron sumergidas en primer lugar en la primera solución de polisacáridos, durante 1 minuto. Tras este período, estas fueron escurridas, durante 1 minuto, con el fin de eliminar el exceso de recubrimiento. Posteriormente, las fresas fueron introducidas en la segunda solución durante 1 minuto y posteriormente escurridas por el mismo tiempo antes de ser envasadas manualmente en envases de plástico (PET), sin el uso de atmósfera modificada. Una vez envasadas, los envases conteniendo las fresas fueron almacenados a 4°C durante 10 días. Se emplearon fresas sin recubrir para poder comparar el efecto del recubrimiento en la calidad del producto final. En este caso, las fresas fueron sometidas a un baño de agua fría, escurridas y posteriormente envasadas en las mismas condiciones que el producto recubierto.

Durante el período de almacenamiento, se realizó una evaluación sensorial del producto conteniendo o no recubrimiento comestible, con el propósito de poder establecer el efecto del recubrimiento comestible en las fresas mínimamente procesadas. Se evaluaron características como el color, textura, sabor y calidad del producto envasado. La aplicación de un recubrimiento comestible compuesto por una mezcla de polisacáridos, sobre fresas mínimamente procesadas, permitió obtener un producto de excelente calidad tras 10 días de almacenamiento. Las fresas recubiertas mantuvieron el color rojo intenso original del producto, así como una textura firme, y un buen sabor y olor del producto, durante el almacenamiento. Al contrario, las fresas sin recubrir mostraron un color rojo poco brillante y con tonalidades oscuras, a lo largo del almacenamiento, siendo también evidente una perdida acusada de su textura. Además, también se pudo apreciar acumulación de olores propios de procesos fermentativos, al final del almacenamiento, en el producto sin recubrir.