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Patent Searching and Data


Title:
POST-HARVEST COATING AND PRODUCTION PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/159750
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an active mixture for producing a post-harvest coating and the production processes thereof, said post-harvest coating being more stable and compatible with many compounds, regardless of their pH, which permits the simplification of the application processes and increases the variety of products on which said coating can be applied. Said coating can be used widely and in a safe manner in organic agriculture, which is achieved as a result of the chitosan being encapsulated thanks to the use of surfactants inside the emulsion. This permits the germicidal and nematicidal activity, as well as the range of solubility to increase substantially, and same is compatible with other post-harvest waxes with alkaline pH. According to the invention, the components for forming an active mixture for the production of the lipid, bioactive, biodegradable and biostable emulsion, for creating the post-harvest coating intended for the organic agricultural and fruit and vegetable sector, are: i. fumaric acid; and ii. chitosan.

Inventors:
OGURA FUJI TETSUYA (MX)
GONZÁLEZ DURÁN RAMIRO (MX)
ESPINOSA CARRILLO MIGUEL ANGEL (MX)
Application Number:
PCT/MX2015/000060
Publication Date:
October 06, 2016
Filing Date:
April 09, 2015
Export Citation:
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Assignee:
JIFKINS S A DE C V (MX)
International Classes:
A01N43/16; A01P1/00; A01P3/00; A23B7/00; A23L3/3544
Domestic Patent References:
WO2007014580A12007-02-08
Foreign References:
CN102399305A2012-04-04
US5753264A1998-05-19
Other References:
FENG, Y. ET AL.: "Preparation, characterization and antibacterial activity of water-soluble O-fumaryl-chitosan.", CARBOHYDRATE POLYMERS, vol. 83, no. 3, 2011, pages 1169 - 1173, XP027561414
VANICHVATTANADECHA, C. ET AL.: "Effect of gamma radiation on dilute aqueous solutions and thin films of N-succinyl chitosan.", POLYMER DEGRADATION AND STABILITY, vol. 95, no. 2, 2010, pages 234 - 244, XP026835304
NEJATI HAFDANI, F. ET AL.: "A Review on Application of Chitosan as a Natural Antimicrobial.", INTERNATIONAL SCHOLARLY AND SCIENTIFIC RESEARCH & INNOVATION, vol. 5, no. 2, 2011, pages 216 - 220, XP055318131
Attorney, Agent or Firm:
GONZÁLEZ DURÁN, Ramiro (MX)
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Claims:
Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías .

1. Una mezcla activa para preparar una emulsión lipidica bioactiva, biodegradable y bioestable para elaborar el recubrimiento poscosecha comprende una combinación de: i. Ácido Fumárico; y,

ii. Quitosano.

La mezcla de la reivindicación anterior, donde relación ácido fumárico y Quitosano es 5:1

Un recubrimiento poscosecha que comprende:

i, A la mezcla activa de las reivindicaciones 1 y ii. al menos, un aceites orgánicos;

ii. un tensoactivo y,

iv. un emulsíficante .

. El recubrimiento de las reivindicaciones

tensoactivo es:

i. Esteres de ácidos grasos;

ii. Ácidos grasos etoxilados;

iii. Alcoholes grasos etoxilados;

iv. Alquil Fenol Etoxilados;

v. Aminas Etoxiladas;

vi, Pol ietilenglicoles ;

vil. Propoxilados;

iii. Tensoactivos sulfatados; y/o,

ix. La combinación de las anteriores.

5. El recubrimiento de las reivindicaciones 3 a la 4, donde el Alquil Fenol Etoxilados es de uso agrícola.

6. El recubrimiento de las reivindicaciones 3 a la 5, porque puede comprender además ceras.

7. SI recubrimiento de la reivindicación 6, donde las ceras son:

i . Candelilla;

ii , Shellac

L *L * Colofonia;

i . Goma;

V. Carnauba;

i . Parafina;

vii . Aceite; y/o,

vi ii . La combinación de las anteriores.

8. El recubrimiento de las reivindicaciones 6 y 1, donde la colofonia es modificada.

9. El recubrimiento de las reivindicaciones 6 a la 8 donde la goma es hidrocoloide.

10. El recubrimiento de las reivindicaciones 6 a la 9, donde la parafina es Micrcrlstalina.

11. El recubrimiento de las reivindicaciones 6 a la 10, donde el aceite es vegetal y mineral.

12. El recubrimiento de la reivindicación 11 donde el aceite mineral y vegetal es emulsionado.

13. ün proceso para obtener la mezcla activa de las reivindicaciones 1 y 2, que comprende las siguientes i. formar fumaratos de Quítosan ( Fumaril Quítosan} para incrementar la bioactividad del compuesto al insertar cadenas de ácidos orgánicos al radical amino de ia molécula de quítosan; y,

ii. reaccionar en medio acuoso de Quitosano con de Ácido Fumáríco por al menos una hora a una temperatura entre 40 - 120CC.

4. El proceso de la reivindicación 13, donde el medio acuoso de Quitosano es de 1 mol.

5. El proceso de las reivindicaciones 13 y 1 t donde el Ácido Fumárico es de 0.3 mol.

6. El proceso de las reivindicaciones 13 a la 15/ donde la temperatura es preferentemente a 80 °C.

7. ün proceso para obtener el recubrimiento poscosecha descrito en las reivindicaciones 3 a la 12, que comprende las siguientes etapas:

i. realizar una hidrólisis acida de la mezcla activa obtenida por el proceso de las reivindicaciones 13 a la 16 para reducir su peso molecular e incrementar la solubilidad y adhesión de la molécula de la mezcla activa, para posteriormente reaccionar un medio acidificado entre un pH de 1 a 6 en 0,25 M de Ácido Sulfúrico (H2SO4} la mezcla activa por un periodo de al menos 6 horas a una temperatura entre 40 ~ 120 °C; se recupera la pulpa insoluble en acido, por medio de filtración.

ii. Purificar el activo de la mezcla activa mediante la neutralización de componentes ácidos y alcalinización de la pulpa recuperada/ para posteriormente reaccionar el exceso de Ácido Sulfúrico {¾SO<) con Hidróxido de Potasio ( OH) 0.1 M, se recupera la pulpa ínsoluble, se reacciona el exceso de Ácido Sulfúrico {H£SO¾} con Bicarbonato de Sodio (NaHCOi) 0,1 H y se filtra para recuperar la torta,

iii, formar el gel de la mezcla activa soluble en pH

9- 10 compatible con ceras postcosecha, reaccionando el Fumari 1 Quitosan con Hidróxido de Amonio (NH4OH) 0.1 M para forma una sal de amonio compleja más un exceso de Amoniaco en solución, se adiciona Amoniaco para ajustar el pH del producto hasta alcanzar una estabilidad de 9 a 10;

iv. incorporar a la mezcla activa al menos un aceites orgánicos, un tensoactivo y un emulsif éante que ayudaran a su incorporación en ceras acuosas; y, V, homogenizar la mezcla por medio de un molino coIoida1 y fi11r se .

18, El proceso de la reivindicación 17, donde la temperatura es preferentemente a 80 °C.

19. El proceso de las reivindicaciones 17 y 18, donde el tensoactivo puede ser:

i . Esteres de ácidos grasos;

Ácidos grasos etoxilados;

Alcoholes grasos etoxilados?

iv» Alquil Fenol Etoxiiados;

V, Aminas Etoxiladas;

i . Polietilenglicoles ;

vii . Propoxilados;

iii . Tensoactivos sulfatados; y/o,

XX. La combinación de las anteriores»

20. ün método para proteger frutos y/o verduras con la mezcla activa descrita en las reivindicaciones 1 y 2, el recubrimiento poscosecha de las reivindicaciones 3 a ia 12, que comprende los siguientes pasos:

i. Seleccionar frutas y/o verduras, por tamaño y

ii. Lavar las frutas y/o verduras seleccionadas, con jabón;

i ii . Satinízar las frutas y/o verduras;

iv. Aplicar fungicidas en ias frutas y/o verduras; v. Secar las frutas y/o verduras;

vi. Aplicar el recubrimiento poscosecha de las reivindicaciones 3 a la 12; ,

vii. Secar las frutas y/o verduras,

21. El método de la reivindicació 20, donde uno de los fungicidas puede ser la mezcla activa de ia reivindicación 1 y 2.

22. El método de la reivindicación 20 y 21, donde la aplicación del recubrimiento poscosecha es de 1 litro por cada tonelada de fruta y/o verdura a proteger.

Description:
RECUBRIMIENTO POSCOSECHA Y SO PROCESO DE OBíPBHCIÓH

CAMPO TECNICO DE XA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con el campo de la agricultura, tecnología de conservación de alimentos y química, ya que describe un recubrimiento poscosecha, formulación y su proceso de obtención,

OBJETO DE L¾ INVENCIÓN

Un objeto de la presente invención es proporcionar un recubrimiento poscosecha, el cual es estable y compatible con otros productos, para proteger a ios productos contra patógenos ,

Otro objeto de la presente invención es una mezcla activa para preparar un recub imiento poscosecha, el cual es estable y permite proteger a los productos contra patógenos ,

También, otro objeto de la presente invención es proporcionar un proceso de elaboración de la mezcla activa y del recubrimiento poscosecha, para proteger a los productos contra patógenos,

ANTECEDENTES

Las enfermedades de poscosecha causadas por hongos patógenos cada vez son más comunes y como resultado se tiene una mayor pérdida en frutas y vegetales; existen varios productos que intentan controlar el problema, los más comunes son los fungicidas químicos sintéticos, los cuales son ios que se aplican para atacar estos problemas (Spadaro & Gullino, 2004}, Sin embrago, los fungicidas químicos sintéticos son potencialmente dañinos para la salud humana y existe una emergencia ya que los patógenos son resistentes a esos derivados químicos (Holraes & Eckert, 1999) .

Las cifras relacionadas con las pérdidas en poscosecha de frutas frescas y verduras son alarmantes. Los últimos reportes arrojan cifras que están entre un 5 - 25 % en países desarrollados y un 20 ~ 25% en países en vías de desarrollo, dependiendo del tipo de producto hortofruticoia. Las pérdidas tanto en cantidad como en calidad a las que estos productos están expuestos desde el período de recolección y su consumo son muy importantes. Actualmente el manejo poscosecha de los productos hortofrutícolas representan grandes retos, especialmente al considerar que se debe crear un balance entre la calidad del producto y el cuidado de la salud de los consumidores y de nuestro planeta.

El tratamiento de las frutas y verduras forzosamente involucra la utilización de fungicidas o ceras de recubrimiento con la finalidad de protegerlos de diferentes variedades de microorganismos dañinos, retardar el proceso de maduración y alargar la vida de anaquel . Desafortunadamente los productos utilizados para este proceso generalmente son productos de síntesis química que con el tiempo han demostrado ser altamente riesgosos para el medio ambiente y para la salud d los consumidores. Por otro lado se ha incrementado cada ves más la conciencia por parte de los consumidores público en general sobre el riesgo que puede traer consigo el uso y consumo de productos de síntesis química.

Los consumidores ya no solamente se fijan en la estética de los productos que van a consumir, sino que exigen, que estén libres de residuos tóxicos y que además hayan sido producidos siguiendo prácticas sustentables y respetuosas del medio ambiente, naciendo asi la demanda cada día más fuerte, por la agricultura orgánica.

En la actualidad, el uso intensivo de compuestos químicos en el proceso de producción frutícola provoca inconvenientes tanto en la inocuidad del producto como en el ambiente, motivo por el cual las nuevas tendencias muestran preferencias por el uso de conservantes naturales. Además el interés público sobre el uso indiscriminado de fungicidas sintéticos ha estado en aumento. Debido a esto, se ha aumentado la búsqueda para desarrollar nuevas alternativas para el control de estas enfermedades {Tían, 2006) .

ALgunos recubrimientos que se utilizan hoy en dia para la poscosecha, están adicionados con fungicidas de origen químico como el Imazal.il, Tíabendazoí, cabendazím, benomilo, lo cuales presentan riesgos tóxicos, impacto al medio ambiente.

Quitosan, juntos sus derivados, ha sido reportado como una alternativa prometedora para el control de estas enf rmedades. Su diferencia a base de los fungicidas químicos sintéticos; es que el quisosan es un polisacá ido (Bautista-Baños et al., 2006). Quitosan y olígoquítosan tiene un amplio espectro antibacterial (Jeon, Park, & Kim, 2001; Liu et al., 2006; No, Park Lee, & Meyers, 2002; Zheng & Zhu, 2003) . Ademas, quitosan y oligoquitosan como funguieidas son efectivos inhibiendo la espora de germinación, en la germinació del tubo de elongación en el cre iento fungal miceiial de hongos fitopatágenos como Alternaría solani (Xu, Zhao, Han, & Du, 2007}, Botrytís cinérea {Chien & Chou, 2006; El Ghaouth, Arul, Grenier, & Asselín 1992; Liu, Tian, Meng, & Xu, 2007), Fusaríum ÍEweis, Elkholy, & Elsabee, 2006; Xu et al., 2007), Rhizopus stolonifer (El Ghaouth et al., 1992; Hernández- Lauzardo et al,, 2008), Penicillium (Chien & Chou, 2006; Liu et al., 2007) , Phytophthora capsici (Xu et al., 2007) y Sclerotium roífsil (Eweis et al., 2006} , Ademas, quitosan y oligoquitosan actúa como recubrimiento de frutas y vegetales, y esto protege contra los hospederos de una futura infección fungal.

Ha sido reportado que el quitosan puede aumentar la actividad de defensa de las enzimas relacionadas en tomates (Liu et al.., 2007}. Gracias a su actividad fungal. y inducción de resistensia, quitosan y sus derivados han sido aplicados exitosamente para extender la vida de anaquel de frutas y vegetales. (Chien & Chou, 2006; El Ghaouth et al., 1992; Liu et. al. , 2007) .

El rendimiento final de las cosechas y la calidad de los productos depende en gran medida del manejo poscosecha razón por la cual el encontrar un producto es de suma importancia en la productividad agrícola de cualquier país.

De acuerdo con el estado de la técnica, la solicitud de patente CN102399305, publicada el 4 de abril de 2012, describe un derivado del quítosano v fumaroyl, soluble en agua, se prepara mediante la realización de reacción de acilación en quitosana insoluole en agua que sirve como materia prima y ácido fumárico por medio de una tecnología de modificación química. El derivado de quitosano fumaroyl preparado por el método tiene una alta solubilidad en agua y una fuerte actividad bacteriostática, puede servir como un conservante ampiiamenté aplicado en los campos de medicamentos, alimentos y similares, y tiene una amplia perspectiva de la aplicación. Sin embargo en el documento no se evidencia que el quitosano se pueda mezclar con productos con un pH alcalino.

La solicitud de patente japonesa JP2G012539Q1, con el título de W CHXTGSM3 CQMPLEX", se refiere a un método de fabricación de una pasta acuosa pasta o solución acuosa que contiene un complejo con quitosano y ácido fumárico. Y que es un aditivo alimentario en quitosano y ácido fumárico, utilizando la naturaleza antibacteriana del ácido fumárico, la naturaleza antibacteríana de quitosano, hidratante, etc. Pero en todo el documento no habla de que la solución acuosa sea estable y se pueda mezclar para obtener un recubrimiento, ni hace mención sobre la mezcla con productos con un pH alcalino.

El documento publicado el 23 de abril de 1992 como una solicitud de Japón con número JPHQ41227Q2, describe un polvo de quitosano instantáneamente soluble en agua, elaborado por medio de la atomización del quitosano y el recubrimiento de las partículas formadas con u ácido orgánico; sin embargo en el documento no se demuestra que el polvo tenga la estabilidad suficiente para poderse mezclar con otros componentes, especialmente alcalinos. Actualmente, tal como lo podemos observar en los documentos de patente anteriormente mencionados,- los productos con base en qui tosario para el tratamiento de poscosecha se limitan a soluciones acuosas acidas (coloides), de baja estabilidad y compatibilidad, donde el proceso de aplicación es complejo y se limita su uso y efectividad. Estos productos poscosecha pueden ser aplicados directamente sobre frutos y vegetales, pero de manera muy limitada pues dada su composición química ácída ocasiona daños a la superficie de gran cantidad de frutos y vegetales .

Sin embargo, ningún documento resuelve los problemas en conjunto de solubilidad y mezcla con productos con un pH alcalino, sin afectar la actividad del quítosano, lo que reduce el campo de aplicación.

Por todo lo descrito con anterioridad, se desarrollo la presente invención que resuelve estos problemas ya que tiene por objeto proporcionar una mezcla activa para producir un recubrimiento poscosecha y un proceso de obtención, el cuál es más estable y compatible con muchos compuestos, sin importar su pH, lo que permite que se simplifiquen los procesos de aplicación y se amplíe la variedad de productos sobre los cuales puede ser aplicado dicho recubrimiento, dicho recubrimiento puede ser utilizado ampliamente y de manera segura en la agricultura orgánica, esto lo hace gracias a que el quitosano estará encapsulado gracias al uso de surfactantes dentro de la emulsión. Esto permite que la bioactividad germicida y nematicida, así como el rango de solubilidad se incrementen considerablemente y es compatible con otras ceras poscosecha con pH alcalinos. BBEV1 DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1,- muestra el diseño experimental de solubilidad, en las pruebas del quitosan y el recubrimiento poscosecha de la presente invención.

Figura 2. - muestra la solubilidad del recubrimiento poscosecha en solución buffer pH .

Figura 3♦ - muestra la comparació de solubilidad entre el recubrimiento poscosecha y el quitosan en solución bu fer pH7.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona una mezcla activa para producir un recubrimiento poscosecha y sus procesos de obtención.

El quitosano es la forma desacetilada de la quitina, consiste en un polímero catiónico con grupos aminos libres de estructura lineal con un alta densidad de cargas positivas. Estas características hacen que el quitosano sea una molécula biocompatible, biodegradable y bioactíva, es decir, que tiene la capacidad de adherirse fácilmente, a superficies cargadas negativamente, tal es el caso de los seres vivos. Dado su composición química el quitosano es muy poco soluble en agua, para lo que para su mejor manejo dentro de soluciones acuosas, éstas deben ser altamente ácídas (pH < 6} este grado de acidez le confiere una mayor actividad biocida, pero reduce su campo de aplicación.

La acidez de las soluciones limita la variedad de los productos hortofruticolas que pueden ser tratados directamente con estas formas del quitosano pues la acidez del medio ocasiona daños a la superficie de gran cantidad de frutos y vegetales. En caso de que el quitosano se prepare en soluciones acuosas de pH mayo a 6, éste se precipita y pierde las propiedades para ser utilizado como recubrimiento,

Ventajas de utilizar el quitsano emulsificado para el recubrimiento de productos hortofrutícelas y de agricultura orgánica :

• Por su origen natural es un compuesto biocornpatible e inocuo tanto para humanos como para animales, proporciona beneficios al ser consumido pues constituye una fuente de fibra .

• Es un fungicida, antiraicrobiano sumamente efectivo e inofensivo al ambiente.

• No altera las propiedades organolépticas de los frutos como color,- aroma o sabor.

• El costo de producción respecto a ¡1 de los fungicidas químicos es menor.

» Disminución en las pérdidas por transpiración,

• Retraso en la perdida de firmeza e incremento en el contenido de sólidos solubles totales (SST) se conserva una mejor textura con el tiempo.

• Control de las cargas microbíológicas por más tiempo.

• Vida de anaquel más larga.

• No es necesario incrementar dosis pues su espectro de acción, antimicrobiana es muy amplio y por lo tanto no genera resistencia por parte de los patógenos. * Retrasa la senescencia o maduración de los productos tratados al disminuir de manera efectiva los niveles de 0 3 , CG 2 y/o etileno.

Se pretende que la emulsión del quitosano tenga un pH menos ácido que las soluciones acuosas sin afectar la actividad del quitosano pues este estará encapsuiado gracias al uso de sur.factantes dentro de la emulsión.

Los componentes sujetos para formar una mezcla activa para la obtención de la emulsión lipídíca bioaetiva, biodegradable y bioestable para elaborar el recubrimiento poscosecha dirigido al sector hortofrutícola y agricultura orgánica son:

i. Ácido ffm&árico ; también conocido como ácido donítico, es un compuesto orgánico con estructura de ácido dicarboxílico que, en nomenclatura I0PAC, corresponde al ácido (E) -butencdioico, o ác. trans-butenodioico; el isómero encontrado en la naturaleza, en lugar del isómero cis. Interviene en varias rutas del metabolismo celular, siendo destacada su participación en el ciclo de Rrebs. Las sales y ásteres son conocidos como fumaratos. Este ácido débil puede formar un diéster puede tener adiciones al doble enlace, y es un excelente dienófilo. Tiene una densidad de 1, 635 kg/m3 y un peso molecular de 116 g/mol .

i . Quitosano : también llamado chitosán {del griego χιτών "coraza") , es un poiisacárido lineal compuesto de cadenas distribuidas aleatoriamente de β~{1-4) D~ glucosamina {unidades deacetiladas) y N-acet.il~D- glucosamina (unidad acetilatada) . El quitosano se produc coraercialmente mediante la desacetilación de la qui ina, que es un elemento estructural en el exoesqueleto de ios crustáceos (cangrejos, gambas, langostas , etc. }♦ El grado de desacetilación (DA) puede ser determinado por espectroscopia R, o por espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier CIR-TF) : en los quitosanos está en el rango de 60- 100%. El grupo amino en el qui osano tiene un valor pKa que ronda los 6,5, razón por la cual posee una ligera carga positiva y es soluble en medios ácidos o en soluciones neutras con dependencia de la carga del pH y del valor DA. En otras palabras, es un bioadhesivo y puede ligarse a las superficies cargadas negativamente tales como las membranas mucosas. Debido a esta propiedad física, permite el transporte de principios activos polares a través de las superficies epiteliales, siendo además biocompatibie y biodegradable„ Tiene un. peso molecular de 161 g/mol.

La relación de Acido Fumárico y Quitosano es 5:1

El proceso para realizar la síntesis del Fuma i1 Quitosan Aniónico, que es el recubrimiento objeto de la presente invención, tiene las siguientes etapas:

1.- Formar fumaratos de Quitosan ( Fumaril Quitosan? para incrementar la bioactividad del compuesto al insertar cadenas de ácidos orgánicos al radical amino de la molécula de quitosan, y reaccionar en medio acuoso de 1 mol de Quitosano con 0.3 mol de Ácido fumárico por al menos una hora a una temperatura entre 40 - 120°C, preferentemente a 80 °C . Aqui se obtiene la mezcla activa para la obtención de la emulsión lipidica bioactiva, biodegradable y bioestable para elaborar el recubrimiento poscosecha dirigido al sector hortof utxcola y agricultura orgánica.

2, - Realizar una hidrólisis acida de la mezcla activa para reducir su peso molecular e incrementar la solubilidad y adhesión de la mol cula de la mezcla activa, para posteriormente reaccionar un medio acidificado entre un pH de 1 a 6 en 0.25 M de Ácido Sulfúrico {H2SO4) la mezcla activa, por un periodo de al menos 6 horas a una temperatura entre 40 - 120 °C, preferentemente a 80°C. Se recupera la pulpa insolubi en acido, por medio de filtración.

3, - Purificar el activo de la mezcla activa mediante la neutralización de componentes ácidos y alcalinización de la pulpa recuperada, para posteriormente reaccionar el exceso de Ácido Sulfúrico (H2SO4} con Hidróxido de Potasio (KOH} 0.1 M, se recupera la pulpa insolubie, se reacciona el exceso de Ácido Sulfúrico {H2SO 4 } con Bicarbonato de Sodio {fJaHCoj) 0.1 M y y se filtra para recuperar la torta.

A.~ Formar el gel de la mezcla activa soluble en pH 9- 10 compatible con ceras postcosecha, reaccionando el Fumaril Quitosan con Hidróxido de Amonio {NH 4 OH) 0.1 M para formar una sal de amonio compleja más un exceso de Amoniaco e solución, se adiciona Amoniaco para ajusfar el pH del producto hasta alcanzar una estabilidad de 9 a 10.

5.- Incorporar a la mezcla activa al menos un aceites orgánicos, un tensoactivo y un emulsificante que ayudaran a su incorporación en ceras acuosas. Los tensoactivos utilizados como coadyuvantes son: * Esteres de ácidos grasos;

* Ácidos grasos etox lados;

• Alcoholes grasos etoxilados;

• Alquil Fenol Etoxilados (solo aso agrícola) ;

• Aminas Etoxiladas;

* Polietilenglicoles;

♦ Propoxílados;

* Tensoactivos sulfatados; /o,

• La combinación de los anteriores.

Posteriormente se debe homogenizar la mezcla por medio de un molino coloidal y filtrarse para obtener un recubrimiento poscosecha uniforme de alta calidad.

El recubrimiento poscosecha obtenido por el proceso anteriormente descrito ya es un producto que puede ser perfectamente comercializado para incorporarse a cualquier producto en el área de posteos cha y agrícola.

Sin embargo se puede adicionar a SOGppm del recubrimiento poscosecha diferentes tipos de ceras, para obtener una mezcla que simplificara las operaciones de aplicación en empaque y nutrición vegetal; las ceras con los que se puede adicionar son:

* Candelilla;

* Shellae;

* Colofonia modificada;

* Goma (Hidrocoloide) ;

* Carnauba;

* Micrcristalína (Parafina-

* Aceite Mineral Emulsionado;

* Aceite vegetal Emulsionado; y/o, # La combinación ele los anteriores.

Para tener 100 gramos del producto final que es el recubrimiento poscosecha adicionado con ceras a SOOppm, se debe agregar 5 gramos del recubrimiento poscosecha y 95 gramos de emulsión de cera por cubrir.

Ejemplo 1

Las siguientes pruebas de estabilidad por pérdida en peso, se realizaron con 200 limones, donde 100 limones fueron encerados con diferentes ceras y se dejaron 50 limones en anaquel y 50 en refrigeración; y 100 limones fueron encerados con la misma cera más 0,1 % de recubrimiento poscosecha descrita en la presente invención, y se dejaron 50 limones en anaquel y 50 en refrigeración; donde las temperaturas en anaquel fue entre 20 - 25 °C y las de refrigeración entre 5 - 8 °C.

Estas pruebas comprendieron un periodo de 15 días y son pruebas no destructivas.

Prueba de estabilidad por pérdida ®n poso con C@ra

Colofonia

Se realizó una prueba de estabilidad por pérdida en peso de limones donde 100 limones fueron encerados con Cera Colofonia (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) y 100 limones fueron encerados con Cera Colofonia más 0,1 % de recubrimiento poscosecha de la presente invención (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) .

Como se puede observar en el cuadro anterior, el porcentaje de deshidra ación es menor en los casos donde los limones estuvieron en el anaquel y fueron cubiertos por la Cera Colofonia más 0,1 % de recubrimiento Poscosecha, en cambio fue mejor la cera sola cuando los limones fueron refrigerados .

P ueba d@ estabilidad por pérdida en peso Cera Sheilac

Se realizó una prueba de estabilidad por pérdida en peso de limones donde 100 limones fueron encerados con Cera Sheilac (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) y 100 limones fueron encerados con Cera Sheilac más Gil % de recubrimiento poscosecha de la presente invención {50 en anaquel, 50 en Refrigeración) ,

, Refrigeración

A asuel „

_ . ? . Anaquel RecuforUa ento _ * .

m o Recubrimiento _ ¾ . Refrige ación

. Cera poscosecha Λ 3 _ , poscosecha con Λ , F _ Cera Sola

_ , , Sola con Cera

Cera Sheilac „, , ,

Sheilac

Como se puede observar en el cuadro anterior, el porcentaje de deshidratación es menor en los casos donde los limones estuvieron en el anaquel y refrigeración y fueron cubiertos por la Cera Sheliac más 0.1 % de recubrimiento Poscosecha»

Pr eba de estabilidad por pérdida en paso Cera Carnauba

Se realizó una prueba de estabilidad por pérdida en peso de limones donde 100 limones fueron encerados con Cera Carnauba (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) y 100 limones fueron encerados con .era Carnauba más 0.1 de recubrimiento poscosecha de la presente invención (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) .

Como se puede observar en el cuadro anterior, el porcentaje de deshidratación es menor en los casos donde los limones estuvieron en el anaquel y refrigeración y fueron cubiertos por la Cera Carnauba más 0.1 % de recubrimiento Poscosecha.

Prueba de estabilidad por pérdida en peso Cera

Microcristalina

Se realizó una prueba de estabilidad por pérdida en peso de limones donde 100 limones fueron encerados con Cera Mieroeristalina (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) y 100 limones fueron encerados con Cera Microcristalina más 0.1 % de recubrimiento poscosecha de la presente invención (50 en anaquel,- 50 en Refrigeración) .

An quel

Refrigeración

Recubrimiento Anaq el

Recubrimiento Refrige aden ÍIEMSO poscosecha con Cera

poscosecha con Cera Sola

Cera Sola

M croe istalina

Como se puede observar en el cuadro anterior, el porcentaje de deshidrat ción es menor en los casos donde los limones estuvieron en el anaquel y refrigeración y fueron cubiertos por la Cera Microcristalina más 0,1 % de recubrimiento Poscosecha,

P ueba de es il d d por pérdida ®n p«so Cera folietilenica

Se realizó una prueba de estabilidad por pérdida en peso de limones donde 100 limones fueron encerados con Cera Polietilenica (50 en anaquel, 50 en Refrigeración) y 100 limones fueron encerados con Cera Polietilenica más 0.1 % de recubrimiento poscosecha de la presente invención (50 en anaquel, 50 en Refrigeración} .

Ref igeracion

RaotxbrAtaento Anaquel

Racu rimi«n o R«£rigeración poscosecha con Cera

^osco&ec c n Caca Sola

Cara Sola

£©liafcila»i©a

&QÍi@ .lanica

Como se puede observar en el cuadro anterior, el porcentaje de deshidratación es menor en los casos donde los limones estuvieron en el anaquel y refrigeración y fueron cubiertos por la Cera Polietíleníca más 0.1 % de recubrimiento Poscosecha .

Ejemplo 2

PRUEBAS DE SOLUBILIDAD

El objetivo de la prueba es demostrar la solubilidad del recubrimiento poscosecha de la presente invención en diferentes medios acuosos en diferentes buffet 's de pH.

Tal como se muestra en la figura 1, se realizaron una serie de diluciones en diferentes buffets de pH. 4, 7, 10. Como blanco se puso de referencia el CHITOSAN polvo color marrón y se utilizó el recubrimiento poscosecha de la presente invención. Las pruebas se corrieron a concentraciones de 0.1 I de volumen en peso en los diferentes buffets con tres repeticiones con alta conflabilidad estadística con rango de error 0,05.

Los resultados se muestran en la siguiente cuadro.

(+) Indica la solubilidad homogénea «m la solución acuosa. {-) Indica la separación del producto no hay solubilidad. Como se puede apreciar en la figura 2 ei recubrimiento poscosecha de la presente invención es soluble en una solución buffer con pH 4

Y por último en la figura 3, se observa que el quitosan en polvo del tubo derecho no es soluble a un pH de 7 y al lado derecho en el tubo se puede observar el recubrimiento poscosecha de la presente invención que es soluble a un pH ? dando una mezcla homogénea.

El presente estudio reporta que la capacidad de solubilidad de las preparaciones en las diferentes soluciones de buffers en pH diferentes; tanto como la materia prima en polvo del quitosán y del recubrimiento poscosecha de la presente invención; hace referencia ya que el polvo quitosán solo es soluble a pH ácidos como lo reporta la bibliogra ía, y a la vez comprueba que el recubrimiento poscosecha es soluble en todas las soluciones acuosas de distinto pH 4, 7 y 10. Lo cual comprueba la transformación química del quitosán que se ha generado modificando su estructura química. Este nuevo recubrimiento poscosecha se aplicará para el uso del combate antagónico de patógenos que afectan a la industria de la agricultura.

Ejemplo 3

PRUEBAS PARA DETERMINAR LA EFECTIVIDAD BIOLÓGICA HEMATICIDA DEL RECUBRIMIENTO POSCOSECHA 10% IN EI> C0M ROL DBL IKEMATODO MODULADOR DE RAÍCES {MELOIDOSÍNE INCOGNITA) DE LAS HORTALIZAS.

Ei objetivo de esta prueba es demostrar la efectividad biológica del recubrimiento poscosecha 10% contra larvas o juveniles J2 y adultos del nematodo agallador de las raíces de las hortalizas i M&lozdogynet spp) bajo condiciones ín vivo . Para esta prueba se realizó la extracción de larvas juveniles J2 y adultos {machos} del nematodo en estudio, a partir agallas en las raices y de la rízosfera de plantas dañadas con la enfermedad.

La metodología de la prueba consistió en agregar la emulsión del recubrimiento poscosecha (10%) a sus respectivas dosis de 1000, 500, 200, 100 y 50 ppp respectivamente en los matraces de 200 mi. que contenían la suspensión de larvas del nematodo agallador (250 larvas/mi de agua) . Para lo cual se utilizó un diseño completamente al azar, con 6 tratamientos (cinco dosis y su respectivo testigo blanco) y cuatro repeticiones, para completar un total de 24 unidades experimentales. Una vez aplicado la emulsión se dejó en contacto la roezcla de la emulsión y la población de larvas del nematodo Maloxdogyno sp y posteriormente se euantifíeo bajo el microscopio biológico la efectividad.

El parámetro de evaluación para este prueba, fue determinar la efectividad biológica o mortalidad de larvas inducidas por la emulsión del recubrimiento poscosecha 10%, considerando muertas a aquellas larvas cuyo cuerpo estaba rígido y que no reacciono al ser tocado con la punta del pincel, para lo cual se evaluó a la primer hora {!) a las 48 horas de iniciado el ensayo.

Los resultados se muestran en el siguiente cuadro: ORTAUDAD NJVEL DE MORTAUDAD NIVEL DE

TRATAMIENTO

A l HORA SiGNiRCANCtA A 48 HORAS SIGNIFICANCIA

Recubrimiento post cosecha 1000 ppm 63.8 A 98.1 A

Recubrimiento post cosecha 500 ppm 13,8 S SS.5 8

Recubrimiento post cosecha 200 ppm 0 B 0 6

Recubrimiento post cosecha 100 ppm 0 B 0 Θ

Recubrimiento post cosecha 50 ppm 0 B 0 8

Testigo absoluto 0 8 0 6 El análisis de los resultados del cuadro indica que la mortalidad promedio {%) corregida de larvas de Meloidogyn* sp a la hora y 48 horas solamente con el tratamiento de 1000 ppm de la emulsión del recubrimiento poscosecha, fue significativamente superior (p < 0.05) al. testigo absoluto y resto de los tratamientos.

E em lo 4

mms m BXOACSXVID&D DEL ΕΚΟΌΒΚΙΜΙ ΙΙΪΤΟ FOSCOSECHA EH COMBINACIÓN CON ALGUNAS CERAS, EH El» CONmOL DE HOHGOS X BACTERIAS QUE AFECTAN EN LA POSCOSECHA.

£1 objetivo de la prueba es demostrar la efectividad biológica del recubrimiento poscosecha de la presente invención ai mezclarse con algunas ceras, contra hongos y bacterias que afectan a frutas y verduras.

Para estas pruebas se realizó la bioactividad en difusión en disco de papel filtro What an no 6, de 6 mm de diámetro .

La metodología de la prueba consistió en agregar el recubrimiento poscosecha (10%) a sus respectivas dosis de 1000, 500, 200, 100 ppm a la cera y con un blanco de alcohol al 70 %,- e impregnar 5 discos papel filtro y colocarlos en los agares Hueiler-Hinton para bacterias y Sabouraud dextrosa para hongos con microbios inoculados con cierta cantidad representativa de OFC {Unidades Formadoras de Colonias) , Posterior mente a un tiempo de incubacón medir los halos de inhibició en mm»

Pruebas de bioactividad del recubrimiento posc sech en coatbínación con. Miciocxistalina, en eX con rol de hongos y baote3 * s qu afectan en la poscosecha. Concentraciones del recubrimiento poscosecha.

Se utilizaron dos diluciones de concentraciones, ya que en el primer análisis experimental con la Microcristalina / Recubrimiento poscosecha se encontraron mejores halos de inhibición a 500 ppm y 1000 ppm.

Rango de halos de inhibición con el recubrimiento poscosecha con cera Microcristalina.

UFO unidades formadoras de colonia

Clasificación de zonas de inhibición :

a) Sensitivo ≥: 20 mío.

b) Intermedio 12- 19 mm,

c} Resistente ≤ 11 mm.

Las muestras de corrieron por duplicado con una repetición 5 dando un parámetro de confianza P < 0.05. El presente estudio reporta los halos de inhibición en las diferentes concentraciones ^ del recubrimiento poscosecha. Lo cual resulto activo en E. aolx y en el Bongo de Agua.ca.te. En las especies de Aspergíllus nxger y Mspex&xllus spp. no resultaron bioactívos; ya que los Asperguillus degradan taninos de las plantas y son cepas mu resistentes a ant imicrobianos .

Los mejores halos de inhíción son en la concentración 500 ppm en ambos géneros, donde posiblemente sea la concentración adecuada para elaborar el producto con el mejor espectro microbiológico y asi cuidar la inocuidad alimenticia, disminuyendo grandes pérdidas en el área d poscosecha .

Pruebas de bioactividad del recubrimiento poscosecha en combinación con cera Colofoide toas gomas , en el control de hongos y bacterias que afectan en la poscosecha. Concent aciones del recubrimiento poscosecha.

Rango de halos de inhibición con el recubrimiento

poscosecha con cera cera Colofoide más gomas.

ZONA DE INHIBICION en mm. aureus

Aspergíllus Aspergí H, colí

niger spp ATCC aguacate ATCC

6538

0 rrírs 0 rom δ . ..mm 0 w 13 , 5 mm 100 p a

ecu r m ento

Poscosecha 500 0 m¡r

cera

Colofoide más 127 3 520 350 gomas

UPC~ unidades formadoras de colonia

Clasificación de zonas de inhibición :

a) Sensitivo ≥ 20 mm.

b) Intermedio 12- 19 mm.

c) Resistente ≤ 11 mm. s muestras de corrieron por duplicado con una repe dando un parámetro de confianza P < 0.05.

La siguiente tabla muestra la evaluación de la concentración mínima inhibitoria de los recubrimientos de cera con el recubrimiento poscosecha contra diferentes cepas mícrobiológicas . Bioactivo del recubrimiento en ppm. Las muestras de corrieron por triplicado dando un parámetro de confianza P < 0.05

Donde {+) indica ausencia de presencia de turbidez y (-} indica la presencia de turbidez .

Concentración mínima inhibitoria {MIC}

El presente estudio reporta los halos de inhibición en las diferentes concentraciones ppm del recubrimiento poscosecha. Lo cual resulto activo e 5. aureus y en el Hongo de Aguacate. En las especies de Aspergillus niger y Aspergíllus spp. no resultaron bioactivos, ya que los Asperguiilus degradan taninos de las plantas y son cepas muy resistentes a antimicrobianos .

En el caso de la concentración minima (MIC) inhibitoria fue 100 ppm solo en S. ttrmvts &TGC 6538.

Ejemplo S

Método para proteger frutos y o verduras con el recubrimiento p scose ha .

El método para proteger frutos y/o verduras con ei recubrimiento poscosecha, comprende los siguientes pasos:

1, Seleccionar frutas y/o verduras por tamaño y color; Lavar las frutas y/o verduras seleccionadas, con j abón?

Satinizar las frutas y/o verduras;

Aplicar fungicidas en las frutas y/o verduras; se puede utilizar la mezcla activa de Ácido Fumárico y Quitosano

Secar las frutas y/o verduras;

Aplicar 1 litro de recubrimiento poscosecha adicionado con ceras, por cada tonelada de fruta y/o verdura; y,

Secar las frutas y/o verduras.