BR112019023694B1 - PROCESS TO IMPROVE THE SHELF LIFE OF FRESHLY CUT VEGETABLES - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a, inter alia, processos para melhorar a vida útil e o aromatizante de vegetais frescos/ recém-cortados, bem como, os produtos alimentares produzidos por esses processos. De acordo com a presente invenção, os processos geralmente incluem várias novas combinações de etapas, tais como branqueamento, secagem ao ar, processamento de fluido supercrítico com e sem um auxiliar de processamento, pressurização, despressurização e embalagem. A presente invenção refere-se ainda a métodos de preparação de produtos alimentares comestíveis que incorporam os vegetais recém-cortados processados, bem como, os produtos alimentares produzidos por esses métodos.The present invention relates to, inter alia, processes for improving the shelf life and flavoring of fresh/freshly cut vegetables, as well as food products produced by these processes. In accordance with the present invention, the processes generally include various novel combinations of steps, such as bleaching, air drying, supercritical fluid processing with and without a processing aid, pressurization, depressurization and packaging. The present invention further relates to methods of preparing edible food products that incorporate processed freshly cut vegetables, as well as food products produced by these methods.
Description
[0001] Este pedido reivindica benefício prioritário do Pedido de Patente Provisional U.S. N° Serial 62/504.889, depositado em 11 de Maio de 2017, cuja descrição é aqui incorporada por referência na sua totalidade.[0001] This application claims priority benefit of U.S. Provisional Patent Application Serial No. 62/504,889, filed on May 11, 2017, the description of which is incorporated herein by reference in its entirety.
[0002] A presente invenção refere-se a, inter alia, processos para melhorar a vida útil de vegetais frescos/ recém-cortados.[0002] The present invention relates to, inter alia, processes for improving the shelf life of fresh/freshly cut vegetables.
[0003] Vegetais frescos têm um período de colheita curto e tendem a estragar rapidamente se não forem armazenados em condições de refrigeração. Alguns métodos práticos para prolongar a vida útil de vegetais frescos encontraram aplicação comercial significativa. Esses métodos incluem embalagens com atmosfera modificada (MAP)/embalagens com atmosfera controlada (CAP), secagem ao ar, liofilização, secagem a vácuo, congelamento rápido individualmente (IQF) e conservas. Com MAP/CAP, a vida útil é aumentada por alguns dias com a refrigeração, desde a embalagem até o consumo, porque o crescimento microbiano depende das condições de armazenamento (Oliveira, et al., 2015). A refrigeração aumenta o custo de remessa e armazenamento de produtos MAP/CAP.[0003] Fresh vegetables have a short harvest period and tend to spoil quickly if not stored in refrigerated conditions. Some practical methods for extending the shelf life of fresh vegetables have found significant commercial application. These methods include modified atmosphere packaging (MAP)/controlled atmosphere packaging (CAP), air drying, freeze drying, vacuum drying, individually quick freezing (IQF), and canning. With MAP/CAP, shelf life is increased by a few days with refrigeration, from packaging to consumption, because microbial growth depends on storage conditions (Oliveira, et al., 2015). Refrigeration increases the cost of shipping and storing MAP/CAP products.
[0004] Além disso, quando os vegetais frescos são descascados e cortados, sua vida útil é reduzida imensamente devido à alta probabilidade de atividade enzimática aprimorada e crescimento microbiano. Os métodos usados para prolongar a vida útil dos vegetais recém-cortados também incluem secagem ao ar, liofilização, secagem a vácuo, IQF e conservas. A desidratação usando o ar é uma prática comercialmente usada, mas os danos colaterais ao paladar, à qualidade nutricional, e à deformação estrutural devido ao encolhimento do produto tornam o processo pouco atraente. Embora a liofilização e a secagem a vácuo forneçam produtos de melhor qualidade, eles sofrem com as limitações na aplicação comercial de serem muito dispendiosas (Nijhuis, et al., 1998).[0004] Furthermore, when fresh vegetables are peeled and cut, their shelf life is reduced immensely due to the high probability of enhanced enzyme activity and microbial growth. Methods used to extend the shelf life of freshly cut vegetables also include air drying, freeze drying, vacuum drying, IQF, and canning. Dehydration using air is a commercially used practice, but collateral damage to taste, nutritional quality, and structural deformation due to product shrinkage makes the process unattractive. Although freeze drying and vacuum drying provide better quality products, they suffer from the limitations in commercial application of being very expensive (Nijhuis, et al., 1998).
[0005] A Patente U.S. No. 4.988.523 descreve um revestimento antibronzeamento, sem sulfito, para batatas descascadas frescas. A patente descreve um processo de imersão ou pulverização empregando uma mistura do conservante comercial SPORIX ™ e ácido cítrico. O processo pode proteger a cor das batatas descascadas frescas (inteiras ou cortadas em pedaços) durante até 12 dias sem o uso de sulfitos e sem conferir um sabor de sulfito à batata. No entanto, o processo exige que as batatas sejam armazenadas em condições refrigeradas (1-4°C).[0005] U.S. Patent No. 4,988,523 describes a sulfite-free anti-tanning coating for fresh peeled potatoes. The patent describes a dipping or spraying process employing a mixture of the commercial preservative SPORIX™ and citric acid. The process can protect the color of fresh peeled potatoes (whole or cut into pieces) for up to 12 days without the use of sulfites and without imparting a sulphite flavor to the potato. However, the process requires the potatoes to be stored in refrigerated conditions (1-4°C).
[0006] Algumas outras técnicas que são praticadas comercialmente incluem conservas e IQF. Quando comparados aos produtos frescos, os vegetais congelados que são cozidos mais tarde têm uma textura relativamente pobre. Além disso, o custo da energia é alto para IQF. Da mesma forma, o tratamento térmico durante a conserva deteriora as qualidades de texturas e nutricionais do produto.[0006] Some other techniques that are practiced commercially include canning and IQF. When compared to fresh produce, frozen vegetables that are cooked later have a relatively poor texture. Furthermore, the cost of energy is high for IQF. Likewise, heat treatment during canning deteriorates the texture and nutritional qualities of the product.
[0007] A Patente U.S. No. 4.336.273 descreve um processo para preservar vegetais, expondo-os a um spray, vapor ou pool de compostos orgânicos, tais como aldeídos, amidas, ésteres, hidrocarbonetos, hidrocarbonetos halogenados, cetonas, etc., durante 10-20 minutos entre 0° a 75°C. A preservação com esta técnica requer a lavagem ou enxague do composto orgânico a partir do vegetal antes do processamento térmico. O composto orgânico deve ser lavado com cuidado e completamente. Os aromas dos vegetais são afetados negativamente pela superexposição aos compostos orgânicos.[0007] U.S. Patent No. 4,336,273 describes a process for preserving vegetables by exposing them to a spray, vapor or pool of organic compounds, such as aldehydes, amides, esters, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ketones, etc., for 10-20 minutes at 0° to 75°C. Preservation with this technique requires washing or rinsing the organic compound from the vegetable before thermal processing. The organic compost must be washed carefully and completely. Vegetable aromas are negatively affected by overexposure to organic compounds.
[0008] A patente U.S. No. 5.486.369 descreve uma combinação de branqueamento e secagem para alcançar uma atividade de água mais baixa para evitar o crescimento de microrganismos. Os pedaços de batata crua são primeiro branqueados em uma solução de infusão aquecida contendo um ou mais açúcares e cloreto de sódio para infundir açúcar e cloreto de sódio nos pedaços de batata. Os pedaços de batata são secos submetendo os pedaços ao calor durante um tempo e temperatura suficientes para reduzir a atividade de água dos pedaços para abaixo de 0,85. Esses pedaços de batata podem ser armazenados em temperatura ambiente e não exigem qualquer embalagem especial. A atividade de água abaixo de 0,85, juntamente com a alta concentração de sódio e açúcar, produz um produto final que não possui as características desejadas, tanto a partir do ponto de textura quanto de sabor.[0008] U.S. Patent No. 5,486,369 describes a combination of bleaching and drying to achieve lower water activity to prevent the growth of microorganisms. The raw potato pieces are first blanched in a heated infusion solution containing one or more sugars and sodium chloride to infuse sugar and sodium chloride into the potato pieces. The potato pieces are dried by subjecting the pieces to heat for a time and temperature sufficient to reduce the water activity of the pieces to below 0.85. These potato pieces can be stored at room temperature and do not require any special packaging. Water activity below 0.85, together with the high concentration of sodium and sugar, produces a final product that does not have the desired characteristics, both in terms of texture and flavor.
[0009] O Pedido de Patente Publicado U.S. No. US- 2015/0010691 descreve uma metodologia de preservação química. É baseado em uma solução conservante que compreende água, cloreto de sódio, ácido cítrico, ácido ascórbico, cloreto de cálcio, pirofosfato ácido de sódio, sorbato de potássio e uma composição à base de proteína e aplicação da solução conservante em batatas cortadas frescas. Esses produtos precisam ser mantidos sob refrigeração durante o período de sua vida útil.[0009] U.S. Published Patent Application No. US-2015/0010691 describes a chemical preservation methodology. It is based on a preservative solution comprising water, sodium chloride, citric acid, ascorbic acid, calcium chloride, sodium acid pyrophosphate, potassium sorbate and a protein-based composition and applying the preservative solution to fresh cut potatoes. These products need to be kept refrigerated throughout their shelf life.
[0010] A EP 0811323 descreve outra tecnologia de preservação química que utiliza a aplicação de uma solução aquosa, na qual uma combinação de dois agentes antioxidantes participa, especificamente metabissulfito de potássio e dissulfito de sódio, bem como, um agente umidificador, especificamente sorbitol, e um agente sinérgico, especificamente ácido ascórbico D.L., em que antes de imergir as batatas descascadas na referida solução aquosa, existe uma fase de umidificação intermediária que consiste em um banho de água que dura durante um período de aproximadamente 30 minutos. O produto final pode ser armazenado sob refrigeração durante 21 dias.[0010] EP 0811323 describes another chemical preservation technology that uses the application of an aqueous solution, in which a combination of two antioxidant agents participates, specifically potassium metabisulfite and sodium disulfite, as well as a humidifying agent, specifically sorbitol, and a synergistic agent, specifically D.L. ascorbic acid, wherein before immersing the peeled potatoes in said aqueous solution, there is an intermediate humidification phase consisting of a water bath that lasts for a period of approximately 30 minutes. The final product can be stored under refrigeration for 21 days.
[0011] Outro método foi realizado usando SCCO2 com etanol como um auxiliar de processamento (co-solvente) para a desidratação de Cenouras (Fryer, Norton, bakalis & bridson, 2007). O método descreve um sistema do tipo batelada com mecanismo de fluxo de CO2 contínuo operando com parâmetros do processo definidos (200 bar (20 MPa); 60°C). Durante o processo, o produto é colocado sem uma pré-embalagem na câmara de alta pressão. De acordo com a pesquisa, a textura do produto é melhor do que os produtos secos ao ar, mas não tão boa quanto sua contraparte liofilizada. Esse processo consome muito tempo e remove compostos voláteis, resultando em perda de aroma e cor no produto final. Ele também declara que o processo de secagem de SCCO2 é de ordem zero e a secagem ao ar é um processo de primeira ordem, o que não é verdadeiro nesta pesquisa.[0011] Another method was carried out using SCCO2 with ethanol as a processing aid (co-solvent) for the dehydration of Carrots (Fryer, Norton, bakalis & bridson, 2007). The method describes a batch-type system with continuous CO2 flow mechanism operating with defined process parameters (200 bar (20 MPa); 60°C). During the process, the product is placed without pre-packaging in the high pressure chamber. According to research, the texture of the product is better than air-dried products, but not as good as its freeze-dried counterpart. This process is time-consuming and removes volatile compounds, resulting in loss of aroma and color in the final product. It also states that the SCCO2 drying process is zero order and air drying is a first order process, which is not true in this research.
[0012] Outras publicações de pesquisa relacionadas mostram que a inativação da atividade microbiana e enzimática pode ser realizada por tratamento com SCCO2 (Wimmer & Zarevucka, 2010), que também é um sistema do tipo batelada. US7108832 descreve a aplicação de SCCO2 para a esterilização de materiais termicamente ou hidroliticamente sensíveis, medicamente importantes, incluindo polímeros biodegradáveis e outros polímeros médicos, tecidos para implantação ou transplante, equipamentos médicos, drogas e sistemas de administração de droga. O produto é processado em um sistema com um mecanismo de fluxo de CO2 não contínuo.[0012] Other related research publications show that inactivation of microbial and enzymatic activity can be accomplished by treatment with SCCO2 (Wimmer & Zarevucka, 2010), which is also a batch-type system. US7108832 describes the application of SCCO2 for the sterilization of medically important thermally or hydrolytically sensitive materials, including biodegradable polymers and other medical polymers, tissues for implantation or transplantation, medical equipment, drugs and drug delivery systems. The product is processed in a system with a non-continuous CO2 flow mechanism.
[0013] Similar é o Pedido de Patente Publicado U.S. No. US-2012/0288614 A1, que usa dióxido de carbono supercrítico para obter a inativação de certos microrganismos e enzimas em alimentos líquidos, semi-sólidos e sólidos dentro de um aparelho do tipo batelada com uma operação de CO2 não contínua. A temperatura de operação durante o processo é de 40°C, em que o produto é embalado em um saco permeável a gás (respirável) e é colocado dentro do recipiente de pressão. O vaso é pressurizado para levar o dióxido de carbono ao estado supercrítico e o produto é exposto ao dióxido de carbono supercrítico durante vários períodos de tempo após o qual é lentamente despressurizado para evitar a quebra da estrutura celular do produto.[0013] Similar is U.S. Published Patent Application No. US-2012/0288614 A1, which uses supercritical carbon dioxide to achieve the inactivation of certain microorganisms and enzymes in liquid, semi-solid and solid foods within an apparatus of the type batch with a non-continuous CO2 operation. The operating temperature during the process is 40°C, where the product is packed in a gas permeable (breathable) bag and is placed inside the pressure vessel. The vessel is pressurized to bring the carbon dioxide to the supercritical state and the product is exposed to the supercritical carbon dioxide for various periods of time after which it is slowly depressurized to prevent breakdown of the cellular structure of the product.
[0014] A presente invenção é direcionada a superar essas e outras deficiências na técnica.[0014] The present invention is aimed at overcoming these and other deficiencies in the art.
[0015] A presente invenção refere-se a, inter alia,processos para melhorar a vida útil e o aroma de vegetais frescos/recém-cortados, bem como, produtos alimentares produzidos por esses processos. A presente invenção referese ainda a métodos de preparação de produtos alimentares comestíveis e produtos alimentares produzidos por esses métodos.[0015] The present invention relates to, inter alia, processes for improving the shelf life and aroma of fresh/freshly cut vegetables, as well as food products produced by these processes. The present invention further relates to methods of preparing edible food products and food products produced by such methods.
[0016] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém-cortados que envolve as etapas geralmente descritas abaixo (aqui referidas geralmente como "Processo A"). Em primeiro lugar, esse processo envolve branquear o material vegetal não processado, que inclui vegetais recém-cortados. O branqueamento aumenta a permeabilidade da estrutura celular dos vegetais recém-cortados. Esta etapa produz uma preparação de vegetais branqueados que é aprimorada para remoção de umidade acelerada por meio de um procedimento de fluidos supercríticos. Em segundo lugar, esse processo envolve submeter a preparação de vegetais branqueados a um primeiro procedimento de fluidos supercríticos para remover uma primeira porcentagem de umidade do mesmo. O primeiro procedimento de fluidos supercríticos é realizado com um auxiliar de processamento, produzindo assim um produto vegetal processado intermediário infundido com o auxiliar de processamento. Em terceiro lugar, esse processo envolve a realização de um segundo procedimento de fluidos supercríticos no produto vegetal processado intermediário para remover uma segunda porcentagem de umidade do mesmo. O segundo procedimento de fluidos supercríticos é realizado sem o auxiliar de processamento, produzindo assim um produto vegetal processado final com vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado.[0016] In one aspect, the present invention provides a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables that involves the steps generally described below (herein generally referred to as "Process A"). Firstly, this process involves blanching unprocessed plant material, which includes freshly cut vegetables. Blanching increases the permeability of the cellular structure of freshly cut vegetables. This step produces a blanched vegetable preparation that is enhanced for accelerated moisture removal through a supercritical fluids procedure. Secondly, this process involves subjecting the blanched vegetable preparation to a first supercritical fluid procedure to remove a first percentage of moisture therefrom. The first supercritical fluids procedure is performed with a processing aid, thereby producing an intermediate processed plant product infused with the processing aid. Third, this process involves performing a second supercritical fluids procedure on the intermediate processed plant product to remove a second percentage of moisture therefrom. The second supercritical fluids procedure is performed without the processing aid, thus producing a final processed plant product with improved shelf life compared to unprocessed plant material.
[0017] Em outro aspecto, a presente invenção também fornece um produto alimentar que inclui o produto vegetal processado final preparado pelo Processo A e modalidades relacionadas ao mesmo.[0017] In another aspect, the present invention also provides a food product that includes the final processed vegetable product prepared by Process A and modalities related thereto.
[0018] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para preparar um produto alimentar comestível que inclui as etapas descritas abaixo. Em primeiro lugar, este método envolve a execução do Processo A ou modalidades relacionadas ao mesmo para produzir o produto vegetal processado final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado. Em segundo lugar, este método envolve o processamento do produto vegetal processado final usando técnicas culinárias que podem incluir, sem limitação, ebulição, fritura, cozimento, tostagem, aquecimento e similares. Um produto alimentar produzido de acordo com este método também é fornecido pela presente invenção.[0018] In a further aspect, the present invention provides a method for preparing an edible food product that includes the steps described below. First, this method involves carrying out Process A or related embodiments thereof to produce the final processed plant product with an improved shelf life compared to unprocessed plant material. Secondly, this method involves processing the final processed vegetable product using culinary techniques that may include, without limitation, boiling, frying, baking, toasting, heating and the like. A food product produced in accordance with this method is also provided by the present invention.
[0019] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém-cortados que envolve as etapas geralmente descritas abaixo (aqui referidas geralmente como "Processo B"). Em primeiro lugar, esse processo envolve o branqueamento de material vegetal não processado que inclui vegetais recém-cortados, onde o branqueamento aumenta a permeabilidade da estrutura celular dos vegetais recém-cortados. Esta etapa produz uma preparação de vegetais branqueados que é aprimorada para a infusão de um auxiliar de processamento dentro da estrutura celular dos vegetais recém-cortados por meio de um procedimento de fluidos supercríticos. Em segundo lugar, esse processo envolve empacotar a preparação de vegetais branqueados em um recipiente permeável/respirável a gás selado com um volume definido de 0,001% ou acima de um ou mais auxiliares de processamento. Em terceiro lugar, esse processo envolve submeter a preparação de vegetais branqueados dentro do recipiente permeável/respirável a gás selado a um procedimento de fluidos supercríticos a ou acima de pressões e temperaturas supercríticas, produzindo assim uma preparação de vegetais branqueados pressurizada contida no recipiente permeável/respirável a gás. Em quarto lugar, esse processo envolve despressurizar a preparação vegetal branqueado pressurizada rapidamente para converter os fluidos supercríticos em uma fase gasosa seguida por uma fase de despressurização lenta, produzindo assim um produto vegetal final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado.[0019] In one aspect, the present invention provides a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables that involves the steps generally described below (herein generally referred to as "Process B"). Firstly, this process involves blanching unprocessed plant material which includes freshly cut vegetables, where blanching increases the permeability of the cellular structure of the freshly cut vegetables. This step produces a blanched vegetable preparation that is enhanced to infuse a processing aid within the cellular structure of the freshly cut vegetables via a supercritical fluids procedure. Secondly, this process involves packaging the blanched vegetable preparation in a sealed gas permeable/breathable container with a defined volume of 0.001% or above one or more processing aids. Third, this process involves subjecting the blanched vegetable preparation within the sealed gas permeable/breathable container to a supercritical fluids procedure at or above supercritical pressures and temperatures, thereby producing a pressurized blanched vegetable preparation contained in the permeable/breathable container. gas breathable. Fourth, this process involves depressurizing the pressurized blanched vegetable preparation rapidly to convert the supercritical fluids into a gaseous phase followed by a slow depressurization phase, thus producing a final vegetable product with an improved shelf life compared to unprocessed plant material. .
[0020] Em outro aspecto, a presente invenção também fornece um produto alimentar que inclui o produto vegetal processado final preparado pelo Processo B e modalidades relacionadas ao mesmo.[0020] In another aspect, the present invention also provides a food product that includes the final processed vegetable product prepared by Process B and modalities related thereto.
[0021] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para preparar um produto alimentar comestível que inclui as etapas descritas abaixo. Em primeiro lugar, este método envolve a execução do Processo B ou modalidades relacionadas ao mesmo para produzir o produto vegetal processado final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado. Em segundo lugar, este método envolve o processamento do produto vegetal processado final usando técnicas culinárias que podem incluir, sem limitação, ebulição, fritura, cozimento, tostagem, aquecimento e similares. Um produto alimentar produzido de acordo com este método também é fornecido pela presente invenção.[0021] In a further aspect, the present invention provides a method for preparing an edible food product that includes the steps described below. First, this method involves carrying out Process B or related embodiments thereof to produce the final processed plant product with an improved shelf life compared to unprocessed plant material. Secondly, this method involves processing the final processed vegetable product using culinary techniques that may include, without limitation, boiling, frying, baking, toasting, heating and the like. A food product produced in accordance with this method is also provided by the present invention.
[0022] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém-cortados que envolve as etapas geralmente descritas abaixo (aqui referidas geralmente como "Processo C"). Em primeiro lugar, esse processo envolve a execução do Processo A ou modalidades relacionadas ao mesmo para produzir um primeiro produto vegetal processado final. Em segundo lugar, esse processo envolve a embalagem do primeiro produto vegetal processado final em um saco de filme respirável selado com um volume definido de um ou mais co-solventes. Em terceiro lugar, esse processo envolve submeter o primeiro produto vegetal processado final dentro do saco de filme respirável selado a um terceiro procedimento de fluidos supercríticos juntamente com variações de temperatura, produzindo assim um primeiro produto vegetal processado final pressurizado contido no saco de filme respirável selado. Em quarto lugar, esse processo envolve despressurizar o primeiro produto vegetal processado final pressurizado rapidamente para converter os fluidos supercríticos em uma fase gasosa, seguido de um estágio de despressurização lento, produzindo assim um produto vegetal completo com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado.[0022] In one aspect, the present invention provides a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables that involves the steps generally described below (herein referred to generally as "Process C"). First, this process involves carrying out Process A or related modalities thereof to produce a first final processed plant product. Secondly, this process involves packaging the first final processed plant product in a breathable film bag sealed with a defined volume of one or more co-solvents. Thirdly, this process involves subjecting the first final processed plant product within the sealed breathable film bag to a third supercritical fluids procedure coupled with temperature variations, thereby producing a pressurized first final processed plant product contained in the sealed breathable film bag. . Fourth, this process involves depressurizing the first pressurized final processed plant product rapidly to convert the supercritical fluids into a gaseous phase, followed by a slow depressurization stage, thus producing a complete plant product with an improved shelf life compared to the raw material. unprocessed vegetable.
[0023] Em outro aspecto, a presente invenção também fornece um produto alimentar que inclui o produto vegetal completo preparado pelo Processo C e modalidades relacionadas ao mesmo.[0023] In another aspect, the present invention also provides a food product that includes the complete plant product prepared by Process C and modalities related thereto.
[0024] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para preparar um produto alimentar comestível que inclui as etapas descritas abaixo. Em primeiro lugar, este método envolve a execução do Processo C ou modalidades relacionadas ao mesmo para produzir o produto vegetal completo com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado. Em segundo lugar, este método envolve o processamento do produto vegetal completo, utilizando técnicas culinárias que podem incluir, sem limitação, ebulição, fritura, cozimento, tostagem, aquecimento e similares. Um produto alimentar produzido de acordo com este método é também fornecido pela presente invenção.[0024] In a further aspect, the present invention provides a method for preparing an edible food product that includes the steps described below. First, this method involves performing Process C or related embodiments thereof to produce the complete plant product with an improved shelf life compared to unprocessed plant material. Secondly, this method involves processing the complete plant product using culinary techniques that may include, without limitation, boiling, frying, baking, toasting, heating and the like. A food product produced in accordance with this method is also provided by the present invention.
[0025] Os processos da presente invenção têm a capacidade única de reduzir a atividade de água e o pH dentro do produto vegetal recém-cortado. Essa combinação torna o produto alimentar resultante estável na prateleira sem exigir condições de armazenamento refrigerado ou congelado. Os produtos vegetais recém-cortados podem ser feitos de vegetais, tais como batata doce, inhame, alcachofra, rabanete, cenoura, nabo, raízes de beterraba, outros vegetais de raiz, bem como, outros vegetais de não raiz/tubérculos.[0025] The processes of the present invention have the unique ability to reduce water activity and pH within the freshly cut vegetable product. This combination makes the resulting food product shelf-stable without requiring refrigerated or frozen storage conditions. Freshly cut vegetable products can be made from vegetables such as sweet potatoes, yams, artichokes, radishes, carrots, turnips, beet roots, other root vegetables, as well as other non-root vegetables/tubers.
[0026] Algumas vantagens dos processos da presente invenção incluem, por exemplo, processos para tornar o produto vegetal mais conveniente do que os produtos frescos atualmente disponíveis ou os produtos congelados/enlatados. Outra vantagem é que os processos da presente invenção permitem a produção de produtos alimentares mais saudáveis do que os produtos frescos atualmente disponíveis ou congelados/enlatados, reduzindo o tempo e a temperatura necessários para cozinhar/fritar/assar. Outra vantagem dos processos da presente invenção é o desenvolvimento de métodos de extensão da vida útil alternativas para vegetais recém- cortados, aos métodos existentes de desidratação,tratamentos químicos, congelamento e conservas.[0026] Some advantages of the processes of the present invention include, for example, processes for making the vegetable product more convenient than currently available fresh products or frozen/canned products. Another advantage is that the processes of the present invention allow the production of healthier food products than currently available fresh or frozen/canned products, reducing the time and temperature required for cooking/frying/baking. Another advantage of the processes of the present invention is the development of alternative shelf life extension methods for freshly cut vegetables to existing methods of dehydration, chemical treatments, freezing and canning.
[0027] Em uma modalidade dos processos para melhorar a vida útil de vegetais recém-cortados, a presente invenção fornece um processo que envolve uma combinação de tratamento de branqueamento, secagem ao ar (opcional), e CO2 supercrítico (SCCO2), com e em seguida, sem auxiliar de processamento (co-solvente), de vegetais recém-cortados para prolongar seu vida útil em temperatura ambiente e até um vida útil mais longo em condições refrigeradas. Os vegetais recém-cortados e/ou descascados são branqueados, parcialmente secos ao ar (opcional) e, em seguida, tratados com o SCCO2 que contém o auxiliar de processamento (co- solvente). Posteriormente, o tratamento com SCCO2 pode continuar sem qualquer auxiliar de processamento (co- solvente) para remover qualquer auxiliar de processamento residual (co-solvente) do produto.[0027] In one embodiment of processes for improving the shelf life of freshly cut vegetables, the present invention provides a process involving a combination of blanching treatment, air drying (optional), and supercritical CO2 (SCCO2), with and then, without processing aid (co-solvent), freshly cut vegetables to extend their shelf life at room temperature and even a longer shelf life in refrigerated conditions. Freshly cut and/or peeled vegetables are blanched, partially air-dried (optional) and then treated with SCCO2 which contains the processing aid (co-solvent). Thereafter, SCCO2 treatment can continue without any processing aid (co-solvent) to remove any residual processing aid (co-solvent) from the product.
[0028] Estes e outros objetos, características e vantagens desta invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada dos vários aspectos da invenção tomados em conjunto com os desenhos anexos.[0028] These and other objects, features and advantages of this invention will become apparent from the following detailed description of the various aspects of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings.
[0029] Com o objetivo de ilustrar aspectos da presente invenção, são representadas nos desenhos certas modalidades da invenção. No entanto, a invenção não é limitada aos arranjos e instrumentos precisos das modalidades representadas nos desenhos. Além disso, se fornecidos, os números de referência similares contidos nos desenhos destinam-se a identificar elementos similares ou idênticos.[0029] For the purpose of illustrating aspects of the present invention, certain embodiments of the invention are represented in the drawings. However, the invention is not limited to the precise arrangements and instruments of the embodiments depicted in the drawings. In addition, if provided, similar reference numbers contained in the drawings are intended to identify similar or identical elements.
[0030] A FIG. 1A é um esquema de um diagrama de fluxo de processo de uma modalidade de um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém-cortados de acordo com a presente invenção.[0030] FIG. 1A is a schematic of a process flow diagram of an embodiment of a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables in accordance with the present invention.
[0031] A FIG. 1B é um esquema de um diagrama de fluxo de processo de outra modalidade de um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém-cortados de acordo com a presente invenção.[0031] FIG. 1B is a schematic of a process flow diagram of another embodiment of a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables in accordance with the present invention.
[0032] A FIG. 2 é um gráfico que ilustra o teor de umidade versus o tempo de secagem para diferentes métodos de preparação de batata.[0032] FIG. 2 is a graph illustrating moisture content versus drying time for different potato preparation methods.
[0033] A FIG. 3A é um gráfico que mostra a comparação da taxa de secagem e encolhimento entre um processo de secagem ao ar e um processo de acordo com a presente invenção para batata. As setas indicam quais eixos X e Y se aplicam. Processo híbrido refere-se ao processo da presente invenção.[0033] FIG. 3A is a graph showing the comparison of the drying and shrinkage rate between an air drying process and a process according to the present invention for potatoes. Arrows indicate which X and Y axes apply. Hybrid process refers to the process of the present invention.
[0034] A FIG. 3B é um gráfico que mostra a comparação da taxa de secagem e encolhimento entre o processo de secagem ao ar e um processo de acordo com a presente invenção para a batata doce. Processo híbrido refere-se ao processo da presente invenção.[0034] FIG. 3B is a graph showing the comparison of the drying and shrinkage rate between the air drying process and a process according to the present invention for sweet potatoes. Hybrid process refers to the process of the present invention.
[0035] A presente invenção fornece vários processos para melhorar a vida útil de vegetais frescos. Como usado aqui, "melhorar a vida útil" refere-se a um melhoramento da vida útil à temperatura ambiente do vegetal, e a um aperfeiçoamento ainda mais prolongado da sua vida útil quando armazenado em condições refrigeradas. Um mecanismo pelo qual a vida útil dos vegetais é melhorada é devido à remoção de umidade dos vegetais, que por sua vez, diminui a atividade de água (Aw) do mesmo. O melhoramento da vida útil também pode incluir a remoção da umidade e a redução do pH e da atividade de água, além de minimizar o encolhimento.[0035] The present invention provides various processes for improving the shelf life of fresh vegetables. As used herein, "improving shelf life" refers to an improvement in the room temperature shelf life of the vegetable, and a further improvement in its shelf life when stored under refrigerated conditions. One mechanism by which the shelf life of vegetables is improved is due to the removal of moisture from the vegetables, which in turn decreases the water activity (Aw) of the vegetable. Improving shelf life can also include removing moisture and reducing pH and water activity, as well as minimizing shrinkage.
[0036] Vegetais adequados para uso nos processos da presente invenção podem incluir todos os vegetais. Por exemplo, vegetais adequados para uso nos processos da presente invenção podem incluir, sem limitação, batata, batata doce, inhame, alcachofra, rabanete, cenoura, nabo, raízes de beterraba, outros vegetais de raiz, e outros vegetais de não raiz/tubérculos.[0036] Vegetables suitable for use in the processes of the present invention can include all vegetables. For example, vegetables suitable for use in the processes of the present invention may include, without limitation, potatoes, sweet potatoes, yams, artichokes, radishes, carrots, turnips, beet roots, other root vegetables, and other non-root vegetables/tubers. .
[0037] Como usado aqui, o termo "vegetais recém-cortados" refere-se a vegetais que são cortados em porções ou pedaços antes de serem submetidos a qualquer processamento (por exemplo, tratamentos de aquecimento, congelamento, conservas e químicos) que alterariam sua estrutura celular em uma maneira significativa em comparação com a sua estrutura celular no momento da colheita. Os vegetais podem ser cortados em porções ou pedaços dentro de cerca de 60 minutos ou menos antes de serem submetidos a branqueamento, como aqui descrito. Os vegetais podem ser cortados de qualquer maneira adequada para o tipo de vegetal. Por exemplo, as batatas podem ser cortadas em pedaços adequados para batatas fritas padrão, tortas, batatas recortadas, etc. Para vegetais com casca natural (por exemplo, batatas), eles podem ser usados nos processos da presente invenção com ou sem suas cascas. Por exemplo, ao usar uma batata no processo, a batata fresca pode ser usada com ou sem casca.[0037] As used herein, the term "freshly cut vegetables" refers to vegetables that are cut into portions or pieces before being subjected to any processing (e.g., heating, freezing, canning, and chemical treatments) that would alter its cellular structure in a significant way compared to its cellular structure at the time of harvest. Vegetables can be cut into portions or pieces within about 60 minutes or less before being subjected to blanching as described herein. Vegetables can be cut in any way suitable for the type of vegetable. For example, potatoes can be cut into pieces suitable for standard fries, pies, scalloped potatoes, etc. For vegetables with natural skins (e.g., potatoes), they can be used in the processes of the present invention with or without their skins. For example, when using a potato in the process, the fresh potato can be used with or without the skin.
[0038] Como usado aqui, o termo "branqueamento" geralmente refere-se a um processo de cozinhar vegetais recém-cortados em água a uma temperatura elevada durante um período de tempo desejado, a fim de aumentar a permeabilidade dentro da atividade celular e inativar a atividade enzimática da superfície. Em uma modalidade, o branqueamento é conduzido a uma temperatura entre cerca de 65-90°C durante, pelo menos 5 minutos, pelo menos 10 minutos, pelo menos 15 minutos, pelo menos 20 minutos, pelo menos 25 minutos, pelo menos 30 minutos, pelo menos 35 minutos, e assim por diante, até um máximo de 120 minutos.[0038] As used herein, the term "blanching" generally refers to a process of cooking freshly cut vegetables in water at an elevated temperature for a desired period of time in order to increase permeability within cellular activity and inactivate surface enzymatic activity. In one embodiment, bleaching is conducted at a temperature between about 65-90°C for at least 5 minutes, at least 10 minutes, at least 15 minutes, at least 20 minutes, at least 25 minutes, at least 30 minutes , at least 35 minutes, and so on, up to a maximum of 120 minutes.
[0039] Como aqui utilizado, o termo "procedimentos de fluidos supercríticos" geralmente refere-se a um processo de submeter um material vegetal a fluidos supercríticos, a fim de infundir/impregnar o referido produto com auxiliares de processamento para reduzir o pH de equilíbrio do produto, melhorar as propriedades organolépticas e/ou remover a umidade do produto sem resultar em encolhimento, reduzindo assim a atividade de água. Fluidos supercríticos adequados para uso no processo da presente invenção podem incluir, sem limitação, dióxido de carbono, óxido nitroso, etanol, propano, etileno, acetona e similares.[0039] As used herein, the term "supercritical fluid procedures" generally refers to a process of subjecting a plant material to supercritical fluids in order to infuse/impregnate said product with processing aids to reduce the equilibrium pH of the product, improve the organoleptic properties and/or remove moisture from the product without resulting in shrinkage, thus reducing water activity. Supercritical fluids suitable for use in the process of the present invention may include, without limitation, carbon dioxide, nitrous oxide, ethanol, propane, ethylene, acetone and the like.
[0040] Como aqui utilizado, uma "pressão supercrítica" para uma substância (por exemplo, composto, composição, etc.) inclui pressões com um valor acima da pressão crítica dessa substância.[0040] As used herein, a "supercritical pressure" for a substance (e.g., compound, composition, etc.) includes pressures with a value above the critical pressure of that substance.
[0041] Como usado aqui, uma "temperatura supercrítica" para uma substância (por exemplo, composto, composição, etc.) inclui temperaturas acima da temperatura crítica dessa substância.[0041] As used herein, a "supercritical temperature" for a substance (e.g., compound, composition, etc.) includes temperatures above the critical temperature of that substance.
[0042] Como usado aqui, quando uma substância (por exemplo, composto, composição, etc.) é submetida a uma pressão e a uma temperatura mais alta do que seu ponto de temperatura e pressão crítico, o fluido é considerado para ser "supercrítico".[0042] As used herein, when a substance (e.g., compound, composition, etc.) is subjected to a pressure and temperature higher than its critical temperature and pressure point, the fluid is considered to be "supercritical ".
[0043] Como usado aqui, o termo "auxiliar de processamento" refere-se ao co-solvente que é usado em um procedimento de fluidos supercríticos a fim de infundir/impregnar o produto vegetal com um ou uma combinação de vários auxiliares de processamento para aprimorar as propriedades organolépticas e/ou remover a umidade do produto sem resultar em encolhimento, reduzindo assim a atividade de água. Auxiliares de processamento adequados podem incluir, sem limitação, co-solventes, tais como etanol, vinagre de água destilada, vinagre, suco de limão, concentrado de suco de limão, suco de maçã, concentrado de suco de maçã, sementes de cominho, gengibre, alho, ácido láctico, ácido glucônico, ácido málico, ácido peroxiacético, ácido tartárico, ácido acético e seus derivados, bissulfato de sódio, gluconodeltalactona (GDL), ácido cítrico, tampões de tais ácidos, oleorresinas e similares.[0043] As used herein, the term "processing aid" refers to the co-solvent that is used in a supercritical fluids procedure in order to infuse/impregnate the plant product with one or a combination of several processing aids to improve the organoleptic properties and/or remove moisture from the product without resulting in shrinkage, thus reducing water activity. Suitable processing aids may include, without limitation, co-solvents such as ethanol, distilled vinegar, vinegar, lemon juice, lemon juice concentrate, apple juice, apple juice concentrate, caraway seeds, ginger , garlic, lactic acid, gluconic acid, malic acid, peroxyacetic acid, tartaric acid, acetic acid and its derivatives, sodium bisulfate, gluconodeltalactone (GDL), citric acid, buffers of such acids, oleoresins and the like.
[0044] Como aqui utilizado, o termo "reduzir co-solvente" refere-se a qualquer co-solvente que possa ser adicionado ao material vegetal durante os processos da presente invenção, a fim de diminuir o equilíbrio do pH do mesmo. Co-solventes redutores adequados podem incluir, sem limitação, etanol, vinagre de água destilada, vinagre, suco de limão, concentrado de suco de limão, suco de maçã, concentrado de suco de maçã, semente de cominho, gengibre, alho, ácido láctico, ácido glucônico, ácido málico, ácido peroxiacético, ácido tartárico, ácido acético e seus derivados, bissulfato de sódio, gluconodeltalactona (GDL), ácido cítrico, tampões de tais ácidos, oleorresinas e similares.[0044] As used herein, the term "reduce co-solvent" refers to any co-solvent that may be added to plant material during the processes of the present invention in order to lower its pH balance. Suitable reducing co-solvents may include, without limitation, ethanol, distilled water vinegar, vinegar, lemon juice, lemon juice concentrate, apple juice, apple juice concentrate, cumin seed, ginger, garlic, lactic acid , gluconic acid, malic acid, peroxyacetic acid, tartaric acid, acetic acid and its derivatives, sodium bisulfate, gluconodeltalactone (GDL), citric acid, buffers of such acids, oleoresins and the like.
[0045] Os processos da presente invenção combinam várias etapas de processamento de uma maneira única, a fim de alcançar resultados finais mais eficientes. O processo de branqueamento permite que a membrana celular se torne mais permeável. Isso aumenta a remoção de água durante a secagem ao ar, pois a água acha mais fácil migrar para a superfície. Uma vez que a umidade da superfície foi removida com a ajuda da secagem ao ar, a umidade interna restante precisa ser removida com deterioração mínima dentro da estrutura celular do produto vegetal. Devido à estrutura celular porosa e à umidade da superfície já removida, a penetração do fluido supercrítico modificado (isto é, junto com o co-solvente) dentro da estrutura celular torna-se mais fácil, assim mais água presente dentro da estrutura celular interna pode ser deslocada do produto com encolhimento mínimo do produto. Dentro do processo, o fluido supercrítico atua como um meio de transporte que pode solubilizar o auxiliar de processamento e transportá-lo para a estrutura celular interna que, de outra forma, não é possível com eficiência. Esse auxiliar de processamento solubilizado agora pode interagir com as moléculas de água livres dentro da estrutura celular para formar ligações e, assim, juntos podem ser realizados pelo meio de transporte, o fluido supercrítico, sem destruir as paredes celulares que, de outra forma, poderiam resultar em encolhimento. Esse estilo de processamento permite a remoção uniforme da umidade a partir de toda a seção transversal do produto, resultando assim na Aw inferior, na atividade de água de 0,93 ou abaixo, o que inibe o crescimento de vários microrganismos preocupantes com a segurança dos alimentos, sem adversamente afetar a textura final e o sabor do produto final.[0045] The processes of the present invention combine several processing steps in a unique way in order to achieve more efficient final results. The bleaching process allows the cell membrane to become more permeable. This increases water removal during air drying as water finds it easier to migrate to the surface. Once the surface moisture has been removed with the help of air drying, the remaining internal moisture needs to be removed with minimal deterioration within the cellular structure of the plant product. Due to the porous cell structure and the surface moisture already removed, the penetration of the modified supercritical fluid (i.e., along with the co-solvent) into the cell structure becomes easier, thus more water present within the inner cell structure can be displaced from the product with minimal shrinkage of the product. Within the process, the supercritical fluid acts as a transport medium that can solubilize the processing aid and transport it to the internal cellular structure which is otherwise not possible efficiently. This solubilized processing aid can now interact with the free water molecules within the cell structure to form bonds and thus together can be carried by the transport medium, the supercritical fluid, without destroying cell walls that could otherwise result in shrinkage. This style of processing allows for uniform removal of moisture from the entire cross-section of the product, thus resulting in lower Aw, water activity of 0.93 or below, which inhibits the growth of various microorganisms of concern to product safety. foods, without adversely affecting the final texture and flavor of the final product.
[0046] Da mesma forma, durante a técnica de processamento estático, devido à maior permeabilidade dentro da estrutura celular do produto, o fluido supercrítico como um meio de transporte pode solubilizar o auxiliar de processamento e transportá-lo para a estrutura celular interna para depositar o auxiliar de processamento ali, o que de outra forma não é eficientemente possível. A técnica de processamento é responsável por uma rápida etapa de despressurização para alterar o estado do fluido (meio de transporte) a partir da fase supercrítica para a fase gasosa que aumenta a taxa de deposição. Isso resulta em mais infusão ou impregnação do auxiliar de processamento (co-solvente), permitindo assim a redução do pH de equilíbrio muito rapidamente. Além disso, mais infusão de vários óleos essenciais dentro da estrutura celular do produto permite melhores propriedades antimicrobianas. A deposição uniforme do auxiliar de processamento gera um pH de equilíbrio inferior de 4,6 ou abaixo, o que inibe o crescimento de vários microrganismos preocupantes com a segurança dos alimentos, sem afetar adversamente a textura e o sabor finais do produto final. Essa metodologia permite o uso de soluções de auxiliar de processamento muito diluídas para atingir o pH de equilíbrio de 4,6 e abaixo, o que de outra forma não é possível com qualquer outra técnica. O produto final desenvolvido a partir da técnica atual tem uma textura mais nítida, pois o auxiliar de processamento sendo acídico, inibe a quebra da pectina dentro da parede celular. E, eventualmente, o produto final mantém sua textura melhor e também tem um tempo de cozimento inferior devido a menor umidade e tecido mais macio do produto vegetal final. Isso também resulta em mais de 30% de menos captação de óleo no produto que é frito em óleo.[0046] Likewise, during the static processing technique, due to the greater permeability within the cellular structure of the product, the supercritical fluid as a transport medium can solubilize the processing aid and transport it to the internal cellular structure to deposit the processing aid there, which is otherwise not efficiently possible. The processing technique is responsible for a rapid depressurization step to change the state of the fluid (transport medium) from the supercritical phase to the gaseous phase that increases the deposition rate. This results in more infusion or impregnation of the processing aid (co-solvent), thus allowing the equilibrium pH to be lowered very quickly. Additionally, further infusion of various essential oils within the product's cellular structure allows for better antimicrobial properties. Uniform deposition of the processing aid generates a lower equilibrium pH of 4.6 or below, which inhibits the growth of various microorganisms of food safety concern, without adversely affecting the final texture and flavor of the final product. This methodology allows the use of very dilute processing aid solutions to achieve equilibrium pH of 4.6 and below, which is otherwise not possible with any other technique. The final product developed using the current technique has a crisper texture, as the processing aid, being acidic, inhibits the breakdown of pectin within the cell wall. And eventually, the final product maintains its texture better and also has a shorter cooking time due to the lower moisture and softer tissue of the final vegetable product. This also results in more than 30% less oil pick-up in the product that is fried in oil.
[0047] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém- cortados, que envolve as seguintes etapas: (i) branquear material vegetal não processado que inclui vegetais recém- cortados, onde o branqueamento aumenta a permeabilidade da estrutura celular dos vegetais recém-cortados, produzindo assim uma preparação de vegetais branqueados que é aprimorada para remoção de umidade acelerada por meio de um procedimento de fluidos supercríticos; (ii) submeter a preparação de vegetais branqueados a um primeiro procedimento de fluidos supercríticos para remover uma primeira porcentagem de umidade do mesmo, onde o primeiro procedimento de fluidos supercríticos é realizado com uma auxiliar de processamento, produzindo assim um produto vegetal processado intermediário infundido com o auxiliar de processamento; e (iii) executar um segundo procedimento de fluidos supercríticos ao produto vegetal processado intermediário para remover uma segunda porcentagem de umidade do mesmo, em que o segundo procedimento de fluidos supercríticos é realizado sem o auxiliar de processamento, produzindo assim um produto vegetal processado final com vida útil melhorada comparado ao material vegetal não processado.[0047] In one aspect, the present invention provides a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables, which involves the following steps: (i) blanching unprocessed plant material that includes freshly cut vegetables, wherein blanching increases the permeability of the cellular structure of freshly cut vegetables, thereby producing a blanched vegetable preparation that is enhanced for accelerated moisture removal through a supercritical fluids procedure; (ii) subjecting the blanched vegetable preparation to a first supercritical fluids procedure to remove a first percentage of moisture therefrom, wherein the first supercritical fluids procedure is performed with a processing aid, thereby producing an intermediate processed vegetable product infused with the processing assistant; and (iii) performing a second supercritical fluids procedure on the intermediate processed plant product to remove a second percentage of moisture therefrom, wherein the second supercritical fluids procedure is performed without the processing aid, thereby producing a final processed plant product with improved shelf life compared to unprocessed plant material.
[0048] De acordo com este processo, a vida útil melhorada do produto vegetal processado final corresponde a uma atividade de água (Aw) abaixo de 0,93. Em uma modalidade, a atividade de água (Aw) está entre cerca de 0,6 e cerca de 0,93.[0048] According to this process, the improved shelf life of the final processed plant product corresponds to a water activity (Aw) below 0.93. In one embodiment, the water activity (Aw) is between about 0.6 and about 0.93.
[0049] De acordo com este processo, a porcentagem de umidade removida do material vegetal não processado após a conclusão do processo está entre cerca de 1 a 80%.[0049] According to this process, the percentage of moisture removed from the unprocessed plant material upon completion of the process is between about 1 to 80%.
[0050] De acordo com este processo, a primeira porcentagem de umidade removida é de, pelo menos, 1 por cento.[0050] According to this process, the first percentage of moisture removed is at least 1 percent.
[0051] De acordo com este processo, a segunda porcentagem de umidade removida é de, pelo menos, 0,5%.[0051] According to this process, the second percentage of moisture removed is at least 0.5%.
[0052] Em uma modalidade, o branqueamento é conduzido a uma temperatura entre cerca de 65-90°C durante, pelo menos 5 minutos, pelo menos 10 minutos, pelo menos 15 minutos, pelo menos 20 minutos, pelo menos 25 minutos, pelo menos 30 minutos, pelo menos 35 minutos e assim por diante, até um máximo de 120 minutos.[0052] In one embodiment, bleaching is conducted at a temperature between about 65-90°C for at least 5 minutes, at least 10 minutes, at least 15 minutes, at least 20 minutes, at least 25 minutes, at least least 30 minutes, at least 35 minutes, and so on, up to a maximum of 120 minutes.
[0053] Em uma modalidade deste processo, quando os vegetais recém-cortados têm uma pele externa que pode ser descascada, a etapa de branqueamento é realizada com os vegetais recém-cortados com e/ou sem a casca.[0053] In one embodiment of this process, when freshly cut vegetables have an outer skin that can be peeled, the blanching step is carried out with the freshly cut vegetables with and/or without the skin.
[0054] Em uma modalidade deste processo, o primeiro procedimento de fluidos supercríticos é realizado a ou acima de pressões e temperaturas supercríticas e a uma vazão de fluidos a ou acima de 1 litro/minuto para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos ou acima de 2 por cento ou mais de auxiliar de processamento da massa total de vegetais recém-cortados durante 1 minuto ou mais.[0054] In one embodiment of this process, the first supercritical fluids procedure is performed at or above supercritical pressures and temperatures and at a fluid flow rate at or above 1 liter/minute to provide a residence time of 10 seconds or above of 2 percent or more processing aid of the total mass of freshly cut vegetables for 1 minute or more.
[0055] Em uma modalidade deste processo, o segundo procedimento de fluidos supercríticos é realizado a ou acima de pressões e temperaturas supercríticas e a uma vazão de fluidos a ou acima de 1 litro/minuto para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos ou mais na ausência de auxiliary de processamento durante 1 minuto ou mais.[0055] In one embodiment of this process, the second supercritical fluids procedure is performed at or above supercritical pressures and temperatures and at a fluid flow rate at or above 1 liter/minute to provide a residence time of 10 seconds or more in the absence of processing aid for 1 minute or more.
[0056] Em uma modalidade deste processo, o primeiro procedimento de fluidos supercríticos e o segundo procedimento de fluidos supercríticos são realizados sob fluxo contínuo. Por exemplo, quando o produto é colocado no cesto e quando esse cesto é colocado na câmara, em seguida, a câmara é fechada e o sistema é equilibrado com o fluido supercrítico da fonte a 750 psi (5,17 MPa). Uma vez feito, a bomba é ligada para pressurizar ainda mais a câmara no ponto crítico ou acima do mesmo, para que o fluido esteja no estado supercrítico. Durante esta etapa, o fluido supercrítico entra na câmara junto com o auxiliar de processamento, que é introduzido através de uma bomba separada na câmara. Uma vez que o fluido e o auxiliar de processamento se juntam, em seguida, o fluido supercrítico solubiliza o auxiliar de processamento em si e interage com o produto vegetal para infundir o auxiliar de processamento (co-solvente) na estrutura celular. O auxíliar de processamento é introduzido a uma taxa de fluxo definida para obter 2% ou mais do auxiliar de processamento do volume total de produto vegetal na câmara na duração total do tempo de processamento. Quando a pressão e a temperatura necessárias são atingidas dentro da câmara, em seguida, o fluido supercrítico é permitido a fluir a uma certa taxa de 1 litro/minuto ou acima através da câmara, juntamente com o auxiliar de processamento. Este estilo de processamento foi denominado como um fluxo contínuo, em que o fluido supercrítico flui continuamente através da câmara a uma certa taxa de fluxo que resulta na remoção contínua de água/umidade do produto. Depois que a primeira metade da umidade é removida do produto, em seguida, o fluxo do auxiliar de processamento é interrompido. E o segundo procedimento de fluido supercrítico é aplicado durante um período de tempo controlado sem o auxiliar de processamento para ajudar a remover a metade adicional da umidade juntamente com a quantidade extra de auxiliar de processamento (co-solvente) que poderia afetar potencial adversamente o perfil de sabor do produto final.[0056] In one embodiment of this process, the first supercritical fluids procedure and the second supercritical fluids procedure are performed under continuous flow. For example, when the product is placed in the basket and when that basket is placed in the chamber, then the chamber is closed and the system is equilibrated with the supercritical fluid from the source at 750 psi (5.17 MPa). Once done, the pump is turned on to further pressurize the chamber at or above the critical point so that the fluid is in the supercritical state. During this step, the supercritical fluid enters the chamber along with the processing aid, which is introduced via a separate pump into the chamber. Once the fluid and processing aid come together, the supercritical fluid then solubilizes the processing aid itself and interacts with the plant product to infuse the processing aid (co-solvent) into the cellular structure. The processing aid is introduced at a defined flow rate to obtain 2% or more of the processing aid from the total volume of plant product in the chamber for the total duration of the processing time. When the required pressure and temperature are reached within the chamber, then the supercritical fluid is allowed to flow at a certain rate of 1 liter/minute or above through the chamber along with the processing aid. This style of processing has been termed as continuous flow, wherein the supercritical fluid continuously flows through the chamber at a certain flow rate that results in continuous removal of water/moisture from the product. After the first half of the moisture is removed from the product, the flow of processing aid is then stopped. And the second supercritical fluid procedure is applied over a controlled period of time without the processing aid to help remove the additional half of the moisture along with the extra amount of processing aid (co-solvent) that could potentially adversely affect the profile. flavor of the final product.
[0057] Em uma modalidade, este processo inclui ainda uma etapa de secagem ao ar da preparação de vegetais branqueados antes de submetê-la ao primeiro procedimento de fluidos supercríticos, facilitando assim a remoção de umidade da preparação de vegetais branqueados durante o primeiro procedimento de fluidos supercríticos. Em uma modalidade específica, a etapa de secagem ao ar inclui secagem a cerca de 50-250°C durante 1 minuto ou acima (isto é, até cerca de 45 minutos).[0057] In one embodiment, this process further includes a step of air drying the blanched vegetable preparation before subjecting it to the first supercritical fluids procedure, thus facilitating the removal of moisture from the blanched vegetable preparation during the first blanching procedure. supercritical fluids. In a specific embodiment, the air drying step includes drying at about 50-250°C for 1 minute or above (i.e., up to about 45 minutes).
[0058] Em uma modalidade, este processo inclui ainda a etapa de reduzir o pH de equilíbrio do produto vegetal processado final, entrando em contato com um ou uma combinação de co-solventes redutores de pH. Em uma modalidade específica, o pH de equilíbrio do produto vegetal processado final é reduzido para abaixo de 4,6 e tão baixo quanto cerca de 3,0.[0058] In one embodiment, this process further includes the step of reducing the equilibrium pH of the final processed plant product by contacting one or a combination of pH-reducing co-solvents. In a specific embodiment, the equilibrium pH of the final processed plant product is reduced to below 4.6 and as low as about 3.0.
[0059] Em outro aspecto, a presente invenção também fornece um produto alimentar que inclui o produto vegetal processado final preparado por este processo.[0059] In another aspect, the present invention also provides a food product that includes the final processed vegetable product prepared by this process.
[0060] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para preparar um produto alimentar comestível que inclui as etapas de: (i) executar este processo para produzir o produto vegetal processado final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado; e (ii) processar o produto vegetal processado final usando técnicas culinárias que podem incluir, sem limitação, ebulição, fritura, cozimento, tostagem, aquecimento e similares. Um produto alimentar produzido de acordo com este método também é fornecido pela presente invenção.[0060] In a further aspect, the present invention provides a method for preparing an edible food product that includes the steps of: (i) carrying out this process to produce the final processed plant product with an improved shelf life compared to plant material unprocessed; and (ii) process the final processed plant product using culinary techniques that may include, without limitation, boiling, frying, baking, toasting, heating and the like. A food product produced in accordance with this method is also provided by the present invention.
[0061] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém- cortados, que inclui as etapas de: (i) branqueamento de material vegetal não processado que inclui vegetais recém- cortados, em que o branqueamento aumenta a permeabilidade da estrutura celular dos vegetais recém-cortados, produzindo assim uma preparação de vegetais branqueados que é aprimorada para infusão de um auxiliar de processamento dentro da estrutura celular dos vegetais recém-cortados por meio de um procedimento de fluidos supercríticos; (ii) embalar a preparação de vegetais branqueados em um recipiente permeável/respirável a gás selado com um volume definido de 0,001% ou mais de um ou mais auxiliares de processamento; (iii) submeter a preparação de vegetais branqueados dentro do recipiente permeável/respirável a gás selado a um procedimento de fluidos supercríticos a ou acima de temperaturas e pressões supercríticas, produzindo assim uma preparação de vegetais branqueados pressurizada contida no recipiente permeável/respirável a gás; e (iv) despressurizar a preparação vegetal branqueado pressurizada rapidamente para converter os fluidos supercríticos em uma fase gasosa seguida por uma fase de despressurização lenta, produzindo assim um produto vegetal final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado.[0061] In one aspect, the present invention provides a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables, which includes the steps of: (i) blanching unprocessed plant material that includes freshly cut vegetables, wherein the blanching increases the permeability of the cellular structure of freshly cut vegetables, thereby producing a blanched vegetable preparation that is enhanced for infusing a processing aid into the cellular structure of freshly cut vegetables through a supercritical fluids procedure; (ii) packaging the blanched vegetable preparation in a sealed gas permeable/breathable container with a defined volume of 0.001% or more of one or more processing aids; (iii) subjecting the blanched vegetable preparation within the sealed gas permeable/breathable container to a supercritical fluids procedure at or above supercritical temperatures and pressures, thereby producing a pressurized blanched vegetable preparation contained in the gas permeable/breathable container; and (iv) depressurizing the pressurized blanched vegetable preparation rapidly to convert the supercritical fluids into a gaseous phase followed by a slow depressurization phase, thereby producing a final vegetable product with an improved shelf life compared to unprocessed plant material.
[0062] Em uma modalidade, o branqueamento é conduzido a uma temperatura entre cerca de 65-90°C durante, pelo menos 5 minutos, pelo menos 10 minutos, pelo menos 15 minutos, pelo menos 20 minutos, pelo menos 25 minutos, pelo menos 30 minutos, pelo menos 35 minutos, e assim por diante, até um máximo de 120 minutos.[0062] In one embodiment, bleaching is conducted at a temperature between about 65-90°C for at least 5 minutes, at least 10 minutes, at least 15 minutes, at least 20 minutes, at least 25 minutes, at least least 30 minutes, at least 35 minutes, and so on, up to a maximum of 120 minutes.
[0063] De acordo com este processo, a etapa de embalar a preparação de vegetais branqueados em um recipiente permeável/respirável a gás selado é realizada com um volume definido de 0,001% ou acima de um ou mais auxiliares de processamento. Como usado aqui, um "recipiente permeável/respirável a gás" refere-se a qualquer recipiente, saco ou bolsa que tenha um filme respirável ou uma membrana porosa ou uma membrana de filme perfurada. Exemplos adequados de recipientes permeáveis/respiráveis a gás para uso neste processo podem incluir, sem limitação, bolsas TYVEK®, fitas de fecho com tiras TYVEK® anexadas, sacos/bolsas de plástico perfurados, sacos/bolsas à base de papel perfurado. O método de vedação do recipiente permeável/respirável a gás pode envolver os métodos e técnicas padrão para selar esse recipiente (por exemplo, vedação a quente, crimpagem manual). O volume definido de um ou mais auxiliares de processamento pode estar entre 0,001% a cerca de 30%.[0063] According to this process, the step of packaging the blanched vegetable preparation in a sealed gas permeable/breathable container is carried out with a defined volume of 0.001% or above of one or more processing aids. As used herein, a "gas permeable/breathable container" refers to any container, bag or pouch that has a breathable film or a porous membrane or a perforated film membrane. Suitable examples of gas permeable/breathable containers for use in this process may include, without limitation, TYVEK® pouches, closure tapes with TYVEK® strips attached, perforated plastic bags/pouches, perforated paper-based bags/pouches. The method of sealing the gas permeable/breathable container may involve the standard methods and techniques for sealing such a container (e.g., heat sealing, manual crimping). The defined volume of one or more processing aids can be between 0.001% to about 30%.
[0064] De acordo com este processo, a etapa de submeter a preparação de vegetais branqueados dentro do recipient permeável/respirável a gás selado a um procedimento de fluidos supercríticos a ou acima de temperaturas e pressões supercríticas para remover uma porcentagem de umidade do mesmo pode ser executada como observado abaixo. Por exemplo, em uma modalidade, a embalagem do vegetal descascado é feita no saco respirável e, em seguida, a adição do auxiliar de processamento (co-solvente) ao saco é seguida pela vedação a quente do saco. O saco pode ou não ser virado de cabeça para baixo para permitir que o auxiliar de processamento se misture com o produto vegetal. Depois disso, os sacos selados são colocados no cesto perfurado, que é posteriormente colocado na câmara. Depois que o cesto está na câmara, em seguida, a câmara é fechada e o sistema é equilibrado com o fluido supercrítico a partir da fonte a 750 psi (5,17 MPa). Uma vez feito, em seguida, a bomba é ligada para pressurizar ainda mais a câmara a ou acima do ponto crítico, de modo que o fluido esteja no estado supercrítico. Durante esta etapa, quando o fluido supercrítico entra na câmara, o mesmo entra simultaneamente dentro dos sacos através da parte respirável do saco e interage com o auxiliar de processamento para solubilizá-lo dentro de si e interagir com o produto vegetal para infundir o auxiliar de processamento (co-solvente) na estrutura celular. O auxiliar de processamento também pode ser introduzido através de uma bomba separada na câmara a uma taxa de fluxo definida para obter 2% ou mais do auxiliar de processamento do volume total de produto vegetal na câmara na duração total do tempo de processamento. Quando a pressão e a temperatura necessárias são atingidas dentro da câmara e da bolsa, em seguida, o produto é deixado em repouso na câmara, por algum tempo, para permitir o fluido supercrítico modificado (isto é, com o auxiliar de processamento) infundir no produto vegetal e se equilibrar uniformemente dentro do produto vegetal. Depois disso, o sistema é rapidamente despressurizado para alterar a fase do fluido a partir da fase supercrítica para fase gasosa, que é em seguida, por despressurização lenta. Esta etapa de rápida despressurização permite que o estado do fluido mude, o que resulta na separação do auxiliar de processamento do fluido, como o auxiliar de processamento não pode permanecer solubilizado na fase gasosa do fluido; portanto, esta etapa resulta na deposição do auxiliar de processamento dentro da estrutura celular do produto vegetal.[0064] According to this process, the step of subjecting the blanched vegetable preparation within the sealed gas permeable/breathable container to a supercritical fluids procedure at or above supercritical temperatures and pressures to remove a percentage of moisture therefrom may be performed as noted below. For example, in one embodiment, packaging the peeled vegetable is done in the breathable bag and then adding the processing aid (co-solvent) to the bag is followed by heat sealing the bag. The bag may or may not be turned upside down to allow the processing aid to mix with the plant product. After that, the sealed bags are placed in the perforated basket, which is then placed in the chamber. After the basket is in the chamber, the chamber is then closed and the system is equilibrated with supercritical fluid from the source at 750 psi (5.17 MPa). Once done, then the pump is turned on to further pressurize the chamber at or above the critical point so that the fluid is in the supercritical state. During this step, when the supercritical fluid enters the chamber, it simultaneously enters the bags through the breathable part of the bag and interacts with the processing aid to solubilize it within itself and interact with the plant product to infuse the processing aid. processing (co-solvent) in the cell structure. The processing aid may also be introduced through a separate pump into the chamber at a defined flow rate to obtain 2% or more of the processing aid from the total volume of plant product in the chamber for the total duration of the processing time. When the required pressure and temperature are reached within the chamber and bag, then the product is allowed to stand in the chamber for some time to allow the modified supercritical fluid (i.e. with the processing aid) to infuse into the vegetable product and balance evenly within the vegetable product. After that, the system is quickly depressurized to change the phase of the fluid from the supercritical phase to the gaseous phase, which is then slow depressurized. This rapid depressurization step allows the state of the fluid to change, which results in the separation of the processing aid from the fluid, as the processing aid cannot remain solubilized in the gas phase of the fluid; therefore, this step results in the deposition of the processing aid within the cellular structure of the plant product.
[0065] Como usado aqui, "pressurizado" significa uma pressão acima da pressão crítica do fluido.[0065] As used herein, "pressurized" means a pressure above the critical pressure of the fluid.
[0066] De acordo com este processo, a etapa de despressurizar a preparação de vegetais branqueados pressurizada é realizada rapidamente para converter os fluidos supercríticos em uma fase gasosa seguida por um estágio de despressurização lento, produzindo assim um produto vegetal final com uma vida útil melhorada comparado ao material vegetal não processado. Como usado aqui, "rapidamente" refere-se a uma taxa mais rápida de despressurização que resulta na queda repentina da pressão do fluido abaixo de seu ponto crítico, permitindo assim que o fluido oculte da fase supercrítica à fase gasosa. De acordo com esse processo, o “estágio de despressurização lento” é definido como uma taxa mais lenta de despressurização que não prejudica a integridade da bolsa ou dentro do vegetal.[0066] According to this process, the step of depressurizing the pressurized blanched vegetable preparation is carried out quickly to convert the supercritical fluids into a gaseous phase followed by a slow depressurization stage, thus producing a final vegetable product with an improved shelf life. compared to unprocessed plant material. As used here, "rapidly" refers to a faster rate of depressurization that results in the sudden drop in fluid pressure below its critical point, thus allowing the fluid to transition from the supercritical phase to the gaseous phase. According to this process, the “slow depressurization stage” is defined as a slower rate of depressurization that does not harm the integrity of the bag or within the vegetable.
[0067] Em uma modalidade, este processo inclui ainda uma etapa de secagem ao ar da preparação de vegetais branqueados antes de submetê-la ao procedimento de fluidos supercríticos, facilitando assim a remoção de umidade da preparação de vegetais branqueados durante o procedimento de fluidos supercríticos. Em uma modalidade particular, a etapa de secagem ao ar inclui secagem a cerca de 50-250°C durante 1 minuto ou acima (isto é, até cerca de 45 minutos).[0067] In one embodiment, this process further includes a step of air drying the blanched vegetable preparation before subjecting it to the supercritical fluids procedure, thereby facilitating the removal of moisture from the blanched vegetable preparation during the supercritical fluids procedure. . In a particular embodiment, the air drying step includes drying at about 50-250°C for 1 minute or above (i.e., up to about 45 minutes).
[0068] Em uma modalidade, este processo inclui ainda a etapa de reduzir o pH de equilíbrio do produto vegetal processado final, entrando em contato com um co-solvente redutor. Em uma modalidade particular, o pH de equilíbrio do produto vegetal processado final é reduzido para abaixo de 4,6 e tão baixo quanto cerca de 3,0.[0068] In one embodiment, this process further includes the step of reducing the equilibrium pH of the final processed plant product by contacting a reducing co-solvent. In a particular embodiment, the equilibrium pH of the final processed plant product is reduced to below 4.6 and as low as about 3.0.
[0069] Em uma modalidade deste processo, o procedimento de fluidos supercríticos é realizado em condições de não fluxo (0 litro/minuto).[0069] In one embodiment of this process, the supercritical fluids procedure is carried out under non-flow conditions (0 liters/minute).
[0070] Em uma modalidade deste processo, quando os vegetais recém-cortados têm uma pele externa que pode ser descascada, a etapa de branqueamento é realizada com os vegetais recém-cortados com e/ou sem a casca.[0070] In one embodiment of this process, when freshly cut vegetables have an outer skin that can be peeled, the blanching step is carried out with the freshly cut vegetables with and/or without the skin.
[0071] Em outro aspecto, a presente invenção também fornece um produto alimentar que inclui o produto vegetal processado final preparado por este processo.[0071] In another aspect, the present invention also provides a food product that includes the final processed vegetable product prepared by this process.
[0072] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para preparar um produto alimentar comestível que inclui as etapas de: (i) executar este processo para produzir o produto vegetal processado final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado; e (ii) processar o produto vegetal processado final usando técnicas culinárias que podem incluir, sem limitação, ebulição, fritura, cozimento, tostagem, aquecimento e similares. Um produto alimentar produzido de acordo com este método também é fornecido pela presente invenção.[0072] In a further aspect, the present invention provides a method for preparing an edible food product that includes the steps of: (i) carrying out this process to produce the final processed plant product with an improved shelf life compared to plant material unprocessed; and (ii) process the final processed plant product using culinary techniques that may include, without limitation, boiling, frying, baking, toasting, heating and the like. A food product produced in accordance with this method is also provided by the present invention.
[0073] Em um aspecto, a presente invenção fornece um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém- cortados, que inclui as etapas de: (i) executar o Processo A, conforme descrito aqui, para produzir um primeiro produto vegetal processado final; (ii) embalar o primeiro produto vegetal processado final em um saco de filme respirável selado com um volume definido de um ou mais co-solventes; (iii) submeter o primeiro produto vegetal processado final dentro do saco de filme respirável selado a um terceiro procedimento de fluidos supercríticos juntamente com variações de temperatura, produzindo assim um primeiro produto vegetal processado final pressurizado contido no saco de filme respirável selado; e (iv) despressurizar o primeiro produto vegetal processado final pressurizado rapidamente para converter os fluidos supercríticos em uma fase gasosa seguida de uma fase de despressurização lenta, produzindo assim um produto vegetal completo com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado.[0073] In one aspect, the present invention provides a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables, which includes the steps of: (i) performing Process A, as described herein, to produce a first final processed vegetable product ; (ii) packaging the first final processed plant product in a breathable film bag sealed with a defined volume of one or more co-solvents; (iii) subjecting the first final processed plant product within the sealed breathable film bag to a third supercritical fluid procedure together with temperature variations, thereby producing a pressurized first final processed plant product contained in the sealed breathable film bag; and (iv) depressurizing the first pressurized final processed plant product rapidly to convert the supercritical fluids into a gaseous phase followed by a slow depressurization phase, thereby producing a complete plant product with an improved shelf life compared to unprocessed plant material.
[0074] Como usado aqui, um "recipiente permeável/respirável a gás" refere-se a qualquer recipiente, saco ou bolsa que tenha um filme respirável ou uma membrana porosa ou uma membrana de filme perfurada. Exemplos adequados de recipientes permeáveis/respiráveis a gás para uso neste processo podem incluir, sem limitação, bolsas TYVEK®, fitas de fecho com tiras TYVEK® anexadas, sacos/bolsas plásticas perfuradas, sacos/bolsas à base de papel perfuradas e similares. O método de vedação do recipiente permeável/respirável a gás pode envolver os métodos e técnicas padrão para selar tal recipiente (por exemplo, vedação a quente). O volume definido de um ou mais auxiliares de processamento pode estar entre cerca de 0,001% a cerca de 30%.[0074] As used herein, a "gas permeable/breathable container" refers to any container, bag or pouch that has a breathable film or a porous membrane or a perforated film membrane. Suitable examples of gas permeable/breathable containers for use in this process may include, without limitation, TYVEK® pouches, closure tapes with TYVEK® strips attached, perforated plastic bags/pouches, perforated paper-based bags/pouches, and the like. The method of sealing the gas permeable/breathable container may involve the standard methods and techniques for sealing such a container (e.g., heat sealing). The defined volume of one or more processing aids can be between about 0.001% to about 30%.
[0075] De acordo com este processo, o terceiro procedimento de fluidos supercríticos (juntamente com variações de temperatura) pode incluir as etapas de processamento do produto vegetal com as etapas descritas para o Processo A, aqui, seguidas pelas embalagem do produto em sacos/bolsas respiráveis e introdução também da quantidade definida do auxiliar de processamento (co- solventes). Os sacos seriam, em seguida, selados a quente e colocados nos cestos que são, em seguida, colocados na câmara e o sistema é pressurizado. Uma vez que o sistema atinja a pressão e a temperatura necessárias dentro do estado supercrítico, em seguida, o produto é deixado em repouso dentro da câmara por um tempo suficiente para permitir que o auxiliar de processamento entre no produto vegetal com a ajuda do meio de transporte, que é o fluido supercrítico líquido e equilibra-se uniformemente dentro do produto vegetal. Depois disso, o sistema é rapidamente despressurizado para mudar a fase do fluido de fase supercrítica à fase gasosa, que é em seguida, por despressurização lenta. Esta etapa de rápida despressurização permite que o estado do fluido mude, o que resulta na separação do auxiliar de processamento do fluido, pois o auxiliar de processamento não pode permanecer solubilizado na fase gasosa do fluido; portanto, esta etapa resulta na deposição do auxiliar de processamento dentro da estrutura celular do produto vegetal. Este terceiro procedimento de fluidos supercríticos é realizado de modo a produzir um primeiro produto vegetal processado final pressurizado contido no saco de filme respirável selado. Como usado aqui, "pressurizado" significa uma pressão igual ou acima do ponto crítico.[0075] According to this process, the third supercritical fluids procedure (along with temperature variations) may include the plant product processing steps with the steps described for Process A, here, followed by packaging the product into bags/ breathable bags and also introduction of the defined amount of processing aid (co-solvents). The bags would then be heat sealed and placed in the baskets which are then placed in the chamber and the system is pressurized. Once the system reaches the required pressure and temperature within the supercritical state, the product is then left to rest within the chamber for a sufficient time to allow the processing aid to enter the plant product with the help of the processing medium. transport, which is the liquid supercritical fluid and balances evenly within the plant product. After that, the system is quickly depressurized to change the phase of the fluid from supercritical phase to gaseous phase, which is then slow depressurized. This rapid depressurization step allows the state of the fluid to change, which results in the separation of the processing aid from the fluid, as the processing aid cannot remain solubilized in the gas phase of the fluid; therefore, this step results in the deposition of the processing aid within the cellular structure of the plant product. This third supercritical fluid procedure is carried out to produce a first pressurized final processed vegetable product contained in the sealed breathable film bag. As used herein, "pressurized" means a pressure at or above the critical point.
[0076] De acordo com este processo, a etapa de despressurizar o primeiro produto vegetal processado final pressurizado é realizada rapidamente para converter os fluidos supercríticos em uma fase gasosa seguida por um estágio de despressurização lento, produzindo assim um produto vegetal completo com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado. Como usado aqui, "rapidamente" refere-se a uma taxa mais rápida de despressurização que resulta na queda repentina da pressão do fluido abaixo de seu ponto crítico, permitindo assim que o fluido oculte da fase supercrítica à fase gasosa. De acordo com esse processo, o “estágio de despressurização lento” é definido como uma taxa mais lenta de despressurização que não prejudica a integridade da bolsa ou dentro do vegetal. Em outro aspecto, a presente invenção também fornece um produto alimentar que inclui o produto vegetal completo preparado por este processo.[0076] According to this process, the step of depressurizing the first pressurized final processed plant product is carried out quickly to convert the supercritical fluids into a gaseous phase followed by a slow depressurization stage, thus producing a complete plant product with a shelf life improved compared to unprocessed plant material. As used here, "rapidly" refers to a faster rate of depressurization that results in the sudden drop in fluid pressure below its critical point, thus allowing the fluid to transition from the supercritical phase to the gaseous phase. According to this process, the “slow depressurization stage” is defined as a slower rate of depressurization that does not harm the integrity of the bag or within the vegetable. In another aspect, the present invention also provides a food product that includes the complete plant product prepared by this process.
[0077] Em um aspecto adicional, a presente invenção fornece um método para preparar um produto alimentar comestível que inclui as etapas de: (i) executar este processo para produzir o produto vegetal processado final com uma vida útil melhorada em comparação com o material vegetal não processado; e (ii) processar o produto vegetal completo usando técnicas culinárias que podem incluir, sem limitação, ebulição, fritura, cozimento, tostagem, aquecimento e similares. Um produto alimentar produzido de acordo com este método também é fornecido pela presente invenção.[0077] In a further aspect, the present invention provides a method for preparing an edible food product that includes the steps of: (i) carrying out this process to produce the final processed plant product with an improved shelf life compared to plant material unprocessed; and (ii) process the complete plant product using culinary techniques that may include, without limitation, boiling, frying, baking, toasting, heating and the like. A food product produced in accordance with this method is also provided by the present invention.
[0078] Todas as faixas numéricas são faixas inclusivas a estreitas; os limites de faixa superior e inferior delineados são intercambiáveis para criar outras faixas não explicitamente delineadas.[0078] All numerical ranges are inclusive to narrow ranges; the delineated upper and lower range limits are interchangeable to create other ranges not explicitly delineated.
[0079] Modalidades adicionais de um processo para melhorar a vida útil de vegetais frescos/recém-cortados são descritas. Em um aspecto, um novo processo foi desenvolvido, o qual é uma combinação de tratamento de branqueamento, secagem ao ar (opcional) e CO2 supercrítico (SCCO2), com em seguida sem o auxiliar de processamento (co-solvente) de vegetais recém-cortados para extensão de seu vida útil em temperatura ambiente e até um vida útil mais longo em condições de refrigeração. Os auxiliares de processamento (co-solventes) são solventes polares ou não polares, tais como etanol, vinagre, concentrado de suco de maçã, ácido láctico, gluconodeltalactona, oleorresinas e outros materiais que são misturados com CO2 supercrítico.[0079] Additional modalities of a process for improving the shelf life of fresh/freshly cut vegetables are described. In one aspect, a new process has been developed, which is a combination of blanching treatment, air drying (optional) and supercritical CO2 (SCCO2), with then without the processing aid (co-solvent) of freshly harvested vegetables. cut to extend their shelf life at room temperature and even a longer shelf life under refrigerated conditions. Processing aids (co-solvents) are polar or non-polar solvents such as ethanol, vinegar, apple juice concentrate, lactic acid, gluconodeltalactone, oleoresins and other materials that are mixed with supercritical CO2.
[0080] Um exemplo do processo seria sua aplicação para remover a umidade do produto para obter uma menor atividade de água (Aw), incluindo a etapa de branqueamento dos vegetais recém-cortados e/ou descascados, seguidos de secagem ao ar parcial (opcional) e, em seguida, tratamento com o SCCO2 contendo etanol. Posteriormente, o tratamento com SCCO2 continua sem qualquer adição de etanol para remover qualquer etanol residual do produto.[0080] An example of the process would be its application to remove moisture from the product to obtain a lower water activity (Aw), including the blanching step of freshly cut and/or peeled vegetables, followed by partial air drying (optional ) and then treatment with SCCO2 containing ethanol. Thereafter, SCCO2 treatment continues without any addition of ethanol to remove any residual ethanol from the product.
[0081] O outro exemplo do processo incluiria a etapa de branqueamento, seguida de secagem ao ar parcial (opcional) e, em seguida, o tratamento com SCCO2 com formulações de auxiliar de processamento acídico polar (co-solvente), tais como 5% de vinagre de água destilada ou concentrado de suco de maçã com concentrado de suco de limão e alho para infundir o ácido na estrutura celular para atingir um pH de equilíbrio inferior, manipulando a temperatura do dióxido de carbono durante o processo para alterar a solubilidade do CO2 seguida de rápida diminuição na pressão para alterar o estado da fase supercrítica de CO2 à fase gasosa.[0081] Another example of the process would include the bleaching step, followed by partial air drying (optional) and then SCCO2 treatment with polar acidic processing aid (co-solvent) formulations such as 5% of distilled water vinegar or apple juice concentrate with lemon juice concentrate and garlic to infuse the acid into the cellular structure to achieve a lower equilibrium pH, manipulating the temperature of the carbon dioxide during the process to alter the solubility of CO2 followed by a rapid decrease in pressure to change the state from the supercritical CO2 phase to the gaseous phase.
[0082] Outro exemplo do processo incluiria a etapa de branqueamento, seguida de secagem parcial (opcional), em seguida, o tratamento com SCCO2 com um óleo essencial como citral e eugenol para impregnar o auxiliar de processamento (co-solvente) na estrutura celular do produto, manipulando a temperatura do dióxido de carbono durante o processo para alterar a solubilidade de CO2 seguida por uma rápida diminuição da pressão para alterar o estado de fase de CO2 supercrítico à fase gasosa.[0082] Another example of the process would include the bleaching step, followed by partial drying (optional), then SCCO2 treatment with an essential oil such as citral and eugenol to impregnate the processing aid (co-solvent) into the cellular structure of the product by manipulating the temperature of the carbon dioxide during the process to change the solubility of CO2 followed by a rapid decrease in pressure to change the phase state from supercritical CO2 to the gas phase.
[0083] Em um aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para melhorar a vida útil de vegetais recém- cortados, o referido processo compreendendo as etapas de: (i) branquear vegetais recém-cortados (com ou sem casca) para produzir uma preparação de vegetais branqueados; (ii) submeter a preparação de vegetais branqueados a um primeiro procedimento de CO2 supercrítico para remover uma porcentagem de umidade (5% ou mais) do mesmo, em que o primeiro procedimento de CO2 supercrítico é realizado com etanol; e (iii) executar um segundo procedimento de CO2 supercrítico para a preparação de vegetais branqueados para remover uma porcentagem adicional de umidade (5% ou acima) do mesmo, em que o segundo procedimento de CO2 supercrítico é realizado sem etanol.[0083] In one aspect, the present invention relates to a process for improving the shelf life of freshly cut vegetables, said process comprising the steps of: (i) blanching freshly cut vegetables (with or without skin) to produce a blanched vegetable preparation; (ii) subjecting the blanched vegetable preparation to a first supercritical CO2 procedure to remove a percentage of moisture (5% or more) therefrom, wherein the first supercritical CO2 procedure is performed with ethanol; and (iii) performing a second supercritical CO2 procedure for preparing blanched vegetables to remove an additional percentage of moisture (5% or above) therefrom, wherein the second supercritical CO2 procedure is performed without ethanol.
[0084] Em uma modalidade do processo, o branqueamento é conduzido a cerca de 45-90°C durante cerca de 5-30 minutos.[0084] In one embodiment of the process, bleaching is conducted at about 45-90°C for about 5-30 minutes.
[0085] Em uma modalidade do processo, o primeiro procedimento de CO2 supercrítico é realizado a uma pressão de cerca de 150-400 bar (15-40 MPa), uma temperatura de cerca de 35-130°C, e uma taxa de fluxo de CO2 de cerca de 1-100 L/minuto em uma operação de CO2 dinâmica ou uma operação de CO2 estática para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 20 minutos com 2-8% em mol de auxiliar de processamento (co-solvente) durante cerca de 5-120 minutos.[0085] In one embodiment of the process, the first supercritical CO2 procedure is carried out at a pressure of about 150-400 bar (15-40 MPa), a temperature of about 35-130°C, and a flow rate of CO2 of about 1-100 L/minute in a dynamic CO2 operation or a static CO2 operation to provide a residence time of 10 seconds to 20 minutes with 2-8 mol% processing aid (co-solvent ) for about 5-120 minutes.
[0086] Em uma modalidade do processo, o segundo procedimento de CO2 supercrítico é realizado a uma pressão de cerca de 150-350 bar (15-35 MPa), uma temperatura de cerca de 35-130°C, e uma taxa de fluxo de CO2 de cerca de 1-100 L/minuto em uma operação de CO2 dinâmica ou uma operação de CO2 estática para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 20 minutos na ausência de etanol durante cerca de 5-120 minutos.[0086] In one embodiment of the process, the second supercritical CO2 procedure is carried out at a pressure of about 150-350 bar (15-35 MPa), a temperature of about 35-130°C, and a flow rate of CO2 of about 1-100 L/minute in a dynamic CO2 operation or a static CO2 operation to provide a dwell time of 10 seconds to 20 minutes in the absence of ethanol for about 5-120 minutes.
[0087] Em uma modalidade do processo, o primeiro procedimento de CO2 supercrítico e o segundo procedimento de CO2 supercrítico são realizados sob fluxo contínuo ou não contínuo.[0087] In one embodiment of the process, the first supercritical CO2 procedure and the second supercritical CO2 procedure are carried out under continuous or non-continuous flow.
[0088] Em uma modalidade, o processo compreende ainda a secagem ao ar da preparação de vegetais branqueados antes de submetê-la ao primeiro procedimento de CO2 supercrítico. Em uma modalidade particular do processo, a etapa de secagem ao ar compreende a secagem a cerca de 50-100°C durante cerca de 10-25 minutos.[0088] In one embodiment, the process further comprises air drying the blanched vegetable preparation before subjecting it to the first supercritical CO2 procedure. In a particular embodiment of the process, the air drying step comprises drying at about 50-100°C for about 10-25 minutes.
[0089] Em uma modalidade, o processo compreende infusão/impregnação de compostos solúveis na preparação de vegetais branqueados.[0089] In one embodiment, the process comprises infusion/impregnation of soluble compounds in the preparation of blanched vegetables.
[0090] Em uma modalidade do processo, o CO2 supercrítico é realizado a uma pressão de cerca de 150-350 bar (15-35 MPa), a uma temperatura de cerca de 35-130°C, e o fluxo de CO2 é estático para fornecer um tempo de permanência de 1-20 minutos.[0090] In one embodiment of the process, supercritical CO2 is carried out at a pressure of about 150-350 bar (15-35 MPa), at a temperature of about 35-130°C, and the CO2 flow is static to provide a dwell time of 1-20 minutes.
[0091] Em uma modalidade do processo, os vegetais pré- cortados são embalados, em que a embalagem consiste em material permeável/respirável ao gás.[0091] In one embodiment of the process, pre-cut vegetables are packaged, wherein the packaging consists of gas permeable/breathable material.
[0092] Em uma modalidade do processo, os solventes solúveis (sólidos ou líquidos) são colocados na mesma embalagem que o vegetal ou são colocados separadamente na câmara durante o processo.[0092] In one embodiment of the process, the soluble solvents (solid or liquid) are placed in the same packaging as the vegetable or are placed separately in the chamber during the process.
[0093] Em uma modalidade do processo, a temperatura do dióxido de carbono é manipulada para alterar a solubilidade do dióxido de carbono durante o processo e, da mesma forma, a pressão é alterada durante o processo para alterar o estado do dióxido de carbono entre as fases supercrítica e gasosa.[0093] In one embodiment of the process, the temperature of the carbon dioxide is manipulated to change the solubility of the carbon dioxide during the process and, similarly, the pressure is changed during the process to change the state of the carbon dioxide between the supercritical and gaseous phases.
[0094] O processo da presente invenção é eficaz para reduzir o pH de equilíbrio dos produtos vegetais de baixo teor de ácido abaixo de 4,6 dentro do tempo de execução definido (30 segundos e acima).[0094] The process of the present invention is effective for reducing the equilibrium pH of low-acid vegetable products below 4.6 within the defined run time (30 seconds and above).
[0095] O processo da presente invenção é eficaz para reduzir a atividade enzimática em vegetais pré-cortados em mais de 95%.[0095] The process of the present invention is effective in reducing enzymatic activity in pre-cut vegetables by more than 95%.
[0096] O processo da presente invenção pode ser usado para processar qualquer vegetal, incluindo, sem limitação, vegetais tais como batata doce, inhame, alcachofra, rabanete, cenoura, nabo, raízes de beterraba, outros vegetais de raiz, e outros vegetais de não raiz/tubérculos.[0096] The process of the present invention can be used to process any vegetable, including, without limitation, vegetables such as sweet potatoes, yams, artichokes, radishes, carrots, turnips, beet roots, other root vegetables, and other root vegetables. not root/tubers.
[0097] O processo da presente invenção é eficaz para remover cerca de 30-50% de umidade dos vegetais recém- cortados.[0097] The process of the present invention is effective for removing about 30-50% of moisture from freshly cut vegetables.
[0098] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um produto alimentar que compreende vegetais preparados por um processo de acordo com a presente invenção.[0098] In another aspect, the present invention relates to a food product comprising vegetables prepared by a process according to the present invention.
[0099] Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método de preparação de um produto alimentar comestível, o referido método compreendendo: (i) executar o processo de acordo com a presente invenção, de modo a produzir um produto vegetal com uma vida útil melhorada com Aw inferior (atividade de água) abaixo de 0,93; e (ii) processar o produto vegetal utilizando técnicas culinárias selecionadas a partir do grupo que consiste em ferver, fritar, assar, torrar, aquecer e similares. Em outro aspecto, a presente invenção refere-se a um produto alimentar produzido de acordo com este método.[0099] In another aspect, the present invention relates to a method of preparing an edible food product, said method comprising: (i) carrying out the process according to the present invention, so as to produce a vegetable product with an improved service life with lower Aw (water activity) below 0.93; and (ii) process the plant product using culinary techniques selected from the group consisting of boiling, frying, roasting, toasting, heating and the like. In another aspect, the present invention relates to a food product produced in accordance with this method.
[0100] Os seguintes exemplos são destinados a ilustrar modalidades particulares da presente invenção, mas de nenhuma maneira pretendem limitar o escopo da presente invenção.[0100] The following examples are intended to illustrate particular embodiments of the present invention, but are in no way intended to limit the scope of the present invention.
[0101] Uma modalidade de um processo da presente invenção é ilustrada no diagrama de fluxo de processo da FIG. 1A. Como mostrado na FIG. 1A, o processo pode incluir o uso de CO2 supercrítico e as seguintes etapas: branqueamento, secagem ao ar (opcional), CO2 supercrítico (com um co- solvente), despressurização, CO2 supercrítico (sem um co- solvente), despressurização e embalagem. Alternativamente, como mostrado na FIG. 1A, esta modalidade pode incluir a embalagem dos vegetais após a etapa de secagem ao ar e antes da etapa de CO2 supercrítico (com co-solvente).[0101] An embodiment of a process of the present invention is illustrated in the process flow diagram of FIG. 1A. As shown in FIG. 1A, the process may include the use of supercritical CO2 and the following steps: bleaching, air drying (optional), supercritical CO2 (with a co-solvent), depressurization, supercritical CO2 (without a co-solvent), depressurization and packaging . Alternatively, as shown in FIG. 1A, this modality may include packaging the vegetables after the air drying step and before the supercritical CO2 step (with co-solvent).
[0102] Outra modalidade de um processo da presente invenção é ilustrada no diagrama de fluxo de processo da FIG. 1B. Como mostrado na FIG. 1B, o processo pode incluir o uso de CO2 supercrítico e as seguintes etapas: branqueamento, secagem ao ar (opcional), CO2 supercrítico (com etanol como o co-solvente), despressurização, CO2 supercrítico (sem o etanol co-solvente), despressurização e embalagem a vácuo. Alternativamente, como mostrado na FIG. 1B, esta modalidade pode incluir adição de aroma volátil após a etapa de CO2 supercrítica (sem etanol), despressurização e, em seguida, a embalagem a vácuo.[0102] Another embodiment of a process of the present invention is illustrated in the process flow diagram of FIG. 1B. As shown in FIG. 1B, the process may include the use of supercritical CO2 and the following steps: bleaching, air drying (optional), supercritical CO2 (with ethanol as the co-solvent), depressurization, supercritical CO2 (without the ethanol co-solvent), depressurization and vacuum packaging. Alternatively, as shown in FIG. 1B, this embodiment may include addition of volatile aroma after the supercritical (ethanol-free) CO2 step, depressurization, and then vacuum packaging.
[0103] Em uma modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) branquear vegetais recém-cortados (com ou sem casca) a 45-90°C durante 5-30 minutos; (ii) opcionalmente, secar ao ar parcialmente os vegetais descascados e cortados branqueados a 50-100°C durante 10-25 minutos; (iii) a seguir, processar com SCCO2 de alta pressão contendo auxiliar de processamento (co-solvente) (pressão: 150-350 bar (15-35 MPa); temperatura: 35-130°C; taxa de fluxo de CO2: 1-100 L/minuto em uma operação dinâmica para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 20 minutos; taxa de fluxo do auxiliar de processamento (co-solvente): 2-8% em mol da taxa de fluxo de CO2) durante um período de tempo; e (iv) opcionalmente, processar com o SCCO2 sem auxiliar de processamento (co-solvente) (pressão: 150-350 bar (15-35 MPa); temperatura: 35-130°C; taxa de fluxo de CO2: 1-100 L/minuto em uma operação dinâmica para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 20 minutos) durante um período de tempo.[0103] In one embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) blanching freshly cut vegetables (with or without peel) at 45-90°C for 5-30 minutes; (ii) optionally, partially air dry the blanched peeled and cut vegetables at 50-100°C for 10-25 minutes; (iii) then process with high pressure SCCO2 containing processing aid (co-solvent) (pressure: 150-350 bar (15-35 MPa); temperature: 35-130°C; CO2 flow rate: 1 -100 L/minute in a dynamic operation to provide a residence time of 10 seconds to 20 minutes; processing aid (co-solvent) flow rate: 2-8 mol% CO2 flow rate) during a period of time; and (iv) optionally, process with SCCO2 without processing aid (co-solvent) (pressure: 150-350 bar (15-35 MPa); temperature: 35-130°C; CO2 flow rate: 1-100 L/minute in a dynamic operation to provide a dwell time of 10 seconds to 20 minutes) over a period of time.
[0104] A alta pressão durante o processo aumenta a solubilidade do SCCO2 e a temperatura mais alta aumenta a difusividade do CO2, o que ajuda a aumentar a penetração de CO2 (King, Mubarak & Kim, 2005) (Frederick G & Kirkwood, 1930) no produto, levando a uma redução mais rápida da atividade de água do produto, juntamente com uma redução do pH do produto. Esse processo com um auxiliar de processamento polar (co-solvente) tal como etanol ou 5% de vinagre de água destilado e outras oleorresinas, também causa um aumento na polaridade de SCCO2, permitindo assim a extração máxima do material citoplasmático de qualquer microrganismo no produto e alcançando assim uma vida útil mais longa. O aumento da polaridade também aumenta a taxa de redução da atividade de água, aumentando a solubilidade de água no CO2 supercrítico e causando uma remoção da água mais rápida.[0104] High pressure during the process increases the solubility of SCCO2 and the higher temperature increases the diffusivity of CO2, which helps increase CO2 penetration (King, Mubarak & Kim, 2005) (Frederick G & Kirkwood, 1930 ) in the product, leading to a more rapid reduction in the water activity of the product, along with a reduction in the pH of the product. This process with a polar processing aid (co-solvent) such as ethanol or 5% distilled water vinegar and other oleoresins also causes an increase in the polarity of SCCO2, thus allowing maximum extraction of cytoplasmic material from any microorganism in the product. and thus achieving a longer useful life. Increasing polarity also increases the rate of water activity reduction, increasing water solubility in supercritical CO2 and causing faster water removal.
[0105] Combinando, o branqueamento e o SCCO2 com os tratamentos auxiliares de processamento (co-solvente) aumenta sinergicamente a capacidade desses tratamentos individuais de reduzir o pH e Aw, resultando em vegetais recém-cortados em vida útil. Além disso, os tratamentos com SCCO2 combinados com a secagem ao ar opcional reduzem a atividade de água com o mínimo encolhimento.[0105] Combining blanching and SCCO2 with processing auxiliary treatments (co-solvent) synergistically increases the ability of these individual treatments to reduce pH and Aw, resulting in freshly cut vegetables in shelf life. Additionally, SCCO2 treatments combined with optional air drying reduce water activity with minimal shrinkage.
[0106] A singularidade do processo é alcançada através da sequência, na qual o processo é realizado. O processo de branqueamento permite que a membrana celular se torne mais porosa. Isso aumenta a remoção de água durante a secagem ao ar, pois é mais fácil escapar para a superfície. Devido a isso, a penetração do dióxido de carbono supercrítico juntamente com o auxiliar de processamento (co-solvente) dentro da estrutura celular torna-se mais fácil, portanto, mais água presente dentro da estrutura celular pode ser removida do produto com o mínimo encolhimento do produto. Da mesma forma, devido à maior porosidade dentro da estrutura celular do produto, mais infusão ou impregnação do auxiliar de processamento (co-solvente) tal como oleorresinas ou 5% de vinagre de água destilada ou concentrado de suco de maçã, pode ocorrer, permitindo a redução do pH de equilíbrio rapidamente. Também mais infusão de vários óleos essenciais dentro da estrutura celular do produto permite melhores propriedades antimicrobianas.[0106] The uniqueness of the process is achieved through the sequence in which the process is carried out. The bleaching process allows the cell membrane to become more porous. This increases water removal during air drying as it is easier to escape to the surface. Due to this, penetration of supercritical carbon dioxide along with processing aid (co-solvent) inside the cell structure becomes easier, therefore, more water present inside the cell structure can be removed from the product with minimum shrinkage of product. Likewise, due to the greater porosity within the cellular structure of the product, further infusion or impregnation of processing aid (co-solvent) such as oleoresins or 5% distilled water vinegar or apple juice concentrate may occur, allowing reducing pH balance quickly. Also more infusion of various essential oils within the cellular structure of the product allows for better antimicrobial properties.
[0107] Embora a secagem ao ar seja usada como uma prática comercial econômica para a fabricação de produtos desidratados, a mesma resulta em produtos encolhidos de muito baixa qualidade. Por outro lado, o uso de SCCO2 resulta em uma secagem mais rápida com o mínimo encolhimento. O processo, no entanto, não é economicamente atraente por causa dos altos custos operacionais. Como mostrado na FIG. 2, na FIG. 3A e na FIG. 3B, a taxa de secagem de SCCO2 não é constante durante todo o processo, conforme reivindicado por Brown et al (2010) e segue a mesma tendência da secagem ao ar. Pode ser visto nas FIG. 3A e FIG. 3B, que essa taxa de secagem ao ar se torna mais lenta após 20 minutos e, portanto, é melhor obter mais remoção de umidade do produto através do processo de SCCO2. Quanto à remoção inicial de umidade do produto, isso pode ser visto na FIG. 2 que, durante os primeiros 20 minutos, a taxa de secagem ao ar para a amostra branqueada é mais rápida que a secagem com etanol contendo SCCO2. A secagem com SCCO2 após o branqueamento é inicialmente mais lenta, uma vez que o SCCO2 fica saturado mais rapidamente com a umidade da superfície e a taxa de remoção de água pelo SCCO2 é reduzida. Portanto, como finalmente mostrado nas FIG. 3A e FIG. 3B, com a aplicação deste novo processo da invenção, é possível obter um encolhimento mínimo com uma taxa máxima de secagem e tornar o processo comercialmente atraente. Com as batatas doces, foi observada uma taxa mais rápida de secagem (mostrada na FIG. 3B), o que torna o processo ainda mais atraente em escala comercial.[0107] Although air drying is used as an economical commercial practice for the manufacture of dehydrated products, it results in very low quality shrunken products. On the other hand, the use of SCCO2 results in faster drying with minimal shrinkage. The process, however, is not economically attractive because of high operating costs. As shown in FIG. 2, in FIG. 3A and in FIG. 3B, the drying rate of SCCO2 is not constant throughout the process, as claimed by Brown et al (2010) and follows the same trend as air drying. It can be seen in FIGS. 3A and FIG. 3B, that this air drying rate becomes slower after 20 minutes and therefore it is better to achieve more moisture removal from the product through the SCCO2 process. As for the initial removal of moisture from the product, this can be seen in FIG. 2 that, during the first 20 minutes, the air drying rate for the bleached sample is faster than drying with ethanol containing SCCO2. Drying with SCCO2 after bleaching is initially slower, as SCCO2 becomes saturated more quickly with surface moisture and the rate of water removal by SCCO2 is reduced. Therefore, as finally shown in FIG. 3A and FIG. 3B, with the application of this new process of the invention, it is possible to obtain minimum shrinkage with a maximum drying rate and make the process commercially attractive. With sweet potatoes, a faster rate of drying was observed (shown in FIG. 3B), which makes the process even more attractive on a commercial scale.
[0108] A literatura relata metodologias da técnica anterior que não podem obter redução no equilíbrio de pH dos produtos alimentares sólidos, tais como vegetais e frutas com baixo teor de ácido dentro de uma embalagem. A invenção utiliza a combinação de branquear o vegetal recém-cortados em água, seguido de embalagem do produto em um saco permeável a gás (respirável) com o auxiliar de processamento (co- solvente), em que as formulações de baixo pH são conforme descritas na Tabela 1. O processo de branqueamento aumenta a porosidade dentro da estrutura celular. Em seguida, esses produtos embalados são tratados com dióxido de carbon supercrítico, em que a alta pressão permite a solubilização do auxiliar de processamento (co-solvente) no SCCO2 e as mudanças nas temperaturas durante o processo permitem a difusividade mais rápida do solvente e também afetam a solubilidade durante o processo. O tempo de permanência na câmara pressurizada permite a infusão do auxiliar de processamento (co-solvente) dentro da estrutura celular do vegetal através da interação entre o auxiliar de processamento solubilizado (co-solvente) e o produto. Depois disso, a pressão é rapidamente reduzida para trazer o CO2 para a fase gasosa a partir de seu estado supercrítico. Isso permite a separação do auxiliar de processamento (co- solvente) do CO2 supercrítico antes que todo o CO2 saia do sistema, resultando na redução do pH do produto. Finalmente, o sistema é despressurizado lentamente e o produto vegetal processado é retirado do sistema.[0108] The literature reports prior art methodologies that cannot achieve a reduction in the pH balance of solid food products, such as vegetables and fruits with low acid content within a package. The invention utilizes the combination of blanching the freshly cut vegetable in water, followed by packaging the product in a gas permeable (breathable) bag with the processing aid (co-solvent), in which the low pH formulations are as described. in Table 1. The bleaching process increases porosity within the cellular structure. These packaged products are then treated with supercritical carbon dioxide, where the high pressure allows solubilization of the processing aid (co-solvent) in the SCCO2 and the changes in temperatures during the process allow for faster diffusivity of the solvent and also affect solubility during the process. The residence time in the pressurized chamber allows the infusion of the processing aid (co-solvent) into the cellular structure of the plant through the interaction between the solubilized processing aid (co-solvent) and the product. After this, the pressure is rapidly reduced to bring the CO2 into the gas phase from its supercritical state. This allows separation of the processing aid (co-solvent) from the supercritical CO2 before all the CO2 leaves the system, resulting in a reduction in the pH of the product. Finally, the system is slowly depressurized and the processed plant product is removed from the system.
[0109] Juntamente com a remoção de umidade do produto durante o processo, os tratamentos com SCCO2 à temperatura moderadamente alta cozinham parcialmente os amidos, o que diminui ainda mais o tempo e a temperatura necessários para o preparo/fritura/cozimento final.[0109] Along with removing moisture from the product during the process, moderately high temperature SCCO2 treatments partially cook the starches, which further decreases the time and temperature required for final preparation/frying/cooking.
[0110] Por exemplo, a realização de tratamentos combinados nas batatas frescas e batatas doces resulta em batatas fritas com prazos estáveis que podem ser cozidas a temperaturas inferiores a 350°F (176 oC) (assar ou fritar) e durante um período de tempo mais curto de 10 a 15 minutos quando assados ou de 2-5 minutos quando fritos; enquanto que batatas fritas congeladas ou batatas doces são recomendadas para serem cozidas a 400-450°F (204-232 oC) durante 20-30 minutos quando assadas e 5-6 minutos quando fritas. Ao contrário das batatas fritas congeladas que são pré-fritas antes de serem congeladas, a presente invenção permite que o produto seja cozido uma vez durante um período de tempo mais curto, resultando em menor formação de acrilamida, um potencial cancerígeno.[0110] For example, performing combined treatments on fresh potatoes and sweet potatoes results in shelf-stable fries that can be cooked at temperatures below 350°F (176°C) (baking or frying) and for a period of time shorter 10 to 15 minutes when roasted or 2-5 minutes when fried; whereas frozen French fries or sweet potatoes are recommended to be cooked at 400-450°F (204-232 oC) for 20-30 minutes when baked and 5-6 minutes when fried. Unlike frozen French fries which are pre-fried before being frozen, the present invention allows the product to be cooked once over a shorter period of time, resulting in less formation of acrylamide, a potential carcinogen.
[0111] Os vários auxiliares de processamento (co- solventes) utilizados no processo incluem, por exemplo, as seguintes formulações conforme mencionadas na Tabela 1 abaixo.Tabela 1: Vários auxiliares de processamento (co-solventes) e sua dosagem por 100 gramas de produto alimentar [0111] The various processing aids (co-solvents) used in the process include, for example, the following formulations as mentioned in Table 1 below. Table 1: Various processing aids (co-solvents) and their dosage per 100 grams of food product
[0112] O tratamento resulta na redução do pH do produto que é embalado em saco permeável a gás (respirável), devido à interação das formulações de auxiliares de processamento de pH mais baixo solubilizadas (co-solvente) com o produto. Essa interação ao longo do tempo leva à impregnação do auxiliar de processamento (co-solvente) dentro da estrutura celular do produto, o que resulta na inativação da enzima, uma vez que se sabe que a atividade enzimática depende do pH do produto. Sabe-se também que o pH inferior atua como um ponto de barreira/controle para o crescimento de vários microrganismos patogênicos e deteriorantes.[0112] The treatment results in a reduction in the pH of the product that is packaged in a gas permeable (breathable) bag, due to the interaction of solubilized lower pH processing aid formulations (co-solvent) with the product. This interaction over time leads to the impregnation of the processing aid (co-solvent) within the cellular structure of the product, which results in the inactivation of the enzyme, since it is known that enzymatic activity depends on the pH of the product. It is also known that lower pH acts as a barrier/control point for the growth of various pathogenic and spoilage microorganisms.
[0113] Várias modalidades dos processos da presente invenção são fornecidas abaixo.[0113] Various embodiments of the processes of the present invention are provided below.
[0114] Em uma modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) corte (comprimento - 0,8 cm; largura -0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (65-90°C durante 5-15 minutos); (iv) secagem ao ar (50-100°C durante 10-25 minutos); (v) CO2 supercrítico + etanol (150350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; taxa de fluxo de CO2 2-100 L/minuto para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 1 minuto; taxa de fluxo de etanol 2-8 moles de % de taxa de fluxo de CO2) a 10-45 minutos {fluxo contínuo}; (vi) despressurização do recipiente; (vii) CO2 supercrítico (150350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; taxa de fluxo de CO2 2-100 L/minuto para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 1 minuto) a 10-45 minutos, remoção de umidade final - 4045% {fluxo contínuo}; (viii) despressurização do recipiente; e (ix) embalagem a vácuo.[0114] In one embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) cut (length - 0.8 cm; width -0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (65-90°C for 5-15 minutes); (iv) air drying (50-100°C for 10-25 minutes); (v) Supercritical CO2 + ethanol (150350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; CO2 flow rate 2-100 L/minute to provide a dwell time of 10 seconds to 1 minute; flow rate of ethanol 2-8 moles % CO2 flow rate) at 10-45 minutes {continuous flow}; (vi) depressurization of the container; (vii) Supercritical CO2 (150350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; CO2 flow rate 2-100 L/minute to provide a dwell time of 10 seconds to 1 minute) to 10-45 minutes , final moisture removal - 4045% {continuous flow}; (viii) depressurization of the container; and (ix) vacuum packaging.
[0115] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) Corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (65-90°C durante 5-15 minutos); (iv) CO2 supercrítico + etanol (150-350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; taxa de fluxo de CO2 2-100 L/minuto para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 1 minuto; taxa de fluxo de etanol 2-8 moles de % de taxa de fluxo de CO2) a 10-45 minutos {fluxo contínuo}; (v) despressurização do recipiente; (vi) CO2 supercrítico (150-350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; taxa de fluxo de CO2 2100 L/minuto para fornecer um tempo de permanência de 10 segundos a 1 minuto) a 10-45 minutos, remoção de umidade final - 40-45% {fluxo contínuo}; (vii) despressurização do recipiente; e (viii) embalagem a vácuo.[0115] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) Cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (65-90°C for 5-15 minutes); (iv) supercritical CO2 + ethanol (150-350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; CO2 flow rate 2-100 L/minute to provide a dwell time of 10 seconds to 1 minute; rate of ethanol flow 2-8 moles % CO2 flow rate) at 10-45 minutes {continuous flow}; (v) depressurization of the container; (vi) Supercritical CO2 (150-350 bar (15-35 MPa); 50-90°C; CO2 flow rate 2100 L/minute to provide a dwell time of 10 seconds to 1 minute) to 10-45 minutes , final moisture removal - 40-45% {continuous flow}; (vii) depressurization of the container; and (viii) vacuum packaging.
[0116] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) Corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (85°C a 10 minutos); (iv) secagem ao ar (85°C a 25-30 minutos), permitindo 18-19% de remoção de umidade; (v) CO2 supercrítico + etanol (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min; taxa de fluxo de etanol - 4% em mol) a 1520 minutos {fluxo contínuo}; (vi) despressurização do recipiente; (vii) CO2 supercrítico (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min) a 15-20 minutos, remoção de umidade final - 40-45% {fluxo contínuo}; (viii) despressurização do recipiente; e (ix) embalagem a vácuo.[0116] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) Cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (85°C at 10 minutes); (iv) air drying (85°C at 25-30 minutes), allowing 18-19% moisture removal; (v) supercritical CO2 + ethanol (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min; ethanol flow rate - 4 mol%) at 1520 minutes {continuous flow}; (vi) depressurization of the container; (vii) supercritical CO2 (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min) at 15-20 minutes, final moisture removal - 40-45% {continuous flow}; (viii) depressurization of the container; and (ix) vacuum packaging.
[0117] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (85°C a 10 minutos); (iv) CO2 supercrítico + etanol (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min; taxa de fluxo de etanol - 4% em mol) a 15-20 minutos {fluxo contínuo}; (v) despressurização do recipiente; (vi) CO2 supercrítico (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min) a 15-20 minutos, remoção de umidade final - 40-45% {fluxo contínuo}; (vii) despressurização do recipiente; e (viii) embalagem a vácuo.[0117] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (85°C at 10 minutes); (iv) Supercritical CO2 + ethanol (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min; ethanol flow rate - 4 mol%) at 15-20 minutes {continuous flow} ; (v) depressurization of the container; (vi) supercritical CO2 (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min) at 15-20 minutes, final moisture removal - 40-45% {continuous flow}; (vii) depressurization of the container; and (viii) vacuum packaging.
[0118] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (85°C a 10 minutos); (iv) secagem ao ar (85°C a 25-30 minutos) (v) embalagem em sacos respiráveis; (vi) CO2 supercrítico + concentrado de suco de maçã ou 5% de vinagre de água destilada (300 bar (30 MPa); 100°C a 15-20 minutos {fluxo não contínuo}; (vii) despressurização do recipiente.[0118] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (85°C at 10 minutes); (iv) air drying (85°C at 25-30 minutes) (v) packaging in breathable bags; (vi) supercritical CO2 + apple juice concentrate or 5% distilled water vinegar (300 bar (30 MPa); 100°C at 15-20 minutes {non-continuous flow}; (vii) depressurization of the container.
[0119] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (85°C a 10 minutos); (iv) embalagem em sacos respiráveis; (v) CO2 supercrítico + concentrado de suco de maçã ou 5% de vinagre de água destilada (300 bar (30 MPa); 100°C a 15-20 minutos {fluxo não contínuo}; (v) despressurização do recipiente.[0119] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (85°C at 10 minutes); (iv) packaging in breathable bags; (v) supercritical CO2 + apple juice concentrate or 5% distilled water vinegar (300 bar (30 MPa); 100°C at 15-20 minutes {non-continuous flow}; (v) depressurization of the container.
[0120] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (85°C a 10 minutos); (iv) secagem ao ar (85°C a 25-30 minutos), permissão de 18-19% de remoção de umidade; (v) CO2 supercrítico + etanol (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min; taxa de fluxo de etanol - 4% em mol) a 1520 minutos {fluxo contínuo}; (vi) despressurização do recipiente; (vii) CO2 supercrítico (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min) a 15-20 minutos, remoção de umidade final - 40-45% {fluxo contínuo}; (viii) despressurização do recipiente; (ix) embalagem em sacos respiráveis; (x) CO2 supercrítico + concentrado de suco de maçã ou 5% de vinagre de água destilada (300 bar (30 MPa); 100°C a 15-20 minutos {fluxo não contínuo}; (xi) despressurização do recipiente.[0120] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (85°C at 10 minutes); (iv) air drying (85°C at 25-30 minutes), allowing 18-19% moisture removal; (v) supercritical CO2 + ethanol (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min; ethanol flow rate - 4 mol%) at 1520 minutes {continuous flow}; (vi) depressurization of the container; (vii) supercritical CO2 (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min) at 15-20 minutes, final moisture removal - 40-45% {continuous flow}; (viii) depressurization of the container; (ix) packaging in breathable bags; (x) supercritical CO2 + apple juice concentrate or 5% distilled water vinegar (300 bar (30 MPa); 100°C at 15-20 minutes {non-continuous flow}; (xi) depressurization of the container.
[0121] Em outra modalidade do processo da presente invenção, o processo pode envolver a seguinte combinação de etapas: (i) descascamento; (ii) corte (comprimento - 0,8 cm; largura - 0,6 cm; respiração - 0,6 cm); (iii) branqueamento (85°C a 10 minutos); (iv) CO2 supercrítico + etanol (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min; taxa de fluxo de etanol - 4% em mol) a 15-20 minutos {fluxo contínuo}; (v) despressurização do recipiente; (vi) CO2 supercrítico (300 bar (30 MPa); 80°C; taxa de fluxo de CO2 - 4 L/min) a 15-20 minutos, remoção de umidade final - 40-45% {fluxo contínuo}; (vii) despressurização do recipiente; (viii) embalagem em sacos respiráveis; (ix) CO2 supercrítico + concentrado de suco de maçã ou 5% de vinagre de água destilada (300 bar (30 MPa); 100°C a 15-20 minutos {fluxo não contínuo}; (x) despressurização do recipiente.[0121] In another embodiment of the process of the present invention, the process may involve the following combination of steps: (i) peeling; (ii) cut (length - 0.8 cm; width - 0.6 cm; breath - 0.6 cm); (iii) blanching (85°C at 10 minutes); (iv) Supercritical CO2 + ethanol (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min; ethanol flow rate - 4 mol%) at 15-20 minutes {continuous flow} ; (v) depressurization of the container; (vi) supercritical CO2 (300 bar (30 MPa); 80°C; CO2 flow rate - 4 L/min) at 15-20 minutes, final moisture removal - 40-45% {continuous flow}; (vii) depressurization of the container; (viii) packaging in breathable bags; (ix) supercritical CO2 + apple juice concentrate or 5% distilled water vinegar (300 bar (30 MPa); 100°C at 15-20 minutes {non-continuous flow}; (x) depressurization of the container.
[0122] Os parâmetros do processo de várias modalidades do processo da presente invenção são identificados na forma de tabela na Tabela 2 e Tabela 3, mostrados abaixo.Tabela 2: Vários parâmetros de processamento de modalidades do processo da presente invenção Tabela 3:Vários parâmetros de modalidades do método da presente invenção [0122] Process parameters of various embodiments of the process of the present invention are identified in tabular form in Table 2 and Table 3, shown below. Table 2: Various processing parameters of embodiments of the process of the present invention Table 3: Various parameters of embodiments of the method of the present invention
[0123] As batatas foram descascadas e cortadas nas dimensões padrão das batatas fritas: comprimento - 5,90 cm; respiração - 0,8 cm; largura - 0,8 cm. O teor de umidade inicial da batata foi calculado secando as amostras a 105°C durante 48 horas. O teor de umidade da batata foi calculado em 78% com base na perda de massa, antes e após a secagem.[0123] The potatoes were peeled and cut into standard French fries dimensions: length - 5.90 cm; breathing - 0.8 cm; width - 0.8 cm. The initial moisture content of the potato was calculated by drying the samples at 105°C for 48 hours. The moisture content of the potato was calculated at 78% based on mass loss before and after drying.
[0124] Durante o processo, o CO2 de um cilindro (a 750 psi (5,17 MPa)) foi passado para uma bomba, que comprime o CO2. O CO2 comprimido foi preaquecido à temperatura desejada com um elemento de aquecimento. Depois que a temperatura e a pressão desejadas foram atingidas pelo CO2 no recipiente, as válvulas de saída foram abertas para atingir uma taxa de fluxo constante de CO2 através do produto colocado no recipiente. Uma bomba de alta pressão externa foi conectada ao sistema para injetar etanol a uma taxa de fluxo desejada. No final do experimento, o fluxo de etanol foi interrompido e o produto foi ainda tratado com apenas CO2 supercrítico para remover o auxiliar de processamento restante (co- solvente) das amostras no recipiente. No final do processo, o recipiente foi despressurizado. As amostras foram removidas e pesadas. Ao calcular a perda de massa: massa inicial da amostra - massa final da amostra após o processamento com CO2 supercrítico, a perda de umidade do produto foi calculada e a atividade de água do produto foi medida instrumentalmente. As medições para as dimensões do produto final foram feitas usando um paquímetro Vernier.[0124] During the process, CO2 from a cylinder (at 750 psi (5.17 MPa)) was passed to a pump, which compresses the CO2. The compressed CO2 was preheated to the desired temperature with a heating element. After the desired temperature and pressure were reached by the CO2 in the container, the outlet valves were opened to achieve a constant flow rate of CO2 through the product placed in the container. An external high pressure pump was connected to the system to inject ethanol at a desired flow rate. At the end of the experiment, the ethanol flow was stopped and the product was further treated with only supercritical CO2 to remove the remaining processing aid (co-solvent) from the samples in the container. At the end of the process, the container was depressurized. Samples were removed and weighed. When calculating the mass loss: initial mass of the sample - final mass of the sample after processing with supercritical CO2, the moisture loss of the product was calculated and the water activity of the product was measured instrumentally. Measurements for final product dimensions were taken using a Vernier caliper.
[0125] PDA: Os 15 gramas de agar de dextrose de batata foram misturados em 1 litro de água deionizada. Foram bem misturados e, em seguida, autoclavados no ciclo de 121°C. O meio foi, em seguida, vertido nas placas de Petri e armazenado no refrigerador a 4-7°C até ser utilizado.[0125] PDA: The 15 grams of potato dextrose agar were mixed in 1 liter of deionized water. They were mixed well and then autoclaved at 121°C. The medium was then poured into the Petri dishes and stored in the refrigerator at 4-7°C until used.
[0126] PCA: Os 15 gramas de meio agar foram misturados em 1 litro de água deionizada. Foram bem misturados e, em seguida, autoclavados no ciclo de 121°C. O meio foi, em seguida, vertido nas placas de Petri e armazenado no refrigerador a 4-7°C até ser utilizado.[0126] PCA: The 15 grams of agar medium were mixed in 1 liter of deionized water. They were mixed well and then autoclaved at 121°C. The medium was then poured into the Petri dishes and stored in the refrigerator at 4-7°C until used.
[0127] Água de peptona: 15 gramas de peptona foram misturados em 1 litro de água deionizada. Foram bem misturados e, em seguida, vertidos nos 10 ml de tubos de ensaio e nos 25 ml de tubos de ensaio com tampa de rosca. Em seguida, estes foram autoclavados no ciclo de 121°C. Em cada 10 ml de tubo de ensaio, 9 ml de água de peptona foram vertidos para a diluição em série. E nos 25 ml, 20 ml foram vertidos, os quais foram utilizados para o estômago as amostras antes do plaqueamento.[0127] Peptone water: 15 grams of peptone were mixed in 1 liter of deionized water. They were mixed well and then poured into the 10 ml test tubes and the 25 ml screw cap test tubes. These were then autoclaved at 121°C. In each 10 ml test tube, 9 ml of peptone water was poured for serial dilution. And in the 25 ml, 20 ml was poured, which was used to stomach the samples before plating.
[0128] As amostras armazenadas foram abertas e colocadas no saco estomacal e os 20 ml de água de peptona foram adicionados. Em seguida, essas amostras foram colocadas no estômago durante 3 minutos a 250 rpm. Em seguida, 1 ml da solução de peptona foi pipetado para fora do saco e foi adicionado aos 9 ml de tubo de ensaio de água de peptona. A diluição em série foi realizada até 10-6 no máximo. Em seguida, 1 ml da solução foi pipetado do tubo diluído em série 10-6, o qual foi esvaziado em três placas de Petri de PDA e PCA, respectivamente. O mesmo foi espalhado uniformemente ao redor de toda a placa e foi armazenado a 30°C durante 48 horas para calcular a contagem de placa total usando a fórmula abaixo: [0128] The stored samples were opened and placed in the stomach bag and 20 ml of peptone water was added. Then, these samples were placed in the stomach for 3 minutes at 250 rpm. Then, 1 ml of the peptone solution was pipetted out of the bag and added to the 9 ml peptone water test tube. Serial dilution was carried out to 10-6 maximum. Then, 1 ml of the solution was pipetted from the 10-6 serially diluted tube, which was emptied into three PDA and PCA Petri dishes, respectively. It was spread evenly around the entire plate and was stored at 30°C for 48 hours to calculate the total plate count using the formula below:
[0129] A atividade enzimática foi testada pelo método proposto por (Gui, et al., 2005) com modificações. A solução de substrato consiste na solução tampão de fosfato (PBS- 0,05M, pH-6,0) contendo 0,05M de catecol. 10 gramas de batata foram retirados e adicionados a 25 ml da solução de substrato e foram incubados a 30°C durante 50 minutos. A atividade de PPO foi determinada medindo a absorvância da mistura a 420 nm, utilizando espectrofotômetro à temperatura ambiente (25°C). A atividade de PPO foi determinada como a mudança na absorvância a 420 nm/min e por mililitro de amostra de batata. As atividades relativas de PPO foram obtidas com a seguinte fórmula: [0129] Enzymatic activity was tested using the method proposed by (Gui, et al., 2005) with modifications. The substrate solution consists of phosphate buffer solution (PBS- 0.05M, pH-6.0) containing 0.05M catechol. 10 grams of potatoes were taken and added to 25 ml of the substrate solution and incubated at 30°C for 50 minutes. PPO activity was determined by measuring the absorbance of the mixture at 420 nm, using a spectrophotometer at room temperature (25°C). PPO activity was determined as the change in absorbance at 420 nm/min and per milliliter of potato sample. The relative PPO activities were obtained with the following formula:
[0130] As batatas foram descascadas e cortadas nas dimensões padrão das batatas fritas: comprimento, 5,90 cm; respiração, 0,8 cm; e largura, 0,8 cm.[0130] The potatoes were peeled and cut into standard French fries dimensions: length, 5.90 cm; breathing, 0.8 cm; and width, 0.8 cm.
[0131] Processo de dióxido de carbono supercrítico: junto com as batatas. Os sacos foram selados e colocados dentro de um recipiente de tratamento de alta pressão. Durante o processo, o CO2 do cilindro (a 750 psi (5,17 MPa)) pressurizou a pressão desejada por uma bomba preaquecida à temperatura desejada com um elemento de aquecimento e injetou no recipiente de tratamento. O recipiente pressurizado foi deixado estático durante um tempo predeterminado. Em seguida, o recipiente foi despressurizado rapidamente para levar o dióxido de carbono à fase gasosa e esvaziado lentamente.[0131] Supercritical carbon dioxide process: along with potatoes. The bags were sealed and placed inside a high-pressure treatment vessel. During the process, the CO2 from the cylinder (at 750 psi (5.17 MPa)) was pressurized to the desired pressure by a pump preheated to the desired temperature with a heating element and injected into the treatment vessel. The pressurized container was left static for a predetermined time. Then, the container was quickly depressurized to bring the carbon dioxide into the gaseous phase and slowly emptied.
[0132] Medição do pH: As amostras de batata foram retiradas do saco processado e 5 g de amostra aleatória foram coletados. A amostra foi mantida no papel de seda para remover qualquer resíduo da condensação da embalagem. Em seguida, as amostras foram cortadas em pedaços pequenos e trituradas para formar uma pasta com a adição de água deionizada, se necessário. A sonda de pH foi mergulhada nas soluções para medir o pH.[0132] pH measurement: Potato samples were removed from the processed bag and 5 g of random sample was collected. The sample was kept on tissue paper to remove any residue from packaging condensation. Then, the samples were cut into small pieces and crushed to form a paste with the addition of deionized water if necessary. The pH probe was dipped into the solutions to measure the pH.
[0133] Medição da refletância: Um corante colorido, tal como Disperse Blue 79, foi colocado em 0,1% de massa de batata, juntamente com o auxiliar de processamento (co-solvente) no saco. Uma vez concluído o processo, 5 gramas de amostra aleatória foram retirados da sacola processada e várias seções transversais das amostras foram feitas. A refletância das várias seções transversais das amostras foi medida usando um espectrofotômetro SP600+ a um comprimento de onda de 700 nm.[0133] Reflectance measurement: A colored dye, such as Disperse Blue 79, was placed in 0.1% potato mass, together with the processing aid (co-solvent) in the bag. Once the process was complete, 5 grams of random sample was taken from the processed bag and several cross-sections of the samples were taken. The reflectance of the various cross-sections of the samples was measured using an SP600+ spectrophotometer at a wavelength of 700 nm.
[0134] A citação de uma referência aqui não deve ser interpretada como uma admissão de que tal referência é técnica anterior à presente invenção. Todas as referências aqui citadas são aqui incorporadas por referência na sua totalidade. Abaixo está uma lista de várias referências relacionadas à presente invenção: 1. Bernadette Revel-McInnis Davis, A. G. (2016). U.S. Patent No. 9,271,511 B2. 2. Borisenok, J. G. (1991). U.S. Patent No. 4,988,523A. 3. Brown, Z., Fryer, P., Norton, I., & Bridson, R. (2010). Drying of agar gels using supercritical carbon dioxide. the journal of supercritical fluids, 89-95. 4. Eisenhut, T. W. (2006). U.S. Patent No. 7,108,832B2. 5. Frederick G, K., & Kirkwood, J. G. (1930). The Dielectric Constant of carbon dioxide as a function of temperature and density. Physics review, 754-761. 6. Fryer, Norton, P., bakalis, I., & bridson, S. &. (2007). Drying of foods using supercritical carbon diooxide- Investigation with carrot. Innovative Food Science & Emerging technologies., 280-289. 7. Gui, F., Wu, J., Chen, F., Liao, X., Hu, X., Zhang, Z., & Wang., Z. (2005). Inactivation of poyphenol oxidase in cloudy apple juice exposed to supercritical carbon dioxide. Journal of Food Chemistry, 1678-1685. 8. King, M., Mubarak, A., & Kim, J. &. (2005). the mutual solubility of water with supercritical and liquid carbon dioxide. Journal of supercritical fluids, 296-302. 9. Lee, C.-H. (1982). U.S. Patent No. 4,336,273 A. 11. Oliveira, M., Abadias, M., Usal, J., Torres, R., Teixido, N., & Vinas, I. (2015). Application of Modified Atmospheric pacakging as a safety aproach to fresh cut fruits and vegetables. trends in food science and technology, 1326. 12. Wimmer, Z., & Zarevucka, M. (2010). A Review on the effects of Supercrititcal Carbon Dioxide on Enzyme Activity. International Journal of Molecular Sciences, 233-253.[0134] Citation of a reference here should not be interpreted as an admission that such reference is prior art to the present invention. All references cited herein are incorporated herein by reference in their entirety. Below is a list of various references relating to the present invention: 1. Bernadette Revel-McInnis Davis, A. G. (2016). U.S. Patent No. 9,271,511 B2. 2. Borisenok, J. G. (1991). U.S. Patent No. 4,988,523A. 3. Brown, Z., Fryer, P., Norton, I., & Bridson, R. (2010). Drying of agar gels using supercritical carbon dioxide. the journal of supercritical fluids, 89-95. 4. Eisenhut, T. W. (2006). U.S. Patent No. 7,108,832B2. 5. Frederick G, K., & Kirkwood, J. G. (1930). The Dielectric Constant of carbon dioxide as a function of temperature and density. Physics review, 754-761. 6. Fryer, Norton, P., Bakalis, I., & bridson, S. &. (2007). Drying of foods using supercritical carbon dioxide- Investigation with carrot. Innovative Food Science & Emerging technologies., 280-289. 7. Gui, F., Wu, J., Chen, F., Liao, X., Hu, X., Zhang, Z., & Wang., Z. (2005). Inactivation of polyphenol oxidase in cloudy apple juice exposed to supercritical carbon dioxide. Journal of Food Chemistry, 1678-1685. 8. King, M., Mubarak, A., & Kim, J. &. (2005). the mutual solubility of water with supercritical and liquid carbon dioxide. Journal of supercritical fluids, 296-302. 9. Lee, C.-H. (1982). U.S. Patent No. 4,336,273 A. 11. Oliveira, M., Abadias, M., Usal, J., Torres, R., Teixido, N., & Vinas, I. (2015). Application of Modified Atmospheric pacakging as a safety approach to fresh cut fruits and vegetables. trends in food science and technology, 1326. 12. Wimmer, Z., & Zarevucka, M. (2010). A Review on the effects of Supercritical Carbon Dioxide on Enzyme Activity. International Journal of Molecular Sciences, 233-253.
[0135] Modalidades ilustrativas dos processos, métodos e produtos da presente invenção são aqui descritos. Deve-se entender, no entanto, que a descrição aqui das modalidades específicas não se destina a limitar a presente invenção às formas particulares descritas, mas, pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações equivalentes e alternativas que se enquadram dentro do espírito e escopo da invenção pelas reivindicações anexas. Assim, embora a presente invenção tenha sido descrita com a finalidade de ilustração, entende-se que esse detalhe é apenas para essa finalidade e que variações podem ser feitas por aqueles versados na técnica sem se afastar do espírito e escopo da invenção, a qual é definida pelas seguintes reivindicações.[0135] Illustrative embodiments of the processes, methods and products of the present invention are described here. It should be understood, however, that the description herein of specific embodiments is not intended to limit the present invention to the particular forms described, but rather is intended to cover all equivalent and alternative modifications that fall within the spirit and scope of the invention by the attached claims. Thus, although the present invention has been described for the purpose of illustration, it is understood that this detail is for that purpose only and that variations may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention, which is defined by the following claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762504889P | 2017-05-11 | 2017-05-11 | |
US62/504,889 | 2017-05-11 | ||
PCT/US2018/032416 WO2018209297A1 (en) | 2017-05-11 | 2018-05-11 | Process for improving shelf-life of fresh-cut vegetables and food products produced thereby |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR112019023694A2 BR112019023694A2 (en) | 2020-05-26 |
BR112019023694B1 true BR112019023694B1 (en) | 2023-09-05 |
Family
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