ENVASE INTELIGENTE PARA LA DETECCIÓN DE MICROORGANISMOS.

Envase inteligente para la detección de microorganismos. Campo de la invención La presente invención se enmarca dentro del sector alimentario, químico-farmacéutico y de la cosmética. Concretamente, se refiere a un nuevo material formado por un soporte sólido adsorbente parcialmente polar impregnado con una disolución de vainillina y a su uso como sensor colorimétrico para la detección de la presencia de microorganismos en alimentos, en productos cosméticos o farmacéuticos. Antecedentes de la invención Todos los años existen en el mundo innumerables casos de ingresos hospitalarios como consecuencia de toxiinfecciones alimentarias, derivadas de la presencia de microorganismos. Por su parte, el consumidor del siglo XXI demanda alimentos de gran calidad sensorial y alto valor nutritivo, es decir mínimamente procesados, en detrimento de los productos convencionales. Es obvio que la aplicación de unas condiciones de procesado menos drásticas comporta un incremento del riesgo microbiológico y por lo tanto, la variabilidad del comportamiento microbiano adquiere una importancia crítica, ya que debe conocerse la posibilidad real de supervivencia y desarrollo de la microbiota residual en cualquier producto, para determinar con precisión su vida útil o los riesgos microbiológicos que el productor está dispuesto a asumir. El estudio de la incidencia y prevalencia de patógenos en alimentos es de hecho uno de los objetivos prioritarios de la Unión Europea en materia de seguridad alimentaria. Su finalidad es poder valorar qué riesgo entrañan en realidad los alimentos, así como la adopción de criterios microbiológicos y objetivos de seguridad alimentaria para algunos tipos de alimentos. Actualmente no existe en el mercado ningún material con compuestos naturales que sea capaz de detectar de forma visual la presencia de un amplio rango de microorganismos en los productos envasados. Por ello, ni el consumidor ni el vendedor o distribuidor pueden conocer si los productos envasados están contaminados o no por microorganismos. En el caso de microorganismos patógenos esta situación supone un grave riesgo para la salud. Para su control es necesario recurrir a exámenes microscópicos y análisis microbiológicos o siembras en medios de cultivo selectivos, lo que implica un gran consumo de recursos de personal y material. Además estos métodos son destructivos, lo que implica que el producto analizado ya no está disponible en la cadena comercial, y requieren un gran consumo de tiempo, puesto que desde que se realiza la siembra, hasta que se realiza el recuento de microorganismos, pasan entre 2 y 7 días, sin tener en cuenta el tiempo necesario para el pre-enriquecimiento. Dichos análisis implican además un coste de laboratorio importante. En cualquier caso estos análisis se realizan de forma aleatoria para un número representativo de muestras, pero en ningún caso pueden realizarse para todas las unidades de todas las partidas de alimentos, con lo que siempre existe un riesgo potencial de que haya contaminación microbiana en un producto y no sea detectado por el productor o el consumidor final. En productos farmacéuticos el riesgo es mucho mayor, ya que sólo se detecta que ha habido un problema de esta naturaleza cuando ya ha causado el daño, con frecuencia irreparable. En los últimos años, los sistemas de envasado para alimentos han ido evolucionando como respuesta a las exigencias de los consumidores en cuanto a la caducidad, conservación de sus propiedades, frescura, apariencia, etc. Por una parte, los métodos modernos de marketing necesitan un envasado atractivo que comunique algo al consumidor para que de esta forma éste adquiera el producto. En segundo lugar los envases han ido evolucionando a lo largo de los años como respuesta a los profundos cambios en la forma de vida, y la industria del envasado ha tenido que responder a estos cambios. Los envases han de cumplir, entre otras, las siguientes funciones: contener el alimento, proteger el alimento de las acciones físicas, químicas y microbiológicas, conservar la calidad y salubridad del alimento, evitar fraudes, acondicionar el producto para la manipulación comercial, presentar e identificar el producto, informar al consumidor de las características del alimento, alargar la vida útil, etc. 2 ES 2 354 677 A1 Últimamente, y debido a las nuevas exigencias en la demanda de los consumidores, han surgido dos nuevos conceptos de envase. El envase activo y el envase inteligente. Los envases activos e inteligentes pueden ser vistos como la próxima generación en el envasado de alimentos. Los materiales y objetos activos en contacto con alimentos se definen, de acuerdo con la Directiva Europea 1935/2004. como aquellos destinados a ampliar el tiempo de conservación, o a mantener o mejorar el estado de los alimentos envasados, y que están diseñados para incorporar deliberadamente componentes que transmitan sustancias a los alimentos envasados o al entorno de éstos o que absorban sustancias de los alimentos envasados o del entorno de éstos. En los últimos años se ha producido un desarrollo importante en el campo del envase activo, con un gran número de publicaciones haciendo referencia a este tema (Rodríguez, A., Battle, R., Nerín, C (2007) The use of natural esential oils as antimicrobial solutions in paper packaging. Part II. Progress in Organic Coatings 60(1): 33-38); Rodríguez, A, Nerín, C., y Battle, R (2008). New cinnamon-based active paper packaging against Rhizopusstolonifer food spoilage. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56 (15)); López, P.; Sánchez, C.; Batlle, R, and Nerín, C. (2007b). Development of flexible antimicrobial films using essential oils as active agents. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55(21): 8814-8824); Gutiérrez, L; Sánchez, C.: Batlle, R.: Nerín. C. (2009). New antimicrobial active package for bakery products. Trends in Food Science & Technology 20(2); 92-99. En cuanto al envase inteligente, las finalidades son diferentes, y ello justifica su separación con una designación especial. Su acción posibilita un sueño en las pretensiones del consumidor del mundo moderno, siendo el envase mismo el que habla de la calidad del producto que contiene o de los sucesos que han marcado su procesado, actuando como chivato de posible mal estado o degradación, así como de un mantenimiento, transporte o distribución inadecuada. Según la Directiva 1935/2004, los envases inteligentes se definen como aquellos materiales que controlan el estado de los alimentos envasados o el entorno de éstos. Como envases inteligentes se clasificarían aquellos que utilizan, bien propiedades, bien componentes del alimento o de algún material del envase como indicadores del historial y calidad del producto; hasta el momento se trata fundamentalmente de indicadores de tiempo-temperatura, indicadores de calidad microbiológica, indicadores de oxígeno o dióxido de carbono. El envase inteligente se define por tanto como aquel que monitoriza las condiciones del alimento envasado dando información sobre la calidad del alimento envasado durante el transporte y el almacenamiento, entendiendo por condición del alimento: procesos fisiológicos (respiración de frutas y verduras frescas) procesos químicos (oxidación de lípidos) procesos físicos (endurecimiento de pan, deshidratación) aspectos microbiológicos (dañado por microorganismos), e infección (por insectos). Estos envases despiertan un gran interés en la industria alimentaria y la prueba de ello radica en que se está realizando actualmente un gran esfuerzo en el desarrollo e investigación de este tipo de envases. Dentro de este grupo se encuentran los envases que portan etiquetas, tintes o esmaltes, que se utilizan como indicadores de la calidad, seguridad o tratamiento del producto envasado. Se fundamentan en reacciones físico-químicas, enzimáticas u otras, que dan lugar generalmente, al cambio de color del dispositivo, señalando de esa forma el daño o cambio que tuvo lugar en el alimento. Así se puede comenzar a explotar la posibilidad de usar la interacción entre el alimento y el envase como algo positivo, es decir, bloqueando o inhibiendo las causas de la descomposición de los alimentos. Muchos de los indicadores inteligentes existentes son de gran utilidad para la industria del envasado de los alimentos, tales como indicadores de tiempo-temperatura, integridad del envase, crecimiento microbiano, autenticidad del envase, etc. Existen varios de estos sistemas patentados pero sólo unos pocos son comerciales, entre los que destacan los indicadores de tiempo-temperatura. No se encuentran muchas referencias en cuanto al desarrollo de envases inteligentes que sean capaces de detectar de forma rápida y eficaz la presencia de microorganismos en el alimento en el momento de adquisición o ingesta. Dado que la ingesta de alimentos en mal estado... [Seguir leyendo]

1. Material que comprende un soporte sólido adsorbente parcialmente polar impregnado en una disolución que comprende vainillina. 2. Material según la reivindicación 1 caracterizado porque la disolución comprende etanol. 3. Material, según la reivindicación 2 caracterizado porque la vainillina está en una concentración de al menos el 10%. 4. Material, según la reivindicación 3 caracterizado porque la vainillina está en un rango de concentración del 10 al 50%. 5. Material, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte es papel. 6. Empleo de un material, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, como sensor colorimétrico para la detección visual del crecimiento de microorganismos. 7. Empleo de un material, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la detección se lleva a cabo en fase de vapor sin contacto directo entre el material y los microorganismos. 8. Empleo de un material, según las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque el cambio de color es visualmente perceptible cuando la concentración de microorganismos es igual o superior a 10 ufc por ml o mg de alimento. 9. Empleo de un material según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, caracterizado porque los microorganismos detectados son mohos, levaduras y/o bacterias. 10. Empleo de un material, según cualquiera de las reivindicaciones 6-9, caracterizado porque la detección de microorganismos se lleva a cabo en un producto envasado. 11. Empleo de un material, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el producto envasado es un alimento, un producto farmacéutico o un producto cosmético. 12. Empleo de un material, según las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque el envase está formado por dicho material. 13. Empleo de un material, según las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque dicho material se adhiere a la cara interna del envase del producto mediante un adhesivo. 14. Empleo de la vainillina en la fabricación de un material, según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, como reactivo colorimétrico para la detección visual del crecimiento de microorganismos en fase de vapor. 11 ES 2 354 677 A1 12 ES 2 354 677 A1 13 ES 2 354 677 A1 14 ES 2 354 677 A1 ES 2 354 677 A1 16 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA