水果标记方法技术

本发明专利技术描述了一种标记水果的方法，其包括用激光束在水果块表面形成切口并且在该表面切口中沉积对比剂，所述对比剂包含浓度介于总重的0.001%与1%之间的铁或铜的盐或氧化物。该盐或氧化物能够与水果表面组织中存在的任一种酚和/或多酚化合物反应。该对比剂还可以包含其他添加剂：酸度调节剂、乳化剂、抗氧化剂和配位剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了一种标记水果的方法，包括用激光束进行表面切割以及在切口上沉积包含至少一种金属阳离子的对比剂。本专利技术具有用于识别水果块的应用，其可以在从生产者到最终消费者的水果块生产过程中追踪它们。
技术介绍
水果和其他蔬菜的表皮含有高比例的酚和/或多酚化合物，特别是，如类黄酮和丹宁。这些化合物与金属离子反应:金属离子通过配位反应与类黄酮相互作用。配位发生后，在类黄酮和金属之间开始氧化还原反应，以产生所涉及类黄酮的相应醌衍生物。类黄酮和金属之间的氧化还原反应是含有金属离子和酚化合物的食品(如葡萄酒、茶和各种铁补充剂)颜色变化最明显效应的原因(Mellican,R.1.等,The role of iron and the factorsaffecting off-color development of polyphenols (铁和影响多酌.产生不佳颜色的因子的作用)，Journal of Agricultural and Food Chemistry51 (2003) 2304-2316)。铁阳离子是人体中量最大的金属，并且是目前销售的大多数膳食补充剂的主要成分。与一些重元素的情况不同，目前西班牙和欧洲立法没有包括食品和衍生物中的最大水平的参考值。在现有技术中，描述了在水果块的表面上题字的几种方法:使用食用胶和特定的墨水将纸签粘在表面上，或使用激光辐射的标记方法。存在一些标记方法，其使用激光辐射来除去最表面的材料，并且由此产生脱色区域，使得可以区分题字。但是这种替换方法对于水果，尤其是柑桔科水果的标记不是非常适用。将CO2激光用于标记柑桔时，没有产生表面色素的选择性褪色。为了产生肉眼可见的标记，需要使激光束的动能密度增加到非常高的值。这些标记主要是通过块的有机表面物质的煅烧而引起的且随着时间的流逝，它们导致受辐射区域的结构瓦解。专利申请US5897797 (A)描述了一种标记水果的系统，其中通过激光器或点矩阵打印机头在水果皮中形成切口，然后施加食品色素，以突出明暗对比。所用的染料加重了用激光器形成的标记，但是在该标记的邻近区域也产生了颜色变化，这需要随后的洗涤步骤来除去过多的染料。该文献没有描述使用盐或铁氧化物作为着色剂。现有技术中最接近的文献是ES2284407B1。该专利描述了一种标记水果的方法，其中，首先，施加着色剂，然后激光束在食物块表面中形成切口。激光束的能量在对比剂中产生了泡腾和沸腾现象，因此，为了使用该方法获得良好的结果(即，高反差)，需要使用浓度高于着色剂总重10%的铁盐或氧化物作为发色团物质，而优选比例为40%至60%。然而,在本专利技术中，对比剂包含浓度为0.001%至1%的铁氧化物或盐，这意味着极大的技术优势。这两篇专利申请使用了先于应用之前具有彩色特性的食品着色剂。随后，这些试剂通过激光切口掺加到水果中。本专利技术不同于这些专利申请，因为作为对比度产生剂的着色剂既没有显示出可感知的色彩特征，其自身在所建议的浓度下也没有显示出对比度。只有当将着色剂通过激光形成的切口接触水果的天然成分并且形成金属-酚/多酚复合物时，才产生对比度，并且用肉眼能识别该标记。这种机理消除了偶然或非故意的水果标记的可能性。在对比剂中使用低浓度的发色团添加剂能大大节约原料成本并且提高标记效率。这种技术的挑战在于使用较低浓度的发色团添加剂在水果的表面上形成可见的标记。本专利技术提出的解决方法是一种标记水果的方法，包括用激光辐射水果表面以在表面上形成切口并且随后使对比剂沉积在该切口上，所述对比剂包含至少一种浓度介于对比剂总重的0.001%和1%之间的金属阳离子。该试剂可以与水果表面组织中存在的任一种酚和/或多酚化合物反应，特定地在水果表面的切口中引起颜色的变化。专利技术描述参考Fernandez, MT 等的著作(Ferncindez, Μ.T.等，Iron and copper chelationby flavonoids:an electrospray mass spectrometry study (类黄酮对铁和铜的螯合:电喷雾质谱研究)，Journal of Inorganic Biochemistry92 (2002) 105-111),本专利技术人已经鉴定出在形成激光切口然后施用本专利技术对比剂的橙皮提取物中存在金属-类黄酮复合物。通过对该提取物使用质谱分析技术进行了这种鉴定。该橙皮提取物中鉴定的类黄酮-金属复合物是造成颜色变化的原因，这种颜色变化是当在激光切口后施用本专利技术的对比剂时在水果表面产生的。Mellican，R.1.等的著作描述了这些金属-类黄酮复合物反应怎样在食品(葡萄酒、茶、铁补充剂等)中引起颜色变化。本专利技术是一种标记水果的方法，其包括用激光在水果表面上形成表面切口，然后在该切口中沉积对比剂，所述对比剂包含基于总重浓度介于0.001%和1%之间的至少一种金属阳离子，其能够与水果的表面组织中存在的任一种酚和/或多酚化合物反应。在本专利技术中，“水果”被理解为其果皮含有酚和/或多酚化合物的植物产物，其中包括柑橘科(橙子、柠檬、葡萄柚等)、石榴属(石榴等)、黄瓜属(黄瓜、Galia瓜等)和柿属(柿子等)的产物。在本专利技术中，术语“表面切口”被理解为只影响水果果皮的表皮或最外层部分的水果表面上的一个切口，因此确保水果块随着时间的结构稳定性。在本专利技术中，术语“对比剂”被理解为自身不具有颜色特性而只在与水果的任一种天然化合物(酚和/或多酚化合物，如，类黄酮)通过它们之间的化学反应相互作用时才产生颜色的生色剂。优选的实施方案是其中金属阳离子选自Fe(II)、Fe(III)、Cu(I)和Cu(II)的本专利技术的方法。另一个更优选的是其中金属阳离子是盐或氧化物的本专利技术的方法。并且另一个实施方案是其中金属阳离子的盐或氧化物选自氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁(ferricferrous oxide)、氯化铁、氧化铜(II)、氧化铜(I)、氯化铜(II)、氯化铜(I)和醋酸铜(II)的实施方案。另一个优选实施方案是其中对比剂包含酸度调节添加剂的本专利技术的方法。并且另一个实施方案是其中调节添加剂是盐酸或柠檬酸三钠的实施方案。另一个优选实施方案是其中对比剂包含乳化剂添加剂的本专利技术的方法。并且另一个实施方案是其中乳化剂添加剂是聚山梨酸酯或HPMC的实施方案。另一个优选的实施方案是其中对比剂包含抗氧化剂添加剂的本专利技术的方法。并且另一个实施方案是其中对比剂是L-抗坏血酸硬脂酸酯的实施方案。另一个优选的实施方案是其中对比剂包含配位添加剂的本专利技术的方法。并且另一个实施方案是其中配位添加剂是抗坏血酸、乳酸或这些酸的任一种盐的实施方案。本专利技术的方法可以使用具有足够低动能密度以确保标记水果的结构稳定性与未标记水果相似的CO2激光而在水果表面上获得高反差和永久标记。在之前通过激光束辐射的水果块区域选择性地发生了颜色反应，因为正是在这些区域中专有地产生了不同表面组织的细胞和胞内介质的释放，连同其他产物一道，这些介质含有很多种酚化合物和多酚。本专利技术的方法包括两个阶段:第一个，用CO2激光束在水果中形成表面切口，第二个，使包含至少一种浓度介于0.001%和1%之间的金属阳离子的对比剂沉积在其中。这些步骤的顺序与文献ES2284407B1中所述的程序相反，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.28 ES 2010315841.一种用于标记水果的程序，其包括: a)用激光在水果表面中形成表面切口 b)在该切口中沉积对比剂，该对比剂包含至少一种浓度介于总重的0.001%和1%之间的能够与水果的表面组织中存在的任一种酚和多酚化合物反应的金属阳离子。2.根据权利要求1的方法，其特征在于金属阳离子选自Fe(II)、Fe(III)、CU(I)和Cu(II)。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于金属阳离子是盐或氧化物的形式。4.根据权利要求3的方法，其特征在于这样的金属阳离子盐或氧化物选自氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、氯化铁、氧化铜(II)、氧化铜(I)、氯化铜(I)、氯化铜(II...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·伊巴涅斯普查德斯，A·普切罗伊格，J·圣费利克斯帕劳，C·马丁内斯帕洛普，
申请(专利权)人：激光食品二零零七有限公司，巴伦西亚大学，
类型：
国别省市：