[发明专利]水果标记方法

说明书

发明领域

本发明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。本发明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。

发明背景

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.I.等，The role of iron and the factors affecting off-color development of polyphenols（铁和影响多酚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，在本发明中，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。本发明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。本发明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。

发明描述