CH406810A - Verfahren zur Sterilisation von Lebensmitteln in Folienpackung - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     Sterilisation    von     Lebensmitteln        in        Folienpackung       Bei der Sterilisierung von Lebensmitteln unter  erhöhter Temperatur arbeitet man heute im Grossen  mit     Gegendruckautoklaven,    bei denen die mit dem  Füllgut versehenen und verschlossenen Dosen in     einen          Autoklavenwagen    oder     -korb    gepackt und in den  eigentlichen     Autoklavenbehälter    eingefahren werden.  Nachdem der Behälter verschlossen worden ist, wird  Wasser eingefüllt und zumeist über ein Blasrohr  Dampf eingeblasen.

   Der eingeblasene Dampf konden  siert und gibt seine Kondensationswärme an das Was  ser ab. Nach Erreichen einer bestimmten Temperatur  wird der     Autoklav    entweder durch Dampf oder Luft  auf Gegendruck gebracht. Dieser Gegendruck soll  die verschlossene Dose entlasten, indem er dem in  der Dose durch die Erhitzung entstehenden Innen  druck entgegenwirkt.  



  Zur kontinuierlichen Sterilisation dienen     vielfach          Turmautoklaven,    bei denen die Dosen durch einen  Turm bestimmter Höhe durchgeführt werden und  dabei entsprechend dem durch die Turmhöhe vor  gegebenen Flüssigkeitsdruck durch das in einer un  teren Schleuse befindliche Heisswasser mittels Trans  portketten oder     dergl.    geleitet werden. Der Turmauto  klav bringt durch die fortlaufende Bewegung der Dose  bessere Wärmeübergänge, da durch das Umstülpen  des Füllgutes ein ständiger Austausch der heissen  Aussenschicht und des kühleren Kernes des Inhaltes  der Packung erreicht wird.

   Den gleichen Effekt erzielt  man bei den sogenannten     Rollautoklaven,    bei denen  der     Autoklavenkorb    hin- und herpendelt oder auch  rotiert. Die hier geschilderten Verfahren lassen sich  in der beschriebenen Weise nur schlecht auf Ver  packungen anwenden, die stoss- und druckempfindlich    sind wie z. B. die sogenannten     Folienpackungen,    ins  besondere diejenigen, die aus     Metallfolien,    z. B. Alu  miniumfolie, hergestellt sind. Solche     Folienbehälter     sind durchweg aus Material von weniger als 0,2 mm  Stärke hergestellt und werden mit Deckelmaterial  von ungefähr 0,05 mm Stärke     verschlossen.     



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Ver  fahren zur kontinuierlichen Sterilisation von Lebens  mitteln, das auf in     Folienpackungen    abgefüllte Lebens  mittel angewendet werden kann ohne Gefahr einer  Beschädigung der Verpackungen. Erfindungsgemäss  werden die gefüllten und verschlossenen Verpackungs  behälter in einer in sich zusammenhängenden Kette  durch die     Sterilisiereinrichtung    geführt.  



  Die zusammenhängende Kette von Verpackungs  behältern kann auf verschiedene Arten hergestellt  werden. Die     Verpackungsbehälter    aus     Kunststoff-    oder  Aluminium-Folie oder einer Kombination beider wer  den     gewöhnlich    durch Pressen in eine Form Matrize  hergestellt. Dabei wird das     Folienmaterial    der Presse  in Bandform zugeführt und der Behälter nach dem  Formungsvorgang aus dem Band ausgestanzt.

   Wer  den nun die Behälter nach der Formung nicht von  einander getrennt, d. h. nicht aus dem     Folienband     ausgestanzt oder nur teilweise ausgestanzt, so dass  sie noch durch Stege miteinander und/oder mit der       Folienbahn    verbunden bleiben, so entsteht eine zu  sammenhängende Kette, die an der Abfüllstation und  der     Verschliesseinrichtung    vorbei und durch die     Steri-          lisiereinrichtung    geführt werden kann.  



  Das Verschliessen der Behälter erfolgt bekanntlich  durch Anlegen einer Deckelfolie auf den nach aussen  umgebördelten Rand des Behälters und Verkleben      mittels der sogenannten Heissiegelung. Zu diesem  Zweck ist die Innenseite des Behälters und/oder des  Deckels mit einer thermoplastischen Kunststoffschicht  überzogen, die an der Stelle der Heissiegelung unter  Anwendung von Wärme und Druck die beiden Teile  miteinander verbindet. Besonders zweckmässig ist  es nun, die Deckelfolie in Bandform der     Verschliess-          einrichtung    zuzuführen und ohne Abtrennung auf die  gefüllten Behälter     aufzusiegeln,    so dass diese am       Deckelfolienband    hängend eine     zusammenhändende     Kette bilden.

   Dabei können die Behälter vorher voll  ständig voreinander getrennt oder noch miteinander  verbunden sein.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der  Erfindung schematisch dargestellt.  



  Die abgefüllten Verpackungsbehälter 1 kommen  einzeln von der Abfüllstation zur     Verschliesseinrich-          tung    4. Gleichzeitig wird dieser das     Deckelfolienband     2 ab einer Vorratsrolle 3 zugeführt. In der     Verschliess-          einrichtung    wird die Deckelfolie durch eine heizbare  Presse 4a auf den nach aussen umgebördelten Rand  des Behälters     aufgepresst    und heiss versiegelt. Die  Verpackungskette mit den am     Deckelfolienband    hän  genden Behältern wird dann in einen     Sterilisierauto-          klav    5 eingeführt.  



  Dieser     Autoklav    5 kann so ausgebildet sein, dass  er jeweils über eine Schleuse 6 beschickt wird. Die  Ein- und Ausgänge der Schleuse können über ein  auf- und     abfahrbares    Schott 7 mit Dichtlippen 8  abgesperrt werden. Diese Dichtlippen dichten jeweils  zwischen den Packungen ab. Selbstverständlich muss  diese Schleuse einen gewissen Vorrat an Behältern  für den nächsten Verfahrensschritt speichern.  



  Die Packungskette wird, nach Schliessen des     Ein-          gangsschottes    und nach öffnen des zum     Sterilisier-          raum    9 führenden     Schottes    weitertransportiert, wobei  über den Stutzen 10 bereits der Druckausgleich zu  dem nachfolgenden     Sterilisierraum    vorgenommen  wurde. Dieser Druckausgleich ist sowohl durch  Flüssigkeiten wie auch durch Gase denkbar.  



  Der Transport der Packungskette erfolgt nach  einer besonderen Ausbildung der Erfindung mit Hilfe  des mit hoher Strömungsgeschwindigkeit bei 11 einge  pumpten Sterilisationsmediums, im allgemeinen     Heiss-          wasser.    Der Transport mit Hilfe des strömenden  Mediums bietet sich insbesondere deswegen an, weil  die Packungen nahezu das spezifische Gewicht 1  haben, also in der Flüssigkeit schwimmen und daher  leicht transportiert werden können. Das Aufheizen der  Sterilisationsflüssigkeit geschieht über den     Wärme-          austauscher    12. Eine     Umwälzpumpe    13 drückt die  Sterilisationsflüssigkeit durch den     Sterilisierraum    9.  



  Die Abkühlung, welche unter Druck erfolgen muss,  wird in der Ausgangsschleuse 14 durchgeführt. Der  Abschluss dieses Raumes geschieht ebenfalls durch  Schotten 7, und die Abkühlung erfolgt mittels     Wärme-          austauscher    15 und     Umwälzpumpe    16.  



  Es können natürlich vor dem Einführen in die  eigentliche Anlage bereits ein Vorwärmen und nach  dem Austragen aus der Anlage ein Nachkühlen durch-    geführt werden.     Massgebend    für Einzelheiten dieser       Verfahrensschritte    sind die jeweiligen Druck- und  Temperaturabhängigkeiten der Packung. Die hier be  schriebene Anordnung kann natürlich auch für einen       chargenweisen    Betrieb modifiziert werden. Denkbar  wäre beispielsweise auch das Umspulen auf Trommeln,  wobei auf der einen die Packungskette     aufgehaspelt     ist und auf die andere zweite Trommel im Druck  kessel bei entsprechenden Sterilisationsbedingungen  einmal oder auch mehrere Male umgehaspelt wird.

    Auch hier schützt die Flüssigkeit die schwimmenden  Packungen der Kette vor Beschädigungen. Ebenso  wäre die oben beschriebene Anordnung so denkbar,  dass man in den Raum 6 eine grosse Trommel ein  bringt und durch den eigentlichen     Autoklavenraum    9  unter Sterilisationsbedingungen in den Raum 14 leitet  und von hier aus unter den Bedingungen der Ab  kühlung zurück nach 6 führt. Hierbei könnte dann  auch mit nur einem     Wärmeaustauscher    gearbeitet  werden, da dieser dann abwechselnd die Funktion  von Heizen oder Abkühlen übernehmen kann.  



  Die beschriebene     Einrichtung    mit dem Transport  der Verpackungskette mit Hilfe des strömenden     Steri-          lisiermediums    bietet Gewähr für eine möglichst grosse  Schonung der     stossempfindlichen        Verpackungen,    da  mechanische Transportelemente entfallen. Sie ermög  licht auch einen guten Wärmeübergang vom     Sterili-          siermedium    auf den Inhalt der Verpackung. Ein guter  Wärmeaustausch ist wichtig für eine kurze Sterilisa  tionsdauer, von der wiederum die Wirtschaftlichkeit  der Anlage und zu einem gewissen Teil auch die  Qualität des Füllgutes abhängen.  



  Der     Sterilisiervorgang    kann noch durch Beein  flussung der     Strömungscharakteristik    des     Sterilisier-          mediums    verbessert werden. Es können zur Vermei  dung einer     laminaren    Strömung Strömungsbrecher  oder Strömungsleiter in den     Sterilisierraum    9 einge  baut werden. Eine zusätzliche Bewegung der Ver  packungsbehälter neben der gleichförmigen Durch  laufbewegung ist ebenfalls     vorteilhaft.    Hierzu ist ein  Einpumpen und Auslassen der Sterilisationsflüssig  keit an verschiedenen Stellen möglich.

   Eine ent  sprechende Regelanlage würde, je nach Regelpro  gramm, den Flüssigkeitsfluss, einmal in die eine,  einmal in die andere Richtung, sowie die entsprechen  den Intervalle regeln, und damit den gewünschten,  wärmetechnisch günstigen Mischeffekt in der Packung  ergeben.  



  Um die zuvor erläuterte Begünstigung des Sterili  sationsvorganges zu erreichen und zu fördern kann  man auch so vorgehen, dass die Kette im Auto  klavenkanal länger als der     Autoklavenkanal    selbst  ist. Folgendes wird erreicht: die Packungskette soll  sich hinter jeder Packung einknicken und zwar etwa  auf der halben Länge des     Autoklavenkanals.    Aus die  ser Strecke würde die Packungskette dem Längs  schnitt durch einen Faltenbalg ähnlich sehen. Die  andere Hälfte ist nahezu gestreckt. Durch Änderung  der Strömung wird jeweils die eingeknickte Kette  geknickt, die     gestreckte    Kette , das Füllgut      wird hierbei bewegt und der gewünschte bessere  Wärmeaustausch erreicht.  



  Zur Verbesserung der Gesamtleistung der An  lage, d. h. Durchsatz pro Zeiteinheit, können     natürlich     parallel mehrere Ketten durchlaufen. Ebenfalls kann  zur Verbesserung der Leistung eine Doppelkette ein  gesetzt werden, in dem man z. B. eine Kette von 1 m  Breite mit 10 nebeneinander liegenden Packungen in  ihrer Mittelachse faltet und zu einer Kette von 0,5 m  Breite gelangt für einen     Autoklavenkanal    der diese  Breite zulässt. Die Deckel würden dann aufeinander  liegen. Für diese Fälle - Parallel- und Doppelketten  - sind die Schotts entsprechend auszulegen.  



  Die notwendige Strömung der Sterilisationsflüssig  keit kann natürlich auch dadurch zustande gebracht  werden, dass entsprechende Rührorgane eingesetzt  werden. Das Einblasen von Gasen und Dämpfen ist  ebenfalls möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur kontinuierlichen Sterilisation von Lebensmitteln in Folienpackungen, dadurch gekenn zeichnet, dass die gefüllten und verschlossenen Ver packungsbehälter in einer in sich zusammenhängen den Kette durch die Sterilisiereinrichtung geführt werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verpackungsbehälter bei der kontinuierlichen Herstellung aus einem Folienband nicht voneinander getrennt werden und in einer Kette zusammenhängend an der Abfüllstation und der Ver- schliesseinrichtung vorbei und durch die Sterilisier- einrichtung geführt werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die gefüllten Verpackungsbehälter beim Verschliessen mit einer Deckelfolie durch Ver wendung eines kontinuierlichen Deckelfolienbandes miteinander verbunden werden und an diesem hängend durch die Sterilisiereinrichtung geführt werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verpackungskette mittels der Heizflüssigkeit in der Sterilisationseinrichtung durch diese hindurch transportiert wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Verpackungskette im Sterilisier- raum neben der Vorwärtsbewegung noch eine zusätz liche Bewegung erteilt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver packungskette durch Änderung der Strömungsge schwindigkeit und/oder Richtung ungleichförmig be wegt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver packungskette durch abwechselnde Faltung zwischen den einzelnen Verpackungen zusätzlich bewegt wird.