CH702948A2 - Verpackung für Fertiggerichte. - Google Patents

Abstract

Eine Lebensmittelverpackung (1) insbesondere für Fertiggerichte weist eine Schale (3) auf, bestehend weitgehendst aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, welche mit einem wärmeresistenten, lebensmitteltauglichen Polymer beschichtet ist. Die Schale (3) ist verschliessbar mit einer ebenfalls weitgehendst aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Abdeckfolie (11), welche innenseitig mit einem lebensmitteltauglichen wärmebeständigen Siegellack beschichtet ist, welcher mit der Polymerbeschichtung der Schale wenigstens entlang des Schalenrandes (7, 17) verschweissbar ist.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackung für Fertiggerichte gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

[0002] Fertiggerichte sind in der Regel abgepackte Mahlzeiten, welche individuell verpackt sind und alle Elemente beispielsweise für eine einzige Mahlzeit enthalten und einfach in der Zubereitung sind. Normalerweise müssen derartig abgepackte Fertigmahlzeiten beim Konsumenten lediglich erwärmt werden. Bekannt sind schalenartige oder mehrschichtige Beutel aus Aluminium, Kunststoff oder polymerbeschichtetem Karton. Das Verpackungsmaterial der abgepackten Mahlzeiten richtet sich nach deren Herstellungsprozessen, den Produkteschutzanforderungen, den Distributionswegen, der Haltbarkeit sowie der Zubereitungsart im Haushalt.

[0003] Sogenannte TakeAway Fertigmahlzeiten weisen in der Regel eine extrem kurze Haltbarkeit auf wie beispielsweise von einem Tag. Verschiedene Verpackungs- und Verarbeitungstechnologien zusätzlich zu den Distributionsmethoden sind bekannt, um die Haltbarkeit zu erhöhen. Beispielsweise vorab pasteurisierte Mahlzeiten verpackt unter modifizierter Atmosphäre wie beispielsweise Stickstoff und Distribution via Kühlkette (4 °C) führen zu Haltbarkeit von 6 bis 7 Tagen. Derartige Verpackungen wie sogenannte MAP (Modified Atmosphere Packaging) verwenden in der Regel lediglich Aluminiumschalen, welche vor Gebrauch in normalen Haushaltbacköfen bei 220 °C und 15-20 Min. erhitzt werden. Sogenannte «In-pack» Pasteurisierung und gekühlte Distribution führt zu einer Haltbarkeitserhöhung von Fertigmahlzeiten bis zu 27 Tagen. Die thermische «In-pack» Behandlung zeichnet sich durch die damit erreichte mikrobiologische Sicherheit der Lebensmittel gegenüber allen anderen Verfahren aus. Derartige Mahlzeiten sind typischerweise in thermogeformten Polymerschalen und dichten Transparentfolien abgepackt, pasteurisiert in Gegendruckatmosphäre. Das Wiedererwärmen der Mahlzeiten erfolgt in einem heissen Wasserbad oder mittels Mikrowelle. Thermoformbare Kunststoffe wie z.B. Polypropylen eignen sich nicht für eine direkte Hitzeexposition im Haushaltbackofen.

[0004] Gefrierprozesse wiederum ergeben eine Haltbarkeit von 4 bis 6 Monaten. Allerdings ist der Gefrierprozess energieintensiv und oft wird der Geschmack des Lebensmittels oder der Mahlzeit beeinflusst, was mittels zusätzlichem Salzen oder Fettbeigabe kompensiert wird. Oft werden Tiefkühlprodukten auch Konservierungsmittel beigefügt wie butyliertes Hydroxyamid. Für das Wiedererwärmen gefrorener Mahlzeiten in einem Haushaltbackofen, erfolgt die Verpackung in Aluminiumschalen.

[0005] Eine weitere Methode für das Abpacken von Lebensmitteln für eine Haltbarkeit von mehr als 6 Monaten, wird sogenannte «In-pack Sterilisierung» verwendet. Dadurch wird ermöglicht, dass die Distribution derartiger Produkte bei Raumtemperatur erfolgen kann. Der Sterilisationsprozess setzt absolute Dichtheit der Verpackungsdichtung voraus um Rekontamination zu verhindern. Da Polymere wie Polypropylen oder Mischungen mit PVC (Polyvinylchlorid)als Dichtmaterialien in Aluminiumverpackungsschalen und mehrschichtigen Beutellaminaten verwendet werden, um die erforderliche Dichtheit zu erhalten und um thermische Sterilisation bei >120 °C während einer Stunde in einem Autoklaven zu ermöglichen, wird jedoch eine Hitzeexposition der verwendeten Produkte beim Wiedererhitzungsprozess in einem konventionellen Haushaltbackofen bei 220 °C während 15-20 Min. verunmöglicht. Aus diesem Grunde sind derartige Verpackungen nicht geeignet für das Wiedererhitzen oder Gratinieren von Fertigmahlzeiten in Haushaltbacköfen.

[0006] Keine der aktuell im Markt befindlichen flexiblen oder halbstarren Verpackungen erfüllt die für die Erfindung gesteckten Anforderungen. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, als Folge der obigen Ausführungen, eine Verpackung für Fertigprodukte vorzuschlagen, bei welcher das Füllgut auch über eine längere Zeitdauer bei Raumtemperatur haltbar ist und die Zubereitung in einem herkömmlichen Backofen oder gegebenenfalls in einem Mikrowellenofen erfolgen kann.

[0007] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, derartige Verpackungen vorzuschlagen, welche vollständig PVC-frei sind.

[0008] Erfindungsgemäss wird eine Verpackung, insbesondere geeignet für Fertigmahlzeiten, gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 vorgeschlagen.

[0009] Zur Erhaltung der Produktequalität über einen längeren Zeitraum bei ungekühlter Distribution besteht ein weiterer Anspruch an die vorliegende Erfindung darin, dass das verwendete Verpackungsmaterial eine sehr hohe Gas- und Wasserdampfdichtigkeit aufweist. Die hohe Gasdichtigkeit des verwendeten Aluminiums erlaubt den Austausch des Sauerstoffes mit Inertgasen wie zum Beispiel N2, CO2, O2und Gasgemischen während dem Verpackungsprozess. Die Gaszusammensetzung im inneren der Verpackung hat einen grossen Einfluss auf das verpackte Lebensmittel das in unterschiedlichem Masse physikalischen, mikrobiologischen und auch biochemischen Veränderungen unterliegt. Die während der Lagerung von Lebensmitteln eintretenden Veränderungen beruhen meistens auf dem Verderb durch Oxydation. Stickstoff zum Beispiel eignet sich aufgrund seiner Reinheit hervorragend für oxydationsempfindliche sowie Wasser anziehende Bestandteile wie z.B. einige Vitamine, Eiweiss- oder Farbstoffe, Fette und Öle wie sie gerade in Fertigmahlzeiten enthalten sind. Zum Erhalt der Schutzgasatmosphäre bis zum Verzehr muss ein Hochbarrieren-Verpackungsmaterial wie zum Beispiel Aluminium eingesetzt werden.

[0010] Vorgeschlagen wird, dass ein schalenartiges Behältnis verwendet wird bestehend weitgehendst aus Aluminium wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung. Vorgeschlagen wird beispielsweise die Verwendung einer Aluminiumlegierung enthaltend Silizium und Eisen. Selbstverständlich handelt es sich hierbei um ein Beispiel und sämtliche im Lebensmittel-Verpackungsbereich verwendeten Aluminiummaterialien sowie Aluminiumlegierungen sind geeignet für die Herstellung der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Lebensmittelschale.

[0011] Gemäss einer Ausführungsvariante weist die Aluminiumschale innenseitig eine wärmebeständige, lebensmitteltaugliche Polyesterbeschichtung auf, wie beispielsweise eine Beschichtung aus PET (Polyethylenterephthalat).

[0012] Für das Auftragen der Polymerbeschichtung wird vorzugsweise die Aluminiumschale zunächst entfettet und chromatisiert beispielsweise mittels bekanntem chromsäurehaltigen-2-Komponenten-Verfahren. Derartige Chromatisierungsverfahren sind allgemein bekannt für das Entfetten und anschliessende Beschichten von Aluminiummaterialien.

[0013] Wichtig ist ja, dass die Beschichtung auch unter Pasteurisations- und Sterilisationsbedingungen einwandfrei auf dem Aluminium haftet und andererseits keine Bestandteile an das in der Schale gelagerte Lebensmittel abgibt.

[0014] Für das Verschliessen des schalenartigen Behältnisses wird ebenfalls eine Folie vorgeschlagen, bestehend aus einer Aluminiumlegierung, wobei wiederum die oben erwähnte Silizium-Eisen-Aluminium-Legierung geeignet ist. Aber auch hier gilt, dass irgendwelche in der Lebensmittelindustrie verwendete Aluminiummaterialien bzw. Aluminiumlegierungen für das Herstellen der Abdeckfolie geeignet sind. Auf der Aussenseite der Folie wird diese vorzugsweise mittels einer hitzeresistenten und bedruckbaren Beschichtung versehen, welche selbstverständlich ebenfalls bei Sterilisationsbedingungen eine ausgezeichnete Haftung auf Aluminium aufzuweisen hat. Auch hier ist es gegebenenfalls sinnvoll bzw. notwendig, die Aluminiumfolie vor dem Beschichten zu chromatisieren und gegebenenfalls mittels einem Haftvermittler bzw. Primer zu versehen.

[0015] Auf der, der Schalen-Innenseite zugewandten Oberfläche der Aluminiumfolie ist wiederum eine lebensmitteltaugliche und gut wärmebeständige Polymerschicht vorgesehen, welche zusätzlich eine gute Verschweissbarkeit mit der Polymer-Innenbeschichtung der Aluschale entlang deren Rand. aufzuweisen hat. Mögliche Materialien sind sowohl Polypropylen wie allenfalls wiederum das für die Innenbeschichtung verwendete Polyester. Erfindungswesentlich ist nun, dass diese Alufolien-Innenbeschichtung PVC-frei ist, da PVC bei Lebensmittelverpackungen, welche beispielsweise in einem herkömmlichen Haushaltsbackofen erhitzt werden, in vielen Ländern nicht mehr zugelassen ist und in der Abfallwirtschaft insbesondere bei der Verbrennung oder beim Recycling von Aluminium durch Hitzetrennung zu erheblichen Problemen aufgrund der Freisetzung von Chlorid verursacht. Generell ist Zurückhaltung bei der Verwendung von PVC in Verpackung festzustellen, was dazu führte dass eine Vielzahl namhafter Markteilnehmer PVC ausschliesslich nur noch dort einsetzen, wo technisch/technologisch keine Alternative angeboten wird.

[0016] Auch die Alufolie-Innenseite wird vorteilhafterweise zunächst entfettet und chromatisiert, wobei wiederum ein chromsäurehaltiges-2-Komponenten-Verfahren hierzu geeignet ist. Vor dem Auftragen der Polymerschicht kann ebenfalls ein Haftvermittler wie ein sogenannter Primer verwendet werden, um die Haftung der Polymerschicht, wie beispielsweise ein sogenannter Siegellack, erhöht werden kann.

[0017] Wichtig ist, dass einerseits die Beschichtungslagen untereinander und das für die Beschichtung derjenigen Oberfläche der Aluminiumfolie, welche der Innenseite der Aluschale zugewandt ist und das für die Innenbeschichtung der Aluschale verwendete Polymer miteinander gut verschweissbar sind, um den üblicherweise bei Sterilisation verwendeten Temperaturen im Bereich von ca. 120 °C und den erhöhten Drücken und der hohen Prozessfeuchtigkeit standhalten. Auch wenn die Sterilisation normalerweise in einem Autoklaven bei dynamischem Verlauf des Erhitzungs- und Gegendruckprozesses, das heisst bei erhöhtem Aussendruck erfolgt, entsteht trotzdem im Innern der Lebensmittelverpackung ein erhöhter Druck. Dies insbesondere in Folge erhöhtem Dampfdruck im Innern der Lebensmittelverpackung.

[0018] Die Anforderungen an die erfindungsgemäss vorgeschlagene Verpackung insbesondere für Lebensmittel und Fertiggerichte, umfassen: Sterilisierbarkeit und Pasteurisierbarkeit sämtlicher Materialen und Sicherstellung der Dichtheit der Verpackung Wasserdampfresistenz während dem Pasteurisations- resp. Sterilisationsprozess, sowie auf den Aussenseiten des Behältnisses. Druckbeständigkeit des Behältnisses bei 0,5 bis 0,8 bar keine Geruchsbildung auch unter Pasteurisierungs-, Sterilisations- und Zubereitungsbedingungen in einem Backofen, absolut PVC frei, kein Epoxy bzw. Bisphenol A enthaltend zubereitbar in einem Backofen bis zu 220 °C während mindestens 15 Min. keine Delamination irgendwelcher Beschichtungen, sämtliche Materialen entsprechen Lebensmitteltauglichkeit (FDA) Gute Öffnungscharakteristik (Peeling) der Abdeckfolie von der Schale.

[0019] Bei Einhaltung der oben erwähnten Bedingungen, erfüllt die erfindungsgemäss vorgeschlagene Verpackung die eingangs gestellten Anforderungen wie beispielsweise Distribution bei Raumtemperatur, lange Haltbarkeit der Produkte wie beispielsweise mehr als 6 Monate, zuverlässige Dichtung der Verpackung während der Sterilisation bei mindestens 120 °C während mindestens 1 Stunde.

[0020] Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren zusätzlich erläutert.

[0021] In Fig. 1 ist in Perspektive eine erfindungsgemässe Verpackung in halbgeöffneten Zustand dargestellt und in Fig. 2ist schematisch der Aufbau einer erfindungsgemässen Verpackung bestehend aus Schale und Deckel dargestellt.

[0022] Die erfindungsgemässe Verpackung 1 weist eine Schale 3 auf, im Wesentlichen bestehend aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung wie beispielsweise einer EN AW 8011A Alulegierung mit Eisen und Silizium. Auf der Innenseite der Aluminiumschale 3 ist eine hitzebeständige, lebensmitteltaugliche Polymerbeschichtung vorgesehen, beispielsweise bestehend aus einem gut wärmebeständigen Polyester wie beispielsweise teilvernetztes PET. Für das Auftragen dieser Polymerschicht wird das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierung zunächst chromatisiert und anschliessend mit einem Haftvermittler wie beispielsweise einem Primer versehen. Die Herstellung der Schale selbst erfolgt nach herkömmlichen, bekannten Verfahren beispielsweise mittels Tiefziehen, wobei die Schale oben seitlich vorstehend einen Rand 7 aufweist.

[0023] Für das Verschliessen der Schale ist ebenfalls eine Aluminiumfolie 11 vorgesehen, welche wiederum aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung bestehen kann. Aussenseitig ist die Aluminiumfolie 11 vorzugsweise mittels einer bedruckbaren Beschichtung 13 versehen, für die Charakterisierung des in der Schale verpackten Gutes wie einer Fertigmahlzeit.

[0024] Auf der Innenseite der Folie 11 ist diese mittels einer Polymerbeschichtung 15 versehen, welche wiederum lebensmitteltauglich und wärmebeständig ist. Wesentlich ist, dass diese Polymerbeschichtung 15 entlang der Randpartie 17, deckungsgleich mit dem vorstehenden Rand 7 der Schale 3 und der darauf vorgesehenen Innen-Polymerbeschichtung gut verschweissbar ist. Die Verschweissbarkeit hat derart zu sein, dass absolute Dichtheit auch bei oder nach einer Sterilisation der. Verpackung mit der darin angeordneten Fertigmahlzeit garantiert ist. Als mögliche Materialien kommen beispielsweise vernetztes PET in Frage. Für das Auftragen dieser Beschichtung 15 auf die Innenseite der Folie 11 wird diese zunächst bevorzugt chromatisiert und anschliessend mit einem Haftvermittler wie einem sogenannten Primer versehen.

[0025] Wichtig dabei ist natürlich, dass das Design des Deckels mit demjenigen der Schale genau übereinstimmt, um ein genaues Verschweissen entlang der Randpartien 7 und 17 zu ermöglichen.

[0026] Selbstverständlich ist es möglich die Abdeckfolie derart auszugestalten, dass beispielsweise mit einer seitlich vorstehenden Randpartie bzw. einem «Lappen» ein leichtes Abziehen des Deckels von der Schale ermöglicht wird. Das leichte Entfernen resp. ein leichtes «peel off» des Deckels ist zudem auch wichtig bei der Ausgestaltung der Schweissnaht entlang der beiden Randpartien 7 und 17.

[0027] Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau von Schalenmaterial und Deckelmaterial.

[0028] Bei der Darstellung, gemäss den beigefügten Figuren, handelt es sich nur um Beispiele zur besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Selbstverständlich kann die Schale andersartig gewählt werden und auch die Wahl des Deckels kann unterschiedlich sein. Auch kann das Behältnis beutelartig ausgebildet sein, wichtig dabei ist, dass bei der Herstellung bzw. nach dem Abpacken eines Lebensmittels wie einer Fertigmahlzeit eine gute Verschweissbarkeit ermöglicht wird.

[0029] Die Verschweissung von hochhitzeresistenten Polymeren wie PET ist auf den handelsüblichen Verpackungsanlagen nicht oder nur mittels aufwendiger Aufrüstung möglich. Voraussetzung für die Verschweissung hochhitzresistenter Polymere ist einerseits die Abstimmung der Vernetzung der jeweiligen Polymerschichten untereinander und andererseits mit der einzusetzenden Verschweissungstechnologie. Um die notwendige Kohäsionsschweissung der Deckel- mit der Schalenbeschichtung zu erreichen, werden erfindungsgemäss dauerbeheizte, mit dem Siegelrand kompatible, flächige Werkzeuge eingesetzt die in absoluter Planlage eine an die Struktur des Verpackungssubstrats angepasste, definiert unterschiedlich spezifizierte Wärmezufuhr auf die Deckelober- und Schalenunterseite unter konstanten, hohen Druckbedingungen während einem sehr kurzen Zeitfenster erlauben.

Claims (11)

1. Lebensmittelverpackung insbesondere für Fertiggerichte aufweisend eine Schale (3), bestehend weitgehendst aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, welche mit einem wärmeresistenten, lebensmitteltauglichen Polymer (5) beschichtet ist, welche Schale verschliessbar ist, mit einer ebenfalls weitgehendst aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Abdeckfolie (11), welche innenseitig mit einem lebensmitteltauglichen, wärmebeständigen Siegellack (15) beschichtet ist, welcher mit der Polymerbeschichtung der Schale wenigstens entlang des Schalenrandes (7, 17) verschweissbar ist.

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aluminiumlegierung verwendet wird mindestens enthaltend Eisen und Silizium.

3. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerbeschichtung der Schale auf Basis eines Polyesters aufgebaut ist, wie insbesondere auf Basis eines wenigstens teilweise vernetzten PET (Polyethylenterephthalat).

4. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie der Innenseite der Schale zugewandt eine Polymerbeschichtung aufweist auf Basis Polypropylen oder eines Polyesters wie insbesondere teilweise vernetztem PET.

5. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschweissbarkeit der Polymere derart ist, dass bei Sterilisation bzw. Pasteurisierung der Verpackung absolute Dichte der Schweissnaht sichergestellt ist.

6. Verfahren zur Herstellung einer Lebensmittelverpackung, insbesondere für Fertiggerichte, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schale aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet wird, wobei die der Innenseite der Schale zugewandte Oberfläche des Aluminiums entfettet und chromatisiert wird, worauf schliesslich eine Polymerschicht appliziert wird auf Basis eines wärmebeständigen, lebensmitteltauglichen Polyesters.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dass für die Herstellung der Verpackung die Schale mittels einer Folie verschlossen wird, auf Basis von Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, wobei die Oberfläche der Folie, welche der Schaleninnenseite zugewandt ist, zunächst entfettet und chromatisiert wird, nachfolgend mittels einem Haftvermittler oder Primer versehen wird, um schliesslich mittels einer Polymerbeschichtung versehen zu werden auf Basis eines wärmebeständigen, lebensmitteltauglichen Polyesters.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das für die Innenbeschichtung der Schale verwendete Polymer bzw. der Polyester und das für die Beschichtung der Innenseite der Abdeckfolie verwendete Polymer derart gut miteinander verschweissbar sind, dass auch eine gute Dichtheit bei Sterilisation oder Pasteurisierung der Verpackung sichergestellt ist.

9. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine hohe Gasdichtigkeit <0,1 cm<3>/ m<2> / 24h / atm / 20 °C / 80% RF aufweist.

10. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie absolut kein PVC enthält.

11. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie manuell einfach zu öffnen ist.