DD294223A5 - Verfahren und vorrichtung zur verpackung von produkten, die kohlendioxid adsorbieren, insbesondere von leichtverderblichen lebensmittel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung fuer die Verpackung von Kohlendioxid absorbierenden Produkten, insbesondere fuer leichtverderbliche Lebensmittel, wie Fleischprodukte. Um die Unversehrtheit der Verpackung und die Verkaufsfaehigkeit und die Qualitaet des verpackten Produkts zu sichern, wird ein verbessertes Verpackungsverfahren vorgeschlagen, wobei das erfindungsgemaesze Verfahren aus einer Stufe zum Eingeben eines Produktes 1 in eine Behaelterpackung 2 und aus einer Stufe zum Verschlieszen der Packung besteht, wobei vor dem Verschlieszen eine vorgegebene Menge festes Kohlendioxid 3 in die Behaelterpackung eingegeben wird. Das sublimierte Kohlendioxid wird dann von dem verpackten Produkt absorbiert, wodurch ein Zusammenfallen der Packung vermieden wird. Fig. 3{Verpackung; leichtverderbliche Lebensmittel; Behaelterpackung; Kohlendioxid; Kohlendioxid-Sublimierung; Verkaufsfaehigkeit; Produktqualitaet}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verpackung von Produkten, r'ie Kohlendioxid

absorbieren, insbesondere von leichtverderblichen Lebensmitteln.

Wie bekannt ist, werden zur Verbesserung der Haltbarkeit von leichtverderblichen Lebensmitteln, insbesondere von Fleischprodul.ten, die Kohlendioxid absorbieren können, solche Erzeugnisse mit geeigneten Vorrichtungen verpackt, die die Atmosphäre innen in der Behälterpackung des Erzeugnisses verändern oder vollständig ersetzen, ehe sie letztlich verschlossen

wird, indem man gasförmiges Kohlendioxid oder ein Gemisch von Gasen, die auch aus Kohlendioxid Zusammengesetz', sind, einleitet.

Die fortschreitende Absorption von Kohlendioxid auf iem Teil des Produktes azidifiziert os, so daß eine signifikante Verbesserung seiner Einfachheit die Folge ist. Die fortschreitende Absorption von Kohlendioxid in dem das Produkt umgebenden Raum, wodurch als Folge im Inneren der Packung ein Vakuum mit dem Nachteil erzeugt wird, daß die Packung nach innen zusammenfällt, wenn sie aus leicht

deformierbarem Material besteht, wie das meistens bei Packungsbehältern aus synthetischem Material der Fall ist.

Bei Erzeugnissen, die große Mengen Kohlendioxid absorbieren können, wie beispielsweise Fleischprodukte, kann das Zusammenfallen der Packung zum Zerdrücken der darin enthaltenden Erzeugnisse führen, sie deformieren und in einigen Fällen Flüssigkeit aus ihnen herausdrücken, so daß die Produkte außerordentlich unansehnlich werden. Unter dem Gesichtspunkt, daß diese Verpackungsverfahren überwiegend für Lebensmittel eingesetzt wurden, wird das Problem

des Vakuums, das sich im Innern der Packung bildet, und der nachfolgenden Deformation in der Praxis als sehr nachteilig empfunden, da dadurch oft die Verkaufsfähigkeit des Produktes aufs Spiel gesetzt wird.

Die Absorption von Kohlendioxid durch das Produkt verändert außerdem den prozentualen Gasgehalt, wobei da., ireie Kohlendioxid in der Atmosphäre im Innern des Behälters reduziert und die potentielle Haltbarkeit des Produktes begrenzt wird. Neben der Verursachung von Problemen hinsichtlich des Aussehens dos Produktes kann die Deformation des Packungsbehälters außerdem dazu führen, daß die Informationen für den Verbraucher, z. B. das Datum, bis zu dem das Erzeugnis

verbraucht werden soll, oder andere Kennzeichnungen, die üblicherweise direkt auf der Packung oder einem auf der Packung angeklebten oder angesteckten Blatt aufgedruckt sind, teilweise oder gänzlich unlesbar werden.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben beschriebenen Probleme durch Entwicklung eines Verfahrens zur Verpackung von Produkten zu lösen, die in der Lage sind, Kohlendioxid zu absorbieren, insbesondere leichtverderbliche Lebensmittel, wobei eine durch Vakuum nach dem Verpacken hervorgerufene Deformation der Packung vermieden oder

zumindest wesentlich verringert wifd.

Innerhalb des Umfangs der oben beschriebenen Ziele besteht ein Gegenstand der Erfindung in der Entwicklung eines Verfahrens, das die Haltbarkeit von Produkten verbessert, die in der Lage sind, Kohlendioxid aufzunehmen, und das die Unversehrtheit des Erzeugnisses während der Verpackung berücksichtigt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, welches das Erzeugnis nicht mit gesundheitsschädigenden Substanzen verunreinigt. Dieses und weitere Ziele, die nachstehend sichtbar werden, erreicht man durch ein Verfahren zur Verpackung von Produkten, die

in der Lage sind, Kohlendioxid zu absorbieren, insbesondere leichtverderbliche Lebensmittel, wie im Patentanspruch 1 definiert.

Die Charakteristika und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen

erfindungsgemäßen Ausführungsart deutlich, die nun an Hand eines nichteinschränkenden Beispiels in den beigefügten

Zeichnungen veranschaulicht wird. Die Abbildungen 1 bis 5 veranschaulichen der Reihe nach die verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verpackungsverfahrens, und die Abbildung 6 ist eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsvorrichtung zur

automatischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Abbildungen 1 bis 5 besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus einer ersten Stufe,

in der ein Produkt 1 oder mehrere Produkte in eine bekannte Behälterpackung 2, a. B. aus synthetischem Material (Abb. 1), eingebracht werdon, und aus einer zweiten Stufe, in der eine vorgegebene Menge festes Kohlendioxid in die Packung eingeführt wird (Abb. 2).

Die Packung 2 wird nachfolgend verschlossen, beispielswoise heißverschweißt, verklebt oder mittels anderer Verschlußmethoden, so daß das Innere der Packung von der atmosphärischen Umgebung isoliert ist. Das Einführen des festen Kohlendioxids in die Packung 2 kann vor oder nach dem Einbringen des Erzeugnisses 1 oder

gleichzeitig damit erfolgen.

Die in die Packung 2 einzuführende Kohlendioxidmenge wird entsprechend der Kohlendioxidmenge festgelegt, die das Erzeugnis nach dem Verpacken aufnehmen kann, wobei auch der mechanische Widerstand der Packung und das zu erzielende Endergebnis zu berücksichtigen sind, um beispielsweise ein Zusammenfallen der Packung 2 sogar mehrere Tage nach dem Verpacken zu vermeiden. Man kann die Menge des einzuführenden festen Kohlendioxids leicht auf der Grundlage von Untersuchungen de.-Absorption der

verschiedenen Produkte bestimmen, da man festgestellt hat, daß die meisten Produkte, die Kohlendioxid aufnehmen können, das meiste des potentiell absorbierbaren Kohlendioxids innerhalb weniger Stunden nach dem Verpacken aufnehmen und ein

Gleichgewichtszustand erreicht wird. Das feste Kohlendioxid wird in die Packung 2 in Form von Würfeln oder Tabletten 3 aus Trockeneis mit einer vorgegebenen Menge eingeführt, so daß die Anforderungen an das Absorptionsvermögen des Produktes wie oben beschrieben erfüllt werden. Als Alternative kann das feste Kohlendioxid auch in Form von feinflockigem Trockeneis in die Packung 2 eingeführt werden

(Kohlensäureschnee).

Vorteilhafterweise ist es möglich, vor dem Verschließen die Innenseite der Packung 2 mittels eines Strahles Inertgas, z. B. Stickstoff, zu „waschen", das zumindest einen Teil der Luft in der Packung 2 ersetzt. Falls gewünscht, kann man die in Packung 2 enthaltene Luft vollständig durch eine Schutzgasatmosphäre ersetzen, die

beispielsweise aus einem Gasgemisch gebildet wird, das überwiegend Kohlendioxid und Stickstoff enthält, und die Packung in einer geeigneten Kammer 4 unter einer Schutzgasatmosphäre verschließen, wie das bei bekannten Varpackungsverfahren erfolgt, die tatsächlich als „Schutzgasverpackungsverfahren* bezeichnet werden.

Nach dem Verschließen sublimiert das feste in die Packung 2 eingeführte Kohlendioxid langsam, wobei ein Druck im Inneren der Packung entsteht, während das Produkt beginnt, das gasförmige Kohlendioxid zu absorbieren und dabei fortschreitend den Überdruck verringert, der sich im Inneren der Packung 2 gebildet hat (Abb. 4). Einige Stunden nach der Verpackung stabilisiert

sich der Druck in der Packung, und die Packung 2 nimmt eine Gestalt an, die im wesentlichen für mehrere Tage nach der

Verpackung unverändert bleibt (Abb. 5). Wenn beispielsweise die Menge des in die Packung 2 eingeführten festen Kohlendioxids

zusammen mit der möglicherweise zum Austausch der Atmosphäre in die Packung 2 eingeführten gasförmigen Kohlendioxids (wenn ein Austausch vorgesehen ist) geringfügig größer als die erforderliche Menge an Kohlendioxid ist, damit das Produkt den

Gleichgewichtszustand erreichen kann, ist ein Gasgemisch, das Kohlendioxid enthält, mit einem geringen Überdruck oder bei Umgebungsdruck in der Packung 2 vorhanden, sogar mehrere Tage nach dem Verpacken, so daß ein Zusammenfallen sogar bei Packungen mit einem extrem niedrigen mechanischen Widerstand oder die keine eigene Form haben, beispielsweise weiche Beutel, vermieden wird. Man muß darauf hinweisen, daß mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren, falls ein kompletter Austausch der Atmosphäre in

der Packung 2 nicht erforderlich ist, sowohl die Stufe zur Einführung des festen Kohlendioxids in die Packung als auch die nachfolgende Stufe des Verschließens der Packung in einer atmosphärischen Umgebung stattfinden können, da eine korrekte

Haltbarmachung einer breiten Produktpalette in jedem Fall durch die Veränderung der Atmosphäre in der Packung gewährleistet

ist, die durch Sublimation des festen Kohlendioxids hervorgerufen wird/

Während das erfindungsgemäße Verfahren infolge seiner Einfachheit in einer einfachen Weise sogar durch eine Folge mechanischei Operationen durchgeführt werden kann, kann man eine generell mit der Bezugsnummer 10 in Abbildung 6 bezeichnete Vorrichtung anwenden. Diese Vorrichtung enthält ein bekanntes Verpackungssystem mit einem Förderelement 11, auf dem sich die zur Aufnahme des Produktes 1 vorgesehenen vorgeformten Packungen 12 befinden. Das Förderelement 11 läßt sich entlang eines Weges bewegen, der nacheinander eine Station 5 zur Eingabe des Produktes 1 in die Packungen 12 und eine Verschlußstation 13 durchläuft, in der die Packungen 12 mittels bekannten Systemen verschlossen werden. Erfindungsgemäß ist eine Verteilereinrichtung 14 vor der Verschlußstation 13 in Richtung der Vorwärtsbewegung des Förderelementes angeordnet. Diose Einrichtung führt eine vorgegebene Menge festes Kohlendioxid in die Packungen 12 ein und kann, wie dargestellt, einfach aus Düsen bestehen, die durch ein bekanntes System gespeist werden und eine vorgegebene Menge feinflockiges Trockeneis auf das Produkt in der Packung geben, die sich in diesem Moment unter der Düse befindet. Gemäß einer weiteren Ausführungsart, die aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt ist, kann die Verteilereinrichtung auch aus einer Einrichtung zur Abgabe von Trockeneistabletten, die wie das feinflockige Trockeneis in die Packung 12 eingeführt werden, bestehen.

Die Verschlußstation 13 kann aus einer bekannten Einrichtung einfach ausgeführt werden, die die offene Seite der Packungen 12 beispielsweise durch Aufschweißen einer Folie aus synthetischem Material 15 verschließt. Wenn es erforderlich ist, die Atmosphäre in den Packungen 12 auszutauschen, kann die Verschlußstation in einer Schutzgasatmosphäre 16 angeordnet werden, die in bekannter Weise ein Gasgemisch von Gasen, z.B. ein Gemisch aus Kohlendioxid und Stickstoff, enthält, wie in bekannten Verpackungsvorrichtungen mit Schutzgasatmosphäre. Wenn ein vollständiger Ersatz der Atmosphäre in den Packungen 12 nicht erforderlich ist, kann ein teilweiser Austausch der Atmosphäre in den Packungen 12 durch Anordnung einer Verteilereinrichtung 17 für Inertgas, z. B. Stickstoff, vor der Verteilereinrichtung 14 für festes Kohlendioxid erfolgen. Die Verteilereinrichtung 17 kann einfach durch ein Rohr gebildet werden, das einen Strahl Inertgas in die Packung 12 einspeist.

In der Praxis hat man festgestellt, daß man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das beabsichtigte Ziel völlig erreicht, da infolge der Einführung von festem Kohlendioxid die Menge Kohlendioxid, die durch das Produkt nach der Verpackung absorbiert wird, kondensiert wird, und daher bildet sich in der Praxis im Inneren der Packung kein Vakuum, oder es kann in jedem Fall innerhalb solcher Grenzen gehalten werden, daß nicht die Originalform der Packung in einam signifikanten Maße verändert wird. Ein weiterer Vorteil im Hinblick auf eine einfache Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Tatsache, daß es sowohl für manuelle Verpackungsverfahren als auch bei automatischen Verpackungsverfahren angewendet werden kann. Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Verpackung und Haltbarmachung von leichtverderblichen Lebensmitteln ausgedacht wurde, kann es in jedem Fall mit Erfolg auch für jede Produktart angewendet, die Kohlendioxid aufnehmen kann, mit gleichen Problemen hinsichtlich der Unversehrtheit der Packung und des Produkts nach der Verpackung. Ein Beispiel, wie die Erfindung durchgeführt werden kann, wird hier nachstehend angegeben.

- Ein Hühnchen mit einem Gewicht von 700g wird in einen Container mit einem Volumen von 2 200cm³ eingelegt;

- eine Tablette aus gepreßtem Trockeneis mit einer Dichte von 1 kg/dm³ und einer Masse von 0,8 g wird ebenso in den Container gegeben;

- die Atmosphäre im Container wird durch ein Gasgemisch substituiert, das aus 50% Kohlendioxid und 50% Stickstoff unttr atmosphärischem Druck besteht und

- der Container wird verschlossen.

Nach 12 bis 16 Stunden ist der Druck im Container gleich dem atmosphärischen Druck, und die Atmosphäre im Container ist aus

50% Kohlendioxid und 50% Stickstoff zusammengesetzt.

Wenn das Produkt bei einer Temperatur zwischen +1 und +3⁰C gehalten wird, bleibt es für einen Zeitraum von etwa 40-50 Tagen

unverändert.

Das so erarbeitete Verfahren kann für zahlreiche Modifikationen und Variationen angewendet werden, die alle im Geltungsbereich der erfindungsgemäßen Konzeption liegen. Sämtliche Details können außerdem durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Verpackung von Produkten, die Kohlendioxid adsorbieren, insbesondere von leichtverderblichen Lebensmitteln, bestehend aus den Stufen Eingabe eines Produktes in eine Behälterpackung und Verschließen der Behälterpackung, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Menge festes Kohlendioxid in die Behälterpackung vor der Verschlußstufe eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß festes Kohlendioxid in die Behälterpackung in Form von Trockeneis eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß festes Kohlendloxid in die Behälterpackung in Form von feinflockigem Trockeneis (Kohlensäureschnee) eingeführt wird.

4. Verfahren nach allen bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpacken in atmosphärischer Umgebung erfolgt.

5. Verfahren nach allen bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Packung mittels eines Strahles Inertgas vor der Verschlußstufe gewaschen wird.

6. Verfahren nach allen bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstufe in einer Kammer mit Schutzgas erfolgt.

7. Verfahren nach allen bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgasatmosphäre durch ein Gas oder eine Mischung von Gasen mit mindestens einem Teil gasförmiges Kohlendioxid hergestellt wird.

8. Verfahren nach allen bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge festes in die Behälterpackung eingeführtes Kohlendioxid entsprechend der Menge Kohlendioxid, die durch das Produkt nach dem Verpacken eingeführt werden kann, vorgegeben wird.

9. Vorrichtung (10) zur Verpackung von Produkten, die Kohlendioxid absorbieren, insbesondere von leichtverderblichen Lebensmitteln, bestehend aus einem Förderelement (11) führt zur Aufnahme der zu verpackenden Produkte (1) geeigneten Packungen, wobei sich das Förderelement entlang eines Weges bewegt, der nacheinander eine Station (5) für das Einlegen des Produktes in die Packungen (12) und einer Station (13) zum Verschließen der Packungen durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß sie vor der Verschlußstation (13) in Richtung der Vorwärtsbewegung des Förderelements (11) eine Vorrichtung (14) zur Einführung einer vorgegebenen Menge festes Kohlendioxid in die Packungen enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstation (13) in einer Kammer (16) untergebracht ist, die ein Gas oder ein Gasgemisch mit mindestens einem Teil Kohlendioxid enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtung (14) Düsen enthält, die feinflockiges Trockeneis (Kohlensäureschnee) abgeben.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichting (14) eine Vorrichtung zur Zugabe von Tabletten aus Trockeneis enthält.

13. Vorrichtung nach allon bisherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteiler für Inertgas vor der Einrichtung (14) zur Zugabe von festem Kohlendioxid in Richtung der Vorwärtsbewegung des Förderelements (11) zum Waschen der Innenseite der Packungen (12) angeordnet sind.