DE68911183T2 - Wasserdurchlässige Verpackung mit kontrollierter Gasfüllung, hergestellt aus Zellophan und mikroporöser Folie. - Google Patents

Wasserdurchlässige Verpackung mit kontrollierter Gasfüllung, hergestellt aus Zellophan und mikroporöser Folie.

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DE68911183T2 DE89303097T DE68911183T DE68911183T2 DE 68911183 T2 DE68911183 T2 DE 68911183T2 DE 89303097 T DE89303097 T DE 89303097T DE 68911183 T DE68911183 T DE 68911183T DE 68911183 T2 DE68911183 T2 DE 68911183T2
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Description

  • Diese Erfindung betrifft Behälter zur Lagerung von Frischprodukten (Obst, Gemüse oder Blumen) in einer kontrollierten Atmosphäre, welche aus im wesentlichen gasundurchlässigen Wänden mit einem gasdurchlässigen Feld aufgebaut sind, das zur verbesserten Erhaltung der Produkte einen kontrollierten Fluß von CO&sub2; und O&sub2; in den und aus dem Behälter zuläßt.
  • Es ist bekannt, daß dadurch die Reifegeschwindigkeit von Produkten verringert und die Frische länger erhalten werden können, daß man in einem ansonsten im wesentlichen undurchlässigen Behälter ein biaxial ausgerichtetes Membranfeld von beschränkter CO&sub2;- und O&sub2;-Durchlässigkeit vorsieht, um die Atmosphäre zu kontrollieren, welche die Produkte umgibt. Falls die Durchlässigkeit des Feldes in Bezug zur Respirationsrate und zum Gewicht der Produkte in geeigneter Weise eingestellt wird, kann man die O&sub2;- und CO&sub2;- Gehalte innerhalb des Behälters auf Niveaus ins Gleichgewicht bringen, die sehr verschieden von den normalen atmosphärischen Gehalten von 21% O&sub2; und 0,03% CO&sub2; sind, so daß die richtige O&sub2;- Konzentration und richtige relative Konzentrationen von CO&sub2; und O&sub2; aufrechterhalten werden können.
  • Es ist ebenfalls bekannt, daß thermoplastische Polymere mit inerten Füllstoffen gefüllt, in Lagen gegossen und gestreckt werden können, so daß sie eine ausgerichtete mikroporöse thermoplastische Folie bilden, welche genau die Durchlässigkeit erbringt, die für das Feld gewünscht wird. Es sind CAP-Behälter erzeugt worden, wobei für das Feld ein Homopolymer, Copolymer oder eine Mischung mit einer Sauerstoff- und Kohlendioxid-Durchlässigkeit zwischen etwa 77.500 und 155.000.000 cc/m²-Tag-Atmosphäre (5.000 und 10.000.000 cc/100 in²-atm-Tag) verwendet wird, wobei die Durchlässigkeit und Fläche der Folie dergestalt sind, daß ein O&sub2;- und CO&sub2;-Fluß erzeugt wird, der etwa gleich den vorhergesagten O&sub2;- und CO&sub2;-Respirationsraten für nicht mehr als 3,0 kg des eingeschlossenen Obstes, Gemüses oder der Blumen ist, und wobei das Feld ein Durchlässigkeitsverhältnis von O&sub2; zu CO&sub2; von etwa 1 besitzt.
  • Jedoch setzen einige Artikel von Produkten, wie beispielsweise Pilze und Erdbeeren durch Respiration oder Verdunstung aus der Produktoberfläche sehr schnell Wasserdampf frei. Wenn sie durch eine herkömmliche Verpackungstechnik mit kontrollierter Atmosphäre (CAP) verpackt werden, kondensieren überschüssige Feuchtigkeitsmengen auf den Oberflächen der Produkte und auf der Packung, was in einer übermäßig feuchten Atmosphäre ein "Vollsaugen mit Wasser" und auf Produkten wie Pilzen eine unerwünscht schmierige Oberfläche verursacht.
  • Um Feuchtigkeit ebenso wie CO&sub2; aus einem CAP-Behälter zu absorbieren, offenbart das US-Patent 4,079,152 die Verwendung eines aus wasserdurchlässiger unbeschichteter Cellophanfolie gebildeten und ein CO&sub2;-Absorptionsmittel und ein Trocknungsmittel (wie Calciumchlorid, Lithiumchlorid, Ethylenglykol, Kieselgel oder Calciumhydroxid) enthaltenden Pakets in einem durchlässigen Polypropylenbehälter. Das US- Patent 3,795,749 offenbart eine Weich-Polyvinylchlorid-Folie zum Einwickeln von Salat, die es ermöglicht, daß CO&sub2; frei aus der Packung zu entweicht, und es ermöglicht, daß etwas Feuchtigkeit entweicht, jedoch genügend Feuchtigkeit in der Packung zurückhält, um zu verhindern, daß der Salat austrocknet.
  • Das US-Patent 4,055,672 offenbart einen Behälter zur Lagerung von Fleisch, umfassend eine gasundurchlässige Schale mit einem hitzeversiegelten Deckel mit einer inneren Schicht aus einer sauerstoffdurchlässigen Folie, die aus einer mikroporösen Folie oder Cellophan hergestellt werden kann, sowie einer klebend befestigten äußere Schicht aus einer gasundurchlässigen Polymerfolie, die am Ort der Auslage teilweise entfernt werden kann, um den Zutritt von Sauerstoff zu gestatten.
  • Das französische Patent 1567996 (1969 erteilt) betrifft eine Packung zum Frischhalten von Obst und Gemüse, mit gasundurchlässigen Wänden und einem Fenster, das von einer Membran aus einem Siliziumelastomer mit einer Dicke zwischen 50 und 100 Mikrometern und einer freien Oberfläche von 25 bis 50% bedeckt ist. Das Fenster besitzt eine Oberfläche von 0,1 bis 0,25 Quadratmetern für jeden Volumenkubikmeter der Packung. Das Siliziumelastomer basiert vorzugsweise auf Dimethylpolysiloxan. Die Packung wird im wesentlichen für Äpfel und Pfirsiche eingesetzt. Um ein Kondensieren in der Packung zu vermeiden, sollte man vor dem Schließen der Packung abwarten, bis sich die Früchte auf der Frischhaltetemperatur befinden. Die Atmosphäre in der Verpackung steht bei einem Wert im Gleichgewicht, der durch die Lagertemperatur und die Art des Obstes bestimmt wird. Zum Beispiel steht in einer bei einer Temperatur zwischen 0 und 10 Grad gelagerten Packung Äpfel die Atmosphäre in der Packung bei etwa 92% Stickstoff, 3% Sauerstoff, 5% Kohlendioxid im Gleichgewicht, wobei die Atmosphäre mit Wasserdampf gesättigt ist, was festgelegt wird, um eine verlängerte Lagerung der Äpfel zu ermöglichen.
  • Das französische Patent 1386309 (1964 erteilt) betrifft eine Packung für verderbliche Waren, insbesondere Pilze, die aus einem schwach porösen Cellophanbeutel besteht, der durch ein Netz geschützt ist. Der Beutel schützt die Waren vor der Umgebungsatmosphäre, welche sie verunreinigen könnte, ohne einen Austausch, insbesondere von Feuchtigkeit, vollständig zu verhindern. Dies stellt eine Verbesserung gegenüber früheren Packungen für Pilze dar, die aus einem Pappe- oder Kunststoffbehälter bestehen, der mit einem Fenster versehen ist, das von einer Lage gewöhnlichen Cellophans bedeckt ist, was wegen der Kondensation von Wasserdampf bei Berührung mit der Cellophanlage, was eine Schwärzung der Pilze verursacht, nicht zufriedenstellend ist. Es ist vorgeschlagen worden, die Cellophanlage durch ein Netz zu ersetzen, welches das Fenster bedeckt, doch läuft ein derartiges Netz Gefahr, die Pilze zu beschädigen, wenn es sie unmittelbar berührt. Auch gestattet es einen freien Zugang zur Luft, was eine Verunreinigung der Pilze und eine übermäßige Dehydratisierung derselben ermöglicht. Im Gegensatz dazu bildet die schwach poröse Cellophanumhüllung der Packung nach der Erfindung "eine Art Schwamm um die Pilze herum und gestattet genau den erforderlichen Austausch für die optimale Erhaltung ihrer organoleptischen Eigenschaften".
  • Keiner der bekannten Behälter stellt eine befriedigende Lösung für das Problem bereit, die Feuchtigkeitskonzentration in einem Behälter genau zu kontrollieren, welcher ein mikroporöses gasdurchlässiges Feld aufweist und imstande ist, in seinem Inneren in Gegenwart von atmendem frischem Obst, Gemüse oder Blumen die optimale O&sub2;-Konzentration und optimale relative Konzentrationen von CO&sub2; und O&sub2; aufrechtzuerhalten.
  • Erfindungsgemäß ist ein Behälter zur Lagerung von Frischprodukten in einer kontrollierten Atmosphäre, der aus im wesentlichen gasundurchlässigen Wänden aufgebaut ist, die ein mikroporöses, gasdurchlässiges Feld aufweisen, das einen kontrollierten Fluß von CO&sub2; und O&sub2; in den und aus dem Behälter zuläßt, zur verbesserten Erhaltung der Frische der Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld aus einer mikroporösen ausgerichteten Folie aus Polypropylen oder aus einer Mischung eines Propylenhomopolymers und eines Propylenethylencopolymers mit einer Ethyleneinheitkonzentration von 2-5 Gewichts-% besteht, wobei das gasdurchlässige Feld eine Sauerstoff- und Kohlendioxid- Durchlässigkeit zwischen 77.500 und 155.000.000 cc/m²-Tag- Atmosphäre aufweist, die Durchlässigkeit und Fläche der Folie dergestalt sind, daß ein O&sub2; und CO&sub2;-Fluß erzeugt wird, der etwa gleich der vorhergesagten O&sub2; und CO&sub2;-Respirationsrate für nicht mehr als 3,0 kg eingeschlossener Produkte ist, und das Feld ein Durchlässigkeitsverhältnis von O&sub2; zu CO&sub2; von etwa 1 besitzt, und die Wände des Behälters auch ein Feld aufweisen, das aus Cellophan aufgebaut ist, welches durchlässig für Feuchtigkeit und im wesentlichen undurchlässig für den Fluß von O&sub2; und CO&sub2; ist.
  • Die Abmessungen der wasserdampfdurchlässigen Folie und der mikroporösen Folie können in Abhängigkeit von vielen Faktoren, wie beispielsweise der Respirationsrate der Produkte, des Gewichts der Produkte, der gewünschten Zeit bis zur stabilen Atmosphäre, der Temperatur, usw. variieren. Normalerweise werden die Gesamtabmessungen jedes Feldes weniger als 64,5 cm² (10 in²) betragen, vorzugsweise 6,54 bis 64,5 cm² (1 bis 19 in²). Falls ein Material den Deckel bildet, können die Gesamtabmessungen der Fläche bis zu 645 cm² betragen, mit einem angemessenen Ausgleich der Höhe der Durchlässigkeit.
  • Vorzugsweise liegt die Wasserdampfdurchlässigkeit des wasserdampfdurchlässigen Feldes im Bereich von etwa 31 bis 465 g/m²-Tag (2 bis 30 Gramm/100 in²-Tag), gemessen bei 10ºC, wenn es einer treibenden Kraft von etwa 100% relativer Feuchtigkeit (RH) auf einer Seite der Folie und etwa 50% relativer Feuchtigkeit (RH) auf der entgegengesetzten Seite ausgesetzt ist.
  • Die Größe und Durchlässigkeit der wasserdampfdurchlässigen Folie innerhalb der besagten Bereiche wird insbesondere im Hinblick auf die Respirationsrate gewählt, so daß die Menge an überschüssiger Feuchtigkeit, die aus der Packung entlüftet wird, derart ist, daß schmierige oder nasse Oberflächen verhindert werden, ohne ein übermäßiges Austrocknen der Produkte herbeizuführen. In Abhängigkeit vom Gewicht der Produkte (bis zu etwa 3 kg), der Durchlässigkeit und der gewünschten Abführrate von Feuchtigkeitsdampf variiert die Fläche des Cellophans, sei es in Form eines kleinen Fensters oder eines vollständigen Deckelmaterials, bevorzugt zwischen 6,54 und 387 cm² (1 und 60 Quadratinches).
  • Das Cellophanfeld ist bevorzugt eine unbeschichtete Cellophansorte mit den oben genannten Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeitseigenschaften. Beispiele derartiger unbeschichteter Cellophane schließen die durch Flexel Company in Covington, Indiana vertriebenen Cellophanprodukte: 128 PUT-76, 140 PUT-77, 150 PUT-76, 160 PUT-76, 130 PUT SD-2, 195 PUT SD-2 und 215 PUT-79 ein. Nichtakzeptable Arten von Cellophan schließen beschichtete oder laminierte Cellophane ein, welche die genannten Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeitseigenschaften nicht besitzen, weil die Beschichtung oder Laminierung für die Übertragung von Wasserdampf eine bedeutsame Sperre darstellt.
  • Die beiden Folien oder Felder können getrennt sein oder können einander teilweise überlagern, so daß eine Folie, die in erster Linie die O&sub2;- und CO&sub2;-Gehalte in der Packung steuert, mit einer zweiten Folie kombiniert wird, die in erster Linie den H&sub2;O-Gehalt steuert. Ein Beispiel einer teilweisen Überlagerung der beiden Folien oder Felder liegt dort vor, wo die wasserdampfdurchlässige Folie als Deckel über einer undurchlässigen Packung verwendet wird, und die O&sub2; und CO&sub2;- durchlässige mikroporöse Folie über eine ausgeschnittene Öffnung in der Oberfläche des Deckelmaterials geklebt ist; eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich. Alternativ dazu können Felder mit gleicher Größe der beiden Materialien, aus denen jeweils ein Loch (in jeder beliebigen gewünschten Form oder Fläche) ausgeschnitten ist, verklebt oder anderweitig kaschiert werden, so daß in einer ausgeschnittenen Fläche nur die wasserdampfdurchlässige Folie zurückbleibt und in der anderen ausgeschnittenen Fläche nur die mikroporöse Folie als Behälterwandfläche vorhanden ist.
  • Die Durchlässigkeit des gasdurchlässigen Feldes liegt üblicherweise im Bereich von 77.500 bis 155.000.000 cc/m²-Tag- Atmosphäre, bei Messung mittels einer Druck-Treibkraft(PDF)- Durchlässigkeitsprüfvorrichtung. In jedem Fall werden die Durchlässigkeit und die Größe des mikroporösen Feldes gemäß wohlbekannter Grundsätze gewählt, so daß unter Berücksichtigung der Durchlässigkeit der Folie, der erwarteten Packungstemperatur und Produktegewichts, sowie der Respirationseigenschaften der zu verpackenden Produkte wunschgemäße stabile O&sub2;- und CO&sub2;-Gehalte erzeugt werden.
  • Füllstoffe, die in den bei dieser Erfindung eingesetzten mikroporösen Folien verwendet werden können, sind üblicherweise anorganisch und inert gegenüber dem Polymer, besitzen eine verhältnismäßig niedrige Grenzflächenspannung (was sie gegenüber der Polymer-Matrix praktisch nicht-haftend macht), besitzen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 0,3 bis 14 Mikron und liegen in einer Menge von etwa 36 bis 60 Gewichtsprozent, vorzugsweise 40-55% vor (auf einer Volumengrundlage 15-34 Volumen-%, vorzugsweise 18-29 Volumen- %), bezogen auf die Gesamtmenge an vorhandenem Polymer und Füllstoff. Die durchschnittliche Teilchengröße des Füllstoffmaterials wird durch ein Coulter-Counter-Verfahren oder durch Mikroskopieren bestimmt.
  • Inerte anorganische Füllstoffe, die in den bei dieser Erfindung eingesetzten mikroporösen Folien verwendet werden können, schließen Calciumcarbonat, Kieselerde, Diatomeenerde, Bariumsulfat, Titandioxid und Tone ein. Bevorzugte Füllstoffe sind Calciumcarbonat, Kieselerde und Bariumsulfat.
  • Ein wichtiger üblicher Bestandteil der Zusammensetzung der mikroporösen Folie ist ein Verarbeitungshilfsmittel, wie beispielsweise Calciumstearat, Zinkstearat, Ölsäure und Stearinsäure; etwa 0,1 bis etwa 2,5 Gewichts-% (oder 0,2-5 Volumen-%) Calciumstearat wird vorzugsweise verwendet.
  • Ein als Antioxidans wirkender Stabilisator ist in der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten mikroporösen Folie fakultativ. Beispiele für Antioxidantien, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Tetrakis (methylen (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat) )methan (dieses Antioxidans wird kommerziell unter dem Warenzeichen IRGANOX 1010 vertrieben), Tris (2,4-di-t-butylphenyl)phosphit (kommerziell unter dem Warenzeichen IRGAPHOS 168 vertrieben), Dilaurylthio-dipropionat (dies ist ein Thioester) und N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin (ein Arylamin). Bis zu 0,50 Gewichts-% (oder bis zu 2 Volumen-%) können in der Folie verwendet werden.
  • Eine besonders nützliche uniaxial ausgerichtete Membran mit den richtigen Porositätseigenschaften zur Verwendung als CAP- Feld bei dem erfindungsgemäßen Behälter, wie oben definiert, ist eine mikroporöse Folie basierend auf eine Zusammensetzung von 36-60 Gewichts-% eines Polypropylenhomopolymers oder eines Propylenethylencopolymers, 36-60 Gewichtsprozent eines inerten Füllstoffs mit Teilchengrößen von 0,3-14 Mikron, 0,1 bis 2,5 Gewichtsprozent eines aus Calciumstearat, Zinkstearat, Ölsäure und Stearinsäure ausgewählten Verarbeitungshilfsmittels, und 0-0,5 Gewichtsprozent eines Stabilisators.
  • Eine besonders nützliche biaxial ausgerichtete Membran zur Verwendung als CAP-Feld ist eine Mischung eines Propylenhomopolymers und eines Propylenethylencopolymers mit einer Ethyleneinheitkonzentration von 2 bis 5 Gewichtsprozent, gefüllt mit 40 bis 60% eines Füllstoffs, wie beispielsweise Calciumcarbonat, bezogen auf dsa Gesamtgewicht der Folie.
  • Die bei dieser Erfindung verwendete Zusammensetzung der mikroporösen Folie kann durch übliche Mischtechniken hergestellt werden, und die polymeren Bestandteile können in einem ersten Schritt zusammengemischt, und dann können die anderen Bestandteile der Mischung hinzugefügt werden. Alternativ dazu kann der gesamte Mischvorgang in einem einzigen Schritt durchgeführt werden.
    • BEISPIELE
  • Das in den folgenden Beispielen zur Bewertung der Lagerungsfähigkeit verwendete Bewertungssystem unter Verwendung von Pilzen als ein Beispiel für Produkte, die aus einer Lagerung in dem erfindungsgemäßen Behälter einen Nutzen ziehen können, basiert auf den in TABELLE A aufgeführten folgenden Daten. TABELLE A BEWERTUNGSFAKTOREN FÜR PILZ-BEWERTUNGEN BEWERTUNGSPUNKTE WEISSE SCHMUTZ DRUCKSTELLEN VELUM ERSCHEINUNGSBILD DES STIELS STIELWACHSTUM Perfekt Weiß Nicht ganz Weiß Grau Dunkel oder Braun Kein Sehr Wenig Etwas Schmutzig Beeinträchtigung Sehr Schmutzig Einige-Beeinträchtigung Schwere -Gerissen- Ausgedehnt Eng Geschlossen Geschlossen aber Gestreckt Einige Schwach - Gerrison Einige Offen Offen Weiß-Rein Überwiegend Weiß Außen Braun Innen Weiß Zunahme von Sprenkelung Braun Kein Wachstum Weniger als 50% Zunahme 50% Zunahme Mehr als 100% Zunahme FEUCHTIGKEIT Trocken Feucht Feucht - Naß Naß Schmierig Wassergetrankt INNENFARBE Beigerfärbung Sehr Hellbraun Graufärbung Einige Braun GESAMTER-SCHEINUNGBILD Perfekt Sehr Gut Durchschnittlich Unbefriedigend Schlecht
    • BEISPIEL 1
  • Eine undurchlässige Kunststoffschale, enthaltend 250 Gramm Pilze, wurde auf der Oberseite durch etwa 155 cm² (24 in²) aus Cellophan (150 PUT-76) hergestelltem Deckelmaterial versiegelt. Für dieses Cellophan wurde eine Wasserdampfdurchlässigkeitsrate von 170 g/m²-Tag (11 g/100 in²-Tag) bei 10ºC und 50% RH (relative Feuchtigkeit) gemessen; die O&sub2; und CO&sub2;-Durchlässigkeiten lagen nahe bei Null. Über ein 19 cm² (3 in²) großes Loch im Cellophan wurde ein 26 cm² (4 in²) großes Feld aus uniaxialer, CaCO&sub3;-gefüllter Polypropylen- CAP-Folie (Durchlässigkeit = 5.502.500 cc/m²-atm-Tag (355.000 cc/100 in²-atm-Tag) mittels des PDF-Verfahrens) geklebt. Nach 7 Tagen Lagerung bei 10ºC stand die Packungsatmosphäre bei den gewünschten 11% O&sub2; und 9% CO&sub2;, im Gleichgewicht. Die Pilzoberflächen waren wunschgemäß trocken und das Packungsinnere war frei von Wasserkondensation. Im Gegensatz dazu hatte ein Ersatz des Cellophans durch wasserdampfundurchlässige PET-Folie infolge einer Kondensation von überschüssigem Wasser ein nichtakzeptables Vollsaugen und schmierige Oberflächen der Pilze zur Folge. Das PET- Deckelmaterial beschlug durch den überschüssigen Wasserdampf, während das Cellophan-Deckelmaterial das Beschlagen verhinderte.
    • BEISPIEL 2
  • Fünf gleiche Proben von Pilzen mit jeweils etwa 171 Gramm (Reihe #1) wurden mit einer Temperatur von 4ºC aus einem Kühlschrank entnommen und in undurchlässige Kunststoff (Polyvinylchlorid) (PVC)-Schalen mit Raumtemperatur gegeben, wobei jede Schale Abmessungen von 17,8 cm mal 12,7 cm mal 7,62 cm (7 in mal 5 in mal 3 in) besitzt; die Schalen wurden auf der Oberseite durch einen aus dem PVC hergestellten Deckel mit zwei nebeneinander darin angeordneten Löchern, jedes mit einer für die Permeation von Gasen verfügbare Fläche von 12,9 cm² (2 in²) versiegelt. Ein Feld aus Cellophan 150 PUT-76 (durch die Flexel Company vertrieben) wurde über eines der Löcher im Deckel geklebt, und ein Feld aus einer uniaxial ausgerichteten, mit 44% CaCO&sub3; gefüllte Polypropylen-Folie wurde über das andere Loch geklebt. Nach dem Versiegeln der Schalen wurden sie etwa 11 Tage lang bei einer Temperatur von 10ºC in den Kühlschrank gestellt. Da die fünf Pilz-Proben gleich waren und in gleicher Weise hergestellt wurden, waren die Bedingungen in jeder der Schalen gleich. Daher wurden während des Verlaufs der elftägigen Lagerungsdauer jeweils eine der Schalen nach einer festgesetzten Zeit während der elftägigen Dauer bewertet. Beim Bewerten einer bestimmten Schale wurde eine luftdichte Chromatographie-Spritze in die Schale eingestochen und eine Probe der atmophärischen Gase darin entnommen und auf einem Gaschromatographen analysiert. Um den Gewichtsverlust und die organoleptischen Bewertungsfaktoren zu erhalten, mußte die Schale vollständig geöffnet und die Pilze daraus entnommen werden; mit anderen Worte wurde die Probe für eine weitere Überprüfung zerstört und aus dem Versuchsprogramm genommen.
  • Die Bewertungsdaten sind unten in TABELLE 1 für diese erste Versuchsreihe aufgeführt. TABELLE 1 REIHE #1: CAP-FOLIENSYSTEM MIT DUALER MEMBRAN Bestandteile: (1) 2,9 cm² (2 in²) uniaxiale PP/44%% CaCO&sub3;-Foliea O&sub2; -Durchlässigkeit = 3 332 500 cc/m²-atm-Tag (215 000 cc/100 in²-atm-Tag) PDF-Verfahren (2) 12,9 cm² (2 in²) Cellophanc Flexel 150 PUT-76 Wasserdampfdurchlässigkeitsrate = 170 g/m²-Tag (11 g/100 in²-Tag) bei 10ºC und 50% treibender Kraft Versuchsprogramm: 10 Tage Lagerung bei 10ºC Pilzsorte: U3-Pilze von Phillips Pilzfarmen in Kennett Square, Pa. URSPRÜNGLICH Verstrichene Zeit, Tage Temperatur ºC Anfangsgewicht, Gramm Endgewicht, Gramm % Gewichtsverlust FORTSETZUNG TABELLE 1 URSPRÜNGLICH Organoleptische Punkte: Weisse Schmutz Druckstellen Velum Erscheinungsbild des Stiels Steilwachstum Innenfarbe Feuchtigkeit Gesamterscheinungsbild GESAMT a - Zusammensetzung Pro-Fax 6501 (Polypropylen) 28,0 Teile Atomite (CaCO&sub3;) Calziumstearat B-225 (Stabilisator) Behandlung; Uniaxiale Ausrichtung Vorwärtszug 6,0 X Vorwärtsziehrollen-Aushärtungstemperatur = 115 ºC c - Cellophan Typ: 150 PUT-76 von Flexel Company, Indiana Unbeschictete Sorte Wasserdampfdurchlässigkeitssrate = 170 g/m²-Tag (11 g/100 in²-Tag) bei 10 ºC unter Verwendung von 100% Luftfeuchtigkeit (RH) auf einer Seite der Folie und 50% RH auf der anderen Seite DELTA TABELLE 2 REIHE #2: CAP-FOLIENSYSTEM MIT EINZELNER MEMBRAN Bestandteile: (1) 12,9 cm² (2 in²) uniaxiale PP/44% CaCO3-Folie O&sub2; -Durchlässigkeit = 3.332.500 cc/m²-atm-Tag (215.000 cc/100 in²-atm-Tag) PDF-Verfahren (2) KEIN Cellophan Versuchsprogramm: 10 Tage Lagerung bei 10ºC Pilzsorte: U3-Pilze von Phillips Pilzfarmen in Kennet Square, Pa. URSPRÜNGLICH Verstrichene Zeit, Tage Temperatur ºC Anfangsgewicht, Gramm Endgewicht, Gramm % Gewichtsverlust Organoleptische Punkte: Weisse Schmutz Druckstellen Velum Erscheinungsbild des Stiels Stielwachstum Innenfarbe Feuchtigkeit Gesamterscheinungsbild GESAMT DELTA TABELLE 3 REIHE #3: OFFENE KONTROLE Bestandteile: Verpackung ist für eine ungehinderte Strömung der Atmosphärengase offen (1) KEINE uniaxiale Folie (2) KEIN Cellophan Versuchsprogramm: 10 Tage Lagerung bei 4-10ºC Pilzsorte: U3-Pilze von Phillips Pilzfarmen in Kennet Square, Pa. URSPRÜNGLICH Verstrichene Zeit, Tage Temperatur ºC Anfangsgewicht, Gramm Endgewicht, Gramm % Gewichtsverlust Organoleptische Punkte: Weisse Schmutz Druckstellen Velum Erscheinungsbild des Stiels Stielwachstum Innenfarbe Feuchtigkeit Gesamterscheinungsbild GESAMT DELTA
  • Zu Vergleichszwecken wurden zwei andere Versuchsreihen durchgeführt, die der oben beschriebenen Reihe #1 ähnlich waren, außer daß in der zweiten Reihe im Deckel nur ein Loch mit einer Fläche von 2 Quadratinches angebracht war, auf welches ein Stück der uniaxial ausgerichteten Polypropylenfolie geklebt war. Mit anderen Worten wurde kein Cellophan verwendet. Die Daten sind in TABELLE 2 oben aufgeführt. Eine dritte Versuchsreihe verwendete keine CAP- Folie oder Cellophan, sondern die Pilze waren lediglich im Kühlschrank zur Atmosphäre hin geöffnet; die Daten sind in TABELLE 3 oben aufgeführt.
  • TABELLE 1 faßt die organoleptischen Daten (9 Bewertungsfaktoren) für Pilze zusammen, die 10+ Tage lang bei 10ºC in einer PVC-Zweischalenpackung mit einer einen Teil der Packungsoberfläche bildenden "dualen Membran" aus Cellophan und mikroporöser uniaxialer Folie gelagert wurden. Die organoleptischen Bewertungsfaktoren sind in TABELLE A festgelegt. Die berechnete "DELTA"-Zahl in TABELLE 1 stellt für jede Art organoleptischen Bewertungsfaktor die abschließende abzüglich der ursprünglichen Bewertung dar. Da eine Bewertung von 5 am besten und eine Bewertung von 1 am schlechtesten ist, zeigt eine negative DELTA-Zahl eine Verschlechterung dieses bestimmten Bewertungsfaktors während der Lagerzeit an. Zum Beispiel ist in TABELLE 1 das Feuchtigkeits-DELTA nach 10,76 Tagen -1,75. Das Gesamt-DELTA für sämtliche Bewertungsfaktoren ist -6,75. Die folgenden Daten zeigen, daß diese DELTA-Zahlen eine wesentliche Verbesserung der Pilz-Qualität gegenüber einer Verpackung nur mit mikroporöser Folie oder mit einer einfachen "offenen" Verpackung darstellen.
  • Man beachte, daß die atmosphärische Zusammensetzung, der Gewichtsverlust und die organoleptischen Bewertungsfaktoren mehrmals während der Versuchsdauer bewertet werden. In jeder Reihe werden gleichzeitig mehrere Packungen Pilze untersucht, weil immer dann, wenn eine Packung Pilze bewertet wird, die Packung geöffnet und aus dem Versuchsprogramm genommen werden muß.
  • In TABELLE 2 werden die Pilze in einer ähnlichen Weise verpackt, jedoch fehlen das feuchtigkeitsentlüftende Cellophanfeld und das entsprechende Loch. Man beachte, daß der DELTA-Wert für Feuchtigkeit nach 10,76 Tagen -3,75 ist, um ganze -2 schlechter als die in TABELLE 1 erzielte Bewertung. In ähnlicher Weise ist das Gesamt-DELTA für die Pilze in TABELLE 2 eine sehr viel größere und stärker negative Zahl als in TABELLE 1.
  • Mittels der gleichen Art Analyse zeigt TABELLE 3, daß die schlechtesten aller Pilze, insbesondere in den Kategorien Stielwachstum und Velum, "offen" verpackte Pilze sind, das heißt ohne jegliches durchlässiges Cellophan oder mikroporöse uniaxiale Folien, um die Gaszusammensetzung im Inneren zu regulieren. Diese Atmosphäre ist nicht wesentlich von den Umgebungsbedingungen verschieden.
    • BEISPIEL 3
  • Es wurde die gleiche Vorgehensweise wie bei Beispiel 2 befolgt, außer kleineren Abweichungen, wie beispielsweise Probengrößen und Anzahl der bewerteten Tage, wie aus den Daten in den folgenden TABELLEN 4 und 5 ersichtlich ist. Diese Versuche zeigen eine Überlegenheit der Verpackung von Pilzen unter Verwendung dualer Membranen aus uniaxial ausgerichteter CAP-Folie und Cellophan unter mißbräuchlichen Temperaturbedingungen. TABELLE 4 REIHE #4: CAP-FOLIENSYSTEM MIT DUALER MEMBRAN BEI MISSBRÄUCHLICHER TEMPERATUR Bestandteile: (1) 6,4 cm² (1 in²) uniaxiale PP/44% CaCO&sub3;-Folieb O&sub2; -Durchlässigkeit = 2.464.500 cc/m²-atm-Tag (159.000 cc/100 in²-atm-Tag) (PDF Verfahren) (2) 12,9 cm² (2in²) Cellophan Flexel 150 PUT-76 Waserdampfdurchlässigkeit = 170 g/m²-Tag (11 g/100 in²-Tag) bei 10ºC und 50% treibender Kraft Versuchsprogramm: 10 Tage Lagerung bei 4ºC, 4 Tage Lagerung bei 13ºC Pilzsorte: U3-Pilze von Phillips Pilzfarmen in Kennett Square, Pa. URSPRÜNGLICH Verstrichene Zeit, Tage Temperatur ºC Anfangsgewicht, Gramm Endgewicht, Gramm % Gewichtsverlust Organoleptische Punkte: Weisse Schmutz Druckstellen Velum Erscheinungsbild des Stiels Stielwachstum Innenfarbe Feuchtigkeit Gesamterscheinungsbild GESAMT DELTA b - Derselbe Ansatz für Beispiel 2, außer daß die Behandlung für die uniaxiale Ausrichtung einen Vorwärtsung von 7X mit einer Vorwärtsziehrollen-Aushärtungstemperatur von 115ºC verwendete TABELLE 5 REIHE #5: OFFENE KONTROLE BEI MISSBRÄUCHLICHER TEMPERATUR Bestandteile: Verpackung ist für eine ungehinderte Strömung der Atmosphärengase offen (1) KEINE einachsige Folie (2) KEIN Cellophan Versuchsprogramm: 10 Tage Lagerung bei 4ºC, 4 Tage Lagerung bei 13ºC Pilzsorte: U3-Pilze von Phillips Pilzfarmen in Kennett Square, Pa. URSPRÜNGLICH Verstrichene Zeit, Tage Temperatur ºC Anfangsgewicht, Gramm Endgewicht, Gramm % Gewichtsverlust Organoleptische Punkte: Weisse Schmutz Druckstellen Velum Erscheinungsbild des Stiels Stielwachstum Innenfarbe Feuchtigkeit Gesamterscheinungsbild GESAMT DELTA
  • In diesem Fall wurde ein Temperaturmißbrauch als eine auf zehn Tage bei 4ºC folgende viertägige Lagerung bei 13ºC definiert. TABELLE 4 zeigt, daß mit dualen Membranen verpackte Pilze unter mißbräuchlichen Temperaturbedingungen im Vergleich zu den Pilzen in TABELLE 5, die in "offenem" Zustand verpackt wurden, überlegene organoleptische Bewertungen aufweisen. Die Pilze aus TABELLE 4, bei Verwendung der dualen Membran, zeigten weitaus bessere Leistungen beim Stielwachstum (DELTA von -1 verglichen mit einem DELTA von -3,5) und sehr viel bessere Leistungen bei der Gesamt-DELTA-Bewertung (-8,9 im Vergleich zu -16).

Claims (11)

1. Behälter zur Lagerung von Frischprodukten in einer kontrollierten Atmosphäre, der aus im wesentlichen gasundurchlässigen Wänden aufgebaut ist, die ein mikroporöses, gasdurchlässiges Feld haben, das einen kontrollierten Fluß von CO&sub2; und O&sub2; in den und aus dem Behälter zuläßt zur verbesserten Erhaltung der Frische der Produkte, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld aus einer mikroporösen ausgerichteten Folie aus Polypropylen oder aus einer Mischung eines Propylenhomopolymers und eines Propylenethylencopolymers mit einer Ethylenanteilkonzentration von 2-5 Gewicht-% besteht, wobei das gasdurchlässige Feld eine Sauerstoff- und Kohlendioxiddurchlässigkeit zwischen 77.500 und 155.000.000 cc/m²-Tag- Atmosphäre aufweist, die Durchlässigkeit und Fläche der Folie dergestalt ist, daß ein O&sub2;- und CO&sub2;-Fluß erzeugt wird, der etwa gleich der vorhergesagten O&sub2;- und CO&sub2;-Respirationsrate ist bei nicht mehr als 3,0 kg eingeschlossener Produkte, und das Feld ein Durchlässigkeitsverhältnis von O&sub2; zu CO&sub2; von etwa 1 hat, und die Wände des Behälters auch ein Feld aufweisen, das aus Cellophan aufgebaut ist, das durchlässig für Feuchtigkeit und im wesentlichen undurchlässig für den Fluß von O&sub2; und CO&sub2; ist.
2. Behälter gemäß Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Cellophanfeld eine Wasserdampfdurchlässigkeit von etwa 31 bis 465 gm/m²-Tag aufweist, wenn es einer Antriebskraft von etwa 100% relativer Feuchtigkeit auf der einen Seite der Folie und etwa 50% relativer Feuchtigkeit auf der gegenüberliegenden Seite ausgesetzt ist, gemessen bei 10ºC.
3. Behälter gemäß Anspruch 1 oder 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld und das Cellophanfeld in einer Wand zum Teil überlappend liegen.
4. Behälter gemäß Anspruch 1 oder 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld und das Cellophanfeld in einer Wand nebeneinander angeordnet sind.
5. Behälter gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche jedes Feldes zwischen etwa 6,54 und 64,5 cm² beträgt.
6. Behälter gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche jedes Feldes zwischen etwa 6,54 und 387 cm² beträgt.
7. Behälter gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld oder das Cellophanfeld die Deckelwand des Behälters bildet.
8. Behälter gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld und das Cellophanfeld zusammen die Deckelwand bilden.
9. Behälter gemäß Anspruch 8, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Feld den Hauptteil der Deckelwand bildet und das Cellophanfeld wesentlich kleiner ist und den Rest der Deckelwand bildet.
10. Behälter gemäß Anspruch 8 oder 9, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Deckelwand, der entweder von dem gasdurchlässigen Feld oder von dem Cellophanfeld gebildet wird, eine Öffnung hat, die von dem anderen Feld geschlossen wird.
11. Behälter gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Deckelwand des Behälters zwischen etwa 6,54 und 645 cm² beträgt.
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