AT401329B - Verfahren zur rückstandsfreien entwesung - Google Patents

Description

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   Produkte, wie zum Beispiel :   Nahrungs-und Genussmittel,   Arzneidrogen und Saatgut sind stets mehr oder weniger durch Schädlinge befallen. 



  Dies führt besonders, wenn diese Produkte länger gelagert werden, zu erheblichen Verlusten. Typische Schädlinge sind   beispielsmässig   : Käferarten, wie der Kornkäfer   (Sitophilus granarius), Reismehlkäfer (Triboli-   um castaneum), Getreideplattkäfer   (Oryzaephilus surinamensis),   Tabakkäfer (Lasioderma sericorne) oder Motten, wie die Dörrobstmotte   (Plodia interpunctuella)   oder die Mehlmotte (Ephestia kuehniella). 



  Einige dieser Schadinsekten, bzw. ihre Larvenstadien können sehr leicht Packstoffe, wie Papier oder Kunststoffolien penetrieren oder sind von derart geringer Grösse, dass sie durch Ritzen und kleine Löcher in die Verpackung eindringen und die darin verpackten Produkte in erheblichem Masse beschädigen können. 



  Der Schaden, welchen die genannten und andere Schädlinge anrichten, kann so gross werden, dass ganze Produktchargen vernichtet werden müssen, besonders dann wenn es nicht möglich ist, das Produkt durch geeignete Massnahmen von den Schädlingen zu trennen (z. B. : durch Sieben). Die meisten der zur Schädlingsbekämpfung eingesetzten Verfahren müssen daher notwendigerweise bereits gegen Vorstadien der Schadinsekten, insbesondere Eier und Larven wirksam sein. 



  Die Bekämpfung dieser Schädlinge erfolgte bisher entweder durch die Anwendung toxischer Substanzen, wie z. :   Äthylenoxid,   Methylbromid oder Phosphor-wasserstoff. 



  Heute sind diese Substanzen z. T. bereits verboten oder es besteht eine beträchtliche   Rückstandsproblema-   tik. 



  Äthylenoxid, das bis vor kurzem häufig eingesetzt wurde, wurde inzwischen als kanzerogen erkannt, wobei als besonders gesundheitsschädlich die Bildung kanzerogener Metaboliten, wie z. B. : Äthylenchlorhydrin, die durch die Adsorption von   Äthylenoxid   am Substrat gebildet werden und daher im Produkt verbleiben, angesehen wird. 



  Phosphorwasserstoff ist zwar ein hochgiftiger Stoff, besitzt aber wesentlich günstigere Voraussetzungen bezüglich seiner Rückstandseigenschaften. Seine Anwendung ist aber trotzdem nicht unproblematisch, da Phosphorwasserstoff-Luft-Gemische explodieren können und brennbar sind. Der fehlerhafte Einsatz dieser Chemikalie hat in der Vergangenheit bereits mehrmals zu Unfällen geführt. 



  Verschiedene Gesetze (z. B. : Lebensmittelgesetz, Chemikaliengesetz, Abfallwirtschaftsgesetz) beschränken ausserdem zum Schutz des Menschen und der Umwelt die Verwendung toxischer Substanzen. 



   Weniger toxische Pestizide mit geringerer   Rückstandsproblematik   und   ungefährlicheren   Eigenschaften bei der Anwendung sind fast durchwegs weniger wirksam. 



  Andere Verfahren, wie z. B. : die Bestrahlung mit Gamma-Strahlen sind zum Teil verboten (für Lebensmittel), oder führen zu nachteiligen Veränderungen der damit behandelten Produkte. 



  Seit ca 1986 besteht ein rückstandsfreies, d. h. ohne analytisch nachweisbare Rückstände von Prozesschemikalien, Entwesungsverfahren, das auf der Anwendung von C02 unter Druck beruht. Die angewendeten Drücke von 20 Bar und darüber erfordern drucksichere Behälter, weiters geschultes Personal und entsprechende Betriebsbewilligungen, ausserdem werden beträchtliche Mengen von Gas für den Betrieb verbraucht (Betriebskosten). 



  Ein anderes, ebenfalls rückstandsfrei arbeitendes Verfahren beruht auf der Einwirkung von Inertgasen (N2 oder C02 bzw. Mischungen davon). Dieses Verfahren benötigt zwar geringere Gasmengen und daher geringere Betriebskosten, allerdings sind die   benötigten   Einwirkzeiten beträchtlich. 



  Die DE 2 149 206 A beschreibt zwar die Anwendung von Vakuum zum Verbessern der Haltbarkeit verschiedener meist leicht verderblicher Produkte, vorzugsweise von Lebensmitteln als konservierende Wirkung und nennt auch die Wirksamkeit von Vakuum gegenüber Käfern (Rüsselkäfer) und Milben. Doch bezieht sich dieses Verfahren vor allem auf Veränderungen in den zu konservierenden Produkten (vorzugsweise Wasserentzug) oder Sauerstoffentzug, sowie der Aufbewahrung (Lagerung) dieser Produkte über längere Zeiträume, entspricht also somit am ehesten der vorhin beschriebenen Verbesserung der Lagerfähigkeit von Produkten durch Inertgasanwendung. Zur Herstellung von Kleinpackungen, die zumeist an den Letztverbraucher abgegeben werden, stehen sowohl die Inertgasverpackung, als auch die Vakuumpackung in weit verbreitetem Gebrauch.

   Dagegen ist die Anwendung von Vakuum über einen längeren Zeitraum hinweg zum Zweck der Vorratshaltung   grösserer   Chargen technisch äusserst aufwendig. Ausserdem ist zur sicheren Abtötung von Eistadien von Schädlingen in einem wirtschaftlich vertretbaren und technologisch verwirklichbaren Zeitraum die Anwendung eines ausreichenden Unterdrucks unbedingt erforderlich. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich durch die kurzfristige Anwendung eines höheren Vakuums aus, das die Abtötung etwaiger in den Produkten vorhandener Eistadien von Schädlingen bewirkt, ohne das Produkt zu verändern. 



   Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur umweltschonenden, rückstandsfreien (d. h. frei von analytisch nachweisbaren Prozesschemikalien), sowie rasch und präventiv wirksamen Entwesung verschiedener, angeführter Produktgruppen vorgeschlagen, bei dem die genannten Materialien ebenfalls in optimaler Weise 

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 geschont werden. Das erfindungsgemässe Verfahren vereinigt mehrere Vorteile : Es arbeitet völlig rückstandsfrei (d. h frei von analytisch nachweisbaren Prozesschemikalien), ist absolut umweltfreundlich, da zu seiner Anwendung keine Chemikalien verwendet werden, eine Vorratshaltung von Gasen oder toxischen Substanzen ist daher nicht erforderlich, es ist auch für empfindliche Produkte sehr gut geeignet, chemische Nebenreaktionen und Wirkungen, die bei den anderen Verfahren auftreten können, sind unmöglich. 



  Es ist ökonomisch ausserordentlich günstig, da fast keine Betriebskosten anfallen (mit Ausnahme geringer Energiekosten zur Vakuumerzeugung). Die Meldung des erfindungsgemässen Verfahrens im Sinne gesetzlicher Vorschriften, z. B. : Pflanzenschutzmittel-Verordnung   entfällt.   da zum Produkt kein Zusatz erfolgt, es ist weiters im Sinne gewerberechtlicher Bestimmungen keine Beschränkung bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zu erwarten (z. B. : kein Entwesungsbeauftragter, Sicherheitstechniker oder Gittbeauftragter im Sinne des   Chemikaliengesetzes),   die Bauart der zur Entwesung eingesetzten Vorrichtung kann von wesentlich leichterer Bauart als die Druckkammer für das Druckverfahren und daher kostengünstiger sein.

   Das Verfahren ist wirksam auf alle   Insektenstadien,   und auch auf Insekteneier und bietet daher einen hohen Schutz gegen Schädlingsbefall und zeichnet sich daher durch eine hohe Universalität aus. 



  Die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Verfahrens gegen Eistadien von Schädlingen ist deswegen von ganz besonderer Bedeutung, da häufig die Trennung des   Materials   von den Schädlingen, wenn der Schädlingsbefall manifest geworden ist, nicht mehr möglich ist und zu einer Vernichtung der Ware führt. 



  Von grosser Bedeutung ist ferner die Tatsache, dass das erfindungsgemässe Verfahren für die verschiedensten Anwendungen einsetzbar ist. Es ist im gleichen Masse für Rohstoffe, die in Säcken geliefert werden wie auch für bereits verpackte Ware in Schlauchbeutelpackungen, Trays oder anderen konventionellen Verpakkungsarten einsetzbar. 



  Verfahrensablauf : 
Das zu behandelnde Material wird in einen Unterdruckbehälter eingebracht. Nach dem Befüllen wird der Behälter druckdicht verschlossen. Dann wird mit Vakuumpumpe oder einer anderen geeigneten Einrichtung bis zu einem Restdruck von 50   mBar   oder weniger evakuiert, wobei die Temperatur je nach Bedarf zwischen + 40   und-18   Grad Celsius durch eine geeignete   Heiz-oder Kühleinrichtung gehalten   wird. Nach Ablauf der Einwirkzeit von mehreren Stunden-maximal 6 Stunden-wird ein Druckausgleich durchgeführt, der Behälter geöffnet und die Ware entnommen. 



  Wenn der Druckausgleich so durchgeführt wird, dass ein zweiter Behälter, der inzwischen mit dem zu behandelnden Material gefüllt wurde, dabei evakuiert wird, wird das Verfahren beschleunigt, die Evakuierungszeit für den zweiten Behälter ist verkürzt, und das Verfahren arbeitet noch rationeller (Doppelkammerverfahren). 



  Die Vorrichtung zur Entwesung besteht aus 1 oder 2 Kammern oder Behältern, dicht gegen einen Unterdruck von 50   mBar   oder weniger, geeigneten Leitungen ggf. mit Ventilen zur   Ent-und   Belüftung, ggf. einer Heizung oder Kühlvorrichtung, sowie einer geeigneten Vorrichtung zur Vakuumerzeugung (z. B. : Wasserstrahlpumpe, Wasserringpumpe oder andere Vakuumpumpen). 



  Abwandlungen von Verfahrensbedingungen, die für die einzelnen Anwendungszwecke erforderlich sein können, sind für den Fachmann ohne weiteres und ohne Schwierigkeiten durchführbar. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren soll nun an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden, ohne es auf diese einzuschränken : Beispiel 1 : 
Es wurde Müsli, das mit   Getreideplattkäfern   und seinen Eistadien kontaminiert wurde, einem Unterdruck von 25   mBar   während einer Zeit von 6 Stunden bei Raumtemperatur ausgesetzt. 



  Zur Kontrolle wurde die Ware bei 25 Grad Celsius 4 Wochen bebrütet und anschliessend auf lebende Insekten untersucht. Es konnten keine lebenden Insektenstadien (Eier, Larven, Puppen) nachgewiesen werden. 

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  Beispiel 2 : 
Eine Mischung von Teekräutern und-früchten, bestehend aus   Hibiskusblüten,     Hagebuttenschalen,   Äpfeln, Holunderbeeren und Orangenschalen, die mit Eiern und Larven der Dörrobstmotte kontaminiert wurden, wurde einem Unterdruck von 20   mBar   und einer Temperatur   von-10   Grad Cesius über einen Zeitraum von 4 Stunden ausgesetzt. Die Validierung erfolgte wie in Beispiel 1 angegeben. 



  

Claims (2)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur rückstandsfreien, d. h. ohne analytisch nachweisbare Prozesschemikalien, Entwesung von Materialien, wie pharmazeutischen Drogen, Saatgut, Tabakblättern, Tabakprodukten, Futtermitteln, kosmetischen Mitteln, Kunstgegenständen, Sammel-und Museumsgegenständen, Antiquitäten, Haus- haltsgegenständen, Altkleidern, vorzugsweise Nahrungs-und Genussmitteln und Grundstoffen zur Le- bensmittelherstellung, wie Müsli, Mischungen von Teekräutern und Teefrüchten (Hibiskusblüten, Hage- buttenschalen, Äpfeln, Holunderbeeren und Orangenschalen), dadurch gekennzeichnet, dass auf die genannten Materialien ein Unterdruck von 50mBar oder weniger über einen Zeitraum von maximal 6 Stunden angewendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf des Verfahrens die Temperatur in einem Bereich von-18 Grad Celsius bis + 40 Grad Celsius gehalten wird.