Verfahren zum Frischhalt-Verpacken von frischen Lebensmitteln, insbesondere von Backwaren in geschnittener Form
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Frischhalt-Verpacken von frischen Lebensmitteln. Das Verfahren eignet sich besonders für Schnittbrot, wie z. B.
Pumpernickel.
Frischhalt-Verpackungen von frischen Lebensmitteln aus elastischen und durchsichtigen Kunststoffhüllen spielen heute beim Lebensmittelverkauf eine grosse Rolle. Sie sind billiger als die teuren Blechkonserven. Ausserdem erleichtern sie auch den Verkauf, weil der Käufer die Ware im durchsichtigen Beutel sehen kann.
Es ist bekannt, frische Lebensmittel in Beutel aus durchsichtigen, dünnen Polyäthylenfolien einzufüllen und die Beutel dann an den offenen Rändern luftdicht zu verschweissen. Man hat auch schon bei Brot versucht, die Lebensmittel in Beutel zu sterilisieren.
Ein bekanntes Verfahren schlägt z. B. vor, das fertig verpackte Brot in gesättigtem Wasserdampf zu sterilisieren. Dabei dehnt sich aber die im Beutel eingeschlossene Luft erheblich aus und sprengt den Beutel. Beim bekannten Verfahren sticht man deshalb ein Loch in den Beutel, durch das die überschüssige Luft entweichen kann. Dieses Loch wird dann mit einem Klebstreifen nach dem Sterilisieren wieder geschlossen. Damit ist die Sterilisation aber zum Teil wieder zunichte gemacht, weil ein solcher Verschluss niemals auf Dauer luft- und feuchtigkeitsdicht sein kann. Erfahrungsgemäss halten sich frische Lebensmittel in solchen Verpackungen nicht.
Auch ein anderer manchmal beschrittener Weg, bereits sterilisierte Lebensmittel in Beutel einzufüllen und die Beutel anschliessend luft- und feuchtigkeitsdicht zuzuschweissen, hat sich nicht bewährt. Mit den sterilisierten Lebensmitteln gelangen nämlich in die Kunststoffhülle wieder Schimmelpilze, die in kurzer Zeit zum Verderb der Lebensmittel trotz des luftdichten Verschlusses führen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht ein monatelanges Frischhalten der Lebensmittel, insbesondere von Backwaren in geschnittener Form, nun dadurch, dass man die Lebensmittel mit einer luftund feuchtigkeitsdichten, schweissbaren Kunststofffolie, z. B. Polyäthylen, umhüllt, die Hülle dann nach Bildung eines Unterdruckes darin an den offenen Enden luftdicht verschweisst und den Inhalt schliesslich sterilisiert. Polyäthylenhüllen sollten dabei etwa 0,03 bis 0,05 mm stark und in der Fläche etwa 1 bis 1 ,2fach grösser als die Oberfläche des Lebensmittelballens, z. B. des Brotstapels, sein. In der Hülle wird zweckmässig vor dem Zuschweissen ein Unterdruck von etwa 0,5 ata erzeugt und während des Zuschweissens aufrechterhalten.
Wenn man derart verpackte Lebensmittel in der bekannten Art sterilisiert, dann stellt sich während der Erwärmung erfahrungsgemäss ein Gleichgewicht zwischen dem Luftdruck in der Hülle und dem Aussendruck ein, das heisst die Hülle wird nicht mehr beansprucht als an der normalen Aussenluft. Dies vermeidet Risse in der Hülle und ein nachträgliches Öffnen der Hülle zum Ablassen von Überdruck. Dadurch kommt eine voll einwandfreie und monatelang haltbare Sterilisation zustande.
Bei frischem Brot, insbesondere Pumpernickel, hat sich eine Sterilisation entweder in Heissluft von 900, die mit Wasserdampf 100 0/oil gesättigt ist, während etwa 1,5 bis 3 Stunden bewährt. Im Füllgut sollte während dieser Zeit mindestens 81" Wärme herrschen. Dies erreicht man durch eine Heisslufttemperatur von 90". Dann sind nach 3 Stunden auch die schwer abtötbaren Kreideschimmelpilze vernich tet; die übrigen Schimmelpilze gehen erfahrungsgemäss bereits nach 1,5 Stunden zugrunde.
Man kann aber auch mit Vorteil in einem Wasserbad auf etwa 900 C sterilisieren. Dabei genügt zur Vernichtung der Kreideschimmelpilze eine Sterilisationszeit von etwa 211 Stunden; die sonstigen Schimmelpilze sind dann bereits nach 1,5 Stunden vernichtet. Die Wasserbadsterilisation hat den Vorteil, dass auf die Verpackung noch ein gewisser Gegendruck durch das Wasser ausgeübt und damit etwaige Ungenauigkeiten im Unterdruck der einzelnen Verpackungen kompensiert werden.
Verpacktes Schnittbrot wird vorteilhaft mit seinen Schnittflächen möglichst horizontal liegend sterilisiert, damit die einzelnen Schnitten in der Verpackung nicht auseinanderblättern und dadurch die Hülle zusätzlich beanspruchen. Erfolgt die Sterilisation statt im Wasserbad in gesättigter Wasserdampf Heissluft, dann legt man die verpackten Lebensmittel zweckmässig auf einer Unterlage mit schlechter Wärmefähigkeit ab. Verpackungen aus Polyäthylenfolien neigen nämlich zum Kleben auf andern Unterlagen und werden beim Abnehmen nach der Sterilisation sonst leicht verletzt. Die Folien kleben um so weniger, je schlechter die Wärmeleitfähigkeit der Unterlage ist. Deshalb sind neben emaillierten Blechen auch Unterlagen aus V 2a-Stahl und dergleichen geeignet. Schnittbrotverpackungen sollen auf den Unterlagen möglichst mit ihren Schnittflächen horizontal liegen.
Die fertig verpackten Lebensmittel werden dann zweckmässig von ihrer Sterilisationswärme rasch auf Raumtemperatur abgekühlt, damit sich die Verpakkungshülle nach Abfall ihres Innendruckes und dem Überwiegen des Aussendruckes - die Hülle hat ja bei Normaltemperatur nur die Hälfte des Aussendruckes - unter Spannung eng an die Lebensmittel anlegt. Dieses Verhalten der Hülle ist zugleich ein Kriterium dafür, ob die Hülle auch während der Sterilisation absolut dicht geblieben ist.
Es wurde beobachtet, dass die meisten für die Lebensmittelverpackung geeigneten Kunststoffolien bei Erwärmung, das heisst während der Sterilisation, wachsen. Der Zuwachs an Fläche bleibt auch nach der Abkühlung aus der Sterilisationswärme erhalten.
Je mehr die für die Verpackung gewählte Kunststofffolie bei Erwärmung wächst, um so mehr muss sich das eingangs erwähnte Verhältnis ihrer Oberfläche gegen der Oberfläche des Lebensmittelballens, z. B. des Brotstapels, der Grösse nähern. Das Verhältnis ist deshalb nicht nur vom gewählten Unterdruck, sondern auch von der Art und der Dicke der Kunststoffhülle abhängig.
Beispiel
Verpacken von geschnittenem frischem Pumpernickel: Die einzelnen, gleich grossen Pumpernickelscheiben werden zu einem Würfel von etwa 120 X 100 X 70 mm gestapelt. Dies entspricht etwa einem Gewicht von 500 g, das heisst einem handels üblichen Verkaufsgewicht. Dieser Stapel wird dann in einen Beutel aus einer durchsichtigen und 0,04 mm starken Polyäthylenfolie eingeschoben.
Der Polyäthylenbeutel kann z. B. aus einem nahtlosen Schlauch von 320 mm Umfang und 230 mm Länge durch Ziehen einer etwa 3 bis 5 mm starken Schweissnaht im Abstand von 10 mm an einer Schmalseite hergestellt sein.
Der Beutel wird dann mit seinem andern offenen Ende auf das Mundstück einer Vakuumpumpe aufgespannt und bis auf 0,5 atü evakuiert. Nach Erreichen dieses Vakuums wird der Beutel zwischen dem Mundstück und dem Brotstapel vakuumdicht zusammengedrückt und in einer 3 bis 5 mm breiten Naht parallel zu seiner Mündung luftdicht zugeschweisst.
Anschliessend kann man den Beutel vom Mundstück der Vakuumpumpe wieder abziehen und gegebenenfalls das überstehende Beutelende auf eine Länge von etwa 15 mm abschneiden. Der Brotstapel ist dann in einer Hülle von etwa 120 mm lichter Innenlänge, 100 mm lichter Innenweite und etwa 70 mm lichter Innenhöhe vakuum- und feuchtigkeitsdicht eingeschlossen. Durch das Vakuum legt sich die Hülle unter dem Aussendruck eng um den Brotbeutel an, wobei alle Feinheiten des Brotes durch die durchsichtige Hülle zu erkennen sind.
In diesem Zustand wird der Beutel auf ein emailliertes Blech mit zum Blech parallelen Schnittflächen gelegt und in ein etwa 900 heisses Wasserbad 1,5 bis 3 Stunden, je nach dem gewünschten Sterilisationsgrad, untergetaucht. Während dieser Behandlung dehnt sich der Beutel etwas. Nach der Sterilisation wird die Unterlage mit dem verpackten Pumpernickel im Raum abgestellt und abgekühlt. Anschliessend werden mehrere Pumpernickelbeutel in der üblichen Weise in grossen Kartons handelsüblich fertig verpackt. Während des Untertauchens im Wasserbad kann man bereits feststellen, ob die Schweissnähte einwandfrei sind. Andernfalls entweicht nämlich Luft aus der Hülle. Nach der Sterilisation kühlt sich die im Beutel noch eingeschlossene Restluft wieder ab, so dass sich die Hülle eng an den Brotbeutel anschmiegt.
Um eine allgemeine Übersicht über die beim erfindungsgemässen Verfahren zweckmässig einzuhaltenden Behandlungsbedingungen zu geben, seien folgende Punkte genannt:
Der Druck in der Vakuumbehandlungsstufe sollte im allgemeinen 0,5 ata oder niedriger sein, z. B. im Bereich von 0,3 und 0,5 ata.
Bei der Sterilisierung sollte die Temperatur zwischen 80 und 1200 liegen, vorzugsweise zwischen 90 und 110 .
Die Sterilisationsdauer beträgt vorzugsweise 0,5 bis 3 Stunden.
Um ein Festkleben der Nahrungsmittel auf der Unterlage der Sterilisierungseinrichtung zu verhindern, sollten diese Platten eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisen oder einen niedrigen Wärmestrahlungswert besitzen. Geeignete Stoffe für diesen Zweck sind u. a. keramische Stoffe, Chinaton, Por zellan, Marmor, Tonerde, Magnesia und als Material mit einem niedrigen Wärmestrahlungskoeffizienten metallisches Aluminium.
Nachdem die Nahrungsmittel sterilisiert sind, werden sie vorzugsweise auf eine unter Raumtemperatur liegende Temperatur gekühlt, z. B. auf 10 bis 0 C. Neben Brot können auch andere Nahrungsmittel wie Backwaren allgemein oder Früchte oder Gemüse oder Cerealien nach der vorliegenden Erfindung behandelt werden.
Method for keeping fresh food fresh, in particular baked goods in cut form
The invention relates to a method for keeping fresh food fresh. The process is particularly suitable for sliced bread, such as B.
Pumpernickel.
Fresh-keeping packaging for fresh food made from elastic and transparent plastic sleeves plays a major role in food sales today. They are cheaper than the expensive tin cans. They also make sales easier because the buyer can see the goods in the transparent bag.
It is known to fill fresh food into bags made of transparent, thin polyethylene films and then to weld the bags airtight at the open edges. Attempts have also been made to sterilize food in bags with bread.
A known method suggests e.g. B. before sterilizing the packaged bread in saturated steam. In doing so, however, the air trapped in the bag expands considerably and ruptures the bag. In the known method, therefore, a hole is made in the bag through which the excess air can escape. This hole is then closed again with an adhesive tape after sterilization. However, this partially nullifies the sterilization, because such a closure can never be airtight and moisture-tight in the long term. Experience has shown that fresh food does not keep in such packaging.
Another way, which is sometimes used, of filling foodstuffs that have already been sterilized in bags and then sealing the bags so that they are air- and moisture-tight, has not proven successful either. With the sterilized food, molds get into the plastic casing again, which in a short time lead to food spoilage despite the airtight seal.
The inventive method enables the food, in particular baked goods in cut form, to be kept fresh for months by covering the food with an airtight and moisture-tight, weldable plastic film, e.g. B. polyethylene, wrapped, the shell is then welded airtight at the open ends after the formation of a negative pressure and the contents are finally sterilized. Polyethylene sleeves should be about 0.03 to 0.05 mm thick and about 1 to 1, 2 times larger than the surface of the food ball, z. B. the breadstack. A negative pressure of about 0.5 ata is expediently generated in the casing before welding and maintained during welding.
When food packaged in this way is sterilized in the known manner, experience has shown that an equilibrium is established between the air pressure in the casing and the outside pressure during heating, i.e. the casing is not stressed more than in normal outside air. This avoids tears in the casing and a subsequent opening of the casing to release excess pressure. This results in a fully flawless sterilization that will last for months.
In the case of fresh bread, especially pumpernickel, sterilization either in hot air of 900, which is saturated with water vapor 100 0 / oil, for about 1.5 to 3 hours has proven itself. During this time there should be at least 81 "heat in the product. This is achieved with a hot air temperature of 90". Then after 3 hours the hard-to-kill chalk molds are also destroyed; experience has shown that the remaining molds perish after 1.5 hours.
However, it is also advantageous to sterilize in a water bath at around 900 ° C. A sterilization time of about 211 hours is sufficient to destroy the chalk mold; the other molds are then already destroyed after 1.5 hours. The water bath sterilization has the advantage that a certain counter pressure is exerted on the packaging by the water and thus any inaccuracies in the negative pressure of the individual packaging are compensated.
Packaged sliced bread is advantageously sterilized with its cut surfaces lying as horizontally as possible, so that the individual cuts in the packaging do not peel apart and thereby additionally stress the casing. If the sterilization takes place in saturated steam, hot air instead of in a water bath, then the packaged food is expediently placed on a base with poor heat capacity. Packaging made of polyethylene film has a tendency to stick to other documents and is otherwise easily damaged when removed after sterilization. The poorer the thermal conductivity of the base, the less sticky the foils are. Therefore, in addition to enamelled sheets, supports made of V 2a steel and the like are also suitable. Sliced bread packs should be positioned horizontally on the base with their cut surfaces.
The ready-packaged food is then expediently quickly cooled to room temperature by its heat of sterilization, so that the packaging casing, after its internal pressure has dropped and the external pressure predominates - the casing has only half the external pressure at normal temperature - is tight against the food under tension. This behavior of the casing is at the same time a criterion for whether the casing has remained absolutely tight even during the sterilization.
It has been observed that most of the plastic films suitable for food packaging grow when heated, that is, during sterilization. The increase in surface area is retained even after cooling from the heat of sterilization.
The more the plastic film selected for the packaging grows when heated, the more the ratio of its surface to the surface of the food ball, e.g. B. the breadstack, approach the size. The ratio is therefore not only dependent on the selected negative pressure, but also on the type and thickness of the plastic casing.
example
Packing of freshly cut Pumpernickel: The individual, equally sized Pumpernickel slices are stacked to form a cube of about 120 X 100 X 70 mm. This corresponds approximately to a weight of 500 g, that is to say a standard retail weight. This stack is then pushed into a bag made of a transparent and 0.04 mm thick polyethylene film.
The polyethylene bag can, for. B. can be made from a seamless tube of 320 mm in circumference and 230 mm in length by drawing an approximately 3 to 5 mm thick weld seam at a distance of 10 mm on a narrow side.
The other open end of the bag is then clamped onto the mouthpiece of a vacuum pump and evacuated to 0.5 atmospheres. After this vacuum has been reached, the bag is pressed together vacuum-tight between the mouthpiece and the stack of bread and is sealed airtight in a 3 to 5 mm wide seam parallel to its mouth.
The bag can then be pulled off the mouthpiece of the vacuum pump again and, if necessary, the protruding end of the bag can be cut to a length of about 15 mm. The stack of bread is then enclosed in a sleeve with a clear inner length of about 120 mm, a clear inner width of 100 mm and a clear inner height of about 70 mm in a vacuum and moisture-tight manner. As a result of the vacuum, the shell fits tightly around the bread bag under the external pressure, whereby all the subtleties of the bread can be seen through the transparent shell.
In this state, the bag is placed on an enamelled sheet with cut surfaces parallel to the sheet and immersed in a hot water bath of about 900 for 1.5 to 3 hours, depending on the desired degree of sterilization. During this treatment, the pouch will stretch a little. After the sterilization, the pad with the packed pumpernickel is placed in the room and cooled. Then several pumpernickel bags are packaged in the usual way in large cardboard boxes. While submerging in the water bath, you can already determine whether the weld seams are perfect. Otherwise air will escape from the envelope. After the sterilization, the residual air still trapped in the bag cools down again, so that the cover clings tightly to the bread bag.
In order to give a general overview of the treatment conditions to be observed in the process according to the invention, the following points are mentioned:
The pressure in the vacuum treatment step should generally be 0.5 ata or lower, e.g. B. in the range of 0.3 and 0.5 ata.
During sterilization, the temperature should be between 80 and 1200, preferably between 90 and 110.
The sterilization time is preferably 0.5 to 3 hours.
In order to prevent the food from sticking to the base of the sterilization device, these plates should have a low thermal conductivity or a low thermal radiation value. Suitable substances for this purpose include: a. ceramic materials, china clay, porcelain, marble, alumina, magnesia and, as a material with a low coefficient of thermal radiation, metallic aluminum.
After the foods are sterilized, they are preferably cooled to a temperature below room temperature, e.g. B. to 10 to 0 C. In addition to bread, other foods such as baked goods in general or fruits or vegetables or cereals can also be treated according to the present invention.