CN101374725B - 包装食品以及为了延长其保质期而进行的热处理的方法 - Google Patents

Abstract

一种包装在包装容器中的食品和为了延长其保质期而热处理该食品的方法，该包装容器由包括纸或纸板的芯层和聚乙烯外部塑料涂层的包装层压板构成，优选地是低密度聚乙烯。将该填充并密封的包装容器运送通过处理室或隧道，其包括加热区，在其中将该包装容器加热至该需要的处理温度，例如80-100C；保温区，在其中将该包装容器保持在该需要的处理温度和冷却区，其中，在这两个处理阶段过程中，该包装容器受到小于0.5bar，优选地0.2-0.3bar，的外部支承压力。

Description

包装食品以及为了延长其保质期而进行的热处理的方法

技术领域

本发明涉及一种包装在包装容器中的食品，和为了延长其保质期而进行的热处理的方法，该包装容器由包括纸或纸板的芯层和聚乙烯外层的包装层压板构成，在这个方法中，将食品填充入开口的包装容器中，此后封闭并且密封该容器，并且经过入口输入具有入口和出口的处理室或隧道，在处理室或隧道中，将包装容器顺次运送通过加热区，在其中将食品加热至需要的处理温度；保温区，在其中将食品保持在需要的处理温度一段时间以消灭、灭活或除去不期望的微生物；和冷却区，在其中冷却食品，随后将包装容器通过出口从处理室或隧道移除，以进行进一步的传输和处理。

作为介绍描述的类型的一种方法先前可从2005年4月19日递交的瑞典专利申请第0500906-3得知。

背景技术

在按照上面提到的瑞典专利申请的方法中，将食品填充入开口的包装容器，其随后被封闭并且密封。该密封的包装容器通过入口输入具有入口和出口的处理室或隧道，在处理室或隧道中，将该包装容器顺次运送通过加热区，保温区和冷却区。

在该加热区中，通过提供热媒将包装食品加热到80到100℃之间的温度，优选地是气态热媒，例如蒸汽。当食品的温度到达上面提到的温度范围内所需要的温度时，将该包装容器进一步运送进该保温区。

在该保温区中，通过持续提供热媒(例如蒸汽)将该包装食品的温度保持在80-100℃，持续预先确定的足够的时间，一般从几分钟到30分钟，优选地为10-30分钟。在将温度保持在80-100℃持续预先确定的时间之后，将该包装容器进一步运送进冷却区。

在该冷却区中，利用冷却剂冷却该包装容器，优选地是冷水，其以细碎形态喷到该包装容器的外部，直到包装食品的温度降低至需要的温度，随后冷却的包装容器通过出口移出该处理室或隧道，以进行进一步的传输和处理。

该现有技术的方法中一个固有的严重缺陷是在填充进包装容器之前需要单独加热食品，或者至少其一部分。其理由是填充温度低于80-100℃的食品需要在该处理室或隧道停留过长时间以便利用气态热媒将该食品加热至所需的热处理温度(即80-100℃)，因为气态热媒的热传递能力相对低。在该处理室或隧道中过长的停留时间会致使该方法不经济并且没有效益，并因此对于在理性的工业规模使用没有吸引力。

而且，对食品单独的预先的热处理，如在上面提到的瑞典专利申请中提出的，可能在许多情况下实际上损害食品，因为热处理往往使特别敏感的食品或这种食品的部分经受热应力和机械应力，它们对食品的属性有负面影响。会受到这种热处理的负面影响的特别敏感的食品的例子是番茄罐头、绿橄榄、木莓和黑莓，以及一般的水果，例如菠萝、苹果、柑橘类水果、梨等。

因此，在包装食品和为了延长其保质期而进行热处理的方法的技术中仍然存在一种需求，其不需要对食品或其部分进行任何单独的预先的热处理，并且其仍然是有效的而不会在该处理室或该隧道中停留过长时间。

发明内容

发明目的

因此，构成本发明基础的任务是满足上面提到的需要。

所以，本发明的一个目标是提供作为介绍描述的类型的方法，凭借该方法可排除上面讨论的现有技术的方法的缺陷。

本发明进一步的目标是实现一种方法，凭借该方法可以有效地并且合理地包装以及为了延长其保质期而热处理在纸或纸板和塑料包装容器中的食品，而不需要在该包装容器填充和热处理之前，单独热处理该食品或其任何部分。

本发明再进一步的目标是实现一种包装食品和为了延长其保质期对其热处理的方法，在该方法中相关食品可以在低于80℃的温度填入包装容器，优选地是已经处于环境温度甚至更低，而不需要延迟或延长该包装食品在上面提到的处理室或隧道中的停留时间。

本发明的一个具体目标是实现一种包装和为了延长其保质期而热处理包装容器中的上面提到类型的食品的方法，没有将该食品暴露于热和/或机械应力的风险，这些应力具有对质量有害的影响，如在现有技术的方法中的。

凭借在独立权利要求1中阐述的区别特征表现的方法，将获得按照本发明的这些和其他目标和优点。

在按照本发明的方法的便利的实施方式中给出了从属权利要求中阐述的区别特征。

因此，本发明实现一种包装包装容器中食品和为了延长其保质期而热处理的方法，该包装容器由包括纸或纸板的芯层和聚乙烯外层的包装层压板构成，在该方法中，将该食品填充入该开口的包装容器，其随后被封闭并且密封，并且经过具有入口和出口的处理室或隧道的入口输入，在该处理室或隧道中，将该包装容器顺次运送通过加热区，在其中将该包装容器加热至预先确定的温度；保温区，在其中将该包装容器保持在该预先确定的温度持续足够长时间以消灭、灭活或除去该食品中不希望的微生物；和冷却区，在其中冷却该包装容器，随后冷却的包装容器经过该出口移出该处理室或隧道，用于进一步的传输和处理。该方法的特征在于该包装容器，在该加热区和该保温区中，凭借液体热媒加热，以及该包装容器在通过该加热区和该保温区的整个通道中，受到外部支承压力。

通过将具备比气态热媒更有效的热传递能力的液体热媒与外部支撑压力结合，从而防止由于该包装容器中滞留气体的膨胀导致的该包装容器的变形，可以合理的、工业规模的实行按照本发明的方法而不需要任何对该食品预先的热处理，并因此没有食品质量因为热和/或机械外部应力而变质的风险。特别地，按照本发明的方法可以起作用而基本上对该包装食品原来的质量没有任何负面影响，即使该食品是特别热敏感的以及是上面提到的类型，即番茄罐头、绿橄榄、木莓和黑莓，以及一般的水果，例如菠萝、苹果、柑橘类水果、梨等。

该液体热媒可以是任何液体热媒，但是优选地是热水，其以细碎的形态喷到或者淋到该包装容器的外壁上，以便将该包装食品从填充温度加热至该需要的处理温度(80-100℃)，并且在该包装容器分别通过该处理室或隧道中的该加热区和保温区的过程中，将该食品保持在这个处理温度(80-100℃)。

在该处理室或隧道内加热和保温阶段期间抵着该包装容器外壁的支承压力可凭借在该加热区入口的和从该保温区到该冷却区的过渡段合适的闸门装置而提供，在该闸门装置之间产生超压并且在该包装容器通过加热区和该保温区过程中在这两个区域中保持该超压。按照本发明，该支承压力应当充分地升高以防止该包装容器因为该包装容器滞留的膨胀的气体体积而导致变形或以其他方式受损(例如密封连接处破裂)，但是应当优选地低于为称为压力容器所规定的最低压力限制，以便能够使用构造简单并且更经济的设备，这些设备并不归类为压力容器并因此不在规定的压力容器标准的范围内。在实践中，在按照本发明的方法中，该支承压力因而不应当大于0.5bar(对于压力容器的最低限制)。优选地，该支承压力是在0.2和0.3bar之间。

支承压力的选择基本上取决于滞留在该包装容器中的空气量，该支承压力随着滞留空气量增加而增加。由于总的滞留空气量等于该包装容器内部未填充上部区域(“顶端空间”)内的总的空气量和伴随该食品进入该包装容器并且在加热和保温阶段期间从该食品释放到给定的“顶端空间”的空气量，所以对于相关食品仅仅由颗粒(例如肉或者水果的切片或块)或者由这种颗粒与流体组合(例如烹调用汁、汤料、果汁)构成的情况，应当比该食品仅有流体构成的情况选择更高的支承压力。相应地，将要选择的支承压力可依赖于相关食品的填充温度，在这种情况中，较低的填充温度会需要比较高的填充温度更高的支承压力，这是因为伴随该食品的空气量需要一段时间以一定速率从该食品中释放，这个速率随着填充温度的增加而增加，由此该包装容器中总的滞留空气量完全是由该包装容器内部的未填充上部区域(“顶端空间”)确定，并且等于该区域。然而，所选择的支承压力在任何情况下都不需要大于0.5bar以有效防止由于在该处理室或隧道内加热和/或保温过程中在该包装容器内建立的内部超压导致的变形或其他损害(例如密封连接处破裂)。

在实践按照本发明的方法中，该包装容器是由包括纸或纸板的芯层和在该芯层两侧的塑料外层的包装层压板制成。而外部塑料层由聚乙烯制成，优选地低密度聚乙烯，其是容易获得的、经济的塑料，并且在包装制造过程中通过热密封可以构成机械强度高的密封连接。

为了赋予该包装容器所必需的对气体的气密特性，特别是氧气，该包装层压板在该芯层和该外部塑料层之间补充有一层铝(Alifoil)，其中该外部塑料层将变成面向该包装容器内。在某些情况中，特别是当该包装容器打算填充对氧气特别敏感的食品时，可能必需提供具有额外的具备出众气体阻挡特性的材料层的包装层压板，以便补偿由于破裂导致该包装层压板的Alifoil中的泄漏，这个破裂可能会在该包装层压板重新成形为包装容器过程中发生。用于额外的层的这种材料的例子可以是聚乙烯对苯二酸盐(PET)，无定形聚乙烯对苯二酸盐(APET)，环烯共聚物(COC)，尼龙，聚酰胺(PA)，无定形聚酰胺(APA)，液晶聚合物(LCP)，乙烯乙烯醇(EVOP)，二氧化硅(SiOx)和聚乙烯醇(PVOH)。本发明并不仅仅限于这些列出的阻挡材料，而是还可以使用其他对于本领域技术人员已知的、具备阻挡特性的材料。优选地，这种补偿性的额外的阻挡层设在该包装层压板的芯层和所述Alifoil之间。

在一个实际的实施方式中，在按照本发明的方法中，该包装容器可由具有下面组成的包装层压板制成，从该包装容器的外侧向内数：

PE/印刷装饰图/纸或纸板/层压层/Alifoil/粘结剂/PE。

在另一个实际的实施方式中，该包装容器可由具有下面组成的包装层压板制成，从该包装容器外侧向内数：

漆/印刷装置图/PE/纸或纸板/层压层/Alifoil/粘结剂/PE。

按照本发明的一个方面，该包装层压板的一个外部塑料层(该包装容器内打算转成面向里、与该包装容器容纳的物品接触的那个塑料层)厚度为20-60μm，优选地25-40μm。该包装层压板的另一个塑料层(打算形成该包装容器外侧的那个塑料层)的厚度为12-50μm，优选地20-40μm。

在按照本发明的方法中使用的包装容器可由该包装层压板片状或卷形胚材按照传统的成形/填充/密封技术制成。例如，由片状胚材，该包装容器是这样制造的，首先将胚材重新成形为开口的筒形包装纸盒，胚材的两个长边彼此结合为重叠接合或者通过热密封形成为接缝。该纸盒的一个开口端是通过该胚材的连续可折叠底板的折叠成形和密封而封闭并且，随后通过该纸盒的开口顶端填充相关产品。填充之后，该纸盒的顶端通过该胚材的对应的可折叠顶板的折叠成形和密封而封闭，以用于最终的、填充的包装容器的成形，其表现为大体上立方体的几何构造。

在按照本发明的方法中，该包装容器可以填充热的和冷的产品，即使特别敏感产品的填充，如先前所描述的，可以优选地不需要任何对该产品预先的热处理而执行。不管该包装容器填充热的或者冷的产品，该包装容器，或一组包装容器，都通过该入口进入具有入口和出口的处理室或隧道，以及经过该处理室或隧道中，在通过该出口移出以用于进一步的传输和处理之前，该包装容器或包装容器的组分别顺次运送通过加热区、保温区和冷却区。

按照本发明，该处理室可以是连续运行的隧道，包括一个或者多个环形传送带，在它的帮助下，将该填充的包装容器顺次运送通过上述的处理区域。如果使用多个传送带，这些可以互相平行设置和/或彼此重叠设置。

按照本发明另一个实施方式，该处理室可形成为连续运行的隧道，包括贯通路径，沿该路径，填有包装容器的托架顺次传输通过该上面提到的处理区域。

按照又一进一步的实施方式，该处理室可提供有螺旋形路径，沿该路径，在热处理过程中将包装容器向上和/或向下运送。优选地，这些包装容器首先沿螺旋形路径部分向上运送，然后沿后面的螺旋形路径部分向下运送。

不管该处理室设计成包括一个或者多个传送带的连续运行的隧道，或是用于填有包装容器的托架的贯通路径，或是螺旋形隧道，这些包装容器都优选地以这样的方式设置，即它们在贯穿在该处理室的整个停留时间内设置为彼此非常接近。通过这种方式，邻近的包装容器可在通过该室或该隧道传输的过程中用作对互相的支撑。

附图说明

这里，将在下面根据附图更详细地描述本发明，在附图中，在概略的透视图中说明按照本发明的方法中在处理室或隧道内填充包装容器的热处理的原理。

具体实施方式

由包装层压板(包括纸或纸板的芯层和在该芯层两侧的外部聚乙烯塑料涂层)的片状胚材，在填充机的帮助下由上述的片状胚材生产填充的包装容器，该填充机形成、填充并且密封完成的包装容器。

将这些填充的包装容器从该填充机传送到与该填充机关联设置的处理室，并且使用共有的参考标号10，以及包括加热区11、保温区12和冷却区13。

这些包装容器在环形传送带15上设置成等级组14，每个等级中具有可选数目的包装并且在这些等级之间有小的间隙，经由具有闸门装置16的该处理室10的输入端17，将这样排列的包装容器运送进入并且通过该加热区11。在通过该加热区11期间，利用液体热媒，优选地是水滴形态的水，将这些包装容器内容纳的物体加热到需要的处理温度，例如80-100℃，该水穿过沿着该传送带移动路径的喷嘴(未示)喷到或淋到经过的这些包装容器的外壁。

当达到该需要的处理温度，将这些包装容器进一步从该加热区11运送进入并且通过该保温区12，在这个过程中，通过沿该传送带移动路径设置的并且将液体热媒，优选地为水，喷到或者淋到这些包装容器的外壁的对应的喷嘴持续提供热量，以在整个通过该保温区12期间保持该需要的处理温度。

通过该保温区12后，这些包装容器经过具有闸门装置18的保温区12的出料端19放出，进入并且通过该处理室10的冷却区13，其中在冷水的帮助下冷却这些包装容器中容纳的热物体，通过沿该传送带经过该冷却区13的移动路径的对应指向的喷嘴将冷水喷到或者淋到这些包装容器的外壁上。

在通过该冷却区13后，将这些包装容器从该处理室10移出，以用于进一步的传输和处理。

按照本发明，贯穿该加热区11和该保温区12的整个处理阶段，在这两个区域内保持超压，其足够高的以抵抗并防止由于滞留气体体积膨胀导致的变形或者对这些包装容器的其他损害，而同时也足够低，以便使用结构上简单的设备，其不需要满足压力容器的规定标准。在实践中，因而在这两个处理区域中均在0.2-0.5bar范围内的超压下实施按照本发明的方法。

尽管上面特别关于具有用于在其中运送这些包装容器的环形传送带的直处理室来描述本发明，但是本发明并不限于这种特殊类型的处理室。按照本发明，也可以使用其他类型的处理室，例如具有用于这些包装容器的螺旋状传送带路径的处理室，如先前所描述的。处理室的选择并不是本发明的关键，并且在每个独立的情况中，可通过接近合适的装备而选定。对于本领域的技术人员，利用上面描述的指导，其因而可以简单决定什么类型的处理室或隧道对于相关的情况是合适的。进一步，这些包装容器不需要像所描述的例子中那样直接设在传送带上，而是也可以设置成合适的组或者一个摞一个的堆，如在隔板托架中的不同隔板上。在上面描述的按照本发明的方法中，所有这些修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，处于这个创新性概念的范围内，因为它是由所附权利要求限定的。

工业适用性

按照本发明的方法适用于包装食品和为了延长其保质期而热处理包装容器中的食品，该包装容器由包括纸或纸板的芯层和在该芯层两侧的聚乙烯外涂层的包装层压板构成，优选地是低密度聚乙烯。通过这种手段，本发明特别有利于包装和热处理特别热敏感性质的食品，例如番茄罐头、绿橄榄、木莓和黑莓，以及一般的水果，例如菠萝、苹果、柑橘类水果、梨等。

Claims (10)

1.一种包装包装容器中的食品和为了延长其保质期而热处理该食品的方法，该容器由包括纸或纸板的芯层和聚乙烯外层的包装层压板构成，在该方法中，将该食品填充入该开口的包装容器中，该容器随后被闭合和密封，并且通过该入口输入具有入口和出口的处理室(10)或隧道，在该处理室或隧道中将该包装容器顺次运送通过加热区(11)，在该加热区中将该食品加热到需要的处理温度；保温区(12)，在该保温区中，将该食品保持在该需要的处理温度足够长的时间以便消灭、灭活或以其他方式除去不希望的微生物；和冷却区(13)在该冷却区中，冷却该食品，随后从该处理室(10)或该隧道移出该包装容器，用于进一步传输和处理，其特征在于，在该加热区(11)和该保温区(12)中，均凭借液体热媒加热该包装容器；以及该包装容器在通过该加热区(11)和该保温区(12)的整个传输中，受到外部支承压力，其中该支承压力凭借在该加热区(11)入口的和从该保温区(12)到该冷却区(13)的过渡段的闸门装置而提供。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该液体热媒由水组成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该液体热媒是以细碎的形态喷到或者淋到该包装容器外壁。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，该外部支承压力保持为低于0.5bar的水平。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该外部支承压力保持在0.2-0.3bar。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一组填充有食品的包装容器在一个或多个传送带(15)上按等级放置，通过这种方式将这些包装容器运送通过该处理室(10)。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将该包装容器运送通过在其入口和出口之间具有螺旋形传送路径的处理室(10)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以对应于或者稍低于该需要的处理温度的温度将该食品填入该包装容器。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接近或者刚好低于0℃的温度将该食品填入该包装容器。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该食品的填充和热处理均利用形成、填充和密封包装容器的填充机以及与该填充机关联设置的热处理室(10)或隧道连续执行，将从该填充机放出的包装容器分组并且按组直接输入该处理室(10)。

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