DD283558A5

DD283558A5 - Verfahren zur herstellung von fluessigen nahrungsmittelerzeugnissen, die lagerbestaendig sind und behaelter fuer dren aufnahme

Info

Publication number: DD283558A5
Application number: DD89326474A
Authority: DD
Inventors: Donald A Poole
Original assignee: ��@��@��Kk��
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-10-17
Also published as: ZA891641B; CA1290972C; GR3003535T3; AU2292488A; CN1026858C; AU608897B2; DE3867627D1; NZ228283A; CZ148889A3; ES2038731T3; CN1035760A; ATE71267T1; JPH01235566A; CZ278287B6; EP0337010A1; EP0337010B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von fluessigen Nahrungsmittelerzeugnissen, die lagerbestaendig sind und Behaelter fuer deren Aufnahme. Ein Plaste- oder plastbeschichteter Behaelter wird mit einem nichtkarbonisierten, fluessigen Nahrungsmittelerzeugnis, das frei von pathogenen Organismen ist, kalt gefuellt. Der Behaelter wird verschlossen. Dann wird das Nahrungsmittelerzeugnis im Behaelter auf eine Pasteurisierungstemperatur von 160 bis 174F (etwa 71 bis 79C) erhitzt und ueber eine ausreichende Zeitspanne bei dieser Temperatur gehalten, um die angemessene Abtoetung im wesentlichen aller Mikroorganismen im Nahrungsmittelerzeugnis zu gewaehrleisten. Dann wird das Nahrungsmittelerzeugnis gekuehlt. Es hat eine wesentlich laengere Lagerfaehigkeit ohne Kuehlung. Der Behaelter ist ein plastebeschichteter Karton mit giebelartigem, oberen Abschlusz, der einen sicheren, luftdichten Verschlusz bildet, aber leicht zu oeffnen ist. Der Karton mit Giebelabschlusz weist einen Giebelverschlusz mit gegenueberliegenden Seitplatten auf, von denen Seitklappen ausgehen, und mit gegenueberliegenden Stirnplatten, von denen Stirnklappen bis zu einer geringeren Hoehe als die Klappen der Seitklappen ausgehen, wobei die Seitplatten und die End- oder Stirnplatten Kerblinien haben, um das Schlieszen und OEffnen zu erleichtern, die gegenueberliegenden Seitklappen aneinander haften und die Stirnklappen an den unteren Abschnitten der Seitklappen haften, dadurch gekennzeichnet, dasz in der Mitte des oberen Abschnitts einer Stirnklappe ein unverschlossener Abschnitt bleibt, um das OEffnen des Kartons durch den Benutzer zu erleichtern.{Nahrungsmittelerzeugnisse, fluessig, lagerbestaendig; Erzeugnis, kalt einfuellen, pasteurisieren; Behaelter, plastebeschichtet, einfach zu oeffnen}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen, die lagerbeständig sind. Zu den flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen gehören alle Fruchtsäfte, Getränke, Fruchtsaftgemische in Getränken mit oder ohne Konservierungsstoffe. Beispiele dafür sind Zitruserzeugnisse, wie Organensaft, und Erzeugnisse mit Zitrusgeschmack mit oder ohne Konservierungsstoffe wie Natriumbenzoat oder Kaliumsorbat, Fruchterzeugnisse wie Grapefruit-, Apfel- oder Erdbeergetränke oder -safte. Pflanzen-, Gemüsesäfte und Gemüsecocktails. Zu den flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen gehören auch Molkereierzeugnisse wie Milch. Flüssige Nahrungsmittelerzeugnisse sind Saucen, Puddings, Eierkrems, Sirups und Suppen. Dazu gehören auch nichtkarbonisierte Erzeugnisse mit niedrigem Alkoholgehalt, wie kühlende Zitrusweingetränke.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es wurde eine Vielzahl von Behältern verwendet, einschließlich Dosen, Gläsern, Plaste- oder Pappkartons.

Obwohl Behälter aus Plaste oder Pappkarton im allgemeinen nicht so teuer wie Glasbehälter oder Dosen sind, gab es Schwierigkeiten bei der Schaffung von Plaste- oder Kartonbehältern, die ohne Kühlung eine ausreichende Lagerbeständigkeit gewährleisten.

Flüssige Nahrungsmittelerzeugnisse werden auf unterschiedliche Weise behandelt, um sie frei zu machen von mikrobischen Verunreinigungen wie Hefe, Schimmel und Bakterien. Enthalten die Erzeugnisse nach der Behandlung noch solche Organismen, tritt rasch der Verderb ein. Selbst wenn die in Säften oder anderen Getränken enthaltenen Mikroorganismen durch solche Methoden wie Pasteurisierung, Mikrowellen- oder Röntgenstrahlenbehandlung bekämpft werden, besteht die Gefahr der Verunreinigung aus der Atmosphäre oder über den leeren Behälter während des Füllens.

Eine häufig angewendete Behandlungsmethode könnte als die „Heißeinfüllmethode" bezeichnet werden. Das Erzeugnis wird im typischen Fall bei etwa 195°F (etwa 91⁰C) pasteurisiert und dann bei 180⁰F bis 190⁰F (etwa 82°C bis 88°C) in die Behälter gefüllt, anschließend werden die gefüllten Behälter luftdicht verschlossen, umgedreht, um den Deckel mit dem heißen Erzeugnis zu sterilisieren, und dann auf Umwelttemperatur abgekühlt. Die Heißeinfüllmethode wird zwar im großen Umfang angewendet, sie weist jedoch Nachteile auf. Speziell konstruierte und aufwendige Behälter sind auf Grund der Temperatur, bei der das Einfüllen erfolgt, erforderlich. Beispielsweise wird üblicherweise ein aus sechs Schichten bestehender Karton verwendet, der aufeinanderfolgende Schichten von Polyethylen, einer Sperrverbindungsschicht, eine Schicht aus Aluminiumfolie, eine weitere

Verbindungsschicht, Karton und Polyethylen einschließt. Die Sperrverbindungsschicht ist notwendig, weil andernfalls auf Grund der hohen Einfülltemperaturen eine Entlaminierung zwischen dem Polyethylen und der Folie auftritt. Die Einfülltemperatur ist bei einigen Erzeugnissen, wie Organgensaft, nachteilig, welche durch Oxydation bei höheren Temperaturen rasch wertgemindert werden und einem schnellen Geschmacksabbau unterliegen. Es besteht die Tendenz, daß Schaumbildung und Spritzer auftreten. Das vielleicht schwerwiegendste Problem besteht darin, daß-nach dem Abkühlen ein Vakuum vorhanden ist, wodurch mit einem extrem dichten und wirksamen Verschluß gearbeitet werden muß, da sonst Luft in das Innere geleitet wird, welche Mikroorganismen mit sich führt, die zum Abbau des Erzeugnisses führen. Wenn beispielsweise Orangensaft nach der Heißeinfüllmethode in einen Kartonbehälter mit giebelartigem Abschluß eingefüllt wird, wie er normalerweise für Milch verwendet wird, wäre der Kleber, der zum Verschließen der Oberseite von Milchkartons verwendet wird und der zur Bildung einer Ausgießöffnung löslich ist, vollkommen ungeeignet, um das nach dem Heißeinfüllen entstehende Vakuum halten zu können. Die Hauptabschnitte, über die wahrscheinlich die Lufteinleitung und damit die Einleitung von darin befindlichen Mikroorganismen erfolgt, befänden sich in der Mitte der Giebeloberseite oder führten durch die Seiten und nach unten zur Mitte. Wenn jedoch mit einem sehr festen Verschluß gearbeitet wird, um die Luftkanalbildung zu vermeiden, ist es für die meisten Verbraucher schwierig oder gar unmöglich, die Giebeloberseite zur Bildung einer Ausgußöffnung zu öffnen. Die Probleme des Heißeinfüllens können durch Kalteinfüllen vermieden werden. Das Erzeugnis wird bei 185°F bis 195°F (85°C bis etwa 92°C) pasteurisiert und zum Einfüllen in eine nichtsterile Verpackung bei Umwelttemperatur auf diese gekühlt. Das Erzeugnis muß ständig gekühlt werden und hat in der Regel eine Lagerbeständigkeit von zwei Wochen. Die Methode des Kalteinfüllens kann auch angewendet werden, wenn angemessene Konservierungsmittel vorhanden sind. Dem Erzeugnis wird ein Konservierungsmittel wie Natriumbenzoat oder Kaliumsorbat zugesetzt. Getränke sind drei bis sechs Monate bei Zimmertemperatur haltbar, aber Säfte sollten gekühlt werden, da das Konservierungsmittel nur das Wachsen von Mikroorganismen verhindert, sie aber nicht abtötet Wenn der Anfangsgehalt an Mikroben zu hoch ist, ist das Konservierungsmittel nicht in der Lage, ein schnelles Wachstum zu verhindern, und es kommt zum Verderb. Ein positives Merkmal der Konservierungstechnik besteht darin, daß das Erzeugnis in jeder Art von Behälter verpackt werden kann. Ein negatives Merkmal besteht darin, daß Konservierungsmittel, die in einer Menge von weniger als 500 Teilchen/Mill. eingesetzt werden, unwirksam sind, während sie oberhalb dieses Wertes einen brennenden Geschmack im Erzeugnis verursachen. Die jüngste Technologie ist als die „aseptische" Methode bekannt. Sie beinhaltet das Einfüllen eines vorsterilisierten Erzeugnisses in eine vorsterilisierte Verpackung unter einer sterilen Atmosphäre. Das Erzeugnis wird für die Dauer von 15s auf bis zu 195°F (etwa 91⁰C) pasteurisiert und zum Einfüllen auf Umwelttemperatur abgekühlt. Die Verpackung wird vor dem Einfüllen mit Wasserstoffperoxid oder Dampf behandelt. Das Einfüllmaterial wird in einem Raum, der unter positivem Luftdruck gehalten wird, abgefüllt. Beispiele für ein aseptisch eingefülltes Erzeugnis sind die sogenannten „Brik"-Packungen und einige lagerbeständige Puddings in Plastebehältern. Es handelt sich dabei um eine sehr komplexe Technologie, die hohen Kapital- und Unterhaltsaufwand erfordert und extrem ungünstige Eigenschaften bei Schwierigkeiten an der Linie hat. Die Arbeitsgeschwindigkeiten der Linien sind im allgemeinen niedrig.

Im Brauereigewerbe und bei einigen karbonisierten Getränken, die Fruchtsäfte enthalten, wurde nach dem Einfüllen und Verschließen ein Pasteurisierungs- oder Sterilisierungsvorgang durchgeführt, aber dafür sind Glasbehälter oder Dosen erforderlich. Es wird davon ausgegangen, daß bisher kein praktisches Verfahren entwickelt wurde, bei welchem Behälter aus Plaste oder plastebeschichtetem Karton einem Nachpasteurisierungsverfahren unterzogen wurden.

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung lagerbeständiger flüssiger Nahrungsmittelerzeugnisse, die in Behälter aus Plaste oder plastebeschichtetem Karton eingefüllt werden, bereitgestellt.

Die Lagerbeständigkeit der flüssigen Nahrungsmittelerzeugnisse wird durch ein bisher nicht angewendetes Pasteurisationsverfahren der gefüllten, verschlossenen Behälter erreicht. Die Behälter sind so konstruiert, daß sie vom Verbraucher leicht geöffnet werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachpasteurisierungsverfahren zur Lösung der Probleme anzuwenden, die beim Einsatz von Plaste- oder mit Plaste beschichteten Kartonbehältern auftreten.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Behälter mit Giebelabschluß zu schaffen, der für die Verwendung des obengenannten Verfahrens geeignet ist, und der des weiteren einen sicheren Verschluß hat, aber leicht geöffnet werden kann. Erfindungsgemäß besteht das Verfahren zur Herstellung von flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen, die lagerbeständig sind, darin, folgende Schritte auszuführen:

(a) Kalteinfüllen eines im wesentlichen nichtkarbonisierten, flüssigen Nahrungsmittelerzeugnisses, das frei von pathogenen und thermophilen Organismen ist, in einen Plaste- oder plastebeschichteten Behälter;

(b) Verschließen dieses Behälters;

(c) Erhitzendes Nahrungsmittelerzeugnisses in diesem Behälter auf eine Parteurisierungsverweiltemperatur von etwa 160⁰F (od. 71 "C) bis zur Erweichungstemperatur der Plaste;

(d) Halten des Nahrungsmittelerzeugnisses über eine ausreichende Zeitspanne bei dieser Pasteurisierungsverweiltemperatur, um eine angemessene Abtotung im wesentlichen aller Mikroorganismen im Nahrungsmittelerzeugnis zu gewährleisten;

(e) Kühlen.

Nach einem anderen Gesichtspunktzieht die Erfindung einen Karton mit Giebelabschluß vor, wobei der Giebelverschluß besteht aus gegenüberliegenden Seitplatten mit davon ausgehenden Seitklappen und gegenüberliegenden Stirnflächen mit Stirnklappen, die von diesen ausgehen und eine geringere Höhe als die Seitplatten oder Seitflächen erreichen, wobei die Seitflächen und die Stirnflächen Kerblinien haben, um das Schließen und Öffnen zu erleichtern, wobei die gegenüberliegenden

Seitklappen aneinander und die Stirnklappen an die unteren Abschnitte der Seitklappen geklebt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des oberen Abschnittes einer Stirnklappe ein unverschlossener Abschnitt bleibt, um das Öffnen des Kartons durch den Verbraucher zu erleichtern.

Zu den flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, gehören nichtkarbonisierte Fruchterzeugnisse wie Zitruserzeugnisse oder Erzeugnisse mit Zitrusgeschmack, Fruchterzeugnisse, Gemüsesäfte und Gemüsecocktails, wie sie oben genannt wurden. Eine Karbonisierung muß vermieden werden, da andernfalls die während des Prozesses erzeugten Drücke zu hoch wären. Eine Anforderung, die außerdem an die Nahrungsmittelerzeugnisse gestellt werden muß, ist die, daß sie frei von pathogenen und thermophilen Bakterien sein müssen. Die meisten Fruchtsäfte und Getränke haben einen pH-Wert im Bereich von 2,8 bis 4,0, keinen pH-Wert über 4,6. Bei einem pH-Wert über 4,6 besteht eine potentielle Gefahr von pathogenen Bakterien. Bei einem pH-Wert unter 4,6 bestehen die Probleme in Hefe, Schimmelpilzen und Bakterien.

Wenn der pH-Wert über 4,6 liegt, was bei solchen Erzeugnissen wie Milch der Fall wäre, sollte dem Einfüllen eine Ultrahochtemperaturbehandlung bei 24O⁰F bis 260°F(etwa 116°Cbis 127⁰C) für die Dauer von 15 bis 20s vorausgehen, um pathogene Organismen abzutöten, gefolgt von der Kühlung auf Umgebungstemperatur. Eine vorausgehende Ultrahochtemperaturbehandlung ist auch bei einigen Erzeugnissen auf Gemüsebasis wie Tomaten angezeigt, da sie einen hohen Anfangsgehalt an thermophilen Schimmelpilzen haben.

Die Fruchtsäfte und Getränke, aufweiche dieses Verfahren anwendbar ist, werden in einem Tank bei Umwelttemperaturen im Bereich von 40°F bis 75⁰F (etwa 5°C bis 23°C) zubereitet und gegebenenfalls in der oben beschriebenen Weise vorbehandelt. Dann werden sie zu einer Abfüllstation gepumpt, wo der Fruchtsaft oder das Getränk in Behälter eingefüllt wird. Es ist zwar nicht wesentlich, kann aber nützlich sein, in die Leitung zwischen dem Tank und der Abfüllstation ein Anschwänzinfusionsventil einzufügen. Das Anschwänzinfusionsventil dient dazu, bis zu etwa 0,1 Ibs/Zoll² (0,37324g/6,45cm²) Stickstoff oder Kohlendioxid und vorzugsweise etwa 0,01 Ibs/Zoll² zuzusetzen. Zweck des Anschwänzens ist es, einen leichten, positiven Druck zu schaffen, welcher dem Eintritt von Bakterien in den Behälter nach dem Füllen entgegenwirkt. Kohlendioxid wird für diesen Zweck bevorzugt. Das mit Kohlendioxid angeschwänzte Erzeugnis hätte einen so geringen Gehalt an Kohlendioxid, daß es nicht als karbonisiertes Erzeugnis klassifiziert würde.

An der Abfüllstation, die eine Station des herkömmlichen Typs ist, wird eine Reihe einzelner Behälter kalt abgefüllt. Die Temperatur des flüssigen Nahrungsmittelerzeugnisses sollte weniger als etwa 8O⁰F (etwa 27⁰C) und vorzugsweise weniger als 7⁰F (etwa -14°C) betragen, um nach dem Einfüllen einen neutralen oder positiven Druckzu erreichen. Dem stehen Temperaturen in der Größenordnung von 180⁰F (etwa 79⁰C) beim Heißeinfüllen gegenüber. Die Höchsttemperatur, mit der gearbeitet werden kann, ist von den Bedingungen abhängig, einschließlich des posistiven Drucks durch ein mögliches Anschwänzgas, und von der Festigkeit des Verschlusses, der in einigen Fällen einem leichten Unterdruck standhalten kann, abhängig. Wie jedoch bereits ausgeführt, ist ein Vakuum nicht wünschenswert. Nachdem Abfüllen und Schließen der Kartons sollte ein neutraler bis leicht positiver Druck vorhanden sein.

Die Behälter, die bevorzugt werden, sind Kartons mit giebelartigem Abschluß aus Pappe mit einer Sperrschicht wie Folie und einer Polyethylenschicht im Inneren des Kartons und einer anderen Polyethylenschicht zur Verbindung der Folie mit dem Karton. Das Äußere des Kartons kann ebenfalls mit Polyethylen beschichtet sein, so daß sich insgesamt fünf Schichten ergeben. Eine sechste Schicht, wie sie bei Heißeinfüllverfahren üblich ist, wird nicht gebraucht. Es ist nicht notwendig, mit einem festen Verschluß zu arbeiten, geeignet ist dazu ein leicht zu öffnender Behälter mit Giebelabschluß, der so geöffnet werden kann, daß eine Ausgießöffnung entsteht. Obwohl einige der wesentlichen Vorzüge dieser Erfindung mit leicht zu öffnenden Behältern mit Giebelabschluß erzielt werden, können auch andere Behältertypen wie Plastebeutel oder Plasteflaschen entsprechend der Erfindung in ihrem breitesten Sinne eingesetzt werden. Zu den geeigneten Plasten für den Behälter gehören auch Vinylharze wie Polyvinylchlorid, Regeneratzellulose, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polykarbonate und andere Plaste, die für Nahrungsmittelerzeugnisse eingesetzt werden. Wenn mit einer Sperrschicht zu arbeiten ist, können Ethylvinylalkohol oder eine ähnliche Sperrfüllung anstelle der Folie eingesetzt werden.

Die kaltgefüllten Kartons werden in eine Verarbeitungsanlage geleitet, die aus drei Zonen besteht, einer Vorwärmzone, einer Verweilzone und einer Kühlzone.

Die Verarbeitungsanlage kann die Form einer beweglichen Kette haben, auf der Reihen von Kartons untergebracht werden. Die Kartons werden so im Abstand angeordnet, daß auf den Seiten der Kartons Wasser herablaufen kann, um die Kartons und deren Inhalt zu erwärmen oder zu kühlen.

1. Vorwärmzone:

Die kaltgefüllten Kartons werden vorzugsweise dadurch vorgewärmt, daß Wasser mit einer Temperatur zwischen 180°F und 185°F(etwa 79⁰C und 85°C) auf die Kartons gegossen und kaskadenartig an den Seiten herablaufen kann. Nach einer Zeitspanne, die von der Größe des Kartons abhängig ist, erreicht das darin befindliche Erzeugnis die gewünschte „Pasteurisierungsverweiltemperatur". Die bevorzugte Temperatur für die „PasteurisierungsverweiIspanne" beträgt etwa 167⁰F (76°C), die bei Einliterkartons in etwa 13 bis 19 Minuten erreicht ist. Bei Zweiliterkartons wären 20 bis 24 Minuten erforderlich, um diese Temperatur zu erreichen, während 4 bis 7 Minuten für 250-ml-Kartons angemessen wären.

2. Verweilzonge:

Das Erzeugnis wird über eine festgelegte Zeitspanne bei der erforderlichen Pasteurisierungstemperatur gehalten, um eine angemessene Abtötung aller Mikroorganismen zu gewährleisten. Die entsprechende Zeit für verschiedene „Pasteurisierungsverweiltemperaturen" kann der Standardliteratur entnommen werden. Bei der bevorzugten Temperatur von 167°F (75°C) wird eine Verweilzeit von zehn Minuten empfohlen. Die Temperatur sollte nicht über 174°F (etwa 79°C) liegen, wobei die Verweilzeit etwa 4 min beträgt, da andernfalls Probleme mit dem Erweichen der Plaste auftreten, wenn der Behälter aus Polyethylen ist und eine Entlaminierung der Folie vom Pappkarton auftritt. Etwas höhere Temperaturen können bei Plasten mit einem höheren Erweichungspunkt, wie Polypropylen, angewendet werden. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Verweilzeit ziemlich lang. Bei 16O⁰F (etwa 71⁰C) beispielsweise würde sie etwa 25min betragen.

3. Kühlzone:

Nachdem die Kartons die erforderliche Zeit verweilt haben, gelangen sie in eine Kühlzone, aus der sie bei etwa 90⁰F bis 105°F (etwa 32°C bis 41⁰C) austreten. Diese Temperatur ist wünschenswert, weil dadurch schnell alle überschüssige Feuchtigkeit verdampft wird, die am Behälter haftet. Die Temperatur des Kühlwassers kann etwa 35°F bis 60⁰F (etwa 2°C bis 16°C) betragen. Die Kartons verlassen dann die Anlage und werden in Kisten verpackt.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht:

Beispiel I

Dieses Beispiel betrifft die Herstellung von 1000 Gallonen (4545,9I) Orangensaft einfacher Stärke (trinkfertig). Eine Menge von 135 Gallonen (613,69651) Orangenjuicekonzentrat 65 Brix (4 lösliche Feststoffe) wird 865 Gallonen (3932,21) Wasser zugesetzt und 10 Minuten lang gemischt.

Anschließend wird sie mit positiven Pumpen durch eine Leitung gepumpt, die zur Abfüllvorrichtung führt. In der Leitung befindet sich ein Anschwänzinfusionsventil, um Kohlendioxid anzuschwänzen, was ein Enderzeugnis mit einem Anteil von etwa 0,1 lbs/ Zoll² Gas ergibt. An der Abfüllvorrichtung wird der Karton bei einer Temperatur von etwa 70⁰F (etwa 21⁰C) gefüllt, verwendet werden Einliterkartons mit Giebelabschluß, die unter Druck einen Wärmeverschluß erhalten. Die Kartons werden in 14min auf eine Temperatur von 167°F (75⁰C) gebracht und zehn Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Dann werden sie 12 min mit Wasser von 40°F (etwa 4,5°C) abgeschreckt, was eine Austrittstemperatur von 90⁰F (etwa 32°C) ergibt. Der Organensaft hat eine bevorzugte Lagerfähigkeit von drei Monaten und eine empfohlene Höchstlagerfähigkeit von sechs Monaten. Der Geschmack des Orangensaftes ist merklich besser als der von heißabgefülltem.

Beispiel Il

Dieses Beispiel betrifft einen Caesar-Muschelsaft-Cocktail. Aus 100 Gallonen (454,59I) Tomatenpaste (32-34 Brix), 560 Pounds (254,01 kg) Salz, 60 Pounds (27,215 kg) Mononatriumglutamat, 700 Pounds (317,513kg) Glukosefeststoffen, 30 Pounds (13,608 kg) Gewürzen und 10 Gallonen (45,459I) Muschelbrühe wurde eine Charge von 1 000 Gallonen (4545,9I) des Erzeugnisses hergestellt. Diese Charge wird in eine Pasteurisierungsanlage gepumpt, wo das Erzeugnis in etwa 1020s auf eine Temperatur von 250 °F (etwa 121 "C) gebracht und etwa 48 bis 52 s bei dieser Temperatur gehalten wird, anschließend wird es auf 70⁰F (etwa 21⁰C) gekühlt und dann wie im Beispiel I abgefüllt und bearbeitet.

Wie oben ausgeführt, betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Karton mit Giebelabschluß in verbesserter Konstruktion. Kartons mit Giebelabschluß werden in der Regel zum Verpacken von flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen wie Milch, Säften, Zitruserzeugnissen und Gemüsecocktails verwendet. Wenn das Erzeugnis gekühlt werden muß, wie das bei Milch der Fall ist, ist die Integrität des Verschlusses nicht von kritischer Bedeutung. Es ist wünschenswert, Schüttverluste zu vermeiden, aber auf Grund der kurzen Lagerfähigkeit und der Kühlung der Milch dürfte es keine praktischen Probleme durch Verderb auf Grund von eintretenden Kontaminanten geben.

Es ist daher möglich, einen Verschluß zu schaffen, der ohne große Schwierigkeiten durch den Verbraucher geöffnet werden kann.

Wenn das zu verpackende Erzeugnis ein anderes Erzeugnis wie Orangensaft oder Gemüsesaft ist, ist eine angemessene Lagerfähigkeit ohne die Notwendigkeit einer Kühlung wünschenswert. Wenn der Verschluß unzureichend ist, können Bakterien, Schimmel- und Hefepilze das Erzeugnis kontaminieren und zum Verderb führen. Außerdem kann Luft, in den Behälter gelangt, zur Oxydation führen.

Es ist daher notwendig, einen extrem festen Verschluß herzustellen. Die gesamte Oberseite wird nach der gegenwärtig üblichen Praxis wärmeversiegelt und außerdem mit senkrechten Prägelinien, einer waagerechten Prägelinie und einem mittleren Prägepunkt versehen. Das Ergebnis ist jedoch, daß der Behälter vom Standpunkt des durchschnittlichen Verbrauchers kein leicht zu öffnender Karton ist.

Damit wird einer der Hauptzwecke eines Behälters mit Giebelabschluß zunichte gemacht. Es wurden verschiedene Lösungen für dieses Problem erprobt, einschließlich der einer schwächeren Trennlinie, aber das alles hat sich nicht als wirklich befriedigend erwiesen.

Die Zeichnugnen veranschaulichen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Behälters nach der Erfindung. Dabei zeigt Abb. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters mit Giebelabschluß nach der Erfindung; Abb. 2 eine perspektivische Ansicht, welche das Öffnen des in der Abb. 1 gezeigten Kartons, teilweise im Aufriß, zeigt; Abb. 3 den Karton der Abb. 1 im geöffneten Zustand, um die Abschnitte auszuweisen, die wärmeversiegelt wurden; Abb. 4 einen Aufriß einer Form, die für das Wärmeverschließen des Kartons der Abbildungen 1 bis 3 eingesetzt werden kann; Abb.5 eine perspektivische Ansicht eines Behälters mit Giebelabschluß nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei das Öffnen des Kartons veranschaulicht wird; Abb. 6 einen perspektivischen Seitenaufriß des Matrizenabschnitts der Form zur Herstellung des Ausführungsbeispiels der Abb. 5;

Abb. 7 einen perspektivischen Seitenaufriß des Matrizenabschnitts der Form zur Herstellung des Ausführungsbeispiels der Abb. 5.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen. Der Karton wird in vorwiegend herkömmlicher Konstruktion gezeigt. Er besteht aus gegenüberliegenden Paaren von Seitenwänden 10 und 11, die durch eine fünfte Fläche 12 (in der Abb. 3 gezeigt) miteinander verbunden werden.

Vorhanden sind ein unterer Verschluß 13 und eine giebelförmige Oberseite, die allgemein unter 14 gezeigt wird. Der Giebelabschluß besteht aus einem Paar Seitenflächen 15 mit Kerblinien 16, um das Öffnen zu erleichtern, und aus einem Paar Stirnflächen 17 mit Kerblinien 18. Ein Paar oberer Klappen 19 wird durch Weiterführungen der Seitenflächen 15 gebildet und reicht etwas höher als Klappen 20, die Weiterführungen der Stirnflächen 17 sind. Die Klappen 19 werden in Flächen-Flächen-Beziehung zueinander wärmeverschlossen, wie das in der Abb. 1 gezeigt wird. Die Klappen 20 werden mit den unteren Teilen der

Klappen 19 wärmeverschlossen, wie das in der Abb. 2 gezeigt wird. Es ist üblich, ein Paar Prägelinien 21 andern Ende anzubringen, das nicht geöffnet werden soll und das mit der fünften Fläche zusammenfällt. Am anderen Ende befindet sich die Prägelinie 21 a. Vorhanden ist auch eine waagerechte Prägelinie 22. Die Prägelinien sind stark eingekerbt, um einen sichereren Verschluß zu erreichen. Vorhanden ist auch ein Kerbpunkt 23, welcher die benachbarten Kanten der nach innen gefalteten Stirnflächen 17 zusammenpreßt, zum gegenseitigen Aufliegen ausdehnt und verschließt. Das ist die herkömmliche Bauweise. Nach der vorliegenden Erfindung besteht der Unterschied gegenüber der herkömmlichen Konstruktion in dem Abschnitt des Verschlusses zwischen der Klappe 19 und der Klappe 20. Nach dem herkömmlichen Verfahren wird beim Heißeinfüllen die gesamte Innenseite der Klappe 20 an die Klappen 19 angefügt und verschlossen. Nach der vorliegenden Erfindung bleibt ein Abschnitt, der vorzugsweise die Form eines auf der Spitze stehenden Dreiecks hat, in der oberen Mitte der Klappe 20 unverschlossen, wie durch die Zahl 25 im aufgerissenen Teil der Abb. 2 gezeigt wird. Der verbleibende verschlossene Abschnitt ist gepunktet und wird mit 24 bezeichnet.

In der Abb. 3 wird der unverschlossene Abschnitt unter 23 a und 23 b gezeigt, die zusammen die Fläche des Kerbpunktes 23 bilden, wenn der Karton verschlossen ist. Es wurde festgestellt, daß trotz des unverschlossenen Abschnitts ein wirksamer Verschluß erreicht wird, insbesondere dann, wenn der Kerbpunkt 23 im Scheitelpunkt des Dreiecks des Abschnitts 25 liegt. Der unverschlossene Abschnitt in der oberen Mitte ermöglicht es dem Verbraucher, dort mit dem Öffnen des Kartons zu beginnen, außerdem bleibt nur ein geringerer Abschnitt des Verschlusses zu trennen, wobei der Verbraucher zumindest eine Hebelwirkung nutzen kann.

Abb.4 zeigt den Patrizenteil einer geeigneten Form 30 mit einem Formflächenabschnitt 31 zum Zusammenpressen des oberen Teils der Klappen 19, Formflächenabschnitten 32 und 33 für die Enden und waagerechten Prägelinien 35, senkrechten Prägelinien 35 und einem Prägevorsprung 36 für den Prägepunkt. Der Formflächenabschnitt 37, welcher die Klappen 19 und 20 verbindet, wird bei 38 weggeschnitten, so daß eine unverschlossene, dreieckige Fläche bleibt. Dieser kann mit einer entsprechenden Matrizenform eingesetzt werden.

Eine Alternative für die Schaffung des gewünschten unverschlossenen Abschnitts wäre die Verwendung von Silikon als Trennmittel, um das Haften im Abschnitt 25 zu verhindern. Bei der Verwendung eines Klebemittels anstelle des Heißverschlusses wäre eine andere Möglichkeit das Weglassen des Klebemittels im Abschnitt 25. Das Heiß- oder Wärmeverschließen ist jedoch die bevorzugte Schließmethode, wenn der Karton mit einem thermoplastischen Harz beschichtet wird. Das bevorzugte Fertigungsmaterial besteht aus fünf Schichten, einem inneren Polyethylenüberzug, einer Aluminiumfolienbarriere und einer Lage von Polyethylen zum Binden der Folie, einer Lage Karton und einer äußeren Polyethylenschicht. Es können auch andere thermoplastische Überzüge eingesetzt werden, die für Nahrungsmittelerzeugnisse geeignet sind, beispielsweise Vinylharze, Z.B.Polyvinylchlorid.

Abb. 5 der Zeichnungen zeigt eine verbesserte Struktur, die der in den Abbildungen 1 bis 4 gezeigten ähnlich ist, aber eine unverschlossene oder leicht geschlossene Fläche oben an der Klappe 20 unmittelbar über dem Kerbpunkt 23 aufweist, die im wesentlichen die Form eines Rechtecks 25 a anstelle des in der Abb. 2 gezeigten Dreiecks aufweist und eine weitere unverschlossene oder leicht verschlossene Fläche 25 b hat, die sich zwischen dem Kerbpunkt 23 und der Statiklinie 21 a befindet. Die Abschnitte 25 a und 25 b bleiben unverschlossen oder werden nur leicht verschlossen durch eine Form, die in diesen Abschnitten keinen oder nur einen geringen Druck ausübt.

Die Konstruktion einer geeigneten Form 30 wird in der Abb.7 gezeigt, welche die Patrizenklaue darstellt und in der Abb. 6, in welcher die Patrizenklaue 41 gezeigt wird. Es wird nun auf die Abb. 7 Bezug genommen. Die Patrizenklaue 40 hat eine Formfläche 42 mit einer erhöhten Längsrippe 43, um eine waagerechte Prägelinie zu bilden und senkrechte Rippen 44 und 45, um Kerblinien auf der Seite des Behälters zu bilden, die verschlossen bleiben soll sowie eine senkrechte Rippe 46 zur Bildung einer Kerblinie auf der Seite des Behälters, die zu öffnen ist. Die Patrizenklaue 40 hat eine Stellschraube 47, um einen mittleren Kerbpunkt 23 zu schaffen. Die im allgemeinen rechteckige, entlastete Fläche Abschnitt 25 a der Abb. 5 wird durch einen abgesenkten Abschnitt 48 unmittelbar über der Stellschraube 47 und in der Richtung der Seite des Kartons versetzt, welche geöffnet werden soll, gebildet. Es wird auch ein entlasteter Abschnitt 49 gebildet, der von der Stellschraube 47 ausgeht, welche den Kerbpunkt 23 bildet und zu einer Rippe 46 führt, die die Statiklinie 21 a bildet. Zur Patrizenklaue 40 gehören auch eine Fläche 50 zum Verschließen der oberen Klappen 19 des Behälters und Flächen 52,53 und 54 zum Verschließen des restlichen Teils der Klappen 20.

Die Patrizenklaue 41, die in der Abb. 6 gezeigt wird, hat einen oberen Abschnitt 55, der auf die Fläche 50 der Patrizenklaue abgestimmt ist und eine leicht unterschnittene Fläche 51, deren Oberkante so angeordnet ist, daß sie die Rippe 43 aufnehmen kann. Die Patrizenklaue 41 hat Schlitze 56 und 57, um Rippen 44 und 45 aufzunehmen und einen Schlitz 58, um die Rippe 46 aufzunehmen. Sie hat auch eine abgesenkte Fläche 59, um den Druck zu entlasten, welche auf den Abschnitt 49 der Patrizenklaue abgestimmt ist und eine im allgemeinen rechteckige Druckentlastungsfläche 60, die auf die Fläche 48 der Patrizenklaue abgestimmt ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen, die lagerbeständig sind, gekennzeichnet durch die Schritte

(a) Kaltfüllen eines Plaste- oder plastebeschichteten Behälters mit im wesentlichen nichtkarbonisierten, flüssigen Nahrungsmittelerzeugnissen, die frei von pathogenen und thermophilen Organismen sind;

(b) Verschließen des Behälters;

(c) Erhitzen des Nahrungsmittelerzeugnisses in dem Behälter auf eine Pasteurisierungsverweiltemperatur im Bereich von etwa 160⁰F (etwa 71⁰C) bis zur Erweichungstemperatur der Plaste;

(d) Beibehaltung dieser Pasteurisierungsverweiltemperatur im Nahrungsmittelerzeugnis über eine ausreichende Zeitspanne, um im wesentlichen alle Mikroorganismen in dem Nahrungsmittelerzeugnis in angemessener Weise abzutöten;

(e) Kühlen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Nahrungsmittelerzeugnis ausgewählt wird aus Zitruserzeugnissen, Fruchterzeugnissen, Gemüsesäften und Gemüsecocktails.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Nahrungsmittelerzeugnis Organensaft ist und die Pasteurisierungsverweiltemperatur im Bereich von 160⁰F bis 174°F (etwa 71 °C bis 79°C) liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Nahrungsmittelerzeugnis ein Muschel-Tomaten-Erzeugnis ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plaste oder der Plastüberzug Polyethylen sind und die Pasteurisierungsverweiltemperatur im Bereich von 160⁰F bis 174°F (etwa 71⁰C bis 79°C) liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein Behälter mit Giebelabschluß ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein Behälter mit Giebelabschluß mit einem leicht zu öffnenden Verschluß ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalteinfüllen bei einer Temperatur unter 80⁰F (etwa 27⁰C) erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasteurisierungsverweiltemperaturetwa 167°F(75°C) beträgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pasteurisierungsverweiltemperaturetwa 167°F (75°C) beträgt und die Verweilzeit bei dieser Temperatur etwa 10 Minuten ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Pasteurisieren das Kühlen auf etwa 90⁰F bis 105⁰F (etwa 32⁰C bis 41⁰C) erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbehandlungsschritt des Anschwänzens mit einem Gas einbezogen wird, das zwischen Stickstoff und Kohlendioxid ausgewählt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbehandlungsschritt des Anschwänzens mit Kohlendioxid einbezogen wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbehandlungsschritt der Ultrahochtemperaturbehandlung einbezogen wird, um vorhandene pathogeneoderthermophile Organismen abzutöten, gefolgt vom Kühlen.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des flüssigen Nahrungsmittelerzeugnisses im Bereich von 3,0 bis 4,6 liegt.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Nahrungsmittelerzeugnis nichtalkoholisch ist oder einen geringen Alkoholgehalt hat. _x

17. Behälter, bestehend aus einem Karton mit Giebelabschluß, dessen Giebelverschluß gegenüberliegende Seitenflächen mit davon ausgehenden Seitklappen und gegenüberliegende Stirnflächen mit davon bis zu einer geringeren Höhe als die Klappen der Seitenflächen ausgehenden Stirnklappen, wobei diese Seitenflächen und Stirnflächen Kerblinien haben, um das Verschließen und Öffnen zu erleichtern, aufweist, wobei die gegenüberliegenden Seitklappen miteinander verbunden werden und die Stirnklappen mit den unteren Abschnitten der Seitklappen

verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des oberen Abschnitts einer Stirnklappe ein unverschlossener Abschnitt oder ein leicht verschlossener Abschnitt bleibt, um das Öffnen des Kartons durch den Verbraucher zu erleichtern.

18. Behälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Innere des Kartons mit einer Thermoplaste beschichtet ist.

19. Behälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen durch Wärme- oder Hitzeverschluß miteinander verbunden werden.

20. Behälter nach einem der Ansprüche 17,18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die unverschlossene Fläche die Form eines auf der Spitze stehenden Dreiecks hat.

21. Behälter nach einem der Ansprüche 17,18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich unmittelbar unter der unverschlossenen Fläche ein Kerbpunkt befindet.

22. Behälternach einem der Ansprüche 17,18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die unverschlossene Fläche die Form eines auf der Spitze stehenden Dreiecks hat, an deren Scheitelpunkt sich ein Kerbpunkt befindet.

23. Behälter nach einem der Ansprüche 17,18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die unverschlossene Fläche die Form eines auf der Spitze stehenden Dreiecks hat, an deren Scheitelpunkt sich ein Kerbpunkt befindet, und daß eine waagerechte Kerblinie in den Seitenklappen längs der Oberkante der Stirnklappen und senkrechte Kerblinien an jedem Ende der Seitenklappen vorhanden sind.

24. Behälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere unverschlossene oder leicht verschlossene Fläche in der Stirnklappe mit der unverschlossenen oder leichtverschlossenen Fläche vorhanden ist, wobei diese weitere unverschlossene Fläche sich längs des unteren Abschnitts der Stirn klappe im wesentlichen von der Mitte bis zu einem von der Außenkante entfernten Punkt erstreckt.

25. Behälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich unter dem unverschlossenen oder leicht verschlossenen Abschnitt ein Kerbpunkt befindet, eine waagerechte Kerblinie in den Seitklappen längs der Oberkante der Stirnklappen, senkrechte Kerblinien neben jedem Ende der Seitenklappen vorhanden sind und daß sich die weitere unverschlossene Fläche im wesentlichen von diesem Kerbpunkt bis zur Kerblinie in dieser Stirnklappe erstreckt.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen