DE102006000625A1 - Schutzatmosphäre für Lebensmittel - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Schutzgas für ein zu verpackendes Lebensmittel sowie ein Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln, insbesondere von Gemüse, Obst oder Salaten, unter Zugabe eines Schutzgases beschrieben. DOLLAR A Erfindungsgemäß besteht das Schutzgas aus den Komponenten Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Argon.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln, insbesondere von Gemüse, Obst oder Salaten, unter Zugabe eines Schutzgases.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Schutzgas für Lebensmittel.
  • Unter dem Begriff "Schutzgas" sei nachfolgend auch ein mehrkomponentiges Gasgemisch zu verstehen.
  • Lebensmittel, wie Fisch, Brot, Fleisch, Backwaren, Molkereiprodukte, Gemüse, Obst, Salate, Trockenlebensmittel, etc. werden dann unter einer modifizierten Verpackungsatmosphäre verpackt, wenn eine Verlängerung der Haltbarkeit erreicht werden soll. Eine derartige Schutzbegasung kann die Haltbarkeit deshalb deutlich verlängern, da mikrobiologische, enzymatische, biochemische und/oder negative physikalische Einflüsse erheblich verlangsamt oder gestoppt werden. Eine zusätzliche Kühllagerung der Roh- und Fertigwaren bei Kühlschranktemperaturen zwischen 1 und 7 °C ist bei der Verwendung bestimmter Schutzgase erforderlich.
  • Auch eine definierte Farbstabilisierung roher Fleisch- und Fischprodukte lässt sich mittels einer speziellen Schutzatmosphäre dahingehend positiv beeinflussen, dass die wertbestimmende rote Fleischfarbe farbstabilisiert wird.
  • Fertigsalate werden bisher üblicherweise unter einer Schutzatmosphäre bzw. mittels eines Schutzgases, bestehend aus Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid in unterschiedlichen Volumenanteilen, verpackt. Die damit erzielbare Haltbarkeit beträgt jedoch maximal 2 bis 3 Tage, wobei bereits starke Bräunungsreaktionen auftreten, insbesondere an den Schnittstellen verzehrfertig vorbereiter, frisch geschnittener Blatt- und Gemüsesalate. Derartige Bräunungsreaktionen verändern das optische Erscheinungsbild derart negativ, dass die Verkehrsfähigkeit allein schon aus optischen Gründen eingeschränkt wird. Die mikrobiologischen Qualitätsparameter können dabei noch innerhalb der Grenzwerte liegen.
  • Das Verpacken von Lebensmitteln unter einer Schutzgasatmosphäre kann prinzipiell auf zwei unterschiedlichen Wegen erfolgen, nämlich mittels der Gasspültechnologie des sog. "Überschleierns" sowie der Vakuum-Rückbegasungstechnologie. Im Falle des "Überschleierns" erfolgt das Verpacken der Lebensmittel unter einem von dem verwendeten Schutzgas erzeugten Gasschleier; bei dieser Verfahrensweise gelangt üblicherweise neben dem Schutzgas auch Umgebungsluft mit in die Lebensmittelverpackung. Bei einem Verpacken der Lebensmittel "unter Vakuum" wird das zu verpackende Lebensmittel in eine Vakuumkammer eingebracht, in die dann das verwendete Schutzgas geleitet wird.
  • Grundsätzlich gilt, dass neben dem verwendeten Schutzgas auch die Lagertemperatur, die Luftfeuchtigkeit, das verwendete Verpackungsmaterial, etc. Einfluss auf die Erhaltung der Frische der unter einer Schutzgasatmosphäre verpackten Lebensmittel haben. Bei der Verpackung von Obst und Gemüse sind darüber hinaus die Parameter Reifezustand und Zerkleinerungsgrad sowie die Abstimmung einzelner Rezepturkomponenten von Fertigsalaten bestimmende Größen zur Erhaltung der Qualität dieser Lebensmittel.
  • Insbesondere frisch geschnittene Gemüse- und Salatprodukte neigen zu extrem schnellen Verderbnisreaktionen, insbesondere bei den üblichen Lagertemperaturen über 4 bis 7 °C. Hohe Anfangskeimgehalte, ein gutes Nährstoffangebot für die Verderbnisorganismen, wie Bakterien, Hefen und Schimmelpilze, Temperaturempfindlichkeit sowie biochemische Stoffe im Wandlungsprozess – u. a. enzymatische Bräunungsreaktionen – fördern den schnellen Verderb der Salate. Dabei treten unerwünschte negative Farb- und Konsistenzveränderungen auf. Da Salate darüber hinaus noch über eine sog. Restatmungsaktivität verfügen, finden die stöchiometrischen Gesetzmäßigkeiten der Veratmung von Glukose mit einem Sauerstoffverbrauch und einer Kohlendioxidbildung Anwendung.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln, insbesondere von Gemüse, Obst oder Salaten, unter Zugabe eines Schutzgases sowie ein Schutzgas für Lebensmittel anzugeben, das die vorgenannten Nachteile vermeidet, insbesondere die unerwünschten Verderbnisreaktionen erheblicht verlangsamt oder gar stoppt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln, insbesondere von Gemüse, Obst oder Salaten, unter Zugabe eines Schutzgases vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schutzgas aus den Komponenten Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Argon besteht.
  • Das erfindungsgemäße Schutzgas ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus den Komponenten Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Argon besteht.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Schutzgases, die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche darstellen, sind dadurch gekennzeichnet, dass
    • a) das Schutzgas folgende Zusammensetzung aufweist: 2–90 % Stickstoff 2–80 % Sauerstoff 2–70 % Kohlendioxid 1–60 % Argon,
    • b) das Schutzgas vorzugsweise folgende Zusammensetzung aufweist: 70 % Stickstoff 5 % Sauerstoff 15 % Kohlendioxid 10 % Argon oder 70 % Stickstoff 8 % Sauerstoff 5 % Kohlendioxid 17 % Argon,
    • c) das Schutzgas zusätzlich Helium, Krypton und/oder Xenon aufweist, wobei der bzw. die Gehalte des Heliums, Kryptons und/oder Xenons vorzugsweise zwischen 0,1 und 30 % liegen,
    • d) das Schutzgas vor der Zuführung zu dem zu verpackenden Lebensmittel gemischt wird oder die einzelnen Komponenten des Schutzgases separat dem zu verpackenden Lebensmittel zugeführt werden,
    • e) zusätzlich zu dem Schutzgas Luft, synthetische Luft und/oder aufbereitete Luft zugeführt wird bzw. werden, wobei der Gehalt an Luft zwischen 1 und 99 % beträgt,
    • f) die Zugabe des Schutzgases bei einer Temperatur zwischen –10 und 50 °C, vorzugsweise zwischen 0 und 35 °C erfolgt und
    • g) die Zugabe des Schutzgases bei einem Druck von weniger als 10 Atmosphären (1013 kPa), vorzugsweise von weniger als 3 Atmosphären (304 kPa) und insbesondere bei einem Druck zwischen 1 und 2 Atmosphären (101 bis 202 kPa) erfolgt.
  • Es hat sich nunmehr überraschenderweise gezeigt, dass mit dem beanspruchten Schutzgas, bestehend aus den Komponenten Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Argon, eine deutliche Verlängerung der Haltbarkeit der derart verpackten Lebensmittel erzielt werden kann. Insbesondere der optische Frischeeindruck von Gemüse und Salaten, besonders an den Schnittstellen verzehrfertig vorbereiter, frisch geschnittener Blatt- und Gemüsesalate, wird deutlich verbessert, da ungewollte Farbveränderungen weitestgehend vermieden werden können.
  • Auch wird die sog. Seneszenz bzw. Zellzersetzung vermieden bzw. hinausgezögert. Diese Zellzersetzung wird bei Früchten durch Ethylen, Licht, erhöhte Temperaturen und im normalatmosphärischen Bereich gefördert. Biochemisch fördert Abscisinsäure diesen Prozess, Cytokinin dagegen zögert eine Seneszenz hinaus. Sie geht einher mit dem Abbau von Stärke, Proteinen, Chlorophyll und Nukleinsäuren. Insbesondere die beiden unter Punkt b) aufgeführten Schutzgasmischungen eignen sich für die Monosalate julienne-geschnittene Karotten, Gurken in Scheiben, Endivie und Eisberg sowie für einen Mischsalat aus Hähnchen-Nuggets, Cocktail-Tomate, Eisbergsalat, Gurke, Mais, Ei und für einen Mischsalat aus Feta-Käse, Cocktail-Tomate, Eisbergsalat, Paprika, Gurke, Zwiebeln, Peperoni sowie Olive, um deren Frische und Qualität wesentlich länger zu erhalten, als dies mit den bisherigen Schutzgasen möglich ist.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Haltbarkeit, insbesondere die Haltbarkeit von Gemüse, Obst, Salaten und Salatmischungen, von 2 bis 3 Tage auf 5 bis 7 Tage verlängert werden kann. Dies setzt jedoch voraus, dass eine Lagerung der erfindungsgemäß verpackten Lebensmittel bei Kühlschranktemperaturen zwischen 2 und 7 °C erfolgt. Die optimale Verpackung unter einer derart modifizierten Atmosphäre erfordert auch die Auswahl von vier passend aufeinander abgestimmten Hauptfaktoren:
    • 1. Art, Reifezustand, Wasch- und Zerkleinerungstechnologie der Rohwaren
    • 2. Art, Druck und Temperatur der Schutzgasatmosphäre
    • 3. Art, Schichtdicke und zugeführte Permeabilität des Verpackungsmaterials
    • 4. Geeignete Verpackungsmaschine(n) und -technologie(n)
  • Die Zugabe der Komponenten Argon, Helium, Krypton und/oder Xenon zu dem erfindungsgemäßen Schutzgas bewirkt den positiven Effekt, dass Verfärbungen von Schnittstellen an Obst und Gemüse verringert werden.
    •

Claims (14)

  1. Verfahren zum Verpacken von Lebensmitteln, insbesondere von Gemüse, Obst oder Salaten, unter Zugabe eines Schutzgases, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas aus den Komponenten Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Argon besteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas folgende Zusammensetzung aufweist: 2–90 % Stickstoff 2–80 % Sauerstoff 2–70 % Kohlendioxid 1–60 % Argon
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas folgende Zusammensetzung aufweist: 70 % Stickstoff 5 % Sauerstoff 15 % Kohlendioxid 10 % Argon oder 70 % Stickstoff 8 % Sauerstoff 5 % Kohlendioxid 17 % Argon
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas zusätzlich Helium, Krypton und/oder Xenon aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Gehalte des Heliums, Kryptons und/oder Xenons zwischen 0,1 und 30 % betragen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas vor der Zuführung zu dem zu verpackenden Lebensmittel gemischt wird oder die einzelnen Komponenten des Schutzgases separat dem zu verpackenden Lebensmittel zugeführt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Schutzgas Luft, synthetische Luft und/oder aufbereitete Luft zugeführt wird bzw. werden, wobei der Gehalt an Luft zwischen 1 und 99 % beträgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des Schutzgases bei einer Temperatur zwischen –10 und 50 °C, vorzugsweise zwischen 0 und 35 °C erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe des Schutzgases bei einem Druck von weniger als 10 Atmosphären (1013 kPa), vorzugsweise von weniger als 3 Atmosphären (304 kPa) und insbesondere bei einem Druck zwischen 1 und 2 Atmosphären (101 bis 202 kPa) erfolgt.
  10. Schutzgas für ein zu verpackendes Lebensmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es aus den Komponenten Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und Argon besteht.
  11. Schutzgas nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas folgende Zusammensetzung aufweist: 2–90 % Stickstoff 2–80 % Sauerstoff 2–70 % Kohlendioxid 1–60 % Argon
  12. Schutzgas nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas folgende Zusammensetzung aufweist: 70 % Stickstoff 5 % Sauerstoff 15 % Kohlendioxid 10 % Argon oder 70 % Stickstoff 8 % Sauerstoff 5 % Kohlendioxid 17 % Argon
  13. Schutzgas nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgas zusätzlich Helium, Krypton und/oder Xenon aufweist.
  14. Schutzgas nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Gehalte des Heliums, Kryptons und/oder Xenons zwischen 0,1 und 30 % betragen.
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