DE102007020977A1 - Process for treating food - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Behandeln von Lebensmitteln, insbesondere auf pflanzlicher Basis, wie Gemüse, Salat und/oder Obst, vorgeschlagen, wobei die Lebensmittel mit einer wäßrigen Lösung gewaschen und desinfiziert werden. Um für eine einwandfreie und gesundheitlich unbedenkliche Desinfektion der Lebensmittel unter Vermeidung einer oxidativen Beeinträchtigung derselben zu sorgen, sieht das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte vor: - Bereitstellen eines mittels elektrochemischer Aktivierung (ECA) einer verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung erhaltenen Desinfektionsmittels; - Inkontaktbringen der Lebensmittel mit dem Desinfektionsmittel in unverdünnter oder verdünnter Form; - Bereitstellen einer insbesondere wäßrigen Lösung wenigstens eines gesundheitlich unbedenklichen Reduktionsmittels und/oder Antioxidationsmittels, wobei das Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel eine hinreichende Konzentration aufweist, um die oxidative Wirkung des Desinfektionsmittels zu neutralisieren; und - Inkontaktbringen der Lebensmittel mit der Lösung des Reduktions- bzw. Antioxidationsmittels. Anschließend können die Lebensmittel z. B. getrocknet und gegebenenfalls verpackt werden.A method is proposed for treating foodstuffs, in particular on a vegetable basis, such as vegetables, lettuce and / or fruit, wherein the foodstuffs are washed and disinfected with an aqueous solution. In order to ensure perfect and harmless disinfection of the food whilst avoiding oxidative impairment, the process according to the invention provides the following steps: providing a disinfectant obtained by means of electrochemical activation (ECA) of a dilute water / electrolyte solution; - contacting the food with the disinfectant in undiluted or diluted form; - Providing a particular aqueous solution of at least one sanitary reducing agent and / or antioxidant, wherein the reduction or antioxidant has a sufficient concentration to neutralize the oxidative effect of the disinfectant; and - contacting the food with the solution of the reducing or antioxidant. Then the food z. B. dried and optionally packaged.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Lebensmitteln, insbesondere auf pflanzlicher Basis, wie Gemüse, Salat und/oder Obst, wobei die Lebensmittel mit einer wäßrigen Lösung gewaschen und desinfiziert werden.The The invention relates to a process for treating food, especially on a vegetable basis, such as vegetables, salad and / or fruit, wherein the food is an aqueous one Solution washed and disinfected.
Nahrungsmittel auf pflanzlicher Basis, wie Gemüse, Salat und Obst, aber auch auf tierischer Basis, wie Fleisch, Hackfleisch, Wurst, Fisch, Meeresfrüchte und dergleichen, werden häufig gewaschen und gegebenenfalls getrocknet, bevor sie dem Verbraucher angeboten werden. Dies gilt insbesondere für in zunehmendem Maße fertig verpackte Lebensmittel – sei es in luftdicht abgeschlossenen Verpackungen unter Schutzgasatmosphäre oder in luftdurchlässigen Portionsverpackungen – welche bestimmten Hygieneanforderungen genügen müssen. Darüber hinaus sollte dafür Sorge getragen werden, daß die Lebensmittel möglichst lange haltbar sind und nicht bereits nach kurzer Zeit einen Qualitätsverlust erleiden, wie es beispielsweise bei Lebensmitteln auf pflanzlicher Basis durch natürliche Bräunungsprozesse der Fall ist. Solche Bräunungsprozesse werden zudem bei bereits fertig zubereiteten Produkten, wie geschnittenem Salat, infol ge des Austretens von Zellsaft an den Schnittstellen beschleunigt.food plant-based, such as vegetables, salad and fruit, but also on an animal basis, such as meat, minced meat, sausage, fish, Seafood and the like, are washed and washed frequently optionally dried before being offered to the consumer. This applies in particular to an increasing extent ready packed food - be it in airtight sealed Packaging under protective gas atmosphere or in air-permeable Portion packaging - what specific hygiene requirements have to suffice. In addition, should Care should be taken to ensure that the food as long as possible and not after a short time Time suffer a loss of quality, as for example in the case of plant-based foods by natural Tanning processes is the case. Such tanning processes will be moreover, with already prepared products, such as sliced Salad, due to the leakage of cell juice at the interfaces accelerated.
Während das herkömmliche Waschen von Lebensmitteln zur Verminderung der oberflächigen Keimanzahl und somit zur Verlangsamung des mikrobiell verursachten Verderbs durchaus geeignet sein kann, birgt es gewisse Gefahren. Zum einen beruht die Wirkung lediglich auf einem Verdünnungseffekt, d. h. vorhandene Keime werden lediglich abgewaschen, aber nicht notwendigerweise abgetötet, so daß verbleibende Keime noch vermehrungsfähig sind und sich folglich insbesondere unter abgeschlossenem Milieu, wie im wesentlichen luftdichten Verpackungen, schnell vermehren können. Zum anderen werden gegebenenfalls in dem Waschwasser enthaltene mikrobielle Verunreinigungen an die Lebensmittel weitergegeben, so daß das Waschwasser stets auf aufwendige Weise mikrobiologisch überwacht werden sollte, was in der Praxis selten der Fall ist.While the conventional washing of food for reduction the surface number of germs and thus slowing down of microbial spoilage may well be it harbors certain dangers. For one thing, the effect is purely based on a dilution effect, d. H. become existing germs just washed off, but not necessarily killed, so that remaining germs are still capable of reproduction and consequently, especially under closed milieu, such as essentially airtight packaging, can multiply quickly. On the other hand, if necessary, contained in the wash water microbial contaminants are passed on to the food, so that the wash water is always microbiologically monitored in a complex manner should be, which is rarely the case in practice.
Um
dem zu begegnen, wurde vorgeschlagen, die Lebensmittel zusätzlich
zu desinfizieren, indem dem Waschwasser ein Desinfektionsmittel
zugesetzt wird. Die
Ein grundsätzlicher Nachteil bei der oxidativen Desinfektion von Lebensmitteln liegt schließlich darin begründet, daß das Lebensmittel selbst durch oxidativen Angriff beeinträchtigt wird. Dies gilt grundsätzlich für Lebensmittel sowohl auf pflanzlicher als auch auf tierischer Basis, wobei jedoch insbesondere im Falle von pflanzlichen Produkten ein deutlich schnellerer Verderb zu beobachten ist, welcher mit einer Verfärbung – in der Regel einer Verbräunung – einhergeht. Eine Ursache liegt z. B. darin, daß die Zellmembrane oxidativ geschädigt werden, so daß zumindest oberflächig Zellsaft austritt, welcher den Verderb beschleunigt. Hinzukommt, daß der natürliche Prozeß der allmählichen Verbräunung pflanzlicher Lebensmittel nicht zeitlich kontinuierlich abläuft, sondern, nachdem er – sei es durch mechanische Zerkleinerung und/oder oxidative Schädigung der Zellstruktur – erst einmal in Gang gesetzt worden ist, sich durch biochemische Folgeprozesse beschleunigt.One fundamental disadvantage in oxidative disinfection Finally, food is based on that the food itself is affected by oxidative attack becomes. This basically applies to food both plant-based and animal-based, however especially in the case of vegetable products a much faster Verderb is observed, which with a discoloration - in usually a browning - goes along. A Cause is z. B. in that the cell membrane oxidative be damaged, so that at least superficially Cell juice escapes, which accelerates spoilage. Come in addition, that the natural process of gradual Browning of vegetable foods is not continuous over time but, after it - be it through mechanical comminution and / or oxidative damage to the cell structure - first Once it has been set in motion by biochemical sequelae accelerated.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln von Lebensmitteln der eingangs genannten Art auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend geschilderten Nachteile so weit möglich vermieden werden.Of the The invention is therefore based on the object, a method for treating of food of the type mentioned in simple and inexpensive Way to further develop that the above Disadvantages should be avoided as far as possible.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein gattungsgemäße Verfahren vor, welches durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
- (a) Bereitstellen eines mittels elektrochemischer Aktivierung (ECA) einer verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung erhaltenen Desinfektionsmittels;
- (b) Inkontaktbringen der Lebensmittel mit dem Desinfektionsmittel in unverdünnter oder verdünnter Form;
- (c) Bereitstellen einer insbesondere wäßrigen Lösung wenigstens eines gesundheitlich unbedenklichen Reduktionsmittels und/oder Antioxidationsmittels, wobei das Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel eine hinreichende Konzentration aufweist, um die oxidative Wirkung des Desinfektionsmittels zu neutralisieren; und
- (d) Inkontaktbringen der Lebensmittel mit der Lösung des Reduktions- bzw. Antioxidationsmittels.
- (a) providing a disinfectant obtained by means of electrochemical activation (ECA) of a dilute water / electrolyte solution;
- (b) contacting the food with the disinfectant in undiluted or diluted form;
- (C) providing a particular aqueous solution of at least one sanitizing reducing agent and / or antioxidant, wherein the reduction or antioxidant has a sufficient concentration to neutralize the oxidative effect of the disinfectant; and
- (D) contacting the food with the solution of the reducing or antioxidant.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet gegenüber dem Stand der Technik eine Vielzahl an Vorteilen, wobei es – aufgrund der erfindungsgemäßen Neutralisierung der oxidativen Wirkung des Oxidationsmittels – sowohl die grundsätzlichen Nachteile einer oxidativen Desinfektion im allgemeinen sowie – aufgrund des Einsatzes einer elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolytlösung als Desinfektionsmittel – die Nachteile einer Desinfektion unter Verwendung von Ozon im speziellen beseitigt. Es wird folglich die gegebenenfalls vorhandene mikrobielle Belastung des behandelten Nahrungsmittels selbst oder auch des Waschwassers zumindest so weit verringert, daß der mikrobiologische Verderb, d. h. der biologische Abbau des Lebensmittel durch Mikroorganismen, um mehrere Tage verzögert wird, während zugleich dafür Sorge getragen wird, daß die sensorischen Eigenschaften des Lebensmittels und dessen Frische länger erhalten bleiben, ohne durch den zeitlich begrenzten oxidativen eine nennenswerte Beeinträchtigung zu erfahren. Dies gilt insbesondere auch für pflanzliche Lebensmittel, wie Gemüse, Obst, Salat, bei welchen der Eintritt einer Verfärbung bzw. Verbräunung erheblich verzögert wird. Darüber hinaus konnte festgestellt werden, daß infolge des Inkontaktbringens von z. B. geschnittenem Salat mit dem Reduktions- bzw. Antioxidati onsmittel auch die natürliche Verbräunung infolge Kontakt mit Luftsauerstoff, vornehmlich im Bereich der Schnittstellen, um mehrere Tage verzögert werden kann. So haben Experimente z. B. ergeben, daß auf die erfindungsgemäße Weise behandelter, zerkleinerter Salat 11 Tage keine sichtbare Verbräunung aufweist, während bei unbehandeltem, d. h. lediglich mit Wasser gewaschenem Salat bereits nach 9 und bei mit ozoniertem Wasser gewaschenem Salat nach 4,5 eine sichtbare Verbräunung auftritt (jeweils im Falle einer Lagerung bei 2°C bis 4°C sowie nach Trocknung und Verpackung).The inventive method offers The prior art a variety of advantages, where it - due the neutralization of the oxidative according to the invention Effect of the oxidizing agent - both the fundamental Disadvantages of oxidative disinfection in general and - due the use of an electrochemically activated water / electrolyte solution as a disinfectant - the disadvantages of disinfection eliminated using ozone in particular. It will therefore the possibly present microbial load of the treated Food itself or the wash water at least so far reduces the microbiological spoilage, i. H. the biological Degradation of food by microorganisms, delayed by several days while at the same time ensuring that that the sensory properties of the food and its Stay fresh longer without being affected by the time limited oxidative a significant impairment to experience. This is especially true for herbal Foods such as vegetables, fruits, lettuce, in which the Significant discoloration or browning is delayed. In addition, it was noted be that due to the contacting of z. B. cut Salad with the reduction or antioxidant onsmittel also the natural Browning due to contact with atmospheric oxygen, mainly in the area of interfaces, delayed by several days can be. So have experiments z. B. revealed that on the inventive way treated, crushed Salad has no visible browning for 11 days while in untreated, d. H. only salad washed with water after 9 and washed with ozonated water salad 4.5 a visible browning occurs (in each case Storage at 2 ° C to 4 ° C and after drying and packaging).
Eine Herstellung des mittels elektrochemischer Aktivierung (ECA) einer verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung erhaltenen Desinfektionsmittels gemäß Schritt (a) kann insbesondere dadurch geschehen, indem Wasser, z. B. Leitungswasser, eine Elektrolytlösung, insbesondere eine Natrium- und/oder Kaliumchloridlösung, zugesetzt und das mit der Elektrolytlösung beaufschlagte Wasser in Form einer verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung in einem Elektrolysereaktor mit wenigstens einem Kathodenraum mit einer Kathode und mit wenigstens einem von dem Kathodenraum räumlich, insbesondere mittels eines Diaphragmas oder einer Membran, getrennten Anodenraum mit einer Anode durch Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, um die verdünnte Wasser-/Elektrolytlösung unter Erhalt des Desinfektionsmittels in einen zur Desinfektion geeigneten, metastabilen Zustand zu versetzen.A Preparation of the means of electrochemical activation (ECA) a diluted water / electrolyte solution Disinfectant according to step (a) may in particular be done by water, z. B. tap water, an electrolyte solution, in particular a sodium and / or potassium chloride solution, added and acted upon with the electrolyte solution Water in the form of a dilute water / electrolyte solution in an electrolysis reactor with at least one cathode compartment with a cathode and with at least one of the cathode space spatially, in particular by means of a diaphragm or a membrane, separate Anode space with an anode by applying a DC voltage the electrodes are supplied with an electric current to the diluted water / electrolyte solution to obtain of the disinfectant in a suitable for disinfection, metastable Condition.
Ein
solches Verfahren der elektrochemischen Aktivierung (ECA) ist insbesondere
zur Desinfektion von Wasser als solches bekannt und beispielsweise
in der zum Zeitpunkt der vorliegenden Anmeldung noch nicht veröffentlichten
internationalen Patentanmeldung
Wie
bei der Elektrolyse findet auch bei der elektrochemischen Aktivierung
an der Anode (d. h. an der positiv geladenen Elektrode) eine Oxidation statt,
während an der Kathode (d. h. an der negativ geladenen
Elektrode) eine Reduktion stattfindet. Beim Einsatz einer verdünnten
Neutralsalzlösung, wie einer Natriumchloridlösung,
wird an der Kathode gemäß der nachfolgenden Reaktionsgleichung
(1) vornehmlich Wasserstoff erzeugt:
An
der Anode werden gemäß den nachfolgenden Reaktionsgleichungen
(2) und (3) insbesondere die chemischen Oxidationsmittel Sauerstoff
(O2) und Chlor (Cl2)
erzeugt, welche bekanntermaßen hinsichtlich einer Desinfektion
von Wasser wirksam sind. Ferner ist zu beachten, daß infolge
der Bildung von H3O+-Ionen
die verdünnte Wasser-/Elektrolytlösung in dem
Anodenraum des Elektrolysereaktors sauer wird:
Chlor
wiederum dissoziiert in Wasser entsprechend der nachfolgenden Gleichgewichtsreaktion
(4) in Hypochloritionen (OCl–)
und Chloridionen (Cl–), welche
sich wiederum mit einem geeigneten Kation, z. B. Na+ aus
dem Elektrolyt, oder mit einem Proton bzw. einem H3O+-Ion zu dem entsprechenden (Natrium)salz
bzw. zu der entsprechenden Säure, d. h. zu hypochloriger
Säure (HClO) bzw. – nach Zusammenlagerung mit
in der Wasser-/Elektrolytlösung vorhandenen Kationen – Hypochloriten
und Chlorwasserstoff bzw. verdünnter Salzsäure
(HCl) reagieren können:
Ferner
können aus den vorgenannten, an der Anode gebildeten Stoffen
durch Sekundärreaktionen in geringeren Mengen weitere Stoffe
erzeugt werden, welche ebenfalls bekanntermaßen im Hinblick
auf eine Desinfektion von Wasser wirksam sind. Hierbei handelt es
sich insbesondere um Wasserstoffperoxid (H2O2, Reaktionsgleichung (5)), Ozon (O3, Reaktionsgleichung (6)), Chlordioxid (ClO2, Reaktionsgleichung (7)), Chlorate (ClO3 –, Reaktionsgleichung
(8)) und verschiedene Radikale (Reaktionsgleichungen (9) und (10)).
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß als Desinfektionsmittel ausschließlich die auch als "Anolyt" bezeichnete, elektrochemisch aktivierte, anodische Wasser-/Elektrolytlösung, d. h. die aus dem Anodenraum des Elektrolysereaktors austretende Lösung, verwendet wird, wobei im Falle einer Herstellung derselben vor Ort die auch als "Katholyt" bezeichnete kathodische Lösung verworfen werden kann.A preferred embodiment of the invention Procedure provides that as a disinfectant exclusively also referred to as "anolyte", electrochemically activated, anodic water / electrolyte solution, d. H. emerging from the anode compartment of the electrolysis reactor Solution, is used, in the case of manufacture the same on-site the cathodic, also called "catholyte" Solution can be discarded.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der pH-Wert der als Desinfektionsmittel eingesetzten, elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung zwischen 2,5 und 3,5, insbesondere zwischen 2,7 und 3,3, vorzugsweise zwischen 2,8 und 3,2, beträgt. Darüber hinaus ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß das Redoxpotential der als Desinfektionsmittel eingesetzten, elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung einen Wert zwischen etwa 1240 mV und etwa 1360 mV, insbesondere zwischen etwa 1280 mV und etwa 1360 mV, vorzugsweise zwischen etwa 1320 mV und etwa 1360 mV, z. B. im Bereich von etwa 1340 mV, aufweist.According to one Particularly preferred embodiment is provided that the pH value of the used as a disinfectant, electrochemical activated, anodic water / electrolyte solution between 2.5 and 3.5, in particular between 2.7 and 3.3, preferably between 2.8 and 3.2. In addition, according to a particularly preferred embodiment provided that the redox potential used as a disinfectant, electrochemically activated, anodic water / electrolyte solution between about 1240 mV and about 1360 mV, in particular between about 1280 mV and about 1360 mV, preferably between about 1320 mV and about 1360 mV, z. B. in the range of about 1340 mV.
Die
Verfahrensführung der elektrochemischen Aktivierung zum
Erhalt eines solchen Desinfektionsmittels kann folglich derart gesteuert
werden, daß die aus dem Anodenraum des Elektrolysereaktors,
welcher von dem Kathodenraum durch ein(e) elektrisch leitfähige(s)
Diaphragma/Membran räumlich getrennt ist, austretende Lösung – bzw.
die elektrochemisch aktivierte, anodische, verdünnte Wasser-/Elektrolytlösung
(Anolyt) –, einen pH-Wert bzw. ein Redoxpotential in dem genannten
Bereich aufweist, d. h. die Steuerung des pH-Wertes bzw. des Redoxpotentials
geschieht derart, daß sich deren genannten Werte am Ende
des Reaktors in dessen Anodenraum eingestellt haben. Das Redoxpotential
bezieht sich auf die Normal-(NHE) bzw. Standardwasserstoffelektrode
(SHE). Verschiedene Möglichkeiten einer Steuerung der elektrochemischen
Aktivierung, welche zu einem solchen Desinfektionsmittel führen, sind
in der oben erwähnte internationalen Patentanmeldung
Das erfindungsgemäße Desinfektionsmittel mit den genannten pH- und/oder Redoxpotentialwerten hat sich insoweit als außerordentlich vorteilhaft erwiesen, als es nicht nur eine praktisch gleichbleibende Desinfektionswirkung – insbesondere auch im Falle eines in Waschwasser verdünnten Einsatzes – sicherstellt, sondern auch für eine hinreichende Depotwirkung sorgt, welche auch im Falle von Stoßbelastungen, wie sie bei mikrobiell verunreinigten Lebensmitteln auftreten können, anhält. Überdies läßt sich überraschenderweise die Entstehung von Chlorgas gemäß der obigen Reaktionsgleichung (3) auf ein Minimum begrenzen, so daß das Desinfektionsmittel in Form der elektrochemisch aktivierten, anodischen, verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung allenfalls einen sehr schwachen Chlorgeruch besitzt, während das desinfizierte Lebensmittel, welchem diese Lösung, gegebenenfalls in einer geeigneten Verdünnung, zugesetzt worden ist, überhaupt keinen für Chlor typischen Geruch aufweist. Das Desinfektionsmittel beinhaltet vornehmlich Hypochlorite, wie Natriumhypochlorit (NaClO) und hypochlorige Säure (HOCl), metastabile radikalische Verbindungen sowie in geringeren Mengen Chlorwasserstoff anstelle von Chlorgas (Cl2), d. h. das Gleichgewicht der obigen Reaktionsgleichung (4) ist bei dem genannten pH- und/oder Redoxpotentialwertebereich offenbar nach rechts verschoben.The disinfectant according to the invention with the mentioned pH and / or redox potential values has proved to be extraordinarily advantageous insofar as it not only ensures a practically constant disinfecting action, especially in the case of an insert diluted in washing water, but also ensures a sufficient depot effect even in the case of shock loads, such as may occur in microbially contaminated food stops. Moreover, surprisingly, the formation of chlorine gas according to the above reaction equation (3) can be kept to a minimum, so that the disinfectant in the form of the electrochemically activated, anodic, dilute water / electrolyte solution at best has a very weak chlorine odor, while the disinfected food, which this solution, optionally in a suitable dilution, has been added to have no odor typical of chlorine at all. The disinfectant contains primarily hypochlorites, such as sodium hypochlorite (NaClO) and hypochlorous acid (HOCl), metastable radical compounds and minor amounts of hydrogen chloride instead of chlorine gas (Cl 2 ), ie the equilibrium of the above reaction equation (4) is in the said pH and or redox potential value range apparently shifted to the right.
Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn das zur Herstellung des Desinfektionsmittels mittels elektrochemischer Aktivierung eingesetzte Rohwasser zunächst einem Membranverfahren, wie Umkehrosmose, Mikro-, Nano- oder Ultrafiltration, unterzogen wird. Auf diese Weise kann insbesondere die spezifische elektrische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers – bzw. genauer: dessen spezifische ionische Leitfähigkeit, welche auf der Leitfähigkeit des Wassers bzw. der Wasser-/Elektrolytlösung aufgrund der hierin gelösten, bewegungsfähigen Ionen beruht – sowie dessen Härte und gegebenenfalls auch die Konzentration hierin enthaltener organischer Inhaltsstoffe abgesenkt werden, wobei sich ein Maximalwert der spezifischen Leitfähigkeit von etwa 350 μS/cm, vorzugsweise zwischen etwa 0,055 μS/cm und etwa 150 μS/cm und insbesondere zwischen etwa 0,055 μS/cm und etwa 100 μS/cm, vor dem Zusetzen der Elektrolytlösung (was die Leitfähigkeit des eingesetzten Wassers in aller Regel ohnehin um ein Vielfaches erhöht), als vorteilhaft erwiesen hat. Auf diese Weise wird anläßlich der Erzeugung des erfindungsgemäßen Desinfektionsmittels in Form der anodischen, elektrochemisch aktivierten, verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung eine noch bessere Reproduzierbarkeit des Desinfektionsmittels hinsichtlich seiner Desinfektions- und Depotwirkung erzielen, und zwar praktisch unabhängig von dem eingesetzten Wasser. Darüber hinaus lassen sich in dem elektrochemisch zu aktivierenden Wasser gegebenenfalls enthaltene Ionen, welche bei der elektrochemischen Aktivierung – wenn auch in nur geringen Konzentrationen – in gesundheitlich bedenkliche Stoffe umgewandelt werden, zumindest weitestgehend eliminieren. Als Beispiel seien Bromidionen erwähnt, welche – wie auch bei der bei der Trinkwasseraufbereitung häufig durchgeführten Ozonierung – zu Bromat oxidiert werden können, welches in höheren Konzentrationen eine cancerogene Wirkung besitzt.About that In addition, it may be advantageous if that for the preparation of the disinfectant means electrochemical activation used raw water first a membrane process such as reverse osmosis, micro, nano or ultrafiltration subjected becomes. In this way, in particular the specific electrical Conductivity of the electrochemically activated water - or more precisely, its specific ionic conductivity, which on the conductivity of the water or the water / electrolyte solution due to the solvable, dissolved therein Ion is based - as well as its hardness and, where appropriate also the concentration of organic ingredients contained therein be lowered, with a maximum value of the specific conductivity of about 350 μS / cm, preferably between about 0.055 μS / cm and about 150 μS / cm, and more preferably between about 0.055 μS / cm and about 100 μS / cm, before adding the electrolyte solution (which is the conductivity of the water used as a rule anyway increased many times over), proved to be advantageous Has. In this way, on the occasion of the generation of the disinfectant according to the invention in Form of anodic, electrochemically activated, diluted Water / electrolyte solution an even better reproducibility the disinfectant in terms of its disinfection and Depot effect, and virtually independent of the used water. In addition, in the electrochemically activated water optionally contained Ions, which in the electrochemical activation - if even in low concentrations - in health questionable substances are converted, at least largely eliminated. As an example, bromide ions may be mentioned, which - like also in the case of drinking water treatment often performed Ozonation - can be oxidized to bromate, which in higher concentrations has a carcinogenic effect has.
Anläßlich der Desinfektion des Lebensmittels kann das mittels elektrochemischer Aktivierung (ECA) erhaltene Desinfektionsmittel vor Inkontaktbringen der Lebensmittel mit demselben mit einem Verdünnungsfaktor zwischen 1:2 und 1:20, insbesondere zwischen 1:5 und 1:15, z. B. von etwa 1:10, mit Wasser verdünnt werden. Dies hat insbesondere bei sehr säureempfindlichen Lebensmitteln den Vorteil, daß aufgrund des für das erfindungsgemäße Desinfektionsmittel in Form der elektrochemisch aktivierten, anodischen, verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung vorteilhaften pH-Wertes im Bereich von 3 keine wesentliche Absenkung des pH-Wertes in der eigentlichen Waschlösung bewirkt wirkt, was einerseits durch die Verdünnung selbst, andererseits durch eine üblicherweise gegebenen, gewisse Pufferkapazität des Waschwassers gewährleistet wird. Gleichwohl wird jedoch eine hervorragende, auch für Lebensmittel hinreichende Desinfektionswirkung erreicht.on the occasion of The disinfection of the food can be done by means of electrochemical Activation (ECA) obtained disinfectants before contacting the food with the same with a dilution factor between 1: 2 and 1:20, in particular between 1: 5 and 1:15, z. B. of about 1:10, to be diluted with water. This has particular in the case of very acid-sensitive foods the advantage that due of the disinfectant according to the invention in the form of electrochemically activated, anodic, diluted Water / electrolyte solution advantageous pH in the range of 3 no significant lowering of the pH in the actual Washing solution causes affects, on the one hand by the dilution itself, on the other hand, by a commonly given, certain buffer capacity of the wash water guaranteed becomes. However, however, an excellent, even for Food reaches sufficient disinfecting effect.
In der Regel ist es zweckmäßig, wenn die Lebensmittel mit dem Desinfektionsmittel über einen Zeitraum zwischen 5 s und 120 s, insbesondere zwischen 10 s und 90 s, in Kontakt gebracht werden, doch hängt die Desinfektionszeit selbstverständlich von der Verdünnung des Desinfektionsmittels sowie dem jeweiligen Lebensmittel ab, wobei die Desinfektionszeit um so größer gewählt werden muß, je verdünnter die Desinfektionslösung eingesetzt wird.In As a rule, it is useful if the food with the disinfectant over a period of time between 5 s and 120 s, in particular between 10 s and 90 s, brought into contact Of course, the disinfection time depends of course the dilution of the disinfectant and the respective Food from, with the disinfection time the greater must be chosen, the more diluted the Disinfecting solution is used.
Als Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel kommen grundsätzlich beliebige Substanzen in Betracht, welche einerseits gesundheitlich unbedenklich und vorzugsweise gemäß geltender Vorschriften für Lebensmittel, wie der Deutschen oder Europäischen Lebensmittelverordnung, zugelassen sind, und welche andererseits dazu in der Lage sind, die oxidative Wirkung des erfindungsgemäßen Desinfektionsmittels zu neu tralisieren. Als Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel kommen beispielsweise solche aus der Gruppe Ascorbin-(Vitamin C) und Isoascorbinsäure einschließlich deren Salze und Ester, natürliche reduktiv wirksame Farbstoffe, insbesondere Lebensmittelfarbstoffe, Schwefeldioxid, Alkali- und Erdalkalimetallsulfite, -hydrogensulfite und -bisulfite, Tocopherole (Vitamin E) sowie dieses enthaltende Extrakte, 3,4,5-Trihydroxybenzoesäure (Gallussäure) einschließlich deren Salze und Ester, Alkylhydroxyanisole, Alkylhydroxytoluole und reduktiv wirksame Nahrungsergänzungsmittel in Betracht. Als Vertreter solcher Substanzen, welche sich zu dem erfindungsgemäßen Zweck eignen, seien lediglich beispielhaft Ascorbin-("E300") und Isoascorbinsäure ("E315"), Natriumascorbat ("E301") und -isoascorbat ("E316"), Calciumascorbat ("E302"), Ascorbylpalmitat ("E304a") und -stearat ("E304b"), Carotin ("E160a") sowie Carotinoide und Carotinsäureester, wie Lycopin ("E160d"), Annato (Bixin, Norbixin, "E160b"), Paprikaextrakt (Capsanthin, Capsorubin, "E160c"), Beta-apo-8'-Carotinal (C 30, "E160e"), Beta-apo-8'-Carotinsäureethylester (C30, "E160f"), Schwefeldioxid (SO2, "E220"), Natriumsulfit (Na2SO3, "E221"), Natriumhydrogensulfit (Na2HSO3, "E222") und Natriumdisulfit, (Natriummetabisulfit, Na2S2O5, "E223"), Kaliumdisulfit (Kaliummetabisulfit, K2S2O5, "E224") und Kaliumbisulfit (Kaliumhydrogensulfit, KHSO3, "E228"), Calciumsulfit (CaSO3, "E226") und Calciumbisulfit (Calciumhydrogensulfit, Ca(HSO3)2,"E227"), Tocopherole (Vitamin E, "E306") einschließlich Alpha-("E307"), Gamma-("E308") und Delta-Tocopherol ("E309") sowie solche enthaltende Extrakte, Propyl-("E310"), Octyl-("E311") und Dodecylgallat ("E312"), Butylhydroxyanisol (BHA, "E320"), Butylhydroxytoluol (BHT, "E321") und Glutathion (γ-L-Glutamyl-L-cysteinylglycin) erwähnt.As reduction or antioxidant are basically any substances into consideration, which are on the one hand sanitary safe and preferably in accordance with current regulations for food, such as the German or European food regulation, admitted, and on the other hand are capable of the oxidative effect of the disinfectant of the invention to rebalance. Examples of reducing or antioxidating agents are those from the group of ascorbic acid (vitamin C) and isoascorbic acid, including their salts and esters, natural reductively active dyes, in particular food dyes, sulfur dioxide, alkali metal and alkaline earth metal sulfites, hydrogen sulfites and bisulfites, tocopherols (vitamin E) and Ex containing it tract, 3,4,5-trihydroxybenzoic acid (gallic acid) including its salts and esters, Alkylhydroxyanisole, alkylhydroxytoluenes and reductively effective dietary supplements into consideration. As representatives of such substances which are suitable for the purpose according to the invention, only ascorbic ("E300") and isoascorbic acid ("E315"), sodium ascorbate ("E301") and isoascorbate ("E316"), calcium ascorbate ("E302 "), Ascorbyl palmitate (" E304a ") and stearate (" E304b "), carotene (" E160a "), and carotenoids and carotenoic esters such as lycopene (" E160d "), annato (bixin, norbixin," E160b "), paprika extract ( capsanthin, capsorubin, "E160c"), beta-apo-8'-carotenal (C30, "E160e"), beta-apo-8'-carotenic (C30, "E160f"), sulfur dioxide (SO 2, "E220" ), Sodium sulfite (Na 2 SO 3 , "E221"), sodium hydrogen sulfite (Na 2 HSO 3 , "E222") and sodium disulfite, (sodium metabisulfite, Na 2 S 2 O 5 , "E223"), potassium bisulfite (potassium metabisulfite, K 2 S 2 O 5 , "E224") and potassium bisulfite (potassium hydrogen sulfite, KHSO 3 , "E228"), calcium sulfite (CaSO 3 , "E226") and calcium bisulfite (calcium hydrogen sulfite, Ca (HSO 3 ) 2 , "E227"), tocopherols (Vitamin E, "E306") including Al pha - ("E307"), gamma ("E308") and delta tocopherol ("E309") and extracts containing same, propyl ("E310"), octyl ("E311") and dodecyl gallate ("E312") ), Butylhydroxyanisole (BHA, "E320"), butylhydroxytoluene (BHT, "E321") and glutathione (γ-L-glutamyl-L-cysteinylglycine).
Um die oxidative Wirkung des Desinfektionsmittels aufzuheben und somit einen vorzeitigen Verderb der desinfizierten Lebensmittel zu verhindern, kann einerseits vorgesehen sein, daß das Nahrungsmittel mit einer separaten Lösung des Reduktions- bzw. Antioxidationsmittels in Kontakt gebracht wird. Die zu behandelnden Lebensmittel werden folglich z. B. zunächst in einer erste Lösung des Desinfektionsmittels getaucht, dieser wieder entnommen und sodann in eine zweite Lösung des Reduktions- bzw. Antioxidationsmittels getaucht.Around to remove the oxidative effect of the disinfectant and thus can prevent premature spoilage of the disinfected food be provided on the one hand that the food with a separate solution of the reduction or antioxidant is brought into contact. The food to be treated will be consequently z. B. first in a first solution the disinfectant dipped, this removed and then in a second solution of the reduction or antioxidant dipped.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß das Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel dem Desinfektionsmittel in Form der elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolytlösung direkt zugesetzt wird, was den handhabungstechnischen Vorteil besitzt, daß die zu behandelnden Lebensmittel in der Lösung verbleiben können und nicht der ersten (desinfektiös wirksamen) Lösung entnommen und der zweiten (antioxidativ wirksamen) Lösung zugeführt werden müssen. Die Menge an Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel, welche dem Desinfektionsmittel in diesem Fall zugesetzt werden muß, läßt sich vom Fachmann z. B. durch einfache Titrationsversuche für die jeweiligen Konzentrationen an eingesetztem Desinfektionsmittel und Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel ermitteln, wobei der entsprechende Äquivalenzpunkt beispielsweise erhalten wird, wenn das Redoxpotential der Desinfektionslösung während der Zudosierung von Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel nach zunächst geringem, im wesentlichen gleichmäßigen und sodann plötzlichem Absinken (= Äquivalenzpunkt) nicht mehr wesentlich absinkt. Beispielhaft ergibt sich im Falle einer Desinfektionslösung in Form einer elektrochemisch aktivierten, anodischen, verdünnten Wasser-/Elektrolytlösung mit einem freien Chlorgehalt von etwa 27 mg/l, welche mit einer Ascorbinsäurelösung mit einer Konzentration von 1 g/l neutralisiert werden soll, ein erforderlicher 2,5-facher Überschuß an Ascorbinsäure bezogen auf das freie Chlor, um die oxidative Wirkung zu beseitigen.alternative it can be provided that the reduction or antioxidant the disinfectant in the form of the electrochemically activated water / electrolyte solution is added directly, which has the handling technical advantage, that the food to be treated in the solution can remain and not the first (disinfectant effective) solution and the second (antioxidant effective) solution must be supplied. The Amount of reducing or antioxidant, which the disinfectant must be added in this case leaves from the expert z. B. by simple titration for the respective concentrations of disinfectant used and determine reduction or antioxidant, wherein the corresponding equivalence point For example, when the redox potential of the disinfecting solution is obtained during the addition of reducing or antioxidant after initially low, substantially uniform and then sudden decrease (= equivalence point) no longer sinks significantly. By way of example arises in the case a disinfectant solution in the form of an electrochemical activated, anodic, dilute water / electrolyte solution with a free chlorine content of about 27 mg / l, which with a Ascorbic acid solution with a concentration of 1 g / l to be neutralized, a required 2.5-fold excess Ascorbic acid based on the free chlorine to the oxidative Eliminate effect.
Während das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich sowohl chargen- bzw. batchweise als auch kontinuierlich oder semikontinuierlich betrieben werden kann, bietet sich die letztgenannte Vorgehensweise insbesondere in Verbindung mit einer (semi)kontinuierlichen Verfahrensführung an, bei welcher einem kontinuierlich erzeugten Desinfektionsmittelstrom kontinuierlich das Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel zugesetzt wird, um die zu behandelnden Lebensmittel zunächst zu desinfizieren und sodann die schädigende Wirkung des oxidativen Angriffs zu beseitigen.While the inventive method in principle batchwise as well as continuous or semi-continuous can be operated, offers the latter approach especially in connection with a (semi) continuous process control at which a continuously generated disinfectant stream continuously adding the reducing or antioxidant is to first disinfect the food to be treated and then the damaging effect of the oxidative attack to eliminate.
Wie auch gemäß dem Stand der Technik üblich, sollte das Lebensmittel nach dem Inkontaktbringen mit dem Reduktions- bzw. Antioxidationsmittel getrocknet werden, wonach es beispielsweise portionsweise verpackt werden kann. Eine gegebenenfalls erwünschte Zerteilung der Lebensmittel, z. B. in Form von geschnittenem Salat, sollte vor der erfindungsgemäßen Behandlung erfolgen.As also common in the prior art, should the food after contact with the reduction or antioxidants are dried, after which, for example can be packed in portions. An optionally desired Fragmentation of food, eg. In the form of sliced lettuce, should be done before the treatment according to the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Behandlung von Lebensmitteln unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Dabei zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment of a method for the treatment of food with reference to the drawing. Showing:
Die
in
Der
Mischer
Wie
insbesondere der
Der
Elektrolysereaktor
Nachfolgend
sind die geometrischen Abmessungen des vorliegend eingesetzten Elektrolysereaktors
- Länge des Kathodenraumes: 18,5 cm;
- Volumen des Kathodenraumes: 10 ml;
- Fläche der Kathode: 92,4 cm2;
- Länge des Anodenraumes: 21,0 cm;
- Volumen des Anodenraumes: 7 ml;
- Fläche der Anode: 52,7 cm2;
- Abstand zwischen Kathode und Anode: ca. 3 mm (einschließlich Diaphragma).
- Length of the cathode compartment: 18.5 cm;
- Volume of the cathode compartment: 10 ml;
- Area of the cathode: 92.4 cm 2 ;
- Length of the anode compartment: 21.0 cm;
- Volume of the anode compartment: 7 ml;
- Area of the anode: 52.7 cm 2 ;
- Distance between cathode and anode: approx. 3 mm (including diaphragm).
Der
Elektrolysereaktor
Wie
wiederum aus
Der
Elektrolysereaktor
Zur
Reinigung des Elektrolysereaktors
Um
die Lebensdauer des Elektrolysereaktors
An
die Versorgungsleitung
Es
versteht sich im übrigen von selbst, daß anstelle
der vorliegenden kontinuierlichen Verfahrensweise auch eine diskontinuierliche
Verfahrensführung möglich ist, gemäß welcher
die Desinfektionslösung aus der Leitung
An
die Waschstrecke
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111201 |