DE102022107750A1 - Verfahren zum Beschichten oder zur Herstellung eines Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten oder zur Herstellung eines Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material zur Aufnahme einer Flüssigkeit, wobei die Oberfläche des Behälters mit einer Beschichtungsflüssigkeit benetzt wird, und daraus erhältliche Behälter und deren Verwendung.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten oder zur Herstellung eines Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material zur Aufnahme einer Flüssigkeit, wobei die Oberfläche des Behälters mit einem Beschichtungsfluid benetzt wird, und daraus erhältliche Behälter und deren Verwendung.
- Nicht-natürliche Behälter, wie Einwegbecher aus Kunststoff stellen ein gewaltiges Umweltproblem dar. Es besteht daher ein hohes Bedürfnis verwertbare Einwegbehälter bereitzustellen, insbesondere solche die aus einem mit Getreidemehl hergestellten Teig bestehen. Solche Behälter sind z.B. in
DE 19646752 C1 beschrieben. Solche vorgenannten Behälter sind für Mensch und Tier verzehrfähig und haben folglich die Qualität eines Lebensmittels. - Solch ein mit Getreidemehl hergestellter Teig kann beispielsweise aus Getreidemehl, Wasser, ggfs. Ei, Butter, etc. in bekannter Weise hergestellt werden. Insbesondere sind Waffeln geeignet.
- Die vorgenannten Behälter können beispielsweise in Form von Bechern und Schalen oder in anderer geeigneter Weise zur Aufnahme einer Flüssigkeit ausgestaltet sein.
- Jedoch sollen solche Behälter mit einer Flüssigkeit, gar heißen Flüssigkeit zu befüllen sein. Im Stand der Technik ist nachteilig, dass solche Behälter nach Befüllung erweichen, schnell erhitzen, und die Flüssigkeit austreten kann.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Eindringen von Hitze und Feuchtigkeit in solchen Behältern aus einem mit Getreidemehl hergestellten Teig zu verhindern ist.
- Folglich ist eine geeignete Hitzebarriere und Feuchtigkeitsbarriere vorzusehen.
- Eine weitere Aufgabe besteht darin, den Barriereschutz in der Weise auszugestalten, dass der vorgenannte Behälter für Mensch und Tier verzehrfähig ist und folglich die Qualität eines Lebensmittels erhalten bleibt.
-
WO2020061653A1 beschreibt geeignete Trinkcontainer, jedoch erfolgt keine Benetzung mit einer geeigneten Barriere. Die Benetzung ist mit Hilfe einer Beschichtungsflüssigkeit vorteilhaft, da erfindungsgemäß eine Imprägnierung erreicht werden kann, und folglich der Behälter aus einem mit Getreidemehl hergestellten Teig länger stabil und seiner Bestimmung nach länger geeignet ist. - Die Aufgaben werden durch die vermittelte technische Lehre mindestens eines Patentanspruches gelöst.
- Daher betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten oder zur Herstellung eines Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material, das vorzugsweise einen mit Getreidemehl hergestellten Teig, ein Naturprodukt, etwa Holz oder Pflanzenfasern, Papier und/oder Pappe aufweist, der zur Aufnahme einer Flüssigkeit geeignet ist, wobei die Oberfläche des Behälters mit einem Beschichtungsfluid, wobei unter einem Fluid im Sinne der Erfindung jedes Medium verstanden wird, das fließ- oder streichfähig ist, benetzt wird, die i.) Kokosfett und/oder Candelillawachs und ii.) Alginat und / oder Chicle enthält. Ebenso betrifft die Erfindung ein Fluid, das i.) Kokosfett und/oder Candelillawachs und ii.) Alginat und / oder Chicle enthält und geeignet ist, eine Behälteroberfläche derart zu versiegeln, dass ein Ein- und/oder Durchtritt für Flüssigkeit im Vergleich zu einem unbeschichteten Zustand des Behälters zumindest erschwert wird. Gemäß der Erfindung kann ein Behälter jede Form annehmen, die es erlaubt, Speisen und/oder Getränke bereitzustellen oder zumindest zeitweise in oder auf sich aufzunehmen. Insbesondere handelt es sich hierbei um Becher, Tassen, Teller, Schüsseln, Töpfe, Trinkhalme und/oder Platten.
- Insbesondere Kokosfett erweist sich besonders vorteilhaft geeignet, da Kokosfett einen natürlichen sehr hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren bzw. Fette aufweist, mehr als andere Pflanzenfrüchte und zudem vorteilhaft viskos ist.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Kokosfett gehärtet, wobei eine Hydrierung der Doppelbindungen der ungesättigten Fettsäuren-Reste mit Wasserstoff in Gegenwart geeigneter Katalysatoren (z.B. Nickel) erfolgt, sodass noch mehr gesättigte Fettsäuren bzw. Fette vorliegen.
- Weiterhin konnten die Erfinder feststellen, dass sowohl Alginat als auch Chicle besonders geeignet sind eine Hitze- und Feuchtigkeitsbarriere zu erzeugen, insbesondere die Kombination von Alginat und Chicle.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung enthält daher das Beschichtungsfluid i.) 4 - 8 Gew. % Kokosfett und ii.) 0,5 - 3 Gew. % Alginat und / oder 0,5 - 6,0 Gew. % Chicle.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Beschichtungsfluid weitere Bestandteile ausgewählt aus der Gruppe Glycerin, Wachs, Candelillawachs, Soja, Soja-Lecithin, Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren, und ggfs. weitere Hilfs- und Zusatzstoffe, welche allesamt vorteilhaft verzehrfähig sind und zur Hitze- und Feuchtigkeitsbarriere vorteilhaft beitragen.
- Weiterhin betrifft die Erfindung vorteilhafte Ausführungsformen ausgewählt aus einem Beschichtungsmittel oder einem Beschichtungsfluid, welche folgende Zusammensetzungen in Gew. % aufweist:
a.)1 Wasser 85 - 89 - 90 2 Kokosfett 6,6 - 7,2 - 8 3 Candellilawachs E902 1,5 - 1,8 - 2 4 Natrium Alginat E401 1,3 - 1,6 - 1,9 5 Soja-Lecithin E322 0,1 - 0,4 - 1
b.)1 Wasser 85 - 89 - 90 2 Kokosfett 4 - 7,6 - 10 3 Chicle 1,0 - 3,3 - 5,9 4 Natrium Alginat E401 0,5 - 1,9 - 3 5 Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren (Pulver) E471 0,1 - 0,49 - 1 6 Glycerin E422 0,4 - 1,46 - 3
c.)1 Wasser 85 - 86 - 90 2 Candellilawachs E902 5 - 5,6 - 6 3 Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren E471 5 - 5,6 - 6 4 Natrium Alginat E401 1,5 - 2 - 2,5 - Die vorgenannten Komponenten werden gemischt und homogenisiert. Unter Rühren wird das Beschichtungsfluid auf ca. 65°C gebracht und anschließend auf Raumtemperatur (25°C) heruntergekühlt. Das Beschichtungsfluid ist vorteilhaft leicht zähflüssig bzw. viskos, und eignet sich hervorragend zum Verschließen von Poren auf einem mit Getreidemehl hergestellten Teig. Ebenso kann ein derartiges Beschichtungsfluid auf Papier, Pappe, sonstige bioabbaubare Materialien und/oder Naturstoffe, die wenigstens teilweise einen für die Aufnahme eines flüssigen Lebensmittels geeigneten Behälter bilden, aufgebracht werden, um die Oberfläche zu imprägnieren bzw. das Eindringen von Flüssigkeit in das Material zumindest erheblich zu erschweren.
- In einer ganz besonders geeigneten Ausführungsform werden zur Herstellung eines Beschichtungsfluids zunächst Wasser und Alginat homogen vermischt. Dann werden Candelillawachs, bevorzugt in Pulverform, und Speisefettsäuren, insbesondere Mono-Diglyceride von Speisefettsäuren dazu gemischt. Die so erhaltene Masse wird auf 90°C erhitzt und stark homogenisiert. Der Premix wird auf 100°C erhitzt und homogenisiert. Die Emulgierte Masse wird herabgekühlt, bevorzugt auf etwa 30°C. Die so erhaltene grobe Paste wird im Anschluss fein dispergiert, um eine feine glatte Paste zu erhalten.
- Die Paste wird vorzugsweise bei Raumtemperatur, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 22 bis 25°C verarbeitet, wobei auf vorteilhafte Weise in einem Becher etwa 3,5g der Paste gleichmäßig verteilt werden. Gemäß einer speziellen Weiterbildung erfolgt eine Trocknung des so beschichteten Bechers für etwa 10 min bei 55°C.
- Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das erhaltene Beschichtungsfluid auf die Oberfläche des Behälters gespritzt oder gesprüht, und wird bei 40 bis 60 Grad Celsius, insbesondere bei 55 Grad Celsius getrocknet.
- In einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt wird der hergestellte Becher mit einem wasserlöslichen Calciumsalz, wie Calciumchlorid versetzt, so dass in Gegenwart einer Flüssigkeit vorteilhaft in-situ ein Biofilm mit Alginat auf der Behälteroberfläche ausgebildet werden kann.
- Weiterhin betrifft die Erfindung einen Behälter aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material, das vorzugsweise einen mit Getreidemehl hergestellten Teig, ein Naturprodukt, etwa Holz oder Pflanzenfasern, Papier und/oder Pappe aufweist, zur Aufnahme einer Flüssigkeit oder eines Lebensmittels erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere aufweisend eine Imprägnierung umfassend oder bestehend aus i.) Kokosfett und/oder Candelillawachs und ii.) Alginat und / oder Chicle. Die Imprägnierung wird durch das beschriebene Aufsprühen eines erfindungsgemäßen Beschichtungsfluids auf der Behälteroberfläche erhalten.
- Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäß hergestellten Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material, das vorzugsweise einen mit Getreidemehl hergestellten Teig, ein Naturprodukt, etwa Holz oder Pflanzenfasern, Papier und/oder Pappe aufweist zur Aufnahme einer Flüssigkeit als Lebensmittel.
- Nachfolgende Ausführungsbeispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, ohne jedoch die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken.
- Ausführungsbeispiel 1:
- Ein Süßwaffelbecher wird im Schwallverfahren von innen mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsfluid benetzt. Dabei wird die Masse (25° - 40°C) von unten in den umgedrehten Waffelbecher (Öffnung nach unten) schwallartig eingespritzt. Überschüssige Masse tropft aus dem Becher ab. In einem Heißluft-Gebläse-Ofen (ca. 50°-55°C) trocknet die flüssige Beschichtung auf der Becheroberfläche. Der Becher steht dabei aufrecht (Öffnung nach oben). Feuchtigkeit in der Luft wird aktiv abgeführt. Nachdem sich Becher und Beschichtung fest verbunden haben. Das Endgewicht der getrockneten Beschichtung beträgt pro cm2 =0,015 g gemäß Zusammensetzung a.) und 0,024 g gemäß Zusammensetzung b.).
- Gemäß einer speziellen Weiterbildung dieser Ausführungsform ist es denkbar, Calcium-Chlorid am Becherboden zu verteilen, sobald sich der Becher und die Beschichtung fest verbunden haben.
- Ausführungsbeispiel 2:
- Heißer Kaffee (90°C) kann nun in den Becher aus Beispiel 1 gefüllt werden. Sofern sich auf dem Becherboden Calcium-Chlorid befindet, löst sich dieses im Kaffee und reagiert mit dem Natrium-Alginat und es entsteht ein Film in-situ an der Becherinnenwand.
- In jedem Fall härten unter 60°C Kaffeetemperatur die Candelillawachsbestandteile und versiegeln den Becher von innen.
- Der Becher erweicht nach 15 Minuten, ist jedoch in der Hand haltbar. Die Hitze des Kaffees dringt gedämpft durch die Becherwand. Nach einer Stunde verformt sich der Becher. Es dringt weiterhin kein Kaffee durch den Becher. Der Becher wird leicht feucht aber verliert bis zum vollständigen Verdunsten keinen Kaffee durch die Becherwand.
- Der Becher ist innerhalb der ersten halben Stunde am besten verzehrfähig.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19646752 C1 [0002]
- WO 2020061653 A1 [0009]
Claims (19)
- Verfahren zum Beschichten eines Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material, das vorzugsweise einen mit Getreidemehl hergestellten Teig, ein Naturprodukt, etwa Holz oder Pflanzenfasern, Papier und/oder Pappe aufweist, wobei der Behälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Behälters mit einem Beschichtungsfluid benetzt wird, wobei das Beschichtungsfluid i.) Kokosfett und/oder Candelillawachs und ii.) Alginat und / oder Chicle enthält.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Material wenigstens teilweise ein mit Getreidemehl hergestellter Teig, ein Naturprodukt, Holz, Pflanzenfasern, Papier und/oder Pappe bereitgestellt wird. - Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach
Anspruch 1 , wobei das Kokosfett gehärtet ist. - Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach
Anspruch 1 oder2 , wobei das Beschichtungsfluid mindestens eine weitere Komponente aufweist ausgewählt aus der Gruppe Glycerin, Wachs, Candelilawachs, Soja, Soja-Lecithin, Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren, und ggfs. weitere Hilfs- und Zusatzstoffe. - Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Beschichtungsfluid i.) 4 - 8 Gew. % Kokosfett und ii.) 0,5 - 3 Gew. % Alginat und / oder 0,5 - 6,0 Gew. % Chicle aufweist.
- Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Beschichtungsfluid i.) 5 - 6 Gew. % Candelillawachs und ii.) 1,5 - 2,5 Gew. % Alginat aufweist.
- Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dase Beschichtungsfluid folgende Zusammensetzungen in Gew. % aufweist: a.)
1 Wasser 85 - 89 - 90 2 Kokosfett 6,6 - 7,2 - 8 3 Candellilawachs E902 1,5 - 1,8 - 2 4 Natrium Alginat E401 1,3 - 1,6 - 1,9 5 Soja-Lecithin E322 0,1 - 0,4 - 1 1 Wasser 80 - 85 - 90 2 Kokosfett 4 - 7,6 - 10 3 Chicle 1,0 - 3,3 - 5,9 4 Natrium Alginat E401 0,5 - 1,9 - 3 5 Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren (Pulver) E471 0,1 - 0,49 - 1 6 Glycerin E422 0,4 - 1,46 - 3 1 Wasser 80 - 86 - 90 2 Candellilawachs E902 5 - 5,6 - 6 3 Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren E471 5 - 5,6 - 6 4 Natrium Alginat E401 1,5 - 2 - 2,5 - Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Beschichtungsfluid auf die Oberfläche des Behälters gespritzt wird, und bei 40 bis 60 Grad Celsius, insbesondere bei 55 Grad Celsius getrocknet wird.
- Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der hergestellte Becher mit einem wasserlöslichen Calciumsalz, insbesondere Calciumchlorid, versetzt wird.
- Verfahren zur Herstellung eines Behälters, bei dem ein Verfahren zum Beschichten eines Behälters nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche eingesetzt wird.
- Beschichtungsmittel zur Beschichtung von Behältern, die für die Aufnahme einer Flüssigkeit geeignet sind, wobei das Beschichtungsmittel i.) Kokosfett und/oder Candelillawachs und ii.) Alginat und / oder Chicle enthält.
- Beschichtungsmittel nach
Anspruch 11 , wobei das Kokosfett wenigstens teilweise gehärtet ist. - Beschichtungsmittel nach
Anspruch 11 oder12 , wobei das Beschichtungsmittel mindestens eine weitere Komponente aufweist ausgewählt aus der Gruppe Glycerin, Wachs, Candelilawachs, Soja, Soja-Lecithin, Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren, und ggfs. weitere Hilfs- und Zusatzstoffe. - Beschichtungsmittel nach einem der
Ansprüche 11 bis13 , wobei das Beschichtungsmittel i.) 4 - 8 Gew. % Kokosfett und ii.) 0,5 - 3 Gew. % Alginat und / oder 0,5 - 6,0 Gew. % Chicle aufweist. - Beschichtzungmittel nach einem der
Ansprüche 11 bis13 , wobei das Beschichtungsmittel i.) 5 - 6 Gew. % Candelillawachs und ii.) 1,5 - 2,5 Gew. % Alginat aufweist. - Beschichtungsmittel einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Beschichtungsmittel folgende Zusammensetzungen in Gew. % aufweist: a.)
1 Wasser 85 - 89 - 90 2 Kokosfett 6,6 - 7,2 - 8 3 Candellilawachs E902 1,5 - 1,8 - 2 4 Natrium Alginat E401 1,3 - 1,6 - 1,9 5 Soja-Lecithin E322 0,1 - 0,4 - 1 1 Wasser 80 - 85 - 90 2 Kokosfett 4 - 7,6 - 10 3 Chicle 1,0 - 3,3 - 5,9 4 Natrium Alginat E401 0,5 - 1,9 - 3 5 Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren (Pulver) E471 0,1 - 0,49 - 1 6 Glycerin E422 0,4 - 1,46 - 3 1 Wasser 80 - 86 - 90 2 Candellilawachs E902 5 - 5,6 - 6 3 Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren E471 5 - 5,6 - 6 4 Natrium Alginat E401 1,5 - 2 - 2,5 - Behälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit wenigstens bereichsweise beschichtet mit einem Beschichtungsmittel nach einem der
Ansprüche 11 bis16 . - Behälter aus einem mit Getreidemehl hergestellten Teig zur Aufnahme einer Flüssigkeit erhältlich nach einem Verfahren nach einem der
Patentansprüche 1 -10 , aufweisend eine Imprägnierung umfassend i.) Kokosfett und/oder Candelillawachs und ii.) Alginat und / oder Chicle. - Verwendung eines Behälters aus einem mit Getreidemehl hergestellten Teig zur Aufnahme einer Flüssigkeit nach
Anspruch 18 als Lebensmittel.
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| DE102022107750.0A DE102022107750A1 (de) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | Verfahren zum Beschichten oder zur Herstellung eines Behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren Material |
| PCT/EP2023/058207 WO2023187016A1 (de) | 2022-03-31 | 2023-03-29 | Verfahren zum beschichten oder zur herstellung eines behälters aus einem essbaren oder zumindest biologisch abbaubaren material |
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| US20040105941A1 (en) | 2001-03-07 | 2004-06-03 | Masaki Terada | Packaging material and container |
| WO2015039085A1 (en) | 2013-09-16 | 2015-03-19 | LiquiGlide Inc. | Non-toxic liquid-impregnated surfaces |
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2022
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