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Schimmelverhütender Verpackungsbogen für Lebensmittel und Verfahren
zur Herstellung desselben Viele Lebensmittel, z. B. Käse, ließen sich bisher nicht
mit genügender Sicherheit gegen Schimmelbildung, Ranzigwerden, Verfärbung oder sonstige
Wertminderung verpacken. Man hat zwar versucht, die Zerstörung der Lebensmittel
zu verhindern oder zu verzögern, indem man den Zutritt von Luft oder Licht vollkommen
ausschloß, was jedoch nicht immer möglich und vor allen Dingen teuer ist. Man hat
auch konservierende Substanzen in die Lebensmittel selbst eingearbeitet, doch ist
die Auswahl unter solchen Substanzen sehr beschränkt, weil sie entweder den Geschmack
verändern oder unter das Lebensmittelgesetz fallen. Zu den für die menschliche Ernährung
unschädlichen Mitteln gehören die a"B-ungesättigten aliphatischen Säuren, wie z.
B. Sorbinsäure, Crotonsäure und Propylacrylsäure, und ihre Abkömmlinge, wie Alkalisalze
oder Ester. Beim Einarbeiten in das Lebensmittel werden aber sehr große Mengen gebraucht,
da eine gewisse Konzentration notwendig ist, um den erforderlichen Konservierungseffekt
sicherzustellen.
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Man hat auch schon Verpackungsmaterial durch Eintauchen von Papier
in eine Lösung solcher konservierender Substanzen hergestellt. Diese Maßnahme hat
jedoch den Nachteil, daß die aktive Menge nur zum Teil auf der Oberfläche selbst
bleibt. Vor allen Dingen ist sie aber auch nicht für Folien anwendbar, die eine
siegelfähige Oberfläche haben, da deren Siegelfähigkeit durch diese Behandlung gemindert
oder sogar ganz aufgehoben wird.
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Es wurde nun gefunden, daß man die genannten Nachteile durch die
Verpackungsbögen gemäß der Erfindung vermeiden kann. Diese bestehen aus einem Material
mit thermoplastischen Eigenschaften bzw. aus einem Material, welches wenigstens
auf einer Seite einen gesonderten thermoplastischen Überzug aufweist. Auf dem thermoplastischen
Überzug bzw. auf einer Seite des Verpackungsbogens ist ein Niederschlag von feinen
pulverförmigen Teilchen einer antimycotischen Substanz in Form von diskontinuierlichen
Haftbezirken oder von Einzelteilchen aufgebracht, deren Abstand voneinander kleiner
ist, als dem konservierenden Wirkungsbereich entspricht.
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Diese neuen Verpackungsbögen weisen den Vorteil einer befriedigenden
Verhütung der Schimmelbildung bei den darin eingehüllten Lebensmitteln auf, während
gleichzeitig sichergestellt ist, daß sich die Bögen heiß versiegeln lassen.
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Derartige Verpackungsbögen können mittels eines gleichfalls neuartigen
Verfahrens hergestellt werden, welches dadurch gekennzeichnet, ist, daß man auf
die thermoplastische Seite des Bogenmaterials a) eine Lösungsmittelaufschlämmung
von feinen pulverförmigen Teilchen einer antimycotischen Substanz, vorzugsweise
von a,fl-ungesättigten Fettsäuren, in einem leicht flüchtigen Lösungsmittel aufbringt
und letzteres anschließend durch Verdampfen entfernt, wobei die Menge des aufgeschlämmten
Pulvers und die Dicke des Auftrages so aufeinander abgestimmt werden, daß die sich
aus den suspendierten Einzelteilchen und der als fester Rückstand zwischen denselben
aus der gesättigten Lösung niederschlagenden antimycotischen Substanz bildenden
einzelnen Haftbezirke auf der Oberfläche des Bogens einen gewissen Abstand voneinander
aufweisen, der kleiner ist als ihr antimycotischer Wirkungsbereich, oder b) eine
pulverförmige trockene antimycotische Substanz, wie Ascorbinsäure, deren Einzelteilchen
eine Größe zwischen etwa 60 und 160 Maschen (US-Standartsieb) aufweisen, aufstäubt
und dabei nur die durch die Kontaktadhäsion bewirkte Haftung zur Erzeugung eines
Überzuges ausnutzt, bei welchem die aufgebrachten Einzelteilchen nicht weiter voneinander
entfernt sind, als ihr konservierender Wirkungsbereich reicht.
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Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung wird der gleiche neuartige
technische Effekt erzielt, welcher darin besteht, daß nicht die ganze Fläche des
Verpackungsbogens gleichmäßig mit der antimycotisch wirkenden Substanz bedeckt ist,
sondern daß diese sich nur auf der dem Verpackungsgut zugewandten Seite diskontinuierlich
auf nahe benach-
barten Haftbezirken absetzt und dazwischen die
thermoplastische Schicht des Bogenmaterials frei bleibt. Letztere kann daher ohne
jede Schwierigkeiten versiegelt werden, während aber doch-die konservierende Wirkung
der niedergeschlagenen Teilchen ausreicht, um eine Schimmelbildung in dem umschlossenen
Raum mit Sicherheit zu verhüten.
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Als antimycotische Substanzen eignen sich vorzugsweise a,ß-ungesättigt
Fettsäure, deren Ester oder Alkalisalze sowie Abkömmlinge mit der allgemeinen Formel
R'-CR=CR-COOX, in der R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, R' ein aliphatischer
Rest und X Wasserstoff, ein Alkalimetall oder ein esterbildendes Radikal sein kann.
Substanzen dieser Verbindungsgruppe, die nicht mehr als 6 C-Atome enthalten, werden
bevorzugt verwendet, z. B. Crotonsäure, Sorbinsäure, a-Propylacryls äure, p-Äthylacrylsäure,
Dimethylacrylsäure, Fumarsäure sowie deren Alkalisalze und Ester. Die Alkalisalze-sind
besonders geeignet, weil diese sich in z. B. wäßrigen Alkoholgemischen leicht und
schnell lösen und somit das Verhältnis von ungelösten aufgeschlämmten Teilchen zu
der Konzentration des gelösten Anteils der antimycotischen Substanz in einfacher
Weise variiert werden kann. Bei derjenigen Ausführungsform der Erfindung, welche
mit dem Aufstäuben der trockenen pulverförmigen Substanz arbeitet, lassen sich mit
Vorteil auch geeignete Ester solcher Fettsäuren verwenden, insbesondere der Monoäthylester
und der Dimethylester der Fumarsäure.
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Auch andere Substanzen, die das Wachstum von Schimmel oder anderen
Mikroorganismen verhindern, können verwendet werden, z. B. Benzoesäure, Propionsäure,
Diacetylessigsäure und Dehydroessigsäure sowie deren Alkalisalze oder Ester.
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Wenn der konservierende Effekt vor allem in einer Verhinderung der
Oxydation bestehen soll, können Substanzen, wie Butyloxyanisol oder Propylgallat,
angewendet werden. Wenn eine Stabilisierung sowohl hinsichtlich der Oxydation als
auch der Einwirkung des Lichts beabsichtigt ist, kann eine Substanz, wie Ascorbinsäure,
Verwendung finden.
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Die Menge der auf die Verpackungsbögen aufzubringenden antimycotischen
Substanz beträgt vorteilhaft 2,3 bis 9,2 g/qm, vorzugsweise z. B. im Falle der Sorbinsäure
etwa 4 g/qm.
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Die Größe der aufzubringenden Teilchen entspricht im allgemeinen
einer US-Standardsiebgröße von 60 bis 250 Maschen.
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Das Aufbringen der antimycotischen Substanz kann wie folgt vorgenommen
werden: Man verteilt so viel der Substanz in einem Lösungsmittel, daß diese sich
nicht vollständig auflöst und man so eine Aufschlämmung der Substanz in einer gesättigten
Lösung erhält. Das Lösungsmittel soll leicht flüchtig sein, vorzugsweise werden
z. B. die aliphatischen Alkohole mit bis zu 3 C-Atomen verwendet. So ist Propylalkohol
ein sehr geeignetes Lösungsmittel für Sorbinsäure. Man trägt dann diese Lösungsmittelaufschlämmung
auf die Folie bzw. den Bogen auf und entfernt das Lösungsmittel durch Verdampfen.
In die Aufschlämmung gibt man nach Wunsch zusätzlich Dispergierungsmittel, Bindemittel
(wie z. B. Schellack, Gummi oder Zein) oder Netzmittel (z. B. Natriumlaurylsulfonat).
Vorzugsweise beträgt der Gehalt an solchen Zusatzstoffen 1 bis 2 Gewichtsprozent.
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Bei dem Aufbringen ohne Lösungsmittelaufschlämmung wird die antimycotische
Substanz als Pulver
auf das Verpackungsmatertial aufgestäubt und der Überschuß abgeschüttelt.
Der Auftrag erfolgt besonders vorteilhaft dadurch, daß man das zu beschichtende
Material durch eine Staubkammer führt, in welcher die sich mit einer geringeren
Geschwindigkeit als die Transportgeschwindigkeit der Verpackungsbögen bewegende
Luft die antimycotische Substanz in Pulverform in einem Zustand unvollständiger
Suspension hält.
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Als zu beschichtendes Verpackungsmaterial eignen sich alle Folien
und Filme, die biegsam sind und eine ausreichende Stärke für Verpackungszwecke haben
und z. B. aus chloriertem Kautschuk, einem Vinylpolymeren oder dünnem Metall bestehen.
Ein besonders geeignetes Material ist eine Folie aus regenerierter Cellulose mit
einer Stärke von etwa 30 g/qm.
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Folien, die selbst keine thermoplastischen selbstsiegeladen Eigenschaften
haben, wie z. B. chlorierter Kautschuk oder Vinylpolymere, werden mit einem siegelfähigen
Uberzug versehen, der vorteilhaft hauptsächlich aus Wachs und Kautschuk besteht.
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Beispiel 1 1 Teil kristalliner Sorbinsäure wurde in 3 Gewichtsteilen
Äthylalkohol (950/oig) aufgeschlämmt.
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Dieser Aufschlämmung wurden 5,2 Gewichtsprozent, bezogen auf die Sorbinsäure,
an festem Schellack beigemischt. Die Aufschlämmung wurde dann in einer Kolloidmühle
behandelt, bis die Teilchengröße der Sorbinsäurekristalle 0,1 mm und darunter betrug.
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Diese homogenisierte Lösungsmittelaufschlämmung wurde dann mittels
eines eingekerbten bzw. gravierten rotierenden Zylinders auf die Oberfläche eines
Verpackungsbogens aufgetragen, der einen thermoplastischen Überzug aufwies. Die
Auftragswalze und die Konzentration der Sorbinsäure in der Aufschlämmung waren so
aufeinander eingestellt, daß etwa 2,5 g Sorbinsäure auf jeweils 6452 cm des Verpackungsmaterials
aufgetragen wurden. Der so behandelte, mit der Lösungsmittelaufschlämmung überzogene
Bogen wurde anschließend durch einen Warmluftofen geführt, wo der Äthylalkohol verdampfte.
Auf diese Weise wurde die gesamte Sorbinsäure in Form sehr kleiner Teilchen niedergeschlagen,
welche mittels des Schellackbindemittels auf der Oberfläche des Bogens haftenblieben.
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Beispiel 2 Kristalline Sorbinsäure wurde zunächst in einer geeigneten
Vorrichtung zu einem Pulver mit Teilchengrößen von 0,1 mm und darunter vermahlen.
Diese feingemahlene Sorbinsäure wurde dann einem Bestäubungskasten zugeführt, der
mit einer geeigneten Luftzirkulationsvorrichtung versehen war, um die Sorbinsäureteilchen
auf die zu bestäubende Oberfläche zu blasen. Der Verpackungsbogen mit einem thermoplastischen
Uberzug wurde dann über eine erhitzte Walze geführt, so daß der thermoplastische
Überzug etwas -klebrig wurde. Anschließend wurde der vorgewärmte Bogen durch den
Bestäubungskasten geleitet und ein Überschuß an Sorbinsäurepulver auf die klebrige
Oberfläche aufgeblasen. Der überschüssige Staub wurde schließlich mittels einer
rotierenden Bürste von dem Verpackungsmaterial entfernt.