DE1536338A1

DE1536338A1 - Bananenpackung und Verfahren zum Verpacken von Bananen

Info

Publication number: DE1536338A1
Application number: DE19661536338
Authority: DE
Inventors: Badran Adnan Mohammed
Original assignee: United Fruit and Foods Corp
Current assignee: United Fruit and Foods Corp
Priority date: 1965-02-23
Filing date: 1966-02-19
Publication date: 1969-04-10
Also published as: US3450542A; NL140138B; AT277052B; BE676664A; OA02682A; IL25181A; NL6602171A; LU50513A1; ES323402A1

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dlpl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

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Anlage Aktenzeichen P 15 36 338.9-27

zur Eingabe vom 18. Februar 1966 Nome d. Anm. United Fruit Company

Bananej3ackung und Verfahren zum Verpacken von Bananen

Die Erfindung betrifft die Verhinderung des Reifens und der Entwicklung von Fäulnis von grünen Bananen während der Lagerung und des Transports vor der übergabe an den Zwischenhändler oder an einem anderen Bestimmungsort, wo sie zwecks Abgabe an den Verbraucher vollständig gereift werden. Die Erfindung betrifft insbesondere die Verhinderung des Reifens von geernteten grünen Bananen, so daß sie von dem Herkunftsort, z.B. einer Farm odeneiner anderen Sjaiimelstelle , in einem reiferen, vollkommen grünen, frischen, feuchtigkeits- und fäulnisfreien Zustand zwecks vollständiger Reifung zum Bestimmungsort transportiert oder eingelagert werden können, ohne Rücksicht auf unvorhergesehene Umstände oderkünstliche Verzögerungen von etwa h Wochen. Die Dauer der Lagerung der Frucht nach der Ernte kann daher so geregelt werden, daß dieselbe in einer vorhersehbaren Zeit unter optimalen Bedingungen für den menschlichen Verbrauch in einen vollständig gereiften Zustand gebracht werden kann, trotz Schwankungen um eine Anzahl von Tagen in der Erntezeit oder so, daß die Lebensdauer der zu im wesentlichen gleichen Zeiten geernteten Frucht nach der Ernte im allgemeinen verlängert wird. Die Bananen können während des Lagerzeitraums jederzeit zum Reifen in einen optimalen Zustand für den menschlichen Verbrauch freigegeben werden.

Bananen sind eine äußerst verderbliche VJare, die in normaler atmosphärischer Luft einem viel rascheren Stoffwechsel als jede andere gewöhnlich verbrauchte Frucht unterworfen ist. Im

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kritischen Zustand steigt der Sauerstoffbedarf von 1 kg Bananen auf loo - I8o cirr pro Stunde an, während der vergleichsweise Sauerstoffbedarf anderer Früchte, wie Äpfel und Birnen für 1 kg β cm bis zu einem Maximum von nur *fo cm pro Stunde beträgt. Selbst Bananen im festen, gründn vorkritischen Zustand, deren Sauerstoffbedarf für 1 kg im Bereich von 4o cm pro Stunde liegt, können daher als mehr verderblich als andere übliche Früchte bezeichnet werden.

Bisher war es üblich zu versuchen, die Bananen in einem festen, gründen vorkritischen Zustand während d entsprechender Zeiträume zu halten, um den Transport aus dem Wachsturnsgebiet in tropischen Gegenden zu entfernten Bestimmungsorten zu ermöglichen, ohne die Entwicklung der Reife oder die Umwandlung der Farbe der Schale von grün in gelb, sowie ohne Erweichung ^ und Verderbnis der Frucht, indem die Bananen geerntet wurden, solange sie noch grün sind, sowie durch Kontrolle der Temperatur und durch Ventilation des Lagerraumes, um die Geschwindigkeit des Stoffwechsels zu verzögern, der während der Handhabung und der Lagerung der Frucht nach ifcer Ernte rasch zuzunehmen trachtet, Es ist daher derzeit üblich, Bananen bei Temperaturen von 12° bis 15⁰C zu lagern und zu transportieren, um sowohl die Geschwindikgiet des Stoffwechsels zu verringern, als auch um die Feldhitze und die durch den Stoffwechsel der Frucht erzeugte Hitze zu beseitigen. Die Lagerung bei höheren Temperaturen ist schädlich für die Bewahrung der Frucht in dem gewünschten, festen,grünen Zustand, weil die Geschwindigkeit des Stoffwechsels .der Frucht größer ist. Es ist eine Faustregel, daß für jede Zunahme der Temperatur um lo°C die Geschwindigkeit des Stoffwechsels in einem Ausmaß zunimmt, das den Sauerstoffbedarf verdoppelt, was zu einer raschen Verfärbung der Schale der Banane führt, zu einer Reifung, die durch die Umwandlung von Stärke in Zucker angezeigt wird, zu einer Erweichung der Frucht und gegebenenfalls zu einer überreife.

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Die Kontrolle der Temperatur und die Ventilation des Lagerraumes waren bisher die einzigen möglichen Mittel, um die Lebensdauer der Bananen nach der Ernte zu verlängern. In der amerikanischen Patentschrift 3,lo2,778 wurde jedoch vorgeschlagen, die Lebensdauer von Pflanzen, einschließlich Bananen, nach der Ernte dadurch zu verlängern, daß eine Kammer, wie z. B. eine Kühlkammer, in welcher die Produkte gelagert sind, kontinuierlich von einem Gas durchströmt wird, das im Vergleich zu Luft einen verringerten Sauerstoffgehalt und einen erhöhten CO₂-Gehalt aufweist.

Die Lagerung von Materialien auf diese Weise erfordert nicht nur erhebliche Investitionen für die Vorrichtung zur Herstellung des Gases mit der richtigen Zusammensetzung und zum in Umlaufsetzen desselben in der Kammer, sondern auch einen kontinuferlichen Verbrauch von Energie zum Betrieb der Vorrichtung, sowie eine fortgesetzte automatische oder menschliche Überwachung, um zu gewährleisten, daß die Strömung des ausgewählten Gasgemisches ständig aufrechterhalten wird. Die Ausgaben für die Beschaffung und den Betrieb dieser Vorrichtung stellen daher einen deutlichen Nachteil dar.

Außerdem ist eine solche Kammer eine Einheit, die ebenso wie die darin enthaltenen Pflanzen von dem Zuführungs- und Umlaufsystem abhängig ist. Wenn eine solche Vorrichtung beispielsweise auf einem Schiff oder einem Lastkraftwagen angeordnet wird, müssen die Pflanzen aus der geregelten Atmosphäre entfernt werden, sobald die Kammer entleert werden muß, damit das Schiff oder das Fahrzeug zurückkehren kann, um eine neue Ladung abzuholen. Das Material wird daher aus der geregelten Atmosphäre zu Zeiten entfernt, die durch die erforderlichen Bewegungen des Schiffes oder des Fahrzeuges diktiert werden, un nicht nach einem Zeitplan, der auf der Basis der Ablieferung der Frucht im grünen Zustand der Reife nach der Ernte an einem Bestimmungsort für den Verbraucher festgesetzt ist

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Bekannt ist eine Verpackung für Orangen aus Polyäthylen-Schrumpffolienbändern. Orangen werden zwischen diese Bänder gelegt, diese werden dann miteinander verschweißt und die Bänder werden anschließend geschrumpft, so daß eine wurstartige Packung entsteht. Die Polyäthylen-Folie muß gegen den Widerstand der beim Schweißen in die Packung eingeschlossenen Luft schrumpfen. Zum Schrumpfen wird die Packung während einer sehr kurzen Zeitspanne erhitzt und es liegt. auf der Hand, daß die eingeschlossene Luft ohne eine Leckstele in den Schweißnähten in einer so kurzen Zeit nicht austreten kann; daher wird bei dieser zum Schrumpfen angewendeten Erhitzung die zuvor hergestellte Schweißnaht durch den Innenluftdruck während des Schrumpfvorganges zweifellos wieder aufreißen. Es dürfte für den Fachmann kaum zweifelhaft sein, daß während des Schrumpfvorganges nicht genügend Zeit vorhanden ist, um die gesamte eingeschlossene Luft durch die Folie hindurch austreten zu lassen.

Während bei dieser bekannten Verpackung vorgesehen ist, daß die Verpackung vor dem Austreiben der eingeschlossenen Luftverschweißt werden soll, äieht die vorliegende Erfindung vor, daß die im Behälter vorhandene Atmosphäre zunächst abgesaugt und der Behälter dann ohne jeden Schrumpfvorgang verschlossen wird. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, in dem Behälter bzw. im Innern der Verpackung eine gleichmäßige gesteuerte Atmosphäre zu schaffen.

Den Hauptgegenstand der Erfindung bildet daher ein System, das die geernteten grünen Bananen am Reifen hindert, indem dieselben in einer geregelten Atmosphäre mit entsprechend verringertem Sauerstoffgehalt und erhöhtem COg-Gehalt gehalten werden. Durch dieses System wird die in der vorstehend erwähnten Patentschrift beschriebene Vorrichtung zum Herstellen und in Umlaufsetzen des Schutzgases, sowie der kontinuierliche

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f O J O J J

Energieverbrauch zum Betrieb derselben entbehrlich gemacht.

Gemäß der Erfindung ist eine neuartige, mit der Hand tragbare Bananenverpackung vorgesehen, wie z; B. eine Kiste, ein Beutel oder ein anderer Behälter, der die vorzugsweise büschelförmig angeordneten Bananen umschließt. Die Bananen werden in einer im wesentlichen stabilen, geregelten Atmospähre gehalten, die keinerlei nennenswerte Verbindung mit einer Vorrichtung zum Erzeugen oder in Umlaufsetzen des Gases aufweist. Die Verpackung ist daher als eine unabhängige Einheit von der Verpackungsstelle auf der Farm in das Lagerhaus, von dort auf das Schiff, dann mit dem Fahrzeug wieder in das Lagerhaus und schließlich mit dem Fahrzeug zum Kunden.transportierbar, ohne daß die Bananen aus der geregelten Atmosphäre entfernt werden, in die sie verpackt sind. Die Verpackung ist daher nach ihrer Fertigstellung hinsichtlich ihrer geregelten Atmosphäre selbstbewahrend und selbstregelnd.

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ORIGINAL INSPECTED

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»e»r.

Die Bananenverpackung &emäß der Erfindung enthält daher vorzugsweise einzelne Bananenbüschel, die im vorkrltischen Stadium innerhalb einer ungeloohten Umhüllung abgedichtet sind« deren innere· Gesamtvolumen mit dem Qewicht der in derselben enthaltenen Bananen in Beziehung steht und die ganz oder teilweise aus einer biegsamen ungeloohten Membran oder einem Film besteht« welcher die naohstehend angegebenen GasdurohlSssigkeitseigensohaften aufweist·

Die Erfindung beruht auf vergleichenden Untersuchungen der Qasaustauschgeschwindigkeiten von Bananen in geregelter Atmosphäre und der Gasdiffusionsgeschwindigkeiten von Kunststoffilmen« wie s.B. Polyäthylon. Daraus ergibt sich die Entdeckung» daß

1. eine ausreichende Beziehung zwischen der Sauerstoffdiffu-

sionsgeschwlndigkelt pro cm bestimmter Polyäthylen-Filme

und dem Sauerstoffbedarf fUr 1 kg von grünen Bananen im vorkritl&ohen Stadium besteht« so daß die Diffusion in die Umhüllung durch eine entsprechende Fläche des Films rasch genug sein kann« um zu verhindern« daß die Umhüllung von Sauerstoff entleert wird mit dem sich daraus ergebenden Erstioken und Verderben der eingeschlossenen Bananen« aber nioht so rasch« daß der innere Sauerstoffgehalt über einen prozentuellen Gleichgewichtsgehalt angehoben wird« der zur Verlangsamung des Stoffwechsels der eingeschlosse-': nen Bananen beiträgt« und daß

2· gleichzeitig eine ausreichende Beziehung zwischen der CO₂-Diffusion»geschwindigkeit derselben Fläche des gleichen Filmes und der Verdunstungsgesohwindlgkeit von CO₂ für

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1 kg der eingeschlossenen Bananen besteht, so daß die CO₂~Yerdunatung durch den Film in die äußere Atmosphäre rasch genug 1st« tun xu verhindern, daß eich CO innerhalb der Umhüllung in einer oberhalb eines prozontuellen CIeIchgewichts liegenden Menge ansammelt, die gering genug 1st, um den Geschmack, das Aroma oder die Struktur der eingeschlossenen Bananen beim Reifen nioht schädlich zu beeinflussen.

Insbesondere beim Verpacken entsprechender Kengen grüner Bananen vor dem Beginn dea kritischen Anstieges des Oasaustausches, der •ich In einem rasch zunehmenden Sauerstoffbedarf von etwa 60 onr pro Kilogramm/h zeigt, in abgedichteten Beuteln aus Polyäthylen oder einem ähnlichen biegsamen Kunststoffilm, die eine bestimmte Oasdurohlässigkelt und einen geregelten anfänglichen Sauerstoffgehalt aufweisen, kann der Innere Gasgehalt der Beutel nach einer Anfangsporiode ein Gleicheewicht im Bereich von ungefähr l-f>,5 Vol.-# O₂ und ungefähr 2,5 bis 7 Vol.-Jfi C0_g erreichen, wobei der Prozentgehalt an COp höher 1st als der Prozent gehalt anO.. Das Gleichgewicht wird während eines Zeltraumes von bis zu 28 Tagen bei einer Laeertemperatur von 12° bis 21°C im wesentlichen aufrechterhalten, während welcher Zeit die eingeschlossenen unbeschädigten und später reifbaren Bananen im grünen, vorkrItIschen Stadium verbleiben. Wenn Jedoch die Beutel geöüfnet und der Inhalt atmosphärischer Luft mit einem normalen Gehalt von 20 - 21$ O₂ und 0,003# COp oder einer anderen geregelten Reifungsumsebung ausgesetzt werden, erfolgt das normale Reifen bis zu einem für den menschlichen Verbrauch annehmbaren Zustand. Xn Fällen der nachstehend beschriebenen wechselseitigen Beziehung wurden für grUn geerntete Bananen Lagerte1träume von bis zu 28 Tagen erreicht, ohne daß beim Reifen die Anforderungen des Verbrauchers an Geschmack, Aroma,

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BAD ORiGiNiAL - f> -

Farbe und Struktur zerstört wurden·

Die wlohtlgen Folgen und die wirtschaftlichen Vorteile einer solchen Verpackung verstehen sieh von selbst· Ladungen von Bananen» die grün geerntet wurden» kommen häufig an den von den Waohstumsgebleten weit entfernten Bestimmungsorten mit einem großen Prozentsatz der Ladung in gelb gefärbtem und gereiften Zustand an« sowie zuweilen mit einem veränderlichen Grad des Befalls mit Fäulnis erzeugenden Organismen· Naoh dem System gemäß der Erfindung können die Bananen naoh voller Reifung vor dem Beginn des kritischen An stieges des Qasaustausohs geerntet werden· Trotzdem kommen sie am Bestimmungsort im vollständig grünen Zustand an und erscheinen frisch, feucht und frei von Faulnisf und Schimmelpilzen· Dies wird durch das einfache Hilfsmittel erreicht« daß leicht tragbare Mengen der Bananen Innerhalb einer einfachen Umhüllung aus einer ungelochten« biegsamen Membran eingesonlossen werden, in welcher sie am Bestimmungsort während eines weiteren Zeitraumes gehalten werden können« bevor dieselbe geöffnet und die Bananen vor der Abgabe an den Verbraucher der Reifungsumgebung ausgesetzt werden« so daß zu verschiedenen Zelten je nach den täglichen Anforderungen vollge reifte Qualitätsfrüchte abgegeben werden können· Eine solche Leistung ohne die Anbringung einer besonderen Vorrichtung in Transportfahrzeugen« Sohlffen und Lagerhäusern ist nicht nur für die Bananen-Industrie von großer Wichtigkeit« weil sie ein Verderben der Frucht infolge von Stürmen« Unfällen« Streiks usw· vermeldet« sondern hat auch den Vorteil« der Jetzt nicht ausgenützt werden kann« daß die Abfahrt von Schiffen aus den Wachstumsgobleten mit einer der Kapazität entsprechenden Ladung ohne Rücksicht auf den am Bestimmungsort vorherzusehenden sofortigen Bedarf geplant werden kann« weil Jeder Überschuß as Ursprungsort oder am Bestimmungsort in Lagerhäusern gelagert werden kann« statt die Atrahrt von teilweise be-

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ladencn Schiffen ohne Ktleksleht auf deren Xapasltlt su planen» die nur Jene Menge der frucht· enthalten» Ober die bei der Ankunft de· Schiff·· sofort verfügt werden kann. Zu uriohltdinin Zelten abgehende Ladungen, die Bananen enthalten* die su verschiedenen Zeiten geerntet wurden» kennen dann gleichseitig aa Bestimmungsort in Lagerhlueem gesammelt «erden und können eplter, wenn si· ■!•lehieltig geOffnet werden, as gleichen Tag den vollständig ge« reiften Zustand erreichen. Der Lagerteltrauni in verschlossenem Zustand wird daher nach Belleben veränderlich, wthrend dl· Ansah! der Tage» die nach de« Offnen sub vollen Keifen erforderlich ist« unter den in der Industrie angewendeten ablieben leifungsbedlnguiw gen la wesentlichen dl«Mlb· 1st·

Dealt ein Beutel ·1η richtig·· Oleichgewioht der geregelten At· mospaXr· erreicht, kann der Beutel bei« Verschliefen alt einer inneren AtaosphXre versehen werden« dl· sieh dea g*wOnscht«n Gleichgewicht de· O₂* und CO₂-OOhSItS anninert. Dies kann dadurch erreicht werden, da· der Beutel unmittelbar vor den Verschliefen mit einer solchen Atmosphäre gefüllt oder von einem inerten Oas durchströmt wird· Di·· wurde jedoch nicht als erforderlich befunden, wenn die Menge der snfKnglloh eingeschlossenen atmosphMrl* sohen Luft relativ sum Oewioht der la Beutel enthaltenen Bananen bewußt auf ein Mlndestaai herabgesetst wird· Das kann leicht dadurch geschehen, dad der Überschuß der im Beutel enthaltenen Luft vor dem Verschließen entfernt wird, wobei eine ausreichende Menge O₂ zurückbleibt, um die anfänglichen Oaeaustausoherfordernisse der im Beutel enthaltenen Bananen su erfüllen, aber nicht genug 0_2|um den Beginn des kritischen Stadiums auszulösen. In welchem Fall die C0₂-Verdunstung so rasoh ansteigen wUrde, daf sich CO₂ im Beutel bis su einer schädlichen Höhe ansammelt, d.h. von mehr als 7 %»

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infolg· der unzureichenden Geschwindigkeit des Auetritt· τοη CO, durch den Beutel. DIeM Entfernung der Luft kann leicht bewirkt ! werden* Indem dl· Öffnung dee Beutel· fttr einen Augenblick Ober •inen Saugkopf gehalten wird« damit der Bout·! la ein· Font susasnenklappt, dl· aloh den Kufteren Unrii der el ngosohl M-BSIi B*» nanen anpsJt, oder Indes der Beut·! in ein· immn—»irnnlfBar· Flüssigkeit, «l· a.B. Wasser, eingetaucht wird« vstol Min· Off· nung nach der Auienluft bin offen ist» oder lüde· d«r Beutel auf ander· Velse eine« unteraohledlloh«n Muleren SnMk unterworfen wird» us dl· Überschüssige Luft durch die offen· Öffnung tot de« Veraohllelea tu Terdrtngen· Auf Jeden fall soll dvr«H dl· Kntl··* rung der Druck in Beutel nleht so weeentlloh gesenkt werden, dal •In Vakuum erseugt wird« da Jede TakuuabelMttAlung UBMrwQnsont uttd nicht erforderlich ist» Di· Aufgab· der Intleerung besteht viel* mehr darin« den grtflten Teil der Luft aus de« Beut·! su sntfemsa« während der Rest 1· wesentllahen unter ataosphtrlsohea Druok und in einer soloten Menge surUokblelbt; dl« gewlhrlelatet« daB dl· Oesohwlndlgkeit des Stoffwechsels rasch unterdrückt und dl« Verdunstung von CO₂ alt einer Oeeohwlndigkeit verhindert wird, welohe die DiffusloaskapasltKt des Beutels übersteigt.

Reife grün· Bananen wurden geerntet, während sie sich nooh im vor* kritischen Stadium befanden, und in üblicher Wels· bis xur Zelt des Verpacken» behandelt. Ein· Ki«te von 62,5 * ^7»5 x 21,25 cm aus Faserplatt· wurde oben, unten und an den Selten alt LuftventllatlonsOffnungen, sowie mit einer senkrechten Scheidewand versehen, welch· dl· Kiste In swel gleiche Kammern teilte· Jede Kammer konnte ein BananenbUsoh«l von ungefähr 4,5 kg mit etwa 28 Bananen aufnehmen« Di· Büschel wurden in swei identischen flachen

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Polyäthylen-Beuteln verpaokt alt einer Innenf Hohe von "IWI 55 ca

2 •der 7700 on au· Polyäthylen nlt einer Dicke von 0,0575 en und •inen 8ohmelswert von 2 bis 3,5, d·· eine Durchlässigkeit für CO₂ von 2797 on? und fur O₂ von 1899 om⁵ aufwies» beide« für 645#2cm^a pro 84 Stunden unter Hormalbedlngungen (O⁰C, 760ma Quecksilbersäule)« gesessen la wesentlichen nach den In Journal Applied Polymer Soienoe, I963, Band 7« Seiten 2035-2051 beschriebenen Verfahren« Ubersohttsslge Luft In einer für einen Beutel gemessenen Menge von ungefähr 5830 oar wurde duroh die Öffnung des Beutels entleert« so dafl die Beutel rund um den Inhalt zusammenklappten· In den gemessenen Beutel blieb eine berechnete Gesamtmenge normaler atmosphärischer Luft von ungefähr 5020 cm zurück« um die für die eingeschlossenen Bananen sofort verfügbare Menge von O₂ auf ungefähr 110,3 car O₂ pro Kilogramm des Bananeninhalts zu verringern· Die Öffnung wurde durch eine dichte Drehung abgedichtet« die duroh ein elastisches Band festgehalten wurde, und die die beiden Beutel enthaltende Kiste wurde bei einer Temperatur von 16⁰C gelagert· Die Innenfläche des den Inhalt begrenzenden Films betrug 6,452 cm für 0,0074 kg der eingeschlossenen Bananen.

Am Ende der folgenden Stunden wurde der O₂- und COg-Gehalt der Inneren Umgebung bestimmt« in-dem jedes Mal eine Probe von 100 cnr mittels der Kanüle einer Injektionsspritze aus der inneren Umgebung des Beutels entnommen wurde« wobei die Einstichstelle naoh dem Herausziehen der Kanüle, verschlossen wurde. Die Ergebnisse waren folgendet

Stunden Ji-Og % -

4 6-7 2

8 4-5 3-4

12 4-5 >4

24 3 >4

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EAD OtuCiuAL «. %Q _m

Andere ähnlich verpackte Eeutel zeigten nach einer Lagerung von sechs Tagen bei 15°C Durchschnittswerte für zehn Proben In jeder der drei Gruppen für O₂ von 2,9#, 2,7#, 2,3$6 bzw. für CO« von 5#4j£, 5,9^, 5,5/S» mit einer mxiraalen Abweichung vom Durchschnittewert von nicht mehr als 0,5#.

Am Ende des Zeitraumes von sechs Tagen wurden die Beutel geöffnet. Indem die verschlossenen Enden der Beutel durch die Ventllationa-Öffnungen auf der Oberseite der Kiste gezogen und die Bänder durchschnitten wurden, um die Beutel zu öffnen, worauf die Ränder der öffnung auseinander gezogen wurden, um eine normale Reifung durch den Zutritt normaler atmosphärischer Luft zu ermöglichen, die während der ersten 24 Stunden nur 0,05 bis 0,1$ Äthylen bei 18⁰C enthielt, worauf eine Ventilation bei 15° - 16⁰C erfolgte. Die Bananen hatten zur Zelt der öffnung noch immer eine im wesentlichen grüne Farbe und, da sie unbeschädigt waren, reiften gewöhnlich in einem Zeitraum von sechs bis sieben Tagen, während sie sich noch In den-Kisten in den geöffneten Beuteln befanden, so daß eine ausgezeichnete voll gereifte Banane mit gutem Geschmack, Aroma und GefUge erhalten wurde, die von den in der handelsüblichen Welse behandelten Bananen nicht unterschieden werden konnte.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine zweiteilige Kiste mit einom Boden 8 und einem Deckel 9. Fig. 2 zeigt bei abgenommenen Deckel die verschlossenen Beutel 10 und 12, die durch die Scheidewand getrennt sind. Fig. 3 zeigt, wie ein oberes Ende 20 dos Beutels, ddas durch eine obore Ventilationsöffnung JO im Deckel 9 gezogen ist, abgeschnitten wird. Fig. 4 zeigt die ausgebreiteten Beutel, um den Zutritt der umgebenden Atmosphäre zu ermöglichen.

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I D J b J J ö Beispiel II

α ansnSut xaxxxusn

Der Vorgang des Beispiels I wurde wiederholt,mit der Ausnahme, da£ ! di· BananenbUschel für Jede der beiden Kammern in einen doppelt = so großen Polyäthylen-Beutel verpackt wurden, so daß sich ein * Büschel an jedem Ende des Beutels befand und der mittlere zusammengeklappte, entleerte Abschnitt des Beutels über die mittlere Scheidewand in der Kiste gelegt wurde· £s wurden ähnliche gute Ergebnisse erzielt·

Bgisgiel^III

Ein anderer Versuch wurde auf die gleiche Weise ausgeführt unter* Verwendung von 9,1 kg Bananen In der gleichen Faserplattenkiste mit einer Kammer von 31,25 χ 37,5 χ 21,25 cm und die Bananen wurden von einem Polyäthylenfilm mit einer Dicke von 0,0375 mm umschlossen, der die gleichen Diffusionseigenschaften für CO₂ und O₂ aufwies, wie la Beispiel I· Die Fläche des Films, die als halbdurchlässige Membran für die Oase diente, betrug 8671 cm , was

ein Verhältnis von 6,452 cm des Films zu 0,0065 kg der Frucht ergab· Die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Oasanalysen zeigen die Aufrechterhaltung einer wünschenswerten abgeänderten Atmosphäre von CO₂ und O₂ während einer Lager zeit der grünen Fruoht von 30 Tagen bei 16°C· Die Fruoht war frisch und grün (unreif), sie wies ein gutes Aussehen mit minimaler Fäulnis auf«

Tage bei 16°C

Gasgehalt «ο £ 2 6 10 14 18 22 26 30

S Sauerstoff . 3,2 2,4 2,0 1,5 - 1,5 2,2 1,5 1,0

η 3,5 3,7 1,9 1,8 1,5 1,6 1,5 1,0

ο Kohlendioxyd 4,8 5,2 6,7 5,4 4,0 4,2 4,0 4,9

*> 5,1 5,0 5,2 4,7 3,2 4,5 4,7 4,0

.Jeder Wert stellt den Durchschnittswert von 2 Kammern dar.

ORIGINAL INSPECTED ^,-,v

Beispiel IV

Ein anderer Versuch wurde ausgeführt unter Anwendung dea gleichen Verfahrene wie in Beispiel III, mit der Ausnahme, daß die Lagertemperatur in 28 Tagen 21°C statt 16°C betrug. Die nachstehend· Tabelle zeigt die Aufrechterhaltung einer wünschenswerten abge· änderten Atmosphäre von COg und O₂ bei 21°C während «in·· Lagerzeitraumes von 28 Tagen·

	1 5	2	6	Tage	bei	21°C	22	26	2Ä
Gasgehalt		,3 ,5	0,9 5,0	10	14	. 18	1,4 5,0	3,3 8,8	2,5 5,7
Sauerstoff Kohlendioxyd		3,7 4,6	2,9 5,0	2,2 ' 4,3

Jeder Wert stellt den Durchschnittswert von vior Kammern dar·

Die Erhöhung der Lasertemperatur um 5⁰C beeinflußte nicht den Gehalt an O^ und CO₂ der Atmosphäre während des Lagerzeiträumeβ von 28 Tagen, Die einzige Wirkung der Lagertomperatur von 21⁰C war eine raschere Einstellung dor wünschenswerten Atmosphäre von und Og, wie die nachstehende Tabelle zeigt1

Lager	Gas	Stunden	nach dem	Verschluß
temperatur	gehalt £	4	8	16
16°C	°2	6,8	5,2	4,2
	co₂	2,0	3,1	3,8
21°C	°2	4,8	4,0	2,0
	co₂	2,8	3,5	4.5
	90981	5/0726	BAD	-U- ORlGiNAL

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Beispiel V

Dl« verpackten grünen Bananen wurden ebenfalls sechs Tage bei der Temperatur der Umgebung gehalten, die eine Schwankung von 1O⁰C zeigte. Nach einer Lagerung während einer verschiedenen Anzahl von Tagen bei der Temperatur der Umgebung wurde jeder Beutel nachher während sechs Tagen bei einer Temperatur von 16⁰C gehalten, dann geöiinet und einer siebentägigen Reifungszelt unterworfen, wobei derselbe zuerst während 24 Stunden Äthylen ausgesetzt wurde· Dl· Ergebnisse waren folgendes

Tage bei Temperatur der Umgebung	Temperatur Gas- der gehalt Umgebung # Max« Min· Durch schnitt O₂ COg	78	79	1,2	5,9	weitere Tage bei 16°	Gas gehalt C # O₂ CO₂	5,6	Gesamtzahl dor Tage vom grUnen zum reifen Stadium
1	80	74	77	1,1	6,1	6	2,1	4,9	14
2	80	68	74	3,3	6,1	6	2,6	4,7	15
3	79	64	67	2,1	5,4	6	3,0	5,7	16
4	70	62	66	2,9	5,1	6	2,8	4,3	17
5	70	64	71	3,1	5,1	6	3,4	4,4	18
6	78	6	4,0	19

Jeder Gaswert stellt den Durchschnitt von 10 Kammern dar·

Das Gewicht der Bananen, die Durchlässigkeit dos Polyäthylenfilms für Gase, die Dicke des Polyäthylenfilms und die Abmessungen der Kiste waren die gleichen, wio vorstehend beschrieben. Die erüne Frucht zeigte keine Reifung oder Gärung und war frisoh und frei von Fäulnis. Die gerelfte Frucht hatte guten Geschmack, sowie gutes Aroma und Gefüge·

ff

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ORIGINAL INSPECTED Beispiel VI

Ein BUschel grüner Bananen« das 2,7 kg wog« wurde in einem £lachen Polyäthylen-Beutel angeordnet« dessen der Frucht zugekehrt· Innenfläche 2948 cm² betrug, wa3 6,452 cm² für ungefähr 0,006 kg Fruoht ergab· Der Polyäthylenfilm war der gleiche wie im Beispiel I. 2280 csr Überschüssige Luft wurden durch die Öffnung des Beutele abgeführt, so daß derselbe rund um den Inhalt zusammenklappte und ein berechnetes Gesamtvolumen normaler atmosphärischer Luft von ungefähr 942 cnr (188,4 cm-* 0«) oder ungefähr 249 onr Luft pro Kilogramm Frucht (70 cnr O₂) zurückblieb. Die Öffnung wurde wie vorher verschlossen und der Beutel bei l6°C ge· lagert.

Die Frucht im Beutel wurde während 30 Tagen forsch unigrün gehalten, während die nicht im Beutel angeordnete Frucht innerhalb 12 Tagen reifte· Der wtlnschenvrerte Gehalt an O₂ und CO₂ der Atmosphäre wurde während des ganzen Lagerzeitraumes aufrechterhalten, wie die nachstehende Tabelle zeigt. Die Frucht wies minimale Fäulnis und ein gutes Aussehen auf.

Ά* Tage bei 16°C

3 6 9 12 15 18 21 24 27 Sauerstoff 5,0 4,0 5,2 3,0 4,0 2,7 3,0 2,4 2,4 2,2 Kohlendioxyd 4,0 4,8 5,0 5,5 5,0 6,0 5,9 5,9 6,0 6,0

Jeder Beutel wurde geöffnet und gereift, wie im Beispiel I beschrieben wurde. Die reife Fruoht hatte guten Geschmack und gutes Aroma, sie war frei von Beigeschmack oder anderen Mängeln.

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Beispiel VII

ι lb,2 kg grüne Bananen wurden in einem einzigen Beutel au3 PoIy-ψ Äthylenfilra eingeschlossen, wie er im Beispiel I verwendet wurd·, Der Beutel enthielt 112 Bananen und wurde in einer Kiste von 62,5 x 57»5 x 21,25 cm unter Weglassung der Scheidewand 16 angeordnet· Die Innenfläche des verschlossenen Beutels betrug

2 2

14,74$ ora oder 6,452 cm für ungefähr 0,008 kg Bananen. Die Ergebnisse nach einer Lagerzelt des verschlossenen Beutels von 30 Tagen bei 16°C mit nachfolgender Reifung waren ausgezeichnet· Nachdem das Gleichgewicht erreicht war, blieb der Gehalt an Og wahrend des Zeitraumes von 30 Tagen zwischen 1 bis 4,6£, während der Gehalt an CO₂ zwischen 5»4 bis 7 % blieb.

Bei manchen Bananensorten,wie z.B. Gros Michel und Cocos, erfolgt der Beginn des kritischen Anstieges des Gasaustausohs vor der vollen Reife der Pflanze oder tritt nach der Ernte rascher als bei anderen Sorten auf_; wie z.B. bei den Cavendish-Bananen. Wenn irgendeine Sorte gemäß der Erfindung verpackt wird, 1st es wichtig, daß die Bananen vor dem Beginn des kritischen Anstieges des Gasaustausche geerntet und im Beutel verschlossen werden. Bei den letzteren Sorten erfolgt der Beginn des kritischen Anstieges des Gasaustauschs erst nach der Ernte, scfdaß eine schwerere Frucht der letzteren Sorten Aie geerntet und leichter verpackt werden kann.

In Abhängigkeit vontien beabsichtigten Lagerzeitraum kann auch ein Polyäthylenfilra von anderer Dicke verwendet werden. Je dicker der Film ist, desto früher erfolgt der Beginn der anaerobischen Zersetzung, und Je dünner der Film ist, desto früher erfolgt der

Beginn der Reifung. Für Lagerze1träume von weniger als 5 bis 6 Tagen haben sich Polyäthylenfilme von 0,02125 bis 0,05 «n» als brauchbar erwiesen» wenn die Filme Gasdurohlässigkelten aufweisen* die für CO₂ von 2356 bis 2000 cm⁵ für 645,2 cm² in 24 Stunden und für O₂ von 2279 bis ungefähr 1400 cm⁵ für 645,2 om² in 24 Stunden unter Normalbedingungen betragen, wie duroh den oben angegebenen Versuch festgestellt wurde. FUr Lagerzeiträume von mehr als 16 Tagen wurde Polyäthylenfilm mit einer Dicke von 0,0275 mm verwendet, der Gasdurohläsaigkeiten für CO₂ von 2797 cnr und für O₂ von I899 om aufwies, da sich der Polyäthylenfilm mit einer Dicke von 0,02125 mm als zu dünn und der Polyäthylenfilm mit einer Dicke von 0,05 mm als zu dick erwiesen hat« Auf der Basis von 0,025 mm ausgedruckt, betragen dies« Werte ftlr CO₂ 4195 cnr und für O₂ 2848 cm⁵.

Andere gasdurchlässige Kunststoffilme, wie z.B. Pliofilm» Polypropylen« Polystyrol, Celluloseacetat und Vlnylf linie, die entsprechende Oasdurchlässigkeiten Infolge des Vorhandenseins besonderer Weichmaoher oder <fcl. aufweisen und die auch die anderen wichtigen physikalischen Eigenschaften des Polyäthylens besitzen, können ebenfalls verwendet werden, obwohl sie In den derzeit handelsüblichen Formen im allgemeinen nicht so hohe O₂- Diffusionsgeschwindigkeiten aufweisen wie das Polyäthylen von geringer Dichte und daher in einem solche dünnen Zustand verwendet werden müssen, daß ihre COg-Durchlässigkeit zu stark erhöht wird, sowie mit geringerer Zugfestigkeit als wünschenswert ist, da ein Reißen nicht zugelassen werden kann. Vorzugswelse sdLen sie fähig sein, die innere Atmosphäre während eines Zeitraumes von wenigstens 5 Tagen zu regeln, wobei der Gehalt an O₂ nach den ersten 4 Stunden bei 15⁰C Über 1 £ liegt und 7 % nicht überschreitet, während der

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BAD ORIGINS - Jcf -

COg-Oehalt naoh den gleichen 4 Stunden 4 bis 5,5 % nicht überschreitet. Nach'dem anfänglichen 4 Stundenzeitraum sind die bevorxugten Durchschnittswerte 2 bis 2 f> für O_£ und 5 £ fur CO .

Um zu gewährleisten, daß die COg-Ansammlung im Beutel niemals 7Ji überschreitet, soll das Volumen der atmosphärischen Luft im Beutel zur Zeit des Verschlusses weniger 0„ enthalten, als den Beginn des kritischen Reifestadiums während des Lagerzeltraumes auslösen würde. Naoh der Evakuierung sollen vorzugsweise weniger als 555 cur und bestimmt nicht mehr als 600 cnr atmosphärische Luft (weniger als 111 cnr und nicht mehr als l60 cor¹ O₂) pro Kilogramm Bananen enthalten sein·

Im allgemeinen soll die Gesamtfläche des biegsamen gasdurchläaeigen Films von einfacher Dicke wenigstens 6,452 cm für Je 0,006 bis 0,008 kg Bananen betragen, aber von der Durchlässigkeit abhängen. Während Filmfenster in einer sonst undurchlässigen Verpackung verwendet werden können, enthält eine solche zusammengesetzte Anordnung wahrscheinlich von Anfang an zuviel Luft, wenn nicht der undurchlässige Teil des Films biegsam ist und sich dem äußeren Umriß der eingeschlossenen Bananen dicht anpassen kann. Ebenso ist eine überschüssige Fläohe pro Kilogramm der Bananen nur sohädlich, wenn sie das anfängliche Innere Volumen übermäßig vergrößert oder Falten erzeugt, welche die Fläohe des Films von einfacher Dicke pro Kilogramm der eingeschlossenen Bananen übermäßig verringern.

Zusätzlich zu einer verlängerten Lagerung nach der Ernte wurde gefunden, daß das Auftreten von Fäulnis, die durch Infektion und Waohstum von Mikroorganismen auf der Schnittfläche des pflanzli-

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ohen Gewebes verursacht wird. In Verpackungen gemäß der Erfindung auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, und daß Ansammlung von Feuchtigkeit trotz Verpackung bei verhältnismäßig hoher Feuchtigkeit von 90 % oder mehr nioht schädlich ist.

Patentansprüche 1

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Claims

Dr. Ing. E. BERKENFELD · D i ρ U-1 ng. H. BERKEN FELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen U 12 464 VIIb/81C zur Eingabe vom 18. Februar 1966 Name d. Anm. United Fruit Company Patent S"cTnrtrz"ansprüche

1. .. Bananenpackung zur Verzögerung der Reifung von Bananen während der Lagerung und des Transportes, bestehend aus einem dicht verschlossenen, wenigstens zum Teil aus einer unperforierten, gasdurchlässigen Kunststoff-Folie gebildeten Behälter,

dadurch gekennzeichnet,

daß im Behälter eine in der Hand tragbare Menge grün geernteter, sich in einem vorkritischen Zustand der Reife befindlicher Bananen enthalten ist und daß die Kunststoff-Folie eine Durchlässigkeit für O₂ und CO₂ aufweist, bei der sich im Behälter infolge des gegebenen Stoffwechsels der Bananen eine /'im wesentlichen stabile Atmosphäre einstellt, die im Vergleich zur atmosphärischen Luft einen verminderten O₂- Gehalt und einen erhöhten CO₂ - Gehalt aufweist.

2. Bananenpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Folie eine gasdurchlässige Innenfläche von ungefähr 6,452 cm für je 0,006 bis 0,008 kg der eingeschlossenen Bananen aufweist.

3· Bananefjackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Folie eine gasdurchlässige Innenfläche von ungefähr 7374 bis 8671 cm für je 9,1 kg üer eingeschlossenen Bananen aufweist.

Neue Unterlagen (Art. 7 § 1 Abe. 2 Nr. I Satz 3 des Xnderunfleg«. v. 4.9.1967)

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4. Bananenpackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der O₂T Gehalt der Atmosphäre inner halb des Behälters weniger als 5,5, Vol.-# und der COp- Gehalt weniger als 7 Vol.-# beträgt, wobei der CO₂-Gehalt größer ist als der O₂- Gehalt.

5. Bananenpackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Folie ein dünner Film ist, der eine Durchlässigkeit für Op von 2848 cw? und für COp von 4195 cm aufweist, gemssen bei einer Dicke von

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o,o25 mm für 645,2 cm in 24 Stunden unter Normalbedingungen.

6. Bananenpackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus einer Polyäthylenfolie von geringer Dichte hergestellt ist.

7. Bananenpackung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenfolie eine Dicke von o,o3125 bis o,o5 mm und eine Durchlässigkeit für O₀ von 2279 bis l4oo cnr und

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für CO₂ von 3356 bis 2ooo cm aufweist, gemessen für 645,2 cm in 24 Stunden unter Normalbedingungen.

8. Bananenpackung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenfolie eine Dicke von o,o375 mm und eine Durchlässigkeit für O₂ von 1899 cirr und für CO₃ von 1797 cnr aufweist.

9. Bananenpackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb des Behälters atmosphärische Luft in einer !!enge von weniger als 800 cm (beispielsweise ungefähr 555 cm ) pro Kilogramm Bananen befindet.

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10. Verfahren zum Verpacken von Bananen für längere Lagerung in einem unperforierten Behälter von in der Hand tragbarer Größe, der zumindest zum Teil aus einem unperforierten, gasdurchlassigne Kunststoff-Folienmaterial gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man grün geerntete Bananen vor dem Beginn des kritischen Stadiums des Gasaustausches in einem unperforierten Behälter anordnet, daß man dann die Luft aus dem Behälter absaugt und den Behälter anschließend versiegelt, und daß man das Gewicht der eingeschlossenen Bananen zur Größe der O₂ - und CO₂-Durchlässigkeit des Folienmaterials und zum inneren Volumen der Umschließung derart in Beziehung bringt, daß ein verhältnismäßig stabiles Gleichgewicht verringerten O₂ - Gehaltes und erhöhten COp-Gehaltes als Atmosphäre innerhalb der Umhüllung hergestellt wird als Ergebnis des Gasaustausches der Bananen und der Gasdiffusion durch die durchlässige Folie während 8 Stunden der Verpackung, wobei die Atmosphäre nachher für mindestens 24 Stunden aufrechterhalten wird infolge der wesentlichen Gleie^% tigkeit zwischen der Diffus ions geschwindigkeit von Oo in die Umhüllung: und der Geschwindigkeit des Ölverbrauchs aui toffwechsel der eingeschlossenen Bananen, sowie zwischen der Diffuöionsgeschwindigkeit von CO₂ aus der Umhüllung und der Freigabe von CO₂ durch den Stoffwechsel der eingeschlossenen Bananen.

11. Verfahren nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen von O₀ auf weniger als l6o cm (beispielsweise auf ungefähr 111 cm ) pro Kilogramm Bananen eingeschränkt wird.

12. Verfahren nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß das O₂ - Volumen durch Entziehen von Luft aus der Umhüllung vor dem Verschließen eingeschränkt wird, beispielsweise durch Zusammenklappen der Folie rund um die Bananen.

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13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Luft entzogen wird, bis der Og-Gehalt der verbleibenden Luft nich mehr ausreicht, um der Stoffwechselgeschwindigkeit der Bananen zu ermöglichen, CO₂ innerhalb der Umhüllung
bis zu einem Gehalt von über 7 Vol.-# anzusammeln.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Id, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftvolumen innerhalb der Umhüllung auf
weniger als 8oo cm⁵ pro Kilogramm Bananen eingeschränkt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche Io bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung in einer umgebenden Atmosphäre der Luft von 12 bis 21⁰C gehalten wird.

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