DE1601924A1 - Vorrichtung zur Anzeige unvorschriftsmaessiger Lagerung von Tiefkuehlwaren - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Anzeige unvorschriftsmäßiger lagerung von Tiefkühlwaren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige unvorvorschriftsmäßiger Lagerung von Teifkühlwaren Fur die Haltbarkeit von tiefgekühlten Waren wie Lebensmitteln Früchten und Gemüse ist es erforderlichn daß die Temperatur der Ware auch nicht kurzzeitig über eine bestimmte Tempertur ansteigt Wird diese Temperatur überschritten, so ist die Ware nur noch begrenzt haltbar auch wenn sie anschließend wider vorschriftsmäßig bei ausreichend tiefen Temerautren gelagert wird Die Veränderungen beim Überschreitcn dieser bestimmten Temperatur sind somit irreversibel Bei der großen und noch ständig wachsenden Bedeutung von tiefgekühlten Waren für die menschliche Ernährung wäre es daher wünschenswert, wenn man den tiefgekühlten Waren ansehen könnte ob sie bereits die für ihre Haltbarkeit kritische bestimmte Temperatur, überschritten habe oder nicht0 So Würde z.B. die Hausfrau beim Einkauf leicht erkennen können, ob die Ware durch unvorschriftsmäßige Lagerung in Qualität und Haltbarlceit beeinträchtigt ist oder nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Vorrichtung, die auf einfahce Weise eine solche irreversible Qualitätsminderung tiefgekühlter Waren, bedingt durch eventuell auch nur kurzzeitige Erwärmung über einer bestimmten Temperatur hinaus anzeigt Sie besteht aus einem verschlossenen Gefäß 1) aus sprödem Material, das eine sich beim Erstarren ausdehnende Flüssigkeit (2) enthält. Das Gefäß (1) ist von einem porösen Material (3) umgeben. Gefäß (1) und poröses Material (3) sind roneinem ebenfalls verschlossenen Mantel (4) umgeben, in dem sich ein Indikator (5) zur Anzeige des Austrirtts von Flüssigkeit (2) aus dem inneren Gefaäß (10 befindet.
• Das innere Gefäß (1) besteht aus Glas oder sprödem Kunststoff. Das Gefäß (1) kann zum Beispiel einen Kunststoffmantel darstellen in dem die Flüssigkeit (2) einpolymerisiert wurde Als Kunststoff ist z-B. Polystyrol geeignet. Es kann an sich beliebige Formen haben. Bevorzugt id jedoch eine Ampulle; die etwa erbsengroß ist Die Wandstärke des Gefäßes (1) ist nicht kritisch. Die Wand ledigich bem Erstarren der Flüssigkeit (2) zu Bruch gehen.
• Das ist selbst bei Wandstärken einer Glasampulle von 5 noch der Fall Im allgemeinen wird mit Wandstärken von 0,3 bis 0,5 mm gearbeitet. Zu hohe Wandstärken sind nicht ratsam da die Ampullen dann mit einem Knall unter Umherfliegen der Bruchstücke gesprengt werden, Das Gefäß (1) kann auf beliebige Weise verschlossen sein, Jedoch muß der Verschluß unelastisch seine Bei der Ampulle ist die Flüssigkeit eingeschmolzen Als Ver-schluß ist aher auch eifl unelastischer festhaftender Stopfen möglich, Das äußere Mantelgefäß (4) besteht aus druchsichtigem Materail, vorzugswiese aus Glas oder Kunststoff. Es muß flüssigkeitsdicht verschlossen sein. Ist der äußere Mantel (4) als ein das innere Gefäß (1, einschlienendes Röhrchen ausgebildet5 so kann dieses beispielsweise mit einem Kunstoff- oder Korkstopfen verschlossen sein.
• Das das Gefäß (1) umgebende Material (3) muß porös und kapillaraktiv seih, um Flössigkeit aufsaugen zu können.
• Bevorzugt wird Watte verwendet Das Gefäß (1) ist vollständig mit der Flüssigkeit (2) gefüllt Allenfalls darf eine sehr kleine Luftblase vorhanden sein, es wird jedoch bevorzugt, wenn keine Luftblase anwesend ist. die Fiüssigkeit (20 im Gefän (1) ist so gewählt, daß ihr Schmelzpunkt bzw. Schmelzintervall etwa der Temperatur entsprich@, die die tiefgekühlte Ware zur Vermeidung einer irreversiblen Schädigung nicht überschreiten darf. Als Flüssigkeit werden wässrige Lösungen ven norganischen und/oder organischen Stoffen bevorzugt, weil sich wässrige Lösungen beim Gefrieren ausdehnen und sich leicht herstellen lassen.
• Die zur gefrierpunktsernierdrigung verwendeten stoffe müssen ungiftig sein Als anorganische Stoffe kommen in erster Linie die zur Gefrierpunktserniedrigung verwendeten Salze c:es 1a.,"IU!:S, a u:r.s, i\:....-...s :.?i Ca c''Jr..s -n -raE.e Bei der Wahl der Konzentration der gefrierpunktserniedrigender Steffe werden vorteilhaft eutektische Gemische oder Gemische verwendes, die nahe der eutektischen zusammensetzung liegen Eutektische Gemische,erstarren und schmelzen bei einer genau definierten Temperatur In dem Mantelgefän (4) befindet sich neben dem von dem porösen Naterial (3) umgebenden Gefäß (1) nach ein Indikatof (5), der den Austritt von Flüssigkeit aus dem Gefäß (1) anzeigt.
• Als Indikater ist z.B. ein ungsfitiger Farbstoff geeignet, der sich in der aus dem Gefäß (1) austretenden Flüssigkeit löst.
• Der Fabsieff karnn Jose in dem äußeren Mantes (4) angeordnet sein, bevorzugt ist er jedoch auf einem Träger, beispielsweise auf einem mit Farbstoff imprägniertem Filterpapierscheibchen, aufgebracht. Ebenso kann man den trockenen Farbstoff dem porösen Material. zusetzen.
• Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der a3s Indikator verwendete Farbstoff in der im Gefäß (1.) enthaltenen Flüssigkeit (2) nehen oder anste].].e der den Schme].zpunkt erniedrigenden Substanz gelöst sein Für nicht zu tiefe Temperaturen kann dabei der Farbstoff selbst die Rolle der den Schme3zpunkt erniedrigenden Substanz übernehmen Verwendet man zur Erniedrigung des Schmelzpunktes eine farbige Substanz (z.B. ein farbiges anorganisches Salz) so kann auf die Verwendung eines besonderen Farbstoffes ganz verzichtet werden Die Anzeige des Auslaufens von Flüssigkeit aus dem Gefäß (3'. kann auch dadurch erfolgen, daß eine chemische Reaktion zwischen der Flüssigkeit und einer, dem porösen Materia3. zugesetzten Substanz eintritt, die zu einer von außen sichtbaren Veränderung (z.B Farbumschlag) führt Zum Beispiel kann die Flüssigkeit etwas Alkali enthalten, dem porösen Material. wird Phenolphthalein zugesetzt, Beim Auslaufen erfolgt dann Rotfärbung.
• Die Vorrichtung wird der einzufrierenden Ware so beigepackt, daß sie vcn außen sichtbar ist Während die Ware im Herste3.-lerwerk eingefroren wird, kristallsisiert auch die Lösung im inneren Gefän (1) der Vorrichtung und sprengt das Gefäß durch die Volumenvergrößerung Von außen ist jedoch keine Veränderung wahrzunehmen, da die erstarrte Lösung das poröse Materia' nicht zu durchdringen vermag Bei der ersten Erwärmung über den Schmelzpunkt der Füllung wird diese flüssig, die entstandenke Lösung durchdringt das poröse Material, kommt mit dem im Mantelgefäß (4) vorhanderen Farbstoff zusammen und bildet mit diesem eine inuensly gefärbte Farbstofflösung. Diese Lösung wird von edem prösen Material aufgesaugt, wodurch die Vorrichtung nach-Aunen hin deutlich sichtbar verfärbt wird.
• 00989/1044 Eei Verwendung eines vom Lebensmittel-Gesetz zuge].assenen Farbstoffes als Indikator und eines ungiftigen anorganischen Salzes, z. 3. Kochsa].z, als den Schmelzpunkt erniedrigende Substanz bestehen auch bei Beschädigung des äußeren Mantels keine gesundheitlichen Gefahren durch Auslaufen der Füllung.
• Je nach Temperatur, die nicht überschritten werden darf, kann durch Wahl der Flüssigkeit (2) im Gefäß (3.) die Vorrichtung auf verschiedene Anzeigetemperaturen eingestellt werden.
• Peispiel 1 In einem mit Kunststoffstopfen verschlossenen Glasröhrchen befindet sich eine mit Kochsalzlösung gefüllte Glasmpulle Die Ampulle ist aus Ruhrglas geblasen Sie ist mit einer eutektischen wäßrigen Kochsalzlösung (30,7 g NaCl 2 H2O + 100 g H2O; Schmelzpunkt -21,2°C) gefüllt Die eutekisdhe Lösung hat den Vorteil daß ihr Schmelzpunk und damit die Temperatur: bei deren Überschreiten die Vorrichtung anspricht, genau angegeben werden kann Möglich ist allerdings auch die Verwendung anderer als eutektischer Gemische wenn man z 13. auch eine genau dosierte Wattemengej dafür sorßt daß die Vorrichtung erst anspricht, wenn ein ganz bestimmter Anteil der Flüssigkeit geschmolzen ist Aus dem Schmelzdiagrarm der Lösung kann man dann genau die Temperatur errechnen. bei der gerade dieser Anteil geschmolzen ist. Die Ampulle ist von etwas iiatte umgeben, damit durch Kapillarkräfte gewährleistet ist, daß die Kochsalzlösung auch dann zu dem Filtrierpapierscheibenen gelangt, wenn die Vorrichtung auf dem Kopf steht.
• Unter der Ampulle liegt zunächst ein mit Farbstoff nin S (Säurefuchsin) der Firma E Merck, Darmstadt) imprägniertes Filterierpapierscheibench und darunter noch ein ungefärbtes Stück Filtrierpapier, Das farblose Filtrierpapierblättchen dient zur Abdeckung des farbstoffhaltigen Filtrierpapiers um zu vermeiden daß durch den Indikator allein schon der Eindruck einer Anzeige erweckt wird Die Vorrichtung wird nun bis zum Erstarren der Lösung abgekühlt. Bei 3500 war der Inhalt der Ampulle nach 30 Minuten gefrorene Eine genaue Ermittlung des Erstarrungspunktes ist nicht notwendig, da die zum Einfrieren ausreichende Temperatur von -35°C beim Einfrieren von Teilfkühlkost auf jeden Fall noch unterschritten wird Beim Abkuhlen erstarrt die Kochsalzlösung und zertrüinmert die Ampulle durch ihre Ausdehung. Beim langsamen Erwärmen der Vorrichtung erfolgte bei einer Badtemperatur von -20°C die Anzeige durch intensive Violettfärbung.
• Eeispiel 2 Nach den "Leitsätzen für tierfgefrorene Lebensmittel" Beilage zum Eundezanzeiger Nr 101, vcm 2,6.1956) dürfen Tiefkühlwaren bei Transport und lagerung die Temeratur von -15°C am Rand der Pakcung und -18° in der mitte der Fackung nicht überschreiven Entsprchend dieser Vorschrift ist im folgenden Eeispiel eine Anzeigetemperatur von ca, 15°C gewählt.
• Man fü@@te die innere Ampulle der Vorrichtung des Beispiels 1 mit einer e@tektischen Lösung von Ammoniumchlorid in Wasser (22.9 g NH4Cl @ 100 g Wasser; Schmelzpunkt- 15.8°C) Die Ab-, weichung von 0,8°C gegenüber der vorgeschriebenen Randtemperatur wird dadurch kompensiert, daß die Vorrichtung eine gewisze läcmiche Ausdehnung hat und die innere Ampulle somit etwa @cm Rand der Fackung envfernt liegt wo die Maximaltem-@eratur gemäß Vorschrift etwa unter -15°C beträgt.
• Durch Zvgabe von etwas Glasstaub zu der Ammoniumchlorid-Lösung @erdne Unterkühlungerscheinungen weitgehend "ermieden Die Lösung erstarrt bei -20°C innerhalb von 30 Minuten

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Vorrichtung zur Anzeige unvorschriftsmäßiger lagerung von Tiefkühlwaren, bestehend aus einem verschlossenen; dünnwandigen Gefäß (1) aus s'prödem Material, das eine sich beim Erstarren ausdehnende Flüssigkeit (2) enthält; einem das Gefäß (1) umgebenden porösen Material (3) und einem Gefäß (1, und poröses Material (3) umgebenden äußeren verschlossenen Mantel (4;. der einen Indikator g5j zur Anzeige des Austritts von Flüssigkeit aus dem inneren Gefäß (10 enthält 2; Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Gefäß (1) aus Glas. oder sprödem Kunststoff besteht.

   3) Vorrichtung nach Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet daß das Gefäß (1) vorzugsweise als Ampulle ausgebildet ist.

   4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Mantelgefäß (4) aus durchsichtigem Material, "orzugzweise aus Glas oder Kunststoff, besteht.

   5, Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß das innere Gefäß (1) vollständig mit der Flüssigkeit gefüllt ist.

   6) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (2) im Gefäß xlj bei Temperaturen schmilzt, die etwa den Temperaturen entsprechen. die die Tiefkühlware nicht überschreiten darf.

   7) Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 6 dadurch gekennzeichnet daß die Flüssigkeit (2) wäßrigen Lösungen von anorganishen und/oder organischen Stoffen besteht.

   8, Vorrichtung nach AnsprLichen In 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (2) aus wäßrigen Lösungen. von anorganischen Salzen besteht.

   9) Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet» daß die Flüssigkeit (2) aus einer eutelctischen Lösung besteht 10) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß der Indikator zur Anzeige des Austritts der Flüssigkeit aus dem inneren Gefäß (1) aus einem vorzugsweise aüf Filtrierpapier aufgebrachten, inder Gefäßflüssigkeit löslichen Farbstoff besteht 11) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (2) im Gefäß (1) den Indikator enthält 12) Verrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Indikator, der durch Reaktion der Flüssigkeit (2) mit einer dem porösen Material ()) zugesetzten Substanz gebildet wird Lee e