DE1767736C2

DE1767736C2 - Verfahren zum kontinuierlichen dichten Verpacken und Sterilisieren der verpackten hygroskopischen Produkte, insbesondere von Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE1767736C2
Application number: DE1767736A
Authority: DE
Inventors: Michel Le Vesinet Bouyer (Frankreich)
Original assignee: LA CELLOPHANE PARIS
Current assignee: LA CELLOPHANE PARIS
Priority date: 1967-06-12
Filing date: 1968-06-11
Publication date: 1978-09-07
Also published as: BE716333A; DE1767736B1; NL6808143A; FR1533943A; NL151310B; US3542568A; GB1197130A; FR93935E

Description

Die Verpackung von Nahrungsmitteln hat nicht allein den Zweck, sie gegen Staub zu schützen und ihnen eine handliche Form und ein anziehendes Äußeres zu geben, sondern auch mehr und mehr den Zweck, den Zeitraum zu verlängern, während dessen sie genießbar bleiben.

Die Wirkung von Verpackungen kann noch weitergehen, und es wird von ihnen zuweilen gefordert, zur Wirksamkeit von Behandlungen beizutragen, welche gewisse Eigenschaften des verpackten Produkte verbessern, beispielsweise Sterilisierungsbehandlungen. So ist es bekannt. Nahrungsmittel in dichter Verpackung durch Einwirkung von Wärme zu sterilisieren. Dieses Verfahren ermöglicht eine beträchtliche Verbesserung der Konservierung der Nahrungsmittelprodukte, indem es sie gleichzeitig gegen Feuchtigkeit und Luftsauerstoff schützt und die Bildung von Schimmel verhindert

Die Wirksamkeit einer solchen Behandlung ist jedoch im Fall von Produkten begrenzt, die Luft und Wasserdampf enthalten, weil diese Stoffe sich im Verlauf der Sterilisierungsbehandlung ausdehnen und das Bestreben haben, die Verpackung aufplatzen zu lassen.

Bei solchen Produkten, beispielsweise bei Brot, wird aus diesem Grund die Sterilisierung vorgenommen, nachdem in der aus dichtem Material bestehenden Verpackung eine öffnung gebildet wurde. Luft und Wasserdampf, die in der Verpackung enthalten sind, entweichen im Verlauf der Behandlung durch diese öffnung, die anschließend beispielsweise mittels eines Klebfleckens wieder verschlossen wird. Mittels dieses Verfahrens ist es möglich, Brot für eine Zeitdauer von etwa 9 Tagen zu konservieren.

Diese Konservierungsdauer könnte sehr beträchtlich verlängert werden, wenn am Ende der Behandlung jeder Wiedereintritt von septischer Luft verhindert werden könnte, die zur Bildung von Schimmel führen könnte.

Es ist in dem Bestreben, dies zu erreichen,

vorgeschlagen worden, den Vorgang des Verschließen

in einer sterilen Umgebung vorzunehmen, jedoch bedingt eine solche Maßnahme beträchtliche Installationen, durch welche der Vorteil des Verfahrens teilweise aufgehoben wird. Außerdem kann dieses Verfahren lediglich bei einzelnen Verpackungen angewendet werden. Es ist infolge dieser Tatsache viel teurer als ein kontinuierliches Verfahren.

Man hat weiterhin versucht, zu erreichen, daß gewisse

Produkte, wie Brot, im Verlauf der Behandlung kein Wasser verlieren, da die sich bei einer in der Verpackung vorgesehenen öffnung ergebende Verdampfung zu einer Änderung der Zusammensetzung des Produktes führt

is Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Arbeitsweisen zu vermeiden und ein Verfahren zum kontinuierlichen dichten Verpacken und Sterilisieren der verpackten hygroskopischen Produkte, insbesondere Nahrungsmittel, zu schaffen, bei welchem ein Aufblähen der Verpackung sowie Wasserverluste des verpackten Produkts verhindert und eine vollständigere Sterilisierung und eine längere Konservierungsdauer gewährleistet werden, ohne daß es erforderlich ist, eine aufwendige zusätzliche Ausrüstung vorzusehen.

Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man die zu verpackenden Produkte einzeln im Abstand voneinander in einem Schlauch aus heiß versiegelbarem Kunststoff anordnet, dann in dem Schlauch durch eine mit hochfrequentem Strom

JO arbeitende Sterilisieruingsstation hindurchführt und nach Austritt aus dieser den Schlauch in an sich bekannter Weise zwischen je zwei Produkteinheiten in Querrichtung verschweißt und gegebenenfalls gleichzeitig die verpackten Produkte zu einzelnen Einheiten

« trennt

Das Produkt wird durch seine Verpackung hindurch gemäß einem Sterilisierungsverfahren sterilisiert, bei welchem hochfrequenter Strom verwendet wird und welches ermöglicht, im Inneren des zu sterilisierenden

to Produktes sehr schnell eine hohe Temperatur zu erreichen. Beispielsweise kann bei Brot durch diese Maßnahme in weniger als 10 sek in der Mitte des Brotes eine Temperatur von 80" C erreicht werden, welche eine wirksame Sterilisierung gewährleistet Es ist nicht schwierig, eine Sterilisierungseinrichtung so vorzusehen, daß die Produkte einen Tunnel der Einrichtung in der gewünschten Zeit durchlaufen. Es genügt, die Abmessungen dieses Tunnels zu berechnen, die um so größer sind, je größer der Wirkungsgrad ist, der

so erhalten werden soll und der durch eine geeignete Vorbewegungsgeschwiridigkeit gewährleistet wird.

Im Ausgang des Sterilisierungstunnels ist in einem Abstand, der eine ausreichende Kühlung ermöglicht, eine Schweiß- und Schneideinrichtung angeordnet, welche den Schlauch in Querrichtung verschweißt und jede Packungseinheit abtrennt Der in Rede stehende Abstand hängt von der Sterilisierungstemperatur, der Vorbewegungsgeschwindigkeit und von der gegebenenfalls vorgesehenen Einrichtung zum künstlichen Kühlen _ab. Er hängt gleichfalls von der Art des zu konditionierenden Produktes und von der Form der Verpackung ab.

Luft und Wasserdampf, die im Verlauf der Behandlung auftreten, können sich nur stromauf des Tunnels

<>5 f_rei ausdehnen, d. h. vor der Sterilisierung. Kein Eintritt von septischer Luft und kein Aufquellen kann sich in der Verpackung ergeben, nachdem die Sterilisierung durchgeführt ist. Andererseits erfolgt die Herstellung des

Wassergleichgewichtes des Brotes im geschlossenen Kreis.

Dieses Verfahren und auch der Sterilisierungstunnel erfordern keinerlei teure Ausrüstung.

Es wird vorzugsweise eine Verpackungsmaschine von der üblichen waagerechten Art verwendet, wobei von einem bahnfönnigen thermoplastischen Material ausgegangen wird, das in bekannter Weise zu einem Schlauch geformt wird.

Beispielsweise wird das bahnförmige Verpackungsmaterial um die zu verpackenden Nahrungsmitteleinheiten derart herumgewickelt, daß die umgeschlagenen Kanten unter den Einheiten überlappt und durch die Bewegung über ein Heizelement in Längsrichtung kontinuierlich verschweißt werden.

Um die Regelmäßigkeit der Anordnung der einzelnen Einheiten im Inneren des Schlauches zu gewährleisten mit dem Ziel, ihr Aussehen zu verbessern und ihre Lage beispielsweise mit zuvor auf die Materialbahn aufgebrachten Aufdrucken übereinstimmen zu lassen, ist es vorteilhaft, sie mittels zweier Querschweißbacken ohne Schneiden anzuordnen, wobei ein größerer Verbindungskanal zwischen je zwei Einheiten belassen wird.

Zur Anwendung dieses Verfahrens kann jedwedes zweckentsprechende Verpackungsmaterial verwendet werden. Dieses Material muß dicht und wenigstens auf derjenigen Seite heiß versiegelbar sein, die dem zu verpackenden Produkt zugewandt ist Vorzugsweise wird ein komplexes oder zusammengesetztes Material verwendet, das aus wenigstens zwei Schichten gebildet so ist, deren Vorteile kombiniert werden, beispielsweise ein Mehrschichtenmaterial aus einer Schicht aus regenerierter Cellulose und einer Schicht aus Polyäthylen.

Gemäß einer Abwandlung des Verfahrens ist gefunden worden, daß es für gewisse Nahrungsmittel, v> insbesondere für Brot, vorteilhaft ist, die Abmessungen der Verbindungsöffnung, die vor dem Sterilisieren zwischen zwei benachbarten Einheiten gebildet ist, zu begrenzen, insbesondere, wenn die Sterilisierung mittels Strahlungen hoher Frequenz oder superhoher Frequenz to bewirkt wird.

Es wurde gefunden, daß, wenn man eine Verbindung von zu großen Abmessungen vorsieht, der Wasserdampf, der sich im Inneren des Brotes in einer größeren Menge als am Umfang des Brotes und in der Zone zwischen dem Brot und der Verpackung ansammelt, sich in dieser Zone schneller aufheizt und während der Sterilisierung sofort aus dem stromabwärts befindlichen Element in Richtung gegen das stromaufwärts befindliche Element entweicht; das Brot hat nicht die Zeit, sich an seiner Oberfläche genügend wieder zu erhitzen. Es ergibt sich daraus eine nicht ausreichend homogene Sterilisierung des Brotes.

Außerdem ergibt sich, daß, wenn eine zu große Verbindungsöffnung zwischen zwei Einheiten belassen wird, bei der Sterilisierung eine zu große Luft- und Wasserdampfmenge entweicht und am Ausgang des Hochfrequenztunnels die Verminderung des Luftdrucks, die sich bei der Abkühlung ergibt, ein übermäßiges Zusammenziehen der Verpackung hervorruft, das zu t>n einem unansehnlichen Äußeren sowie zur Bildung von Paketen fehlerhafter Gestalt führt

Es ist gefunden worden, daß diese Nachteile dadurch vermieden werden können, daß die einzelnen Einheiten in dem Schlauch vor dem Sterilisieren mittels einer tr. Querverschweißung, welche zwischen je zwei Einheiten einen Verbindungskanal von sehr kleinen Abmessungen beläßt in ihrer Lage angeordnet werden.

Wenn ein genügend kleiner Verbindungskanal vorgesehen wird, verbleibt ein Teil der Luit und des Wasserdampfes, die während der Sterilisieningsbehandlung erhitzt sind, im Inneren der Verpackung, die innen auf einer homogeneren Temperatur gehalten wird, wodurch die Sterilisierangsbedingungen verbessert und gleichförmig gestaltete Pakete nach der Abkühlung erhalten werden.

Die Verringerung der Abmessungen des Evakuierungskanals führt zu einem Aufblähen der einzelnen Verpackungen bei der Sterilisierungsbehandlung. Die Abmessung des Evakierungskanals kann in Abhängigkeit von der Art der Verpackung und dem Verhalten des verpackten Produktes derart geregelt werden, daß das Aufblähen nicht so stark ist, daß es ein Aufplatzen der Verpackung hervorruft Beispielsweise liegt für ein Krumenbrot oder Krustenbrot mit einem Querschnitt in Form eines Quadrates von etwa 10 cm Seitenlänge die Größe der aufrechtzuerhaltenden öffnung in der Größenordnung eines Millimeters.

Es kann weiterhin in dem Behandlungstunnel eine Hochfrequenzstrahlung derart vorgesehen werden, daß das Aufplatzen der Verpackungen unter der Wirkung des Aufblähens verhindert wird. Es kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, daß im Inneren des Hochfrequenztunnels ein Hilfstunnel vorgesehen wird, der ein analoges Profil und etwas größere Abmessungen als das Profil der zu verpackenden Produkte, jedoch kleinere Abmessungen als die hat die dem kritischen Aufblähen der Veipackung entsprechen würden. Ein solcher Hilfstunnel, der lediglich Temperaturen, die 100° C nicht überschreiten, zu ertragen braucht kann aus irgendwelchen Materialien hergestellt sein, die kein Hindernis für Hochfrequenzstrahlungen darstellen und die eine glatte und ausreichend gleitfähige Hache darbieten können, um die Bewegung der verpackten Produkte im Zustand der inneren Aufquellung nicht abzubremsen.

Ein solcher Hilfstunnel kann beispielsweise aus einem Material, wie Glas oder starrem Kunststoff, hergestellt sein, welches eine Temperatur von 100° C ohne Verformung ertragen kann. Hierfür kann eine große Zahl von Kunststoffen verwendet werden, von denen beispielsweise Poiymethylmethacrylat und Polyäthylen großer Dichte genannt seien. Die Gleitfähigkeit der Hilfstunnel kann, wenn erforderlich, durch einen Oberzug auf Siliconbasis oder auf der Basis von Polytetrafluoräthylen oder irgendeines anderen zweckentsprechenden Harzes verbessert werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert

F i g. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht welche die verschiedenen Arbeitsvorgänge bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht;

Fig.2 ist eine Schnittansicht nach Linie A-A' der F i g. 1 und zeigt ein Brot im Verlauf der Sterilisierung in seiner Verpackung in einer Einrichtung, die einen Hilfstunnel aufweist

Das zu verpackende Produkt, das bei dieser Ausführungsform ein Brot 1 von Parallelepipedonform ist das zuvor in Scheiben geschnitten ist, wird in eine übliche Horizontal-Verpackungsmaschine 2 eingeführt die schematisch dargestellt ist und in der die Brote 1 in einer Bahn 3 verpackt werden, die aus einem Mehrschichtenmaterial aus einer Celluloseschicht und einer Polyäthylenschicht besteht und die zuvor mit der Marke des Kunden versehen und von einer Rolle 4

5 6

abgewickelt wird. Diese Bahn wird nach Herumfalten einen Hochfrequenzofentunnel hindurchgeführt, der be

um die zu verpackenden Brote 1 zu einem Schlauch 10 schematisch angedeutet ist Sie laufen innerhalb de:

geformt, wobei die Maschine mittels einer Widerstands- Tunnels 10 durch das Innere eines Hilfstunnels 12 au:

heizeinrichtung 5 eine kontinuierliche Heißversiegelung Polyäthylen großer Dichte, dessen Querschnitt sich an

bzw. Verschweißung des Schlauches gewährleistet. 5 oberen Teil und an seinen Seiten der Form dei

Am Ausgang der Maschine 2 erfolgt eine Quer- vorverpackten Brote derart anpaßt, daß lediglich eil

schweißung des Schlauches mittels einer Vorrichtung, sehr kleiner Raum für das Aufblähen oder Ausdehnet

die von Backen 6 gebildet ist, welche eine hin- und der Verpackung belassen ist, wobei überschüssige Luf

hergehende Bewegung ausführen, die von einer und überschüssiger Wasserdampf im Verlauf de

photoelektrischen Zelle gesteuert wird, welche die ι ο Sterilisierung durch den Verbindungskanal 7 hindurcl

Backen mit dem Schlauch nur dann in Berührung treten zur benachbarten, stromauf liegenden Verpackung

läßt, wenn kein Brot zwischen ihnen hindurchgeht gedrückt werden.

Die Backen 6 können, wie es bei der dargestellten Nach Austritt aus dem Tunnel und genügendem Lau Ausführungsform der Fall ist, mit einer mittleren durch freie Luft, um die Abkühlung zu gewährleisten Ausnehmung versehen sein, so daß sie lediglich auf 15 wird jede verpackte Einheit mittels einer übliche:

einem Teil ihrer Breite in Berührung kommen und in der Schweiß- und Schneideinrichtung fertiggestellt, die be

Querschweißung 8 (F ig. 2) zwischen zwei benachbarten 11 schematisch dargestellt ist und sowohl ein Ver Verpackungen ein Verbindungskanal 7 verbleibt schweißen als auch ein Trennen der einzelnei

Die so einzeln vorverpackten Brote 1 werden Packungen herbeiführt,
anschließend von einem endlosen Förderband 9 durch 20

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen dichten Verpacken und Sterilisieren der verpackten hygroskopisehen Produkte, insbesondere von Nahrungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu verpackenden Produkte einzeln im Abstand voneinander in einem Schlauch aus heiß versiegelbarem Kunststoff anordnet, dann in dem Schlauch durch eine mit hochfrequentem Strom arbeitende Sterilisierungsstation hindurchführt und nach Austritt aus dieser den Schlauch in an sich bekannter Weise zwischen je zwei Produkteinheiten in Querrichtung verschweißt und gegebenenfalls gleichzeitig die verpackten Produkte zu einzelnen Einheiten trennt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch vor der Sterilisation in Querrichtung teilweise unter Belassung einer Verbindungsöffnung oder eines Verbindungskanals verschweißt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schlauch aus einem komplexen Material aus einer Schicht auf der Basis von regenerierter Cellulose und einer Schicht auf der Basis von Polyäthylen verwendet.