DE2134480B2

DE2134480B2 - Vorrichtung zum nachweisen von erhoehten temperaturen und deren zeitlicher einwirkung bei der lagerung von temperaturempfindlichen materialien und erzeugnissen

Info

Publication number: DE2134480B2
Application number: DE19712134480
Authority: DE
Inventors: Stellan Lidingö; Alm Karl Olof Växjö; Ljungberg (Schweden)
Original assignee: Food Control AB, Malmö (Schweden)
Priority date: 1970-07-13
Filing date: 1971-07-10
Publication date: 1977-05-18
Also published as: NO133293B; NO133293C; NL7109617A; DE2134480A1; IT961511B; AU3112871A; CH523554A; FR2101598A5; GB1323833A; JPS5145658B1; DE1134480B; CA952001A; SE351494B; ZA714594B; SU520942A3; BE769847A; AU452374B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachweisen von erhöhten Temperaturen und deren zeitlicher Einwirkung bei der Lagerung von temperaturempfindlichen Materialien und Erzeugnissen, vorzugsweise Lebensmitteln, wobei die Vorrichtung zumindest zwei visuell miteinander reagierende Indizierstoffe umfaßt, von denen zumindest das eine in einem ersten Behälter eingeschlossen ist, während die übrigen Indizierstoffe in einem zweiten Behälter eingeschlossen sind und die Behälter eine gemeinsame temperaturempfindliche Begrenzungsfläche haben.

Bei einer aus der französischen Patentschrift 48 939 bekannten Anordnung besteht die gemeinsame Begrenzungswand aus einem Material, welches in einem der Indizierstoffe aufgelöst wird, wobei das Auflösten der Trennmembran zeit- und temperaturabhängig ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich jedoch lediglich eine Ja-Nein-Anzeigefunktion, d. h„ solange die Trennwand nicht vollständig aufgelöst ist, ergibt sich überhaupt keine Anzeige. Anschließend ergibt sich eine Farbanzeige, die sich jedoch mit weiterer Fortdauer der anzuzeigenden Temperatur-Zeitbedingungen nicht mehr ändert, nachdem ja dann die beiden Indizierstoffe sich völlig durchmischen könnca Insbesondere bei der Überwachung der Lagerbedingungen tiefgefrorener Lebensmittel ist es jedoch von erheblicher Bedeutung über die reine Ja-Nein-Aussage hinaus quantitative Aussagen machen zu können, so daß man anhand der Anzeige auch noch feststellen kann ob und für welche begrenzteren Anwendungszwecke die Lebensmittel doch noch verwendbar sind

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die gemeinsame Begrenzungsfläche aus einer halbdurchlässigen Membran besteht, die die Indizierstoffe im ersten Behälter durchläßt und eine mit steigender Temperatur zunehmende Durchlässigkeit aufweist, und daß die übrigen Begrenzungsflächen der Behälter aus undurchlässigem Material bestehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt - im Gegensatz zu der vorbekannten Anzeigevorrichtung -eine die jeweiligen Zeit-Temperaturbedingungen wiederspiegelnde mehr oder weniger starke Anzeige, sei es, daß der Bereich, der durch den eindiffundierten Indizierstoff im anderen Indizierstoff zu einer Farbreaktion gebracht worden ist, mit zunehmendem Durchtreten dieses Stoffs größer oder aber intensiver wird. Beim Anmeldungsgegenstand erfolgt nämlich aufgrund der Halbdurchlässigkeit der Trennmembran immer ein durchdiffundieren des Mittels, lediglich das Ausmaß der Diffusion steigt mit ansteigender Temperatur an.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachstehend sollen einige Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben werden. Die Figuren zeigen dabei vier unterschiedliche Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung im Schnitt.

F i g. 1 zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße, an einem Lebensmittel 2 befestigte Anzeigevorrichtung 1. Die Anzeigevorrichtung 1 besteht aus einer undurchlässigen, geirocknetes Blaugel 4 enthaltenden Hülle 3 aus beispielsweise Polyester-Saran und Polyäthylen. Die Hülle 3 enthält mittels einer undurchlässigen Membran 5 vom Blaugel 4 getrenntes Wasser 6. In der dargestellten Ausführungsform ist das Ganze an einer Unterlage 7 festgeschweißt (wärmeversiegelt), die aus einer mit Polyäthylen überzogenen Aluminiumfolie besteht. Die Membran 5 kann eine Folie aus LD-Polyäthylen mit einer Dicke von 0,02 mm sein. Beim Indizieren wird das Wasser durch die Membran 5 zum Blaugel diffundieren, wodurch der Wassergehalt im Blaugel steigt, so daß dessen Farbe allmählich von blau nach rosa umschlägt. Dieser Verlauf ist zeit- und temperaturabhängig, so daß der Farbumschlag bei höheren Temperaturen rascher erfolgt als bei niiedrigeren Temperaturen.

Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, die — wie die Ausführungsform gemäß F i g. 1 — auf der Reaktion zwischen Blaugel und Wasser baut, bei der man aber auf den besonderen Wasserbehälter verzichtet hat und statt dessen die sich normalerweise in der Atmosphäre 8 befindende Feuchtigkeit ausnutzt.

Das Blaugel 4 ist in einer Hülle 5 eingeschlossen, die aber im Gegenteil zu F i g. 1 aus durchlässigem Material besteht, d. h. sie ist in der Form einer durchlässigen Membran. Die Hülle S mit dem darin eingeschlossenen

!gel 4 i

Blaugef 4 ist an einer mit Polyäthylen überzogenen ,Aluminiumfolie 7 festgeschweißt und das Ganze ist an einem Lebensmittel 2 befestigt Die Vorrichtung hat dieselbe Funktion wie in Fig. 1, d. h„ die Feuchtigkeit der Atmosphäre wird in Abhängigkeit von Zeit- und S Temperatur durch die Membran 5 zum Blaugel 4 diffundieren und dort einen Farbumschlag von blau nach rosa verursachen.

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform entsprechend der in Fig. 1 gei-tigten, jedoch mit dem Unterschied, daß die Hülle 3 aus Polyäthylen-Saran und die Unterlage 7 aus mit Polyäthylen überzogener Aluminiumfolie durch ein anderes undurchlässiges Material 9, wie Polyvinylchlorid oder Glas in Ampullenform, ersetzt worden ist Die Funktion ist im übrigen die gleiche wie bei der Anzeigevorrichtung gemäß F i g. 1.

F 2 g. 4 zeigt eine Ausführungsform entsprechend der in Fig. 1 gezeigten, jedoch mit dem Unterschied, daß das Einsetzen der Indizierreaktion regelbar gemacht worden ist indem man zwischen der Membran 5 und dem Wasser 6 eine zerreißbare Trennwand 10, beispielsweise aus Metallfolie, vorgesehen hat. Die Indizierung kann durch Zerdrücken der Folie 10 von Hand oder automatisch bei einer gewissen Temperatur eingeleitet werden, beispielsweise indem die Folie

Folie aus LD-Polyäthylen, 0,02 mm stark

infoige der beim Gefrieren auftretenden Volumenzunahme der Flüssigkeit 6 zerreißt

Um bei den oben beschriebenen Ausführungsformen nicht an den Gefrierpunkt des Wassers gebunden zu sein, kann man natürlich dem Wasser Stoffe zusetzen, die den Gefrierpunkt herabsetzen, beispielsweise Glyzerin.

In der obigen Beschreibung der Erfindung sind als reagierende Stoffe Blaugel und Wasser bevorzugt worden. Es leuchtet jedoch ein, daß die Erfindung nicht auf diese Stoffe beschränkt ist sondern daß auch andere Stoffe brauchbar sind. Beispielsweise hat man mn Jod ausgezeichnete Ergebnisse erhalten, wobei man das Jod unter Blaufärben mit Stärke reagieren läßt und auch mit Aiarr.oniak, welches man mit Kupfer(H)-ionen unter Bildung von komplexen Tetraamminkupfer(H)-ionen reagieren läßt (intensiv blaue Farbe).

Man hat bei der vorliegenden Erfindung auch die Permeabilität verschiedener Membranen als Funktion der Zeit und Temperatur untersucht und dabei die folgenden Ergebnisse erhalten. Die Werte, welche die durchschnittlichen Werte von zehn Bestimmungen sind, beziehen sich auf den Wasserdurchgang in g/m² durch aus Membranmaterial bestehenden, verschlossenen Beuteln.

Temp. ⁰C	48h	96 h	0,7	144 h	1.1	192 h	1.5	240 h	1,9	288 h	2,3
-20	1.0	2,0	5	2,8	7	3,5	11	4,0	13	4,4	15
+4	7,0	12,5	100	16,5	156	19,5	215	23.0	275	26,0	334
+ 20	27	45	0,025 mm stark	64		81		96		108
+ 50	265	590	96 h	860	144 h	1120	192 h	1380	240 h	1650	288 h
Folie aus	LD-Polyäthylen,	0,05 mm stark	20		20		30		36		44
Temp. "C	48h	96 h	65	144 h	100	192 h	134	240 h	174	288 h	212
-20	_	_	214	_	300	_	376		424	—	466
+ 4	0.2	794	802»)	802*)	802·)	802»)
+ 20	3
+ 50	48
Folie aus	Celluloseacetat,
Temp. "C	48h
-20	10
+ 4	36
+ 20	114
+ 50	764

·) 100% Gewichtsverlust, d.h. kein Wasser mehr.

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die untersuchten Membranmaterialien innerhalb der hier in Frage kommenden Temperaturbereiche eine Permeabilität besitzen, welche zur Zeit und Temperatur hauptsächlich direkt proportional ist. Die Materialien eignen sich somit vorzüglich für das erfindungsgemäße Verfahren.

Obgleich es vorgezogen wird, die Stoffe an dem Produkt beispielsweise einem Lebensmittel, anzubringen — wie dies in Fig. 1 gezeigt ist —, so ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern es ist auch möglich, die Stoffe getrennt vom Erzeugnis anzubringen, jedoch derart, daß sie den gleichen Zeit-Temperaturbedingungen wie das Erzeugnis ausgesetzt sind. Beispielsweise genügt es, nur einen Indikator in einem zur Lagerung mehrerer tiefgefrorener Lebensmittelverpackungen bestimmten Gefrierraum anzubringen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Nachweisen von erhöhten Temperaturen und deren zeitlicher Einwirkung bei der Lagerung von temperaturempfindlichen Materialien und Erzeugnissen, vorzugsweise Lebensmitteln, wobei die Vorrichtung zumindest zwei visuell miteinander reagierende Indizierstoffe umfaßt, von denen zumindest das eine in einem ersten Behälter eingeschlossen ist, während die übrigen Indizierstoffe in einem zweiten Behälter eingeschlossen sind und die Behälter eine gemeinsame temperaturempfindliche Begrenzungsfläche haben, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Begren- zungsfläche aus einer halbdurchlässigea Membran (5) besteht, die die Indizierstoffe (4, 6) im ersten Behälter durchläßt und eine mit steigender Temperatur zunehmende Durchlässigkeit aufweist, und daß die übrigen Begrenzungsflächen (3,7,9) der Behälter aus undurchlässigem Material bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zerreißbare Trennwand (10) zwischen der Membran (5) und dem- oder denjenigen Indizierstoffen (4,6), die die Membran (5) durchdringen sollen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Indizierstoffe (4, 6) aus Blaugel und Wasser bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Indizierstoffe (4, 6) aus Stärke und Jod bestehea

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Indizierstoffe (4, 6) aus Kupfer(II)-ionen und Ammoniak bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) aus Polyäthylen besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) aus Celluloseacetat besteht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das undurchlässige Material (3,7,9) aus Glas, Metall oder Kunststoff besteht.

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