DE3445990A1

DE3445990A1 - Verfahren zur entwesung von pflanzlichen und tierischen produkten

Info

Publication number: DE3445990A1
Application number: DE19843445990
Authority: DE
Inventors: Günther 6000 Frankfurt Rau; Egon Prof.Dr.Dr.h.c.mult. 6601 Saarbrücken Stahl
Original assignee: A Nattermann & Cie 5000 Koeln GmbH; A Natterman und Cie GmbH
Current assignee: Rau Guenther Dr 6000 Frankfurt De
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-06-19

Description

Titel: Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen
und tierischen Produkten Beschreibung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entwesung von pflanzlichem und tierischem Material gemäß den Ansprüchen.
Pflanzliche und tierische Rohstoffe sind immer mehr oder weniger mit Schadinsekten, Larven oder Insekteneiern kontaminiert. Besonders häufig werden dabei Insekten, wie Staubläuse, verschiedene Käferarten und Motten beobachtet. Dies führt insbesondere bei einer längeren Lagerung zu erheblichen Verlusten und zu einer stärkeren mikrobiellen Verunreinigung der Ware.
Bei den herkömmlichen Entwesungsverfahren zum Abtöten von Insekten, Larven und Eiern werden Gase wie Phosphin, Blausäure und Methylbromid angewandt. Nachteile dieser Begasung sind: 1. Hohe Giftigkeit dieser Gase 2. Große Restmengen, die auf dem begasten Material verbleiben 3. Entstehung von Metaboliten.
Häufig wird auch Ethylenoxid eingesetzt. Gegen die bisherige Anwendung von Ethylenoxid bestehen jedoch wegen der Bildung cancerogener Metaboliten, wie z.B. Ethylenchlorhydrin, starke Bedenken, so daß die Anwendung vom Gesetzgeber auf spezielle Bereiche, wie der Kaltentkeimung von Arzneipflanzen oder Gewürzen, beschränkt ist. Verfahren, wie etwa die Anwendung von UV- oder t-Strahlen, sowie die Dampfsterilisation oder die Behandlung mit Alkohol dämpfen führen zu nachteiligen Veränderungen an dem behandelten Gut.
Die alleinige Behandlung pflanzlicher Produkte mit Trockeneis gewährleistet keine vollständige Verteilung des Gases im Produkt und ist somit nicht geeignet, auch die an sich sehr resistenten Eier von Insekten abzutöten. Auch die Methoden zur Drucksterilisierung, wie sie z.B. bei Blut oder mikrobiologischen Geräten angewandt werden, sind zur Entwesung von pflanzlichen Produkten nicht geeignet.
Eine Entwesung von pflanzlichen und tierischen Materialien ist aber aus hygienischen und ökonomischen Gründen dringend erforderlich.
Gegenstand dieser Erfindung ist daher das Verfahren gemäß Hauptanspruch.
Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur vollständigen Entwesung pflanzlicher oder tierischer Produkte, insbesondere jedoch Samen, Früchte, Blüten, Kraut, Wurzelteile, in frischem oder getrocknetem Zustand, in natürlicher oder zerkleinerter Form, oder Extrakte, Auszüge, Gemische u.dgl.
derselben, bevorzugt von Arznei- und Gewürzpflanzen, wie z.B. Anis, Arnika, Baldrian, Bärentraube, Birkenblätter, Bohnenschalen, Brennessel, Chinarinde, Efeu, Fenchel, Fischrinde, Frangula, Gänsefingerkraut, Gelbwurz, Hauhechel, Herzgespann, Hopfen, Huflattich, Isländisch Moos, Johanniskraut, Kalmus, Kamille, Koriander, Kümmel, Lavendel, Löwenzahn, Lungenkraut, Mariendistel, Mate, Melisse, Orthosiphon, Pfefferminze, Quebracho, Quecke, Rhabarber, Rosmarin, Roßkastanie, Salbei, Schafgarbe, Schöllkraut, Senna, Serotina, Spinat, Spitzwegerich, Süßholz, Tausendgüldenkraut, Thymian, Wacholderbeeren, Weidenrinde, Weißdorn, Zinnkraut, Kürbissamen, Pfefferfrüchte usw.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können sämtliche physiologisch unbedenklichen Gase eingesetzt werden, vorzugsweise die bis zu drei Kohlenstoffatome enthaltenden Alkane und Alkene, sowie deren partiell oder vollständig fluorierten Abkömmlinge, ferner N20, CO2, SF6, Edelgase, N2, O2 und Luft, wobei man diese Gase einzeln oder auch in Form ihrer Mischungen verwenden kann. Bevorzugt ist jedoch die Anwendung des ungefährlich zu handhabenden, umweltfreundlichen und kostengünstigen Kohlendioxids zur Behandlung.
Die Behandlung erfolgt durch die Anwendung von Druck oder Vakuum, einzeln oder in Kombination. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auch eine Verpackung mit einem geeigneten Gas, insbesondere CO2, allein oder in Kombination mit den oben aufgeführten Verfahren, in gasdichten Packungen erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch entsprechende Auslegung der eingesetzten Vorrichtung kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Weiterhin ist es möglich, in an sich bekannter Art und Weise durch Umschalten von parallel geschalteten Behältern das behandelte Gut wechselweise nachzufüllen und zu entnehmen.
Ein weiterer Vorteil der beanspruchten Verfahrensweise ist darin zu sehen, daß das Gas nach der Behandlung ohne zusätzliche arbeitsaufwendige und energieintensive Reinigung wieder verwendet werden kann. Zu diesem Zweck ist es lediglich notwendig, das Gas nach der Entspannung wieder auf die erforderlichen Druckbedingungen zu bringen.
Es muß als Vorzug des Verfahrens angesehen werden, daß das behandelte Gut ohne weitere Maßnahmen gegebenenfalls direkt seiner Verwendung, insbesondere als Lebensmittel oder für therapeutische Zwecke, z.B. als Arzneitees, für Gewürzzubereitungen, zur Gewinnung von Pflanzensäften oder Extrakten zugeführt werden kann.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem Druckbereich von 1 bis 100 bar, insbesondere von 10 bis 70 bar und 10 bis 800C betrieben. Es ist dabei darauf zu achten, daß unter Berücksichtigung der kritischen Daten keine Verflüssigung des Gases eintritt.
Für den Fall des als Behandlungsmittel bevorzugten Kohlendioxids arbeitet man im Druckbereich von 10 bis 70 bar und bei 10 bis 320C. Die Einwirkungszeiten liegen bei 5 bis 100 Minuten. Nach der Behandlung wird das Gas schnell entspannt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, das Ausgangsmaterial mit einer einzigen Behandlung vollständig zu entwesen. Das behandelte Produkt weist keine Kontamination mit gesundheitlich bedenklichen Stoffen auf und wird in seiner stofflichen Zusammensetzung nicht verändert.
Für die vollständige Entwesung erweist sich die Erhöhung des Drucks als effektiver gegenüber einer Verlängerung der Einwirkungszeit. Gegebenenfalls kann die Druck- und/oder Vakuumbehandlung auch mehrfach wiederholt werden, insbesondere dann, wenn bei niedrigen Drücken und kurzen Einwirkungszeiten keine vollständige Abtötung der Insekteneier erzielt wird.
Die Erfindung ist im folgenden näher unter Bezugnahme auf Abb. 1 erläutert.
In der Abb. 1 zeigt die einzige Figur das Schema einer Druck- oder Vakuumbehandlungsanlage, anhand derer das beanspruchte Verfahren erläutert wird. Der in der Figur dargestellte Autoklav 5 wird mit dem Ausgangsmaterial beschickt. Zur Vakuumbehandlung wird Ventil 6 geschlossen, und über die geöffneten Ventile 3 und 7 wird der Autoklav durch die Vakuumpumpe 8 evakuiert. Die Anzeige des entstandenen Vakuums erfolgt über das Meßgerät 9. Belüftet wird der Autoklav über das Ventil 6.
Zur Druckbehandlung kann der Autoklav gegebenenfalls zuerst wie beschrieben evakuiert werden. Dann wird das Ventil 7 geschlossen und Ventil 2 geöffnet. Für Verfahren, bei denen der anzuwendende Druck höher als der Flaschendruck ist, kann mit einem Kompressor gearbeitet werden. Der durch den Kompressor 10 in Verbindung mit dem Regelventil 11 erzeugte Druck wird durch das Regelventil 3 im Autoklav eingestellt. Die Anzeige des im Autoklav entstandenen Drucks erfolgt über Manometer 4. Zum langsamen oder schnellen Ablassen des Gases wird Ventil 3 geschlossen und Ventil 6 geöffnet.
Beispiel 1 Tabelle 1 zeigt die Absterberaten für den Rotbraunen Reismehlkäfer bei verschiedenen Drücken und Einwirkungszeiten.
Der Effekt von Kohlendioxid ist dabei deutlich stärker als der von Stickstoff und Helium.
Beispiel 2 Mit Eiern und Larven der Mehlmotte versetztes Mehl wird mit Kohlendioxid bei verschiedenen Drücken und Einwirkungszeiten behandelt. Abbildung 2 zeigt die Anzahl der entwikkelten Schmetterlinge. Unter der Einwirkung von Kohlendioxid wird die Entwicklung deutlich gehemmt. Die Proben mit 40 bar und darüber zeigen keine Entwicklung mehr.
Bei spiel 3 Man behandelt mit Tabakkäfern befallene getrocknete Kamillenblüten mit Kohlendioxid bei 50 bar und Raumtemperatur und erzielt mit Behandlungszeiten von 200 Minuten eine vollständige Entwesung. Auch nach einer längeren Beobachtungszeit entwickeln sich keine Tabakkäfer mehr.
Beispiel 4 Man behandelt mit dem Rotbraunen Reismehlkäfer befallenes Reismehl mit CHF3 bei 50 bar und 3O0C. Mit einer Behandlungszeit von 60 Minuten wird eine vollständige Entwesung erreicht.
Beispiel 5 Man behandelt mit Kornkäfern befallenes Getreide mit SF6 bei 40 bar und 460C und einer Behandlungszeit von 40 Minuten, um eine vollständige Entwesung zu erzielen.
Beispiel 6 Man behandelt mit Mehlwürmern befallenes Weizenmehl im Vakuum bei 0,1 mbar und Raumtemperatur 30 Minuten lang und belüftet danach spontan, um eine vollständige Entwesung zu erzielen.
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Claims

Titel: Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischer Produkten Patentansprüche 1. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß man das pflanzliche oder tierische Material in frischem oder getrocknetem Zustand, natürlich oder in zerkleinerter Form mit einem gesundheitlich unbedenklichen Gas unter Druck behandelt oder Vakuum bzw. Vakuum in Kombination mit Druck auf die pflanzlichen und tierischen Produkte einwirken läßt.
2. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der angewandte Überdruck auch durch schnelles Entspannen abgelassen werden kann bzw. bei der Vakuumbehandlung belüftet wird.
3. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gas alle bis zu drei Kohlenstoffatome enthaltende Alkane oder Alkene, deren partiell oder vollständig fluorierte Abkömmlinge, N20, CO2, SF6, Edel gase, N2, 02, Luft, allein oder in Mischung verwendet.
4. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als alleiniges Gas C02 verwendet.
5. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Druck von 1 bis 100 bar, insbesondere von 10 bis 70 bar einwirken läßt oder ein Vakuum von 0,01 bis 200 mbar anwendet.
6. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkungszeiten von Druck oder Vakuum 2 bis 240 Minuten, vorzugsweise 5 bis 60 Minuten, oder bei Normaldruck 1 bis mehrere Tage beträgt.
7. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man C02 5 bis 80 Minuten mit einem Druck von 10 bis 70 bar einwirken läßt.
8. Verfahren zur Entwesung von pflanzlichen und tierischen Produkten gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als pflanzliches Material Arznei- oder Gewürzpflanzen in frischem oder getrocknetem Zustand in natürlicher oder in zerkleinerter Form einsetzt.
9. Verfahren zur Entwesung von Arznei- oder Gewürzpflanzen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material in frischem oder getrocknetem Zustand, natürlich oder in zerkleinerter Form, mit C02 5 bis 80 Minuten unter einem Druck von 10 bis 70 bar behandelt.