DE3640622A1 - Verfahren zum sterilisieren von verpackungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sterilisie­ ren von Verpackungsmaterial, insbesondere Verpackungsbehäl­ tern, durch Beaufschlagen mit einem Desinfektionsmittel, vorzugsweise einer Wasserstoffperoxid-Lösung, und anschlie­ ßendes Trocknen.

Für das aseptische Verpacken von Lebensmitteln und Pharma­ zeutika od. dgl. ist es erforderlich, das Verpackungsmate­ rial vor dem Befüllen mit dem sterilen Verpackungsgut zu sterilisieren; dies geschieht mittels physikalischer oder chemischer Verfahren. Beim chemischen Sterilisieren hat sich das Aufsprühen einer bakteriziden 35%igen Wasserstoff­ peroxid-Lösung auf die zu entkeimenden Oberflächen bewährt. Das aufgesprühte oder aus einer wasserstoffperoxidhaltigen Atmosphäre kondensierte Wasserstoffperoxid tötet auf der Oberfläche des Verpacksungsmaterials befindliche Mikroorga­ nismen innerhalb weniger Sekunden ab und wird schließlich mittels Heißluft enfernt.

Die sterilisierende Wirkung des Wasserstoffperoxids beruht auf einer unspezifischen Oxidation der organischen Stoffe.

Das Sterilisieren einer Packung kann beispielsweise folgen­ dermaßen ablaufen (Fig. 1):

• - Aussprühen der Packung mit Wasserstoffperoxid-Lösung bzw. Kondensation von H ₂ O ₂-Dampf
• - Einwirkungszeit: 1 s.
• - Trocknungszeit zum restlosen Entfernen des Wasserstoff­ peroxids: 7 s.

Unter bestimmten Bedingungen ist eine Verbesserung des Ste­ rilisationseffektes erforderlich.

Versuche haben gezeigt, daß weder durch eine Erhöhung der Wasserstoffperoxid-Menge noch durch eine Verlängerung der Einwirkzeit eine wesentliche Verbesserung des Effektes mög­ lich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zu schaffen, das den Sterilisationseffekt auf ein Mehr­ faches der konventionellen Verfahren steigert.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß einer der wichtigsten Parameter für die chemische Sterilisation von Verpackungsmaterialien die Reaktionstemperatur ist. Da sich das Wasserstoffperoxid in Form kleiner Tröpfchen oder als dünner Film niederschlägt, wird seine Temperatur durch den Zustand der umgebenden Atmosphäre bestimmt. Es stellt sich daher sehr schnell ein Gleichgewicht zwischen Wärmezufuhr durch den Wärmeaustausch mit der Gasphase und Wärmeentzug durch den Stoffaustausch mit der Gasphase (Verdunstung) ein. Die Gleichgewichtstemperatur, die sogenannte Kühlgrenz­ temperatur, beträgt bei Raumluft von 25°C und einer absolu­ ten Feuchte von 0,1 kg H₂O/kg trockene Luft 18°C.

Da im oben beschriebenen Beispiel die Packung zwischen der Wasserstoffperoxid-Beaufschlagung und der Trocknung mit ste­ riler Raumluft in Kontakt steht, beträgt die Reaktions­ temperatur während der Einwirkzeit 18°C.

Die Lösung der vorerwähnten Aufgabe besteht nun darin, daß das Verpackungsmaterial nach dem Beaufschlagen mit Wasser­ stoffperoxid in eine feucht-heiße Atmosphäre gebracht wird.

Je nach Temperatur und Feuchtigkeit läßt sich die Reaktions­ temperatur dadurch auf über 95°C erhöhen.

Durchfluß und Temperatur des Dampfes bzw. der feuchten Heiß­ luft werden so geregelt, daß einerseits keine die Wasser­ stoffperoxid-Lösung verdünnende nennenswerte Kondensation und andererseits keine wesentliche Verdunstung des Wasser­ stoffperoxids stattfindet, da ein vorzeitiges Austrocknen die Reaktionszeit verkürzen würde.

Außer den Wasserstoffperoxidtröpfchen erwärmt sich dabei auch das Verpackungsmaterial, was eine Beschleunigung der anschließenden Trocknung zur Folge hat. Dadurch läßt sich bei gleicher Maschinengröße und gleicher Stundenleistung die Trocknungszeit verkürzen und die Einwirkzeit verlängern.

Wendet man das erfindungsgemäße Verfahren auf den oben be­ schriebenen Sterilisationsprozeß an, kann dieser folgender­ maßen ablaufen (Fig. 2):

• - Aussprühen der Packung mit Wasserstoffperoxid- Lösung bzw. Kondensation von H₂O-Dampf
• - Beaufschlagen mit Dampf: 3 s.
• - Trocknen zum restlosen Entfernen des Wasserstoffper­ oxids: 5 s.

Versuche haben bestätigt, daß der Sterilisationseffekt auf diese Weise gegenüber dem konventionellen Verfahren erheb­ lich gesteigert wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum Sterilisieren von Verpackungsmaterial, insbesondere Verpackungsbehältern, durch Beaufschlagen mit einem Desinfektionsmittel, vorzugsweise einer Was­ serstoffperoxidlösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisation in einer feucht-heißen Atmosphäre statt­ findet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit überhitztem Dampf oder mit feuchter Heißluft beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sterilisation in strömender Atmosphäre stattfindet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß des Dampfes bzw. der feuchten Heißluft eingestellt oder geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Dampfes bzw. der feuchten Heißluft geregelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchfluß und die Temperatur des Dampfes bzw. der feuchten Heißluft so geregelt werden, daß keine Kondesation stattfindet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Durchfluß und Temperatur des Damp­ fes bzw. der feuchten Heißluft so geregelt werden, daß während der Sterilisation keine wesentliche Verdun­ stung des Desinfektionsmittels stattfindet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Durchfluß und Temperatur des Damp­ fes bzw. der feuchten Heißluft zonenweise auf unter­ schiedliche Werte geregelt werden.