DE60317607T2

DE60317607T2 - Verfahren zur Verwendung von nichtflüchtigen mikrobioziden Mitteln

Info

Publication number: DE60317607T2
Application number: DE60317607T
Authority: DE
Inventors: Michael Duane Hillsborough Newman; Stephen Allen Warrington McCormick; Helmut Dresselhaus
Original assignee: BOC Group Inc
Current assignee: Messer LLC
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2023-05-24
Also published as: EP1369040A2; DE60317607D1; PL360523A1; EP1369040A3; EP1369040B1; NZ526224A; AU2003204448A1; PL208736B1; US20030228401A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Anwendung mikrobiozider Substanzen auf Nahrungsmittelprodukte. Mehr insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Herstellung und die Verwendung nichtflüchtiger mikrobiozider Substanzen als Agenzien zur Behandlung von Nahrungsmittelprodukten.
Die Konservierung verderblicher Produkte war und steht weiterhin im Fokus beträchtlichen kommerziellen Interesses. Durch Verlängerung der Regalzeit eines Nahrungsmittelprodukts kann diesem Nahrungsmittelprodukt ein beträchtlicher ökonomischer Wert hinzugefügt werden. Ansätze zu diesem Ziel gibt es viele und verschiedene (zum Beispiel straffe Kontrolle von Lagerbedingungen, Verpackung, Versand und Anwendungen von Konservierungsstoffen an Ort und Stelle), und verschiedene Kombinationen von diesen und anderen Techniken sind bekannt und werden im einen oder anderen Maße praktiziert.
Im Zusammenhang mit einer besonderen Gruppe von Nahrungsmittelprodukten, nämlich Backwaren (zum Beispiel Muffins, Crumpets, Scones, Bagels, Kekse, Brot usw.) sind alle der obigen Techniken in Gebrauch. Zum Beispiel können Backwaren in gefrorenem oder gekühltem Zustand gelagert werden, mit einer anaeroben Verpackung überdeckt, und/oder durch die Zugabe von Konservierungsstoffen ergänzt werden. Wenn solche Konservierungsstoffe benutzt werden, kann der Konservierungsstoff zu einem Teig oder einem Gemisch zugegeben werden, aus welchem die Backwaren hergestellt werden. Außerdem kann der Konservierungsstoff fertigen Backwaren zugegeben werden. Mit Bezug auf die fertigen Backwaren kann die Anwendung einer kleinen Menge des Konservierungsstoffs die Regalstandzeit der Backwaren von typischerweise 6 bis 8 Tagen auf 14 bis 16 Tage verlängert werden, wenn alle anderen Bedingungen (zum Beispiel Verpackung, Lagerbindungen) gleich bleiben. Diese Konservierungsstoffe können eine breite Vielfalt von Substanzen umfassen (zum Beispiel mikrobiozide Substanzen, antimikrobe Substanzen usw.) wie Beispielsweise Essigsäure, Kohlensäure, Gemische hiervon.
Die Natur herkömmlicher mikrobiozider Agenzien und ihre Anwendung erfordern den Einsatz ausgeklügelter und kostspieliger Ausrüstung, um sie einzusetzen. Die während der Auslegung, Herstellung, Installation und Benutzung der mit solchen Substanzen zu verwendenden Ausrüstung erforderlichen zusätzlichen Maßnahmen können die Effizienz vermindern und die Kosten eines mikrobioziden Anwendungsprozesses steigern. Um beispielsweise flüchtige Substanzen zu verwenden, muß das folgende beachtet werden: Es müssen explosionssichere Komponenten eingesetzte werden, was enorm zu den Kosten des Anwendungssystems beiträgt, es müssen spezifische Verfahren beachtet werden, wenn die flüchtigen Gase gelagert werden, eine solche Lagerung erfolgt oftmals an einem anderen Ort und außerhalb der direkten Kontrolle des Lieferanten der flüchtigen Substanzen, und es müssen detaillierte Kontroll- und Warnsysteme eingerichtet werden, um Leckage zu verhindern und zu vermeiden, dass arbeitende Personen den flüchtigen Substanzen ausgesetzt werden. Die Leckage flüchtiger Substanzen kann für das Anlagenpersonal ein beträchtliches Risiko darstellen.
Es wäre vorteilhaft, wenn die Verwendung flüchtiger Substanzen als mikrobiozide Agenzien reduziert oder eliminiert werden könnte. Des weiteren wäre es wünschenswert, ein System zur Nahrungsmittelbehandlung mit einem mikrobioziden Agens bereitzustellen, das eine nicht flüchtige Substanz als mikrobiozides Agens verwendet.
Daher wäre ein Verfahren zur Schaffung einer Behandlung eines Nahrungsmittelprodukts mit einem nichtflüchtigen Gas in hohem Maße wünschenswert, da ein solches Verfahren die Notwendigkeit für ein flüchtiges Gas in dem Behandlungsprozeß eliminieren würde. Die CA-A-2 297 002 offenbart ein Aerosol-Sprühgerät in Form einer Aerosoldose, die eine flüssige Desinfektionszusammensetzung enthält, die ein antimikrobes Agens, zum Beispiel Wasserstoffperoxyd, und eine Entspannungsverdampfungskomponente enthält, zum Beispiel Äthanol. Das Aerosol kann ein gasförmiges Treibmittel wie beispielsweise Kohlendioxid enthalten.
Eine Düsenanordnung einer Bauart wird verwendet, bei welcher die manuelle Betätigung eines Hebels oder eines Druckknopfs die Düse öffnet und bewirkt, dass zu verteilende Flüssigkeit unter dem Druck des gasförmigen Treibmittels abgegeben wird. Die Entspannungsverdampfungskomponente verdampft bei Druckentlastung und bewirkt so das Zerstäuben des antimikroben Agens.
Die WO-A-00/48 469 offenbart eine flüssige Zusammensetzung zum Reinigen von Früchten und Gemüsen. Die Zusammensetzung wird als Flüssigkeit angewendet und kann Milchsäure enthalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung eines Nahrungsmittelprodukts vorgesehen, das die Schritte umfasst
Bereitstellen eines nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens,
Zerstäuben des nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens,
Kombinieren des nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens mit einem Trägergas zur Bildung einer nichtflüchtigen mikrobioziden Agens-Trägergas-Formation,
Erwärmen des zerstäubten nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens so, dass es verdampft, bevor das nicht flüchtige mikrobiozide Agens angewendet wird,
Abgabe der nichtflüchtigen Mmikrobioziden Agens-Trägergas-Formation zur Anwendungsausrüstung, und
Aufbringen der nichtflüchtigen mikrobioziden Agens-Trägergas-Formation mit der Anwendungsausrüstung auf das Nahrungsmittelprodukt.
Verschiedene andere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen und nur zu Erläuterungszwecken offenbart. Die Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion oder der Anordnung der Komponenten beschränkt, wie in den Zeichnungen dargestellt. Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen realisiert oder in verschiedenen anderen Wegen praktiziert oder ausgeführt werden.
Die Zeichnungen zeigen mindestens eine zur Ausführung der Erfindung betrachtete Art und Weise.
In den Zeichnungen zeigt:
1 ein schematisches Flussdiagramm eines Prozesses zur Herstellung eines Backwarenprodukts,
2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines anderen Prozesses zur Herstellung eines Backwarenprodukts, und
3 zeigt ein schematisches Flußdiagramm eines Behandlungsmedium-Erzeugungssystems, das mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Obwohl die vorliegende Erfindung unten im Zusammenhang der Anwendung einer Behandlungsflüssigkeit, die ein Konservierungsmittel (zum Beispiel ein Gemisch von Kohlendioxid und einer nichtflüchtigen mikrobioziden Substanz) auf eine Backware beschrieben ist, kann die Erfindung auch auf verschiedene Anwendungsprozesse angewendet und ausgeführt werden.
Bezugnehmend auf 1 ist ein Rahmen 2 dargestellt zur Herstellung kommerzieller Mengen eines Nahrungsmittelprodukts, nämlich einer Backware (zum Beispiel Muffin, Crumpet, Scone, Bagel, Keks, Brot). Es wird ein Teig zubereitet und dann in Formen gegossen, die entweder von einem Fördermechanismus getragen werden oder Teil desselben bilden. Der Fördermechanismus bewegt den Teig durch eine Backzone, in welcher der Teig vollständig durchgebacken wird.
Beim Verlassen der Backzone wird die Backware entformt, typischerweise auf einem zweiten Fördermechanismus. Die Entformungsprozedur umfasst typischerweise das Aufbringen der Backwaren auf den zweiten Fördermechanismus derart, dass die Backwaren in einer indexierten Anordnung angeordnet sind. Die indexierte Anordnung von Backwaren wird dann durch einen Kühltunnel gefördert, um die Backwaren auf eine zur Verpackung geeignete Temperatur (zum Beispiel Raumtemperatur oder geringfügig darüber) zu bringen.
In manchen Fällen, wie in 1 dargestellt, werden die Backwaren vor dem Verpacken durch ein Behandlungsgerät geleitet. Vor dem Eintritt in die Behandlungseinrichtung werden die Backwaren zu Chargen gesammelt. In Chargen werden die Backwaren durch die Behandlungseinrichtung transportiert, wo ein Behandlungsmedium, das ein Konservierungsmittel enthält, auf eine Außenfläche der Backwaren aufgebracht wird. Typische Konservierungsmittel können eine breite Vielfalt von Substanzen umfassen (z. B. mikrobiozide Substanzen, antimikrobe Substanzen). Konservierungsmittel haben die Fähigkeit, den pH-Wert von Nahrungsmittelprodukten radikal zu reduzieren, und können insoweit in dem Nahrungsmittelprodukt vorhandene Bakterien abtöten und/oder eliminieren. Das Behandlungsmedium kann ein Konservierungsmittel oder ein das Konservierungsmittel enthaltendes Gemisch umfassen. Beispielsweise können ein verdampftes Gemisch aus Kohlendioxid und einem Anwendungsagens als Behandlungsmedium eingesetzt werden.
In anderen Fällen, wie durch den Rahmen 4 in 2 dargestellt ist, kann das Platzieren des Kühltunnels und der Behandlungseinrichtung umgekehrt werden. Mit anderen Worten, die Backwaren werden entformt, zu Chargen gesammelt, mit dem Behandlungsmedium behandelt, abgekühlt, wieder in die indexierte Anordnung gebracht, und dann verpackt.
3 zeigt ein Beispiel eines Vorbereitungssystem 100 für ein Anwendungsagens, das zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung adaptiert werden kann. Das System 100 ist in der Lage, ein Trägergas und eine verdampfte Flüssigkeit bei wenigen, wenn überhaupt, mitgeführten Tröpfchen zu vermischen. Im System 100 enthält ein Tank 101 flüssiges Kohlendioxid, typischerweise bei etwa 2170 kPa (300 psig). Flüssiges Kohlendioxid wird zu einem Verdampfer 102 überführt und in ein im wesentlichen tröpfchenfreies Gas umgewandelt. Das Gas wird dann durch ein Druckminderventil 103 geleitet, und der Druck des Gases wird von 2170 kPa (300 psig) auf 790 kPa (100 psig) reduziert. Das gasförmige CO₂ wird dann zu einem Heizgerät 104 überführt und auf im wesentlichen die gleiche Temperatur wie der Inhalt einer Misch/Trennkammer 123 erwärmt (zum Beispiel 60°C (140°F)). Eine Temperatursteuereinheit 126 koordiniert die Temperatur des Heizgeräts 104 und der Kammer 123. Vom Heizgerät 104 wird das gasförmige Kohlendioxid mit 790 kPa (100 psig) zu einem Massenströmungsmesser 105 überführt, der durch einen Strömungs regler 106 gesteuert wird. Solange eine Pumpe 107 richtig arbeitet, ermöglicht der Strömungsregler 106, dass sich Kohlendioxid vom Massenströmungsmesser 105 in die Leitung 108 bewegt. Die Leitung 108 teilt sich in Leitungen 109 und 110 auf. Während die Kohlendioxidmenge, die in jeder der Leitungen 109 und 110 geführt wird, nach Bedarf variieren kann, führt die Leitung 109 typischerweise etwa 10% und die Leitung 110 die restlichen etwa 90% nach Gewicht des Kohlendioxids. Der durch die Leitung 110 gelangende Kohlendioxidstrom kann auch durch das Steuerventil 111 gelangen, bevor er in die Mischvorkammer 112 eintritt.
Flüssige Säure, zum Beispiel Milchsäure, wird aus einem Tank 113 durch ein Rückschlagventil 114 mittels der Wirkung einer Pumpe 115 abgeführt. Wenn Milchsäure verwendet wird, bewegt sich die Milchsäure durch eine Leitung 116 und ein Ventil 117 in eine Dosierpumpe 107. Wenn eine Zerstäubungsdüse 120 sich in Betrieb befindet, wird die flüssige Milchsäure in die Zerstäubungsdüse zugeführt, wo die flüssige Milchsäure mit durch die Leitung 109 zugeführtem Kohlendioxid zerstäubt wird. Wenn die Zerstäubungsdüse 120 nicht in Betrieb ist, wird die flüssige Milchsäure durch eine Leitung 118 und ein Rückschlagventil 119 in den Tank 113 zurückgeführt.
Zerstäubte Milchsäure wird von der Zerstäubungsdüse 120 in den oberen Abschnitt der Misch/Trennkammer 123 überführt, wo sie durch Berührung mit Kohlendioxid verdampft wird, die aus der Mischvorkammer 112 durch eine Öffnungsplatte 121 zugeführt wird. Das von der Leitung 110 in die Vorkammer 112 zugeführte Kohlendioxid gelangt durch das Druckminderventil 111, in welchem der Druck des Kohlendioxids von 790 kPa (100 psig) auf etwa 135 kPa (5 psig) reduziert wird. Der Druck der zerstäubten Milchsäure, wie in die Misch/Trennkammer 123 zugeführt, liegt ebenfalls bei etwa 135 kPa (5 psig). Die Temperatur, der Druck und das Volumen des in den oberen Abschnitt der Misch/Trennkammer 123 zugeführten Kohlendioxids ist ausreichend, so dass die zerstäubte Milchsäure im wesentlichen vollständig bei Kontakt mit ihm verdampft wird.
Die Zerstäubungsdüse 120 verläuft durch die Vorkammer 112 und die Öffnungsplatte 121 und öffnet sich in den oberen Abschnitt der Misch/Trennkammer 123. Die Zerstäubungsdüse 120 kann in den oberen Abschnitt der Misch/Trennkammer 123 auf irgendeine zweckmäßige Länge hineinragen, aber typischerweise ist das Ende der Düse bündig mit oder steht nur um eine kurze Distanz über die Öffnungsplatte 121 über.

Claims

Verfahren zur Behandlung eines Nahrungsmittelprodukts, mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens, Zerstäuben des nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens, Kombinieren des nichtflüchtigen flüssigen mikrobioziden Agens mit einem Trägergas zur Bildung einer nichtflüchtigen mikrobioziden Agens-Trägergas-Formation, Erwärmen des zerstäubten nichtflüssigen mikrobioziden Agens so, dass dies vor dem Aufspringen des nichtflüchtigen mikrobioziden Agens verdampft wird, Befördern der nichtflüchtigen mikrobioziden Agens-Trägergas-Formation zur Anwendungseinrichtung, und Aufbringen der nichtflüchtigen mikrobioziden Agens-Trägergas-Formation mit der Aufbringeinrichtung auf das Nahrungsmittelprodukt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das nichtflüchtige mikrobioziden Agens Milchsäure umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Trägergas ein Gas enthält, das aus der Gruppe Kohlendioxid und Stickstoff ausgewählt ist.