DK171010B1

DK171010B1 - Beholder til opbevaring af frugt, grøntsager eller blomster med styret atmosfære

Info

Publication number: DK171010B1
Application number: DK523787A
Authority: DK
Inventors: Ii Harry Sutton Anderson
Original assignee: Hercules Inc
Priority date: 1986-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1996-04-22
Also published as: EP0270764B1; DK523787A; AU605791B2; EP0270764A1; CA1295972C; CN1020086C; DK523787D0; MX169153B; DE3775358D1; BR8705295A; CN87107591A; AU7939587A; NZ222065A; ES2027270T3; IL84100A; IL84100A0

Description

DK 171010 B1 i

Opfindelsen angår opbevaring af friske frugter og grøntsager under en styret atmosfære og navnlig en emballeringsfremgangsmåde og en emballage, der styrer atmosfæreomgivelserne af det emballerede frugt- eller grøntsagsprodukt til forbedring af bevarelsen af 5 produktets friskhed.

Bevarelse af smag, tekstur og spisekvaliteter af friske frugter og grøntsager og forlængelse af blomsters (i det følgende under et betegnet som "produkt") opvaringstid fra indhøstningstidspunktet til 10 forbrugstidspunktet er et oplagt problem. Den mest almindeligt anvendte teknik har været nedkøling. Nogle produkter, såsom tomater, bananer og citrusfrugter, plukkes sædvanligvis i en ikke-moden tilstand og lagres ved lave temperaturer indtil de sælges. Andre produkter, såsom druer og salat, plukkes ved modenhed og nedkøles.

15 De lave temperaturer hjælper til med at forsinke yderligere modning, men kun i et relativt kort tidsrum og kan være skadelige for produktets holdbarhedskvalitet efter udsættelse for stuetemperatur.

Produktets modning er en kompleks række biokemiske og udviklings-20 mæssige ændringer. Blandt vigtigste processer er respiration, som generelt foregår ifølge ligningen: (CHgOJn + n02 __ nC02 + nh^O + varme 25 hvori (CHgO)n repræsenterer et carbohydratmolekyle, som oxideres, når produktet respirer under modning ved lagring.

For hver produkttype eksisterer der et optimalt område for CO^- og (^-koncentrationer, ved hvilke produktets respiration retarderes, og kvaliteten forbedres i størst mulig omfang. Nogle produkter drager fordel af relativt høje C02-niveauer, f.eks. jordbær og svampe, medens andre, såsom salat og tomater, opbevares bedre ved lavere C02-niveauer.

3S

Hver produkttype har ligeledes sin egen individuelle respirations- 3 hastighed, der kan udtrykkes som cm oxygen per kg/time.

Det er kendt, at et produkts modningshastighed kan nedsættes ved at styre atmosfæren i produktets omgivelser således, at (^-området og 2 DK 171010 B1 relative C02- til 02-koncentrationer holdes optimalt. I beskrivelsen til US patent nr. 3.102.777 foreslås det f.eks. at lagre et produkt i en beholder, hvori atmosfæren kontinuerlig suppleres, således at der opretholdes et højere carbondioxidniveau end luftens. I beskri-5 vel sen til US patent nr. 3.450.542 foreslås emballering af et produkt (bananer) i poser af polyethylenfolie, der har en større permeabilitet for carbondioxid end for oxygen (3,81 mm polyethylen); luftvoluminet i emballagen reduceres, således at der efterlades relativt lidt oxygen og en passende balance mellem det af produktet 10 producerede C02 og forbrugte 02, og den relative strøm af de to gasarter gennem folien frembringes og opretholdes i et passende lagertidsrum (op til ca. 28 dage). Det er imidlertid en alvorlig ulempe, at de involverede faste permeabilitetsforhold begrænser styringen af atmosfæresammensætningen.

15

Ifølge den offentliggjorte artikel "Controlling Atmosphere in a

Fresh-Fruit Package" af P. Veeraju og M. Karel, Modern Packaging, vol. 40, nr. 2 (1966), siderne 169-172, 254, overvindes denne begrænsning delvis ved anvendelse af polyethylen eller gennemtrænge- 20 ligt pergamentpapir af variabel størrelse i væggene på en ellers uigennemtrængelig emballage, således at der etableres en styret atmosfære, og der beskrives eksperimentelt ledte beregninger til fastlæggelse af de rudestørrelser, der er passende for forskellige respirationshastigheder af produktet. Forudsigelige størrelser for 25 ruder baseret på kendte respirationshastigheder måtte imidlertid erstattes af variable værdier, der var udregnet for individuelle situationer, og ved anvendelse af folien opstod der problemer med o hensyn til for store stykker permeable ark (over 258 cm ) eller anvendelse af papir, som uønskeligt kan blive fugtet.

30

Som anført er de mest avancerede, kendte opbevaringsmetoder med styret atmosfære ikke fuldstændig tilfredsstillende. Der eksisterer et behov for beholdere til emballering af produkter, hvori atmosfæren forudsigeligt kan styres til ca. det punkt, der er nødvendig til 35 retardering af modningsprocessen og bevarelse af produktets friskhed, samtidig med at det tillader anvendelse af ruder med en stør-relse på 25,8 cm eller mindre, hvilke ruder let kan placeres således, at det ikke er sandsynligt at de blokeres af andre beholdere ved stabling eller håndtering. Arealet og den krævede 3 DK 171010 B1 gennemtrængelighed er uafhængige hinanden og direkte afhængig af det indesluttede produkts vægt.

I den efterfølgende beskrivelse med tilhørende krav er de enheder, 5 som anvendes i forbindelse med strømning af en bestemt luftart 3 gennem en folie, "flux", udtrykt som cm /dag, og "permeabilitet", 3 2 udtrykt som cm /m -dag-atmosfære. En bestemt folies "permeabili- 3 2 tetskonstant" udtrykkes som cm -mm/m -dag-atmosfære. (Værdierne er 2 omregnet fra brug i US, hvorved "mils" og "100 in er erstattet af 10 mm og m til opnåelse af ovennævnte enheder. Hvad angår trykenhederne er 1 atmosfære lig 101.325 Pa. De definerer de partielle trykforskelle eller permeerings-"drivkræfter" på modsatte sider af den folie, der omfatter de involverede COg- eller 02-gasser).

15 Permeabiliteten måles med et apparat, der benytter gastryk varierende fra 6,895 til 206,9 kPa (fra 1 til 30 psi) som drivkraft, og en masseflowmåler til måling af gasstrømmen eller -fluxen gennem membranen.

20 Ifølge den foreliggende opfindelse er en beholder, der indvendig er i stand til at skabe en forudvalgt carbondioxid- og oxygenkoncentration i nærværelse af respirerende frisk frugt, grøntsager eller blomster, og som er konstrueret af et i det væsentlige gasimper-meabelt materiale med en gaspermeabel rude i én eller flere af 25 væggene til opnåelse af en styret strøm eller flux af C02 og 02 gennem væggene, ejendommelig ved, at ruden er en mikroporøs plastmembran med en oxygenpermeabilitet på mellem ca. 77.500 og 465.000.000 cm3/mZ-dag-atmosfære (fra 5.0000 til 30.000.000 cm3/100 2 in -dag-atmosfære), at permeabi1 i teten og arealet af membranen er 30 således, at der tilvejebringes en 02-flux, som er omtrent lig med det aktuelle Og-respireringsomfang af den indesluttede frugt, grøntsag eller blomst, og at membranens carbondioxidpermeabilitet er således, at det ønskede optimale forhold for carbondioxid og oxygen opretholdes.

35 I en beholder ifølge opfindelsen er den luftpermeable rude fortrinsvis en mikroporøs propylenpolymerfolie med en flux på mellem ca. 310.000 og 13.950.000 cm3/m3-dag-atmosfære (fra 20.000 til 3 2 900.000 cm /100 in -dag-atmosfære) for produktvægte inden for det 4 DK 171010 B1 normale område for detail emballering (mindre end 1 kg). Til normale institutions- eller levnedsmiddel serviceemballering med højere enhedsproduktvægte kan arealet og gennemtrænge!igheden af ruden øges, som det måtte kræves.

5

Mere fortrinsvis er permeabili teten og arealet af membranen i en beholder ifølge opfindelsen som forudsigeligt styrer den atomsfære, der omgiver det emballerede frugt- eller grøntsagsprodukt, således, at der tilvejebringes en 02-flux omtrent lig med det forventede 1° Og-respirationsomfang for ikke mere end 1,5 kg indesluttet frugt, grøntsag eller blomst, og at membranens carbondioxidpermeabilitet er således, at de ønskede optimale carbondioxid- og oxygenområder for ikke mere end det 1,5 kg indeholdte produkt opretholdes.

Mest fortrinsvis er den mikroporøse membran i en beholder ifølge opfindelsen en orienteret folie, der består af en blanding af propylenhomopolymer og en propylenethylen-copolymer med en koncentration af ethylendelen på 2-5 vægtprocent, idet folien er fyldt med 40-60% calciumcarbonat på basis af filmens totale vægt.

20 På den tilhørende tegning, hvor de samme referencenumre angiver ens elementer i forskellige figurer, viser: figur 1 et perspektivisk billede af en beholder med en rude ifølge den foreliggende opfindelse, figur 2 et planbillede af samme beholder, figur 3 et snitbillede efter linien 3-3, 30 figur 4 en række kurver, som viser den teoretiske og eksperimen-tielle ligevægt for carbondioxid- og oxygenatmosfæren i en beholder ifølge opfinde!en i nærværelse af friske jordbær,

O C

figur 5 en række tilsvarende kurver for jordbær, der opbevares i beholdere, som ikke er ifølge den foreliggende opfindelse, figur 6 en række kurver for svampe, der opbevares i beholdere ifølge opfindelsen og ikke ifølge opfindelsen.

5 DK 171010 B1 5

Nedenstående tabel viser publiserede respirationshastighed og optimale lagringsforhold for flere populære produkttyper.

10 15 20 25 30 35 6 DK 171010 B1

Tabel 1

Respirations- Ønsket atmos- hastiahed# fare (Vol %) 5 4°C 21°C O2 C02

Salathoved 8,5 28 1-5 O

Tomat, moden-grøn 3,4 18 3-5 0-3 10 Banan, under modning 44 2-5 2-5

Avocado 13 107 2-5 3-10

Fersken 3,9 41 1-2 5

Kirsebær, søde 6,0 15 3-10 10-12

Jordbær 13 76 10 15-20 15 Asparges 42 113 21 5-14

Svampe 36 148 6-10 10-15

Brokkoli (hovedstokke + kurve)50 158 1-2 5-10 #Ref.: USDA Handbook 66, antaget hastighed d normal atmosfære.

20 Hastighed er cnr 02 per kg per time.

Ved at tage respirationsegenskaberne af det produkt, der skal emballeres, og det optimale C02/02-forhold, der er nødvendig for at forsinke dets modning, i betragtning, er det muligt at udforme en 25 beholder ifølge opfindelsen til emballering af et hvilket som helst produkt i faktisk en hvilken som helst mængde.

Muligheden for at styre atmosfæren i beholderen hidrører ikke kun fra muligheden for at justere arealet af den permeable plastmembran, 30 som tillader kommunikation mellem beholderens indre og det ydre, men også fra tilvejebringelsen af plastmembraner, som har relativt høje permeabilitetsværdier og derfor tilvejebringer den nødvendige fleksibilitet til tilpasning til en lang række produkter. Faktisk er alle tynde folier af syntetisk harpiks i nogen grad permeable for 35 oxygen eller carbondioxid, som det ses med kendte atmosfærebegrænsende emballagesystemer, og de kan have C02/02-permeabilitets-forhold på 1:1 og mere. Et i det væsentlige monolitisk og kontinuert folieark er imidlertid almindeligvis ikke tilstrækkelig permeabelt til at tillade den fleksibilitet og nøjagtig styring af C02/02- DK 171010 B1 7 forholdet i den atmosfære, der er nødvendig for opnåelse af optimal hæmning af modningsprocessen, i det mindste uden at anvende meget store rudeareal/produktvægt-forhold, som gør emballagen meget uhåndterlig. Folien må udvælges således, at den har en 5 permeabilitet, som er tilstrækkelig til at tillade den type styring, der kræves inden for en rimelig tid, og et areal, som er passende for den produktmængde som skal emballeres.

Idet den krævede rudestørrelse står i omvendt forhold med membranens 1° permeabilitet, må ruder med meget høj permeabilitet, det vil sige 2 1 mere end cirka 465.000.000 cm/m -dag-atmosfære (30.000.000 cm / 2 lOOin -dag-atmosfære), være så små, at de ville være vanskelige at installere dem i en emballage. Hvis permeabili ten er mindre end 3 2 3 2 cirka 77.500 cm /m -dag-atmosfære (5.000 cm /100 -dag-atmosfære) kan 15 størrelsen af ruder blive så stor, at den er større end den praktiske størrelse af beholderen.

Mi kroporøse folier og fremgangsmåder til fremstilling heraf er kendt inden for fagområdet. De kan for eksempel fremstilles ved at støbe 20 et ark af en polymerblanding, som er stærkt fyldt med et fyldstofmateriale, og trække det resulterende ark under orienteringsforhold således at polymeren orienteres langs sin længde- og tværakse. Ved orienteringstemperaturen trækker polymeren sig væk fra fyldstofmaterialet, hvilket medfører dannelse af hulrum og porer i fol 1 emat-25 riksen. Den resulterende permeabilitetsgrad er en funktion af fyldstofmængden i polymeren, det trækningsomfang, som polymeren udsættes for, og den temperatur, ved hvilken trækningen udføres.

En lang række uorganiske materialer har vist sig at være effektive som fyldstoffer til frembringelse af hulrums- og poredannelse. Disse omfatter for eksempel forskellige lerarter, bariumsulfat, calcium-carbonat, siliciumoxid, diatomejord og titanoxid. Visse bestemte organiske polymerer, som smelter ved højere temperatur end matrix-polymeren, er også brugbare fyldstoffer, såsom polyestre, polyamider 35 og polystyren.

En særlig anvendelig membran med de rette porøsitetsegenskaber til anvendelse i beholderen ifølge opfindelsen, som defineret ovenfor, er en mi kroporøs film, der er baseret på polypropylen, som består af 8 DK 171010 B1 cirka 40-60% propylenpolymerblånding og fra 60-40% calciumcarbonat, og er biaksialt orienteret ved en temperatur på cirka 130 og 150°C. Propylenpolymerblandingen omfatter cirka 45-55% propylenhomopolymer og cirka 55-45% propylen/ethylencopolymer, der indeholder cirka 2-5 5 vægtprocent ethyl en.

Andre foliedannende syntetiske harpikser kan også anvendes til den permeabilitetsstyrende membran ifølge opfindelsen. Faktisk kan optimal styring af atmosfæren i beholderen opnås ved installering af 10 to adskilte ruder med meget forskellige COg/Og-permeabilitets-forhold, for eksempel en mi kroporøs folie med et CO^/O^-permeabili-tetsforhold på 1:1 og en membran med et højere forhold, såsom fra 4-1 eller 8-1.

I5 Beholderen A med styret atmosfære, og som er vist i figurerne 1 til 3, består af en i det væsentlige impermeabel kropdel 1 og et låg 2, som omfatter et fast, i det væsentlige impermeabelt område 3 og en permeabel styringsrude 4. (Selv om ruden er anbragt på låget i den viste udførselsform kan det være lokaliseret til et hvilket som 20 helst sted på emballagen, hvor det ikke vil blive dækket af andre beholdere, når de stables eller pakkes til forsendelse).

Beholderen kan have en hvilken som helst passende størrelse, for 3 eksempel fra så lille som 100 cm og op til adskillige liter eller 25 mere. Materialet til konstruktion af beholderen er ikke kritisk, så længe hele beholderen er impermeabel for fugt og i det væsentlige impermeabel for luft med undtagelse af styringsrudeområdet. Med udtrykket "i det væsentlige impermeabel" menes en permeabilitet, der er så lav, at hvis beholderen forsegles med produkt indeni (uden 30 nogen permeabel membran), vil oxygenet i beholderen være fuldstændig opbrugt, eller oxygenniveauet ville komme i ligevægt på et så lavt niveau, at der ville forekomme anaerob ødelæggelse. Glas, metal eller plast kan således benyttes. Plastmaterialer, såsom kraftige polyolefin-poly(vinylchlorid) -eller polystyrenmaterialer foretræk-35 kes. Plastmaterialerne bør være i det væsentlige impermeable på grund af deres tykkelse, men der kan tages højde for en hvilket som helst mindre permeabilitetsgrad ved bestemmelse af størrelsen af ruden.

DK 171010 B1 9

Styring af atmosfæren i beholderen opnås ved at udforme den permeable styringsrude i passende størrelse i forhold til produktets masse, det frie luftrum i den fyldte beholder, produktets respirationshastighed og permeabilitetsegenskaberne, dvs. fluxomfang og 5 ^/Og-forhold, af membranen. Hvis det rette forhold mellem disse variable opnås, kan der opnås en stationær tilstand med den ønskede relative koncentration af COg og Og-andele i løbet af ca. en dag eller mindre.

10 De teoretiske kurver på figur 4 illustrerer fastlæggelse af denne stationære tilstand for 453,6 g (1 pound) jordbær, der opbevares ved o 2 2 4 C i en beholder, som er fremstillet af 358,7 cm (55,6 in ) 0,254 mm (10 mil) polystyren (hvis CO,-permeabilitetskonstant på 690 3 2 3 ^2 cm »mm/m »dag»atmosfære (1753 cm -mi 1 -100 in -dag-atmosfære) og 09 ic 32 " 13 permeabilitetskonstant på 172,8 cm »mm/m »dag»atmosfære (469 cm »mil*100 in ·dag«atmosfære) i det væsentlige ikke er tilstrækkelig til at frembringe de anvendte operative værdier). Beholderen har et 177,4 cm^ (27,5 in^) låg, der er fremstillet af 0,0254 mm (1 mil) polyethylenterephthalat (PET) (typisk med mindre C09- og 0,-permea- 20 biliteter på 11,2 henholdsvis 2,3 cm -mm/m »dag»atmosfære (28,4 3 2 2 henholdsvis 5,8 cm »mil»100 in »dag-atmosfære) i hvilket en 9,68 cm 2 (1,5 in ) åbning er dækket af en 0,0254 mm mikroporøs polypropylen-folie.

25 Og- og C0g permeabiliteten er begge 2.325.000, således at COg/Og-permeabilitetsforholdet for den mi kroporøse membran er 1/1.

Den stive beholder indeholder stueluft på tidspunktet 0 og har et 3 frit luftrum på 425 cm . Det antages, at jordbærrespirationshastig- 3 heden er på 12,8 cm 0g/kg»time i stueluft og varierer lineært med beholderens oxygenindhold gennem 0. Stationære tilstande opnås som beskrevet i nedenstående afsnit.

Oxygenet i beholderen forbruges af produktet, når det respirerer.

Der udvikles en næsten tilsvarende carbondioxidmængde. Reduktionen 35 af oxygenkoncentrationen og forøgelsen af carbondioxidkoncentrationen frembringer en drivkraft, som får oxygen til at trænge ind og carbondioxid til at trænge ud af beholderen ifølge ligningen: DK 171010 B1 10

Flux gennem folie - Permeabilitet X Areal {Drivkraft)

Tykkelse 5 hvor drivkraften er forskellen i luftkoncentrationerne i beholderen og i stueluften.

Initielt er drifkraften lav, og fluxen gennem filmen er ikke tilstrækkelig til at erstatte det oxygen, som forbruges, og til at 10 uddrive hovedparten af det carbondioxid, der frembringes. Inden i beholderen falder oxygenkoncentrationen og carbondioxidindholdet stiger følgeligt. Oxygenfaldet i beholderen medfører også et fald i jordbærenes respirationshastighed. Når jordbærene fortsætter med at respirere, forbruges oxygen, carbondioxid frembringes, respira-15 tionshastigheden mindskes, og den drivkraft, der skal erstatte oxygen og uddrive carbondioxid, øges. Herved øges fluxen af oxygen og carbondioxid gennem folien. Kombinationen af disse processer fortsætter indtil det punkt, hvor oxygenforbruget er lig med erstatningen af oxygen i beholderen ved permeation gennem folien. På 20 dette punkt opnås en stationær tilstand. Tilnærmelsen til en sta tionær tilstand demonstreres af de data som er anført i tabel 2 og tabel 3.

25 30 35 11 DK 171010 B1

—i tu rt < W N h — —I

-j —- (BOOOOO <"t- v<- —I Cl » -*· O.

χ- o </> tn 3 v> -s c-r tn Φ -ti

0» r+ 1 O

< 3 &» CO ro >—1 — “5 cΓ X- Ω. (-* O O O ' O —1 Φ -5 ® zt tu o tn tn tn tn tn σ o -*> 3

—· rr W

CL “S

Φ II

-s o

II

ro I—· I—11 oj i h ro ro to tn tn lo -n

r+ - ----- Φ O

3 3-S CO O * N * Ul 3-i o co vo i——i ^ to cr tn O r- 2

-r x Q S

K << 3 cO

T tQ to r+ φ Φ — „

X

«< i CT O Φ

O t to to to tn co oo cr O

0 o N si m W Ο ΦΧ — — — — — — ^r o. o> tø to η μ ^ o to φ —1 φ -* g- 3

CD

X Ί —

1 O

x- p-

CT

Φ 3" o

—i ·—·>— ro σ’ O —I

ο. -o -o co ro vo o φ x ft>

φ — — — — — — —'1 C T

-s ro vi io o ^ to o to φ —1 Φ —1 CL 3 Φ ro -s -· i« -V σ o O O O O O "2 >—i i—‘ i—i O O O 3 < 4>> to ro vo >— o — X" O ^ ro O to o ~5

CU

-n <+ o>

h- ' t—* >—* O o —*· O

- ----- X

co —j os ro *—* o σ·*< co is ω μ σι co φ <o T Φ O 3 O.

Φ Ό “5 Φ -5 O* Φ 3 Φ to -s — φ r*· 3

CL

12 DK 171010 B1 —i o* r+ < w n h —. —i -S -—· —>· Φ O O O O O rt· ->· «< —< O. - —· O- rr σ v> tn 3 <λ T Γ*· t/> Λ “t> ->· -.· a> η- to < 3 o* oo ro —« t O" X" O. r+ O O O O —* <T> T -1------ ®i zr at o tn tn tn tn tn cr O -h 3

— π· M

o. -s ro n

T

o c II O ft* O.

ft* -s < ·— -$ σ- ->· θ' O 7<Γ β* o i— ro ro to tn tn o—* <-+ 3 - - - - - - o. ro 3 O. 00 O ft N ft ui -· r*· O —· 00 to t— Ό i—· VO o

oo o X

T) X -· « — O.

-J O.

ro — - -i. o 3 σ· to ro i— 3·

O O

O —' — o O. ft* ro cr -5 -s ro cr 3- o x -c* tn X» to tn ro 03 to i— 00 ->J - - —1 Q- <-* - - - - CT> to Q. —'· t to —i tn i—· ro o

*< -s X

* ~ s; o I 3 oo

O r— —I

ft* cr ro cr o ro ft* to 3- -j o cr

|_1 |_> |_1 -1 O

h— ro h co h o Q.3 - - - - - - ro o.

00 M ft s W Ol T —· ro i—> -o o

δί X

O.

o o o o o o - - -~σ

i—< h— >—* O O O ft* T

i— ro >—* 00 *—* O r+ —*· •ft» O to to Ό 3 < —· X-

T

o* -h (”* cr c o t—t i—· >—' o— O O O. ft* co to oo ft rt) m o* cr oo cn σι ω o m *> o σ o.

ro -*· 3- o O X 1 o! ro - -s Ό — ro

o T

3 3 oo ro — ro

T

ro r·· DK 171010 B1 13 I denne illustration er tidsrummet indtil stationær tilstand af størrelsesordenen fra 40 til 50 timer. Der kan let opnås kortere tidsrum ved enten at forrense beholderen med den endelige gassammensætning eller mindske det frie luftrum ved passende emballageud-5 formning, som det er vist med nedenstående redegørelse.

Hvis der anvendes en folierude, der har et COg/Og permeabilitets-forhold på 1/1 (hvilket er normalt for en mikroporøs folie), vil summen af C02- og O2~koncentrationerne i volumenprocent altid være 10 21%. Dette skyldes, at når der forbruges 1 mol oxygen, udvikles der 1 mol carbondioxid. Drifkraften for oxygenerstatning og carbondioxiduddrivning er altid ens, og folien tillader lige store dele af hver luftart at permeerer.

15 Hvis det samlede COg/C^-permeabilitetsforhold er større end 1/1, vil summen af C02- og 02-koncentrationerne i volumenprocent altid være mindre end 21%, idet der vil permeere mere carbondioxid end oxygen. Summen kan bestemmes, når de variable, som påvirker den, er specificeret, såsom foliepermeabilitet, areal, C02/02-forhold og pro-20 duktvægt.

Nedenstående eksempler blev udført under anvendelse af et CAP prototypeudstyr bestående af en glasbeholder med et hermetisk forsegleligt låg, hvori der er åbning med en forudvalgt størrelse.

25 Denne åbning blev dækket med en rude af det materiale, der skulle afprøves. Udstyret blev også forsynet med en hane til udtagning af prøver af atmosfæren i udstyret.

Eksempel 1 30

En række forsøg med beholderen ifølge opfindelsen blev udført med ca. 550 g jordbær lagret ved 4°C. Jordbærene (som anført i Tabel 1 ovenfor) respirerer relativt langsomt og opretholdes optimalt i en atmosfære af ca. 10% oxygen og fra 10 til 20% carbondioxid. I fire 35 forsøg blev en åbning i låget med et areal på 6,45 cm2 (1 in2) dækket med: A) En mikroporøs polypropylenfolie med en permeabilitet på mere end 465.000.000 dag-atmosfære (30.000.000 cm3/100 DK 171010 B1 2 14 in «dag«atmosfære), B) En porøs polypropylenfolie med en oxygenpermeabilitet på ca.

3 2 3 2 186.000 cm /m«dag«atmosfære (12.000 cm /100 in -dag·atmosfære), 5 C) En porøs polypropylenfolie med en oxygenpermeabilitet på ca.

3 2 3 2 2.170.000 cm /m«dag«atmosfære (40.000 cm /100 in «dag«atmosfære), og 10 D) En uigennemsigtig homopolypropylenfolie fyldt med ca. 20% CaCO, 3 2 ύ og med en permeabilitet på ca. 4.650 cm /m «dag«atmosfære (300 3 2 cm /100 in «dag«atmosfære).

Prøver af atmosfæren i beholderen blev udtaget periodevis med en 15 gaskromatografi sprøjte, og carbondioxid- og oxygen indholdet blev bestemt ved gaskromatografi. I figur 4 er carbondioxid- og oxygenindholdet i prøveeksemplar C afbildet mod tiden sammen med den teoretiske kurve for jordbær, hvilken er beskrevet ovenfor. Overensstemmelse med den teoretiske kurve er god. Kurver for tre andre 20 tilfælde er afbildet i figur 5.

Ved slutningen af forsøgtperioden blev bærene undersøgt for visuel udseende og spiselighed med følgende resultater: 25 Prøveeksemplar A - bærene havde en brun farve og en mærkbar dårlig lugt. Ikke spiselige. I dette tilfælde var folien for permeabel således, at der ikke blev opnået væsentlig styring af ^/Og-forhol det.

30 Prøveeksemplar B - bærene havde et flot udseende, en god rød farve, men en mærkbar dårlig lugt. Ikke vurderet som spiselig. I dette tilfælde var folien ikke tilstrækkelig 02-permeabel, og der blev skabt en anaerob tilstand.

35 Prøveeksemplar C - bærene havde et flot udseende, en god rød farve og en behagelig frisk jordbærduft. Vurderet som spiselige. Dette tilfælde viser, at styring er mulig, og at der herved opnås gode resultater.

DK 171010 B1 15

Prøveeksemplar 0 - bærene havde et flot udseende, men blev ikke vurderet som spiselige på grund af dårlig lugt. Permeabili teten af elementerne i denne beholder skabte en anaerob tilstand.

5 Eksempel 2

Der blev udført en anden række forsøg med ca. 460 svampe opbevaret ved 4°C. Svampene opbevares optimalt i en atmosfære af ca. 6% oxygen 2 2 og 15% carbondioxid. I dette forsøg blev en 25,8 cm (4 in ) åbning 10 dækket med: A) En porøs polypropylenfolie med en permeabilitet på mere end 465.000.000 cm3/m2·dag»atmosfære (30.000.000 cm3/100 2 in *dag*atmosfære), og 15 B) En porøs polypropylenfolie med en permeabilitet på ca.

1.860.000 cm3/m2·dag«atmosfære (120.000 cm3/100 in2«dag«atmosfære).

En tredje portion svampe (prøveeksemplar C) blev emballeret i en i 20 (jet væsentlige impermeabel beholder uden rude til opnåelse af styring.

Atmosfæren i beholderen, der blev opbevaret ved 4°C, blev undersøgt periodevis, og carbondioxid- og oxygenindholdet blev afbildet mod 25 tiden som i eksempie 1. Disse kurver er vist i figur 6. Fra disse kurver fremgår det, at i emballagen, der identificeres som A, bevirkes der ingen styring af atmosfæren, hvorimod atmosfæren i emballage B efter ca. 30 min når en stationær tilstand med ca. 5% oxygen og ca. 15% carbondioxid. I emballagen C uden anordning til 30 oxygen indtrængning eller carbondioxidudgang var CO^^-forhol det i det væsentlige omvendt efter ca. 60 timer og forblev i denne tilstand. Ved slutningen af forsøgtperioden blev svampene undersøgt for visuel udseende og spiselighed med følgende resultater: 35 Prøveeksemplar A - svampene var fuldstændig rådne,

Prøveeksemplar B - svampene bevarede deres oprindelige cremagtige hvide farve, havde ingen dårlig lugt og blev vurderet som spiselige, DK 171010 B1 16

Prøveeksemplar C - svampene så gode ud og havde ingen dårlig lugt, men var uspiselige på grund af de i det væsentlige anaerobe forhold, der eksisterede i beholderen.

5 Eksempel 3

En række forsøg med udstyret blev udført med 50 g afskårne broccoli - kurve opbevaret ved 4°C. Optimale atmosfære forhold for lagring af hel broccoli er beskrevet som værende fra 1 til 2% oxygen og fra 5 til 10% carbondioxid (se Tabel 1). (Optimale luftsammensætninger til forlængelse af broccoli frøkurves opbevaringstid er ikke blevet 2 tydeligt defineret i litteraturen). I disse forsøg blev en 25,8 cm 2 (4 in) åbning i låget dækket med: A) en PVC-folie med en oxygenpermeabilitet på 38.750 3 2 3 2 cm /m »dag·atmosfære (2.500 cm /100 in «dag·atmosfære) og en carbon- 3 2 3 dioxidpermeabilitet på 186.000 cm /m -dag-atmosfære (120.000 cm /100 2 in -dag-atmosfære).

20 B) en porøs polypropylenfolie med en oxygenpermeabilitet på 3 2 3 2 7.362.500 cm /m -dag-atmosfære (475.000 cm /100 in -atmosfære»dag) 3 2 og en carbondioxidpermeabilitet på 8.215.000 cm /m-dag-atmosfære 3 2 (530.000 cm /100 in -dag-atmosfære).

25 C) en impermeabel barriere.

En fjerde portion broccoli frøkurve (prøveeksemplar D) blev lagret udækket i luft ved 4°C.

30 Prøver af atmosfæren i beholderne blev udtaget periodevis i løbet af en periode på fra 8 til 13 dage med en gaskromatografi sprøjte, og carbondioxid- og oxygenindholdet blev bestemt ved gaskromatografi.

12 dage var nødvendig for at carbondioxid- og oxygenindholdene i prøveeksemplar A kunne nå stationær tilstand på 9% henholdsvis 2,5%.

OC

Gassammensætningen i prøveeksemplar B nåede stationær tilstand ved 4% carbondioxid og 17% oxygen efter to dage. Carbondioxidindholdet i prøveeksemplar C var mere end 20%, og oxygen indhol det var 1% efter tre dages lagring.

DK 171010 B1 17

Ved slutningen af ottende dag blev broccoli frøkurvene undersøgt for visuelt udseende og spiselighed med følgende resultater:

Prøveeksemplar A - frøkurve havde en lysere farve, blødere tekstur 5 0g udviste en frastødende svovl lugt, som gjorde grøntsagen organoleptisk uønskelig.

Prøveeksemplar B - Frøkurvene havde en meget mørk, grøn farve og ingen dårlig lugt. Grøntsagerne havde en behagelig, frisk smag, og 10 en sprød tekstur. Der blev ikke påvist nogen frastødende lugt ud over den, som normalt er forbundet med broccoli.

Prøveeksemplar C - Frøkurvenes farve var blevet lysere, og en frastødende svovllugt var til stede. Ikke spiselig.

15

Prøveeksemplar D - Frøkurvene blev dissekeret, og stænglerne havde tabt deres normale fasthed. Ikke spiselig.

Et tilsvarende forsøg med anvendelse af 500 g afskårne broccoli- 20 frøkurve og en 6,45 cm2 styremembran af en porøs polypropylenfolie 3 2 med en permeabilitet på 465.000.000 cm /m*dag·atmosfære (30.000.000 3 2 cm /100 in »dag*atmosfære) bevarede frøkurvene i god tilstand. Et yderligere forsøg under anvendelse af 500 g afskårne broccoli- frøkurve og en 6,45 cm styremembran af porøs polypropylenfolie med 25 en permeabilitet på 620.000.000 cm3/m2-dag*atmosfære (40.000.000 3 2 cm /100 in *dag·atmosfære) viste ikke styring af atmosfæren i beholderen og var ikke i stand at bevare spiseligheden i 14 dage.

30 35

Claims

1. Beholder, hvori det er muligt at frembringe en forudvalgt carbondioxid- og oxygenkoncentration i nærværelse af respirerende 5 friske frugter, grøntsager og blomster, og som består af et i det væsentlige gasimpermealt materiale med en gaspermeabel rude i en eller flere af sine vægge til tilvejebringelse af en styret strøm eller flux af CO2 og 0£ gennem væggene, kendetegnet ved, at ruden er en mi kroporøs plastmembran med en oxygenpermeabilitet på 10 mellem 77.500 og 465.000.000 cm /m«dag«atmosfære, at permeationen og arealet af membranen er således, at der tilvejebringes en 02-flux, som omtrent er lig med en forudbestemt 02*respirations-hastighed af de indesluttede frugter, grøntsager eller blomster, og at membranens carbondioxidpermeabilitet er således, at det ønskede 15 optimale forhold mellem carbondioxid og oxygen opretholdes.

2. Beholder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den mi kroporøse membran har en permeabilitet på mellem 310.000 og 3 2 13.950.000 cm /m «dag«atmosfære. 20

3. Beholder ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den mi kroporøse membran er en orienteret folie, der omfatter en blanding af propylenhomopolymer og en propylen-ethylen-copolymer med en koncentration af ethylendelen på fra 2 til 5 vægtprocent. 25

4. Beholder ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, ken detegnet ved, at den mi kroporøse membran har et permeabili-tetsforhold mellem carbondioxid og oxygen på ca. 1/1.

5. Beholder ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den mi kroporøse membran er fyldt med fra 40 til 60% calciumcarbonat på basis af foliens totale vægt.

6. Beholder ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 35 kendetegnet véd, at den har to permeable styremembraner med forskellig COg^-permeabilitetsforhold.

7. Beholder ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at (^/Og-permeabilitetsforholdene DK 171010 B1 ligger i området fra 1/1 til 8/1.

8. Beholder ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at permeabili teten og arealet af mem-5 branen er således, at der tilvejebringes en Og-flux, som er omtrent lig med den forudbestemte (^-respirationshastighed af ikke mere end 1,5 kg indesluttet frugt, grøntsag eller blomst, og at membranens carbondioxidpermeabiliter er således, at de optimale områder for carbondioxdid og oxygen af ikke mere end 1,5 kg indesluttet produkt 10 opretholdes. 15 20 25 30 35