EP2463229A1 - Verfahren und Vorrichtung zum aseptischen Abfüllen - Google Patents

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EP2463229A1
EP2463229A1 EP11189966A EP11189966A EP2463229A1 EP 2463229 A1 EP2463229 A1 EP 2463229A1 EP 11189966 A EP11189966 A EP 11189966A EP 11189966 A EP11189966 A EP 11189966A EP 2463229 A1 EP2463229 A1 EP 2463229A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
unit
solid particles
opening
disinfected
Prior art date
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Granted
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EP11189966A
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English (en)
French (fr)
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EP2463229B1 (de
Inventor
Roland Feilner
Stephan Mayr
Oliver Martini
Matthias Weinzierl
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/007—Applications of control, warning or safety devices in filling machinery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/023—Filling multiple liquids in a container

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for aseptically filling liquid food products containing solid particles.
  • liquid food products such as fruit juice drinks, which contain solid particles, e.g. whole pieces of fruit, especially aloe vera, coconut, pineapple, peach or mandarin sacs. These fruit pieces are mixed in the carrier fruit juice in up to 50 wt .-% and can have dimensions of up to 1 cm x 1 cm x 1 cm.
  • bottles such as e.g. Bottled glass bottles, PET or polyolefin bottles, or pouches, wherein the carrier fruit juice and the fruit pieces are filled separately in the container.
  • the fruit pieces are usually delivered to the bottling plants in pasteurized and autoclaved containers, primarily tinplate cans with 5 to 10 kg packaging sizes.
  • the containers are opened shortly before filling, emptied and possibly suspended in a carrier liquid before the filling process. Subsequently, the pasteurized fruit pulp suspension is fed to a predosing system and then filled together with a second fruit juice stream, which may have been subjected to a separate thermal treatment.
  • the fruit pieces, or the suspension of the fruit pieces in the carrier liquid need to be pasteurized again.
  • the pasteurization usually takes place via a thermal treatment in a short-time heating plant.
  • the fruit pieces are mechanically stressed by the required repeated pasteurization step, such as by the action of pumps, control valves, etc.
  • This thermal and mechanical stress in turn leads to undesirable product damage, such as a reduction in particle sizes and a widened particle size distribution solid particles.
  • the conventional methods and devices are very costly and inefficient due to this additional pasteurization step.
  • the object of the present invention is to provide a cost effective and effective method and apparatus for the aseptic filling of liquid food products containing solid particles in which the solid particles are subjected to the lowest possible thermal and mechanical stress, thus ensuring a high quality of the food product becomes.
  • disinfecting means treating the container with suitable disinfectants, e.g. Peracetic acid, hydrogen peroxide or hot water vapor, microorganisms occurring on the surface of the container being at least a factor of log 3, preferably log 5, more preferably log 7, i. by a factor of 1,000, 100,000 or 10,000,000. Suitable disinfection methods are known in the art and will not be further explained here.
  • suitable disinfectants e.g. Peracetic acid, hydrogen peroxide or hot water vapor
  • microorganisms occurring on the surface of the container being at least a factor of log 3, preferably log 5, more preferably log 7, i. by a factor of 1,000, 100,000 or 10,000,000.
  • suitable disinfection methods are known in the art and will not be further explained here.
  • first container refers to the container in which the solid particles are delivered.
  • second container refers to the container in which the liquid food product is dispensed.
  • the outer surface of the first container is completely or at least partially disinfected. In the empty second container, both the outer surface and the inner surface of the container are completely disinfected.
  • Due to the prior disinfection of the first container before the opening and removal of the solid particles may be due to a repeated pasteurization of the solid particles be dispensed with, since the opening and removal process of the solid particles from the first container is performed aseptically, and thus a recontamination with microorganisms is excluded. Thereby, the thermal and mechanical stress of the solid particles can be minimized, whereby the size and the particle size distribution of the solid particles is not adversely affected, which requires a high quality of the food product. At the same time, the process is inexpensive and effective due to the lack of the repeated pasteurization step of the solid particles.
  • the outer surface of the first container comprising the solid particles is completely disinfected, and the disinfected container is transferred to a clean room prior to the opening step.
  • opening the first container and the removal of the solid particles from the first container within a clean room is particularly effective ensures that the opening and emptying process takes place aseptically and hygienically, so that a recontamination of the solid particles is excluded.
  • the filling step can take place inside or outside the clean room.
  • the first container is only partially disinfected and then a disinfected part of this first container is docked to an opening unit and opened.
  • the step of docking the disinfected part of the first container to the opening unit ensures that the removal of the solid particle from the first container takes place under aseptic conditions.
  • the advantage of this embodiment is that the process does not have to take place within a clean room, i. that no clean room is needed, and only a part of the first container containing the solid particles, must be disinfected.
  • a particularly cost-effective embodiment of the method is possible.
  • the case in which the solid particles are delivered in a cylindrical can is particularly preferred, and only the bottom or the lid of the can is disinfected and opened.
  • the method between the step of opening and the step of filling further comprises the step of preparing a mixture (ie a suspension) of the solid particle with a liquid carrier, and / or the step of pre-metering the solid particle and / or the Mixture of the solid particle with a liquid carrier.
  • a liquid carrier for example, the liquid food, ie in particular the fruit juice can be used. According to the invention but also includes the use of other carrier liquids.
  • the solid particles in the first container may already be present as a suspension, ie as a mixture with a carrier liquid, so that the step of producing the mixture is omitted.
  • the step of predosing the solid particle and / or the mixture of the solid particle with the liquid carrier the filling into the second container is simplified and thus a particularly effective process management possible.
  • the solid particles after removal from the first container successively through an opening unit, a dilution unit and a predosing unit in the vertical direction from top to bottom.
  • Such a process control further minimizes the mechanical stress on the solid particles.
  • the downward movement of the solid particles takes place due to gravity, so that a transport by means of pumps o.ä. can be omitted, which additionally reduces the mechanical stress of the solid particles.
  • the step of opening comprises piercing the first container with a plunger, wherein the plunger particularly preferably penetrates the container in a vertical direction from top to bottom.
  • the plunger can thus have two openings in the first container, i. an outlet and a compensation opening, generate.
  • the opening generated by the plunger must be so large that the solid particles escape from the opening of the container and the container runs as fast as possible and completely empty.
  • a funnel shape is particularly preferably generated in the outlet by the plunger, so that the container does not have to be turned.
  • the method further comprises the step of checking the tightness of the first container comprising the solid particles.
  • the tightness is determined in particular via a pressure test, wherein the containers are set by means of a device under pressure (negative or positive) and checked for pressure stability out.
  • the leak test can be carried out by means of an ultrasound measurement, in which the containers are subjected to ultrasound waves which are generated by means of an ultrasound wave device.
  • the product exits, which can be detected by means of a sensor. Leaky and insufficiently autoclaved containers can thus be sorted out of the process, and thus the process can be carried out effectively and with high quality of the resulting food product.
  • the method comprises the step of detecting metal with a metal detector in a second container filled with liquid food product.
  • the presence of metal residues e.g. can occur during the opening process of the first container, are detected, and so contaminated containers are sorted out.
  • the effectiveness of the process and quality of the resulting food product is further enhanced.
  • the method comprises the step of pasteurizing the liquid food and / or the liquid carrier with a pasteurization unit.
  • the pasteurization step in the process according to the invention is preferably carried out so that the solid particles are not treated.
  • Such an embodiment of the method can ensure that aseptic filling and thus high hygienic purity of the food product is ensured without the solid particles being subjected to excessive mechanical and / or thermal stress.
  • Pasteurization processes and systems are known in the art and will not be discussed further here.
  • the method comprises the step of introducing the first container which comprises the solid particles and / or the empty second container into the clean room via at least one lock device and / or the method comprises the step of discharging the empty first container and / or with the liquid food product filled second container from the clean room via at least one second lock device.
  • the presence of the disinfection unit for disinfecting at least part of the outer surface of the first container ensures that the liquid food product is filled aseptically, wherein at the same time a repeated pasteurization of solid particles can be dispensed with, so that the thermal and mechanical loading of the solid particles is minimized , As a result, a high quality of the liquid food product with regard to the hygienic requirements and the size and size distribution of the solid particles can be ensured. Furthermore, the device can be operated effectively and inexpensively, since the device does not comprise any additional pasteurization device of the solid particles after removal from the first container.
  • filling unit comprises the following embodiments: (a) a filler; (b) a blender and a filler; (c) two fillers (i.e., a predose unit and a filler); (d) a double aseptic filling valve that mixes two or more components in the valve.
  • a filler i.e., a predose unit and a filler
  • two fillers i.e., a predose unit and a filler
  • a double aseptic filling valve that mixes two or more components in the valve.
  • the device further comprises a clean room in which the opening unit is located, and in which a completely disinfected first container is opened.
  • a clean room in which the opening unit is located, and in which a completely disinfected first container is opened.
  • the filling unit can be located inside or outside the clean room.
  • the device may preferably comprise a docking unit, which is located at the opening unit, particularly preferably directly above the opening unit.
  • a disinfected part of the container is docked prior to opening in such a way that when opening the first container, the solid particles are transferred directly and without recontamination in the opening unit.
  • the device is special effective and cost effective.
  • it is ensured via the docking unit that the removal of the solid particle from the first container takes place under aseptic conditions.
  • the advantage of this embodiment is that the device does not have to include a clean room, and only a part of the first container, which contains the solid particles, must be disinfected, and so the device can be made particularly inexpensive.
  • the device further comprises a dilution unit for producing a mixture of the solid particle with a liquid carrier.
  • a dilution unit for producing a mixture of the solid particle with a liquid carrier.
  • the device further comprises a predosing unit for predosing the solid particle and / or the mixture of the solid particle with the liquid carrier. Pre-dosed portions of the solid particles which can be transferred to the second container in a particularly effective manner can be generated via this predosing unit.
  • the opening unit, the dilution unit and the predosing unit are arranged in the vertical direction from top to bottom.
  • the opening unit comprises a plunger, which is particularly preferably arranged relative to the first container so that the plunger can pierce the first container in the vertical direction from top to bottom.
  • the shape of the plunger is preferably designed so that an easy cleaning is possible, ie it should not undercuts o.ä. exhibit.
  • the shape of the plunger should preferably have the smallest possible displacement volume in order to mechanically stress the solid particles in the container as little as possible.
  • a funnel is preferably produced on the lower surface of the container, from which the solid particles can escape, without which a further mechanical stress by means of pumps or the like. is necessary.
  • the device preferably comprises a test unit for checking the tightness of the first container, which comprises the solid particles.
  • the apparatus may include a metal detector for detecting metal in a second container filled with liquid food. Leaking and / or insufficiently autoclaved containers can thus be sorted out of the process, thus effectively operating the device with high quality of the resulting food product.
  • the device comprises at least one pasteurization unit for pasteurizing the liquid food and / or the liquid carrier, wherein the pasteurization unit is preferably arranged so that the solid particles are not treated.
  • the quality of the resulting food product can be further increased, as a result aseptic filling and thus high hygienic purity of the food product is ensured without the solid particles being subjected to excessive mechanical and / or thermal stress.
  • the device may preferably comprise at least one first lock device for introducing the first container comprising the solid particles and / or an empty second container into the clean room.
  • the device may comprise at least one second lock device for introducing an empty first container and / or a second container filled with the liquid food product from the clean room.
  • the lock devices ensure aseptic filling and thus high hygiene of the food product, which enables a particularly effective device design.
  • Fig. 1 shows a device with a test unit 40 for checking the tightness of a first container 6, and a disinfection unit 20 for disinfecting the outer surface of the first container 6.
  • the device comprises a clean room 22 with lock device 46 for introducing full first containers 6, and a second lock device 48 for discharging empty first containers 10.
  • the clean room 22 comprises an opening unit 24 for opening the disinfected first container 16, as well as for removing the solid particles 4 from the containers 16.
  • the device comprises a second disinfection unit 20 for disinfecting the empty second Container 8, in which the food product 2 is filled, and a filling unit 26.
  • the apparatus includes a metal detector 42 for detecting metal in a second container 12 filled with liquid food product 2.
  • FIG. 2 Another embodiment of the device is in Fig. 2 described. This is analogous to the device according to Fig. 1 constructed, with the difference that in this embodiment, the filling unit 26 is in the clean room 22.
  • this embodiment comprises two first lock devices 46 and two second lock devices 48 for introducing and removing the first container and the second container from the clean room 22.
  • a method according to the present invention may be carried out in an analogous manner as described above.
  • the only difference in the embodiment according to Fig. 2 is that the step of filling takes place in the clean room 22, wherein the empty second container 8 are introduced into the clean room 22, and the filled second container 12 are discharged from the clean room 22.
  • FIG. 3 An alternative embodiment of a device is in Fig. 3 shown.
  • This device comprises a test unit 40 for checking the tightness of a first container 6, which comprises the solid particles 4, and a disinfection unit 20 for disinfecting a part of the outer surface of a first container 6.
  • a docking unit 28 Disposed directly to the disinfection unit 20 is a docking unit 28, which in turn is directly connected to the opening unit 24.
  • the device further comprises a filling unit 26, and a directly connected second disinfection unit 22 for disinfecting the empty second containers 8.
  • the filling unit 26 is connected by piping to the opening unit 24 and a pasteurization unit 44, via the solid particles 4 or pasteurized liquid foodstuff 18 can enter the filling unit 26.
  • the apparatus further comprises a metal detector 42 for detecting metal in a second container 12 filled with liquid food product 2.
  • Fig. 4 shows a preferred embodiment of a portion of a device according to the invention comprising a combined opening unit 24, dilution unit 30 and predosing unit 36.
  • the opening unit 24, the dilution unit and the pre-metering unit 36 are arranged in the vertical direction from top to bottom so that after emptying the first container 15/16, the solid particles 4 are moved from top to bottom only by gravity.
  • the embodiment further includes a feed line 31 for producing a mixture 34 of the solid particle 4 with a liquid carrier 32.
  • the opening of the first container 15/16 takes place in the opening unit 24, the removed solid particles 4 moving in a vertical direction from top to bottom and entering the dilution unit 30. There, the addition of the liquid carrier 32 via the supply line 31 whereby the mixture 34 is produced. Mixture 34 subsequently moves into pre-metering unit 36, which produces pre-metered units, which are then transferred to filling unit 26 and filled into second containers 14.
  • Fig. 5 is a section of a preferred embodiment of the opening unit 24, which includes a plunger 24, shown schematically.
  • a first container 15/16 is opened with plunger 24 by plunger 36 pierces the sealed container from top to bottom in the vertical direction, so that the solid particles 4 emerge from the resulting funnel-shaped opening on the lower side of the container 15/16 in the arrow direction.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

Verfahren zum aseptischen Abfühlen eines flüssigen Lebensmittelprodukts (2), das mindestens einen Feststoffpartikel (4) enthält, umfassend die Schritte: Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche von mindestens einem ersten Behälter (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, sowie Desinfizieren von mindestens einem zweiten Behälter (8), Öffnen des desinfizierten ersten Behälters (15,16) und Entfernen des Feststoffpartikels (4), und Befüllen eines desinfizierten zweiten Behälters (14) mit dem Feststoffpartikel (4) und einem flüssigen Lebensmittel (18). Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Lebensmittelprodukts (2), das mindestens einen Feststoffpartikel (4) enthält, umfassend mindestens eine Desinfektionseinheit (20) zum Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche von mindestens einem ersten Behälter (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, sowie zum Desinfizieren von mindestens einem zweiten Behälter (8), mindestens eine Öffnungseinheit (24) zum Öffnen des desinfizierten ersten Behälters (15,16) und zum Entfernen des Feststoffpartikels (4), und mindestens eine Fülleinheit (26) zum Befüllen eines desinfizierten zweiten Behälters (14) mit einem flüssigen Lebensmittel (18) und dem Feststoffpartikel (4).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum aseptischen Abfüllen von flüssigen Lebensmittelprodukten, die Feststoffpartikel enthalten.
  • Es besteht ein wachsender Markt für flüssige Lebensmittelprodukte wie Fruchtsaftgetränke, die Feststoffpartikel, wie z.B. ganze Fruchtstücke, insbesondere Aloe Vera, Kokosnuss, Ananas, Pfirsich oder Mandarinensacs, enthalten. Diese Fruchtstücke sind im Trägerfruchtsaft in bis zu 50 Gew.-% beigemischt und können Abmaße von bis zu 1 cm x 1 cm x 1 cm besitzen.
  • In herkömmlichen Abfüllanlagen werden solche Lebensmittelprodukte in Behälter wie z.B. Glasflaschen, PET- oder Polyolefinflaschen, oder Pouches abgefüllt, wobei der Trägerfruchtsaft und die Fruchtstücke getrennt in den Behälter gefüllt werden. Die Fruchtstücke werden dabei üblicherweise in pasteurisierten und autoklavierten Behältnissen, vornehmlich Weißblechdosen mit 5 bis 10 kg Verpackungsgrößen, an die Abfüllanlagen geliefert. Die Behältnisse werden kurz vor dem Abfüllen geöffnet, entleert und ggf. vor dem Abfüllprozess in einer Trägerflüssigkeit suspendiert. Anschließend wird die pasteurisierte Fruchtstücksuspension einem Vordosierungssystem zugeführt und dann zusammen mit einem zweiten Fruchtsaftstrom, der ggf. einer separaten thermischen Behandlung unterzogen wurde, abgefüllt.
  • Bei der Öffnung der autoklavierten Behältnisse zum Entnehmen der Fruchtstücke kommt es dabei zu einer Rekontamination mit verschiedensten Mikroorganismen, so dass die Fruchtstücke, bzw. die Suspension der Fruchtstücke in der Trägerflüssigkeit, nochmals pasteurisiert werden müssen. Die Pasteurisierung erfolgt üblicherweise über eine thermische Behandlung in einer Kurzzeiterhitzungsanlage. Zusätzlich zur thermischen Belastung werden die Fruchtstücke durch den erforderlichen nochmaligen Pasteurisierungsschritt mechanisch stark beansprucht, wie z.B. durch die Einwirkung von Pumpen, Regelventilen, usw. Diese thermische und mechanische Belastung führt wiederum zu unerwünschten Produktschädigungen, wie z.B. einer Verkleinerung der Partikelgrößen und einer verbreiterten Partikelgrößenverteilung der Feststoffpartikel. Weiter sind die herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen aufgrund dieses zusätzlichen Pasteurisierungsschritts sehr kostenintensiv und uneffektiv.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines kostengünstigen und effektiven Verfahrens und einer Vorrichtung zum aseptischen Abfüllen von flüssigen Lebensmittelprodukten, die Feststoffpartikel enthalten, bei denen die Feststoffpartikel einer möglichst geringen thermischen und mechanischen Belastung unterzogen werden, und so eine hohe Qualität des Lebensmittelprodukts gewährleistet wird.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren nach Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben, wobei auch alle Kombinationen dieser Ausführungsformen umfasst sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Lebensmittelprodukts, das mindestens einen Feststoffpartikel enthält, umfasst die Schritte:
    • Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche von mindestens einem ersten Behälter, der den Feststoffpartikel umfasst, sowie Desinfizieren von mindestens einem zweiten Behälter,
    • Öffnen des desinfizierten ersten Behälters und Entfernen des Feststoffpartikels,
    • Befüllen eines desinfizierten zweiten Behälters mit dem Feststoffpartikel und einem flüssigen Lebensmittel.
  • Unter dem Begriff "Desinfizieren" versteht man das Behandeln des Behälters mit geeigneten Desinfektionsmitteln, wie z.B. Peressigsäure, Wasserstoffperoxid oder heißem Wasserdampf, wobei auf der Behälteroberfläche vorkommende Mikroorganismen mindestens um den Faktor log 3, bevorzugt log 5, besonders bevorzugt log 7, d.h. um den Faktor 1.000, 100.000 oder 10.000.000, verringert werden. Geeignete Desinfektionsverfahren sind im Stand der Technik bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.
  • Der Begriff "erster Behälter" bezieht sich auf das Behältnis, in dem die Feststoffpartikel angeliefert werden. Der Begriff "zweiter Behälter" bezieht sich auf den Behälter, in dem das flüssige Lebensmittelprodukt abgefüllt wird. Die äußere Oberfläche des ersten Behälters wird ganz oder zumindest ein Teil desinfiziert. Beim leeren zweiten Behälter wird sowohl die äußere Oberfläche als auch die innere Oberfläche des Behälters vollständig desinfiziert.
  • Aufgrund der vorherigen Desinfektion des ersten Behälters vor der Öffnung und Entfernung der Feststoffpartikel kann auf eine nochmalige Pasteurisierung der Feststoffpartikel verzichtet werden, da der Öffnungs- und Entfernungsprozess der Feststoffpartikel aus dem ersten Behälter aseptisch durchgeführt wird, und somit eine Rekontamination mit Mikroorganismen ausgeschlossen wird. Dadurch kann die thermische und mechanische Belastung der Feststoffpartikel minimiert werden, wodurch die Größe und die Partikelgrößenverteilung der Feststoffpartikel nicht negativ beeinflusst wird, was eine hohe Qualität des Lebensmittelprodukts bedingt. Gleichzeitig ist das Verfahren aufgrund des Fehlens des nochmaligen Pasteurisierungsschritts der Feststoffpartikel kostengünstig und effektiv.
  • Insbesondere ist beim Verfahren bevorzugt, dass die äußere Oberfläche des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel umfasst, vollständig desinfiziert wird, und der desinfizierte Behälter vor dem Schritt des Öffnens in einen Reinraum überführt wird. Durch die Öffnung der ersten Behälter und der Entfernung der Feststoffpartikel aus dem ersten Behälter innerhalb eines Reinraums wird besonders effektiv gewährleistet, dass der Öffnungs- und Entleerungsprozess aseptisch und hygienisch stattfindet, so dass eine Rekontamination der Feststoffpartikel ausgeschlossen wird. Der Schritt des Abfüllens kann dabei innerhalb oder außerhalb des Reinraums erfolgen.
  • In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird der erste Behälter nur teilweise desinfiziert und anschließend ein desinfizierter Teil dieses ersten Behälters an eine Öffnungseinheit angedockt und geöffnet. In dieser Ausführungsform wird über den Schritt des Andockens des desinfizierten Teils des ersten Behälters an die Öffnungseinheit gewährleistet, dass die Entnahme des Feststoffpartikels aus dem ersten Behälter unter aseptischen Bedingungen stattfindet. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass das Verfahren nicht innerhalb eines Reinraums erfolgen muss, d.h. dass kein Reinraum nötig ist, und lediglich ein Teil des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel enthält, desinfiziert werden muss. Dadurch ist eine besonders kostengünstige Ausgestaltung des Verfahrens möglich. Insbesondere bevorzugt ist dabei der Fall, dass die Feststoffpartikel in einer zylinderförmigen Dose angeliefert werden, und nur der Boden bzw. der Deckel der Dose desinfiziert und geöffnet wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren zwischen dem Schritt des Öffnens und dem Schritt des Befüllens weiter den Schritt des Herstellens eines Gemisches (d.h. einer Suspension) des Feststoffpartikels mit einem flüssigen Träger, und/oder den Schritt des Vordosierens des Feststoffpartikels und/oder des Gemisches des Feststoffpartikels mit einem flüssigen Träger. Als flüssiger Träger kann z.B. das flüssige Lebensmittel, d.h. insbesondere der Fruchtsaft, verwendet werden. Erfindungsgemäß ist aber auch die Verwendung anderer Trägerflüssigkeiten umfasst. Durch das Suspendieren der Feststoffpartikel wird, insbesondere wenn die Feststoffpartikel in den ersten Behältern als reine Feststoffe vorliegen, das Handling der Feststoffpartikel während des Abfüllprozesses vereinfacht. Es ist aber auch möglich, dass die Feststoffpartikel im ersten Behälter schon als Suspension, d.h. als Gemisch mit einer Trägerflüssigkeit vorliegen, so dass der Schritt des Herstellens des Gemisches entfällt. Über den Schritt des Vordosierens des Feststoffpartikels und/oder des Gemisches des Feststoffpartikels mit dem flüssigen Träger wird das Abfüllen in den zweiten Behälter vereinfacht und so eine besonders effektive Verfahrensführung möglich.
  • Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass die Feststoffpartikel nach der Entnahme aus dem ersten Behälter nacheinander eine Öffnungseinheit, eine Verdünnungseinheit und eine Vordosierungseinheit in vertikaler Richtung von oben nach unten durchlaufen. Über eine solche Prozessführung wird die mechanische Belastung der Feststoffpartikel weiter minimiert. Besonders bevorzugt erfolgt die Abwärtsbewegung der Feststoffpartikel aufgrund der Schwerkraft, so dass auf eine Beförderung mittels Pumpen o.ä. verzichtet werden kann, was die mechanische Belastung der Feststoffpartikel zusätzlich verringert.
  • Insbesondere umfasst der Schritt des Öffnens das Durchstoßen des ersten Behälters mit einem Stößel, wobei der Stößel den Behälter besonders bevorzugt in vertikaler Richtung von oben nach unten durchstößt. Bevorzugt kann der Stößel dadurch im ersten Behälter so zwei Öffnungen, d.h. eine Auslauf- und eine Ausgleichsöffnung, generieren. Die durch den Stößel generierte Öffnung muss so groß sein, dass die Feststoffpartikel aus Öffnung des Behälters austreten und der Behälter möglichst schnell und vollständig leer läuft. Dabei wird besonders bevorzugt durch den Stößel eine Trichterform im Auslauf erzeugt, so dass der Behälter nicht gewendet werden muss.
  • Bevorzugt umfasst das Verfahren weiter den Schritt des Überprüfens der Dichtigkeit des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel umfasst. Die Dichtigkeit wird dabei insbesondere über eine Druckprüfung ermittelt, wobei die Behältnisse mittels einer Vorrichtung unter Druck (negativ oder positiv) gesetzt und auf Druckstabilität hin überprüft werden. Alternativ kann die Dichtigkeitsprüfung über eine Ultraschallmessung erfolgen, bei der die Behältnisse mit Ultraschallwellen beaufschlagt werden, die mit einem Ultraschallwellengerät erzeugt werden. Bei undichten Behältern tritt das Produkt aus, das mittels eines Sensors detektiert werden kann. Undichte und unzureichend autoklavierte Behälter können so aus dem Verfahren aussortiert werden, und somit das Verfahren effektiv und bei hoher Qualität des resultierenden Lebensmittelprodukts durchgeführt werden.
  • Alternativ oder in Kombination dazu umfasst das Verfahren in einer weitern bevorzugten Ausführungsform dem Schritt des Detektierens von Metall mit einem Metalldetektor in einem mit flüssigen Lebensmittelprodukt befüllten zweiten Behälter. Dadurch kann das Vorhandensein von Metallrückständen, die z.B. beim Öffnungsprozess der ersten Behälter auftreten können, detektiert werden, und so kontaminierte Behälter aussortiert werden. Somit wird die Effektivität des Verfahrens und Qualität des resultierenden Lebensmittelprodukts weiter gesteigert.
  • Insbesondere ist bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt des Pasteurisierens des flüssigen Lebensmittels und/oder des flüssigen Trägers mit einer Pasteurisierungseinheit umfasst. Somit wird gewährleistet, dass das resultierende Lebensmittelprodukt den hygienischen Anforderungen entspricht. Dabei wird der Pasteurisierungsschritt im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt so durchgeführt, dass die Feststoffpartikel nicht behandelt werden. Über eine solche Ausführungsform des Verfahrens kann gewährleistet werden, dass eine aseptische Abfüllung und somit hohe hygienische Reinheit des Lebensmittelprodukts gewährleistet wird, ohne dass die Feststoffpartikel zu sehr mechanisch und/oder thermisch belastet werden. Pasteurisierungsverfahren und -anlagen sind im Stand der Technik bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.
  • Bevorzugt umfasst das Verfahren den Schritt des Einschleusens des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel umfasst und/oder des leeren zweiten Behälters in den Reinraum über mindestens eine Schleusenvorrichtung und/oder das Verfahren umfasst den Schritt des Ausschleusens des leeren ersten Behälters und/oder des mit dem flüssigen Lebensmittelprodukt befüllten zweiten Behälters aus dem Reinraum über mindestens eine zweite Schleusenvorrichtung. Über das Ein-/Ausschleusen der Behälter aus dem Reinraum wird eine aseptische Abfüllung und somit hohe Hygiene des Lebensmittelprodukts gewährleistet.
  • Die oben beschriebenen Aufgaben werden weiter mit einer Vorrichtung nach Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 10 bis 15 beschrieben, wobei auch alle Kombinationen dieser Ausführungsformen umfasst sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 9 zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Lebensmittelprodukts, das mindestens einen Feststoffpartikel enthält, umfasst:
    • mindestens eine Desinfektionseinheit zum Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche von mindestens einem ersten Behälter, der den Feststoffpartikel umfasst, sowie zum Desinfizieren von mindestens einem zweiten Behälter,
    • mindestens eine Öffnungseinheit zum Öffnen des desinfizierten ersten Behälters und zum Entfernen des Feststoffpartikels,
    • mindestens eine Fülleinheit zum Befüllen eines desinfizierten zweiten Behälters mit einem flüssigen Lebensmittel und dem Feststoffpartikel.
  • Durch das Vorhandensein der Desinfektionseinheit zum Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche des ersten Behälters wird gewährleistet, dass das flüssige Lebensmittelprodukt aseptisch abgefüllt wird, wobei gleichzeitig auf eine nochmalige Pasteurisierung Feststoffpartikels verzichtet werden kann, so dass die thermische und mechanische Belastung der Feststoffpartikel minimiert wird. Dadurch kann eine hohe Qualität des flüssigen Lebensmittelprodukts hinsichtlich der hygienischen Anforderungen und der Größe sowie der Größenverteilung der Feststoffpartikel gewährleistet werden. Weiter die Vorrichtung effektiv und kostengünstig betrieben werden, da die Vorrichtung keine zusätzliche Pasteurisierungsvorrichtung der Feststoffpartikel nach dem Entfernen aus dem ersten Behälter umfasst.
  • Der Begriff "Fülleinheit" umfasst erfindungsgemäß die folgenden Ausführungsformen: (a) ein Füller; (b) ein Blender und ein Füller; (c) zwei Füller (d.h. eine Predosierungseinheit und ein Füller); (d) ein Double-Aseptik-Füllventil, das im Ventil zwei oder mehr Komponenten mischt. Entsprechende Ausführungsformen sind im Stand der Technik bekannt und werden hier nicht weiter erläutert.
  • Bevorzugt umfasst die Vorrichtung weiter einen Reinraum, in dem sich die Öffnungseinheit befindet, und in dem ein vollständig desinfizierter erster Behälter geöffnet wird. Durch diese Anordnung innerhalb eines Reinraums wird besonders gut eine aseptische Öffnung und Abfüllung des ersten Behälters gewährleistet, da so eine Rekontamination der Feststoffpartikel ausgeschlossen wird. Die Abfülleinheit kann sich dabei innerhalb oder außerhalb des Reinraums befinden.
  • Alternativ dazu kann die Vorrichtung bevorzugt eine Andockeinheit umfassen, die sich an der Öffnungseinheit, besonders bevorzugt direkt oberhalb der Öffnungseinheit befindet. An die Andockeinheit wird ein desinfizierter Teil des Behälters vor dem Öffnen in der Art angedockt, dass beim Öffnen des ersten Behälters die Feststoffpartikel direkt und ohne Rekontamination in die Öffnungseinheit überführt werden. Somit ist die Vorrichtung besonders effektiv und kostengünstig. In dieser Ausführungsform der Vorrichtung wird über die Andockeinheit gewährleistet, dass die Entnahme des Feststoffpartikels aus dem ersten Behälter unter aseptischen Bedingungen stattfindet. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass das die Vorrichtung keinen Reinraum umfassen muss, und lediglich ein Teil des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel enthält, desinfiziert werden muss, und so die Vorrichtung besonders kostengünstig gestaltet werden kann.
  • Insbesondere ist bevorzugt, dass die Vorrichtung weiter eine Verdünnungseinheit zum Herstellen eines Gemisches des Feststoffpartikels mit einem flüssigen Träger umfasst. Durch diese Verdünnung bzw. Suspendierung der Feststoffpartikel mit dem flüssigen Träger kann das Handling des Feststoffpartikels innerhalb der Vorrichtung erleichtert werden.
  • Alternativ oder in Kombination dazu umfasst die Vorrichtung weiter eine Vordosierungseinheit zum Vordosieren des Feststoffpartikels und/oder des Gemisches des Feststoffpartikels mit dem flüssigen Träger. Über diese Vordosierungseinheit lassen sich vordosierte Portionen des Feststoffpartikels generieren, die besonders effektiv in den zweiten Behälter überführt werden können.
  • Insbesondere bevorzugt ist dabei, dass die Öffnungseinheit, die Verdünnungseinheit und die Vordosierungseinheit in vertikaler Richtung von oben nach unten angeordnet sind. Durch diese Anordnung kann nach der Entnahme der Feststoffpartikel der Durchlauf durch die Öffnungseinheit, die Verdünnungseinheit und die Vordosierungseinheit mit einer möglichst geringen mechanischen Belastung der Feststoffpartikel durchgeführt werden, was die Qualität des Lebensmittelprodukts weiter verbessert.
  • Insbesondere bevorzugt umfasst die Öffnungseinheit einen Stößel, der besonders bevorzugt relativ zum ersten Behälter so angeordnet ist, dass der Stößel den ersten Behälter in vertikaler Richtung von oben nach unten durchstoßen kann. Die Form des Stößels ist dabei bevorzugt so gestaltet, dass eine leichte Reinigung möglich ist, d.h. er sollte keine Hinterschneidungen o.ä. aufweisen. Weiter sollte die Form des Stößels bevorzugt ein möglichst geringes Verdrängungsvolumen besitzen, um die im Behälter befindlichen Feststoffpartikel mechanisch möglichst wenig zu beanspruchen. Dabei wird bevorzugt an der unteren Oberfläche des Behälters ein Trichter erzeugt, aus dem die Feststoffpartikel austreten können, ohne das eine weitere mechanische Belastung mittels Pumpen o.ä. nötig ist.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung bevorzugt eine Prüfeinheit zum Überprüfen der Dichtigkeit des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel umfasst. Alternativ dazu, oder in Kombination dazu kann die Vorrichtung einen Metalldetektor zum Detektieren von Metall in einem mit flüssigen Lebensmittel befüllten zweiten Behälter umfassen. Undichte und/oder unzureichend autoklavierte Behälter können so aus dem Verfahren aussortiert werden, und somit die Vorrichtung effektiv bei hoher Qualität des resultierenden Lebensmittelprodukts betrieben werden.
  • Insbesondere ist bevorzugt, dass die Vorrichtung mindestens eine Pasteurisierungseinheit zum Pasteurisieren des flüssigen Lebensmittels und/oder des flüssigen Trägers umfasst, wobei die Pasteurisierungseinheit bevorzugt so angeordnet ist, dass die Feststoffpartikel nicht behandelt werden. Dadurch lässt sich die Qualität des resultierenden Lebensmittelprodukts weiter steigern, da dadurch eine aseptische Abfüllung und somit hohe hygienische Reinheit des Lebensmittelprodukts gewährleistet wird, ohne dass die Feststoffpartikel zu sehr mechanisch und/oder thermisch belastet werden.
  • Bevorzugt kann die Vorrichtung mindestens eine erste Schleusenvorrichtung zum Einschleusen des ersten Behälters, der den Feststoffpartikel umfasst, und/oder eines leeren zweiten Behälters in den Reinraum umfassen. Alternativ oder in Kombination dazu kann die Vorrichtung mindestens eine zweite Schleusenvorrichtung zum Einschleusen eines leeren ersten Behälters und/oder eines mit dem flüssigen Lebensmittelprodukt befüllten, zweiten Behälters aus dem Reinraum umfassen. Über die Schleusenvorrichtungen wird eine aseptische Abfüllung und somit hohe Hygiene des Lebensmittelprodukts gewährleistet, was eine besonders effektive Vorrichtungsausgestaltung ermöglicht.
  • Die Erfindung und ihre Vorteile werden anhand der in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erklärt. Dabei zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Schnittzeichnung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Reinraum;
    Fig. 2:
    eine schematische Schnittzeichnung einer weiteren bevorzugten Ausführungs-form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Reinraum;
    Fig. 3:
    eine schematische Schnittzeichnung einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Andockvorrichtung;
    Fig. 4:
    ein Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer kombinierten Öffnungseinheit, Verdünnungseinheit und Vordosierungseinheit;
    Fig. 5:
    eine schematische Ausführungsform eines Stößels zur Öffnung eines ersten Behälters.
  • Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einer Prüfeinheit 40 zum Überprüfen der Dichtigkeit eines ersten Behälters 6, sowie eine Desinfektionseinheit 20 zum Desinfizieren der äußeren Oberfläche des ersten Behälters 6. Weiter umfasst die Vorrichtung einen Reinraum 22 mit Schleusenvorrichtung 46 zum Einschleusen von vollen ersten Behältern 6, sowie eine zweite Schleusenvorrichtung 48 zum Ausschleusen von leeren ersten Behältern 10. Der Reinraum 22 umfasst eine Öffnungseinheit 24 zum Öffnen der desinfizierten ersten Behälter 16, sowie zum Entfernen der Feststoffpartikel 4 aus den Behältern 16. Weiter umfasst die Vorrichtung eine zweite Desinfektionseinheit 20 zum Desinfizieren der leeren zweiten Behälter 8, in die das Lebensmittelprodukt 2 abgefüllt wird, sowie eine Fülleinheit 26. Diese ist über Rohrleitungen mit der Öffnungseinheit 24, sowie einer Pasteurisierungseinheit 44 verbunden, über die die Feststoffpartikel 4, bzw. das flüssige Lebensmittel 18 der Fülleinheit 26 zugeführt werden. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung einen Metalldetektor 42 zum Detektieren von Metall in einem mit flüssigen Lebensmittelprodukt 2 befüllten zweiten Behälter 12.
  • In der Vorrichtung gemäß Fig. 1 kann ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt durchgeführt werden:
    • Erste Behälter 6, die Feststoffpartikel 4 umfassen, werden nach der Anlieferung zunächst in der Prüfeinheit 40 auf Dichtigkeit hin überprüft. Undichte Behälter 50 werden aus der Prüfeinheit 40 aussortiert. Nach der Dichtigkeitsprüfung werden die dichten ersten Behälter 6 in der ersten Desinfektionseinheit 20 desinfiziert, wobei hier die gesamte äußere Oberfläche der Behälter 6 behandelt wird. Nach der Desinfizierung werden die desinfizierten ersten Behälter 16 über die erste Schleusenvorrichtung 46 in den Reinraum 22 überführt, und mittels der darin befindlichen Öffnungseinheit 24 geöffnet. Nach dem Öffnen und nach dem Entfernen der Feststoffpartikel 4 werden die leeren Behälter 10 über die zweite Schleusenvorrichtung 48 aus dem Reinraum 22 entfernt. Parallel dazu werden in der zweiten Desinfektionseinheit 20 leere zweite Behälter 8 desinfiziert und in die Fülleinheit 26 überführt, sowie mittels der Pasteurisierungseinheit 44 flüssiges Lebensmittel 18 pasteurisiert. Danach werden die entnommenen Feststoffpartikel 4 aus der Öffnungseinheit 24, sowie das flüssige Lebensmittel 18 aus der Pasteurisierungseinheit 44 über Rohrleitungen in die Fülleinheit 26 überführt und dort in die sterilisierten zweiten Behälter 14 abgefüllt. Die so mit dem Lebensmittelprodukt 2 befüllten zweiten Behälter 12 werden anschließend mit dem Metalldetektor 42 auf das Vorhandensein von Metall hin überprüft und ggf. kontaminierte Behälter 50 ausgeschleust.
  • Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung ist in Fig. 2 beschrieben. Diese ist analog zu der Vorrichtung gemäß Fig. 1 aufgebaut, mit dem Unterschied, dass sich in dieser Ausführungsform die Fülleinheit 26 im Reinraum 22 befindet. Daneben umfasst diese Ausführungsform zwei erste Schleusenvorrichtungen 46 und zwei zweite Schleusenvorrichtungen 48 zum Ein- bzw. Ausschleusen der ersten Behälter und der zweiten Behälter aus dem Reinraum 22.
  • In der Vorrichtung gemäß Fig. 2 kann ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in analoger Weise wie oben beschrieben durchgeführt werden. Der einzige Unterschied in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist, dass der Schritt des Abfüllens im Reinraum 22 stattfindet, wobei die leeren zweiten Behälter 8 in den Reinraum 22 eingeschleust werden, und die befüllten zweiten Behälter 12 aus dem Reinraum 22 ausgeschleust werden.
  • Eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Vorrichtung umfasst eine Prüfeinheit 40 zum Überprüfen der Dichtigkeit eines ersten Behälters 6, der den Feststoffpartikel 4 umfasst, sowie eine Desinfektionseinheit 20 zum Desinfizieren eines Teils der äußeren Oberfläche von einem ersten Behälter 6. Direkt an die Desinfektionseinheit 20 angeordnet befindet sich eine Andockeinheit 28, die wiederum direkt mit der Öffnungseinheit 24 verbunden ist. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Fülleinheit 26, und eine direkt damit verbundene zweite Desinfektionseinheit 22 zum Desinfizieren der leeren zweiten Behälter 8. Die Fülleinheit 26 ist durch Rohrleitungen mit der Öffnungseinheit 24 und einer Pasteurisierungseinheit 44 verbunden, über die Feststoffpartikel 4 bzw. pasteurisiertes flüssiges Lebensmittel 18 in die Fülleinheit 26 eintreten können. Weiter umfasst die Vorrichtung einen Metalldetektor 42 zum Detektieren von Metall in einem mit flüssigen Lebensmittelprodukt 2 befüllten zweiten Behälter 12.
  • In der Vorrichtung gemäß Fig. 3 kann ein erfindungsgemäßes Verfahren wie folgt durchgeführt werden:
    • Nach Anlieferung von autoklavierten ersten Behältern 6, die Feststoffpartikel 4 umfassen, werden diese in der Prüfeinheit 40 auf Dichtigkeit hin überprüft und ggf. aus dem Verfahren ausgeschleust 50. Nach der Dichtigkeitsprüfung werden die Behälter 6 in der ersten Desinfektionseinheit 20 desinfiziert, wobei die Behälter nur teilweise, hier nur an der unteren Oberfläche 17, desinfiziert werden. Danach werden die zum Teil desinfizierten ersten Behälter 15 in die Andockeinheit 28 überführt. In der Andockeinheit 28 wird der desinfizierte Teil 17 des ersten Behälters 15 so geöffnet, dass sich der desinfizierte Teil 17 direkt über der Öffnungseinheit 24 befindet, damit nicht desinfizierte Teile des ersten Behälters nicht in Kontakt den Feststoffpartikeln 4 oder mit der Öffnungseinheit 24 kommen. Nach der Öffnung der ersten Behälter 15 und der Entnahme der Feststoffpartikel 4 werden die leeren ersten Behälter 10 aus der Andockeinheit 28 entfernt. Parallel dazu werden in der zweiten Desinfektionseinheit 20 leere zweite Behälter 8 desinfiziert und anschließend in die Fülleinheit 26 überführt. Weiter erfolgt die Pasteurisierung des flüssiges Lebensmittels 18. Die entnommenen Feststoffpartikel 4 und das flüssiges Lebensmittel 18 werden anschließend über eine Rohrleitung in die Fülleinheit 26 überführt. In der Fülleinheit 26 wird der desinfizierte zweite Behälter 14 mit dem Feststoffpartikel 4, sowie dem flüssigen Lebensmittel 18 gefüllt. Nach Austritt aus der Fülleinheit 26 wird der mit dem flüssigen Lebensmittelprodukt 2 befüllte zweite Behälter 12 mittels des Metalldetektors 24 auf Metall hin untersucht und ggf. kontaminierte Behälter 50 ausgeschleust.
  • Fig. 4 zeigt eine bevorzugt Ausgestaltung eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, der eine kombinierte Öffnungseinheit 24, Verdünnungseinheit 30 und Vordosierungseinheit 36 umfasst. Dabei sind die Öffnungseinheit 24, die Verdünnungseinheit und die Vordosierungseinheit 36 in vertikaler Richtung von oben nach unten so angeordnet, dass nach der Entleerung der ersten Behälter 15/16 die Feststoffpartikel 4 lediglich aufgrund der Schwerkraft von oben nach unten bewegt werden. Die Ausführungsform enthält weiter eine Zuführungsleitung 31 zum Herstellen eines Gemisches 34 des Feststoffpartikels 4 mit einem flüssigen Träger 32.
  • Innerhalb eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach dieser Ausführungsform erfolgt die Öffnung der ersten Behälter 15/16 in der Öffnungseinheit 24, wobei sich die entnommenen Feststoffpartikel 4 in vertikaler Richtung von oben nach unten bewegen und in die Verdünnungseinheit 30 eintreten. Dort erfolgt die Zugabe des flüssigen Trägers 32 über die Zuführungsleitung 31 wodurch das Gemisches 34 hergestellt wird. Gemisch 34 bewegt sich anschließend in die Vordosierungseinheit 36, mit der vordosierte Einheiten hergestellt werden, die anschließend in die Fülleinheit 26 überführt und in die zweiten Behälter 14 abgefüllt werden.
  • In Fig. 5 wird ein Ausschnitt einer bevorzugten Ausgestaltung der Öffnungseinheit 24, die einen Stößel 24 enthält, schematisch dargestellt. Innerhalb des Öffnungsschritts wird mit Stößel 24 ein erster Behälter 15/16 geöffnet, indem Stößel 36 den verschlossenen Behälter von oben nach unten in vertikaler Richtung durchstößt, so dass die Feststoffpartikel 4 aus der resultierenden trichterförmigen Öffnung auf der unteren Seite des Behälter 15/16 in Pfeilrichtung austreten.

Claims (15)

  1. Verfahren zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Lebensmittelprodukts (2), das mindestens einen Feststoffpartikel (4) enthält, umfassend die Schritte:
    - Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche von mindestens einem ersten Behälter (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, sowie Desinfizieren von mindestens einem zweiten Behälter (8),
    - Öffnen des desinfizierten ersten Behälters (15; 16) und Entfernen des Feststoffpartikels (4),
    - Befüllen eines desinfizierten zweiten Behälters (14) mit dem Feststoffpartikel (4) und einem flüssigen Lebensmittel (18).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die äußere Oberfläche des ersten Behälters (6) vollständig desinfiziert wird, und der desinfizierte Behälter (16) vor dem Schritt des Öffnens in einen Reinraum (22) überführt wird; oder wobei der erste Behälter (6) nur teilweise desinfiziert wird, und anschließend ein desinfizierter Teil (17) des ersten Behälters (15) an eine Öffnungseinheit (24) angedockt und geöffnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, wobei das Verfahren zwischen dem Schritt des Öffnens in der Öffnungseinheit 24 und dem Schritt des Befüllens weiter die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines Gemisches (34) des Feststoffpartikels (4) mit einem flüssigen Träger (32) in einer Verdünnungseinheit (3), und/oder Vordosieren des Feststoffpartikels (4) und/oder des Gemisches (34) des Feststoffpartikels (4) mit dem flüssigen Träger (32) in einer Vordosierungseinheit (36).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der aus dem ersten Behälter (15; 16) entnommene Feststoffpartikel (4) oder das Gemisch (34) nacheinander die Öffnungseinheit (24), die Verdünnungseinheit (30) und die Vordosierungseinheit (36) in vertikaler Richtung von oben nach unten durchläuft, und wobei die Abwärtsbewegung bevorzugt aufgrund der Schwerkraft erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, wobei der Schritt des Öffnens das Durchstoßen des ersten Behälters (15; 16) mit einem Stößel (38) umfasst, wobei der Stößel (38) den Behälter (15; 16) bevorzugt in vertikaler Richtung von oben nach unten durchstößt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, weiter umfassend den Schritt des Überprüfens der Dichtigkeit des ersten Behälters (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, und/oder den Schritt des Detektierens von Metall in einem mit flüssigen Lebensmittelprodukt (2) befüllten zweiten Behälter (12) mit einem Metalldetektor (42), wobei bei Undichtigkeit und/oder bei Vorhandensein von Metall die Behälter (6) oder (12) aussortiert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, weiter umfassend den Schritt des Pasteurisierens des flüssigen Lebensmittels (18) und/oder des flüssigen Trägers (32) mit einer Pasteurisierungseinheit (44), wobei der Pasteurisierungsschritt bevorzugt so durchgeführt wird, dass der Feststoffpartikel (4) nicht behandelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, weiter umfassend den Schritt des Einschleusens des ersten Behälters (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, und/oder des leeren zweiten Behälters (8) in den Reinraum (22) über mindestens eine erste Schleusenvorrichtung (46), und/oder den Schritt des Ausschleusens des leeren ersten Behälters (10) und/oder des mit dem flüssigen Lebensmittelprodukt (2) befüllten zweiten Behälters (12) aus dem Reinraum (22) über mindestens eine zweite Schleusenvorrichtung (48).
  9. Vorrichtung zum aseptischen Abfüllen eines flüssigen Lebensmittelprodukts (2), das mindestens einen Feststoffpartikel (4) enthält, umfassend
    - mindestens eine Desinfektionseinheit (20) zum Desinfizieren von zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche von mindestens einem ersten Behälter (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, sowie zum Desinfizieren von mindestens einem zweiten Behälter (8),
    - mindestens eine Öffnungseinheit (24) zum Öffnen des desinfizierten ersten Behälters (15; 16) und zum Entfernen des Feststoffpartikels (4),
    - mindestens eine Fülleinheit (26) zum Befüllen eines desinfizierten zweiten Behälters (14) mit einem flüssigen Lebensmittel (18) und dem Feststoffpartikel (4).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung weiter einen Reinraum (22) umfasst, in dem sich die Öffnungseinheit (24) befindet, und in dem ein vollständig desinfizierter erster Behälter (16) geöffnet wird, oder wobei die Vorrichtung weiter eine Andockeinheit (28) umfasst, die sich an der Öffnungseinheit (24) befindet, und an die ein desinfizierter Teil (17) des Behälters (15) vor dem Öffnen angedockt wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, weiter umfassend eine Verdünnungseinheit (30) zum Herstellen eines Gemisches (34) des Feststoffpartikels (4) mit einem flüssigen Träger (30), und/oder eine Vordosierungseinheit (36) zum Vordosieren des Feststoffpartikels (4) und/oder des Gemisches (34) des Feststoffpartikels (4) mit dem flüssigen Träger (30).
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Öffnungseinheit (24), die Verdünnungseinheit (30) und die Vordosierungseinheit (36) in vertikaler Richtung von oben nach unten angeordnet sind, und die Öffnungseinheit (24) bevorzugt einen Stößel (38) umfasst, der besonders bevorzugt relativ zum ersten Behälter (15; 16) so angeordnet ist, dass der Stößel (38) den ersten Behälter (15; 16) in vertikaler Richtung von oben nach unten durchstoßen kann.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, weiter umfassend eine Prüfeinheit (40) zum Überprüfen der Dichtigkeit des ersten Behälters (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, und/oder eines Metalldetektors (42) zum Detektieren von Metall in einem mit flüssigem Lebensmittelprodukt (2) befüllten zweiten Behälter (12).
  14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 13, weiter umfassend mindestens eine Pasteurisierungseinheit (44) zum Pasteurisieren des flüssigen Lebensmittels (18) und/oder des flüssigen Trägers (30), wobei die die Pasteurisierungseinheit (44) bevorzugt so angeordnet ist, dass der Feststoffpartikel (4) nicht behandelt wird.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 14, weiter umfassend mindestens eine erste Schleusenvorrichtung (46) zum Einschleusen des ersten Behälter (6), der den Feststoffpartikel (4) umfasst, und/oder eines leeren zweiten Behälters (8) in den Reinraum (22), und/oder mindestens eine zweite Schleusenvorrichtung (48) zum Ausschleusen eines leeren ersten Behälters (10) und/oder eines mit dem flüssigen Lebensmittelprodukt (2) befüllten zweiten Behälters (12) aus dem Reinraum (22).
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