EP3968781A2 - Verfahren und verpackung zum konservieren eines lebensmittels in einer wasserstoffatmosphäre - Google Patents

Verfahren und verpackung zum konservieren eines lebensmittels in einer wasserstoffatmosphäre

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EP3968781A2
EP3968781A2 EP20726375.7A EP20726375A EP3968781A2 EP 3968781 A2 EP3968781 A2 EP 3968781A2 EP 20726375 A EP20726375 A EP 20726375A EP 3968781 A2 EP3968781 A2 EP 3968781A2
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EP
European Patent Office
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hydrogen
food
space
packaging
mbar
Prior art date
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Pending
Application number
EP20726375.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Pohlhausen
David Suter
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Viawa GbR
Original Assignee
Viawa GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
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    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water

Definitions

  • the invention relates to a method for preserving a food in a hydrogen atmosphere in a package with one of a
  • the interior being a food room to accommodate the
  • the invention also relates to packaging of the aforementioned type.
  • Hydrogen has an antioxidant effect and can ensure a longer shelf life and longer fresh-looking food. Due to its antioxidant effect, hydrogen can reduce the redox potential of the food; this can e.g. at
  • Baby food can be used to better reproduce the properties of natural breast milk, which has a redox potential of up to -70mV, in replacement products.
  • the antioxidant effect of hydrogen means that other preservatives or antioxidants can be reduced or dispensed with entirely.
  • Water enriched with hydrogen is usually placed in flexible bags or metal cans made of a material that inhibits hydrogen diffusion
  • Ambient pressure filled With flexible bags, usually one or more thin metal foils used to inhibit hydrogen diffusion. In order to increase the shelf life, the filling is either gas-free, so that the
  • Packaging is completely filled with water enriched with hydrogen (mostly in the case of beverage cans) or with a small volume of hydrogen gas in addition to the water enriched with hydrogen (in the case of film packaging).
  • Water enriched with hydrogen can also be mixed with hydrogen gas bubbles for a longer shelf life. Nano or microbubbles are usually used for this, as these remain stable in water longer than
  • the hydrogen content in the water drops by approx. 14% to 75% within 6 months, depending on the type of packaging.
  • Hydrogen enriched water is a health product, so it is important to keep this water as pure as possible. Therefore, the
  • the object of the invention is to provide an inexpensive, simple and safe
  • the subject matter of the present invention provides a method according to claim 1 which solves the technical problem. Likewise, the task is performed by a
  • a method according to the invention serves to preserve a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a foodstuff, for example water enriched with hydrogen, in a
  • the package comprises one of a hydrogen permeable and airtight
  • the interior comprises a food space for receiving the food and a hydrogen space for receiving hydrogen gas, wherein the food space and the hydrogen space are at least gas-connected to each other.
  • the food space and the hydrogen space can be connected to one another in a fluid-conducting manner, in particular in a conducting manner for the foodstuff.
  • the hydrogen space and the food space can be located directly on at least one contact surface, that is to say without a physical barrier between the hydrogen space and the
  • the shell and / or a sleeve surrounding the hydrogen space is in one
  • Dimensional stability can be achieved, for example, by a sufficiently rigid material of the sheath and / or sleeve, a sufficiently high material thickness, a suitable shape of the Cover and / or sleeve, for example with beads, folds, waves and / or ribs for stiffening, and / or a support structure arranged in the cover and / or sleeve, for example by a lattice cage.
  • the food is granular, for example as a loose powder
  • the food can support the casing in such a way that it is dimensionally stable when it is filled with the food, with the spaces between the
  • Food grains can form the hydrogen space.
  • the sleeve can comprise a hollow body, comprising, for example, a plastic, a metal and / or a glass, for receiving the hydrogen gas.
  • a hollow body can accommodate a particularly large volume of hydrogen gas for a given weight and material expenditure.
  • the sleeve can comprise a, in particular at least in its interior open-pored, solid foam, comprising, for example, a foam, a rigid foam, an airgel and / or a metal foam, for absorbing the hydrogen gas.
  • a foam offers the advantage that, compared to a hollow body, it offers improved mechanical stability, in particular against an external pressure acting on the foam.
  • the method comprises filling the food at least into the
  • Hydrogen space airtight sealing of the envelope, preferably after filling and introduction, and generating a negative pressure at least in the hydrogen space with respect to the surroundings of the packaging.
  • a shell that is permeable to hydrogen has proven to be advantageous in the context of the method according to the invention. This is because part of the hydrogen gas that has been filled in can escape from the hermetically sealed packaging through such a cover, so that a negative pressure is established therein, or an adjusted one
  • the casing of the packaging and / or the sleeve is designed to be dimensionally stable. If, for example, water enriched with hydrogen is filled with hydrogen gas in a previously customary packaging, for example a foil bag or a beverage can, the packaging does not withstand the negative pressure that occurs and deforms. This leads to a complete escape of the hydrogen gas from the packaging.
  • the envelope In order to prevent gases other than hydrogen from entering the packaging in the event of a negative pressure, the envelope is designed to be hermetically sealed.
  • a material of the envelope can be airtight, that is to say in particular for nitrogen, oxygen, carbon dioxide and / or argon
  • Invention means that within a typical storage period of, for example, 0.5 years to 2 years, a negative pressure of, for example, 100 mbar to 600 mbar in the packaging is not significantly reduced by the ingress of components from the ambient air.
  • the negative pressure generated is preferably from 50 mbar to 500 mbar, particularly preferably 100 mbar to 300 mbar.
  • the negative pressure generated is preferably from 100 mbar to 900 mbar, in particular from 200 mbar to 800 mbar,
  • the negative pressure generated is preferably at least 100 mbar, in particular at least 200 mbar,
  • the specified values of the negative pressure preferably relate to an equilibrium value that the negative pressure is subject to during storage of the
  • This equilibrium value can for example be reached at least approximately after a storage period of 30 days to 600 days, in particular from 60 days to 500 days, for example from 100 days to 400 days, after the closure.
  • the shell of the packaging or the sleeve of the hydrogen space is preferably dimensionally stable under the respective negative pressure. Tests have shown that a reduction in the
  • the hydrogen content in the food can be significantly slowed down or even prevented.
  • the generation of the negative pressure preferably comprises a diffusion of
  • Negative pressure exclusively by diffusing hydrogen gas through the Sheath in the vicinity of the packaging. This makes the method particularly simple because, in particular, no pumping of gas from the packaging is necessary in order to generate the negative pressure. This is particularly advantageous for home use of the method, since as a rule no suitable devices for pumping are available here.
  • the generation of the negative pressure preferably comprises cooling the
  • the generation of the negative pressure preferably includes pumping gas, preferably air, from the interior before the airtight sealing of the envelope and preferably before the introduction of the hydrogen gas, the negative pressure at the time of sealing preferably 50 mbar to 500 mbar, particularly preferred 100 mbar to 300 mbar.
  • pumping gas preferably air
  • the pumping is preferably carried out before the food is filled. The pumping out takes place advantageously before the introduction of the hydrogen gas, so that no hydrogen gas is lost as a result.
  • the casing is dimensionally stable in the case of a negative pressure in the interior compared to an environment of the packaging of at least 100 mbar, and the food space and the hydrogen space are conductively connected to one another for the food.
  • the filling of the food comprises a complete filling of the interior with the
  • This first embodiment is particularly suitable for liquid foods
  • the interior contains gases that affect the shelf life of the food
  • Hydrogen space is filled with hydrogen gas.
  • Hydrogen space preferably over a contact area without a physical barrier to each other.
  • the division of the interior into the food space and the hydrogen space can be variable over time, for example depending on the filling level of the interior with the food.
  • the packaging can be constructed in a particularly simple manner, for example it can comprise a conventional beverage bottle.
  • this is the hydrogen space
  • enclosing sleeve is dimensionally stable in the case of a negative pressure in the interior compared to an environment of the packaging of at least 100 mbar, and the sleeve closes the hydrogen space relative to the food space for the
  • the hydrogen space can be a liquid-tight membrane or a number of sufficiently small
  • Connection openings can be connected to the food space in a gas-conducting manner without the food from the food stealing being able to penetrate into the hydrogen space.
  • the casing of the packaging can at least
  • this configuration is particularly suitable for dimensionally stable foodstuffs, to the shape of which an at least partially flexible casing can be adapted, and which can penetrate into the food relatively easily, for example through a grid
  • Hydrogen space can be prevented.
  • a cover that is flexible at least in sections allows a larger amount
  • Hydrogen gas can be introduced into the packaging, the envelope expanding to allow the food, e.g. was not previously enriched with hydrogen, can enrich with hydrogen. If hydrogen gas escapes therefrom after the casing is closed, the casing is compressed again, for example until it rests on a support structure and / or on the food. Because of the dimensionally stable sleeve, hydrogen gas continues to remain in the hydrogen space in at least gas-conducting contact with the food, whereby a predetermined concentration of hydrogen is provided in the food
  • the introduction of the hydrogen gas comprises a complete filling of the interior with the hydrogen gas, and the filling of the food takes place after the introduction and comprises a displacement of the
  • Hydrogen gas from the food space air being pumped out of the interior space preferably prior to introduction, the sleeve being dimensionally stable.
  • this is the hydrogen space
  • enclosing sleeve is dimensionally stable in the case of a negative pressure in the interior compared to an environment of the packaging of at least 100 mbar, and the sleeve closes the hydrogen space relative to the food space for the
  • the casing of the packaging can at least
  • this configuration is particularly suitable for dimensionally stable foodstuffs, to the shape of which an at least partially flexible casing can be adapted, and which can penetrate into the food relatively easily, for example through a grid
  • Hydrogen space can be prevented.
  • the hydrogen gas is introduced into the hydrogen space after the food has been filled into the food space, air being pumped out of the interior preferably before the introduction, in particular before the filling.
  • Hydrogen gas preferably a filling of a hydrogen-enriched food.
  • a hydrogen-enriched food for example water
  • Hydrogen gas a predetermined hydrogen concentration can be reached in the food and maintained during a storage period.
  • the hydrogen enriched in the food can be dissolved therein and / or, for example in the form of hydrogen bubbles, enclosed therein.
  • the bubbles can in particular be nano- or micro-bubbles which can increase the total content of hydrogen in the food beyond a solubility limit of the hydrogen in the food. Bubbles below a certain size, for example 20 .mu.m in water, preferably below 20 .mu.m, do not rise and can therefore remain stable over a storage period of the food.
  • Food preferably saturated with hydrogen and / or does not contain any other gases. If the food is saturated with hydrogen, the positive effects of hydrogen are particularly pronounced.
  • Hydrogen gas can be introduced in order to achieve a predetermined hydrogen concentration in the food and to maintain it during its storage period.
  • the food is preferably enriched with hydrogen and does not contain any gases other than hydrogen.
  • the food should advantageously be degassed before the enrichment with hydrogen, for example by heating the food.
  • the generation can e.g. by a suitable metal in contact with water
  • a chemical reaction can produce a metal oxide and / or hydroxide and hydrogen gas.
  • the store can contain, for example, hydrogen gas that is compressed and / or liquefied under pressure, which is released from the store after the envelope has been closed.
  • a packaging according to the invention is designed for preserving a foodstuff in a hydrogen atmosphere using a method according to the invention.
  • the packaging comprises an interior space enclosed by a hydrogen-permeable and airtight sleeve, the interior space comprising a food space for receiving the food and a hydrogen space for receiving hydrogen gas, and the food space and the hydrogen space being connected to one another at least in a gas-conducting manner.
  • the hydrogen compartment is located in a filling position of the packaging
  • the casing can be dimensionally stable at a negative pressure in the hydrogen space compared to the surroundings of the packaging of at least 100 mbar, preferably at least 200 mbar, in particular at least 400 mbar, for example at least 600 mbar and a media exchange device for the simultaneous introduction of hydrogen gas through an inlet line into the hydrogen space and discharging food through an outlet line from the interior.
  • a casing with a media exchange device that is stable under negative pressure is particularly suitable for carrying out the method in the first embodiment described above.
  • Hydrogen gas which can be displaced, is a particularly simple one
  • Process control possible and contamination of the interior with foreign gases is avoided. This is particularly important when the method is used at home, in which there is generally no possibility of surrounding the packaging with a hydrogen atmosphere when the food is introduced.
  • the media exchange device it is not necessary, as was previously the case with home applications, to dip a bottle filled with water with its filling opening facing downwards into a larger vessel filled with water in order to introduce hydrogen into the bottle and to put the bottle under water close so that no foreign gases enter the bottle.
  • the sleeve can be flexible at least in sections, and a sleeve surrounding the hydrogen space can, if there is a negative pressure in the
  • the sleeve can be a
  • hollow bodies and / or a solid foam and in particular be configured as described in connection with the method according to the invention.
  • An at least partially flexible casing with a dimensionally stable sleeve is particularly suitable for a method in the second or third embodiment described above, in particular for a substantially dimensionally stable food.
  • a casing that is flexible at least in sections for example a casing that consists of a film at least in sections, is advantageous because it can adapt to the shape of the food.
  • the packaging can be manufactured with less material expenditure if only the sleeve instead of the entire envelope is dimensionally stable. Because the sleeve is dimensionally stable, the hydrogen space is not compressed by the ambient pressure in the event of a negative pressure therein. Thus, the negative pressure is maintained, and the negative pressure causes a loss of hydrogen gas from the
  • Hydrogen space slowed down, so that the food is preserved over a storage period of, for example, 0.5 to two years by the hydrogen gas remaining in the hydrogen space.
  • a hydrogen content of a food enriched with hydrogen, for example water is about the
  • the sheath and / or the sleeve is preferably at a negative pressure in the
  • a loss of hydrogen gas from the hydrogen space during storage of the food in the packaging can be slowed down particularly strongly by a high negative pressure, whereby the maximum
  • the storage life of the food increases.
  • the dimensional stability at a negative pressure of 1 bar is particularly advantageous if, before the packaging is filled with food and / or hydrogen, air is pumped out of the casing and / or the sleeve by means of a vacuum pump.
  • the envelope is preferably against an overpressure in the interior
  • the envelope is not damaged in the event of overpressure, it is preferably designed to be overpressure-resistant, that is, the envelope is airtight and dimensionally stable in the event of overpressure or only deforms elastically so that it returns to its own when the overpressure decreases
  • the original shape returns.
  • the sleeve closes the hydrogen space preferably opposite the
  • the sleeve can be closed off, for example, by a gas-permeable and liquid-tight membrane. Alternatively or in addition, the
  • the hydrogen space and the food space are connected to one another by a number of openings, in particular pores, which are so small that the food cannot pass through them.
  • the casing is preferably at least partially transparent.
  • a state of the food in the closed casing can advantageously be checked optically, in particular visually.
  • the shell preferably consists essentially of glass and / or a
  • Plastic preferably from a plastic film.
  • a shell made of glass has the advantage that glass does not contain any foreign substances, for example plastic particles and / or
  • Plasticizers which the food releases, affecting its quality and / or
  • a casing made of plastic in particular made of a plastic film, has the advantages of low manufacturing costs and low mass, which reduces costs and energy consumption when transporting the packaging.
  • the envelope preferably comprises an airtight seal by means of a closure means
  • the sleeve can for example comprise a beverage bottle customary in the art with a filling opening for filling in the beverage, the closure means comprising the lid of the beverage bottle. If the shell comprises a plastic film, the closure means can for example comprise a weld seam with which one
  • the filling opening can, for example, be the inlet line of the
  • the outlet line can be arranged separately from the filling opening in another region of the casing.
  • the outlet line preferably opens onto a contact surface between the
  • the contact surface is preferably essentially horizontal in a filling position of the packaging, with the hydrogen space above and the
  • Food space is located below the contact surface. As a result, when the hydrogen gas is introduced, food present in the hydrogen space can escape through the outlet line while in the food space
  • the media exchange device is preferably for arrangement in the
  • the casing can be closed with the closure means while the media exchange device is arranged in the filling opening, and the media exchange device can remain in the filling opening for storing the food in the packaging.
  • the media exchange device is designed, for example, so that it
  • Media exchange device that rests on the bottle neck is preferably like this thin, that the attachment of the closure means is not hindered to close the filling opening.
  • the media exchange device can be arranged in the filling opening, a customary packaging, for example a beverage bottle, can be retrofitted with the media exchange device to form a packaging according to the invention.
  • the media exchange device preferably comprises a plug for
  • the plug comprising an inlet opening for receiving the inlet line and an outlet opening for receiving the outlet line, the plug preferably at least one sealing means for, preferably gas-tight, sealing between the plug and the
  • the stopper can comprise an elastic material, for example a soft plastic or rubber, for sealing contact with an edge of the filling opening.
  • the stopper can consist of the elastic material. This prevents hydrogen gas or food from escaping in an uncontrolled manner between an edge of the filling opening and the stopper or foreign gases from entering the interior during the introduction of the hydrogen gas.
  • the sealing means preferably comprises an elastic material, for example a soft plastic or a rubber, for sealing contact with the inlet line and / or outlet line.
  • the sealing means can be formed in one piece with the stopper, for example in that the stopper is made of the elastic material, or it can comprise a separate component, for example a sealing ring or a sealing insert.
  • the inlet line and / or outlet line can be fixed or removable in the
  • the sealing means is preferably designed for sealing between the respective line and the plug. This prevents hydrogen gas or food from escaping in an uncontrolled manner between the respective line and the plug from the interior or foreign gases from entering the interior while the hydrogen gas is being introduced.
  • the sealing means is preferably designed for, preferably airtight, closing of the inlet opening and / or outlet opening when the corresponding line is removed. This prevents the
  • a removable inlet line and / or outlet line can comprise an, in particular adjustable, stop which ensures that the respective line is inserted into the stopper precisely up to a predetermined depth.
  • the outlet line is preferably inserted or replaceable in the plug so that it is at a contact surface between the hydrogen space and the
  • Adjacent food room opens into the hydrogen room.
  • the contact surface is essentially horizontal in a filling position of the packaging, the hydrogen space being above and the food space being below the contact surface.
  • volume ratio set between the hydrogen room and the food room. This volume ratio may depend on a type or
  • Pretreatment of the food can be selected so that a sufficient amount of hydrogen gas can be introduced into the hydrogen space for the intended storage period of the food.
  • the outlet of the outlet line from the stopper can be the media exchange device with differently shaped casings or for filling different
  • Hydrogen room and food room and thus an adapted amount of hydrogen gas can be used.
  • the media exchange device preferably comprises at least one valve for regulating a media flow and / or for establishing a media flow direction through the inlet line and / or outlet line.
  • the Inlet pipe a check valve to prevent leakage of food or hydrogen gas from the interior through the inlet pipe.
  • the outlet line preferably comprises a closable outlet valve, so that when the outlet valve is closed, the hydrogen gas introduced through the inlet line can build up an overpressure in the interior space, whereby, for example, the food can be enriched with a higher concentration of hydrogen.
  • the outlet valve can in particular be designed as an overpressure valve which opens automatically when a predetermined overpressure is reached in the interior, for example in order to prevent damage to the casing from excessively high overpressure.
  • the media exchange device preferably comprises a securing means for releasably attaching the media exchange device to the shell.
  • Securing means can comprise, for example, a thread for screwing onto or for screwing into a matching counter-thread on the filling opening of the casing.
  • the shell comprises, for example, a conventional drinks bottle
  • Media exchange device comprise a thread which is designed to be screwed onto the counter-thread usually provided for the lid of the beverage bottle.
  • the media exchange device can comprise a further counter-thread onto which the cover can be screwed.
  • the lid can be screwed onto the beverage bottle
  • Media exchange device are screwed on to close the filling opening of the beverage bottle, while the media exchange device remains in the filling opening.
  • the invention also relates to a use of a packaging according to the invention in a method according to the invention for preserving a foodstuff enriched with hydrogen in the packaging.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional drawing of one with one
  • FIG. 2 shows a schematic sectional drawing of one with one
  • FIG. 3 shows a schematic sectional drawing of one with a conventional one
  • FIG. 4 shows a schematic sectional drawing of one with a conventional one
  • FIG. 5 shows a schematic sectional drawing of one with one
  • FIG. 6 shows a schematic view of one with one according to the invention
  • FIG. 7 shows a schematic view of a packaging according to the invention.
  • FIG. 8 shows a schematic view of a further according to the invention
  • FIG. 9 shows a schematic view of a further according to the invention
  • FIG. 10 shows schematic side views of configurations of a stopper of a packaging according to the invention.
  • FIG. 11 shows schematic representations of a plug of a packaging according to the invention.
  • FIG. 12 shows schematic representations of a further plug of a
  • FIG. 13 shows schematic representations of a further plug of a
  • FIG. 14 shows a schematic sectional drawing of an inventive
  • FIG. 15 shows a schematic sectional drawing of another
  • FIG. 16 shows a further schematic sectional drawing of the packaging from FIG.
  • FIG. 17 shows a schematic representation of a method according to the invention.
  • FIG. 18 shows a hydrogen content of water preserved using a method according to the invention as a function of the storage period.
  • FIG. 19 shows a print in a package of water preserved by a method according to the invention, depending on a storage period.
  • FIG. 20 shows a hydrogen content of water preserved by a method according to the invention as a function of a filled hydrogen volume.
  • FIG. 21 shows a hydrogen content of water preserved using a method according to the invention as a function of a storage period.
  • FIG. 22 shows a print in a package of water preserved by a method according to the invention, depending on a storage period.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional drawing of one with a
  • the packaging 200 comprises an airtight, closable sleeve 210, for example a known glass beverage bottle that is dimensionally stable under negative pressure, with a filling opening 250 for the food.
  • the casing 210 encloses an interior space which comprises a hydrogen space 222 for receiving hydrogen gas and a food space 221 for receiving the food.
  • the hydrogen space 222 and the food space 221 of a contact area 223 without a physical barrier directly adjoin one another.
  • FIG. 1A shows a state before the generation 140 of a negative pressure in the
  • FIG. 1B shows a state after generation 140.
  • the illustrated casing 210 is dimensionally stable with the negative pressure generated
  • the hydrogen space 222 is not compressed by the negative pressure. Since the envelope 210 is hermetically sealed, no air from outside can flow into the hydrogen space 222 either, so that the negative pressure is maintained.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional drawing of one with a
  • Method 100 in a further packaging 200 of preserved food.
  • FIG. 2 differs from FIG. 1 in that the casing 210 is not used as a
  • the casing 210 can be designed to be dimensionally stable in the case of a negative pressure in the hydrogen space 222 by means of a corrugated shape of its outer wall, for example as in known cans.
  • the sheath 210 can consist of a less rigid and therefore thinner, lighter and / or more cost-effective material, for example a sheet metal or a plastic.
  • FIG. 2A shows a state before the generation 140 of a negative pressure in the hydrogen space 222
  • FIG. 2B shows a state after the generation 140.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional drawing of one with a conventional one
  • the packaging 200 differs from the packaging shown in Figure 1 in that the shell 210 of the packaging 200 at a negative pressure in the
  • Hydrogen space 222 of the packaging 200 is not dimensionally stable, for example because the packaging 200 is a conventional plastic beverage bottle.
  • the shell 210 Since the shell 210 is not dimensionally stable, it is compressed by the negative pressure generated by the escaping hydrogen gas H 2 in the hydrogen space 222, so that the hydrogen gas H 2 and the hydrogen H 2 contained in the water H 2 O gradually complete escape until the envelope 210 is compressed to the volume of the water H 2 0 contained therein (FIG. 3B).
  • FIG. 4 shows a schematic sectional drawing of one with a conventional one
  • the packaging 200 differs from the packaging shown in Figure 2 in that the shell 210 of the packaging 200 at a negative pressure in the
  • Hydrogen space 222 of the packaging 200 is not dimensionally stable, for example because the packaging 200 is a conventional sheet metal beverage can.
  • the shell 210 Since the shell 210 is not dimensionally stable, it is compressed by the negative pressure generated by the escaping hydrogen gas H 2 in the hydrogen space 222, so that the hydrogen gas H 2 and the hydrogen contained in the water gradually escape completely until the shell 210 is compressed to the volume of the water contained therein ( Figure 4B).
  • FIG. 5 shows a schematic sectional drawing of one with one
  • Method 100 according to the invention in a further package 200 of preserved food LM is a further package 200 of preserved food LM.
  • the food LM in Figure 3 is a granular food LM, for example cereal grains.
  • the casing 210 of the packaging 200 is not dimensionally stable, but consists for example of a flexible plastic film.
  • the shell 210 is compressed when the negative pressure is generated 140 in the interior space 220.
  • the compression comes to a standstill as soon as the casing 210 rests against the food LM. Due to the granular structure of the food LM, dimensionally stable interspaces remain within the food LM which can serve as hydrogen space 222 in the sense of the invention.
  • FIG. 5A shows a state before the generation 140 of a negative pressure in the interior 220
  • FIG. 5B shows a state after the generation 140.
  • FIG. 6 shows a schematic view of one with one according to the invention
  • Method 100 in a further package 200 of preserved food LM is a further package 200 of preserved food LM.
  • the food LM can be a dimensionally stable food LM, for example a piece of meat.
  • the casing 210 of the packaging 200 comprises a flexible material, for example a plastic film, which is covered by a
  • support structure 211 for example a cage, is supported so that the shell 210 is dimensionally stable in the event of a negative pressure in the interior 220 of the packaging 200.
  • FIG. 7 shows a schematic view of a packaging 200 according to the invention.
  • the packaging 200 shown comprises a flexible casing 210, for example made of a plastic film, and is particularly suitable for receiving a dimensionally stable food LM, for example a piece of meat.
  • the packaging 200 contains a number of, for example two, sleeves 230.
  • the sleeves 230 there is a hydrogen space 222 for receiving hydrogen gas.
  • the sleeves 230 can be designed as a hollow cylinder, for example.
  • the sleeves 230 are designed so that they are at a negative pressure in the
  • Hydrogen space 222 are dimensionally stable.
  • the hydrogen space 222 is connected in a gas-conducting manner to a food space 221 for receiving the food LM.
  • the sleeves 230 can have a number of openings 231, which are preferably designed so that the food LM cannot penetrate through the openings 231 into the hydrogen space 222, for example because the openings 231 are too small for this or are provided by a grid or a gas-permeable membrane are locked.
  • FIG. 8 shows a schematic view of a further according to the invention
  • Packaging 200 differs from the packaging shown in FIG. 5 in that the sleeve 230 contained therein has a sponge-like structure or a honeycomb structure and can in particular be designed as a solid foam.
  • FIG. 9 shows a schematic view of a further according to the invention
  • the packaging 200 shown comprises a casing 210 enclosing an interior space 220.
  • the casing 210 is designed to be dimensionally stable when there is a negative pressure in the interior space 220.
  • the shell 210 can for example be shaped cylindrically, with at least one end face,
  • a filling opening 250 for filling a foodstuff into the interior space 220 is located on both end faces.
  • the at least one filling opening 250 can be closed airtight by a closure means 251, for example a screw cap.
  • the packaging 200 comprises a media exchange device which, for example, has an inlet line 241 for introducing hydrogen gas into the interior 220 and an outlet line 242 for discharging liquid food from the
  • Interior 220 may include.
  • the inlet line 241 is arranged in a first closure means 251 and comprises a valve 247.
  • the valve 247 is designed, for example, as a check valve that prevents a backflow of hydrogen gas or food from the interior 220 into the inlet line 241.
  • the outlet line 242 is in the illustrated example in a second
  • Closing means 251 are arranged and likewise comprises a valve 247.
  • the valve 247 can be designed to regulate a flow of the food from the interior space 220 into the outlet line 242.
  • FIG. 10 shows schematic side views of configurations of a stopper 243 of a packaging according to the invention.
  • the stopper 243 can be shaped, for example, essentially cylindrical (FIG. 10A, FIG. 10C) or conically tapering (FIG. 10B).
  • the stopper 243 can comprise a support section 249 for resting on an edge of the filling opening.
  • the support section 249 is preferably so thin that the filling opening with an associated closure means
  • the stopper 243 can for example consist of an elastic material and / or a
  • sealing ring 248 for sealing contact with an edge of the fill opening.
  • FIG. 11 shows schematic representations of a plug 243 of a
  • the plug 243 includes an inlet port 244 and an outlet port 245 for receiving an inlet line and an outlet line of a media exchange device of the packaging.
  • FIG. 12 shows schematic representations of a plug 243 of a
  • the plug 243 includes an inlet opening 244 and an outlet opening 245 for receiving an inlet line and an outlet line of a
  • the inlet opening 244 and / or the outlet opening 245 may comprise a sealing means 246 for sealingly abutting the inlet line and / or the foreign line.
  • the sealing means 246 can, for example, comprise an elastic foam material arranged in the respective opening 244, 245.
  • FIG. 13 shows schematic representations of a plug 243 of a
  • the plug 243 includes an inlet port 244 and an outlet port
  • the openings 244, 245 can, for example, be slits in the plug 243
  • the plug 243 consists, for example, of an elastic material, so that the slots for receiving the inlet line and the
  • 246 can seal the inlet line and the international line.
  • FIG. 14 shows a schematic sectional drawing of an inventive
  • Packaging 200 The packaging 200 shown comprises an airtight one
  • closable sleeve 210 for example a drinks bottle, in particular made of glass.
  • a stopper 243 is part of a filling opening 250 for filling a foodstuff, for example water, into an interior of the casing 210.
  • the plug 243 comprises
  • the media exchange device 240 comprises an inlet line 241 for introducing hydrogen gas into a hydrogen space 222 in the interior and an outlet line 242 for discharging food from the hydrogen space 222.
  • the lines 241, 242 can, for example, in an inlet opening 244 and an outlet opening 245 of the Plug 243 be inserted, a stop 260 each defining an insertion depth in the plug 243.
  • the outlet conduit 242 may include an outer portion 242A outside the shell 210 and an inner portion 242B in the interior.
  • An opening 239 of the outlet line 242 in the interior defines a horizontal contact surface 223 in the illustration between the hydrogen space 222 and a food space 221 for receiving the food in the interior.
  • the hydrogen space 222 and the food space 221 adjoin the
  • the inlet line 241 and the outer section 242A of the outlet line 242 are releasably connected to the plug 243, for example clamped.
  • the filling opening 250 can be closed airtight with a closure means, for example a screw cap customary for drinks bottles.
  • the inlet line 241 can comprise a valve 247, in particular a check valve, which prevents a backflow of hydrogen gas or food from the interior into the inlet line 241.
  • FIG. 15 shows a schematic sectional drawing of another
  • Packaging 200 according to the invention.
  • the packaging 200 shown in FIG. 15 differs from the packaging 200 shown in FIG. 12 in the following points:
  • the inlet line 241 and the outlet line 242 are passed through the inlet opening 244 and the outlet opening 245 of the plug 243, the plug 243 having sealing means 246, for example sealing lips, in order to seal the lines 241, 242 with the plug 243 to connect.
  • the outlet line 242 can include a stop 260, for example a snap ring, through which the outlet line 242 only extends up to one
  • the stop 260 is preferably attached to the outlet line 242 in such a way that different predefined depths can be set.
  • the outlet line 242 can comprise, for example, a plurality of grooves 261 spaced from one another along the outlet line 242 for attaching the stop 260.
  • FIG. 16 shows a further schematic sectional drawing of the packaging 200 from FIG. 13.
  • the inlet line 241 and the outlet line 242 have been removed from the stopper 243 here.
  • a closure means 251 for example one that is usual for beverage bottles
  • Screw cap close the filling opening 250 airtight, while the plug 243 remains in the filling opening 250.
  • Outlet opening 245 arranged sealing means 246 can close the respective opening 244, 245 as soon as the inlet line and the outlet line are removed. In this way, at least temporarily, until the closure means 251 is attached to the filling opening 250, an escape of hydrogen gas from the interior space 220 can be prevented.
  • FIG. 17 shows a schematic representation of a method 100 according to the invention.
  • the illustrated method 100 comprises filling 110 a food into a food space in an airtight sealable area by a casing
  • the method 100 comprises, for example after filling 110, introducing 120 hydrogen gas into a hydrogen space in the interior space, which is at least gas-connected to the food space.
  • the method 100 comprises an airtight sealing 130 of the casing after the filling 110 and introduction 120.
  • the method 100 comprises, for example after the sealing 130, generating 140 a negative pressure at least in that
  • Hydrogen space in relation to the surroundings of the packaging, the casing or a sleeve surrounding the hydrogen space being dimensionally stable in the case of the negative pressure.
  • FIG. 18 shows a hydrogen content c in ppm of water preserved using a method according to the invention as a function of a storage period t in days (d). [165] The diagram shows measurement results from two independent measurements
  • the lines only serve for better visibility.
  • the hydrogen content is determined by titration with methylene blue in solution with platinum nanoparticles (H2 Sciences Inc., USA). Hydrogen can dock onto the methylene blue via the platinum particles, which act as a catalyst, thereby changing its color from blue to transparent.
  • the glass bottles are customary drinks bottles that are hermetically sealed with their associated plastic screw caps after the hydrogen gas has been introduced.
  • the hydrogen-enriched water is first produced in a sufficiently large water dispenser so that the water has the same initial hydrogen content for all bottles in a test series. Distilled, non-degassed water is used. A separate bottle is used for each measuring point. The bottles are stored at at least 16 ° C and in the dark.
  • the method according to the invention achieves a higher hydrogen content than the method from the prior art.
  • FIG. 19 shows a pressure p in mbar in a package of with a
  • Process according to the invention preserved water depending on a
  • the pressure p inside the packaging in relation to an ambient pressure of the packaging is measured by bottle pressure gauges which are screwed onto the bottles or fastened with a swing top.
  • the pressure in the packaging also drops relatively quickly initially, in particular within the first 30 days. Thereafter, the decrease in pressure as well as the decrease in the hydrogen content slow down significantly and appears to stabilize at an equilibrium value of approximately -150 mbar to -250 mbar compared to the ambient pressure.
  • FIG. 20 shows a hydrogen content c in ppm of water preserved using a method according to the invention, depending on the water that has been filled
  • the hydrogen content is determined as described for FIG.
  • the specified hydrogen volume V of hydrogen gas is introduced into water with an initial hydrogen content c of 1.6 ppm in a bottle with a total volume of 1 L, the bottle being completely filled with water before introduction.
  • the diagram shows that a certain minimum volume of hydrogen gas of around 50 mL to 60 mL in the example shown is necessary in order to obtain a maximum hydrogen content in the water during storage. A further increase in the hydrogen volume does not lead to an increase in the hydrogen content and should therefore be avoided for economic and safety reasons.
  • FIG. 21 shows a hydrogen content c in ppm of water preserved with a method according to the invention as a function of a storage period t in days (d) in tests continued over a longer period from the test series already shown in FIG.
  • the hydrogen-enriched water is prepared beforehand in a sufficiently large water dispenser so that the water has the same initial hydrogen content for all bottles in a test series. Distilled, non-degassed water is used. A separate bottle is used for each measuring point. The bottles are stored in the dark at a temperature between 16 ° C and 26 ° C and an ambient pressure of 992 mbar to 1034 mbar.
  • FIG. 22 shows a pressure p in mbar in a package of with a
  • Process according to the invention preserved water depending on a
  • the water is filled and stored as described for FIG.
  • the pressure p inside the packaging in relation to an ambient pressure of the packaging is measured by bottle pressure gauges, which are screwed onto the bottles instead of the associated lids or fastened with a clip-lock.
  • Generate 249 support section packaging 250 filling opening sleeve 251 closure means support structure 252 thread

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Konservieren eines Lebensmittels in einer Wasserstoffatmosphäre in einer Verpackung (200) mit einem von einer für Wasserstoff durchlässigen und luftdicht verschließbaren Hülle (210) umschlossenen Innenraum (220), wobei der Innenraum (220) einen Lebensmittelraum (221) zur Aufnahme des Lebensmittels und einen Wasserstoffraum (222) zur Aufnahme von Wasserstoffgas umfasst, wobei der Lebensmittelraum (221) und der Wasserstoffraum (222) zumindest gasleitend miteinander verbunden sind, und wobei die Hülle (210) oder eine den Wasserstoffraum (222) umgebende Hülse (230) bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum (222) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist. Das Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: Einfüllen (110) des Lebensmittels zumindest in den Lebensmittelraum (221), Einleiten (120) von Wasserstoffgas zumindest in den Wasserstoffraum (222), luftdichtes Verschließen (130) der Hülle (210) nach dem Einfüllen (110) und Einleiten (120), und Erzeugen (140) eines Unterdrucks zumindest in dem Wasserstoffraum (222) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200). Die Erfindung betrifft ferner eine Verpackung zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren und eine solche Verwendung.

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung: Verfahren und Verpackung zum Konservieren eines Lebensmittels in einer Wasserstoffatmosphäre
Technisches Gebiet
[1 ] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konservieren eines Lebensmittels in einer Wasserstoffatmosphäre in einer Verpackung mit einem von einer
wasserstoffdurchlässigen und luftdicht verschließbaren Hülle umschlossenen
Innenraum, wobei der Innenraum einen Lebensmittelraum zur Aufnahme des
Lebensmittels und einen Wasserstoffraum zur Aufnahme von Wasserstoffgas umfasst, wobei der Lebensmittelraum und der Wasserstoffraum zumindest gasleitend miteinander verbunden sind, und wobei die Hülle oder eine den Wasserstoffraum umgebende Hülse bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar formstabil ist.
[2] Die Erfindung betrifft ferner eine Verpackung der vorgenannten Art.
Stand der Technik
[3] Wasserstoff hat eine antioxidative Wirkung und kann für eine längere Haltbarkeit und länger frisch aussehende Lebensmittel sorgen. Durch seine antioxidative Wirkung kann Wasserstoff das Redoxpotential des Lebensmittels; dies kann z.B. bei
Babynahrung dafür verwendet werden, um die Eigenschaften natürlicher Muttermilch, die ein Redoxpotential von bis zu -70mV aufweist, besser in Ersatzprodukten nachzubilden. Durch die antioxidative Wirkung von Wasserstoff können andere Konservierungsmittel oder Antioxidationsmittel reduziert oder vollständig verzichtbar werden.
[4] Es gibt bereits kommerzielle Anbieter, die in Dosen und Beuteln mit Wasserstoff angereichertes Wasser verkaufen. Bisher sind jedoch keine Lösungen bekannt, die Wasserstoff in Lebensmittelverpackungen dauerhaft halten können, da Wasserstoff durch die Materialien üblicher Verpackungen hindurch diffundieren kann und somit entweicht, was im Laufe der Zeit zu einem vollständigen Austritt von in dem
Lebensmittel gelöstem und/oder zusätzlich zu dem Lebensmittel in der Verpackung befindlichem Wasserstoff führt.
[5] Mit Wasserstoff angereichertes Wasser wird üblicherweise in flexiblen Beuteln oder Metalldosen aus einem die Wasserstoffdiffusion hemmenden Material unter
Umgebungsdruck abgefüllt. Bei flexiblen Beuteln werden meist eine oder mehrere dünne Metallfolien zur Hemmung der Wasserstoffdiffusion verwendet. Um die Haltbarkeit zu erhöhen, erfolgt die Abfüllung entweder gasfrei, sodass die
Verpackung vollständig mit Wasserstoff angereichertem Wasser gefüllt ist, (meist bei Getränkedosen) oder mit einem geringen Volumen Wasserstoffgas zusätzlich zu dem mit Wasserstoff angereicherten Wasser (bei Folien-Verpackungen).
[6] Die Patentanmeldung US20180213825A1 beschreibt eine Abfüllung von mit
Wasserstoff angereichertem Wasser in Dosen bei Atmosphärendruck oder über Atmosphärendruck, wobei die Dosen vollständig mit dem angereicherten Wasser gefüllt werden.
[7] Mit Wasserstoff angereichertes Wasser kann zusätzlich für eine längere Haltbarkeit mit Wasserstoff-Gasblasen versetzt werden. Dazu werden meist Nano- oder Mikroblasen verwendet, da diese im Wasser länger stabil bleiben als
makroskopische Blasen.
[8] Die vorgenannten Möglichkeiten zur Abfüllung von mit Wasserstoff angereichertem Wasser verzögern den Austritt von Wasserstoffgas aus der Verpackung nur unzureichend und sind daher nicht in der Lage eine dauerhafte
Wasserstoffanreicherung des Wassers zu gewährleisten. In bisherigen
Verpackungen sinkt der Wasserstoffgehalt im Wasser gemäß US20180213825A1 innerhalb von 6 Monaten um ca. 14% bis zu 75%, je nach Verpackungsart.
[9] Aus Umwelt- und Nachhaltigkeitsgründen sollte auf Einwegverpackungen verzichtet werden. Da bisher alle im Markt befindlichen Verpackungen für mit Wasserstoff angereichertes Wasser Einwegverpackungen sind, besteht hier ein Bedarf an alternativen Verpackungsmethoden.
[10] Mit Wasserstoff angereichertes Wasser ist ein Gesundheitsprodukt und daher ist es wichtig, dieses Wasser so rein zu belassen wie möglich. Daher ist bei der
Entwicklung für Verpackungen für mit Wasserstoff angereichertes Wasser der weitestgehenden Verzicht auf Plastik- und Harzmaterialien wichtig, aus denen beispielsweise Weichmacher in das Wasser übergehen können und die sich in Folienverpackungen und den meisten Dosen im Inneren mit Kontakt zu dem verpackten Lebensmittel befinden. Glasflaschen haben keine Innenbeschichtung mit Plastik und scheinen daher zur Reinhaltung des Wassers vorteilhaft.
[1 1 ] Bei einer vollständigen oder nahezu vollständigen Befüllung von Glasflaschen mit z.B. Wasser ergibt sich jedoch das Problem, dass die Flaschen bei Erwärmung durch die Wärmeausdehnung des Wassers platzen können, was insbesondere bei Glasflaschen wegen der entstehenden Splitter ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt. Dazu kommt, dass so abgefülltes und mit Wasserstoff angereichertes Wasser nicht lange haltbar ist. Gemäß eigenen Versuchen ist bereits nach ca. einem Monat fast kein Wasserstoff mehr im Wasser nachweisbar (verbleibender
Wasserstoffgehalt ca. 0,3 ppm).
Technische Aufgabe
[12] Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges, einfaches und sicheres
Verfahren zur langfristigen, sicheren und umweltgerechten Konservierung eines Lebensmittels in einer Wasserstoffatmosphäre und eine kostengünstige Verpackung dafür zu schaffen.
Technische Lösung
[13] Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bereit, das die technische Aufgabe löst. Ebenso wird die Aufgabe durch eine
Verpackung gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Beschreibung der Ausführungsarten
[14] Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Konservieren eines Lebensmittels, beispielsweise mit Wasserstoff angereicherten Wassers, in einer
Wasserstoffatmosphäre in einer Verpackung.
[15] Die Verpackung umfasst eine von einer wasserstoffdurchlässigen und luftdicht
verschließbaren Hülle umschlossenen Innenraum, wobei der Innenraum einen Lebensmittelraum zur Aufnahme des Lebensmittels und einen Wasserstoffraum zur Aufnahme von Wasserstoffgas umfasst, wobei der Lebensmittelraum und der Wasserstoffraum zumindest gasleitend miteinander verbunden sind. Der
Lebensmittelraum und der Wasserstoffraum können flüssigkeitsleitend, insbesondere für das Lebensmittel leitend, miteinander verbunden sein. Insbesondere können der Wasserstoffraum und der Lebensmittelraum an zumindest einer Kontaktfläche direkt, also ohne physische Barriere zwischen dem Wasserstoffraum und dem
Lebensmittelraum, aneinander angrenzen.
[16] Die Hülle und/oder eine den Wasserstoffraum umgebende Hülse ist bei einem
Unterdrück in dem Wasserstoffraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar, vorzugsweise zumindest 200 mbar, insbesondere zumindest 400 mbar, beispielsweise zumindest 600 mbar, formstabil. Die
Formstabilität kann beispielsweise durch ein ausreichend steifes Material der Hülle und/oder Hülse, eine ausreichend hohe Materialstärke, eine geeignete Form der Hülle und/oder Hülse, beispielsweise mit Sicken, Falzen, Wellen und/oder Rippen zur Aussteifung, und/oder eine in der Hülle und/oder Hülse angeordnete Stützstruktur, beispielsweise durch einen Gitterkäfig, bewirkt sein.
[17] Wenn das Lebensmittel granulär, beispielsweise als loses Pulver, vorliegt, kann das Lebensmittel die Hülle so unterstützen, dass sie in einem mit dem Lebensmittel befüllten Zustand formstabil ist, wobei die Zwischenräume zwischen den
Lebensmittelkörnern den Wasserstoffraum bilden können.
[18] Da der Lebensmittelraum und der Wasserstoffraum zumindest gasleitend
miteinander verbunden sind, herrscht in beiden derselbe Druck, sodass im Sinne der Erfindung der Ausdruck„ein Unterdrück in dem Wasserstoffraum“ gleichbedeutend ist mit dem Ausdruck„ein Unterdrück in dem Wasserstoffraum und dem
Lebensmittelraum“.
[19] Die Hülse kann einen Hohlkörper, umfassend beispielsweise einen Kunststoff, ein Metall und/oder ein Glas, zur Aufnahme des Wasserstoffgases umfassen. Ein Hohlkörper kann bei gegebenem Gewicht und Materialaufwand ein besonders großes Volumen von Wasserstoffgas aufnehmen.
[20] Die Hülse kann einen, insbesondere zumindest in seinem Inneren offenporigen, festen Schaum, umfassend beispielsweise einen Schaumstoff, einen Hartschaum, ein Aerogel und/oder einen Metallschaum, zur Aufnahme des Wasserstoffgases umfassen. Ein Schaum bietet den Vorteil, dass er gegenüber einem Hohlkörper eine verbesserte mechanische Stabilität, insbesondere gegen einen von außen auf den Schaum einwirkenden Druck, bietet.
[21 ] Das Verfahren umfasst ein Einfüllen des Lebensmittels zumindest in den
Lebensmittelraum, ein Einleiten von Wasserstoffgas zumindest in den
Wasserstoffraum, ein luftdichtes Verschließen der Hülle, vorzugsweise nach dem Einfüllen und Einleiten, und ein Erzeugen eines Unterdrucks zumindest in dem Wasserstoffraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung.
[22] Das in den Wasserstoffraum eingeleitete Wasserstoffgas steht in gasleitendem
Kontakt mit dem in den Lebensmittelraum eingefüllten Lebensmittel, sodass das Lebensmittel durch das Wasserstoffgas konserviert wird, wobei insbesondere ein Wasserstoffgehalt eines mit wasserstoffangereicherten Lebensmittels durch den Kontakt mit dem Wasserstoffgas aufrechterhalten wird.
[23] Die erfindergemäße Lösung der Abfüllung mit einem Unterdrück in einer zumindest abschnittsweise formstabilen Verpackung löst das Problem bisheriger Verpackungen und eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten der antioxidativen Eigenschaften von Wasserstoff zur Lebensmittelkonservierung. [24] Überraschenderweise zeigt mit dem erfindergemäßen Verfahren abgefülltes mit Wasserstoff angereicherte Wasser trotz einer für Wasserstoff durchlässigen Hülle nur eine geringfügige Reduktion im Wasserstoffgehalt des Wassers. Diese Reduktion ist bereits im ersten Monat nach der Abfüllung zu beobachten, wonach der
Wasserstoffgehalt im Gegensatz zu üblichen Abfüllmethoden über mehrere Monate konstant bleibt. Im Vergleich zu bisherigen Verpackungen, die kontinuierlich
Wasserstoff verlieren, findet in dem erfindungsgemäßen Verfahren zwar anfangs ein schneller Wasserstoffverlust bis zu einem bestimmten Unterdrück in dem
Wasserstoffraum statt, danach verlangsamt sich der Wasserstoffverlust jedoch deutlich und ein Wasserstoffgehalt des Lebensmittels kann über einen längeren Zeitraum erhalten werden als in bekannten Verfahren. Je nach eingesetzten
Materialien kann sich ein unterschiedlicher Zeitverlauf des Wasserstoffverlustes und/oder des Unterdrucks ergeben.
[25] Dadurch, dass Wasserstoff sehr leicht durch die meisten Materialien hindurch
diffundiert, sind Lebensmittel in üblichen Lebensmittelverpackungen, beispielsweise Getränkeflaschen, Konservendosen oder Konservengläsern, in der Regel von einer für Wasserstoff durchlässigen Hülle umgeben. Überraschenderweise hat sich eine für Wasserstoff durchlässige Hülle im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als vorteilhaft herausgestellt. Durch eine solche Hülle kann nämlich ein Teil des eingefüllten Wasserstoffgases aus der luftdicht verschlossenen Verpackung entweichen, sodass sich darin ein Unterdrück einstellt, oder ein eingestellter
Unterdrück aufrechterhalten wird.
[26] Damit der Wasserstoffraum bei einem Unterdrück darin nicht komprimiert wird,
wodurch der Unterdrück verringert oder vollständig ausgeglichen würde, ist die Hülle der Verpackung und/oder die Hülse formstabil ausgestaltet. Wird beispielsweise mit Wasserstoff angereichertes Wasser zusammen mit Wasserstoffgas in einer bisher üblichen Verpackung, beispielsweise einem Folienbeutel oder einer Getränkedose, abgefüllt, so hält die Verpackung dem entstehenden Unterdrück nicht stand und verformt sich. Dies führt zu einem vollständigen Entweichen des Wasserstoffgases aus der Verpackung.
[27] Um bei einem Unterdrück zu verhindern, dass andere Gase als Wasserstoff in die Verpackung eindringen, ist die Hülle luftdicht verschließbar ausgestaltet.
Insbesondere kann ein Material der Hülle luftdicht, also insbesondere für Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und/oder Argon, dicht sein.„Luftdicht“ im Sinne der
Erfindung bedeutet, dass innerhalb einer typischen Lagerdauer von beispielsweise 0,5 Jahren bis 2 Jahren ein Unterdrück von beispielsweise 100 mbar bis 600 mbar in der Verpackung nicht wesentlich durch eindringende Bestandteile der Umgebungsluft verringert wird.
[28] Viele fachübliche Verpackungen für Lebensmittel, beispielsweise Getränkeflaschen, Konservendosen oder Konservengläser, weisen eine luftdicht verschließbare Hülle auf. So werden beispielsweise Lebensmittel in Konservengläsern häufig unter Unterdrück von z.B. 600 mbar gegenüber der Umgebungsluft abgefüllt, wobei dieser Unterdrück über die vorgesehene Lagerdauer der Konserven von beispielsweise zwei Jahren erhalten bleibt.
[29] Auch mit Folien als Verpackungsmaterial ist eine luftdicht verschließbare Hülle
realisierbar, wie kommerziell erhältliche und in Folien unter Unterdrück abgepackte Nahrungsmittel wie Getreidekörner oder Kaffeebohnen zeigen, über die vorgesehene Lagerdauer ihren Unterdrück beibehalten
[30] Der erzeugte Unterdrück beträgt vorzugsweise von 50 mbar bis 500 mbar, besonders bevorzugt 100 mbar bis 300 mbar. Der erzeugte Unterdrück beträgt vorzugsweise von 100 mbar bis 900 mbar, insbesondere von 200 mbar bis 800 mbar,
beispielsweise von 400 mbar bis 600 mbar. Der erzeugte Unterdrück beträgt vorzugsweise zumindest 100 mbar, insbesondere zumindest 200 mbar,
beispielsweise zumindest 400 mbar.
[31] Die angegebenen Werte des Unterdrucks beziehen sich vorzugsweise auf einen Gleichgewichtswert, dem sich der Unterdrück während der Lagerung des
Lebensmittels in der Verpackung annähert oder bei dem der Unterdrück sich stabilisiert. Dieser Gleichgewichtswert kann beispielsweise nach einer Lagerdauer von 30 Tagen bis 600 Tagen, insbesondere von 60 Tagen bis 500 Tagen, beispielsweise von 100 Tagen bis 400 Tagen, nach dem Verschließen zumindest näherungsweise erreicht werden.
[32] Die Hülle der Verpackung oder die Hülse des Wasserstoffraums ist vorzugsweise bei dem jeweiligen Unterdrück formstabil. Versuche haben gezeigt, dass sich durch einen Unterdrück in den genannten Wertebereichen eine Verringerung des
Wasserstoffgehalts in dem Lebensmittel erheblich verlangsamen oder sogar verhindern lässt. Außerdem lässt sich ein Unterdrück in den genannten
Wertebereichen mit einer Verpackung aus fachüblichen Materialien über eine typische Lagerdauer von beispielsweise 0,5 Jahren bis zwei Jahren aufrechterhalten.
[33] Das Erzeugen des Unterdrucks umfasst vorzugsweise ein Diffundieren von
Wasserstoffgas durch die Hülle in die Umgebung der Verpackung nach dem luftdichten Verschließen der Hülle. Insbesondere kann das Erzeugen des
Unterdrucks ausschließlich durch ein Diffundieren von Wasserstoffgas durch die Hülle in die Umgebung der Verpackung erfolgen. Dadurch ist das Verfahren besonders einfach, weil insbesondere kein Abpumpen von Gas aus der Verpackung notwendig ist, um den Unterdrück zu erzeugen. Dies ist insbesondere für eine Heimanwendung des Verfahrens von Vorteil, da hier in der Regel keine geeigneten Vorrichtungen für ein Abpumpen zur Verfügung stehen.
[34] Das Erzeugen des Unterdrucks umfasst vorzugsweise ein Abkühlen des
Lebensmittels und/oder des Wasserstoffgases nach dem luftdichten Verschließen der Hülle. Durch ein Abkühlen des Lebensmittels, des Wasserstoffgases und/oder in der Verpackung enthaltener Luft und die damit verbundene Volumenverringerung kann der Unterdrück wie bei der Heißabfüllung von Konserven auf technisch besonders einfache Weise erzeugt werden.
[35] Das Erzeugen des Unterdrucks umfasst vorzugsweise ein Abpumpen von Gas, bevorzugt Luft, aus dem Innenraum vor dem luftdichten Verschließen der Hülle und bevorzugt vor dem Einleiten des Wasserstoffgases, wobei der Unterdrück zum Zeitpunkt des Verschließens bevorzugt 50 mbar bis 500 mbar, besonders bevorzugt 100 mbar bis 300 mbar, beträgt. Durch das Abpumpen von Gas kann eine mögliche Kontamination des Lebensmittels durch in dem Gas enthaltene Bestandteile verhindert werden. Vorzugsweise erfolgt das Abpumpen dafür vor dem Einfüllen des Lebensmittels. Das Abpumpen erfolgt vorteilhafterweise vor dem Einleiten des Wasserstoffgases, damit dadurch kein Wasserstoffgas verloren geht.
[36] In einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens ist die Hülle bei einem Unterdrück in dem Innenraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar formstabil, und der Lebensmittelraum und der Wasserstoffraum sind für das Lebensmittel leitend miteinander verbunden. In dieser Ausgestaltung umfasst das Einfüllen des Lebensmittels ein vollständiges Füllen des Innenraums mit dem
Lebensmittel, und das Einleiten des Wasserstoffgases erfolgt nach dem Einfüllen und umfasst ein Verdrängen des Lebensmittels aus dem Wasserstoffraum.
[37] Diese erste Ausgestaltung eignet sich besonders gut für flüssige Lebensmittel,
beispielsweise mit Wasserstoff angereichertes Wasser. In dem der Innenraum zunächst vollständig mit dem Lebensmittel gefüllt wird, werden zuvor in dem
Innenraum enthaltene Gase, die die Lagerfähigkeit des Lebensmittels
beeinträchtigen könnten, ausgetrieben. Bei dem Einleiten des Wasserstoffgases wird ein Teil des Lebensmittels aus dem Innenraum verdrängt, sodass der
Wasserstoffraum mit Wasserstoffgas gefüllt wird.
[38] In dieser ersten Ausgestaltung grenzen der Lebensmittelraum und der
Wasserstoffraum vorzugsweise über eine Kontaktfläche ohne physische Barriere aneinander an. Die Aufteilung des Innenraums in Lebensmittelraum und Wasserstoffraum kann zeitlich variabel sein, beispielsweise abhängig von einem Füllstand des Innenraums mit dem Lebensmittel. Dadurch kann die Verpackung besonders einfach aufgebaut sein, beispielsweise eine fachübliche Getränkeflasche umfassen.
[39] In einer zweiten Ausgestaltung des Verfahrens ist die den Wasserstoffraum
umschließende Hülse bei einem Unterdrück in dem Innenraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar formstabil, und die Hülse schließt den Wasserstoffraum gegenüber dem Lebensmittelraum für das
Lebensmittel dicht ab. Beispielsweise kann der Wasserstoffraum über eine flüssigkeitsdichte Membran oder durch eine Anzahl von ausreichend kleinen
Verbindungsöffnungen mit dem Lebensmittelraum gasleitend verbunden sein, ohne dass das Lebensmittel aus dem Lebensmittelraub in den Wasserstoffraum eindringen kann.
[40] In dieser zweiten Ausgestaltung kann die Hülle der Verpackung zumindest
abschnittsweise flexibel sein, beispielsweise aus einer Folie bestehen. Dadurch eignet sich diese Ausgestaltung besonders für formstabile Lebensmittel, an deren Form sich eine zumindest abschnittsweise flexible Hülle anpassen kann, und die relativ einfach, beispielsweise durch ein Gitter, am Eindringen in den
Wasserstoffraum gehindert werden können.
[41 ] Durch eine zumindest abschnittsweise flexible Hülle kann eine größere Menge
Wasserstoffgas in die Verpackung eingeleitet werden, wobei sich die Hülle ausdehnt, damit sich das Lebensmittel, welches z.B. vorher nicht mit Wasserstoff angereichert wurde, mit Wasserstoff anreichern kann. Wenn nach dem Verschließen der Hülle Wasserstoffgas daraus entweicht, wird die Hülle wieder komprimiert beispielsweise bis sie an einer Stützstruktur und/oder an dem Lebensmittel anliegt. Aufgrund der formstabilen Hülse verbleibt weiterhin Wasserstoffgas in dem Wasserstoffraum in zumindest gasleitendem Kontakt mit dem Lebensmittel, wodurch eine vorbestimmte Konzentration von Wasserstoff in dem Lebensmittel über eine vorgesehene
Lagerdauer aufrechterhalten werden kann.
[42] In dieser zweiten Ausgestaltung umfasst das Einleiten des Wasserstoffgases ein vollständiges Füllen des Innenraums mit dem Wasserstoffgas, und das Einfüllen des Lebensmittels erfolgt nach dem Einleiten und umfasst ein Verdrängen des
Wasserstoffgases aus dem Lebensmittelraum, wobei bevorzugt vor dem Einleiten ein Abpumpen von Luft aus dem Innenraum erfolgt, wobei die Hülse formstabil ist. [43] Durch das vollständige Füllen des Innenraums mit Wasserstoffgas wird, insbesondere wenn zuvor Luft daraus abgepumpt wurde, sichergestellt, dass keine Fremdstoffe, die die Lagerfähigkeit des Lebensmittels beeinträchtigen könnten, in dem Innenraum verbleiben.
[44] In einer dritten Ausgestaltung des Verfahrens ist die den Wasserstoffraum
umschließende Hülse bei einem Unterdrück in dem Innenraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar formstabil, und die Hülse schließt den Wasserstoffraum gegenüber dem Lebensmittelraum für das
Lebensmittel dicht ab.
[45] In dieser dritten Ausgestaltung kann die Hülle der Verpackung zumindest
abschnittsweise flexibel sein, beispielsweise aus einer Folie bestehen. Dadurch eignet sich diese Ausgestaltung besonders für formstabile Lebensmittel, an deren Form sich eine zumindest abschnittsweise flexible Hülle anpassen kann, und die relativ einfach, beispielsweise durch ein Gitter, am Eindringen in den
Wasserstoffraum gehindert werden können.
[46] In dieser dritten Ausgestaltung erfolgt das Einleiten des Wasserstoffgases in den Wasserstoffraum nach dem Einfüllen des Lebensmittels in den Lebensmittelraum, wobei bevorzugt vor dem Einleiten, insbesondere vor dem Einfüllen, ein Abpumpen von Luft aus dem Innenraum erfolgt.
[47] Dadurch, dass das Einleiten nach dem Einfüllen erfolgt, wird nur eine geringe Menge Wasserstoffgas benötigt, sodass das Verfahren besonders kostengünstig ist. Durch das Abpumpen wird auch hier sichergestellt, dass keine Fremdstoffe, die die
Lagerfähigkeit des Lebensmittels beeinträchtigen könnten, in dem Innenraum verbleiben. Ein Abpumpen nach dem Einfüllen ist bei Lebensmitteln, die schon vor dem Einfüllen in die Verpackung mit Wasserstoff angereichert sind, nachteilig, da das Abpumpen dafür sorgen kann, dass große Teile des angereicherten Wasserstoffs entweichen.
[48] In einer beliebigen Ausgestaltung des Verfahrens umfasst das Einleiten des
Wasserstoffgases vorzugsweise ein Einfüllen eines mit Wasserstoff angereicherten Lebensmittels. Dadurch, dass das Lebensmittel, zum Beispiel Wasser, mit
Wasserstoff angereichert ist, wird die Lagerfähigkeit des Lebensmittels verbessert und bei einem Verzehr des Lebensmittels können sich durch den Wasserstoff verursachte positive Wirkungen auf den Konsumenten zeigen.
[49] Nach dem Einfüllen des angereicherten Lebensmittels kann zumindest ein Teil des Wasserstoffs daraus in den Wasserstoffraum übergehen, sodass sich die
vorgenannten Vorteile eines mit Wasserstoffgas gefüllten Wasserstoffraumes ergeben, auch wenn eine geringere Menge Wasserstoffgas separat eingeleitet wird. Insbesondere kann mit einer geringeren Menge separat eingeleiteten
Wasserstoffgases eine vorbestimmte Wasserstoffkonzentration in dem Lebensmittel erreicht und während einer Lagerdauer erhalten werden.
[50] Der in dem Lebensmittel angereicherte Wasserstoff kann darin gelöst und/oder, beispielsweise in Form von Wasserstoffblasen, darin eingeschlossen sein. Bei den Blasen kann es sich insbesondere um Nano- oder Mikro-Blasen handeln, die den Gesamtgehalt an Wasserstoff in dem Lebensmittel über eine Löslichkeitsgrenze des Wasserstoffs in dem Lebensmittel hinaus erhöhen können. Blasen unterhalb einer gewissen Größe, von beispielsweise 20 pm in Wasser, bevorzugt unter 20 pm, steigen nicht auf und können daher über eine Lagerdauer des Lebensmittels darin stabil bleiben.
[51 ] Beim Einfüllen eines mit Wasserstoff angereicherten Lebensmittels ist das
Lebensmittel vorzugsweise mit Wasserstoff gesättigt und/oder enthält keine anderen Gase. Wenn das Lebensmittel mit Wasserstoff gesättigt ist, tritt die positive Wirkung des Wasserstoffs besonders stark hervor.
[52] Wenn das Lebensmittel keine anderen Gase enthält, werden für die Konservierung des Lebensmittels möglicherweise nachteilige Wechselwirkungen anderer Gase mit dem Lebensmittel ausgeschlossen, und es muss eine geringere Menge
Wasserstoffgas eingeleitet werden, um eine vorbestimmte Wasserstoffkonzentration in dem Lebensmittel zu erreichen und während seiner Lagerdauer zu erhalten.
[53] Das Lebensmittel ist vorzugsweise mit Wasserstoff angereichert und enthält keine anderen Gase als Wasserstoff. Vorteilhafterweise sollte das Lebensmittel dazu vor der Anreicherung mit Wasserstoff entgast werden, beispielsweise durch ein Erhitzen des Lebensmittels.
[54] Das Einleiten von Wasserstoffgas ist auch auf die Art und Weise möglich, dass in der, vorzugsweise mit einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum, verschlossenen Hülle eine Quelle oder ein Speicher für Wasserstoffgas befindet, die/der dann im Inneren der verschlossenen Hülle Wasserstoffgas erzeugt oder freisetzt.
[55] Die Erzeugung kann z.B. durch ein geeignetes Metall in Kontakt mit Wasser
vorzugsweise mit einem Katalysator, erfolgen. Durch eine chemische Reaktion können ein Metall-Oxid und/oder Hydroxid und Wasserstoffgas entstehen.
[56] Der Speicher kann beispielsweise unter Druck komprimiertes und/oder verflüssigtes Wasserstoffgas enthalten, das nach dem Verschließen der Hülle aus dem Speicher freigesetzt wird. [57] Eine erfindungsgemäße Verpackung ist zum Konservieren eines Lebensmittels in einer Wasserstoffatmosphäre mit einem erfindungsgemäßen Verfahren ausgelegt.
[58] Die Verpackung umfasst einen von einer wasserstoffdurchlässigen und luftdicht verschließbaren Hülle umschlossenen Innenraum, wobei der Innenraum einen Lebensmittelraum zur Aufnahme des Lebensmittels und einen Wasserstoffraum zur Aufnahme von Wasserstoffgas umfasst, und wobei der Lebensmittelraum und der Wasserstoffraum zumindest gasleitend miteinander verbunden sind.
[59] In einer Befüllposition der Verpackung befindet sich der Wasserstoffraum
vorzugsweise oberhalb des Lebensmittelraums, sodass sich Wasserstoffgas, das in den Innenraum eingeleitet wird, durch einen Dichteunterschied zwischen dem Wasserstoffgas und dem Lebensmittel von der Gravitation angetrieben in dem Wasserstoffraum sammelt.
[60] Merkmale der Verpackung können insbesondere so ausgestaltet sein, wie sie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden, woraus sich die dort genannten Wirkungen ergeben.
[61 ] Die Hülle kann bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar, vorzugsweise zumindest 200 mbar, insbesondere zumindest 400 mbar, beispielsweise zumindest 600 mbar, formstabil sein und eine Medienaustauschvorrichtung zum gleichzeitigen Einleiten von Wasserstoffgas durch eine Einlassleitung in den Wasserstoffraum und Ausleiten von Lebensmittel durch eine Auslassleitung aus dem Innenraum umfassen.
[62] Eine bei Unterdrück stabile Hülle mit einer Medienaustauschvorrichtung eignet sich besonders zur Durchführung des Verfahrens in der oben beschriebenen ersten Ausgestaltung. Dadurch, dass gleichzeitig das Wasserstoffgas eingeleitet und das, vorzugsweise flüssige, Lebensmittel ausgeleitet, beispielsweise von dem
Wasserstoffgas verdrängt, werden kann, ist ein besonders einfache
Verfahrensführung möglich und eine Kontamination des Innenraums mit Fremdgasen wird vermieden. Das ist insbesondere bei einer Heimanwendung des Verfahrens von Bedeutung, bei der in der Regel keine Möglichkeit besteht, die Verpackung bei dem Einleiten des Lebensmittels mit einer Wasserstoffatmosphäre zu umgeben.
[63] Insbesondere ist es durch die Medienaustauschvorrichtung nicht wie bisher bei Heimanwendungen üblich notwendig, eine mit Wasser gefüllte Flasche mit ihrer Einfüllöffnung nach unten in ein größeres mit Wasser gefülltes Gefäß zu tauchen, um dort Wasserstoff in die Flasche einzuleiten und die Flasche unter Wasser zu verschließen, damit keine Fremdgase in die Flasche gelangen. [64] Die Hülle kann zumindest abschnittsweise flexibel sein, und eine den Wasserstoffraum umgebende Hülse kann bei einem Unterdrück in dem
Wasserstoffraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 100 mbar, vorzugsweise zumindest 200 mbar, insbesondere zumindest 400 mbar, beispielsweise zumindest 600 mbar, formstabil sein. Die Hülse kann einen
Hohlkörper und/oder einen festen Schaum umfassen, und insbesondere so ausgestaltet sein wie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.
[65] Eine zumindest abschnittsweise flexible Hülle mit einer formstabilen Hülse eignet sich besonders für ein Verfahren in der oben beschriebenen zweiten oder dritten Ausgestaltung, insbesondere für ein im Wesentlichen formstabiles Lebensmittel. Bei einem formstabilen Lebensmittel ist eine zumindest abschnittsweise flexible Hülle, beispielsweise eine Hülle, die zumindest abschnittsweise aus einer Folie besteht, vorteilhaft, da sie sich an die Form des Lebensmittels anpassen kann.
[66] Weiterhin kann die Verpackung mit einem geringeren Materialaufwand hergestellt werden, wenn nur die Hülse anstelle der gesamten Hülle formstabil ist. Dadurch, dass die Hülse formstabil ist, wird der Wasserstoffraum bei einem Unterdrück darin nicht durch den Umgebungsdruck komprimiert. Somit bleibt der Unterdrück erhalten und durch den Unterdrück wird ein Verlust von Wasserstoffgas aus dem
Wasserstoffraum verlangsamt, sodass das Lebensmittel über eine Lagerdauer von beispielsweise 0,5 bis zwei Jahren durch das in dem Wasserstoffraum verbleibende Wasserstoffgas konserviert wird. Insbesondere wird ein Wasserstoffgehalt eines mit Wasserstoff angereicherten Lebensmittels, zum Beispiel Wasser, über die
Lagerdauer erhalten.
[67] Die Hülle und/oder die Hülse ist vorzugsweise bei einem Unterdrück in dem
Wasserstoffraum von zumindest 0,1 bar, bevorzugt zumindest 0,2 bar, besonders bevorzugt zumindest 0,3 bar, meist bevorzugt 1 bar, formstabil. Je höher der Betrag des Unterdrucks ist, bei dem die Hülle oder Hülse formstabil ist, desto höher ist der Betrag des Unterdrucks, der in dem Wasserstoffraum dauerhaft erzeugt werden kann. Durch einen betraglich hohen Unterdrück kann ein Verlust von Wasserstoffgas aus dem Wasserstoffraum während einer Lagerung des Lebensmittels in der Verpackung besonders stark verlangsamt werden, wodurch die maximale
Lagerdauer des Lebensmittels steigt. Die Formstabilität bei einem Unterdrück von 1 bar ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn vor einer Befüllung der Verpackung mit einem Lebensmittel und/oder Wasserstoff Luft aus der Hülle und/oder der Hülse gepumpt wird mittels einer Vakuumpumpe. [68] Die Hülle ist vorzugsweise gegenüber einem Überdruck in dem Innenraum
gegenüber einer Umgebung der Verpackung von zumindest 0,5 bar, bevorzugt zumindest 2 bar, besonders bevorzugt zumindest 8 bar, beständig. Beispielsweise zur Sterilisierung kann es erforderlich sein, die Verpackung nach dem Einfüllen des Lebensmittels und luftdichten Verschließen der Hülle zu erhitzen, wodurch vorübergehend ein Überdruck in dem Innenraum entsteht. Damit die Hülle bei einem Überdruck nicht beschädigt wird, ist sie vorzugsweise überdruckbeständig ausgelegt, das heißt, die Hülle ist bei einem Überdruck luftdicht und formstabil oder verformt sich nur elastisch, sodass sie bei abnehmendem Überdruck wieder in ihre
Ausgangsform zurückkehrt.
[69] Die Hülse schließt den Wasserstoffraum vorzugsweise gegenüber dem
Lebensmittelraum für das Lebensmittel dicht, bevorzugt flüssigkeitsdicht, ab.
Dadurch wird verhindert, dass das Lebensmittel in den Wasserstoffraum eindringt, sodass dieser vollständig zur Aufnahme von Wasserstoffgas zur Verfügung steht.
[70] Die Hülse kann beispielsweise durch eine gasdurchlässige und flüssigkeitsdichte Membran abgeschlossen sein. Alternativ oder ergänzend können der
Wasserstoffraum und der Lebensmittelraum durch eine Anzahl von Öffnungen, insbesondere Poren, die so klein sind, dass das Lebensmittel sie nicht passieren kann, miteinander verbunden sein.
[71 ] Die Hülle ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise transparent. Durch einen
transparenten Abschnitt kann vorteilhafterweise ein Zustand des Lebensmittels in der verschlossenen Hülle optisch, insbesondere visuell, kontrolliert werden. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber üblichen Verpackungen für Lebensmittel mit Wasserstoff dar, da üblichen Verpackungen in der Regel zur Verringerung einer Diffusion von Wasserstoff aus der Verpackung heraus aus Metallblech oder mit Metall beschichtetem Kunststoff bestehen und daher vollständig undurchsichtig sind.
[72] Die Hülle besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus Glas und/oder einem
Kunststoff, bevorzugt aus einer Kunststofffolie. Eine Hülle aus Glas hat den Vorteil, dass Glas keine Fremdstoffe, beispielsweise Kunststoffpartikel und/oder
Weichmacher, an das Lebensmittel abgibt, die dessen Qualität und/oder
Lagerfähigkeit beeinträchtigen könnten. Weiterhin kann eine Hülle aus Glas einfach, beispielsweise über existierende Pfand-Systeme für Glasflaschen, wiederverwendet oder wiederverwertet werden, wodurch eine von der Verpackung verursachte Umweltbelastung reduziert wird. [73] Eine Hülle aus Kunststoff, insbesondere aus einer Kunststofffolie, hat die Vorteile geringer Herstellungskosten und einer geringen Masse, wodurch sich Kosten und Energieverbrauch bei einem Transport der Verpackung reduzieren.
[74] Die Hülle umfasst vorzugsweise eine durch ein Verschlussmittel luftdicht
verschließbare Einfüllöffnung zum Einfüllen des Lebensmittels in den Innenraum. Die Hülle kann beispielsweise eine fachübliche Getränkeflasche mit einer Einfüllöffnung zum Einfüllen des Getränks umfassen, wobei das Verschlussmittel den Deckel der Getränkeflasche umfasst. Wenn die Hülle eine Kunststofffolie umfasst, kann das Verschlussmittel beispielsweise eine Schweißnaht umfassen, mit der eine
Einfüllöffnung in der Kunststofffolie oder zwischen der Kunststofffolie und einem weiteren Bestandteil der Hülle verschlossen wird.
[75] Die Einfüllöffnung kann beispielsweise die Einlassleitung der
Medienaustauschvorrichtung bilden. Die Auslassleitung kann von der Einfüllöffnung getrennt an einem anderen Bereich der Hülle angeordnet sein.
[76] Die Auslassleitung mündet vorzugsweise an eine Kontaktfläche zwischen dem
Wasserstoffraum und dem Lebensmittelraum angrenzend in den Wasserstoffraum. Dabei ist die Kontaktfläche vorzugsweise in einer Befüllposition der Verpackung im Wesentlichen horizontal, wobei sich der Wasserstoffraum oberhalb und der
Lebensmittelraum unterhalb der Kontaktfläche befindet. Dadurch kann bei einem Einleiten des Wasserstoffgases in dem Wasserstoffraum vorhandenes Lebensmittel durch die Auslassleitung entweichen, während in dem Lebensmittelraum
vorhandenes Lebensmittel dort verbleibt.
[77] Die Medienaustauschvorrichtung ist vorzugsweise zur Anordnung in der
Einfüllöffnung in einem durch das Verschlussmittel verschlossenen Zustand der Einfüllöffnung ausgelegt. Dadurch kann die Hülle mit dem Verschlussmittel verschlossen werden, während die Medienaustauschvorrichtung in der Einfüllöffnung angeordnet ist, und die Medienaustauschvorrichtung kann zur Lagerung des Lebensmittels in der Verpackung in der Einfüllöffnung verbleiben. Wenn die
Medienaustauschvorrichtung nicht entfernt werden muss, verringert sich die Gefahr einer Kontamination des Innenraums mit Fremdgasen, die die Lagerfähigkeit des Lebensmittels beeinträchtigen könnten. Außerdem wird die Verfahrensführung zur Abfüllung des Lebensmittels vereinfacht.
[78] Die Medienaustauschvorrichtung ist beispielsweise so ausgestaltet, dass sie
teilweise in die Einfüllöffnung eingesteckt werden kann und dabei teilweise auf einem Rand der Einfüllöffnung aufliegt. Der Auflageabschnitt der
Medienaustauschvorrichtung, der auf dem Flaschenhals aufliegt, ist vorzugsweise so dünn, dass das eine Anbringung des Verschlussmittels darüber zum Verschluss der Einfüllöffnung nicht behindert wird.
[79] Indem die Medienaustauschvorrichtung in der Einfüllöffnung angeordnet werden kann, kann eine fachübliche Verpackung, beispielsweise eine Getränkeflasche, mit der Medienaustauschvorrichtung zu einer erfindungsgemäßen Verpackung nachgerüstet werden.
[80] Die Medienaustauschvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Stopfen zum
dichtenden Einsetzen in die Einfüllöffnung, wobei der Stopfen eine Einlassöffnung zur Aufnahme der Einlassleitung und eine Auslassöffnung zur Aufnahme der Auslassleitung umfasst, wobei der Stopfen bevorzugt zumindest ein Dichtmittel zur, vorzugsweise gasdichten, zur Abdichtung zwischen dem Stopfen und der
Einlassleitung und/oder der Auslassleitung umfasst.
[81 ] Zum dichtenden, insbesondere für Luft dichtenden, Einsetzen kann der Stopfen ein elastisches Material, beispielsweise einen Weichkunststoff oder ein Gummi, zum dichtenden Kontakt mit einem Rand der Einfüllöffnung umfassen. Insbesondere kann der Stopfen aus dem elastischen Material bestehen. Dadurch wird verhindert, dass während des Einleitens des Wasserstoffgases Wasserstoffgas oder Lebensmittel unkontrolliert zwischen einem Rand der Einfüllöffnung und dem Stopfen aus dem Innenraum austritt oder Fremdgase in den Innenraum eintreten.
[82] Das Dichtmittel umfasst vorzugsweise ein elastisches Material, beispielsweise einen Weichkunststoff oder ein Gummi, zum dichtenden Kontakt mit der Einlassleitung und/oder Auslassleitung. Das Dichtmittel kann einstückig mit dem Stopfen ausgebildet sein, beispielsweise indem der Stopfen aus dem elastischen Material besteht, oder ein separates Bauteil, beispielsweise einen Dichtring oder einen Dichteinsatz, umfassen.
[83] Die Einlassleitung und/oder Auslassleitung kann fest oder entnehmbar in der
Einlassöffnung beziehungsweise Auslassöffnung angeordnet sein. Insbesondere kann es vorgesehen sein, die Einlassleitung und/oder Auslassleitung vor dem Verschließen der Einfüllöffnung mit dem Verschlussmittel aus dem Stopfen zu entfernen. Wenn die Einlassleitung und/oder Auslassleitung entnehmbar ist, ist das Dichtmittel vorzugsweise zur Abdichtung zwischen der jeweiligen Leitung und dem Stopfen ausgelegt. Dadurch wird verhindert, dass während des Einleitens des Wasserstoffgases Wasserstoffgas oder Lebensmittel unkontrolliert zwischen der jeweiligen Leitung und dem Stopfen aus dem Innenraum austritt oder Fremdgase in den Innenraum eintreten. [84] Vorzugsweise ist das Dichtmittel zum, vorzugsweise luftdichten, Verschließen der Einlassöffnung und/oder Auslassöffnung, wenn die entsprechende Leitung entfernt ist, ausgelegt. Dadurch wird verhindert, dass nach einem Entfernen der
Einlassleitung und/oder Auslassleitung und vor dem Verschließen der Einfüllöffnung mit dem Verschlussmittel Wasserstoffgas oder Lebensmittel unkontrolliert durch die Einfüllöffnung aus dem Innenraum austritt oder Fremdgase in den Innenraum eintreten.
[85] Eine entnehmbare Einlassleitung und/oder Auslassleitung kann einen, insbesondere verstellbaren, Anschlag umfassen, der sicherstellt, dass die jeweilige Leitung genau bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den Stopfen eingesetzt wird.
[86] Die Auslassleitung ist vorzugsweise so in den Stopfen eingesetzt oder ersetzbar, dass sie an eine Kontaktfläche zwischen dem Wasserstoffraum und dem
Lebensmittelraum angrenzend in den Wasserstoffraum mündet. Dabei ist die Kontaktfläche in einer Befüllposition der Verpackung im Wesentlichen horizontal, wobei sich der Wasserstoffraum oberhalb und der Lebensmittelraum unterhalb der Kontaktfläche befindet. Dadurch kann bei einem Einleiten des Wasserstoffgases in dem Wasserstoffraum vorhandenes Lebensmittel durch die Auslassleitung entweichen, während in dem Lebensmittelraum vorhandenes Lebensmittel dort verbleibt.
[87] Je nachdem, wie weit von dem Stopfen entfernt die Auslassleitung in den Innenraum mündet, wird bei einer gegebenen Geometrie der Hülle durch eine von der Mündung definierte Position der Kontaktfläche innerhalb des Innenraums ein
Volumenverhältnis zwischen dem Wasserstoffraum und dem Lebensmittelraum festgelegt. Dieses Volumenverhältnis kann abhängig von einer Art oder
Vorbehandlung des Lebensmittels so gewählt werden, dass in den Wasserstoffraum eine für die vorgesehene Lagerdauer des Lebensmittels ausreichende Menge Wasserstoffgas eingeleitet werden kann.
[88] Durch eine, beispielsweise mithilfe des Anschlags einstellbare, Entfernung der
Mündung der Auslassleitung von dem Stopfen kann die Medienaustauschvorrichtung mit unterschiedlich geformten Hüllen oder zur Abfüllung unterschiedlicher
Lebensmittel mit einem jeweils angepassten Volumenverhältnis zwischen
Wasserstoffraum und Lebensmittelraum und somit einer angepassten Menge von Wasserstoffgas eingesetzt werden.
[89] Die Medienaustauschvorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest ein Ventil zur Regulierung eines Medienflusses und/oder zur Festlegung einer Medienflussrichtung durch die Einlassleitung und/oder Auslassleitung. Vorzugsweise umfasst die Einlassleitung ein Rückschlagventil, um ein Austreten von Lebensmittel oder Wasserstoffgas aus dem Innenraum durch die Einlassleitung zu verhindern.
[90] Vorzugsweise umfasst die Auslassleitung ein verschließbares Auslassventil, sodass bei verschlossenem Auslassventil durch das durch die Einlassleitung eingeleitete Wasserstoffgas ein Überdruck in dem Innenraum aufgebaut werden kann, wodurch beispielsweise das Lebensmittel mit einer höheren Konzentration von Wasserstoff angereichert werden kann. Das Auslassventil kann insbesondere als Überdruckventil ausgestaltet sein, das sich bei Erreichen eines vorbestimmten Überdrucks in dem Innenraum selbsttätig öffnet, beispielsweise um eine Beschädigung der Hülle durch einen zu hohen Überdruck zu verhindern.
[91 ] Die Medienaustauschvorrichtung umfasst vorzugsweise ein Sicherungsmittel zur lösbaren Befestigung der Medienaustauschvorrichtung an der Hülle. Das
Sicherungsmittel kann beispielsweise ein Gewinde zum Aufschrauben auf oder zum Einschrauben in ein dazu passendes Gegen-Gewinde an der Einfüllöffnung der Hülle umfassen.
[92] Wenn die Hülle beispielsweise eine übliche Getränkeflasche umfasst, kann die
Medienaustauschvorrichtung ein Gewinde umfassen, das zum Aufschrauben auf das üblicherweise für den Deckel der Getränkeflasche vorgesehene Gegen-Gewinde ausgelegt ist. Insbesondere kann die Medienaustauschvorrichtung ein weiteres Gegen-Gewinde umfassen, auf das der Deckel aufgeschraubt werden kann. Somit kann der Deckel auf die auf der Getränkeflasche aufgeschraubten
Medienaustauschvorrichtung aufgeschraubt werden, um die Einfüllöffnung der Getränkeflasche zu verschließen, während die Medienaustauschvorrichtung in der Einfüllöffnung verbleibt.
[93] Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Verpackung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Konservieren eines mit Wasserstoff angereicherten Lebensmittels in der Verpackung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[94] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden anhand
nachfolgender Beschreibung und anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Gegenstände dargestellt sind. Merkmale, welche in den Figuren wenigstens im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Merkmale nicht in allen Figuren beziffert und erläutert sein müssen. [95] Figur 1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren in einer Verpackung konservierten Lebensmittels.
[96] Figur 2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren in einer weiteren Verpackung konservierten
Lebensmittels.
[97] Figur 3 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem fachüblichen
Verfahren in einer fachüblichen Verpackung 200 konservierten Lebensmittels.
[98] Figur 4 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem fachüblichen
Verfahren in einer fachüblichen Verpackung 200 konservierten Lebensmittels.
[99] Figur 5 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren in einer weiteren Verpackung konservierten
Lebensmittels.
[100] Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht eines mit einem erfindungsgemäßen
Verfahren in einer weiteren Verpackung konservierten Lebensmittels.
[101 ] Figur 7 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verpackung.
[102] Figur 8 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Verpackung.
[103] Figur 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Verpackung.
[104] Figur 10 zeigt schematische Seitansichten von Ausgestaltungen eines Stopfens einer erfindungsgemäßen Verpackung.
[105] Figur 11 zeigt schematische Darstellungen eines Stopfens einer erfindungsgemäßen Verpackung.
[106] Figur 12 zeigt schematische Darstellungen eines weiteren Stopfens einer
erfindungsgemäßen Verpackung.
[107] Figur 13 zeigt schematische Darstellungen eines weiteren Stopfens einer
erfindungsgemäßen Verpackung.
[108] Figur 14 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen
Verpackung.
[109] Figur 15 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer weiteren
erfindungsgemäßen Verpackung.
[1 10] Figur 16 zeigt weitere schematische Schnittzeichnung der Verpackung aus Figur 13.
[1 1 1 ] Figur 17 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
[1 12] Figur 18 zeigt einen Wasserstoffgehalt von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer Lagerdauer. [1 13] Figur 19 zeigt einen Druck in einer Verpackung von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer Lagerdauer.
[1 14] Figur 20 zeigt einen Wasserstoffgehalt von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einem eingefüllten Wasserstoffvolumen.
[1 15] Figur 21 zeigt einen Wasserstoffgehalt von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer Lagerdauer.
[1 16] Figur 22 zeigt einen Druck in einer Verpackung von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer Lagerdauer.
Fig.1
[1 17] Figur 1 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren 100 in einer Verpackung 200 konservierten
Lebensmittels, zum Beispiel mit Wasserstoff H2 angereicherten Wassers H20.
[1 18] Die Verpackung 200 umfasst eine luftdicht verschließbare Hülle 210, beispielsweise eine bekannte und bei Unterdrück formstabile Getränkeflasche aus Glas, mit einer Einfüllöffnung 250 für das Lebensmittel. Die Hülle 210 umschließt einen Innenraum, der einen Wasserstoffraum 222 zur Aufnahme von Wasserstoffgas und einen Lebensmittelraum 221 zur Aufnahme des Lebensmittels umfasst. Im dargestellten Beispiel Grenzen der Wasserstoffraum 222 und der Lebensmittelraum 221 einer Kontaktfläche 223 ohne physische Barriere direkt aneinander an.
[1 19] Im dargestellten Zustand wurden das Einfüllen 110 des Lebensmittels in den
Lebensmittelraum 221 und das Einleiten 120 von Wasserstoffgas in den
Wasserstoffraum 222 sowie das luftdichte Verschließen 130 der Hülle 210 mit einem Verschlussmittel 251 , beispielsweise einem zu der Getränkeflasche passenden Deckel, bereits ausgeführt.
[120] Figur 1A zeigt einen Zustand vor dem Erzeugen 140 eines Unterdrucks in dem
Wasserstoffraum 222, und Figur 1 B zeigt einen Zustand nach dem Erzeugen 140.
[121 ] Die dargestellte Hülle 210 ist bei dem erzeugten Unterdrück formstabil,
beispielsweise weil sie aus Glas besteht. Daher wird der Wasserstoffraum 222 durch den Unterdrück nicht komprimiert. Da die Hülle 210 luftdicht verschlossen ist, kann auch keine Luft von außen in den Wasserstoffraum 222 einströmen, sodass der Unterdrück erhalten bleibt.
Fig.2 [122] Figur 2 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren 100 in einer weiteren Verpackung 200 konservierten Lebensmittels.
[123] Figur 2 unterscheidet sich von Figur 1 darin, dass die Hülle 210 nicht als
Getränkeflasche, sondern als Dose ausgestaltet ist. Die Hülle 210 kann durch eine gewellte Form ihrer Außenwand, beispielsweise wie bei bekannten Konservendosen, bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum 222 formstabil ausgestaltet sein. Dadurch kann die Hülle 210 aus einem weniger festen und dadurch dünneren, leichteren und/oder kostengünstigeren Material, beispielsweise einem Metallblech oder einem Kunststoff, bestehen.
[124] Analog zu Figur 1A und 1 B zeigt Figur 2A einen Zustand vor dem Erzeugen 140 eines Unterdrucks in dem Wasserstoffraum 222, und Figur 2B zeigt einen Zustand nach dem Erzeugen 140.
Fig.3
[125] Figur 3 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem fachüblichen
Verfahren in einer fachüblichen Verpackung 200 konservierten Lebensmittels.
[126] Die Verpackung 200 unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Verpackung darin, dass die Hülle 210 der Verpackung 200 bei einem Unterdrück in dem
Wasserstoffraum 222 der Verpackung 200 nicht formstabil ist, beispielsweise weil es sich bei der Verpackung 200 um eine fachübliche Kunststoff-Getränkeflasche handelt.
[127] Wenn in eine solche Verpackung mit Wasserstoff H2 angereichertes Wasser H20 in den Lebensmittelraum 221 und Wasserstoffgas H2 in den Wasserstoffraum 222 eingefüllt ist (Figur 3A) kann das Wasserstoffgas H2 durch die Hülle 210 der
Verpackung 200 und/oder durch die mit dem Verschlussmittel 251 verschlossene Einfüllöffnung 250 aus dem Wasserstoffraum 222 entweichen.
[128] Da die Hülle 210 nicht formstabil ist, wird sie durch den von dem entweichenden Wasserstoffgas H2 in dem Wasserstoffraum 222 erzeugten Unterdrück komprimiert, sodass das Wasserstoffgas H2 und der in dem Wasser H20 enthaltene Wasserstoff H2 nach und nach vollständig entweichen, bis die Hülle 210 auf das Volumen des darin enthaltenen Wassers H20 komprimiert ist (Figur 3B).
Fig.4
[129] Figur 4 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem fachüblichen
Verfahren in einer fachüblichen Verpackung 200 konservierten Lebensmittels. [130] Die Verpackung 200 unterscheidet sich von der in Figur 2 dargestellten Verpackung darin, dass die Hülle 210 der Verpackung 200 bei einem Unterdrück in dem
Wasserstoffraum 222 der Verpackung 200 nicht formstabil ist, beispielsweise weil es sich bei der Verpackung 200 um eine fachübliche Blech-Getränkedose handelt.
[131 ] Wenn in eine solche Verpackung mit Wasserstoff angereichertes Wasser in den
Lebensmittelraum 221 und Wasserstoffgas H2 in den Wasserstoffraum 222 eingefüllt ist (Figur 4A) kann das Wasserstoffgas H2 durch die Hülle 210 der Verpackung 200 aus dem Wasserstoffraum 222 entweichen.
[132] Da die Hülle 210 nicht formstabil ist, wird sie durch den von dem entweichenden Wasserstoffgas H2 in dem Wasserstoffraum 222 erzeugten Unterdrück komprimiert, sodass das Wasserstoffgas H2 und der in dem Wasser enthaltene Wasserstoff nach und nach vollständig entweichen, bis die Hülle 210 auf das Volumen des darin enthaltenen Wassers komprimiert ist (Figur 4B).
Fig.5
[133] Figur 5 zeigt eine schematische Schnittzeichnung eines mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren 100 in einer weiteren Verpackung 200 konservierten Lebensmittels LM.
[134] Im Gegensatz zu Figur 1 und Figur 2 handelt es sich bei dem Lebensmittel LM in Figur 3 um ein granuläres Lebensmittel LM, beispielsweise Getreidekörner. Ferner ist die Hülle 210 der Verpackung 200 im Fall von Figur 3 nicht formstabil, sondern besteht beispielsweise aus einer flexiblen Kunststofffolie.
[135] Daher wird die Hülle 210 beim Erzeugen 140 des Unterdrucks in dem Innenraum 220 komprimiert. Die Kompression kommt zum Stillstand, sobald die Hülle 210 an dem Lebensmittel LM anliegt. Durch die granuläre Struktur des Lebensmittels LM verbleiben innerhalb des Lebensmittels LM formstabile Zwischenräume, die als Wasserstoffraum 222 im Sinne der Erfindung dienen können.
[136] Analog zu Figur 1 A und 1 B zeigt Figur 5A einen Zustand vor dem Erzeugen 140 eines Unterdrucks in dem Innenraum 220, und Figur 5B zeigt einen Zustand nach dem Erzeugen 140.
Fig.6
[137] Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht eines mit einem erfindungsgemäßen
Verfahren 100 in einer weiteren Verpackung 200 konservierten Lebensmittels LM.
Das Lebensmittel LM kann ein formstabiles Lebensmittel LM, beispielsweise ein Stück Fleisch, sein. [138] Im in Figur 6 dargestellten Beispiel umfasst die Hülle 210 der Verpackung 200 ein flexibles Material, beispielsweise eine Kunststofffolie, das von einer darin
angeordneten Stützstruktur 211 , beispielsweise einem Käfig, so unterstützt wird, dass die Hülle 210 bei einem Unterdrück in dem Innenraum 220 der Verpackung 200 formstabil ist.
Fig.7
[139] Figur 7 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verpackung 200.
Die dargestellte Verpackung 200 umfasst eine flexible Hülle 210, beispielsweise aus einer Kunststofffolie, und eignet sich insbesondere zur Aufnahme eines formstabilen Lebensmittels LM, beispielsweise eines Stücks Fleisch. Die Verpackung 200 enthält eine Anzahl von, beispielsweise zwei, Hülsen 230. In den Hülsen 230 befindet sich ein Wasserstoffraum 222 zur Aufnahme von Wasserstoffgas. Die Hülsen 230 können beispielsweise als Hohlzylinder ausgestaltet sein.
[140] Die Hülsen 230 sind so ausgestaltet, dass sie bei einem Unterdrück in dem
Wasserstoffraum 222 formstabil sind. Der Wasserstoffraum 222 ist mit einem Lebensmittelraum 221 zur Aufnahme des Lebensmittels LM gasleitend verbunden. Dazu können die Hülsen 230 eine Anzahl von Öffnungen 231 aufweisen, die vorzugsweise so ausgestaltet sind, dass das Lebensmittel LM nicht durch die Öffnungen 231 in den Wasserstoffraum 222 eindringen kann, beispielsweise weil die Öffnungen 231 dafür zu klein oder von einem Gitter oder einer gasdurchlässigen Membran verschlossen sind.
Fig.8
[141 ] Figur 8 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Verpackung 200. Die dargestellte Verpackung 200 unterscheidet sich von der in Figur 5 dargestellten Verpackung dadurch, dass die darin enthaltene Hülse 230 eine schwammartige Struktur oder eine Wabenstruktur aufweist und insbesondere als fester Schaum ausgestaltet sein kann.
Fig.9
[142] Figur 9 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen
Verpackung 200. Die dargestellte Verpackung 200 umfasst eine einen Innenraum 220 umschließenden Hülle 210. In diesem Beispiel ist die Hülle 210 bei einem Unterdrück in dem Innenraum 220 formstabil ausgestaltet. Die Hülle 210 kann beispielsweise zylindrisch geformt sein, wobei sich an zumindest einer Stirnseite, insbesondere an beiden Stirnseiten, eine Einfüllöffnung 250 zum Einfüllen eines Lebensmittels in den Innenraum 220 befindet. Die zumindest eine Einfüllöffnung 250 kann durch ein Verschlussmittel 251 , beispielsweise einen Schraubverschluss, luftdicht verschlossen werden.
[143] Die Verpackung 200 umfasst eine Medienaustauschvorrichtung, die beispielsweise eine Einlassleitung 241 zum Einleiten von Wasserstoffgas in den Innenraum 220 und eine Auslassleitung 242 zum Auslassen von flüssigem Lebensmittel aus dem
Innenraum 220 umfassen kann.
[144] Im dargestellten Beispiel ist die Einlassleitung 241 in einem ersten Verschlussmittel 251 angeordnet und umfasst ein Ventil 247. Das Ventil 247 ist beispielsweise als Rückschlagventil ausgestaltet, dass einen Rückfluss von Wasserstoffgas oder Lebensmittel aus dem Innenraum 220 in die Einlassleitung 241 verhindert.
[145] Die Auslassleitung 242 ist in dem dargestellten Beispiel in einem zweiten
Verschlussmittel 251 angeordnet und umfasst ebenfalls ein Ventil 247. Das Ventil 247 kann zur Regulierung eines Flusses des Lebensmittels aus dem Innenraum 220 in die Auslassleitung 242 ausgelegt sein.
Fig.10
[146] Figur 10 zeigt schematische Seitansichten von Ausgestaltungen eines Stopfens 243 einer erfindungsgemäßen Verpackung. Der Stopfen 243 kann beispielsweise im Wesentlichen zylindrisch (Figur 10A, Figur 10C) oder sich konisch verjüngend (Figur 10B) geformt sein. Um in einer Einfüllöffnung der Verpackung 200 sicher angeordnet werden zu können, kann der Stopfen 243 einen Auflageabschnitt 249 zur Auflage auf einem Rand der Einfüllöffnung umfassen. Der Auflageabschnitt 249 ist vorzugsweise so dünn, dass die Einfüllöffnung mit einem zugehörigen Verschlussmittel
verschlossen werden kann, während sich der Stopfen 243 in der Einfüllöffnung befindet.
[147] Um dichtend in der Einfüllöffnung angeordnet werden zu können, kann der Stopfen 243 beispielsweise aus einem elastischen Material bestehen und/oder einen
Dichtring 248 zum dichtenden Kontakt mit einem Rand der Einfüllöffnung umfassen.
Fig.11
[148] Figur 11 zeigt schematische Darstellungen eines Stopfens 243 einer
erfindungsgemäßen Verpackung als Längsschnitt (Figur 11A) und als Aufsicht (Figur 11 B). Der Stopfen 243 umfasst eine Einlassöffnung 244 und eine Auslassöffnung 245 zur Aufnahme einer Einlassleitung und einer Auslassleitung einer Medienaustauschvorrichtung der Verpackung.
Fig.12
[149] Figur 12 zeigt schematische Darstellungen eines Stopfens 243 einer
erfindungsgemäßen Verpackung als Längsschnitt (Figur 12A) und als Aufsicht (Figur 12B). Der Stopfen 243 umfasst eine Einlassöffnung 244 und eine Auslassöffnung 245 zur Aufnahme einer Einlassleitung und einer Auslassleitung einer
Medienaustauschvorrichtung der Verpackung.
[150] Die Einlassöffnung 244 und/oder die Auslassöffnung 245 kann ein Dichtmittel 246 zum dichtenden Anliegen an der Einlassleitung und/oder der Auslandsleitung umfassen. Das Dichtmittel 246 kann beispielsweise einen in der jeweiligen Öffnung 244, 245 angeordneten elastischen Schaumstoff umfassen.
Fig.13
[151 ] Figur 13 zeigt schematische Darstellungen eines Stopfens 243 einer
erfindungsgemäßen Verpackung als Längsschnitt (Figur 12A) und als Aufsicht (Figur 13B). Der Stopfen 243 umfasst eine Einlassöffnung 244 und eine Auslassöffnung
245 zur Aufnahme einer Einlassleitung und einer Auslassleitung einer
Medienaustauschvorrichtung der Verpackung.
[152] Die Öffnungen 244, 245 können beispielsweise als Schlitze in dem Stopfen 243
ausgestaltet sein. Der Stopfen 243 besteht beispielsweise aus einem elastischen Material, sodass die Schlitze zur Aufnahme der Einlassleitung und der
Auslandsleitung aufgeweitet werden können, und der Stopfen 243 sich als Dichtmittel
246 dichtend an die Einlassleitung und die Auslandsleitung anlegen kann.
Fig.14
[153] Figur 14 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer erfindungsgemäßen
Verpackung 200. Die dargestellte Verpackung 200 umfasst eine luftdicht
verschließbare Hülle 210, beispielsweise eine Getränkeflasche, insbesondere aus Glas. In einer Einfüllöffnung 250 zum Einfüllen eines Lebensmittels, beispielsweise Wasser, in einen Innenraum der Hülle 210 ist ein Stopfen 243 als Teil einer
Medienaustauschvorrichtung 240 angeordnet. Der Stopfen 243 umfasst
beispielsweise einen Dichtring 248, wodurch der Stopfen 243 die Einfüllöffnung 250 dichtend verschließt. [154] Die Medienaustauschvorrichtung 240 umfasst eine Einlassleitung 241 zum Einleiten von Wasserstoffgas in einen Wasserstoffraum 222 in dem Innenraum und eine Auslassleitung 242 zum Ausleiten von Lebensmittel aus dem Wasserstoffraum 222. Die Leitungen 241 , 242 können beispielsweise in eine Einlassöffnung 244 und eine Auslassöffnung 245 des Stopfens 243 eingesteckt sein, wobei jeweils ein Anschlag 260 eine Einstecktiefe in den Stopfen 243 festlegt.
[155] Die Auslassleitung 242 kann einen äußeren Abschnitt 242A außerhalb der Hülle 210 und einen inneren Abschnitt 242B in dem Innenraum umfassen. Eine Mündung 239 der Auslassleitung 242 in dem Innenraum definiert eine in der Darstellung horizontale Kontaktfläche 223 zwischen dem Wasserstoffraum 222 und einem Lebensmittelraum 221 zur Aufnahme des Lebensmittels in dem Innenraum. Im dargestellten Beispiel grenzen der Wasserstoffraum 222 und der Lebensmittelraum 221 an der
Kontaktfläche 223 ohne physische Barriere direkt aneinander.
[156] Vorzugsweise sind zumindest die Einlassleitung 241 und der äußere Abschnitt 242A der Auslassleitung 242 lösbar mit dem Stopfen 243 verbunden, beispielsweise verklemmt. Dadurch können die Einlassleitung 241 und der äußere Abschnitt 242A entfernt werden, ohne den Stopfen 243 aus der Einfüllöffnung 250 zu entfernen. Danach kann ein die Einfüllöffnung 250 mit einem Verschlussmittel, beispielsweise einem für Getränkeflasche üblichen Schraubverschluss, luftdicht verschlossen werden.
[157] Die Einlassleitung 241 kann ein Ventil 247, insbesondere ein Rückschlagventil, das einen Rückfluss von Wasserstoffgas oder Lebensmittel aus dem Innenraum in die Einlassleitung 241 verhindert, umfassen.
Fig.15
[158] Figur 15 zeigt eine schematische Schnittzeichnung einer weiteren
erfindungsgemäßen Verpackung 200. Die in Figur 15 dargestellte Verpackung 200 unterscheidet sich von der in Figur 12 dargestellten Verpackung 200 in folgenden Punkten:
[159] Die Einlassleitung 241 und die Auslassleitung 242 sind in diesem Beispiel durch die Einlassöffnung 244 und die Auslassöffnung 245 des Stopfens 243 hindurch geführt, wobei der Stopfen 243 Dichtmittel 246, beispielsweise Dichtlippen, aufweist, um die Leitungen 241 , 242 dichtend mit dem Stopfen 243 zu verbinden.
[160] Insbesondere die Auslassleitung 242 kann einen Anschlag 260, beispielsweise einen Sprengring, umfassen, durch den die Auslassleitung 242 nur bis zu einer
vordefinierten Tiefe durch die Auslassöffnung 245 hindurch geführt werden kann. Vorzugsweise ist der Anschlag 260 so an der Auslassleitung 242 angebracht, dass unterschiedliche vordefinierte Tiefen eingestellt werden können. Dazu kann die Auslassleitung 242 beispielsweise eine Mehrzahl von entlang der Auslassleitung 242 voneinander beanstandeten Nuten 261 zur Anbringung des Anschlags 260 umfassen.
Fig.16
[161 ] Figur 16 zeigt eine weitere schematische Schnittzeichnung der Verpackung 200 aus Figur 13. Im Gegensatz zur Darstellung in Figur 13 sind hier die Einlassleitung 241 und die Auslassleitung 242 aus dem Stopfen 243 entfernt. Dadurch kann ein Verschlussmittel 251 , beispielsweise ein für Getränkeflaschen üblicher
Schraubverschluss, die Einfüllöffnung 250 luftdicht verschließen, während der Stopfen 243 in der Einfüllöffnung 250 verbleibt.
[162] In Figur 15 ist weiterhin sichtbar, dass die in der Einlassöffnung 244 und in der
Auslassöffnung 245 angeordneten Dichtmittel 246 die jeweilige Öffnung 244, 245 verschließen können, sobald die Einlassleitung und die Auslassleitung entfernt sind. Dadurch kann zumindest vorübergehend, bis das Verschlussmittel 251 an der Einfüllöffnung 250 angebracht ist, ein Austreten von Wasserstoffgas aus dem Innenraum 220 verhindert werden.
Fig.17
[163] Figur 17 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100. Das dargestellte Verfahren 100 umfasst ein Einfüllen 110 eines Lebensmittels in einen Lebensmittelraum in einem von einer Hülle luftdicht verschließbaren
Innenraum einer Verpackung. Das Verfahren 100 umfasst, beispielsweise nach dem Einfüllen 110, ein Einleiten 120 von Wasserstoffgas in einen Wasserstoffraum in dem Innenraum, der mit dem Lebensmittelraum zumindest gasleitend verbunden ist. Das Verfahren 100 umfasst ein luftdichtes Verschließen 130 der Hülle nach dem Einfüllen 110 und Einleiten 120. Das Verfahren 100 umfasst, beispielsweise nach dem Verschließen 130, ein Erzeugen 140 eines Unterdrucks zumindest in dem
Wasserstoffraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung, wobei die Hülle oder eine den Wasserstoffraum umgebende Hülse bei dem Unterdrück formstabil ist.
Fig.18
[164] Figur 18 zeigt einen Wasserstoffgehalt c in ppm von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer Lagerdauer t in Tagen (d). [165] Das Diagramm zeigt Messergebnisse aus zwei voneinander unabhängigen
Versuchen (Kreise mit gepunkteter Linie, Dreiecke mit gestrichelter Linie). Die Linien dienen jeweils nur zur besseren Erkennbarkeit. Der Wasserstoffgehalt wird durch Titration mit Methylenblau in Lösung mit Platinnanopartikeln (H2 Sciences Inc., USA) bestimmt. Dabei kann Wasserstoff über die Platinpartikel, die als Katalysator dienen, an das Methylenblau andocken und verändert damit dessen Farbe von blau zu transparent.
[166] Für die Versuche wird in jeweils eine mit Wasser gefüllten Glasflasche mit einem Gesamtvolumen von 1 L ein Volumen von ca. 50 mL Wasserstoffgas eingeleitet. Vor dem Einfüllen in die Flasche hat das Wasser einen Wasserstoffanteil von 1 ,6 ppm.
Bei den Glasflaschen handelt es sich um fachübliche Getränkeflaschen, die nach dem Einleiten des Wasserstoffgases mit ihren zugehörigen Schraubverschlüssen aus Plastik luftdicht verschlossen werden.
[167] Die Herstellung des mit Wasserstoff angereicherten Wassers erfolgt zuvor in einem ausreichend großen Wasserspender, sodass das Wasser für alle Flaschen einer Testreihe denselben anfänglichen Wasserstoffgehalt aufweist. Es wird destilliertes, nicht entgastes Wasser verwendet. Für jeden Messpunkt wird jeweils eine eigene Flasche verwendet. Die Flaschen werden bei mindestens 16°C und dunkel gelagert.
[168] Zum Vergleich sind in dem Diagramm auch Daten zur Lagerung von mit Wasserstoff angereichertem Wasser mit einer Methode aus dem Stand der Technik
(US20180213825A1 , Figur 8) mit einer zugehörigen Regressionsgeraden dargestellt (Rauten mit durchgezogener Linie).
[169] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich anfänglich, insbesondere
innerhalb der ersten 30 Tage, ein ähnlich starker Rückgang des Wasserstoffgehalts wie bei der Methode aus dem Stand der Technik. Danach verlangsamt sich der Rückgang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch deutlich und scheint sich bei einem Wert von etwa 1 ,3 ppm bis 1 ,4 ppm zu stabilisieren, während er sich bei der Methode aus dem Stand der Technik unvermindert fortsetzt. Dadurch wird bei einer längeren Lagerdauer, von beispielsweise zumindest 180 Tagen, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein höherer Wasserstoffgehalt erreicht als mit der Methode aus dem Stand der Technik.
Fig.19
[170] Figur 19 zeigt einen Druck p in mbar in einer Verpackung von mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer
Lagerdauer t in Tagen (d). [171 ] Das Diagramm zeigt Messergebnisse aus zwei voneinander unabhängigen
Versuchen (Kreise, Dreiecke). Der Druck p im Inneren der Verpackung bezogen auf einen Umgebungsdruck der Verpackung wird durch Flaschendruckmesser, die auf die Flaschen aufgeschraubt oder mit Bügelverschluss befestigt werden, gemessen.
[172] Die Abfüllung und Lagerung des Wassers erfolgen wie zu Figur 18 beschrieben.
[173] Ebenso wie der in Figur 18 dargestellte Wasserstoffgehalt sinkt auch der Druck in der Verpackung anfänglich, insbesondere innerhalb der ersten 30 Tage, relativ schnell. Danach verlangsamt sich die Abnahme des Drucks ebenso wie die Abnahme des Wasserstoffgehalts deutlich und scheint sich bei einem Gleichgewichtswert von etwa -150 mbar bis -250 mbar gegenüber dem Umgebungsdruck zu stabilisieren.
Fig.20
[174] Figur 20 zeigt einen Wasserstoffgehalt c in ppm von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einem eingefüllten
Wasserstoffvolumen V in mL nach einer Lagerdauer von 44 Tagen.
[175] Der Wasserstoffgehalt wird wie zu Figur 18 beschrieben bestimmt. Das angegebene Wasserstoffvolumen V von Wasserstoffgas wird zu Wasser mit einem anfänglichen Wasserstoffgehalt c von 1 ,6 ppm in eine Flasche mit einem Gesamtvolumen von 1 L eingeleitet, wobei die Flasche vor dem Einleiten vollständig mit Wasser gefüllt ist.
[176] Die weiteren Abfüll- und Lagerbedingungen entsprechen den zu Figur 18
beschriebenen.
[177] Das Diagramm zeigt, dass ein gewisses Mindestvolumen an Wasserstoffgas von im dargestellten Beispiel etwa 50 mL bis 60 mL notwendig ist, um bei der Lagerung einen maximalen Wasserstoffgehalt des Wassers zu erhalten. Eine weitere Erhöhung des Wasserstoffvolumens führt zu keiner Erhöhung des Wasserstoffgehalts und ist daher aus ökonomischen Gründen und aus Gründen der Sicherheit zu vermeiden.
Fig.21
[178] Figur 21 zeigt einen Wasserstoffgehalt c in ppm von mit einem erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer Lagerdauer t in Tagen (d) in über einen längeren Zeitraum fortgeführten Versuchen aus der schon in Figur 18 gezeigten Versuchsreihe.
[179] Der Wasserstoffgehalt wird wie zu Figur 18 beschrieben bestimmt.
[180] Für die Versuche wird in jeweils eine mit Wasser gefüllten Glasflasche mit einem Gesamtvolumen von 1 L ein Volumen von ca. 60 mL Wasserstoffgas eingeleitet. Vor dem Einfüllen in die Flasche hat das Wasser einen Wasserstoffanteil von 1 ,6 ppm. Bei den Glasflaschen handelt es sich um fachübliche Getränkeflaschen, die nach dem Einleiten des Wasserstoffgases mit ihren zugehörigen Schraubverschlüssen aus Plastik luftdicht verschlossen werden.
[181] Die Herstellung des mit Wasserstoff angereicherten Wassers erfolgt zuvor in einem ausreichend großen Wasserspender, sodass das Wasser für alle Flaschen einer Testreihe denselben anfänglichen Wasserstoffgehalt aufweist. Es wird destilliertes, nicht entgastes Wasser verwendet. Für jeden Messpunkt wird jeweils eine eigene Flasche verwendet. Die Flaschen werden bei einer Temperatur zwischen 16 °C und 26 °C sowie einem Umgebungsdruck von 992 mbar bis 1034 mbar dunkel gelagert.
[182] In Figur 21 ist erkennbar, dass sich der Wasserstoffgehalt wie schon in Figur 18 nach einem anfänglichen Rückgang stabilisiert. Der Rückgang erfolgt hier etwa innerhalb des ersten halben Jahres der Lagerung bis auf einen Wert von etwa 1 ,1 ppm, der dann zumindest bis zu einer Lagerdauer von etwa 1 ,5 Jahren beibehalten wird. Somit ist das mit Wasserstoff angereicherte Wasser wesentlich länger haltbar als mit Lagermethoden aus dem Stand der Technik.
Fig.22
[183] Figur 22 zeigt einen Druck p in mbar in einer Verpackung von mit einem
erfindungsgemäßen Verfahren konserviertem Wasser abhängig von einer
Lagerdauer t in Tagen (d) in über einen längeren Zeitraum fortgeführten Versuchen aus der schon in Figur 19 gezeigten Versuchsreihe.
[184] Die Abfüllung und Lagerung des Wassers erfolgen wie zu Figur 21 beschrieben. Der Druck p im Inneren der Verpackung bezogen auf einen Umgebungsdruck der Verpackung wird durch Flaschendruckmesser, die anstelle des zugehörigen Deckels auf die Flaschen aufgeschraubt oder mit Bügelverschluss befestigt werden, gemessen.
[185] Der Druck in der Verpackung sinkt wie in Figur 19 anfänglich, insbesondere während des ersten halben Jahres der Lagerung, relativ schnell. Danach verlangsamt sich die Abnahme des Drucks deutlich und scheint einem Gleichgewichtswert von etwa -500 mbar zuzustreben.
Liste der Bezugszeichen
100 Verfahren 245 Auslassöffnung
110 Einfüllen 246 Dichtmittel
120 Einleiten 247 Ventil Verschließen 248 Dichtring
Erzeugen 249 Auflageabschnitt Verpackung 250 Einfüllöffnung Hülle 251 Verschlussmittel Stützstruktur 252 Gewinde
Innenraum 260 Anschlag
Lebensmittelraum 261 Nut
Wasserstoffraum c Wasserstoffgehalt Kontaktfläche H2 Wasserstoff Hülse H20 Wasser
Öffnung LM Lebensmittel Mündung P Druck
Medienaustauschvorrichtung t Lagerdauer Einlassleitung V Wasserstoffvolumen Auslassleitung
A äußerer Abschnitt
B innerer Abschnitt
Stopfen
Einlassöffnung

Claims

Ansprüche
[Anspruch 1] Verfahren (100) zum Konservieren eines Lebensmittels in einer
Wasserstoffatmosphäre in einer Verpackung (200) mit
a) einem von einer für Wasserstoff durchlässigen und luftdicht verschließbaren Hülle (210) umschlossenen Innenraum (220), b) wobei der Innenraum (220) einen Lebensmittelraum (221) zur Aufnahme des Lebensmittels und einen Wasserstoffraum (222) zur Aufnahme von Wasserstoffgas umfasst,
c) wobei der Lebensmittelraum (221) und der Wasserstoffraum (222) zumindest gasleitend miteinander verbunden sind, und
d) wobei die Hülle (210) oder eine den Wasserstoffraum (222) umgebende Hülse (230) bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum (222) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist,
gekennzeichnet durch folgende Schritte: e) Einfüllen (110) des Lebensmittels zumindest in den Lebensmittelraum
(221),
f) Einleiten (120) von Wasserstoffgas zumindest in den Wasserstoffraum
(222),
g) luftdichtes Verschließen (130) der Hülle (210) nach dem Einfüllen (110) und Einleiten (120), und
h) Erzeugen (140) eines Unterdrucks zumindest in dem Wasserstoffraum (222) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200),
i) wobei das Erzeugen (140) des Unterdrucks ein Diffundieren von Wasserstoffgas durch die Hülle (210) in die Umgebung der Verpackung (200) nach dem luftdichten Verschließen (130) der Hülle (210) umfasst.
[Anspruch 2] Verfahren (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterdrück von 50 mbar bis 500 mbar, bevorzugt 100 mbar bis 300 mbar, beträgt.
[Anspruch 3] Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterdrück zumindest 100 mbar, bevorzugt zumindest 200 mbar, besonders bevorzugt zumindest 400 mbar, beträgt.
[Anspruch 4] Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Erzeugen (140) des Unterdrucks ein Abpumpen von Gas, bevorzugt Luft, aus dem Innenraum (220) vor dem luftdichten Verschließen (130) der Hülle (210) und bevorzugt vor dem Einleiten (120) des Wasserstoffgases umfasst, wobei der Unterdrück zum Zeitpunkt des Verschließens (130) bevorzugt 50 mbar bis 500 mbar, besonders bevorzugt 100 mbar bis 300 mbar, beträgt.
[Anspruch 5] Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Hülle (210) bei einem Unterdrück in dem Innenraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist,
b) der Lebensmittelraum (221) und der Wasserstoffraum (222) für das Lebensmittel leitend miteinander verbunden sind
c) das Einfüllen (110) des Lebensmittels ein vollständiges Füllen des Innenraums (220) mit dem Lebensmittel umfasst, und
d) das Einleiten (120) des Wasserstoffgases nach dem Einfüllen (110) erfolgt und ein Verdrängen des Lebensmittels aus dem Wasserstoffraum (222) umfasst.
[Anspruch 6] Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die den Wasserstoffraum (222) umschließende Hülse (230) bei einem Unterdrück in dem Innenraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist,
b) die Hülse (230) den Wasserstoffraum (222) gegenüber dem
Lebensmittelraum (221) für das Lebensmittel dicht abschließt, c) das Einleiten (120) des Wasserstoffgases ein vollständiges Füllen des Innenraums (220) mit dem Wasserstoffgas umfasst, und
d) das Einfüllen (110) des Lebensmittels nach dem Einleiten (120) erfolgt und ein Verdrängen des Wasserstoffgases aus dem Lebensmittelraum (221) umfasst,
e) wobei bevorzugt vor dem Einleiten (120) ein Abpumpen von Luft aus dem Innenraum (220) erfolgt, wobei die Hülse formstabil ist.
[Anspruch 7] Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die den Wasserstoffraum (222) umschließende Hülse (230) bei einem Unterdrück in dem Innenraum gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist,
b) die Hülse (230) den Wasserstoffraum (222) gegenüber dem
Lebensmittelraum (221) für das Lebensmittel dicht abschließt, c) das Einleiten (120) des Wasserstoffgases in den Wasserstoffraum (222) nach dem Einfüllen (110) des Lebensmittels in den Lebensmittelraum (221) erfolgt,
d) wobei bevorzugt vor dem Einleiten (120), insbesondere vor dem Einfüllen (110), ein Abpumpen von Luft aus dem Innenraum (220) erfolgt.
[Anspruch 8] Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Einleiten (120) des Wasserstoffgases ein Einfüllen (110) eines mit Wasserstoff angereicherten Lebensmittels umfasst,
b) wobei das Lebensmittel bevorzugt mit Wasserstoff gesättigt ist und/oder keine anderen Gase enthält.
[Anspruch 9] Verpackung (200) zum Konservieren eines Lebensmittels in einer
Wasserstoffatmosphäre mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
8,
a) wobei die Verpackung (200) einen von einer für Wasserstoff durchlässigen und luftdicht verschließbaren Hülle (210) umschlossenen Innenraum (220) umfasst,
b) wobei der Innenraum (220) einen Lebensmittelraum (221) zur Aufnahme des Lebensmittels und einen Wasserstoffraum (222) zur Aufnahme von Wasserstoffgas umfasst, und
c) wobei der Lebensmittelraum (221) und der Wasserstoffraum (222) zumindest gasleitend miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
d) die Hülle (210) bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum (222) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist und eine Medienaustauschvorrichtung (240) zum gleichzeitigen Einleiten von Wasserstoffgas durch eine Einlassleitung (241) in den
Wasserstoffraum (222) und Ausleiten von Lebensmittel durch eine
Auslassleitung (242) aus dem Innenraum (220) umfasst, oder e) die Hülle (210) zumindest abschnittsweise flexibel ist, und eine den Wasserstoffraum (222) umgebende Hülse (230) bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum (222) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 100 mbar formstabil ist.
[Anspruch 10] Verpackung (200) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Hülle (210) und/oder die Hülse (230) bei einem Unterdrück in dem Wasserstoffraum (222) von zumindest 0,2 bar, bevorzugt zumindest 0,3 bar, meist bevorzugt 1 bar, formstabil ist; und/oder
b) die Hülle (210) gegenüber einem Überdruck in dem Innenraum (220) gegenüber einer Umgebung der Verpackung (200) von zumindest 0,5 bar, bevorzugt zumindest 2 bar, besonders bevorzugt zumindest 8 bar, beständig ist; und/oder
c) die Hülse (230) den Wasserstoffraum (222) gegenüber dem
Lebensmittelraum (221) für das Lebensmittel dicht abschließt, bevorzugt flüssigkeitsdicht abschließt.
[Anspruch 11] Verpackung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hülle (210)
a) zumindest abschnittsweise transparent ist und/oder
b) im Wesentlichen aus Glas und/oder einem Kunststoff, bevorzugt aus einer Kunststofffolie besteht.
[Anspruch 12] Verpackung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hülle (210) eine durch ein Verschlussmittel (251) luftdicht verschließbare Einfüllöffnung (250) zum Einfüllen des Lebensmittels in den Innenraum umfasst, wobei die Medienaustauschvorrichtung (240) zur Anordnung in der Einfüllöffnung (250) in einem durch das Verschlussmittel (251) verschlossenen Zustand der Einfüllöffnung (250) ausgelegt ist.
[Anspruch 13] Verpackung (200) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Medienaustauschvorrichtung (240) einen Stopfen (243) zum dichtenden Einsetzen in die Einfüllöffnung (250) umfasst, wobei der Stopfen (243) eine Einlassöffnung (244) zur Aufnahme der Einlassleitung (241) und eine Auslassöffnung (245) zur Aufnahme der Auslassleitung (242) umfasst, wobei der Stopfen (243) bevorzugt zumindest ein Dichtmittel (246) zur Abdichtung zwischen dem Stopfen (243) und der Einlassleitung (241) und/oder der Auslassleitung (242) umfasst.
[Anspruch 14] Verpackung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Medienaustauschvorrichtung (240) zumindest ein Ventil (247) zur Regulierung eines Medienflusses und/oder zur Festlegung einer Medienflussrichtung durch die Einlassleitung (241) und/oder Auslassleitung (242) umfasst.
[Anspruch 15] Verwendung einer Verpackung (200) nach einem der Ansprüche 9 bis 14 in einem Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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