NL8104399A - Werkwijze voor het desinfekteren van verpakkingsmateriaal door middel van stoom. - Google Patents

Description

* j N.0. 30.425 -1-

Verkwijze voor het desinfekteren van verpakkingsmateriaal door mid-del van atoom._

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het desinfekteren van verpakkingsmateriaal, in het bijzonder van uit stukken op maat gesneden voorgevormde reservoirs voor vloeibaar zuur vulmateriaal, bijvoorbeeld vruchtesap, door middel van hete stoom.

5 'Bij de verpakking van levens- en voedingsmiddelen, bijvoorbeeld melk, vruchtesappen enz. worden aan het kiemvrij zijn van de met het vulmateriaal in aanraking komende oppervlakken van het verpakkingsmateriaal hoge eisen gesteld. Aan deze eisen te voldoen geeft des te meer moeilijkheden, aangezien bij de automatische afvulmethoden 10 slechts zeer korte tijdsruimten in de ordegrootte van enkele seconden voor de desinfektering ter beschikking staan. Hoewel oververhitte stoom voor de sterilisatie reeds lang bekend is, heeft in de ver-pakkingsindustrie voor levens- en voedingsmiddelen derhalve het inzicht ingang gevonden, dat een sterilisatie door stoom slechts bij 15 toepassing van temperaturen in het trajekt van ongeveer 125 - 150°C mogelijk is, hetgeen betekent, dat de sterilisatie onder verhoogde druk in de ordegrootte van 240 - 500 kPa moet worden uitgevoerd. Hierdoor worden evenwel de voor de sterilisatie vereiste kosten aanzienlijk verhoogd, omdat de sterilisatie-inrichting, waardoor het 20 verpakkingsmateriaal wordt gevoerd, ten opzichte van de omgeving moet zijn afgedicht en op de verhoogde druk moet zijn ingesteld. Bovendien wordt het verpakkingsmateriaal door de hoge temperaturen bovenmatig belast.

In plaats van de zuivere sterilisatie met stoom heeft men der-25 halve reeds de meest verschillende uitwegen bewandeld, die in hoofdzaak daarop gericht zijn, met koude of warme waterige oplossingen van chemische bactericiden te werk te gaan of gecombineerde werkwijzen toe te passen, waarbij tegelijkertijd oververhitte stoom van enigszins lagere druk en chemicaliën worden gebruikt. Hierbij moet 30 echter op grond van de strenge wettelijke eisen weer bijzondere aandacht worden gericht op het feit, het verpakkingsmateriaal voor het afvullen van het vulmateriaal volledig vrij van bactericide residuen te houden, wat in het bijzonder bij de desinfektering van reservoirs met randen en hoeken niet zonder problemen is.

35 Er bestaat derhalve een behoefte aan een werkwijze voor het des infekteren van verpakkingsmateriaal, dat slechts met een geringe ap-paratuurkosten en zonder gebruik van chemische middelen kan worden 8104399 -2- uitgevoerd.

Hiertoe stelt de uitvinding een werkwijze voor het desinfekte-ren met hete stoom voor, die daardoor wordt"gekenmerkt, dat verpakkingsmateriaal met een oppervlaktekiemgetal van minder dan ongeveer 5 1 kiem/dm wordt toegepast en met stoom hij atmosferische druk wordt behandeld.

Tegen de in de levensmiddel-verpakkingstechniek heersende opvatting, dat stoom in het open systeem, dat wil zeggen hij normale druk en in het bijzonder hij aanwezigheid van lucht, voor de desin-10 fektering nauwelijks werkzaam en in het kader van de hij de automatische afvulling korte tijden in het geheel niet toepasbaar is, is gebleken, dat met hete stoom van normale druk een onberispelijke aseptische afvulling van gepasteuriseerde, in het bijzonder zure vulmaterialen mogelijk is, wanneer men een verpakkingsmateriaal met 15 een oppervlaktekiemgetal van minder dan ongeveer 1 kiem/dm toepast. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt derhalve het op te lossen probleem niet uitsluitend van de kant van het te gebruiken desin-fekteringsmiddel aangepakt,. maar ook een bepaald verpakkingsmateriaal in aanmerking genomen.

20 Als verpakkingsmateriaal komt in het bijzpnder uit kunststof- foelie bestaand of met kunststof volgens het extrusieproces aan beide zijden bekleed en op walsen gewikkeld vezelmateriaal, bijvoorbeeld karton, in aanmerking. Bergelijk verpakkingsmateriaal wordt op grond van de bereiding uit een eerst vloeibare kunststof aan een warmtebe-. 25 handeling onderworpen, waarbij onder droge hitte een temperatuur van 200 - 500°C bestaat. Op deze wijze verkrijgt men in de uitgangstoe-stand kiemarm materiaal, dat in verloop van de verwerking tot opgerolde waren of gesneden stukken material, in pasvorm weliswaar niet volledig steriel blijft, maar bij een zorgvuldige werkwijze in het 2 50 oppervlaktekiemgetal bij gemiddelde waarden van minder dan 1 kiem/dm blijft. Boor de genoemde thermische behandeling bij de bereiding van het materiaal worden in het bijzonder gisten en schimmels en andere levende kiemen volledig gedood, zodat de overblijvende kiemen in hoofdzaak uit sporenvormers bestaan. Het oppervlaktekiemgetal be-35 trokken op gisten en'schimmels ligt derhalve duidelijk lager dan het totale kiemgetai; het bedraagt minder dan 0,1 kiem/dm^.

Bij het bij voorkeur toégepaste, aan beide zijden met kunststof volgens het extrusieproces bekleed kartonmateriaal heeft de bekleding onmiddellijk uitgaande van de extrusie-inrichting plaats bij 40 een temperatuur tussen 250 en 320°G, zodat het kartonoppervlak aan 8104399 -3- .· beide zijden praktisch kiemvrij wordt afgedekt. In het verdere verloop wordt het materiaal met grote loopsnelheden en in hoofdzaak volautomatisch verwerkt, hetzij van wals op wals hetzij van de wals tot het in pasvorm gesneden produkt, zodat het materiaal aan de om-5 gevingslucht slechts korte tijd wordt blootgesteld en de bewerking met de hand tot een minimum beperkt blijft. Het gerede in pasvorm gesneden verpakkingsmateriaal komt in een verzendkarton, waarin tengevolge van de dichte verpakking de mogelijkheid van een infektie van de latere binnenzijde van het reservoir eveneens minimaal is. Op 10 deze wijze gelukt het, aan de afvul inrichting kiemarm verpakkingsmateriaal toe te voeren, dat een gemiddelde oppervlaktekiemgetal van minder dan 1 kiem/dm bezit en derhalve in het kader van de werkwijze volgens de uitvinding toepasbaar is. De sporadische kiemen, die op de latere binnenzijde van het reservoir nog vastgesteld kunnen 15 worden, zijn in hoofdzaak afkomstig van de droge omgevingslucht van de verwerkingsruimte en bestaan in hoofdzaak uit sporenvormers. De frequentie van gisten en schimmels en andere voor zure vulmaterialen kritische kiemsoorten is zeer klein en ligt , zoals vermeld, beneden 2 0,1 kiem/dm .

20 De werkwijze volgens de uitvinding kan zodanig worden uitge voerd, dat het in de vorm van een voortlopende baan aanwezig verpakkingsmateriaal met stomende stoom in contact wordt gebracht. Hierbij wordt de materiaalbaan van de wals komende op continue of discontinue wijze met verzadigde stoom behandeld en daarna onder vermijding 25 van infektie van vreemd materiaal met hete lucht, voorzover dit vereist is, gedroogd. Eventueel worden voorzieningen getroffen om de kanten van de materiaalbaan tegen de inwerking van vochtige hitte te beschermen. Yervolgens wordt de materiaalbaan, eventueel onder het in acht nemen van aanzienlijke kiemvrijheid op bekende wijze tot in 50 pasvorm gesneden stuiken respectievelijk ter verpakking omgewerkt en aan de afvulinrichting toegevoerd.

Bij de desinfektering van reeds voorgevormde verpakkingen heeft de behandeling plaats met de verzadigde stoom in zodanige vorm, dat • men de stoom in één of meer stations van de afvulinrichting in het 35 open verpakkingsreservoir laat binnenstromen.Dé stromingssnelheid van de stoom dient daarbij zo groot te zijn, dat de lucht zo volledig mogelijk uit het verpakkingsreservoir wordt verdreven. Daarbij dient op grond van de stoomcondensatie op het inwendige oppervlak van het verpakkingsmateriaal een zo gesloten mogelijk dunne water-40 huid met een temperatuur van 90 - 100°C gevormd te worden. Grotere 8104399 -4- f' Λ druppels of condensaat verzamelingen op de "bodem van het reservoir dienen vermeden te worden. Dit kan echter door het afstemmen van de

•I

stoomhoeveelheid en de stromingssnelheid ervan op de vorm van het verpakkingsmateriaal en de wandtemperaturen ervan afgestemd worden.

5 De inwerkingsduur van de stoom ligt - "bepaald door de slagtijd van de afvulinrichting - in de ordegrootte van 3-10 seconden. Het kan doelmatig zijn, het inwendige oppervlak van het reservoir voor het "binnenstromen van de stoom, "bijvoorbeeld door hete lucht op temperaturen van meer dan éO°C te verwarmen, om daarmee de vorming van de 10 dunne condensaathuid te begunstigen. Voorts kan het doelmatig blijken, in aansluiting op de stoombehandeling het inwendige van het reservoir met hete lucht te drogen.

De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor zure vulmaterialen, waarvan de ρΞ-waarde beneden 4 ligt en die 15 voor het afvullen gepasteuriseerd zijn. De voor het pasteuriseren toegepaste verhittingstemperatuur en -duur zijn gericht op de aard van het vulmateriaal. Voorbeelden van bijzonder geschikte vulmaterialen zijn appel-, sinaasappel-, tomaten- en andere vruchtesappen, respectievelijk vruchtesapdranken. Ook zure melkprodukten, bijvoor-20 beeld yoghurt, Zweedse melk en verse kaas kunnen volgens de werkwijze van de uitvinding onberispelijk houdbaar afgevuld worden.

Het wezenlijke voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is daarin te zien, dat geen kosten voor het verwijderen van bactericide residuen uit de reservoirs voor het afvullen moeten worden ge-25 maakt en dat desalniettemin drukvaste en ten opzichte van de omgeving gecompliceerd af te dichten sterilisatieruimten niet vereist zijn.

De uitvinding wordt hierna aan de hand van de bijgevoegde tekening nader toegelicht, die in zuiver schematische vorm het desinfek-50 "tie- en afvultrajekt van een afvulmachine laat zien, waarin de werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgevoerd.

Langs een transporttrajekt 1 worden reservoirs 2 bijvoorbeeld door middel van een cellenketting door een aseptische kamer 3 getransporteerd. In de aseptische kamer 3 wordt op bekende wijze een steriele 55 atmosfeer door het doorleiden van een laminaire stroom van kiemvrije lucht in stand gehouden. Door een scheidingswand 4» die een voor de reservoirs 2 rechte doorlatende opening bezit, is een ruimte 5 van de aseptische kamer afgescheiden, die eveneens onder steriele omstandigheden gehouden wordt en waarin het afvullen van het vulmateriaal 40 en het sluiten van de reservoirs plaats heeft.

8104399 -5-

Be reservoirs 2 bestaan uit een karton van gebleekte cellulosevezels, dat volgens het extrusieproces aan beide zijden met poly-etheen werd bekleed. Op de later naar het vulmateriaal gekeerde zijde van het eerst in baanvorm aanwezige kartonmateriaal werd boven-5 dien tussen een eerste polyetheenlaag en een andere buitenste poly-etheenlaag een aluminiumfoelie aangebracht, zodat een baanvormig verpakkingsmateriaal met de opbouw polyetheenlaag/karton/polyetheenlaag/ aluminiumfoelie/polyetheenlaag verkregen werd. Omdat het polyetheen in de extrusie-inrichting vóór de extrusie op een temperatuur tussen 10 250 en 320°C werd verhit, is het bij het verlaten van het extrusie-mondstuk nagenoeg kiemvrij en dekt het kartonoppervlak aan beide zijden nagenoeg kiemvrij af. Het baanvormige materiaal wordt vervolgens, zoals hiervoor geschetst, tot in pasvorm gesneden verpakkingsstukken verwerkt, waarbij het oppervlaktekiemgetal tenslotte minder dan 1 2 15 kiem/dm bedraagt.

He in pasvorm gesneden verpakkingsstukken worden nu reeds in de afvulmachine zelf door vouwen van het bodemoppervlak en het verzegelen van de bodemnaad gevormd. Baarbij wordt door regelmatige zuivering en desinfektie ervoor zorggedragen, dat de maohine-delen (op-20 namedoorns, vouwvingers en dergelijke), die met de latere inwendige zijde van de reservoirs in aanraking komen, geen infektie van deze oppervlakken van het verpakkingsmateriaal teweeg brengen.

In een voorwarmstation I wordt in het aldus vervaardigde reservoir 2 hete lucht met een temperatuur van 100 - 200°C geblazen, zo-25 dat het inwendige oppervlak van het reservoir op 60 - 80°C verwarmd wordt. Ha het binnentreden in de aseptische kamer 3 bereiken de reservoirs een desinfektiestation II, dat vijf slagstations omvat. In het desinfekteringsstation II wordt in de reservoirs gedurende vijf na elkaar volgende slagtijden van telkens 1-2 seconden verzadigde 50 stoom in een zodanige hoeveelheid geblazen, dat de verhouding van stoomvolumina tot reservoirvolumina per station ten minste met 10:1 overeenkomt. Op grond van de voorverwarming in het voorwarmstation I ontstaat onder de aangegeven omstandigheden op de binnenwand van het reservoir II een dunne waterhuid, die bij het gekozen verpak-35 kingsmateriaal een onberispelijke desinfektie bewerkstelligt.

In een hete-luchtstation III, dat twee slagstations omvat, wordt in het inwendige van de reservoirs 2 hete lucht met een temperatuur van ongeveer 150 - 200°C geblazen, zodat de binnenwanden van de reservoirs 2 gedroogd worden en op de reservoirbodem ten alle 40 tijde een kleine condensaatrest achterblijft. Heze condensaatrest is 8104399 -6- zonder bezwaar, omdat het om zuiver kiemvrij water gaat.

In een vulstation IY heeft het afvullen van het vulmateriaal plaats; in een daarop volgend verzegelingsstation Y worden de reser- voirs 2 aan de bovenzijde ervan door middel van warmte-lasbakken of 5 verzegeling met ultrageluid hermetisch gesloten.

De overmaat stoom uit het desinfektiestation II wordt uit de aseptische kamer 3 afgevoerd. De daarin aanwezige warmtehoeveelheid kan overigens benut worden, bijvoorbeeld door warmte-uitwisseling met de in het voorwarmstation I toegepaste lucht.

10 De uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding is in het voorafgaand beschreven uitvoeringsvoorbeeld in samenhang met een kar-tonmateriaal toegelicht, dat volgens het extrusieproces aan beide zijden met polyetheen is bekleed.. Daartoe is echter de toepasbaarheid van de werkwijze niet beperkt. Kiemarme tot kiemvrije materia-15 len verkrijgt men ook bij de bekleding ervan met kunststofdispersies, bijvoorbeeld met PYDC. Bij het drogen van dergelijke kunststof-dis-persielagen, in het bijzonder dan, wanneer de dispersie zuur was ingesteld, verkrijgt men soortgelijk lage oppervlaktekiemgetallen als bij de bekleding door de extrusie-inrichting.

8104399

Claims (7)

1. Werkwijze voor het desinfekteren van verpakkingsmateriaal, in het bijzonder van uit in pasvorm gesneden stukken voorgevormde reservoirs voor vloeibaar zuur vulmateriaal, bijvoorbeeld vruchtesap, 5 door middel van hete stoom, met het kenmerk, dat verpakkingsmateriaal met een oppervlaktekiemgetal van minder dan 1 kiem/ 2 dm wordt toegepast en met stoom bij atmosferische druk wordt behandeld.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10 dat als verpakkingsmateriaal een met kunststof volgens het extrusi e- proces aan beide zijden bekleed en op walsen gewikkeld vezelmateri-aal, bijvoorbeeld karton, wordt toegepast.

3* Werkwijze volgens· conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de te desinfekteren oppervlakken van het verpakkings-15 materiaal, bijvoorbeeld één of beide oppervlakken van een voortgaande materiaalbaan voor de vervaardiging van verpakkingen of het inwendige oppervlak van reservoirs, met stromende stoom in contact gebracht worden.

4. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-3» met het 20 kenmerk , dat de te desinfekteren oppervlakken van het verpakkingsmateriaal bij voorkeur tot 6o°C of daarboven voorverwarmd worden.

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4» met het kenmerk , dat na de behandeling met stoom de gedesinfekteerde 25 oppervlakken van het verpakkingsmateriaal met kiemvrije hete lucht gedroogd worden.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 3-5» met het kenmerk , dat bij de desinfektering van reservoirs de in het inwendige van het reservoir geblazen stoomhoeveelheid ongeveer het 30 tienvoudige van het reservoirvolume bedraagt.

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1 en 3-5, met het kenmerk, dat als verpakkingsmateriaal een met een kunststofdispersie aan beide zijden bekleed en op walsen gewikkeld vezelmateriaal wordt toegepast. 8104399