NO155282B - Fremgangsmaate til avkiming av emballasjemateriale. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til avkiming av emballasjemateriale, særlig for av emner tilformede beholdere for flytende innhold, hvor det på den flate av emballeringsmaterialet som skal avkimes først påføres syre og deretter den syrebefuktede flate under atmosfæretrykk behandles med strømmende damp.

Det er kjent å sterilisere ulike materialtyper

ved hjelp av het damp. En virksom kimdreping ved hjelp av hetdamp-sterilisering lar seg imidlertid ved emballasje--materiale, hva enten det dreier seg om baner, eksempelvis av kunststoff-folie eller av kunststoffbelagt papp, eller det dreier seg om allerede ferdige beholdere, eksempelvis fremstilt av pappemner, bare gjennomføre ved anvendelse av temperaturer i området mellom ca. 125 - 150°C innenfor de korte steriliseringstider (størrelsesorden noen få sekunder) som står til rådighet ved anvendelse av automatiske fylle-prosesser. Dette betyr at steriliseringen må foretas under øket trykk, i størrelsesordenen 2,4 - 5 bar. Dette betyr at man får mer komplisert sterilisering, fordi steriliserings-innretningen, som materialet må føres gjennom,

må utføres slik at den er tett mot omgivelsene og er dimensjonert for overtrykket. Dessuten påkjennes materialet i uønsket sterk grad av de anvendte høye temperaturer.

For å kunne senke de for avkimingen nødvendige temperaturer ved sterilisering ved hjelp av vanndamp har det vært foreslått en metode som utnytter syretilsatt. vanndamp (GB-PS 1 083 700). Selv ved denne kjente metode lar det seg imidlertid ikke gjøre, ved en innvirkningstid på

ca. 6 sekunder, å senke den for avkimingen nødvendige damp-temperatur under 118°C ved anvendelse av mettet damp, slik at man også her må arbeide med et vanndampovertrykk på ca.

2 bar.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type, hvilken fremgangsmåte muliggjør en tilfredsstillende avkiming av emballasjematerialet ved hjelp av mettet damp uten anvendelse av øket trykk.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at det som syre anvendes en vanndampflyktig syre og at denne syre er en i innholdet forhåndenværende syre eller en artsbeslektet syre. Fordelaktig anvendes en syre fra gruppen maursyre, eddiksyre, eplesyre, sitronsyre, melkesyre, ascorbinsyre.

Ved den nye fremgangsmåte utnyttes således både avkimingseffekten til syren såvel som avkimingseffekten til den med dampen foretatte oppvarming. Det har herved over-raskende vist seg at påføringen av syren svekker kimenes resistens mot den etterfølgende varmebehandling, hvor damp og syre virker dels samtidig og dels etter hverandre, i så sterk grad at man kan arbeide med mettet damp under normal trykk.

Syren blir enten påført materialflaten i finfor-delt form, eksempelvis ved påsprøyting eller påstøving på innerveggen til en beholder, slik at det på denne flaten dannes en tynn væskefilm, eller syren dryppes eller helles på flaten, slik at det fremkommer et syresjikt. Det er like-ledes tenkbart å kunne benytte begge disse tiltak samtidig, eksempelvis i det tilfelle hvor man i en stående beholder inn-støver syren slik at sideveggenes fuktes, og i tillegg drypper inn syre, slik at det dannes et syresjikt på bunnen, som jo med hensyn til steriliseringen byr på problemer, fordi man her har hjørner og vinkler.

For at den etterfølgende hetdampbehandling samtidig skal kunne tjene til avkiming og fjerning av syren vil det være hensiktsmessig å anvende vanndampflyktige syrer som lett kan føres bort med vanndampen. Særlig fordelaktig kan man benytte syrer som enten inneholdes i det senere ifyllte innhold eller er artsbeslektet med slike syrer. Dette gjelder eksempelvis ved melk eller fruktsafter for melkesyre og lignende smakssyrer. Herved unngår man at spor av den for avkimingen benyttede syre, som vil kunne bli igjen i materialet, påvirker det senere innhold som artsfremmed stoff.

Den oppnådde virkning kan økes dersom man enten varmer oppsyren før den påføres flaten, slik at dampvarmen fører til en rask temperaturstigning såvel i syren som i flaten, eller flaten selv varmes opp før syren påføres. Denne oppvarm-ingen av flaten kan eksempelvis skje ved hjelp av hetluft.

Fremgangsmåten kan anvendes på såvel kontinuerlig beveget baneformet :emballasjemateriale som allerede ferdige beholdere, eksempelvis av pappemner tilbrettede beholdere.

Ved de sistnevnte er den foran nevnte kombinerte behandling hensiktsmessig, ved hvilken syre sprøytes eller påstøves som en tynn film på veggene ved hjelp av dyser, mens man samtidig ved inndrypping tilveiebringer et tynt syresjikt på beholderbunnen, slik at man kan dekke også i det indre av beholderen forhåndenværende hjørner og snittkanter. Deretter blåses hetdamp inn. Denne bevirker fordunsting av syrefilmen på sideveggene såvel som av syresjiktet på bunnen av beholderen,

og som følge av varmeovergangen bevirkes en varmebehandling av vegger og bunn.

Fremgangsmåten kan også gjennomføres på den måten at man ved inndrypping tilveiebringer det ønskede syresjikt på beholderbunnen, hvoretter den innstrømmende hetdamp an-rikes med syre som fordunster og bevirker en tilstrekkelig avkiming når den stryker over sideveggene. Ved en slik gjennom-føring av fremgangsmåten er hensiktsmessig å benytte en innretning, eksempelvis et dykkrør, slik at man sørger for at hetdampen blåses direkte mot beholderbunnen, dvs. det der forhåndenværende syresjikt, slik at dampen anriker seg med syre og så tvinges til å stryke langs sideveggene når den strømmer ut av beholderen.

Innsprøytingen av syren kan skje ved hjelp av vanlige forstøvningsdyser som arbeider med trykkluft eller hetdamp under trykk og som gir en fin tåke og som følge her-

av den nevnte jevne film på de flater som skal avkimes.

Ved en forstøvning med damp vil forstøvningsmediet samtidig inngå som et funksjonselement i avkimingen. Syren vil delvis foreligge i dampform. Som syrer egner seg særlig organiske syrer fra gruppen maursyre, eddiksyre, eplesyre, sitronsyre, melkesyre og askorbinsyre. Det er imidlertid ikke utelukket at man kan bruke anorganiske syrer, eksempelvis saltsyre.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det etter-følgende under henvisning til den skjematiske tegning.

På tegningen er det rent skjematisk vist en tran-sportstrekning for beholdere i en fylleinnretning, eksempelvis for fylling av melk i beholdere. Fylleinnretningen er ikke vist da den med unntak av den nedenfor beskrevne rekke-følge av tilførselsinnretninger for syre henholdsvis hetdamp og hetluft, kan være av i og for seg kjent art. Dette gjelder også for transportinnretningen for bevegelse av beholderne. Eksempelvis kan det være en cellekjede som benyttes som transportinnretning. Det forutsettes også at anordningen av transportstrekningen inne i en sterilluftsone, slik det er vanlig ved aseptisk fylling, er kjent.

Beholderne 1, som eksempelvis kan være beholdere fremstilt av kunststoffbelagt papp, blir ved hjelp av transportinnretningen 2, eksempelvis en cellekjede, taktvist beveget fra venstre mot høyre, slik at de etter hverandre kan innta de på tegningen viste posisjoner. Takttiden ut-gjør eksempelvis et til to sekunder. Beholderne er 1 liters beholdere.

I en forvarmestasjon I blir hetluft med en temperatur på ca. 200°C blåst inn i det indre av den beholder 1

som befinner seg der. På denne måten forvarmer man beholderen slik at dens innerflater får en temperatur på ca. 50-70°C.

I den etterfølgende syresprøytestasjon II blir det ved hjelp av en med trykkluft 'arbeidende forstøvningsdyse 3 tilveie-bragt en syretåke inne i beholderen. Denne syretåke vil legge seg på beholderens innervegger, også på beholderbunnen,

i form av et fint og i hovedsaken kontinuerlig nedslag, slik at vegger og bunn får en syrefilm. Som syre anvendes 90%-melkesyre. Den innsprøytede mengde er 0,5 ml ved den angitte beholderstørrelse på 1 liter.

Den deretter følgende avkimingsstasjon III har

i utførelseseksempelet tre taktposisjoner hvor ved hjelp av dampledninger 4 mettet damp ved atmosfæretrykk, dvs. med en temperatur på maksimalt 100°C blåses inn. Derved oppvarmes syrefilmen på beholderveggene og også selve beholderveggflaten til en tilsvarende temperatur. Forhåndenværende kimer drepes, dels som følge av innvirkning av den varme syre og dels som følge av den etterfølgende dampbehandling. Ved tilsvarende valg av et bestemt, eventuelt foranderlig antall stasjoner II og III kan innvirkningstiden til syre og damp varieres.

Avkimingsstasjonen III etterfølges av en etterbehandlingsstasjon IV hvor det gjennom dyser 5 blåses inn hetluft med en temperatur på 200°C. Etterbehandlingsstasjon IV har i utførelseseksempelet 2 taktposisjoner, slik at man kan fjerne alle rester av syre og vanndamp fra det indre av beholderen.

I fyllestasjon V fylles beholderen 1 med fylle-innholdet, eksempelvis melk, og i forseglingsstasjonen VI lukkes den øvre beholderende hermetisk.

Den dampmengde som tilføres i avkimingsstasjonen III er dimensjonert slik at den i hovedsaken helt vil for-trenge luften i beholderen . Beholderens 1 oppholdstid i avkimingsstasjonen III medfører at dampens innvirkningstid blir omtrent 6 sekunder. Vanligvis vil en innvirkningstid på mellom 3-10 sekunder anbefales.

I etterbehandlingsstasjonen IV, hvor hetluft blåses inn i beholderen, skal veggflatene i beholderen be-fris for alle spor av syre- og dampkondensat. Da imidlertid melkesyre anvendes i forbindelse med den senere innholds-fylling som er melk, og man således benytter en syre som er artsbeslektet, vil det ikke gi noen skadevirkninger dersom det eventuelt etter avkimingen i stasjon III forblir mindre melkesyrespor i det indre av beholderen. Disse spor er så små at de ikke kan bevirke en koagulering eller pH-endring av melken.

Som nevnt tilsettes melkesyren i en konsentrasjon på 90%. Generelt gjelder at man anvender en mest mulig høy-prosent-syre, for å få en virkningsfull behandling i stasjon

II.

Uten at det er vist i utførelseseksempelet kan man tenke seg å føre beholderne gjennom stasjonen II, III og IV med den åpne siden ned, idet man da naturligvis omformer transportinnretningen 2 tilsvarende. Man oppnår da at even-tuelle dråpeformede ansamlinger av syre og kodensat påvirkes av tyngdekraften, renne ned og drypper ut av beholderne.

På denne måten kan man oppnå en fjerning også av ikkevanndamp-flyktige syrer etter behandlingen, fordi de spyles vekk i retning nedover under påvirkning av dampkondensatet.

Virkningen til den nye fremgangsmåte er vist

i form av den etterfølgende tabell som viser resultater fra en forsøksrekke hvor man i en innretning som nevnt foran har fyllt melk i beholdere under ulike betingelser og på en aseptisk måte. Det blir hver gang benyttet ca. 500 pakninger med et pakningsvolum på 1 liter. Sterilitetsprøvingen ble foretatt ved hjelp av pH-verdien etter en lagringstid på

11 dager ved værelsestemperatur.

I gruppe A, som tjener som 0-prøve, ble melken fyllt i ubehandlede beholdere, med det resultat at 25% av beholderne var usterile. Ble beholderne bare behandlet med hetluft (300°C, 8 sekunder) som i gruppe B eller bare med damp (8 sekunder) som i gruppe C, så sank usterilitetsverdien til 14 henholdsvis 7%.

I gruppe D ble beholderne behandlet med 0,3 ml syre og med hetluft (300°C, 8 sekunder). For maursyre ble det konstatert en liten virkning, og for eddiksyre og melkesyre kunne man ikke observere noen virkning.

For gruppe E, som tilsvarer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, krevde det en behandling av beholderne med syre og damp (0,3 henholdsvis 1 ml syre pluss 8 sekunders dampinnvirkning) , idet 0,3 ml syre ble sprøytet inn ( E^, E^, Ej.) eller 1 ml syre ble dryppet inn (E2,E^,Eg) . Det ble konstatert tydelige avkimingsvirkninger. I fire av seks tilfeller oppnådde man en meget god steriliseringsverdi. Fordelen ved den nye fremgangsmåte er således helt åpenbar.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til avkiming av emballasjemateriale, særlig for av emner tilformede beholdere for flytende innhold, hvor det på den flate av emballeringsmaterialet som skal avkimes først påføres syre og deretter den syrebefuktede flate under atmosfæretrykk behandles med strømmende damp, karakterisert ved at det som syre anvendes en vanndampflyktig syre og at denne syre er en i innholdet forhåndenværende syre eller en artsbeslektet syre.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert v e d at det anvendes en syre fra gruppen maursyre, eddiksyre, eplesyre, sitronsyre, melkesyre, ascorbinsyre.