NO156704B - Tilbakeslagsventil. - Google Patents

Description

Konservering av matvarer med lavt syreinnhold.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til konservering av matvarer med

lavt syreinnihold, spesielt flytende meieriprodukter.

En av de vanligst brukte fremgangsmåter for øyeblikket til konservering av

matvarer er å oppvarme produktet i luk-kede beholdere. Termisk behandling av

matvarer med lavt syreinnhold kan ut-føres i dampoppvarmede retorter ved temperaturer mellom 115°C og 126°C og damp-trykk mellom 0,7—1,4 kg/cm2. Surere produkter, dvs. produkter med større syreinnhold, kan behandles ved damptempe-raturer mellom 105°C og 110°C.

Man kan gjøre bruk av to typer av

fremgangsmåter ved fremstilling og konservering av sterile flytende matvarer som

f. eks. meieriprodukter. I henhold til den

ene fremgangsmåten fylles varen i beholdere, beholderne lukkes, føres gjennom en

steril ovn ved forhøyet temperatur og av-kjøles deretter til romtemperatur. Denne

fremgangsmåte er kjent som en «i-boksen»-sterilisering, og er nevnt ovenfor når det

gjelder andre matvarer. Den andre fremgangsmåten er kjent som «aseptisk konservering», hvorved boksene steriliseres

mens de er tomme og holdes sterile mens

de fylles. De flytende matvarer steriliseres

ved å bli ført gjennom høytemperatur-oppvarmere, hvoretter varene nedkjøles til

romtemperatur ved hjelp av på forhånd

steriliserte kjølere, og fylles i sterile bokser gjennom en på forhånd sterilisert på-fyllingsanordhing. Boksene lukkes deretter

under sterile betingelser.

Hensikten med den termiske behandling er å fullstendig ødelegge alle forurens-ende mikroorganismer som kan være til stede opprinnelig, og som1 kan forårsake infeksjon av og fra kjøttet, eller forgift-ning av kjøttet, og også å ødelegge mikroorganismer som hvis de hadde overlevet ville resultert i mikrobiell nedbrytning. Selv om det av offentlige sunnhetsgrun-ner kreves fullstendig sterilitet med hensyn til visse organismer, er det ikke nødvendig med fullstendig sterilitet når det gjelder andre. Vanligvis må de mikroorganismer som forårsaker ødeleggelse eller nedbrytning ved vanlig markedsføring eller han-delslagring ødelegges.

Sporer av de termofile nedbrytnings-bakterier er relativt varme-resistente, og har muligheter for å overleve i matvarer hvor alle sporer av de mesofile nedbryt-ningsbakterier er drept. Mesofile bakterier vokser ved vanlig lagringstemperatur, og det er viktig at disse ødelegges. Dette kan vanligvis oppnås ved å utsette matvarene for en noe sterkere behandling enn det mi-nimum som_ kreves for å gi en meget høy sikkerhetsfaktor mot gjenværende over-levende sporer av matvare-forgiftende bakterier.

Strengt termofile bakterier, som om-fatter Bacillus stearothermophilus, Clostri-dium thermosaccharolyticum og Clostridi-um nigrificans vil sjelden vokse og forårsake ødeleggelser i beholdere som holdes ved temperaturer under 26°C, derfor be-skrives bokser som inneholder levedyktige (viable) sporer av termofile bakterier, men ingen mesofile bakterier, ofte som «markeds-sterile». Ødeleggelse av matvarene vil finne sted hvis boksene nedkjøles utilstrek-kelig etter behandlingen, eller lagres ved høye temperaturer. Slike høye lagrings-temperaturer er ikke vanlige i temperert klima, men kan nåes ved transport eller i varme klimaer.

Det har hittil vært vanskelig å redusere antallet av bokser inneholdende levedyktige termofile sporer, uten å anvende prosesser som er ødeleggende for pakning eller innhold. Det eneste hjelpemiddel har vært å redusere den opprinnelige infeksjon eller bakterieflora så sterkt som' mulig ved å velge ingredienser slik at det i størst mulig grad unngås infeksjon sammen med disse, og ved å nedkjøle boksene til 32°C før fylling. Det har ofte vært nødvendig å gjenta en eller flere av disse prosesser for å oppnå den ønskede og nødvendige standard med hensyn til mulig ødeleggelse, og dette kan i mange tilfeller resultere i et produkt med nedsatt eller dårligere smak, lukt og kon-sistens. Særlig er dette skadelig overfor flytende melkeprodukter eller meieriprodukter.

Det er nylig utviklet velegnede metoder til mlåling og vurdering av termiske prosesser for matvarer i bokser. Fremgangs-måtene er beregnet til å akkumulere var-mevirkninger på boksen, og til å overføre denne sum til en ekvivalent størrelse, i minutter ved 120°C, med hensyn til meto-dens kapasitet når det gjelder reduksjon av levende bakterier i boksen.

Denne verdi har man gitt betegnelsen «F», som angir den nødvendige varme som må påføres en matvare for å sterilisere den. «F»-verdien er definert som det ekvivalente tidsrom i minutter som produktet måtte holdes ved 120°C for å oppnå samme sterili-seringsgrad, under antagelse av øyeblikkelig oppvarming og avkjøling. Denne faktor eller betegnelse er velkjent innen sektoren for behandling av matvarer, og er sitert i litteraturen, f. eks, i The Fundamentals of Food Engineering, Stanley E. Charm, iSc. D„ Avi Publishing Company. Inc., Westport, Connecticut, 1963, side 174.

Følgende tabell viser forholdet mellom temperaturen og det tidsrom hvorunder en matvare må holdes på denne temperatur for å oppnå en F verdi lik 1 (idet man antar øyeblikkelig oppvarming). F-verdien vil bli brukt til å beskrive de aktuelle opp-varmlings-betingelser som forekommer i denne beskrivelse.

Tabell 1.

Forholdet mellom tid og temperatur for varmebehandling av hver enkelt

matvarepartikkel til oppnåelse av en «F»-verdi lik 1.

På grunn av sin milde smak har flytende melkeprodukter en tendens til å få uønsket usmak når produktene utsettes for den varmebehandling som er nødvendig for å oppnå markedssterilitet. Inndampet melk har en karakteristisk «oppvarmet» smak, og forsøk på å fremstille f. eks. sjokolademelk av drikkekvalitet har ikke falt særlig heldig ut, først og fremst på grunn av smaksproblemer. Når man til et flytende melkeprodukt tilfører tilstrekkelig varme til å sterilisere produktet, settes det i gang visse kjemiske reaksjoner som fortsetter med redusert hastighet over lange tidsrom ved romtemperatur-lagring.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en for-bedret fremgangsmåte til konservering av matvarer, med lavt syreinnhold, omfat-tende flytende melkeprodukter eller meieriprodukter.

Videre er det en hensikt med denne oppfinnelse å fremlegge en fremgangsmåte hvorved man kan bruke lavere temperaturer enn hittil mulig for sterilisering av matvarer med lavt syreinnhold, og hvorved de behandlede produkter forblir stabile og beholder tilfredsstillende smaks-karak-teristika når de lagres ved romtemperatur eller høyere over lengere tidsrom:.

Man har funnet at de ovennevnte hen-sikter kan oppnås ved å tilsette nisin i egnede mengder til matvarer før sterilisering. Fremgangsmåten lar seg anvende på flytende melkeprodukter som helmelk, konsentrert melk, fløte og sjokolademelk. De således behandlede produkter fremstillet i sterile beholdere, har smak og lukt som ikke kan skilles fra de usteriliserte tilsvar-ende produkter. Blant de matvarer med lavt syreinnhold (dvs. matvarer med pH mellom 6,0 og 7,2) som kan behandles på denne måte er asparges, beter, limabønner, spinat, sopp og mais.

Nisin er et' polypeptid som lages av noen arter av Streptococcus lactis og har den spesielle egenskap at det hindrer vekst av varme-ødelagte sporer og spesielt av termofile bakterier. Dessuten blir nisin raskt inaktivert av trypsin og kan således ikke innvirke på tarmenes bakterieflora, Dets anvendelse som et medisinsk antibio-tikum har ikke falt heldig ut. Det har imid-lertid vært brukt i Europa til konservering av naturlige oster ved å forhindre «opp-blåsing» eller overskudd av gassdannelse på grunn av clostridiumarter (United States Patent No. 2 744 827). Det har videre vært brukt til å hindre bederving av tomatsaft (Campbell, Sniff and 0'Brlen, 1959) og til å hindre bederving i matvarer med syreinnhold (Gillespy 1957). Som det imidler-tid er påpekt i British Patent No. 734 520 har forsøkene på å konservere matvarer med lavt syreinnhold, slik som melk, ikke vært heldige.

Foreliggende oppfinnelse angår hoved-sakelig anvendelsen av nisin i matvarer med lavt syreinnhold, og særlig i flytende melkeprodukter eller andre matvarer inneholdende flytende melke-komponenter. Disse produkter har vanligvis en pH mellom 6,0 og 7,2. Man har funnet at det kan anvendes relativt svakere varmebehandling til sterilisering av disse matvarer når nisin tilsettes i egnede mengder før sterilisering.

Ut fra det britiske patent som er nevnt ovenfor synes det å fremgå at nisin ikke vil være effektiv i matvarer med lavt syreinnhold, slik som f. eks. melkeprodukter, fordi «ikke alle stoffer effektivt kan kon-serveres ved hjelp av denne oppfinnelse» og

«produktet bør ikke ha en pH-verdi over 6, fordi det ellers kan oppstå et betraktelig tap av nisin». Selv om det er tilfelle at nisin i stor grad degraderes under sterilisering av matvarer med lavt syreinnhold, har man funnet at når man benytter seg av et hensiktsmessig forhold mellom F-verdien og nisinmengden, kan matvarer med pH over 6 gjøres markeds-sterile. Man har videre uventet funnet at det kan benyttes eksepsjonelt lave temperaturer til å oppnå dette. F. eks. kan melkeprodukter em-balleres i bokser med tilsatt nisin i mengder på mellom 0,1 og 30 deler pr. million, og bokseproduktet kan utsettes for en varmebehandling til en F-verdi på 0,01 ved nevnte nisinmengde på 30 deler pr. million, og en F-verdi på 6 ved nevnte nisinmengde på 0,1 deler pr. million. Resultatet er et markedssterilt produkt med smak- og lukt-karakteristika som i det vesentlige forblir uforandret under behandlingen.

Det inverse forhold mellom nisinmengden og varmebehandlingen som kreves for å hindre bedervning av sjokolade-melk på grunn av termofile bakterier, er vist i tabell 2. Dette forhold har kunnet verifiseres ved hjelp av prøver som er foretatt med andre flytende melkeprodukter og med andre matvarer med lavt syreinnhold, og som ikke har noen melkekomponent.

De fremstilte og prøvede melkeprodukter er inndampet melk, helmelk, skummet melk og kaffefløte, alle med en pH mellom 6,3 og 6,8 etter behandlingen. Produktet som ved siden av faste melkestoffer også inneholder andre fettstoffer som maisolje og kokosnøttolje er også fremstillet med de samme tilfredsstillende resultater.

Man har også uventet oppdaget at flytende melkeprodukter oppvarmet til F-verdier på omkring 2,5, har eksepsjonelle lag-ringsegenskaper. Mens de vanlige fremgangsmåter til sterilisering av flytende melkeprodukter ved F-verdier mellom 9 og 14 resulterer i produkter som får minsket kvalitet etter 6 måneder eller lengere tids lagring, har sjokolademelk fremstillet ved en F-verdi på 2,5, fremdeles sin friske og nylagede smak selv etter 6 måneders lagring ved romtemperatur.

Når det tilsettes nisin som angitt heri, kan det anvendes lave temperaturer under oppvarmingen av matvarene. Kjemiske reaksjoner som ødelegger smaken og ned- På grunn av at det hittil bare forelig-setter holdbarheten, vil ikke forekomme og ger sparsomt med materiale angående bruk produktet holder seg over lange lagrings- av nisin som hjelp ved varmebehandling, perioder ved romtemperatur. og på grunn av nisinets spesielle egenska-Nisinet kan tilsettes i mange former, per, var det ønskelig å studere produktet Et egnet tilsetningsmiddel er et hvitt pul- utsatt for en rekke forskjellige varmebe-ver med kjent og høy nisintitre (f. eks. handlinger og en rekke forskjellige meng-1,0 x 106 pr. U pr. gram). Et slikt pulver der av niisintilsetning. Som første forsøks-fremstllles ved dyrkning av en nisinprodu- substans ble valgt sjokolademelk, siden serende art av Streptococcus lactis i et kul- den har en pH omkring 6,6 og et høyt inn-turmedium inneholdende melkecaseinogen, hold av karbohydrater, og siden kakao van-og holdt ved pH omkring 6 under konti- ligvis inneholder relativt stort antall or-nuerlig eller avbrutt tilsetning av baser, ganlsmer som kan danne termofile sporer. Etter at fremstillingen av nisin er ferdig, Dessuten kunne varmebehandlingens virk-utfelles casein eller paracasein fra kultur- ning på smaken bedre bedømmes enn med mediet. Den utfelte caseinmasse opphakkes enkelte andre matvarer,

og blandingens pH reguleres til 4,5 eller

mindre. Den gjenværende myse (innehol- Eksempel 1.

dende nisinet) suges fra, og caseinmassen

vaskes med surgjort vann for å fjerne Sjokolademelk ble fremstillet innehol-gjenværende nisin. Vaskevannene og mysen dende 3,5 pst. smørfett, 7,5 pst. faste stoffer slås sammen og man slår opp et skum i uten fettkarakter, 7,3 pst. sukrose, 1,2 pst. blandingen. Nisinet utfelles fra skummet kakao og 0,1 pst. stabilisatorer. De tørre ved utsalting, hvoretter det tørkes og ma- substanser ble blandet i skummet melk, les til det ønskede hvite pulver. den nødvendige mengde fløte tilsatt og pro-I de følgende eksempler blir melkepro- duktet ble oppvarmet til 62°C. Det ble der-dukter fremstillet av helmelk, skummet etter homogenisert ved 176 kg/cma og kjølt melk, 40 pst. fløte og skummet kondensert til 15°C eller lavere hvis det ville gå mere melk med 36 pst. innhold av fast stoff. For enn 2 timer før fylling. Umiddelbart før var-sjokolademelkens vedkommende ble andre mlebehandling, ble forskjellige partier tatt ingredienser også tilsatt. I tillegg til disse ut og nisin tilsatt. De forskjellige produkt-spesielle eksemplene, kan det lages andre partier ble så fyllt i 300 x 402 bokser (370 melkeprodukter på lignende måte, som f. ml hver), lukket, og utsatt for den ønskede eks. iskremblandiinger og 3:1 konsentrert F-verdi i en kontinuerlig koker. Etter be-melk. I eksemplene blir produktene be- handling ble noen kanner av hvert parti handlet i bokser etter lukking og oppvar- inkubert ved 55°C i tre uker, noen ved met med damp. Fremgangsmåten' med 43°C i tre uker, og noen ved 30°C i seks aseptisk konservering er også tilfredsstil- måneder. Ødeleggelse eller bedervning viste lende som et middel til å kombinere virk- seg ved et pH-fall, ved forandret utseende ningen av nisin og varme. Ved begge frem- av produktet, eller ved at boksene bulet ut. gangsmåter kan nisin tilsettes melkepro- Verdiene som er satt opp i tabell 3 vi-duktet i ønsket mengde innenfor et tids- ser at uten nisintilsetning satte bedervning rom på 24 timer før sterilisering. I alle de inn ved F-verdier under 9. Med tilsetning følgende eksempler blir produktene fyllt av 400 enheter «R.U.» nisin før behandling, i 300 x 402 bokser som hver inneholder og F-verdier så lave som 0,2, unngikk man 370 ml. termofil bedervning.

Eksempel 2.

Det ble fremstillet kremfløte som in-neholdt 35,5 pst. smørfett og 6,0 pst. faste stoffer uten fettkarakter. Deretter ble tilsatt 10 deler pr. million nisin og produktet ble utsatt for en F-verdi på 0,2. Etter sterilisering hadde produktet en utmerket smak og kunne vispes til krem1 på ett minutt med en Kitchenaid Mixer satt på hastighet nr. 10. Det forekom ingen; bedervning etter tre ukers lagring ved 54°C eller etter seks ukers lagring ved 26°C.

Eksempel 3.

Det ble fremstillet tørrmelk inneholdende 8 pst. smørfett og 18,2 pst. faste stoffer uten fettkarakter. Produktet ble oppvarmet til 54°C, homogenisert med et trykk på 176 kg/cm-', hvoretter 0,5 deler pr. million nisin ble tilsatt før fylling av boksene. Bokserne ble behandlet til en F-verdi lik 3,0 og lagret ved tre forskjellige temperaturer. Etter sterilisering hadde produktet eni meget behagelig smak. Det kunne ikke konstateres noen bedervning etter tre uker ved 54°C, fire uker ved 37°C, eller åtte uker ved 26°C.

Eksempel 4.

Man fremstilte et produkt for bruk i kaffe ved å homogenisere et melkeprodukt inneholdende 11 pst. smørfett og 10 pst. faste stoffer uten fettkarakter. Det ble tilsatt nisin i en mengde av 10 deler pr. million før sterilisering, og sterilisering ble utført til en F-verdi lik 0,2. Etter sterilisering oppviste produktet en utmerket smak og oppførte seg normalt. Ingen bedervning kunne konstateres etter tre ukers lagring ved 54°C, lagringsbetingelser som ellers ville frembringe termofil bedervning hvis den kunne oppstå.

Eksempel 5.

Vanlig flytende homogenisert melk inneholdende 3,25 pst. smørfett og 9,0 pst. faste stoffer uten fettkarakter ble helt i bokser som ble lukket etter tilsetning av 10 deler pr. million nisin, og boksene ble gitt en F-verdi lik 0,2. Etter sterilisering hadde produktet en utmerket smak og kun-nle ikke skilles fra utgangsmelken før sterilisering. Alle lagringsprøver var tilfredsstillende innenfor et tidsrom på seks uker.

Ovenstående eksempler demonstrerer den effektive virkning av foreliggende oppfinnelse på matvarer i bokser, men lignende resultater har vært oppnådd i glass-beholdere og med myke forpakninger fremstillet på egnet måte. Selv om eksemplene angår anvendelsen av nisin i flytende, melkeprodukter, vil det som nevnt forstås at andre matvarer med lavt syreinnhold kan utsettes for lignende behandling og kon-serveres effektivt på denne måte.

1. Fremgangsmåte for konservering i lukket beholder av matvare-produkter med lavt syreinnhold, fortrinnsvis flytende melkeprodukter med pH mellom 6 og 7,2, under

anvendelse av nisin, karakterisert

ved at nevnte produkter tilsettes nisin i en mengde på mellom 0,1 og 30 deler pr. million, hvoretter produktet utsettes for en varmebehandling som gir en F-verdi på 0,01 ved nevnte nisintilsetning på 30 deler pr. million og en F-verdi på 6,0 ved en nisintilsetning på 0,1 deler pr. million. 2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1,karakterisert ved at varmebehandlingen skjer ved en F-verdi lik 2,5.

Claims (2)

1. Tilbakeslagsventil for anvendelse i undervanns-/undervæskenivåstilling, særlig i undersjøiske rørledninger for væske/gass, med et ventilhus som omfatter en sylinder (2) orientert i strøm-ningsretningen for fluidet, en radialt rettet stuss (4) med et avtakbart lokk (5) som avgrenser et ventilrom (3), samt et klaffventillegeme (6) som er bevegelig mellom en lukkestilling, hvor det samvirker med et sete (7) i ventilhuset, og en stilling hvor ventilen er åpen for gjennomstrømning av væske/gass i en retning, idet det er anordnet en aktuator i form av et hulstempel (9) som kan pådras av trykk i sylinderen (2) og forskyves mellom en stilling ved åpen ventil hvor hulstemplet (9) strekker seg over ventilhusets radiale ventilrom (3), og en stilling ved lukket ventil hvor hulstemplet (9) er trukket tilbake fra området for det radiale ventilrom.(3)karakterisert vedat ventillegemet (6) er svingbart hengslet til lokket (5).

2. Tilbakeslagsventil i følge krav 1,karakterisert vedat hulstemplet (9) er utformet med en radialt fremskytende krage (12) og føres i en ytterligere sylinder (1) tilsluttet sylinderen (2) .