NO342450B1 - System og fremgangsmåter for lagring av matvarer som degraderes ved oksydering - Google Patents

Abstract

Det beskrives et paknings- eller emballasjesystem og metoder som er nyttige ved å forlenge lagringstiden for næringsmidler som ferskfisk. Pakningssystemet og de beskrevne metodene kan benyttes for å transportere eller lagre næringsmidler i lengre tid. Pakningssystemet benytter fortrinnsvis en brenselcelle for å opprettholde et redusert oksygennivå i omgivelsene rundt næringsmiddelet.

Description

Oppfinnelsens område

Foreliggende oppfinnelse angår systemer og metoder for å øke lagringslevetiden for oksidativt nedbrytbare næringsmidler som nyfanget ferskfisk.

Oppfinnelsens bakgrunn

Lagringslevetiden for oksidativt nedbrytbare næringsmidler som fisk, kjøtt, fjærfe, bakerivarer, frukt, korn og vegetabili er begrenset i nærvær av en normal, atmosfærisk omgivelse. Nærværet av oksygen ved de nivåer som finnes i en normal, atmosfærisk omgivelse, fører til forandringer av lukt, smak, farge og tekstur, noe som resulterer i en totalforringelse når det gjelder kvaliteten av næringsmidlene, enten på grunn av kjemiske effekter eller på grunn av veksten av aerobe, ødeleggende mikroorganismer.

Modifisert atmosfærepakning (MAP) har vært benyttet for å forbedre lagringslevetiden og sikkerheten for lagrede næringsmidler ved å inhibere spolerende organismer og patogener. MAP er erstatningen for den normale, atmosfæriske omgivelse i en næringsmiddellagringsforpakning med en enkel gass eller blanding av gasser. Gassene som benyttes i MAP er oftest kombinasjoner av oksygen (O2), nitrogen (N2) og karbondioksid (CO2). I de fleste tilfeller oppnås den bakteriostatiske effekten av en kombinasjon av reduserte O2- og økede CO2-konsentrasjoner, se Farber, J. M.1991. Mikrobiologiske aspekter ved modifisert atmosfærepakningsteknologi er diskutert i en oversikt i J. Food Protect.54:58-70.

I tradisjonelle MAP-systemer blir MAP-gassblandingen ikke manipulert etter initial erstatning av den normale, atmosfæriske omgivelse. Således vil sammensetningen for gassen som er tilstede i næringsmiddelpakken sannsynligvis forandre seg med tiden på grunn av diffusjon av gasser inn i og ut av produktet, diffusjon av gasser inn i og ut av næringsmiddelpakken og effektene av den mikrobiologiske metabolisme.

Bruken av MAP-systemer og relaterte teknologier har skjedd ved anvendelse i skipning og lagring av næringsmidler. Imidlertid har disse systemene gitt vesentlige begrensninger på avlevering av næringsmidler som er sensitive mot oksidativ nedbryting, som fisk. Først og fremst ble avkjølings- og oksygenfjerningsprosessene for disse systemene integrert i en enkel, forseglet beholder (her leilighetsvis kalt ”container”) (typisk en avkjølt fraktcontainer, en reefer-enhet) slik at ved åpning ble hele skipningen eksponert til de omgivende, atmosfæriske betingelser. Dette begrenset mulighetene til å dele opp næringsmaterialet til forskjellige avleveringssteder og krevde typisk at kjøper kjøpte hele produktet ved åpningen. For det andre dikterte integrering av oksygenfjerningsprosessen inn i containeren at utilsiktet eller for tidlig brudd av forseglingen for den forseglede containeren brakte hele produktet i en risikosituasjon. For det tredje tillot integrering av oksygenfjerningsprosesser inn i fraktcontaineren ikke separate, atmosfæriske tilstander i containeren under lagring og/eller transport og begrenset derved prosessens fleksibilitet. For det fjerde ga forsegling av en fraktcontainer vanskeligheter, særlig når atmosfærisk trykk i containeren ble mindre enn det utenfor containeren.

I tillegg til tradisjonelle MAP-systemer som diskutert ovenfor, er det utviklet systemer for transport av ømfintlige næringsmidler ved bruk av en ekstern brenselcelle for å fjerne oksygen, som f.eks. beskrevet i US 6.179.986. Dette patentet beskriver bruken av en brenselcelle som arbeider eksternt til den forseglede beholderen i den grad at det kreves lufting av minst ett av produktene fra brenselcellereaksjonen til det utvendige av den forseglede containeren. I tillegg krever systemet som beskrevet i ’986 bruk av en relevant energitilførsel for å gi energi til brenselcellen.

US 3419400 A beskriver et produkt som er beskyttet mot oksygenfremkalt forringelse ved å pakke produktet i en gassimpermeabel beholder med et middel som genererer hydrogen ved kontakt med vann, vann og en vann-syntese katalysator slik at hydrogenet kan reagere med ledig tilstedeværende oksygen.

US 3937847 A beskriver en metode for å bevare matvarer ved å plassere dem i en beholder med gitt volum i hvilken luft i atmosfærisk tilstand er tilstede, og selektivt fjerne oksygenet fra luften i beholderen mens det atmosfæriske trykket hovedsakelig opprettholdes.

WO 99/05922 A1 beskriver en fremgangsmåte for fjerning av små mengder innblandet oksygen fra forseglede emballasjer som inneholder et oksyderbart produkt, hvilken fremgangsmåte benytter en partikkelformig katalysator som har høy aktivitet for å kombinere hydrogen og oksygen. Katalysatorpartiklene er delvis innkapslet på en overflate av et vannuoppløselig klebemiddel som påføres til et forutbestemt område av innsiden av den forseglede pakken.

US 6256905 B1 beskriver et system for sending av ferskvareprodukter i et miljø med kontrollert atmosfære, ved hjelp av ulike transportbeholdere og / eller kjøretøy.

Produktet er plassert i fleksible beholdere eller poser med et kontrollert atmosfæreinnløp og et gassutløp for å danne sendeenheter. Sendeenhetene er plassert i en oppbevarende del av transportkjøretøyet eller -strukturen, og de enkelte sendeenhetene forsynes med gass med kontrollert atmosfære fra en egnet gass kilde eller kilder som har en gassregulator eller regulatorer. Under sending og lagring styres kontrollert atmosfæregass inn i forsendelsesenhetene etter behov for å opprettholde den rette atmosfæren i sendeenhetene.

US 3598518 A beskriver en fremgangsmåte for å tilveiebringe en beholder med en oksygenfri gass omfattende å rense beholderen med en hydrogeninneholdende gass, å trekke ut den gassformige blandingen fra beholderen, katalytisk reagere oksygenet og hydrogenet for å danne vann, fjerne vannet og gjenvinne gassen til beholderen.

JPS 55-045386 A beskriver annen kjent teknikk på området.

Systemene som er beskrevet ovenfor har mange mangler som gjør systemene uønsket for langtidstransport eller -lagring av næringsmidler som er oksidativt nedbrytbare. Således foreligger det et behov for et forbedret system som vil øke lagringslevetiden for oksidativt nedbrytbare materialer under transport og lagring, som unngår én eller flere av manglene ved konvensjonelle skipnings- og lagringsteknikker. I tillegg ville det være fordelaktig å ha muligheten til å transportere og så å fjerne mindre enn alle modulære pakker av de transporterte næringsmidlene til forskjellige destinasjoner, uten å sette på spill den bevarende omgivelse i de gjenværende modulære pakkene.

Oppsummering av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer transportbeholdere (såkalte ”totes”, et uttrykk som heretter vil bli benyttet), forpakningsmoduler, systemer og metoder som er nyttige for å forlenge lagringslevetiden for næringsstoffer, og særlig ferskfisk. Ett aspekt ved oppfinnelsen er en trykkstabil, forseglbar tote med begrenset oksygenpermeabilitet, som kan benyttes ved transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler. Denne såkalte tote omfatter én eller flere brenselceller innholdt innvendig i denne toten, som er i stand til å konvertere hydrogen og oksygen til vann. I én utførelsesform omfatter denne toten videre et holdeelement som er egnet for å holde en hydrogenkilde inne i toten. Holdeelementet for hydrogenkilden i toten er fortrinnsvis en boks som er konfigurert for å holde hydrogenkilden og brenselcellen. Alternativt kan hydrogenkilden være eksternt til toten, forutsatt at en ekstern hydrogenkilde er i gasskommunikasjon med anoden av brenselcellen for derved å gi hydrogen inne i toten.

I en foretrukken utførelsesform er denne toten valgt fra gruppen bestående av en tote (eller altså transportbeholder) omfattende et fleksibelt, sammenleggbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkteres ved sammenlegging eller ekspandering; og en tote omfattende et stivt materiale i stand til å opprettholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det utvendige og det innvendige trykk på opp til 0,5 atm.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen er en pakningsmodul som kan benyttes ved transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler, som omfatter en trykkstabil, forseglet tote med begrenset oksygenpermeabilitet, et oksidativt nedbrytbart næringsmiddel, en brenselcelle inne i toten som er i stand til å konvertere hydrogen og oksygen til vann, og hydrogen inne i toten.

Nok et aspekt ved oppfinnelsen er et system som er nyttig for transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler, som omfatter én eller flere forpakningsmoduler. Hver forpakningsmodul omfatter en trykkstabil, forseglet tote med begrenset oksygenpermeabilitet, et oksidativt nedbrytbart næringsmiddel, en brenselcelle inne i toten som er i stand til å konvertere hydrogen og oksygen til vann, og hydrogen inne i toten.

I foretrukne utførelsesformer av forpakningsmodulene og systemene er denne toten valgt fra gruppen bestående av en tote som omfatter et fleksibelt, sammenleggbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkteres ved sammenlegging eller ekspandering; og en slik tote omfattende et stivt materiale i stand til å opprettholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det utvendige og det innvendige trykk på opp til 0,5 atm. I enkelte utførelsesformer omfatter forpakningsmodulen videre et holdeelement som er egnet for å opprettholde en hydrogenkilde inne i toten; fortrinnsvis er holdeelementet for hydrogenkilden i toten en boks som er konfigurert for å holde hydrogenkilden og brenselcellen. I andre utførelsesformer kan hydrogenkilden være utvendig den angjeldende toten, forutsatt at en ekstern hydrogenkilde er i gasskommunikasjon med anoden av brenselcellen for derved å gi hydrogen inne i toten.

I nok en foretrukken utførelsesform inneholder forpakningsmodulen ikke noen gasskilde for å opprettholde positivt trykk i forpakningsmodulen under transport og lagring.

De oksidativt nedbrytbare næringsmidlene som skal transporteres og/eller lagres er fortrinnsvis fisk. Mer foretrukket er fisken nyfisket og valgt fra gruppen bestående av laks, tilapia, tunfisk, reker, ørret, steinbit, pagell, havabbor, stripet abbor, ”red drum”, pompano, hyse, lysing, kveite, torsk og arktisk røye. Mer foretrukket er ferskfisken som skal transporteres og/eller lagres, laks eller tilapia.

I tillegg er, i visse utførelsesformer, hydrogenkilden enten en blærehydrogenkilde, en stiv beholder hydrogenkilde eller en gassblanding omfattende karbondioksid og mindre enn 5 volum-% hydrogen. Som ovenfor kan hydrogenkilden være intern eller ekstern til toten/modulen. I noen utførelsesformer omfatter pakningsmodulen videre en vifte, og særlig en vifte som drives av brenselcellen.

Systemet omfatter ytterligere, i visse utførelsesformer, et temperaturkontrollsystem utvendig for pakningsmodulen for å opprettholde temperaturen inne i modulen ved et nivå tilstrekkelig til å opprettholde næringsmiddelets ferskhet.

Et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler ved bruk av pakningsmoduler som beskrevet ovenfor. Metoden omfatter å fjerne oksygenet i en pakningsmodul inneholdende et oksidativt nedbrytbart materiale for å generere en redusert oksygenomgivelse i en pakningsmodul, forsegling av toten, å kjøre brenselcellen under transport eller lagring slik at oksygen konverteres til vann ved det hydrogenet som er tilstede i toten for å opprettholde den reduserte oksygenomgivelse inne i toten, og transport eller lagring av materialet til toten. Pakningsmodulen omfatter en trykkstabil, forseglbar tote (eller altså transportbeholder) med begrenset oksygenpermeabilitet, en brenselcelle innvendig i denne toten og en hydrogenkilde som gir hydrogen inne i toten.

Nok et aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler som omfatter å oppnå en trykkstabil, forseglet tote med begrenset oksygenpermeabilitet inneholdende et oksidativt nedbrytbart materiale, der toten er forbundet med en modul omfattende en brenselcelle og en kilde for hydrogen slik at anoden i brenselcellen er i direkte kommunikasjon med omgivelsen for toten, å drive brenselcellen under transport eller lagring slik at oksygen i toten konverteres til vann på grunn av brenselcellen, og å transportere eller lagre materialet i toten. I visse utførelsesformer ved dette aspektet av oppfinnelsen, blir modulen kuttet av fra toten etter en initial tidsperiode som er tilstrekkelig til å tillate en naturlig minimalisering eller en reduksjon av gassutvekslingen. I visse utførelsesformer er initialperioden mellom 0,5 og 50 timer. I visse andre utførelsesformer blir modulen frakoblet toten når oksygennivået nås og holdes under et på forhånd bestemt nivå. I visse utførelsesformer er det på forhånd bestemte oksygennivået under 5 volum-% oksygen, i andre utførelsesformer er det foretrukne nivået for oksygen under 1 volum-% oksygen.

I andre utførelsesformer blir brenselcellen programmert til å slutte å virke etter en initial tidsperiode som er tilstrekkelig til å tillate en naturlig minimalisering eller en reduksjon av gassutvekslingen. I visse utførelsesformer er initialperioden mellom rundt 0,5 og 50 timer. I ytterligere utførelsesformer er brenselcellen programmert til å slutte å arbeide når oksygennivået nås og holdes under et på forhånd bestemt nivå. I visse utførelsesformer er det på forhånd bestemte nivået for oksygen under 5 volum-% oksygen. I andre, foretrukne utførelsesformer er det foretrukne oksygennivået under 1 volum-% oksygen.

I ytterligere andre aspekter ved oppfinnelsen tilveiebringes det en trykkstabil, forseglbar transportbeholder, eller som her angitt, tote, med begrenset oksygenpermeabilitet som er nyttig for transportering og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsstoffer som omfatter en brenselcelle i stand til å konvertere hydrogen og oksygen til vann, der brenselcellen befinner seg inne i toten; et holdeelement som er egnet for å opprettholde en hydrogenkilde inne i toten eller et innløp i gasskommunikasjon med anoden av brenselcellen fra en ekstern hydrogenkilde; og en karbondioksidfjerner i kommunikasjon med brenselcelleanoden. I visse utførelsesformer omfatter karbondioksidfjerneren hydratisert kalk.

Karbondioksidfjerneren eller karbondioksidabsorberen eller karbondioksidvaskeren benyttes om hverandre som uttrykk i foreliggende beskrivelse.

I én utførelsesform inntrer oksygenfjerningsprosessen før tilsetting av næringsstoff til transportbeholderen eller toten; i en annen utførelsesform skjer dette etter innføring av næringsmiddel.

Fremgangsmåten kan benyttes ved transport eller lagring av næringsmidler i et tidsrom opp til 100 dager. F.eks. er tidsperioden for lagring fra mellom 5 og 50 dager, eller alternativt mellom 15 og 45 dager. I visse utførelsesformer omfatter metoden videre å holde en temperatur i toten tilstrekkelig til å gi ferskhet for materialet under transport og lagring.

I visse utførelsesformer blir metoden utført slik at den reduserte oksygenomgivelse omfatter mindre enn 1% oksygen, alternativt mindre enn 0,1% oksygen eller sågar mindre enn 0,01% oksygen.

Fortrinnsvis omfatter den reduserte oksygenomgivelse et lavt innhold (<0,1% O2) til intet oksygen, karbondioksid, nitrogen, og et lavt innhold (<0,1% H2) til intet hydrogen; omfatter karbondioksid og hydrogen; omfatter karbondioksid og nitrogen; omfatter nitrogen; eller omfatter karbondioksid, nitrogen og hydrogen.

Kort beskrivelse av figurene

Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til de vedlagte figurene.

Figur 1 viser skjematisk en pakningsmodul som benyttes for å transportere eller lagre oksidativt nedbrytbart materiale.

Figur 2 viser skjematisk et system omfattende et antall pakningsmoduler i en container.

Figur 3 viser skjematisk en brenselcelleutførelsesform av oksygenfjerneren.

Figur 4 er en graf som viser den økede varigheten av lave oksygennivåer ved bruk av pakningsmodulen som beskrevet til et standard MAP-system.

Figur 5 viser skjematisk et brenselcellesystem omfattende to brenselceller, vifter, flyktige vasker som aktiverte karbonabsorbere og en karbondioksidfjerner.

Figur 6 viser skjematisk en brenselcelleutførelsesform av oksygenfjerneren med en karbondioksidfjerner.

Detaljert beskrivelse

Foreliggende oppfinnelse omfatter systemer og metoder som er nyttige for transport og lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler. Systemene og metodene som beskrevet her tillater kontinuerlig fjerning av oksygen fra den atmosfæriske omgivelse som omgir næringsmiddelet, og som lagres i en individuell tote i en skipningscontainer.

Totene eller pakningsmoduler som benyttes ifølge oppfinnelsen er beskrevet i nærmere detalj nedenfor og inkorporerer fortrinnsvis ikke noe integrert temperaturkontrollsystem, men er heller basert på temperaturkontrollsystemet for skipningscontaineren i hvilken de skipes. I tillegg er toten eller pakningsmodulen konstruert for å motstå eller kompensere for eventuelle indre trykktap (eller økninger) under transport og/eller skipning.

Fjerning av oksygen under transport og/eller lagring tillater en kontrollert, redusert oksygenomgivelse som er egnet for å opprettholde materialets friskhet i en forlenget periode. Som et resultat kan oksidativt nedbrytbart materiale transporteres og/eller lagres i lengre tidsrom enn det som i dag er mulig ved bruk av konvensjonelle skipnings- og lagringsteknikker. Systemet og metodene som beskrives her tillater f.eks. bruk av skipningsfraktere for å transportere oksidativt nedbrytbare materialer som fisk til markeder som ellers kun kunne betjenes av mer kostbar luftskipning. Det er tatt sikte på at foreliggende oppfinnelse også skulle kunne benyttes for å tillate langtidslagring og preservering av andre oksidativt nedbrytbare materialer som f.eks. kunstgjenstander, manuskripter og annet materiale som krever beskyttelse mot sågar minimal eksponering til oksygen. I en slik utførelsesform blir lagringstiden sterkt forbedret til å inkludere opp til ti år eller mer.

I én utførelsesform tilveiebringer foreliggende oppfinnelse systemer og metoder som er nyttige for å forlenge lagringslivet for oksidativt nedbrytbare næringsstoffer. I en foretrukken utførelsesform er det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet ikke respiratorisk. Ikke-respiratoriske næringsstoffer puster ikke. Det vil si at disse næringsstoffene ikke tar inn oksygen med en dertil hørende frigivning av karbondioksid. Eksempler på ikke-respiratoriske næringsstoffer inkluderer høstet, fersk eller prosessert fisk, kjøtt (som storfe-, svine- eller lammekjøtt), fjærfe (som kylling, kalkun og annen vill- eller husfugl) og bakerivarer (som brød, tortillas og lignende, pakkede blandinger som benyttes for å lage brød og kaker samt cereal-basert snack). Foretrukne, ikke-respiratoriske næringsstoffer for transport og/eller lagring ved systemene og metodene ifølge oppfinnelsen inkluderer høstet, fersk eller prosessert fisk som laks, tilapia, tunfisk, reker, ørret, steinbit, pagell, havabbor, stripet abbor, ”red drum”, pompano, hyse, lysing, kveite, torsk og arktisk røye, skalldyr og annen sjømat. Mer foretrukket er det ikke-respiratoriske næringsmiddelet fersk laks eller fersk tilapia, og aller helst er det ikke-respiratoriske næringsmiddelet fersk chilensk-atlantisk dyrket laks.

Generelt involverer systemene og metodene ifølge oppfinnelsen en pakningsmodul omfattende en transportbeholder eller som det her kalles, en tote, det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet for transport og/eller lagring og en innretning som fjerner oksygen, fortrinnsvis på en kontinuerlig basis, fra det indre av toten når oksygen er tilstede, fortrinnsvis til under et på forhånd bestemt nivå, for å kontrollere gassomgivelsene som omgir næringsmiddelet i det minste i en del av lagrings- og/eller transportperioden. Denne innretningen angis også som en oksygenfjerner. I visse tilfeller vil det være ønskelig å benytte mer enn én oksygenfjerner for mer effektivt å fjerne oksygen fra toteomgivelsene. Det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet innføres i toten, og omgivelsene i denne manipuleres for å skape en omgivelse med redusert oksygeninnhold. I en foretrukken utførelse skapes den reduserte oksygenomgivelse i en slik tote ved å spyle omgivelsene inne i toten ved å legge på et vakuum og/eller innføring av en lavoksygengasskilde. Etter spyling er omgivelsene inne i toten en omgivelse med redusert oksygeninnhold. Den blir så forseglet. Fortrinnsvis arbeider oksygenfjerneren under hele transport- og/eller lagringsvarigheten når oksygen er tilstede for å holde den reduserte oksygenomgivelse innen pakningsmodulen for derved å opprettholde ferskheten for det oksidativt nedbrytbare materialet.

Ett aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en trykkstabil, forseglbar transportbeholder med begrenset oksygenpermeabilitet som er nyttig ved transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsstoffer. En trykkstabil slik transportbeholder er en som vil tillate bevaring av materialet i lys av trykkforskjellen som inntrer under en forlenget transport eller lagring under de reduserte oksygenbetingelser som defineres her. Denne trykkforskjellen er et resultat av en reduksjon eller økning i volumet av gass som er tilstede i beholderen på grunn av gassabsorbsjon eller frigivning under transport og/eller lagring. Fortrinnsvis er den trykkstabile, forseglbare toten eller transportbeholderen med begrenset oksygenpermeabilitet enten en slik som omfatter et fleksibelt, sammenleggbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkteres ved sammenlegging eller ekspandering, eller en slik som omfatter et stivt materiale.

En tote laget av et fleksibelt, sammenleggbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkteres ved sammenbretting eller ekspandering, eliminerer behovet for å kompensere for trykkforskjeller under anvendelsen av metoder som anvendelse av en gasskilde for å opprettholde et positivt trykk i toten under transport og/eller lagring. I henhold til dette og i en foretrukken utførelsesform, krever en slik tote ikke noen innført gasskilde for å opprettholde trykket i toten. De er således generelt konstruert av fleksibelt støpt eller ekstrudert plastarkmateriale.

Det fleksible, sammenleggbare eller ekspanderbare totematerialet har begrenset oksygenpermeabilitet. Materialer med begrenset oksygenpermeabilitet har fortrinnsvis en oksygentransmisjonshastighet (OTR) på mindre enn 10 cm<3>/100 kvadrattommer/24 timer/atm, mer spesielt er materialer med begrenset oksygenpermeabilitet slike som har en OTR på mindre enn 5 cm<3>/100 kvadrattommer/24 timer/atm, aller helst har materialene en OTR på mindre enn 2 cm<3>/100 kvadrattommer/24 timer/atm, og spesielt er materialene slike som har en OTR på mindre enn 1 cm<3>/100 kvadrattommer/24 timer/atm. En ikke-uttømmende liste av materialer som kan benyttes for fremstilling av den fleksible, sammenbrettbare eller ekspanderbare toten, er vist i tabell 1.

Tabell 1

Et stivt materiale er et hvilket som helst materiale som er selvbærende i sin geometri, og som ikke lett kan foldes, legges sammen, ekspanderes eller komprimeres. Generelt er en tote eller en transportbeholder omfattende stivt materiale laget av støpt plast eller metall eller tilsvarende materiale og kan foreligge i form av bokser, rom, skipsrom eller avkjølte containere. Et stivt materiale er fortrinnsvis et hvilket som helst materiale som er i stand til å opprettholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det utvendige og det innvendige trykk på opp til 0,3 atm, mer spesielt er det stive materialet i stand til å opprettholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det ytre og indre trykk på opp til 0,4 atm, fortrinnsvis opp til 0,5 atm. I tillegg tar oppfinnelsen også sikte på bruken av en tote omfattende et stivt materiale som trekker fordel av kompensering for trykkforskjellen som er generert som et resultat av en reduksjon eller økning i volumet av gassen som er tilstede i toten. Kompensering for trykkforskjellen kan oppnås på et antall måter som er velkjente i teknikken, men som ikke er begrenset til bruken av en gasskilde for å opprettholde positivt trykk og bruken av en blære som kan ekspandere eller trekke seg sammen som respons på en trykkforskjell. Det stive materialet er et hvilket som helst materiale som er i stand til å opprettholde en stiv struktur. Eksempler på stive materialer inkluderer, men er ikke begrenset til, stiv plast som er i stand til å opprettholde en stiv struktur inkludert akryler som fiberglass, polykarbonater som Lexan, polyetylen, polypropylen, polyvinylklorid (PVC), styren, polyester, nylatronpolyuretan, lucit, polyvinylidenfluorid (PVDF), polysulfon og lignende, og andre materialer som metaller, som er i stand til å opprettholde en stiv struktur.

Toten omfatter videre én eller flere oksygenfjernere for å fjerne oksygen fra omgivelsene i toten så lenge oksygen er tilstede. Oksygenfjerneren opprettholder omgivelsen med redusert oksygen i toten ved å fjerne oksygen som kan innføres i systemet etter at toten er forseglet. F.eks. kan oksygen innføres ved diffusjon gjennom en slik tote gjennom materialet med begrenset oksygenpermeabilitet eller ved dennes pakninger og forseglinger. Oksygen kan også frigis av det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet i toten eller fra beholdere i hvilke næringsmiddelet er pakket.

I en foretrukken utførelsesform er oksygenfjerneren en molekylær oksygenforbrukende brenselcelle. Fortrinnsvis er brenselcellen en hydrogen brenselcelle. Som benyttet her er en ”hydrogenbrenselcelle” en hvilken som helst innretning som er i stand til å konvertere oksygen og hydrogen til vann. I en foretrukken utførelsesform er hele brenselcellen inne i toten. Dette kan oppnås ved å ha hydrogen inne i toten eller pakningsmodulen. Anoden i brenselcellen er i kommunikasjon med hydrogenkilden. Hydrogenet tillater generering av protoner og elektroner. Katoden i brenselcellen er i kommunikasjon med omgivelsene i toten (oksygenkilden). I nærvær av oksygen interagerer protoner og elektroner som genereres av anoden med oksygen som er tilstede ved katoden for å generere vann. I en foretrukken utførelsesform krever brenselcellen ingen ekstern energikilde for å konvertere oksygen og hydrogen til vann. I en ytterligere utførelsesform er brenselcellen forbundet med en indikator som indikerer når brenselcellen er i drift og når hydrogen er tilgjengelig.

I en annen utførelsesform er den fysiske brenselcellen utenfor toten, men i direkte kommunikasjon med gassomgivelsene i toten på en slik måte at produktene som produseres ved anoden og katoden holdes inne i toten. I en slik utførelsesform er brenselcellen konstruert som innvendig i toten fordi produktene holdes i denne.

I en utførelsesform er hydrogen en ren hydrogengass. Hydrogenkilden holdes fortrinnsvis i en blære eller ballong eller en annen hydrogenkilde, som inneholdes enten innvendig i eller utenfor toten, men hydrogenet tilveiebringes innvendig i toten slik at hele reaksjonsprosessen beholdes innen denne. Hydrogenet er fortrinnsvis i direkte kommunikasjon med anoden av hydrogenbrenselcellen på en slik måte at det tilveiebringes hydrogen fortrinnsvis for varigheten av transport eller lagringstid. Ved anvendelse blir blæren eller ballongen laget av et hvilket som helst materiale som er i stand til å inneholde hydrogengass. F.eks. kan de materialene som er oppsummert i tabell 1 benyttes som relevante materialer.

I en annen utførelsesform inneholder ballongen eller blæren en ikke-komprimert hydrogenkilde selv om komprimerte kilder for hydrogen kan benyttes.

I nok en utførelsesform er hydrogenkilden inneholdt i en stiv beholder, f.eks. en gassylinder, inneholdt innvendig eller utvendig for toten, men der hydrogen er tilveiebrakt innvendig i toten slik at hele reaksjonsprosessen skjer i toten. I denne utførelsesformen er hydrogenkilden en komprimert eller ikke-komprimert hydrogenkilde. Den stive beholderen er i direkte kommunikasjon med anoden av hydrogenbrenselcellen på en slik måte at det tilveiebringes hydrogen for varigheten av transport- eller lagringstiden. Komprimerte hydrogenkilder holdes fortrinnsvis ved et trykk på ikke over 10.000 psia og fortrinnvis ikke over 40 psia.

I ytterligere utførelsesformer genereres hydrogenkilden ved en kjemisk reaksjon.

Eksempler på metoder for kjemisk å generere hydrogen er velkjente på området og inkluderer generering av hydrogen ved en elektrolytisk prosess inkludert metoder som benytter PEM elektrolysører, alkaliske elektrolysører som benytter natrium- eller kaliumhydroksid, fastoksidelektrolysører, og generering av hydrogen fra natriumborhydrid. I hvert tilfelle kan hydrogen genereres innvendig eller utvendig for toten så lenge hydrogenet gjøres tilgjengelig innvendig for anoden i brenselcellen.

I nok en utførelsesform er hydrogenkilden en gassblanding omfattende hydrogen som er tilstede i toteomgivelsene. I denne utførelsesformen omfatter den gassformige blandingen fortrinnsvis karbondioksid og hydrogen. I andre utførelsesformer omfatter den gassformige blandingen nitrogen og hydrogen. I ytterligere utførelsesformer omfatter den gassformige blandingen hydrogen, karbondioksid og nitrogen. Det er tatt sikte på at andre inertgasser kan være tilstede i gassblandingen. Mengden av hydrogen som er tilstede i gassblandingen er fortrinnsvis mindre enn 10 volum-% hydrogen, fortrinnsvis mindre enn 5 volum-% og helst mindre enn 2 volum-% hydrogen. Denne gassblandingen innføres i toten før, under eller etter innføring av det oksidativt nedbrytbare materialet og før forsegling av toten.

Det skal være klart at uttrykket ”hydrogen innvendig i toten” eller ”hydrogenkilde innvendig i toten” eller tilsvarende, betyr at gassformig hydrogen befinner seg inne i toten og i gasskommunikasjon med anoden av brenselcellen, slik at hydrogenet vil reagere med oksygen for å gi vann. Hvorvidt den endelige kilden for hydrogen er innvendig eller utvendig er uvesentlig forutsatt at gassformig hydrogen befinner seg i toten og i gasskommunikasjon med anoden for å reagere med oksygenet.

I visse utførelsesformer omfatter toten en karbondioksidfjerner. Karbondioksid har muligheter for å permeere gjennom PEM til anodeplaten og derved interferere med hydrogentilgangen til anodeplaten. Fjerning av noe av eller all karbondioksid fra anodeplaten i brenselcellen ved hjelp av karbondioksidfjerneren tillater økt tilgang til brenselcellen for hydrogen og øker derved brenselcellens evne til å fjerne oksygen fra toteomgivelsen.

Det finnes tallrike prosesser på området som kan benyttes i karbondioksidfjerneren. Disse metodene inkluderer absorbsjonsprosesser, adsorbsjonsprosesser som trykksvingadsorbsjon (PSA) og termalsvingadsorbsjon (TSA), og membranbasert karbondioksidfjerning. Forbindelser som kan benyttes i karbondioksidfjernere inkluderer, men er ikke begrenset til, hydratisert kalk, aktivert karbon, litiumhydroksid og metalloksider som sølvoksid, magnesiumoksid og sinkoksid. Karbondioksid kan også fjernes fra anoden ved å spyle anoden med en gass, f.eks. hydrogengass eller vanndamp.

I én utførelsesform omfatter karbondioksidfjerneren hydratisert kalk. I ett eksempel på denne utførelsesformen er den hydratiserte kalken inneholdt i en filterpatron som er i dampkommunikasjon med brenselcelleanoden, slik at karbondioksid som er tilstede ved anodeplaten av brenselcellen kommer i kontakt med og absorberes i den hydratiserte kalken. En spesiell utførelsesform omfatter én enkel hydratisert kalkfilterpatron i dampkommunikasjon med anodeutløpet som vist i figur 5. I en annen utførelsesform er to hydratiserte kalkfilterpatroner begge i dampkommunikasjon med anodeutløpet (figur 6). I hvert tilfelle letter hydratisert kalkfilter(e) fjerning av karbondioksid fra anodeplaten av brenselcellen.

I visse utførelsesformer er den angjeldende toten konfigurert for å gi adgang for rør, ledninger og lignende, slik at eksterngasser som hydrogen kan innføres i toten, eller en ekstern energikilde kan benyttes for å drive vifter og oksygenfjerner. Tilgangen tilveiebringes ved bruk av gjennomganger som er tettbare og kan opprettholde lavoksygenomgivelsen i toten. I en spesiell utførelsesform er en slik tote konfigurert for å tillate innføring av hydrogen fra en ekstern kilde inn i det indre brenselcellehydrogenmatesystemet. I en ytterligere utførelsesform er den eksterne hydrogenkilden anordnet for å understøtte spyling av brenselcellen med hydrogen.

Oksygenfjernere andre enn hydrogenbrenselceller kan benyttes for å fjerne oksygen i toten. F.eks. kan oksygenabsorbere som jernholdige absorbere, og oksygenadsorbere, benyttes. Oksygenabsorbere og -adsorbere er velkjente i teknikken og er kommersielt tilgjengelige. Oksygenfjernere inkluderer også fjernere som benytter trykksvingadsorbsjonsmetoder (PSA) og membransepareringsmetoder.

Katalytiske systemer som de som benytter elementært metall som platina- eller palladiumkatalysatorer, kan benyttes som oksygenfjernere, men bruken av pulvere som er nødvendig for å gi et høyt, katalytisk overflateareale medfører risikoen for kontaminering. Ikke desto mindre, hvis sikkerhetsforholdsregler ivaretas, kan slike benyttes. Slike forholdsregler inkluderer innleiring av metallkatalysatorene i en membranelektrodeenhet slik det er tilstede i PEM brenselceller.

I én utførelsesform omfatter en slik tote videre et holdeelement som er egnet for å holde hydrogenkilden slik at hydrogenkilden holdes stabilt i toten. F.eks. er holdeelementet en boks eller kasse, konfigurert til stabilt å holde hydrogenkilden. I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er holdeelementet konfigurert for å holde både hydrogenkilden og brenselcellen. I ytterligere utførelsesformer er holdeelementet en mansjett eller krage festet til en indre vegg av toten. Denne mansjetten eller kragen er i stand til å holde en blære- eller ballonginneholdende hydrogenkilde eller en stiv hydrogenkilde, så vel som andre beholdere egnet for å inneholde en hydrogenkilde. I ethvert tilfelle er hydrogenkilden i direkte kommunikasjon med anoden av brenselcellen.

Når oksygenfjerneren som benyttes i pakkemodulen er en hydrogenbrenselcelle, vil det være en mengde av vann i enten flytende eller gassform, generert som et resultat av reaksjonen mellom hydrogen og oksygen. Vannet som genereres på denne måten frigis til toten. Det kan være ønskelig i toten å inkludere midler for å inneholde eller fjerne vannet. F.eks. kan en slik tote videre omfatte en vannholdeapparatur, f.eks. som en skål, et trau eller en tank, konfigurert for å samle vannet etter hvert som dette genereres ved brenselcellen. Alternativt kan toten inneholde desikant- eller absorbentmateriale som benyttes for å absorbere og inneholde vann. Egnede desikanter og absorbentmaterialer er velkjente i teknikken. Vannet kan alternativt luftes utenfor toten for derved å gi en egnet omgivelse for lagring og transport av gods som eventuelt lagres i tørre omgivelser.

Toten er konfigurert for å opprettholde et miljø med redusert oksygeninnhold som omgir materialet. Omgivelsen med redusert oksygeninnhold tillater at materialet kan lagres og/eller transporteres i lengre tid under samtidig opprettholdelse av friskhet. I forbindelse med eller etter innføring av materialet men før forsegling av toten, blir miljøet i denne eventuelt spylt via pålegging av et vakuum og/eller innføring av gass med lavt oksygeninnhold. På dette tidspunkt er omgivelsen i toten en omgivelse med redusert oksygen. I en spesiell utførelsesform er nivået for oksygen i denne omgivelse mindre enn 1% oksygen, alternativt er innholdet mindre enn 0,1% oksygen eller alternativt er det sågar mindre enn 0,01% oksygen.

I visse utførelsesformer blir en lavoksygengasskilde innført i toten før denne forsegles. Lavoksygengasskilden består fortrinnsvis av CO2eller en blanding av gasser inneholdende CO2som én av komponentene. CO2er fargeløs, luktfri, ikke brennbar og bakteriostatisk og etterlater ikke toksiske rester i næringsmidler. I én utførelsesform er lavoksygengasskilden 100% CO2. I en annen utførelsesform er den en blanding av CO2og nitrogen eller en annen inertgass. Eksempler på inertgasser inkluderer, men er ikke begrenset til, argon, krypton, helium, nitrogenoksid, dinitrogenoksid og xenon.

Identiteten for lavoksygengasskilden kan varieres avhengig av næringsmiddelet og ligger godt innenfor fagmannens kunnskapsområde. F.eks. er lavoksygengasskilden som benyttes for transport og lagring av laks fortrinnsvis 100% CO2. Annen fisk som tilapia, lagres og skipes fortrinnsvis ved bruk av 60% CO2og 40% nitrogren som lavoksygengasskilde.

Toten inneholder et toppvolum som tillater absorbsjon av gasser som oksygen og lavoksygengasskilden. I visse utførelsesformer utgjør dette rom fra rundt 5 til rundt 95% av det indre volumet av toten. I andre utførelsesformer er volumet fra rundt 15 til rundt 40% eller eventuelt rundt 20 til rundt 35% av det indre volumet av toten.

Toten er konfigurert slik at den indre toteomgivelse er i kommunikasjon med oksygenfjerner som tillater fjerning av molekylært oksygen fra de indre toteomgivelser så lenge oksygen er tilstede der, fortrinnsvis under et på forhånd bestemt nivå.

Oksygenfjerneren i en slik tote er konfigurert for å fjerne oksygen fra den indre omgivelse slik at oksygennivået forblir under et nivå som ellers ville resultert i en reduksjon av friskhet eller eventuelt ødeleggelse av materialet. Dette reduserte nivået av oksygen opprettholdes ved hjelp av oksygenfjerneren for varigheten av transporten og/eller lagringen. Nivået for oksygen i omgivelsen med redusert oksygen er mindre enn 1% oksygen, fortrinnsvis mindre enn 0,1% og aller helst mindre enn 0,01% oksygen.

Effektiviteten for oksygenfjernerne kan forsterkes ved bruk av en vifte for å sirkulere luften inne i en tote for derved å lette kontakt mellom oksygenfjerner og oksygen i omgivelsene. Ved bruk av en brenselcelle kan viften, i visse utførelsesformer, konfigureres til å drives av energien som skapes når brenselcellen konverterer hydrogen og oksygen til vann.

I tilfellet brudd på integriteten av en tote der en uventet stor mengde oksygenholdig luft innføres i totemiljøet, vil oksygenfjerneren ikke være i stand til å fjerne all innført oksygen. I en foretrukken utførelsesform omfatter en tote en indikator som vil gi alarm om det faktum at oksygennivået har overskredet de nivåer som er fastlagt som omgivelser med redusert oksygeninnhold.

En tote inneholder eventuelt monitorer for å følge oksygennivåer, hydrogennivåer, brenselcelledrift og temperatur. I en spesiell utførelsesform blir en oksygensensor, f.eks. en sporoksygensensor (Teledyne), benyttet for å følge nivået av oksygen som er tilstede i toteomgivelsen.

Et annen aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer en pakkemodul som er nyttig for transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbart materiale. Pakkemodulen omfatter en tote konfigurert som beskrevet ovenfor. I pakkemodulen er toten forseglet og inneholder det oksidativt nedbrytbare materialet som skal transporteres og/eller lagres, og en innretning som fjerner oksygen fra omgivelsene som omgir materialet så lenge det er oksygen tilstede, fortrinnsvis under et på forhånd bestemt nivå. Innretningen er lokalisert i den forseglede toten. Temperaturkontrollmidler som luftkondisjonering, oppvarming og lignende, er fortrinnsvis ikke integrert i pakkemodulen, og størrelsen for denne er slik at fraktcontaineren omfattende en enkel temperaturkontrollinnretning kan inneholde flere moduler. I slike tilfeller er det mulig at hver tote har forskjellige gassomgivelser og forskjellige, pakkede materialer.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer et system for transport eller lagring av oksidativt nedbrytbart næringsstoff. Systemet omfatter fortrinnsvis et antall pakkemoduler der hver slik omfatter en tote, et oksidativt nedbrytbart næringsmiddel og en oksygenfjerner. Pakkemodulen og komponentene av denne er beskrevet ovenfor.

Systemet er konfigurert til å være egnet for transport eller lagring i en skipningsfrakter. En skipningsfrakter betyr en hvilken som helst container som kan benyttes for å transportere og/eller lagre systemer inkludert, men ikke begrenset til, en havgående skipningsfrakter, en veibasert skipningsfrakter (som en traktor-trailer), en jernbanevogn eller et fly, i stand til å transportere last.

Som angitt ovenfor kan én eller flere pakkemoduler benyttes i en enkel skipningsfrakter, og i henhold til dette kan hver pakningsmodul være konfigurert for å ha en forskjellig gassomgivelse så vel som et forskjellig næringsmiddel. Videre, og ved levering, resulterer åpningen av skipningsfrakteren ikke i noen avbryting av den atmosfæriske kontroll for noen pakningsmodul, og i henhold til dette kan én eller flere av disse modulene avleveres på ett sete og andre på ett eller flere andre seter. Størrelsen for hver pakkemodul i systemet kan konfigureres før skipning for å tilsvare den mengden av næringsmiddel som ønskes av hver kjøper. Som sådan kan modulene fortrinnsvis dimensjoneres til å inneholde så lite som gram-mengder næringsmiddel og helt opp til store kilo-mengder næringsmiddel. Antallet pakkemoduler pr. system avhenger både av størrelsen av skipningsfrakteren som benyttes for å transportere og/eller lagre systemet og størrelsen av pakkemodulene. Spesifikke eksempler på antallet pakkemoduler pr. system er gitt i beskrivelsen av spesifikke utførelsesformer nedenfor.

I en annen utførelsesform omfatter systemet én eller flere totes, der hver inneholder et oksidativt nedbrytbart næringsmiddel. I denne utførelsesformen er hver tote løsbart forbundet med en separat modul som inneholder oksygenfjerneren. Denne separate modulen inneholder også hydrogen når oksygenfjerneren er en hydrogenbrenselcelle. Hydrogenfjerneren bevirker fjerning av oksygen fra alle totene hvortil den separate modulen er forbundet. I denne utførelsesformen er den fysiske brenselcellen utenfor toten, men i direkte kommunikasjon med gassomgivelsen inne i hver tote på en slik måte at produktene som produseres ved anoden og katoden beholdes inne i hver tote. I en slik utførelsesform er brenselcellen konstruert innvendig i toten fordi produktene holdes innvendig i en tote. I en foretretrukken utførelsesform er toten en stiv tote, og den separate modulen inneholder videre en gasskilde for å opprettholde et positivt trykk i de forbundne totene. Containeren inneholder eventuelt monitorer for å følge oksygennivåer, hydrogennivåer og temperatur i de forskjellige totene så vel som en indikator som indikerer brenselcelledriften. I én utførelsesform er modulen en boks som er av en størrelse tilsvarende pakkemodulene. I en annen utførelsesform er modulen festet til en vegg, et lokk eller en dør av skipningsfrakteren som benyttes for å transportere og/eller lagre systemet.

I noen utførelsesformer omfatter systemet og/eller skipningsfrakteren også et avkjølingssystem for å opprettholde en temperatur i pakkemodulene som er tilstrekkelig til å bevare friskheten for det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet. Den temperatur som kreves for å bevare friskheten for det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet avhenger av arten av dette. Fagmannen på området vil vite, eller vil kunne bestemme, den egnede temperaturen som kreves for materialet som transporteres eller lagres i systemet eller skipningsfrakteren. For transport og/eller lagring av næringsmidler vil temperaturen generelt ikke være under 0ºC for å unngå frysing av næringsmiddelet. Temperaturen holdes generelt i området 0-3,3 C, mer foretrukket i området 0-1,7 C, mest foretrukket i området 0-0,56 C. Den passende temperaturen for å bevare fisk under transport eller lagring er for eksempel mellom 0-1,7 C. Variasjon i temperaturen tillates så lenge temperaturen holdes innen et område som bevarer næringsmiddelet. I visse utførelsesformer omfatter en tote videre en innretning for å følge og/eller registrere temperaturen i systemet eller containeren. Slike innretninger er kommersielt tilgjengelig fra produsenter inkludert Sensitech, Temptale, Logtag, Dickson, Marathon, Testo og Hobo.

I én utførelsesform er systemet i stand til å opprettholde en pakkemodul ved en næringsmiddelbevarende avkjølingstemperatur. Alternativt er skipningsfrakteren som benyttes for å transportere og/eller lagre systemet en avkjølt skipningsfrakter i stand til å holde pakkemodulen ved en næringsmiddelbevarende avkjølingstemperatur.

Det er tatt sikte på at ikke alt hydrogen inne i en tote vil reagere med brenselcellen og derved kan eksponeres til næringsmiddelet i toten. Slikt ikke-omsatt hydrogen angis her som ”overskuddshydrogen”, og det er ønskelig å begrense eksponering av næringsmidler til slikt overskuddshydrogen under transport eller lagring. I henhold til dette er i visse utførelsesformer en tote eller et system konfigurert for å minimalisere eksponering av næringsmiddelet til overskuddshydrogen som er tilstede i toteomgivelsen. Dette kan oppnås ved å fjerne overskuddshydrogen i toten eller systemet på mekanisk måte, kjemisk måte eller en kombinasjon derav. Eksempler på kjemiske metoder for å fjerne overskytende hydrogen inkluderer anvendelsen av en hydrogenbrønn bestående av polymerer eller andre forbindelser som absorberer hydrogen. Forbindelser som er egnet for anvendelse som hydrogenabsorbere er velkjente på området og er kommersielt tilgjengelig (“Hydrogen Getters” Sandia National Laboratories, New Mexico; REB Research & Consulting, Ferndale, MI.). Forbindelsene kan være tilstede i toten eller kan være i direkte kommunikasjon med katoden i brenselcellen.

Overskuddshydrogen kan begrenses ved å benytte mekaniske midler inkludert anvendelse av avstengingsventiler eller strømningsbegrensere for å modulere eller stenge strømmen av hydrogen inn i toteomgivelsen (f.eks. som vist i figur 5).

Moduleringen av hydrogen kan kontrolleres ved å benytte en oksygensensor forbundet med hydrogenkilden, slik at hydrogenstrømmen minimaliseres eller elimineres når nivået av oksygen faller under et minimum settepunkt.

Et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen tilveiebringer metoder for transport og lagring av oksidativt nedbrytbart næringsmiddel. Metodene benytter pakkemoduler og system som beskrevet ovenfor. I en foretrukken utførelsesform omfatter metoden å fjerne oksygen i en pakkemodul etter innføring av et oksidativt nedbrytbart næringsmiddel for å generere en omgivelse med redusert oksygeninnhold i pakkemodulen. I tillegg til det oksidativt nedbrytbare næringsmiddelet omfatter pakkemodulen en trykkstabil, dimensjonerbar tote med begrenset oksygenpermeabilitet og en oksygenfjerner. Det reduserte oksygenmiljøet i pakkemodulen skapes f.eks. ved å spyle miljøet i toten via pålegging av et vakuum og/eller innføring av en lavoksygengasskilde for å spyle toten. Etter spyling av denne er miljøet i toten et med lavt oksygeninnhold. Toten blir så forseglet. Lavoksygengasskilden består fortrinnsvis av CO2eller en blanding av gasser inneholdende CO2som én av sine komponenter. I en spesiell utførelsesform er lavoksygengasskilden 100% CO2. I en annen utførelsesform er lavoksygengasskilden en blanding av CO2og nitrogen eller en annen inertgass. Eksempler på inertgasser inkluderer, men er ikke begrenset til, argon, krypton, helium, nitrogenoksid, dinitrogenoksid og xenon. Identiteten av lavoksygengasskilden kan varieres alt etter egnethet for næringsmiddelet. F.eks. er lavoksygengasskilden som benyttes for transport og lagring av laks fortrinnsvis 100% CO2. Annen fisk som tilapia, lagres og skipes fortrinnsvis ved bruk av 60% CO2og 40% nitrogren som lavoksygengasskilde.

Oksygenfjerneren i pakkemodulen er i drift under transport og lagring så lenge oksygen er tilstede, slik at oksygennivået forblir under et nivå som ellers ville resultere i en reduksjon av materialets friskhet eller eventuelt ødelegge dette. Dette reduserte nivået av oksygen opprettholdes av oksygenfjerneren for enten en del av, men fortrinnsvis for hele varigheten av transport og/eller lagring. Nivået for oksygen i dette miljøet med redusert oksygen er fortrinnsvis mindre enn 1%, spesielt mindre enn 0,1% og aller helst mindre enn 0,01% oksygen.

I visse utførelsesformer og etter en viss tid, forblir oksygennivåene som er tilstede i pakkemodulen ved et redusert nivå der totens oksygenpermeabilitet er tilstrekkelig lav til at nivået av oksygen som skyldes gassutveksling mellom næringsstoffet og totemiljøet og/eller via permeabiliteten for totematerialet, når et tilstrekkelig lavt nivå til at ytterligere fjerning av oksygen ikke er nødvendig. På dette punkt vil brenselcellen stanse. Eventuelt kan brenselcellen programmeres til å stanse drift etter en startperiode som er tilstrekkelig til å tillate en naturlig minimalisering eller et naturlig opphør av gassutveksling.

Mens det ikke nødvendigvis er foretrukket, kan brenselcellen programmeres til å stanse drift etter en periode på mellom rundt 0,5 og 50 timer, eller kan stanse drift etter et tidsrom på mellom rundt 1 og 25 timer eller på mellom rundt 2 og 15 timer eller på mellom rundt 3 og 10 timer.

Alternativt kan brenselcellen programmeres til å stanse drift når oksygennivået når og holdes under et på forhånd bestemt nivå. I én utførelsesform når og holdes oksygennivået under 5 volum-% oksygen, eller alternativt under 1 volum-% oksygen eller alternativt under 0,1 volum-% oksygen.

I utførelsesformer der brenselcellen er tilstede i en modul som er ekstern i forhold til toten, kan modulen fjernes etter en startperiode som er tilstrekkelig til å tillate en naturlig minimalisering eller opphør av gassutveksling, eller når oksygennivået når og holdes under et på forhånd bestemt nivå i henhold til de parametre som er diskutert ovenfor. Enhver ekstern kilde for gass som benyttes for å opprettholde det positive trykket i toten kan også fjernes etter at gassutvekslingen mellom næringsstoff og toteomgivelse når en naturlig minimalisering eller et opphør, fordi behovet for å kompensere for forandring i trykket i hver tote er minimalisert.

I en foretrukken utførelsesform angår metoden et system for transport eller lagring av oksydativt nedbrytbare materialer som beskrevet ovenfor. I en foretrukken utførelsesform omfatter således metoden transport eller lagring av én eller flere pakningsmoduler i en enkel fraktcontainer. I denne utførelsesformen er de individuelle pakningsmoduler eller totes separat fjernbare fra systemet. Dette tillater levering av individuelle pakningsmoduler eller totene av pakningsmodulene, uten å ødelegge integriteten for pakningsmodulene eller totene som er tilbake i systemet.

Pakningsmodulene og/eller systemet benyttes så for å transportere eller lagre det oksidativt nedbrytbare materialet i forlenget tid. Fortrinnsvis er denne forlengede tiden mellom 1 og 100 dager, fortrinnsvis mellom 5 og 50 dager og spesielt mellom 15 og 45 dager.

I én utførelsesform kan et materiale som aktivt karbon, metaller som sølv og kobber og lignende, benyttes enten ved siden av eller i brenselcellen for å fange biprodukter fra brenselcellen som hydrogenperoksid, fluor osv. Det skal selvfølgelig være klart at slike absorbentmaterialer også vil fange andre gassprodukter, f.eks. fra næringsmiddelet i toten, som kan kontaminere brenselcellen.

Systemene og metodene som beskrevet her tillater at oksidativt nedbrytbart materiale kan transporteres eller lagres i et tidsrom som er lenger enn det som er mulig ved bruk av standard MAP-teknologi eller andre standard næringsmiddellagringsmetoder. Den forlengede perioden vil variere avhengig av arten av det oksidativt nedbrytbare materialet. Som eksempel kan fersk laks lagres eller transporteres på en preservert måte i en lenger periode på minst 30 dager ved bruk av det her beskrevne systemet. I motsetning til dette, kan fersk laks kun lagres eller transporteres på preservert måte i et tidsrom fra mellom 10 og 20 dager i fravær av en omgivelse med redusert oksygen (se eksempelet).

Beskrivelse av spesifikke utførelsesformer

Den følgende beskrivelsen viser en spesifikk utførelsesform som kan benyttes ifølge oppfinnelsen. Den spesifikke utførelsesformen er imidlertid kun én av de mulige konfigurasjoner og anvendelser av foreliggende oppfinnelse og skal ikke på noen måte tolkes som begrensende for oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for transport og lagring av fisk som laks. Spesielt tillater oppfinnelsen at oppdrettslaks fra Chile kan skipes via skipningsfraktere til destinasjoner i de Forente Stater. Lengden av denne transporten (rundt 30 dager) krever bruken av foreliggende oppfinnelse for å bevare laksens friskhet. Tradisjonelt må laks fra Chile skipes via luftfrakt for å nå destinasjoner i de Forente Stater før laksen ødelegges.

Laksen forpakkes i bokser som vist i figur 1. Hver boks, 102, inneholder rundt 17,5 kg laks. 64 av disse esker eller bokser anbringes i én tote, 100. Toten 100 er dimensjonert til rundt 122 cm x 117 cm x 254 cm og er laget av et poly/nylon-blandet materiale. Toten er overdimensjonert med rundt 35% for å tillate CO2(og oksygen) absorbsjon. Toten har én på forhånd forseglet (ikke vist) og én forseglbar ende, 106. Toten er plassert med den på forhånd forseglede enden ned på en ikke vist pall. Denne er fortrinnsvis dekket med et ikke vist, beskyttende ark eller en folie for å beskytte toten og gi stabilitet.54 esker med laks er stablet i toten.

En annen boks eller kartong, ideelt med samme dimensjon som de med laks, føyes til hver tote. Denne inneholder flere hydrogenbrenselceller og hydrogen 104. I én utførelsesform tilveiebringes hydrogen ved hjelp av en blære eller ballong som inneholder ren hydrogen. Denne er konfigurert for å være i direkte kommunikasjon med anodene i brenselcellene for å tillate at hydrogenbrenselcellene konverterer alt tilstedeværende oksygen i hver tote til vann for varigheten av hver transport og/eller lagring. I en annen utførelsesform tilveiebringes hydrogen internt fra en ekstern kilde som en hydrogensylinder med komprimert hydrogengass.

Boksen eller kartongen inneholder også en ikke vist vifte for å sirkulere luften i toten for derved å lette kontakt mellom oksygenfjerneren og oksygenet i toteomgivelsene. Denne viften drives av energi som skapes når brenselcellene konverterer oksygen til vann.

Videre inneholder hver boks en ikke vist temperaturregistreringsinnretning, slik at det kan foretas en opptegning av temperaturforandringer for varigheten av transporten og/eller lagringen. Tilsvarende inneholder denne boksen også en ikke vist oksygennivåregistrerer, slik at oksygennivåene kan påvises for varigheten av transporten og/eller lagringen. Boksen inneholder også ikke viste indikatorer som tilveiebringer advarsler f.eks. når oksygennivåene i en tote overskrider et spesifisert maksimalnivå eller temperaturen når eller passerer et spesifisert maksimalnivå. I denne spesifikke utførelsesformen vil indikatoren gi en advarsel hvis oksygennivået overskrider 0,1% oksygen, og hvis temperaturen overskrider 3,5ºC.

Laksepakkene og apparaturboksen blir så forent (innrettet og stroppet sammen), og toten rekkes opp rundt alle fire sidene av stabelen med den åpne enden samlet i en varmeforsegler. En gasspyling med opp til 100% karbondioksid gjennomføres inntil restoksygennivået er mindre enn rundt 5 volum-% og fortrinnsvis mindre enn rundt 1 volum-%. Etter at miljøet i toten er modifisert på denne måten, blir varmeforseglingssyklusen initiert og toten forseglet ved forseglingspunkt 106, og gir derved en pakningsmodul. Brenselcellen og hydrogen 104 arbeider for varigheten av transporten og lagringen for å fjerne alt oksygen som var innført i pakningsmodulen ved diffusjon gjennom totematerialet eller ved forseglingen av denne. Små mengder oksygen kan også frigis av fisk eller emballasjematerialer i pakningsmodulen. Typen brenselcelle som benyttes er en PEM-brenselcelle som ikke krever noen ekstern energikilde for å konvertere oksygen og hydrogen til vann, se figur 3.

I figur 3 omfatter brenselcellen 300 en katode 310 og en anode 312. Brenselcellen 300 er i gasskommunikasjon med den ikke viste toteatmosfæren som oksygen 314 er i gasskommunikasjon med katoden 310. En hydrogenkilde 316, enten inne i eller utenfor hver tote (ikke vist) er i gasskommunikasjon med anoden 312 og sørger derfor for hydrogen 318 til anodeoverflaten. Brenselcellen konverterer oksygen 314 og hydrogen 318 til vann 320 og fjerner derved oksygen fra totens atmosfære.

Pakningsmodulen er lastet inn i en avkjølt skipningsfrakter sammen med ytterligere pakningsmoduler som er konfigurert som beskrevet. Figur 2 viser en del av frakten i fraktcontaineren 200 når flere pakningsmoduler 100 er stablet på hverandre med hver modul inneholdende brenselcelle/hydrogen 104 og kartoner med fisk 102. Dette systemet av pakningsmoduler lastes i en avkjølt, havgående skipningsfrakter, og denne transporterer laksen fra Chile til de Forente Stater. Etter å ha nådd den første destinasjonen i de Forente Stater, blir et visst antall av pakningsmodulene fjernet fra skipningsfrakteren. I denne utførelsesformen inneholder hver av de angjeldende totene brenselceller for å fjerne oksygen, og derfor kan pakningsmodulene som er tilbake på frakteren transporteres til andre destinasjoner via den havgående skipningsfrakteren eller ved sekundære land- eller luftfraktere, under betingelser med redusert oksygen.

Figur 5 gir et annet eksempel på en boks inneholdende to hydrogenbrenselceller, en ekstern hydrogenkilde, en karbondioksidvasker og en vasker for flyktig materialer som aktivert karbon. Spesifikt inneholder i figur 5 boksen 510 en ekstern hydrogenkilde 512 for å tilveiebringe hydrogen internt til brenselcellen 520. Hydrogenkilden er med rørledninger forbundet til begrensningsventilen 514 og en hydrogenstengeventil 516 for å kontrollere mengden av hydrogen i brenselcellen og for å unngå overskuddshydrogen som definert ovenfor. Hydrogenstengeventilen 516 er eventuelt pulset i henhold til vakuumnivået i boksen 510. En vakuumsensor 518 kan benyttes for å kontrollere hydrogenstengeventilen.

Brenselcellen 520 omfatter en anoden og en katode i kommunikasjon med hydratisert kalk 522 for å absorbere karbondioksid på anodeoverflaten. Vifter 524 blåser luft gjennom brenselcellen 520, og den hydratiserte kalken 522 er i virksomhet umiddelbart på utsiden av anoden og katoden. Vaskeren for flyktige stoffer, f.eks. pakker av aktivert karbon, 526 er anbrakt oppstrøms viftene 524 for å fjerne alle biprodukter fra drift av brenselcellen (eller biprodukter som kommer fra det oksidativt labile materialet) 520. Boksen 510 er i gasskommunikasjon med én eller flere ikke viste totes eller befinner seg inne i en tote og er i gasskommunikasjon med denne.

Figur 6 viser et eksempel på en pakningsmodul ifølge oppfinnelsen, der hydrogenkilden og brenselcellen er innvendig i modulen. Spesifikt inneholder pakningsmodulen 600 kartonger med fisk 650 så vel som en brenselcelle 610. Brenselcellen har en katode 612, en anode 614, endeplater 611, en resistorlast 613 og en PEM-deler 615. En indre hydrogenkilde 616 er tilveiebrakt i gasskommunikasjon med anoden 614 gjennom en hydrogenport 618 og hydrogenstengeventil 620, alt fremstilt av vinylrør 619. En filterpatron 622 med hydratisert kalk fjerner CO2fra hydrogenet i gasskommunikasjon med anoden 614. Overskytende hydrogen som definert ovenfor, kan spyles gjennom hydrogenfrigivningsrøret 626, også under anvendelse av filterpatron 622 med hydratisert kalk. Stengeventilen 628 regulerer videre frigivningen av overskuddshydrogen som kan frigis fra brenselcellen ved spyleporten 630. Porten 630 kan eventuelt være forbundet med en ikke vist hydrogenabsorber for å unngå eksponering av overskuddshydrogen til kartongene med fisk 650. Pakningsmodulen inneholder en CO2/N2atmosfære 632. En vifte 634 letter gasskommunikasjon for atmosfæren 632 med katoden 612, slik at oksygen i omgivelsen konverteres til vann ved hjelp av brenselcellen 610. En filterpatron med hydratisert kalk benyttes for å understøtte fjerning av karbondioksid fra kontakt med anoden 614.

Eksempel

To stive benketoppcontainere ble konstruert, én med og én uten en brenselcelle. To niliters plastikk næringsbeholdere med forseglbare lokk ble modifisert slik at gassene kunne spyles ut og samtidig innføres (under meget lavt trykk) i hver cellecontainer. En kommersielt tilgjengelig brenselcelle (hydro-Genius<TM>Dismantable Fuel Cell Extension Kit, ervervet via The Fuel Cell Store) ble installert i lokket på den ni-liters, stive containeren, slik at hydrogen også kunne innføres fra det utvendige av den stive containeren direkte inn i (blindveien) anodesiden av brenselcellen. Katodesiden av brenselcellen ble utstyrt med en konveksjonsstrømningsplate som tillater containergasser fri tilgang til brenselcellekatoden. Natriumborhydrid ble ervervet fra Fuel Cell Store som en kjemisk kilde for hydrogengass (ved blanding med vann). En natriumborhydrid (Na BH4) reaktor ble konstruert fra to plastflasker, slik at det hydrostatiske trykket ville legges på konstant å skyve hydrogen inn i brenselcellen og å justere overskuddshydrogenproduksjonen og -forbruket. Dette tillot ikke-kontrollert hydrogenproduksjon og -innføring i brenselcellen i lengre perioder (dager).

Karbondioksidsylindre (med gass), regulatorer, ventiler og rør ble ervervet sammen med en stor hjemmefryser. Denne ble stengt for å tillate ekstern karbondioksid til kontinuerlig å innføres i de stive containerne og hydrogen til brenselcellen.

Laboratoriesystemet ble testet ved å spyle det initiale oksygennivået ned til nær 1% med CO2og å stenge utløpsventilene for å etterlate innstrømsventilene åpne og derved å holde begge beholdere under et meget lavt, konstant trykk av CO2. Oksygen- og CO2konsentrasjonen ble målt i perioder ved bruk av en (Dansensor) CO2/oksygen analysør, mens brenselcellen forbrukte gjenværende oksygen fra en container. Det ble bestemt at denne med brenselcellen var i stand til å opprettholde oksygennivåer under 0,1%, men beholderen uten brenselcelle ikke var i stand til å holde oksygennivået under 0,3%.

På dag 1 ble friske fileter av atlantisk laks fra Chile ervervet direkte fra en lokal (Sand City, CA) forretning. Laksen ble hentet fra en Styrofoam-beholder med en merkelapp som indikerte at den (uten fett) ble pakket i Chile seks dager tidligere.

Detaljistpersonalet anbrakte 6 fileter (2 hver) i detaljistdisplaykar, strukket, veiet og merket for hvert av de tre karene.

Disse tre pakkene ble transportert på is til laboratoriet der hver skål ble skåret i to, slik at halvparten av hver pakke direkte kunne sammenlignes med den andre halvparten i en annen behandling. Pakkehalvpartene ble anbrakt i tre behandlingsgrupper; 1) luftkontroll; 2) 100% CO2, ingen brenselcelleoksygenfjerner; 3) 100% CO2, med brenselcelleoksygenfjerner. Alle behandlingene ble lagret i den samme kjøleren ved 2,22ºC under forsøkets varighet. Oksygen- og CO2-nivåene ble overvåket daglig, og sensoriske bedømmelser ble gjennomført som beskrevet ovenfor. Etter initialfjerning av oksygen forble oksygennivåene ved et nivå som ikke kunne detekteres ved instrumenteringen. Resultatene er vist i tabell 2.

Tabell 2

Nivåene av oksygen for varigheten av forsøket er vist grafisk i figur 4.

Sensoriske evalueringer og bedømmelser

Syv dager etter å ha plassert de tre behandlede emnene i kjøleren ble luftkontrollene bedømt marginellt forringet på grunn av lukt og ikke akseptabelt forringet på den 8. dagen ved 2,22ºC. Dette etablerte en total hylletid på rundt 13 dager fra produksjon for de luftkontrollerte filetene og 7 dager ved 2,22ºC (etter de første 6 dager ved ukjent temperatur).

Etter 22 dager i en høy CO2omgivelse (pluss 6 dager før testen begynte) ble fileter fra brenselcelle- og ikke-brenselcelle behandlinger hentet fra containerne og evaluert av 4 sensoriske panelister. Evalueringsskalaen var 5=friskest, 4=frisk, 3=ikke helt frisk, 2=ikke frisk, 1=ikke akseptabel. De generelle sensoriske resultatene er vist i tabell 3.

Tabell 3

Dag 6 22

Etter ytterligere 6 dagers lagring i luft ved 2,22ºC ble de gjenværende prøvene fotografert urene, og ”ingen brenselcelle” prøvene ble angitt som uspiselige primært på grunn av harske lukter (ingen mikrobiell ødeleggelse) og en meget gulaktig kjøttfarge. ”Brenselcelle” prøvene ble bedømt friske (4) når det gjelder råfarge og lukt. Disse prøvene ble så behandlet og evaluert av 4 panelister når det gjelder smak og tekstur og bedømt til 4 i begge attributter.

Som oppsummering er ”brenselcelle” prøvene fremdeles bedømt friske etter til sammen 34 dager ferskfisk levetid, mens ”ikke brenselcelle” prøvene ikke var akseptable.

Claims (28)

Patentkrav

1.

Trykkstabil, forseglbar tote (100) med begrenset oksygenpermeabilitet for anvendelse ved transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler, omfattende: a) en brenselcelle (300) omfattende en anode (312) og en katode (390) som er i stand til å konvertere hydrogen og oksygen til vann, der brenselcellen ligger inne i toten;

b) et holdeelement egnet for å holde en hydrogenkilde inne i toten eller et innløp i gasskommunikasjon med brenselcellen fra en ekstern hydrogenkilde, k a r a k t e r i s e r t v e d

c) en karbondioksidfjerner i kommunikasjon med brenselcelleanoden.

2.

Tote (100) ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at toten (100) er valgt fra gruppen bestående av en tote (100) som omfatter et fleksibelt, sammenbrettbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkterer ved sammenbretting eller ekspandering og en tote omfattende et stivt materiale i stand til å opprettholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det utvendige trykket og det innvendige trykket på opp til rundt 0,5 atm;

holdeelementet for hydrogenkilden i toten er en boks konfigurert for å holde hydrogenkilden og brenselcellen; og/eller

toten omfatter et innløp i gasskommunikasjon med anoden av brenselcellen fra en ekstern hydrogenkilde.

3.

Pakningsmodul (600) for anvendelse ved transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler omfattende:

a) en trykkstabil, avseglet tote (100) med begrenset oksygenpermeabilitet;

b) et oksidativt nedbrytbart næringsmiddel;

c) en brenselcelle (300) omfattende en katode (310) og en anode (312) som er i stand til å konvertere hydrogen og oksygen til vann, der brenselcellen er inne i toten;

d) en hydrogenkilde (316) innenfor eller utenfor toten, der når hydrogenkilden er utenfor toten omfatter toten et innløp i gasskommunikasjon med anoden av brenselcellen fra nevnte eksterne hydrogenkilde, k a r a k t e r i -s e r t v e d

e) en karbondioksidfjerner i kommunikasjon med brenselcelleanoden.

4.

Pakningsmodul ifølge krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at nevnte tote (100) er valgt blant gruppen bestående av en tote omfattende et fleksibelt, sammenbrettbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkteres ved sammenbretting eller ekspandering, og en tote omfattende et stivt materiale i stand til å beholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det utvendige trykket og det innvendige trykket på opp til rundt 0,5 atm.

5.

Pakningsmodul (600) ifølge krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at pakningsmodulen (600) ikke inneholder noen gasskilde for å opprettholde positivt trykk i pakkemodulen under transport eller lagring;

hydrogenkilden (316) er utenfor toten; og/eller

hydrogenkilden (316) er en gassformig blanding omfattende karbondioksid og mindre enn 5 volum-% hydrogen.

6.

Pakningsmodul (600) ifølge krav 4, k a r a k t e r i s e r t v e d at hydrogenkilden (314) er valgt fra gruppen av en blære- eller ballong hydrogenkilde eller en stiv beholder hydrogenkilde.

7.

System for anvendelse ved transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler, k a r a k t e r i s e r t v e d at det omfatter en eller flere pakningsmoduler (600) ifølge krav 3.

8.

System ifølge krav 7, k a r a k t e r i s e r t v e d at det videre omfatter et temperaturkontrollsystem utvendig for pakningsmodulen (600), der systemet opprettholder temperaturen inne i modulen ved et nivå tilstrekkelig til å opprettholde næringsmiddelets friskhet;

hvori toten (100) er valgt fra gruppen bestående av en tote omfattende et fleksibelt, sammenbrettbart eller ekspanderbart materiale som ikke punkterer ved sammenbretting eller ekspandering, og en tote omfattende et stivt materiale i stand til å opprettholde sin strukturelle integritet opp til en trykkforskjell mellom det utvendige trykket og det innvendige trykket på opp til rundt 0,5 atm;

hvori pakningsmodulen (600) ikke inneholder noen gasskilde for å opprettholde positivt trykk i pakningsmodulen (600) under transport eller lagring; og/eller

hvori hydrogenkilden (316) er utvendig for toten, der toten videre omfatter et innløp i gasskommunikasjon med anoden (312) i brenselcellen (300) fra den eksterne hydrogenkilden (316).

9.

Pakningsmodulen (600) ifølge krav 3, k a r a k t e r i s e r t

v e d at pakningsmodulen videre omfatter en vifte, eller systemet ifølge krav 7, hvor pakningsmodulene videre omfatter en vifte (521).

10.

Pakningsmodulen (600) ifølge krav 9, k a r a k t e r i s e r t

v e d at viften (521) drives av brenselcellen (300).

11.

Fremgangsmåte for transport og/eller lagring av oksidativt nedbrytbare næringsmidler, k a r a k t e r i s e r t v e d at den omfatter:

a) å oppnå en trykkstabil, forseglbar tote (100) med begrenset oksygenpermeabilitet inneholdende et oksidativt nedbrytbart materiale, der toten er forbundet med en modul omfattende en brenselcelle (300) og en kilde for hydrogen (316), slik at katoden (310) i brenselcellen er i direkte kommunikasjon med totemiljøet, og hvor toten omfatter en oksygenfjerner i kommunikasjon med brenselcellen;

b) å drive brenselcellen (300) under transport eller lagring, slik at protoner generert fra hydrogenet ved en anode i brenselcellen interagerer med oksygenet som er tilstede ved katoden slik at oksygen i toten konverteres til vann på grunn av brenselcellen, hvori brenselcellen ikke trenger en ekstern kraftkilde for å konvertere oksygenet til vann; og

c) å transportere eller lagre materialet i toten.

12.

Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at modulen kobles fra toten etter en initialperiode som er tilstrekkelig til å tillate naturlig minimalisering eller opphør av gassutveksling.

13.

Fremgangsmåte ifølge krav 12, k a r a k t e r i s e r t v e d at modulen kobles fra toten når oksygennivået har nådd og opprettholdes under et på forhånd bestemt nivå.

14.

Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at brenselcellen er programmert for å stanse virksomhet etter en initialperiode som er tilstrekkelig til å tillate en naturlig minimalisering eller et opphør av gassutveksling.

15.

Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 14, k a r a k t e r i s e r t v e d at initialtidsperioden er mellom rundt 0,5 og 50 timer.

16.

Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at brenselcellen (300) er programmert for å stanse drift når oksygennivået har nådd og holdes under et på forhånd bestemt nivå.

17.

Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 16, k a r a k t e r i s e r t v e d at det på forhånd bestemte nivået for oksygen er under 5 volum-% oksygen, slik som under 1 volum-% oksygen.

18.

Tote ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at karbondioksidfjerneren omfatter hydratisert kalk.

19.

Fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d å ytterligere omfatte:

å fjerne oksygen i den trykkstabile, forseglbare tote (100) av begrenset oksygenpermeabilitet for å generere en omgivelse med redusert oksygeninnhold i toten før brenselcellen drives, og hvor modulen omfatter brenselcellen (300) og kilden for hydrogen (316) er innvendig i nevnte tote; og

forsegling av toten.

20.

Fremgangsmåte ifølge krav 19, k a r a k t e r i s e r t v e d at toten er forbundet med modulen.

21.

Pakningsmodul (600) ifølge krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at hydrogenkilden er inne i toten som videre omfatter et holdeelement egnet for å opprettholde hydrogenkilden, eller systemet ifølge krav 7 eller fremgangsmåten ifølge krav 11 ytterligere omfattende et holdeelement egnet for å opprettholde en hydrogenkilde inne i toten.

22.

Pakningsmodul (600) ifølge krav 4, eller systemet ifølge krav 7, k a r a k -t e r i s e r t v e d at holdeelementet for hydrogenkilden i toten er en boks konfigurert for å holde hydrogenkilden og brenselcellen.

23.

System ifølge krav 22, k a r a k t e r i s e r t v e d at hydrogenkilden er en blære eller ballong inneholdende hydrogen; eller hydrogenkilden er en gassblanding omfattende karbondioksid og mindre enn 5 volum-% hydrogen.

24.

Fremgangsmåte ifølge krav 19, k a r a k t e r i s e r t v e d at omgivelsen med redusert oksygeninnhold omfatter mindre enn 1% oksygen, slik som mindre enn enn 0,1% oksygen.

25.

Fremgangsmåte ifølge krav 19, k a r a k t e r i s e r t v e d at omgivelsen med redusert oksygeninnhold omfatter

karbondioksid;

karbondioksid og hydrogen;

nitrogen; eller

karbondioksid, nitrogen og hydrogen.

26.

Pakningsmodul (600) ifølge krav 3, system ifølge krav 7 eller fremgangsmåte ifølge krav 11, k a r a k t e r i s e r t v e d at næringsmiddelet er fisk.

27.

Pakningsmodul (600), system eller fremgangsmåte ifølge krav 26, k a r a k -t e r i s e r t v e d at fisken er ferskfisk valgt blant gruppen bestående av laks, tilapia, tunfisk, reker, ørret, steinbit, pagell, havabbor, stripet abbor, ”red drum”, pompano, hyse, lysing, kveite, torsk og arktisk røye.

28.

Pakningsmodul (600), system eller fremgangsmåte ifølge krav 27, k a r a k -t e r i s e r t v e d at den ferske fisken er laks eller tilapia.