SE525173C2 - Metod att behandla ett flytande livsmedel för ökad hållbarhet - Google Patents

Description

25 30 35 525 17 5 :- = 2 Försök har dock visat att ovan beskrivna metoder inte alltid ger en önskad avdödning av bakterier, eftersom mättnadsgraden för den i livsmedlet lösta koldioxiden inte är tillräcklig.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod som ökar koldioxidens mättnadsgrad då den tillsätts till ett flytande livsmedel, så att man får en effektivare avdödning av mikroorganismer i livsmedlet. Därmed får man produkter som är säkrare och som har en ökad hållbarhet.

Detta och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att metoden av den inledningsvis beskrivna typen, getts kännetecknen av att livsmedlet med den lösta koldioxiden därefter behandlas så att mättnadsgraden ökan Föredragna utföringsformer av uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

Uppfinningen kommer nu närmare att beskrivas med hänvisning till bifogad ritning, vilken: Fig. 1 visar en schematisk bild av koldioxidens löslighet i en vätska.

Koldioxid, C02, är en färglös, icke brännbar gas vid rumstemperatur.

Koldioxiden är ej giftig och den har en svag doft och sur smak. Om man ökar trycket till ca 7,4 MPa och temperaturen till över 31°C, blir koldioxiden superkritisk.

Superkritisk koldioxid har visat sig ha en steriliserade effekt på mikroorganismer och den verkar också stabiliserande på produkter som innehåller enzymer. Det finns ett flertal teorier om varför superkritisk koldioxid har denna effekt på mikroorganismer. En trolig teori är att koldioxiden diffunderar in i mikroorganismernas celler och att den därmed förstör cellmembranen.

Superkritisk koldioxid kan tillföras till det livsmedel som skall behandlas på en mängd olika sätt och metoden enligt uppfinningen kan användas vid samtliga tillsättningsmetoder. En av dessa metoder är att använda ett hydrofobt membranfilter, där superkritisk koldioxid bringas att diffundera in i det livsmedel som skall behandlas. Andra metoder att tillsätta koldioxiden är att ”bubbla in” den i livsmedlet, dvs. skapa mikrodroppar antingen genom injektion eller på annat sätt. Man kan också använda en kombination av dessa tillsättningsmetoder.

Samtliga kända metoder är effektiva och försök har visat att de ger en mättnadsgrad för den i livsmedlet lösta koldioxiden på ca 90-99 %. Ytterligare försök visar att detta ger en icke försumbar avdödning av mikroorganismer i det behandlade livsmedlet, beroende på processtemperatur. Om processtemperaturen överstiger 35°C får man en reduktion av skadliga 10 15 20 25 30 35 3 mikroorganismer som är mer än 5 log. Detta är den gräns som i en del länder rekommenderas för juice Metoden enligt uppfinningen innebär att man använder ett tryck i processen på 7-15 MPa, företrädesvis 7-10 MPa och en processtemperatur av 20-50°C. Det flytande livsmedel som skall behandlas kan exempelvis utgöras av en juice eller en mjölkprodukt. Till livsmedlet tillföres superkritisk koldioxid och man erhåller en mättnadsgrad på den i livsmedlet lösta koldioxiden på ca 90-99 %, företrädesvis 98-99 %.

Försök med metoden enligt uppfinningen visar dock att processtrycket kan ligga på ca 7,5 MPa. Höjningar av processens tryck ger ungefär samma avdödning som ett tryck på ca 7,5 MPa, varför det är ekonomiskt fördelaktigt att använda det lägre trycket för processens genomförande.

För att förbättra avdödningen av mikroorganismer, innefattar också metoden enligt uppfinningen, att livsmedlet med den lösta koldioxiden vidarebehandlas för att mättnadsgraden skall uppnå 100 %. Alternativt får man en övermättad lösning.

Enligt en första utföringsform av uppfinningen uppnås detta genom att livsmedlet, efter tillsatsen av koldioxid till en mättnadsgrad av ca 90-99 %, företrädesvis 98-99 %, därefter värmes 1-20°C, företrädesvis 5-10°C. Genom temperaturhöjningen minskas koldioxidens löslighet och man får en ökad mättnadsgrad till 100 % eller övermättad. Temperaturhöjningen sker lämpligen i någon form av värmeväxlare, såsom en plattvärmeväxlare eller en tubvärmeväxlare.

Enligt en andra utföringsform av uppfinningen kan en mättnadsgrad på 100 %, alternativt övermättad uppnås genom att processtrycket sänks, så att man får en motsvarande minskning av koldioxidens löslighet och man därmed får en ökad mättnadsgrad. Trycksänkningen bör vara O,1-5 MPa, företrädesvis O,5-2 MPa. Exempelvis genom olika ventilarrangemang låter man det flytande livsmedlet med löst koldioxid öppna upp mot atmosfär för att på så sätt sänka trycket. Denna andra utföringsform av uppfinningen kräver dock en något dyrare och mer komplicerad utrustning än den första föredragna utföringsformen.

Fig. 1 visar ett diagram som utgör en schematisk bild av koldioxidens löslighet i en vätska, såsom vatten, juice eller mjölk. Y-axeln anger mängden löst koldioxid i vätskan medan x-axeln anger trycket. De kurvor som finns inritade i diagrammet visar koldioxidens löslighet beroende på temperatur.

Genom att sänka processens tryck alternativt öka processtemperaturen minskar man lösligheten av koldioxid i vätskan och man får därmed en ökad mättnadsgrad. Ökningen skall vara sådan att man uppnår 100 % alternativt att 10 15 20 25 30 525 173 4 man får en övermättad lösning. Metoden enligt uppfinningen innefattar också alla kombinationer av trycksänkning och temperaturökning.

Efter det att livsmedlet med den lösta koldioxiden behandlats så att en mättnadsgrad på 100 % uppnåtts, alternativt övermåttats, skall livsmedlet uppehålla sig en i hållarcell, där produkten under en viss tid hålles vid önskad temperatur och tryck och med en måttnadsgrad på den lösta koldioxiden på 100 %, alternativt övermättad.

Försök har gjorts med apelsinjuice. Juicen med löst koldioxid till en mättnadsgrad av ca 99 % upphettades ytterligare 5-10°C och man fick då en reduktion av vissa mikroorganismer med mer än 6 log. Upphettningen av livsmedlet efter tillsatsen av koldioxid kan också hjälpa till att minska uppehållstiden i hållarcellen, med samma goda avdödning av mikroorganismer som en längre tidsperiod ger.

Behandlingen av flytande livsmedel med flytande koldioxid har också en stabiliserande verkan på livsmedel som innehåller enzymer. Enzymerna deaktiveras genom koldioxidbehandlingen och man får en stabil produkt som därmed har en längre hållbarhet.

Som framgått av ovanstående beskrivning åstadkommes med föreliggande uppfinning en metod för att förbättra effektiviteten av en behandling av flytande livsmedel med superkritisk koldioxid. Genom att vidarebehandla livsmedlet med den lösta koldioxiden, uppnår man en lösning med 100 % mättnadsgrad eller övermättad, vilket avsevärd förbättrar koldioxidens förmåga att avdöda mikroorganismer och att inaktivera enzymer.

Claims (6)

10 15 20 25 525 173 S PATENTKRAV

1. Metod att behandla ett flytande livsmedel för ökad hållbarhet, metoden innefattar metodsteget av att till det flytande, trycksatta livsmedlet som har ett tryck på 7-15 MPa och en temperatur av 20-50 °C, tillsättes superkritisk koldioxid till en mättnadsgrad av ca 90-99 %, kännetecknad därav att livsmedlet med den lösta koldioxiden därefter upphettas så att mättnadsgraden ökar.

2. Metod i enlighet med patentkravet 1, kännetecknad därav att livsmedlet efter tillsatsen av koldioxiden upphettas 1-20°C.

3. Metod i enlighet med patentkravet 2, kännetecknad därav att livsmedlet efter tillsatsen av koldioxiden upphettas 5-10°C.

4. Metod i enlighet med patentkravet 2, kännetecknad därav att livsmedlet efter tillsatsen av koldioxiden utsättes för en temperaturhöjning kombinerat med trycksänkning.

5. Metod i enlighet med något av patentkraven 1-4, kännetecknad därav att koldioxiden tillsättes till livsmedlet genom ett membranfilter.

6. Metod i enlighet med något av patentkraven 1-4, kännetecknad därav att koldioxiden tillsättes till livsmedlet genom injektion.