DE1109499B

DE1109499B - Sauerstoffentziehung aus unter Schutzgas oder unter Vakuum stehenden Lebensmittelpackungen

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Publication number: DE1109499B
Application number: DEB57310A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-10-19
Filing date: 1957-10-19
Publication date: 1961-06-22

Description

Sauerstoffentziehung aus unter Schutzgas oder unter Vakuum stehenden Lebensmittelpackungen Bekanntlich sind aerobe Mikroben bis herab zu niedrigen Sauerstoffgehalten lebensfähig und können einen Verderb von Lebensmitteln verursachen. Erst von einem ziemlich niedrigen Sauerstoffgehalt an hört die Lebenstätigkeit der meisten allmählich auf. Um diesen niedrigen Sauerstoffgehalt zu erreichen, ist es technisch üblich, die Konservenpackungen zu evakuieren und, evakuiert oder mit Schutzgas, gefüllt verschlossen zu halten. Da aber der Evakuierungsvorgang bei den Verschließmaschinen nur sehr kurzzeitig ist, kann dabei nur der Sauerstoff aus dem Gasraum der Packung entfernt werden, während der im Lebensmittel gelöste, für die Mikroben unmittelbar verwertbare Sauerstoff zunächst in Lösung bleibt, dann zwar auf Grund der Teildruckabsenkung teilweise aus der Lösung geht, so lange, bis der Sauerstoffgehalt im Lebensmittel mit dem Partialdruck im Gasraum in einem Gleichgewicht steht. Bei den technisch üblichen Evakuierungsdrücken ist dieser verbleibende Sauerstoffgehalt vielfach groß genug, daß noch ein Mikrobenwachstum und damit ein Verderb möglich ist. Eine notwendige Nachevakuierung der Packungen ist dabei im Rahmen dieser Verfahren nicht möglich.
Bei anderen Methoden, bei denen die Evakuierung mehrerer halbverschlossener Packungen gleichzeitig in Autoklaven über längere Zeit und vielfach zweimal hintereinander erfolgt, wobei das Vakuum meist durch Einströmen von Inertgas aufgehoben wird, ist zwar eine weitgehende Entfernung des gelösten Sauerstoffes möglich, aber beim folgenden endgültigen Verschließen der Packungen an freier Luft läßt sich ein erneutes Eindringen von Sauerstoff nicht vermeiden, der nur zum Teil wieder in Lösung geht und Verderb verursachen kann. Ahnlich ist es bei einem anderen, vorwiegend bei Fruchtsäften angewandten Verfahren, bei dem der gelöste Sauerstoff durch lang dauerndes Durchperlen von Inertgas aus der Lösung ausgetrieben wird. Auch hier läßt sich ein erneutes Eindringen von Sauerstoff nur durch teure Maßnahmen vermeiden.
Es sind auch schon Gase, Flüssigkeiten und feste Stoffe, die auf Grund chemischer oder physikalischer Bindung dem Gasinhalt Sauerstoff entziehen, bekannt.
Unter den festen Stoffen für diesen Zweck existieren bereits mehrere Stoffe bzw. Stoffgemische, die wie folgt aufgebaut sein sollen: So ist ein Verfahren zur Abscheidung von Luft und anderen Gasen aus Wasser bekannt, bei dem das Wasser durch abwechselnde lockere Schichten und Packungen von Eisenspänen und Holz- oder Tierkohle hindurchgeführt wird. Bei diesem Verfahren soll eine Elementbildung zwischen der Kohle und dem Eisen bei der Gasabscheidung mitwirken.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Beseitigung von Sauerstoff aus Wasser bekannt, bei dem unter anderen Mischungen von Metallen verschiedener Edelheit und auch Mischungen von Metall und Kohle mit dem Wasser in Berührung gebracht werden. In diesem Falle wird die Ionisation des unedleren Metalls durch Berührung mit einer edleren Elektrode verbessert.
Außerdem ist ein Verfahren zur Absorption von Sauerstoff, z. B. aus Gasen oder Wasser, bekanntgeworden, bei dem mittels einer wasserfeuchten Mischung von Aktivkohle, deren Oberfläche basische Gruppen trägt, und einem Metall, das unter Aufnahme negativer Ladung Ionen zu bilden vermag, Sauerstoff gebunden wird.
Diese Sauerstoff entziehenden Mittel sind jedoch noch nie für Lebensmittelkonserven verwendet worden.
Für diesen Zweck hat sich nun erfindungsgemäß besonders ein Gemisch von Aktivkohle mit Metallpulver, beispielsweise Eisen, das mit einem Elektrolyten befeuchtet wird, bewährt. Dabei wird die Flüssigkeit vollständig an die aktive Oberfläche angelagert, so daß das Präparat völlig trocken erscheint.
Auf der Oberfläche der Aktivkohle vollzieht sich eine Ionenreaktion des Metallpulvers mit dem Elektrolyten, wobei Sauerstoff gebunden wird. 1 Gramm nimmt etwas mehr als 50 ccm reinen Sauerstoffs bis zum Partialdruck Null auf, kann also aus einem Kopf-und Porenraum von etwa 200 ccm in luftgefüllten Behältern den Sauerstoff vollständig beseitigen. Natürlich verläuft die Reaktion zum Schluß ziemlich langsam, wenn die volle Kapazität ausgenutzt wird.
Zur näheren Erläuterung dienen folgende Beispiele: Beispiel 1 Eine 250 ccm fassende Blechdose wurde mit gerösteten Kaffeebohnen fast randvoll gefüllt, so daß nach dem Verschließen dieser Dose der mit Luft gefüllte Hohlraum, bestehend aus dem Zwischenraum zwischen den Bohnen und freiem Kopfraum, 137 ccm betrug. Vor dem Verschließen der Blechdose wurde das sauerstoffbindende Präparat beigelegt, das folgendermassen hergestellt worden war: Die Trockensubstanz, bestehend aus nicht entaschter Aktivkohle, die mit einem Metallpulver, hier Eisenpulver, gepudert worden war, wurde mit einer gesättigten Kaliumchloridlösung befeuchtet. Das Verhältnis von Trockensubstanzen zu Flüssigkeit betrug 1:0,67 in Gewichtseinheiten. Nach guter Durchmischung war die Flüssigkeit an dem festen Bestandteil so angelagert, daß das Präparat einen trockenen Eindruck machte.
2 g von dem so befeuchteten Präparat wurden in flüssigkeitsdichtem Polyäthylenpapier (40 g/qm schweres Cellulosepapier mit 10 g/qm Polyäthylen beschichtet) so verpackt, daß ein Beutelchen von 4,2 4,2 cm Größe entstand.
Nach Beigabe dieses Präparatbeutelchens und Verschluß der Dose wurde die Sauerstoffkonzentration in der Dose mittels eines Beckmann-Oxygenmeters bestimmt, das eine fortlaufende Messung gestattet, da es bei der Messung kein Gasvolumen verbraucht.
Es ergaben sich folgende Meßwerte: 0 Minuten Lagerzeit . ... 20,9 0/o Sauerstoff 140 Minuten Lagerzeit 17,7 °/o Sauerstoff 420 Minuten Lagerzeit . 14,30/0 Sauerstoff 1320 Minuten Lagerzeit ..... 6,2 0/o Sauerstoff 1500 Minuten Lagerzeit . ... 5,6e/o Sauerstoff 1840 Minuten Lagerzeit . . . . . 4,0 O/o Sauerstoff 3000 Minuten Lagerzeit . ... 1,1/o Sauerstoff 3640 Minuten Lagerzeit 0,3 °/o Sauerstoff 4400 Minuten Lagerzeit . ... O,lb/o: Sauerstoff Nach 3 Tagen war also der in der Dose enthaltene Sauerstoff bis auf einen kaum mehr meßbaren Wert vom Präparat aufgenommen worden.
Beispiel 2 Eine 250 ccm fassende Blechdose wurde mit gerösteten Kaffeebohnen vollgefüllt. Vor dem Verschließen wurde ein 4,8 . 4,8 cm großes Flachbeutelchen mit 2 g des Präparates beigegeben, das, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt und verpackt worden war.
Die Dose wurde sodann auf 100 mm Hg evakuiert und kurze Zeit mit Stickstoff begast.
Nach einer Lagerzeit von 45 Stunden wurde der Gasraum der Dose analysiert. Es war keine meßbare Sauerstoffkonzentration mehr vorhanden. Das Präparat hatte also in diesen 2 Tagen den verbliebenen Sauerstoff vollständig aufgenommen.
Nach den bisherigen Versuchen verliert das Präparat seine Aktivität über lange Zeit nicht, wenn es in Schutzgas gelagert wird. Es ist also möglich, solche Präparate vorzufertigen, im aktivierten Zustand zu lagern und dann zum zu schützenden Gut zuzupacken.
Wenn durch eine Verpackung, die einen gewissen Diffusionswiderstand darstellt, der Zutritt des Sauerstoffs gebremst wird, kann das Präparat an Luft ohne Vorsichtsmaßnahme beigepackt werden.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Präparat natürlich auch den Sauerstoff beseitigen kann, der im Laufe der Zeit in die Packungen eindiffundiert.
Da das Präparat keinen Geruch abgibt und auch nicht auf Aromen absorbierend einwirkt, kann es insbesonders auch für aromatische Lebensmittel, wie z. B. Kaffee, verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von mit einem Elektrolyten, wie Alkali und/oder Erdalkalisalzen, befeuchtetes Aktivkohle-Metallpulver- Gemisch als Sauerstoff entziehendes Mittel in vorzugsweise unter Schutzgas oder unter Vakuum stehenden Lebensmittelpackungen, wie Kaffeepackungen.