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TW200812884A - System and methods for transporting or storing oxidatively-degradable foodstuff - Google Patents

System and methods for transporting or storing oxidatively-degradable foodstuff Download PDF

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TW200812884A
TW200812884A TW096122513A TW96122513A TW200812884A TW 200812884 A TW200812884 A TW 200812884A TW 096122513 A TW096122513 A TW 096122513A TW 96122513 A TW96122513 A TW 96122513A TW 200812884 A TW200812884 A TW 200812884A
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oxygen
hydrogen
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fuel cell
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Application number
TW096122513A
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TWI389829B (zh
Inventor
Laurence D Bell
David G Schanzer
Brian J Westcott
Original Assignee
Global Fresh Foods
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

200812884 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於延長例如所捕榜之新鮮魚類等可氧化 分解之食品之貯存期的系統及方法。 【先前技術】
〃例如魚、肉、禽肉、麵包食品、水果、穀物及蔬菜等可 =分解之食品在常壓環境中之貯存期係有限的。在常壓 %境中存在之氧氣量會導致氣味、滋味、帛色及質地發生 變化，致使食品質量因化學效應或因g氧性腐敗菌之孽生 而總體上變差。 人們已使用改良之空氣包裝（MAp)藉由抑制腐敗菌及病 原體來延長貯存期及提高所貯存食品之安全性。MAP係以 單種氣體或多種氣體之混合物在食品貯存包裝中取代常壓 環境。在MAP中所用之氣體最常為氧氣（〇2)、氮氣（N2)及 二氧化碳（C〇2)之組合。在大多數情形中，能藉由將降低 〇2濃度與提高c〇2濃度相結合來獲得細菌抑制效果。 Farber, J. Μ. 1991. Microbiological aspects of modified-atmosphere packaging technology： a review. J. F〇〇d Protect. 54:58-70 o 在傳統MAP系統中，在最初取代常壓環境之後並不操縱 MAP氣體成分。因此，食品包裝中所存在氣體之成分有可 月匕雷因氣體擴政入及擴散出食品、氣體擴散入及擴散出食 品包裝、及微生物新陳代謝而隨時間發生變化。 人們已經在使用MAP系統及有關技術來運輸及貯存食 121876.doc 200812884 品。然而’料系統會對對氧化分解比較敏感之食品(例 如魚）之運送施加很大的限制。首先且最重要的是，該等 系統之製冷及除氧過程係整合至單個密封容器中(通常係 冷藏貨運容冷藏單元），因而在打開時，所運輸食品會 整個地暴露於周圍空氣條件下。此會限制將食品分至不同 運送地點之能力且通常要求買方在打開後購買全部產品。 第二，將除氧過程整合至容器内便決定了無意間或過早地 弄破密封容器中之密封件會危及全部產品。第三，將除氧 =整合人貨運容器中並不允許在貯存及/或運輸期間在 2器内存在分開之空氣條件，從而限制該過程之靈活性。 =四二當容器内之空氣塵力變得小於容器外部之壓力時， 知運容器之密封尤其困難。 1上文料之傳錢AP“外，亦已開發出使用一 Μ料電池來除氧之易腐爛舍σ 運輸糸統，例如第6，17”86 〜吳國專利所揭示者。該專利描述使用 電池係在密封容器外部操作，以致於立°亥燃科 小一 Λ双於具而要將燃料電池之 / 反應產物排放至密封容器外部。另外，在 唬美國專利中所述之系 供電。 ^要使用—專用電源為燃料電池 上文所述之系統具有諸多缺點，從而使其不 輸或貯存可氧化分解之 長功運 •靈认 、〇口之而要。因此，需要一種鈣户 先二：存期間延長可氧化分解之物質之 二 ;，其應避免傳統運輪及貯存技術之一種或多種二“ 外，較佳具有運輸並隨 、”』。另 後在不同目的地移出所運輸食品中 】21876.doc 200812884 不到全部模組化包裝之能 之保存環境。 〜力’⑽會破壞其餘模組化包裳 【發明内容】 本發明提供適用於延長♦ σ 之奘、w 且尤其係新鮮魚類之貯存期 之裝運箱、包裝模、組、系 丁存期 _錄、& 、、方法。本發明之一離樣摇极 種適用於運輸及/或貯存 〜、樣k仏 之氧氣滲透性的壓力稃定：/刀解之食品且具有有限 ，-個或多個容納於該裝運箱内部 f;運相包 多個燃料電池能夠將氫氣啟 “'、、電池，该一個或 中，該装運箱進一步包括二:乳轉化成水。在-個實施例 運箱内部的-氫氣源。該件’其適用於保持該裝 係-盒子，其構造用於容:::=源容納元件較佳 擇為，該氫氣源可處於該裝運 九、、科電池。另-選 氫氣源與該燃料電池之陽 目° ’限制條件為該外部 内部提供氫氣。 °奸氣體連通、從而朝裝運箱 /較佳實施财m㈣^ 群：包含撓性、可塌縮或可膨脹材料之^^運相組成之 塌縮或膨脹時不會刺破； 、運相，垓材料在 性材料能夠在外部壓力匕3剛&材料之裝運箱，該剛 ί &刀與内部壓力 0·5個大氣壓時保持其結構整體性。Β、垄力差高達約 本發明之另一態樣楹也 化分解之食品之包裝模組，-其種二用:： 性之壓力穩定密封裝· /、有有限氧氣渗透 該裝運箱内部之燃料電也，：可氧化分解之食品…位於 12l876.doc 其能约將氣氣與氧氣轉化成 200812884 水；及處於該裝運箱内部之氫氣。 本發明之再―態樣提供—種 化分解之食品之系統，其包括-個或多=切存可氧 包裝拉組包括：一具有有限氧氣滲透性之二組。每— 裝運箱；-可氧化分解之食品 ：運:定之密封 料電池，其能夠將氣氣及氧氣轉化成：4衣運相内部之燃 内部之氫氣。 ，及處於該裝運箱 在該包裝模組及系統之較佳實施例中，該裝運 由如下裝運箱組成之群中：包含繞性、=違自 料之裝運笳，兮』丨上 J知&或可膨脹材 性材料之參運ΓΓ塌縮或膨服時不會刺破；及包含剛 之間的壓：差:達17_料能夠在外部壓力與内部壓力 在竿此，例：達、枝5個大氣塵時保持其結構整體性。 適用:該包裝模組進-步包括-容納元件，其 運从*呆持r處於該裝運箱内部之氫氣源；較佳地，該裝 料氣源容納元件經設計以容納該氫氣源及該燃 邻， 他貫施例中，該氫氣源可處於該裝運箱外 二、·限制:条件為該外部氫氣源與該燃料電池之陽極進行氣 月旦、通、藉此朝裝運箱内部提供氫氣。 、㈣一較佳實施例中，該包裝模組不包含-用於在運輸 或貝7存期間在該包裝模組内保持正壓之氣體源。 二要運輸及/或貯存之可氧化分解之食品較佳係魚類。 ，佳地，所述魚類係選自由如下組成之群之新鮮捕撈之魚 ;;” ’、、、（Salm〇n)，羅非魚（tilapia)，！有魚（tuna) ，蝦，鱒 、、、扣〇叫’餘魚（catfish)，海鯛（sea bream)，黑鱸（sea 121876.doc 200812884 bass)條、、、文驢（stripe(j bass)，紅石首魚（re(j drum)，貞昌參 …、（pompano)，黑線鱔（haddock) ’鰭魚類（hake)，大比目魚 (halibut) ’大西洋鳕（c〇d)，及北極嘉魚char)。更佳 地，所要運輸及/或貯存之新鮮魚鮭魚或羅非魚。 =外，在某些實施例中，該氫氣源係—囊式氫氣源、剛 卜谷-氫氣源、或者包含二氧化碳及少於(以體積計）之 =氣之氣體混合物。如上文所述，該氫氣源可處於該裝運 相^J且之内部或外部。在某些實施例中，該包裝模組進 y 括風扇，違風扇較佳由該燃料電池供電。 ，某些實施例中，該系統進_步包括—處於該包装模組 外技溫度控制系統，以使該模組内部之溫度保持在一足 以保持食品新鮮度之程度。 本發明之另-態樣提供_種用於使用上文所述之包裝模 組來運輸及/或貯存可氧化 、、 括如下步驟：移除… 之方法。该方法包 中之氧' u …可氧化分解之材料之包裝模組 運;：:—包裝模組内產生-減氧環境;密封該裝 該裝運箱:=:=作該燃料電池’以藉由存在於 減氧環境;及在= = 組包含：—具有有 輸或对存該材料。該包裝模 箱；-處於該裝運箱二性之壓力穩定之可密封裝運 該裝運箱内部提供氫氣：之燃料電池；及-氫氣源，其在 本發明之再一能接& 分解之食品之方種用於運輸及/或貯存可氧化 ”匕括如下步驟：獲得具有有限氧氣 121876.doc -10- 200812884 /透!生之壓力穩定之密封裝運箱’其容納一可氧化分解之 其中該裝運箱連接至一包含一燃料電池及一氫氣源 立杈組，則吏該燃料電池之陽極直接連通該裝運箱之環 境；在運輪或貯存期間操作該燃料電池，以使該燃料電: =裝運射之氧氣轉化成水；及在該裝運箱中運輪或貯 亥材料。在本發明該態樣之某些實施例中，在—足 氣體交換自缺地最yj &十古 …地敢h化或停止之初期時間後，將該模組 該裝運箱斷開。在某此奋 呆二貝^例中，該初期時間係介於约 〇·5與50小時之間。在^ 保持低於-箱w 貫施例中，#氧氣量達到並 ' 疋里％，將該模組自該裝運箱斷開。在某些 實施例中，該職氧氣量低於5%氧氣v/v。在某4b較佳: 施例中’該預定氧氣量係低於1%氧氣ν/ν。 Λ 在其他實施例中，該燃料電池經程式化以在一 體交換自然地最小化或停止之初期時間後停止運作。在二 些實施例中，該初期時間係介於約〇5與5〇小時之間。在 再一些實補中’該_電池經程式化以在氧氣量達到並 保持低於一預定量時停止操作。在某些實施例中，該預定 氧氣量低於观氣ν/ν。在某些較佳實施例中，㈣定 氣量係低於1%氧氣ν/ν。 、 利 本發明之另一態樣提供—種適用於運輸及/或貯存可氧 化分解之食品之壓力穩定之可密封裝運箱，其包括 :電池：其㈣將氯氣與氧氣轉化成水，其中該燃料電： 〜 週用於保持-處於該裝運箱内部之 鼠氣源之容納元件或者—自m氣源 121876.doc 200812884 陽極氣體達通之入口；以及一二氧化碳清除界， 枓電池陽極連通。在某些實施例中 —…、邊燃 含熟石灰。 乳化碳清除器包 —氧化碳清除器或二氧化碳吸收器或二 本文中可通用。 反冼态在 在一實施例中，該除氧過 前i隹；· ★ 讲％我建相中加入食品之 ，在另一實施例中，其係在該裝 後進行。 牡X扃運相t加入食品之 〆方法可用於運輸或貯存食 古，貯户β士拉人 仔艮口口達100天之時期。舉例而 。、丁 “期介於5天與5〇天 於15天與45天之間 飞者另—遠擇為，介 /、重私4 在某二貫施例中，該方法進一步包括 在運輸或貯存期間在該 性之溫度。 逐相T保持—足以保持材料新鮮 在較佳實施例中，勃 不到1%之氧氣，或：：，使該氧氣減少環境包含 0.1%之氧氣，或者再—選、擇:，該減氧環境包含不到 o.om之氧氣。 擇為，該減氧環境包含不到 氣較SC含低量(<。.1%。2)直至不包含氧 氣；包含二氧化碳及氣= 直至不包含氮 氣；或者包含/、，减碳及氮氣；包含氮 p &化HUM。 【實施方式】 本發明囊括適用於谐认 及方法。本文所述之tr貯存可氧化分解之食品之系統 ’、、洗及方法能夠在一運輪容器中連續 121876.doc 200812884 地清除貯存於單個裝運箱中之今口岡 相τ κ 口口周圍空氣環境中之4 氣。 孔 〃如在下文中所更全面地說明’在本發明中所使用之裝運 箱或包裝模組較佳不包含一整合溫度控制系統，而是 其運輸谷态之溫度控制系統。另外 、 / 力卜°亥ι運箱或包裝模組 設計成能承受或補償運輸及/或裝 在連』間之内部壓力損耗 (或增盈）。 在運輪及/或貯存期間進行除氧能獲得一適用於長期伴 持材料新鮮度之受控減氧環境1果，可氧化分解之材料 之運輸及/或貯存時期可長於當前 田則使用傳統裝運及貯存技 術所可達叙時期。本文㈣之系統及方法能夠例如使用 運輸貨船將例如魚等可氧化分解之材料運輸至原本只驛 由更昂貴之空中運輸來服務之市場上。預期本發明亦可^ 於達成對其他可氧化分解之材料之長期貯存及保存，例如 (舉例而言）人造物品、原稿及其 η lL Η ^ 、他而要防止甚至最低限度 地暴鉻於氧氣中之材料。在此一實 & 牡ΰ貝轭例中，貯存時間極大 地ν大為包含長達數十年或更長。 在—實施例中，本發明提供適用於延長可氧化分解之食 tr存期之㈣及方法。在—較佳實施例中，該可氧化 /刀解之食品係非呼吸性的。非呼吸性食品不呼吸。換十 X該等食品不吸入氧及伴隨地釋放出二氧化碳。非呼吸 :品之實例包括捕撈的新鮮的或經過處理的魚、肉(例 :牛肉、豬肉及羊肉)、禽肉(例如雞肉、火雞肉及其他野 禽及豕禽）、以及麵包商品（例如麵包、玉⑽圓餅及麵粉. 121876.doc 200812884 赤:、餅肖於製成麵包及麵粉糕餅之包裝混合物、及以穀物 為=之快餐食品)。本發明系統及方法所要運輸及/或貯存 之較4非啤吸性食品包括捕播的新鮮的魚或經處理，
鱸、條紋鱸、红昔& 么曰A A 、，百…、，"、曰麥魚、黑線鳕、鳕魚類、大比 妯:、、：大西洋鳕、北極嘉魚、貝類及其他海產食品。更佳 呼吸性食品係新鮮㈣魚或新鮮的羅非魚，且该非 "及性食品最佳係新鮮的智利大西洋所捕榜之鞋魚。/ 大體而言，本發明之备右 包括：-穿運r It 及一種包農模組，其 品；及—二 及/或貯存之可氧化分解之食 1 μ m置’其在存在氧氣時較佳連續地自該穿運 =除氧m佳低於_預定量），藉以至少在貯存及 狀-部分期間控制食品周圍 < 則 除氧器。在某些情形中，將希望：=。该裝置亦稱作 有效地清除I運t知用不止—個除氧器來更 μ除裝運相復境中之氧氣。將可 入該裝運箱中，並操縱該 ^ 品插 中形成-減氧環境。在—較佳二以在該裝運箱 氧環境係藉由施加如 ’该裝運箱内之減 運箱内之環境而形成源來沖洗該裝 之環境便成為減氧環境。然後密封該裝目丨’:裝運箱内 存在氧時，該除氧哭 又相。較佳地，當 在該包裝模組騎個運輸及/或貯存期間運作，以 料之新鮮性。持減氧壤境，由此保持可氧化分解之材 本發明之一態样括也 (、—㈣料運輪及/或貯存可氧化 121876.doc 200812884 分解之食品#具有有限氧氣滲 箱。屢力穩定之裝運箱係—在本文所可费封裝運 认[ 在本文所疋義之減氧條株丁騄 於長期運輸或貯存期間所出現之麼力差^下參 存材料之裝運箱。該麼力差 °衣運箱内保 體吸收或釋放而使裝運箱中二運輸及/或貯 中所存在氣體體積減小或拇大之 ;運彳：地二該！！有限氧氣滲透性之㈣穩定；密封 戈：糸包3在知鈿或膨脹時不會刺破之撓性、可塌纩 或可膨脹材料之裝運箱或者—包含剛性材料之裝h縮 二在塌縮或膨脹時不會刺破之撓性、可塌縮^ 材料製成之裝運箱使得無需在運輸及/或貯存期間使用 如以下等方法來補償壓力差：使用一用例 保持正壓。相應地，在一較 :一、§亥裝運箱内 祜田, 軚仏貝轭例中，該裝運箱不靈| 一引入氣體源來保持裝運箱 聱壯、富伙〆 销^ &刀〇 一般而言，該 、衣相糸由撓性澆注或擠製塑膠板製成。 該撓性、可塌縮或可膨脹之裝運箱材料 之氧氣滲透性之姑粗 θ , ^ ，、有有限 古, 材科。具有有限氧氣滲透性之材料較户且 有小於Π)立方公分/1〇〇平分英忖/24小時^個大 土 : 傳遞率（〇m目士士 ’、 之乳氣 於5立方八氧氣渗透性之更佳材料係〇TR小 有有限Λ刀100平分英时/24小時n個大氣壓之材料，且 八Γ參透性之尤其更佳之材料係〇TR小於2立方公 刀〇平为英吋/24小時n個大氣塵之 滲透性之县7土』上Η $ I I1艮乳氣 小時⑽m〇TR小於1立方公分⑽平分英伪 脹炉運縮或可膨 、運相之材料之非窮盡性列表顯示於表〗中。 I2I876.doc -15- 200812884 表1
材料 水蒸氣傳遞率 (MVTR) | 氧氣傳遞率 OTR (gm/100平方英吋/24小 ————日1——’J (立方公分/100平方英 叶/24小時Λ大氣壓） Saran® Dow Chemical Company …—……H—一—.——— j 0.2 j .8-1.1 Saran® HB Dow Chemical Company 1曼耳 _____________________」 . ί 0.05 丨 ! __________________________________________—___________ _ j 0.08 Saranex® Dow Chemical Company 142密耳 0.2 j 0.5 Aclar® 3 3 C Honeywell i •75密耳(軍用級） 0.035 7 Barex® 210 British Petroleum …〜……—2?.耳—.................—……·—_J 4,; 0.7 聚酯規格為48 2.8 9 50M-30聚酯薄膜 2.8 ； 9 50M-30PVDC塗覆之聚酯 0.4 0.5 金屬化聚酯，規格為48 1 0,05 •08'14 ： 1 Nylon(未注冊商標)Dupont ； \ 一—.密耳—................—_—」 19-20 2.6 :金屬化耐綸規格為48 0.2 j 0.05 PVDC-耐綸 ! 丨 1密耳 | 0.2 0.5 : 250 K Cello j 0.5 ! ________—_________________________—__________ί 0.5 195 MSBO Cello | 45-65一 j ——上2 — LDPE L ____________———2麥王——…―一―—... 0.6 j I 275 〇pp ； L ____________________ϋ _________j 0.45 80 121876.doc 16 200812884 EVAL®美國EVAL，Biax 規格為60-; Kuraray Co. Ltd之子公司 ， 2.6 ί 0.03 EVAL⑧美國 EVAL，EF-E - Kuraray Co. 1 Ltd之子公司 — ! 1.4 0.21 EVAL®美國 EVAL，EF-F - Kuraray Co. Ltd之子公司 3.8 1 s j 0.025 BenylH規格為60 0.7 0.4 PVC 1密耳 4-5 8-20 聚碳酸酯 i 1密耳 丨 9 1 160 ί Polystyrene® Dow Chemical Company 1 1密耳 丨 | 7.2 —‘…—.—___________________—_·—j 4,800 Pliofilm 1密耳 17 1 660
剛性材料係任何能以其幾何形狀形式自支撐且不容易折 疊、塌縮、膨脹或壓縮之材料。一般而言，由剛性材料製 成之裝運箱係由模製塑膠或金屬或類似材料製成，並可呈 盒子、室、船艙或冷藏容器之形式。剛性材料較佳係任何 能夠在外部壓力與内部壓力間之壓力差高達約0.3個大氣 壓時保持其結構整體性之材料，更佳地，剛性材料能夠在 外部壓力與内部壓力間之壓力差高達約0.4個大氣壓時保 持其結構整體性，最佳地，剛性材料能夠在外部壓力與内 部壓力間之壓力差高達約0.5個大氣壓時保持其結構整體 性。另外，本發明亦涵蓋使用一包含剛性材料之裝運箱， 其受益於對因裝運箱中所存在之氣體體積減小或增大而產 I21876.doc * 17- 200812884 生之塵力差的補償。對麼力差之補償可藉由此項技術中所 〜之連夕方式來達成’包括但不限於使用氣體源來保持正 壓及使用可因應壓力差而膨脹或收縮之氣囊。剛性材料係 任何能夠保持剛性結構之材料。剛性材料之實例包括但不 限於此夠保持剛性結構之剛性塑谬，包括丙婦酸樹脂（例 :玻璃纖維)、聚碳酸酯(例如Lexan)、聚乙烯、聚丙烯、 ^氯乙：(PVC)、苯乙烯、聚醋、尼拉特隆聚胺基甲酸 醋、路塞特樹脂、聚二氟亞乙烯（PVDF)、聚硬等等以及其 他能夠保持剛性結構之材料，例如金屬。 ’、 该裝運箱進—步包括—個或多個除氧器以用於只要氧氣 ^便^去^運箱内環境中之氧氣。除氧器係藉由除去密 j運相之後可月b引入系統中之氧氣而保持裝運 舉例而言’氧氣可能藉由經由具有有限氧氣渗透 4或者裝運箱之密封處擴散入裝運箱而引入。氧氣 在:=實施例中’除氧器係一消耗分子氧之燃 ，二佳地，該燃料電池係-氯燃料電池。本文中所述之 係任何能將氧氣與氫氣轉化成水之裝置。在 择由i只知例中’整個燃料電池係處於裝運箱内部。此可 =在裝運箱或包裝模組内部具有氯來達成。該燃料電池 之陰極係”4:。虱能產生質子及電子。燃料電池 下，陽極所、氧氣源）連通。在氧氣存在 之貝子及電子與存在於陰極處之氧氣發生 121876.doc -18- 200812884 反應而產生水。在一較佳實施 部電源來將氧氣及氫氣轉化成λ 抖電池亚不需要外 電池係連接至一指示哭，= —實施例中，燃料 及何時具備氫氣。 科電池何時運作 Λ靶例中’貫際燃料電池係處於裝運箱外 "方式與裝運箱之氣體環境直接連通.，‘ =但 施例中，將該姆2^處於裝運箱内部。在此-實 係保持處於裝運箱内部。 乃口八產物 在一實施例中，氫氣係 含於-氣囊内或者另十……體風氣源較佳包 乃 虱軋源内，該另一鈣勻、広A人 運箱内部或外部、但朝裝 爾^於裳 應過程包含於裝運箱内β 風氣，以使整個反 貯存期之持續時間内提供種能較佳在運輸或 極直接連通。在使用時 燃料電池之陽 料製成。舉例而言，可使H任何能夠容納氯氣之材 料。 了使用表1中所列材料作為氣囊材 介：：Λ知例中’該氣囊容納-非壓縮式氫氣源，俾$ 亦可使用壓縮式氫氣源。 飞辽虱源儘官 在另一貫施例中，氣氣源 内，該氣瓶容納於裝運㈣今益（例如氣瓶） 至裝運箱内，以使整個：”外部’但其中將氫氣提供 施例中，氯氣源ΓΓ 容納於装運箱内。在該實 俜以一種.ty_ '、m戈非壓縮式氫氣源。剛性容哭 月匕在運輸或貯存期之持續時間内提供氣氣之方^ 12I876.doc -19- 200812884 與虱氣燃料電池直接連通。I缩式氫氣源較佳保持處於不 大於1〇,〇〇〇psia且較佳不同於40psia之屢力。 與在其他實施例中，氬氣源係藉由化學反應而產生。以化 子方式產生虱氣之方法之實例在此項技術中眾所習知並包 括藉由電解製程產生氫氣，包括使用聰電解劑、使用氫 虱化鈉或氫氧化鉀之鹼性電解劑、固體氧化物電解劑，及 自侧氫化納產生氫氣。在每一情形中，皆可在裝運箱内部 或外部產生氫氣，只要可在内部朝燃料電池之陽極提 氣即可。 、 在另-實施例中，氫氣源係—氣體混合物，其包含存在 於裝運箱環境中之氫氣。在該實施例中，氣體混合物較佳 包含二氧化碳及氫氣。在其他實施例中，氣體混合物包= 氮氣及氫氣。在再-些實施例中，氣體混合物包含氫氣、 二氧化碳及氮氣。預期其他惰性氣體亦可存在於該氣體、曰 合物中。存在於該氣體混合物中之氫氣之量較佳按體二 小於⑽之氫氣，更佳按體積計小於5%之氫氣，最佳係按 體積計小於2%之氫氣。該氣體混合物係在引入可氧化^ 解之材料之前、期間或之後且在密封裝運箱之前引入裝二 箱内。 、運 應瞭解，用語"裝運箱内部之氫氣"或”裝運箱内部之畫 氣源π意指氫氣氣體處於裝運箱内並與燃料電池之陽極2 體連通，以使氫氣將與氧氣反應而形成水。最終之氫 係處於内部還是外部並不重要，只要氫氣氣體處於 中並與陽極氣體連通以便與氧氣反應即可。 相 121876.doc -20. 200812884 在某些實施例中’裝運箱包含二氧化碳清除器。二氧化 碳有可能滲透過PEM到達陽… —乳化 板。，由-氣化… 干擾氫氣通往陽極 a 一乳奴〉月除器自燃料電池之陽極板中清除某此 或所有二氧化碳便能夠增強氫氣對燃料電池之通達性1 由此增強燃料電池清除裝運箱環境中之氧氣之能力。… 在此項技術中存在諸多種萝 卜 ^ 夕禋I私可用於二氧化碳清 中。该等方法包括吸收制 ' 乂壬、吸附裝程（例如變塵 (PSA)及變溫吸附（tsa)太、土、 ^ 、 • 方法）、及基於薄膜之二氧化碳、、主 除。可用於二氧化碳、、主咚π山 虱化奴硐 虱化厌/月除益中之化合物包括但不限於孰石 灰、活性碳、氫氧化鋰、及 、…、 化鎂及氧導亦 :：=化物，例如氧化銀、氧 j猎由Μ乳體（例如氫氣或水蒗 陽極來清除陽極中之二氧化碳。 ’、、、，飞）人# 在貝知例中，二氧化碳清除器包含熟 施 例之一實例中，在一嗆从士〜 在口亥貝知 /思问中谷納熟石灰，該遽筒與燃料電 池1%極条Ά連通，以择在 使存在於燃料電池陽極板處之二氧化 碳接觸並被吸收至孰；^命 • 口…3 心灰内。-特定實施例包括與陽極出 口h連通之單個熟石灰濾、筒，如在圖5中所示。在另一 貫施例中，則使用兩個分別與—陽極“ 灰滤筒（圖6)。在每一怦形击 _ 月v中，s亥該等）熟石灰過濾器皆有 利於私除燃料電池陽極板中之二氧化碳。 ^某些實施例中，該裝運箱經設計以為管子、導線等等 者 便可將例如風氣等外部氣體引入裝運箱内或 者可使用—外部電:源來操作風扇及除氧器。此種入口係使 用可密封之附件來提供，並可在裝運箱内保持低氧環境。 121876.doc 200812884 在一個特定實施例中，該裝運箱經設計以允許自-外部源 朝内部燃料電池氫氣供應系統引入氫氣。在另—實施例 中，該外部氫氣源旨在輔助使用氫氣來吹掃燃料電池。 可使用除燃料電池以外之其他除氧器來清除裝運箱中之 舉例而言’可使用例如含鐵之吸收器等氧氣吸收器 讲”收叩及吸附器在此項技術中為人 們所知並可在市面上睡 + 1購仔。除氧器亦包含利用變遷吸附方 法(PSA)及薄膜分離方法之除氧器。 了使用觸媒糸統作為险氛 觸媒等金屬元素之觸等利用諸如㈣ε 積所需之粉末會存=統:但使用為提供高的觸媒表面 恰當之安全措施時;ΐ:染之風險。儘管如此，當使用 施包括將金屬觸媒嵌 此專文全措 職燃料電池中之；^膜電極總成心例如存在於 τI考Μ電極總成内。 在一實施例中，裝運 容納元件，以便將知/ 步包括―適合保持氯氣源之 …… 風氧源穩定地容納於裝運箱内。兴“ 3，该谷納元件係—4 π舉例而 、広丄 藏于，其經設計以釋定铋六“〆尸 源。在該實施例之另—能 t疋地各納氫氣 氫氣源與燃料電池二 ’ ，°亥谷納凡件經設計以容納 -固定至裝運箱之内辟（、他實施例中’該容納元件係 容器氫氣源或剛性容：士之套官。該套管能夠容納-氣囊 容器。在該兩種情形二f源以及其他適合容納氫氣源之 連通。 ^ ，虱氣源皆與燃料電池之陽極直接 當在包裝模組中所 卜 121876.doc 之除乳器係一氫氣燃料電池時， -22- 200812884 因氫氣與減反應而產生之液體錢 :的，夕此產生之水釋放至裝運心。可 '二疋 :=一種用於容納或清除水之構件。舉例而二 、相可進-步包含水容納裝… 計以在燃料電池中產生水時收集水。另:=’其經設 箱可包含用於吸收及容納水之乾燥劑或吸收劑材 2乾燥劑及吸收劑材料在此項技術中眾所習知。另。， 二；可將水排放至裝運箱外部，由此提供-適宜之二: 貝丁=運輪最佳貯存於乾燥環境中之商品。 ①兄來 产产：運相、〜δ十以在材料周圍保持-減氧環境。，減… 裱i兄使材料能夠長時 兄邊減氧 之新鮮性。在引入材^ /或運輸’同時保持材料 藉由施加直空1=+之後但在密封裝運箱之前，視需要 内之環境:、此氧自由氣體源來沖洗裝運箱 定實施例中，該減Λ核境係一減氧環境。在-特 或者另-選擇為:、^兄中之氧氣量係低於1%之氧氣， 氣，或者再1 =乳環境中之氧氣量係低於㈣之氧 。地之氧氣。為，該減氧環境中之氧氣量係低於 在某些實施例中 低氧氣體源。該低：“、封裝運箱之前朝褒運箱内引入- 不可燃且可抑制細8，且其不會在食品上留…未、 物。在一實施例中， 有t殘留 施例中，該板h 氧乳體源係10()%C02。在另—實 Λ二氣乳體源係CO2與氮氣或另一種惰性氣體之 121876.doc -23 - 200812884 ::氣體之實例包括但不限於氬氣、氪氣、氦 亂、^、钱亞i、及氤氣。該低氧氣體源之成分 可有所咖與食品相適合，且在此項技術中眾所習知。 舉例而& ’用於運輸及貯存鮭魚之低氧 100% C02 〇其他备座§ A丨丄严也么 千乂 1土你 一 ，、、、類’例如羅非魚，較佳係使用6〇% C〇2 及4 0 % m作為低氧i體源進行貯存及運輸。 裝運箱包含一頂邱# ^ _ .. 及低氧氣體源。在二二:"b °吸收氣體’例如氧氣 部體積之_至=::，_間佔裝運箱内 主均9S/。。在其他實施例中，該 ::裝運箱内部體積之魏至約40%，或者另一、選；：佔 貝部空間佔該裝運箱内部體積之約20%至35%。 該裝運箱構造成使内部裝運箱環境與除㈣連通，以便 只要在裝運箱環境中存在氧氣便清除㈣裝 中之氧氣分子，較佳使氧氣低於 心兄 除氧器經設計以清除内部裝運箱 /運相中之 里保持低於一將致使材料新鮮度 :: 在運輸及./或貯存期間保持此 ：之：除_ 中之氣氣量係低於1%之氧气"…。§亥減氧環境 最佳係低於。脚氧氣。更‘係低於°.1%之氧氣， 可藉由使用風扇使空氣在 Μ 氧器與裝運箱環境中氧氣之接：内循環、由此有利於除 使用燃料電池時，在某增強除氧器之效率。當 燃料電池將氫氣與氧氣’可將風4構造成靠在 户壯 轉化成水時所形成之能量來運杵 衣運箱之整體性被打破、使得意外地有大量含氧空氣 121876.doc -24. 200812884 =入聚運箱環境之情況下，除氧器將不能清除所有引入之 =在—較隹實施例中，裝運箱進一步包括一指示器， 定^ t們提示如下事實：裂運箱中之氧氣量已超過所規 疋減乳％境之量。 料=運箱視需要包含監測器，以監測氧氣量、 ::池:：、及溫度。在一特定― 環“所感一一 J發明之另—態樣提供一種適用於運輸及/或貯存可氧 力刀解之材料之包褒模組。該包裳模組包含一如上文所述 二,造之裝運箱。在該包裝模組中，該裝運箱 封 要運輪及/或“之可氧化分解之材料、及一除 ;二只要存在氧氣’該除氧器件便清除材料周圍環境 較佳使氧氣低於—預定量。該裝置位 =:ΓΓ ，且該模組之尺寸使包含單個溫度 有容器可容納多個模组。在此等情形中，可 本發明之：二=之_境及不同之包裝材料。 恶衩提供一種用於運輸或貯存可氧化八 系統。該系統較佳包含複數個包褒模 ： 裝模組包含—裝運箱、可氧化分解之食品 ： 包裝模組及其組件已在上文加以說明。 *⑽4 該系統係構造成適於在—運輸卫具中運輪 工具意指任何可用於運輸及/或貯存該系統之容：：包2 121876.doc »25- 200812884 但不限於海上運輪工且 ^ , 、、卡車運輸工具（例如拖車）、右轨 電車、及能夠運輪貨物载荷之飛機。 有軌 如上文所述，可在單個料^ 模組，且相應地，每— 及夕個包裝 環境以及不同之食。：果、’且可構造成具有不同之氣體 , 之艮口口。此外，在交付時，打開該運 亚不會導致破壞對任_自 ，J ^ 可在-個地點交付—個；=之空氣控制，如^ 其他包裝模組。系统中每夕=裝輪組並在不同地點交付 ▲ 、 A 中母—包裝模組之尺寸可在運輪之前 加以構造並對應於每—自 使包綱…： 之量。因此，可較佳 ^裝u之尺寸適於容納少至幾盎司之食品以 多於50,〇〇〇石旁之令口 ^ 夕主：¾ 艮口口。母一糸統中包裝模組之數量既相仿 於用=運輸及/或貯存該系統之運輸工具之大小，亦“ 於包衣杈組之大小。每-系統中包裝模組之數量之具體實 例在下文對具體實施例之說明中提及。 在另一實施例中，該系統包含一個或多個裝運箱，每 裝運箱包含-可氧化分解之食品。在該實等 運箱可拆除地連接至—包含除 °亥#衣 二 =燃料電池時，該單獨模組亦包含氣氣。該除氧 Γ“ 亥早獨模組所連接之所有裝運箱中之氧氣。在 °亥只％例中’實體燃料電池位於裝運箱外部，但以一種你 =之陰極::形成之產物保持處於裝運箱内—部之方式 電、、也視為兄直接連通。在此一實施例中，將燃料 處於裝運箱内部’乃因其產物保持處於裝運箱内 。。在—h佳實施财，該裝運箱係—剛性裝運箱且該單 I2I876.doc •26- 200812884 獨模組進一步包含一氣體源 持I原p 連接裝運箱中保 持Μ。该各器視需要包含監測器，以用於監測褒運箱内 之氧氣量、氫氣量及溫度’以及包含一指示器，以指： 料電池之運作。在一個實施例中，該模組係—盒子，θ = 小類似於該等包裝模組。在另-實施例中，該：組固：： 用於運輸及/或貯存該系統之運輸工具之壁、蓋或門上疋 /在某些實施例中’該系統及/或運輸工具亦包括一冷卻 系統’以用於使包裝模組維持於足以保持可氧化分解= 品之新鮮性之溫度。為保持可氧化分解之食品之新鮮性所 需之溫度相依於該食品之性質。熟習此項技術者將知道或 2將能夠確定在㈣統或運紅具中運輸或貯存之材料所 需之適當溫度。對於食品之運輸及/或貯存，溫度將通常 不低於32V(華氏度），以避免食品;東結。通常使溫度保持 在32-抑範圍内，更佳保持在32_阶範圍内，最佳保持 在32-33Τ範圍"例而f，在運輸或貯存期間保存备 類之恰當溫度介於32_35T之間。允許溫度有所變化，只 要溫度保持在-能保存食品之範圍内即可。在某些實施例 中，該裝運箱進一步包含一用於監測及/或記錄系統或容 :之溫度之器件。此等器件可自包括以下在内之製造商購. # ： Sensitech，Temptale，Logtag，Dickson，Marathon，
Testo ’ 及 Hobo 〇 在一貫施例中’該系統能夠使包裝模組保持於一食品保 存冷藏溫度。另一選擇為，用於運輸及/或貯存該系統之 運輸工具係__冷藏運輸工具，其能夠使包裝模組保持於_ 121876.doc -27- 200812884 食品保存冷藏溫度。 =並非裝運箱内之所有氫氣皆與燃料電池發生反應， r :暴二裝運相中之食品。此種未反應之氫氣在本 π A，作過$氫氣’’，且希望在運輪或貯存期間限制食 口口暴路於此種過量氫氣中。相 T里^中自應地，在某些實施例中，該 表連相或系統係經設計以使令口 璜产由^ χ τ錢艮口口最低限度地暴露於裝運箱 二在之過量氫氣裏。此可藉由機械方法、化學方 、、且° f法移除裝運箱或系統中之過量氫氣來達成。 」.夕除過量氫氣之化學方法之實例包括使用一由能吸收 ::之聚合物或其他化合物製成之氫氣吸收槽。適於用作 虱孔吸收劑之化合物係此項技術中為人們所習知並可在市 ^^#(，Hydrogen Getters-Sandia National Laboratories， ^ Mexie。； REB Re_h & c。峨⑴吨， 二該等化合物可存在於裝運箱中，或者可與燃料電池 之陰極直接連通。 =由採用機械構件來限制過量氫氣，包括使用截止閥 广I!限制器來調節或關閉流入裝運箱環境中之氫氣流量 如圖5中所示）。可使用連接至氫氣源之氧氣感測器 制對氣氣之調節以在氧氣量降至低於-最小設定點時 敢小化或截止氫氣流量。 口本I月之再m提供’於運輸及貯存可氧化分解之食 :之方法。該方法利用上文所述之包裝模組及系統。在-較佳實施例中，該方法包括：在插入一可氧化分解之食品 後、除-包裝模組中之氧氣以在該包裝模組内產生一減 12I876.doc >28- 200812884 氧環境。除該可氧化分解之食品之外，該包㈣組亦包括 7具有有限氧氣滲透性之Μ力穩.定的可密封裝運箱以及除 氧器。該包裝模組内之該減氧環境係例如藉由施加真： 及/或引入低氧氣體源沖洗裝運箱來沖洗褒運箱内之環^ 的方式產生。在沖洗裝運箱之後，該裝運箱内 ：： 二ct後’密封該裝運箱。該低氧氣體源較佳係由 c〇2或包含叫以作為其一組分之氣體混合物構成 特定實施例中’該低氧氣體源係100 大 中，該低氧氣體源後COi翁裔赤另插$另只施例 L一、虱虱或另一種惰性氣體之 ，。惰性氣體之實例包括但不限於氬氣、氪氣、氦氣:二 用氮及氣氣。該低氧氣體源之成分可有所變 化U適用於該食品。皇偏 山 义 ^ 、 舉例而έ，用於運輸及貯存鮭魚之你 氧氣體源較佳係1 00% C〇。苴#备 - 使用60% C〇2及4〇%氮氣 車又仏 見孔作為低乳乳體源進行貯存或谨 輸0 ^ ^ 在運輸及/或貯存期間，只要氧氣存在，便
組中之除氧器，以使氧氣H 定虱汛里保持低於一將導致 性降低或變質之量。除惫哭+ 新鮮 里除虱盗在運輸及/或貯存之一部 間内、但較佳在運輪另/斗' 寻 ^ ,或射存之整個持續時間内保掊士
種較低之氧氣量。該減氧 中 /N 氣、更佳係低於0.1%之氧氣；乳里係低於1%之氧 飞乳、攻佳係低於〇·〇〗％之氧翕 在某些實施例中，在一 p ^ ^ g ^ ^ , 又守曰^之後，存在於包裝模組中 之…保持處於一低量，在該低量下，裝運 透性低至足以使因♦口佥 虱乳滲 使口“ 口與裝運箱環境之間的氣體交換及/ 121876.doc ‘29- 200812884 2因製運箱之滲透性而引起之氧氣量達到一足以進一步清 ^ 而要之低氧氣$。此時，燃料電池將停止運作。視 2要，該燃料電池可程式化成在—初期時間後停止運作， 1期時間足以能夠使氣體交換自然地最小化或停止。 ::管未必較佳’但可將燃料電池編程為在一介於約Μ :匕：：時之間的時間後停止運作;或者可將燃料電池Μ 可:=:=Γ間的時間後停止運作;或者 ,n . , 1 ^〜王式化成在一介於約3愈 〇小日守之間的時間後停止運作。 ” 二：：為’可將燃料電池編程為當氧氣量達到並保持 定量之後停止運作。在—實施例中， 並保持低於5%氧氣ν/ν，或 保持低於1%氧氣ν/ν’或者再—選=為^達到並 持低於。.1%氧氣V"。 、擇為’氧氣量達到並保 可燃料電池存在於-處於裝運箱外部之實施例中， ，以夠使氣體交換最小化或停止之初期時間後或 移艮據刚到並保持低於-預定量時 然最化=纟F”口與I運相環境之間的氣體交換達到自 ‘二止之後，由於對裳運箱内塵力變化之補償需 氣體源。 在衣運相内保持正壓之外部 戈二Γ佳實施例中，該方法係關於用於如上文所述運輸 或貝丁存可氧化分解之材料之系統。因此，在一較佳實施例 121876.doc -30- 200812884 中，該方法包含在單個貨運容器中運輸 包裝模組。右兮餘# Μ 士 仔個或多個 自δ亥糸統上公雜4夕Ρ Μ ^運相 兄上刀離移開。该特徵能夠在 裝模組或裝運箱之^# 反展糸統中其餘包 者包f模下交付單獨之包裝模組、咬 有包表模組之裝運箱。 ^ 然後’使用包裝模組及 气各八初 飞糸統末長時期運輪或貯存可 虱化刀解之材料。較佳地 Η · P杜^ 4長時期係介於1與100天之 間，更仏地，該長時期係介於5與5〇天之 地，該長時期係介於15與45天之間。 更佺 在一實施例中，可在燃料電池附近或燃料電池中採用例 如活性妷等材料、例如銀 1 4^寺孟屬專荨，以提取燃料電 :何副產物，例如過氧化氯、氣等。當然，應瞭解， 此4吸附材料亦將自裝運箱 ” 、九说上丨兩L r之R 口口中提取氣體可能會污 乐燃料電池之氣體產物。 本文所述之系統及方法能约在使用標準驗技術或其他 標準食品貯存方法原本不可能達成之具± 運成之長8寸期中運輸或貯存 '乳卜之材料。所述長的時期將根據可氧化分解之材 料之性質而異。為舉例起見，在使用本文所述系統時，可 將新鮮之娃魚以一種保存方式貯存或運輸至少30天的長的 時期。相比之下，在不存在減氧環境（參見實例部分）時， 僅能以-種保存方切新料,#、料或運輸ig_2g天 下文說明闡.述一猶死太士於 種了在本舍明中使用之具體實施例 具體實施例說明 該 I21876.doc 200812884 具體實施例僅為本發明之可能構造及應.用中之 不應視為對本發明之限定。 種，且決 本發明❹m勒運輸及貯存錢，例如❹ 吕，本發明能鈞兹i、宏认 …、具體而 π _由運輸卫具將所捕務之智利㈣扑i 來俘運輸長度（約為3〇天）要求使用本發明 末保存,.、、土庚之新鮮度。傳統上，智利缝魚 *月 行運輸，以趕在龢备作所猎由工運進 …，交貝之前運達在美國的目的地。 如在圖!中所示’魅魚預先包裝成 38.5磅之鮭声。將丄 相1〇2谷納約 中。裝運ri0广十四個此等箱子放入-個裝運箱⑽ 之尺寸大致為48,w，，，且係由聚乙 耐綸摻合材料製 係由1乙 ,,ΓΓΛ / 衣運相之尺寸大出約350/。，以#逵 成⑶2(及氧氣）吸收目 Λ便達 顯示）及-個可资W 運相具有—個預密封端（未 放置於—气般扁運相係使預岔封端朝下地 (未顯干顯示）上。該託盤較佳覆蓋有-保護薄膜 以保濩裝運箱並使裝運箱具有穩定性。將五 四箱鮭魚堆疊於裝運箱中。 將五十 ^農運：中附加一較佳與娃魚箱子具有相同尺寸之另一 忒皿子包含多個氫氣燃料電池及氫氣104。在一實 施例中，氫翕仫山 〜 牡 貝 經設叶以^ 谷納有純淨1氣之氣囊提供。該氣囊 、、工σ又。T从與燃料雷 能夠在H ( %私直接連通，以使氫氣燃料電池 月b约在運輸及/或 轉化成水 存_將Μ於《箱中之任何氧氣 有壓縮氣氣之气貫施例中’氯氣係由一外部源（例如具 之虱軋瓶）朝内部提供。 该盒子亦包含—_ 羽（未㉟不），以使空氣在裝運箱内循 123 876.doc -32- 200812884 ’由此有利於除氧器與裝 γ 逑相％境中氧氣之間的接觸。 。亥風扇係由在燃料電池將氧氣 供電。 ^轉化成水時所產生之能量來 此外，該盒子容納一溫度記錄 、 眾态（未顯不），以便可在運 〇 ^ ^記錄器（未顯示），以便可在運輸及/或貯存 二，氣量進行記錄。該盒子亦容納有指示器(未顯 不）’以提供關於裝運箱 内之^ !超過—規定最大量或 :二」過一規定最大值之報警。在該具體實施例 右乳虱量超過〇1%之氧氣及若溫度超過， 器發出報警。 ^ 然後’使娃魚箱子盘該各 札 W皿子形成一整體（堆積並用帶束 、i〇該整體堆疊之所有四個邊向上拉動該裝運箱， ί箱之開口端聚入熱封口機内。用高達職之二氧 化石厌貫施氣體沖洗，直到殘餘氧氣低於約5% v/v、且較佳 髓約1% Wv為止。在如此改變裝運箱中之環境之後，二 熱封循環並在密封點1G6處密封裝運箱，⑯而形成包 =才、、且燃料電池及氫氣104在運輸及貯存期間運作，以 1因經由裝運箱材料或在裝運箱密封處發生擴散而引入 '、且内之任何氧氣。包裝模組内之魚及包裝材料亦可 釋放出少备t γ 、 之虱氣。所用燃料電池之類型係ΡΕΜ燃料電 池’其不要求使用任何外部電源來將氧氣及氫氣轉化 水。參見圖3。 在圖3中，燃料電池3〇〇包括一陰極31〇與一陽極^之。燃 12I876.doc -33- 200812884 ^電^也3〇〇係與裝運箱空氣（未顯示）氣體連通，例如氧氣 3 14係與陰極31〇氣體連通。一處於裝運箱（未顯示）内部或 外邛之氫氣源316係與陽極312氣體連通，由此朝陽極表面 提七、氣氣3 1 8。燃料電池將氧氣3 14與氮氣3 1 8轉化成水 32〇，藉以清除裝運箱空氣中之氧氣。 將該包裝模組連通如上文所述加以構造之其他包裝模組 起波入一冷藏運輸工具内。圖2圖解說明貨運容器2⑻中 F刀^物’其中將多個包裝模組100相互堆疊，使每 么杈組容納燃料電池/氫氣104及成箱之魚102。該包裝模 '、、系先名入一冷藏海運工具上。運輸工具將鮭魚自智利運 1美國在美國到達第一目的地之後，自運輸工具上卸 匕疋數里之包I模組。由於在該實施例中，每一裝運箱 ^ 3用於除氧之燃料電池，因而運輸工具上之其餘包裝 板組可糟由海運工具或藉由輔助陸運工具或空運工具在減 氧條件下運輸至其他目的地。 …圖5提供一盒子之另一實例，該盒子容納兩個氫氣燃料 電池外部氫氣源、一：氧化碳洗務器、及一揮發性氣 如活性碳。具體而言’在圖5中，盒子⑽包 ^外部氫氣源512，以用於朝燃料電池520内部提供氫 虱。該氫氣源藉由管道接至限制閥514及氫氣截止閥516, =制燃料電池中之氫氣量並避免出現上文·所定義之過量 風風。虱乳截止閥516視需要根據盒子51〇内之真空度進行 脈動。可使用-真空感測器5〗8來控制氫氣截止間。 燃料電池5 2 0包含一陽搞r; n ., 及一陰極，該陽極及陰極與 121876.doc *34- 200812884 熟石灰522相連通，以便吸收陽極表 扇524運作以使空氣吹過燃料電池 ^ 反風 ’且熟石灰5 9 於陽極及陰極外部起作用。揮發 緊位 #丨^^性乳體洗滌劑（例如活性 石反小包）526放置於風扇524上游， ^ ^ ^ "除因燃料電池運作 而產生之任何副產物（或者因材料可氧化分解 一 產物m〇。盒子510係與—個或多 ，之副 、S ^ % ^ (未顯不）氣體連 U ’或者處於-裝運箱内部並與該裝運箱氣體連通。 圖6提供一本發明包裝模組之—實例，其中該氫氣源及 燃料電池處於該模組内部。且體 ^ 、’、 ρ ^ /、體而V，包裝模組600包含 成相之…、650以及一燃料電池610。辦料雷 夂杆電池具有一陰極 一％極614、端板611、-電阻器負载6U'及—ΡΕΜ 分屋⑽5。提供一内部氫氣源616，其經由一氫氣孔口 川及-氫氣截止閥㈣與陽極614氣體連通，氫氣孔口川 及聽截止閥620全部由乙烯基管子619製成。熟石灰減筒 622'除與陽極614氣體連通之氫氣中之叫。可藉由氯氣 釋放官道626來吹掃上文所定義旦& 、 所疋義之過里虱氣，氫氣釋放管 採用一熟石灰遽筒⑵。截止閱㈣進一步調節過 里氫氣之釋放.其可在吹掃孔口 63q處自燃料電池釋放出。 孔:630可視需要連接至一氫氣吸收劑(未顯示），以避免使 =之魚650暴露於過量氫氣中。&裝模組包含一⑶⑽ 乳说632。一風扇634有利於使氣氛632與陰極612氣體連 通以使％境中之氧氣藉由燃料電池轉化成。採用一熟.. 石又慮筒來桌助移除二氧化碳而使其不接觸陽極6 14。 實例 121876.doc -35 - 200812884 構造兩個臺式剛性容器，其中一個具有燃料電池，另一 個沒有燃料電池。對兩個具有可密封蓋之九升塑膠食品貯 存容器加以修改，以使氣體可沖洗並連續地引入（以極低 之壓力）母一容器内。將一市售燃料電池（hydi^GmiusTM Dismantabie Fuel Cell加咖⑽紐，在The〜以㈣
Sto讀得）安裝至一個九升剛性容器义蓋内，使氮氣亦可 自剛性容器外部直接引入至燃料電池之(閉塞端)陽極側。 該燃料電池之陰極側安裝有對流板，其使容器中之氣體能 夠自由地進人燃料電池陰極。氫化納係以氫氣氣體化學 源（當與水混合時）之形式|Fuel Cell Si〇re購得。一硼氯化 鈉（Na BH4)反應器係自兩個塑膠瓶構成，以便可施加流體 静壓以恆定不變地將氫氣推人燃肖電池内並針對過量氣氣 之形成與消耗進行調節。此使得能夠在無人看管之情況下 長日守期（很多天）地形成及朝燃料電池内引入氫氣。 …隨一大的家用電冰箱一起購得二氧化碳氣瓶（氣體）、調 :器、閥門及管路。用管道連接該電冰箱，以便能夠將外 邛之一虱化碳連續引入至剛性容器中並將氫氣引入至燃 電池。 … 旦猎由如下方式來測試該臺式系統：使用c〇2將初始氧氣 量沖洗降至1%左纟，在使流人閥開啟之情況下關閉流出 閥使5亥兩個容器保持處於極低之恆定C〇2壓力下。使用 (Dansensooco2/氧氣分析儀隨時間量測氧氣及〔ο】濃 ㈣燃料電池消耗來自該一個容器之剩餘氧氣。經測 定’具有燃料電池之容器能夠使氧氣量保持低於〇·1%，而 121876.doc -36- 200812884 不具有燃料電池之容器則不能使氧氣量保持低於〇 。 在第1天’直接自一本地（SandCity，CA)零售商店購買新 鮮的智利大西洋鮭魚片。該，鞋魚係取自一聚苯乙稀泡珠容 @ nm標籤’該標籤指示該（無脂肪之腰幻 係六天之前在智利包裝。零售出口人員將6片魚片放入零 :展示託盤内(每個託盤内2片），進行拉伸包裝，、稱重並對 廷二個託盤中的每一者貼上標籤。 將該三個包裝放在冰上運輸至實驗室，在實驗室 另一託兩半，使每-包裝的-半可與進行不同處理之 f =直接進f比較。將該等成半之包裝放入三個處理群 、，且中，1·)空氣對置群組，2.) 100% 氧器’3)祕C〇2，具有燃料電池2哭1料電池除 處理群組在™於同-電冰箱中達;驗:::個 每天監測氧氣及C〇2量，並如下 字、·一間。
曰、K/V〆 攻只知感官評價〇 A …氣之後’使氧氣量保持於—無：在 量。該等結果示於表2中。 錶偵測到之 表2
121876.doc -37 - 200812884
感官評價： ，在將肩一個處理群組放置於電冰箱中七天後，判定空氣 、皆=、、群、、且之氣味有點變質且在第8天在下的變質程度 已令人無法接受。因此’自出產空氣對照群組之魚片起， 總的保存期為〗3天，且 二 在36 F下存放了 7天（前6天在未知 溫度下存放之後）。 在高c〇2環境中存放22 工、 天之後（加上試驗開始之前的ό 天），自容器中移出燃料 池及非燃料電池處理群組中之 …、片亚由4個感官評價小έ 。 最斩鞋d J組人貝進行評價。評價尺度為5= 取新鮮，新鮮，3 =略 各 、 p Ί旱，2=不新鮮，1 =不可接 又。原始感官評價結果如表3所示。 121876.doc »38- 200812884 表3 處理 新鮮 無腐臭 樣本 氣味 氣味 燃料電 1
在 36°F 下再貯在6| ♦ ^ 行拍日s， ”、 《，在自然狀態下對其餘樣本進 才ά ’且π無燃料電池”構 之樣本被涊為不可食用，主要係 '、、、有腐六、氣味（非微生物引起之腐爛）且具有極黃之肉 色。”燃料電池”樣本則在原始顏色及氣味方面被定為新鮮 (4)。任何烹製該等樣本並由該4位專門評價小組人員評價 曰味及質地，該等樣本在該兩種屬性方面皆被定為 (4)〇 Τ 總之，在總共34天之保鮮期之後，"燃料電池”樣本仍被 • 定為新鮮，而，，非燃料電池"樣本則無法令人接受。 【圖式簡單說明】 上文已參照附圖進一步說明了本發明。 圖1係一用於運輸或貯存可氧化分解之材料之包裝模組 之示意圖； 圖2係一在一容器中包含複數個包裝模組之系統之示意 圖； 圖3係除氧器之一燃料電池實施例之示意圖； 圖4係一曲線圖，其顯示與標準MAP系統相比，使用該 121876.doc -39- 包裝模組來延長低氧 圖5係一機料^ / 持續時間； 兒'也系統之矛立 兩個燃料電池、風扇 …思圖，該燃料電対 收劑）及-——^ ' 軍^性氣體诜滌劑（例如 —虱化碳清除器； 圖 6 係 一^ ^ ^ 有一氧化碳清除哭 斤 例之示意圖 ’、σσ之除氧器之燃料 【主要元件符號說明】
裴運箱 箱 燃料電池及氫氣 可密封端 貨運容器 燃料電池 陰極 陽極
100 102 104 106 200 300 31〇 312 314 316 318 320 51〇 512 514 5 16 518 系统包括 居性碳吸 電池實施 氧氣 氫氣源 氫氣 水 盒子 外部氫氣源 限制閥 氫氣截止閥 I空感測器 121876.doc -40. 200812884 520 燃料電池 522 熟石灰 524 526 600 610 611 612
613 614 615 616 618 619 620
626 628 630 632 634 65 0 風扇 揮發性氣體洗滌劑 包裝模組 燃料電池 端板 陰極 電阻器負載 陽極 PEM分壓器 内部氫氣源 氫氣孔口 乙烯基管子 氫氣截止閥 熟石灰濾筒 氫氣釋放管道 截止閥 吹掃孔口 co2/N2氣氛 風扇 成箱的魚 121876.doc -41 -

Claims (1)

  1. 200812884 、申請專利範圍： 1. -種具有有限氧氡滲透性之壓力穩定可密封裝運箱，其 適用於運輸及/或貯存可氧化分解食品，其包括： a) —燃料電池，並白紅 ，、I祜一 ％極及一陰極，該燃料電池 能夠將氫氣及氧翁鳇於# ，、轉化成水，其中該燃料電池係處於該 裝運箱内部；及 適合在該裳運箱内部保持-氫氣源之容納元件， 5 外°卩氫乳源與該燃料電池之該陽極氣體連通 之入〇 〇 2· ·如請求項1之裝運箱，坌 /、千°亥衣運相係選自由如下裝運 箱組成之群：一包合一诖α 曰田戈r忒連 .$r ^ 3 —說性、可塌縮或可膨脹材料之裝 運相，其在塌縮或膨脹時 料之奘、w^ 了个日刺破，及一包含一剛性材 料之凌運相，其能夠 w 在外。卩壓力與内部壓力間之壓力差 问達、柄.5個大氣料保持其結構整體性。 3.如請求項1之裝運箱，复中A»# 該容納元件係一盒子，：/人用於该裝運箱中該氮氣源之 及該機料電池。 Μ子係經設計以容納該氫氣源 (如1 青求項k裝運箱，其中該裝運箱包含_人口 口自—外部氫氣源座1 4入 5 一種適用私+電池之該陽極氣體連通。 5·種相於運輸及/切存 其包括： 平刀解艮口口之包裝模組， a} 一具有有限氧氣渗透性 u\ _ ^ 之反力铋疋密封裝運箱· 可氧化分解食品； 了展連相， 0 —燃料電池，其包括一 陰極及一陽極，該燃料電池 I2I876.doc 200812884 能夠將氫氣與氧氣轉化成水，其中該燃料電池係處於該 裝運箱内部；及 d)—氫氣源，其處於該裝運箱内部或外部，其中當該 氫氣源處於該裝運箱外部時，該裝運箱包括一入口，該 入口自該外部氫氣源與該燃料電池之該陽極氣體連通。 6. 如請求項5之包裝模組，其中該裝運箱係選自由如下裝 運箱組成之群：一包含一撓性、可塌縮或可膨脹材料之 裝運箱，其在塌縮或膨脹時不會刺破；及一包含一剛性 材料之裝運箱，其能夠在外部壓力與内部壓力間之一壓 力差高達約0.5個大氣壓時保持其結構整體性。 7. 如請求項5之包裝模組，其中該氫氣源係處於該裝運箱 内部，該裝運箱進一步包括一適合保持該氫氣源之容納 元件。 8. 如請求項7之包裝模組，其中用於該裝運箱中該氫氣源 之該容納元件係一盒子，該盒子係經裝配以容納該氫氣 源及該燃料電池。 9. 如請求項5之包裝模組，其中該包裝模組不包含一用於 在運輸或貯存期間在該包裝模組内保持正壓之氣體源。 1 0.如請求項5之包裝模組，其中該氫氣源係處於該裝運箱 外部。 11. 如請求項5之包裝模組，其中該食品係魚。 12. 如請求項11之包裝模組，其中該魚係新鮮的魚，其係選 自由経魚、羅非魚、金搶魚、蝦、I圭魚、総魚、海鯛、 黑驢，、條紋驢、紅石首魚、鶴蒼魚、黑線鍾、鍾魚類、 121876.doc 200812884 大比目备、丄 大西洋鱈及北極嘉魚組成之群。 13. 士/。月求項12之包裝模組，其中該新鮮的魚係‘娃魚或羅非 項6之包裝模組，其中該氫氣源係選自由一氣囊 工虱虱源或一剛性容器氫氣源組成之群。 之包裝模組，其中該氫氣源係一包含二氧化 厌*體積計氫氣低於5%之氣體混合物。 二1項5之包裝模組，其進-步包括-風扇。 1 7 ·如睛求項1 带。 、 匕衣、組’其中該風扇係由燃料電池供 18·種適用於運輸及/或貯存可氧化分解食品之系統，其包 括： a)—個或多個句 • 扃栻、、且，母一包裝模組包括： .)一有有限氧氣滲透性之壓力穩定密封裝運箱； u)可氧化分解食品； 、…广)-燃料電池’其包括一陰極及一陽極，該燃料電 >也成夠將氫氣與氧氣 ^ 乳轉化成水，其中該燃料電池係處於 έ亥衣運箱内部；及 )氫氣源，其處於該裝運箱内部或外部，苴中舍 該氯氣源處於該|運箱外部時，該裝運箱包括 二口自該外部氫氣源與該燃料電池之該陽極氣體連 19.如請求項18之系統，苴 /、進一步包括一處於該包裳模 部之溫度控制系統，苴由外/ 供、、且外 /、中该系統使該模組内部之溫度保 121876.doc 200812884 持在足以保持該食品新 2〇·如請求们8之系統，其中今：之％度。 組成之群··一包含一 運相係選自由如下裝運箱 箱，其在π ^ ^⑦14、可塌縮或可膨脹材料之裝運 在％細或恥脹時不會 之裝運箱，其能剛性材料 高達的η ' ^ 部壓力與内部壓力間之一壓力差， 21如：個大氣壓時保持其結構整體性。 h 士岣求項18之系統，其中爷
    在該I 1 ^ 匕凌杈組進一步包括一適合 ”羞運相内部保持-氫氣源之容納元件。 容納元件係-盒子，；!=裝運箱中該氫氣源之該 該燃料電池。子係經設計以容納該氣氣源及 23·如請求項18之系統，其中 /、 匕袁杈、，且不包含一用於運輸 或=存期間在該包裂模組内保持正屢之氣體源。 24. : π求項18之系統，其中該氫氣源係處於該裝運箱外 部，該裝運箱進一步包括一入口’該入口自該外部氫氣 源與该燃料電池之該陽極氣體連通。 25·如睛求項18之系統，其中該食品係魚。 26.如請求項25之系統，其中該魚係新鮮的魚，其係選自由 鮭魚、羅非魚、金搶魚、蝦、鮭魚、鯰魚、海鯛、黑 鱸'、條紋鱸、紅石首魚、鯧參魚、黑線鳕、鳕魚類、大 比目魚、大西洋鳕、及北極嘉魚組成之群。 27·如請求項26之系統，其中該新鮮的魚係鮭魚或羅非舎。 2S.如請求項21之系統，其中該氫氣源係一容納氫氣之氣 囊0 121876.doc 200812884 士 口月求項2 1之系統，其中 按體穑斗& ^ 原係一包含二氧化碳及 文月且積什風氣低於5%之氣體混合物。 3 0 ·如巧求項1 $之系， 扇。 包裂模組進-步包括一風 31·如請求項30之系統，i 32 ^ 、亥風扇係由該燃料電池供電。 32.種用於運輸及/ 1、電 括： 減分解食品之方法，其包 a)移除-容納—可氧化分解 以在-包裝模組内產 ;;之以模組中之氧氣 具有有限氧氣滲透性之麼二’該包裝模組包含- ，運箱内部之燃料電池及= = 處於 源； 邊扃運相内部之氫氣 W密封該裝運箱； C)在運輸或貯存期間操 穿i軍々々rb ο乍^亥燃料電池以藉由在f4 衣運相中之氫氣將氧氣轉猎由存在於該 減氧環境，·及 尺从在該裝運箱内保持該 ，該裝運箱中運輸或貯存 求項32之方法，其中 … 與50天之間的時間。 别5貝了存係達—介於5天 认如請求項33之方法，其中 與45天之間 的時間運輪或貯存係達-介於！5天 35·如請求項32之方法，其、 該裝運箱t保持步包括在運輪或貯存期間在 36·如請求項32之方法|二’忒材料之新鮮度之溫度。 12J876.doc "中該裝運箱係選自由如下裝運箱 200812884 、成之群·-包含一撓性、可 箱，其在塌縮或膨服時不會刺破 :裝運箱，其能夠在外部壓力與内部m二：剛性村料 同達約〇 · 5個大氣塵時保持其結構 屋力差 37. 如請求項32之方法，其中該包詞組進_ + 在该裝運箱内部伴1 ^包括一適合 寺虱風源之容納元件。 38. 如“項37之方法，其中用於 :納元件係-盒子，該盒子係經裝配I容源之該 该燃料電池。 、内ϋ亥虱氣源及 39·如凊求項32之方法，其中該裳運箱内部之 自-與該燃料電池之陽極氣 “軋糸提供 復如請求項32之方法，…二通之外部氣氣源。 氣。 4 L如睛求項4 〇之方法 氣。 42.如請求項32之方法 43·如請求項32之方法 44·如請求項32之方法 45·如請求項32之方法 氣及氫氣。 46.如請求項32之方法 4 7 ·如請求項4 6之方法 方法其“減氧環境包含低於1%之氧 其中該減氧環境包含低於〇1%之氧 其中該減氧環境包含二氧化碳。 其中該減氧環境包含二氧化碳及氫 其中該減氡環境包含氮氣。 其中該減氧環境包含二氧化碳 其中該食品係魚。 魚圭魚、羅非魚、金槍 其中。亥魚係新鮮的魚，其係選 蝦 海鯛 、鮭魚、鯰魚 121876.doc 200812884 鱸、條紋鱸、紅石首魚、鯧參魚、堃 …、深鰭、絲 “ 比目魚、大西洋鳕及北極嘉魚組成之群。類大 4 8.如請求項4 7之方法，其中該新鮮的魚係^ 49. 如請求項32之方法，其中該氯氣源係―土包:或羅非魚。 按體積計氫氣低於5%之氣體混合物。匕3二氧化碳及 50. —種用於運輸及/或貯存可氧化分解食： 括： < 之方法，其包 a) 獲得-具有有限氧氣滲透性之 箱，其容納-可氧化分解之材料，^密封裝運 -包含-燃料電池及一氨氣源之模:且=運箱連接至 陽極直接連通該裝運箱之環境；、使该燃料電池之 b) 在運輸或貯存期間操作該燃 將該裝運箱中之氧氣轉化成水；’及'以使S亥燃料電池 Ο在該裝運箱巾運輸或料該材料。 5 1·如請求項50之方法，其中在一 ,,,’、 —足以允許氣體交換自鈇爭 小化或停止之初期時間後，…、最 52. 如請求項51之方法，其中，广±組自該裝運箱斷開。 5〇小時之間。 間係介於約〇.5小時，與 53. 如請求項51之方法，其中 子音中旦η* 乳乳直達到並保持低於— 預…，將該模組自該裳運箱斷開。 -、 54. 如请求項53之方法，其 ν/ν。 /、〜預定氧氣量係低於5%氧氣 5 5 ·如請求項5 3之方法，复 v/v。 /、〜預定氧氣量係低於1%氧氣 121876.doc 56.如請求項5〇之方法，其中 足以允#帛_ a 電池係經程式化以在一 ^千乳體父換自然最小 運作。 4停止之初期時間後停止 57·如請求項％之方法，其中誃 50小時之間。 w刀功時間係介於約0.5小時與 5 8·如請求項5 氧氣量達到並保持低於係經程式化以在該 5 9如^主七 疋里時停止操作。 59.如明求項5〇之方法，其—保作 員疋氧氣量係低於5 %氧氣 5亥預定氧氣量係低於1 %氧 裡週用於運輸 氣滲透性之壓力穩定 ”口、 、v j在封裝運箱，其包括： a) 一燃料電池，1能± 該燃料電池係處於該裝::::與氧氣轉化成水’其
    v/v 〇 60·如請求項50之方 v/v。 法，其中 氣 及/或貯存可氧化分解食品的具有 47 i b) —適合保持一處於 I & 邊表運相内部之氫氣源之容納 件，或者一自_外邱气々、 "虱氣源與該燃料電池之陽極氣體 通之入口；及. 其與遠燃料電池陽極連通。 其中該二氧化碳清除器包含熟石 c) 一二氧化碳清除器 62.如請求項61之裝運箱， 灰〇 121876.doc
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