Упаковывание стерилизуемых пищевых веществ в тонкостенные контейнеры

Номер патента: 194

Опубликовано: 24.12.1998

Авторы: Слокум Рэй Дж., Даймонд Джордж Б.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Герметизированный контейнер под давлением, содержащий в тонкостенном корпусе пищевое вещество, стерилизованное каким-либо стерилизационным способом, и инертный газ под давлением, при этом стенки контейнера сохраняются жесткими посредством давления инертного газа, но легко деформируются при отсутствии такого давления, контейнер имеет верхний и нижний торцы, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из торцов имеет вогнутость относительно внутренней части контейнера, причем этот, по меньшей мере, один торец выполнен из такого материала и имеет такую толщину и форму, чтобы этот торец герметизированного контейнера сохранял свою по существу вогнутую форму до, во время и после указанной стерилизации, но становился выпуклым при возникновении любого дополнительного давления газа, вызванного бактериальной деятельностью в герметизированном контейнере.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что для стерилизации использован способ стерилизации в автоклаве.

3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что для стерилизации использован процесс асептической стерилизации.

4. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что для стерилизации использован процесс радиационной стерилизации.

5. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что он представляет собой контейнер для напитков.

6. Контейнер по п.5, отличающийся тем, что он выполнен из металла.

7. Контейнер по п.6, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один торец содержит, по меньшей мере, один зиг жесткости.

8. Контейнер по п.7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один торец выполнен в виде легкооткрываемого торца.

9. Способ упаковывания стерилизуемого пищевого вещества, предусматривающий:

- помещение пищевого вещества, подлежащего стерилизации, в тонкостенный контейнер, имеющий открытый и закрытый торцы, причем закрытый торец герметизирован с помощью первого закрывающего элемента,

- помещение в контейнер заранее определенного количества сжиженного или отвержденного инертного газа,

- предоставление газу возможности испаряться,

- герметизацию до полного испарения газа открытого торца с помощью второго закрывающего элемента, чтобы давление инертного газа в герметизированном контейнере было достаточно для сохранения стенок контейнера жесткими, которые бы иначе легко деформировались при отсутствии указанного инертного газа, и

- стерилизацию пищевого вещества и контейнера так, чтобы получить герметизированный контейнер под давлением, содержащий стерилизованное пищевое вещество, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из первого и второго закрывающих элементов имеет вогнутость относительно внутренней части тары и выполнен из такого материала и имеет такую толщину и форму, чтобы, по меньшей мере, один торец указанного герметизированного контейнера сохранял по существу вогнутую форму до, во время и после стадий герметизации и стерилизации, но становился выпуклым при возникновении любого дополнительного давления газа вследствие бактериальной деятельности в герметизированном контейнере.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что стадия стерилизации приводит к вакууму, а количество инертного газа достаточно для образования давления, обеспечивающего уравновешивание вакуума и жесткость контейнера.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что стадия стерилизации предусматривает стерилизацию в автоклаве, которая включает в себя нагревание и охлаждение тары.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в контейнер перед герметизацией его открытого торца вводят пар.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что стадия стерилизации предусматривает асептическую стерилизацию, которая включает в себя стерилизацию пищевого вещества и контейнера перед стадией помещения пищевого вещества в контейнер и стерилизацию закрывающего элемента перед стадией герметизации открытого торца контейнера.

14. Способ по п.9 отличающийся тем, что стадия стерилизации предусматривает радиационную стерилизацию, которая включает в себя подвергание контейнера после стадии его герметизации действию радиации, достаточной для стерилизации пищевого материала и контейнера.

15. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют сжиженный азот.

16. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют сжиженную двуокись углерода.

17. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют твердую двуокись углерода.

18. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве контейнера используют контейнер для напитков.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что контейнер выполнен из металла.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что торец содержит, по меньшей мере, один зиг жесткости.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один торец выполнен в виде легкооткрываемого торца.

Рисунок 1    Рисунок 2 

Текст

Смотреть все

1 Изобретение касается упаковки стерилизуемых пищевых веществ и, в частности, упаковывания термообрабатываемых, например, стерилизуемых в автоклаве пищевых веществ, таких как пищевые продукты, с применением тонкостенных контейнеров. Используемый здесь термин "стерилизованное" или "стерилизуемое" вещество обозначает вещество, которое было или будет подвергнуто процессу стерилизации,например тепловой обработке, асептической обработке, электрической или радиационной обработке и т.д. Используемые пищевые контейнеры типа консервных банок применяют как для пищевых продуктов, которые нуждаются в стерилизации(обычно в автоклавах) как, например, пищевых продуктов с низкой кислотностью и/или низкой сахаристостью, так и для пищевых продуктов,которые не способствуют размножению бактерий, как, например, пищевых продуктов с высокой кислотностью и пищевых продуктов с высокой сахаристостью, следовательно, не нуждающихся в стерилизации. Пищевые продукты с высокой кислотностью и/или высокой сахаристостью достаточно подвергнуть нагреву до приблизительно 82,2 С в течение некоторого периода времени, чтобы убить дрожжи и плесневые грибы, после чего пищевые продукты могут быть законсервированы в герметичной упаковке. Пищевые продукты, которые способствуют размножению бактерий, т.е. пищевые продукты, не имеющие высокой кислотности и/или высокой сахаристости, нуждаются в стерилизации после их закупоривания или во время обработки, например, при асептическом наполнении. Условия и степень стерилизации регулируются различными государственными стандартами. При наполнении консервной банки (обычно стальной или алюминиевой) желательно удалять воздух над жидкостью, чтобы сохранить аромат, уменьшить коррозию банки и обеспечить образование достаточного вакуума в банке после охлаждения. На фиг. 1(а) - 1(д) показан обычный способ упаковки и стерилизации пищевых продуктов в консервных банках. Пищевой продукт 10 получают согласно рецепту; он может быть обработан или не обработан нагреванием. Затем его помещают в банку 11. На расстоянии 3,18 - 9,53 мм от верхнего края банки оставляют свободное пространство 12. Затем банку 11 направляют в закаточную машину; если пищевой продукт холодный (комнатной температуры), то непосредственно перед закатыванием крышки 13 на банке 11 вводят пар; если пищевой продукт горячий, то можно вводить или не вводить пар перед закатыванием. Введенный пар или влага, испаренная из содержимого, либо их сочетание вытесняет большую часть воздуха, и закатанную банку 11 затем направляют в стерилизатор (автоклав), где 2 она подвергается обработке паром под давлением или другому виду тепловой обработки. Если применяются другие виды тепловой обработки,то снаружи обычно прикладывают давление,чтобы не было вздутия крышки при нагревании или охлаждении. В зависимости от требований государственных стандартов температуру повышают до около 121 С и поддерживают ее на этом уровне в течение необходимого периода времени. При асептическом наполнении применяют более высокие температуры и более короткие периоды времени. Давление в банке повышается до равновесного давления для воды при определенной температуре, например, до избыточного давления около 1,05 кг/см 2 при 121 С. Как видно на фиг. 1(в), наружное давление, создаваемое греющим паром или воздухом, уравновешивает внутреннее давление, так что крышка по существу не вздута. Наружное давление не является обязательным в случае асептического или радиационного упаковывания. Банку затем направляют в туннельный холодильник или оставляют в автоклаве, где охлаждают банку водой или воздухом и поддерживают наружное давление воздуха до тех пор, пока температура банки не достигнет по существу комнатной температуры. Наружное давление воздуха необходимо потому, что внутренняя полость банки попрежнему очень горячая, и происходило бы вздутие крышки вследствие равновесного давления горячая вода/пар. Охлажденную банку затем отправляют на контроль, этикетирование,упаковывание и хранение. Банка теперь находится под вакуумом ввиду конденсации влажных испарений и пара над поверхностью содержимого. В зависимости от температуры содержимого перед закатыванием банки или от других параметров величина вакуума в банке колеблется в пределах от менее 25,4 мм рт.ст. до около 254 - 508 мм рт.ст. Более высокий вакуум указывает на то, что удалено большее количество воздуха, поэтому желателен вакуум в 254 -508 мм рт.ст. При необходимости можно использовать еще больший или меньший вакуум. Как показано на фиг. 1(с), во многих случаях вакуум также приводит к тому,что крышка становится вогнутой. Это желательно, поскольку, как показано на фиг. 1(д),бактериальное действие вызывает образование газов, которые создают давление и делают крышку 13 выпуклой. Выпуклая крышка 13 свидетельствует об испорченной и, следовательно, опасной консервной банке, которая будет отбракована на заводе (после необходимого периода термостатирования) или в магазине продавцами или потребителями, давно знающими, что необходимо отбраковывать вздутые консервы. Так как банка 11 находится под вакуумом,то она имеет тенденцию к смятию, если толщина стенок не превышает 0,127 мм, причем их 3 толщина иногда может достигать 0,279 мм. Чтобы стенку банки 11 сделать еще более прочной,обычно загибают ее края при ее изготовлении. Торцевые стенки 13 банки изготавливают как можно более тонкими с учетом требуемой прочности закаточного шва и требуемой гибкости. Для того чтобы повысить прочность торцов 13 банки, их можно снабдить одной или несколькими канавками жесткости 14. Асептическое консервирование пищевых продуктов, в общем, также осуществляется вышеописанным способом, за исключением того,что их обрабатывают при намного более высоких температурах в течение более коротких периодов времени и укладывают с использованием предварительно стерилизованных банок и их торцов. Так как такие продукты не подвергаются тепловой обработке после закатывания банок,то не требуется наружное давление. С точки зрения экономии и охраны окружающей среды было бы очень полезно, если бы для стерилизуемых в автоклаве и асептически консервируемых пищевых продуктов можно было использовать тонкостенные банки с толщиной стенки около 0,051 - 0,127 мм. Действительно, в настоящее время такие банки применяются для пищевых продуктов с высокой кислотностью или сахаристостью, например для фруктов и соков, а именно томатного сока,фруктового нектара и т.п. Эти пищевые продукты нуждаются не в стерилизации, а в пастеризации, так как они не поддерживают размножение бактерий и допускают только рост плесневых грибов и дрожжей, которые погибают при температурах пастеризации. При упаковывании в такую банку перед ее закатыванием помещают каплю жидкого азота или жидкой двуокиси углерода либо чешуйку твердой двуокиси углерода. Капля или чешуйка испаряется и создает достаточное давление после закатывания банки для сохранения ее жесткой. В случае безалкогольных напитков двуокись углерода в напитке сохраняет банку жесткой. Продукты с высокой кислотностью или с высокой сахаристостью, как описано выше, не нуждаются в стерилизации в автоклаве. Их подвергают лишь горячему разливу и/или пастеризации. Хотя крышки (верхние торцы) этих банок выпячиваются под действием внутреннего давления, потребители знают, что у продуктов такого типа в противоположность консервированным овощам, супам, мясным продуктам, рыбе и т.п. могут быть и выпуклые крышки. Так как банки тонкостенные, то они нежесткие и должны находиться под давлением для придания им жесткости. Как только их открывают, они теряют свою жесткость, что не является вредным, так как эти банки обычно выбрасывают сразу же или вскоре после открывания. Это отличает такие банки от банок с аэрозолем,которые описаны, например, в патенте США 5,211,317 и которые остаются жесткими в тече 000194 4 ние всего срока их использования вплоть до полного снятия давления оставшегося газа - вытеснителя. Тонкостенные банки, которые применяют для пищевых продуктов, не проходящих стерилизацию в автоклаве, подвергают горячему или холодному наполнению, после чего в банку помещают небольшое количество жидкого азота,или в некоторых случаях - жидкую или твердую двуокись углерода. При холодном наполнении банки обычно пастеризуют после закатывания крышки. Испарение капли жидкого азота приводит к удалению воздуха, причем крышку закатывают до полного испарения капли, чтобы оставить в банке избыточное давление, равное приблизительно 69 - 138 кПа. Могут также применяться более высокие или более низкие давления. Это давление придает банке жесткость,чтобы ее можно было транспортировать и хранить, а также обращаться с ней в магазине и дома. Величина давления не имеет значения,лишь бы оно придавало банке жесткость. Давление может различаться в зависимости от толщины стенки, вида продукта и других факторов. Крышка этой банки - не вогнутая, а выпуклая. Однако персонал магазинов и покупатели знают, что такие банки не являются испорченными, а в гос. стандартах некоторые требования по стерилизации для таких продуктов исключены. Донышко этой банки обычно вогнутое, так как подобная банка применяется для безалкогольных напитков или пива, находящихся под давлением. Донышки, закатанные или выполненные за одно целое с банками для напитков, должны выдерживать избыточные давления около 414 - 827 кПа, которые могут оказывать безалкогольные напитки и пиво. Банки,применяемые согласно настоящему изобретению, могут иметь более тонкие донышки, чем банки для пива, и, следовательно, они предпочтительны с точки зрения экономии и охраны окружающей среды, чем применяемые в настоящее время банки для пива. Как отмечалось выше, было бы очень полезно с точки зрения экономии и охраны окружающей среды, если бы тонкостенную тару для напитков можно было бы использовать для стерилизуемых продуктов. Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание упаковки и способа упаковки продуктов, нуждающихся в стерилизации с использованием тонкостенных контейнеров. Согласно настоящему изобретению, вышеуказанная и другие задачи решаются посредством упаковки для стерилизованного пищевого вещества, которая включает в себя тонкостенный контейнер, содержащий стерилизованное пищевое вещество и инертный газ под давлением. Стенки контейнера сохраняются жесткими благодаря давлению инертного газа, но легко деформируются при его отсутствии. Контейнер имеет верхний и нижний торцы, при этом, по 5 меньшей мере, один из них имеет вогнутость относительно внутренней части контейнера, и такой, по меньшей мере, один торец выполнен из такого материала и имеет такие толщину и форму, чтобы этот торец сохранял свою вогнутость и после стерилизации, но становился бы выпуклым при возникновении давления газа вследствие бактериальной деятельности в контейнере. В соответствии со способом по изобретению, в контейнер перед герметизацией помещают заранее определенное количество сжиженного или отвержденного инертного газа,например, азота или двуокиси углерода. Предпочтительно, количество газа должно быть достаточным для уравновешивания вакуума, образовавшегося в результате процесса стерилизации, плюс дополнительное количество газа для создания дополнительного давления с целью поддержания давления в контейнере и, следовательно, его жесткости после стерилизации, но меньше количества, которое сделало бы торец контейнера плоским или выпуклым. Герметизируемый торец контейнера по изобретению может включать в себя верхнюю сторону, нижнюю сторону и наклонную часть,имеющую вогнутость при виде с верхней стороны. Другие отличительные признаки и преимущества изобретения станут понятны из следующего описания изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи. Фиг. 1(а) - 1(д) иллюстрируют обычный способ упаковки обработанного вещества; фиг. 2(а) - 2(д) - способ упаковки вещества,прошедшего тепловую обработку согласно настоящему изобретению; и фиг. 3 - легко открываемый торец контейнера по изобретению. Предлагаемый способ использует тонкостенные консервные банки для пищевых продуктов, которые автоклавируют или иным образом стерильно заполняют. Кроме преимуществ в экономии и охране окружающей среды, способ обладает и другими преимуществами, описанными ниже. На фиг. 2(а) - 2(д) и особенно на фиг. 2(а) показан торец 20, изготовленный с вогнутой поверхностью 21, и банка 22 (горячего или холодного наполнения), в которой с помощью жидкого азота (или жидкой либо твердой двуокиси углерода) создают давление с применением традиционной технологии, за исключением того, что используется больше жидкого азота или жидкой или твердой двуокиси углерода,чем обычно применяется для пастеризуемых продуктов, чтобы банка оставалась под давлением после стерилизации в автоклаве и охлаждения. Возможно использование и других инертных сжиженных газов, но они обычно являются более дорогими. Если после закатывания банки нормальный созданный вакуум составляет 381 мм рт. 6 ст., что эквивалентно отрицательному давлению 50 кПа, то тогда применяют достаточное количество жидкого азота для создания давления 50 кПа плюс дополнительное давление 89 - 138 кПа, т.е. только при небольшом дополнительном количестве жидкого азота (порядка дециграммов) и при минимальных затратах. Величина давления не имеет значения, лишь бы оно придавало банке жесткость при комнатной температуре и было недостаточным для того, чтобы сделать ее торец выпуклым. Давление может различаться в зависимости от толщины стенки,вида продукта и других факторов. Так как автоклав создает наружное давление, которое обычно выше внутреннего давления в контейнере, торец 20 выполнен с вогнутой поверхностью 21, которая не будет выгибаться при разнице давлений в автоклаве и охладителе,обусловленной, главным образом, внутренним давлением, создаваемым испарением азота или двуокиси углерода, т.е. около 69 -138 кПа, но будет выгибаться при более высоких давлениях,создаваемых бактериями в консервной банке. На фиг. 2(в) и 2(с) показана банка и ее торец 20 во время, соответственно, стерилизации в автоклаве и охлаждения. Как можно видеть,поверхность 21 сохраняет свою вогнутость. Давления, вызываемые бактериями, очень высокие, и, как видно на фиг. 2(д), легко преодолевают сопротивление торца с его вздутием, рассчитанное только на первоначальное избыточное давление порядка 69 - 138 кПа. При желании, торец может быть выполнен с такой вогнутостью, чтобы сопротивляться вздутию, даже если давление в автоклаве во время охлаждения или в туннельном холодильнике не повышают. Следовательно, можно использовать автоклав или холодильник упрощенной конструкции. Торец 20 может с пользой содержать канавки жесткости (зиги) 23, хотя изобретение будет удовлетворительно работать и без зиговки стенок контейнера. Банка 22 может быть обычным тонкостенным контейнером вышеописанного типа для напитков. Как хорошо известно, такой контейнер имеет донышко, отформованное за одно целое с корпусом, однако, донышко может быть сделано и отдельно, а затем закатано на корпусе банки. Избыточное давление, создаваемое в банке, обеспечивает давление, при комнатной температуре составляющее 69 - 138 кПа. Однако при желании можно применять более высокие избыточные давления в 207 или 276 кПа или более, так как донышко банки (отдельное или выполненное за одно целое) обычно рассчитано на избыточное давление около 414 - 827 кПа для газированных напитков. Поскольку настоящее изобретение предназначено для негазированных продуктов, а внутреннее избыточное давление не должно превышать примерно 89 - 138 кПа, то донышко (отдельное или выполненное за одно 7 целое) может быть сделано более тонким, чем даже донышки банок, используемых в настоящее время для напитков, а по форме оно будет вогнутым вплоть до максимального желаемого давления и станет выпуклым при более высоких давлениях, вызываемых бактериями. Конечно,это обеспечивает дополнительную экономию в стоимости и в металле и еще более улучшит выгоды от этого изобретения с точки зрения охраны окружающей среды. Хотя изобретение описано в связи с упаковыванием пищевых продуктов, которые подвергаются стерилизации в автоклаве, оно не ограничивается этим случаем применения и может быть использовано при упаковывании пищевых продуктов, которые стерилизуют другими способами, например, асептической или радиационной стерилизацией. При асептической стерилизации пищевой продукт стерилизуют одним из нескольких способов и охлаждают приблизительно до окружающей температуры в герметичной стерильной системе, при этом пищевой продукт после охлаждения находится при атмосферном давлении. Пустые банки стерилизуют перегретым паром (для стерилизации пустых банок также может быть использован горячий воздух и другие средства) в туннельном аппарате при по существу атмосферном давлении. Торцы банок стерилизуют способом, сходным со способом стерилизации банок. Стерилизованный пищевой продукт вводят в банку и, как и при обработке в автоклаве, воздух над пищевым продуктом удаляют стерильным паром или повторным нагреванием, после чего закатывают торец (крышку). Все это делается в стерильном туннельном аппарате при по существу атмосферном давлении. Затем банку охлаждают. Не применяют охлаждение под давлением, так как продукт в банке не очень горячий перед охлаждением. Перед закатыванием банки жидкий азот или другой сжиженный или приведенный в твердое состояние инертный газ (который по своей природе является стерильным или может быть стерилизован) вводят таким же образом, как и при обработке в автоклаве, за исключением того, что банка попрежнему находится в стерильном туннельном аппарате. При охлаждении соблюдается такая же самая последовательность, как и при обработке в автоклаве, т.е. снижается давление в банке при конденсации испаренной влаги или введенного пара, и это преодолевается давлением вследствие испарения жидкого азота, что приводит к созданию давления вместо вакуума. При радиационной стерилизации в банку помещают продукт, прошедший предварительную тепловую обработку или без нее, добавляют жидкий азот или другой сжиженный или отвержденный инертный газ, удаляют воздух,как и при обработке в автоклаве, и закатывают банку. При охлаждении имеет место та же самая последовательность, что и при обработке в ав 000194 8 токлаве. Теперь банку подвергают действию радиации (кобальта-60 или другого источника),которое стерилизует продукт без его нагревания. Для стерилизации при высокой температуре без создания повышенного давления вогнутость (вогнутости) крышки (торцов банки) рассчитывают так, чтобы не происходило ее вздутия или выгибания при давлении, созданном вследствие давления добавленного газа. Так как давления вследствие газов, образуемых бактериальным действием, являются очень большими, то заложенная жесткость вогнутости имеет значительных запас. Из экономии и по другим причинам ее делают достаточно жесткой только для конкретного используемого типа обработки. Если донышко (выполненное за одно целое или закатываемое) рассчитано таким образом,чтобы вогнутость выгибалась при желаемом давлении вместо избыточного давления 414 827 кПа, используемого для газированных напитков, то тогда бактериальное действие будет даже легче вспучивать или выгибать донышко. Если крышка также рассчитана соответственно этому, то тогда она тоже будет выгибаться, так что признаком бактериального действия может служить вздутие одного или обоих торцов банки, в то время как добавленное (для жесткости) давление газа будет сохранять банку жесткой,но будет недостаточным для вздутия одного или обоих торцов банки. Существуют другие важные преимущества стерилизованной, не жесткой до создания повышенного давления консервной банки по сравнению со стерилизованной жесткой консервной банкой, которая находится под вакуумом. Так как банка находится под давлением, то прокол или течь из трещины закаточного шва будет склонна оставлять видимый след. Это может случиться с банкой, имеющей сквозные точечные отверстия вследствие коррозии или повреждения закаточного шва, либо вследствие неумелого обращения. Газ, служащий для обеспечения повышенного давления, будет улетучиваться, а при втягивании затем нестерильного воздуха газы, вызываемые бактериальным действием, также будут улетучиваться, так что банка будет оставаться при атмосферном давлении,и торцы банки не будут выгибаться. Однако поскольку банка сделана так, чтобы быть нежесткой при атмосферном давлении, то сразу же становится ясно, что ее не следует использовать,потому что при взятии рукой она будет очень мягкой на ощупь, а сжатие рукой будет очень легким и даже вызывать выдавливание некоторого количества содержимого. Этот результат можно будет легко увидеть, взяв банку с газированным напитком (или продуктом с высокой кислотностью) и затем почувствовав разницу в жесткости до и после открывания банки. Действительно, чем более слабой и деформируемой является банка, не находящаяся под повышен 9 ным давлением, тем опаснее становится продукт. Консервная банка под вакуумом (как, например, используемые в настоящее время стерилизованные банки) ведет себя иначе, когда она имеет точечную или другие течи. Воздух сразу же втягивается, устраняя вакуум; содержимому намного труднее вытекать (т.е. нет никакого давления, выдавливающего его); газы,образующиеся вследствие бактериальной активности, не будут вспучивать торцы банки,поскольку имеется течь, а если бы банка и имела жесткость, то она сохраняла бы ее благодаря толщине стенки и зиговке стенок банки. Зиговку обычно используют у банок, не находящихся под повышенным давлением, так как это делает их стенки более жесткими и защищает от прогибания под действием вакуума и под давлением руки. Дополнительной проблемой, связанной с консервной банкой, находящейся под вакуумом,является то, что, если операция закатывания выполнена с дефектом, то во время последующей операции охлаждения нестерильная влага будет втягиваться в банку под действием вакуума. И наоборот, как обсуждалось выше, консервная банка, находящаяся под повышенным давлением, вследствие своего внутреннего давления не будет впускать ничего извне. Возможно использование банок с толщиной стенки, которая имеется у применяемых в настоящее время контейнеров для напитков, т.е. около 0,05 - 0,127 мм вместо обычной толщины стенки консервной банки около 0,139 - 0,279 мм, в зависимости отчасти от размера банки или от того, имеет ли она зиговку или нет. (К банке по изобретению могут быть добавлены зиги(канавки), это не изменит функцию торцов такой банки). Такая экономия в толщине стенки и весе банки, т.е. экономия в весе около 30% - 80% или более, означает около четырех миллионов тонн стали в год и сопутствующее сбережение энергии и уменьшение загрязнения окружающей среды при разработке месторождений полезных ископаемых, транспортировке и переработке. Загрязнение окружающей среды вызывается двуокисью углерода (глобальное потепление),двуокисью серы (кислотные дожди), окислами азота, несгоревшими углеводородами, смогом,окисью углерода, шлаками, сточными водами и другими загрязнителями. При производстве 29 млрд. консервных банок в США и около 100 млрд. консервных банок во всем мире экономия затрат и материалов, а также снижение загрязнения являются очень значительными. Даже переработка для повторного использования экономически становится более возможной, поскольку перевозка грузовым автомобилем тонкостенных, легко раздавливаемых банок является менее дорогостоящей, чем перевозка толстостенных банок. 10 Хотя настоящее изобретение описано в связи с конкретными вариантами его выполнения, специалистам в данной области очевидно,что в нем возможны многочисленные изменения и модификации. Например, хотя изобретение описано при использовании с обычными крышками, изобретение также применимо для его осуществления в легкооткрываемых крышках. Легкооткрываемая крышка - это такая крышка, при которой не требуется нож - вскрыватель для прорезания крышки или корпуса банки. Открывание такой крышки достигается благодаря надрезанным частям крышки, так чтобы крышка по-прежнему сопротивлялась давлению (сверху или снизу), но имела бы меньшее сопротивление на срез по надрезам и могла бы открываться по линии надреза при меньшем усилии, что дает возможность открывать банку без ножа - вскрывателя, обычно слегка оттягивая или надавливая рукой (для пожилых людей или людей, страдающих артритом, может быть применено приспособление типа рычага для увеличения усилия). Легкооткрываемые крышки изготавливают либо с частичным открыванием (для напитков), либо с полным открыванием (для твердых пищевых продуктов). Обычными видами легкооткрываемых крышек являются крышки с оттягиваемым язычком, крышки с рычажным язычком и вдавливаемые крышки. На фиг. 3 показан пример изобретения, воплощенного в крышке с оттягиваемым язычком 20', прикрепленным к банке 22'. Подобно крышке 20 на фиг. 2(а) - 2(д) крышка 20' имеет вогнутую поверхность 21',которая не станет выпуклой до тех пор, пока в банке 22' не появится газ вследствие бактериального действия. Кроме того, хотя изобретение описано на примере использования со стерилизацией в автоклаве и с асептической или радиационной стерилизацией, оно не ограничивается этим применением и может использоваться и с другими способами стерилизации. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается конкретным раскрытием его здесь, и его объем определяется прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Герметизированный контейнер под давлением, содержащий в тонкостенном корпусе пищевое вещество, стерилизованное каким-либо стерилизационным способом, и инертный газ под давлением, при этом стенки контейнера сохраняются жесткими посредством давления инертного газа, но легко деформируются при отсутствии такого давления, контейнер имеет верхний и нижний торцы, отличающийся тем,что, по меньшей мере, один из торцов имеет вогнутость относительно внутренней части кон 11 тейнера, причем этот, по меньшей мере, один торец выполнен из такого материала и имеет такую толщину и форму, чтобы этот торец герметизированного контейнера сохранял свою по существу вогнутую форму до, во время и после указанной стерилизации, но становился выпуклым при возникновении любого дополнительного давления газа, вызванного бактериальной деятельностью в герметизированном контейнере. 2. Контейнер по п.1, отличающийся тем,что для стерилизации использован способ стерилизации в автоклаве. 3. Контейнер по п.1, отличающийся тем,что для стерилизации использован процесс асептической стерилизации. 4. Контейнер по п.1, отличающийся тем,что для стерилизации использован процесс радиационной стерилизации. 5. Контейнер по п.1, отличающийся тем,что он представляет собой контейнер для напитков. 6. Контейнер по п.5, отличающийся тем,что он выполнен из металла. 7. Контейнер по п.6, отличающийся тем,что, по меньшей мере, один торец содержит, по меньшей мере, один зиг жесткости. 8. Контейнер по п.7, отличающийся тем,что, по меньшей мере, один торец выполнен в виде легкооткрываемого торца. 9. Способ упаковывания стерилизуемого пищевого вещества, предусматривающий:- помещение пищевого вещества, подлежащего стерилизации, в тонкостенный контейнер, имеющий открытый и закрытый торцы,причем закрытый торец герметизирован с помощью первого закрывающего элемента,- помещение в контейнер заранее определенного количества сжиженного или отвержденного инертного газа,- предоставление газу возможности испаряться,- герметизацию до полного испарения газа открытого торца с помощью второго закрывающего элемента, чтобы давление инертного газа в герметизированном контейнере было достаточно для сохранения стенок контейнера жесткими, которые бы иначе легко деформировались при отсутствии указанного инертного газа,и- стерилизацию пищевого вещества и контейнера так, чтобы получить герметизированный контейнер под давлением, содержащий стерилизованное пищевое вещество, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из первого и второго закрывающих элементов имеет вогнутость относительно внутренней части тары 12 и выполнен из такого материала и имеет такую толщину и форму, чтобы, по меньшей мере,один торец указанного герметизированного контейнера сохранял по существу вогнутую форму до, во время и после стадий герметизации и стерилизации, но становился выпуклым при возникновении любого дополнительного давления газа вследствие бактериальной деятельности в герметизированном контейнере. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что стадия стерилизации приводит к вакууму, а количество инертного газа достаточно для образования давления, обеспечивающего уравновешивание вакуума и жесткость контейнера. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что стадия стерилизации предусматривает стерилизацию в автоклаве, которая включает в себя нагревание и охлаждение тары. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в контейнер перед герметизацией его открытого торца вводят пар. 13. Способ по п.9, отличающийся тем, что стадия стерилизации предусматривает асептическую стерилизацию, которая включает в себя стерилизацию пищевого вещества и контейнера перед стадией помещения пищевого вещества в контейнер и стерилизацию закрывающего элемента перед стадией герметизации открытого торца контейнера. 14. Способ по п.9 отличающийся тем, что стадия стерилизации предусматривает радиационную стерилизацию, которая включает в себя подвергание контейнера после стадии его герметизации действию радиации, достаточной для стерилизации пищевого материала и контейнера. 15. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют сжиженный азот. 16. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют сжиженную двуокись углерода. 17. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют твердую двуокись углерода. 18. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве контейнера используют контейнер для напитков. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что контейнер выполнен из металла. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что торец содержит, по меньшей мере, один зиг жесткости. 21. Способ по п.20, отличающийся тем,что, по меньшей мере, один торец выполнен в виде легкооткрываемого торца.

МПК / Метки

МПК: B65B 31/04, B65D 23/00

Метки: пищевых, контейнеры, тонкостенные, стерилизуемых, веществ, упаковывание

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/8-194-upakovyvanie-sterilizuemyh-pishhevyh-veshhestv-v-tonkostennye-kontejjnery.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Упаковывание стерилизуемых пищевых веществ в тонкостенные контейнеры</a>

Похожие патенты