DE2827247A1 - Frischhaltemittel fuer nahrungs- bzw. lebensmittel - Google Patents

Frischhaltemittel fuer nahrungs- bzw. lebensmittel

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    • A23L3/3436Oxygen absorbent

Description

Die Erfindung betrifft ein Frischhaltemittel für Nahrungsbzw. Lebensmittel» insbesondere ein Frischhaltemittel, das bei seiner Anwesenheit in einer Nahrungs- "bzw. Lebensmittelpackung unter lnhibi orunr; einer Beeinträchtigung der darin enthaltenen Nahrungs- bzw. Lebensmittel den in der l'aokung enthaltenen Sauerstoff absorbiert, und/oder gasförmiges Kohlendioxid freigibt.
Nahezu sämtliche Nahrungs- bzw. Lebensmittel sind gegen Verderb infolge Oxidation durch den Umgebungssauerstoff anfällig. Gemüse wird bei der Lagerung infolge von Atmungsvorgängen welk. Der in der Umgebung vorhandene Sauerstoff kann Mikroorganismen vermehren und Insekten beleben.
Zur Konservierung von Nahrungs- bzw. Lebensmitteln durch Inhibieren einer Qualitätseinbuße derselben infolge Oxidation werden die betreffenden Nahrungs- oder Lebensmittel enthaltenden Packungen entweder evakuiert oder die darin enthaltene Luft durch ein Gas ersetzt. Weiterhin werden Antioxidationsmittel, Antiseptika oder sonstige Zusätze mitverwendet. Schließlich ist es auch noch möglich, in der Nahrungs- bzw. Lebensmittelpackung zur Eliminierung des darin enthaltenen Sauerstoffs ein desoxidierendes Mittel unterzubringen.
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Das Packungsinnere wird nach der Vakuum- oder Gassubstitutionsverpackungsmethode zur Konservierung der darin enthaltenen Nahrungs- oder Lebensmittel evakuiert. Danach wird (bei letzterem Verfahren) in das evakuierte Packungsinnere gasförmiger Stickstoff oder gasförmiges Kohlendioxid eingeschlossen. Nachteilig an "beiden Verfahren ist, daß man zum Erreichen der gewünschten Ergebnisse eine genaue Auswahl bezüglich der zu verpackenden Waren, der Gassubstitutionsgeschwindigkeit und des Verpackungsmaterials treffen muß. Die Auswahl von zu diesem Zweck günstigen Bedingungen erfordert einen beträchtlichen Aufwand an Zeit und Daten und die Verwendung hochwirksamer Verpackungsmaschinen. Darüber hinaus benötigt man selbstverständlich auch noch ein Verpackungsmaterial, das in hohem Maße gasundurchlässig ist. Das Vakuumverpackungsverfahren eignet sich nur für bestimmte Nahrungs- oder Lebensmittel, da die Verpackungen infolge des unter negativem Druck stehenden Verpackungsinneren deformiert werden. Der zu Konservierungszwecken weitverbreitete Zusatz von Antioxidationsmitteln, antiseptischen Mitteln oder sonstigen Additiven ist mit dem Nachteil behaftet, daß oftmals der Zusatz technisch ausreichender Mengen an Additiven aufgrund bestimmter Gesetze oder Vorschriften hinsichtlich Lebensmittelzusätzen unzulässig ist. Darüber hinaus werden immer mehr Zusätze im Hinblick auf eine Beeinträchtigung der menschlichen Gesundheit als Nahrungs- oder Lebensmittelzusätze verboten.
Die Eliminierung von Sauerstoff in Nahrungs- oder Lebensmittelpackungen infolge der Wirkung eines Desoxidationsmittels ist in verschiedenen Varianten bekannt.
Bei einer Variante wird der Sauerstoff durch Zusatz von Wasser zu einer Mischung aus Glukose und Glukoseoxidase adsorbiert. Das Desoxidationsmittel erfordert - um wirksam
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werden zu können - einen Wasserzusatz von außen her. Aus diesem Grunde kann es - obwohl es bei Nahrungs- oder Lebensmitteln hohen Wassergehalts eine wirksame sauerstoffabsorbierende Wirkung entfaltet - bei Nahrungs- oder Lebensmitteln niedrigen Gehalts nicht wirksam zum Einsatz gebracht werden.
Bei einer anderen Sauerstoffeliminierungsvariante werden die Nahrungs- oder Lebensmittel in einem Verpackungsmaterial in Form eines Verbundgebildes aus einem Polyester» einer Metallfolie, einem handelsüblichen Ionomeren (Surlyn der Pa. Du Pont Co.), Palladium und dem handelsüblichen Ionomeren verpackt, worauf die Luft in der Packung durch ein Gasgemisch aus Wasserstoff und Stickstoff ersetzt wird. Hierbei wird der in der Packung verbliebene SaueraloiT UIIt(U- dor kntalytiachen Wirkung dee in dem Verbundgebilde enthaltenen Palladiums mit Wasserstoff zur Reaktion gebracht und auf diese Weise eliminiert. Genauer gesagt» wird der im Packungsinneren nach dem Spülen mit einem Gas in einer Menge von etwa 2 fd verbliebene Sauerstoff bei Normaltemperatur unter der katalytischen Wirkung des Palladiums mit Wasserstoff zu Wasser umgesetzt. Der Nachteil dieses Verfahrens beruht offensichtlich in dem Erfordernis, ein spezielles Yerbundgebildeverpackungsmaterial mit dem kostspieligen Palladium als Schicht verwenden zu müssen und ferner in dem mühseligen Ersatz der in der Packung enthaltenen Atmosphäre durch ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff. Ein verbessertes Verfahren ist aus der US-PS 3 419 400 bekannt. Hierbei wird der gasförmige Wasserstoff, durch den die Packungsatmosphäre ersetzt ist, durch ein Hydrid von Magnesium, Lithium oder einem sonstigen Metall, das bei der Reaktion mit Wasser Wasserstoff freisetzt, ersetzt. Letzteres Verfahren erfordert immer noch die Verwendung von teurem Palladium. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, daß es sich bei Nahrungs-
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oder Lebensmitteln niedrigen Wassergehalts nicht anwenden läßt, da hierbei nicht genügend Wasserstoff entsteht, um derartige Nahrungs- oder Lebensmittel wirksam konservieren zu können.
Es gibt bereits ein Desoxidationsmittel, das vornehmlich aus Natriumhydrogensulfit und Calciumhydroxid besteht. Bei Zusatz eines aus Wasser und Aktivkohle bestehenden Katalysators läuft entsprechend der folgenden Gleichung eine Sauerstoffabsorptionsreaktion ab:
Na3S3O4 + Ca(OH)2 + O2-* Na3SO4 + CaSO3 +
Obwohl auf diese Weise eine relativ wirksame Sauerstoffellminierung aLattfindet, erfordert daß Desoxidationsmittel als Katalysator für die geschilderte Umsetzung eine Wasserzufuhr von aussen her. Darüber hinaus entstehen bei der Umsetzung unerwünschterweise Wärme und gasförmiges Schwefeldioxid, was die Qualität und den Geschmack der auf diese Weise konservierten Nahrungs- oder Lebensmittel beeinträchtigt.
Ein weiteres Beispiel für ein Desoxidationsmittel ist aus der US-PS 2 825 65I bekannt. Hierbei handelt es sich um ein inniges Gemisch aus einem Sulfit und einer Verbindung, die mit den Sulfitionen reaktionsfähige Metallionen freizugeben vermag.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Erischhaltemittel für Nahrungs- bzw. Lebensmittel zu entwickeln, das preisgünstig und einfach bei sämtlichen Nahrungs- bzw. Lebensmitteln zum Einsatz gebracht werden kann und ohne Zusatz von gasförmigem Wasserstoff oder Wasser von außen her
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mit Sauerstoff zu reagiez'en vermag bzw. den Sauerstoff absorbieren kann.
Gegenstand dor Erfindung ist somit ein Frischhaltemittel für Nahrungs- bzw. Lebensmittel in Form einer teilchenförmigen Masse, die im wesentlichen aus einem Sulfat oder Chlorid von Mangan(II), Eisen(II), Kobalt(Il) und/oder Nickel(II), einer alkalischen Verbindung in Form eines Hydroxids, Carbonate und/oder Bicarbonats und einem Sulfit und/oder einer zerfließenden Substanz besteht.
Die in dem Frischhaltemittel enthaltenen Mangan(Il)-, Eison(Il)-, Kobalt(II)- und/oder Nickel(II)-sulfate und/ oder -chloride können teilweise durch Ascorbinsäure oder U(1I1OH ÜnlK^ ersetzt werden.
y.nr Verbesserung der Sauerstoffabsorptionsfähigkeit wird dem Frischhaltemittel vorzugsweise ein Pulver von Eisen oder einem sonstigen Metall zugesetzt.
Ferner enthält das Frischhaltemittel als alkalische Verbindung ein Carbonat oder Bicarbonat, das nicht nur Sauerstoff zu absorbieren vermag, sondern gleichzeitig auch noch gasförmiges Kohlendioxid freigeben kann.
Beispiele für in dem Frischhaltemittel gemäß der Erfindung verwendbare Sulfate und Chloride sind Mangan(II)-sulfat, Eisen(II)-sulfat, Kobalt(II)-sulfat, Nickel(II)r sulfat, Mangan(II)-Chlorid, Eisen(Il)-chlorid, Kobalt(Il)-chlorid und Nickel(II)-Chlorid. Diese Verbindungen können entweder als Hydrate oder in wasserfreier Form zum Einsatz gelangen. Bevorzugt werden die Hydrate von Eisen(II)-sulfat, Eisen(II)-chlorid und Mangan(II)-sulfat.
Typische Beispiele für verwendbare Ascorbinsäuren und deren
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Salze sind !-Ascorbinsäure, Natrium-L-ascorbat, D-Isoascorbinsäure und Natrium-D-isoascorbat.
Die in einem Frischhaltemittel gemäß der Erfindung verwendbaren alkalischen Verbindungen können aus Hydroxiden, wie Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium-, Zink- und Aluminiumhydroxid, aus Carbonaten, z.B. Natriumcarbonat, oder aus Bicarbonaten, z.B. Natriumbicarbonat, bestehen. WennindemFrischhalt.emittel ein Carbonat und/oder Bicarbonat enthalten ist, vermag das Mittel nicht nur Sauerstoff zu absorbieren, sondern auch gasförmiges Kohlendioxid zu erzeugen. Bevorzugt "werden Calciumhydroxid, Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat.
HiiUipit;! (! füv in denn FVlnchhnltnmittel goniäü der HrC verwendbare Sulfite sind Natrium-, Kalium-, Calcium-, Zink-Barium- und Mangansulfit in wasserhaltiger oder wasserfreier Form. Bevorzugt wird NapSO^.THpO.
Als zerfließende Substanz eignen sich aufgrund ihrer Zerfließlichkeit, Sicherheit und guten Handhabbarkeit Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid.
Zur Rückhaltung des für die Umsetzung erforderlichen Wassers werden vorzugsweise aktivierter Zeolith, Bentonit, aktivierter Ton, aktiviertes Aluminiumoxid oder ein sonstiges Adsorptionsmittel mitverwendet. Einige dieser Adsorptionsmittel verleihen dem Frischhaltemittel gemäß der Erfindung desodorierende Eigenschaften. Wenn das Frischhaltemittel eine zerfließliche Substanz enthält, kann dessen Zerfließlichkeitsgrad über das Adsorptionsmittel eingestellt werden.
Für die Mengenverhältnisse der verschiedenen Bestandteile gibt es keine besonderen Vorschriften, man kann diese viel-
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mehr je nach der Art des zu verpackenden Nahrungs- bzw. Lebensmittels wählen. Folgende Mengenverhältnisse haben sich gut bewährt: Wenn Ascorbinsäure oder ein Salz derselben nicht mitverwendet wird, werden auf 100 Gew.-Teile des Metall-, z.B. Eisen(Il)-sulfats und/oder -Chlorids 20 bis 100 Gew.-Teile alkalische Verbindung, 5 bis 50 Gew.-Teile Sulfit oder zerfließende Substanz, 0 bis 10 Gew.-Teile Adsorptionsmittel und 0 bis 70 Gew.-Teile Eisenpulver verwendet. Bei Mitverwendung von Ascorbinsäure oder eines Salzes derselben werden auf 100 Gew.-Teile Metall-, z.B. Eisen(Il)-3ulfat und/oder -Chlorid 200 bis 500 Gew.-Teile Ascorbinsäure oder eines Salzes derselben verwendet. Bezogen auf 100 Gew.-Teile einer Mischung letzterer Bestandteile werden 60 bis 250 Gew.-Teile alkalische Verbindung, 20 bis üO Gew.-Teile Natriumsulfit oder zerfließende Subutanz, 30 bis ÜO Gew.-Teile Adsorptionsmittel und 0 bis 80 Gew.-Teile Eisenpulver verwendet.
Im folgenden wird die sauerstoffabsorbierende Reaktion des Frischhalteniittels gemäß der Erfindung näher erläutert. Für die sauerstoffabsorbierende Reaktion braucht von außen her kein Wasser zugeführt zu werden. Das Wasser entsteht entweder durch Umsetzung des Sulfits und Sulfats oder Chlorids oder besteht aus in der Packung durch die zerfließende Substanz zurückgehaltenem Wasser. Bei einem typischen Frischhalt emitt el mit Eisen(II)-sulfat und Natriumsulfit entsteht das Wasser beispielsweise gemäß folgender Gleichung:
FeSO4.7H2O + Na3SO3. 7H2O -> FeSO3 + Na3SO4 +
Wenn in dem Frischhaltemittel eine zerfließende Substanz enthalten ist, dient diese zur Adsorption des von Hause aus im Packungsinneren enthaltenen und/oder bei der geschilder-
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ten Umsetzung entstandenen Wassers. Auf diese Weise v/ird die Diffusion des Wassers verhindert und überschüssiges Wasser festgehalten, so daß die abgepackten Nahrungs- oder Lebensmittel oder insbesondere getrocknete Nahrungs- oder Lebensmittel vor einem Peuehtwerden geschützt sind.
Das Sulfit und die zerfließende Substanz können allein oder in Kombination zum Einsatz gelangen. Bei gemeinsamer Verwendung gibt es keine bestimmten Mengenvorschriften, vorzugsweise wird (werden) jedoch pro 1 Gew.-Teil Sulfit 0,25 bis 6 Gew.-Teil(e) zerfließende Substanz zum Einsatz gebracht.
Unter Ausnutzung des in der geschilderten Weise entstandenen oder zugeführton Wassers reagieren das Sulfat oder ChUOi1Id und die alkaliüclio Verbindung miteinander untor Absorption des in der Packung enthaltenen Sauerstoffs. Diese Umsetzung läßt sich bei Mitverwendung einer zerfließenden Substanz durch folgende Gleichung:
2FeSO4 + 2Ga(OiI)2 + H3O + |o2 -}> 2Pe(OII)3 + 2CaSO4
wiedergeben. Bei Verwendung-eines Sulfits folgt diese Umsetzung der Gleichung:
2FcSO4+2Ca(O!l)2+Na2SO3+H2O+O2 -> 2Fe (OH) 3+2CaSO4+Na3SO4
Wenn anstelle eines Hydroxids ein Carbonat oder Bicarbonat verwendet wird, findet entsprechend der folgenden Reaktionsgleichung:
(OH)
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sowohl eine Bildung von gasförmigem Kohlendioxid als auch eine Sauerstoffabsorption statt.
Hydroxide, Bicarbonate und Carbonate können ohne irgendwelche Mengenvorschrift in Kombination zum Einsatz gelangen.
Eisenpulver enthaltende Prischhaltemittel vermögen Sauerstoff durch Reaktion des Eisenpulvers in Anwesenheit von Alkali entsprechend der folgenden Gleichung:
+ JOo + 6H9O —> 4Fe(OH),
zu absorbieren.
Ascorbinsäure oder deren Salze absorbieren Sauerstoff entsprechend der folgenden Gleichung:
CH2OH
CH2OH
CH OH
COOH
HC-OH COOH
I + I
HC-OH COOH
CH2OH
Abgesehen von den in den verschiedenen Reaktionsgleichungen angegebenen typischen Beispielen können auch die anderen erfindungsgemäß möglichen Substanzen entsprechend ähnlichen Reaktionsgleichungen die gewünschte Reaktion herbeiführen.
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Das Frischhaltemittel gemäß der Erfindung besteht aus ein> r teilchenförmigen Mischung der genannten Bestandteile. Bei Gebrauch wird ein Frischhaltemittel gemäß der Erfindung in einen luft- und wasserdurchlässigen Behälter gefüllt, um auf diese Weise gegen direkte Berührung mit den in der Packung enthaltenen Nahrungs- bzw. Lebensmitteln geschützt zu sein. So kann beispielsweise die teilchenförmige Masse oder Mischung in einen Beutel aus mit einem perforierten Polyäthylenfilm kaschiertem Papier abgepackt sein. Unter "perforiert" ist zu' verstehen, daß das Verpackungsmaterial so porös ist, daß es gas- und wasserdurchlässig ist. Das abgepackte Mittel wird dann gemeinsam mit einem Nahrungsoder Lebensmittel in einer Verpackung untergebracht. Auf diese Weise kann das Frischhaltemittel im Inneren der Nahrunt";[3iii:i t Io 1 packung, Saiuirntnf J" abuox'bieron und/oder f;as-J'ürmigos Kohlendioxid freigeben. Auf diese Weise wird eine langdauernde Haltbarkeit der abgepackten Nahrungs- oder Lebensmittel gewährleistet, wobei eine Oxidation und Verfärbung und ein Mikroorganismenwachstum inhibiert werden. Wenn das Frischhaltemittel bei Gemüsen oder ähnlichen Nahrungsmitteln zum Einsatz gelangt, wird deren Atmungsaktivität inhibiert, so daß auch derartige Gemüse oder sonstige Nahrungsmittel lange frischgehalten werden können.
Frischhaltemittel gemäß der Erfindung können bei rohem Fleisch, Rindfleisch oder Fisch, Gemüse und Obst, Brot, Kuchen, Schinken, Käse, Butter und sonstigen bearbeiteten Nahrungs- oder Lebensmittel zum Einsatz gelangen. Die folgende Tabelle I enthält typische Beispiele für die Zusammensetzung von Frischhaltemitteln gemäß der Erfindung:
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TABELLE I
Bestandteil Frischlialtemittel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 j 15 j 16 40 t ID 25 17 18 19 20 j 21 6 22 23 24 25 26 27 28
PeSO4.7H2O 65 8 65 65 11 11 65 65 40 40 j 40 i
t
ι» η
"T .J
40 7 7 6 50 50 50 50 50 50
MnSO4.7H2O 75 75 75 ί 18
!-Ascorbinsäure 24 21 10 20
Natrium-
!■-ascorbat
24 21 10 2 20 IS
Ca(OH)2 15 15 24 24 15 15 15 15 10 2 26" -1. U 20 20 18 4 4 4
NaHCO7, 25 21 21 25 25 26 25 18 IB 12 12 12 12 12 12
Na2CO^.10H2O 21 21 12 12 12
Na2SO3.7H2O 7 7 24 24 7 7 7 7 7 7 ~J 7 20 20 9 7 7 7 7
CaCl2.2H2O 10 10 8 8 10 10 10 15 9 HD 10 10 10
Aktivkohle 2 2 20 20 2 2 2 IS 18 2 2 2 2 2 2 2 17 17 15 15 2 2 2 2 2 2
Eisenpulver 26 26 26 26 16 16 15
Einige der in Tabelle 1 angegebenen Frischhaltemittel wurden zur Bewertung ihrer Fähigkeit zur Sauerstoffeliminierung und zur Erzeugung von gasförmigem Kohlendioxid getestet. Bei diesen Tests wurden die einzelnen Frischhaltemittel in einer Menge von 5»0 g zusammen mit 400 ml Luft in einem 150 mm χ 200 mm großen Beutel aus einem Yerbundgebilde aus einem mit Vinylidenchlorid kaschierten Polypropylenfilm (22 um) und einem Polyäthylenfilm (50 μΐη) verschweißt. Die Änderung der Sauerstoff- und Kohlendioxidgaskonzentrationen im Beutel im Laufe der Zeit wurden gaschromatographisch ermittelt. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle II:
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tel OO
CN
VO H ro H VO O r-
Tl OO CN CN
H
H H O
CN
ω r-
CN
co VO Γ- O σι O O
LaI 00 Γ- CN H Pi H FJ
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Wie aus Tabelle II hervorgeht, vermögen sämtliche Prischhaltemittel Sauerstoffkonzentrationen in den Beuteln nach 24 h auf unter 1 # zu vermindern. Die Prischhaltemittel
Nr. 5» 16, 23, 25, 27 und 28, die jeweils NaHCO^ oder
Na2CO, .IOH2O enthalten, erhöhen die entsprechende Konzentration an gasförmigem Kohlendioxid im Verlaufe von 24 h
auf etwa 20 #.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel
Es werden Prischhaltemittel der folgenden Zusammensetzung Verwandet:
TABELLE III
Bestandteile Prischhaltemittel 29 30 31 32
Eisen(ll)-sulfat (FeSO4^H2O) 3,7 - 3,3 3,5
Mangan(II)-sulfat (MnSO4^H2O) - 3,8 - -
Calciumhydroxid (Ca(OIl)2) 0,8 0,8 - 0,8
Natriumbicarbonat (NaHCO.,) - - 1,2 -
Natriumsulfit (Na2SO,.7H2O) 0,4 0,4 0,4 -
Calciumchlorid (CaCl2.2H2O) - - - 0,6
Aktivkohle 0,1 0,1 0,1 0,1
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Jeweils 5 g der verschiedenen Frischhaltemittel werden in einen 50 mm χ 60 mm großen Beutel aus einem Verbundgebilde aus Japan-Papier (40 g/m ), einem perforierten Polyäthylenfilm (15 μΐη) > einem Spezialgespinst (19 g/m ) und einem perforierten Polyäthylenfilm (30 μπι) gefüllt. Das in dem Verbundgebilde enthaltene Spezialgespinst besteht aus einem Maschengebilde von Pädenf das man durch Zerschneiden eines flachen orientierten Films hergestellt hat. Dasselbe Spezialgespinst wird auch in den weiteren Beispielen verwendet.
Jeder der gefüllten Beutel wird zusammen mit einem etwa 300 g schweren Brotlaib in einem 150 mm χ 200 mm großen Verbundgebilde aus einem mit Vinylidenchlorid beschichtnl.en orientierten Polypropylenfilm (22 μπα) und einem Pol ypropy 1 eni'i Im (40 μΐη) abgepackt. Danach werden das Entstehen von Schimmelpilzen und die Änderung der Konzentrationen an Sauerstoff und Kohlendioxidgas im Laufe der Zeit bei einer Temperatur von 25O0C beobachtet. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle IV:
80 988 1/1 OU
TABELLE IT
CD O CO
°2
CO2
Gaskonzentration im Inneren» nach
7 Tagen
nach 14
Tagen
nach 28
lagen
Wachstum von Schimmelpilz* nach 7
Tagen
nach 14
Tagen
nach 28
Tagen
Frischhalte-
mittel 29
°2
CO2
nach
1 Tag
0,01 0,01 0,01 nach
1 Tag
- - -
Frischhalte-
mittel 30
°2
co2
0,05 0,00 0,00 0,00 - - - -
Frischhalte-
mittel 31
°2
CO2
0,00 0,01 0,01 0,01 - - - -
Frischhalte-
mittel 32
°2
co2
0,11 0,00 0,00 0,00 - - - -
Blindprobe** °2
co2
0,00 0,01 0,01 0,01 - + + +
zu 100 5ε durch gas
förmigen Stickstoff
ersetzt
0,10 20,7 20,9 20,8 - + +
20,7 0,01 0,01 0,01
0,03 0,00 0,00 0,00
0,00 17,6 - -
19,7 13,2 - -
1,20 0,77 1,27 2,10
0,40 1,02 2,02 6,76
0,01
* + es sind Pilze gewachsen - Pilze sind nicht gewachsen
** Packung mit darin enthaltener Luft ohne Prisclüialtemittel
Aus Tabelle IV geht hervor, daß in den ein Frischhaltemittel gemäß der Erfindung enthaltenen Packungen nach 28 Tagen "bei einer Temperatur von 250C keine Schimmelpilze gewachsen waren. Im Gegensatz dazu sind nach 14 bzw. 7 Tagen in den Vergleichspackungen mit ^ bzw. Luft ohne Frischhaltemittel Schimmelpilze gewachsen. Somit kann man also durch Ersatz der Luft in der Packung durch gasförmigen Ng die Frische des Brotlaibs nicht gewährleisten. Es hat sich gezeigt, daß das Zellgefüge des Brots in den Packungen, in denen die Frischhaltemittel 29, 30 und 52 enthalten waren und in denen lediglich eine Sauerstoffabsorption stattgefunden hat, teilweise zusammengefallen war, so daß das betreffende Brot ein unschönes Aussehen aufwies. Der zusammen mit dem Frischhaltemittel 31 abgepackte Brotlaib behielt dagegen sein Aussehen,"was auf don Jirsutr. doa abaorbierten Gauerstoffs durch gasförmiges Kohlendioxid zurückzuführen war.
Beispiel
Es werden Frischhaltemittel der in der folgenden Tabelle V angegebenen Zusammensetzung verwendet:
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TABELLE V
Bestandteile (FeSO4.7H2O) I2SO7.7H2O) 29 Frischhaltemittel 33 34
[Ca(OH)2) 3,7 2,4 2,0
Eisen(II)-sulfat Natriumbicarbonat (NaHCO.,) 0,8 0,6 -
Calciumhydroxid Natriumsulfat (Ni - - 1,2
Aktivkohle (C) 0,4 0,4 0,5
Kt s en pul ν et· (Fe) 0,1 0,1 0,1
- 1,5 1,3
31
3,3
-
1,2
0,4
0,1
-
Jeweils 5 g der verschiedenen Frischhaltemittel werden in einem 50 mm χ 60 mm Beutel aus einem Verbundgebilde aus Pergaminpapier (30 g/m ), einem perforierten Polyäthylenfilm (15 μηα), einem Verstärkungsmaterial (19 g/m ) und einem perforierten Film aus einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat (40 (im) gefüllt.
Die einzelnen gefüllten Beutel werden zusammen mit einem 100 mm χ 170 mm χ 60 mm großen Stück Bisquitkuchen in einem 200 mm χ 350 mm großen Beutel aus einem Verbundge-"bilde aus einem mit Vinylidenchlorid "beschichteten orientierten Polypropylenfilm (22 μπι) und einem Polyäthylenfilm (40 um) abgepackt. Danach werden das Wachstum von Schimmelpilzen und die Änderung in den Sauerstoff- und
809881/1014
Kohlendioxidgaskonzentrationen im Laufe der Zeit bei einer Temperatur von 250C bestimmt. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle VI:
809S81/1014
TABELLE VI
co ο α>
°2
CO2
Gaskonzentration im Inneren, Wachstum von Pilzen* Aussehen, Ge-
(<£) schmack u.dgl.
nach 7
Tagen
nach 14
Tagen
nach 28
Tagen
nach 35
Tagen
nach
1 Tag
nach 7
Tagen
nach 14
Tagen
nach 28
Tagen
nach 35
Tagen
nach 35 Tagen
Frischhalte
mittel 29
Frischhalte
mittel 31
Frischhalte
mittel 33
Frischhalte
mittel 34
Blindprote
zu 100 # durch
gasförmigen
Stickstoff er
setzt
zu 100 $ durch
gasförmiges
CO2 ersetzt
°2
COj
nach
1 Tag
0,08 0,06 0,01 0,01 - - - - der Kuchen war
schwach defor
miert, guter Ge
schmack
°2
CO,
0,07 0,00 0,00 0,00 0,00 - - - - gutes Aussehen
und guter Ge
schmack
°2
COj
0,00 0,09 0,05 0,02 0,01 - - - der Kuchen war
schwach defor
miert
°2
COj
0,10 19,9 20,0 20,0 20,1 - - - - - gutes Aussehen
und guter Ge
schmack
°2
CO2
20,1 0,01 0,01 0,01 0,01 - + + + + nicht eßhar
°2
CO2
0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 - - + + nicht eßtar
0,00 0,02 0,01 0,01 0,01 - - - ■- Geschmacksände-
rungen (saurer
Geschmack und
Geruch
0,09 20,9 20,7 20,7 20,-7
20,8 18,0 16,5 16,2 -
19,8 12,6 16,7 29,2 -
1,00 0,42 0,40 0,40 0*40
0,50 0,12 0,92 2,94 3,56
0,01 0,62 0,61 0,57 0,64
0,70 98,6 98/1 95,2 92,6
99,0
* + Schimmelpilze sind gewachsen - es sind keine Schimmelpilze gewachsen
Aus Tabelle VI geht hervor, daß die Frischhaltemittel 29, 31, 33 und 34 hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur Verhinderung eines Schimmelwachstums ebenso gut geeignet sind wie der 1OO%ige Ersatz der Luft (in der Packung) durch Kohlendioxid. Darüber hinaus konservieren sie im Gegensatz zu der GOg-Füllung der Packung (Entstehen eines sauren Geschmacks und Geruchs) die Geschmackseigenschaften des abgepackten Kuchens. Die Frischhaltemittel 31 und 34» die zur Abgabe von gasförmigem Kohlendioxid fähig sind, sind den anderen Frischhaltemitteln darin überlegen, daß sie das Zellgefüge des Bisquitkuchens erhalten und diesen nicht zusammenfallen lassen.
Beispiel
lis werden Frischhaltemittel der folgenden Zusammensetzung verwendet:
TABELLE VII
Bestandteile Frischhaltemittel 29 35 36 37 38
Eisen(II)-sulfat (FeSO4.7H^O) 3,7 3,5 3,3 2,4 2,1
Calciumhydroxid (Ca(OH)2) 0,8 0,8 0,8 0,6 0,5
Natriumsulfit (NaSO5^H2O) 0,4 - 0,4 0,4 0,4
Calciumchlorid (CaCl2.2H2O) - 0,6 0,5 - 0,5
Aktivkohle 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Eisenpulver - - - 1,3 1,4
809881/1014
Jeweils 5 g der einzelnen Frischhaltemittel werden entsprechend Beispiel 2 abgefüllt.
Die abgefüllten Frischhaltemittel werden zusammen mit 200 g Erdnußbutter in zwei Arten von Beuteln» nämlich
A) einem Verbundgebilde aus einem mit Vinylidenchlorid beschichteten orientierten Polypropylenfilm (22 (im) und einem Polypropylenfilm (22 μΐη) sowie einem Polyäthylenfilm (40- μπι) und
B) einem Verbundgebilde aus einem Polyamidfilm (15 (im) und Polyäthylen (40 μπι)
jeweils einer Größe von 150 mm χ 200 mm abgepackt. Danach wird die Oxidation von in der Erdnußbutter enthaltenem Fett über den Peroxidwert im Laufe der Zeit bei einer Temperatur von ίί!/Ό ermiLLeit. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle VIII:
809381/10U
TABELLE VIII
Sauerstoffkonzentration im
Inneren in ψ
nach 30
Tagen
nach 60
Tagen
nach 90
Tagen
Peroxidwert nach 30
Tagen
(mlq/kg) nach 90
Tagen
nach
1 Tag
nach 1
Tag
nach 60
Tagen
Verpackungsmaterial A: 0,01 0,01 0,01 16 17
Frischhaltemittel 29 0,02 0,01 0,01 0,01 16 16 17 17
Frischhaltemittel 35 0,03 0,01 0,01 0,01 16 17 16 17
Frischhaltemittel 36 0,02 0,01 0,01 0,01 16 16 17 16
Frischhaltemittel 37 0,04 0,01 0,01 0,01 16 17 16 17
Prischhaltemittel 38 0,03 10,0
0,50
8,92
0,77
8,11
0,76
16 35
19
17 49
26
Blindprobe
zu 100 # durch gasförmigen
N2 ersetzt
20,1
0,41
16
16
40
22
Verpackungsmaterial B: 0,04 0,04 0,05 18 19
Frischhaltemittel 29 0,05 0,05 0,05 0,05 16 19 18 18
Frischhaltemittel 35 0,06 0,04 0,04 0,04 16 18 19 19
Frischhaltemittel 36 0,04 0,06 0,05 0,05 16 19 18 20
Frischhaltemittel 37 0,07 0,05 0,04 0,O4 16 18 20 18
Frischhaltemittel 38 0,05 12,4 9,7 9,4 16 41 18 57
Blindprobe 20,2 2,71 3,92 5,68 16 25 47 36
zu 100 # durch gasförmigen
U2 ersetzt
0,60 16 28
Aus Tabelle YIII geilt hervor, daß selbst nach 3 Monaten bei Verwendung der erfindungsgemäßen Frischhaltemittel praktisch keine Erhöhung des Peroxidwerts zu verzeichnen ist. Dies erhält das verbesserte Konservierungsvermögen im Vergleich zu einer Packung, in der die Luft durch gasförmigen Mp ersetzt ist. Die unterschiedlichen Verpackungsmaterialien sind bei Verwendung der Frischhaltemittel gemäß der Erfindung von geringerem Einfluß als im Falle des Ersatzes der Luft (in der jeweiligen Packung durch gasförmigen Np). Die Frischhaltemittel gemäß der Erfindung ermöglichen also auch eine akzeptable Konservierung bei Packungen relativ geringer Gassperrwirkung.
Hei α ρ i e
Es werden Frischhaltemittel der. folgenden Zusammensetzung verwendet:
TABELLE IX
Bestandteile Frischhaltemittel 31 34 39 40
Eis en (II)-sulfat (FeSO4.7H2O) 29 3,3 2,0 3,2 2,7
Calciumhydroxid (Ca(OH)2) 3,7 - - 0,3 -
Nat riumb i c arb onat (NaHC 0,) 0,8 1,2 1,2 0,8 0,6
Natriumcarbonat (Na2CO,. lOHgO) - - - - 0,6
Natriumsulfit (NaSO-.7H2O) - 0,4 0,5 - 0,4
Calciumchlorid (CaCl2.2H2O) 0,4 - - 0,6 0,5
Aktivkohle - 0,1 0,1 0,1 0,1
Eisenpulver 0,1 - 1,3 - -
-
809881/1014
Jeweils 5 g der verschiedenen Frischhaltemittel werden entsprechend Beispiel 2 in einem Beutel abgepackt. Die verschiedenen Beutel werden zusammen mit fünf adstringierenden Dattelpflaumen in 200 mm χ 300 mm große Beutel aus einem 60 [im starken Polyäthylenfilm gefüllt. Die Beutelöffnungen werden mit einem Cellophanklebeband hermetisch verschlossen. Schließlich werden die Verringerung deradstringierenden Eigenschaften und die Weichheit der Dattelpflaume im Laufe der Zeit bei einer Temperatur von 250C ermittelt.
lerner werden die verschiedenen Prischhaltemittel zusammen mit zwei adst rangierenden Dattelpflaumen in einem kartonartigen Behälter verpackt. letzterer wurde durch Vakuumformen einer Polyäthylenfolie (200 μΐη) hergestellt. Die ÖJTnunp; doH Behälters wird mit einem deckelartigen Teil aus einem 40 μπι starken Polyäthylenfilm hermetisch verschlossen. Auch hier werden das Nachlassen deradstringierenden Eigenschaften und die Weichheit der Dattelpflaume im Laufe der Zeit bei einer Temperatur von 250C ermittelt. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle X:
809881/1014
TABELLE X
Verpackungs
material: Beutel
nach 1 Tag dstrin
gieren
de Wir
kung**
Här
te***
nach 4 lagen ds:rm-
gieren-
ie Vir-
tung**
Här
te***
nach 10 Tagen Här
te***
nach 15 Tagen Här
te***
Frischhalte-
mittel 29
Gas-
konzen-
tration
in io*
+ O Gas- i
konzen
tration
in <$>*
-r O ads tr in
gieren
de Wir
kung**
O idstrin-
gieren-
de Wir
kung**
O
Frischhalte-
mittel 31
3,8
18,0
+ O 8,6
12,5
- O + O + O
Frischhalte-
mittel 34
4,2
38,2
+ O 10,1
24,2
- O - O - O
Frißchhalte-
mittel 39
3,9
41,0
+ O 9,3
24,9
- O - O - O
Frischhalte-
mittel 40
5.1
37,6
+ O 10,7
26,0
- O - O - O
Blindprobe 5,0
38,5
+ O 11,0
25,0
4- O - Δ - X
mit CO2 gefüllt 6,6
12,5
+ O 7,8
10,1
- O + Δ + X
5,5 ■
58,6
12,9
5,8
- -
to co OO
TABEIIS X nacn " Tag act tr in
gieren
de Wir
kung**
Här
te***
nach (Fortsetzung) Här
te***
nach 10 - Tagen nach 15 Taren Här
te***
Gas
konzen
tration
in £*
O Gas-
konzen-
tration
in %*
4 lagen ads tr in
gieren
de Wir
kung**
- Här
te***
adstr in
gieren
de Wir
kung**
O
Verpackungsma
terial :
kartonartiger
Behälter
2,9
25,5
+ O 3,8
18,0
gieren
de Wir
kung**
O - O O
Frischhalte
mittel 29
3,4
42,6
O 5,2
30,0
O - O - O
Frischhalte
mittel 51
3,0
47,6
+ O 4,1
30,9
- O + O - O
Frischhalte
mittel 34
4,1
47,7
O 4,6
32,6
- O - O - O
Frischhalte
mittel 39
4,0
46,0
+ O 5,1
29,5
- O O - X
Frischhalte
mittel 40
5,8
13,7
+ O 10,0
13,2
- O X - X
Blindprobe 0,9
76,0
5,7
7,6
O Δ -
mit CO2 gefüllt -
Sauerstoff- bzw. Kohlendioxidgaskonzentrationes. sind durch den oberen bzw. unseren Wert gegeben.
** + = adstringierend, - = nicht adstringierend (Verlust deradstringierenden Eigenschaften *** ο = hart, £ = vergleichsweise weich, χ = weich
VjS
ro OO fSJ
•-a
- 51 -
Aus Tabelle X geht hervor, daß die Frischhaltemittel gemäß der Erfindung Dattelpflaumen und andere Früchte gegen ein Weiehwerden schützen können. Aus Tabelle X geht ferner hervor, daß die gasförmiges Kohlendioxid freigebenden Frisehhaltemittel 51, 34, 59 und 40 denadstringierenden Geschmack der Dattelpflaumen vertreiben. Es ist bekannt, daß gasförmiges Kohlendioxid die aastringierenden Eigenschaften von Dattelpflaumen beseitigt, die Frischhaltemittel gemäß der Erfindung beseitigen jedoch nicht nur dieadstringierenden Eigenschaften der Dattelpflaumen, sondern inhibieren auch ein Weichwerden derselben.
Beispiel
Es werden Frischhaltemittel der folgenden Zusammensetzung verwendet:
TABEILE XI
Bestandteile Fr-ischhaltemittel 29 31 41 42 43
Eisen(II)-sulfat (FeSO4-TH2O) 5,7 3,3 0,4 0,6 0,3
Nat rium-L-as c orbat - - 1,2 1,1 0,9
Calciumhydroxid (Ca(OH)2) 0,8 _ i 1*2 - -
Natriumbicarbonat (NaHCO,) - 1,2 - 1,1 0,9
Natriumcarbonat (Na2CO,.1OH2O) - - - 1,1 0,9
Natriumsulfit (Na2SO5.7H2O) 0,4 0,4 1,2 - -
Aktivkohle 0,1 0,1 1,0 0,9 0,8
Eisenpulver - - - 0,8
Calciumchlorid (CaCl2.2H2O) - - - 0,4 0,5
809881/1014
Jeweils 5 g der Frischhaltemittel werden entsprechend Beispiel 2 in einen Beutel gefüllt. Danach werden die gefüllten Beutel und ein jeweils 200 g schweres Fleischstück in eine Schale gefüllt. Diese wurde durch Vakuumformen einer Verbundfolie aus gegossenem Polyamid (50 μΐη) und gegossenem Polypropylen (500 μπι) hergestellt. Danach wird die Schale mit einem Verbundfilm aus einem mit Vinylidenchlorid besohiohteten orientierten Polypropylen (20 μπι) und gegossenem Polypropylen (50 μπι) hermetisch verschlossen. Schließlich wird die Qualität des abgepackten rohen Fleisches bei einer Lagerungstemperatur von 30C im Laufe der Zeit überwacht. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle XII:
809 881/1Q14
TABELLE Xi:
nach 1 Woche Eßbar
keit**
nach 2 Wochen Eßbar
keit**
nach 3 Wochen Eßbar
keit**
nach 4 Wochen Eßbar
keit**
Frischhaltemittel 29 Anzahl
der le
benden
Bakterien*
O Anzahl
der le
benden
Bak
terien*
O Anzahl
der le
benden
Bak
terien*
O Anzahl
der le
benden
Bak
terien*
O
Frischhaltemittel 31 2,5x1O5 O 1,7x104 D 4,0x1O4 O 5,6x1O4 O
Frischhaltemittel 41 •1,2x10-' O 3»6x1O3 O 3»7x1Ö3 O 4»5x1O4 O
Frischhaltemittel 42 5.7x1O5 O 1,0x1O4 O 3,2x1O4 O 6,2x1O4 0
Frischhaltemittel 43 1,4x1O5 " O 7,2x1O5 O 7»3x1O3 O 8,9x1O3 O
Blindprobe 1,1x103 O 5»2x1O5 A 5»6x1O3 X 7.6x1O3 X
C02/N2 = 80/20 1,7x1O5 O 3,6x1O6 O 9»2x1O7 Δ 1,3x1O8 X
N2/C02 = 80/20 9»2x1O3 O 4,2x1O5 Δ 9,0x1O5 X 2,6x1O6 X
1,5x1O4 1,6x1O6 4»6x1O7 8,9x1O7
*Anzahl der lebenden Bakterien in 1 g rohem Fleisch
** ο = gut;
A - schwach, fauliger Geruch;
χ = verfault
Kj CX)
282724?
Aus Tabelle XII geht hervor, daß sich die unter Verwendung der erfindungsgemäi3en Prischhaltemittel abgepackten Fleischstücke selbst nach einer Lagerungsdauer von 4 Wochen nicht verändert haben.
Bei spiel
5 g der Prischhaltemittel 1, 3> 8 und 21 von Tabelle I werden entsprechend Beispiel 2 in einen Beutel gefüllt. Die gefüllten Beutel werden mit zehn Bündeln Lauch, von denen jeder mit einem perforierten Polyäthylenfilm (40 μπι) umhüllt ist, in einem Pappkarton abgepackt. Danach wird der jeweilige Pappkarton geschlossen. Der in der geschilderten Weise verpackte Lauch wird bei einer Temperatur von 200C gelagert. Während der Lagerung werden das Welkwerden und die Qualitätseinbuße des Lauchs verfolgt. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle XIII. Die Anzahl der Lauchbündel, die welk geworden sind und eine Qualitätseinbuße erfahren haben, werden durch die entsprechende Zahl angegeben.
809881/10U
TABELLE XIII
O <0 CD
nach 1 Tag nach 3 Tagen nach ^ Tagen nach 7 Tagen
Prischhaltemittel 1 Welk
werden
Quali
täts-
einbuße
Welk
werde::
Quali-
täts-
einfcuße
Welk
werden
Quali
täts-
einbuße
Welk
werden
Quali
täts-
einbuße
Frischhaltemittel 3 C O O C C C O C
Frischhaltemittel 6 O O C C O C O O
Frischhaltemittel 21 C O C C C O O O
Blindprobe O O O C O O O O
mit gasförmigem N7
gefüllt c
O O 2 1 5 3 8 5
O O O O 1 1 3 2
<A
N) OO
Ni
**■■
28-2724?
Aus Tabelle XIII geht hervor» daß die Frischhaltemittel gemäß der Erfindung in höchst wirksamer Weise das Welkwerden und den Qualitätsverfall von Gemüsen zu verhindern vermögen.
809881/10U

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE
1. Frischhalteinittel für. Nahrung a - bzw. Lebensmittel zur Absorption von Sauerstoff in einer Nahrungs- "bzw. Lebensmittelpackung» bestehend aus einer teilchenförmigen Masse aus
1. Mangan(II)-, Eisen(Il)-, Kobalt(Il)- und/oder Nickel(II)-sulfat und/oder -Chlorid,
2. einem Hydroxid, Garbonat und/oder Bicarbonat und
3. mindestens einem Wasserlieferanten in Form eines Sulfits oder einer zerfließenden" Substanz.
2. Frischhaltemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Bestandteils 1) durch Ascorbinsäure oder ein Salz derselben ersetzt ist.
3. Prischhaltemittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die teilchenförmige Masse zusätzlich Eisenpulver enthält.
4. Prischhaltemittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn-
809881/1014
ORIGINAL IMgpEötiB
zeichnet, daß die teilchenförmige Masse zusätzlich ein Adsorptionsmittel enthält.
5. Frischhaltemittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» daß der Bestandteil 2) aus einem gasförmiges Kohlendioxid abgebenden Carbonat und/oder Bicarbonat besteht.
6. Frischhaltemittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil 1) aus Mangan(II)-sulfat, JSisen(II)-sulfat, Kobalt(II)-sulfat, Nickel(II)-sulfat, Mangan(II)-Chlorid, Eisen(II)-chlorid, Kobalt(ll)-chlorid und/oder Nickel(II)-Chlorid besteht.
7. Frischhaltewittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daJJ der Bestandteil 2) auo Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Zinkhydroxid, Aluminiumhydroxid, Natriumcarbonat und/oder Natriumbicarbonat besteht.
8. Frischhaltemittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil 3) aus Natriumsulfit, Kaliumsulfit, Calciumsulfit, Zinksulfit, Bariumsulfit und/oder Mangansulfit besteht.
9. Frischhaltemittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil 3), d.h. die zerfliessende Substanz, aus Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid besteht.
10. Frischhaltemittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmige Masse L-Ascorbinsäure, Natrium-L-ascorbat, D-Isoascorbinsäure und/oder Natrium-D-isoascorbat enthält.
803381/10U
11. Prischhalteniittel nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet f daß die pulverförmige Masse als Absorptionsmittel Aktivkohle» Zeolit» Bentonit» aktivierten Ton und/oder aktiviertes Aluminiumoxid enthält.
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