DE69907040T2

DE69907040T2 - Verfahren zur herstellung von abgedichteten behältern für in einem ofen gekochte produkte

Info

Publication number: DE69907040T2
Application number: DE69907040T
Authority: DE
Inventors: Luis Arcebilio Trevizan Pretti; Levi Carlotti; Rosana Coracini Garcia; Adao Goncalves Peixoto; Cosme Silverio De Carvalho
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2003-10-16
Anticipated expiration: 2019-09-11
Also published as: CL2007001930A1; CO5280116A1; ATE237502T1; EP1214246A1; AR024586A1; DE69907040D1; WO2001019683A1; BR9917484A; ES2194509T3; EP1214246B1; MXPA02002521A; AU778236B2; AU6081599A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Lebensmitteln, die in hermetisch verschlossenen Behälter verpackt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung gekühlte Lebensmittel, die in verschweißten Schalen oder ähnlichen Behältern verpackt sind, für die ein Kochen des Produkts erforderlich ist, nachdem das Produkt in die Schalen gefüllt wurde.
Gekühlte Süßwaren, wie z. B. Eierpudding, Creme Brulée, Pudding und dergleichen müssen gekocht werden, um einen geeigneten Grad an Textur und Konsistenz zu erreichen. Insbesondere umfassen die Lebensmittel Proteine, wie zum Beispiel Ei- und Milchproteine, die, wenn sie einem Kochzustand unterworfen werden, Gelatinieren, um ein fertiges Produkt mit einer zufriedenstellenden Geltextur zu bilden. Im großen und ganzen wird bei der industriellen Produktion das Kochen durchgeführt, nachdem die Behälter mit einer flüssigen nicht gelatinierten Roh- Präparation gefüllt wurden. Das Kochen wird in Ofen durchgeführt, wo mittlere Temperaturen von ungefähr 90ºC herrschen. Im allgemeinen ist das Oberteil des Behälters mit einer flexiblen abziehbaren Schweißfolie verschweißt.
Auf Schwierigkeiten stößt man, wenn der verschweißte Behälter in die Öfen zum Kochen eingebracht wird. Der Druck in dem Behälter steigt aufgrund der Ausdehnung des Gases in dem Kopfraum des Behälters dramatisch an, was dazu führt, daß sich der verschweißte Behälter in einem Ausmaß verformt, der letztlich zum Bersten der Verpackung führen kann, oder einen Fehler der Verschweißung und ein mögliches Aussickern des Lebensmittels bewirken kann.
Ein Ansatz, die Risiken zu reduzieren, die durch den inneren Überdruck während des Kochens erzeugt werden, war es, Öffnungen während des Kochens zu lassen, damit der Wasserdampf nach außen austreten kann. Dann wird der Behälter hermetisch verschlossen und der Behälter gekühlt. Ein anderer Ansatz war es, das Produkt ohne die Deckfolie zu kochen, und dann danach die Deckfolie auf den Behälter zu verschweißen.
Keine dieser Lösungen war wirklich zufriedenstellend, weil die Risiken einer bakteriologischen Verunreinigung sich als hoch erwiesen haben, bevor das Produkt letztendlich in diesem späteren Produktionsschritt hermetisch verschweißt wird. In der Tat erzeugt in dem Fall, wenn während des Kochens zum Entweichen des Drucks Öffnungen in die Folie gemacht werden, der Temperaturgradient dann nach dem Kochen ein leichtes Vakuum innerhalb des Behälters, was Luft dazu bewegt, in den Kopfraum des Behälters einzutreten. Eine bakteriologische Verunreinigung ist schwierig zu verhindern, wenn nicht sehr komplizierte Mittel zum Kontrollieren der Umgebungsatmosphäre um die Produkte in jedem Schritt der Fertigungsstraße eingesetzt werden, bis die Behälter undurchlässig verschweißt werden.
Daher besteht ein Bedarf, eine einfache und ökonomische Lösung vorzuschlagen, die gewährleistet, daß das gekochte Lebensmittel richtig zubereitet wird, d. h., daß das Lebensmittel richtig gekocht und hermetisch verpackt wird, während jegliche Probleme, daß eine bakteriologische Verunreinigung später auftritt, verhindert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Bedürfnisse zu erfüllen. Insbesondere erlaubt es die vorliegende Erfindung, einen luftdichten Verschluß zu garantieren und auf diese Weise die bakteriologische Sicherheit zu verbessern. Sie löst das Problem der Verunreinigung, indem eine Verpackung bereitgestellt wird, die bereits hermetisch während des Kochens verschweißt ist. Dafür lindert die Erfindung das Problems des Überdrucks während des Kochens und gewährleistet einen widerstandsfähigen Verschluß des Behälters.
Daher kann eine erhebliche Reduktion der fehlerhaften Behälter erreicht werden, und die gesamte Qualität der Herstellung kann verbessert werden. Die Fertigungsstraße kann vereinfacht und die Arbeitskräfte können reduziert werden. Als eine Folge können erhebliche Kostenreduktionen gemacht werden. Die Vereinfachung der Fertigungsstraße umfaßt zum Beispiel die Möglichkeit, eine Vielzahl von Schalen in Sammelverpackungen vor dem Kochen im Ofen zusammenzusetzen und undurchlässig zu verschweißen. Das war bei den herkömmlichen Verfahren nicht möglich, wo die Schalen während des Kochens nicht verschweißt waren. Im großen und ganzen wurde das endgültige Verschweißen nach dem Kochen im Ofen gemacht, und nur danach konnten die Sammelverpackungen hergestellt werden. Mit Sammelverpackungen ist eine Gruppe getrennter Schalen gemeint, die in einer Kunststoffumverpackung (oder sogar Papierumverpackung) zusammengehalten werden.
Die US-A-4 735 339 offenbart eine wärmebehandelbare Packung, bei der das Volumen des Kopfraums während des Verschweißverfahrens reduziert wird, um das Ausbeulen während des Wärmebehandlungsverfahrens zu begrenzen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen eines gekochten Lebensmittels, das hermetisch in einem Behälter verpackt ist, mit einem Aufnahmebehälter und einer flexiblen Folie, die auf den Aufnahmebehälter geschweißt ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Füllen des Aufnahmebehälters mit einer ungekochten Zubereitung des Lebensmittels,
Anbringen der flexiblen Folie an dem Oberteil des Aufnahmebehälters und teilweises Verschweißen der flexiblen Folie auf den Aufnahmebehälter, während zumindest ein Durchgang für Gas zum Entweichen gelassen wird,
Pressen zumindest eines Teils der flexiblen Folie, um einen Abschnitt einer konkaven Verformung zu schaffen, und folglich Luft aus dem Behälter durch den zumindest einen Gasdurchgang herauszudrücken,
hermetisches Verschließen des Behälters, um einen Behälter mit einem reduzierten Kopfraum zu bilden, und
Kochen des Behälters, um das Lebensmittel zu kochen.
Man hat herausgefunden, daß es durch das Reduzieren des Kopfraums möglich ist, die Lebensmittelzubereitung anschließend bei relativ hohen Temperaturen zu kochen, ohne das Bersten des Behälters oder das Zerstören der Behälterverschweißung zu riskieren. Das Kochen kann durchgeführt werden, während der Behälter hermetisch verschweißt ist, was den Vorteil hat, daß keine weitere Luft in den Behälter eintreten kann. Die Reduktion der Kopfraumgröße beschränkt das Volumen an Gas, das sich in dem Behälter während des Kochens ausdehnt, auf einen Wert, der unter einem kritischen Volumen bleibt.
Es führt auch zu einer Vereinfachung des Verfahrens und der Fertigungsstraße im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren, bei denen der Verschließvorgang vor dem Kochen ausgeführt und dann nach dem Kochen abgeschlossen wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Verschließen des Deckels nur vor dem Kochen in zwei Schritten ausgeführt, was somit eine starke Vereinfachung der Vorrichtung und der Fertigungsstraße erlaubt.
Es muß auch erwähnt werden, daß die anfängliche Verformung der Folie oder des Deckels vor dem Anbringen der Folie an dem Oberteil des Behälters nicht als eine zufriedenstellende Lösung für die Erfindung in Erwägung gezogen wird, weil insbesondere aufgrund einer sehr geringen Dicke der flexiblen Folie es schwierige Probleme erzeugen würde, die Folie ohne eine zufällige Verformung der beabsichtigten konkaven Form der Folie zu handhaben. Daher löst die Erfindung dieses Problem, indem die Verformung der Folie geschaffen wird, während die Folie bereits zum Teil auf den Behälter geschweißt wurde. Daher kann die Folie in einer flachen Konfiguration angebracht werden, und keine Handhabung einer verformten Folie erweist sich als notwendig. Die teilweiße Verschweißung schafft auch eine sichere Haltevorrichtung für die Folie auf dem Behälter, während die Folie gedrückt wird. Es gibt keine Notwendigkeit, eine spezielle Halterung und Haltevorrichtung einzusetzen, um die Folie hinreichend fest auf dem Behälter zu halten, während der Drückvorgang ausgeführt wird. Das Verfahren ist daher kosteneffektiv und reduziert stark den Produktionszeitzyklus und die Investitionskosten bei der Werkzeugausrüstung.
Bei einer bevorzugten Ausführung umfaßt das teilweise Verschweißen der Folie das Bilden zumindest eines Abschnitts einer Verschweißung entlang eines Rands des Aufnahmebehälters, während zumindest ein Gasdurchgang freigelassen wird, der durch zumindest einen unverschweißten Abschnitt gebildet wird, der entlang des Rands neben dem zumindest einem Verschweißungsabschnitt angeordnet ist. Daher ist gewährleistet, daß die Folie richtig angeordnet und während des nachfolgenden Preßschritts ohne ein Risiko fest gehalten wird, daß die Folie bezüglich des Aufnahmebehälters außermittig wird. Die unverschweißten Abschnitte betragen nur einige Zehntel bis zu einigen Millimetern, d. h. 0,5 bis 5 mm. Die verschweißten Abschnitte bedecken vorzugsweise einen Großteil des Umfangs des Rands des Aufnahmebehälters, vorzugsweise zumindest 80% der Gesamtlänge.
Mit einer ungekochten Zubereitung meinen wir eine rohe Zubereitung mit Zutaten, die erhitzt werden müssen, um die Textur, den Geschmack und/oder die Farbe des fertigen Lebensmittels zu verändern. Im großen und ganzen sind ungekochte Zubereitungen der Erfindung solche, die gelatinierbare Zutaten enthalten, wie zum Beispiel Ei- und/oder Milchproteine, die ein Erhitzen auf zumindest 80ºC für ungefähr 60 bis 90 Minuten erfordern, um eine geeignete Gel-Struktur zu erreichen. Natürlich können die Betriebsbedingungen als eine Funktion der Natur der Zutaten, der Rezepte, der Proportionen und der Spezifikationen des fertigen Lebensmittels, das zuzubereiten ist, variieren.
Bei einer bevorzugten Ausführung wird die flexible Folie durch eine mechanische Druckvorrichtung gedrückt. Beispiele mechanischer Druckvorrichtungen sind solche wie ein Kolben oder technische Äquivalente. Die Verwendung mechanischer Druckvorrichtungen bietet den Vorteil, daß das Maß der Verformung durch die Kontrolle der Geometrie und der Abmessungen der mechanischen Vorrichtung genau kontrolliert werden kann.
Bei dem anschließenden Kochschritt wird der hermetisch verschlossene Behälter im großen und ganzen in einen Ofen eingebracht, der speziell für diesen Zweck ausgelegt ist. Das Kochen kann in Stößen gefüllter Behälter oder alternativ auf eine ununterbrochene Weise ausgeführt werden, d. h. während die Behälter andauernd und linear durch eine Fördervorrichtung gefördert werden. Die Kochtemperaturen im Ofen können in Abhängigkeit von der Lebensmittelart, den Rezepten oder zu erwärmenden Volumen usw. abhängen. Jedoch werden übliche Kochtemperaturen in dem Bereich von 80 bis 100ºC für ungefähr 1 bis 2 Stunden in dem Zusammenhang der vorliegenden Erfindung erwogen.
Nach dem Kochen wird ein sehr schnelles Abkühlen ausgeführt, bis das Lebensmittel Temperaturen erreicht, die zwischen 0 bis 12ºC, vorzugsweise zwischen 4 und 8ºC entsprechend den Temperaturen für Kühlkonservierung dieser Lebensmittelart liegen. Die Konservierung des Produkts ist für einige Tage bis einige Wochen, genauer ungefähr 21 Tage. Das Kühlen wird üblicherweise in einem Kühltunnel mit geblasener Kühlluft durchgeführt.
Die Erfindung betrifft auch die Kombination des gekochten Lebensmittels und Behälters, wenn er hermetisch geschlossen ist, wie in Anspruch 8 definiert. Der Behälter umfaßt einen Aufnahmebehälter und eine flexible Folie, die auf den Aufnahmebehälter verschweißt ist, wobei der Behälter flexible Abschnitte umfaßt, die nach innen vorstehen, wobei die flexiblen Abschnitte fähig sind, sich beim Aufbau eines inneren Gas- oder Dampfdrucks, der vom Erhitzen des Lebensmittels in dem geschlossenen Behälter herrührt, nach außen zu verformen.
Die Kombination des Behälters und seines Inhalts ist in dem Sinn einzigartig, daß der Behälter speziell ausgelegt ist, um den Druck- und Temperaturbedingungen zu widerstehen, die für das im Ofen gekochte Lebensmittel spezifisch sind, wie zum Beispiel denen der Erfindung.
Gemäß einem bevorzugten Gesichtspunkt der Erfindung ist der Abschnitt der Verformung ein Teil der flexiblen Folie. Die Folie hat die Eigenschaft, leicht verformt zu werden, wie es im großen und ganzen flexible Materialien haben, wie zum Beispiel Aluminium oder eine Aluminium-Legierung. Die verformte Struktur der Folie hilft beim Machen einer Reduktion im Kopfraum des Behälters und folglich beim Reduzieren des Risikos des Brechens oder Versagens der Kunststoffverschweißung. Überdies wird der Folie, wenn sie einwärts verformt ist, eine höhere Fähigkeit gegeben, sich unter dem Überdruck, der in dem Behälter während des Kochens in dem Ofen erzeugt wird, in der entgegengesetzten Richtung zu verformen, d. h. nach außen. Daher wird dem Volumen des Kopfraums die Fähigkeit verliehen, im Vergleich zu einem herkömmlichen Behälter während des Kochens zuzunehmen.
Die gekochten Lebensmittel der Erfindung sind Lebensmittel, die als gekühlte Lebensmittel angeboten werden sollen, insbesondere nicht fermentierte gekühlte Produkte, die einen Kochvorgang erfordern, der zu der endgültigen Textur des, Produkts führt. Die gekühlten Lebensmittel der Erfindung können süße nicht fermentierte Desserts mit Ei, Eigelb oder Eiproteinen, wie zum Beispiel Albumin, Milch oder Milchproteine, Zucker oder Zuckerersatzstoffe, Mehl, wie zum Beispiel Weißmehl oder anderes Mehl, künstliche oder natürliche Aromas, Farbstoffe usw. sein. Für einige Spezialitäten können Frucht- oder Nuß stücke, Schokolade oder Karamell, vorzugsweise als Einschlüsse und/oder Toppings hinzugefügt werden. Beispiele von Lebensmitteln gemäß der Erfindung sind Eierpudding, Creme Brulèe, Pudding, wie zum Beispiel Reispudding, Plan, wie zum Beispiel Karamellflan, Sahnestücke, Kuchen usw.. Diese Süßwaren haben eine Regallebenszeit, die sehr kurz ist und sehr dicht an der Regalzeit von Milch liegt, d. h. einige Tage, wenn sie kühl gehalten werden, oder sogar weniger, wenn sie auf Raumtemperatur gehalten werden. Das Kochen eine Eierpuddingzubereitung ist notwendig, um die Koagulierung von Ei-Albumin oder die Koagulierung von verschiedenen anderen Proteinen zu erreichen. Jedoch muß ein Überkochen vermieden werden, weil es die Synerese von Albumin bewirken würde. Im großen und ganzen wird das Kochen von Eierpudding in Öfen bei einer Temperatur in dem Bereich von 95 bis 100ºC für 1 bis 2 Stunden erreicht. Das Kochen ist auch bei der Pasteurisierung des Lebensmittels beteiligt, das bakteriologisch empfindliche Zutaten umfaßt, wie zum Beispiel Ei und Milch.
Die Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, die eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellen.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines fertigen Produkts der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine schematisches Diagramm, das die Schritte des Verfahrens zum Erzeugen des gekühlten verpackten Lebensmittels der Erfindung darstellt;
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der verschweißten Vorrichtung, auf die das Verfahren der Erfindung angewendet wird, bei dem ersten Schritt;
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht eines Teils der Verschweißvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Verschweißverfahrens und der Verschweißvorrichtung bei dem zweiten Schritt;
Fig. 6 zeigt eine Aufsicht eines Teils der Verschweißvorrichtung von Fig. 4;
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht des gefüllten Behälters nach dem Verschweißen vor dem Kochen im Ofen;
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht des gefüllten Behälters während des Kochens im Ofen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, bezieht sich die Erfindung auf einen Behälter 10 mit der Form einer Schale oder ähnlicher Gegenstände, die ein im Ofen gekochtes Dessert oder ein ähnliches Lebensmittelprodukt enthalten. Der Behälter umfaßt einen Aufnahmebehälter 11, der vorzugsweise aus einem flexiblen Kunststoff material hergestellt ist, in den die Lebensmittelzubereitung gefüllt ist. Im großen und ganzen ist der Kunststoff aufnahmebehälter aus Polypropylen hergestellt, das wegen seiner Eigenschaften der Hitzewiderstandsfähigkeit und der niedrigen Geschmacksübertragung auf das Lebensmittel eingesetzt wird. Der Aufnahmebehälter könnte aus anderen Harzen, wie zum Beispiel Polyester, hergestellt werden. Der Aufnahmebehälter könnte auch Aluminium oder eine Aluminiumlegierung enthalten. Zum Beispiel könnte er ein Aluminium- und Kunststofflaminat sein. Der Aufnahmebehälter kann einen Inhalt von einigen Gramm bis zu einigen hundert Gramm haben. Die Aufnahmebehälter mit kleinem Inhalt werden im großen und ganzen in Sammelpackungen zusammengesetzt, wohingegen die größeren Aufnahmebehälter im großen und ganzen getrennt verkauft, werden und aus Aluminium oder Aluminium-Legierungen hergestellt sind. Die größeren Aufnahmebehälter würden einen Lebensmittelinhalt von ungefähr 300 bis 600 g haben.
Der Aufnahmebehälter 11 der Schale ist durch einen Deckel 12 mit einer flexiblen Folie abgedeckt, die hermetisch auf die flache Umfangskante oder den flachen Umfangsrand 14 des Aufnahmebehälters geschweißt ist. Die Folie ist im großen und ganzen ein flaches Laminat, das eine äußere Schicht aus Aluminiumfolie mit einer Dicke in dem Bereich von 10 bis 100 Mikrometern, eine mittlere Grundierungsschicht, eine extrudierte schweißbare innere Kunststoffschicht, wie zum Beispiel Polypropylen, und optional eine äußere gedruckte Schicht aufweist. Die Funktion der Grundierung ist es hauptsächlich, das Haften der extrudierten PP-Schicht an der äußeren Aluminiumschicht zu fördern. Beispiele flexibler Folie oder Laminate sind solche, die von "Lawson Mardon Morin" unter dem Namen "FLEXALPEEL" vertrieben werden. Die Tatsache, daß die flexible Folie und der Aufnahmebehälter das gleiche Material in Kontakt haben, fördert die Fähigkeit mit Wärme zusammenschweißen. Jedoch könnten die Materialien entlang der Schweißnaht 13 auch unterschiedlich sein, vorausgesetzt, daß sie zusammenschmelzen können, um eine feste Verschweißung zu bilden. Die Schale könnte zum Beispiel ein Polyestermaterial an zumindest der Schweißnaht umfassen.
Fig. 2 zeigt das Verfahren der Erfindung. Der Aufnahmebehälter wird zuerst mit einer abgemessenen Menge kalter Rohzubereitung des Lebensmittels vor der Gelatinisierung der gelatinierbaren Zutaten gefüllt. Das Lebensmittel kann zum Beispiel eine Zubereitung für einen typischen Eierpudding mit den folgenden Zutaten sein: Ei, Zucker, Kondensmilch, Emulgator, wie zum Beispiel Xanthan, und Karamellsoße oder eine andere Geschmack verleihende Soße.
Das Füllen wird bei einer kalten oder gekühlten Temperatur durch eine Füllmaschine, wie zum Beispiel die "HAMBA"-Füllmaschine für vorgeformte Schalen gemacht.
Bei einem nachfolgenden Schritt des Verfahrens wird der Aufnahmebehälter, wenn er mit der Rohzubereitung gefüllt ist, in eine Verschweißeinheit überführt, wo die Verschweißung in zwei getrennten Schritten durchgeführt wird. Zuerst wird, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, der Aufnahmebehälter, der die Rohzubereitung 20 enthält, in einer Stellung angeordnet, um die flexible Folie 12 zu empfangen. Die Folie wird neben der ebenen Kante oder dem ebenen Rand 14 des Aufnahmebehälters angebracht, während eine obere heiße Form 30 nach unten bewegt wird, um die Folie teilweise auf den Aufnahmebehälter warmzuverschweißen. Die Form umfaßt ein Paar getrennter vorspringender Bogenabschnitte 31, die der Form der Verschweißung entsprechen, die zwischen dem Rand 14 und dem Umfang der Folie zu erhalten ist. Im allgemeinen sind die horizontal gebogenen Abschnitte 31 Widerstandselemente, für die die Temperatur zwischen ungefähr 120 bis 180ºC liegt. Die Folie 12 bleibt im wesentlichen flach, während das Teilschweißen ausgeführt wird. Dadurch wird ein vorläufiger Anfangskopfraum 50a geschaffen, der als das Volumen zwischen der oberen Fläche 21 des Lebensmittelprodukts und der unteren Fläche 120 der Folie oder des Deckels 12 definiert werden kann, wenn er flach auf dem Oberteil des Behälters liegt.
Die Schweißdichtung, die aus dem Verschweißschritt folgt, wird in Fig. 4 gezeigt. Zwei getrennte gebogene Schweißabschnitte 40, 41 sind entlang der Seitenkante 14 des Aufnahmebehälters ausgebildet, die durch zwei kurze unverschweißte Abschnitte oder freie Abschnitte 42, 43 getrennt sind, die zwei Gasdurchgänge von einigen Millimetern bilden. Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung auch Varianten umfaßt, bei denen mehr als zwei verschweißte Abschnitte entlang der Kante 14 des Aufnahmebehälters vorgesehen sind. Jedoch bevorzugt man, um eine starke Verbindung des Deckels mit dem Aufnahmebehälter während der nachfolgenden Schritte zu garantieren, daß die Verschweißung zumindest 80%, vorzugsweise 90% der Gesamtlänge der Kante 14 bedeckt.
Die Schale wird in einem Träger 33 während aller Verschweißschritte gehalten. Der Träger umfaßt Öffnungen oder Zellen 34 mit einer Form, die zumindest Außenabschnitten des Aufnahme behälter derart entspricht, daß der Aufnahmebehälter richtig darein passen kann.
Die Fig. 5 und 6 zeigen den Drück- und den anschließenden Verschweißschritt. Nachdem die Schale zusätzlich in horizontaler Richtung in einem oder mehreren Schritten bewegt und angehalten wurde, wird eine zweite obere Form 35 nach unten in der Vertikalen des Behälters bewegt. Die Vorrichtung 35 umfaßt Mittel 36 zum Hinausdrücken von Luft aus dem Innenvolumen des Aufnahmebehälters. Diese Mittel sind herkömmliche mechanische Druckmittel, die die Folie zwingen, sich nach Innen in einem Ausmaß zu verformen, das eine Reduktion des Anfangskopfraums erzeugt. Während der Kompression wird die Luft in dem Kopfraum dazu gedrängt, durch die beiden nicht verschweißten Abschnitte 42, 43 auszutreten, um so einen reduzierten Kopfraum 50b zurückzulassen. Die verschweißten Abschnitte 40, 41 schaffen eine feste und genau angeordnete Haltevorrichtung des Umfangs der Folie, während die Mitte der Folie gedrückt wird. Eine derartige feste Haltevorrichtung könnte nicht durch einfaches Quetschen der Ränder der Folie ohne das Risiko, daß die Folie bezüglich des Rands des Aufnahmebehälters außermittig wird, erhalten werden. Das Außermittigwerden kommen würde des weiteren eine fehlerhafte Verschweißung der Folie und Risiken des Versagens der Verschweißung aufgrund der Veränderungen der Verschweißungsbreite während des Verschweißens bewirken.
Bei der mechanischen Anordnung zum Drücken der Folie umfaßt die Form 35 insbesondere ein zentrales vorstehendes Kolbenglied 360, das beim Verformen auf einen Abschnitt der Folie 12 einwirkt, während sich die Form nach unten bewegt. Die Abmessungen des Kolbenglieds hängen hauptsächlich von dem Volumen des endgültigen Kopf raums 50b, der zu erhalten ist, und von den Gesamtabmessungen des Behälters ab. Im großen und ganzen hat man herausgefunden, daß für einen Anfangskopfraum von ungefähr 15 bis 30 Kubikzentimeter eine Reduzierung von zumindestens 10 Vol.-%, vorzugsweise 15 Vol.-% des Kopfraums erforderlich ist. Vorzugsweise wird das Volumen des Kopfraums so stark wie möglich reduziert, wobei aber Kompressionskräfte unter der Festigkeitsgrenze der Folie 12 und der Festigkeitsgrenze der zum Teil verschweißten Abschnitte angewendet werden. Aufmerksamkeit ist auch erforderlich, um einen Kontakt mit dem Lebensmittel zu vermieden und die Folie daran zu hindern, die Oberfläche des Lebernsmittles zu verformen. Der nach innen gerichtete konkave Abschnitt der Folie kann ein Teil einer Kugel sein, oder andere verschiedene mögliche Formen wie Pyramiden-, Polygon- oder Ellipsenformen einnehmen.
Es muß erwähnt werden, daß die mechanische Druckeinrichtung durch eine pneumatische Druckeinrichtung ersetzt werden könnte. Zum Beispiel könnte die einwärts gerichtete Verformung der Folie auch durch komprimierte Luft oder Gas (nicht dargestellt) durchgeführt werden.
Das Kolbenglied der mechanischen Druckvorrichtung kann mit einer zusätzlichen Verschweißvorrichtung 37 gekoppelt sein, die an die Form 35 angebracht ist. Die Verschweißung kann so unmittelbar ausgeführt werden, nachdem die Folie 12 durch das Kolbenglied 360 verformt wurde. Die Schweißvorrichtung 37 liegt in der Form eines Paar heißer Stangen 38, 39 vor, vorzugsweise diskrete Widerstandselemente, die die Kante des Behälters in dem Bereich der freien Abschnitte 42, 43 berühren. Die heißen Stangen haben eine Temperatur, die hinreichend ist, um den Thermokunststoff der Folie und des Aufnahmebehälters zusammenzuschmelzen, und um eine Verschweißung nach der Verfestigung zu schaffen.
Die Anordnung der Schweißvorrichtung 37 ist derart, daß die Vervollständigung der Verschweißung ausgeführt wird, nachdem die Verformung der Folie durch das Kolbenglied aufgetreten ist, um den Überschuß an Luft in dem Kopfraum richtig zu evakuieren, wie es erforderlich ist. Das Kolbenglied 360 kann zum Beispiel ein Teil von dem gleichen Block wie die Schweißvorrichtung 37 sein, wie in Fig. 5 gezeigt, und die Verschweißung kann ausgeführt werden, während der Kolben noch in einer tiefen Kompressionsstellung ist. Bei einer Alternative (nicht gezeigt) können das Kolbenglied und die Schweißvorrichtung auf einem getrennten Träger oder einer getrennten Form montiert sein, so daß die Verformung und die Verschweißung in zwei getrennten Schritten ausgeführt werden.
Die fertige verschweißbare und abziehbare Kunststoffdichtung 45 ist das Ergebnis einer durchgehenden im wesentlichen kreisförmigen Dichtung. Die Dichtung ist eine abziehbare Dichtung, während sie hinereichend widerstandsfähig ist, um dem anschließenden Kochschritt zu widerstehen. Das ist ein Grund, den die Erfindung angibt, indem der Kopfraum reduziert wird, um den Druck während des Kochens entsprechend zu senken. Insbesondere liegen die Festigkeitswerte der Dichtung zwischen 1200 bis 2150 gf/15 mm (785 bis 1406 N/m).
Wie in Fig. 7 gezeigt, erfährt das Oberteil des verschweißten Behälters eine konkave Verformung in einem erheblichen Abschnitt 15 des Deckels 12. Diese Verformung läßt ein kleineres freies Gasvolumen innerhalb des Behälters zurück, wenn er hermetisch verschlossen wird. Wie es durch die Erfindung beabsichtigt ist, wird, je geringer das Gasvolumen ist, eine desto kleinere Gas- und Dampfausdehndung während des späteren Kochschritt geschehen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt der Aufnahmebehälter einen Boden mit zumindest einem Abschnitt 16 mit einer konvexen Form. Der konvexe Abschnitt 16 muß flexibel genug sein, um sich nach außen zu verformen, wenn der Innendruck während des Kochens schrittweise zunimmt. Daher nimmt die spezielle Form des Abschnitts 16 auch an der Reduktion des Risikos des Berstens oder des Brechens der Verschweißung während des Kochens teil. Der Boden des Aufnahmebehälters ist des weiteren ausgelegt, um zu einer stabilen Stellung beizutragen, wenn der Aufnahmebehälter auf einer ebenen Fläche ruht. Dafür können die Seitenwände des Aufnahmebehälters sich nach unten erstrecken, um einen unteren erhabenen Rand 17 an dem Umfang des Bodens zu bilden. Der untere erhabene Rand kann entweder ein durchgehender Umfangsabschnitt des Aufnahmebehälters sein, oder alternativ aus diskreten Abschnitten gebildet sein, die entlang des Umfangs des Bodens verteilt sind.
Wie in Fig. 8 gezeigt, kann während des Kochens, wenn der Behälter gegen Gas und Dampf durch die Warmverschweißung undurchlässig gemacht wurde, der flexible Deckel und der flexible Boden den Überdruck durch Verformen nach außen oder "Ballonieren" absorbieren. Vorzugsweise steht die erhabene Kante 17 erheblich über den niedrigsten Punkt des flexiblen Abschnitts 16 vor, wenn sich der flexible Abschnitt während des Kochens nach unten beult. Wie zuvor erläutert, neigt die eingedrückte Verformung der Folie 12 dazu, die Amplitude der Verformung der Folie 12 in beide vertikale Richtungen zu vergrößern. Daher wird die Folie fähig gemacht, sich mit einer größeren Amplitude nach außen zu verformen, wie in Fig. 8 gezeigt. Es resultiert sowohl aus der Reduktion des Gasvolumens als auch der Zunahme der Verformung, daß der Druck in der Schale erheblich minimiert ist. Die Ablösungskräfte, die auf die Verschweißung ausgeübt werden, können auf diese Weise auf eine Größenordnung unter der Reißfestigkeit der Verschweißung reduziert werden. Natürlich wird die Reißfestigkeit in Abhängigkeit von dem Material, das beim Bilden der Verschweißung eingesetzt wurde, und der Breite der Verschweißung variieren. Daher wird die Reduktion des Kopfraums die Stärkewerte der Verschweißung ebenso wie die Stärkewerte der Wände und des Deckels des Behälters in Betracht ziehen. Es muß erwähnt werden, daß irgendein Nicht zusammenpassen des Deckels mit dem Aufnahmebehälter eine schwache Verschweißung und demzufolge ein höheres Fehlerrisiko der Verschweißung bedeuten würde. Das Vorverschweißen des Deckels entlang einer erheblichem Umfangsstrecke des Rands des Aufnahmebehälters reduziert stark das Risiko des Nichtpassens des Deckels. Die Berechnungen und das Experimentieren beim Bestimmen der geeigneten Reduktion des Kopfraumes gemäß der relevanten Stärkewerte liegen in den Fähigkeiten des Fachmanns.
Der anschließende Kochschritt kann in einem Ofen oder irgendeiner geeigneten Kochvorrichtung ausgeführt werden. Gute Resultate wurden in einem statischen Ofen mit Warmluftgebläse erhalten. Das Kochen kann in Stößen in einem statischen Ofen oder alternativ auf eine andauernd fördernde Weise beispielsweise unter einem Heißluftgebläsetunnel ausgeführt werden. Die Kochtemperatur hängt stark von der Natur des herzustellenden Lebensmittels ab. Normale Kochtemperaturen variieren bei dem Produkt von 80 bis 95ºC für mindestens eine Stunde.
Der einwärts verformte Deckel oder die einwärts verformte Folie, die vorzugsweise mit einem konvexen Boden kombiniert sind, haben sich erwiesen, daß sie eine geeignete Lösung für die Bedingung des Aufbau von Druck und erhöhte Temperaturen bieten. Das Verfahren eliminiert den zweiten Verschweißschritt, der früher bei herkömmlichen Verfahren nach dem Kochen im Ofen ausgeführt wurde. Die Behälter können auch in einem früheren Schritt als Sammelpackungen zusammengesetzt werden, d. h. vor dem Verschweißen und Kochen.
Das Kühlen wird ausgeführt, was den Deckel dazu bewegt, sich aufgrund des Zurückkehrens eines leichten Vakuums leicht nach unten zu biegen.

BEISPIEL

Eine Reihe kleiner Polypropylen-Schalen von ungefähr 90 g mit einem Deckeldurchmesser von 68 mm, einem Bodendurchmesser von 48 mm und einer Höhe von 50 mm wurden mit einem Eierpudding nach der folgenden Rezeptur gefüllt:
Ei: 13,5 Gew.-%
Milch: 51,5 Gew.-%
Zucker: 1 Gew.-%
Gesüßte Kondensmilch: 34 Gew.-%
Die Schalen wurden zum Teil mit einem Deckel mit den folgenden Eigenschaften verschweißt:
Gedrucktes 3 g/m²
Aluminiumfolie (50 um) 135 g/m²
Koextrudiertes Polypropylen 25 g/m²
Grudierung 1,4 Gew.-% des Deckels.
Dann wurden die Schalen durch das Verfahren der Erfindung gepreßt, während ein Kopfraum 50b von 18 cm³ freigelassen und das endgültige Verschweißen abgeschlossen war. Die Schalen wurden dann in einem statischen Gebläseluftofen bei einer Temperatur von 93-95ºC für 2 bis 2 1/2 Stunden in einem statischen Gebläseluftofen, der von "Bernauer" vertrieben wird, gekocht, um die erwünschte Textur zu erreichen.
Alle 20 Minuten wurde eine visuelle Überprüfung nach dem Kochen im Ofen durchgeführt, die kein Leck von Eierpudding ergab.
Nach dem Kochen hatte ein kleiner Prozentsatz (ungefähr 10%) der Schalen keinen ausgedehnten Boden, aber alle Schalen waren hermetisch verschweißt.
Das Kühlen wurde durch Absenken der Temperatur auf 8ºC unter Verwendung eines Kühlgebläsetunnels ausgeführt. Nach dem Abkühlen hatten ungefähr 90% der Schalen den Boden nach unten gebogen. Die Deckel wurden aufgrund eines höheren inneren Vakuums an der Oberseite des Lebensmittels verformt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines gekochten Lebensmittels, das hermetisch in einem Behälter (10) verpackt ist, der einen Aufnahmebehälter (11) und eine flexible Folie (12) aufweist, die auf den Aufnahmebehälter verschweißt ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Füllen des Aufnahmebehälters (11) mit einer ungekochten Zubereitung des Lebensmittels (20),

Anbringen der flexiblen Folie (12) an dem Oberteil des Aufnahmebehälters (11) und teilweises Verschweißen der flexiblem Folie auf den Aufnahmebehälter (11) während zumindest ein Durchgang zum Entweichen von Gas freigelassen wird,

Drücken zumindest eines Abschnitts der flexiblen Folie (12), um einen Abschnitt einer konkaven Verformung (15) zu schaffen, und um folglich Luft aus dem Behälter durch den zumindest einen Gasdurchgang hinauszudrängen,

hermetisches Verschließen des Behälters, um einen Behälter mit einem reduzierten Kopfraum (50b) zu bilden, und

Kochen des Behälters, um das Lebensmittel zu Kochen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das teilweise Verschweißen der Folie (12) das Bilden zumindest eines Abschnitts einer Verschweißung entlang eines Randes (14) des Aufnahmebehälters umfaßt, während zumindest ein Gasdurchgang freigelassen wird, der durch zumindest einen unverschweißten Abschnitt gebildet wird, der entlang des Rands neben dem zumindest einen Abschnitt der Verschweißung angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Drücken der flexiblen Folie (12) das Drücken der Folie durch eine mechanische Preßvorrichtung umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der Kopfraum zumindest 10% im Volumen reduziert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das hermetische Verschließen das Vervollständigen der hermetischen Verschweißung der Folie auf dem Aufnahmebehälter umfaßt, indem der zumindest eine Gasdurchgang verschweißt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Kochen das Kochen in einem Ofen bei einer Temperatur zwischen 80 bis 100ºC umfaßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem es ein anschließendes Kühlen und Aufbewahren des Lebensmittelbehälters bei gekühlten Temperaturen zwischen 0 bis 12ºC umfaßt.

8. Kombination aus einem gekochten Lebensmittel, das hermetisch in einem Behälter (10) mit einem Aufnahmebehälter (11) und einer flexiblen Folie 12 verpackt ist, die auf den Aufnahmebehälter geschweißt ist, bei der die flexible Folie (12) zumindest einen flexiblen Abschnitt (15) umfaßt, der nach innen vorsteht, wobei der flexible Abschnitt fähig ist, sich beim Anstieg des inneren Gas- oder Dampfdrucks als Folge des Erwärmens des Lebensmittels in dem geschlossenen Behälter nach außen zu verformen, und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Boden des Aufnahmebehälters (11) einen flexiblen Abschnitt (16) umfaßt, der nach innen vorsteht, und der geeignet ist, sich beim Aufbau des inneren Gasdrucks nach außen zu verformen, und darin, daß der Aufnahmebehälter (11) des weiteren nach unten vorstehende Kanten (17) auf weist, um eine stabile Position einzunehmen, wenn der Aufnahmebehälter auf einer ebenen Fläche steht, egal ob der flexible Abschnitt des Bodens nach innen oder nach außen vorsteht.

9. Kombination nach Anspruch 8, bei der die Folie (12) eine Aluminium-Folie mit einer extrudierten inneren Thermokunststoffschicht ist.

10. Kombination nach Anspruch 9, bei der die Aluminium-Folie eine Dicke zwischen 10 und 100 Mikrometern aufweist.

11. Kombination nach Anspruch 9 oder 10, bei der die Thermokunststoffschicht aus Polypropylen gemacht ist.

12. Kombination nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der Behälter eine Plastikschale mit einem Material ist, das auf die Thermokunststoffschicht der Folie (12) schweißbar ist.

13. Kombination nach Anspruch 12, bei der die Kunststoff schale Polypropylen aufweist.

14. Kombination nach Anspruch 12, bei der die Schale Polyester aufweist.

15. Kombination nach Anspruch 16, bei der die Schale ein Laminat aus Aluminium und Kunststoff ist.

16. Kombination nach einem der Ansprüche 8 bis 15, bei der das Lebensmittel aus Eierpudding, Creme Brulée, Pudding, Plan, Sahnestücken und Kuchen ausgewählt ist.