filmen i kontakt med mikroperforeringene slik at den modifiserte atmosfæren er i kontakt med matproduktet via mikroperforeringene.

Transkript

1 1 Matpakkingsbeholder Foreliggende oppfinnelse vedrører matpakkingsbeholdere, og mer spesifikt beholdere for pakking av fluideksuderende og oksygenfølsomme matvarer samt en fremgangsmåte for pakking av matprodukter i en modifisert atmosfære BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN Det er vanlig praksis å lagre og utstille lett bedervelige matprodukter, så som rått kjøtt, fisk eller ferskt fjærkre, i enkeltpakninger, for eksempel en beholder med en absorberende matte plassert under matproduktet for å absorbere eventuelle safter eller væsker, så som blod, eksudert fra matproduktet. I stedet for den absorberende matten kan slike beholdere inneholde et nettverk av forholdsvis smale fordypninger integrert i bunnen av beholderen som holder på de eksuderte fluidene gjennom en kapillareffekt. I begge tilfeller er et forholdsvis stort areal av matproduktet i kontakt henholdsvis med den absorberende matten eller de eksuderte fluidene. For å unngå dette tilveiebringer det europeiske patentet EP B1, for eksempel, en membran med perforeringer for å la væske strømme gjennom membranen og så tas opp av matten. Membranen er anbrakt ovenfor bunnen av beholderen og skaper med det to kamre slik at fastformige elementer og flytende elementer skilles fra hverandre. Perforeringene er forholdsvis store for å tillate ubegrenset strømning av fluid og plasseres fortrinnsvis i nærheten av beholderveggene heller enn i membranens midtparti. Siden bruk av en absorberende matte er beheftet med forskjellige ulemper, som spenner fra å legge til ekstra kostnadskrevende trinn i produksjonslinjen til estetiske og hygienemessige hensyn, har det blitt innført beholdere for pakking av matprodukter som eksuderer fluider laget som et laminat, for eksempel i det europeiske patentet EP B1. Her er et absorberende lag anbrakt oppå et støttelag eller mellom et støttelag og et perforert lag for kontakt med matvaren. Ofte blir matpakkingsbeholdere forseglet i toppen med en gjenomsiktig eller gjennomskinnelig termoplastisk film og kan besitte gassperrende egenskaper. Før beholderen forsegles blir typisk luft suget ut og en gassblanding tilført inn i beholderen for å skape en modifisert atmosfære. Det er velkjent at holdbarheten til lett bedervelige matvarer kan forlenges ved å pakke dem i et modifisert gassmiljø. For eksempel kan pakking av ferske kjøttprodukter i et oksygenfattig gassmiljø forlenge deres holdbarhet. For ferskt, oppskåret kjøtt gjør eksponering for en omgivende oksygenatmosfære at proteinene inneholdt i kjøttet oksiderer, slik at kjøttets farge endrer seg fra en lys rød til en brun farge. I tillegg økes veksten av bakterier av

2 2 tilstedeværelsen av oksygen i omgivelsene. Denne kombinasjonen av fargeendring og bakterievekst gjør kjøttproduktet uegnet til salg typisk etter 3- dager. Kjøttproduktets holdbarhet kan forlenges ved å lagre det ferske, oppskårede kjøttet i en atmosfære av kombinasjoner av karbondioksid og nitrogen samt høye og lave nivåer av oksygen i kombinasjon med nitrogen. Et problem med vanlig brukte emballasjebeholdere er at gassen bare kommer til de delene av matproduktet som ikke er i kontakt med emballasjen OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en matpakkingsbeholder med modifisert atmosfære og en fremgangsmåte ved tilvirkning av samme nyttig for forbedret konservering og holdbarhetsforlengelse av fluideksuderende og oksygenfølsomme matprodukter. Dette formålet er oppnådd av en beholder ifølge krav 1. En fordel med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er at matproduktet i beholderen har forlenget holdbarhet. En fordel med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er at matproduktet heves over eventuelt eksudert fluid ved å tilveiebringe en gjennomtrengelig film inne i beholderen. En ytterligere fordel med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er at gassblandingen som skaper den modifiserte atmosfæren kommer i kontakt med matproduktet nesten over det hele ved at den forholdsvis tynne gjennomtrengelige filmen forsynes med et forholdsvis stort antall forholdsvis små åpninger, så som laserutskårede mikroperforeringer, som lar gassen strømme gjennom mens matproduktet er understøttet av filmen. Nok en ytterligere fordel med foreliggende oppfinnelse er det eksuderende fluidet strømmer inn i rommet under den gjennomtrengelige filmen gjennom åpninger mellom filmen og veggene i beholderen. Det eksuderende fluidet inneholdes der av en kapillareffekt i et nettverk av forholdsvis smale fordypninger. Ved å plassere et matprodukt på en gjennomtrengelig film i en posisjon hevet over bunnen av en skål og i kontakt med perforeringer innlemmet i den gjennomtrengelige filmen, forbedres sirkulasjonen av en modifisert atmosfære inne i matpakkingsbeholderen ifølge utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse, og også kontakten av matproduktet med den modifiserte atmosfæren, noe som resulterer i undertrykkelse av bakterievekst på matproduktet og således til forlenget holdbarhet og forbedret kvalitet for matproduktet, samt hindrer misfarging. Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse anvender en gjennomtrengelig film plassert hevet over bunnen av en skål, og et flertall mikroperforeringer dannet i den gjennomtrengelige filmen. Et matprodukt blir plassert på den gjennomtrengelige

3 filmen i kontakt med mikroperforeringene slik at den modifiserte atmosfæren er i kontakt med matproduktet via mikroperforeringene. Fortrinnsvis innbefatter bunnen av skålen et flertall støtter eller føtter som rager oppover inn i et kammer for å motta matproduktet. Den gjennomtrengelige filmen blir fortrinnsvis plassert oppå støttene eller føttene og tilknyttet føttene. Et gasstransportlag tilveiebringes av disse midlene under den gjennomtrengelige filmen. Fortrinnsvis er den gjennomtrengelige filmen en avrivbar film med en tykkelse som er mindre enn 0 mikroner. Den gjennomtrengelige filmen har fortrinnsvis en tykkelse fra omtrent til omtrent 0 mikroner. I utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse har den gjennomtrengelige filmen et overflateareal som er mindre enn overflatearealet til bunnen av skålen for å danne åpninger mellom den utvendige periferien til den gjennomtrengelige filmen og skålens sidevegger. Den gjennomtrengelige filmen er fortrinnsvis buet slik at midten av filmen er det høyeste punktet. Fortrinnsvis er mikroperforeringene dannet gjennom laserperforering. For eksempel er fortrinnsvis omtrent fem millioner mikroperforeringer dannet per kvadratmeter. Alternativt kan andre metoder bli anvendt. I utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse innbefatter bunnen av skålen et nettverk av smale fordypninger som holder på fluid eksudert fra matproduktet ved hjelp av en kapillareffekt. Videre har skålen sidevegger som strekker seg periferisk og oppover fra bunnen og sideveggene inkluderer en kant. En forseglbar film er fortrinnsvis festet på kanten. Fortrinnsvis blir en gassblanding tilført inn i et kammer dannet av skålen for å skape den modifiserte atmosfæren. Ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse undertrykkes bakterievekst på matproduktet som følge av sirkulasjon av gassblandingen gjennom mikroperforeringene, matproduktet bevarer sin farge i områdene hvor matproduktet er i kontakt med den gjennomtrengelige filmen, og matproduktet har forlenget holdbarhet. Gassirkulasjonen finner sted gjennom gasstransportlaget. Det beskrives her også en fremgangsmåte for pakking av et matprodukt i en modifisert atmosfære, fremgangsmåten omfattende de trinn å: plassere matproduktet på en gjennomtrengelig film anbrakt opphevet inne i en matpakkingsbeholder for med det å danne et gasstransportlag, der den gjennomtrengelige filmen har et flertall mikroperforeringer; tilføre en gassblanding for å skape den modifiserte atmosfæren inne i matpakkingsbeholderen; og bringe matproduktet i kontakt med gassblandingen via gasstransportlaget og gjennom mikroperforeringene.

4 4 1 KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, kun som et eksempel, med støtte i de vedlagte tegningene, der: Figur 1 er et skjematisk sideriss av en matpakkingsbeholder ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er et skjematisk riss av en gjennomtrengelig film ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3 er en graf som viser det totale bakterieantallet over tid for forskjellige kyllingstykker pakket i en kjent beholder; og Figur 4 er en graf som viser det totale bakterieantallet over tid for andre kyllingstykker pakket i en beholder ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Tilsvarende henvisningstegn betegner tilsvarende deler i de flere figurene. Eksemplene som vises her illustrerer eksempler på utførelser av oppfinnelsen, i én form, og disse eksemplene skal ikke forstås å begrense oppfinnelsens ramme på noen som helst måte. 2 3 BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER Foreliggende oppfinnelse vil bli beskrevet i forbindelse med utvalgte utførelsesformer og med støtte i de vedlagte figurene, men oppfinnelsen er ikke begrenset til disse, men begrenses bare av kravene. Tegningene som beskrives er bare skjematiske og er ikke begrensende. I tegningene kan størrelsen til noen av elementene være overdrevet og ikke tegnet målrett for illustrasjonsformål. Der hvor ordet "omfattende" er anvendt i den foreliggende beskrivelsen og kravene, utelukker det ikke andre elementer eller trinn. Videre er tallord som første, andre, tredje og liknende i beskrivelsen og i kravene anvendt for å skille mellom tilsvarende elementer og ikke nødvendigvis for å beskrive en sekvensiell eller kronologisk rekkefølge. Det må forstås at ordene anvendt på denne måten er ombyttelige under de rette omstendigheter og at utførelsesformene av oppfinnelsen som beskrives her kan realiseres med andre sekvenser enn de beskrevet eller illustrert her. Figur 1 illustrerer en matpakkingsbeholder ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Matpakkingsbeholderen innbefatter en skål eller et brett 1 som har en bunn 11 og sidevegger 12 som strekker seg periferisk og oppover fra bunnen 11. Bunnen 11 og sideveggene 12 danner et kammer for å motta et matprodukt. Den øvre enden av sideveggene 12 kan være dannet som en flat kant 13. Bunnen 11 kan ha en hovedsakelig rektangulær, kvadratisk, rund eller oval form. Et nettverk av forholdsvis smale fordypninger (ikke vist) er fortrinnsvis integrert i

5 1 2 3 bunnen 11 for å muliggjøre oppfangning og inneslutting av fluider eksudert fra matproduktet gjennom en kapillareffekt, som er velkjent innen teknikken. Bruk av en absorberende matte for oppsamling av de eksuderte fluidene kan være uønsket for å muliggjøre bedre kontroll over gasskonsentrasjonen i skålen 1. Skålen 1 kan videre innbefatte et flertall støtter eller føtter 14 som er tilknyttet, hviler på eller integrert i bunnen 11, der støttene eller føttene 14 rager oppover inn i kammeret for å motta matproduktet. Alle støttene eller føttene 14 kan ha samme høyde, eller støttene eller føttene 14 som befinner seg nær midten av bunnen 11 kan være høyere enn støttene eller føttene nær sidekantene av bunnen 11. Skålen 1 kan være laget av en termoplastisk polymerharpiks, så som polystyren (PS), polyetylen-tereftalat (PET) (inkludert amorf APET og PETG) eller polypropylen (PP) gjennom en termoformingsprosess, vakuumforming eller sprøytestøping, eller en hvilken som helst annen plastbearbeidingsmetode egnet for matemballasje. Et foretrukket materiale ifølge utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er en barriere mot oksygen, vann, karbondioksid og nitrogen, for eksempel PET. PET er kjent som en effektiv barriere mot oksygen, vann, karbondioksid og nitrogen. Matproduktet kan være en lett bedervelig matprodukt, og spesielt et fluideksuderende og oksygenfølsomt matprodukt, som for eksempel, rått kjøtt, fisk eller ferskt fjærkre. Fortsatt med henvisning til figur 1 kan matpakkingsbeholderen videre innbefatte en gjennomtrengelig film 2 anbrakt oppå støttene eller føttene 14 og bundet til støttene eller føttene 14. En hvilken som helst passende bindingsteknikk som er kompatibel med matemballasje kan være anvendt. Termisk binding er en foretrukket metode, men andre metoder kan bli anvendt, så som ultrasonisk sveising. Den gjennomtrengelige filmen 2 kan være en avrivbar eller ikke-avrivbar film. Avhengig av høyden til støttene eller føttene 14 kan den gjennomtrengelige filmen 2 være rett eller buet (som vist i figur 1). Matpakkingsbeholderen er tilpasset slik at et matprodukt kan bli plassert på den gjennomtrengelige filmen 2. Matpakkingsbeholderen kan videre innbefatte en forseglbar film 3, som for eksempel kan være en gjennomsiktig eller gjennomskinnelig termoplastisk film. Den forseglbare filmen 3 kan være festet til kanten 13 på en hvilken som helst passende måte som er kompatibel med matemballasje, så som termobinding, for å forsegle skålen 1. Før den forseglbare filmen 3 bindes helt til kanten 13, kan luft bli suget ut fra kammeret dannet av bunnen 11 og sideveggene 12 av skålen 1 og en gassblanding kan deretter bli tilført inn i kammeret for å skape en modifisert atmosfære 4. Den tilførte gassblandingen kan inneholde karbondioksid, oksygen og nitrogen. En foretrukket gassblanding ifølge utførelsesformene av foreliggende oppfinnelse kan inneholde omtrent 70-76%

6 oksygen og omtrent 24-% karbondioksid. Andre gassblandinger er tenkelig innenfor rammen til foreliggende oppfinnelse dersom næringsmiddelforskrifter krever dette. Den gjennomtrengelige filmen 2, som illustrert i figur 2, ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan inkludere et flertall perforeringer 21 og kan ha en form tilsvarende den til bunnen 11. Når matproduktet blir plassert på den gjennomtrengelige filmen 2, kommer matproduktet i kontakt med perforeringene 21. Den gjennomtrengelige filmen 2 kan være forholdsvis tynn i at den har en tykkelse som er mindre enn 0 mikroner. En foretrukket tykkelse for den gjennomtrengelige filmen 2 er omtrent til 0 mikroner. Perforeringene 21 kan være dannet over hele overflatearealet til den gjennomtrengelige filmen 2. Perforeringene 21 kan være mikroperforeringer dannet gjennom laserperforering. Alternativt kan andre metoder kan bli anvendt. For eksempel er fortrinnsvis omtrent fem million mikroperforeringer dannet per kvadratmeter. Perforeringene 21 er for små til at fluider, så som kjøttfluider, blod, vandige mateksudater, vann etc., kan strømme gjennom og anvendes derfor kun for gassirkulasjon. Ved å danne mange perforeringer 21, og med en høy tetthet, forbedres gassirkulasjonen gjennom den gjennomtrengelige filmen 2 og den modifiserte atmosfæren vil komme i kontakt med hovedsakelig hele overflatearealet til matproduktet anbrakt på den gjennomtrengelige filmen 2. Dette resulterer i bedre kvalitet og forlenget holdbarhet for matproduktet. Den gjennomtrengelige filmen 2 kan være dimensjonert slik at den har et noe mindre overflateareal enn bunnen 11 av skålen 1 slik at det etterlates åpninger mellom den utvendige periferien til den gjennomtrengelige filmen 2 og sideveggene 12. Fluidet som eksuderer fra matproduktet kan strømme gjennom disse åpningene inn i rommet mellom bunnen 11 og den gjennomtrengelige filmen 2. Det kan være fordelaktig om høyden til støttene eller føttene 14 er tilpasset på en slik måte at den gjennomtrengelige filmen 2 er buet slik at midten av filmen 2 er det høyeste punktet, som antydet i figur 1. Fluider eksudert fra matproduktet kan således forholdsvis raskt bli ledet inn i rommet under den gjennomtrengelige filmen 2, hvor de kan fanges og innesluttes av et nettverk av fordypninger gjennom kapillareffekter. Som kan sees ved å sammenlikne det totale bakterieantallet over tid for forskjellige kyllingstykker pakket i en kjent matbeholder (som vist i figur 3) med det totale bakterieantallet over tid for forskjellige kyllingstykker pakket i matbeholderen ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse (som vist i figur 4), kan bakterieveksten i matpakkingsbeholderen ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse undertrykkes eller reduseres. Holdbarheten til de undersøkte matproduktene (kyllingfilet, kyllingvinger, kyllingpølser og kyllinggyros) kan derfor forlenges.

7 7 1 Gassblandingen anvendt i eksperimentene for å skape en modifisert atmosfære 4 inneholder omtrent 70-76% oksygen og omtrent 24-% karbondioksid. Mens matproduktene pakket i den kjente matbeholderen nådde et kritisk antall for det totale bakterieantallet på etter 8 til 9 dager og da ville ha måttet tas vekk fra hyllene på dette tidspunktet, nådde ikke matproduktene pakket i matbeholderen ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse det kritiske antallet for det totale bakterieantallet på selv etter 11 dager. Ytterligere eksperimenter har vist at holdbarheten til matprodukter pakket i matbeholderen ifølge utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse kan forlenges opptil 16 dager. Dette kan betraktes som et uventet resultat. Bruk av matpakkingsbeholderen ifølge utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse for pakking og utstilling av matprodukter i en modifisert atmosfære 4 øker således holdbarheten og derfor kvaliteten til matproduktet som følge av undertrykkelse av bakterievekst. I tillegg ble ingen misfarging av matproduktet i områdene hvor det var i kontakt med den gjennomtrengelige filmen 3 observert. Dette forbedrer den estetiske fremtoningen til matproduktet. Ved å plassere matproduktet på en gjennomtrengelig film 2 i en opphevet posisjon ovenfor bunnen 11 av skålen 1 og i kontakt med perforeringer 21, vil derfor både sirkulasjonen av modifisert atmosfære 4 inne i matpakkingsbeholderen og kontakten av matproduktet med den modifiserte atmosfæren 4 forbedres, noe som resulterer i undertrykkelse av bakterievekst på matproduktet og således til forlenget holdbarhet og bedre kvalitet for matproduktet. Oppfinnelsen er ikke begrenset til utførelsesformene beskrevet her, som kan modifiseres eller varieres uten å fjerne seg fra oppfinnelsens ramme. 2

8 8 P a t e n t k r a v 1 1. Matpakkingsbeholder () for pakking av et fluideksuderende matprodukt (), omfattende: en gjennomtrengelig film (2) plassert hevet over en bunn (11) av en skål (1); et flertall perforeringer (21) dannet i nevnte gjennomtrengelige film (2); hvor matpakkingsbeholderen () er tilpasset slik at matproduktet () kan bli plassert på nevnte gjennomtrengelige film (2) inne i beholderen () i kontakt med nevnte perforeringer (21); k a r a k t e r i s e r t v e d at perforeringene i nevnte film (2) er mikroperforeringer (21) som kun blir anvendt for gassirkulasjon og er for små til væskesirkulasjon slik at modifisert atmosfære (4) skapt i nevnte beholder kan komme i kontakt med hele overflatearealet til matproduktet () via nevnte mikroperforeringer (21), idet nevnte beholder således er for pakking av oksygenfølsomme matprodukter hvis holdbarhet på den måten kan forlenges. 2. Matpakkingsbeholder () ifølge krav 1, hvor nevnte bunn (11) av nevnte skål (1) innbefatter et flertall støtter (14) som rager oppover inn i et kammer for å motta nevnte matprodukt (), og hvor nevnte gjennomtrengelige film (2) er anbrakt oppå nevnte støtter (14) og festet til nevnte støtter (14). 3. Matpakkingsbeholder () ifølge kravene 1 eller 2, hvor nevnte gjennomtrengelige film (2) er en avrivbar eller ikke-avrivbar film Matpakkingsbeholder () ifølge ethvert av de foregående krav, hvor nevnte gjennomtrengelige film (2) har et overflateareal som er mindre enn overflatearealet til nevnte bunn (11) av nevnte skål (1) slik at det dannes åpninger mellom den utvendige periferien til nevnte gjennomtrengelige film (2) og sideveggene (12) til nevnte skål (1).. Matpakkingsbeholder () ifølge ethvert av de foregående krav, hvor nevnte gjennomtrengelige film (2) er buet slik at midten av nevnte gjennomtrengelige film (2) er det høyeste punktet Matpakkingsbeholder () ifølge ethvert av de foregående krav, hvor nevnte mikroperforeringer (21) er dannet gjennom laserperforering.

9 9 7. Matpakkingsbeholder () ifølge ethvert av de foregående krav, hvor en gassblanding befinner seg i et kammer dannet av nevnte skål (1) for å skape den modifiserte atmosfæren (4). 8. Matpakkingsbeholder () ifølge krav 7, hvor bakterievekst på matproduktet () undertrykkes som følge av sirkulering av nevnte gassblanding gjennom nevnte mikroperforeringer (21). 9. Matpakkingsbeholder () ifølge ethvert av de foregående krav, hvor nevnte gjennomtrengelige film er tilpasset slik at matproduktet () bevarer sin farge i om- rådene hvor matproduktet () er i kontakt med nevnte gjennomtrengelige film (2).

10

11 11

12 12

13 13