DE19846175A1

DE19846175A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Inertisieren von Kopfräumen

Info

Publication number: DE19846175A1
Application number: DE19846175A
Authority: DE
Inventors: Peter Bauer; Paul Grohmann
Original assignee: Messer Griesheim Austria GmbH
Current assignee: Messer Austria GmbH
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2000-04-20
Also published as: CZ20011239A3; SK4182001A3; PL347180A1; EP1119515A1; HUP0103843A3; HUP0103843A2; WO2000020325A1; DE59905875D1; ATE242171T1; EP1119515B1

Abstract

Bei dem Verfahren zur Befüllung von Behältern (10) mit einer Flüssigkeit wird aus der Flüssigkeit und einem Inertgas eine Dispersion hergestellt, die Behälter (10) werden mit der Dispersion gefüllt und die gefüllten Behälter (10) anschließend verschlossen. Das Verfahren ist besonders vorteilhaft für die Abfüllung von Speiseöl in Flaschen, wobei z. B. Stickstoff als Inertgas eingesetzt wird. Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung eingesetzt, die ein Begasungsgerät (1) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befüllung von Behältern mit einer Flüssigkeit und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Für die Erhaltung der Qualität von flüssigen Lebensmitteln, zum Beispiel Getränke und Speiseöl, werden möglichst sauerstofffreie Gasräume (Kopfräume) über den Lebensmitteln in den Füllbehältern (z. B. Flaschen) gewünscht. Dieses wird bisher entweder durch Spülen des Kopfraumes mit inerten Gasen (Stickstoff oder CO₂) oder durch das Einbringen von einem Tropfen flüssigem Stickstoff erreicht, wobei bei dessen Verdampfung das gebildete Stickstoffgas die Luft verdrängt. Beide Verfahren haben den Nachteil, daß sie technisch aufwendig sind. Besonders bei der Abfüllung der Lebensmittel in Flaschen ist jeweils eine Vorrichtung vorzusehen, die durch den Flaschenhals den Stickstoff einbringt. Besonders bei hohen Abfüllgeschwindigkeiten oder kleinen Halsöffnungen wird es immer schwieriger das Inertgas durch die Öffnung in den Kopfraum der Behälter einzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der Inertisierung der Kopfräume bei der Abfüllung von flüssigen Lebensmitteln in Flaschen oder Behälter zu beseitigen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem flüssigen Lebensmittel feine Gasblasen des Inertgases erzeugt werden und der Behälter mit den inertgasbeladenen flüssigen Lebensmittel vollständig gefüllt und dann verschlossen wird. Nach der Befüllung und dem Verschließen des Behälters entmischt sich das Inertgas von der Flüssigkeit und bildet über der Flüssigkeit einen Kopfraum, der weitestgehend sauerstofffrei ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Befüllung von Behältern mit einer Flüssigkeit, wobei aus der Flüssigkeit und einem Inertgas eine Dispersion hergestellt wird, die Behälter mit der Dispersion gefüllt und die gefüllten Behälter anschließend verschlossen werden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorrichtung ein Begasungsgerät zur Herstellung einer Dispersion aus der Flüssigkeit und einem Inertgas enthält.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise eine Abfüllanlage für Flüssigkeiten, insbesondere flüssige Lebensmittel wie Speiseöl oder Sirup, ausgerüstet mit einem Begasungsgerät.

Die inertgasbeladene, Inertgasbläschen enthaltende Flüssigkeit wird als Dispersion bezeichnet. Die Flüssigkeit ist in der Regel ein flüssiges Lebensmittel, z. B. Speiseöl. Die Flüssigkeit besitzt vorzugsweise eine Viskosität wie Speiseöl. Eine hohe Viskosität erleichtert die Herstellung der Dispersion. Eine hohe Viskosität führt zu einer höheren Stabilität der Dispersion und verlangsamt die Entmischung von Inertgas und Flüssigkeit.

Die Flüssigkeit ist vorzugsweise lipophil.

Inertgase sind beispielsweise Stickstoff, sauerstoffabgereicherte Luft, Edelgase wie Helium oder Argon, Kohlendioxid. Als Inertgas werden auch Gemische von Inertgasen bezeichnet, z. B. ein Stickstoff- Kohlendioxid-Gasgemisch.

Bevorzugt werden Inertgase mit einer geringen Fettlöslichkeit, z. B. Stickstoff.

Die Dispersion wird vorzugsweise durch Einleiten des Inertgases durch feine Öffnungen eines Gaseinleiters in die Flüssigkeit erzeugt. Ein Gaseinleiter ist eine Vorrichtung mit mindestens einer Öffnung zur Einleitung des Inertgases, z. B. eine Gasdüse, eine Begasungsmembran (Membran mit Öffnungen oder Poren), ein poröser Körper wie Keramik-, Glas- oder Metallsinterkörper. Das Inertgas wird in der Regel unter Druck in die Flüssigkeit eingeleitet. Der Druck liegt im allgemeinen im Bereich von 1,5 bis 50 bar absolut, vorzugsweise 2 bis 20 bar absolut und besonders bevorzugt 2 bis 10 bar absolut.

Behälter, in die die Dispersion abgefüllt werden, sind beispielsweise Glasflaschen, Plastikflaschen, Dosen, Kanister, Fässer, Beutel, Getränkekartons oder Becher. Die Behälter sind verschließbar.

Ein einfaches Gerät (Begasungsgerät) zur Herstellung der Dispersion ist beispielsweise eine Kammer, in die mittels einer Pumpe die Flüssigkeit gefördert und über einen Gaseinleiter das Inertgas zugeführt wird. Die Zuführung des Inertgases in die Kammer wird vorteilhaft so ausgeführt, daß die Gasblasen zu einer guten Vermischung mit der Flüssigkeit führen. Das Mengenverhältnis von Inertgas zu Flüssigkeit in der Dispersion wird durch die Förderleistung der Flüssigkeitspumpe und/oder die zugeführte Inertgasmenge, die beispielsweise mittels eines Handventils reguliert werden kann.

Die Erfindung wird am Beispiel von Fig. 1 weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Behälter.

Für die Abfüllung von Speiseöl wird in der Zuführungsleitung zur Abfülleinrichtung 8 ein Begasungsgerät 1 angeordnet. Das Speiseöl wird mittels der Pumpe 12 aus einer Flüssigkeitsquelle 13 in das Begasungsgerät 1 transportiert. Der Stickstoff wird aus einer Gasquelle 7 (Druckgasflasche) entnommen und gelangt über eine Gasleitung mit Druckregler 6, Magnetventil 5, Durchflußmesser 4, Einstellventil 3 und Rückschlagventil 2 in das Begasungsgerät 1, wo der Stickstoff mittels eines porösen Körpers in fein verteilter Form in das Speiseöl eingetragen wird. Die feinen Bläschen können in dem viskosen Speiseöl nur langsam aufsteigen. Es bildet sich eine Dispersion. Durch das Einbringen von Stickstoff steigt das spezifische Volumen der Flüssigkeit. Die Dispersion gelangt in die Abfülleinrichtung 8 und wird mittels Verwiegen in die vorgesehenen Behälter 10 (Flaschen), z. B. auf einer Fördereinrichtung, abgefüllt. Die Verwiegeeinrichtung ist so eingestellt, daß die Behälter 10 bis zu einem bestimmten Füllstand gefüllt werden. In der Regel ist das Füllgewicht so bemessen, daß die Behälter 10 fast vollständig mit der Dispersion gefüllt werden. Durch Einstellung des Mengenverhältnisses von Inertgas zu Flüssigkeit in der Dispersion, das heißt von bläschenförmigem Stickstoff zu Speiseöl, kann erreicht werden, daß ein mehr oder weniger großer Kopfraum mit Inertgas nach dem Verschließen gebildet wird. Da die Behälter 10 vor der Verdeckelung fast randvoll gefüllt sind, wird somit praktisch kein Luftsauerstoff im Kopfraum eingeschlossen. Nach dem Verschließen der Behälter 10, z. B. bei der anschließenden Lagerung der gefüllten Behälter 10 trennt sich die Dispersion auf. Es steigen die eingeschlossenen Stickstoffbläschen langsam nach oben und setzen sich im Kopfraum des Behälters 10 ab. Zunächst werden eine gasblasenarme oder gasblasenfreie Flüssigkeitszone a, eine gasblasenreiche Flüssigkeitszone b und eine Gaszone c gebildet.

Allmählich sinkt der Flüssigkeitspegel des Speiseöls auf das gewünschte und vorher eingestellte Maß im Behälter 10 ab. Nach vollständiger Auftrennung der Dispersion in Flüssigkeitszone a und Gaszone c bildet das Inertgas den weitgehend sauerstofffreien Kopfraum c im Behälter 10 (dargestellt als letzter Behälter, rechts in der Figur).

Bezugszeichenliste

1

Begasungsgerät

2

Rückschlagventil

3

Einstellventil

4

Durchflußmesser

5

Magnetventil

6

Druckregler

7

Inertgasquelle

8

Abfülleinrichtung

9

Verschlußmaschine

10

Flasche

11

Deckel

12

Pumpe

13

Flüssigkeitsquelle
a Flüssigkeit
b Flüssigkeit mit Inertgasbläschen
c Gasraum mit Inertgas

Claims

1. Verfahren zur Befüllung von Behältern mit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Flüssigkeit und einem Inertgas eine Dispersion hergestellt wird, die Behälter mit der Dispersion gefüllt und die gefüllten Behälter anschließend verschlossen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit eine viskose Flüssigkeit eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Lebensmittel als Flüssigkeit eingesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Speiseöl als Flüssigkeit eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Stickstoff oder Kohlendioxid als Inertgas eingesetzt werden.

6. Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Begasungsgerät (1) zur Herstellung einer Dispersion aus der Flüssigkeit und einem Inertgas enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Begasungsgerät (1) mit einer Flüssigkeitspumpe (13) und einer Inertgasquelle (7) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Abfüllanlage für flüssige Lebensmittel und ein Begasungsgerät (1) zur Herstellung einer Dispersion von einem Inertgas in dem flüssigen Lebensmittel enthält.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Speiseöl als Flüssigkeit eingesetzt wird.