RU2804333C2 - Method and packaging for preserving food in hydrogen medium - Google Patents
Method and packaging for preserving food in hydrogen medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804333C2 RU2804333C2 RU2021135519A RU2021135519A RU2804333C2 RU 2804333 C2 RU2804333 C2 RU 2804333C2 RU 2021135519 A RU2021135519 A RU 2021135519A RU 2021135519 A RU2021135519 A RU 2021135519A RU 2804333 C2 RU2804333 C2 RU 2804333C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- space
- food product
- package
- shell
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
[1] Изобретение относится к способу сохранения пищевого продукта в атмосфере водорода в упаковке, имеющей внутреннее пространство, окруженное проницаемой для водорода и уплотняемой воздухонепроницаемым образом оболочкой, причем внутреннее пространство содержит пространство для пищевого продукта, предназначенное для приема пищевого продукта, и пространство для водорода, предназначенное для приема газообразного водорода, причем пространство для пищевого продукта и пространство для водорода соединены друг с другом, по меньшей мере, газопроводящим образом, и причем оболочка или рукав, окружающий пространство для водорода, стабильны по размерам при отрицательном давлении в пространстве для водорода относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа).[1] The invention relates to a method for preserving a food product under a hydrogen atmosphere in a package having an interior space surrounded by a hydrogen permeable and airtight sealing shell, the interior space comprising a food product space for receiving the food product and a hydrogen space, designed to receive hydrogen gas, wherein the food space and the hydrogen space are connected to each other in at least a gas-conducting manner, and wherein the shell or sleeve surrounding the hydrogen space is dimensionally stable at a negative pressure in the hydrogen space relative to the surrounding packaging environment of at least 100 mbar (0.01 MPa).
[2] Изобретение также относится к упаковке указанного выше типа.[2] The invention also relates to packaging of the above type.
Известный уровень техникиPrior Art
[3] Водород обладает антиоксидантным действием и может обеспечить более длительный срок хранения и более свежий вид пищевого продукта в течение более длительного времени. Благодаря своему антиоксидантному действию водород может влиять на окислительно-восстановительный потенциал пищевого продукта; это может быть использовано, например, в детском питании, чтобы лучше имитировать свойства натурального грудного молока, которое обладает окислительно восстановительным потенциалом до -70 мВ, в продуктах-заменителях. Антиоксидантное действие водорода может уменьшить или полностью исключить необходимость в других консервантах или антиоксидантах.[3] Hydrogen has antioxidant effects and can keep food products shelf-stable and fresher for longer. Due to its antioxidant effect, hydrogen can influence the redox potential of a food product; this can be used, for example, in infant formula to better mimic the properties of natural breast milk, which has an oxidation reduction potential of up to -70 mV, in substitute products. The antioxidant effects of hydrogen can reduce or eliminate the need for other preservatives or antioxidants.
[4] Уже существуют коммерческие поставщики, продающие обогащенную водородом воду в банках и пакетах. Однако до сих пор не известны решения, которые позволяли бы надолго сохранять водород в упаковке для пищевого продукта, поскольку водород может диффундировать через материалы обычной упаковки и, таким образом, улетучиваться, что со временем приводит к полной утечке водорода, который растворен в пищевом продукте и/или который присутствует в упаковке в дополнение к пищевому продукту.[4] There are already commercial suppliers selling hydrogen-enriched water in cans and bags. However, there are still no known solutions that would allow long-term storage of hydrogen in food packaging, since hydrogen can diffuse through conventional packaging materials and thus escape, which over time leads to complete leakage of hydrogen, which is dissolved in the food product and /or which is present in the packaging in addition to the food product.
[5] Обогащенную водородом воду обычно наливают в гибкие пакеты или металлические банки, изготовленные из материала, который препятствует диффузии водорода при давлении окружающей среды. В случае гибких пакетов одна или более тонкая металлическая фольга обычно используется для подавления диффузии водорода. Для увеличения срока хранения наполнение осуществляется либо без газа, так что упаковка полностью наполняется обогащенной водородом водой (в основном для банок с напитками), либо небольшим количеством газообразного водорода в дополнение к обогащенной водородом воде (для пленочной упаковки).[5] Hydrogen-enriched water is usually poured into flexible bags or metal cans made of a material that prevents hydrogen from diffusion at ambient pressure. In the case of flexible pouches, one or more thin metal foils are typically used to suppress hydrogen diffusion. To increase shelf life, filling is carried out either without gas, so that the package is completely filled with hydrogen-enriched water (mainly for beverage cans), or with a small amount of hydrogen gas in addition to hydrogen-enriched water (for film packaging).
[6] В патентной заявке US20180213825A1 описана заливка обогащенной водородом воды в банки при атмосферном давлении или выше атмосферного давления, причем банки полностью наполняются обогащенной водой.[6] Patent application US20180213825A1 describes pouring hydrogen-enriched water into jars at or above atmospheric pressure, with the jars being completely filled with the enriched water.
[7] Обогащенная водородом вода может дополнительно смешиваться с пузырьками газообразного водорода для более длительного срока хранения. Для этой цели обычно используются нано- или микропузырьки, поскольку они остаются устойчивыми в воде дольше, чем макроскопические пузырьки.[7] Hydrogen-enriched water can be further mixed with hydrogen gas bubbles for longer shelf life. Nano or microbubbles are usually used for this purpose because they remain stable in water longer than macroscopic bubbles.
[8] Указанные выше варианты наполнения обогащенной водородом водой лишь в недостаточной степени задерживают выход газообразного водорода из упаковки и, следовательно, не способны обеспечить постоянное обогащение воды водородом. В соответствии с US20180213825A1 содержание водорода в воде в существующей упаковке снижается приблизительно на 14-75% в пределах 6 месяцев, в зависимости от типа упаковки.[8] The above options for filling hydrogen enriched water only do not sufficiently delay the release of hydrogen gas from the package and, therefore, are not able to provide constant enrichment of water with hydrogen. According to US20180213825A1, the hydrogen content of water in existing packaging is reduced by approximately 14-75% within 6 months, depending on the type of packaging.
[9] По соображениям охраны окружающей среды и рационального использования следует избегать одноразовой упаковки. Поскольку вся упаковка для обогащенной водородом воды на рынке до сих пор является одноразовой упаковкой, существует потребность в альтернативных способах упаковки в данной области.[9] For environmental and sustainability reasons, single-use packaging should be avoided. Since all hydrogen enriched water packaging on the market is still single-use packaging, there is a need for alternative packaging methods in the field.
[10] Обогащенная водородом вода является лечебно-оздоровительным продуктом, и поэтому важно сохранять эту воду как можно более чистой. Поэтому при разработке упаковки для обогащенной водородом воды важно в максимальной степени избегать пластиковых и полимерных материалов, из которых, например, в воду могут попадать пластификаторы и которые обнаруживаются в пленочной упаковке и в большинстве банок внутри, в контакте с упакованными пищевыми продуктами. Стеклянные бутылки не имеют внутреннего пластикового покрытия и поэтому, по-видимому, являются предпочтительными для поддержания чистоты воды.[10] Hydrogen-enriched water is a therapeutic and health product, and therefore it is important to keep this water as pure as possible. Therefore, when designing packaging for hydrogen-enriched water, it is important to avoid as much as possible plastic and polymer materials, which, for example, can leach plasticizers into the water and are found in film packaging and in most cans inside, in contact with packaged foods. Glass bottles do not have an internal plastic coating and therefore seem to be preferred for keeping water clean.
[11] Однако, когда стеклянные бутылки полностью или почти полностью наполнены, например, водой, возникает проблема, заключающаяся в том, что бутылки могут лопнуть при нагревании из-за теплового расширения воды, что создает значительный риск для безопасности, особенно в случае стеклянных бутылок, из-за образующихся осколков. Кроме того, вода, наполненная таким образом и обогащенная водородом, не хранится долго. Согласно нашим собственным испытаниям, примерно через месяц в воде почти не обнаруживается водорода (содержание оставшегося водорода составляет примерно 0,3 ч/млн).[11] However, when glass bottles are completely or almost completely filled with water, for example, a problem arises that the bottles may burst when heated due to thermal expansion of the water, which poses a significant safety risk, especially in the case of glass bottles , due to the resulting fragments. In addition, water filled in this way and enriched with hydrogen does not last long. According to our own tests, after about a month there is almost no detectable hydrogen in the water (the remaining hydrogen content is approximately 0.3 ppm).
Техническая задачаTechnical problem
[12] Задачей изобретения является обеспечить экономичный, простой и безопасный способ для долгосрочного, безопасного и экологически чистого хранения продукта питания в атмосфере водорода и рентабельную упаковку для этого.[12] The object of the invention is to provide an economical, simple and safe method for long-term, safe and environmentally friendly storage of a food product in a hydrogen atmosphere and cost-effective packaging for this.
Техническое решениеTechnical solution
[13] Настоящее изобретение относится к способу по п.1, который решает техническую задачу. Поставленная в изобретении задача также решается с помощью упаковки по п.9. Предпочтительные варианты осуществления вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения.[13] The present invention relates to the method according to claim 1, which solves a technical problem. The problem posed by the invention is also solved using packaging according to claim 9. Preferred embodiments follow from the dependent claims.
Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments
[14] Способ по изобретению используется для сохранения пищевого продукта, например, обогащенной водородом воды, в атмосфере водорода в упаковке.[14] The method of the invention is used for preserving a food product, for example hydrogen enriched water, under a hydrogen atmosphere in a package.
[15] Упаковка содержит внутреннее пространство, окруженное проницаемой для водорода и уплотняемой воздухонепроницаемым образом оболочкой, причем внутреннее пространство содержит пространство для пищевого продукта, предназначенное для приема пищевого продукта, и пространство для водорода, предназначенное для приема газообразного водорода, причем пространство для пищевого продукта и пространство для водорода соединены друг с другом, по меньшей мере, газопроводящим образом. Пространство для пищевого продукта и пространство для водорода могут быть соединены друг с другом жидкостнопроводящим образом, в частности, проводящим для пищевого продукта образом. В частности, пространство для водорода и пространство для пищевого продукта могут быть расположены непосредственно рядом друг с другом, с по меньшей мере одной плоскостью контакта, т. е. без физического барьера между пространством для водорода и пространством для пищевого продукта.[15] The package comprises an interior space surrounded by a hydrogen permeable and airtight sealing shell, the interior space comprising a food product space for receiving the food product and a hydrogen space for receiving hydrogen gas, the food product space and the hydrogen spaces are connected to each other in at least a gas-conducting manner. The food product space and the hydrogen space can be connected to each other in a fluid-conductive manner, in particular in a food-conductive manner. In particular, the hydrogen space and the food product space can be located directly next to each other, with at least one contact plane, i.e. without a physical barrier between the hydrogen space and the food product space.
[16] Оболочка и/или рукав, окружающий пространство для водорода, стабильны по размерам при отрицательном давлении в пространстве для водорода относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), предпочтительно по меньшей мере 200 мбар (0,02 МПа), в частности, по меньшей мере 400 мбар (0,04 МПа), например, по меньшей мере 600 мбар (0,06 МПа). Стабильность размеров может быть достигнута, например, за счет достаточно жесткого материала оболочки и/или рукава, достаточно большой толщины материала, подходящей формы оболочки и/или рукава, например, с выступами, складками, гофрами и/или ребрами жесткости, и/или опорной конструкции, расположенной в оболочке и/или рукаве, например, за счет сетчатого каркаса.[16] The shell and/or sleeve surrounding the hydrogen space is dimensionally stable at a negative pressure in the hydrogen space relative to the surrounding environment of the package of at least 100 mbar (0.01 MPa), preferably at least 200 mbar (0 .02 MPa), in particular at least 400 mbar (0.04 MPa), for example at least 600 mbar (0.06 MPa). Dimensional stability can be achieved, for example, due to a sufficiently rigid shell and/or sleeve material, a sufficiently thick material, a suitable shape of the shell and/or sleeve, for example, with projections, folds, corrugations and/or stiffeners, and/or supporting structure located in the shell and/or sleeve, for example, due to a mesh frame.
[17] Если пищевой продукт является гранулированным, например, в виде сыпучего порошка, пищевой продукт может поддерживать оболочку таким образом, чтобы она была стабильной по размерам в заполненном пищевым продуктом состоянии, и пустоты между зернами пищевого продукта могут образовывать пространство для водорода.[17] If the food product is granular, for example in the form of a free-flowing powder, the food product may support the shell so that it is dimensionally stable in the food-filled state, and the voids between the grains of the food product may provide space for hydrogen.
[18] Поскольку пространство для пищевого продукта и пространство для водорода по меньшей мере соединены друг с другом газопроводящим образом, одинаковое давление преобладает в них обоих, и соответственно, для целей изобретения, выражение «отрицательное давление в пространстве для водорода» является синонимом выражения «отрицательное давление в пространстве для водорода и пространстве для пищевого продукта».[18] Since the food space and the hydrogen space are at least connected to each other in a gas-conducting manner, the same pressure prevails in both of them, and accordingly, for the purposes of the invention, the expression "negative pressure in the hydrogen space" is synonymous with the expression "negative pressure in the hydrogen space and the food space."
[19] Рукав может включать полое тело, содержащее, например, пластик, металл и/или стекло, для приема газообразного водорода. Полое тело может принимать особенно большой объем газообразного водорода при заданной массе и стоимости материала.[19] The sleeve may include a hollow body containing, for example, plastic, metal and/or glass, for receiving hydrogen gas. The hollow body can accommodate a particularly large volume of hydrogen gas for a given mass and material cost.
[20] Рукав может содержать, в частности, по меньшей мере в своей внутренней части, твердый пеноматериал с открытыми порами, включающий, например, вспененный материал, жесткий пенопласт, аэрогель и/или пенометалл для приема газообразного водорода. Пеноматериал обладает преимуществом улучшенной механической стабильности по сравнению с полым телом, в частности, против давления, действующего на пеноматериал снаружи.[20] The sleeve may comprise, in particular, at least in its interior, a rigid open-cell foam material, including, for example, foam, rigid foam, airgel and/or metal foam for receiving hydrogen gas. The foam has the advantage of improved mechanical stability compared to a hollow body, in particular against pressure acting on the foam from the outside.
[21] Способ включает в себя наполнение пищевым продуктом по меньшей мере пространства для пищевого продукта, введение газообразного водорода по меньшей мере в пространство для водорода, уплотнение оболочки воздухонепроницаемым образом, предпочтительно после наполнения и введения, и создание отрицательного давления по меньшей мере в пространстве для водорода относительно окружающей упаковку среды.[21] The method includes filling at least the food product space with a food product, introducing hydrogen gas into at least the hydrogen space, sealing the casing in an airtight manner, preferably after filling and insertion, and creating a negative pressure in at least the hydrogen space. hydrogen relative to the environment surrounding the packaging.
[22] Газообразный водород, введенный в пространство для водорода, находится в газопроводящем контакте с пищевым продуктом, наполняющим пространство для пищевого продукта, благодаря чему пищевой продукт сохраняется с помощью газообразного водорода, и в частности, содержание водорода в обогащенном водородом пищевом продукте поддерживается за счет контакта с газообразным водородом.[22] Hydrogen gas introduced into the hydrogen space is in gas conductive contact with the food product filling the food product space, whereby the food product is maintained by the hydrogen gas, and in particular, the hydrogen content of the hydrogen-enriched food product is maintained by contact with hydrogen gas.
[23] Решение в соответствии с изобретением, заключающееся в наполнении при отрицательном давлении в упаковке, которая по меньшей мере частично стабильна по размерам, решает проблему, связанную с предшествующими упаковками, и открывает новые возможности использования антиоксидантных свойств водорода для сохранения пищевого продукта.[23] The solution according to the invention, consisting of filling under negative pressure in a package that is at least partially dimensionally stable, solves the problem associated with previous packages and opens up new possibilities of using the antioxidant properties of hydrogen for food preservation.
[24] Неожиданно было установлено, что обогащенная водородом вода, разлитая по бутылкам способом по изобретению, демонстрирует лишь небольшое снижение содержания водорода в воде, несмотря на проницаемую для водорода оболочку. Это снижение можно наблюдать уже в первый месяц после наполнения, после чего содержание водорода остается постоянным в течение нескольких месяцев, в отличие от традиционных способов наполнения. По сравнению с предшествующими упаковками, которые постоянно теряют водород, в способе по изобретению первоначально происходит быстрая потеря водорода до определенного отрицательного давления в пространстве для водорода, однако после этого потеря водорода значительно замедляется, и содержание водорода в пищевом продукте может сохраняться в течение более длительного периода, чем в известных способах. В зависимости от используемых материалов может возникать различная временная прогрессия потери водорода и/или отрицательного давления.[24] Surprisingly, it has been found that hydrogen enriched water bottled by the method of the invention exhibits only a slight reduction in the hydrogen content of the water, despite the hydrogen permeable lining. This reduction can be observed already in the first month after filling, after which the hydrogen content remains constant for several months, unlike traditional filling methods. Compared to previous packages which constantly lose hydrogen, in the method according to the invention there is initially a rapid loss of hydrogen up to a certain negative pressure in the hydrogen space, but after this the loss of hydrogen slows down significantly and the hydrogen content of the food product can be maintained for a longer period than in known methods. Depending on the materials used, different time progressions of hydrogen loss and/or negative pressure may occur.
[25] В связи с тем, что водород очень легко диффундирует через большинство материалов, пищевые продукты в обычной упаковке для пищевых продуктов, например, в бутылках для напитков, банках для пищевых продуктов или сосудах для пищевых продуктов, обычно окружены проницаемой для водорода оболочкой. Неожиданно было обнаружено, что проницаемая для водорода оболочка имеет преимущество в способе по изобретению. В результате такого покрытия часть наполненного газообразного водорода может уходить из уплотненной воздухонепроницаемым образом упаковки, благодаря чему в ней создается отрицательное давление или поддерживается заданное отрицательное давление.[25] Because hydrogen diffuses very easily through most materials, food products in conventional food packaging, such as beverage bottles, food cans, or food containers, are typically surrounded by a hydrogen-permeable shell. Surprisingly, it has been found that a hydrogen permeable shell is advantageous in the process of the invention. As a result of such coating, part of the filled hydrogen gas can escape from the airtightly sealed package, thereby creating a negative pressure or maintaining a predetermined negative pressure.
[26] Для обеспечения того, чтобы пространство для водорода не сжималось в случае отрицательного давления в нем, что уменьшало или полностью уравновешивало бы отрицательное давление, оболочка упаковки и/или рукав выполнены с возможностью быть стабильными по размерам. Если, например, вода, обогащенная водородом, помещается вместе с газообразным водородом в прежнюю традиционную упаковку, например, в пленочный пакет или банку для напитков, упаковка не выдерживает возникающего отрицательного давления и деформируется. Это приводит к полному выходу газообразного водорода из упаковки.[26] To ensure that the hydrogen space does not collapse in the event of a negative pressure therein, which would reduce or completely balance the negative pressure, the package shell and/or sleeve is designed to be dimensionally stable. If, for example, hydrogen-enriched water is placed together with hydrogen gas in the same traditional packaging, such as a film bag or beverage can, the packaging cannot withstand the resulting negative pressure and becomes deformed. This leads to the complete release of hydrogen gas from the package.
[27] Для предотвращения попадания газов, отличных от водорода, в упаковку в случае отрицательного давления, оболочка выполнена с возможностью уплотнения воздухонепроницаемым образом. В частности, материал оболочки может быть воздухонепроницаемым, т.е., в частности, непроницаемым для азота, кислорода, диоксида углерода и/или аргона. «Воздухонепроницаемый» в контексте изобретения означает, что в течение типичного периода хранения, например, от 0,5 до 2 лет, отрицательное давление, например, от 100 мбар до 600 мбар (0,01-0,06 МПа) в упаковке существенно не снижается за счет проникновения компонентов из окружающего воздуха.[27] To prevent gases other than hydrogen from entering the package in the event of negative pressure, the envelope is designed to be sealed in an airtight manner. In particular, the shell material can be airtight, i.e., in particular, impermeable to nitrogen, oxygen, carbon dioxide and/or argon. "Airtight" in the context of the invention means that during a typical storage period of, for example, 0.5 to 2 years, the negative pressure of, for example, 100 mbar to 600 mbar (0.01 to 0.06 MPa) in the package is not significantly is reduced due to the penetration of components from the surrounding air.
[28] Многие типы традиционной упаковки пищевых продуктов, например бутылки для напитков, банки или сосуды, имеют уплотняемую воздухонепроницаемым образом оболочку. Например, пищевые продукты в сосудах часто заполняются под отрицательным давлением, например, 600 мбар (0,06 МПа) относительно окружающего воздуха, причем это отрицательное давление поддерживается в течение предполагаемого срока хранения консервов, например, в течение двух лет.[28] Many types of traditional food packaging, such as beverage bottles, cans, or containers, have an airtight seal. For example, food products in containers are often filled at a negative pressure of, for example, 600 mbar (0.06 MPa) relative to ambient air, and this negative pressure is maintained for the expected shelf life of the canned food, for example, two years.
[29] Даже при использовании пленок в качестве упаковочного материала уплотняемая воздухонепроницаемым образом оболочка, которая сохраняет свое отрицательное давление в течение предполагаемого периода хранения, может быть реализована, как показано в коммерчески доступных пищевых продуктах, упакованных в пленки при отрицательном давлении, как например, зерна злаков или кофейные зерна.[29] Even when using films as packaging material, an airtight seal that maintains its negative pressure over the intended storage period can be realized, as shown in commercially available food products packaged in negative pressure films, such as grains cereals or coffee beans.
[30] Созданное отрицательное давление предпочтительно составляет от 50 мбар до 500 мбар (0,005-0,05 МПа), особенно предпочтительно от 100 мбар до 300 мбар (0,01-0,03 МПа). Созданное отрицательное давление предпочтительно составляет от 100 мбар до 900 мбар (0,01-0,09 МПа), в частности от 200 мбар до 800 мбар (0,02-0,08 МПа), например, от 400 мбар до 600 мбар (0,04-0,06 МПа). Созданное отрицательное давление составляет предпочтительно по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), в частности, по меньшей мере 200 мбар (0,02 МПа), например, по меньшей мере 400 мбар (0,04 МПа).[30] The generated negative pressure is preferably 50 mbar to 500 mbar (0.005-0.05 MPa), particularly preferably 100 mbar to 300 mbar (0.01-0.03 MPa). The created negative pressure is preferably from 100 mbar to 900 mbar (0.01-0.09 MPa), in particular from 200 mbar to 800 mbar (0.02-0.08 MPa), for example from 400 mbar to 600 mbar ( 0.04-0.06 MPa). The created negative pressure is preferably at least 100 mbar (0.01 MPa), in particular at least 200 mbar (0.02 MPa), for example at least 400 mbar (0.04 MPa).
[31] Указанные значения отрицательного давления предпочтительно относятся к равновесному значению, к которому приближается отрицательное давление во время хранения пищевого продукта в упаковке, или при котором отрицательное давление стабилизируется. Это равновесное значение может быть достигнуто, по меньшей мере приблизительно, например, после периода хранения от 30 дней до 600 дней, в частности от 60 дней до 500 дней, например от 100 дней до 400 дней, после уплотнения.[31] Said negative pressure values preferably refer to the equilibrium value to which the negative pressure approaches during storage of the food product in the package, or at which the negative pressure stabilizes. This equilibrium value can be reached, at least approximately, for example after a storage period of 30 days to 600 days, in particular 60 days to 500 days, for example 100 days to 400 days, after compaction.
[32] Оболочка упаковки или рукав пространства для водорода предпочтительно стабильны по размерам при соответствующем отрицательном давлении. Эксперименты показали, что снижение содержания водорода в пищевом продукте может быть значительно замедлено или даже предотвращено отрицательным давлением в указанных диапазонах значений. Кроме того, отрицательное давление в указанных диапазонах значений может поддерживаться упаковкой, изготовленной из традиционных материалов, в течение обычного периода хранения, например, от 0,5 до двух лет.[32] The package shell or hydrogen space sleeve is preferably dimensionally stable under appropriate negative pressure. Experiments have shown that the reduction of hydrogen content in a food product can be significantly slowed down or even prevented by negative pressure within the specified ranges. In addition, negative pressure within the specified value ranges can be maintained by packaging made from traditional materials for a typical storage period, for example, 0.5 to two years.
[33] Создание отрицательного давления предпочтительно включает диффузию газообразного водорода через оболочку в окружающую упаковку среду после уплотнения оболочки воздухонепроницаемым образом. В частности, создание отрицательного давления может быть выполнено исключительно путем диффузии газообразного водорода через оболочку в окружающую упаковку среду. Это делает способ особенно простым, в частности, поскольку откачка газа из упаковки не является необходимой для создания отрицательного давления. Это особенно предпочтительно для домашнего применения способа, так как подходящие устройства для этой операции откачки обычно здесь не доступны.[33] Producing negative pressure preferably involves diffusion of hydrogen gas through the casing into the surrounding environment of the package after the casing has been sealed in an airtight manner. In particular, the creation of negative pressure can be achieved solely by diffusion of hydrogen gas through the shell into the environment surrounding the package. This makes the method particularly simple, in particular since pumping gas from the package is not necessary to create a negative pressure. This is particularly preferred for home applications of the method, since suitable devices for this pumping operation are not usually available here.
[34] Создание отрицательного давления предпочтительно включает охлаждение пищевого продукта и/или газообразного водорода после уплотнения оболочки воздухонепроницаемым образом. За счет охлаждения пищевого продукта, газообразного водорода и/или воздуха, содержащихся в упаковке, и в результате соответствующего уменьшения объема, отрицательное давление может быть создано технически особенно простым способом, аналогично горячему розливу консервов.[34] Producing negative pressure preferably involves cooling the food product and/or hydrogen gas after sealing the casing in an airtight manner. By cooling the food product, the hydrogen gas and/or air contained in the packaging and the resulting reduction in volume, negative pressure can be created in a technically particularly simple manner, similar to hot filling of canned food.
[35] Создание отрицательного давления предпочтительно включает откачку газа, предпочтительно воздуха, из внутреннего пространства перед уплотнением оболочки воздухонепроницаемым образом и предпочтительно перед введением газообразного водорода, отрицательное давление во время уплотнения предпочтительно составляет от 50 мбар до 500 мбар (0,005-0,05 МПа), особенно предпочтительно от 100 мбар до 300 мбар (0,01-0,03 МПа). Путем откачки газа можно предотвратить возможное загрязнение пищевого продукта компонентами, содержащимися в газе. Предпочтительно газ откачивают до наполнения пищевого продукта. Операцию откачки предпочтительно выполняют до введения газообразного водорода, так что в результате газообразный водород не теряется.[35] Creating a negative pressure preferably involves pumping gas, preferably air, from the interior before sealing the shell in an airtight manner and preferably before introducing hydrogen gas, the negative pressure during sealing is preferably between 50 mbar and 500 mbar (0.005-0.05 MPa) , especially preferably from 100 mbar to 300 mbar (0.01-0.03 MPa). By pumping out the gas, possible contamination of the food product by components contained in the gas can be prevented. Preferably, the gas is pumped out before filling the food product. The pumping operation is preferably performed before introducing hydrogen gas, so that no hydrogen gas is lost as a result.
[36] В первом варианте осуществления способа оболочка является стабильной по размерам при отрицательном давлении во внутреннем пространстве относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), и пространство для пищевого продукта и пространство для водорода соединены друг с другом проводящим для пищевого продукта образом. В данном варианте осуществления наполнение пищевым продуктом включает в себя полное наполнение внутреннего пространства пищевым продуктом, и введение газообразного водорода происходит после наполнения и включает вытеснение пищевого продукта из пространства для водорода.[36] In the first embodiment of the method, the casing is dimensionally stable at a negative pressure in the internal space relative to the surrounding environment of the package of at least 100 mbar (0.01 MPa), and the food space and the hydrogen space are connected to each other conductive to the food product. In this embodiment, filling with food product includes completely filling the internal space with food product, and introduction of hydrogen gas occurs after filling and includes displacing food product from the hydrogen space.
[37] Этот первый вариант осуществления особенно подходит для жидких пищевых продуктов, например, воды, обогащенной водородом. За счет первоначального полного наполнения внутреннего пространства пищевым продуктом, газы, ранее содержавшиеся во внутреннем пространстве, которые могли бы ухудшить сохраняемость пищевого продукта, удаляются. Когда газообразный водород вводится, часть пищевого продукта вытесняется из внутреннего пространства, благодаря чему пространство для водорода наполняется газообразным водородом.[37] This first embodiment is particularly suitable for liquid food products, for example hydrogen enriched water. By initially completely filling the internal space with the food product, gases previously contained in the internal space, which could impair the shelf life of the food product, are removed. When hydrogen gas is introduced, part of the food product is displaced from the internal space, causing the hydrogen space to be filled with hydrogen gas.
[38] В данном первом варианте осуществления пространство для пищевого продукта и пространство для водорода предпочтительно примыкают друг к другу через плоскость контакта, без физического барьера. Деление внутреннего пространства на пространство для пищевого продукта и пространство для водорода может меняться во времени, например, в зависимости от уровня наполнения внутреннего пространства пищевым продуктом. Это позволяет упаковке иметь особенно простую конструкцию, например, включающую стандартную бутылку для напитков.[38] In this first embodiment, the food space and the hydrogen space are preferably adjacent to each other through a contact plane, without a physical barrier. The division of the internal space into food space and hydrogen space may change over time, for example depending on the level of filling of the internal space with food product. This allows the packaging to have a particularly simple design, for example comprising a standard drinks bottle.
[39] Во втором варианте осуществления способа рукав, охватывающий пространство для водорода, является стабильным по размерам при отрицательном давлении во внутреннем пространстве относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), и рукав герметично изолирует пространство для водорода от пространства для пищевого продукта. Например, пространство для водорода может быть соединено с пространством для пищевого продукта газопроводящим образом через непроницаемую для жидкости мембрану или через ряд достаточно небольших соединительных отверстий, без возможности поступления пищевого продукта в пространство для водорода из пространства для пищевого продукта.[39] In a second embodiment of the method, the sleeve enclosing the hydrogen space is dimensionally stable at a negative pressure in the internal space relative to the environment surrounding the package of at least 100 mbar (0.01 MPa), and the sleeve hermetically seals the hydrogen space from the food product space. For example, the hydrogen space may be connected to the food space in a gas-conducting manner through a liquid-impermeable membrane or through a series of sufficiently small connection openings, without the food product being able to flow into the hydrogen space from the food space.
[40] В данном втором варианте осуществления оболочка упаковки может быть гибкой, по меньшей мере, частично, например, может состоять из пленки. Это делает данный вариант осуществления особенно подходящим для стабильных по размерам пищевых продуктов, форма которых может быть модифицирована, по меньшей мере частично гибкой оболочкой, и попадание которых в пространство для водорода может быть относительно легко предотвращено, например, с помощью сетки.[40] In this second embodiment, the packaging shell may be flexible, at least in part, for example, may consist of a film. This makes this embodiment particularly suitable for dimensionally stable food products, the shape of which can be modified at least in part by a flexible casing, and whose entry into the hydrogen space can be relatively easily prevented, for example by a mesh.
[41] За счет по меньшей мере частично гибкой оболочки в упаковку может быть введено большее количество газообразного водорода, и оболочка расширяется таким образом, что пищевой продукт, который, например, ранее не был обогащен водородом, может стать обогащенным водородом. Когда газообразный водород выходит из оболочки после ее уплотнения, оболочка снова сжимается, например, до тех пор, пока она не соприкоснется с опорной конструкцией и/или пищевым продуктом. Благодаря стабильному по размерам рукаву газообразный водород продолжает оставаться в пространстве для водорода, по меньшей мере в газопроводящем контакте с пищевым продуктом, благодаря чему заданная концентрация водорода в пищевом продукте может поддерживаться в течение предполагаемого периода хранения.[41] By having the shell at least partially flexible, more hydrogen gas can be introduced into the package and the shell expands such that a food product that, for example, has not previously been enriched with hydrogen can become enriched with hydrogen. When hydrogen gas escapes from the casing after it has been compacted, the casing is compressed again, for example until it comes into contact with a support structure and/or food product. Thanks to the dimensionally stable sleeve, hydrogen gas continues to remain in the hydrogen space, at least in gas-conducting contact with the food product, so that a given hydrogen concentration in the food product can be maintained during the intended storage period.
[42] В данном втором варианте осуществления введение газообразного водорода включает полное наполнение внутреннего пространства газообразным водородом, и наполнение пищевым продуктом происходит после данного введения и включает в себя вытеснение газообразного водорода из пространства для пищевого продукта, при этом воздух откачивается из внутреннего пространства предпочтительно до введения, причем рукав является стабильным по размерам.[42] In this second embodiment, the introduction of hydrogen gas includes completely filling the internal space with hydrogen gas, and the filling of the food product occurs after this introduction and includes displacing the hydrogen gas from the food space, wherein air is pumped out of the internal space preferably prior to the introduction , and the sleeve is dimensionally stable.
[43] За счет полного наполнения внутреннего пространства газообразным водородом, в частности, если из него ранее был откачан воздух, обеспечивается отсутствие посторонних веществ, которые могли бы ухудшить сохраняемость пищевого продукта во внутреннем пространстве.[43] By completely filling the internal space with hydrogen gas, in particular if the air has previously been evacuated from it, it is ensured that there are no foreign substances that could impair the shelf life of the food product in the internal space.
[44] В третьем варианте осуществления способа рукав, охватывающий пространство для водорода, является стабильным по размерам при отрицательном давлении во внутреннем пространстве относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), и рукав герметично изолирует пространство для водорода от пространства для пищевого продукта.[44] In a third embodiment of the method, the sleeve enclosing the hydrogen space is dimensionally stable at a negative pressure in the internal space relative to the surrounding environment of the package of at least 100 mbar (0.01 MPa), and the sleeve hermetically seals the hydrogen space from the food product space.
[45] В данном третьем варианте осуществления оболочка упаковки может быть гибкой, по меньшей мере частично, например, может состоять из пленки. Это делает данный вариант осуществления особенно подходящим для стабильных по размерам пищевых продуктов, к форме которых по меньшей мере частично гибкая оболочка может адаптироваться, и попадание которых в пространство для водорода может быть предотвращено относительно легко, например, с помощью сетки.[45] In this third embodiment, the packaging shell may be flexible, at least in part, for example, may consist of a film. This makes this embodiment particularly suitable for dimensionally stable food products, to the shape of which the flexible casing can at least partially adapt, and whose entry into the hydrogen space can be prevented relatively easily, for example by means of a mesh.
[46] В данном третьем варианте осуществления введение газообразного водорода в пространство для водорода происходит после того, как пространство для пищевого продукта было наполнено пищевым продуктом, предпочтительно с откачкой воздуха из внутреннего пространства перед введением, в частности перед наполнением.[46] In this third embodiment, the introduction of hydrogen gas into the hydrogen space occurs after the food space has been filled with food product, preferably with air being evacuated from the internal space before introduction, in particular before filling.
[47] Поскольку введение происходит после наполнения, требуется только небольшое количество газообразного водорода, что делает данный способ особенно экономичным. Операция откачки также гарантирует, что во внутреннем пространстве не останется посторонних веществ, которые могли бы ухудшить срок хранения пищевого продукта. Откачка после наполнения невыгодна для пищевых продуктов, которые уже были обогащены водородом перед наполнением упаковки, поскольку откачка может привести к утечке значительной части обогащенного водорода.[47] Since the injection occurs after filling, only a small amount of hydrogen gas is required, making this method particularly economical. The pumping operation also ensures that there are no foreign substances left in the interior that could affect the shelf life of the food product. Pumping down after filling is disadvantageous for food products that have already been enriched with hydrogen before filling the package, since pumping down may result in the leakage of a significant portion of the enriched hydrogen.
[48] В любом варианте осуществления способа введение газообразного водорода предпочтительно включает наполнение обогащенного водородом пищевого продукта. За счет обогащения пищевого продукта, например, воды, водородом, срок хранения пищевого продукта увеличивается, и при употреблении пищевого продукта потребитель может испытывать положительные эффекты, вызванные водородом.[48] In any embodiment of the method, introducing hydrogen gas preferably involves filling the hydrogen-enriched food product. By enriching a food product, such as water, with hydrogen, the shelf life of the food product is increased and the consumer may experience the beneficial effects caused by the hydrogen when consuming the food product.
[49] После наполнения обогащенного пищевого продукта, по меньшей мере часть водорода из него может перейти в пространство для водорода, благодаря чему возникают указанные выше преимущества пространства для водорода, наполненного газообразным водородом, даже если меньшее количество газообразного водорода вводится отдельно. В частности, при меньшем количестве отдельно введенного газообразного водорода, заданная концентрация водорода в пищевом продукте может быть достигнута и может поддерживаться во время периода хранения.[49] After filling the fortified food product, at least part of the hydrogen therein can be transferred to the hydrogen space, whereby the above-mentioned advantages of the hydrogen space filled with hydrogen gas occur even if a smaller amount of hydrogen gas is introduced separately. In particular, with a smaller amount of separately introduced hydrogen gas, a predetermined hydrogen concentration in the food product can be achieved and can be maintained during the storage period.
[50] Водород, обогащающий пищевой продукт, может быть растворен и/или заключен в нем, например, в виде пузырьков водорода. Пузырьки могут, в частности, быть нано- или микропузырьками, которые могут увеличивать общее содержание водорода в пищевом продукте выше предела растворимости водорода в пищевом продукте. Пузырьки ниже определенного размера, например, 20 мкм в воде, предпочтительно менее 20 мкм, не поднимаются и поэтому могут оставаться стабильными в пищевом продукте в течение всего периода хранения.[50] Hydrogen enrichment of the food product may be dissolved and/or contained therein, for example in the form of hydrogen bubbles. The bubbles may in particular be nano- or microbubbles, which can increase the total hydrogen content of the food product beyond the solubility limit of hydrogen in the food product. Bubbles below a certain size, for example 20 µm in water, preferably less than 20 µm, do not rise and can therefore remain stable in the food product throughout the storage period.
[51] При наполнении обогащенного водородом пищевого продукта пищевой продукт предпочтительно насыщен водородом и/или не содержит других газов. Если пищевой продукт насыщен водородом, положительный эффект водорода особенно выражен.[51] When filling a hydrogen-enriched food product, the food product is preferably saturated with hydrogen and/or does not contain other gases. If the food product is saturated with hydrogen, the positive effect of hydrogen is especially pronounced.
[52] Если пищевой продукт не содержит других газов, потенциально неблагоприятные взаимодействия других газов с пищевым продуктом исключаются для сохранения пищевого продукта, и меньшее количество газообразного водорода должно быть введено для достижения и поддержания заданной концентрации водорода в пищевом продукте в течение срока его хранения.[52] If the food product does not contain other gases, potentially adverse interactions of other gases with the food product are eliminated to preserve the food product, and a smaller amount of hydrogen gas must be introduced to achieve and maintain the desired hydrogen concentration in the food product during its shelf life.
[53] Пищевой продукт предпочтительно обогащен водородом и не содержит никаких газов, кроме водорода. Предпочтительно, пищевой продукт следует дегазировать перед обогащением водородом, например, путем нагревания пищевого продукта.[53] The food product is preferably hydrogen enriched and contains no gases other than hydrogen. Preferably, the food product should be degassed before hydrogen enrichment, for example by heating the food product.
[54] Для введения газообразного водорода также возможно, чтобы источник или резервуар для газообразного водорода был расположен в оболочке, которая предпочтительно уплотнена при отрицательном давлении в пространстве для водорода, который затем создает или высвобождает газообразный водород внутри уплотненной оболочки.[54] To introduce hydrogen gas, it is also possible for the source or reservoir of hydrogen gas to be located in an enclosure that is preferably sealed at a negative pressure in the hydrogen space, which then creates or releases hydrogen gas within the sealed enclosure.
[55] Создание может быть осуществлено, например, с помощью подходящего металла, находящегося в контакте с водой, предпочтительно с катализатором. Химическая реакция может привести к образованию оксида и/или гидроксида металла и газообразного водорода.[55] The creation can be accomplished, for example, by using a suitable metal in contact with water, preferably a catalyst. The chemical reaction can result in the formation of metal oxide and/or hydroxide and hydrogen gas.
[56] Например, резервуар может содержать сжатый и/или сжиженный газообразный водород под давлением, который высвобождается из резервуара после уплотнения оболочки.[56] For example, the reservoir may contain compressed and/or liquefied hydrogen gas under pressure, which is released from the reservoir after the shell is sealed.
[57] Упаковка по изобретению предназначена для сохранения пищевого продукта в атмосфере водорода с помощью способа по изобретению.[57] The packaging of the invention is designed to preserve a food product under a hydrogen atmosphere using the method of the invention.
[58] Упаковка содержит внутреннее пространство, окруженное проницаемой для водорода и уплотняемой воздухонепроницаемым образом оболочкой, причем внутреннее пространство содержит пространство для пищевого продукта, предназначенное для приема пищевого продукта, и пространство для водорода, предназначенное для приема газообразного водорода, и пространство для пищевого продукта и пространство для водорода соединены газопроводящим образом друг с другом.[58] The package comprises an interior space surrounded by a hydrogen permeable and airtight sealing shell, the interior space comprising a food product space for receiving the food product, and a hydrogen space for receiving hydrogen gas, and a food product space and spaces for hydrogen are connected in a gas-conducting manner to each other.
[59] В положении наполнения упаковки пространство для водорода предпочтительно расположено над пространством для пищевого продукта, так что газообразный водород, введенный во внутреннее пространство, накапливается в пространстве для водорода из-за разницы плотностей между газообразным водородом и пищевым продуктом, движущимся под действием силы тяжести.[59] In the filling position of the package, the hydrogen space is preferably located above the food space, so that hydrogen gas introduced into the inner space accumulates in the hydrogen space due to the density difference between the hydrogen gas and the food product moving under the influence of gravity .
[60] Элементы упаковки, в частности, могут быть выполнены так, как описано в связи со способом по изобретению, что приводит к упомянутым здесь эффектам.[60] The packaging elements, in particular, can be designed as described in connection with the method according to the invention, which leads to the effects mentioned here.
[61] Оболочка может быть стабильна по размерам при отрицательном давлении в пространстве для водорода относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), предпочтительно по меньшей мере 200 мбар (0,02 МПа), в частности, по меньшей мере 400 мбар (0,04 МПа), например, по меньшей мере 600 мбар (0,06 МПа), и может содержать устройство обмена средами для одновременного введения газообразного водорода через впускную линию в пространство для водорода и отведения пищевых продуктов через выпускную линию из внутреннего пространства.[61] The shell can be dimensionally stable at a negative pressure in the hydrogen space relative to the environment surrounding the package of at least 100 mbar (0.01 MPa), preferably at least 200 mbar (0.02 MPa), in particular at least 400 mbar (0.04 MPa), for example at least 600 mbar (0.06 MPa), and may include a media exchange device for simultaneously introducing hydrogen gas through the inlet line into the hydrogen space and removing food products through the outlet line from the inner space.
[62] Оболочка, которая стабильна при отрицательном давлении, с устройством обмена средами, особенно подходит для осуществления способа в описанном выше первом варианте осуществления. Тот факт, что газообразный водород может быть введен и предпочтительно жидкий пищевой продукт может быть удален, например, вытеснен газообразным водородом, одновременно делает способ особенно простым и предотвращает загрязнение внутреннего пространства посторонними газами. Это особенно важно для домашнего применения способа, где обычно нет возможности окружения упаковки водородной атмосферой при введении пищевого продукта.[62] A casing that is stable under negative pressure with a media exchange device is particularly suitable for carrying out the method in the first embodiment described above. The fact that hydrogen gas can be introduced and preferably the liquid food product can be removed, for example displaced by hydrogen gas, at the same time makes the method particularly simple and prevents contamination of the internal space by foreign gases. This is especially important for home use of the method, where it is usually not possible to surround the package with a hydrogen atmosphere when introducing the food product.
[63] В частности, устройство обмена средами устраняет необходимость погружать бутылку, наполненную водой, с обращенным вниз наполнительным отверстием, в более крупный сосуд, наполненный водой, чтобы ввести водород в бутылку там и закупорить бутылку под водой, чтобы посторонние газы не попадали в бутылку.[63] In particular, the media exchange device eliminates the need to immerse a bottle filled with water, with the filling hole facing down, into a larger vessel filled with water to introduce hydrogen into the bottle there and seal the bottle under the water to prevent foreign gases from entering the bottle .
[64] Оболочка может быть гибкой по меньшей мере частично, и рукав, окружающий пространство для водорода, может быть стабильным по размерам при отрицательном давлении в пространстве для водорода относительно окружающей упаковку среды, составляющем по меньшей мере 100 мбар (0,01 МПа), предпочтительно по меньшей мере 200 мбар (0,02 МПа), в частности, по меньшей мере 400 мбар (0,04 МПа), например, по меньшей мере 600 мбар (0,06 МПа). Рукав может включать полое тело и/или твердый пеноматериал, и может, в частности, быть выполнен так, как описано в связи со способом по изобретению.[64] The shell may be at least partially flexible and the sleeve surrounding the hydrogen space may be dimensionally stable at a negative pressure in the hydrogen space relative to the surrounding environment of the package of at least 100 mbar (0.01 MPa), preferably at least 200 mbar (0.02 MPa), in particular at least 400 mbar (0.04 MPa), for example at least 600 mbar (0.06 MPa). The sleeve may include a hollow body and/or solid foam, and may in particular be constructed as described in connection with the method of the invention.
[65] Оболочка, которая является гибкой по меньшей мере частично и имеет стабильный по размерам рукав, особенно подходит для способа во втором или третьем варианте осуществления, описанном выше, в частности, для по существу стабильного по размерам пищевого продукта. В случае стабильного по размерам пищевого продукта оболочка, которая является гибкой по меньшей мере частично, например, оболочка, которая состоит из пленки по меньшей мере частично, является предпочтительной, поскольку она может адаптироваться к форме пищевого продукта.[65] A casing that is at least partially flexible and has a dimensionally stable sleeve is particularly suitable for the method in the second or third embodiment described above, in particular for a substantially dimensionally stable food product. In the case of a dimensionally stable food product, a casing that is at least partially flexible, for example a casing that consists at least in part of a film, is preferred since it can adapt to the shape of the food product.
[66] Кроме того, упаковка может быть изготовлена с меньшим количеством материала, если только рукав является стабильным по размерам, а не вся оболочка. Поскольку рукав является стабильным по размерам, когда существует отрицательное давление в пространстве для водорода, данное пространство не сжимается под давлением окружающей среды. Таким образом, отрицательное давление поддерживается, и потеря газообразного водорода из пространства для водорода замедляется отрицательным давлением, благодаря чему пищевой продукт сохраняется в течение периода хранения, например, от 0,5 до двух лет, с помощью газообразного водорода, остающегося в пространстве для водорода. В частности, содержание водорода в обогащенном водородом пищевом продукте, например, воде, сохраняется в течение всего периода хранения.[66] Additionally, the package can be made with less material if only the sleeve is dimensionally stable rather than the entire casing. Because the sleeve is dimensionally stable, when there is negative pressure in the hydrogen space, the space does not compress under ambient pressure. Thus, the negative pressure is maintained and the loss of hydrogen gas from the hydrogen space is slowed down by the negative pressure, whereby the food product is preserved for a storage period of, for example, 0.5 to two years by the hydrogen gas remaining in the hydrogen space. In particular, the hydrogen content of a hydrogen-enriched food product, such as water, is maintained throughout the entire storage period.
[67] Оболочка и/или рукав является стабильной по размерам при отрицательном давлении в пространстве для водорода, составляющем по меньшей мере 0,1 бар (0,01 МПа), предпочтительно по меньшей мере 0,2 бар (0,02 МПа), особенно предпочтительно по меньшей мере 0,3 бар (0,03 МПа), наиболее предпочтительно 1 бар (0,1 МПа). Чем выше значение отрицательного давления, при котором оболочка или рукав являются стабильными по размерам, тем выше величина отрицательного давления, которое может быть постоянно создано в пространстве для водорода. Высокое значение отрицательного давления может особенно замедлить потерю газообразного водорода из пространства для водорода во время хранения пищевого продукта в упаковке, тем самым увеличивая максимальное время хранения пищевого продукта. Стабильность по размерам при отрицательном давлении 1 бар (0,1 МПа) особенно предпочтительна, если воздух откачивается из оболочки и/или рукава с помощью вакуумного насоса до того, как упаковка наполняется пищевым продуктом и/или водородом.[67] The sheath and/or sleeve is dimensionally stable at a negative hydrogen space pressure of at least 0.1 bar (0.01 MPa), preferably at least 0.2 bar (0.02 MPa), particularly preferably at least 0.3 bar (0.03 MPa), most preferably 1 bar (0.1 MPa). The higher the negative pressure value at which the shell or sleeve is dimensionally stable, the higher the amount of negative pressure that can be permanently created in the hydrogen space. A high negative pressure value can particularly slow down the loss of hydrogen gas from the hydrogen space during storage of the food product in the package, thereby increasing the maximum storage time of the food product. Dimensional stability at a negative pressure of 1 bar (0.1 MPa) is particularly advantageous if the air is evacuated from the casing and/or sleeve by a vacuum pump before the package is filled with food product and/or hydrogen.
[68] Оболочка предпочтительно устойчива к избыточному давлению во внутреннем пространстве относительно окружающей упаковку среды, составляющему по меньшей мере 0,5 бар (0,05 МПа), предпочтительно по меньшей мере 2 бар (0,2 МПа), особенно предпочтительно по меньшей мере 8 бар (0,8 МПа). Например, для стерилизации может быть необходимо нагреть упаковку после наполнения пищевым продуктом и уплотнить оболочку воздухонепроницаемым образом, что временно создает избыточное давление во внутреннем пространстве. Для предотвращения повреждения оболочки в случае избыточного давления предпочтительно, чтобы она была выполнена устойчивой к избыточному давлению, т.е. чтобы оболочка была воздухонепроницаемой и стабильной по размерам в случае избыточного давления или деформировалась только упруго, так, чтобы она возвращалась к своей первоначальной форме при уменьшении избыточного давления.[68] The casing is preferably resistant to an excess pressure in the internal space relative to the environment surrounding the package of at least 0.5 bar (0.05 MPa), preferably at least 2 bar (0.2 MPa), especially preferably at least 8 bar (0.8 MPa). For example, for sterilization it may be necessary to heat the package after filling with food and seal the shell in an airtight manner, which temporarily creates excess pressure in the internal space. To prevent damage to the shell in the event of overpressure, it is preferable that it be made resistant to overpressure, i.e. so that the shell is airtight and dimensionally stable in the event of overpressure or deforms only elastically, so that it returns to its original shape when the overpressure is reduced.
[69] Рукав предпочтительно герметично изолирует пространство для водорода, предпочтительно непроницаемым для жидкостей образом, от пространства для пищевого продукта. Это предотвращает проникновение пищевого продукта в пространство для водорода, благодаря чему указанное пространство полностью доступно для приема газообразного водорода.[69] The sleeve preferably seals the hydrogen space, preferably in a liquid-tight manner, from the food space. This prevents the food product from entering the hydrogen space, making said space completely available for receiving hydrogen gas.
[70] Рукав может, например, быть изолирован проницаемой для газов и непроницаемой для жидкостей мембраной. В качестве альтернативы или дополнительно, пространство для водорода и пространство для пищевого продукта могут быть соединены с помощью ряда отверстий, в частности пор, которые настолько малы, что пищевой продукт не может через них проходить.[70] The hose may, for example, be insulated with a gas-permeable and liquid-impermeable membrane. Alternatively or additionally, the hydrogen space and the food product space can be connected by a series of openings, in particular pores, which are so small that the food product cannot pass through them.
[71] Оболочка предпочтительно является прозрачной, по меньшей мере частично. Благодаря прозрачной части предпочтительно можно оптически, в частности визуально, проверять состояние пищевого продукта в уплотненной оболочке. Это представляет значительное преимущество по сравнению с традиционной упаковкой для пищевых продуктов, содержащих водород, поскольку традиционная упаковка обычно изготовлена из листового металла или пластика, покрытого металлом, для уменьшения диффузии водорода из упаковки и, следовательно, является полностью непрозрачной.[71] The shell is preferably transparent, at least partially. Thanks to the transparent part, it is advantageously possible to check optically, in particular visually, the condition of the food product in the compacted casing. This represents a significant advantage over traditional packaging for hydrogen-containing food products, since traditional packaging is typically made of sheet metal or metal-coated plastic to reduce the diffusion of hydrogen from the packaging and is therefore completely opaque.
[72] Оболочка предпочтительно состоит в основном из стекла и/или пластика, предпочтительно из пластиковой пленки. Оболочка из стекла имеет то преимущество, что стекло не выделяет в пищевой продукт никаких посторонних веществ, например, пластиковых частиц и/или пластификаторов, которые могли бы ухудшить его качество и/или срок хранения. Кроме того, оболочка из стекла может быть легко повторно использована или утилизирована, например, с помощью существующих систем хранения стеклянных бутылок, что снижает любое загрязнение окружающей среды, вызванное упаковкой.[72] The shell preferably consists mainly of glass and/or plastic, preferably plastic film. A glass shell has the advantage that glass does not release any foreign substances into the food product, such as plastic particles and/or plasticizers, which could impair its quality and/or shelf life. Additionally, the glass shell can be easily reused or recycled, for example through existing glass bottle storage systems, reducing any environmental pollution caused by packaging.
[73] Оболочка из пластика, в частности пластиковой пленки, имеет преимущества низкой стоимости производства и малой массы, что снижает затраты и энергопотребление при транспортировке упаковки.[73] Plastic casing, particularly plastic film, has the advantages of low production cost and light weight, which reduces the cost and energy consumption of packaging transportation.
[74] Оболочка предпочтительно включает наполнительное отверстие, которое может быть уплотнено воздухонепроницаемым образом с помощью средства уплотнения, для наполнения пищевым продуктом внутреннего пространства. Например, оболочка может включать коммерчески доступную бутылку для напитков, имеющую наполнительное отверстие, предназначенное для наполнения напитком, причем средство уплотнения включает крышку бутылки для напитка. Если оболочка включает пластиковую пленку, средство уплотнения может включать, например, шов для уплотнения наполнительного отверстия в пластиковой пленке или между пластиковой пленкой и другим компонентом оболочки.[74] The casing preferably includes a filling opening that can be sealed in an airtight manner by means of a sealing means to fill the interior space with food product. For example, the casing may include a commercially available beverage bottle having a filling opening for filling with a beverage, the sealing means including a cap of the beverage bottle. If the casing includes a plastic film, the sealing means may include, for example, a seam for sealing a filling hole in the plastic film or between the plastic film and another component of the casing.
[75] Например, наполнительное отверстие может образовывать впускную линию устройства обмена средами. Выпускная линия может быть расположена отдельно от наполнительного отверстия в другой области оболочки.[75] For example, the filling hole may form an inlet line of the media exchange device. The outlet line may be located separately from the filling opening in a different area of the shell.
[76] Выпускная линия предпочтительно открывается в пространство для водорода, примыкающее к плоскости контакта между пространством для водорода и пространством для пищевого продукта. Здесь плоскость контакта предпочтительно практически горизонтальна в положении наполнения упаковки, при этом пространство для водорода расположено выше и пространство для пищевого продукта - ниже плоскости контакта. Это позволяет пищевому продукту, присутствующему в пространстве для водорода, выходить через выпускную линию при введении газообразного водорода, в то время как пищевой продукт, присутствующий в пространстве для пищевого продукта, остается там.[76] The outlet line preferably opens into a hydrogen space adjacent to a contact plane between the hydrogen space and the food space. Here, the contact plane is preferably substantially horizontal in the filling position of the package, with the hydrogen space located above and the food space below the contact plane. This allows the food product present in the hydrogen space to exit through the outlet line when hydrogen gas is introduced, while the food product present in the food space remains there.
[77] Устройство обмена средами предпочтительно выполнено с возможностью размещения в наполнительном отверстии в состоянии, в котором наполнительное отверстие закрыто средством уплотнения. Это позволяет уплотнять оболочку с помощью средства уплотнения, в то время как устройство обмена средами расположено в наполнительном отверстии, и позволяет устройству обмена средами оставаться в наполнительном отверстии для хранения пищевого продукта в упаковке. Отсутствие необходимости снимать устройство обмена средами снижает риск загрязнения внутреннего пространства посторонними газами, которые могут повлиять на срок хранения пищевого продукта. Это также упрощает последовательность операций для наполнения пищевым продуктом.[77] The media exchange device is preferably configured to be placed in the filling opening in a state in which the filling opening is closed by the sealing means. This allows the casing to be sealed by the sealing means while the media exchange device is located in the filling opening, and allows the media exchange device to remain in the filling opening to store the food product in the package. Eliminating the need to remove the media exchange device reduces the risk of contamination of the interior with foreign gases that could affect the shelf life of the food product. This also simplifies the sequence of operations for filling the food product.
[78] Например, устройство обмена средами выполнено таким образом, что оно может быть частично вставлено в наполнительное отверстие, при этом частично опираясь на край наполнительного отверстия. Опорная часть устройства обмена средами, которое опирается на горлышко бутылки, предпочтительно достаточно тонкая, чтобы не мешать применению средства уплотнения поверх нее для уплотнения наполнительного отверстия.[78] For example, the media exchange device is designed in such a way that it can be partially inserted into the filling hole, while partially resting on the edge of the filling hole. The support portion of the media exchange device, which rests on the neck of the bottle, is preferably thin enough not to interfere with the application of the sealing means over it to seal the filling opening.
[79] Благодаря возможности расположения устройства обмена средами в наполнительном отверстии, традиционная упаковка, например бутылка для напитков, может быть модифицирована устройством обмена средами для формирования упаковки по изобретению.[79] By allowing the media exchange device to be located in the filling opening, a traditional package such as a beverage bottle can be modified with a media exchange device to form the packaging of the invention.
[80] Устройство обмена средами предпочтительно содержит заглушку, которую необходимо плотно вставить в наполнительное отверстие, причем заглушка содержит впускное отверстие для приема впускной линии и выпускное отверстие для приема выпускной линии, заглушка предпочтительно содержит по меньшей мере один уплотнитель для предпочтительно газонепроницаемого уплотнения между заглушкой и впускной линией и/или выпускной линией.[80] The media exchange device preferably comprises a plug to be tightly inserted into the fill opening, the plug comprising an inlet for receiving an inlet line and an outlet for receiving a discharge line, the plug preferably comprising at least one seal for a preferably gas-tight seal between the plug and inlet line and/or outlet line.
[81] Для вставки уплотняющим образом, в частности уплотняющим образом для воздуха, заглушка может содержать эластичный материал, например, мягкий пластик или резину, для уплотнения контакта с краем наполнительного отверстия. В частности, заглушка может содержать эластичный материал. Это предотвращает неконтролируемый выход газообразного водорода или пищевого продукта из внутреннего пространства между краем наполнительного отверстия и заглушкой во время введения газообразного водорода или предотвращает попадание посторонних газов во внутреннее пространство.[81] For insertion in a sealing manner, in particular an air sealing manner, the plug may comprise an elastic material, such as soft plastic or rubber, to seal contact with the edge of the filling opening. In particular, the plug may comprise elastic material. This prevents hydrogen gas or food product from escaping uncontrollably from the internal space between the edge of the filling hole and the plug during the introduction of hydrogen gas or preventing foreign gases from entering the internal space.
[82] Уплотнитель предпочтительно включает эластичный материал, например, мягкий пластик или резину, для уплотнения контакта с впускной линией и/или выпускной линией. Уплотнитель может быть выполнен как одно целое с заглушкой, например, с заглушкой, изготовленной из эластичного материала, или может содержать отдельный компонент, например, уплотнительное кольцо или уплотнительную вставку.[82] The seal preferably includes an elastic material, such as soft plastic or rubber, to seal contact with the inlet line and/or outlet line. The seal may be integral with a plug, such as a plug made of an elastic material, or may comprise a separate component, such as an O-ring or a sealing insert.
[83] Впускная линия и/или выпускная линия могут быть расположены неподвижным или съемным образом во впускном отверстии или в выпускном отверстии, соответственно. В частности, может быть предусмотрено удаление впускной и/или выпускной линии из заглушки перед уплотнением наполнительного отверстия уплотнителем. Если впускная линия и/или выпускная линия является съемной, уплотнитель предпочтительно выполнен с возможностью уплотнения между конкретной линией и заглушкой. Это предотвращает неконтролируемый выход газообразного водорода или пищевого продукта из внутреннего пространства между конкретной линией и заглушкой или предотвращает попадание посторонних газов во внутреннее пространство во время введения газообразного водорода.[83] The inlet line and/or the outlet line may be located in a fixed or removable manner in the inlet opening or in the outlet opening, respectively. In particular, provision may be made to remove the inlet and/or outlet line from the plug before sealing the filling opening with a sealant. If the inlet line and/or outlet line is removable, the seal is preferably configured to seal between the particular line and the plug. This prevents hydrogen gas or food product from escaping uncontrollably from the internal space between the specific line and the plug, or preventing foreign gases from entering the internal space during the introduction of hydrogen gas.
[84] Предпочтительно, уплотнитель выполнен с возможностью уплотнения, предпочтительно воздухонепроницаемым образом, впускного отверстия и/или выпускного отверстия, когда соответствующая линия удаляется. Это предотвращает неконтролируемый выход газообразного водорода или пищевого продукта из внутреннего пространства через наполнительное отверстие или предотвращает попадание посторонних газов во внутреннее пространство после удаления впускной и/или выпускной линии и перед уплотнением наполнительного отверстия уплотнителем.[84] Preferably, the seal is configured to seal, preferably in an airtight manner, the inlet and/or outlet when the corresponding line is removed. This prevents hydrogen gas or food product from escaping uncontrollably from the interior through the filling hole, or preventing foreign gases from entering the interior after removing the inlet and/or outlet line and before sealing the fill hole with a seal.
[85] Съемная впускная линия и/или выпускная линия могут содержать ограничитель, в частности регулируемый ограничитель, который гарантирует, что конкретная линия вставлена в заглушку точно на заданную глубину.[85] The removable inlet line and/or outlet line may include a stopper, particularly an adjustable stopper, that ensures that a particular line is inserted into the plug to an exact predetermined depth.
[86] Выпускная линия предпочтительно вставляется или может быть вставлена в заглушку таким образом, чтобы она открывалась в пространство для водорода, примыкая к плоскости контакта между пространством для водорода и пространством для пищевого продукта. В данном случае, плоскость контакта практически горизонтальна в положении наполнения упаковки, при этом пространство для водорода расположено выше, и пространство для пищевого продукта - ниже плоскости контакта. Это позволяет пищевому продукту, присутствующему в пространстве для водорода, выходить через выпускную линию при введении газообразного водорода, в то время как пищевой продукт, присутствующий в пространстве для пищевого продукта, остается там.[86] The outlet line is preferably inserted or may be inserted into the plug so that it opens into the hydrogen space adjacent to the contact plane between the hydrogen space and the food space. In this case, the contact plane is practically horizontal in the filling position of the package, with the hydrogen space located above and the food space below the contact plane. This allows the food product present in the hydrogen space to exit through the outlet line when hydrogen gas is introduced, while the food product present in the food space remains there.
[87] В зависимости от того, на каком расстоянии от заглушки выпускная линия выходит во внутреннее пространство, объемное соотношение между пространством для водорода и пространством для пищевого продукта определяется для данной геометрии оболочки положением плоскости контакта во внутреннем пространстве, определяемом впускным отверстием. Это объемное соотношение может быть выбрано в зависимости от типа или предварительной обработки пищевого продукта таким образом, что достаточное количество газообразного водорода может быть введено в пространство для водорода для предполагаемого периода хранения пищевого продукта.[87] Depending on the distance from the plug the outlet line enters the interior space, the volumetric ratio between the hydrogen space and the food space is determined for a given shell geometry by the position of the contact plane in the interior space defined by the inlet. This volume ratio may be selected depending on the type or pre-treatment of the food product such that sufficient hydrogen gas can be introduced into the hydrogen space for the intended storage period of the food product.
[88] За счет регулирования расстояния впускного отверстия выпускной линии от заглушки, например, с помощью ограничителя, устройство обмена средами может использоваться с оболочками различной формы или для наполнения различными пищевыми продуктами с соответственно установленным соотношением объемов между пространством для водорода и пространством для пищевого продукта и, следовательно, установленным количеством газообразного водорода.[88] By adjusting the distance of the outlet line inlet from the plug, for example by means of a restrictor, the media exchange device can be used with different shaped casings or for filling different food products with the volume ratio between hydrogen space and food space correspondingly set and , therefore, a set amount of hydrogen gas.
[89] Предпочтительно, устройство обмена средами содержит по меньшей мере один клапан для регулирования потока сред и/или для определения направления потока сред через впускную линию и/или выпускную линию. Предпочтительно, впускная линия содержит обратный клапан для предотвращения утечки пищевого продукта или газообразного водорода из внутреннего пространства через впускную линию.[89] Preferably, the media exchange device includes at least one valve for regulating the flow of media and/or for determining the direction of flow of media through the inlet line and/or outlet line. Preferably, the inlet line includes a check valve to prevent food or hydrogen gas from leaking from the interior through the inlet line.
[90] Предпочтительно, выпускная линия содержит закрываемый выпускной клапан, благодаря чему, когда выпускной клапан закрыт, во внутреннем пространстве может создаваться избыточное давление за счет газообразного водорода, введенного через впускную линию, в результате чего, например, пищевой продукт может быть обогащен более высокой концентрацией водорода. В частности, выпускной клапан может быть выполнен в виде клапана сброса давления, который автоматически открывается при достижении заданного избыточного давления во внутреннем пространстве, например, для предотвращения повреждения оболочки из-за чрезмерного избыточного давления.[90] Preferably, the outlet line includes a closable outlet valve so that when the outlet valve is closed, the internal space can be overpressured by hydrogen gas introduced through the inlet line, whereby, for example, the food product can be enriched with a higher hydrogen concentration. In particular, the release valve may be designed as a pressure relief valve that automatically opens when a predetermined overpressure is reached in the internal space, for example to prevent damage to the shell due to excessive overpressure.
[91] Устройство обмена средами предпочтительно содержит средство крепления для разъемного крепления устройства обмена средами к оболочке. Средство крепления может, например, содержать резьбу для навинчивания или ввинчивания в соответствующую встречную резьбу на наполнительном отверстии оболочки.[91] The media exchange device preferably includes fastening means for detachably securing the media exchange device to the shell. The fastening means may, for example, comprise threads for screwing or screwing into a corresponding counter thread on the filling opening of the casing.
[92] Например, если оболочка включает обычную бутылку для напитков, устройство обмена средами может содержать резьбу, выполненную с возможностью навинчивания на сопряженную резьбу, обычно предусмотренную для крышки бутылки с напитком. В частности, устройство обмена средами может содержать дополнительную сопряженную резьбу, на которую может быть навинчена крышка. Таким образом, крышка может быть навинчена на устройство обмена средами, навинченное на бутылку с напитком, чтобы уплотнить наполнительное отверстие бутылки с напитком, когда устройство обмена средами остается в наполнительном отверстии.[92] For example, if the casing includes a conventional beverage bottle, the media exchange device may include threads configured to screw onto a mating thread typically provided for a beverage bottle cap. In particular, the media exchange device may include an additional mating thread onto which a cap can be screwed. Thus, the cap may be screwed onto a media exchange device screwed onto the beverage bottle to seal the filling opening of the beverage bottle while the media exchange device remains in the filling opening.
[93] Изобретение также относится к использованию упаковки по изобретению в способе по изобретению для сохранения обогащенного водородом пищевого продукта в упаковке.[93] The invention also relates to the use of a package according to the invention in a method according to the invention for storing a hydrogen-enriched food product in the package.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
[94] Дальнейшие преимущества, цели и свойства изобретения поясняются со ссылкой на следующее описание и прилагаемые чертежи, на которых объект изобретения показан в качестве примера. Элементы, которые по меньшей мере в значительной степени являются аналогичными на фигурах по своей функции, могут быть обозначены одними и теми же ссылочными позициями, однако на эти элементы не обязательно должны быть ссылки или объяснения на всех фигурах.[94] Further advantages, objects and features of the invention are made clear with reference to the following description and the accompanying drawings, in which the subject matter of the invention is shown by way of example. Elements that are at least substantially similar in function in the figures may be designated by the same reference numerals, however, these elements need not be referenced or explained in all of the figures.
[95] На фиг.1 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого в упаковке способом по изобретению.[95] Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a food product stored in a package by the method of the invention.
[96] На фиг.2 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого в другой упаковке способом по изобретению.[96] Figure 2 shows a schematic cross-sectional view of a food product stored in another package by the method of the invention.
[97] На фиг.3 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого традиционным способом в традиционной упаковке 200.[97] FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a food product stored in a conventional manner in a conventional package 200.
[98] На фиг.4 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого традиционным способом в традиционной упаковке 200.[98] FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a food product stored in a conventional manner in a conventional package 200.
[99] На фиг.5 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого в другой упаковке способом по изобретению.[99] Figure 5 shows a schematic cross-sectional view of a food product stored in another package by the method of the invention.
[100] На фиг.6 показано схематическое изображение пищевого продукта, сохраняемого в другой упаковке способом по изобретению.[100] Fig. 6 shows a schematic representation of a food product stored in another package by the method of the invention.
[101] На фиг.7 показано схематическое изображение упаковки по изобретению.[101] Figure 7 shows a schematic illustration of a package according to the invention.
[102] На фиг.8 показано схематическое изображение другой упаковки по изобретению.[102] Figure 8 shows a schematic illustration of another package according to the invention.
[103] На фиг.9 показано схематическое изображение другой упаковки по изобретению.[103] Figure 9 shows a schematic illustration of another package according to the invention.
[104] На фиг.10 показаны схематические виды сбоку вариантов осуществления заглушки упаковки по изобретению.[104] FIG. 10 shows schematic side views of embodiments of a package plug of the invention.
[105] На фиг.11 показаны схематические изображения заглушки упаковки по изобретению.[105] Figure 11 shows schematic views of a package plug according to the invention.
[106] На фиг.12 показаны схематические изображения другой заглушки упаковки по изобретению.[106] FIG. 12 shows schematic diagrams of another package plug according to the invention.
[107] На фиг.13 показаны схематические изображения другой заглушки упаковки по изобретению.[107] FIG. 13 shows schematic diagrams of another package plug according to the invention.
[108] На фиг.14 показан схематический вид в разрезе упаковки по изобретению.[108] FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a package according to the invention.
[109] На фиг.15 показан схематический вид в разрезе другой упаковки по изобретению.[109] FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of another package according to the invention.
[110] На фиг.16 показан другой схематический вид в разрезе упаковки фиг.13.[110] FIG. 16 is another schematic cross-sectional view of the package of FIG. 13.
[111] На фиг.17 показано схематическое представление способа по изобретению.[111] FIG. 17 shows a schematic representation of the method of the invention.
[112] На фиг.18 показано содержание водорода в воде, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода хранения.[112] FIG. 18 shows the hydrogen content of water stored by the method of the invention as a function of the storage period.
[113] На фиг.19 показано давление в упаковке с водой, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода хранения.[113] FIG. 19 shows the pressure in a package of water stored by the method of the invention as a function of the storage period.
[114] На фиг.20 показано содержание водорода в воде, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от наполненного водородом объема.[114] FIG. 20 shows the hydrogen content of water stored by the method of the invention as a function of the hydrogen-filled volume.
[115] На фиг.21 показано содержание водорода в воде, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода хранения.[115] FIG. 21 shows the hydrogen content of water stored by the method of the invention as a function of the storage period.
[116] На фиг.22 показано давление в упаковке с водой, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода хранения.[116] FIG. 22 shows the pressure in a package of water stored by the method of the invention as a function of the storage period.
Фиг.1Fig.1
[117] На фиг.1 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, например, воды H2O, обогащенной водородом H2, сохраняемой в упаковке 200 способом 100 по изобретению.[117] FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a food product, for example H 2 O water enriched with H 2 hydrogen, stored in a package 200 by the method 100 of the invention.
[118] Упаковка 200 включает уплотняемую воздухонепроницаемым образом оболочку 210, например, известную стеклянную бутылку для напитков, которая имеет стабильные размеры при отрицательном давлении, имеющую наполнительное отверстие 250 для пищевого продукта. Оболочка 210 окружает внутреннее пространство, содержащее пространство 222 для водорода для вмещения газообразного водорода, и пространство 221 для пищевого продукта для вмещения пищевого продукта. В показанном примере пространство 222 для водорода и пространство 221 для пищевого продукта непосредственно примыкают друг к другу в плоскости 223 контакта, без физического барьера.[118] The package 200 includes an airtight seal 210, such as a conventional negative pressure dimensional stable glass beverage bottle, having a food filling opening 250. The shell 210 surrounds an inner space including a hydrogen space 222 for housing hydrogen gas, and a food space 221 for housing a food product. In the example shown, hydrogen space 222 and food space 221 are directly adjacent to each other at contact plane 223, without a physical barrier.
[119] В проиллюстрированном состоянии, наполнение 110 пищевым продуктом пространства 221 для пищевого продукта и введение 120 газообразного водорода в пространство 222 для водорода, а также воздухонепроницаемое уплотнение 130 оболочки 210 с помощью средства 251 уплотнения, например, крышки, соответствующей бутылке для напитков, уже выполнены.[119] In the illustrated state, filling 110 with food product into the food product space 221 and introducing 120 hydrogen gas into the hydrogen space 222, as well as airtightly sealing 130 of the shell 210 with sealing means 251, such as a cap corresponding to a beverage bottle, is already completed.
[120] На фиг.1A показано состояние до создания 140 отрицательного давления в пространстве 222 для водорода, и на фиг.1B показано состояние после создания 140 отрицательного давления.[120] FIG. 1A shows the state before negative pressure is created 140 in the hydrogen space 222, and FIG. 1B shows the state after negative pressure is created 140.
[121] Проиллюстрированная оболочка 210 является стабильной по размерам при создаваемом отрицательном давлении, например, потому, что она изготовлена из стекла. Поэтому пространство 222 для водорода не сжимается под действием отрицательного давления. Поскольку оболочка 210 уплотнена воздухонепроницаемым образом, воздух не может поступать в пространство 222 для водорода снаружи, и поэтому сохраняется отрицательное давление.[121] The illustrated shell 210 is dimensionally stable under negative pressure, for example, because it is made of glass. Therefore, the hydrogen space 222 is not compressed by negative pressure. Since the shell 210 is sealed in an airtight manner, air cannot enter the hydrogen space 222 from the outside, and therefore a negative pressure is maintained.
Фиг.2Fig.2
[122] На фиг.2 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого в другой упаковке 200 способом 100 по изобретению.[122] Figure 2 shows a schematic cross-sectional view of a food product stored in another package 200 by the method 100 of the invention.
[123] Фиг.2 отличается от фиг.1 тем, что оболочка 210 выполнена не в виде бутылки для напитков, а в виде банки. Оболочка 210 может быть выполнена стабильной по размерам за счет гофрированной формы ее наружной стенки, например, как в известных банках для пищевых продуктов, при отрицательном давлении в пространстве 222 для водорода. Это позволяет изготавливать оболочку 210 из менее жесткого и, следовательно, более тонкого, более легкого и/или более экономичного материала, например, металлического листа или пластика.[123] FIG. 2 differs from FIG. 1 in that the casing 210 is not in the form of a beverage bottle, but in the form of a can. The shell 210 can be made dimensionally stable due to the corrugated shape of its outer wall, for example, as in known food cans, with a negative pressure in the hydrogen space 222. This allows the shell 210 to be made from a less rigid and therefore thinner, lighter and/or more economical material, such as sheet metal or plastic.
[124] Аналогично фиг.1A и фиг.1B, на фиг.2A показано состояние до создания 140 отрицательного давления в пространстве 222 для водорода, и на фиг.2B показано состояние после создания 140 отрицательного давления.[124] Similar to FIG. 1A and FIG. 1B, FIG. 2A shows the state before negative pressure is created 140 in the hydrogen space 222, and FIG. 2B shows the state after negative pressure is created 140.
Фиг.3Fig.3
[125] На фиг.3 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого традиционным способом в традиционной упаковке 200.[125] FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a food product stored in a conventional manner in a conventional package 200.
[126] Упаковка 200 отличается от упаковки, показанной на фиг.1, тем, что оболочка 210 упаковки 200 не является стабильной по размерам при отрицательном давлении в пространстве 222 для водорода упаковки 200, например, потому что упаковка 200 представляет собой обычную пластиковую бутылку для напитков.[126] The package 200 differs from the package shown in FIG. 1 in that the shell 210 of the package 200 is not dimensionally stable under negative pressure in the hydrogen space 222 of the package 200, for example, because the package 200 is a conventional plastic bottle for drinks.
[127] Если вода H2O, обогащенная водородом H2, наполняет пространство 221 для пищевого продукта, и газообразный водород H2 наполняет пространство 222 для водорода в такой упаковке (фиг.3A), газообразный водород Н2 может выходить из пространства 222 для водорода через оболочку 210 упаковки 200 и/или через наполнительное отверстие 250, уплотненное с помощью средства 251 уплотнения.[127] If water H 2 O enriched with hydrogen H 2 fills the food space 221, and hydrogen gas H 2 fills the hydrogen space 222 in such a package (Fig. 3A), hydrogen gas H 2 can escape from the food space 222 hydrogen through the shell 210 of the package 200 and/or through the filling opening 250 sealed with sealing means 251.
[128] Поскольку оболочка 210 не является стабильной по размерам, она сжимается отрицательным давлением, создаваемым выходящим газообразным водородом H2 в пространстве 222 для водорода, так что газообразный водород H2 и водород H2, содержащийся в воде H2O, постепенно полностью выходят до тех пор, пока оболочка 210 не будет сжата до объема содержащейся в ней воды H2O (фиг.3B).[128] Since the shell 210 is not dimensionally stable, it is compressed by the negative pressure generated by the escaping hydrogen gas H 2 in the hydrogen space 222, so that the hydrogen gas H 2 and the hydrogen H 2 contained in the water H 2 O gradually escape completely until the shell 210 is compressed to the volume of water H 2 O contained therein (FIG. 3B).
Фиг.4Fig.4
[129] На фиг.4 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта, сохраняемого традиционным способом в традиционной упаковке 200.[129] FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a food product stored in a conventional manner in a conventional package 200.
[130] Упаковка 200 отличается от упаковки, показанной на фиг.2, тем, что оболочка 210 упаковки 200 не является стабильной по размерам при отрицательном давлении в пространстве 222 для водорода упаковки 200, например, потому что упаковка 200 представляет собой обычную банку для напитков из листового металла.[130] The package 200 differs from the package shown in FIG. 2 in that the shell 210 of the package 200 is not dimensionally stable under the negative pressure in the hydrogen space 222 of the package 200, for example, because the package 200 is a conventional beverage can. made of sheet metal.
[131] Если такая упаковка наполнена обогащенной водородом водой в пространстве 221 для пищевого продукта и газообразным водородом H2 в пространстве 222 для водорода (фиг.4A), газообразный водород Н2 может выходить из пространства 222 для водорода через оболочку 210 упаковки 200.[131] If such a package is filled with hydrogen-enriched water in the food space 221 and hydrogen gas H 2 in the hydrogen space 222 (FIG. 4A), the hydrogen gas H 2 can exit the hydrogen space 222 through the shell 210 of the package 200.
[132] Поскольку оболочка 210 не является стабильной по размерам, она сжимается отрицательным давлением, создаваемым выходящим газообразным водородом H2 в пространстве 222 для водорода, так что газообразный водород H2 и водород, содержащийся в воде, постепенно полностью выходят до тех пор, пока оболочка 210 не будет сжата до объема содержащейся в ней воды (фиг.4B).[132] Since the shell 210 is not dimensionally stable, it is compressed by the negative pressure generated by the escaping hydrogen gas H 2 in the hydrogen space 222, so that the hydrogen gas H 2 and the hydrogen contained in the water are gradually completely released until the shell 210 will not be compressed to the volume of water it contains (FIG. 4B).
Фиг.5Fig.5
[133] На фиг.5 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта LM, сохраняемого в другой упаковке 200 способом 100 по изобретению.[133] FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a food product LM stored in another package 200 by the method 100 of the invention.
[134] В отличие от фиг.1 и фиг.2, пищевой продукт LM на фиг.3 представляет собой гранулированный пищевой продукт LM, например, зерна злаков. Кроме того, в случае на фиг.5 оболочка 210 упаковки 200 не является стабильной по размерам, но состоит, например, из гибкой пластиковой пленки.[134] Unlike FIG. 1 and FIG. 2, the food product LM in FIG. 3 is a granular food product LM, such as cereal grains. Moreover, in the case of FIG. 5, the shell 210 of the package 200 is not dimensionally stable, but is composed of a flexible plastic film, for example.
[135] Таким образом, оболочка 210 сжимается, когда создается отрицательное давление 140 во внутреннем пространстве 220. Сжатие прекращается, как только оболочка 210 соприкасается с пищевым продуктом LM. Благодаря гранулированной структуре пищевого продукта LM, стабильные по размерам промежутки остаются внутри пищевого продукта LM, что может служить в качестве пространства 222 для водорода в контексте изобретения.[135] Thus, the shell 210 is compressed when a negative pressure 140 is created in the internal space 220. The compression stops as soon as the shell 210 comes into contact with the food product LM. Due to the granular structure of the LM food product, dimensionally stable spaces remain within the LM food product, which can serve as hydrogen space 222 in the context of the invention.
[136] Аналогично фиг.1A и фиг.1B, на фиг.5A показано состояние до создания 140 отрицательного давления в пространстве 220 для водорода, и на фиг.5B показано состояние после создания 140 отрицательного давления.[136] Similar to FIG. 1A and FIG. 1B, FIG. 5A shows the state before negative pressure is created 140 in the hydrogen space 220, and FIG. 5B shows the state after negative pressure is created 140.
Фиг.6Fig.6
[137] На фиг.6 показан схематический вид в разрезе пищевого продукта LM, сохраняемого в другой упаковке 200 способом 100 по изобретению. Пищевой продукт LM может представлять собой стабильный по размерам пищевой продукт LM, например, кусок мяса.[137] FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of a food product LM stored in another package 200 by the method 100 of the invention. The LM food product may be a size-stable LM food product, such as a piece of meat.
[138] В примере, проиллюстрированном на фиг.6, оболочка 210 упаковки 200 содержит гибкий материал, например, пластиковую пленку, поддерживаемую опорной конструкцией 211, например, каркасом, расположенным в ней, благодаря чему оболочка 210 является стабильной по размерам при отрицательном давлении во внутреннем пространстве 220 упаковки 200.[138] In the example illustrated in FIG. 6, the shell 210 of the package 200 comprises a flexible material, such as a plastic film, supported by a support structure 211, such as a frame disposed therein, such that the shell 210 is dimensionally stable under negative pressure conditions. internal space 220 packing 200.
Фиг.7Fig.7
[139] На фиг.7 показано схематическое изображение упаковки 200 по изобретению. Проиллюстрированная упаковка 200 включает гибкую оболочку 210, например, изготовленную из пластиковой пленки, и особенно подходит для помещения стабильного по размерам пищевого продукта LM, например, куска мяса. Упаковка 200 включает в себя несколько, например, два рукава 230. Рукава 230 содержат пространство 222 для водорода для содержания газообразного водорода. Рукава 230 могут, например, быть выполнены в виде полых цилиндров.[139] FIG. 7 shows a schematic illustration of a package 200 of the invention. The illustrated package 200 includes a flexible casing 210, such as one made of plastic film, and is particularly suitable for housing a dimensionally stable food product LM, such as a piece of meat. The package 200 includes several, for example, two sleeves 230. The sleeves 230 contain a hydrogen space 222 for containing hydrogen gas. The sleeves 230 may, for example, be designed as hollow cylinders.
[140] Рукава 230 выполнены с возможностью быть стабильными по размерам при отрицательном давлении в пространстве 222 для водорода. Пространство 222 для водорода соединено газопроводящим образом с пространством 221 для пищевого продукта для приема пищевого продукта LM. C этой целью, рукава 230 могут иметь ряд отверстий 231, которые предпочтительно выполнены таким образом, чтобы пищевой продукт LM не мог проникать в пространство 222 для водорода через отверстия 231, например, потому, что отверстия 231 слишком малы для этой цели или закрыты сеткой или газопроницаемой мембраной.[140] The sleeves 230 are configured to be dimensionally stable under negative pressure in the hydrogen space 222. The hydrogen space 222 is connected in a gas-conducting manner to the food space 221 for receiving the food product LM. To this end, the sleeves 230 may have a series of openings 231, which are preferably configured so that the food product LM cannot penetrate into the hydrogen space 222 through the openings 231, for example, because the openings 231 are too small for this purpose or are covered with a mesh or gas permeable membrane.
Фиг.8Fig.8
[141] На фиг.8 показано схематическое изображение другой упаковки 200 по изобретению. Показанная упаковка 200 отличается от упаковки, показанной на фиг.5, тем, что содержащийся в ней рукав 230 имеет губкообразную структуру или ячеистую структуру и, в частности, может быть выполнен в виде твердого пеноматериала.[141] FIG. 8 shows a schematic illustration of another package 200 of the invention. The illustrated package 200 differs from the package shown in FIG. 5 in that the sleeve 230 contained therein has a sponge-like structure or a honeycomb structure and, in particular, can be made in the form of a rigid foam material.
Фиг.9Fig.9
[142] На фиг.9 показано схематическое изображение другой упаковки 200 по изобретению. Проиллюстрированная упаковка 200 включает оболочку 210, окружающую внутреннее пространство 220. В данном примере оболочка 210 является стабильной по размерам при отрицательном давлении во внутреннем пространстве 220. Например, оболочка 210 может иметь цилиндрическую форму, где наполнительное отверстие 250 для наполнения пищевым продуктом внутреннего пространства 220 расположено на по меньшей мере одной торцевой поверхности, в частности, на обеих торцевых поверхностях. По меньшей мере одно наполнительное отверстие 250 может быть уплотнено воздухонепроницаемым образом с помощью средства 251 уплотнения, например, навинчивающейся крышки.[142] FIG. 9 shows a schematic illustration of another package 200 of the invention. The illustrated package 200 includes a shell 210 surrounding an interior space 220. In this example, the shell 210 is dimensionally stable under negative pressure within the interior space 220. For example, the shell 210 may be cylindrical in shape, where a filling opening 250 for filling the interior space 220 with food product is located on at least one end surface, in particular on both end surfaces. The at least one filling opening 250 may be sealed in an airtight manner using a sealing means 251, such as a screw cap.
[143] Упаковка 200 включает устройство обмена средами, которое может содержать, например, впускную линию 241 для введения газообразного водорода во внутреннее пространство 220 и выпускную линию 242 для выпуска жидкого пищевого продукта из внутреннего пространства 220.[143] The package 200 includes a media exchange device that may include, for example, an inlet line 241 for introducing hydrogen gas into the interior space 220 and an outlet line 242 for discharging a liquid food product from the interior space 220.
[144] В показанном примере, впускная линия 241 расположена в первом средстве 251 уплотнения и содержит клапан 247. Клапан 247 выполнен, например, в виде обратного клапана, который предотвращает обратный поток газообразного водорода или пищевого продукта из внутреннего пространства 220 во впускную линию 241.[144] In the example shown, the inlet line 241 is located in the first sealing means 251 and includes a valve 247. The valve 247 is configured, for example, as a check valve that prevents hydrogen gas or food product from flowing back from the interior space 220 into the inlet line 241.
[145] В проиллюстрированном примере, выпускная линия 242 расположена во втором средстве 251 уплотнения и также содержит клапан 247. Клапан 247 может быть выполнен с возможностью регулирования потока пищевого продукта из внутреннего пространства 220 в выпускную линию 242.[145] In the illustrated example, the outlet line 242 is located in the second sealing means 251 and also includes a valve 247. The valve 247 may be configured to control the flow of food product from the interior space 220 to the outlet line 242.
Фиг.10Fig.10
[146] На фиг.10 показаны схематические виды сбоку вариантов осуществления заглушки 243 упаковки по изобретению. Заглушка 243 может, например, быть по существу цилиндрической формы (фиг.10A, фиг.10C) или конической формы (фиг.10B). Для надежного размещения в наполнительном отверстии упаковки 200 заглушка 243 может включать опорную часть 249 для опоры на край наполнительного отверстия. Опорная часть 249 является предпочтительно достаточно тонкой, чтобы обеспечить уплотнение наполнительного отверстия соответствующим средством уплотнения, когда заглушка 243 находится в наполнительном отверстии.[146] FIG. 10 shows schematic side views of embodiments of a package plug 243 of the invention. The plug 243 may, for example, be substantially cylindrical in shape (FIG. 10A, FIGURE 10C) or conical in shape (FIG. 10B). To securely fit into the filling opening of the package 200, the plug 243 may include a support portion 249 for resting on the edge of the filling opening. The support portion 249 is preferably thin enough to seal the fill opening with suitable sealing means when the plug 243 is in the filling opening.
[147] Чтобы иметь возможность размещаться с обеспечением уплотнения в наполнительном отверстии, заглушка 243 может, например, быть изготовлена из эластичного материала и/или может содержать уплотнительное кольцо 248 для уплотнения контакта с краем наполнительного отверстия.[147] To be able to be placed in a sealing manner in the fill opening, plug 243 may, for example, be made of an elastic material and/or may include an O-ring 248 to seal contact with the edge of the filling opening.
Фиг.11Fig.11
[148] На фиг.11 показаны схематические изображения заглушки 243 упаковки по изобретению в продольном сечении (фиг.11A) и в виде сверху (фиг.11B). Заглушка 243 содержит впускное отверстие 244 и выпускное отверстие 245 для приема впускной линии и выпускной линии устройства обмена средами упаковки.[148] FIG. 11 shows schematic views of a package plug 243 of the invention in longitudinal section (FIG. 11A) and in plan view (FIG. 11B). The plug 243 includes an inlet 244 and an outlet 245 for receiving an inlet line and an outlet line of the packaging media exchange device.
Фиг.12Fig.12
[149] На фиг.12 показаны схематические изображения заглушки 243 упаковки по изобретению в продольном сечении (фиг.12A) и в виде сверху (фиг.12B). Заглушка 243 содержит впускное отверстие 244 и выпускное отверстие 245 для приема впускной линии и выпускной линии устройства обмена средами упаковки.[149] FIG. 12 shows schematic views of a package plug 243 of the invention in longitudinal section (FIG. 12A) and in plan view (FIG. 12B). The plug 243 includes an inlet 244 and an outlet 245 for receiving an inlet line and an outlet line of the packaging media exchange device.
[150] Впускное отверстие 244 и/или выпускное отверстие 245 может содержать уплотнитель 246 для герметичного прилегания к впускной линии и/или выпускной линии. Уплотнитель 246 может содержать, например, эластичный пеноматериал, расположенный в конкретном отверстии 244, 245.[150] The inlet 244 and/or the outlet 245 may include a seal 246 for sealing the inlet line and/or the outlet line. The seal 246 may comprise, for example, elastic foam located in a particular opening 244, 245.
Фиг.13Fig.13
[151] На фиг.13 показаны схематические изображения заглушки 243 упаковки по изобретению в продольном сечении (фиг.12A) и в виде сверху (фиг.13B). Заглушка 243 содержит впускное отверстие 244 и выпускное отверстие 245 для приема впускной линии и выпускной линии устройства обмена средами упаковки.[151] FIG. 13 shows schematic views of a package plug 243 of the invention in longitudinal section (FIG. 12A) and in plan view (FIG. 13B). The plug 243 includes an inlet 244 and an outlet 245 for receiving an inlet line and an outlet line of the packaging media exchange device.
[152] Отверстия 244, 245 могут, например, быть выполнены в виде прорезей в заглушке 243. Заглушка 243 изготовлена, например, из эластичного материала, благодаря чему прорези могут быть расширены для размещения впускной линии и выпускной линии, и заглушка 243 может плотно прилегать к впускной линии и выпускной линии в качестве уплотнителя 246.[152] The openings 244, 245 may, for example, be formed as slits in the plug 243. The plug 243 is made, for example, of an elastic material so that the slots can be widened to accommodate an inlet line and an outlet line, and the plug 243 can fit snugly to the inlet line and outlet line as a seal 246.
Фиг.14Fig.14
[153] На фиг.14 показан схематический вид в разрезе упаковки 200 по изобретению. Проиллюстрированная упаковка 200 включает уплотняемую воздухонепроницаемым образом оболочку 210, например, бутылку для напитков, в частности, изготовленную из стекла. В наполнительном отверстии 250 для наполнения пищевым продуктом, например, водой, внутреннего пространства корпуса 210 расположена заглушка 243 как часть устройства 240 обмена средами. Заглушка 243 содержит, например, уплотнительное кольцо 248, с помощью которого заглушка 243 герметично закрывает наполнительное отверстие 250.[153] FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a package 200 of the invention. The illustrated package 200 includes an airtight seal 210, such as a beverage bottle, particularly one made of glass. In the filling hole 250 for filling the interior space of the housing 210 with food product, for example, water, a plug 243 is located as part of the media exchange device 240. Plug 243 includes, for example, an O-ring 248 that allows plug 243 to seal fill opening 250.
[154] Устройство 240 обмена средами содержит впускную линию 241 для введения газообразного водорода в пространство 222 для водорода во внутреннем пространстве и выпускную линию 242 для отведения пищевого продукта из пространства 222 для водорода. Линии 241, 242 могут, например, быть вставлены во впускное отверстие 244 и выпускное отверстие 245 заглушки 243, в каждом случае с ограничителем 260, определяющим глубину вставки в заглушку 243.[154] The media exchange device 240 includes an inlet line 241 for introducing hydrogen gas into the hydrogen space 222 in the internal space and an outlet line 242 for withdrawing food product from the hydrogen space 222. Lines 241, 242 may, for example, be inserted into inlet 244 and outlet 245 of plug 243, in each case with a stop 260 defining the depth of insertion into plug 243.
[155] Выпускная линия 242 может содержать внешнюю часть 242А снаружи оболочки 210 и внутреннюю часть 242В во внутреннем пространстве. Впускное отверстие 239 выпускной линии 242 во внутреннем пространстве определяет плоскость 223 контакта, которая является горизонтальной на чертеже, между пространством 222 для водорода и пространством 221 для пищевого продукта для приема пищевого продукта во внутреннее пространство. В проиллюстрированном примере, пространство 222 для водорода и пространство 221 для пищевого продукта непосредственно примыкают друг к другу в плоскости 223 контакта, без физического барьера.[155] The outlet line 242 may include an outer portion 242A outside the shell 210 and an inner portion 242B in the interior. The inlet 239 of the exhaust line 242 in the inner space defines a contact plane 223, which is horizontal in the drawing, between the hydrogen space 222 and the food space 221 for receiving the food product into the inner space. In the illustrated example, hydrogen space 222 and food space 221 are directly adjacent to each other at contact plane 223, without a physical barrier.
[156] Предпочтительно, по меньшей мере, впускная линия 241 и внешняя часть 242A выпускной линии 242 соединены с возможностью разъединения, например, клином с заглушкой 243. Это позволяет удалять впускную линию 241 и внешнюю часть 242A без извлечения заглушки 243 из наполнительного отверстия 250. После этого наполнительное отверстие 250 может быть уплотнено воздухонепроницаемым образом с помощью средства уплотнения, например, навинчивающейся крышки, обычно используемой для бутылок с напитками.[156] Preferably, at least the inlet line 241 and the outer portion 242A of the outlet line 242 are removably connected, for example, by a wedge to the plug 243. This allows the inlet line 241 and the outer portion 242A to be removed without removing the plug 243 from the fill opening 250. The fill opening 250 can then be sealed in an airtight manner using a sealing means, such as a screw cap typically used for beverage bottles.
[157] Впускная линия 241 может содержать клапан 247, в частности обратный клапан, который предотвращает обратный поток газообразного водорода или пищевого продукта из внутреннего пространства во впускную линию 241.[157] The inlet line 241 may include a valve 247, in particular a check valve, which prevents the backflow of hydrogen gas or food product from the interior into the inlet line 241.
Фиг.15Fig.15
[158] На фиг.15 показан схематический вид в разрезе другой упаковки 200 по изобретению. Упаковка 200, показанная на фиг.15, отличается от упаковки 200, показанной на фиг.12, в следующих отношениях:[158] FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of another package 200 of the invention. The package 200 shown in FIG. 15 differs from the package 200 shown in FIG. 12 in the following respects:
[159] В данном примере впускная линия 241 и выпускная линия 242 проходят через впускное отверстие 244 и выпускное отверстие 245 заглушки 243, причем заглушка 243 имеет уплотнитель 246, например, уплотнительные кромки, для уплотнительного соединения линий 241, 242 с заглушкой 243.[159] In this example, inlet line 241 and outlet line 242 extend through inlet 244 and outlet 245 of plug 243, wherein plug 243 has a seal 246, such as sealing lips, to sealably connect lines 241, 242 to plug 243.
[160] В частности, выпускная линия 242 может содержать ограничитель 260, например, стопорное кольцо, которое позволяет выпускной линии 242 проходить через выпускное отверстие 245 только до заданной глубины. Предпочтительно, ограничитель 260 прикреплен к выпускной линии 242 таким образом, чтобы можно было устанавливать различные заданные глубины. C этой целью выпускная линия 242 может содержать, например, множество канавок 261, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль выпускной линии 242 для монтажа ограничителя 260.[160] In particular, outlet line 242 may include a restriction 260, such as a retaining ring, that allows outlet line 242 to pass through outlet 245 only to a predetermined depth. Preferably, the stop 260 is attached to the outlet line 242 so that various target depths can be set. To this end, the outlet line 242 may include, for example, a plurality of grooves 261 spaced apart along the outlet line 242 for mounting the restrictor 260.
Фиг.16Fig.16
[161] На фиг.16 показан другой схематический вид в разрезе упаковки 200 фиг.13. В отличие от иллюстрации на фиг.13, здесь впускная линия 241 и выпускная линия 242 удалены из заглушки 243. Это позволяет использовать средство 251 уплотнения, например, навинчивающуюся крышку, обычно используемую для бутылок с напитками, для уплотнения воздухонепроницаемым образом наполнительного отверстия 250, когда заглушка 243 остается в наполнительном отверстии 250.[161] FIG. 16 shows another schematic cross-sectional view of package 200 of FIG. 13. Unlike the illustration in FIG. 13, here the inlet line 241 and outlet line 242 are removed from the plug 243. This allows a sealing means 251, such as a screw cap typically used for beverage bottles, to be used to seal the fill opening 250 in an airtight manner when plug 243 remains in fill hole 250.
[162] На фиг.16 дополнительно видно, что уплотнитель 246, расположенный во впускном отверстии 244 и в выпускном отверстии 245, может уплотнять каждое отверстие 244, 245 после удаления впускной линии и выпускной линии. Это может предотвратить выход газообразного водорода из внутреннего пространства 220, по меньшей мере временно, до тех пор, пока средство 251 уплотнения не будет установлено на наполнительное отверстие 250.[162] In FIG. 16, it is further seen that the seal 246 located in the inlet port 244 and the outlet port 245 can seal each opening 244, 245 after the inlet line and the outlet line are removed. This may prevent hydrogen gas from escaping from the interior space 220, at least temporarily, until the sealing means 251 is installed on the filling opening 250.
Фиг.17Fig.17
[163] На фиг.17 показано схематическое представление способа 100 по изобретению. Показанный способ 100 включает в себя наполнение 110 пищевым продуктом пространства для пищевого продукта во внутреннем пространстве упаковки, которое может быть уплотнено воздухонепроницаемым образом оболочкой. Способ 100 включает, например, после наполнения 110, введение 120 газообразного водорода в пространство для водорода во внутреннем пространстве, причем пространство для водорода соединено с пространством для пищевого продукта по меньшей мере газопроводящим образом. Способ 100 включает воздухонепроницаемое уплотнение 130 оболочки после наполнения 110 и введения 120. Способ 100 включает, например, после уплотнения 130, создание 140 отрицательного давления по меньшей мере в пространстве для водорода относительно окружающей упаковку среды, причем оболочка или рукав, окружающий пространство для водорода, являются стабильными по размерам при отрицательном давлении.[163] FIG. 17 shows a schematic representation of a method 100 of the invention. The illustrated method 100 includes filling 110 with food product into a food product space in the interior of the package, which may be sealed in an airtight manner by a casing. Method 100 includes, for example, after filling 110, introducing hydrogen gas 120 into a hydrogen space in the interior space, the hydrogen space being connected to the food space in at least a gas-conducting manner. The method 100 includes an airtight seal 130 of the enclosure after filling 110 and insertion 120. The method 100 includes, for example, after sealing 130, creating a negative pressure 140 in at least the hydrogen space relative to the environment surrounding the package, wherein the enclosure or sleeve surrounding the hydrogen space are dimensionally stable under negative pressure.
Фиг.18Fig.18
[164] На фиг.18 показано содержание с водорода в ч/млн в воде, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода t хранения в днях (сут).[164] FIG. 18 shows the ppm content of hydrogen in water stored by the method of the invention as a function of the storage period t in days.
[165] На графике показаны результаты измерений для двух независимых экспериментов (круги с точечной линией, треугольники с пунктирной линией). Линии в каждом случае служат только для облегчения распознавания. Содержание водорода определяли титрованием с метиленовым синим в растворе с наночастицами платины (H2 Sciences Inc., США). В данном способе водород может соединяться с метиленовым синим посредством частиц платины, которые служат в качестве катализатора, при этом изменяя свой цвет от синего до прозрачного.[165] The graph shows the measurement results for two independent experiments (circles with a dotted line, triangles with a dotted line). The lines in each case serve only to facilitate recognition. The hydrogen content was determined by titration with methylene blue in a solution with platinum nanoparticles (H2 Sciences Inc., USA). In this method, hydrogen can combine with methylene blue through platinum particles that serve as a catalyst, changing its color from blue to clear.
[166] Для экспериментов объем приблизительно в 50 мл газообразного водорода вводили в каждую стеклянную бутылку, наполненную водой и имеющую общий объем 1 л. Затем в бутылку добавляли газообразный водород. Перед наполнением бутылки вода имела содержание водорода 1,6 ч/млн. Стеклянные бутылки представляют собой стандартные бутылки для напитков, которые после введения газообразного водорода уплотняли воздухонепроницаемым образом соответствующими пластмассовыми навинчивающимися крышками.[166] For the experiments, a volume of approximately 50 ml of hydrogen gas was introduced into each glass bottle filled with water and having a total volume of 1 liter. Hydrogen gas was then added to the bottle. Before filling the bottle, the water had a hydrogen content of 1.6 ppm. The glass bottles are standard beverage bottles which, after introducing hydrogen gas, are sealed in an airtight manner with suitable plastic screw caps.
[167] Обогащенную водородом воду предварительно готовили в достаточно большом диспенсере для воды, чтобы вода имела одинаковое исходное содержание водорода для всех бутылок в серии испытаний. Использовали дистиллированную, не дегазированную воду. Для каждой точки измерения использовали отдельную бутылку. Бутылки хранили при температуре не менее 16°C и в темноте.[167] Hydrogen-enriched water was pre-prepared in a water dispenser large enough so that the water had the same initial hydrogen content for all bottles in a series of tests. Distilled, non-degassed water was used. A separate bottle was used for each measurement point. The bottles were stored at a temperature of at least 16°C and in the dark.
[168] Для сравнения на графике также показаны данные для хранения обогащенной водородом воды с использованием способа известного уровня техники (US20180213825A1, фиг.8) с соответствующей линией регрессии (ромбы, соединенные сплошной линией).[168] For comparison, the graph also shows data for storing hydrogen enriched water using a prior art method (US20180213825A1, FIG. 8) with the corresponding regression line (diamonds connected by a solid line).
[169] В способе по изобретению первоначально, особенно в течение первых 30 дней, наблюдается такое же сильное снижение содержания водорода, как и в способе известного уровня техники. Однако после этого, снижение в способе по изобретению значительно замедляется и, по всей видимости, стабилизируется на уровне примерно 1,3-1,4 ч/млн, в то время как снижение продолжается без ослабления в способе известного уровня техники. Таким образом, при более длительном сроке хранения, например, по меньшей мере 180 дней, более высокое содержание водорода достигается в способе по изобретению, чем в способе известного уровня техники.[169] In the method according to the invention, initially, especially during the first 30 days, the same strong reduction in hydrogen content is observed as in the prior art method. However, after this, the reduction in the process of the invention slows down significantly and appears to stabilize at about 1.3-1.4 ppm, while the reduction continues without reduction in the prior art process. Thus, with a longer storage period, for example at least 180 days, a higher hydrogen content is achieved in the process of the invention than in the prior art process.
Фиг.19Fig.19
[170] На фиг.19 показано давление p в мбар в упаковке с водой, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода t хранения в днях (сут).[170] Figure 19 shows the pressure p in mbar in a package of water stored by the method according to the invention, depending on the storage period t in days.
[171] На графике показаны результаты измерений для двух независимых экспериментов (круги, треугольники). Давление p внутри упаковки относительно давления окружающей среды упаковки измеряли с помощью манометров давления в бутылках, которые навинчиваются на бутылки или закрепляются откидными пробками.[171] The graph shows the measurement results for two independent experiments (circles, triangles). The pressure p inside the package relative to the ambient pressure of the package was measured using bottle pressure gauges, which are screwed onto the bottles or secured with hinged caps.
[172] Вода наполняется и хранится, как описано для фиг.18.[172] Water is filled and stored as described for FIG. 18.
[173] Как и содержание водорода, показанное на фиг.18, давление в упаковке также первоначально относительно быстро снижается, особенно в течение первых 30 дней. После этого снижение давления значительно замедляется, как и снижение содержания водорода, и, по всей видимости, стабилизируется на уровне равновесного значения примерно от -150 мбар до -250 мбар (- 0,015-0,025 МПа) относительно давления окружающей среды.[173] Like the hydrogen content shown in FIG. 18, the package pressure also initially decreases relatively quickly, especially during the first 30 days. Thereafter, the pressure reduction slows significantly, as does the hydrogen reduction, and appears to stabilize at an equilibrium value of approximately -150 mbar to -250 mbar (- 0.015 to 0.025 MPa) relative to ambient pressure.
Фиг.20Fig.20
[174] На фиг.20 показано содержание с водорода в ч/млн в воде, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от наполненного объема V водорода в мл после периода хранения в течение 44 дней.[174] FIG. 20 shows the ppm content of hydrogen in water stored by the method of the invention as a function of the filled volume V of hydrogen in ml after a storage period of 44 days.
[175] Содержание водорода определяется, как описано для фиг.18. Заданный объем V газообразного водорода вводили в воду с исходным содержанием c водорода 1,6 ч/млн в бутылку с общим объемом 1 л, при этом бутылку полностью наполняли водой перед данным введением.[175] The hydrogen content is determined as described for FIG. 18. A predetermined volume V of hydrogen gas was introduced into water with an initial hydrogen content c of 1.6 ppm into a bottle with a total volume of 1 liter, and the bottle was completely filled with water before this introduction.
[176] Дальнейшие условия наполнения и хранения соответствуют описанным для фиг.18.[176] Further filling and storage conditions are as described for FIG. 18.
[177] График показывает, что определенный минимальный объем газообразного водорода от 50 мл до 60 мл в приведенном примере необходим для получения максимального содержания водорода в воде во время хранения. Дальнейшее увеличение объема водорода не приводит к увеличению содержания водорода, и поэтому его следует избегать по экономическим причинам и с точки зрения техники безопасности.[177] The graph shows that a certain minimum volume of hydrogen gas of 50 ml to 60 ml in the example given is required to obtain the maximum hydrogen content of the water during storage. Further increases in hydrogen volume do not increase the hydrogen content and should therefore be avoided for economic and safety reasons.
Фиг.21Fig.21
[178] На фиг.21 показано содержание с водорода в ч/млн в воде, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода t хранения в днях (сут), в экспериментах, выполненных в течение более длительного периода времени из серии испытаний, уже показанных на фиг.18.[178] FIG. 21 shows the ppm content of hydrogen in water stored by the method of the invention as a function of the storage period t in days, in experiments performed over a longer period of time from a series of tests already shown in Fig. 18.
[179] Содержание водорода определяется, как описано для фиг.18.[179] The hydrogen content is determined as described for FIG. 18.
[180] Для экспериментов объем приблизительно в 60 мл газообразного водорода вводили в каждую стеклянную бутылку, наполненную водой и имеющую общий объем 1 л. Перед наполнением бутылки вода имела содержание водорода 1,6 ч/млн. Стеклянные бутылки представляют собой стандартные бутылки для напитков, которые после введения газообразного водорода уплотняли воздухонепроницаемым образом соответствующими пластмассовыми навинчивающимися крышками.[180] For the experiments, a volume of approximately 60 ml of hydrogen gas was introduced into each glass bottle filled with water and having a total volume of 1 liter. Before filling the bottle, the water had a hydrogen content of 1.6 ppm. The glass bottles are standard beverage bottles which, after introducing hydrogen gas, are sealed in an airtight manner with suitable plastic screw caps.
[181] Воду, обогащенную водородом, предварительно получали в достаточно большом диспенсере для воды, чтобы вода имела одинаковое исходное содержание водорода для всех бутылок в серии испытаний. Использовали дистиллированную, не дегазированную воду. Для каждой точки измерения использовали отдельную бутылку. Бутылки хранили при температуре от 16°C до 26°C и при давлении окружающей среды от 992 мбар до 1034 мбар (0,0992-0,1034 МПа) в темноте.[181] Hydrogen enriched water was first prepared in a water dispenser large enough to ensure that the water had the same initial hydrogen content for all bottles in a series of tests. Distilled, non-degassed water was used. A separate bottle was used for each measurement point. The bottles were stored at 16°C to 26°C and at ambient pressures of 992 mbar to 1034 mbar (0.0992 to 0.1034 MPa) in the dark.
[182] Как можно видеть на фиг.21, содержание водорода, как уже показано на фиг.18, стабилизируется после первоначального снижения. Снижение происходит здесь примерно в течение первых 0,5 лет хранения до значения приблизительно 1,1 ч/млн, которое затем поддерживается по меньшей мере до периода хранения примерно 1,5 года. Таким образом, вода, обогащенная водородом, может храниться значительно дольше, чем при использовании способов хранения известного уровня техники.[182] As can be seen in FIG. 21, the hydrogen content, as already shown in FIG. 18, stabilizes after an initial decrease. The reduction occurs here during approximately the first 0.5 years of storage to a value of approximately 1.1 ppm, which is then maintained until at least a storage period of approximately 1.5 years. Thus, hydrogen enriched water can be stored significantly longer than using prior art storage methods.
Фиг.22Fig.22
[183] На фиг.22 показано давление p в мбар в упаковке с водой, сохраняемой способом по изобретению, в зависимости от периода t хранения в днях (сут), в экспериментах, выполненных в течение более длительного периода времени из серии испытаний, уже показанных на фиг.19.[183] Fig. 22 shows the pressure p in mbar of a package of water stored by the method of the invention, as a function of the storage period t in days, in experiments carried out over a longer period of time from the series of tests already shown in Fig. 19.
[184] Наполнение и хранение воды происходило так, как описано для фиг.21. Давление p внутри упаковки относительно давления окружающей среды упаковки измеряли с помощью манометров давления в бутылках, которые навинчиваются на бутылки вместо соответствующей крышки или закрепляются откидными пробками.[184] Filling and storage of water occurred as described for Fig. 21. The pressure p inside the package relative to the ambient pressure of the package was measured using bottle pressure gauges, which are screwed onto the bottles in place of a suitable cap or secured with hinged caps.
[185] Давление в упаковке первоначально снижается относительно быстро, как показано на фиг.19, особенно в течение первого полугодия хранения. Затем снижение давления значительно замедляется и, по-видимому, приближается к равновесному значению примерно -500 мбар (-0,05 МПа).[185] The pressure in the package initially decreases relatively quickly, as shown in FIG. 19, especially during the first half of storage. The pressure decrease then slows significantly and appears to approach an equilibrium value of approximately -500 mbar (-0.05 MPa).
Список номеров ссылочных позицийList of reference item numbers
100 - Способ100 - Method
110 - Наполнение110 - Filling
120 - Введение120 - Introduction
130 - Уплотнение130 - Seal
140 - Создание140 - Creation
200 - Упаковка200 - Packaging
210 - Рукав210 - Sleeve
211 - Опорная конструкция211 - Support structure
220 - Внутреннее пространство220 - Interior space
221 - Пространство для пищевого продукта221 - Space for food product
223 - Плоскость контакта223 - Contact plane
230 - Рукав230 - Sleeve
231 - Отверстие231 - Hole
239 - Впускное отверстие239 - Inlet
240 - Устройство обмена средами240 - Media exchange device
214 - Впускная линия214 - Inlet line
242 - Выпускная линия242 - Exhaust line
242A - Внешняя часть242A - External part
242B - Внутренняя часть242B - Interior
243 - Заглушка243 - Plug
244 - Впускное отверстие244 - Inlet
245 - Выпускное отверстие245 - Outlet
246 - Уплотнитель246 - Seal
247 - Клапан247 - Valve
248 - Уплотнительное кольцо248 - O-ring
249 - Опорная часть249 - Support part
250 - Наполнительное отверстие250 - Filling hole
251 - Средство уплотнения251 - Sealing means
252 - Резьба252 - Thread
260 - Ограничитель260 - Limiter
26 - Канавка26 - Groove
с - Содержание водородаc - Hydrogen content
H2 - ВодородH2 - Hydrogen
H2O - ВодаH2O - Water
LM - Пищевой продуктLM - Food product
p - Давлениеp - Pressure
t - Период храненияt - Storage period
V - Объем водородаV - Volume of hydrogen
Claims (70)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019112844.7 | 2019-05-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021135519A RU2021135519A (en) | 2023-06-16 |
RU2804333C2 true RU2804333C2 (en) | 2023-09-28 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010000435A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Khs Ag | Filling system for filling bottles or similar containers, and filling machine |
RU2671538C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-11-01 | Юлия Александровна Богданова | Hydrogen water and method for producing hydrogen water |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010000435A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Khs Ag | Filling system for filling bottles or similar containers, and filling machine |
RU2671538C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-11-01 | Юлия Александровна Богданова | Hydrogen water and method for producing hydrogen water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2840042B1 (en) | Container with excellent airtightness and method for holding gas molecules or volatile components in container | |
US4840280A (en) | Sealing cap for liquid food or beverage containers | |
US3733771A (en) | Closure means and method | |
EP2493324B1 (en) | Systems and methods for maintaining perishable foods | |
US10829279B2 (en) | Systems and methods for de-oxygenation of a closed container | |
CN102803121A (en) | A method and a system for pressurising and dispensing carbonated beverages | |
JPS61118A (en) | Preserving method of product and preserving package | |
BR112013031568B1 (en) | container for storing liquid food and distributing it under pressure | |
JP2012533482A (en) | Beverage packaging | |
RU2804333C2 (en) | Method and packaging for preserving food in hydrogen medium | |
US20220219849A1 (en) | Method and packaging for conserving a foodstuff in a hydrogen atmosphere | |
US3998349A (en) | Closure means | |
US20190246670A1 (en) | Permeation device for beneficial supplementation to gaseous atmospheres in enclosed volumes | |
WO2009063519A4 (en) | Bottle with cap which keeps the liquid contained in it effervescent and fresh even after partial consumption of the liquid | |
EP3116792B1 (en) | Method and apparatus for beverage packaging | |
EP3837183B1 (en) | Systems and methods for de-oxygenation of a closed container | |
JP4922529B2 (en) | Packaging means for liquid yeast | |
JPWO2019093493A1 (en) | Hydrogen-containing water products for beverages and boxing kits | |
WO2012039765A1 (en) | Method of controlling by-products of vitamin c degradation and improving package integrity shelf life | |
TWI554217B (en) | Systems and methods for maintaining perishable foods for storage or transportation by absorbing carbon dioxide | |
WO1987002345A1 (en) | Method and apparatus for preserving and dispensing beverages | |
de Oliveira et al. | Influence of PET bottle weight, closure performance and filling technique on the oxygen content of soya cooking oil | |
US20030116450A1 (en) | Open cell tray and method of foodstuff packaging | |
FR3042733A1 (en) | MULTILAYER FLEXIBLE MATERIAL, PACKAGING DEVICE MADE OF SAME WITH THE MATERIAL, AND METHOD OF USING THE DEVICE | |
JPS58216505A (en) | Method of filling and packing content heated |