Система и способ стерилизации закрытых контейнеров посредством электролиза содержимого в закрытых контейнерах и соответствующий контейнер для стерилизации после упаковывания

Изобретение относится к пищевой промышленности, системе для стерилизации посредством электролиза содержимого закрытых контейнеров в закрытых контейнерах и соответствующему контейнеру для стерилизации после упаковывания, при этом указанная система (100) для стерилизации посредством электролиза содержит (i) питающее устройство (200), имеющее источник (210) электроэнергии, положительный полюс, или анод, или положительный электрод (220), отрицательный полюс, или катод, или отрицательный электрод (230), (ii) транспортирующее устройство (300), имеющее средство (310) перемещения или тому подобное и/или соединительные элементы (320) для транспортировки, и (iii) контейнер (400), имеющий содержимое (450), по меньшей мере, одну анодную поверхность (420), по меньшей мере, одну катодную поверхность (430) и, по меньшей мере, одну изолирующую внутреннюю поверхность (440). Изобретение позволяет осуществить стерилизацию посредством электролиза без существенного изменения температуры и/или объема указанного содержимого, то есть без изменения физического и химического состояния рассматриваемого содержимого и в случае белков - без снижения риска денатурирования. 3 н. и 37 з.п. ф-лы, 18 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение относится к области стерилизации и/или дезинфекции пищевых продуктов и посуды посредством электролиза.

[002] Более конкретно, изобретение относится к системе и способу стерилизации содержимого контейнеров, размещенного в закрытых контейнерах, посредством электролиза без существенного изменения температуры и/или объема указанного содержимого и, таким образом, при уменьшении риска денатурирования белков, при этом указанное содержимое имеет вид одного или более твердых веществ или одной или более жидкостей, изолированных или смешанных, предпочтительно упакованного пищевого продукта.

[003] Настоящее изобретение также относится к контейнеру для стерилизации после упаковывания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[004] Существуют разные решения в уровне техники, которые предназначены для стерилизации как содержимого контейнеров, так и контейнеров. В данном документе в особенности принимается во внимание стерилизация содержимого, предназначенного для использования и/или потребления людьми и/или животными.

[005] Соответствующим примером в уровне техники являются способ и система для уничтожения и/или ограничения размножения микроорганизмов в питательной среде, раскрытые в патенте США 3,970,530, в котором описана стерилизация электропроводящей питательной среды посредством ввода ионов переходных металлов в среду при размещении нескольких гальванических пар на внутренней поверхности контейнера, содержащего питательную среду. Каждая из указанных гальванических пар имеет анод из переходного металла и катод, состоящий из, по меньшей мере, одного металла, имеющего более низкий стандартный потенциал окисления по сравнению с потенциалом окисления переходного металла. Решение, раскрытое в патенте США 3,970,530, требует размещения металлов с разными характеристиками внутри упаковки, при этом гальванические пары способствуют окислению металлов и, следовательно, загрязнению содержимого. Кроме того, размещение металлов для данного типа применения делает упаковку более дорогой, что превращает ее в коммерческий альтернативный вариант, представляющий малый интерес для применения в больших масштабах.

[006] В заявке Германии DE 10 2009 016 821 раскрыто устройство (1) для электрической обработки пищевого продукта (2), содержащее, по меньшей мере, одни контейнер для жидкостей (3), который может содержать очищающую жидкость (4), источник (5) постоянного тока, два электрода (9а; 9b) и элемент (6) для выпуска текучей среды, посредством которого очищающая жидкость (4) может быть направлена непосредственно на пищевой продукт (2), подлежащий обработке, и/или может находиться на промежуточном хранении в резервуаре для регулирования. В указанном патентном документе дополнительно раскрыто то, что пищевой продукт (2), подлежащий обработке, находится в прямом электрическом контакте с очищающей жидкостью (4). Документ DE 10 2009 016 821 предусматривает прямой налив очищающей жидкости (4) на пищевой продукт (2) или ее промежуточное хранение в резервуаре для регулирования для последующего погружения пищевого продукта (2), подлежащего обработке, что ограничивает ее применение в условиях большего объема элемента, подлежащего обработке, и большего количества того же самого элемента. Кроме того, подача осуществляется при постоянном токе, который требует применения особых источников электроэнергии. В завершение, указанное решение не предназначено для стерилизации контейнеров малого размера, не говоря уже о закрытых контейнерах.

[007] В патенте Великобритании GB 2 282 052 раскрыт электрический нагрев пищевых продуктов посредством использования тока низкой частоты при нагреве, пастеризации или стерилизации жидких продуктов переработки яиц в элементе для электрического нагрева при низком напряжении и частоте 60 Гц. В указанном документе описано решение, которое, как и в случае предыдущих решений, не обеспечивает стерилизации и не обеспечивает возможности стерилизации в малых контейнерах, что еще хуже - в закрытых контейнерах. Кроме того, пищевой продукт может подвергаться нагреву, то есть воздействию, которое часто нежелательно в пищевой промышленности и которое также потенциально может нанести ущерб пищевому продукту, ожидающему стерилизации.

[008] В других соответствующих документах, например, таких как WO 2012/061139, JP3925619, US1,923,421, EP 2 261 169 и US 4,139,348, представлены решения, которые не обеспечивают возможности стерилизации содержимого, размещенного в закрытых контейнерах, посредством электролиза без существенного изменения температуры и/или объема указанного содержимого, то есть без изменения физического и химического состояния рассматриваемого содержимого, и в случае белков без снижения риска денатурирования.

[009] Следовательно, целесообразны подобные система и способ стерилизации содержимого контейнера, размещенного в закрытых контейнерах, посредством электролиза без существенного изменения температуры и/или объема указанного содержимого и, тем самым, при снижении риска денатурирования белков, при этом указанное содержимое имеет вид одного или более твердых веществ или одной или более жидкостей, изолированных или смешанных, предпочтительно упакованного пищевого продукта.

[010] То же самое относится к соответствующему контейнеру, который обеспечивает возможность соответствующей стерилизации после упаковывания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[011] Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание системы для стерилизации посредством электролиза, согласно независимому пункту 1 прилагаемой формулы изобретения.

[012] Другая задача настоящего изобретения состоит в создании способа стерилизации посредством электролиза, согласно независимому пункту 22 формулы изобретения.

[013] Наконец, еще одна задача данного изобретения состоит в создании контейнера для стерилизации после упаковывания, согласно независимому пункту 24 формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[014] Для лучшего понимания и визуализации предмета настоящего изобретения он будет описан далее со ссылкой на приложенные чертежи, показывающие технический эффект, получаемый посредством приведенных в качестве примера вариантов выполнения, которые не ограничивают объем настоящего изобретения и в которых схематически:

[015] фиг.1 - вид в перспективе системы для стерилизации посредством электролиза по изобретению;

[016] фиг. - вид в перспективе системы для стерилизации посредством электролиза по изобретению;

[017] фиг.3 - вид сбоку упаковки по изобретению;

[018] фиг.4 - вид сверху упаковки по фиг.3;

[019] фиг.5 - вид снизу упаковки по фиг.3;

[020] фиг.6 - вид сбоку упаковки по изобретению;

[021] фиг.7 - вид снизу упаковки по фиг.6;

[022] фиг.8 - вид сбоку упаковки по изобретению;

[023] фиг.9 - вид сверху упаковки по фиг.8;

[024] фиг.10 - вид снизу упаковки по фиг.8;

[025] фиг.11 - вид сбоку упаковки по изобретению;

[026] фиг.12 - вид сверху упаковки по фиг.11;

[027] фиг.13 - вид снизу упаковки по фиг.11;

[028] фиг.14 - вид в перспективе системы для стерилизации посредством электролиза по изобретению;

[029] фиг.15 - вид в перспективе системы для стерилизации посредством электролиза по изобретению;

[030] фиг.16 - вид в перспективе системы для стерилизации посредством электролиза по изобретению;

[031] фиг.17 - вид в перспективе системы для стерилизации посредством электролиза по изобретению; и

[032] фиг.18 - вид в перспективе упаковочной линии, имеющей систему для стерилизации посредством электролиза по изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система 100 для стерилизации посредством электролиза

[033] Как можно сделать вывод из сопровождающих чертежей, система 100 для стерилизации посредством электролиза по изобретению содержит:

[034] (i) по меньшей мере, одно питающее устройство 200, имеющее источник 210 электроэнергии, по меньшей мере, один положительный полюс или анод, или положительный электрод 220, по меньшей мере, один отрицательный полюс или катод, или отрицательный электрод 230;

[035] (ii) одно транспортирующее устройство 300, имеющее средство 310 перемещения или тому подобное и/или соединительные элементы 320 для транспортировки; и

[036] (iii) по меньшей мере, один контейнер 400, имеющий содержимое 450, по меньшей мере, одну анодную поверхность 420, по меньшей мере, одну катодную поверхность 430 и, по меньшей мере, одну изолирующую внутреннюю поверхность 440.

[037] Питающее устройство 200 содержит, по меньшей мере, один источник 210 электроэнергии, по меньшей мере, один положительный электрод 220 и, по меньшей мере, один отрицательный электрод 230.

[038] Положительный электрод 220 и отрицательный электрод 230 могут представлять собой, например, поворотные элементы, которые поворачиваются вокруг соответствующих точек 221, 231 поворота.

[039] В предпочтительном варианте выполнения изобретения питающее устройство 200 расположено так, чтобы обеспечить возможность перемещения одного или более транспортирующих устройств 300, которые обеспечивают транспортирование одного или более контейнеров 400.

[040] Транспортирующее устройство 300 содержит средство 310 перемещения, которое может представлять собой, например, транспортер или тому подобное и/или может быть предусмотрено с соединительными элементами 320 для транспортировки, предназначенными для транспортирования одного или более контейнеров 400, для перемещения указанных контейнеров 400 к зоне вблизи питающего устройства 200.

[041] Контейнер 400, заполненный определенным содержимым 450 и герметично закрытый, содержит, по меньшей мере, одну проводящую анодную поверхность 420, по меньшей мере, одну проводящую катодную поверхность 430 и, по меньшей мере, одну непроводящую изолирующую внутреннюю поверхность 440, и контейнер 400 может быть выполнен из металла, пластика, картона или любого обычного материала, известного в промышленности по производству упаковок для пищевых продуктов, при этом то же самое относится к его форме или конфигурации.

[042] В предпочтительном варианте выполнения изобретения содержимое 450 представляет собой пищевой продукт в виде одного или более твердых веществ и/или одной или более жидкостей, изолированных или смешанных, предпочтительно упакованный пищевой продукт.

[043] В предпочтительном варианте выполнения изобретения контейнер 400 полностью выполнен из металла, предпочтительно из нержавеющей стали, при этом он всегда имеет изолирующую внутреннюю поверхность 440.

[044] Анодная 420 и катодная 430 поверхности противоположны друг другу, предпочтительно параллельны друг другу и разделены изолирующей внутренней поверхностью 440, то есть отсутствует электрический контакт между анодной поверхностью 420 и катодной поверхностью 430.

[045] В предпочтительном варианте выполнения изобретения анодная 420 и катодная 430 поверхности имеют проводящий материал только в части, обращенной к внутреннему пространству контейнера 400, то есть они созданы для образования проводящих внутренних поверхностей контейнера 400.

[046] В контейнере 400, выполненном с конфигурацией в виде обычной цилиндрической упаковки, например, в виде типовой и традиционной банки с консервированным пищевым продуктом, его собственная верхняя поверхность функционирует в качестве анодной поверхности 420 и его собственная нижняя поверхность функционирует в качестве катодной поверхности 430, при этом данные две поверхности образуют параллельные поверхности контейнера 400 из системы 100 по изобретению, в то время как собственная внутренняя поверхность банки функционирует в качестве изолирующей внутренней поверхности 440, удерживая анодную 420 и катодную 430 поверхности на расстоянии друг от друга, как можно заключить, в частности, из фиг.3, 4 и 5.

[047] Содержимое 450, в свою очередь, функционирует в качестве электролита, и в предпочтительном варианте выполнения изобретения электролит имеет кислотный активатор, например, уксусную кислоту, виноградный сок или тому подобное, - но кислотные активаторы не ограничены вышеуказанными, - в концентрации, зависящей от типа содержимого 450, и предпочтительно с вкусоароматическими характеристиками, которые не вызовут изменения вкуса и запаха содержимого 450 и не окажут отрицательного воздействия на вкус и запах содержимого 450.

[048] В предпочтительном варианте выполнения изобретения содержимое 450 имеет щелочной активатор, предпочтительно с такими вкусоароматическими характеристиками, которые не вызовут изменения вкуса и запаха содержимого 450 и не окажут отрицательного воздействия на вкус и запах содержимого 450.

[049] В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения содержимое 450 имеет соляной активатор в виде солевого раствора, предпочтительно с вкусоароматическими характеристиками, которые не вызовут изменения вкуса и запаха содержимого 450 и не окажут отрицательного воздействия на вкус и запах содержимого 450.

[050] В еще одном предпочтительном варианте выполнения изобретения упаковка 400 выполнена из любого пригодного материала, распространенного в упаковочной промышленности, однако имеющего внутреннее покрытие, предпочтительно металлическое, в особенности покрытие из нержавеющей стали, как на анодной поверхности 420, так и на катодной поверхности 430, с контактным элементом между вышеуказанными поверхностями и внешней средой для обеспечения возможности подвода энергии к вышеуказанным поверхностям посредством соответственно положительного электрода 220 и отрицательного электрода 230.

[051] В предпочтительном варианте выполнения изобретения покрытие анодной 420 и катодной 430 поверхностей получено посредством окрашивания краской или грунтовкой или посредством покрытия на основе нержавеющей стали.

[052] В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения покрытие анодной 420 и катодной 430 поверхностей образовано из алюминия с гальваническим покрытием.

[053] В еще одном предпочтительном варианте выполнения изобретения покрытие анодной 420 и катодной 430 поверхностей образовано из графита.

[054] В упаковке данного типа, например, в виде обычного контейнера 400 с формой параллелепипеда, то есть традиционной упаковки для соков, молока и тому подобного, как можно заключить, в частности, из фиг.6 и 7, две поверхности из четырех поверхностей контейнера 400, через одну, предпочтительно покрыты металлом или металлизированы, при этом они представляют собой анодную поверхность 420 и катодную поверхность 430. Поверхности, смежные с анодной поверхностью 420 и катодной поверхностью 430, предпочтительно покрыты изолирующим материалом для предотвращения прямого электрического контакта между анодной поверхностью 420 и катодной поверхностью 430. Для обеспечения возможности электрического контакта анодной 420 и катодной 430 поверхностей с соответствующими им, положительным 220 и отрицательным 230 электродами контейнер 400 имеет внешние контактные элементы 520, 530, имеющие за счет контакта непосредственное соединение с внутренними контактными элементами 521, 531, имеющими, в свою очередь, также за счет контакта непосредственное соединение с анодной 420 и катодной 430 поверхностями.

[055] С учетом вышеуказанных условий для упаковки любого типа будет существовать электролитическая система, образованная упаковкой 400, анодной поверхностью 420, катодной поверхностью 430 и содержимым 450, при этом анодная поверхность 420 представляет собой продолжение положительного электрода 220, катодная поверхность 430 представляет собой продолжение отрицательного электрода 230, и, как описано выше, содержимое 450 представляет собой электролит.

[056] В предпочтительном варианте выполнения изобретения, подобном показанному на фиг.8, 9, 10, анодная поверхность 420 изолирована от соответствующей ей поверхности упаковки 400 посредством изолирующей части 460 и имеет погружной стержень 470, предпочтительно выполненный из материала, аналогичного материалу анодной поверхности 420, то есть из электропроводящего материала, предпочтительно из нержавеющей стали. Погружной стержень 470 погружен в содержимое 450 упаковки 400, но не должен касаться катодной поверхности 430.

[057] С учетом вышеуказанных условий, как и в предыдущем случае, существует электролитическая система, образованная упаковкой 400, анодной поверхностью 420 и погружным стержнем 470, катодной поверхностью 430 и содержимым 450.

[058] В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения, подобном показанному на фиг.11, 12, 13, анодная поверхность 420 изолирована от соответствующей ей поверхности упаковки 400 посредством изолирующей части 460 и имеет погружной стержень 470, предпочтительно выполненный из материала, аналогичного материалу анодной поверхности 420, то есть из электропроводящего материала, предпочтительно из нержавеющей стали. Погружной стержень 470 погружен в содержимое 450 упаковки 400, но не должен касаться катодной поверхности 430. Для обеспечения возможности электрического контакта катодной поверхности 430 с соответствующим отрицательным электродом 230 контейнер 400 имеет внешний контактный элемент 530, имеющий за счет контакта непосредственное соединение с внутренним контактным элементом 531, который, в свою очередь, имеет также за счет контакта непосредственное соединение с соответствующей катодной поверхностью 430.

[059] С учетом вышеуказанных условий, как и в предыдущем случае, существует электролитическая система, образованная упаковкой 400, анодной поверхностью 420 и погружным стержнем 470, катодной поверхностью 430 и содержимым 450.

[060] В предпочтительном варианте выполнения изобретения один из электродов 220, 230 представляет собой вводимый электрод 235, который в данном случае в качестве иллюстративного и неограничивающего примера представляет собой анод, при этом указанный вводимый анод 235 вводится в упаковку 400 посредством уплотнительного элемента 500 при его погружении в содержимое 450, и в результате этого создается режим электролиза, упомянутый выше.

[061] В данном варианте анода, имеющего вид вводимого анода 235, указанный вводимый анод 235 должен быть острым и тонким, и уплотнительный элемент 500 должен представлять собой предпочтительно упругий элемент, обеспечивающий возможность перемещения вводимого анода 235 и восстановления исходного состояния или закрытия отверстия, образованного вводимым анодом 235, после завершения процедуры стерилизации и извлечения его из внутреннего пространства упаковки 400. Возможная последовательность выполнения процедуры вставки вводимого анода 235 через уплотнительный элемент 500 показана посредством фиг.14, 15, 16 и 17.

Способ стерилизации посредством электролиза

[062] Способ стерилизации посредством электролиза по изобретению, в котором используется система 100 для стерилизации посредством электролиза по изобретению, включает следующие этапы:

[063] этап 1: упаковывание содержимого 450 в упаковку 400;

[064] этап 2: укупоривание упаковки 400;

[065] этап 3: транспортирование упаковки 400 посредством транспортирующего устройства 300;

[066] этап 4: перемещение упаковки к питающему устройству 200 или станции с источником электроэнергии;

[067] этап 5: установление контакта отрицательного полюса или катода 230 с катодной поверхностью 430 упаковки 400;

[068] этап 6: установление контакта анода или положительного полюса 220 с анодной поверхностью 420 упаковки 400, возможно, вводимого анода 235 с содержимым 450 упаковки 400;

[069] этап 7: подвод постоянного или переменного электрического тока, предпочтительно переменного электрического тока от 0,1 до 100 А, предпочтительно 2 А, с частотой от 5 Гц до 15 кГц, предпочтительно 60 Гц, при напряжении от 12 В до 20 кВ, предпочтительно от 127 В до 230 В, или с частотой от 5 Гц до 15 кГц, предпочтительно 50 Гц, при напряжении от 12 В до 20 кВ, предпочтительно 230 В, при продолжительности подвода, варьирующейся от 0,1 секунды до 300 секунд, предпочтительно составляющей 45 секунд;

[070] этап 8: отвод отрицательного полюса или катода 230 и положительного полюса или анода 220, возможно, от вводимого анода 235; и

[071] этап 9: завершающий этап охлаждения с продолжительностью, предусмотренной для подвергания упаковки 400 охлаждению, подходящему для используемых материалов, и в интервале температур, подходящих/рекомендуемых для содержимого 450.

[072] Специалист в данной области техники без труда поймет, что можно поменять местами этапы 5 и 6 в соответствии с типом упаковки или контейнера 400 и/или имеющейся упаковочной линии, тем не менее, без изменения режима электролиза по настоящему изобретению. Пример упаковочной линии, имеющей систему 100 по изобретению, схематически показан на фиг.18.

Контейнер или упаковка 400 для стерилизации посредством электролиза после упаковывания

[073] Контейнер или упаковка 400 для стерилизации посредством электролиза после упаковывания по изобретению, заполненный определенным содержимым 450 и герметично закрытый, имеет, по меньшей мере, одну проводящую анодную поверхность 420, по меньшей мере, одну проводящую катодную поверхность 430 и, по меньшей мере, одну непроводящую изолирующую внутреннюю поверхность 440, и контейнер 400 может быть выполнен из металла, пластика, картона или любого обычного материала, известного в упаковочной промышленности как используемый для пищевых продуктов, при этом то же самое относится к его форме или эстетичной конфигурации.

[074] В предпочтительном варианте выполнения изобретения содержимое 450 представляет собой пищевой продукт в виде одного или более твердых веществ и/или одной или более жидкостей, изолированных или смешанных, предпочтительно упакованный пищевой продукт.

[075] В предпочтительном варианте выполнения изобретения контейнер 400 полностью выполнен из металла, предпочтительно из нержавеющей стали, при этом он всегда имеет изолирующую внутреннюю поверхность 440.

[076] Анодная 420 и катодная 430 поверхности противоположны друг другу, предпочтительно параллельны друг другу и разделены изолирующей внутренней поверхностью 440, то есть отсутствует электрический контакт между анодной поверхностью 420 и катодной поверхностью 430.

[077] В предпочтительном варианте выполнения изобретения анодная 420 и катодная 430 поверхности имеют проводящий материал только в части, обращенной к внутреннему пространству контейнера 400, то есть они созданы для образования проводящих внутренних поверхностей контейнера 400.

[078] В предпочтительном варианте выполнения изобретения покрытие анодной 420 и катодной 430 поверхностей получено посредством окрашивания краской или грунтовкой или посредством покрытия на основе нержавеющей стали.

[079] В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения покрытие анодной 420 и катодной 430 поверхностей образовано из алюминия с гальваническим покрытием.

[080] В еще одном предпочтительном варианте выполнения изобретения покрытие анодной 420 и катодной 430 поверхностей образовано из графита.

[081] В контейнере 400, выполненном с конфигурацией в виде обычной цилиндрической упаковки, например, в виде типовой и традиционной банки с консервированным пищевым продуктом, его собственная верхняя поверхность функционирует в качестве анодной поверхности 420 и его собственная нижняя поверхность функционирует в качестве катодной поверхности 430, при этом данные две поверхности образуют параллельные поверхности контейнера 400 из системы 100 по изобретению, в то время как собственная внутренняя поверхность банки функционирует в качестве изолирующей внутренней поверхности 440, удерживая анодную 420 и катодную 430 поверхности на расстоянии друг от друга, как можно заключить, в частности, из фиг.3, 4 и 5.

[082] Содержимое 450, в свою очередь, функционирует в качестве электролита, и в предпочтительном варианте выполнения изобретения электролит имеет кислотный активатор, например, уксусную кислоту, виноградный сок или тому подобное, -но кислотные активаторы не ограничены вышеуказанными, - в концентрации, зависящей от типа содержимого 450, и предпочтительно с вкусоароматическими характеристиками, которые не вызовут изменения вкуса и запаха содержимого 450 и не окажут отрицательного воздействия на вкус и запах содержимого 450.

[083] В предпочтительном варианте выполнения изобретения содержимое 450 имеет щелочной активатор, предпочтительно с вкусоароматическими характеристиками, которые не вызовут изменения вкуса и запаха содержимого 450 и не окажут отрицательного воздействия на вкус и запах содержимого 450.

[084] В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения содержимое 450 имеет соляной активатор в виде солевого раствора, предпочтительно с вкусоароматическими характеристиками, которые не вызовут изменения вкуса и запаха содержимого 450 и не окажут отрицательного воздействия на вкус и запах содержимого 450.

[085] В еще одном предпочтительном варианте выполнения изобретения упаковка 400 выполнена из любого пригодного материала, распространенного в упаковочной промышленности, однако имеющего внутреннее покрытие, предпочтительно металлическое, в особенности покрытие из нержавеющей стали, как на анодной поверхности 420, так и на катодной поверхности 430, с контактным элементом между вышеуказанными поверхностями и внешней средой для обеспечения возможности подвода энергии к вышеуказанным поверхностям посредством соответственно положительного электрода 220 и отрицательного электрода 230.

[086] В упаковке данного типа, например, в виде обычного контейнера 400 с формой параллелепипеда, то есть традиционной упаковки для соков, молока и тому подобного, как можно заключить, в частности, из фиг.6 и 7, две поверхности из четырех поверхностей контейнера 400, через одну, предпочтительно покрыты металлом или металлизированы, при этом они представляют собой анодную поверхность 420 и катодную поверхность 430. Поверхности, смежные с анодной поверхностью 420 и катодной поверхностью 430, предпочтительно покрыты изолирующим материалом для предотвращения прямого электрического контакта между анодной поверхностью 420 и катодной поверхностью 430.

[087] Для обеспечения возможности электрического контакта анодной 420 и катодной 430 поверхностей с соответствующими им, положительным 220 и отрицательным 230 электродами контейнер 400 имеет внешние контактные элементы 520, 530, имеющие за счет контакта непосредственное соединение с внутренними контактными элементами 521, 531, имеющими, в свою очередь, также за счет контакта непосредственное соединение с соответствующими им, анодной 420 и катодной 430 поверхностями.

[088] В предпочтительном варианте выполнения изобретения, подобном показанному на фиг.8, 9, 10, анодная поверхность 420 изолирована от соответствующей ей поверхности упаковки 400 посредством изолирующей части 460 и имеет погружной стержень 470, предпочтительно выполненный из материала, аналогичного материалу анодной поверхности 420, то есть из электропроводящего материала, предпочтительно из нержавеющей стали. Погружной стержень 470 погружен в содержимое 450 упаковки 400, но не должен касаться катодной поверхности 430.

[089] В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения, подобном показанному на фиг.11, 12, 13, анодная поверхность 420 изолирована от соответствующей ей поверхности упаковки 400 посредством изолирующей части 460 и имеет погружной стержень 470, предпочтительно выполненный из материала, аналогичного материалу анодной поверхности 420, то есть из электропроводящего материала, предпочтительно из нержавеющей стали. Погружной стержень 470 погружен в содержимое 450 упаковки 400, но не должен касаться катодной поверхности 430. Для обеспечения возможности электрического контакта катодной поверхности 430 с соответствующим отрицательным электродом 230 контейнер 400 имеет внешний контактный элемент 530, имеющий за счет контакта непосредственное соединение с внутренним контактным элементом 531, который, в свою очередь, имеет также за счет контакта непосредственное соединение с соответствующей катодной поверхностью 430.

[090] Из того же варианта выполнения, показанного на фиг.11, 12 и 13, можно сделать заключение, что катодная поверхность 430 представляет собой одну из бóльших внутренних боковых поверхностей упаковки 400 вместо ее размещения на дне упаковки 400.

[091] В предпочтительном варианте выполнения изобретения погружной стержень 470 имеет такой размер, что он находится на одинаковом расстоянии от внутренних стенок и от дна и верха контейнера 400.

[092] В предпочтительном варианте выполнения изобретения один из электродов 220, 230 представляет собой вводимый электрод 235, который в данном случае в качестве иллюстративного и неограничивающего примера представляет собой анод, при этом указанный вводимый анод 235 вводится в упаковку 400 посредством уплотнительного элемента 500 при его погружении в содержимое 450.

[093] В данном варианте анода, имеющего вид вводимого анода 235, указанный вводимый анод 235 должен быть острым и тонким, и уплотнительный элемент 500 должен представлять собой предпочтительно упругий элемент, обеспечивающий возможность перемещения вводимого анода 235 и восстановления исходного состояния или закрытия отверстия, образованного вводимым анодом 235, после завершения процедуры стерилизации и извлечения его из внутреннего пространства упаковки 400.

[094] Идея настоящего изобретения может быть распространена на упаковку любого типа при условии соблюдения вышеуказанных условий. В случае стеклянной банки, имеющей, например, металлическую крышку, можно предусмотреть анодную поверхность, образованную металлической крышкой, находящейся в контакте с положительным электродом 220, и катодную поверхность, образованную дном стеклянного контейнера, имеющим внутреннее металлическое покрытие и находящимся в контакте с отрицательным электродом 230.

Заключение

[095] Специалисты в данной области техники легко поймут, что в настоящем изобретении могут быть выполнены изменения без отхода от идей, раскрытых в вышеприведенном описании. Данные модификации должны рассматриваться как включенные в объем настоящего изобретения. Следовательно, конкретные варианты выполнения, детализированные выше, являются только иллюстративными и приведенными в качестве примера и не ограничивают объем настоящего изобретения, которому должен соответствовать полный объем совокупности пунктов приложенной формулы изобретения и всех возможных соответствий.

1. Система для стерилизации закрытых контейнеров посредством электролиза содержимого в закрытых контейнерах, содержащая:

(i) питающее устройство (200), имеющее источник (210) электроэнергии, положительный полюс, или анод, или положительный электрод (220), отрицательный полюс, или катод, или отрицательный электрод (230);

(ii) транспортирующее устройство (300), имеющее средство (310) перемещения и/или соединительные элементы (320) для транспортировки; и

(iii) контейнер (400), имеющий содержимое (450), по меньшей мере, одну анодную поверхность (420), по меньшей мере, одну катодную поверхность (430) и, по меньшей мере, одну изолирующую внутреннюю поверхность (440).

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что питающее устройство (200) расположено так, чтобы обеспечить возможность перемещения одного или более транспортирующих устройств (300), обеспечивающих транспортирование одного или более контейнеров (400).

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что средство (310) перемещения представляет собой ленточный транспортер или подобное средство, причем перемещение этого средства обеспечивает перемещение указанных контейнеров (400) в зоне вблизи питающего устройства (200).

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контейнер (400) выполнен из металла, пластика, картона или их комбинации.

5. Система по пп. 1 и 4, отличающаяся тем, что контейнер (400) полностью выполнен из металла, предпочтительно из нержавеющей стали, при этом он всегда имеет изолирующую внутреннюю поверхность (440).

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что анодная поверхность (420) и катодная поверхность (430) противоположны друг другу, предпочтительно параллельны друг другу и разделены изолирующей внутренней поверхностью (440), при этом отсутствует электрический контакт между анодной поверхностью (420) и катодной поверхностью (430).

7. Система по пп. 1 и 6, отличающаяся тем, что анодная поверхность (420) и катодная поверхность (430) представляют собой поверхности, имеющие проводящий материал только в части, обращенной к внутреннему пространству контейнера (400).

8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержимое (450) представляет собой пищевой продукт в виде одного или более твердых веществ и/или одной или более жидкостей, изолированных или смешанных, предпочтительно упакованный пищевой продукт.

9. Система по пп. 1 и 8, отличающаяся тем, что содержимое (450) имеет кислотный активатор.

10. Система по пп. 1 и 8, отличающаяся тем, что содержимое (450) имеет щелочной активатор.

11. Система по пп. 1 и 8, отличающаяся тем, что содержимое (450) имеет соляной активатор в виде солевого раствора.

12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что упаковка (400) имеет внутреннее покрытие, предпочтительно металлическое, в особенности из нержавеющей стали, как на анодной поверхности (420), так и на катодной поверхности (430) с контактным элементом между данными поверхностями и внешней средой для обеспечения возможности подвода энергии к ним посредством соответственно положительного электрода (220) и отрицательного электрода (230).

13. Система по пп. 1 и 12, отличающаяся тем, что покрытие анодной поверхности (420) и катодной поверхности (430) получено посредством окрашивания краской или грунтовкой или посредством покрытия на основе нержавеющей стали.

14. Система по пп. 1 и 12, отличающаяся тем, что покрытие анодной поверхности (420) и катодной поверхности (430) образовано из алюминия с гальваническим покрытием.

15. Система по пп. 1 и 12, отличающаяся тем, что покрытие анодной поверхности (420) и катодной поверхности (430) образовано из графита.

16. Система по п. 1, отличающаяся тем, что анодная поверхность (420) изолирована от соответствующей поверхности упаковки (400) посредством изолирующей части (460) и имеет погружной стержень (470), предпочтительно выполненный из материала, аналогичного материалу анодной поверхности (420), при этом указанный погружной стержень (470) подлежит погружению в содержимое (450) упаковки (400), но не должен касаться катодной поверхности (430).

17. Система по пп. 1 и 16, отличающаяся тем, что для обеспечения возможности электрического контакта катодной поверхности (430) с соответствующим отрицательным электродом (230) контейнер (400) имеет внешний контактный элемент (530), имеющий за счет контакта непосредственное соединение с внутренним контактным элементом (531), который, в свою очередь, имеет также за счет контакта непосредственное соединение с соответствующей катодной поверхностью (430).

18. Система по п. 1, отличающаяся тем, что один из электродов (220, 230) представляет собой вводимый электрод (235), при этом указанный вводимый анод (235) вводится в упаковку (400) через уплотнительный элемент (500) при его погружении в содержимое (450).

19. Система по пп. 1 и 18, отличающаяся тем, что указанный вводимый анод (235) является тонким и заостренным и уплотнительный элемент (500) представляет собой упругий элемент, обеспечивающий возможность перемещения вводимого анода (235) и восстановления исходного состояния или закрытия отверстия, образованного вводимым анодом (235), после завершения процедуры стерилизации и извлечения его из внутреннего пространства упаковки (400).

20. Система по п. 1, отличающаяся тем, что положительный электрод (220) и отрицательный электрод (230) выполнены из металла, предпочтительно из нержавеющей стали.

21. Система по п. 1, отличающаяся тем, что положительный электрод (220) и отрицательный электрод (230) выполнены из графита.

22. Способ стерилизации закрытых контейнеров посредством электролиза содержимого в закрытых контейнерах, использующий систему (100) для стерилизации посредством электролиза по пп. 1-21 и включающий следующие этапы:

этап 1: упаковывание содержимого (450) в упаковку (400);

этап 2: укупоривание упаковки (400);

этап 3: транспортирование упаковки (400) посредством транспортирующего устройства (300);

этап 4: перемещение упаковки к питающему устройству (200) или станции, имеющей источник (200) питания;

этап 5: установление контакта отрицательного полюса или катода (230) с катодной поверхностью (430) упаковки (400);

этап 6: установление контакта анода или положительного полюса (220) с анодной поверхностью (420) упаковки (400), возможно, вводимого анода (235) с содержимым (450) упаковки (400);

этап 7: подвод постоянного или переменного электрического тока, предпочтительно переменного электрического тока от 0,1 до 100 А, предпочтительно 2 А, с частотой от 5 Гц до 15 кГц, предпочтительно 60 Гц, при напряжении от 12 В до 20 кВ, предпочтительно от 127 В до 230 В, или с частотой от 5 Гц до 15 кГц, предпочтительно 50 Гц, при напряжении от 12 В до 20 кВ, предпочтительно 230 В, при продолжительности подвода, варьирующейся от 0,1 секунды до 300 секунд, предпочтительно составляющей 45 секунд;

этап 8: отвод катода или отрицательного полюса (230) и анода или положительного полюса (220), возможно, от вводимого анода (235); и

этап 9: завершающий этап охлаждения с продолжительностью, предусмотренной для подвергания упаковки (400) охлаждению, подходящему для используемых материалов и в интервале температур, соответствующих/рекомендуемых для содержимого (450), причем

порядок выполнения этапов 5 и 6 может быть изменен на противоположный в соответствии с типом упаковки или контейнера (400) и/или упаковочной линии.

23. Контейнер для стерилизации после упаковывания, причем указанный контейнер заполнен содержимым (450) и герметично закрыт и имеет, по меньшей мере, одну анодную поверхность (420), по меньшей мере, одну катодную поверхность (430) и, по меньшей мере, одну изолирующую внутреннюю поверхность (440), которая является непроводящей.

24. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что контейнер (400) выполнен из металла, пластика, картона или их комбинации.

25. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что содержимое (450) представляет собой пищевой продукт в виде одного или более твердых веществ и/или одной или более жидкостей, изолированных или смешанных, предпочтительно упакованный пищевой продукт.

26. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что контейнер (400) полностью выполнен из металла, предпочтительно из нержавеющей стали, при этом он всегда имеет изолирующую внутреннюю поверхность (440).

27. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что анодная поверхность (420) и катодная поверхность (430) противоположны друг другу, предпочтительно параллельны друг другу, и разделены изолирующей внутренней поверхностью (440), при этом отсутствует электрический контакт между анодной поверхностью (420) и катодной поверхностью (430).

28. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что анодная поверхность (420) и катодная поверхность (430) представляют собой поверхности, имеющие проводящий материал только в части, обращенной к внутреннему пространству контейнера (400).

29. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что упаковка (400) имеет внутреннее покрытие, предпочтительно металлическое, в особенности из нержавеющей стали, как на анодной поверхности (420), так и на катодной поверхности (430) с контактным элементом между данными поверхностями и внешней средой для обеспечения возможности подвода энергии к ним посредством соответственно положительного электрода (220) и отрицательного электрода (230).

30. Контейнер по пп. 23 и 29, отличающийся тем, что внутреннее покрытие получено посредством окрашивания краской или грунтовкой или посредством покрытия на основе нержавеющей стали.

31. Контейнер по пп. 23 и 29, отличающийся тем, что внутреннее покрытие образовано из алюминия с гальваническим покрытием.

32. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что анодная поверхность (420) изолирована от соответствующей поверхности упаковки (400) посредством изолирующей части (460) и имеет погружной стержень (470), предпочтительно выполненный из материала, аналогичного материалу анодной поверхности (420), при этом указанный погружной стержень (470) подлежит погружению в содержимое (450) упаковки (400), но он не должен касаться катодной поверхности (430).

33. Контейнер по пп. 23 и 32, отличающийся тем, что погружной стержень (470) имеет такой размер, что он находится на одинаковом расстоянии от внутренних стенок и от дна и верха контейнера (400).

34. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что две чередующиеся поверхности из четырех поверхностей контейнера (400) предпочтительно покрыты металлом или металлизированы, при этом они представляют собой анодную поверхность (420) и катодную поверхность (430).

35. Контейнер по пп. 23 и 34, отличающийся тем, что поверхности, смежные с анодной поверхностью (420) и катодной поверхностью (430), покрыты изолирующим материалом для предотвращения прямого электрического контакта между анодной поверхностью (420) и катодной поверхностью (430).

36. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что для обеспечения возможности электрического контакта катодной поверхности (430) с соответствующим отрицательным электродом (230) контейнер (400) имеет внешний контактный элемент (530), имеющий за счет контакта непосредственное соединение с внутренним контактным элементом (531), который, в свою очередь, имеет также за счет контакта непосредственное соединение с соответствующей катодной поверхностью (430).

37. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что один из электродов (220, 230) представляет собой вводимый электрод (235), при этом указанный вводимый анод (235) вводится в упаковку (400) через уплотнительный элемент (500) при его погружении в содержимое (450).

38. Контейнер по пп. 23 и 37, отличающийся тем, что указанный вводимый анод (235) является тонким и заостренным и уплотнительный элемент (500) представляет собой упругий элемент, обеспечивающий возможность перемещения вводимого анода (235) и восстановления исходного состояния или закрытия отверстия, образованного вводимым анодом (235), после завершения процедуры стерилизации и извлечения его из внутреннего пространства упаковки (400).

39. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что катодная поверхность (430) представляет собой одну из бóльших внутренних боковых поверхностей контейнера (400).

40. Контейнер по п. 23, отличающийся тем, что он выполнен из стекла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам увеличения сроков хранения готовых блюд и продуктов питания. Способ прекращения брожения в пищевых продуктах включает подготовку продуктов питания, помещение их в соответствующую тару.

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к способам дезинфекции пищевых продуктов. Способ поверхностной дезинфекции яйца путем облучения пучком ускоренных электронов предусматривает облучение яйца в герметичной пластиковой упаковке за счет подбора энергии электронов.

Изобретение относится к нагреву и обеззараживанию воды СВЧ-энергией и может быть использовано в пищевой, медицинской, микробиологической, фармацевтической, а также в химической промышленности.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Жидкую или вязкую композицию, содержащую один или несколько типов биоактивных молекул, встречающихся естественным образом в молоке, подвергают обработке импульсным электрическим полем (PEF) с воздействием удельной энергии 400 кДж на кг композиции или менее, напряженность поля 10-20 кВ/см.

Изобретение относится к способу электрообработки кисломолочных напитков. Способ предусматривает помещение кисломолочного напитка жирностью 1,0-2,5% в катодную камеру диафрагменного электролизера, его электрообработку при температуре 20-25°C, плотности тока 0,08-0,11 А/см2 при напряжении 38-39 В с расходом электричества 0,15-0,20 А-ч на 1 л католита и анолита, слив отработанного продукта, перемешивание, выдержку в течение 1-2 ч при температуре 20-25°C, охлаждение и хранение при температуре +2…+8°C.

Изобретение относится к устройству для приложения электрического поля к прокачиваемой среде. .

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно устройствам для СВЧ-обработки семян рапса, зерна сои, люпина и других высокобелковых ингредиентов, а также их обеззараживания от грибов, бактерий, вирусов.

Изобретение относится к способу обработки жидкости. .

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для раскисления молока. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, системе для стерилизации посредством электролиза содержимого закрытых контейнеров в закрытых контейнерах и соответствующему контейнеру для стерилизации после упаковывания, при этом указанная система для стерилизации посредством электролиза содержит питающее устройство, имеющее источник электроэнергии, положительный полюс, или анод, или положительный электрод, отрицательный полюс, или катод, или отрицательный электрод, транспортирующее устройство, имеющее средство перемещения или тому подобное иили соединительные элементы для транспортировки, и контейнер, имеющий содержимое, по меньшей мере, одну анодную поверхность, по меньшей мере, одну катодную поверхность и, по меньшей мере, одну изолирующую внутреннюю поверхность. Изобретение позволяет осуществить стерилизацию посредством электролиза без существенного изменения температуры иили объема указанного содержимого, то есть без изменения физического и химического состояния рассматриваемого содержимого и в случае белков - без снижения риска денатурирования. 3 н. и 37 з.п. ф-лы, 18 ил.

Наверх