DE3731268A1 - Verfahren zur herstellung von temperatur-indikatoren fuer gekuehlte oder tiefgefrorene erzeugnisse - Google Patents

Description

Die dauernde Überwachung der Temperaturen von gekühlten und besonders von tiefgefrorenen Erzeugnissen ist von größter Bedeutung da schon ein kurzfristiges Erwärmen bzw. Auftauen von Lebensmitteln zu Bakterien­ befall oder anderen Schäden der Lebensmittel führen können.

Zur laufenden Überwachung der Temperaturen werden Temperatur-Indikatoren benützt, die irreversibel das Überschreiten kritischer Temperaturbereiche erkennen lassen.

So sind z. B. Temperatur-Indikatoren bekannt, bei denen Flüssigkeiten einer bestimmten Gefrier- und Schmelztemperatur zunächst in einer vorgegebenen geometrischen Form eingefroren werden. Dies geschieht z. B. durch Einfrieren in einer Gießform als Kugel oder als Tablette. Diese gefrorenen geo­ metrischen Körper, werden dem Kühlprodukt in gekühltem Zustand beigepackt.

Sobald die Schmelztemperatur, aus gleich welchen Gründen, überschritten wird, schmelzen diese Indikatoren und zeigen durch ihr Verfließen, daß diese kritische Temperatur überschritten wurde.

Um die getrennte Herstellung solcher Schmelzkörper einzusparen, wird er­ findungsgemäß vorgeschlagen, die Indikator-Flüssigkeit direkt auf das gekühlte bzw. tiefgefrorene Erzeugnis aufzutropfen und als geometrische Form, die daraus resultierende Tropfenform, vorzusehen.

Da das gekühlte Erzeugnis zu dem Zeitpunkt bereits eine Temperatur unter dem kritischen Bereich, d. h. unter dem Gefrierpunkt der Indikator-Flüssig­ keit besitzt, friert der Tropfen ein und behält seine Form bis durch ein Überschreiten seiner Schmelztemperatur der Tropfen auftaut und zerläuft.

Das Auftropfen soll naturgemäß möglichst auf eine horizontale, plane Fläche erfolgen, die nach dem Einfrieren aus ihrer horizontalen Lage ge­ bracht wird, um das Schmelzen besser beobachten zu können.

Bringt man erfindungsgemäß anstelle eines Tropfens eine Flüssigkeits­ raupe auf der Oberfläche des Kühlgutes an, ähnlich einer aus der Tube ausgedrückten Zahnpaste, so erhöht sich die Erkennbarkeit des Auftauens beträchtlich.

Will man mehrere kritische Temperaturbereiche erfassen, so können neben­ einander mehrere Schmelzkörper mit verschiedenen Schmelztemperaturen angeordnet werden. Zweckmäßigerweise werden diese Flüssigkeiten ver­ schiedener Schmelztemperatur verschieden gefärbt.

Das Einfrieren der Indikator-Flüssigkeiten geht schneller vor sich, wenn man bereits vor dem Aufbringen der Tropfen, die Flüssigkeiten auf eine Temperatur nahe den Gefrierpunkten vorkühlt.

Auch wird erfindungsgemäß empfohlen, die Indikator-Flüssigkeit nicht direkt auf das Kühlgut aufzubringen, sondern auf eine Fläche hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Aluminium, das überdies auf eine wesentlich tiefere Temperatur als dem Gefrierpunkt der Indikator-Flüssigkeit abge­ kühlt ist. Der Vorteil liegt darin, daß das Einfrieren viel schneller vor sich geht, als wenn man z. B. die Indikator-Flüssigkeit direkt auf ein gefrorenes Hühnchen auftropft, das eine relativ schlechte Wärme­ leitfähigkeit besitzt. Je besser die Wärmeleitfähigkeit und je größer die Temperaturdifferenz zwichen dem Gefrierpunkt der Indikator-Flüssigkeit und der Temperatur der Aluminiumfläche ist, desto schneller friert der Tropfen ein.

Von Vorteil ist auch die Behandlung der Oberfläche mit einem Mittel zur Erhöhung der Oberflächenspannung, z. B. mit Silikon. Dies hat zur Folge, daß der Tropfen nicht beim Auftropfen zerfließt, sondern sich schön aufbaut.

Dieser Effekt kann erfindungsgemäß dadurch erhöht werden, daß die Indikator-Flüssigkeit sehr langsam aufgebracht wird, so daß bereits während des Aufbringens die Indikator-Flüssigkeit schichtweise friert und sich ähnlich Stalagmiten aufbaut. Damit erreicht man eine Tropfen­ form, die beim Schmelzen auch ohne schrägstellen der planen Fläche "zerläuft".

Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, die gefrorene Indikator-Flüssigkeit mit einer elastischen, transparenten Folie abzu­ decken. Dies führt zunächst dazu, daß beim Schmelzen des Tropfens die Folie den Tropfen breitquetscht und damit ein eindeutiges Erkennen ermöglicht, aber die Folie hat auch einen gewissen Temperaturschutz gegen die Umgebung, so daß z. B. ein kurzzeitiges Entnehmen des Kühl­ gutes aus einer Tiefkühltruhe nicht unmittelbar zu einem Auftauen der Indikatoren führt.

Überdies verhindert eine derartige Abdeckfolie das Manipulieren der Indikator-Flüssigkeit, um ein bereits eingetretenes Erwärmen durch Auffrieren einer neuen Indikator-Flüssigkeit zu verbergen.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch das Aufbringen von drei Indikator­ tropfen (1), (2), (3) auf einem Kühlgut (4). Diese Indikatortropfen können gleiche oder unterschiedliche Schmelztemperaturen haben, je nach Aufgabenstellung.

Bei unterschiedlichen Temperaturen wird empfohlen, den Temperaturen entsprechend, die Indikator-Flüssigkeiten einzufärben.

Fig. 3 zeigt eine andere Form der aufgebrachten Indikator-Flüssig­ keiten (5) und (6) in Form einer halbzylindrischen Raupe. Diese Form ist dann vorzuziehen, wenn man einen breiteren Bereich auf seine Tem­ peratur überwachen will.

Fig. 4 zeigt schematisch die Aufbringung eines Tropfens (7) auf eine Fläche (8) mit hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Aluminium. Da das Kühlgut (4) üblicherweise durch eine Verpackungsfolie (9) abgedeckt ist, würde der Tropfen (7) nur langsam einfrieren. Die Fläche (8) wirkt sozusagen als Kältespeicher und führt, da ihre Temperatur wesentlich unter dem Gefrierpunkt der Indikator-Flüssigkeit des Tropfens (7) liegt, zu einem sofortigen Einfrieren der untersten berührenden Schicht (10), auf die eine weitere Schicht (11) friert, bis schließlich der ganze Tropfen (7) gefroren ist. Selbstverständlich geht dieser Vorgang nicht so streng getrennt, wie in Fig. 4 dargestellt, schichtenweise vor sich, aber die Fig. 4 erklärt schematisch den Vorgang wie sich ein derartiger Tropfen stalagmitenmäßig aufbaut.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf drei Indikatortropfen (1), (2), (3) auf einer derartigen Fläche (8), die als Kältespeicher auf der Verpackungs­ folie (9) liegt.

Fig. 6 und 7 zeigen zwei Indikatortropfen (1) und (2), die mit einer elastischen, transparenten Folie (12) bedeckt sind. Darunter befindet sich wieder die Verpackungsfolie (9) und schließlich das Kühlgut (4).

Die Fig. 8 und 9 zeigen die gleiche Anordnung nach Schmelzen der beiden Indikatortropfen. Die elastische Abdeckfolie (12) hat die Schmelz­ flüssigkeit der Indikatortropfen (1) und (2) in die Form (13) bzw. (14) zerquetscht.

Die schematische Darstellung der Gefrier- und Schmelzvorgänge ist in keiner Art konstruktionsbeschränkend aufzufassen, insbesondere was die Gestaltung und Anbringung der Abdeckfolie und der Kältespeicher betrifft.

Auch die Frage, ob z. B. von jeder Temperatur mehrere Tropfen aufgebracht werden sollen um eine bessere Fläche zu überwachen, ist für den Erfin­ dungsgedanken unerheblich. Aber die Abbildungen geben eine gute Über­ sicht über die breiten Anwendungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatioren für gekühlte oder tiefgefrorene Erzeugnisse, wobei das Überschreiten einer kritischen Temperatur durch das Schmelzen einer gefrorenen Indikator­ flüssigkeit, die beim Einfrieren in eine definierte geometrische Form gebracht wird, erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Form eine Tropfenform ist, wie sie beim Auftropfen einer Flüssigkeit auf eine annähernd plane Fläche entsteht.

2. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Form einer annähernd halbzylindrischen Raupe entspricht.

3. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkeiten mit verschiedenen Schmelztemperaturen vorhanden sind.

4. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeiten verschiedener Schmelz­ temperatur verschieden gefärbt sind.

5. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikator-Flüssigkeit vor dem Aufbringen auf eine Temperatur nahe dem Gefrierpunkt vorgekühlt ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatorflüssigkeit auf eine Fläche hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B. Aluminium, aufgebracht wird, deren Temperatur wesentlich unter dem Gefrierpunkt der Indikatorflüssigkeit liegt.

7. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche hoher Wärmeleitfähigkeit zur Erhöhung der Oberflächenspannung behandelt ist, z. B. mit Silikon.

8. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, daduch gekennzeichnet, daß die Indikator-Flüssigkeit so langsam aufgebracht wird, daß bereits während des Aufbringens die Indikator-Flüssigkeit schichtweise friert und sich ähnlich Stalagmiten aufbaut.

9. Verfahren zur Herstellung von Temperatur-Indikatoren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gefrorene Indikator-Flüssigkeit mit einer elastischen, transparenten Folie abgedeckt ist.