Brevet FR2645512A1 — publié le 19901012

La présente invention est relative å un procédé d'élimination -de gaz dans un emballage étanche å l'air. Afin d'emballer des produits fermiers a base de viande ou de poisson, des aliments traités ou des substances chimiques, ceux-ci sont en général introduits dans des récipients étanches å l'air, de façon à empêcher la dénaturation du contenu. Toutefois, les récipients étanches à l'air, empêchent non seulement la pénétration de l'air et de liquides, mais également l'évacuation de gaz indesirables, générés dans l'emballage étanche à l'air, après que celui-ci- ait été fermé. En particulier, lorsque l'on emballe un produit alimentaire fermente ou- fermentable, tel que du "Kimchi", dans un récipient étanche à l'air, une quantité importante de gaz, tel que le bioxyde de carbone ou d'autres gaz, se forme a l'intérieur du récipient étanche a l'air, par fermentation du "Kimchi" en cours de conservation. Les gaz ainsi produits, ne sont pas évacués, et ils altèrent l'arôme et la qualité du produit alimentaire. Un volume excessif de gaz peut également endommager le récipient par expansion des gaz, et dégrader la qualité des denrées.Lorsque l'on emballe du "Kimchi" dans un récipient dur, tel qu'une bouteille, afin d'empêcher la dilatation, des problèmes de contamination sont générés dans la mesure où du jus de Kimchi est évacué sous l'effet de la pression des gaz, ou le jus de Kimchi est expulsé par les gaz sous pression lorsque l'on enlève le couvercle. Par ailleurs, lorsque l'on emploie un récipient classique en matière plastique a la place du récipient dffr, bien qu'il soit léger et peu coûteux, le récipient peut être détruit par les gaz générés. En conséquence, lorsque l'on emballe un produit alimentaire fermenté ou fermentable dans un récipient étanche a l'air, il est nécessaire d'éliminer le gaz généré pour préserver la qualité et l'innocuité des denrées. On connaît a l'heure actuelle, un procédé d'extraction de substance non souhaitable, selon lequel on emploie un matériau absorbant contenu dans un sac, par exemple un sac de gel de silice. Le sac de gel de silice agit toutefois simplement comme un absorbant d'humidité, en absorbant l'humidité qui pénètre dans un emballage contenant des matieres solides. Ce procédé est également inutile pour l'emballage d'un liquide, en raison de la perméabilité au liquide du sac. Lorsqu'un emballage a produit alimentaire doit séjourner pendant une période prolongée, il est important de désoxygéner l'emballage. Jusqu'a maintenant, on introduisait des antioxydants, tels que du sulfite de sodium, dans l'emballage afin d'assurer la désoxygénation. Pour désoxygéner un produit alimentaire sec, on introduisait dans l'emballage, un matériau absorbant l'oxygène, tel que de la poudre de fer, enveloppé dans un film poreux. Toutefois, lorsque l'on verse directement l'absorbant d'oxygène, il y a un problème eu égard a l'innocuité. Le matériau absorbant l'oxygène enveloppé dans le film poreux, pose également un problème relatif a l'innocuité, dans la mesure où le matériau absorbant peut s'échapper a travers le film poreux. Ceci peut être plus important lorsque l'emballage contient un liquide. Le but de la présente invention consiste à procurer un procédé d'élimination d'un - gaz non souhaitable ou volatil, restant dans un emballage étanche à l'air après l'opération d'emballage, ou qui a été généré ou qui a pénétré à l'intérieur de l'emballage étanche à l'air en cours de conservation. La présente invention a pour objet un procédé d'élimination de gaz dans un emballage étanche à 1'air, selon lequel on enveloppé un matériau absorbant ou un adsorbant capable d'absorber ou d'adsorber un gaz non souhaitable ou volatil, dans un film de polymère imperméable aux liquides et aux solides, mais perméable aux gaz ; et on emballe des denrées dans un recipient étanche à l'air, avec le matériau absorbant ou adsorbant enveloppé, afin d'éliminer le gaz non souhaitable ou volatil restant dans l'emballage après l'opération d'emballage, ou qui est généré ou a pénétré dans l'emballage en cours de conservation. La présente invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple. La présente invention est mise en oeuvre pour éliminer un gaz non souhaitable ou volatil, tel que l'oxygène (02), le bioxyde de carbone (CO2) ou l'ammoniac (NH3) lorsque 1'on emballe diverses denrées dans un récipient étanche à l'air, par exemple un sac, une boite ou un autre récipient classique. Le procédé de la présente invention peut, en particulier, être mis en oeuvre dans le cas de l'emballage de produits alimentaires liquides, de substances chimiques liquides ainsi que d'autres denrées contenant des liquides. Lorsque l'on emballe un produit alimentaire ou une substance chimique oxydable, l'oxygène doit être éliminé de l'emballage. Lorsque l'on emballe un produit alimentaire fermentable, tel que du Kimchi, dans un récipient étanche à l'air, il est nécessaire d'éliminer le bioxyde de carbone gazeux et/ou les gaz volatils générés dans l'emballage en cours ' de conservation. L'élimination du gaz non souhaitable ou volatil, est donc nécessaire pour préserver la qualité des contenus, et empêcher la détérioration du récipient. Selon la présente invention, on élimine en conséquence un gaz non souhaitable ou un gaz volatil généré dans l'emballage étanche à l-'air en cours de conservation, en employant des matériaux absorbants ou adsorbants capables d'absorber ou d'adsorber le gaz. La présente invention permet également d'éliminer un gaz non souhaitable ou volatil restant dans l'emballage, après l'opération d'emballage, ou qui a pénétré dans l'emballage en cours de conservation. Le matériau absorbant ou adsorbant employé selon la présente invention, est choisi en fonction du type de gaz destiné à être éliminé. On emploie par exemple du fer ou du sulfite de sodium pour éliminer l'oxygène, de l'oxyde de calcium, de l'hydroxyde de calcium, de l'hydroxyde de potassium ou de l'hydroxyde de sodium pour eliminer le bioxyde de carbone, et du charbon actif pour éliminer l'acide acétique. Le matériau absorbant ou adsorbant, peut être à l'état liquide ou solide. La quantité du matériau absorbant ou adsorbant employée, varie en fonction du type de matériau absorbant ou adsorbant utilisé, et de la quantité de gaz devant être éliminés. Les matériaux absorbants et adsorbants sont catalytiques, ils ntont aucun effet sur le volume- de gaz. Selon la présente invention, le matériau absorbant ou adsorbant est enveloppé dans un film de polymère imperméable aux solides et aux liquides, mais perméable aux gaz, et on l'emballe ensuite dans le récipient. Lorsque l'on emploie le film imperméable aux liquides et aux solides, et perméable aux gaz, le matériau absorbant ou adsorbant solide ou liquide, ne -traverse pas le film, et il ne souille pas les denrées, mais les gaz peuvent être éliminés grâce a la perméabilité du film aux gaz. De plus, certains des films de polymère récemment élaborés, sont sélectivement perméables à un gaz spécifique. I1 est donc possible d'éliminer seulement des gaz spécifiques en employant un film approprié. Le film de polymère est réalisé 'à partir de polymères naturels ou synthétiques, tels qu'une silicone, du polyéthylène basse densité, de l'acétate de cellulose, etc., qui sont seulement perméables à des gaz spécifiques destinés à être éliminés. La présente invention emploie un film de polymère brut ou un film de polymère stratifié ou dépose sur du papier ou du tissu. Le film de polymère est mis sous la forme d'un sac, d'une capsule ou d'un support, et on l'emploie ensuite pour envelopper le matériau absorbant ou adsorbant. Selon la présente invention, le matériau absorbant ou adsorbant enveloppe dans -le film de polymère, est en général emballé dans un récipient étanche à l'air clastique, tel qu'un sachet, une boîte ou une bouteille. Lorsque l'on utilise une bouteille comme récipient, le matériau absorbant ou adso-rbant enveloppé dans le film de polymère, est non seulement introduit dans la bouteille, mais également dans le couvercle de la bouteille, afin d'éliminer un gaz non souhaitable a l'intérieur de la bouteille, et d'empecher la bouteille d'exploser sous l'effet de la pression élevée du gaz généré. La présente invention va être illustrée à l'aide des exemples suivants. Exemple 1 On a employé de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 comme matériau absorbant le bioxyde de carbone, et on a employe un film de silicone comme film de polymère. On a introduit 200 g de Kimchi, et 5 g de Ca(OH)2 enveloppé dans un film de silicone, à l'intérieur d'un récipient réalisé à partir a d'une feuille d'aluminium revêtue d'un film de polypropylène. Le récipient a ensuite été hermétiquement fermé. On l'a chauffé à 28 C. On a mesuré le volume de bioxyde de carbone gazeux dans le récipient, après 24, 40 et 60 heures. Les résultats sont mentionnés dans le tableau I. Exemple 2 On a suivi le même procédé que dans l'exemple 1, mais en employant 10 ml d'hydroxyde de sodium NaOH 8N comme matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux, et les résultats sont à nouveau mentionnés dans le tableau I. Exemple 3 On a suivi le même procédé que dans l'exemple 1, mais en employant un film de polyéthylène basse densité (LDPE) -comme film de polymère, et les résultats sont mentionnés dans le tableau I. Exemple 4 On a suivi le même procédé que dans l'exemple 1, mais en employant 10 ml d'hydroxyde de sodium NaOH 8N comme matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux, et un film de LDPE comme film de polymère, et les résultats sont mentionnés dans le tableau I. Exemple comparatif 1 On a suivi le même procédé que dans l'exemple 1, mais en employant du Ximchi sans matériau absorbant, et les résultats sont mentionnés dans le tableau I. Tableau I Matériau Film de Volume de gaz (cm3) absorbant polymère 24 h 40 h 60 h Exemple 1 Ca(OH) Film de 20 10 10 2 silicone Exemple 2 NaOH Film de 10 10 10 silicone Exemple 3 Ca (OH) Film de 30 20 10 2 LDPE Exemple 4 NaOH Film de 20 10 10 LDPE Exemple comparatif 1 - - 180 230 260 Ainsi que cela apparaît dans le tableau I, on a détecté une très faible quantité de gaz dans le cas des exemples 1 à 4, tandis qu'une quantité importante de gaz a été détectée dans l'exemple comparatif 1. Ceci montre que le bioxyde de carbone gazeux généré dans un recipient étanche -a l'air en cours de conservation, est éliminé par le matériau absorbant enveloppé dans le film de polymère conformément à la présente invention. L'effet du film de polymère comme enveloppe perméable aux gaz, a été confirmé dans ces exemples. Exemple 5 On a versé 90 ml d'eau saturée d'air (8 ppm de 02), dans une bouteille en verre de 100 ml, et on a introduit dans la bouteille, 10 ml d'une solution aqueuse de sulfite de sodium à 20 % a l'intérieur d'un sac de silicone. La bouteille a été hermétiquement fermée. 24 heures après, la quantité d'oxygène restant a été mesurée. On a trouvé que la concentration en oxygène, a été nettement réduite jusqu'à moins de 0,01 ppm. L'oxygène dissous dans l'eau, a traversé le sac de silicone et a été absorbé par le sulfite de sodium. Exemple 6 On a versé 100 ml d'une solution aqueuse d'acide acétique å 0,5 % dans un flacon de 250 ml, et on a introduit dans le flacon, 5 g de charbon actif enveloppé dans un film d'acétate de cellulose. Le flacon a été hermetiquement fermé. 50 heures après, on a mesuré la quantité d'acide acétique. On a trouvé que la concentration en acide acétique, avait baissé jusqu'a 0,3 %. L'acide acétique a traverse le film de cellulose, et a été adsorbé par le charbon actif. Exemple 7 On a introduit de l'air saturé avec du jus de Kimchi fermenté,dans une boite d'aluminium de 250 ml,et on a introduit dans la boîte, 0,5 g de charbon actif enveloppé dans un film de polyéthylène de 0,02 mm d'épaisseur. La boîte a été hermétiquement fermée. On a parallèlement versé la même quantité de jus de Kimchi fermenté, dans un flacon de 250 ml qui a ensuite été hermétiquement fermé. 24 heures après, on a effectué un essai d'odeur (avec un jury). Par comparaison avec le cas de l'absence de charbon actif, l'odeur était nettement réduite en employant du charbon actif. Les composants volatils odorants ont traversé le film de polyéthylène, et ont été adsorbés sur le charbon actif. Exemple 8 On a suivi le même procédé que dans l'exemple 7, mais en employant une bouteille a la place d'une boite d'aluminium, et on a introduit le charbon actif dans le couvercle de la bouteille, et on a obtenu les mêmes résultats que dans l'exemple 7. Exemple 9 On a versé 200 g de Kimchi respectivement dans une bouteille, un récipient de polypropylène (PP) et un recipient de polystyrène (PS) de 250 ml. 3 g d'hydroxyde de calcium en tant que matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux, enveloppés dans un sac en papier hydrofugé à l'aide d'une silicone, ont été fixés sur la surface intérieure du couvercle de la bouteille en l'état, ou introduits dans les autres récipients sous forme enveloppée dans un emballage réalisé en une feuille d'aluminium revêtue d'un film de polyéthylène. Les récipients ont été hermétiquement fermés à l'aide du couvercle de bouteille ou d'un agent thermoadhésif. On les a chauffés à 25 C pendant 24, 48, 72 et 96 heures à l'endroit On a simultanément mesuré la pression de gaz dans les récipients. Les résultats sont mentionnés dans le tableau II. Exemple comparatif 2 On a suivi le même procédé que dans l'exemple 9, mais en employant du Kimchi sans matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux, et on a mesuré la pression de gaz dans les récipients. Les resultats sont mentionnés dans le tableau II. Tableau II Récipient Matériau Pression de gaz (kg/cm2) par heure absorbant 0 24 48 72 96 Bouteille avec 0 0,11 0,20 0,11 0,09 Exemple 9 pp avec 0 0,10 0,13 0,12 0,10 PS avec 0 0,12 0,15 0X13 0,05 Bouteille sans 0 0,22 0,7 1,4 1,7 Exemple PP sans 0 0,20 0,6 Endommacomparatif 2 gement PS sans 0 0,21 Endomma gement Ainsi que cela est illustré dans le tableau II, dans le cas de l'exemple comparatif 2, la pression gazeuse dans les récipients a été nettement accrue par le bioxyde de carbone gazeux, et le récipient a été endommagé dans certains cas.Ces problèmes ont toutefois été efficacement résolus dans le cas de l'exemple 9 conforme à la présente invention, en employant un matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux. Bien qu'un récipient sous la forme d'une bouteille classique ne soit pas facilement brisé, il peut être endommagé par la pression excessive du gaz interne, et un récipient en matière plastique et inutilisable en raison de sa faible résistance en dépit des avantages relatifs au poids et au coût. En conséquence, ainsi que cela est illustré dans le tableau, l'effet du matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux, est très utile et économique Exemple 10 (ExemDles comParatifs 3 et 4) On a versé 200 g de Kimchi dans des récipients en polystyrène de 250 ml à usage unique.On a fixé séparément sur le couvercle du récipient, 3 g d'hydroxyde de calcium en tant que matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux, enveloppés dans un tissu non tissé absorbant l'eau, un papier hydrofuge ou un film de polyéthylène (PE) imperméable à l'eau. Les récipients ont été herméti'quement fermés à l'aide d'un agent thermoadhésif. On les a chauffés à l'endroit à une température de 25 C pendant 24 heures, puis on les a à nouveau chauffés pendant 48, 72 et 96 heures à l'envers. On a mesuré la pression de gaz générée dans le récipient par heure. Les résultats sont mentionnés dans le tableau III. Tableau III Film de Pression de gaz (kg/cm2) par heure polymère 0 24 48 72 96 Exemple 10 Film de PE 0 0,17 0,25 0,20 0,14 Exemple Tissu non 0 0,05 0,44 Endommacomparatif 3 tissé gement Exemple Papier O 0,11 0,19 0,4 Endommacomparatif 4 hydrofuge gement I1 existe de nombreux types de matériaux pour envelopper un matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux. Toutefois, lorsque l'on immerge le matériau dans de l'eaù, il peut entraîner la dégradation d'une denrée par réduction de son activité. Il est en conséquence tres important d'éviter un tel cas. La prévention de la péneration de l'eau doit être assurée jusqu'à un degré approprié afin de ne pas réduire la perméabilité au bioxyde de carbone gazeux. Le tableau III illustre les résultats de l'essai de l'efficacité obtenus lorsqu'une enveloppe contenant un matériau absorbant est entièrement immergee dans du jus de Kimchi. Ainsi que cela est illustré dans le tableau, le tissu non tissé immergé, perd le pouvoir d'absorption de gaz, et l'enveloppe est finalement endommagée, et le papier hydrofuge (partiellement imperméable à l'eau) est endommagé 96 heures après, bien que l'efficacité soit mieux maintenue que dans le cas du tissu non tissé ; et dans le cas du film de PE l'efficacité est maintenue. Ce resultat montre en conséquence que l'enveloppe à matériau absorbant le bioxyde de carbone gazeux de la présente invention, est efficace eu égard à l'imperméabilité à l'eau lorsqu'on l'emploie dans un produit alimentaire dans lequel l'immersion dans un liquide est possible. Exemple 11 (Exemples comparatifs 5 et 6) On a suivi le même procédé que dans l'exemple 10, à l'exception du fait qu'après 24 heures, le récipient a été renversé pendant 8 heures, puis a nouveau redressé. On a mesuré la pression de gaz dåns le récipient. Les résultats sont mentionnes dans le tableau IV. Tableau IV Film de Pression de gaz (kg/cm2) par heure polymère 0 24 48 72 96 Exemple 10 Film de PE 0 0,15 0,20 0,15 0,12 Exemple Tissu-non 0 0,05 0,35 Endommacomparatif 5 tissé gement Exemple Papier 0 0,10 0,15 0,13 0,05 comparatif 6 hydrofuge Bien que le matériau d'emballage imperméable à l'eau, notamment un film de PE, soit utile pour résister à l'immersion dans un liquide, la fonction d'absorption est relativement réduite. Cette fonction doit en conséquence être ajustée. Dans l'état à l'endroit, l'étanchéité à l'air assurée par le film de PE n'est pas nécessaire. Le tableau IV représente les résultats obtenus lorsque l'enveloppe à absorbant est temporairement immergée dans du Kimchi, et on remarque l'excellent effet qui peut être obtenu par imperméabilisation partielle à l'eau (un traitement hydrofugeant), notamment avec une silicone. Ainsi que cela a été décrit ci-dessus, la présente invention peut permettre d'éliminer efficacement les gaz non souhaitables ou volatils, en employant un matériau absorbant ou adsorbant enveloppé dans un film de polymère, sans souiller les denrées et quel que soit l'état de celles-ci, c'està-dire liquide, gazeux ou solide. Bien que 1'efficacitë de la présente invention ait été illustrée et mise en évidence par des expériences spécifiques qui sont décrites dans les exemples, il apparaîtra à l'homme de l'art que diverses modifications et variantes peuvent être apportes à la présente invention sans s'écarter de sa définition mentionnée dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élimination de gaz dans un emballage étanche à l'air, caractérisé en ce qu'on enveloppe un matériau absorbant ou adsorbant capable d'absorber ou d'adsorber un gaz non souhaitable ou volatil, -dans un film de polymère imperméable aux liquides et aux solides, mais perméable aux gaz ; et en ce qu'on emballe des denrées dans un récipient étanche a l'air, avec le matériau absorbant ou adsorbant enveloppé, afin- d'éliminer le gaz non souhaitable ou volatil restant dans l'emballage après l'opération d'emballage, ou qui est généré ou a pénétré dans l'emballage en cours de conservation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz éliminé, comprend une vapeur volatilisée a partir de denrées liquides. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film de polymère, consiste en un film de polymère brut, ou en un film de polymère stratifie ou déposé sur un papier ou un tissu. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que le film de polymère est employé sous la forme d'un sac, d'une capsule ou sous forme encapsulée dans un support.