Fleischverpackung in Dosen: So wählen Sie eine sterilisierbare Metalldose aus

Eine sterilisierbare Fleischdose ist Teil des thermischen Verarbeitungssystems und nicht nur ein Behälter.

Es muss während des Abfüllens, Verschließens, Sterilisierens, Abkühlens, Transportierens und Lagerns dicht und stabil bleiben. Seine Abmessungen und Form beeinflussen auch die Wärmeleitung im Produkt.

Fleischkonserven umfassen Produkte mit sehr unterschiedlicher Konsistenz, von festem Aufschnitt über Hühnerbrühe bis hin zu Fertiggerichten mit Fleisch, Nudeln oder Soße. Die meisten haltbaren Fleischprodukte gelten als säurearme Konserven, wobei “säurearm” eine gesetzliche Klassifizierung ist und nicht automatisch einen hohen Proteingehalt bedeutet.

Ziel ist die kommerzielle Sterilität, nicht die absolute Sterilität. Produkt, Dose, Verschluss und geplanter Wärmeprozess müssen daher als ein System betrachtet werden.

1. Beginnen Sie mit der Produktstruktur

Die Produktstruktur bestimmt, wie sich Wärme durch die Dose ausbreitet.

1.1 Dichte und homogene Fleischprodukte

Beispiele hierfür sind:

• Frühstücksfleisch
• Gehacktes Fleisch
• Hackbraten
• Pastetenartige Produkte
• Frühstücksfleisch im SPAM-Stil
• Einige Corned-Beef-Produkte

Diese Produkte erwärmen sich normalerweise hauptsächlich durch Wärmeleitung. Der Kern der Packung kann sich langsam erwärmen, insbesondere wenn das Produkt dicht gefüllt ist.

Füllgewicht, Anfangstemperatur, Dichte, Fett, Stärke, Hydrokolloide, eingeschlossene Luft und Dosenabmessungen Alle diese Faktoren können die Wärmedurchdringung beeinflussen. Eine Rezeptur, die beim Sterilisieren fester wird, erhitzt sich möglicherweise nicht auf die gleiche Weise wie das ursprüngliche Testprodukt.

Rechteckige Dosen sind für Aufschnitt und Corned Beef üblich. Ihre Form erleichtert die Produktpräsentation und das Schneiden, jedoch müssen Ecken, flache Seitenflächen und die Dicke des Produkts bei der Verpackungsgestaltung berücksichtigt werden.

1.2 Fleischstücke in Brühe, Soße oder Sauce

Beispiele hierfür sind:

• Huhn in Brühe
• Rindfleisch in Soße
• Schweinefleischstücke
• Lammeintopf
• Pute in Brühe
• Roastbeef mit Saft

Diese Produkte erhitzen sich durch eine Kombination aus Wärmeleitung und Konvektion. Die Flüssigkeit kann zirkulieren, während sich die Fleischstücke langsamer erhitzen.

Das Ergebnis hängt von der Größe des Fleischstücks, dem Verhältnis von Feststoffen zu Flüssigkeit, dem Abtropfgewicht, der Viskosität der Soße, dem Absetzen und der Lage der Feststoffe ab. Eine dünnflüssige Brühe zirkuliert gut, eine dickflüssige Soße kann die Zirkulation behindern.

1.3 Mehrkomponenten-Fertiggerichte

Beispiele hierfür sind:

• Spaghetti mit Fleischbällchen
• Fleisch mit Nudeln
• Fleisch- und Gemüseeintöpfe
• Fleisch in dicker Tomatensoße

Diese Produkte sind weniger vorhersehbar, da mehrere Komponenten gleichzeitig den Wärmetransfer beeinflussen.

Die Größe der Fleischbällchen, der Wassergehalt der Nudeln, die Viskosität der Soße, der Stärkegehalt, der Gesamtfeststoffgehalt und die Schichtung des Produkts können das Erhitzungsverhalten beeinflussen. Selbst die Haltezeit vor dem Sterilisieren kann die Viskosität und die Wasseraufnahme beeinflussen.

Die Dose mag gleich bleiben, während sich der erforderliche Prozess ändert.

2. Zweiteilige oder dreiteilige Dose?

Die Wahl zwischen einem zweiteilige und dreiteilige Dosen hängt von den erforderlichen Abmessungen, dem Produktionsvolumen, dem Öffnungssystem, den Werkzeugen und den Retortenbedingungen ab.

2.1 Dreiteilige Dosen

Eine dreiteilige Dose besteht aus einem verschweißten Korpus, einem Boden und einem Deckel.

Da der Dosenkörper aus flachem Blech geformt wird, bietet diese Konstruktion Flexibilität hinsichtlich Dosenhöhe und -volumen. Traditionelle rechteckige oder konische Dosen für Corned Beef werden oft dreiteilig hergestellt, manchmal mit leicht zu öffnenden oder schlüsselbaren Deckeln.

Die Seitenschweißnaht, die Reparaturbeschichtung, die Karosseriebeschichtung und beide Doppelnähte müssen dem Retortenverfahren standhalten.

2.2 Zweiteilige Dosen

Eine zweiteilige Dose besteht aus einem integrierten Korpus und Boden, wobei nach dem Befüllen ein separates Ende angebracht wird.

Flachgezogene und DRD-Dosen können in runden, rechteckigen, konischen, schalenförmigen und anderen Formen hergestellt werden. Rechteckige Dosen für Aufschnitt werden üblicherweise zweiteilig gezogen. Der nahtlose Dosenkörper macht die Seitennaht und die doppelte Bodennaht überflüssig.

Die wichtigsten zu berücksichtigenden Faktoren sind Ziehtiefe, Umformbarkeit des Materials, Beschichtungsleistung, Werkzeugkosten, Produktionsvolumen und Retortenbedingungen.

3. Wählen Sie das Öffnungssystem für die Dose aus.

Das Öffnungssystem sollte zusammen mit dem Gehäuse- und Enddesign ausgewählt werden.

Standard-, Easy-Open- und Key-Opening-Verschlüsse reagieren beim Sterilisieren unterschiedlich. Rilltiefe, Laschenfestigkeit, Beschichtungsabdeckung und Öffnungsverhalten nach dem Sterilisieren müssen daher kontrolliert werden.

Schlüsselöffnungssysteme sind bei einigen traditionellen Dosen für Aufschnitt und Pökelfleisch üblich. Die Rillen und der Öffnungsstreifen müssen während der Verarbeitung intakt bleiben und sich bei der Verwendung sauber öffnen lassen.

Das Öffnungssystem ist Bestandteil des kompletten Retortenverpackungspakets und keine nachträglich hinzugefügte Funktion, nachdem der Dosenkörper ausgewählt wurde.

4. Kommerzielle Sterilität und das geplante thermische Verfahren

Es gibt kein allgemeingültiges Sterilisationsverfahren für Dosenfleisch.

Der Prozessablauf muss für eine definierte Kombination aus Produkt, Rezeptur, Füllgewicht, Behälter, Verschluss und Autoklaviersystem festgelegt werden. Eine starre Anweisung wie “Alle Fleischkonserven bei 121 °C für eine festgelegte Zeit verarbeiten” lässt die Variablen außer Acht, die die Wärmedurchdringung beeinflussen.

Ein größeres Fleischstück erhitzt sich möglicherweise langsamer. Zusätzliche Stärke kann die innere Bewegung verringern. Ein höheres Füllgewicht kann sowohl die Wärmeübertragung als auch den Innendruck verändern. Auch eine Änderung der Dosenabmessungen kann den Punkt der langsamsten Erhitzung verschieben.

Der Prozess sollte von einer qualifizierten Verarbeitungsstelle für das jeweilige Produkt und die jeweilige Verpackung festgelegt oder überprüft werden.Quelle)

4.1 Dosenfestigkeit und Retortendruck

Die Dicke des Metalls allein definiert nicht die Festigkeit einer Dose.

Beim Erhitzen dehnen sich das Produkt, die Restluft und der Wasserdampf aus, wodurch der Druck im Inneren der Dose steigt. Bei der Druckkühlung kann der Außendruck vorübergehend höher sein als der Innendruck.

Wenn das Druckprofil nicht auf die Verpackung abgestimmt ist, kann es an der Dose zu Plattenbildung, Verformungen, Endverzerrungen, Riefenbildung oder Nahtspannungen kommen.

Bei rechteckigen und konischen Dosen ist besonderes Augenmerk auf die Steifigkeit der Platten, die Eckradien und die Vermeidung lokaler Spannungsspitzen zu legen. Die fertige Dose muss zudem Stapelung, Handhabung in Autoklaven, Palettentransport und Lagerbelastungen standhalten.

4.2 Überprüfen Sie die befüllte Verpackung

Berechnungen und Leerdosentests können eine Spezifikation prüfen, aber sie können das Gesamtpaket nicht genehmigen.

Die Validierung sollte unter Verwendung der tatsächlichen Rezeptur, des maximal zulässigen Füllgewichts, der Produktionsverschließmaschine, des Retortenzyklus, der Kühlmethode und der Vertriebsbedingungen erfolgen. Je nach Projekt können die Prüfungen Druckfestigkeit, axiale Belastung, Dichtheit, Nahtbruch, Falltests, Vibrationstests, Beschichtungstests, Korrosionstests und vollständige Retortenzyklustests umfassen.

Mit Wasser gefüllte Proben repräsentieren möglicherweise nicht das Verhalten eines dichten Fleischprodukts, einer dicken Soße, eingeschlossener Luft, Fett, Stärke oder fester Partikel.

Die Dose sollte unter den tatsächlichen Abfüll-, Verschließ-, Sterilisations-, Kühl- und Transportbedingungen des Kunden geprüft und freigegeben werden.

5. Die Integrität der Doppelnaht hat oberste Priorität.

Ein erfolgreicher Wärmeprozess kann eine mangelhafte hermetische Abdichtung nicht kompensieren.

Wenn die Naht während der Kühlung oder Handhabung undicht wird, können nach dem Sterilisieren Mikroorganismen eindringen. Die Dichtheit der Naht muss daher während der gesamten Produktion überwacht werden.

Typische Nahtmaße umfassen Nahtbreite, Dicke, Körperhaken, Deckelhaken, Überlappung, Senkung, Dichtheit und Verteilung der Nahtzugaben. Die Messungen sollten durch Sichtprüfung und zerstörende Demontage bestätigt werden.Quelle)

Mängel wie falsche Nähte, Durchhängen, Überlappungen, abstehende Spitzen, beschädigte Locken, übermäßige Falten und unzureichende Überlappung sollten als Geräte- oder Prozessprobleme und nicht als kosmetische Abweichungen behandelt werden.

Die Inspektionshäufigkeit sollte den geltenden Vorschriften und den dokumentierten Kontrollverfahren des Werks entsprechen. Eine in einem Land übliche Häufigkeit sollte nicht als globale Regel dargestellt werden.

6. Passen Sie die Innenbeschichtung an die Rezeptur an.

“Für Fleisch geeignet” ist nicht ausreichend, um eine Innenbeschichtung zu definieren.

Fleischprodukte können schwefelhaltige Proteine, Salz, Nitrit, Fett, Gewürze, organische Säuren, Stärke oder Tomatensoße enthalten. Jede Rezeptur erzeugt ein anderes Milieu in der Dose.

Ein einfaches Hühnerprodukt in Brühe benötigt möglicherweise nicht dieselbe Panade wie ein Pökelfleischprodukt oder ein Gericht auf Tomatenbasis. Sauerstoff im Kopfraum, Retortenbedingungen, Haltbarkeit, Auch die Lagertemperatur kann das Korrosionsverhalten beeinflussen.

Die Beschichtung muss nach dem Formen, Bördeln, Vernähen und Sterilisieren Haftung und Deckkraft beibehalten. Ecken, Wülste, Flansche, Kerben und reparierte Schweißbereiche erfordern besondere Aufmerksamkeit, da die Beschichtung an diesen Stellen gedehnt oder mechanisch beeinträchtigt wird.

Manche Produkte erfordern Beständigkeit gegen Schwefelablagerungen. Andere stellen möglicherweise höhere Anforderungen an Säure-, Fett- oder Korrosionsbeständigkeit.

Die Beschichtung sollte anhand der tatsächlichen Rezeptur ausgewählt und durch Verpackungstests bestätigt werden.

7. Ein praktischer Auswahlprozess

Beginnen Sie mit der Produktstruktur, dem maximalen Füllgewicht, der Anfangstemperatur, dem größten Feststoffanteil, dem Flüssigkeitsanteil und der Viskosität.

Wählen Sie anschließend eine Dosengröße und -form, die das Befüllen, Erhitzen, Öffnen, Stapeln und den Transport ermöglicht. Vergleichen Sie zweiteilige und dreiteilige Optionen hinsichtlich Formgrenzen, Nahtkonfiguration, Beschichtung, Werkzeugausstattung und Produktionsvolumen.

Überprüfen Sie die geplante Dose anhand des realen Retortendrucks und des Kühlprofils. Führen Sie Nahtversuche und vollständige Retortenzyklen auf normalen Produktionsanlagen durch.

Der thermische Prozess kann erst abgeschlossen werden, nachdem Produkt, Abfüllung, Behälter, Verschluss und Retortensystem definiert wurden.

Eine sterilisierbare Fleischkonserve ist dann einsatzbereit, wenn die vollständig befüllte Verpackung unter den tatsächlichen Produktions- und Vertriebsbedingungen zuverlässig funktioniert.