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Dokumentenidentifikation DE69834629T2 26.04.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0000959696
Titel MIKROBIELLE DEKONTAMINATION VON LEBENSMITTELN
Anmelder Newman, Paul Bernard David, Northlew, Okehampton, GB
Erfinder Newman, Paul Bernard David, Northlew, Okehampton, GB
Vertreter LEINWEBER & ZIMMERMANN, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69834629
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, IT, LI, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 18.09.1998
EP-Aktenzeichen 989440599
WO-Anmeldetag 18.09.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/GB98/02840
WO-Veröffentlichungsnummer 1999013741
WO-Veröffentlichungsdatum 25.03.1999
EP-Offenlegungsdatum 01.12.1999
EP date of grant 24.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2007
IPC-Hauptklasse A23L 3/28(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A23L 3/005(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 3/01(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A23L 3/365(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft die mikrobielle Dekontamination von Lebensmitteln, insbesondere im kleinen, nicht-industriellen Maßstab, wie etwa im Bereich Haushalt und Catering.

Das Vorhandensein von Mikroben auf Lebensmitteln hat zwei mögliche Konsequenzen: Ihr Wachstum ist häufig der wichtigste Faktor, der die Haltbarkeit des Lebensmittels bestimmt und/oder ihr Wachstum auf den Lebensmitteln oder beim Verzehr dieser kann die Ursache von Lebensmittelvergiftungen sein. Mikroben können sich Zugang zu Lebensmitteln in jeder Phase der Lebensmittelherstellung verschaffen, von der Ernte der Ausgangsmaterialien (eine beachtenswerte Quelle der Kontamination sind bodenbürtige Mikroorganismen, einschließlich verschiedener pathogener Arten) über die Lagerung nach der Ernte, die Verarbeitung bis hin zum Vertrieb. Verhaltensregeln im Laufe der gesamten Lebensmittelverarbeitungskette vom Ausgangsmaterial bis hin zum fertigen Produkt zielen darauf ab zu gewährleisten, dass das Lebensmittel den Verbraucher in gesundheitlich unbedenklichem Zustand erreicht und vor allem für den Verzehr geeignet ist; trotzdem kommt es immer noch zu Krankheitsausbrüchen, die auf pathogene Lebensmittelmikroben zurückzuführen sind, sodass das Lebensmittel in irgendeinem Glied in der Kette vor Erreichen des Verbrauchers mikrobiell kontaminiert sein worden muss.

Sowohl die Kontamination mit Mikroben als auch deren Wachstum schreiten mit hoher Wahrscheinlichkeit fort, nachdem das Lebensmittel den Verbraucher erreicht hat. Die Kontamination kann beispielsweise während der Auswahl ausgestellter Nahrungsmittel oder gleichermaßen auch bei der Ernte von selbstgezüchteten Produkten erfolgen; eine gewissen mikrobielle Kontamination ist im Zuge der Zubereitung von Zutaten für ein Gericht oder eine Mahlzeit im Haushalt praktisch unvermeidlich. Das Wachstum der Mikroben wird durch Zeit/Temperaturbedingungen des Lebensmittels von der Ernte bis zum Verzehr beeinflusst, welche die Bedingungen zwischen dem Zeitpunkt der Auswahl oder des Kaufs des Lebensmittels durch den Verbraucher und dem Zeitpunkt der Ankunft zu Hause sowie der Lagerung im Haushalt umfassen.

Bei den Verbrauchern steigt das Bewusstsein für Lebensmittelvergiftungen. Verständlicherweise wird Fällen von Lebensmittelvergiftungen mit tödlichem Ausgang große Aufmerksamkeit seitens der Medien geschenkt, was diese Besorgnis verstärkt. Diese Besorgnis ist wohl bei Personen, die für die Versorgung von Personengruppen mit bekannter Anfälligkeit für Lebensmittelvergiftungen, etwa von sehr jungen oder alten Menschen oder Personen mit bereits geschwächtem Immunsystem, zuständig sind, besonders ausgeprägt.

Daher besteht der Bedarf an einer Vorrichtung, die imstande ist, die mikrobielle Dekontamination von Lebensmitteln im kleinen Maßstab zu erzielen, ohne dabei die erwünschten Eigenschaften des Lebensmittels zu beeinträchtigen; in erster Linie natürlich im Haushalt, aber auch im Catering-Bereich und, falls angemessen, am Verkaufsstandort. Die hierin beschriebene Erfindung ermöglicht die Bereitstellung einer solchen Vorrichtung. Bei bevorzugten Geräten, die zur Ausführung der Erfindung geeignet sind, kann es sich um vielseitige Einheiten handeln, die in vielen verschiedenen Situationen zur Anwendung geeignet sind. Sie können zur Dekontamination von Lebensmitteln und Lebensmittelzutaten im Haushalt (beispielsweise vor der Verwendung der Zutaten eines Rezepts oder vor dem Einlagern in einem Kühlschrank oder Gefrierfach im Haushalt) oder zur Dekontamination von gekühlten Lebensmitteln, die zum kalten Verzehr bestimmt sind, etwa Salaten und Obst, verwendet werden; kurz gesagt, sie können in den meisten Situationen eingesetzt werden, in denen der Verbraucher sich der Gefahr einer Kontamination oder eines Verderbs bewusst oder darüber besorgt ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die US-A Nr. 4.233.323 offenbart eine Vorrichtung zur Zartmachung von Fleisch. Ein Gehäuse enthält ein Gitter zur Auflage von Fleisch und UV-Röhren zum Bestrahlen des Fleischs. Bestrahlungszeiträume von einer Stunde unter Verwendung von UV-Licht im Bereich von 265–300 nm sind geoffenbart.

Die WO 94124875 offenbart eine Vorrichtung für die gewerbliche Anwendung zur UV-Sterilisierung von Lebensmitteln. Für die Massenbearbeitung kann eine Kammer mit einem Gitter zum Tragen von Lebensmittel im Mittelbereich sowie an den Wänden verteilten UV-Lichtquellen verwendet werden. Es können Mittel zum Bewegen der Lebensmittel in Bezug auf das Gitter während der Bestrahlung vorliegen, sodass die Abschnitte, die das Gitter berühren, auch bestrahlt werden können.

Die WO 94/24875 offenbart zudem die kontinuierliche Behandlung, wie auch die US-A Nr. 4.877.964. Letztere offenbart einen UV-Behandlungsraum mit einem Rollenförderer zur Beförderung von Lebensmitteln. Einige der UV-Lichtquellen sind unterhalb des Förderwegs, zwischen den Förderrollen, angeordnet, sodass die gesamte Oberfläche der Lebensmittel bestrahlt werden kann.

Die GB-A Nr. 695.474 offenbart einen Schrank zum Trocknen und Sterilisieren von Geschirr und dergleichen unter Verwendung von hohen Temperaturen (z.B. über 300 °C) und UV-Bestrahlung.

Die US-A Nr. 2.674.693 betrifft die UV-Behandlung von fließenden Flüssigkeiten.

Die FR-A Nr. 783.519 betrifft die Behandlung von Lebensmitteln mit UV- oder IR-Licht zur Verlängerung der Haltbarkeit.

Die US-A Nr. 4.534.282 betrifft ein Wärmesterilisierungsverfahren für flüssige Lebensmittel, die dann gekühlt und UV-bestrahlt werden können.

Die JP Nr. 05-103610 offenbart die Verwendung von UV- und Mikrowellenenergie zur Sterilisierung von Verpackungen, die Essigreis enthalten.

Die US-A Nr. 3.926.556 betrifft die Wärmebehandlung von Flüssigkeiten, z.B. die Pasteurisierung von Milch, unter Verwendung von Mikrowellen- und UV-Energie.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Lebensmitteln, die ungekocht zu lagern und/oder roh zu essen sind, bereitgestellt, das Folgendes umfasst:

das Lagern der Lebensmittel auf einer Lebensmittelauflage in einem Behandlungsraum einer Behandlungskammer;

das Zuführen von Energie zu den Lebensmitteln zum Erhöhen ihrer Temperatur auf eine Temperatur von nicht über 25 °C; und

das Bestrahlen der Lebensmittel mit UV-Licht.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren für die mikrobielle Dekontamination von Lebensmitteln (typischerweise im kleinen Maßstab) bereit, umfassend das Platzieren des Lebensmittels in einem Behandlungsraum und das Unterziehen von zumindest der obersten Oberfläche einer UV-Bestrahlung. In einem bevorzugten Verfahren ist das Lebensmittel innerhalb des Behandlungsraums auf einer mit Löchern versehenen oder UV-durchlässigen Auflage angeordnet. Das Lebensmittel kann direkt auf der Auflage im Inneren des Behandlungsraums platziert werden oder außerhalb des Behandlungsraums auf die Auflage gelegt und die beladene Auflage dann in den Behandlungsraum eingeführt werden. In einem bevorzugten Verfahren ist die Auflage im Behandlungsraum mittig angeordnet, und das Lebensmittel und die Auflage werden einer UV-Bestrahlung aus einer Vielzahl an UV-Lichtquellen, die an zumindest einer Wand des Raums montiert oder zu diesen benachbart sind und die nach innen zum Mittelpunkt des Raums hin gerichtet sind, um für die Bestrahlung aus allen oder mehreren Richtungen, einschließlich die Bestrahlung der Unterseite der Auflage und der Unterseite des Lebensmittels durch die Auflage hindurch zu sorgen. Die Lebensmittel werden der UV-Bestrahlung üblicherweise 15–120 Sekunden lang, vorzugsweise 25–60, noch bevorzugter 30–45 Sekunden lang ausgesetzt. In einigen Ausführungsformen sind die UV-Bestrahlungsbedingungen so ausgewählt, dass das UV-Licht keinen oder nur einen geringen Temperaturanstieg des Produkts bewirkt (z.B. weniger als 1 °C, vorzugsweise unter 0,1 °C). Die Lebensmittel können während der Bestrahlung im Raum gedreht werden. Die Auflage kann sich drehen, um die Drehung des Lebensmittels zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Lebensmittel in Bezug auf die Auflage verschoben werden, vorzugsweise im Wesentlichen radial oder im Wesentlichen bogenförmig, noch bevorzugter im Wesentlichen bogenförmig, z.B. im Zuge der Drehung der Auflage, um so anfängliche Berührungspunkte zwischen dem Lebensmittel und der Auflage auch der UV-Strahlung auszusetzen. Die Drehung und die Verschiebung tragen nicht nur dazu bei, die Behandlung an der gesamten Oberfläche des Lebensmittel einheitlicher zu machen, sondern auch die erforderliche Behandlungsdauer zu senken.

Der Erfinder hat zudem herausgefunden, dass es Umstände gibt, unter denen eine kontrollierte Erwärmung des Lebensmittels erwünscht ist. Dies kann der Verstärkung des Mikroben tötenden Effekts der UV-Bestrahlung dienlich sein. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, dass bei Lebensmitteln, die roh gegessen und/oder ungekocht gelagert werden, diese Erwärmung nicht ausreicht, um die Denaturierung der Proteine im Lebensmittel zu bewirken. Bei Fleisch kann beispielsweise schon eine Temperatur von nur 27 °C ausreichend sein, um einige Proteine zu denaturieren, weshalb die erwünschte Temperatur 25 °C nicht überschreiten soll. Eine oberflächliche Erwärmung kann durch das UV-Licht selbst (z.B. durch die Verwendung von Breitband-UV-Strahlung) und/oder durch IR-Bestrahlung bewirkt werden. Eine tiefer gehende Erwärmung kann durch Mikrowellenbestrahlung erfolgen. Dies kann bei einem Verfahren zum Auftauen von gefrorenen Lebensmitteln nützlich sein und gewährleisten, dass diese steril sind.

Weiters hat der Erfinder herausgefunden, dass ein Schritt des raschen Kühlens der Produktoberfläche nach der UV-Bestrahlung die Mikroben tötende Wirkung steigern kann, z.B. das Senken der Oberflächentemperatur auf 5 °C oder darunter, noch bevorzugter auf 0 °C oder darunter, vorzugsweise innerhalb von 10 oder 20 Minuten, noch bevorzugter innerhalb von 5 Minuten, nach dem UV-Bestrahlungsschritt.

Eine Einheit zur Dekontaminierung von Lebensmitteln (typischerweise im kleinen Maßstab) umfasst gegebenenfalls einen Behandlungsraum, der mit einer oder einer Vielzahl an UV-Lichtquellen ausgestattet ist. Vorzugsweise ist das UV-Licht durch zumindest vier, noch bevorzugter durch sechs oder acht UV-Lampen bereitgestellt. Vorzugsweise erzeugt/erzeugen die UV-Lichtquelle(n) Strahlung, die im Wesentlichen ausschließlich in den Wellenlängenbereich von 220–300 nm, noch bevorzugter 220–265 nm, insbesondere 250–265 nm, fallen. "Im Wesentlichen ausschließlich" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zumindest 90 %, vorzugsweise zumindest 95 %, noch bevorzugter zumindest 98 %, der Energie der UV-Strahlen im spezifizierten Bereich liegen. Die Oberflächen der Innenwände des Behandlungsraums sind vorzugsweise stark UV-Licht reflektierend; d.h., sie weisen bei Strahlung von 254 nm vorzugsweise ein Reflexionsvermögen von zumindest 35 %, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 55–90 %, noch bevorzugter von zumindest etwa 55 %, 60 %, 65 % oder 70 % auf. Geeignete Oberflächen sind unter anderem polierter, zinkplattierter Stahl und poliertes Aluminium.

Die UV-Lampen können einzeln an den Wänden des Behandlungsraums angebracht oder zumindest teilweise in den Wänden versenkt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Lampen von Lampenträgerrahmen getragen, die an ihrem unteren Ende am Boden des Behandlungsraums und an ihrem oberen Ende an der Deckenwand des Behandlungsraums fixiert sind. Die Lampenträgerrahmen, die vorzugsweise bogenförmig sind, sind vorzugsweise Röhrenkonstruktionen.

Die UV-Lampen im Inneren des Behandlungsraums können durch Abschirmungen oder Abdeckungen vor unbeabsichtigter Beschädigung oder Beschmutzung geschützt werden. Diese Abschirmungen oder Abdeckungen sind üblicherweise aus UV-durchlässigem Material hergestellt. Eine Lampe kann durch ihre eigene Abschirmung oder Abdeckung geschützt sein oder eine Abschirmung oder Abdeckung kann mehr als nur eine Lampe schützen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lampenabdeckung abnehmbar auf einem Lampenträgerrahmen anbringbar.

Eine Einheit, die zudem auch zum Erwärmen der Lebensmittel imstande ist, kann auch eine oder mehrere Wärmequellen umfassen, die im Allgemeinen aus Breitband-UV-Röhren, IR-Röhren und Mikrowellengeneratoren ausgewählt sind.

Einheiten zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können zudem mit Mittel zum Drehen der zu bestrahlenden Lebensmittel zumindest während eines Teils des Bestrahlungsvorgangs ausgestattet sein. Ein geeignetes Mittel zum Ausführen einer solchen Drehung ist ein Drehteller, der über eine Zentralspindel mit einem geeigneten Antriebsmechanismus verbunden ist; der Drehteller kann abnehmbar mit der Zentralspindel verbunden sein und weiters eine solche Form aufweisen, dass er als Auffangschale dienen kann, beispielsweise kann er konkav gewölbt sein.

Einheiten können zudem auch mit einem Mittel zum Lagern der zu bestrahlenden Lebensmittel, insbesondere zum Lagern der Lebensmittel im Allgemeinen mittig innerhalb des Behandlungsraums, ausgestattet sein. In einer bevorzugten Anordnung ist das Mittel zum Lagern der Lebensmittel eine mit einem einzigen Ständer ausgestattetes Auflagegestell, das einen Schaft oder Ständer und eine Lebensmittelauflage umfasst, wobei der Ständer mit Mittel zum Anbringen an der Zentralspindel des Drehtellers und zum Zusammenwirken mit der Spindel ausgestattet ist, um die Drehung der Lebensmittelauflage zu bewirken. Alternativ dazu kann das Mittel zum Lagern der Lebensmittel einen Rahmen und eine Lebensmittelauflage umfassen, wobei der Rahmen bei Verwendung auf der Oberfläche des Drehtellers aufliegt und durch die Reibung zwischen dem Drehteller und dem Rahmen gedreht wird.

Die Lebensmittelauflage ist vorzugsweise ein Metallmaschengitter, kann alternativ dazu aber auch aus einem Keramik- oder Kunststoffmaterial bestehen. Sie kann aus einem UV-durchlässigen Material hergestellt sein.

Einheiten können mit einem oder mit einer Vielzahl an Mitteln zum Verschieben oder Ablenken des Lebensmittels während der Drehung ausgestattet sein. Eine bevorzugte Ablenkungsvorrichtung umfasst ein Ablenkungsschaufelblatt, ein Trägergestell und ein mit dem Schaufelblatt gekoppeltes Drehelement. Vorzugsweise dreht sich das Drehelement in der zum Drehteller entgegengesetzten Drehrichtung und vorzugsweise auch mit einer anderen Drehgeschwindigkeit. In einer bevorzugten Anordnung beschreibt das Ablenkungsschaufelblatt eine im Allgemeinen bogenförmige oder ausschweifende Bewegung über der Oberfläche der Lebensmittelauflage, ohne diese jedoch zu berühren. In einer alternativen Ausführungsform bewegt sich das Ablenkungsschaufelblatt im Allgemeinen radial über der Oberfläche der Lebensmittelauflage vor und zurück, ohne diese jedoch zu berühren. Eine praktische Art, diese Bewegung des Drehelements zu bewirken, ist die Wechselwirkung mit dem Antriebsmechanismus des Drehtellers.

Eine kombinierte Dekontaminations- und sterile Heizvorrichtung, die zur Umsetzung der Erfindung geeignet ist, umfasst gegebenenfalls eine oben beschriebene Dekontaminationseinheit und eine Mikrowellenenergiequelle. Einheiten von diesem Typ sterilisieren beim Dekontaminieren der Lebensmittel die Luft in der Behandlungskammer; solche Einheiten sind insbesondere zum beschleunigten Auftauen von gefrorenen Lebensmittel geeignet.

Ein Kit kann bereitgestellt sein, um einen Mirkowellenherd in eine Einheit zum beschleunigten, aseptischen Auftauen von gefrorenen Lebensmitteln umzuwandeln, das UV-Lampenhalterungen, eine oder eine Vielzahl an UV-Lampen, ein Mittel zum Anordnen der UV-Lampenhalterungen im Herdinneren eines Mikrowellenherds und ein Mittel zum Regeln der UV-Lampen im Herdinneren umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zum Anordnen der UV-Lampen im Herdinneren die oben beschriebenen Lampenträgerrahmen. Das Kit kann zudem ein Lebensmittelauflagegestell und gegebenenfalls weiters eine oder mehrere Ablenkungsvorrichtungen zum Ändern der Lage des Lebensmittels umfassen.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Strichzeichnung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine Strichzeichnung eines Lebensmittelauflagegestells und einer Ablenkungsvorrichtung für Lebensmittel, die zur Verwendung als Zubehörteile für die Einheit aus 1 geeignet sind; 2a ist eine Draufsicht, 2b die entsprechende Schnittansicht von der Seite;

3 ist eine Strichzeichnung eines Lebensmittelauflagegestells ist, das zur Verwendung als Zubehörteil für die Einheit aus 1 geeignet ist;

4 ein schematischer Vorderaufriss des in 1 dargestellten Behandlungsraums ist, wobei das Lebensmittelauflagegestell aus 3 im zusammengebauten Zustand im Behandlungsraum angeordnet dargestellt ist;

5 eine schematischer Querschnitt entlang der Linie V-V aus 1 einer anderen Einheit ist, die mit einer alternativen Ablenkungsvorrichtung für Lebensmittel ausgestattet ist;

6 und 7 sind weitere schematische Vorderaufrisse des Behandlungsraums und zeigen zwei alternative Anordnungen der UV-Lampen; und

8 zeigt ein Detail aus 7 des Bereichs, an dem ein Lampenträgerrahmen an einer Innenwand eines Behandlungsraums angebracht wird.

ARTEN DER UMSETZUNG DER ERFINDUNG

Die Untersuchungen des Erfinders haben ergeben, dass der kumulative Effekt von UV-Strahlung auf Mikroorganismen weitaus komplexer ist als die gängige Theorie zu erklären vermag. Die Gesamtdosis wird durch (Bestrahlungsgrad x Bestrahlungszeit) bestimmt. Beträgt aber die Gesamtleistung der Vorrichtung beispielsweise 3 Watt/m2, so ist eine durchgehende Bestrahlung mit einer Dauer von 20 Sekunden wirksamer als 2 Bestrahlungen von jeweils 10-sekündiger Dauer, die durch einen geringen Zeitabstand voneinander getrennt sind. Zudem hat die Anfangsausgangsleistung der Bestrahlung eine äußerst bedeutsame Auswirkung auf die mikrozidischen und mikrostatischen Eigenschaften. Eine Vorrichtung mit einer Ausgangsleistung von 3 Watt/m2 und eine Bestrahlungsdauer des Produkts von 20 Sekunden weist eine deutlich geringere Aktivität auf als eine Ausgangsleistung von 6 Watt/m2 mit einer Bestrahlungsdauer von 10 Sekunden, obwohl die Gesamtausgangsleistung bei beiden 60 Joules/m2 beträgt (1 Joule = 1 Watt × 1 s).

Die Wärmeausgangsleistung ist auch als so genanntes Medium von Bedeutung, und Hochleistungs-UV-Lichtquellen weisen Ausgangsleistungen auf, die das gesamte UV-Spektrum abdecken und große Energiemengen in Form von abgestrahlter Wärme erzeugen. Dies löst die rasche Denaturierung von Proteinen und Fetten in zahlreichen Lebensmitteln aus und ist somit klarerweise bei Lebensmitteln, die roh zu essen und/oder ungekocht zu lagern sind, nicht erwünscht und nicht akzeptabel. Der Erfinder hat jedoch herausgefunden, dass eine leichte Erhöhung der Temperatur (aber nicht bis zum Denaturierungspunkt) bei der Behandlung mit UV-Strahlen einen synergistischen Effekt haben kann. Ein weiterer Synergismus hat sich beim Abkühlen des Produkts in einem Kühlschrank nach der Behandlung gezeigt. Diese synergistischen Effekte werden nachstehen noch detaillierter erörtert.

Die letzte Überlegung bezieht sich auf die Ausgabe von UV-Wellenlängen, die außerhalb des gewünschten Bereichs liegen. Langwellige UV-A-Strahlen bewirken bei zahlreichen Lebensmitteln Pigmentänderungen und Denaturierungen. Es ist weiters bekannt, dass Abbauprodukte der Pigmentdenaturierung insbesondere bei tierischen Proteinen die Lipidoxidation desselben Produkts auslösen und/oder beschleunigen. Diese wird durch die Gegenwart von UV-B- oder kurzwelligen UV-Strahlen (220 nm oder darunter) zusätzlich beschleunigt. UV-B-Strahlen sind außerdem für den Menschen äußerst gefährlich und dafür bekannt, Hauptursache für Krankheiten, wie etwa Erytheme, Bindehautentzündungen und Sarkome zu sein.

Bezug nehmend auf 1 umfasst eine Sterilisierungseinheit 10 einen Behandlungsraum 20, der durch eine Stirnwand 30, Innenseitenwände 40, 50, eine Deckenwand 60 und einen Boden 70 sowie (falls erforderlich) durch eine Innenwand 75 der Tür 80 definiert ist. Die UV-Bestrahlung wird im Behandlungsraum 20 der Einheit 10 durch vier Hochintensitäts-UV-Röhren 90, 100, 110, 120 bereitgestellt (siehe 4). Der Boden 70 nimmt den Drehteller 130 mit einer vorstehenden Zentralspindel 135 auf. Die Oberflächen der Wände 30, 40, 50, 60, 75 und des Bodens 70 sind im Allgemeinen stark UV-Licht reflektierend (sie können beispielsweise aus poliertem, zinkplattiertem Stahl oder poliertem Aluminium gefertigt sein), um die Wirksamkeit der Bestrahlung zu steuern und um dazu beizutragen, dass alle frei liegenden Oberflächen des Lebensmittels vergleichbare Strahlungsmengen erhalten. Das optionale Türfenster 85 kann eine verspiegelte Oberfläche aufweisen, um das Reflexionsvermögen der Innenwand 75 aufrechtzuerhalten. Das Sichtfenster 85 ist im Wesentlichen UV-undurchlässig und typischerweise aus Sicherheitsglas, Perspex usw. hergestellt.

Das zu bestrahlende Lebensmittel ist vorzugsweise auf einem Gestell 470 im Behandlungsraum 20 angeordnet. Das Gestell 470 (siehe 2) umfasst im in-situ zusammengebauten Zustand einen verlängerbaren Ständer 460 und eine Lebensmittelauflage 450, bei der es sich um eine Maschengitter handelt. Der verlängerbare Ständer 460 verfügt an beiden Enden über einen röhrenförmigen Bereich 465, 475. An einem Ende des Ständers 460 ist der Innendurchmesser des röhrenförmigen Bereichs 465 leicht größer als der Außendurchmesser der Drehtellerspindel 135, sodass der Ständer 460 um die Spindel 135 herum angeordnet und dort koaxial gehalten werden kann. Am anderen Ende des Ständers 460 ist der röhrenförmige Bereich so konstruiert, dass er einen Schaft 478 eines Fixierstifts 480 aufnehmen kann. In der Mitte der Lebensmittelauflage 450 befindet sich ein Fixierloch 455. Die Lebensmittelauflage 450 wird mithilfe des Kopfs 485 des Verbindungsstifts 480 auf dem Ständer in Position gehalten, wenn der Schaft 478 koaxial im Loch 455 und im röhrenförmigen Bereich 475 gehalten ist.

Die Art der Verbindung zwischen der Spindel 135 und dem röhrenförmigen Bereich 465 kann eine aus einer Vielzahl an Arten sein, was auch für die Verbindung zwischen dem Schaft 478 und dem röhrenförmigen Bereich 475 gilt: eine oder beide Verbindungen können einfache Reib- oder Presssitze sein, oder es können ineinander greifende Keile, Schraubverbindungen, Bajonettverbindungen usw. bereitgestellt werden.

Der optimale Abstand der Lücken des Maschengitters der Lebensmittelauflage 450 verhindert, dass Lebensmittel durch das Gitter hindurchfallen, und minimiert gleichzeitig die Kontaktfläche zwischen den Lebensmitteln und dem Gitter; alles in allem muss das Gitter ausreichend starr sein, um das Produkt tragen zu können.

Das zu bestrahlende Lebensmittel wird auf die Oberseite 440 der Lebensmittelauflage 450 gelegt und der Raum 20 durch Schließen der Tür 80 verschlossen. Die meisten derzeit auf dem Markt erhältlichen Lebensmittelumhüllungen, insbesondere jene, die für Vorgänge im kleinen Maßstab verwendet werden (z.B. Alufolie, selbsthaftende Polyethylenfolien usw.) sind im Wesentlichen oder zur Gänze UV-undurchlässig. Selbst relativ durchlässige Verpackungsmaterialen können die Wahrscheinlichkeit der Falten- oder Spaltbildung des Lebensmittel, die dann für die UV-Strahlung "tote Punkte" sind, steigern. Folglich wird das zu bestrahlende Lebensmittel üblicherweise nicht bedeckt oder umhüllt. Sobald die Tür 80 fest verschlossen wurde, kann mit der Bestrahlung begonnen werden. Die Bestrahlungsdauer folgt üblicherweise einem festgelegten Zyklus, der von der Ausstrahlungsausgangsleistung der Röhre und dem erforderlichen Aussetzungsgrad der Ausstrahlung abhängt. Die Dauer der Bestrahlung wird über ein Steuerfeld 180 geregelt, das auch mit akustischen oder visuellen Angaben bezüglich des Zyklus, der abgelaufenen Zeit, des Gerätestatus usw. ausgestattet sein kann. Typischerweise erfolgt die Bestrahlung im Zuge einer einzigen Bestrahlung mit einer Dauer von 30–45 Sekunden, die nur eine geringe oder keine nachweisbare Erhöhung der Oberflächentemperatur des Lebensmittels bewirkt. Die Spindel 135 des Drehtellers bewegt das Lebensmittelgestell 450 während des gesamten Bestrahlungszyklus, um zu gewährleisten, dass die frei liegenden Lebensmitteloberflächen (d.h. alle Oberflächen des Lebensmittels, die nicht in Kontakt zur Auflage 450 stehen) im Wesentlichen die gleiche Strahlungsmenge empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform vollzieht das Gitter in etwa 15 Sekunden eine vollständige Umdrehung.

Sicherheitsmerkmale, die Herstellern von elektrischen Geräten für Haushalts- oder Cateringzwecke bekannt sind, sind üblicherweise bereitgestellt. Ein Beispiel für ein solches Merkmal wäre das Verhindern des Betriebs der Einheit 10, wenn die Tür 80 nicht geschlossen ist (z.B. kann ein Türsicherheitsverriegelungssystem eingebaut sein, sodass die Bestrahlung erst dann beginnt, wenn der Türriegel 190 fest in seiner Aufnahme 200 angeordnet ist; weitere Modifikationen können natürlich enthalten sein, etwa die elektronische Verriegelung der Tür 190 in der Aufnahme 200, die im Falle eines Stromausfalls aufgehoben wird). Sensoren können eingebaut sein, die zur Detektion des Vorhandenseins und der Intaktheit des Sichtfensters 85 imstande sind. Das Öffnen der Einheit sorgt für den unmittelbaren Abbruch des Betriebs, und ein sichtbares und hörbares Alarmsignal wird abgegeben. Das Alarmsignal muss händisch aufgehoben werden, bevor der Betrieb fortgesetzt werden kann.

Unabhängig vom allgemeinen Design des Behandlungsraums werden die Berührungspunkte zwischen dem Lebensmittel und dem Maschengitter 450 nicht bestrahlt und bieten daher Unterschlupf für Mikroben. Eine oder mehrere Lebensmittel-Ablenkungsvorrichtungen, die rund um den Umfang des Maschengitters 450 herum in Winkeln angeordnet sind, können bereitgestellt sein, um das Lebensmittel während der Drehung um unterschiedliche Grade seitlich zu verschieben. Ein Beispiel dafür ist in 2 veranschaulicht. Die Ablenkungsvorrichtung 550 umfasst ein Schaufelblatt 560, ein Trägergestell 570 und ein Drehelement oder Rad 580, das an einer aufrechten Welle 590 angeordnet ist. Die Welle 590 ist koaxial im Trägergestell 570 untergebracht. Ein Ende des Schaufelblatts 560 ist schwenkbar (597) an einem Außenbereich des Rads 580 angebracht. Das Schaufelblatt erstreckt sich durch einen schmalen Schlitz in einem Gleitstück 600, um oberhalb des Gitters 450 zu liegen. Sein äußerer Endabschnitt 601 ist abgewinkelt. Das Gleitstück bewegt sich entlang einer Führungsschiene 575, die quer zum Schaufelblatt verläuft. Wird nun das Rad 580 von der Welle 590 gedreht, so wird das Schaufelblatt mitgetragen und bleibt aufgrund der Wirkung des Gleitstücks und der Führungsschiene in etwa parallel zu seiner Anfangsrichtung. Der Endabschnitt 601 des Schaufelblatts wird dazu veranlasst, sich im Allgemeinen bogenförmig über der Oberseite 440 zu bewegen, wodurch das Lebensmittel seitlich verschoben wird.

2a zeigt die Anordnung zwischen einer Lebensmittelauflage 450 und einer Ablenkungsvorrichtung 550 für Lebensmittel in der Draufsicht. Die Möglichkeiten der Art und Weise, wie die Auflage und die Ablenkungsvorrichtung zusammenwirken, sind recht breit gefächert, aber in einer bevorzugten Ausführungsform dreht sich das Rad 580 in der zur Lebensmittelauflage 450 entgegengesetzten Richtung; die in 2a dargestellte Anordnung ist für die Drehung des Rads 580 im Uhrzeigersinn und die Drehung der Lebensmittelauflage 450 gegen den Uhrzeigersinn am besten geeignet. Die Ablenkungsvorrichtung 550 ist durch Umrisslinien in zwei weiteren Positionen im Zuge der Drehung dargestellt (X', X''), um die vom Schaufelblatt 560 unter Einwirkung des Rads 580 und einer Führung 575 nachgezeichnete DurchlaufBewegung zu veranschaulichen. Andere geeignete Geometrien des Rads, der Führung usw. können empirisch entwickelt werden.

Die Drehung des Rads 580 und dessen Welle 590 kann natürlich auf viele Arten erfolgen, praktisch ist jedoch eine Rolle 615, die über einen Antriebsriemen 620 mit dem Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) der Drehtellerspindel 135 verbunden ist. Vorausgesetzt das Rad 580 dreht sich mit einer anderen Geschwindigkeit als die Lebensmittelauflage 450, so ist die Verwendung einer Ablenkungsvorrichtung 470 für Lebensmittel ausreichend; es kann jedoch eine Vielzahl an Ablenkungsvorrichtungen bereitgestellt und um den Umfang des Maschengitters herum verschieden angeordnet werden, um zur Verschiebung des Lebensmittels nach hinten und nach vorne über die Oberseite 440 zusammenzuwirken, wodurch die Berührungspunkte kontinuierlich geändert werden, was gewährleistet, dass alle Oberflächen des Lebensmittels der Strahlung ausgesetzt werden.

Die Lebensmittelauflage 450 kann auch aus anderen Materialien als aus Metallmaschen hergestellt sein, beispielsweise aus Keramik oder Kunststoff. Die Auflage muss keine Öffnungen aufweisen, wenn ein UV-durchlässiges Material für deren Herstellung verwendet wird.

Ein alternatives Gestell 170 ist in 3 dargestellt. Das Gestell 170 umfasst einen Rahmen 160 und eine Lebensmittelauflage 150, die vom Rahmen 160 abgenommen werden kann, um das Beladen mit Lebensmitteln und die Reinigung zu vereinfachen. Der Rahmen 160 sollte stark genug sein, um die darauf lastende Auflage 150 in Position halten zu können, sollte aber so konstruiert sein, dass er die Menge der nach oben gerichteten UV-Strahlung nicht übermäßig am Erreichen der Unterseite des Lebensmittels hindert. Das zu bestrahlende Lebensmittel wird auf die Oberseite 140 der Lebensmittelauflage 150 gelegt. Dann wird die beladene Lebensmittelauflage 150 auf oder im Rahmen 160 platziert und das zusammengefügte Gestell 170 wird zum Drehteller 130 gebracht. Wie in 4 anhand einer nicht beladenen Lebensmittelauflage 150 dargestellt ist, ist die Oberseite 140 der Lebensmittelauflage 150 im Wesentlichen mittig im Behandlungsraum 20 angeordnet, wenn das zusammengefügte Gestell 170 im Inneren des Behandlungsraums 20 angeordnet ist. Wurde das beladene Gestell 170 im Behandlungsraum 20 angeordnet, so wird der Behandlungsraum 20 durch Schließen der Tür 80 verschlossen und mit der Behandlung auf die oben beschriebene Weise begonnen.

In 5 ist das Gestell 170 zusammen mit einem alternativen Typ der Lebensmittel-Ablenkungsvorrichtung 250 dargestellt. Die Ablenkungsvorrichtung 250 umfasst ein Schaufelblatt 260, ein Trägergestell 270 und eine Nocke 280, die an einer Welle 290angebracht ist. Die Welle 190 und die Nocke 280 werden durch eine Rolle 315 gedreht, die über einen Antriebsriemen 320 mit dem Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) des Drehtellers 130 verbunden ist. Die Welle 290 und die Nocke 280 sind über einen Stößel 300 und eine Feder 310 mit dem Schaufelblatt 260 verbunden, sodass die Drehung der Nocke 280 die radial über die Oberseite 140 vor und zurück verlaufende Bewegung des Schaufelblatts 260 in die durch den Doppelpfeil dargestellten Richtungen auslöst, wodurch die seitliche Verschiebung des Lebensmittels bewirkt wird.

Die Drehtellerspindel 135 aus dem 1, 2 und 7 übt in diesen Figuren eine zweite Funktion als Verbindungsglied zwischen dem Gestell mit einem Ständer und dem Antriebsmechanismus aus. Diese Funktion ist bei einem Gestell wie bei dem in 3 gezeigten, das auf dem Drehteller aufsitzt und sich durch die Reibung zwischen dem Drehteller und der Basis des Gestells dreht, nicht erforderlich, wobei die Spindel 135 in diesem Fall durch den Drehteller 130 bedeckt sein kann (siehe insbesondere 5). In beiden Fällen kann der Drehteller 130 mit der Spindel 135 abnehmbar gekoppelt und so konstruiert sein, dass er eine Zweitfunktion als Auffangschale ausüben kann; beispielsweise kann er schalenförmig ausgebildet sein.

Wie in 5 gezeigt ist, können die am Boden montierten Lampen 90, 100 im Wesentlichen entlang ihrer gesamten Länge durch Lampenabschirmungen 350, 360 abgedeckt sein, um die Röhren 90, 100 vor einem Bruch durch den Zusammenstoß mit Lebensmitteln usw. zu schützen, zu dem es während der Beladung oder des Betriebs kommen kann. Die Lampenabschirmungen 350, 360 müssen natürlich Öffnungen aufweisen oder vorzugsweise aus einem UV-durchlässigen Material (z.B. PTFE – Teflon) hergestellt sein. Sind die Abschirmungen 350, 360 aus einem UV-durchlässigen Material hergestellt, so können sie auch Teile und Säfte der Lebensmittel, die auf die Oberflächen der Lampen fallen, abhalten, die sonst zu einer Beschmutzung, einem Verlust der Bestrahlungswirkung und einem früheren Austausch führen würden.

Es versteht sich, dass einfachere – und somit in der Herstellung kostengünstigere – Einheiten als die hierin beschriebenen entwickelt werden können, von denen zumindest die Reduktion der Anzahl an Mikroben zu erwarten ist. Beispielsweise kann die Einheit 10 ohne das Lebensmittelgestell 170 oder 470 verwendet werden, wobei in diesem Fall die Unterseite des Lebensmittel wenig oder keine Strahlen empfängt. Trotzdem ist eine Vorrichtung ohne Gestell im Prinzip noch immer dazu imstande, zumindest eine 50%ige Reduktion der Mikrobenzahl an der Oberfläche des Lebensmittels zu bewirken, da wenigstens die Oberseite des Lebensmittels sterilisiert werden kann. Die Wirksamkeit einer solchen Reduktion der Mikrobenzahl für die Verlängerung der Haltbarkeit und/oder der Verringerung des Risikos einer Lebensmittelvergiftung hängt natürlich von einer Vielzahl an Faktoren und Umständen ab, beispielsweise der Art des Lebensmittels, des Zustands des mikrobiellen Befalls und des Wachstums vor der Behandlung, der Art der Mikroflora und der auf die Behandlung folgenden Handhabe und Lagerung des Lebensmittels. Eine alternative Verwendung des Gestells ist die Ausstattung der Einheit mit einer oder mehreren Lebensmittel-Ablenkungsvorrichtungen, die den oben beschriebenen ähnlich sind, jedoch so angeordnet sind, dass sie die Lage von Lebensmitteln auf einer direkt auf den Drehteller platzierten Auflage ändern und dazu gedacht sind, das Lebensmittel mit jeder Drehung des Drehtellers vollständig oder teilweise umzudrehen. Eine rudimentäre Sterilisierungseinheit wäre eine ohne Drehteller (die zwar stark vereinfacht ist, trotzdem wohl bei Verwendung mit einem Gestell, etwa dem Gestell 170, eine stärkere Reduktion der Bakterienzahl erzielen kann als eine Einheit mit Drehteller, aber ohne Gestell oder Ablenkungsvorrichtung, da bei ersterer Einheit nur die Berührungspunkte und die in dem vom Rahmen auf das Lebensmittel geworfenen Schatten liegenden Stellen nicht bestrahlt werden, während bei letzterer Einheit die gesamte Unterseite des Lebensmittel keiner Bestrahlung ausgesetzt ist).

Die Wahl der Anzahl der in einer Sterilisierungseinheit der vorliegenden Erfindung verwendeten Lampen und deren Anordnungsstellen im Inneren des Behandlungsraums ist dem Hersteller überlassen und wird in erster Linie aufgrund der Ausgangsleistung der Lampen bestimmt. Geeignete UV-Röhren umfassen insbesondere solche, deren Strahlung im Wesentlichen ausschließlich in den Wellenlängenbereich von 220–300 nm fällt. Vorschaltgeräte und Zünder können durch eine elektronische Beleuchtungs- und Steuerschaltung ersetzt werden, um einen Beitrag dazu zu leisten, Anorderungen bezüglich Gewicht und Platz gerecht zu werden. Die Einheiten, die in den 1, 3 und 4 dargestellt sind, weisen vier Lampen 90, 100, 110, 120 auf, die in einer horizontalen und parallelen Paaranordnung abgebildet sind. Die gleiche Anzahl an Lampen kann auch in einer vertikalen und parallelen Paaranordnung verwendet werden, wie die in 6 gezeigten Lampen 390, 400, 410, 420; es kann aber auch eine größere oder kleiner Anzahl an Lampen in einer der beiden Anordnungen oder in einer Kombination dieser verwendet werden. In 6 sind die Lampen 390, 400, 410, 420 an den Innenseitenwänden 40, 50 durch Lampenhalterungen 430 angebracht, sie können alternativ dazu aber auch in einer geeigneten Wand oder mehreren Wänden des Hohlraums eingesunken sein.

Die 7 und 8 veranschaulichen einen weiteren Ansatz dafür, UV-Strahlung in der Behandlungskammer 20 bereitzustellen. Die UV-Lampen 700, 702 werden an Lampenanschlussstücken 705, die von Lampenträgerrahmen 710, 720 getragen sind, angeklemmt. Die Lampenträgerrahmen 710, 720 sind vorzugsweise röhrenförmig konstruiert, da dieses Design geschickt einen Kabelkanal bereitstellt, um die den Lampenanschlussstücken 705 zugehörigen Kabel aufzunehmen. Die Lampenträgerrahmen 710, 720 können zudem an geeigneten Stellen mit Klemmen 740 ausgestattet sein, um eine Schutzabdeckung 750 aufzunehmen. Die Abdeckung 750, die für die Reinigung durch den Benutzer einfach von den Klemmen abnehmbar sein soll, übt eine ähnliche Funktion wie die Lampenabschirmungen 350, 360 aus 5 aus, schützt aufgrund ihrer Anordnung am Rahmen und ihrer bevorzugten einstückigen Konstruktion alle Lampen 700 bzw. 702 am Rahmen 710 bzw. 720. Die Abdeckung 750 ist aus einem UV-durchlässigen Material hergestellt.

Die Lampenträgerrahmen 710, 720 sind jeweils an der Deckenwand 60 und am Boden 70 durch Gewindebohrungen 760 angebracht.

Da die kombinierte Verwendung des Drehtellers 130, des Gestells 170, der Ablenkungsvorrichtungen 250, wie in 5 dargestellt ist, und das allgemein im Inneren des Behandlungsraums hohe Reflexionsvermögen gewährleisten sollen, dass alle Oberflächen des Lebensmittels der Bestrahlung, die von einer beliebigen Stelle innerhalb des Hohlraums ausgesendet wird, ausgesetzt werden können, folgt daraus, dass eine Einheit mir nur einer einzigen UV-Lampe die angemessene Sterilisierung von Lebensmitteloberflächen erzielen kann, sofern der Behandlungszyklus ausreichend lang ist.

Bisher wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele für nutzungsspezifische Einheiten beschrieben. In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine kombinierte Mikrowellenherd-/UV-Sterilisierungseinheit eine hierin geoffenbarte Sterilisierungseinheit und ein Magnetron zur Bereitstellung von Mikrowellenstrahlung im Inneren desselben Behandlungsraums. In einer bevorzugten Ausführungsform folgen die Anzahl und die Anordnungsstellen der UV-Röhren vorzugsweise einer parallelen und vertikalen Paaranordnung, wie beispielsweise in 6 dargestellt ist, obwohl Anzahl und Anordnungsstellen der Röhren häufig durch die Eigenschaften und die Anordnungsstelle des Magnetrons beeinflusst werden und umgekehrt. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform sind die UV-Röhren von den Trägerrahmen getragen, wie in 7 veranschaulicht ist.

Zahlreiche bestehende Mikrowellenherde für den Haushalt können zu kombinierten Einheiten umgerüstet werden: Die in den 7 und 8 dargestellten Komponenten können beispielsweise in Form eines Kits bereitgestellt werden. Ein solches Kit umfasst somit ein Paar als Trägerrahmen 710, 720, wobei jeder Rahmen mit einem oder mehreren Sätzen von Lampenanschlussstücken 705 (die zur Aufnahme der Lampen paarweise angeordnet sind) ausgestattet ist, und eine passende Anzahl an UV-Lampen. Aus praktischen Gründen wird die Verkabelung von und zu den Anschlussstücken je nach Bedarf bereitgestellt und verläuft im Wesentlichen innerhalb der Röhren der Trägerrahmen, wobei die Enden der Kabel geeignet abgeschlossen sind, um eine Verbindung mit der passenden Schaltungsanordnung des Mikrowellenherds einfach zu gestalten. Eine geeignete elektronische Beleuchtungs- und Steuerschaltungsanordnung ist normalerweise im Kit enthalten, vorzugsweise zumindest teilweise vorangeschlossen und im passenden Gehäuse angeordnet oder gemeinsam mit diesem bereitgestellt. Mittel zum Verbinden der Rahmen mit einer Innenwand sind normalerweise im Kit enthalten, beispielsweise können die Gestelle an einem oder an beiden Enden mit abgeflachten Verlängerungen oder Füßen versehen sein, um mithilfe eines Haftmittels an der Wand angebracht zu werden. Die Anbringung kann auch wie in 8 dargestellt erfolgen; hierbei sind gegebenenfalls mit Gewinde versehene Gehäuse für die Anordnung in passend ausgeschnittenen Löchern, die durch die Innenwände des Herds ausgebildet sind, im Kit enthalten (diese Umrüstung muss natürlich aus offensichtlichen Sicherheitsgründen von eine geeignet qualifizierten Fachperson ausgeführt werden).

Ein besonderer Vorteil einer solchen kombinierten Einheit besteht beispielsweise in der verbesserten beschleunigten Auftauung von gefrorenen Lebensmitteln. Eine als nützlich empfundene Anwendung eines Mikrowellenherds im Haushalt ist die Verwendung als Mittel zur Beschleunigung des Auftauens von gefrorenen Lebensmitteln. Trotz detaillierter Bedienungsanleitungen ist dies ein im Haushalt potentiell gefährlicher Vorgang, das es in der Praxis leicht dazu kommen kann, dass die gefrorenen Lebensmittel zu schnell erhitzt werden: das Wachstum von Bakterien kann bereits bei einer Temperatur leicht über dem Schmelzpunkt des Lebensmittels wieder einsetzen, insbesondere an den Außenoberflächen (trotz der theoretischen Fähigkeit der Mikrowellen, die gesamte Masse eines gefrorenen Lebensmittels gleichmäßig zu erwärmen tritt eine ungleichmäßige Erwärmung sowohl im Handel als auch im Haushalt häufig auf). Eine kombinierte Einheit zur Verwendung in der Erfindung kann durch Bestrahlen der Lebensmittel mit UV-Licht während des gesamten, durch Mikrowellen bewirkten Auftauens das erneute Wachstum von Bakterien insbesondere an der Lebensmitteloberfläche praktisch zur Gänze verhindern.

Im Allgemeinen wird der Vorgang des Auftauens mit geringer Intensität durchgeführt, wie Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist. Nach dem Auftauen kann das Lebensmittel gekocht werden. Dies kann auch mithilfe eines Mikrowellenherd erfolgen, der eine höhere Intensität der Bestrahlung verwendet. Die UV-Bestrahlung ist während des Koches gegebenenfalls nicht erforderlich.

Der Erfinder hat in 1 angedeutet, dass die veranschaulichte Einheit Merkmale eines gewöhnlichen Mikrowellenherds umfassen kann, einschließlich eines Gitters G, durch welches die Mikrowellenstrahlung in den Raum eingeführt werden kann, und Steuervorrichtungen C zum Betreiben des Mikrowellengenerators.

Wie oben erwähnt wurde, hat der Erfinder herausgefunden, dass Erwärmung und Abkühlung die Mikroben tötenden Effekte der UV-Bestrahlung verstärken kann. Dies wird nun an einem Beispiel näher erläutert.

VERSUCH 1: ERWÄRMUNG

Lebensmittel (rohe Schweinskoteletts) mit anfänglichen 4 °C wurden in zwei Gruppen aufgeteilt. Ein Teil ("A") der Koteletts der ersten Gruppe wurde mit UV-Licht (schmales Band, Peak von 265 nm) 45 Sekunden lang bei 5 W/m2 erwärmt. Zur Bestimmung der Gesamtkeimzahl ("total plate count", TPC) und der Anzahl der Coliforme wurden dann mikrobiologische Tests durchgeführt. Als Kontrolle ("A(c)") wurden die Koteletts, die nicht bestrahlt wurden, ebenfalls dem Test unterzogen.

Die zweite Gruppe Koteletts wurde ebenfalls erwärmt, um ihre Oberflächentemperatur auf 25 °C anzuheben. Ein Teil (''B) wurde dann unter den gleichen Bedingungen wie die Koteletts A bestrahlt, während der Rest ("B(c)") nicht bestrahlt wurde. Mikrobiologische Tests wurden so wie oben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angeführt.

VERSUCH 2: ABKÜHLUNG

Wie in Versuch 1 wurden Schweinskoteletts vier verschiedenen Versuchsabläufen (A, A(c), B und B(c)) und danach mikrobiologischen Tests unterzogen.

Die Koteletts A und A(c) wiesen eine Oberflächentemperatur von 20 °C auf. Die Koteletts A wurden mit UV-Licht, wie es auch in Versuch verwendet wurde, bestrahlt, während die Koteletts A(c) einfach nur auf dieser Temperatur gehalten wurden.

Die Koteletts B wurden auf die gleiche Weise wie die Koteletts A bestrahlt und dann gekühlt, um ihre Oberflächentemperatur auf 0 °C abzusenken. Die Koteletts B(c) wurden einfach nur gekühlt. Die Abkühlung erfolgte in einer gekühlten Kammer.

Die Ergebnisse der mikrobiologischen Tests sind in Tabelle 2 angeführt.

Ähnliche Wirkungen wurden auch bei anderen Arten von rotem Fleisch, weißem Fleisch, zubereiteten und verarbeiteten Lebensmitteln, Obst und Gemüse erzielt. Diese sind bei unebenen, nassen Oberflächen, etwa bei Fleisch, am deutlichsten und bei glatten, trockenen Oberflächen, etwa bei Obst, am wenigsten deutlich, bei denen schon die UV-Behandlung alleine ausreichend ist, um einen fast aseptischen Zustand herbeizuführen. Es gibt keinen Grund zur Annahme, dass ein ähnlicher Effekt bei anderen Lebensmittelgruppen, die noch nicht untersucht wurden, nicht auch zu Tage treten wird.


Anspruch[de]
Verfahren zur Behandlung von Lebensmitteln, die ungekocht zu lagern und/oder roh zu essen sind, umfassend:

das Lagern der Lebensmittel auf einer Lebensmittelauflage in einem Behandlungsraum einer Behandlungskammer;

das Zuführen von Energie den Lebensmitteln zum Erhöhen ihrer Temperatur auf eine Temperatur von nicht über 25 °C; und

das Bestrahlen der Lebensmittel mit UV-Licht.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Zuführen von Energie das Bestrahlen der Lebensmittel mit Mikrowellen und/oder Infrarotlicht und/oder Breitband-UV-Strahlung umfasst, um die Erwärmung zu bewirken. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Lebensmittelauflage rotiert wird, um die Lebensmittel während der Bestrahlung zu drehen. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin zumindest eine UV-Lichtquelle vorliegt, die Strahlung von unten durch die Lebensmittelauflage aussendet, wodurch die Unterseite der auf der Auflage aufliegenden Lebensmittel bestrahlt wird. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Auflage eine nicht durchgehende Auflagefläche mit UV-durchlässigen Lücken und relativ UV-undurchlässigen Auflageabschnitten aufweist, und worin die Unterseite der Lebensmittel durch die Auflagefläche hindurch bestrahlt wird; wobei das Verfahren die Verschiebung der Lebensmittel in Bezug die Auflagefläche umfasst, sodass Abschnitte der Unterseite der Lebensmittel, die zuvor durch Auflageabschnitte von der Strahlung abgeschirmt waren, nun bestrahlt werden. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Lebensmittel anfänglich gefroren sind und das Zuführen von Energie die Mikrowellenbestrahlung umfasst, um ihr Auftauen zu bewirken. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend einen darauf folgenden Kochschritt, in dem die aufgetauten Lebensmittel mit einer höheren Mikrowellenintensität bestrahlt werden, als zu ihrem Auftauen verwendet wurde. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend einen darauf folgenden Schritt des Kühlens der Lebensmittel zur Senkung ihrer Oberflächentemperatur. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Oberflächentemperatur auf 5 °C oder weniger gesenkt wird.






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