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WO2023274852A1 - Behälter für die zubereitung eines flüssigen nahrungsmittels - Google Patents

Behälter für die zubereitung eines flüssigen nahrungsmittels Download PDF

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Publication number
WO2023274852A1
WO2023274852A1 PCT/EP2022/067259 EP2022067259W WO2023274852A1 WO 2023274852 A1 WO2023274852 A1 WO 2023274852A1 EP 2022067259 W EP2022067259 W EP 2022067259W WO 2023274852 A1 WO2023274852 A1 WO 2023274852A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container according
base body
container
weight
lid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2022/067259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Beat Karrer
Angelika ZYS
Francesca TANCINI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FluidSolids AG
Original Assignee
FluidSolids AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FluidSolids AG filed Critical FluidSolids AG
Priority to JP2023580522A priority Critical patent/JP2024523627A/ja
Priority to KR1020247003002A priority patent/KR20240027746A/ko
Priority to CN202280045995.6A priority patent/CN117957174A/zh
Priority to EP22740318.5A priority patent/EP4363347A1/de
Priority to US18/566,655 priority patent/US20240253881A1/en
Publication of WO2023274852A1 publication Critical patent/WO2023274852A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
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    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2565/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D2565/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D2565/381—Details of packaging materials of special type or form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the invention relates to a container for the preparation of a liquid foodstuff, in particular a coffee capsule, which has a capsule-shaped base body made from a compostable material.
  • Containers for the preparation of a liquid food are known in the prior art, in particular coffee or tea capsules.
  • Such containers contain a powder or extract for the preparation of the liquid food.
  • the containers are placed in appropriate machines, by means of which in particular hot water is introduced into the container under pressure in order to brew or prepare the liquid foodstuff from the powder or extract.
  • hot water is introduced into the container under pressure in order to brew or prepare the liquid foodstuff from the powder or extract.
  • it In order to introduce the water into the container, it must be pierced or perforated using a device of the machine.
  • areas of the container can also be designed in such a way that they burst open due to the pressure of the water introduced, in order to form openings or perforations.
  • the object of the invention is to create a container for the preparation of a liquid foodstuff, in particular a drink, which is made from natural raw materials and which is biodegradable and preferably also recyclable.
  • the container for the preparation of a liquid foodstuff comprises a capsule-shaped body with a cavity that is open on one side. A powder of the food is filled in the cavity. Furthermore, the container includes a lid with which the open side of the cavity is closed.
  • the body is made from a compostable material. The material comprises 10-90% by weight of at least one protein binder, 2-75% by weight of at least one cellulosic material, 0.1-80% by weight of water, 0.3-15% by weight of at least one salt and 0-40 % by weight of an additive.
  • the material Due to its composition, the material is compostable, whereby it is completely decomposed even in the house compost.
  • the material can be completely dissolved in the environment or in water, which means that there is little or no environmental pollution even if used containers are disposed of improperly.
  • the material can easily withstand the extraction conditions, for example in a capsule coffee machine, despite its complete degradability and dissolvability in water.
  • the material is also largely recyclable.
  • the material has very good barrier properties, which means that the material has a low oxygen transmission rate and low water vapor permeability, which means that the container for the food powder contained in it offers good protection against oxidation and moisture.
  • the liquid food is preferably a coffee beverage such as espresso, tea, cocoa, a chocolate beverage, a milk beverage, infant formula, bouillon or soup.
  • the powder or extract of the food is preferably coffee powder, powder of tea leaves or extract of tea leaves, cocoa powder, chocolate powder, milk powder, infant milk powder, bouillon powder or soup powder.
  • the capsule-shaped base body is preferably in the form of a truncated cone, in particular in the form of two truncated cones arranged one above the other.
  • the capsule-shaped base body can also be present in the form of a cylinder, a hemisphere, a partial ellipsoid or in another suitable form.
  • the cover is preferably welded or glued to the base body. More preferably, the cover is attached to the base body in a positive or non-positive manner.
  • a seal in particular a pinch seal, is preferably arranged on the cover or the base body.
  • recyclable material is understood to mean a material which is processed and whose main component(s), in the present case in particular the cellulose material, is then used as a starting material for the production of new material, for paper, cardboard, cardboard or new containers according to the invention can be.
  • the substances present in the material are completely biodegradable and can therefore be disposed of easily and in an environmentally friendly manner, in particular via waste water or compost.
  • the materials used allow the containers to be completely decomposed both in domestic compost and in industrial compost in accordance with the standards of DIN/EN 13432:2000.
  • the material or a container formed from it is harmlessly degradable in nature and in water in accordance with the requirements of ISO 16221:2001.
  • the material has thermoplastic properties during processing, in particular when exposed to heat, and can therefore be processed into containers using the methods known from polymer processing, for example by injection molding, extrusion, pressing, casting, rotational molding or vacuum molding.
  • the material can also be processed into the containers by means of sintering or with a 3D printer.
  • the cellulosic material is preferably in the form of fibers or a powder. If the cellulose material is present as a powder, this has an average particle size of 100-2000 ⁇ m, preferably 150-1000 ⁇ m, particularly preferably 250-500 ⁇ m.
  • the cellulose material is preferably present in an amount of 2-90% by weight, particularly preferably 5-80% by weight, particularly preferably 15-60% by weight, very particularly preferably 25-50% by weight material before.
  • a protein binder is understood to mean a protein or a protein mixture which has the properties of an adhesive and can harden. Protein binders can be softened when Flitze is used, thereby reshaping the material. By using the at least one protein binder, a thermoplastic behavior of the material according to the invention can thus be achieved.
  • the at least one protein binder is preferably present in the material in a concentration of 10-90% by weight, more preferably 20-80% by weight, particularly preferably 30-70% by weight.
  • the material has 0.1-80% by weight, preferably 0.5-60% by weight, particularly preferably 1-10% by weight, of water.
  • the material comprises 0.3-15% by weight, preferably 1-10% by weight, particularly preferably 2-6% by weight of at least one salt.
  • the material can have at least one additive.
  • an additional physical, optical, haptic or chemical property can be added to the material or such a property can be changed in a targeted manner.
  • the material can be colored with a dye or with pigments.
  • the at least one additive is preferably biodegradable and/or recyclable.
  • the material preferably contains up to 25% by weight of shellac as an additive. The flowability of the material and its cohesion during processing can be increased by adding shellac.
  • the material can contain at least one alcohol as an additive in an amount of 1 to 20% by weight, in particular 5 to 15% by weight.
  • the at least one alcohol preferably has 1 to 50 carbon atoms.
  • the alcohol is preferably an alcohol having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 15 carbon atoms.
  • the at least one alcohol can be linear or branched.
  • the at least one alcohol can be a monohydric alcohol, but is preferably a polyhydric alcohol, in particular having 2 to 15 flydroxy groups, preferably from 2 to 10 flydroxy groups, in particular from 2 to 6 flydroxy groups.
  • the at least one alcohol is preferably selected from polyglycerol-3 (CAS 25618-55-7), glycerol ethoxylate (CAS 316954-55-0), pentaerythritol ethoxylate (CAS 30599-15-6), polyethylene glycol E400 (CAS 25322-68-3) , glycerin (CAS 56-81-5), 1,2-propanediol (CAS 57-55-6), dipentaerythritol (CAS 126-58-9), pentaerythritol (CAS 1 15-77-5), sorbitol (CAS 50 - 70-4), Xylitol (CAS 87-99-0), Mannitol (CAS 69-65-8), Sucrose (CAS 57-50-1), Trehalose (CAS 6138-23-4), Ethylene Glycol (CAS 107 -21-1), diethylene glycol (CAS 1 1 1-46-6), triethylene glycol (CAS 1 12-27-6) or a mixture thereof.
  • the compostable material according to the invention preferably comprises starch, at least one monosaccharide, at least one oligosaccharide or at least one polysaccharide or a mixture thereof as an additive.
  • the additive is selected from wheat starch, potato starch, rice starch, tapioca starch, corn starch, dextrins, agar, alginates, pectins, chitin, cyclodextrins or mixtures thereof. More preferably, the additive can include saccharides from extracts of algae, fruits, vegetables and/or cereals. Glucose, fructose, galactose, sucrose, trehalose, maltose, lactose, maltodextrin, dextrose, isomalt, erythritol, mannitol, xylitol, sugar syrups, invert sugar syrup or a mixture thereof can also preferably be used as an additive. Such sugar compounds act as an additional binder in the material, with which the strength of the compostable material can be increased or the amount of at least one protein binder can be reduced while the strength of the material remains the same.
  • At least one ester can also be present in the material as an additive.
  • the at least one ester is preferably a carboxylic acid ester and preferably has from 2 to 22 carbon atoms, in particular 6 to 12 carbon atoms.
  • the at least one ester can be a monoester, but is preferably a polyester.
  • the at least one ester is particularly preferably an alkyl citrate or glycerol acetate, preferably triethyl citrate (CAS 77-93-0) or glycerol triacetate (CAS 102-76-1).
  • the material preferably comprises a preservative as an additive.
  • a preservative preferably ascorbic acid or citric acid or salts thereof, a sorbate, plant extracts or a mixture thereof is used.
  • the material preferably comprises at least one animal or vegetable fat as an additive.
  • a fat can improve the granulation of the material during its processing. Linseed oil, castor oil, rapeseed oil, sunflower oil, fat powder, medium-chain triglycerides or a mixture thereof can be used as the at least one fat.
  • the material also preferably comprises at least one natural wax as an additive, in particular carnauba wax, candelilla wax, sugar cane wax, beeswax or stearin or a mixture thereof.
  • the at least one additive can preferably be an aroma or aroma extract, in particular vanillin.
  • At least one dye or at least one color pigment is preferably used as an additive, in particular charcoal, an iron oxide, calcium carbonate, a A vegetable dye, preferably from a vegetable or fruit, eg beetroot or carrot.
  • the container according to the invention is preferably placed in a machine provided for this purpose, in particular a coffee capsule machine, the liquid foodstuff, in particular coffee, being prepared or brewed by adding hot water under pressure inside the capsule and then being dispensed into a cup or the like.
  • a machine provided for this purpose, in particular a coffee capsule machine
  • the liquid foodstuff, in particular coffee being prepared or brewed by adding hot water under pressure inside the capsule and then being dispensed into a cup or the like.
  • the main body of the container is preferably perforated by a corresponding device of the machine.
  • the lid of the container can be perforated or ruptured in a controlled manner by the pressure, e.g. by interacting with a so-called pyramid plate of the machine.
  • the base body and/or the cover can already have corresponding perforations.
  • the cover preferably comprises the same material as the base body. This means that all components of the container are compostable. In addition, the opening of the container can be simplified, since only a single material is required to manufacture all the components of the container.
  • the cover can also consist of a different material.
  • the other material is also compostable.
  • the lid can be made of paper, a fleece or a biodegradable plastic such as polylactide.
  • the lid can also consist of a mixture of the compostable material of the base body with at least one other material or have a layered structure, with at least one layer consisting of the compostable material of the base body.
  • the cover is preferably attached to the base body by means of a pinch seal.
  • a pinch seal is preferably made of the same material as the base body. This makes all components of the container compostable and preferably recyclable. If the lid is also made from the same material, the manufacture of the container can be simplified since only a single material is required to manufacture all the components of the container.
  • the base body and/or the lid preferably has at least one sealing ring and/or a sealing lip, with which a sealing effect can be achieved between the container and a wall of a receiving space of a machine for preparing the liquid food.
  • the at least one sealing ring and/or the at least one sealing lip preferably consists of the same material as the base body.
  • the at least one sealing ring or the at least one sealing lip preferably protrudes from the base body or the cover.
  • the at least one sealing ring or the at least one sealing lip is preferably formed in one piece with the base body or the cover.
  • the lid preferably has a large number of perforations.
  • the brewed or prepared liquid foodstuff can be discharged from the container without the lid having to be additionally perforated or otherwise opened.
  • the perforations are preferably closed by a removable protective film.
  • the lid preferably has a plurality of locations of reduced thickness such that when a predetermined pressure is applied within the cavity, these locations rupture to form perforations.
  • the cavity is tightly closed before the liquid foodstuff is prepared and the perforations form in a controlled and simple manner by introducing water under pressure into the cavity.
  • the base body preferably has a plurality of perforations on a side which is essentially opposite the open side. This allows water to prepare or scald the liquid food into the cavity without that the base body must first be opened or pierced. So that the extract or powder located in the cavity does not become moist or oxidize before the liquid foodstuff is prepared or brewed, the perforations are preferably closed by a removable protective film.
  • the open side of the cavity is preferably closed with a filter which is arranged underneath the cover. This means that the filter is on the side of the cover that faces the cavity.
  • the filter is preferably made of paper or fleece. The function of the filter is to prevent the powder or extract from leaking out of the container with the prepared or brewed liquid food.
  • the filter can also be firmly connected to the cover. Alternatively, however, a filter can also be applied to the side of the cover facing away from the cavity.
  • the filter is preferably made of the same material as the base body. This makes all components of the container compostable and preferably recyclable. If the lid or any pinch seal is also made from the same material, the manufacture of the container can be simplified since only a single material is required to manufacture all the components of the container.
  • the at least one cellulosic material is selected from fibers or powders of cellulose, hemicellulose, hydroxymethyl cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, lignin, wood, hemp, corn, bamboo, coconut shell, nut shell, coffee bean shell, coffee grounds, cocoa shell, cork, paper, cardboard or a mixture thereof.
  • the at least one protein binder preferably comprises an animal protein binder, in particular gelatin, collagen, gluten glue, casein, keratin, albumin or milk proteins.
  • the gluten glue is preferably bone glue, hide glue, rabbit glue, fish glue or a mixture thereof.
  • the at least one protein binder preferably comprises a vegetable protein binder, in particular a protein binder made from grain, soy, almonds, hemp, peas, lupine, pumpkin, manioc, sunflowers or a mixture thereof.
  • the grain is preferably wheat, Rye, barley, oats, rice, corn, millet or a mixture thereof.
  • the protein binder is particularly preferably gluten.
  • the material of the base body and possibly of the lid preferably comprises at least one animal protein binder and at least one vegetable protein binder.
  • the at least one salt is preferably selected from sodium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium chloride, magnesium chloride, sodium chloride, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium stearate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, calcium sulfate, magnesium sulfate, calcium phosphate or a mixture thereof.
  • FIG. 1 a side view of a first embodiment of a container according to the invention
  • FIG. 2 shows a side view of a second embodiment of a container according to the invention
  • FIG. 3 shows an embodiment of a container 1 with a sealing lip; 4a - 4c different arrangements of sealing lips on the collar of the base body;
  • FIG. 5 shows an embodiment of a container according to the invention from the open side
  • FIG. 6 shows the embodiment of the container according to FIG. 5 with the lid in place.
  • the same parts are provided with the same reference symbols in the figures.
  • the capsule-shaped base body 2 has the shape of two truncated cones 3, 4 stacked on top of one another.
  • a first truncated cone 3 has an open side 11 which is closed by a cover 9 (see FIG. 4), with a circumferential collar 5 extending around the open side 11.
  • the base body 2 has a second truncated cone 4 on the side of the first truncated cone 3 opposite the open side 11 .
  • a flea space 6 see FIG. 3
  • FIG. 2 shows a side view of a second embodiment of a container 1 according to the invention.
  • the embodiment according to FIG. 2 has the capsule-shaped base body 2 in the shape of a hemisphere.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a container 1 with a sealing lip 12 which is arranged on the collar 5 .
  • the sealing lip 5 protrudes from the collar 5 and enables a seal to be formed between the container 1 and a wall of a receiving space of a machine for preparing the liquid beverage, in particular a coffee capsule machine.
  • FIG. 4a to 4c show different arrangements of sealing lips 12; 12.1, 12.2 on the collar 5 of the base body 2.
  • the sealing lip 12 is arranged approximately centrally on the collar 5, while in the embodiment according to FIG .
  • two sealing lips 12.1, 12.2 are arranged on the collar 5.
  • 5 shows an embodiment of a container 1 according to the invention from the open side 11.
  • the cavity 6 is filled with a powder 7 of liquid food.
  • the cavity 6 has a pinch seal 8 in the area of the open side 11, with which the cover 9 can be fastened.
  • FIG. 6 shows the embodiment of the container 1 according to FIG. 5 with the lid 9 in place.
  • the lid 9 has a large number of perforations 10 .
  • a liquid beverage prepared or brewed with the container 1 can exit the container 1 through the perforations 10 without the container having to be pierced or perforated prior to preparation or brewing.
  • a sealing lip 12 is also arranged on the collar 5 .
  • chia flour with typical nutritional information: 31% by weight protein, 58% by weight dietary fiber, 9.5% by weight fat, ⁇ 1% by weight carbohydrates, ⁇ 1% by weight salt
  • 63 g of coffee fibers with lengths of 0.1 mm to 0.5 mm
  • 6 g of citric acid and 7 g of calcium oxide in a kettle.
  • 450g of warm water was added to the previously dry blended ingredients and the solution was mixed with a planetary mixer (Rotor 10L).
  • the material was extruded in a hydraulic press at a pressure of about 120 bar through a pressing device consisting of a piston and a ram with a nozzle with a diameter of 2 mm to form a strand. After curing, the strand was cut into pieces 2 mm in length and the granulate thus obtained was then further processed into a container by means of injection molding.
  • almond protein flour with typical nutritional information: 51% by weight protein, 17% by weight dietary fiber, 12% by weight fat, 7% by weight carbohydrates, ⁇ 1% by weight salt
  • 199 g cornmeal with lengths ⁇ 0.7 mm
  • 100 g tragacanth and 94 g shellac and 4 g magnesium sulphate are mixed into a cauldron.
  • albumin 40 g was dry blended in a kettle with 86 g of grist corn, 258 g of feed bran fibers, 56 g of shellac and 16 g of magnesium sulfate.
  • Potassium benzoate was dissolved in 70 g of water. The solution was added to the binder component along with 32 g of glycerin. Finally, 16 g of nut oil were added and mixed with a planetary mixer (rotor 10L).
  • the material was extruded in a hydraulic press at a pressure of about 120 bar through a pressing device consisting of a piston and a ram with a nozzle with a diameter of 2 mm to form a strand. After curing, the strand was cut into pieces 2 mm in length and the granules thus obtained were then processed into a container by injection molding.
  • the dry blended ingredients were then added to the binder component as well as 8g safflower oil and 24g glycerin.
  • the solution was then mixed with a planetary stirrer (rotor 10L).
  • the material was extruded in a hydraulic press at a pressure of about 120 bar through a pressing device consisting of a piston and a ram with a nozzle with a diameter of 2 mm to form a strand. After curing, the strand was cut into pieces 2 mm in length and the granules thus obtained were then processed into a container by injection molding.

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Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels mit einem kapselförmigen Grundköper mit einem einseitig offenen Hohlraum. Im Hohlraum ist ein Pulver des Nahrungsmittels eingefüllt. Ferner umfasst der Behälter einen Deckel, mit welchem die offene Seite des Hohlraums verschlossen ist. Der Grundkörper ist aus einem kompostierbaren Material hergestellt. Das Material umfasst 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Proteinbinders, 2 - 75 Gew.-% mindestens eines Zellulosematerials, 0.1 - 80 Gew.-% Wasser, 0.3 - 15 Gew.-% mindestens eines Salzes und 0 - 40 Gew.-% eines Zusatzstoffs.

Description

Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels, insbesondere eine Kaffeekapsel, welche einen kapselförmigen Grundkörper aus einem kompostierbaren Material hergestellt ist.
Stand der Technik
Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels sind im Stand der Technik bekannt, insbesondere Kaffee- oder Teekapseln. Derartige Behälter enthalten ein Pulver oder Extrakt zur Zubereitung des flüssigen Nahrungsmittels. Die Behälter werden in entsprechende Maschinen eingelegt, mittels denen insbesondere heisses Wasser unter Druck in den Behälter eingeleitet wird, um aus dem Pulver oder Extrakt das flüssige Nahrungsmittel zu brühen oder zuzubereiten. Um das Wasser in den Behälter einzuleiten, muss dieser mittels einer Vorrichtung der Maschine durchstochen oder perforiert werden. Dasselbe gilt für das Ausleiten des zubereiteten flüssigen Nahrungsmittels aus dem Behälter, wobei hier Bereiche des Behälters auch derart ausgestaltet sein können, dass diese durch den Druck des eingeleiteten Wassers aufplatzen, um Öffnungen oder Perforationen zu bilden.
Die meisten der im Markt befindlichen Behälter, insbesondere Kaffeekapseln, bestehen heute aus Aluminium oder erdölbasierten Kunststoff. Diese sind daher nicht oder nur unter erheblichem Aufwand wiederverwertbar. Zudem entsteht bei der Entsorgung derartiger Behälter eine erhebliche Umweltbelastung, insbesondere wenn die Behälter in einer Mülldeponie oder bei unsachgemässer Entsorgung in die Natur oder in ein Gewässer gelangen. Daher besteht ein grosses Interesse an Behältern zur Zubereitung von flüssigen Nahrungsmitteln, welche umweltfreundlich entsorgbar sind.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels, insbesondere eines Getränks zu schaffen, welches aus natürlichen Rohstoffen hergestellt ist und welches biologisch abbaubar sowie vorzugsweise auch wiederverwertbar ist.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst der Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels einen kapselförmigen Grundköper mit einem einseitig offenen Hohlraum. Im Hohlraum ist ein Pulver des Nahrungsmittels eingefüllt. Ferner umfasst der Behälter einen Deckel, mit welchem die offene Seite des Hohlraums verschlossen ist. Der Grundkörper ist aus einem kompostierbaren Material hergestellt. Das Material umfasst 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Proteinbinders, 2 - 75 Gew.-% mindestens eines Zellulosematerials, 0. 1 - 80 Gew.-% Wasser, 0.3 - 15 Gew.-% mindestens eines Salzes und 0 - 40 Gew.-% eines Zusatzstoffs.
Das Material ist aufgrund seiner Zusammensetzung kompostierbar, wobei dieses selbst im Hauskompost vollständig abgebaut wird. Das Material lässt sich in der Umwelt oder im Wasser vollständig auflösen, womit auch bei unsachgemässer Entsorgung von gebrauchten Behältern keine oder nur eine geringe Umweltbelastung entsteht. Es hat sich gezeigt, dass das Material erstaunlicherweise trotz seiner kompletten Abbaubarkeit und Auflösbarkeit in Wasser den Extraktionsbedingungen z.B. in einer Kapselkaffeemaschine problemlos standhalten kann. Ferner ist das Material je nach Zusammensetzung auch zu einem grossen Teil wiederverwertbar. Zudem wurde festgestellt, dass das Material sehr gute Barriereeigenschaften aufweist, das heisst, dass das Material eine geringe Sauerstoffdurchlassrate sowie eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist, womit der Behälter für das darin enthaltene Pulver des Nahrungsmittels einen guten Schutz vor Oxidation und Feuchtigkeit bietet. Das flüssige Nahrungsmittel ist vorzugsweise ein Kaffeegetränk wie z.B. Espresso, Tee, Kakao, ein Schokoladengetränk, ein Milchgetränk, Säuglingsmilchnahrung, Bouillon oder Suppe. Dementsprechend ist das Pulver oder Extrakt des Nahrungsmittels vorzugsweise Kaffeepulver, Pulver von Teeblättern oder Extrakt von Teeblättern, Kakaopulver, Schokoladepulver, Milchpulver, Säuglingsmilchpulver, Bouillonpulver oder Suppenpulver.
Der kapselförmige Grundkörper liegt vorzugsweise in der Form eines Kegel Stumpfs vor, insbesondere in der Form von zwei übereinander angeordneten Kegelstümpfen. Alternativ bevorzugt kann der kapselförmige Grundkörper jedoch auch in der Form eines Zylinders, einer Halbkugel, , eines Teilellipsoids oder in einer anderen geeigneten Form vorliegen.
Der Deckel ist vorzugsweise mit dem Grundkörper verschweisst oder verklebt. Weiter bevorzugt ist der Deckel form- oder kraftschlüssig mit dem Grundkörper befestigt. Vorzugsweise auf dem Deckel oder dem Grundkörper eine Dichtung, insbesondere eine Quetschdichtung angeordnet.
Unter wiederverwertbares Material wird in der folgenden Anmeldung ein Material verstanden, welches aufbereitet und dessen Hauptkomponente(n), im vorliegenden Fall insbesondere das Zellulosematerial, anschliessend als Ausgangsstoff für die Herstellung von neuem Material, für Papier, Karton, Pappe oder neuer erfindungsgemässe Behälter, verwendet werden kann.
Die im Material vorhandenen Stoffe sind vollständig bioabbaubar und können daher einfach und umweltfreundlich entsorgt werden, insbesondere über das Abwasser oder den Kompost. Die verwendeten Materialien erlauben einen vollständigen Abbau der Behälter sowohl im Hauskompost wie auch im Industriekompost gemäss den Normen der DIN/EN 13432:2000. Zudem ist das Material bzw. ein daraus geformter Behälter in der Natur sowie im Wasser unschädlich abbaubar gemäss den Massgaben der ISO 16221:2001.
Das Material weist bei der Verarbeitung, insbesondere durch Einwirkung von Hitze thermoplastische Eigenschaften auf und lässt sich demnach mit den aus der Polymerverarbeitung bekannten Verfahren zu Behältern verarbeiten, beispielsweise durch Spritzguss, Extrusion, Pressen, Giessen, Rotationsformen oder Vakuumformen. Zudem kann das Material auch mittels Sintern oder mit einem 3D-Drucker zu den Behältern verarbeitet werden.
Das Zellulosematerial liegt vorzugsweise in der Form von Fasern oder eines Pulvers vor. Sofern das Zellulosematerial als Pulver vorliegt, weist dieses eine durchschnittliche Partikelgrösse von 100 - 2000 miti auf, vorzugsweise 150 - 1000 miti, insbesondere bevorzugt von 250 - 500 miti.
Das Zellulosematerial liegt bevorzugt in einer Menge von 2 - 90 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 5 - 80 Gew.-%, besonders bevorzugt von 15 - 60 Gew.-%, ganz besonderes bevorzugt von 25 - 50 Gew.-% im Material vor.
Als Proteinbinder wird in der folgenden Anmeldung ein Protein oder ein Proteingemisch verstanden, welches die Eigenschaften eines Klebstoffs aufweist und Aushärten kann. Proteinbinder können unter Anwendung von Flitze erweichen und das Material dadurch umgeformt werden. Durch die Verwendung des mindestens einen Proteinbinders lässt sich somit ein thermoplastisches Verhalten des erfindungsgemässen Materials erzielen.
Der mindestens eine Proteinbinder liegt vorzugsweise in einer Konzentration von 10 - 90 Gew.-%, weiter bevorzugt von 20 - 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 - 70 Gew.-% im Material vor.
Das Material weist 0.1 - 80 Gew.-%, vorzugsweise 0.5 - 60 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 1 - 10 Gew.-% an Wasser auf.
Ferner umfasst das Material 0.3 - 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 - 10 Gew.-%, insbesondere bevorzugt 2 - 6 Gew.-% mindestens eines Salzes.
Je nach Anwendung kann das Material mindestens einen Zusatzstoff aufweisen. Mit dem mindestens einen Zusatzstoff kann dem Material eine zusätzliche physikalische, optische, haptische oder chemische Eigenschaft hinzugefügt bzw. eine derartige Eigenschaft gezielt verändert werden. Zum Beispiel kann das Material mit einem Farbstoff oder durch Pigmente eingefärbt werden. Der mindestens eine Zusatzstoff ist vorzugsweise biologisch abbaubar und/oder wiederverwertbar. Als Zusatzstoff weist das Material vorzugsweise bis zu 25 Gew.-% an Schelllack auf. Durch die Zugabe von Schelllack können die Fliessfähigkeit des Materials sowie dessen Kohäsion während der Verarbeitung erhöht werden.
Ferner kann das Material als Zusatzstoff mindestens einen Alkohol in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-% umfassen.
Der mindestens eine Alkohol weist vorzugsweise 1 bis 50 Kohlenstoffatome auf. Der Alkohol ist bevorzugt ein Alkohol mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen.
Der mindestens eine Alkohol kann linear oder verzweigt sein. Der mindestens eine Alkohol kann ein einwertiger Alkohol sein, ist jedoch bevorzugt ein mehrwertiger Alkohol, insbesondere mit 2 bis 15 Flydroxygruppen, vorzugsweise von 2 bis 10 Flydroxygruppen, insbesondere von 2 bis 6 Flydroxygruppen.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Alkohol ausgewählt aus Polyglycerin-3 (CAS 25618- 55-7), Glycerinethoxylat (CAS 316954-55-0), Pentaerythriolethoxylat (CAS 30599-15-6), Polyethylenglykol E400 (CAS 25322-68-3), Glycerin (CAS 56-81-5), 1,2-Propandiol (CAS 57-55-6), Dipentaerythrit (CAS 126-58-9), Pentaerythrit (CAS 1 15-77-5), Sorbit (CAS 50- 70-4), Xylit (CAS 87-99-0), Mannitol (CAS 69-65-8), Saccharose (CAS 57-50-1), Trehalose (CAS 6138-23-4), Ethylenglykol (CAS 107-21-1), Diethylenglykol (CAS 1 1 1-46-6), Triethylenglykol (CAS 1 12-27-6) oder eine Mischung davon.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemässe kompostierbare Material als Zusatzstoff Stärke, mindestens ein Monosaccharid, mindestens ein Oligosaccharid oder mindestens ein Polysaccharid oder eine Mischung davon.
Vorzugsweise ist der Zusatzstoff ausgewählt aus Weizenstärke, Kartoffelstärke, Reissstärke, Tapiokastärke, Maisstärke, Dextrine, Agar, Alginate, Pektine, Chitin, Cyclodextrine oder Mischungen davon. Weiter bevorzugt kann der Zusatzstoff Saccharide aus Extrakten von Algen, Früchten, Gemüse und/oder Getreide umfassen. Als Zusatzstoff kann ferner vorzugsweise Glukose, Fruktose, Galaktose, Saccharose, Trehalose, Maltose, Laktose, Maltodextrin, Dextrose, Isomalt, Erythrit, Mannit, Xylitol, Zuckersirupe, Invertzuckersirup oder eine Mischung davon eingesetzt werden. Derartige Zuckerverbindungen wirken im Material als zusätzliches Bindemittel, womit die Festigkeit des kompostierbaren Materials erhöht oder die Menge des mindestens einen Proteinbinders bei gleicher Festigkeit des Materials verringert werden kann.
Als Zusatzstoff kann ferner mindestens ein Ester im Material anwesend sein. Das mindestens eine Ester ist vorzugsweise ein Carbonsäureester und weist vorzugsweise von 2 bis 22 Kohlenstoffatome auf, insbesondere 6 bis 12 Kohlenstoffatome. Das mindestens eine Ester kann ein Monoester sein, ist jedoch vorzugsweise ein Polyester. Insbesondere bevorzugt ist der mindestens eine Ester ein Alklycitrat oder Glycerolacetat, vorzugsweise Triethylcitrat (CAS 77-93-0) oder Glyceroltriacetat (CAS 102-76-1).
Das Material umfasst vorzugsweise als Zusatzstoff ein Konservierungsmittel. Als Konservierungsmittel wird vorzugsweise Ascorbinsäure oder Zitronensäure oder Salze hiervon, ein Sorbat, Pflanzenextrakte oder eine Mischung davon verwendet.
Vorzugsweise umfasst das Material als Zusatzstoff mindestens ein tierisches oder pflanzliches Fett. Durch die Zugabe eines Fetts kann die Granulierung des Materials bei dessen Verarbeitung verbessert werden. Als das mindestens eine Fett kann Leinöl, Rizinusöl, Rapsöl, Sonnenblumenöl, Fettpulver, mittelkettige Triglyceride oder eine Mischung davon verwendet werden.
Das Material umfasst ferner als Zusatzstoff vorzugsweise mindestens ein natürliches Wachs, insbesondere Carnaubawachs, Candelillawachs, Zuckerrohrwachs, Bienenwachs oder Stearin oder eine Mischung davon.
Der mindestens eine Zusatzstoff kann vorzugsweise ein Aroma oder Aromaextrakt sein, insbesondere Vanillin.
Vorzugsweise wird als Zusatzstoff mindestens ein Farbstoff bzw. mindestens ein Farbpigment verwendet, insbesondere Holzkohle, ein Eisenoxid, Kalziumcarbonat, ein Pflanzenfarbstoff, vorzugsweise von einem Gemüse oder einer Frucht, z.B. rote Beete oder Karotte.
Der erfindungsgemässe Behälter wird vorzugsweise in eine dafür vorgesehen Maschine, insbesondere eine Kaffeekapselmaschine eingelegt, wobei durch Zugabe von heissem Wasser unter Druck innerhalb der Kapsel das flüssige Nahrungsmittel, insbesondere Kaffee zubereitet bzw. gebrüht und anschliessend in eine Tasse oder ähnlich abgegeben wird. Zum Einführen des heissen Wassers wird der Grundkörper des Behälters vorzugsweise durch eine entsprechende Vorrichtung der Maschine perforiert. Zur Abgabe kann der Deckel des Behälters perforiert werden oder durch den Druck kontrolliert aufplatzen, z.B. durch Zusammenwirken mit einer sog. Pyramidenplatte der Maschine. Ferner können auch der Grundkörper und/oder der Deckel bereits entsprechende Perforationen aufweisen.
Vorzugsweise umfasst der Deckel dasselbe Material wie der Grundkörper. Dadurch sind alle Komponenten des Behälters kompostierbar. Zudem lässt sich die Fierstellung des Behälters vereinfachen, da nur ein einziges Material nötig ist, um alle Komponenten des Behälters herzustellen.
Alternativ kann der Deckel jedoch auch aus einem anderen Material bestehen. Vorzugsweise ist das andere Material ebenfalls kompostierbar. Insbesondere bevorzugt kann der Deckel aus Papier, einem Vlies oder einem biologisch abbaubaren Kunststoff, wie z.B. Polylactid bestehen.
Ferner kann der Deckel auch aus einer Mischung des kompostierbaren Materials des Grundkörpers mit mindestens einem anderen Material bestehen oder einen Schichtaufbau aufweisen, wobei mindestens eine Schicht aus dem kompostierbaren Material des Grundkörpers besteht.
Vorzugsweise ist der Deckel mittels einer Quetschdichtung mit dem Grundkörper befestigt. Dies ermöglicht eine einfache Fierstellung des Behälters und garantiert eine hohe Dichtwirkung zwischen Grundkörper und Deckel. Die Quetschdichtung besteht bevorzugt aus demselben Material wie der Grundkörper. Dadurch sind alle Komponenten des Behälters kompostierbar und vorzugsweise wiederverwertbar. Sofern auch der Deckel aus demselben Material hergestellt ist, lässt sich die Herstellung des Behälters vereinfachen, da nur ein einziges Material nötig ist, um alle Komponenten des Behälters herzustellen.
Vorzugsweise verfügt der Grundkörper und/oder der Deckel über mindestens einen Dichtungsring und/oder eine Dichtungslippe, mit welcher eine Dichtwirkung zwischen dem Behälter und einer Wandung eines Aufnahmeraums einer Maschine zur Zubereitung des flüssigen Nahrungsmittels erzielt werden kann. Der mindestens eine Dichtungsring und/oder die mindestens eine Dichtungslippe besteht vorzugsweise aus demselben Material wie der Grundkörper.
Der mindestens eine Dichtungsring bzw. die mindestens eine Dichtungslippe steht vorzugsweise vom Grundkörper oder dem Deckel ab. Der mindestens eine Dichtungsring bzw. die mindestens eine Dichtungslippe ist vorzugsweise einstückig mit dem Grundkörper oder dem Deckel ausgebildet.
Vorzugsweise weist der Deckel eine Vielzahl an Perforationen auf. Dadurch kann das gebrühte bzw. zubereitete flüssige Nahrungsmittel aus dem Behälter abgeführt werden, ohne dass der Deckel zusätzlich perforiert oder sonst wie geöffnet werden muss. Damit das im Hohlraum befindlich Extrakt bzw. Pulver vor dem Zubereiten bzw. Brühen des flüssigen Lebensmittels nicht feucht wird oder oxidiert, sind die Perforationen vorzugsweise durch eine abziehbare Schutzfolie verschlossen.
Der Deckel weist vorzugsweise eine Vielzahl an Stellen mit reduzierter Dicke auf, so dass bei Anwendung eines vordefinierten Drucks im Hohlraum diese Stellen aufplatzen um Perforationen zu bilden. Dadurch ist der Hohlraum vor dem Zubereiten bzw. Brühen des flüssigen Lebensmittels fest verschlossen und die Perforationen bilden sich kontrolliert und einfach durch Einführen von Wasser unter Druck in den Hohlraum.
Vorzugsweise weist der Grundkörper auf einer Seite, welche im Wesentlichen der offenen Seite gegenüberliegt, einer Mehrzahl an Perforationen auf. Dadurch kann Wasser zum Zubereiten bzw. Brühen des flüssigen Nahrungsmittels in den Hohlraum gelangen, ohne dass vorgängig der Grundkörper geöffnet oder durchstossen werden muss. Damit das im Hohlraum befindlich Extrakt bzw. Pulver vor dem Zubereiten bzw. Brühen des flüssigen Lebensmittels nicht feucht wird oder oxidiert, sind die Perforationen vorzugsweise durch eine abziehbare Schutzfolie verschlossen.
Vorzugsweise ist die offene Seite des Hohlraums mit einem Filter verschlossen, welcher unterhalb des Deckels angeordnet ist. Das heisst der Filter befindet sich auf derjenigen Seite des Deckels, die dem Hohlraum zugewandt ist. Der Filter ist vorzugsweise aus Papier oder Vlies. Der Filter hat die Funktion, das Pulver oder den Extrakt daran zu hindern, mit dem zubereiteten bzw. gebrühten flüssigen Lebensmittel aus dem Behälter auszutreten.
Der Filter kann dabei auch fest mit dem Deckel verbunden sein. Alternativ kann jedoch auch auf der dem Hohlraum abgewandten Seite des Deckels ein Filter aufgebracht sein.
Der Filter besteht vorzugsweise aus demselben Material wie der Grundkörper. Dadurch sind alle Komponenten des Behälters kompostierbar und vorzugsweise wiederverwertbar. Sofern auch der Deckel bzw. auch eine allfällige Quetschdichtung aus demselben Material hergestellt ist, lässt sich die Herstellung des Behälters vereinfachen, da nur ein einziges Material nötig ist, um alle Komponenten des Behälters herzustellen.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Zellulosematerial ausgewählt aus Fasern oder Pulver von Zellulose, Hemizellulose, Hydroxymethylzellulose, Methylzellulose, mikrokristalline Zellulose, Lignin, Holz, Hanf, Mais, Bambus, Kokosnussschale, Nussschalen, Schalen der Kaffeebohne, Kaffeesatz, Kakaoschalen, Kork, Papier, Karton oder eine Mischung davon.
Vorzugsweise umfasst der mindestens eine Proteinbinder einen tierischen Proteinbinder, insbesondere Gelatine, Collagen, Glutinleim, Kasein, Keratin, Albumin oder Milchproteine. Der Glutinleim ist vorzugsweise Knochenleim, Hautleim, Hasenleim, Fischleim oder eine Mischung davon.
Der mindestens eine Proteinbinder umfasst vorzugsweise einen pflanzlichen Proteinbinder, insbesondere ein Proteinbinder aus Getreide, Soja, Mandel, Hanf, Erbsen, Lupine, Kürbis, Maniok, Sonnenblumen oder eine Mischung davon. Das Getreide ist vorzugsweise Weizen, Roggen, Gerste, Hafer, Reis, Mais, Hirse oder ein Mischung davon. Der Proteinbinder ist insbesondere bevorzugt Gluten.
Bevorzugt umfasst das Material des Grundkörpers und allenfalls des Deckels mindestens einen tierischen Proteinbinder sowie mindestens einen pflanzlichen Proteinbinder. Das mindestens eine Salz ist vorzugsweise ausgewählt aus Natriumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumstearat, Magnesiumsilikat, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Calciumphosphat oder eine Mischung davon. Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters;
Fig. 3 eine Ausführungsform eines Behälters 1 mit einer Dichtungslippe; Fig. 4a - 4c unterschiedliche Anordnungen von Dichtlippen am Kragen des Grundkörpers;
Fig. 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters von der offenen Seite her;
Fig. 6 die Ausführungsform des Behälters gemäss Fig. 5 mit aufgesetztem Deckel. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters 1. Der Behälter 1 weist einen kapselförmigen Grundkörper 2 auf. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der kapselförmige Grundkörper 2 die Form von zwei aufeinandergestapelten Kegelstümpfen 3, 4 auf. Ein erster Kegelstumpf 3 weist eine offene Seite 1 1 auf, welche durch einen Deckel 9 (siehe Fig. 4) verschlossen ist, wobei sich ein umlaufender Kragen 5 um die offene Seite 1 1 erstreckt. Auf der der offenen Seite 1 1 gegenüberliegenden Seite des ersten Kegelstumpfs 3 weist der Grundkörper 2 einen zweiten Kegelstumpf 4 auf. Innerhalb des kapselförmigen Grundkörpers 2 befindet sich ein Flohlraum 6 (siehe Fig. 3), in welchem ein Pulver oder ein Extrakt eines flüssigen Lebensmittels eingefüllt ist.
Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters 1. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform der Fig. 1 weist die Ausführungsform gemäss Fig. 2 der kapselförmige Grundkörper 2 die Form einer Halbkugel auf.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Behälters 1 mit einer Dichtungslippe 12, welche am Kragen 5 angeordnet ist. Die Dichtungslippe 5 steht vom Kragen 5 ab und ermöglicht eine Abdichtung zwischen dem Behälter 1 und einer Wandung eines Aufnahmeraumes einer Maschine zur Zubereitung des flüssigen Getränks, insbesondere einer Kaffeekapselmaschine.
Die Figuren 4a bis 4c zeigen unterschiedliche Anordnungen von Dichtlippen 12; 12.1, 12.2 am Kragen 5 des Grundkörpers 2. Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 4a ist die Dichtlippe 12 in etwa mittig auf dem Kragen 5 angeordnet, während bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 4b die Dichtlippe 12 am Rand des Kragens 5 angeordnet ist. Bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 4c sind zwei Dichtlippen 12. 1, 12.2 am Kragen 5 angeordnet. Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Behälters 1 von der offenen Seite 1 1 her. Der Hohlraum 6 ist mit einem Pulver 7 eines flüssigen Nahrungsmittels gefüllt. Der Hohlraum 6 weist im Bereich der offenen Seite 1 1 eine Quetschdichtung 8 auf, mit welcher der Deckel 9 befestigt werden kann. Die Fig. 6 zeigt die Ausführungsform des Behälters 1 gemäss Fig. 5 mit aufgesetztem Deckel 9. Der Deckel 9 weist eine Vielzahl von Perforationen 10 auf. Durch die Perforationen 10 kann ein mit dem Behälter 1 zubereitetes bzw. gebrühtes flüssiges Getränk aus dem Behälter 1 austreten, ohne dass der Behälter vor der Zubereitung bzw. dem Brühen durchstochen oder perforiert werden muss. Am Kragen 5 ist ferner eine Dichtlippe 12 angeordnet.
Beispiel 1
In einem ersten Beispiel wurden 750 g Chiamehl (mit typischer Nährstoffangabe: 31 Gew.- % Eiweiss, 58 Gew.-% Ballaststoffe, 9.5 Gew.-% Fett, < 1 Gew.-% Kohlenhydrate, < 1 Gew.-% Salz) mit 63 g Kaffeefasern (mit Längen von 0. 1 mm bis 0.5 mm) sowie mit 6 g Zitronensäure und 7 g Calciumoxid in einen Kessel vermischt. 450g warmes Wasser wurden den vorab trocken vermischten Zutaten hinzugefügt und die Lösung wurde mit einem Planetenrührwerk (Rotor 10L) durchgemischt.
Das Material wurde in einer hydraulischen Presse bei einem Druck von ca. 120 bar durch eine Pressvorrichtung bestehend aus Kolben und Stempel mit einer Düse von 2 mm Durchmesser zu einem Strang extrudiert. Der Strang wurde nach dem Aushärten in Stücke von 2 mm Länge geschnitten und das so erhaltene Granulat wurde anschliessend mittels Spritzguss zu einem Behälter weiterverarbeitet.
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Beispiel 2
In einem zweiten Beispiel wurden 371 g Mandelproteinmehl (mit typischer Nährstoffangabe: 51 Gew.-% Eiweiss, 17 Gew.-% Ballaststoffen, 12 Gew.-% Fett, 7 Gew.-% Kohlenhydrate, < 1 Gew.-% Salz) mit 199 g Maisschrot (mit Längen < 0.7 mm) sowie mit 100 g Traganth und 94 g Schellack und 4 g Magnesiumsulfat in einen Kessel beigemischt.
7 g Zitronensäure wurden in 400 g warmes Wasser gelöst. Die Lösung wird zu den vorab trocken vermischten Zutaten hinzugefügt und mit einem Planetenrührwerk (Rotor 10 L) durchgemischt. Das Material wurde in einer hydraulischen Presse bei einem Druck von ca. 120 bar durch eine Pressvorrichtung bestehend aus Kolben und Stempel mit einer Düse von 2 mm Durchmesser zu einem Strang extrudiert. Der Strang wurde nach dem Aushärten in Stücke von 2 mm Länge geschnitten und das so erhaltene Granulat wurde anschliessend mittels Spritzguss zu einem Behälter verarbeitet.
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Beispiel 3
In einem dritten Beispiel wurden 350 g warmes Wasser mit 160 g Hasenleim vermischt, für 20 Minuten in einem Wasserbad auf 70°C erwärmt, um die Binderkomponente herzustellen.
40 g Albumin wurden mit 86 g Maisschrot, 258 g Futterkleiefasern, 56 g Schellack und 16 g Magnesiumsulfat in einen Kessel trocken beigemischt.
Kaliumbenzoat wurde in 70 g Wasser gelöst. Die Lösung wurde zusammen mit 32 g Glycerin zu der Binderkomponente zugegeben. Schlussendlich wurden 16 g Nussöl hinzugegeben und mit einem Planetenrührwerk (Rotor 10L) durchgemischt.
Das Material wurde in einer hydraulischen Presse bei einem Druck von ca. 120 bar durch eine Pressvorrichtung bestehend aus Kolben und Stempel mit einer Düse von 2 mm Durchmesser zu einem Strang extrudiert. Der Strang wurde nach dem Aushärten in Stücke von 2 mm Länge geschnitten und das so erhaltene Granulat wurde anschliessend mittels Spritzguss zu einem Behälter verarbeitet.
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Beispiel 4
In einem vierten Beispiel wurden 4g Zitronensäure in warmem Wasser (65°C) gelost. Die Lösung wurde mit 144g Fischleim vermischt und für 20 Minuten in einem Wasserbad auf 90°C erwärmt um die Binderkomponente herzustellen. 36 g Reisstärke wurden mit 84 g Hanfproteinmehl (mit typischer Nährstoffangabe: 50
Gew.-% Eiweiss, 23 Gew.-% Ballaststoffe, 1 1 Gew.-% Fett, 9.5 Gew.-% Kohlenhydrate, < 1 Gew.-% Salz) sowie mit 32 g Magnesiumsulfat und 312g Maisschrot und 8 g Zuckerrohrwachs in einen Kessel trocken beigemischt.
Die trocken vermischten Zutaten wurden danach der Binderkomponente hinzugefügt sowie 8g Distelöl und 24g Glycerin hinzugegeben. Die Lösung wurde anschliessend mit einem Planetenrührwerk (Rotor 10L) durchgemischt. Das Material wurde in einer hydraulischen Presse bei einem Druck von ca. 120 bar durch eine Pressvorrichtung bestehend aus Kolben und Stempel mit einer Düse von 2 mm Durchmesser zu einem Strang extrudiert. Der Strang wurde nach dem Aushärten in Stücke von 2 mm Länge geschnitten und das so erhaltene Granulat wurde anschliessend mittels Spritzguss zu einem Behälter verarbeitet.
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Claims

Patentansprüche
1. Behälter für die Zubereitung eines flüssigen Nahrungsmittels, insbesondere eines Getränks, umfassend einen kapselförmigen Grundkörper mit einem einseitig offenen Hohlraum, in welchem ein Pulver oder Extrakt des Nahrungsmittels eingefüllt ist, sowie einem Deckel, mit welchem die offene Seite des Hohlraums verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus einem kompostierbaren Material hergestellt ist, wobei das Material umfasst: a) 10 - 90 Gew.-% mindestens eines Proteinbinders; b) 2 - 75 Gew.-% mindestens eines Zellulosematerials; c) 0.1 - 80 Gew.-% Wasser; d) 0.3 - 15 Gew.-% mindestens eines Salzes; e) 0 - 40 Gew.-% eines Zusatzstoffs.
2. Behälter gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel dasselbe Material wie der Grundkörper umfasst.
3. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Deckel mittels einer Quetschdichtung mit dem Grundkörper befestigt ist.
4. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper und/oder der Deckel über mindestens einen Dichtungsring und/oder eine Dichtungslippe verfügt, welche vorzugsweise aus demselben Material wie der Grundkörper besteht, mit welcher eine Dichtwirkung zwischen dem Behälter und einer
Wandung eines Aufnahmeraums einer Maschine zur Zubereitung des flüssigen Nahrungsmittels erzielt werden kann.
5. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel mindestens eine Perforation aufweist.
6. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der
Deckel mindestens eine Stelle mit einer reduzierten Dicke aufweist, so dass bei Anwendung eines vordefinierten Drucks im Hohlraum diese mindestens eine Stelle aufplatzt um mindestens eine Perforation zu bilden.
7. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper auf einer Seite, welche im Wesentlichen der offenen Seite gegenüberliegt, einer Mehrzahl an Perforationen aufweist.
8. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Seite des Hohlraums mit einem Filter verschlossen ist, welcher unterhalb des Deckels angeordnet ist.
9. Behälter gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter aus demselben Material wie der Grundkörper besteht.
10. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zellulosematerial ausgewählt ist aus Fasern oder Pulver von Zellulose, Hemizellulose, Hydroxymethylzellulose, Methylzellulose, mikrokristalline Zellulose, Lignin, Holz, Hanf, Mais, Bambus, Kokosnussschale, Nussschalen, Schalen der Kaffeebohne, Kaffeesatz, Kakaoschalen, Kork, Papier, Karton oder eine Mischung davon.
1 1. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Proteinbinder einen tierischen Proteinbinder umfasst, insbesondere Glutinleim, Gelatine, Collagen, Keratin, Kasein, Albumin oder Milchproteine.
12. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Proteinbinder einen pflanzlichen Proteinbinder umfasst, insbesondere aus Getreide, Soja, Mandel, Hanf, Erbsen, Lupine, Kürbis, Maniok, Sonnenblumen oder eine Mischung davon.
13. Behälter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Salz ausgewählt ist aus Natriumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumstearat, Magnesiumsilikat, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Calciumphosphat oder eine Mischung davon.
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