Одно- или многослойная искусственная оболочка дляпищевых продуктов - RU2311787C2

Описание

Изобретение относится к искусственной оболочке для пищевых продуктов в виде одно- или многослойного рукава, который на одном конце закрыт плоским поперечным швом.

Закрытая с одной стороны одно- или многослойная искусственная оболочка для пищевых продуктов, в общем, известна. Ее, например, используют в частности при изготовлении сырокопченых колбас размазываемой консистенции, например для известных "мешочков с перцем". Отрезки, в общем, на одном конце ушиты, в случае необходимости, при применении заделочной ленты. Для того чтобы сделать шов особенно непроницаемым для жира, можно использовать способный к набуханию шовный материал. Отрезки оболочки ушивают отдельно, что является очень трудоемким и вместе с тем требующим больших затрат.

В DE-A 10001699 описывается способ получения заделок отрезков искусственной колбасной оболочки, причем открытый конец каждого отрезка закрывают с помощью фальцованной или гофрированной ленты для заделки, которая пришита одним концом. Заделочная лента повышает механическую устойчивость и жиронепроницаемость заделки.

Заделочные швы, однако, даже при применении лент являются проблематичными. Из-за перфорации за счет сшивания выделение жира полностью нельзя предотвратить, а можно только сводить к минимуму.

В зависимости от формы применения (например, чайная колбаса в волокнистой колбасной оболочке) может возникать выделение жира от 2% до 6%. Изготовители колбас считают это особенно негативным из-за загрязнения коптильных установок, а потребитель - из-за плохого внешнего вида по причине жирового налета в вакуумной упаковке. Также, в принципе, нежелательное изменение вкусовых свойств колбасы связано с количеством выделения жира. Параллельно выделению жира здесь следует упомянуть также потерю влаги и связанное с этим высыхание.

Объектом US-A 3965537 является рукавообразная оболочка для пищевых продуктов из съедобного материала, которая гофрируется локально. Съедобным материалом является, в общем, коллаген, то есть природный протеин. Каждый из отрезков оболочки на одном конце закрыт одним закругленным, одним идущим по диагонали или двумя сходящимися друг на друге скошенными швами, которые предпочтительно получают путем термосварки.

В полезной модели DE-U 20119904 описывается рукавообразная колбасная оболочка из синтетического материала, которая на одном конце заделана сварным швом. Сварной шов может быть получен за счет ультразвука, способа высокочастотной сварки или теплового импульса. Дополнительно закрытая концевая область, в общем, включает U-образную липкую ленту. Благодаря этому достигают того, что конец колбасной оболочки является особенно непроницаемым и более не может выделяться никакой жидкости.

Задачей изобретения поэтому являлась разработка закрытой с одной стороны одно- или многослойной искусственной оболочки для пищевых продуктов, обеспечивающей значительное снижение или даже предотвращение полностью выделения жира, так что вторая упаковка становится ненужной. Кроме того, изготовление закрытой с одной стороны оболочки должно быть рациональнее и экономичнее, чем до сих пор.

Задача согласно изобретению решается тем, что в искусственной оболочке для пищевых продуктов в виде одно- или многослойного рукава из полимерного материала или слоистого текстильного материала, или целлюлозы, или усиленной волокнами целлюлозы один конец рукава закрыт плоским поперечным швом с разделкой кромок, который представляет собой термошов или клеевой шов.

Полимерный материал является термосваривающимся.

Искусственная оболочка из полимерного материала является многослойной и содержит термосваривающийся слой из термопластичного материала на внутренней стороне.

Текстильный материал состоит из трикотажа или нетканого материала.

Полимерный материал состоит из полиолефина и его сополимеров, полиамида и сополиамидов, сложного полиэфира, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, полиуретана, полиакрилнитрила, полиэфира, поликарбоната, термопластичного крахмала, производных крахмала, этилен/винилацетат-сополимеров, в отдельности или из их смесей.

Искусственная оболочка из полимерного материала биаксиально вытянута и, в случае необходимости, также термофиксирована.

Параллельно термошву или клеевому шву имеется получаемый за счет сшивания шов.

Получаемый путем сшивания шов нанесен на отдельную полосу материала, которая располагается на термошве или клеевом шве или непосредственно рядом с ним.

Получаемый путем сшивания шов имитирован путем тиснения на термошве или клеевом шве или рядом с ним.

Получаемый путем сшивания шов имитирован путем надпечатки на термошве или клеевом шве или рядом с ним.

Оболочка подвергнута предварительному копчению.

Оболочка гофрирована и нарезана на короткие гофрированные трубочки ("гусеницы").

Отформованная на рукавообразные отрезки оболочка после нанесения термошва или клеевого шва и, при необходимости, дополнительного получаемого путем сшивания шва или шва, имитированного за счет тиснения или надпечатки, эти отрезки не отделены друг от друга и смотаны в рулон.

Закрытый конец, в случае необходимости, дополнительно снабжают декоративным швом или надпечатанной имитацией шва, которую получают, например, гаптически путем тиснения.

Предметом настоящей заявки, соответственно этому, являются отрезки рукавообразной искусственной оболочки для пищевых продуктов, которые на одном конце закрыты ровным поперечным швом и характеризуются тем, что оболочка состоит из термосваривающегося полимерного материала или обладает слоем или покрытием из него на внутренней стороне, или речь идет об оболочке из текстильного материала, в случае необходимости, с нанесенным покрытием из трикотажа, из нетканого материала или из целлюлозы, в случае необходимости, усиленной волокнами, причем поперечный шов выполнен в виде термошва или клеевого шва.

Рукавообразная оболочка является однослойной или многослойной. Для ее изготовления можно использовать самые различные материалы. Пригодными материалами являются, например, полиолефины (в особенности полиэтилен, полипропилен, полибутилен, сополимеры этилена и α-олефина, сополимеры пропилена и α-олефина или тройные сополимеры этилена, пропилена и α-олефина), полиамиды (в особенности алифатические и частично ароматические полиамиды, а также их смеси), сложные полиэфиры, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиуретан, полиакрилонитрил, простые полиэфиры, поликарбонат, термопластичный крахмал, производные крахмала (как ацетат крахмала), сополимеры этилена и винилацетата. Также применимы смеси из двух или более вышеуказанных материалов. В случае многослойных оболочек могут найти применение еще и другие материалы с особыми свойствами, например чувствительные к влаге полимеры с блокирующими кислород свойствами (это, в частности, сополимеры этилена и винилового спирта (EVOH)), или полимеры со способствующими адгезии свойствами. Также применимы оболочки на основе (регенерированной) целлюлозы, которые, в случае необходимости, снабжены усиленными волокнами, а также оболочки на основе текстильного материала, в случае необходимости, с нанесенным покрытием (в особенности с нанесенным покрытием из акрилата).

Толщина стенки рукавообразной оболочки зависит от рода материала, последующего применения, а также от калибра (оболочка с более крупным калибром, в общем, имеет также большую толщину стенки). В общем, она составляет 30-150 мкм, предпочтительно 40-90 мкм. Оболочки из текстильного материала с нанесенным покрытием, в общем, несколько толще (в общем, примерно 50-200 мкм).

Оболочка может быть невытянутой или вытянутой, причем вытянутые оболочки, в общем, вытянуты биаксиально и, как правило, также термофиксированы. Так, например, пригодны оболочки из не подвергнутого вытяжке полиамида (uPA) или, по меньшей мере, с одним слоем из uPA. Биаксиальную вытяжку можно осуществлять по рукавному способу изготовления пленок или по так называемому "Double-bubble"-способу (способ получения двойной рукавной пленки). Подвергнутая вытяжке рукавообразная оболочка для пищевых продуктов при нагревании вплоть до температуры 90°С (водяная баня, 5 минут), в общем, имеет усадку в продольном и поперечном направлении не более чем 20%, предпочтительно не более чем 15%.

Особенно пригодными согласно настоящему изобретению являются термосваривающиеся оболочки. Это, как правило, многослойные оболочки, в случае которых, по меньшей мере, внутренний слой (который позднее находится в контакте с пищевым продуктом) является термосваривающимся. Его получают, в общем, путем коэкструзии, целесообразно с помощью "многослойной" кольцевой фильеры.

Находящийся на внутренней стороне термосваривающийся слой, в общем, состоит из термопластичного материала, который имеет более низкую температуру плавления, чем собственно несущий слой. Для практических целей предпочтительным является термосваривающийся слой из термопластичного материала с температурой плавления вплоть до 150° С. В качестве существенного компонента или в качестве основного компонента термосваривающийся слой содержит, соответственно этому, например, полиолефин, в частности полиэтилен (особенно полиэтилен низкого давления (LDPE) или линейный полиэтилен низкого давления (LLDPE)) или сополимер этилена, особенно сополимер этилена и пропилена, сополимер этилена и винилацетата или сополимер этилена и (мет)акриловой кислоты, соответственно, ее соль, причем указанные последними сополимеры также называют иономерами. Иономеры, сверх того, обладают очень хорошими, способствующими адгезии свойствами по отношению к различным другим пластмассам и, таким образом, противодействуют нежелательному деламинированию многослойной оболочки для пищевых продуктов. Термосвариваемость, сверх того, можно улучшать с помощью солей металлов жирных кислот, как стеарат кальция.

Для некоторых применений вместо термосваривающегося слоя на внутренней стороне может быть достаточно также термосваривающегося покрытия. Его можно получать путем нанесения соответствующей жидкости для покрытия и последующего высушивания. Таким образом, полученные термосваривающиеся покрытия, однако, являются относительно тонкими (примерно 10-300 нм), так что достигаемая с их помощью прочность термошва ограничена. На внутреннюю сторону бесшовных, рукавообразных пленок к тому же наносить покрытие можно только при больших технических затратах, так что эта альтернатива практически имеет значение только в случае плоских пленок, которые затем на другой стадии подвергают термосварке до получения рукавных пленок.

Несущий слой (несущие слои) в многослойной рукавообразной оболочке для пищевых продуктов состоят предпочтительно из алифатического и/или частично ароматического полиамида и/или сополиамида (как полиамид-6, полиамид-66, полиамид-61/6Т, полиамид-6/66, полиамид-46, полиамид-810 или полиамид-612). Такие полиамидные слои уже обладают определенным барьерным действием для кислорода и ароматических компонентов. Они поглощают вплоть до примерно 6% мас. воды. Это относится особенно к слоям из алифатического полиамида или сополиамида. В случае необходимости полиамиды, соответственно, сополиамиды несущего слоя (несущих слоев) могут быть смешаны с другими полимерами, в частности с полиолефинами. Их доля тогда составляет, в общем, меньше, чем 50% мас. по отношению к массе несущего слоя. Прежде всего, имеют значение механические свойства оболочки для пищевых продуктов, которые определяются несущим слоем (несущими слоями). Несущие слои имеют толщину, в общем, 10-100 мкм, предпочтительно 20-60 мкм.

Оболочка для пищевых продуктов содержит, сверх того, согласно предпочтительному варианту выполнения, по меньшей мере, один барьерный слой для водяного пара и/или кислорода. Благодаря этому при хранении предотвращается или сильно уменьшается потеря веса, то есть усушка пищевого продукта. Хороший кислородный барьер особенно важен в случае очень чувствительных к воздуху пищевых продуктов. Барьерные слои состоят, например, из поливинилиденхлорида (PVDC) или сополимеров винилиденхлорида, поливинилхлорида (PVC), сополимеров этилена и винилового спирта (EVOH) или полиэтилентерефталата (PET). По причинам охраны окружающей среды более благоприятными являются барьерные слои из не содержащих хлора материалов. Барьерные слои имеют, в общем, толщину (смотря по обстоятельствам) 4-25 мкм, предпочтительно 5-15 мкм.

Между отдельными слоями часто находятся еще относительно тонкие (то есть толщиной меньше, чем примерно 4 мкм) адгезионные слои. Адгезионные слои необходимы или целесообразны тогда, когда слои из различных полимеров соприкасаются друг с другом. Полиолефиновые и полиамидные слои, например, проявляют лишь относительно незначительное сцепление друг с другом, так что в данном случае показаны адгезионные слои. Способствующие адгезии компоненты, однако, также могут быть прямо добавлены к одному или обоим соприкасающимся друг с другом слоям. Пригодными компонентами этого рода являются, в частности, полиолефины, которые содержат функциональные группы (в частности карбоксильные группы).

Внутренняя сторона рукавообразной оболочки для пищевых продуктов в каждом случае должна обеспечивать достаточное сцепление с колбасным фаршем. Сцепление не должно быть слишком сильным, чтобы оболочку для пищевых продуктов можно было потом безупречно снимать. Однако оно также не должно быть слишком слабым, иначе легко образуется так называемый отстой желе между колбасным фаршем и оболочкой, что часто воспринимается потребителями как дефект качества.

Рукавообразная оболочка для пищевых продуктов обычно имеет прямую форму. Однако ей может быть придана изогнутая (форма ободочной кишки) или правильная, или неправильная форма (имитация натуральной кишки). Калибр оболочки составляет, в общем, 30-60 мм для формы ободочной кишки, 20-50 мм для мелкокалиберной искусственной колбасной оболочки, от 50 до менее чем 80 мм для искусственной колбасной оболочки среднего калибра. Пригодные согласно настоящему изобретению оболочки обычно являются бесшовными, то есть они не обладают никаким продольным швом. В принципе, однако, их можно изготавливать из плоской пленки, которую затем изгибают до образования рукава, который, в свою очередь, потом фиксируют путем термосваривания или путем заделки, в случае необходимости, при применении заделочной ленты. В области продольного шва оболочка, однако, часто не обладает одинаковой механической прочностью и одинаковыми свойствами усадки, как в остальных областях оболочки. Также могут возникать негерметичности. Оболочки с продольным швом, в общем, менее предпочтительны.

За счет маркировок, которые надпечатывают на оболочке для пищевых продуктов (печатные маркировочные знаки), и соответствующих чувствительных элементов для зондирования можно точно регулировать, на каких местах должен получаться ровный термошов или клеевой шов.

Дополнительно к термошву или клеевому шву может иметься получаемый за счет сшивания шов. Это может быть "подлинный" шов, в случае которого материал для сшивки проходит через оболочку и который тогда также вносит свой вклад в механическую устойчивость заделки конца. Тогда, однако, нужно обращать внимание на то, чтобы возникающая за счет швейной иглы перфорация оболочки не проходила выше области термошва или клеевого шва, чтобы снова не ухудшать жиронепроницаемость. Поэтому может оказаться целесообразным использование материала для сшивки из способного набухать материала. Пригодные материалы для этой цели известны из текстильной промышленности. Получаемый с помощью материала для сшивки шов выполняет также декоративную функцию. За счет применения одноцветного или многоцветного материала для сшивки это декоративное действие можно еще повысить. К тому же тем самым можно еще указать на производственное происхождение.

Согласно следующему варианту выполнения шов находится на отдельной полосе материала и этот декоративный шов, соответственно плетеный шнур, наносят на или непосредственно рядом со сварным или клеевым швом. Соединение плетеного шнура с оболочкой можно осуществлять опять за счет термосваривания, приваривания или склеивания. В случае необходимости поэтому можно комбинировать на одной стадии термосваривание или склеивание оболочки для получения ровного поперечного шва и нанесение плетеного шнура. Поперечный шов также механически упрочняется за счет указанной комбинации.

Наконец, шов за счет сшивания также можно имитировать путем тиснения или печатания. При этом опять нужно обращать внимание на то, чтобы не повреждался термошов или клеевой шов.

Клеевой шов можно получать с помощью пригодных клеев, в частности термоплавких клеев или контактных клеев. Он имеет преимущество в том, что с его помощью можно также заделывать оболочки из не поддающегося термосвариванию или запечатыванию материала. Это относится, в частности, к оболочкам из текстильного материала, в случае необходимости с нанесенным покрытием (в частности из ткани с нанесенным покрытием из акрилата), из трикотажа, из нетканого материала или из целлюлозы, в случае необходимости усиленной волокнами (волокнистая колбасная оболочка). При выборе рода клея руководствуются материалом оболочки. Так, для волокнистых колбасных оболочек особенно пригодны полиуретановые клеи или дисперсионные поливинилиденхлоридные клеи. В общем, пригодны также акрилатные клеи.

Для того чтобы можно было получить клеевой шов, оболочка, однако, должна быть уже разрезана на отдельные отрезки подходящей длины. В случае термошва этого не требуется. В этом случае оболочку после нанесения шва и, в случае необходимости, других описанных нанесений (снова) можно свертывать. Только непосредственно перед заполнением оболочку тогда разделяют на отдельные отрезки. За счет такого "заполнения рулона" можно сильно упрощать и автоматизировать изготовление колбас. Соответствующий способ автоматического заполнения, а также устройство для этого описываются в опубликованной позже даты приоритета данной заявки на патент ФРГ 10217132.

Некоторые типы оболочек проницаемы для горячего или холодного коптильного дыма. Это относится, например, к усиленным волокнами, в случае необходимости, оболочкам на основе регенерированной целлюлозы, а также к оболочкам на основе термопластичного крахмала. Другие могут быть пропитаны на внутренней стороне влажным коптильным дымом или сухим коптильным дымом. Это относится, в частности, к вышеописанным одно- или многослойным оболочкам на основе синтетических полимеров, которые обладают не только незначительной проницаемостью для водяного пара и кислорода, но и также для горячего или холодного коптильного дыма.

Способы и устройства для термосваривания или склеивания рукавообразной оболочки для пищевых продуктов сами по себе известны. Устройства для термосваривания включают, в общем, нагреваемые электроды машины для стыковой сварки, которые прямо вводят в контакт со свариваемыми участками.

Отрезки оболочек подходящей длины могут быть гофрированы до так называемых гофрированных трубочек ("гусениц"). Они тогда являются, соответственно, короткими (поэтому их также называют гофрированными мини-трубочками ("мини-гусеницы")). Эти гофрированные мини-трубочки предпочтительно уже готовы к заполнению, то есть их не нужно сначала замачивать или иным образом предварительно обрабатывать.

После заполнения отрезков другой конец оболочки заделывают обычным образом, например с помощью пластмассового или металлического зажима. Также возможно перевязывание нитью, хотя это является менее экономичным.

Пример 1 (мешочки для чайной колбасы)

Из усиленной волокнами оболочки на основе целлюлозы (NaloFaser) калибра 40 изготавливают мешочки с клеевым швом и дополнительной прошивкой. Мешочки без проблем заполняют массой чайной колбасы и затем подвергают холодному копчению.

Пример 2 (мешочки для сырокопченой колбасы)

Из однослойной бесшовной оболочки, которая состоит, по существу, из примерно 40% мас. термопластичного крахмала и 60% мас. полиуретана (NaloStar) и имеет диаметр 45 мм и толщину стенки 100 мкм, изготавливают мешочки с термошвом, а также с тисненым, соответственно, надпечатанным декоративным швом. Мешочки без проблем заполняют массой сырокопченой колбасы и затем подвергают процессу созревания.

Пример 3 (мешочки для ливерной колбасы)

Из трехслойной бесшовной оболочки со сборкой слоев полиамид/полиэтилен/полиамид (® NaloShape), диаметром 50 мм и толщиной стенки 55 мкм изготавливают мешочки с термошвом и декоративным швом, которые затем заполняют массой ливерной колбасы и после этого подвергают варке. Мешочки можно обрабатывать без проблем.

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к оболочке для упаковки пищевых продуктов. Оболочка представляет собой одно- или многослойный рукав, один конец которого закрыт плоским поперечным швом с разделкой кромок. Рукав выполнен из полимерного материала или текстильного материала, или целлюлозы, или усиленный волокнами целлюлозы. Оболочка обеспечивает значительное снижение или даже предотвращение выделения жира из ее содержимого. 13 з.п. ф-лы.

Формула