METHOD OF PRODUCING AN ARTIFICIAL, IRREGULARLY SHAPED COLLAGEN SAUSAGE CASING AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD

Abstract: 1. A process for the production of an artificial, irregularly shaped sausage casing of collagen by extrusion of a kneadable and formable collagen fibre mass from chemically and physically opened-up split hide by means of extrusion having a tubular die consisting of an inner die member having a stationary core and jacket and an outer die member being place before the outlet end of the inner die, said outer die having counterrotating core and jacket, characterized in that the bore of the outer die member (10) is displaced opposite the middle of the bore of the stationary die member (7) thereby maintaining the same diameter as the bore of the stationary inner die member in order to obtain a corkscrew-shaped helix of the longitudinal axis of the sausage casing around an imaginary midline and that an intermittent mass flow, i.e., different with respect to time, is extruded in order to obtain different diameters in the longitudinal direction of the sausage casing.

Description: Künstliche, unregelmässig geformte Wursthülle aus Kollagen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft eine unregelmässig geformte künstliche Wursthfllle aus Kollagen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie eine Vorrichtung zur Durch bohrung des Verfahrens. Insbesondere betrifft die Erfindung eine künstliche Wursthülle aus Kollagen, die eine korkenzieherartige Wendelung ihrer Längsachse um eine gedachte Mittelachse oder/ und die bei an sich gerader Form der Hülle einen in Längsrichtung veränderlichen Durchmesser aufweist. Zur Verwendung als Wursthülle wurden für den tierischen Darm schon viele Substitutionsprodukte vorgeschlagen. Bekannt sind künstliche Wursthüllen aus Papier, Pergament oder Nesselgewebe, aus chemisch und mechanisch umgewandelten Naturstoffen wie Cellulose, Alginat, Sojaeiweiss oder Kollagen und aus thermoplastischen Kunststoffen wie Polyvinylidenchlorid oder Polyamid. Im allgemeinen bestehen all diese künstlichen Wursthüllen aus geraden Schläuchen, die zur Herstellung von Würsten abgelängt werden. Es werden aber auch Sonderformen angeboten, die die Form aller möglichen tierischen Organe nachahmen, die als natürliche Wursthüllen seit langem Verwendung finden, z.B. Kranzdärme, krause Därme, Buttdärme, Enddärme, Fettenden, Mägen, Blasen und Hammelklappen. Solche Organe, die als natürliche Wursthüllen verwendet werden, haben üblicherweise eine unregelmässige Form, d.h. sie weichen mehr oder weniger stark von der Form eines geraden Zylinders ab. Abweichungen können, wie z.B. beim Dickdarm des Schweins, der sogenannten Schweinekrause darin beste neun, dass bei an sich gerader Form des Darms der Durchmesser über die Darmlänge variiert, d.h. Teile grösseren mit Teilen kleineren Durchmessers alternieren. Üb- licherweise werden diese Sonderformen aus flachgelegten grosskalibrigen Schläuchen durch Nähen hergestellt. Die dabei erhaltene Form stellt meistens nur einen Anklang an das Original dar. Von den wenigen Versuchen zur maschinellen kontinuierlichen Herstellung solcher Sonderformen ist am längsten der Kollagen-Kranzdarm bekannt, der in der Form einer endlosen Wendel extrudiert und getrocknet wird. Inzwischen werden künstliche Kranzdärme auch aus Polyamid und Polyvinylidenchlorid hergestellt. Mit Wurstbrät gefüllt, sind zumindest die künstlichen Kollagen-Kranzdärme von einem natürlichen Schweinekranzdarm kaum zu unterscheiden. Hiervon ausgehend ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer maschinell und kontinuierlich herstellbaren künstlichen Wursthülle aus Kollagen, die von der regelmässigen geraden zylindrischen Form abweicht. Eine solche Hülle wäre wegen ihrer Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit und ihrer Fettdichtheit zur Herstellung von Rohwurst und geräucherter Blutwurst besonders geeignet, kann aber ebenso zur Herstellung von Brühund Kochwurst, z.B. Leberwurst, verwendet werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Hülle gelost, die a) eine korkenzieherartige Wendelung ihrer Längsachse um eine gedachte Mittelachse oder/und b) einen in ihrer Längsrichtung veränderlichen Durchmesser aufweist. Der Abstand der Längsachse der Kollagenwursthülle von einer gedachten Mittelachse, d.h. die Wendelhöhe kann von 0 bis maximal einem Fünftel ihres mittleren Durchmessers betragen, und liegt vorzugsweise bei etwa einem Sechstel und insbesondere bei einem Siebentel ihres Durchmessers. Die Steigung der Wendelung entspricht dabei dem 0,5 bis 3-fachen und vorzugsweise dem 1 bis 2-fachen des mittleren Durchmessers. Die Zu- bzw. Abnahme des Durchmessers kann von 0 bis maximal einem Viertel des mittleren Durchmessers betragen. Bevorzugt liegt Zu- bzw. Abnahme des Durchmessers zwischen einem Achtel und einem Viertel ihres Durchmessers. Besonders bevorzugt ist eine Zu- bzw. Abnahme von einem Sechstel des mittleren Durchmessers. Die Schwankung des Durchmessers in Richtung der Längsachse der Wursthülle erfolgt bevorzugt periodisch, wobei die Periode der Durchmesserschwankung zwischen dem 0,5 und dem 3-fachen, vorzugsweise zwischen dem einund zweifachen mittleren Durchmesser des Kollagenschlauchs liegt. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform bei der sich beide Merkmale, einmal die korkenzieherartige Wendelung der Längsachse um eine gedachte Mittelachse und zum Anderen der in Längsrichtung wechselnde Durchmesser mehr oder weniger stark vorhanden sind. Es ist nicht erforderlich und auch nicht erwünscht, dass sich die beiden Merkmale der korkenzieherartigen Wendelung und der Durchmesserschwankung in Richtung der Längsachse mit der gleichen Periode wiederholen. Vielmehr ist eine Wursthülle bevorzugt, die zwar beide Merkmale aufweist, jedoch mit unterschiedlicher Periode. Man erhält hierdurch eine Wursthülle mit einem mehr zufällig scheinenden unregelmässigen Muster von Krümmungen und Durchmesserschwankungen, die einer echten Schweinekrause im Aussehen sehr nahekommen. Der mittlere Durchmesser der erfindungsgemässen Wursthülle kann innerhalb gewisser Bereiche schwanken und beträgt z.B. 36 bis 75 mm, vorzugsweise 40 bis 65 mm und insbesondere 47 bis 55 mm. Die mittlere Wandstärke der Hülle beträgt 40 bis 100 pm, vorzugsweise 55 bis 85 Fm und insbesondere 60 bis 75 vum. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen künstlichen, unregelmässig geformten Wursthülle aus Kollagen durch Extrusion einer knet- und formbaren Kollagenfasermasse aus chemisch und physikalisch aufgeschlossenem Rinderhautspalt, das dadurch aekennzeichnet ist, dass zwecks Erzielung einer korkenzieherartigen Wendelung der Längsachse um eine gedachte Mittelachse die Extrusion mittels geyenläufiq rotierender Extruderteile (Kern und Hülse) vorgenomlnen wird, wobei eine exzentrisch gebohrte Hülse gegenläufi# zum Kern umläuft oder/und dass zur Erzielung unterschiedlicher Durchmesser in Längsrichtung ein pulsierender, d.h. zeitlich unterschiedlicher Massestrom extrudiert wird. Bei starkem Masseaustritt entsteht ein weiterer und bei schwachem Masseaustritt ein engerer Schlauchquerschnitt. Die erfindungsgemäss zur Extrusion verwendete Masse hat typisch einen pH-Wert von 2,5 bis 3,2, vorzugsweise von 2,7 bis 2,9 und einen Trockenstoffgehalt von 5,5 bis 15 %, vorzugsweise 8 bis 11 %. Die Formmasse kann gegebenenfalls Hilfsstoffe wie z.B. Cellulosepulver zur Verbesserung der Reissfestigkeit, Glycerin, Sorbit und/oder Propylenglykol als Weichmacher und Formalde- hyd, Glyoxal und/oder Glutaraldehyd als Härtungsmittel enthalten. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Form eines Extruders mit einer Ringdüse, die aus einem inneren Düsenteil mit feststehendem Kern und Mantel und einem diesem am Austrittsende vorgesetzten äusseren Düsenteil mit entgegengesetzt zueinander umlaufendem Kern und Mantel besteht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bohrung des äusseren Düsenteils bei gleichem Durchmesser wie die Bohrung des feststehenden inneren Düsenteils gegenüber der Mitte der Bohrung des feststehenden Düsenteils versetzt ist. Bevorzugt ist die Bohrung des äusseren Düsenteils um einen Bruchteil des Düsenspalts des inneren Düsenteils versetzt. Die gewünschte Korkenzieherform wird erhalten, indem der Düsenmantel (Hülse) mit der gewünschten, auf die Extrusionsge schwindigkeit abgestimmten Frequenz umläuft. Zum Zweck des Verstreichens der Masse (Faserorientierung quer zur Strömung) rotiert der Düsenkern mit wesentlich höherer Geschwindigkeit (z.B. der 2 bis 4-fachen Geschwindigkeit) vorzugsweise in Gegenrichtung. Zweckmässig werden die Antriebe für Hülse und Kern entkoppelt und vorzugsweise sind für beide völlig getrennt Antriebe vorgesehen, um einerseits während der Extrusion eine Verstreichung der Masse und andererseits die gewünschte Wendelung jeweils mit der optimalen Drehzahl erzielen zu können. Um ein dem natürlichen Vorbild möglichst angenähertes Aussehen zu erhalten, verlaufen die periodischen Schwankungen des Kalibers und der Steigung der Wendelung nicht synchron, sondern werden mehr zufällig scheinend einander überlagert. Hierzu ist vorgesehen, die Geschwindigkeitsregelungen für die Masseförderpumpe und für die Rotation des exzentrischen Düsenrings, vorzugsweise mittels eines Mikroprozessors mit Zufallsgenerator innerhalb zweckmässiger Grenzen zu variieren. Beispiel: Mit einer einzylindrischen Kolbenpumpe mit 24 mm Bohrung und 14,5 mm Hub wurde durch 165 Hübe/min Masse mit 8 % Kollagen-Trockenstoff einem doppeltdrehenden Extruder zugeführt. Dieser hatte einen Kern von 39 mm Durchmesser und in der Hülse eine Bohrung von 40,7 mm Durchmesser. Die Exzentrizität der Bohrung betrug 0,35 mm. Der Kern rotierte mit 190 U/min und die Hülse gegenläufig mit 110 U/min, wobei Kern und Hülse um eine gemeinsame Achse rotieren. Der extrudierte Schlauch wurde durch die zentrale Bohrung des Extruders mit so viel Luft aufgeblasen, dass ein mittlerer Durchmesser von 40 mm entstand. Die Hülle wurde mit ca. 10 m/min vom Mundstück abgezogen und auf übliche Weise getrocknet, hitzegehärtet und weichgemacht. Nach dem Füllen mit Rohwurstbrät zeigte die Wurst eine unregelmässige Form gemäss Fig. 1. Die Erfindung wird anhand folgender Zeichnungen naher erläutert: Figur 1 zeigt eine mit Wurstbrät gefüllte erfindungsge mässe Hülle in der Ansicht (nicht massstäblich), die nach dem Beispiel hergestellt wurde. Die geschlossene Linie (1) stellt den Umriss der gefüllten unregelmässigen Hülle dar. Eine Analyse der Form der erfindungsgemässen Hülle in Figur 2 zeigt, dass eine Wendelung um die Längsachse der Wurst, dargestellt durch die gestrichelten Linien (2) und (3) und eine An- und Abschwellung des Durchmessers, dargestellt durch die fein gestrichelten Linien (4) an den Stellen der Durchmesserminima und die Markierung der Maxima durch Pfeile (5), einander überlagert sind. Die Frequenz der Anschwellung beträgt das 1,5-fache der Frequenz der Wendelung. Die Zu- bzw. Abnahme des Durchmessers beträgt je ein Achtel, die Exzentrizität der Wendelung ca. 1 Siebentel des Durchmessers. Figur 3 zeigt eine Hülle, die bei pulsationsfreier Förderung der Masse allein durch Wendelung entstanden ist, in der Ansicht. Figur 4 zeigt die Ansicht einer Hülle, die ohne jede Wendelung allein durch pulsierende Förderung der Masse entstanden ist. Figur 5 zeigt den erfindungsgemäss modifizierten Extruder im Längsschnitt. Figur 6 stellt die Vorrichtung in Vorderansicht dar, wobei ein Teil in Höhe des Schneckenradantriebes geschnitten gezeichnet ist. Der Kern (1) bildet mit dem Ringteil (2) eine feststehende Düse, die einen allseits gleich starken Spalt von mittlerer Spaltweite aufweist und fest im Gehäuse (3) angebracht ist. Dieser feststehenden Düse ist eine zweite drehbare Ringdüse vorgesetzt und zwar derart, dass der Kern (4), der vorteilhaft für das Durchleiten von Luft zum Aufblähen des extrudierten Schlauches durchbohrt ist, die geradlinige Fortsetzung des Kerns (1) bildet. Auf gleiche Art ist auch dem Ringteil (2) ein drehbarer Ringteil (5) vorgesetzt mit der Massgabe, dass seine Bohrung um einen Bruchteil der Spaltweite des feststehenden Düsenteils aus der Mitte versetzt angeordnet ist. Im übrigen hat diese Bohrung den gleichen Durchmesser wie die des feststehenden Düsenrings. Die Drehung des Kerns (4) erfolgt über die Verlängerung (6) mittels Schnecke (7) und Schneckenrad (8). Ebenso erfolgt der Antrieb des Düsenringes (5) über Schnecke (9) und Schneckenkranz (10). Durch eine geeignete Abstützung - nicht dargestellt - des Düsenringes (5), z.B. an dem Gehäusedeckel (11) wird dafür Sorge getragen, dass er um die'Hauptachse des Extruders rotiert. Die Schnecken (7) und (9) werden unabhängig voneinander und gegenläufig angetrieben. Die Kollagenmasse tritt durch mehrere Rohre (12), die am Umfang des Gehauses (3) verteilt sind, in den Ringraum (13) ein und passiert den Spalt zwischen den feststehenden Düsenteilen (1) und (2) und tritt dann in den Spalt zwischen dem rotierenden, exzentrisch gebohrten Ringteil (5) ein. Die Masse wird hier auf der Seite des engeren Düsenspaltes (14) etwas abgebremst im Vergleich mit der gegenüber liegenden weiteren Seite (15) des Spaltes. Daher krümmt sich der Schlauch nach der engeren Seite (14). Durch die dauernde Rotation und den Abzug in Richtung der Extruderachse bildet sich eine korkenzieherartige Wendelung des Schlauches aus.

Claims: PATENTANSPROCHE 1. Künstliche unregelmässig geformte Wursthülle aus Kcllagen, dadurch gekennzeichnet, dass sie a) eine korkenzieherartige Wendelung ihrer Längsachse um eine gedachte Mittelachse und/oder b) einen in ihrer Längsrichtung veränderlichen Durchmesser aufweist 2. Wursthülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- bzw. Abnahme des Durchmessers zwischen 0 und einem Viertel des mittleren Durchmessers beträgt. 3. Wursthülle nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand ihrer Längsachse von der gedachten Mittelachse zwischen 0 und maximal einem Fünftel ihres mittleren Durchmessers ¯vorzugsweise zwischen 2 mm und 5 mm liegt. 4. Wursthülle nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Wendelung etwa dem 0,5 bis 3-fachen, vorzugsweise dem 1 bis 2-fachen des mittleren Durchmessers entspricht. 5. Wursthülle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen mit grösserem und geringerem Durchmesser in axialer Richtung periodisch aufeinander folgen. 6. Wursthülle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode der Durchmesserschwankung entlang der Längsachse zwischen dem 0,5 und 3-fachen, vorzugsweise zwischen dem ein- und zweifachen mittleren Durch messer des Kollagenschlauchs beträgt. 7. Wursthülle nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, dass das Zu- und Abnehmen der Durchmesser sowie korkenzieherartige Wendelung der Längsachse um die gedachte Mittelachse in unterschiedlichen Perioden abwechseln. 8. Verfahren zur Herstellung einer künstlichen, unregelmässig geformten Wursthülle aus Kollagen durch Extrusion einer knet- und formbaren Kollagenfasermasse aus chemisch und physikalisch aufgeschlossenem Rinderhautspalt,dadurch qekennzeichnet, dass zwecks Erzielung einer korkenzieherartigen Wendelung der Längsachse um eine gedachte Mittelachse die Extrusion mittels gegenläufig rotierender Extruderteile vorgenommen wird, wobei eine exzentrisch gebohrte Hülse gegenläufig zum Kern umläuft oder/und dass zur Erzielung unterschiedlicher Durchmesser in Längsrichtung ein pulsierender,d.h. zeitlich unterschiedlicher Massestrom extrudiert wird. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Form eines Extruders mit einer Ringdüse, die aus einem inneren Düsenteil mit feststehendem Kern und Mantel und einem diesem am Austrittsende vorgesetzten äusseren Düsenteil mit entgegengesetzt zueinander umlaufendem Kern und Mantel besteht, dadurch gekennzeichnet,dass die Bohrung des feststehenden inneren Düseneils gegen über der Mitte der Bohrung des feststehenden Düsenteils versetzt ist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für Extruderhülse und -kern jeweils getrennte Antriebe vorgesehen sind. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsregelungen für die Masseförderpumpe und für die Rotation des exzentrischen Düsenteils über einen Zufallsgenerator steuerbar sind. 12. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine einen pulsierenden Massestrom erzeugende Fördereinrichtung, vorzugsweise eine einzylindrische Kolbenpumpe dem Extruder vorgeschaltet ist.

Inventors: KALUZA, LUDWIG, DIPL.-ING., WINKLER, BRUNO
Applicants: NATURIN-WERK BECKER & CO.
Application year: 1985
Main classification: B29C47
IPC codes: B29C47, A22C13