ОБОЛОЧКА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ ПЛОСКОЙ ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРЫ С ПОКРЫТИЕМ
CASING FOR PLANAR FIBRE STRUCTURE FOODSTUFF WITH COATING

Изобретение относится к оболочке для пищевых продуктов из плоской волокнистой структуры, имеющей с одной или обеих сторон покрытие на основе акриловой смолы, способу ее изготовления и ее применению в качестве искусственной колбасной оболочки.
В настоящее время известны волокнистые структуры с покрытием из акрилата и изготовленные из них оболочки для пищевых продуктов (например, из DE 3147519 А1 или из DE 3704563 С2). При их изготовлении, например, трикотажное полотно, нитяную сетку или легкий нетканый материал вводят в слой акрилата. Плоская структура может состоять из натуральных волокон (например, хлопковых, льняных или шерстяных), из модифицированных натуральных волокон (например, волокон из регенерированной целлюлозы или из сложных эфиров целлюлозы), из полностью синтетических химических волокон (например, полиамидных, полиэфирных, полипропиленовых или полиакрилонитриловых) или из их смесей. Полученный таким образом ламинированный материал высушивают и разрезают на полотна требуемой ширины. Из этих полотен формируют оболочки для пищевых продуктов, при этом края полотен склеивают или сваривают. В готовых оболочках для пищевых продуктов слой акрилата образует в общем случае наружную сторону. Для изготовления оболочек также могут использоваться плоские структуры с небольшой прочностью, которые не подходят для нанесения покрытия путем непосредственного помещения в слой акриловой смолы. Плоская структура с покрытием также может содержать несколько слоев акрилата. Однако оболочки с покрытием на основе одного только акрилата обнаруживают в большинстве случаев слишком низкую адгезию к колбасному фаршу, то есть между поверхностью колбасного фарша и внутренней стороной оболочки может образовываться так называемая желейная прослойка. Кроме того, такие оболочки являются не очень эластичными и, как правило, не обладают достаточной проницаемостью.
Поэтому существует потребность в создании оболочки для пищевых продуктов, проницаемой для компонентов дыма и простой и экономичной в изготовлении. Указанная оболочка должна подходить, в частности, для сортов колбасы, которые часто поступают в продажу в вакуумной упаковке в виде нарезки («slicer-Ware»), где оболочка уже вновь удалена. Вареная колбаса поступает в продажу преимущественно в таком виде. Поэтому оболочка имеет значение только в процессе изготовления. В процессе изготовления оболочка должна обеспечивать форму конечного продукта и предотвращать потерю веса вследствие высыхания. К тому же, оболочка должна быть эластичной, чтобы она могла легко обрабатываться, обладать достаточной адгезией к пищевому продукту и легко сниматься. Кроме того, в зависимости от вида заключаемого в оболочку пищевого продукта оболочка должна обладать достаточной проницаемостью. Наконец, оболочка должна быть изготовлена с возможностью формирования в так называемые гофрированные колбасные оболочки для обеспечения возможности обработки указанной оболочки на скоростных автоматических машинах для наполнения.
Неожиданным решением вышеуказанных задач является оболочка, содержащая плоскую волокнистую структуру, которая на обращенной к пищевому продукту стороне имеет покрытие на основе акриловой смолы и по меньшей мере одного другого полимера. При этом указанные акриловая смола и по меньшей мере один другой полимер могут находиться в виде смеси и/или отдельных слоев, причем указанный полимер в виде водного раствора или дисперсии может быть нанесен в комбинации с акриловой смолой, также находящейся в виде дисперсии. Особенностью такой оболочки является то, что обращенная к колбасному фаршу сторона не состоит из акрилата или по меньшей мере не состоит из одного лишь акрилата, так как в противном случае проницаемость оболочки и/или адгезия к колбасному фаршу являются недостаточными.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является оболочка для пищевых продуктов из плоской волокнистой структуры, имеющей с одной или обеих сторон покрытие на основе акриловой смолы, при этом указанная структура отличается тем, что полиакрилат используется в комбинации с по меньшей мере одним другим полимером и покрытие, по меньшей мере на обращенной к пищевому продукту стороне оболочки, содержит по меньшей мере один другой полимер.
Согласно одному из вариантов реализации акриловая смола в покрытии на обращенной к пищевому продукту стороне оболочки находится в смеси с по меньшей мере одним другим полимером. Согласно следующему варианту реализации указанный другой полимер образует отдельный слой. Предпочтительно покрытие содержит несколько слоев одинакового или различного состава. Слои из чистого акрилата должны быть тонкими, чтобы не оказывать негативного влияния на желаемую проницаемость.
Согласно конкретному варианту реализации обращенная от пищевого продукта сторона оболочки также имеет покрытие на основе акриловой смолы, и также содержит по меньшей мере один другой полимер, который может находиться в смеси с акриловой смолой и/или образовывать по меньшей мере один отдельный слой.
1
10
Акриловая смола представляет собой гомополимер или сополимер из мономерных звеньев сложных эфиров, образованных акриловой или метакриловой кислотой (в дальнейшем сокращенно "(мет)акриловая кислота") и предпочтительно неразветвленными (C-C) насыщенными спиртами. Предпочтительно указанный сложный эфир представляет собой бутилакрилат. Подходящими сомономерами являются, в частности, ненасыщенные монокарбоновые или дикарбоновые кислоты, такие как (мет)акриловая кислота, кротоновая кислота, итаконовая кислота, фумаровая кислота и/или малеиновая кислота, а также гидроксиалкилированный сложный эфир (мет)акриловой кислоты, такой как 2-гидроксиэтил(мет)акрилат или 3-гидроксибутил(мет)акрилат. Рациональное количество сомономера на основе мономеров, содержащих такие гидрофильные группы, составляет не более 10 мас.%, предпочтительно не более 5 мас.%, по отношению к общей массе сополимера. Вместо указанных сомономеров, содержащих гидрофильные группы, или в дополнение к ним могут применяться и другие, например стирол, α-метилстирол или винилацетат. Наконец, сополимеры могут также содержать мономерные звенья с двумя или более способными к сшиванию группами. Такими мономерами являются, например, сложные эфиры (мет)акриловой кислоты и полиолов. К ним относятся, например, этиленгликольди(мет)акрилат, бутандиолди(мет)акрилат или триметилолпропантриметакрилат. Рациональное общее содержание всех сомономерных звеньев в сополимере составляет не более 20 мас.%, предпочтительно не более 15 мас.%, по отношению к массе сополимера.
"Другой полимер" может представлять собой синтетический или натуральный полимер. Синтетические полимеры могут относиться к разным классам, например, могут представлять собой продукты поликонденсации или полиприсоединения. Предпочтительными являются поливинилпирролидоны, а также сополимеры на основе винилпирролидона, гомополимеры или сополимеры на основе винилового спирта, полиалкиленгликоля или полиакриламида. Кроме того, подходящими являются белки (например, коллагеновые гидролизаты), полиуретаны или синтетические каучуки. Полимеры должны быть хорошо совместимы с акрилатом, при этом не должно происходить их разделения. В общем случае полимеры добавляют в смесь в виде водной дисперсии или водного раствора. В случае применения "других полимеров", обладающих более или менее значительной растворимостью в воде (таких как коллагеновый гидролизат или полиамид), указанные полимеры рациональным образом комбинируются с веществом, образующим поперечные связи (сшивающим агентом), например глиоксалем или глутаровым альдегидом. Благодаря этому предотвращается их выделение из поверхности (внутренней или наружной) в ходе дальнейшей обработки оболочки для пищевых продуктов. Количество добавляемого сшивающего агента в общем случае составляет от 5 до 10 мас.%, по отношению к массе сшиваемого полимера.
"Другие полимеры" могут также находиться в виде волокон. Волокнами из натуральных полимеров являются, в частности, коллагеновые волокна. Их длина может составлять до 4 мм, предпочтительно до 2 мм. Существенная функция дополнительных полимеров состоит в обеспечении адгезионных свойств оболочки и ее отделения от пищевого продукта, находящегося внутри. Следующая важная функция состоит в регулировании проницаемости оболочки, в частности в сторону ее повышения. Таким образом, указанные другие полимеры не выступают только в качестве загустителя, как сложный эфир целлюлозы, описанный в DE 31 47 519. Предпочтительно другой полимер обладает сравнительно высокой растворимостью в воде. В одном литре воды с температурой 20 C° растворяется предпочтительно по меньшей мере 25 г полимера, более предпочтительно по меньшей мере 50 г полимера. Содержание указанного полимера должно быть таким, чтобы обеспечить достаточную адгезия к соответствующему пищевому продукту. В зависимости от вида другого полимера его рациональное содержание составляет от 8 до 49 мас.%, предпочтительно от 15 до 30 мас.%, по отношению к общей массе покрытия.
Согласно предпочтительному варианту реализации указанный "другой полимер" образует сплошной слой, расположенный на слое из полиакрилата или слое, содержащем полиакрилат. При этом указанный слой может обладать сравнительно малой толщиной, достаточной для обеспечения необходимой адгезии к пищевому продукту, в частности к колбасному фаршу.
2
Благодаря добавке по меньшей мере одного другого полимера оболочка согласно изобретению обладает высокой проницаемостью по отношению к воде. Проницаемость оболочки, определенная в соответствии с ISO 15106-3:2003(Е), составляет в общем случае примерно от 30 до 600 л/м день.
2
2
2
2
Общий удельный вес покрытия (покрытий) составляет в общем случае примерно от 30 до 100 г/м, предпочтительно примерно от 40 до 80 г/м. Таким образом, оболочка для пищевых продуктов имеет общий удельный вес примерно от 45 до 175 г/м, предпочтительно примерно от 60 до 120 г/м.
2
2
Плоская волокнистая структура предпочтительно представляет собой фильерный нетканый материал, упрочненный нетканый материал, ткань или трикотажное полотно. Волокна, из которых образована волокнистая структура, включают, в частности, синтетические волокна, такие как полиамидные, полиакрилонитриловые, полипропиленовые и/или полиэфирные волокна, и/или натуральные волокна, такие как конопляные, хлопковые, шелковые, льняные, шерстяные, и/или волокна из модифицированных натуральных материалов, таких как регенерированная целлюлоза. Особенно предпочтительными являются полиамидные фильерные нетканые материалы, а также бумага из конопляных волокон, содержащие сваренные полипропиленовые волокна. Удельный вес плоской волокнистой структуры до нанесения покрытия в общем случае составляет от 12 до 80 г/м, предпочтительно от 18 до 60 г/м.
Плоская волокнистая структура может иметь покрытие либо только на одной стороне, либо на обеих сторонах. В случае, когда волокнистая структура имеет покрытие на обеих сторонах, покрытие на стороне, впоследствии обращенной от пищевого продукта, то есть образующей наружную сторону оболочки, может дополнительно содержать наполнители, которые повышают шероховатость поверхности. Для этой цели подходят, например, неорганические или органические материалы в виде частиц или волокон, например (микро)кристаллическая целлюлоза или коллагеновые волоконца.
Изготовление оболочки для пищевых продуктов осуществляют, например, путем нанесения покрытия на плоскую волокнистую структуру при помощи обычных устройств, например при помощи ракеля с валиком, воздушного ракеля или ракеля с резиновым полотном. Применяемые при этом в качестве покровной массы водные дисперсии имеют в общем случае настолько высокую вязкость, что загустители не требуются и поэтому отсутствуют. После нанесения покрытия проводят сушку, предпочтительно при помощи горячего воздуха или инфракрасных лучей. Рациональная температура сушки составляет примерно от 90 до 150 C° с возможным кратковременным повышением температуры до 190 C°. Нанесение покрытия и сушку производят однократно или, при необходимости, многократно, в соответствии с количеством покрытий. Если плоская волокнистая структура с покрытием является слишком широкой для дальнейшего непосредственного использования, то ее разрезают на несколько полотен соответствующей ширины, из которых затем соответствующим образом могут быть сформированы трубки с перекрывающимися продольными краями. Продольные края прочно соединяют друг с другом, предпочтительно посредством склеивания. В качестве клея особенно подходящими являются так называемый термоклей и клей на основе полиуретана. Продольные края могут быть соединены друг с другом также путем сваривания, например, при помощи высокочастотной сварки. При этом дополнительно может применяться клей-расплав. Указанный способ обеспечивает простое и экономичное изготовление оболочки согласно настоящему.
Трубчатые оболочки могут быть расфасованы обычным образом, то есть выпускаться в виде закрытых с одной стороны отрезков или в виде рулонов. Предпочтительно их подвергают гофрированию с тем, чтобы обеспечить возможность их дальнейшей обработки на скоростных машинах для наполнения.
Оболочка для пищевых продуктов согласно настоящему изобретению подходит для применения прежде всего в качестве искусственной колбасной оболочки, в частности для вареной колбасы, особенно для варено-копченой колбасы, такой как колбаса на основе говядины, колбаса к пиву, печеночная колбаса, или для паштетов. Оболочки большого размера согласно настоящему изобретению могут также применяться для изготовления вареной ветчины. Предложенная оболочка особенно подходит для изготовления так называемых товаров в нарезке, то есть колбасных изделий, у которых оболочка удалена и которые продаются в виде нарезанных ломтиками продуктов. При этом оболочка служит прежде всего для придания формы.
Для иллюстрации настоящего изобретения далее приведены примеры. Указанные проценты представляют собой массовые проценты, если иное не указано или непосредственно не следует из контекста. М.ч. означает массовую часть.
Пример 1
2
2
2
2
2
2
На полиамидный фильерный нетканый материал (тип FFL 2704 фирмы Freudenberg) с удельным весом 60 г/м в виде полотна шириной 165 см вначале было нанесено покрытие из покровной массы, содержащей полимер на основе бутилакрилата, и высушено при помощи горячего воздуха. Удельный вес полученного таким образом покрытия составил 10 г/м. На указанное покрытие был нанесен водный раствор поливинилпирролидона (PVP К 120). Удельный вес второго покрытия составил 24 г/м. На него в свою очередь была нанесена следующая водная покровная масса, которая содержала смесь из 80 м.ч. полимера на основе бутилакрилата и 20 м.ч. коллагенового гидролизата. После этого полотно было кратковременно подвергнуто сушке при 180 C°. Удельный вес третьего покрытия после сушки составил 15 г/м. Общий удельный вес материала составил, таким образом, 109 г/м. Полученный материала обладал в значительной проницаемостью для дыма, а его проницаемость для водяных паров составила 60 г/м день.
Фильерный нетканый материал с покрытием был разрезан на отдельные полотна шириной 19,2 см, из которых затем были сформированы трубки с перекрывающимися продольными краями, при этом покрытие находилось на внутренней стороне. Продольные края были прочно соединены при помощи термоклея. Таким образом была изготовлена оболочка в форме трубки калибра 60. Далее оболочка была подвергнута гофрированию, а затем заполнена фаршем для колбасы к пиву и подвергнута варке и копчению. После этого оболочка была снята, колбасный фарш был нарезан на ломтики и упакован в полимерную пленку.
Пример 2
2
2
2
2
На бумагу из конопляных волокон шириной 165 см и удельным весом 25,4 г/м, содержащую 10% сваренных полипропиленовых волокон, была нанесена покровная масса, которая содержала смесь из 90 м.ч. полимера на основе н-бутилакрилата и 10 м.ч. поливинилпирролидона (PVP К120). После сушки при помощи горячего воздуха удельный вес слоя составил 8 г/м. Затем были нанесены два следующих слоя из той же смеси полимеров. Второй слой имел удельный вес в размере 20 г/м, а третий - 15 г/м. Полученное таким образом полотно с покрытием было разрезано на полотна шириной 22,2 см, из которых затем были соответствующим образом сформированы трубки с перекрывающимися продольными краями, при этом покрытие снова находилось на внутренней стороне. Затем продольные края были прочно соединены друг с другом при помощи термоклея, как в примере 1. Изготовленная таким образом оболочка калибра 70 была значительно более эластичной, чем оболочка из волокнистой бумаги, покрытой только акрилатом.
Оболочка была подвергнута гофрированию, заполнена колбасным фаршем на основе говядины и подвергнута копчению. После копчения оболочка была снята, колбаса была нарезана на ломтики и упакована в полимерную пленку.