ДЫМО- И ПАРОПРОНИЦАЕМАЯ ПИЩЕВАЯ ОБОЛОЧКА С ОПТИМИЗИРОВАННЫМИ АДГЕЗИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
SMOKE- AND VAPOR-PERMEABLE FOOD SHELL WITH OPTIMIZED ADHESION PROPERTIES

Данное изобретение относится к рукавной, бесшовной, паропроницаемой, пригодной для копчения, двухосно ориентированной и частично или полностью термофиксируемой пищевой оболочке по меньшей мере с двумя слоями на основе термопластичных полимеров. Она обладает высокой проницаемостью для дыма и водяного пара, а также целенаправленно регулируемыми адгезионными свойствами по отношению к поверхности продукта. Данную пищевую оболочку можно применять в качестве искусственной оболочки для колбасы, в частности для высушиваемой на воздухе, необязательно сырокопченой колбасы, в частности для салями.
2
Для получения копченых и/или сушеных колбасных изделий традиционно применяют оболочки на основе регенерированной целлюлозы или коллагена. Однако получение таких оболочек технически трудоемко. Так оболочки на основе целлюлозы, как правило, получают вискозным способом. В этом способе целлюлозу сначала при помощи едкого натра и сероуглерода (CS) преобразуют в ксантогенат целлюлозы. При этом образующийся так называемый вискозный раствор сначала должен созреть несколько дней, прежде чем он поступает на машину для изготовления колбасных оболочек. Такие машины состоят в основном из фильера, осадительной ванны, промывочной и отделочной ванн, а также сушильной станции. В осадительной ванне ксантогенат целлюлозы регенерирует до целлюлозы. Коллагеновые колбасные оболочки, также обозначаемые как белковые колбасные оболочки, состоят из отвержденного белка соединительной ткани. При их получении сначала соединительную ткань из кожи животных механически измельчают и химически разлагают. Образующуюся при этом гомогенизированную массу затем перерабатывают сухим или мокрым формованием. В способе мокрого формования коллагеновая масса после экструдирования с помощью кольцевой форсунки затвердевает в осадительной ванне, в которой происходит коагуляция (G. Effenberger, Wursthüllen - Kunstdarm, Holzmann-Buchverlag, Bad Wörishofen, 2. Aufl. [1991] S. 21-27).
В качестве альтернативы вышеупомянутым оболочкам описаны дымо- и паропроницаемые оболочки на основе синтетических полимеров и внедрены на рынок.
2
В EP 1380212 A1 описаны (вытянутые) оболочки из смеси сополиамида (PA6/66, 85:15) и сшитого полимера N-винилпирролидона ("PVPP"). В примерах EP `212 доля PVPP в смеси варьирует от 4 до 50%. Указаны значения паропроницаемости в области от 1000 до≤2000 г/м/24ч, измеренные при 40°C и 90% отн. влажности. Дополнительно указаны потеря веса при заполнении колбасы после 15 дней и после 2 месяцев. В качестве сравнительного образца указаны значения для целлюлозной волокнистой оболочки. Потеря веса колбасы в целлюлозной волокнистой оболочке после 15 дней была значительно выше, чем в случае оболочки из сополиамида и PVPP.
В DE 10330762 A1 раскрывают дымо- и паропроницаемую пищевую оболочку на основе алифатического полиамида и/или алифатического сополиамида, которая проницаема для дыма и пара и на стороне контакта с продуктом питания пропитана жидким дымом. Оболочка состоит из смеси, которая содержит a) по меньшей мере один алифатический полиамид и/или алифатический сополиамид, а также b) по меньшей мере один другой термопластичный полимер или сополимер. Один вариант осуществления согласно DE `762 относится к многослойному, бесшовному, двухосно вытянутому и термофиксируемому пленочному рукаву, при этом внутренний слой, то есть слой, который контактирует с продуктом, содержит по меньшей мере один алифатический полиамид и/или алифатический сополиамид и по меньшей мере один другой термопластичный полимер.
Из DE 202004021408 U1 известна пригодная для копчения плоская или рукавная, вытянутая в двух направлениях пищевая оболочка или пленка на полимерной основе. Пищевая оболочка или пленка может быть однослойной или многослойной, при этом слои состоят из смеси полиамида, поливинилового спирта и полиэфирблокамида.
2
2
В WO 09/078455 A1 описаны пленки для копчения и/или сушения продуктов, состоящие из полиамидной матрицы с тонко диспергированными гидрофильными компонентами. Последние представляют собой, например, (со)полимер N-винилпирролидона, винилового спирта или полиэтиленгликоля. Гидрофильный компонент находится в полиамидной матрице в форме доменов с диаметром от 0,1 до 3 мкм в плоскости пленки. В примерах раскрывают двухосно вытянутые оболочки с паропроницаемостью в области от 211 до 509 г/м/24ч, измеренной при 30°C и 65% отн. влажности. В качестве сравнения упоминают коллагеновые оболочки («кутизин») с проницаемостью 1200 г/м/24ч при тех же условиях.
2
2
В DE 10302960 A1 заявлена двухосно ориентированная дымопроницаемая оболочка, которая содержит алифатический полиамид или сополиамид и по меньшей мере один водорастворимый синтетический полимер, и имеет паропроницаемость в области от 40 до 200 г/м/сутки. Водорастворимый полимер предпочтительно представляет собой поливиниловый спирт, полиалкиленгликоль, винилпирролидон-(сo-)полимер, полимеризат N-винилалкиламида или (со-)полимер с элементами α,β-ненасыщенных карбоновых кислот или амидов α,β-ненасыщенных карбоновых кислот. В примерах упоминают оболочки с паропроницаемостью в области от 81 до 110 г/м/сутки, измеренной при 23°C и 85% отн. влажности.
Указанные в упомянутых документах значения паропроницаемости измерялись при различных климатических условиях и не сопоставимы друг с другом. В EP 1380212 A1 и WO 09/078455 A2 в качестве сравнения представлены целлюлозные волокнистые оболочки или коллагеновые оболочки, и последние по паропроницаемости значительно превосходят заявленные основанные на полиамиде оболочки.
Общим недостатком описанных выше оболочек является их сильная адгезия к продукту, то есть в частности к колбасной массе. Сильную адгезию можно объяснить наличием полиамидов, которые во всех указанных оболочках образуют матрицу и вместе с этим определяют свойства поверхности. Содержащиеся в полиамидах амидные группы являются химическим аналогом амидных групп белка мяса. Оба вида амидных групп могут образовывать между собой водородные мостики, которые энергетически благоприятны и формируют адгезионные силы на границе поверхностей полиамид/белок.
В случае оболочек на основе регенерированной целлюлозы адгезия к колбасной массе часто также велика. В данных оболочках уже давно принято модифицировать поверхность для того, чтобы снизить полярность поверхности целлюлозы или регулировать для каждого конкретного случая применения. Как правило, внутренние стороны данных оболочек снабжены реакционноспособными гидрофобизирующими средствами, которые химически связываются с гидроксильными группами целлюлозы. Распространенными реакционноспособными гидрофобизирующими средствами являются, например, алкилдикетены и комплексы хрома и жирных кислот (см. GB 887466 A, US 3582364 A и DE 3447026 A1).
Для потребителей сильная адгезия к колбасной массе является недостатком, так как это затрудняет или делает невозможным снятие оболочки. Очень низкая адгезия также нежелательна; так как это может привести к «отрыву» оболочки от поверхности мяса во время получения колбасы и, как следствие, к накоплению мясного сока или росту плесени в промежутке колбаса/оболочка. Для покрытия всех вариантов применения для копченых и/или сушеных колбасных продуктов потребителю необходим ассортимент оболочек с регулируемой адгезией.
Таким образом, задача состоит в том, чтобы предоставить проницаемую искусственную оболочку с целенаправленно регулируемой адгезией внутренней поверхности к заполняемой колбасной массе. Одновременно оболочка должна соответствовать техническим требованиям для производства копченых и/или сушеных колбасных изделий, особенно  в отношении прочности, термостойкости, точности формы, а также высокой дымо- и паропроницаемости. Кроме того, оболочка должна быть экономичной и простой в изготовлении.
Данную задачу решают с помощью рукавной оболочки, которая имеет один или несколько слоев на основе смеси алифатического (со)полиамида и одного или нескольких гидрофильных полимеров и другой, расположенный на внутренней стороне оболочки слой на основе смеси алифатического (со)полиамида и блоксополимера типа простой полиэфирамид, полиэфир-эфирный сополимер или сложный полиэфируретан. С помощью соотношения компонентов смеси в применяемом во внутреннем слое полимере можно регулировать адгезию.
Таким образом, объектом данного изобретения является бесшовная, рукавная, по меньшей мере двухслойная, паро- и дымопроницаемая, двухосно ориентированная и частично или полностью термофиксируемая пищевая оболочка по меньшей мере с одним слоем A на основе смеси алифатического (со)полиамида и одного или нескольких гидрофильных полимеров, а также другим, расположенным на внутренней поверхности слоем I на основе смеси алифатического (со)полиамида и блоксополимера типа простой полиэфирамид, полиэфир-эфирный сополимер или сложный полиэфируретан.
Неожиданно было обнаружено, что слои из смеси алифатического (со)полиамида с блоксополимерами упомянутых типов имеют значительно более низкую адгезию к колбасной массе, чем слои только из соответствующих (со)полиамидов.
Понятие «(со)полиамид» в контексте данного изобретения понимают как сокращенное обозначение «полиамид и/или сoполиамид». К алифатическим сoполиамидам также относятся гетерофункциональные полиамиды, например, простые полиэфирамиды, сложные полиэфирамиды, простые полиэфирамиды и полиамидуретаны. «(Мет)акриловая кислота», «(мет)акриламид» и т.д. следует понимать как «акриловая кислота и/или метакриловая кислота» или, соответственно «акриламид и/или метакриламид».
Из алифатических (со)полиамидов предпочтительны поли(ε-капролактам), также обозначаемый как PA 6, сoполиамид из ε-капролактама и ω-лауринлактама (= PA 6/12), сoполиамид из ε-капролактама, гексаметилендиамина и адипиновой кислоты (= PA 6/66), а также предпочтительным является сoполиамид из ε-капролактама, 3-аминометил-3,5,5-триметилциклогексиламина (изофорондиамина) и изофталевой кислоты. Особенно предпочтительными являются сополиамиды типа PA 6/12 и PA6/66. Таким образом, слой A может содержать наряду с алифатическими также элементы изоциклических или ароматических диаминов или дикарбоновых кислот. Как «изоциклические» здесь обозначают соединения, которые содержат насыщенное углеродное кольцо (например, изофорондиамин).
Оболочка имеет по меньшей мере один слой A из смеси, включающей от 60 до 95 масс.% одного или нескольких алифатических (со)полиамидов и от 5 до 40 масс.% одного или нескольких гидрофильных полимеров. Предпочтительно данный слой состоит из этой смеси и необязательно может содержать описанные ниже добавки, содержащихся в указанных ниже количествах. Содержание добавок в основном составляет не больше 10 масс.%, предпочтительно не больше 7 масс.%, по отношению к массе слоя.
Гидрофильный полимер предпочтительно представляет собой
a) поливинилпирролидон (PVP) или водорастворимый сополимер с элементами винилпирролидона и элементами из по меньшей мере одного α,β-олефинового ненасыщенного мономера,
b) поливиниловый спирт (PVAL), получаемый частичным или полным омылением поливинилацетата (PVAC), или сополимер с элементами винилового спирта (например, сополимер с элементами из винилового спирта и пропен-1-ола),
c) полиалкиленгликоль, в частности полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль или соответствующий сополимер с элементами алкиленгликоля, в частности элементами этиленгликоля и/или пропиленгликоля, и элементами других мономеров,
d) полимеризат N-винилалкиламида, например, поли(N-винилформамида), поли-(N-винилацетамида) или
e) (сo)полимер из, например, элементов α,β-ненасыщенных карбоновых кислот или амидов α,β-ненасыщенных карбоновых кислот, в частности из элементов (мет)акриловой кислоты и/или (мет)акриламида.
Из этих групп a) является особенно предпочтительной. Наиболее предпочтительным является PVP с K-значением (по Фикентчеру) в области от 12 до 50.
При необходимости смесь содержит добавки, которые улучшают термопластическую перерабатываемость и/или влияют на свойства оболочки. Свойства, на которые оказывают влияние, это, например, цвет, прозрачность, текстура, способность к слипанию слоев оболочек друг с другом и способность к влагоудержанию оболочки. Для улучшения термопластической перерабатываемости и прозрачности оболочки предпочтительно применяют органические полигидроксильные соединения. Особенно предпочтительными полигидроксильными соединениями являются этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, диглицерин и пентaэритрит. Добавки для влияния на другие свойства оболочки представляют собой, например, полисахариды, такие как крахмал или производные крахмала, неорганические наполнители, такие как карбонат кальция, сульфат бария, тальк, слюда, и др., а также красящие пигменты.
Расположенный на внутренней поверхности оболочки слой I, который контактирует с пищевым продуктом, включает смесь из от 40 до 90 масс.% одного или нескольких алифатических (со)полиамидов (как уже определено) и от 10 до 60 масс.% блоксополимера типа простой полиэфирамид, полиэфир-эфирный сополимер или сложный полиэфируретан. Предпочтительно слой I состоит из этой смеси и необязательно одной или нескольких описанных ниже добавок. Под данным видом блоксополимеров понимают линейную молекулу, в которую встроены блоки (или сегменты) из алифатических простых полиэфиров. Блоки простых полиэфиров в свою очередь основаны на алифатических диолах, предпочтительно 1,2-этандиоле (полиэтиленгликоле), 1,2-пропандиоле (полипропиленгликоле) или 1,4-бутандиоле (политетрaметиленгликоле, также называемом поли-THF). Остальные сегменты представляют собой блоки из алифатических полиамидов (в случае простого полиэфира-полиамида) или блоки из частично ароматических сложных полиэфиров (в случае полиэфир-эфирного сополимера) или, соответственно, блоков из ароматических или алифатических полиуретанов (в случае сложного полиэфируретана). Блоки простого полиэфира расположены вдоль полимерной цепи поочередно с блоками полиамида или сложного полиэфира или полиуретана и концы блоков с другими блоками связаны ковалентно.
Блоксополимер простой полиэфирамид такого вида коммерчески доступен под наименованием Pebax (производитель Arkema SA). Соответствующий блоксополимер полиэфир-эфирного сополимера коммерчески доступен под наименованием Arnitel (производитель DSM). Соответствующий блоксополимер сложного полиэфируретана, например, предлагается под наименованием Irogran A (производитель Huntsman International LLC).
Особенно предпочтительным является блоксополимер простой полиэфирамид с блоками из полиэтиленгликоля и поли(ε-капролактама) или поли(ω-лауринлактама), а также блоксополимер полиэфир-эфирного сополимера с блоками из полиэтиленгликоля и полибутилентерефталата.
Необязательно вышеупомянутые смеси содержат добавки, которые влияют на термопластическую перерабатываемость и/или на свойства оболочки. К ним относятся, например, средства, которые снижают склонность к слипанию оболочек друг с другом, в частности полисахариды и минеральные наполнители, такие как карбонат кальция или красители и/или пигменты.
Общая толщина стенки оболочки находится в области от 15 до 80 мкм, предпочтительно в области от 25 до 50 мкм. Внутренний слой I в основном имеет толщину в области от 2 до 12 мкм. Он занимает в общем от 3 до 25%, предпочтительно от 5 до 15% общей толщины стенки оболочки. Предпочтительно пищевая оболочка состоит из одного ил двух слоев A и внутреннего слоя I. Если имеется два слоя A, то они предпочтительно имеют разный состав.
Необязательно оболочка по изобретению может быть окрашена красящими веществами и/или пигментами, которые добавляют к одной ил нескольким упомянутым смесям.
Пищевая оболочка по изобретению предпочтительно имеет паропроницаемость от 80 до 220 г/м²/сутки, особенно предпочтительно от 100 до 180 г/м²/сутки, измеренную согласно DIN ISO 15106-3 при градиенте влажности от 85 до 0% и температуре 23°C. Кроме того, оболочка пригодна для копчения или, соответственно, проницаема для компонентов дыма. Это означает, что красящие и ароматизирующие вещества, которые могут быть в газообразной или конденсированной форме, образующиеся при обработке происходящим из древесины дымом, могут проникать через оболочку в значимых количествах.
Оболочку по изобретению получают по принципу термопластической соэкструзии комбинированной со способом экструзии рукава с раздувом или способом двухосного рукавного вытягивания с ориентированием.
Получаемые способом экструзии рукава с раздувов оболочки в рамках данного изобретения обозначаются как «невытянутые» пленочные рукава. При этом подразумеваются пленочные рукава, которые при формовании в расплавленном состоянии, растягиваются при температурах не ниже температуры кристаллизации или не ниже температуры размягчения или, соответственно, не ниже температуры размягчения в случае аморфных веществ. При этом два или более кольцевых соэкструдируемых, расположенных друг над другом расплава растягиваются с помощью раздувания в направлении окружности (поперечном направлении) и с помощью действующих в продольном направлении отжимных вальцов. Так как формование происходит непосредственно из расплава, степень ориентации полимерных цепи небольшая и незначительная. При этом говорят о неориентированной пленке.
При двухосном вытягивании с ориентированием сначала с помощью соэкструзии двух или более расплавов получают рукав с относительно высокой толщиной стенок. Этот рукав раздут немного или совсем не раздут. Затем этот так называемый первичный рукав быстро охлаждают. На следующей стадии первичный рукав нагревают до температуры, необходимой для двухосного вытягивания с ориентированием и затем растягивают под давлением газа, действующего изнутри, и с помощью приведенных в движение отжимных вальцов в поперечном и продольном направлениях. При этом достигают высокой степени ориентации полимерных цепей в обоих направлениях. Кратность вытяжки в продольном и поперечном направлении находится в обычной на практике области. Кратность вытяжки соответствует главным образом виду применяемого (со)полиамида. После двухосного вытягивания-ориентирования предпочтительно происходит частичное или полное термофиксирование. Это позволяет регулировать усадку оболочки до желаемого значения. Ориентированная полимерная колбасная оболочка имеет, как правило, усадку менее 25% в продольном и поперечном направлениях, предпочтительно от 8 до 20% в продольном и поперечном направлениях, если она находится 1 минуту в воде при 90°C. Для термофиксирования оболочку предпочтительно надувают с помощью газа, подаваемого между двумя парами отжимных вальцов, и проводят через канал, нагретый ИК-излучением или горячим воздухом.
Способ целиком в профессиональных кругах также называют «Double-Bubble» или «Triple-Bubble»-способ.
Полученная способом экструзии рукава с раздувом оболочка предпочтительно имеет толщину от 40 до 150 мкм, а полученная способом двухосного вытягивания-ориентирования оболочка предпочтительно имеет толщину от 20 до 75 мкм. Для применения в качестве колбасной оболочки предпочтительна оболочка, полученная способом двухосного вытягивания-ориентирования.
Затем оболочку можно сформировать как стянутые с одной стороны заготовки или в виде так называемой гофрированной колбасной оболочки. Кроме того, оболочку можно сформировать в виде так называемой ободочной кишки. Для этого оболочку надувают асимметрично нагретым воздухом или тепловым излучением и с помощью формирующего инструмента придают спиральную геометрию.
Приведенные ниже примеры служат объяснением, не имеющим ограничительного характера для сферы применения изобретения. Проценты являются массовыми процентами, если иное не указано или видно из контекста.
Применяли следующие исходные материалы.
Алифатические полиамиды
PA1: полиамид 6/66 с относительной вязкостью 4,0 (измеренной в 96% серной кислоте) и температурой плавления кристаллитов примерно 195°C (Ultramid C40 L 07 от BASF SE)
PA2: полиамид 6 с относительной вязкостью 4,0 (измеренной в 96% серной кислоте) и температурой плавления кристаллитов примерно 220°C (Ultramid B40 от BASF SE)
Гидрофильный полимер
PVP: порошковый поливинилпирролидон с K-значением по Фикентчеру 16-17,5 (измерено в воде) (Plasdone K-17 от Ashland Inc.)
Блоксополимер простого полиэфира
PEA простой полиэфирамид, образованный из блоков полиэтиленгликолья и поли-(ω-лауринлактама) и с температурой плавления кристаллитов примерно 158°C (PEBAX MV 3000 SP 01 от Arkema SA)
PEE полиэфир-эфирный сополимер, образованный из блоков полиэтиленгликоля и полибутилентерефталата, с температурой плавления кристаллитов примерно 185°C (Arnitel VT 3118 от DSM Engineering Plastics BV)
PA-AB смесь из кварцевой муки и полиамида 6, массовое соотношение 10:90, (Grilon XE 3690 от Ems-Chemie AG)
Пример 1
Получение композиции из полиамида и поливинилпирролидона
В стандартный двухвалковый смеситель (диаметр цилиндра 25 мм, L/D-соотношение 36, 12 камер, место подачи гранулята в камеру 1, а порошка в камеру 7, выходное сопло с двумя отверстиями, производитель Coperion GmbH) загружали PA1 и PVP в массовом соотношении 85% к 15%. При скорости вращения шнека 200 об/мин и термостатировании в области от 120°C до 210°C полиамид расплавлялся и смешивался с PVP с образованием пластичной композиции. Прозрачную нить, выходящую из сопла, охлаждали погружением в водяную ванну и разделяли на частицы гранулята после затвердевания с помощью измельчителей. Гранулят сушили при приблизительно 100°C в конвекционной сушке. Далее данный гранулят обозначается как Comp.1.
Пример 2
Получение трехслойной, двухосно вытянутой оболочки
Компоненты согласно нижеследующей таблице 1 загружали в три экструдера традиционного устройства для соэкструдирования и вытягивания рукавов (устройство для способа Double-Bubble с круглым соплом для трехслойной соэкструзии). В экструдерах компоненты расплавляли, гомогенизировали в смесь и направляли в сторону сопел. В соплах расплавленные потоки продавливали аксиально через каналы круглой формы и концентрически соединяли. Выходящую из круглого зазора расплавленную пленку с помощью калибратора формовали в первичный рукав с диаметром 13 мм и охлаждали до комнатной температуры. Затем первичный рукав снова нагревали до примерно 80°C и с помощью нагнетаемой воздушной подушки вытягивали в поперечном и продольном направлениях. Кратность вытяжки составила 3,30 в поперечном и 1,95 в продольном направлениях. Вытянутый рукав проходил через отжимные вальцы, затем загружался второй воздушной подушкой и направлялся через фиксирующий канал, снабженный ИК-излучателями. При этом температура на поверхности рукава достигала примерно 150°C. Затем рукав снова отжимали, в лежащем состоянии охлаждали и сматывали. Образовавшаяся оболочка имела диаметр 43 мм и толщину пленки от 28 до 32 мкм.
Таблица 1
Экструдер
Добавляемые компоненты
Доля в толщине слоя [%]
Обозначение
Масс.%
A
Комп.1
85
10
PA2
10
PA-AB
5
B
Комп.1
100
80
C→внутренний слой
PA2
80
10
PEA
15
PA-AB
5
Пример 3
Пример 2 повторяли с тем отличием, что экструдер C загружали компонентами согласно следующей таблице 2.
Таблица 2
Экструдер
Добавляемые компоненты
Обозначение
Масс.%
C→внутренний слой
PA2
65
PEA
30
PA-AB
5
Пример 4
Пример 2 повторяли с тем отличием, что экструдер C загружали компонентами согласно следующей таблице 3.
Таблица 3
Экструдер
Добавляемые компоненты
Обозначение
Масс.%
C→внутренний слой
PA2
75
PEA
20
PA-AB
5
Пример 5
Пример 2 повторяли с тем отличием, что экструдер C загружали компонентами согласно следующей таблице 4.
Таблица 4
Экструдер
Добавляемые компоненты
Обозначение
Масс.%
C→внутренний слой
PA2
55
PEA
40
PA-AB
5
Сравнительный пример 1 (V1)
Пример 2 повторяли с тем отличием, что экструдер C загружали компонентами согласно следующей таблице 5.
Таблица 5
Экструдер
Добавляемые компоненты
Обозначение
Масс.%
C→внутренний слой
PA2
65
Комп.1
30
PA-AB
5
Сравнительный пример 2 (V2)
Пример 2 повторяли с тем отличием, что экструдер C загружали компонентами согласно следующей таблице 6.
Таблица 6
Экструдер
Добавляемые компоненты
Обозначение
Масс.%
C→внутренний слой
PA2
95
PA-AB
5
Сравнительный пример 3 (V3)
Получение однослойной двухосно вытянутой оболочки
Компоненты согласно следующей таблице 7 загружали в экструдер устройства для соэкструдирования и вытягивания рукавов (устройство для способа Double-Bubble с круглым соплом для 1-слойной соэкструзии). В экструдере компоненты расплавляли, гомогенизировали в смесь и направляли в сторону сопел. В сопле расплавленный поток продавливали аксиально через канал круглой формы. Выходящую из круглого зазора расплавленную пленку с помощью калибратора формовали в первичный рукав с диаметром 14 мм и охлаждали до комнатной температуры. Затем первичный рукав снова нагревали до примерно 80°C и с помощью нагнетаемой воздушной подушки вытягивали в поперечном и продольном направлениях. Кратность вытяжки составила 3,07 в поперечном и 2,15 в продольном направлении. Следующие стадии проводили аналогично примеру 1. Образовавшаяся бесшовная оболочка имела диаметр 43 мм и толщину пленки от 23 до 28 мкм.
Таблица 7
Экструдер
Добавляемые компоненты
Обозначение
Масс.%
А→общий слой
PA2
10
Comp.1
85
PA-AB
5
Для полученных оболочек проводили измерение паропроницаемости в лабораторных условиях, а также испытания, связанные с применением. Последние выявили проницаемость оболочек в практических условиях и адгезию к заполняемому материалу. Продукт представлял собой сырокопченую колбасу (салями). Результаты приведены в таблице 8.
При проведении испытаний, связанных с применением, осуществляли следующее.
Нарезанные оболочки при постоянном давлении наполнения заполняли стандартным колбасным фаршем для салями, на концах зажимали металлическими зажимами и взвешивали. Расфасованный продукт подвешивали в климатической камере и с применением обычного для салями профиля температуры и влажности происходила ферментация, созревание и сушка. Общее время пребывания в климатической камере составило 14 дней. Затем было измерено изменение веса каждой колбасы. Для проверки адгезии или сцепляемости оболочки и поверхности колбасы, колбасу разделяли на ломтики толщиной примерно 2 см. Находящуюся на ломтиках оболочку аксиально рассекали. На месте рассечения оболочку поднимали и вручную снимали по кругу. Оценку проводили по шкале от 1 до 10:
1=отсутствие адгезии; оболочка отделяется без усилия, нет прилипания к фаршу
5=значительная адгезия: оболочка снимается с умеренным усилием, с небольшим налипанием фарша
10=очень сильная адгезия: отделение требует больших усилий, при этом вырываются большие куски фарша
Таблица 8. Результаты испытаний
Пример
Паропроницаемость<sup>1)</sup>[г/м<sup>2</sup>/сутки]
Потеря весаколбасной массы
Оценкаотделяемости
2
142
21
3
3
175
22
1
4
118
17
4
5
138
20
2
V1
181
23
9
V2
19
6
6
V3
219
25
10
1) измерение происходило согласно ISO 15106-3 при градиенте относительной влажности от 85% до 0% и температуре 23°C.
Представленные данные подтверждают, что оболочки, которые имеют составленный согласно данному изобретению слой на внутренней стороне, имеют классифицируемую от незначительной до умеренной адгезию к загружаемой салями. В случае оболочек, которые имеют слой на внутренней стороне согласно уровню техники, адгезия, напротив, находится на среднем и высоком уровне. Кроме того, данные свидетельствуют о том, что проницаемость для влаги оболочек по изобретению находится на почти таком же высоком уровне, как и у оболочек сравнения (V3).