DE102004022859B4 - Artificial food casing and process for its production - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung einer künstlichen Nahrungsmittelhülle, insbesondere Wursthülle, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußerste, noch nicht ausgehärtete Funktionsschicht der Nahrungsmittelhülle aus einem durch Bestrahlung erhärtbaren Polymer mit elektromagnetischer Strahlung der Wellenlänge 10 nm bis 380 nm bestrahlt wird.method for the production of an artificial Food casing, in particular sausage casing, characterized in that an outermost, not yet cured Functional layer of the food casing from a by irradiation hardenable Polymer with electromagnetic radiation of wavelength 10 nm is irradiated to 380 nm.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer künstlichen Nahrungsmittelhülle, insbesondere Wursthülle, sowie eine Nahrungsmittelhülle, die durch dieses Verfahren herstellbar ist.The The invention relates to a method for producing an artificial Food casing, in particular sausage casing, and a food casing, which can be produced by this method.
Naturdarm weist eine matte, ungleichmäßig rauhe Oberfläche auf. Demgegenüber sind Kunstdärme üblicherweise herstellungsbedingt glänzend und glatt ausgebildet. Obwohl der Kunstdarm lebensmittelhygienisch und technologisch betrachtet erhebliche Vorteile gegenüber dem Naturdarm aufweist, empfindet ein Großteil der Verbraucher Wurstprodukte mit einem Naturdarm als höherwertig. Um die Oberfläche von Kunstdärmen optisch und haptisch den Naturdärmen nachzuempfinden, wurden Kunstdärme entwickelt, die mit einem Mattlack bedruckt wurden. Derartig bedruckte Kunstdärme wirken zwar weniger künstlich, jedoch insbesondere bedingt durch die sehr gleichmäßige Oberfläche nur eingeschränkt natürlich.natural gut has a matte, unevenly rough surface on. In contrast, Artificial casings are usually shiny due to the manufacturing process and smooth. Although the artificial intestine is food-hygienic and technologically significant advantages over the Naturally, the majority of consumers perceive sausage products with a natural gut as superior. To the surface of artificial intestines visually and haptically the natural guts to recreate became artificial casings developed, which were printed with a matt varnish. Such printed Artificial guts Although less artificial, however, especially due to the very uniform surface only limited Naturally.
Aus
der
Zudem sind Kunstdärme bekannt, deren äußerste Schicht während der Herstellung sehr fein aufgeschäumt wird. Die äußerste Schicht enthält viele eingeschlossene sowie auch einige offene Poren und erhält dadurch eine matte und rauhe Oberfläche. Auch dieser Kunstdarm wirkt optisch wie haptisch deutlich anders als ein Naturdarm.moreover are artificial casings known, whose outermost layer while the production is foamed very fine. The outermost layer contains many trapped as well as some open pores and thereby gets a matte and rough surface. Also This artificial bow has a distinctly different look and feel a natural gut.
Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, eine künstliche Nahrungsmittelhülle zu entwickeln, die optisch und haptisch besser als bisher erreicht mit einem Naturdarm übereinstimmt, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen.The Invention concerned dealing with the problem, an artificial one Food casing to develop, the optical and haptic better than previously achieved with a natural gut, and to provide a method for their production.
Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine künstliche Nahrungsmittelhülle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17.The Invention solves this problem by a method having the features of the claim 1 as well as by an artificial Food casing with the features of claim 17.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß dann, wenn eine äußerste, noch nicht ausgehärtete Funktionsschicht der Nahrungsmittelhülle aus einem durch Bestrahlung erhärtbaren Polymer mit elektromagnetischer Strahlung der Wellenlänge 10 nm bis 380 nm bestrahlt wird, die Oberfläche der Nahrungsmittelhülle eine weitgehend naturdarmähnliche Optik und Haptik erhält. Die Oberfläche der so behandelten künstlichen Nahrungsmittelhülle weist charakteristische Schrumpfungsformen auf, die sich als zottenartige, sich schlängelnde Bergrücken und -täler darstellen und ist aufgrund dessen rauh und ungleichmässig matt sowie leicht strukturiert.Surprisingly has shown that then, if an extreme, not yet cured functional layer the food casing from a hardenable by irradiation Polymer with electromagnetic radiation of wavelength 10 nm irradiated to 380 nm, the surface of the food casing one largely natural-like Optics and feel get. The surface the thus treated artificial Food casing has characteristic forms of shrinkage, which are as villainous, meandering mountain ridge and valleys represent and is therefore rough and unevenly dull as well as slightly structured.
Die Funktionsschicht kann dabei Teil der Nahrungsmittelhülle sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Nahrungsmittelhülle ein Trägermaterial, z.B. ein Gewebe, aufweist, das mit der Funktionsschicht beschichtet ist. Die Funktionsschicht kann jedoch auch nachträglich auf eine herkömmliche Nahrungsmittelhülle aufgebracht werden. Hierbei erfolgt das Aufbringen bevorzugt in einem Druckprozeß, z.B. im Flexo- oder Tiefdruck. Natürlich sind aber auch andere bekannte Beschichtungsverfahren vorsehbar.The Functional layer can be part of the food casing. This is especially the case when the food casing is a Support material e.g. a fabric coated with the functional layer is. However, the functional layer can also be retrofitted applied a conventional food casing become. In this case, the application is preferably carried out in a printing process, e.g. in flexo or gravure printing. Naturally however, other known coating methods can also be provided.
Die Nahrungsmittelhülle ist bevorzugt ein Polymerdarm, z.B. aus Polyamid und/oder Polyethylen, ein Faserdarm, ein Textildarm oder ein Kollagendarm. Sie kann jedoch auch eine andere herkömmliche Nahrungsmittelhülle sein.The Food casing is preferably a polymer intestine, e.g. made of polyamide and / or polyethylene, a fibrous gut, a textile or a collagen intestine. She can, however also another conventional one Food casing be.
Die Funktionsschicht umgibt die Nahrungsmittelhülle mit Vorteil im wesentlichen flächig und vollständig. Hierdurch ist eine naturdarmähnliche Optik und Haptik der gesamten Oberfläche sichergestellt.The Functional layer surrounding the food casing with advantage substantially flat and completely. This is a natural-like Optics and feel of the entire surface ensured.
Die
elektromagnetische Strahlung wird bevorzugt durch stille Entladung
eines angeregten Excimergases erzeugt. Ein Excimer ist ein Molekül, das aus
einem angeregtem Atom und einem Atom im Grundzustand gebildet wird.
Das so gebildete angeregte Dimer zerfällt nach wenigen Nanosekunden wieder
und strahlt dabei eine UV-Strahlung
ab, deren Wellenlänge
von den das Dimer bildenden Atomen abhängig ist. Das Verfahren sowie
Vorrichtungen zur Erzeugung einer UV-Strahlung mit Hilfe derartiger Excimere
ist bekannt und wird unter anderem in der
Das Excimergas enthält bevorzugt wenigstens ein Edelgas. Je nachdem aus welchem Polymer die Funktionsschicht besteht, können Strahlungen unterschiedlicher Wellenlängen am günstigsten sein. Der Wellenlängenbereich der Strahlung kann dabei über die Wahl des Excimergases bzw. der Mischung des Excimergases bestimmt werden. Helium als Excimergas erzeugt eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 60 bis 100 nm, Neon eine Strahlung im Bereich 80 bis 90 nm, Argon eine Strahlung im Bereich von 107 bis 165 nm mit einem Maximum bei 125 bis 130 nm, Xenon eine Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 160 bis 190 nm mit einem Maximum bei 172 nm und Krypton eine Strahlung im Bereich von 140 bis 160 nm sowie von 124 nm. Daneben sind auch Beimischungen von Halogenen, insbesondere Fluor, Chlor und Jod vorsehbar.The excimer gas preferably contains at least one noble gas. Depending on which polymer consists of the functional layer, radiations of different wavelengths can be the most favorable. The wavelength range of the radiation can be determined by selecting the excimer gas or the mixture of the excimer gas. Helium as excimer gas generates radiation with a wavelength of 60 to 100 nm, neon radiation in the range 80 to 90 nm, argon a radiation in the range of 107 to 165 nm with a maximum at 125 to 130 nm, xenon a radiation with a wavelength in the range of 160 to 190 nm with a maximum at 172 nm and krypton radiation in the range of 140 to 160 nm and 124 nm. In addition, admixtures of halogens, in particular fluorine, chlorine and iodine are foreseeable.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird das Excimergas nicht nur zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung verwendet, sondern gleichzeitig auch als Inertgas. Das Inertgas verdrängt in diesem Fall zwischen dem Entstehungsort der Strahlung und der Funktionsschicht befindlichen Luftsauerstoff. Dieser würde ansonsten einen Teil der elektromagnetischen Strahlung abfangen und dabei selbst zu Ozon reagieren. Die Intensität der auf die Funktionsschicht auftreffenden Strahlung kann durch die gleichzeitige Verwendung des Excimergases als Inertgas deutlich erhöht werden. Zudem erzeugt das auf die Funktionsschicht auftreffende Inertgas zumindest geringfügig eine durch die Strömung bedingte Bewegung der noch nicht vollständig erhärteten Funktionsschicht. Hierdurch kann die Rauheit und die dadurch bedingte Mattheit der Oberfläche der Funktionsschicht weiter verbessert werden mit der Folge, daß die Oberfläche der Nahrungsmittelhülle einem Naturdarm noch mehr ähnelt.In A preferred embodiment of the method is the excimer gas not only used to generate electromagnetic radiation, but at the same time as an inert gas. The inert gas displaces in this Case between the place of origin of the radiation and the functional layer located atmospheric oxygen. This would otherwise be part of the electromagnetic Intercept radiation while reacting to ozone itself. The intensity of the The functional layer incident radiation can be due to the simultaneous Use of the excimer gas as an inert gas can be significantly increased. In addition, the inert gas impinging on the functional layer generates at least slightly one through the flow Conditional movement of the not fully hardened functional layer. hereby can the roughness and the consequent dullness of the surface of the functional layer be further improved with the result that the surface of Food casing one Natural gut is even more similar.
Bevorzugt ist die Funktionsschicht mit zumindest einem Photoinitiator versehen. Die Quervernetzung der Funktionsschicht wird dadurch beschleunigt.Prefers the functional layer is provided with at least one photoinitiator. The cross-linking of the functional layer is thereby accelerated.
Die elektromagnetische Strahlung wird bevorzugt unter Normaldruckbedingungen erzeugt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Strahlung durch ein Excimergas gebildet wird, das gleichzeitig als Inertgas verwendet wird.The Electromagnetic radiation is preferred under normal pressure conditions generated. This is especially the case when the radiation is formed by an excimer gas, which at the same time as an inert gas is used.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Funktionsschicht abschließend zur weitgehend vollständigen Aushärtung bzw. Vernetzung mit einem oder mehreren herkömmlichen UV-Strahlern, z.B. mit Quecksilberdampflampen als Lichtquelle, bestrahlt. Diese UV-Strahler haben ein anderes Wellenlängenspektrum als die zuvor auf die Funktionsschicht einwirkende elektromagnetische Strahlung. Der abschließende Einsatz derartiger UV-Strahler wirkt sich kostenreduzierend auf das erfindungsgemäße Verfahren aus. In diesem Fall wird mit der ersten Bestrahlung lediglich die äußerste Schicht der Funktionsschicht vernetzt und somit die na turdarmähnliche Oberfläche der künstlichen Nahrungsmittelhülle sichergestellt. Die restliche Vernetzung der Funktionsschicht, die sich nicht mehr auf die bereits erhärtete Oberfläche der Funktionsschicht auswirkt, wird mit den üblichen UV-Strahlern durchgeführt.In A preferred embodiment of the method becomes the functional layer finally for the most part curing or crosslinking with one or more conventional UV emitters, e.g. with mercury vapor lamps as a light source, irradiated. These UV emitters have a different wavelength spectrum as the previously acting on the functional layer electromagnetic radiation. The final one Use of such UV lamps has a cost-reducing effect the inventive method out. In this case, with the first irradiation, only the outermost layer becomes the functional layer networked and thus the urdarmähnliche surface the artificial one Food casing ensured. The remaining networking of the functional layer, the no longer focus on the already hardened surface of the Functional layer effect is carried out with the usual UV lamps.
Eine besonders naturdarmähnliche Oberfläche läßt sich durch den Einsatz von Acrylaten als Funktionsschicht erzielen. Hierbei ist das Acrylat mit Vorteil bereits zu Beginn der Strahlenbehandlung zu etwa 60 % vorpolymerisiert. Bevorzugt wird das Polymer der Funktionsschicht von einem Klarlack gebildet. Der Funktionsschicht können auch Farbpigmente beigesetzt sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Funktionsschicht mit einem Flächengewicht von 1 – 15 g/m2 und besonders vorteilhaft mit einem Flächengewicht von 6 – 7 g/m2 aufgetragen. Der Eindruck einer naturdarmähnlichen Oberfläche ist dann besonders ausgeprägt.A particularly natural-like surface can be achieved by the use of acrylates as a functional layer. In this case, the acrylate is advantageously already prepolymerized at the beginning of the radiation treatment to about 60%. Preferably, the polymer of the functional layer is formed by a clearcoat. The functional layer may also be interspersed with color pigments. In a preferred embodiment of the invention, the functional layer is applied with a basis weight of 1-15 g / m 2 and particularly advantageously with a basis weight of 6-7 g / m 2 . The impression of a natural-skin-like surface is then particularly pronounced.
Beispielhaft
werden im folgenden ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung
einer künstlichen
Nahrungsmittelhülle
beschrieben:
Eine künstliche,
im Schlauchextrusionsverfahren hergestellte Nahrungsmittelhülle aus
Polyamid wird vollflächig
mit einem UV-aushärtbaren
Klarlack als äußerste Funktionsschicht
im Flexodruckverfahren bedruckt. Der nicht ausgehärtete Klarlack
wird anschließend
mit elektromagnetischer Bestrahlung bestrahlt, die von angeregten
Xenon-Excimeren erzeugt wird und ein Intensitätsmaximum bei 172 nm aufweist.By way of example, an inventive method for producing an artificial food casing is described below:
An artificial polyamide polyamide casing made by tube extrusion is printed all over with a UV-curable clearcoat as the outermost functional layer in the flexographic printing process. The uncured clear coat is then irradiated with electromagnetic radiation generated by excited xenon excimers and having an intensity maximum at 172 nm.
Dabei wird das Xenongas nicht nur zur Bildung von Excimeren und damit zur Emission der elektromagnetischen Strahlung verwendet, sondern auch als Inertgas. In der Funktion als Inertgas wird das Xenongas auf die Oberfläche der Nahrungsmittelhülle geleitet. Dabei verdrängt das Inertgas zwischen dem Ort der Entstehung der Strahlung und der Oberfläche der Nahrungsmittelmittelhülle befindlichen Luftsauer stoff und auch auf der Nahrungsmittelhülle selbst anhaftenden Luftsauerstoff. Die unerwünschte Ozonbildung aus dem Sauerstoff durch die elektromagnetische Strahlung kann somit wirksam verhindert werden. Gleichzeitig entstehen auf der Oberfläche des Klarlackes durch die Gasströmung bedingte leichte Wellen und Verwirbelungen. Nach kurzer Zeit ist die Oberfläche des Klarlackes ausgehärtet. Abschließend wird der Klarlack mit herkömmlichen UV-Strahlern mit Quecksilberdampflampen ohne die Bildung von Excimeren und ohne Inertgas vollständig durchgehärtet.there Xenon gas is not only used to form excimers and thus but also used for emission of electromagnetic radiation as an inert gas. In the function as an inert gas, the xenon gas is released the surface the food casing directed. It displaces the inert gas between the place of origin of the radiation and the surface of the Food stuffs casing located Luftsauer fabric and also on the food casing itself adhering atmospheric oxygen. The unwanted ozone formation from the Oxygen by the electromagnetic radiation can thus effectively prevented become. At the same time arise on the surface of the clearcoat through the Gas flow conditional slight waves and turbulences. After a short while, the surface of the Clear varnish cured. Finally becomes the clearcoat with conventional UV lamps with mercury vapor lamps without the formation of excimers and completely without inert gas hardened.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Rauhigkeit der Oberfläche, der Glanz der Oberfläche sowie die Art der auf der Oberfläche gebildeten dreidimensionalen Strukturen in Form von Bergrücken und Tälern und damit die Optik und Haptik der Nahrungsmittelhülle über einige Parameter gezielt beeinflußt und in Richtung einer natürlich wirkenden Oberfläche gelenkt werden kann. So konnte festgestellt werden, daß ein längerer zeitlicher Abstand zwischen der ersten Bestrahlung und der zweiten, die Funktionsschicht durchhärtenden UV-Bestrahlung die Rauigkeit erhöht und den Glanz erniedrigt. Dies wird auch durch eine längere Einwirkung der durch Eximere erzeugten Strahlung und eine dickere Funktionsschicht erreicht.Surprisingly, it has been found that the roughness of the surface, the gloss of the surface and the nature of the three-dimensional structures in the form of ridges and valleys formed on the surface and thus the appearance and feel of the food casing are influenced in a targeted manner by some parameters and in the direction of a naturally acting surface can be steered. It has thus been found that a longer time interval between the first irradiation and the second functional layer-curing UV irradiation increases the roughness and lowers the gloss. This is also achieved by prolonged exposure to radiation generated by eximers and a thicker functional layer.
Lichtmikroskopische Aufnahmen der so hergestellten Nahrungsmittelhüllen werden im folgenden erläutert; es zeigen:light microscopy Images of the food casings thus produced are explained below; it demonstrate:
Die
Die
Oberfläche
der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Nahrungsmittelhülle weist
in charakteristischer Art eine Makrostruktur
Sowohl
die zellenartige Makrostruktur
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