DE1492641A1

DE1492641A1 - Wursthuelle und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1492641A1
Application number: DE19651492641
Authority: DE
Inventors: Liebermann Emanuel Roy
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1964-06-17
Filing date: 1965-06-12
Publication date: 1969-09-25
Also published as: GB1106060A; US3346402A

Description

Wursthülle und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft neue und zweckmäßige Verfahren zur Herstellung einer Kolla^enröhre aus Sehnenkollagen durch kontinuierliches Extrudieren und genießbare HUIlen, dl· daraus hergestellt sind. Das Erzeugnis der Erfindung let besonders zur Verwendung als-genießbare Hülle für lüretchen nach Wiener oder Frankfurter Art geeignet. 8ölohe Würstchen werden im allgemeinen bei der Herstellung gerHuohert und vom Verpacker gekocht und in allgemeinen Tor des Ver brauch wieder erwärmt. Wenn solche Würstchen alt genleflbaren Hüllen versehen sind, ist es nicht notwendig, die Hülle vor dem Essen der Wurst zu entfernen.

natürliche Hüllen, d.h. solche, die aue den Därmen von Tieren, wie z.B. dem Kalb, Schwein oder 8ohaf hergestellt sind, besitzen eine Anzahl liachteile, welche ihre Verwen dung beschränken. 2arte essbare Hüllen werden aus Sohafadnrmen bester Qualität erhalten; diese zarten efbaren Hüllen sind aber infolge ihrer Seltenheit und der Schwierigkeiten bei ihrer Herstellung sehr teuer. Andere Hüllen au· gerei nigten Därmen von Tieren sind häufig zäh und werden nioht gern gegessen. Dies ist insbesondere bei Hüllen der fall, die aus Schweine- oder Ochsendärmen hergestellt sind, ee trifft aber auch häufig für Hüllen aus Schafadarmen iu. Dazu variiert die Wandungsdicke und der Durchmesser natürlicher Hüllen, was Schwierigkeiten bei der normalen tfuretfüllung mit einer hohen Geschwindigkeit bereitet.

Im Hinblick auf die augenfälligen Unzulänglichkeiten natürlicher Hüllen und die Kosten der Aufarbeitung SOloher

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ORIGINAL INSPECTED

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Hüllen für den menschlichen Verbrauch, wurden Versuche
unternommen, besser genießbare Hüllen aus anderen Kollagenquellen herzustellen.

Ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Kollagenhüllen aus frischer ungekalktar Kuhhaut ist in der-US-Patentschrift 3 123 653 beschrieben. Kollagen aus frischen Häuten wird durch mechanische Zerkleinerung und durch die P v-iuellwirlcung von Sauren unter bestimmten Bedingungen in

eine flüssige Kasse von gequollenen Kollagenfilserohen umgewandelt, cJi° zur Bildung einer Röhre extrudiert //erden kann. Obgleich solche extrudierten röhrenförmig en Körper sehr brüchig sind, können die Kuhhaut-iLollagenfKserchen
in einer konzentrierten Lösung von Annoniunisulfat zur
Bildung einer Höhre mit genügender Reißfestigkeit koaguliert werden, so daß eine Härtung der kopulierten höhre ein Abwaschen des Koagulationsmittels von der gehärteten Röhre und eine 'Trocknung dieser Höhre in einen kontinuierlichen Verfahren möglich ist.

Versuche zur Herstellun_f_ einer künstlichen Kolla-

genhülle nach dem in der US-Patentschrift 3 123 6^3 beschriebenen Verfahren unter Ersatz dos i.usgariguiu-.teritil«.; durch eine homogene Hasse von in S?^!ure gequollener i'iersehne oder gekalkter Kuhhaut schlugen fehl, weil nie extrudierte Rohre auseinanderfällt uud sich in dem KoagulationsbE-d zerkleinert. Aufgrund dieser Versuche niamt
man an, daß das, von gekalkten !Buten und '!'!ersehne abgeleitete Kollagen zur Verwendung bei der kontinuierlichen Extrudierung röhrenförmiger Hüllen ungeeignet ist. i'rotz dieser Enttäuschungen wurden jedoch die Anstrengungen

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fortgesetzt, gekalkte. Häute und ßehnen als Kollagenquelle für die Herstellung künstlicher Hüllen zu verwenden.

Ea wurde festgestellt, daß der Zusammenhalt von Sehnenkollagen stark verbessert werden kann durch Koagulation des.gequollenen Kollagens in einem mit Wasser mischbaren organisohen Lösungsmittel wie Aceton, aber die Verwendung eines organischen Lösungsmittels erhöht in starkem Maße die Kosten des Herstellungsverfahrens und das stark flüchtige Lösungsmittel stellt eine Peueregefahr dar. Darüber hinaus können die organischen Lösungsmittel mit dem durch Säure gequollenen Kollagen reagieren und unerwünschte ungenießbare Nebenprodukte bilden. Durch Extrudieren von gequollenem Sehnenkollagen in ein Acetonkoagulationsb&d hergestellte Sehnenhüllen schrumpfen stark beim Kochen und ver ursachen ein Austreten der Fleischmasse aus den Enden der Wurst.

Es wurde auch gefunden, daß fein verteiltes Sehnenkollagen, das bei Raumtemperatur etwa 5-24 Stunden vor der Säurequellung mit einer Elastase wie Ficin behandelt worden war zu einer Kollagenmasse fuhrt, die in Form einer Röhre in ein Koagulationsbert extrudiert .-/erden kann. Die unter diesen Bedingungen erhaltene Kollagenröhre besitzt genü.i end Reißfestigkeit, um eine Härtung der koagulierten llöhrc?, ein Abwaschen des Koagulationsmittels von der gehärteten Röhre und ein Trocknen dieser Röhre in einem kontinuierlichen Verfahren su gestatten. Darüber hinaus ist 'lie ma Mit ¹SnZYm behandeltem Sehnenkollagen hergestellte künstliche Hülle genügend kiäftig, um dem Füll- und Verknüpfungsprozeß zu widerstehen und erzeugt eine zarte ·

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genießbare Hülle von ausgezeichnetem Aussehen. Eb ist jedoch ein Nachteil künstlicher Hüllen aus mit Enzym behandeltem Sehnenkollagen, daß sie bei erhöhten Tem-

peraturen schmelzen und den Bratprozeß nicht überstehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun gefunden, daß der Zusatz bestimmter Mengen Gelatine zu einer flüssigen Masse von gequollenem Sehnenkollsgen die Möglichkeit bietet, die flüssige Masse in ein Koagulationsbad zu extrudieren, das ein anorganisches Salz wie Ammoniumeulfat enthält. Das dünnwandige röhrenförmige, durch Extrudierung aus einer verhältnismäßig wässrigen Masse von gequollener Sehne und Gelatine hergestellte Hüllenmaterial führt, wenn-' es den Nachbehandlungen gemäß der vorliegenden Erfindung unterworfen wird, zu Wursthüllen, die sehr zart und so leicht zu zerkauen sind, daß sie beim Essen kaum von der Wurstmasse selbst unterschieden werden können. Die Wursthüllen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, haben genügende Reiß- und Berstfestigkeit, so daß sie gekräuselt, gefüllt und verknüpft werden können unter Verwendung handelsüblicher Ausrüstungen, ohne zu brechen oder sich zu strecken. Darüber hinaus wurcle gefunden, daß solche Hüllen die Spannungen und Temperaturen überstehen, die beim Kochen und beim Braten entstehen, so daß im wesentlichen keine Schrumpfung, kein Brechen oder Schmelzen der Hülle oder ein Austreten der Wurstmasse während des Kochproaesses eintritt. '

Dies ist besonders überraschend, da das Extrudieren von mit Säure gequollenem Kollagen aus gekalkten Häuten, dem etwa 5 Gew.-^ bis etwa 20 Gew.-f£ Gelatine zugesetzt wurden, zu einem extrem brüchigen röhrenförmigen Körper

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führt, dem es an Zusammenhalt fehlt und bei dem Schwierigkeiten "bei der Koagulation, Härtung und Behandlung des Materials während dea Verfahrens auftreten. Während der ursprünglichen Koagulation mit Amraoniumsulfat erforderte der extrudierte röhrenförmige Körper nicht die reale Form und Vollkommenheit als solche, blieb aber schwach und brüchig und brach unterschiedlich, wenn er in nassem Zustand durch die nachfolgenden Behandlungsstufen geführt wurde.

Die Menge der in der flüssigen Kollagenmasse aus Sehne vorhandenen Gelatine kann von etwa 5 Gew.-$ bis etwa 20 Gew.-^ Kollugenfeststoffe variiert werden. Wenn weniger als 5 °/° Gelatine Im koa^ulierten Sehnenkollagen vorhanden sind, ist es ungekalkten Fäserohen unähnlich,- und es mangelt ihm an Zusammenhalt und Reißfestigkeitaeigenschaften, v/enn die dünnwandige Hülle Nachbehandlungen nach der Extrudierung unterworfen wird, ''ienn mehr als 20 f-> Gelatine vorhanden ist, besitzt die extrudierte Hülle eine genügende Festigkeit um die Waffen-, Härtungs-, l'rooknungs- und Kräusolbehandlungen zu durchlaufen, aber den Endprodukt mangelt es an Iieißreißfestigkeit. Zweckmüßig wird eine Golr.tine mit hoher Klumpfähigkeit, d.h. ^

250 - 400, verwendet.

Definitionen

j lit Rücksicht auf die Klarheit und Kürze der Beschreibung dfjr Erfindung sind gewisse Ausdrücke wie folgt definiert:

i.'it dem Ausdruck "Kollagenfäserchen" ist eine strukturelle Einheit von Kollagengeweben, bestehend aus vielen

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Tausend oder sogar ilillionen von Iropokollageneinheiten gemeint. Das Kollagenfäserohen, wie es in der Sehne vorhanden ist, mißt in vollständig dehydratisiertem Zustand etwa 500 - 2 000 Ä im Durohmesser und besitzt eine undefinierbare Länge.

Der Ausdruck "gequollenes Sehnenkollagenfäserohen" in der Beschreibung dieser Anneldung bezeichnet den Zustand, der durch die fjehnenkollagenfuserchen hervorgerufen wird, nachdem Sehnenstücke mechanisch in ihrer Größe reduziert 'worden und die Fäserchen in einer schvvachsauren Losung gequollen sind. Der Durchmesser der gequollenen SelmenkollagenfMserchen liegt zwischen weniger als 0,5 LIi kr ο η bis zu einem maximalen Durchmesser von etwa 9 Mikron.

Der Ausdruck "flüssige Ifesse von gequollenen Kollagenfäserchen" ist fur eine Hasse iiech der Filtration verwendet, wenn sie fertig ist für die Extrudierung. (Temäß der vorliegenden Erfindung soll eine flüssige flasse gequollener Kollagenfäserchen etwa 2,b - 6 ?5 kollagenhaltiges Gewebe, bezogen auf Trocken^e'vichtsbasis, enthalten.

Die gewä!·' dei Erfindung hergestellten Hüllen haben die nachfolgend erläuterten Eigenschaften beim 'Jest auf einem Instron-IieißfestigkeitsprüfgerLt noch dem Verfahren, wie es in der US-Patentschrift 3 123 4B2 beschrieben ist. Jede Hüllenprobe wird vor dem Versuch auf 99 C mit Frischdampf erhitzt.

Die Längenänderung infolge Schrumpfung einer 76,2 mm (3 Zoll) Probe der Hülle, die auf 99° C mit Frischdampf erhitzt wurde, beläuft sich auf etwa 25,4 - 50,8 mm (1 - 2 Zoll).

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Die Druokspannung in Zoll pro Pfund (2,54 am/453»6 g) beträgt etwa 2,0 - 20,0 Zoll pro .Pfund (engl. Pfund).

Die Reißfestigkeit in heißem Zustand beträgt 0,10 1,00 Pfund (engl. Pfund).

Die Schrumpfspannung beträgt etwa 0,08 - 0,50 Pfund (engl· Pfund).

Die Wiederholung In Prozent (Länge der Hülle beim

Bruoh), dividiert durch die ursprüngliche Länge der zu "

prüfenden Probe, multipliziert mit 100 beträgt etwa 80 - 150.

Die Berstfestigkeit beträgt mindestens etwa 0,7 - 1,9 Atm. (10 - 28 Pfund pro Quadratssoll). "Berstfestigkeit" ist der Luftdruck in Atm. (in Pfund pro Quadratzoll), der erforderlich ist, die getrocknete, extrudierte Kollagenhülle mit einer Wanddioke von 0,025 mm (1/1000 Zoll «* 1 mil) zum Bersten zu bringen. Die Berstfestigkeitswerte in dieser Beschreibung wurden auf einem Perkins-Mullen-Prüfgerät (Modell 0) geprüft. Eine Flüssigkeit unter gleichmäßig wachsendem Druck dehnt sich gegen ein dehnbares Gummidiaphragma und gleichzeitig in einen Bourdondruckmesser aus. Das au prüfende Material wird sorgfältig auf eine Metallplatte

geklemmt, durch welche eich das Diaphragma durch eine ^βΐθ-η

förmige öffnung gegen 6,45 cm (1 Quadratzoll·) seiner Fläche ausdehnen kann. Wenn die Probe unter Druck zerstört wird, nimmt das Diaphragma die genaue Kontur des Materials an, verteilt gleichmäßig den Druck über die gesamte Prüffläohe und ragt in irgendeine Fehlerstelle oder schwache Stelle hinein, um sie an dieser Stelle suft Bersten oder Brechen zu bringen. Wenn der Druck im Augenbliok des Berstens fällt, registriert das Meßgerät den höchsten erreichten Druck, um den genauen Pffuok zur Zelt des Berstens festzuhalten.

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Merkmale der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist es, eine Hülle'aus Sehnenkollagenfäserchen in ein wässriges Salzbad zu extrudieren, die gewaschen, gehärtet und mit Hilfe einer modernen, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Maschinenausrüstung gekräuselt werden kann.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Herstellung starker dünnwandiger Hüllen aus Sehnenkollagen, die beim Tüllen mit Wurstemulsion nach dem Kochen genießbar sind; die nicht bersten, brechen oder schmelzen unter der Spannung und den..Temperaturen des Kochens; und die nicht schrumpfen oder die Emulsion während des Kochens auspressen.

Es iet selbstverständlich, daß die vorangehende allgemeine Beschreibung und die nun folgende ins Einzelne gehende Beschreibung nur zur Erläuterung dient und die Erfindung nicht beschränkt.

Zeichnungen

Das Verfahren zur Herstellung extrudierter Kollagenerzeugnisse der vorliegenden Erfindung ist besser verständlich aus der nachfolgenden ins Einzelne gehenden Beschreibung und den Beispielen in Verbindung mit den Zeiohnungeni '

Die Fi'g. 1 und 2 sind Fließbilder und erläutern die Reihenfolge der Stufen bei der kontinuierlichen Herstellung einer Kollagenhülle gemäß der vorliegenden Erfindung.

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Pig. 3 ist eine vertikale Schnittansicht und zeigt das Fließen des Dehydratisierungsbads und des Kollagens durch einen Extruder.

Pig. 4 zeigt die extrudierte Kollagenhülle der vor- liegenden Erfindung in einem gekräuselten Zustand.

Pig. 5 zeigt eine extrudierte Hülle gemäß der vorliegenden Erfindung, die mit Wurstmasse gefüllt ist.

In der Beschreibung und in den Beispielen sind wlle ä

Mengen in Gfewichtsteilen angegeben, wenn nicht etwas anderes gesagt ist.

Beispiele

1. Ochsensehne (untere 3eugemuskelsehne), so wie sie vom ochlechthof in gefrorenem Zustand erhalten wird, wird :w?cks !Reinigung der Sehne von Fett, nicht kollagenem Protein und anderen Unreinheiten aufgetaut. Die gesäuberte üehne v/ird dann in Bündeln gefroren und in einer Mcke von 0,38 mm (15/1000 Zoll) in Scheiben geschnitten.

Eine' wässrige Lösung von Gelatine wird durch Auflösen ( von 7,4 Teilen Gelatine (Klumpfähi^keit 300) in 1 000 Teilen '-/asser unter Erhitzen auf b5 C hergestellt. Dieser Gelatinelösung werden unter Rühren 24*7 T^iIe Sehnenscheib-^jn zugesetzt, die 30 Gew.-^j trockene Kollagenfeststoffe und 70 Gew.-?» Feuchtigkeit enthalten. Dieser Brei (100 Teile) wird dann mit 100 Teilen einer 0,74 jSigen Lösung von Gelatine in V/asser mit 2,4 °/o ililchsäure unter Verwendung eines Reihenmischers, wie er von Äer Firma Cherry Burell (Modell 24) hergestellt wird, zur Bildung einer homogenen

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Masse von gequollenen Kollagenfäserchen und Gelatine behandelt. Die so erhaltene .mischung enthält 3»7 tf> Sehnenkollagenfeststoffe, 0,74 $ Gelatine und 1,2 $> Milchsäure. Nachdem der Brei mit Säure gemischt ist, wird die Masse aus gequollenen Kollagenfäserchen weiter dispergiert in einem geeigneten Homogenisator, wie einem Manton-Gaulin-Homogenisator (Modell 125-K-53S), ausgerüstet mit einem 2-Stufenventil und betrieben mit einem Druckabfall von W 105 Atm. (1500 Pfund/Quadratzoll) pro Stufe.

Andere Mischungen können in ähnlicher V/eise hergestellt werden und Sehnenfeststoffe enthalten (in der vorbeschriebenen Form aus gequollenen Kollagenfäserohen) in einer Menge von etwa 2,5 ^c/<>, wobei die zweckmäßige Konzentration von Sehnenfeststoffen bei etwa 4 $ liegt. Wenn die Kollagenkonzentration geringer als 2,5 ⁰P ist, wird die Koagulation nach der Extrudierung sehr tchwiexig, während eine 6 °/o übersteigende Konzentration von Kollagen infolge der erhöhten Viskosität sehr hohe Extrudierungsdrucke erfordert. Die zweckmäßige Konzentration an Milchsäure liegt bei etwa 1,2 ^cp, kann aber auch niedriger sein und bei 0,50 ^<:/o ψ liegen. Die zweckmäßige Konzentration von Gelatine liegt bei etwa 20 $ der vorhandenen Kollagenfeststofie, kann aber auch bei 5 °Jo liegen und ist abhängig von der Klumpfähigkeit der verwendeten Gelatine. Wenn die Klumpfähigkeit der Gelatine zu niedrig ist, löst sich ein Teil c-rselben im Ammoniumsulfatkoagulationsbad.

Die flüssige Hasse gequollener Kollagenfnserchen, wie sie vorbeschrieben erhalten wird, wird durch ein 0,175 nun (7/1000 Zoll) Filtersieb hindurch filtriert, um die ungequollenen Kollagenanteile und nicht kollagenes Material zn

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eine solche

eine Querausrichtung zur
Das besondere Muster und

Teil

Und QueWeiBfeetigkeit verliehen wird.'wäh-

der Fäserchen in der Extrudterrichtung, insbesondere der angrenzenden Röhrenwandungen erhält, wobei im wesentlichen
eine Längsfestigkeit oder Reißfestigkeit erreicht wird.
Die Form eines Extruders, die bei der Durchführung der j vorliegenden Erfindung verwendbar ist, ist in der US-Pa- j tentsohrift 3 122 788 beschrieben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 verläßt die
extrudierte flüssige Masse gequollener Kollagenfäserchen
und Gelatine die Extrudermündung 90 in Form eines röhrenförmigen Körpers aus einer wässrigen Flüssigkeit, die sieh ; naoh aufwärts in einem Dehydratisierungs- oder Koagulations- j bad bewegt, welches die Mündung des Extruders umgibt und . sioh von dort aus naoh oben anschließt. Das ursprüngliche i Koagulationsbad, in das der extrudierte röhrenförmige Körper unmittelbar hineingeht, hat die Form einer vertikalen
Flüssigkeitssäule mit einem Gehäuse 95, das die Extruder-Öffnung nach oben umgibt und sich von dieser aus erstreokt. j Ein Teil dieser Flüssigkeit fließt aufwärts innerhalb der ! extrudierten Körper und eine« Innen angeordneten überlauf ^; oder Büoklauf 97. Die Jlieflgeeohwindigkeit innerhalb de·

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extrudierten Körpers ist sehr langsam, damit Drucke und Geschwindigkeiten vermieden werden, die dem zarten extrudierten Körper echädlioh sind, d.h. es werden Geschwindigkeiten angewendet von 3»785 1 pro ,Stunde (1 ffällone pro Stunde). Ein anderer Teil der KoagulationsflüBsigkeit fließt im Gehäuse außerhalb des extrudierten röhrenförmigen Körpers nach oben und durch einen äußerlich .angebrachten Überlauf 89 im Kreislauf zurück. Die Fließgeschwindigkeit dieser äußeren Flüssigkeitssäule kann verhältnismäßig schnell sein, d.h. etwa 1,57 1 pro Minute (2 Gallonen pro Minute) betragen. Auf diese Weise wird die Innenseite und die Außenseite des röhrenförmigen Körpers in aufwärts fließenden Säulen von Koagulationsflüssigkeit ausgesetzt.

Hierzu muß bemerkt werden, daß die Dichte des extrudierten röhrenförmigen Körpers, wie er aus der Extrudermündung kommt, im wesentlichen geringer ist als diejenige der Koagulationssalzlösung, in die er hineingeht. Demgemäß besitzt der extrudierte röhrenförmige Körper die Tendenz, nach oben in der Koagulationsflüssigkeit zu gehen. Diese Erscheinung erleichtert das Ingangbringen des Extruders und die Aufrechterhaltung der gewünschten Aufwärtsrichtung des röhrenförmigen Körpers mit einem Minimum an äußerer Kraft· Diese Wirkung tritt an derjenigen Stufe der Behandlung des röhrenförmigen Körpers ein, an der er am schwächsten und am leichtesten zerstörbar ist und als solcher noch keine Integrität besitzt.

Nachdem der röhrenförmige Körper das Oberteil des Flüssigkeitsgehäuses erreicht, geht er durch ein Bad 88 von Koagulationsflüssigkeit während des gesamten Koagulationsvorganges von etwa 6 ,Minuten, obgleich auch etwa 3 Minuten genügen. Diese Koagulationebehandlung stellt die erste Be-

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handlungsatufe nach der Extrudierung des röhrenförmigen Körpers dar. Das Koagulationsbad 88 besteht aus einer wässrigen Ammoniumsulfatlösung mit etwa 40 $ Ammoniumsulfat, eingestellt auf ein pH,. das im wesentlichen höher liegt als das des sauren gequollenen Kollagenmaterials, ■ d.h. ein pH von etwa 7,0 rait etwas Alkali, wie z.B. Natrium- oder Ammoniumhydroxyd. Die Koagulationsflüssigkeiten in dem vertikalen Gehäuse über dem Extruder und im Bad 88 haben dieselbe vorgenannte Zusammensetzung. Zweok dieser Koagulationsbäder ist e.^c: hauptsächlich, das Wasser in dem f extrudierten röhrenförmigen Körper duroh Ammoniumsulfatlösung zu ersetzen, wobei der röhrenförmige Körper koaguliert und ihm die vorläufige Torrn und Gleichmäßigkeit verliehen wird j so daß er in den nachfolgenden Verfahrens- £,tufen behandelt werden kann.

Der röhrenförmige Körper hat beim Austritt au» der Extruderdjfüse eine ^/anddicke, die durch den Hingabst and zwischen dem inneren und äußeren Extruderrohr bestimmt wird, welche die Hündung bilden. In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung beträgt der äußere Durchmesser der inneren Extruderröhre zv/eckmäOig etwa 19 mm (0,75 Zoll), während der Radialabstand zwischen dem Äusseren dieser inneren ( liöhre und der Innenwand der äußeren Röhre etwa 0,35 mm (0,014 Zoll) beträgt. Auf diese Weise hat der röhrenförmige Körper eine ursprüngliche Wanddicke von etwa 0,35 mm ;

(0,0.14 Zoll = 14/1000 Zoll) und diese Dicke wird im wesentlichen während der meisten nachfolgend beschriebenen PlUssi<jkeitsbehandlungs-Yerfahrensstufen beibehalten. Schließlich wird gemäß der Erfindung der trockene, röhrenförmige Körper auf eine -Wanddicke von der Größenordnung von 0,025 mm (0,001 Zoll = 1/1000 Zoll) gebracht, aber der ursprüngliche

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Innendurchmesser von etwa 19 nun (0,75 Zoll) wird beibehalten. Diese Maßangaben sind nur beispielsweise erwähnt und sollen nur die relativ große Verminderung der Wanddioke erläutern, wie sie bei der praktischen Durchführung der Erfindung eintritt. Der Hüllendurchmesser von etwa 19 mm (0,75 Zoll) ist typisch für Hüllen, wie sie für frische Schweinewürste verwendet werden.

^ Als zweite Verfahrensstufe wird die Konzentration ™ des Koagulationssalzes in dem koagulierten röhrenförmigen Körper im wesentlichen herabgesetzt, wodurch die Härtung, wie sie nachfolgend beschrieben ist, erleichtert wird. Gemäß der zweckmäßigen Ausfuhrungsform der Erfindung v/ird die Härtung durch Behandlung mit Alaun bewirkt, und es wurde gefunden, daß eine solche ^handlang nur wirksam ist, wenn die Konzentration von Ammoniumsulfat im röhrenförmigen Körper im wesentlichen vermindert wird. Es muß aber noch eine genügende Menge desselben vorübergehend zurückgehalten werden, um eine übermäßige Erweichung und Schwächung des koagulierten röhrenförmigen Körpers zu vermeiden. Demgemäß wird der röhrenförmige Körper etwa 6 Minuten im Behälter L 103 in einer stark verdünnten wässrigen lösung von Ammoniumsulfat (d.h. etwa 4 - 18 $) , auf ein pH von etwa 6,5 eingestellt, vorgewaschen.

Gemäß der Erfindung dient unter Bezugnahme auf Pig. eine dritte Behandlungsstufe zur Härtung der koagulierten ' Hülle durch Reaktion des darin enthaltenen Kollagens mit Alaun. Zu diesem Zweck wird der vorgewaschene koagulierte röhrenförmige Körper in den Behälter 21 eingetaucht und mit einer lösung 23 von z.B. etwa 6 fi Alaun /1h.A1(SO.)₂·

24 HpO^ 1 $ Zitronensäure und 4 $> Ammoniumsulfat behandelt.

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Die Berührungezeit beträgt etwa 6 Hinuten und diese Alaunhär*ungalö8ung wird auf einem pH von A,3 gehalten.

Diese Härtungebehandlung wird manohmal auoh "Gerbung" genannt, aber der Hauptzweck -beetent darin, eine Härtung der HUlIe eu bewirken, damit diese widerstandsfähig gegen Wasser ist, was bei Kollagen, das mit Ammoniumsulfat koaguliert iet, nicht der Pail ist. Ohne eine solche Härtung würde die Anwendung von Wasser den röhrenförmigen, mit Ammoniumsulf ftt koagulierten Körper zu einem formlosen Gel ma- f ohen. Mit anderen Worten, die Koagulation mit Ammoniumsul- ; fat ist im wesentlichen eine nur vorübergehende Stufe, nach der eine fortdauernde Härtungewirkung durch Behandlung mit Alaun erzielt wird. Eine bis ins Einzelne gehende Beschreibung der Alaunbehandlung mit verschiedenen Beispielen ist in der tIS-Pat ent schrift 3 123 481 angegeben.

Die vierte Behandlungsstufe gemäß der Erfindung um- ' faßt die Entfernung des Ammoniumsulfatsalzes, das in dem röhrenförmigen Körper nach der Vorwaschungs- und Alaunhärtungsstufe zurückgeblieben ist« Dieses überschüssige Ammoniumsulfat und irgendein Überschuß an Alaun in dem röhrenförmigen Körper werden in den Behältern 105, 106 und i 107 durch eine ausgiebige Waschung des röhrenförmigen Körpers mit Leitungswasser', z.B. etwa 20 Minuten, entfernt.

Die fünfte Verfahrensetufe zur Behandlung des röhrenförmigen Körpers umfaßt die Plaatizlerung. Dieses Verfahren i besteht im wesentlichen aus zwei Stufen, von denen die eine die Anwendung eines Anfeuehtungsmittels, wie Glyzerin, betrifft, welches die Geschmeidigkeit des Materials nach dem Trocknen bewahrt und ein Wiederanfeuohten desselben unterstützt. Dieses Plaetiziermittel verhindert auch das Reißen

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und andere Wirkungen ale Folge einer übermäßigen Trocknung. Als Beispiel kann das Plastizierbad 109 3,6 j Glycerin, ' 20 !eile Formaldehyd pro Million Teile^ und 0,1 ?6 Natriumbikarbonat enthalten. Die Verweilzeit in diesem Bad beträgt etwa 5 Minuten.

Gleichzeitig mit der Piastizierstufe wird dem Plastizierbad zweckmäßig Carboxymethylcellulose (CMC) zugesetzt, die so auf den röhrenförmigen Körper einwirkt. Zu diesem Zweck werden dem Bad etwa 0,33 $ CMC zugesetzt und die Glyzerinkonzentration zweckmäßig auf etwa 4,8 ?f> erhöht. Eine genauere Beschreibung der Zusammensetzung dieses kombinierten Plastiziermittel- und CMC-Bades und Variationen desselben sind in der US-Patentschrift 3 123 483 beschrieben.* Die Anwendung von CMC hat die Wirkung, daß das Wasser teilweise aus dem röhrenförmigen Körper herausgetrieben und dabei dessen Dicke vermindert wird. In dem hier-angegebenen Beispiel erfolgt eine Herabeetzung der Dicke von der ursprünglichen Dicke von .0,35 mm (14/1000 Zoll) auf etwa 0,25 mm (10/1000 Zoll). Darüber hinaus verbessert, wie in der US-Patentschrift 3 123 483 beschrieben, die Anwendung von CMC die Nassfestigkeit der Hülle vor dem Trocknen infolge der Zunahme des Feststoffgehalts. Darüber hinaus erhöht sie die Berwtfestigkeit der schließlich erhaltenen Hülle, wodurch ihre Eigenschaften während des Füllens und Trocknens verbessert werden.

Als nächettoder sechste Behandlungsstufe im vorliegenden Verfahren wird der gehärtete plastizierte und teilweise verfestigte röhrenförmige Körper mittels heißer Luftströme getrocknet. Zu diesem Zweck wird die Hülle in ihrer ganzen Länge mit Luft aufgebläht, wenn sie in die Trockenkammer 115 hineinläuft, während zur selben Zeit warme Luft

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über und um daa Äußere herum geblaaen wird. Diese trockene Luft hat nahezu 80° C und 8 # relative Feuchtigkeit und die Hülle wird einer aolchen Behandlung unterworfen, bia die Wanddicke dea röhrenförmigen Körpers vermindert ist auf etwa 0,025 mm (1/1000 Zoll) in dem in Präge stehenden Beispiel. Es muß große Sorgfalt geübt werden während dieser Verfahrensstufe, um eine Ausdehnung oder Streckung der mit Luft aufgeblähten Hülle zu verhindern über den der Hülle bei der Extrudierung verliehenen Durchmesser hinaus, d.h. 19 mm (0,75 Zoll) in dem angegebenen Beispiel. Das Ende der ent- \ sprechenden Trocknung kann durch Beobachtung bestimmt werden, da die getrocknete Hülle durchsichtig ist, während die Anwesenheit von Feuchtigkeit durch eine weiße undurchsichtige Farbe angezeigt wird.

Während des Trocknungsprozeasea oder unmittelbar danach kann ein Albuminpuder in und durch lie aufgeblähte Hülle geblasen werden oder auf eine andere Weise angewandt werden, wie in der US-Patentschrift 3 123 480 beschrieben ist. Nach dem Trocknen kann auch die getrocknete Rühre teilweise wieder angefeuchtet werden durch Anwendung feuchter Luft, um eine Brüchigkeit oder ein Reißen zu verhindern.

Dann wird die getrocknete Hülle einer automatischen (

Faltung unterworfen und die gefalteten Längen werden abgetrennt, so daß Hüllen gemäß der Darstellung in Fig. 4 gebildet werden, die auf einer automatischen Füllmaschine ge- : füllt werden können. Als Endstufe kann vor der Füllung, aber nach dem Falten der Hülle zweckmäßig eine Wärme-Konservierung sbehandlung eingeschaltet werden. Diese Behandlung umfaßt die Aufbewahrung des_fHüllenmateriala für eine Zeitdauer von 8 Stunden bei steigenden Temperaturen von Raumtemperatur bis etwa 80° C. Dann wird das Material wei-

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* tere 16 Stunden bei 80 0 gehalten, wodurch'die Konservierung vervollkommnet wird."

Während die !Feuchtigkeitsentfernung in der Trockenkammer, wie vorbeschrieben, die in dem röhrenförmigen Körper enthaltene Feuchtigkeit auf etwa 20 i» verringert, liegt der Endfeuchtigkeitsgehalt nach der Wärme-Konservierung zweckmäßig im Bereich von 10 - 30 Gew.-#, d.h. es liegt ein ^ Peststoffgehalt im Bereich von 70 - 90 $> vor.

Die Wärme-Konservierung, wie sie vorbeschriebsn wurde, bewirkt eine Erhöhung der Heißreißfestigkeit beim Pullen. Man nimmt an, daß diese Wärme-Konservierung Querbindungen, erzeugt oder die sogenannte Gerbung. Yfährend diese Wärme- ! Konservierung zweckmäßig ist, kann dieselbe Wirkung im wesentlichen auch durch Zusatz einer geringen Menge Formaldehyd (etwa 20 Teile auf 1 i.Iillion Teile) im Härtungsoder Plastizierbad erhalten werden. Das so angewandte ! Formaldehyd hat eine Gerbwirkung, es wurde aber festgestellt, daß diese sehr viel schwieriger zu kontrollieren ist.

Die Hülle enthält nach dieser Konservierung etwa 10 - \ 30 Gew.-ia Feuchtigkeit und kann zusätzliche Feuchtigkeit nach Bedarf aufnehmen, um des Gleichgewicht bei Raumtemperatur und Feuchtigkeit herzustellen. Eine solche Hülle läßt sich nach der Behandlung bei Raumtemperatur und mit j einer relativen Feuchtigkeit von etwa 75 $ in befriedigender ' Weise füllen. Zur Erhaltung des gewünschten Feuchtigkeitsgehalts beim Füllen werden die auf diese Weise wieder ange- · feuchteten Hüllen zweckmäßig in hermetisch abgeschlossene Behälter aus Metallfolie oder dgl. verpackt.

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Sie Kollagen-Gelatine-Hüllen, die wie vorbeachrieben hergestellt wurden, besitzen folgende Eigenschaften:

, Die Längenänderung infolge Schrumpfung einer 76,2 mm ($ BoIl) Probe der Hülle, die auf 99° C mit Frischdampf er- hittt wurde, beläuft eioh auf etwa 25,4 - 50,8 mm (1 - 2 Zoll).

Die Druokapannung in Zoll pro Pfund (2,54 cm/455,6 g) beträgt etwa 2,0 - 20,0 Zoll pro Pfund (engl. Pfund).

Die Reißfestigkeit in heißem Zustand beträgt 0,10 1,00 Pfund (engl· Pfund).

Die Schrumpfspannung beträgt etwa 0,08 - 0,50 Pfund (engl. Pfund).

Die Wiedererholung in Prozent (Länge der Hülle beim Bruch), dividiert durch die ursprüngliche Länge der zu prüfenden Probe, multipliziert mit 100 beträgt etwa 80 150.

Die Berstfestigkeit beträgt mindestens etwa 0,7 - 1,9 Atm. (10 - 28 Pfund pro Quadrataoll).

2. Ochsensehne (untere Beugemuskelsehne) wird vom Schlachthof in gefrorenem Zustand aur Verhinderung einer Entartung bezogen und aufgetaut, um die Sehne von Fett, nicht kollagenen Protein und anderen Unreinheiten zu säubern. Die gereinigte Sehne wird dann in Bündeln, die KLafterholzstößen ähneln, gefroren und in Scheiben von einer Dicke von etwa 0,51 mm (20/1000 Zoll) geschnitten. Zweokmäflig wird die Sehne quer zur Hauptaohse geschnitten, da ein Schneiden der Länge naoh anscheinend zu einem geringeren Quellen führt.

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Diese Sehnenscheiben werden mit 1000 Teilen leitungewasser von 16° C verdünnt und führen zu einem Brei mit 7»4 trockenen Kollagenfeststoffen. Dieser Brei (125 Teile) wird dann mit 125 Teilen einer wässrigen 2,4 'jiigen Milchsäurelösung mit 0,231 Teilen Gelatine (Klumpfähigkeit 300) unter Verwendung eines Reihenmischers zur Bildung einer homogenen Masse aus gequollenen Kollagenfäeerohen behandelt. Die bo erhaltene Mischung enthält 3|7 ^ Sehnenkollagenfestatoffe, ψ 1,2 96 Milchsäure und 5 $ Gela/fcine (bezogen auf Kollagenfeststoffe). Nach Mischung der Kollagen-Gelatine und der Säure im Reihenmiecher wird die Masse aus gequollenen KoI-lagenfäserchen weiter diepergiert in einem geeigneten Homogenisator, ausgerüstet mit einem 2-Stufen-Ventil und betrieben mit einem Druckabfall von 105 Atm. (1500 Pfund/ Quadrotzoll) pro Stufe weiter dispergiert. Die gequollene Kollagenfäserchen-Gelatinemischung wird dann -2 Minuten durch Umpumpen derselben unter Druck auf 55° C durch eine rostfreie Stahlröhre, die sich auf dieser Temperatur befindet, erhitzt. Das in der Hitze behandelte Material wird dann durch ein 0,175 mm (7/1000 Zoll)· Piltersieb zur Entfernung nicht quellfähiger Gewebebruchstücke filtriert.

Aus Pig. 1 ist zu entnehmen, daß eine geeignete Meßpumpe 91 zum Extrudieren der homogenen Masse aus Gelatine und gequollenen Sehnenkollagenfäserchen durch ein Piltersieb 93 und die Eintrittsöffnung 92 des Extruders 90 in . ein durch eine vertikale Säule 95 zirkulierendes Koagu— lationsbad verwendet wird. Die zur Herstellung der Hüllen des vorliegenden Beispiels verwendete Extrudervorrichtung 90 kann aus einem Scheibenextruder der in Pig. 3 dargestellten Art bestellen, der näher beschrieben ist in der

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TTS-Pat ent schrift 3 122 788. Extruder dieser Art können eine gleichmäßige und homogene Hülle erzeugen, in der die Kollagenfäserchen mehr oder weniger beliebig ausgerichtet sind, aber im allgemeinen parallel zur Oberfläche der Eöhrenwandung liegen.

Das Koagulationsbad besteht aus einer 42 #igen lösung von technischem Ammoniumsulfat in Wasser. Diese starke Salzlösung veranlaßt die einzelnen Kollagenfäserchen in der extrudierten Röhre Wasser zu verlieren und im Durch- a

messer kleiner zu werden, so daß sie nicht langer stark gequollen sind. Das pH dieses Bades ist auf etwa 7 mit Ammoniumhydroxyd eingestellt und dieses Koagulationsbad und alle während des Verfahrens des vorliegenden Beispiels zur Behandlung der extrudierten Hülle verwendeten Bäder werden zweckmäßig unterhalb 25° C gehalten.

TIs muß bemerkt werden in Bezug auf die Pig. 1 und 3, daß die gequollenen Kollagenfäserchen in ein in einem geschlossenen System umlaufenden Koagulationsbad extrudiert werden. .Die extrudierte Röhre wird aus dem Bad vertikal ■ aufwärts durch eine angetriebene Rolle 87 gezogen, wird in 5,08 cm (2 Zoll) Intervallen durch die Nadeln 30 auf \ der sich drehenden Trommel 31 perforiert und läuft in ein ' Koagulationabad von ähnlicher Zusammensetzung, das durch einen Behälter 88 geführt wird.

Die Zirkulation des Koagulationsbades durch die vertikale Säule 95 in Berührung mit den inneren und äußeren Wänden der extrudierten Kollagenröhre ist am besten aus Pig. 3 zu ersehen. Ein Teil dieses Bades tritt am Boden des Extruders durch eine Leitung 96 ein. und fließt vertikal aufwärts innerhalb der extrudierten Röhre und geht zwischen

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der extrudierten Röhre und einer überlaufröhre 97 durch. Diese Flüssigkeit geht durch das Überlaufrohr 97 zurück, das sich bis zur Spitze der. Säule erstreckt und bis zu einer Austrittsröhre 98. Ein anderer Teil des Koagulationsbades tritt am Boden der Säule 95 durch eine leitung 99 und eine kreisförmige öffnung 100 in einen Verteiler 101 ein, der am Extruder 90 befestigt ist.. Dieser Teil des Dehydratisierungsbades fließt vertikal aufwärts in der Säule außerhalb der extrudierten Röhre und kehrt zurück durch ein tjberlaufrohr 89. Die Fließgeschwindigkeit innerhalb der extrudierten Röhre (durch die Leitung 96) beträgt etwa 3,79 1 (1 Gallone) pro Stunde. Dieser Innen-. strom der Dehydratisierungsflüssigkeit ist sehr nützlich bei der Inbetriebnahme des Extruders. Die Fließgeschwindigkeit außerhalb der extrudierten Röhre (durch die leitung 99) beträgt etwa 7,58 1 (2 Gallonen) pro Minute.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 transportiert die angetriebene Rolle 87 die extrudierte Röhre durch die Säule 95, deren länge-so bemessen ist, daß die Hülle mit dem Bad etwa 1 Minute oder weniger in Berührung gehalten wird. Die extrudierte Röhre wird dann perforiert und läuft durch ein Nachbad mit konzentrierter Ammoniumsulfatlösung im Behälter 88 aus der sie austritt, nachdem das Entquellen im wesentlichen vervollständigt ist, beispielsweise nach etwa 5 Minuten.

Dann durchläuft die Kollagenröhre eine verdünntere Lösung 20 von Ammoniumsulfat im Behälter 103· Die lösung ist nahezu neutral und enthält etwa 4 bis 10 fo Ammoniumsulfat. Die Verweilzeit in diesem Behälter beläuft sich βμΐ etwa 6 Hinuten, während der die Konzentration der in der nassen Kollagenröhre vorhandenen Salzlösung auf einen

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Wert herabgesetzt wird, der der Konzentration von Ammonium eulfat in der Lösung 20 entspricht. Es ist notwendig, die in der Röhre anwesende Menge Salz zu verringern, da die nachfolgend zur Härtung der Kollagenröhre verwendete Alaun lösung mit den Kollagenfäserohen in Gegenwart überschüssiger Mengen von Ammoniumsulfat nicht reagiert.

Unter Bezugnahme auf Pig. 2 wird die Kollagenröhre vor der endgültigen Waeohung Ib Behälter 21 mit einem Alaunhärtungsbad 23 gehärtet. Dieses Bad 23 ist eine Lösung von etwa 12 J* Alaun ^f"HH^Al(BO^O)_/, etwa 8 Ji Amnoniuasulfat und etwa 2,8 fl Zitronensäure, eingestellt auf ein pH von 4,3. Die Verweilzeit der Hülle in diesem Alaunhärtungsbad beträgt 6 Minuten.

Das Waschen findet in den Behältern 105, 106 und 107 statt, die durch Seitenwände von abnehmender Höhe getrennt sind. Auf diese Weise tritt frisches Waschwasser in den Behälter 107 durch eine Leitung 108 ein, und fließt in den Behälter 106 und den Behälter 105. Die gesamte Waschzeit beträgt etwa 14 Minuten und reicht aus, um im wesentlichen die löslichen Komponenten von der Kollagenröhre zu entfernen. Die gewaschene Röhre geht dann in ein Bad 109 aus einem Plastiziermittel, wie etwa 6 $> Glyzerin in Wasser. Die Verweilzeit in diesem Bad beläuft sich auf etwa 5 Minuten. Das Plastizierbad tritt in den Behälter 109 dTurch die Leitung 110 ein und fließt durch die Leitung 111 ab.

Dan iiberschüasit e Wasser wird aus der Röhre entfernt, wenn diese duxch die Kammer 115 läuft. Ein Abschnitt der Röhre, der sich innerhalb der Trockenkammer zwischen den Rollen 116 und 117 befindet, wird in einem aufgeblähten Zustand mittels einer eingeschlossenen Luftblase unter

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Druck stehender warmer Luft gehalten, beispielsweise auf einer Tenperatur von etwa 60 bis 70° G und läuft in die Trockenkammer durch die Leitung 118. J)ie Verweilzeit in dem Trockner 115 beträgt etwa 9 Minuten.

Die extrudierte jtifihre wird durch die angetriebenen liollen 87, 119, 120, 121, 122, 123, 116 und 117 durch das System gefördert und auf einer Aufwickelrolle 124 gesammelt oder die Aufwickelrolle kann durch eine Kräuselvorrichtung ersetzt werden, die die Hülle gleich kräuselt, wenn diese die Trockenkammer verläßt.

Die Hülle wird etwa 24 Stunden einer weiteren Hitze- _%. behandlung bei etwa 80° C und etwa 20 - 30 # relativer Feuchtigkeit unterworfen. Diese zusätzliche Hitzekonservierungsstufe kann wegfallen, wenn dem Härtungs- oder PIastizierungsbad eine geringe' Menge Formaldehyd (etwa 20 Teile pro Hillion Teile) zugesetzt wird.

Die Hülle wird nach der Hitzekonservierungsstufe bei einer konstanten Temperatur und in konstanter Feuchtigkeit gelagert, bis der Feuchtigkeitsgehalt der Hülle zwischen 10 und 30 Ciew.-fo beträgt. Solche Hüllen lassen sich in befriedigender Weise füllen, wenn sie im Gleichgewicht bei einer Raumtemperatur und einer relativen Feuchtigkeit von etwa 75 $.gehalten werden. Zur Erzielung des gewünschten Feuchtigkeitsgehaltes zum Füllen werden die so wieder angefeuchteten Hüllen in hermetisch abgeschlossene Behälter aus· Metallfolie oder dgl. verpackt.

Die nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellten Hüllen haben einen gleichmäßigen Durchmesser und eine einheitliche Wanddicke. Die'Hüllenwandung besteht aus einem zarten kontinuierlichen Film aus Sehnenkollagenfäserchen,

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eingehüllt in einen Gelatineüberzug. Die die Ifüllenwandung aufbauenden Kollagenfäserchen haften zusammen und bilden eine Membrane mit der glasartigen Qualität einer durchsichtigen Membrane, aber unähnlich einer glasartigen Membrane, die durchsichtig ist, da die Kollagenmembrane durchscheinend ist. In der gesamten Hüllenwandung liegen die Kollagenfäserchen in einer Ebene, die parallel'der Hüllenoberfläche ist. Die zusammenhaftenden Kollagenfäserchen können entweder beliebig oder in einer Richtung in Bezug auf die Extrudierungsrichtung ausgerichtet sein, was abhängig ist von den Bedingungen der Extrudierung und des verwendeten Extruders.

Die nach dem vorbe3chriebenen Verfahren hergestellten Hüllen wurden auf einem Instron-Festigkeitsprüfgerät unter den in der US-Patentschrift 3 123 482 beschriebenen Bedingungen geprüft und haben folgende physikalische Eigenschaften:

Die Längenänderung infolge Schrumpfung ^L beträgt 3,89 cm (1,53 Zoll);

Die Druckspannung in Zoll pro Pfund beträgt 21,6 cm (8,5 Zoll) pro Pfund;

Die Heiöreißfefitißkeit beläuft sich auf 0,5 Pfur,d; Die Erholung in Prozent liegt bei 92 und Die Berstfestigkeit dieser Hülle belauft sich auf 2,11 Atm. (30 Pfund pro Quadratzoll).

"/ie oben angegeben, ist es bedeutsam, daß der Durchmesser der extrudierten Sehnenkollagen-Gelatinehülle gleichmäßig gehalten wird während aller Verfahrensstufen von der Lxtrudierungszeit ab bis zur Kräuselung, Hitzekonservierung und Verpackung. Die Überwachung des Durchmessers der Hülle ist besonders kritisch während der Trocknungsstufe und dies

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wird durch Variieren des Luftdrucks innerhalb der Hülle mit Hilfe einer kühlvorrichtung bewirkt, die kontinuierlich den Durchmesser der Hülle mißt. Das Verfahren zur Konstanthaltung des Hüllendurchmessers ist in der deutschen Patentanmeldung J 25 260 x/39 a 3 vom 12. Februar 1964 beschrieben.

3. Gesalzene Sehne (12290 Teile) wird durch eine 1,9 cm (0,75 Zoll) Fleischverraahlungspl&.tte gemahlen. Die Sehne wird in eine Waschvorrichtung gebracht und es wird in 1 1/2 Stunden ein 15 maliger Wasserwechsel unter konstantem Rühren vorgenommen. Dieses Verfahren verringert den Salzgehalt auf unter 1 ^c/o.

Die gewaschene Sehne wird dann durch eine Fleischmahlmaschine unter Verwendung einer 0,95 cm (3/8 Zoll) und schliei31ich einer 0,02 cm (5/64 Zoll) Platte geführt. Das erhaltene Material enthält 3962 Teile trockene Sehnenfeststoffe. 5 ^a/o dieser Menge (198 Teile) Gelatine v/eiden durch Auflösen in Wasser (20 000 Teile) und Mischen mit feinvermahlener Sehne zugesetzt.

Die Quellung bewirkt durch Zusntz von 990 Teilen 88 $iger Milchsäure in Wasser (55 190 Teile) zur Sehnen-Gelatiue-Wa s s er mischung. Die erhaltene iTischung ht/t folgende Zusammensetzung:

V'asser 75 190 Teile

Milchsäure (88 ^) 990 Teile Gemahlene Sehne (trockene

Feststoffe) 3 962 Teile

Gelatine 198 Teile

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Nach 5,5 stündigen Quellen wird die Mischung mittels einem Durchgang durch die Fleisahvermahlungsmaschine unter Verwendung einer 0,95 cm (3/8 Zoll) Platte weiter gemischt. Sieben Stunden nach Zusatz der Säure wird die Masse homogenisiert und das homogenisierte Material wird in einem evakuierten Kessel zur Entfernung von luftblasen gesammelt.

Am folgenden Tage wird die Kollagenmasse durch ein zylindrisches Filter mit Schlitzen von nahezu 10/1000 Zoll χ 100/1000 Zoll geführt. Dann wird sie durch eine in einem konstanten Temperaturbad auf 55° C gehaltene Rohrspirale gepumpt. Die Gesamtverweilzeit des Kollagens innerhalb der erhitzten Spirale beträgt 1,5 Minuten. Nach dem Durchlaufen durch die erhitzte Spirale wird die Kollagenmaese gekühlt und in Form einer Röhre mit einer Geschwindigkeit von 3,75 m/min (12,5 Fuß/min) in eine 40 #ige Ammoniumsulfatlösung, eingestellt auf ein pH von 4,7 mit Ammoniumhydroxyi, extrudiert.

Die Hülle wird 10 Minuten lang in einer wässrigen Lösung von 6 # Ammoniumsulfat, 4 # Ammoniumalaun und 1 fl Zitronensäure behandelt. Dann wird die Hülle'30 Minuten in fließendem Wasser zur Entfernung überschüssiger Salze gewaschen.

Die Hülle wird dann 2 Minuten mit einer PlastiziermittellÖBung aus 4 $ Glyzerin und 1,5 % Carboxymethylcellulose (CMC) von niederer Viskosität behandelt. Die Hülle aus der Plaetiziermittellöeung wird in aufgeblähtem Zustand in einem warmen Luftstrom getrocknet. Diese in der luft getrocknete Hülle besitzt eine Dicke von 1,1 Tausendstel Zoll. Eine Probe wird 30 Minuten in der Hitze bei 104° C behandelt. Die andere Probe wird ohne weitere Behandlung verwendet.

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Beide Hüllenproben überstehen das Kochen, und haben Reißfestigkeiten (nach der Schrumpfung in der Hitze) von 0,2 bis 0,5 Pfund. Die während der Schrumpfung ausgeübte Spannung überschreitet nicht 0,12 Pfund.

4. 6850 Teile gereinigte Sehne werden durch 18 mm- und dann 8 mm-Durchmesser-Löcher einer Fleischmahlmaschine gemahlen. Dann wird die Sehne unter konstantem Rühren und 15-maligem Wasserwechsel innerhalb von 1,5 Stunden gewaschen. Der Trockenfeststoffgehalt der Sehne liegt bei dieser Verfahrensstufe bei 1 979 Teilen. Die vermahlene Sehne wird mit V/asser, Säure und Gelatine zur BiI-dung der folgenden Zusammensetzung vermischt:

Wasser 52 562 Teile

Milchsäure (88 j6) 494' Teile

Sehne (trockene Feststoffe) 1 979 Teile Gelatine (Klumpzahl 300) 400 Teile Dialdehyd-Stärke 20 Teile

Man läßt die Ilischung 3,5 Stunden quellen und führt sie dann durch die Fleischmahlvorrichtung unter Verwendung einer 8 mm-Platte zur weiteren Vermischung des Materials. Die Homogenisierung wird am darauffolgenden Tag bei 351,5 Atm. (5 000 Pfund pro Quadratzoll) durchgeführt. Die Kollagenmasse wird durch Sammeln derselben in einem evakuierten Kessel entlüftet.

Die Mischung wird durch ein Filter mit 8 χ 140/1000 Zoll-Schlitzen gepumpt und in Form einer Höhre durch einen Extruder, der in der US-Patentschrift 3 122 788 beschriebenen Art extrudiert. Die Extrudierungsgeschwindigkeit

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beträgt 3,6 - 4,8 m/min (12 - 16 Puß/min). Die Kollagenröhre läuft vom Extruder in ein Koagulationsbad mit 40 °/Ό Ammoniumaulfat bei einem pH von 4,4.

Die extrudierte und koagulierte Hülle wird weiter wie folgt behandelt:

1. 2 Minuten in 4 ?S (NH₄J₂SO₄

2. 5 Hinuten in einer Gerblösung aus

6 fo (HH₄) ₂S0₄, 4 °/o Alaun und 1 °/o Zitronensäure

3. 5 liinuten in 1,0 % Natriunibicarbonat

4. 20 liinuten Tasserwäsche

5. 10 Minuten in 4 % Glyzerin

Die auf diese Weise behandelte Hülle wird dann in aufgeblähtem Zustand mit einem Strom warmer Luft getrocknet und 60 Hinuten lang bei 104° C konserviert. Die Hülle wird auf der Innenseite mit einer wässrigen Lösung von 20 fiigem Eialbumin und 10 # Glyzerin überzogen und dann bei 55 C wieder getrocknet.

'Lic Dicke der so erhaltenen Hülle beträgt 0,7 Tausendstel Zoll. Die Berstfestigkeit der trockenen Hülle, die ein befriedigendes Iiochvoruiögen besitzt, beläuft sich auf 31 Pfund.

5. Es wird Sehne wie im Beispiel 4 oben zur Herstellung einer Ilasse aus gequollenen Kollagenfäserchen mit folgender Zusammensetzung behandelt:

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Wasser ' · 44 903 Teile

Milchsäure (88 °/o) 426 Teile .

Sehne (trockene Festatoffβ). 1 708 Teile Gelatine (Klumpzahl 300) 340 Teile

Eine Durchmischung des Gemisches wird zunächst durch Auflösen der 340 Teile Gelatine in 4000 Teilen warmem Wasser bewirkt. Die Gelatinelösung wird dann mit dem übrigen Wasser und der Milchsäure gemischt. Diese Losung wird dann der feuchten Sehne unter Rühren zugesetzt.

Die Mischung wird bei 3->1,5 Atm. (5000 Pfund pro Quadratzoll) unter gleichzeitiger Entlüftung in einem evakuierton Kessel homogenisiert.

Die Extrudierung 'vird in derselben Weise wie in Beispiel 4 oben beschrieben durchgeführt.

Die extrudierte Hülle aus dem 40 folgen Ammoniumsulfat-Ausgangsbad wird zwei Minuten in 4 fo Ammoniumsulfat und dann 5 Minuten in einem Gerbbad aus 6 fi Ammoniumsulfat, 4 $ Alaun und 1 ^r;-!> Zitronensäure behandelt. Die Hülle wird Minuten im V/asser gewaschen und schließlich mit einer wässrigen Lösung von 10 ^c/o Glyzerin, PO io üialbumin, 0,01 *j Formaldehyd und 0,01 fl> 1-Tatriumbicarbonat behandelt. Die Hülle wird dann wie in Beispiel 3 oben beschrieben getrocknet.

Die getrocknete Hülle wird 60 Minuten auf 104 C erhitzt und dann wird die Innenseite nach außen gedreht, so daß bei der Verwendung der Albuminüberzug die Fleischmasse berührt und das Anhaften erleichtert wird.

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Nach den vorbeechriebenen Verfahren kann man eßbare Kollagenhüllen aus Sehne, einem Nebenprodukt der Fleischverarbeitungsinduettie, herstellen, das normalerweise weggeworfen wird. Die Erfindung ist nicht auf die besondere beschriebene Arbeitsweise beschränkt, sondern es können Abweichungen vorgenommen werden, die innerhalb des 8chutzbereiohs der Erfindung liegen, ohne daß yon den Prinzipien der Erfindung abgewichen wird und dabei ihre Hauptvorteile aufgegeben werden.

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Claims

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Patentansprüche

Genießbare Wurethülle aus Kollagen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zusemmenhoftenden Sehnenkollagenfäserchen und etwa 5-20 Gevv.-% Gelatine, bezogen auf das Gewicht der trockenen Kollagenfeststoffe, besteht,

Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagenfäserchen in einen Gelatineüberzug eingeschlossen sind.

Hülle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein durchsichtiges glasartiges Gefüge bildet. .*

Hülle nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollagenfäserchen im allgemeinen parallel zur HuT-lenoberfläche liegen.

Verfahren zur Herstellung des Erzeugnisses nach Anspruch 1-4 durch Extrudieren eines kontinuierlichen brüchigen röhrenförmigen Körpers aus einer flüssigen Masse von in Saure gequollenem Sehnenkollagen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine flüssige Masse verwendet, die Gelatine in einer Menge von etwa 5 bis 20 Gew.-$ enthält.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine flüssige Hasse nit einem Kolltigenfeststoffgehalt größer als 2,5 verwendet.

Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrudierung in eine wässrige Koagulationsmittellösung »ait einem anorganiaclen £i-lz vorgenommen wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganisches Salz Ammoniumsulfat verwendet.

9. Verfahren nach Anspruch 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß man den koa_.ulierten Körper nacheinander einer Härtung und einer Waschung unterwirft, wobei die 7anddicke des Körpers während der Koagulation, der Härtung und der Waschung aufrecht erhalten und der Körper anschließend einer Trocknungsstufe unterworfen wird.

10. /erfahren nach Anspruch 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß der gehärtete und gewaschene Körper vor der Trocknung in eine Plastiziermittellösung eingetaucht wird.

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