DE2242506C3 - Verfahren zur Herstellung formbarer Kollagenmassen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung formbarer Kollagenmassen, die Nichtkollagenfasern in gleichmäßiger Dispersion enthalten und sich besonders gut zur kontinuierlichen Verarbeitung zu schlauchförmigen Hüllen für Nahrungsmittel eignen.

Eine Anzahl von Produkten, z. B. aus Kollagen hergestellte, eßbare Nahrungsmittelhüllen, ist allgemein bekannt und wird seit Jahren in kommerziellen Mengen hergestellt und verkauft. Verschiedene Zusatzstoffe werden in den Kollagenmassen zur Verbesserung der Eigenschaften der daraus hergestellten Produkte verwendet. Im allgemeinen erwiesen sich Nichtkollagenfasern als besonders vorteilhaft, und zwar in einigen Fällen als Verstärkungsmittel und als schrumpfungsverhinderndes Mittel zur Verhinderung des Platzens von Wursthäuten während des Kochens.

Verfahren zur Zumischung von Nichtkollagenfasern, z. B. Cellulosefasern, zu strangpreßbaren Kollagenmassen werden beispielsweise in den USA-Patentschriften 482 und 34 13 129 beschrieben. Die in diesen äiiCPi im allgemeinen hcrgcStellicn MäSScII Siiid verdünnte Massen mit niedrigem Gehalt an Kollagenfeststoffen (2,5 bis 6,0% Kollagen). Hierbei können die Cellulosefasern beispielsweise in Wasser oder verdünn ten Säuren vordispergiert und dann mit der Kollagen masse gemischt werden. Verdünnte oder gestreckti Kollagenmassen sind vorteilhaft für die Herstellung voi dünnwandigen Kollagenschläuchen, jedoch müsset diese Massen in ein flüssiges Koaguliermedium unte Verwendung komplizierter Verarbeitungsmaschinei stranggepreßt werden, da Massen mit niedrige] Kollagenkonzentration sich nicht zum Strangpressen ir die Luft ohne Auflage für das Extrudat eignen.

Feststoffreiche Kollagenmassen mit Kollagenkon zentrationen von mehr als etwa 6% können in die Luf stranggepreßt werden, jedoch hat sich gezeigt, daß die Konsistenz der feststoffreichen Massen die Zumischunj der gewünschten faserförmigen Zusatzstoffe verbietet Der Zusatz von entweder trockenen oder in Wassei oder verdünnten Säuren vordispergierten Cellulosefa sern zu den viskoseren, feststoffreichen Kollagenmas sen (ζ. B. etwa 10% Kollagen) führte zu Massen, die eine ungleichmäßige Dispergierung der Cellulosefaser zeigten, wobei sich Faseraggregate bildeten, die das kontinuierliche Strangpressen durch die schmalen Düsenmündungen, die zur Bildung dünnwandiger Schläuche, z. B. Nahrungsmittelhüllen, erforderlich sind störten. Der Ausdruck »strangpreßbar« setzt voraus daß nicht strangpreßbare Bestandteile im wesentlichen fehlen. Die hier gebrauchten Ausdrücke »strangpreßbare« oder formbare Masse kennzeichnen die Fähigkeit, ein Gen:isch in üblichen Maschinen zu verarbeiten und technisch und kommerziell annehmbare Formteile daraus herzustellen.

Aus der DT-OS 19 38 188 ist ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kollagenmassen bekannt. Es besteht darin, daß man eine sauer gequollene Kollagenmasse durch Erhöhung des pH-Wertes zunächst entquillt und dann die Verstärkungsfasern durch Einrühren homogen verteilt. Die bekannten faserverstärkten Kollagenmassen enthalten Stapelfasern und können daher weder zu Schläuchen extrudiert werden noch sind die erhaltenen Produkte eßbar.

D>2 USA-Patentschrift 35 51535 beschreibt ein Verfahren zur gleichmäßigen Dispergierung von Cellulosefasern in strangpreßbaren Kollagenmassen mit hoher Kollagenkonzentration. Bei diesem Verfahren werden gemahlene, gefrorene Kollagenteilchen mit Nichtkollagenfasern zu einem gleichmäßigen Gemisch vermengt, worauf man die gefrorenen Teilchen vor der weiteren Verarbeitung auftauen läßt. Bei diesem Verfahren werden gleichmäßige, homogene Massen gebildet, aber gewisse Aspekte dieses Verfahrens erwiesen sich allgemein als zu kostspielig. Ferner ergibt sich einer der Vorteile der Verwendung von Massen mit hohem Gehalt an Kollagenfeststoffen daraus, daß ein wesentlicher Teil der Kollagenfaser in natürlichem Zustand gehalten und nicht als Kollagenfibrillen dispergiert wird. Es zeigte sich jedoch, daß durch die Zerkleinerung von gefrorenem Kollagen wie bei den Verfahren des USA-Patents 35 51 535 die Länge der Kollagenfasern verkürzt wird.

Gegenstand der Erfindung is« ein Verfahren zur Herstellung formbarer Kollagenmassen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine

a) ein Viskositätseinstellungsmittel enthaltende viskose wäßrige Dispersion von Nichtkollagenfasern bildet,

b) eine zerkleinerie, vorgequollene Koiiagenmasse herstellt,

c) die wäßrige Faserdispersion mit der vorgequolle-

nen Kollagenmasse mischt, während die Temperatur des Gemisches unter etwa 35°C gehalten wird, bis sich ein gleichmäßiges Gemisch gebildet hat, und gegebenenfalls das Gemisch zusätzlich homogenisiert. Die in dieser Weise hergestellte gleichmäßige Kollagenmischung kann dann in beliebiger bekannter Weise zu homogenen Massen weiterverarbeitet werden, die sich zum Strangpressen oder zur Formgebung zu gewünschten Formteilen, wie Schläuchen, blatten, Folien, Fäden und dergleichen, eignen.

Die gemäß der Erfindung hergestellten Kollagenfasern enthalten in gleichmäßiger Dispersion Nichtkollagenfasern und können wenigstens etwa 6%, vorzugsweise 6,5 bis 14 Gewichtsprozent, Kollagen enthalten. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform können Kollagenmassen hergestellt werden, die, jeweils bezogen auf den Gehalt an trockenen Feststoffen, 7,5 bis 12 Gewichtsprozent Kollagen und 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsprozent, Nichikollagenfasern enthalten. Diese Massen werden vorteilhaft zum kontinuierlichen Strangpressen zur Herstellung dünnwandiger Schläuche verwendet, die sich als Hüllen für Lebensmittel und dergleichen eignen.

Aus der folgenden Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der Abbildung, die ein Fließ-Schema darstellt, die eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, werden die Vorteile der Erfindung deutlicher und die Merkmale der Erfindung besser verständlich.

Als Ausgangsmaterial für das Verfahren gemäß der Erfindung, das in der Abbildung schematisch dargestellt ist, eignen sich kollager.haltige Gewebe, z. B. Spaltstükke von geäscherten Tierhäuten, die nach bekannten Verfahren gereinigt und vorbehandelt worden sind. Kollagenhaltige Ausgangsmaterialien, die aus beliebigen im Handel erhältlichen kollagenhaltigen Geweben, ζ B. Sehnen, frischen Tierhäuten und den hier beschriebenen geäscherten Tierhäuten, gewonnen worden sind, eignen sich ebenfalls allgemein für die Zwecke der Erfindung.

Die Spaltstücke der geäscherten Tierhäute können zu Stücken einer Größe von 13 bis 50 mm zerschnitzelt oder grob zerhackt werden, um die Überführung und das Rühren zu erleichtern. Sie werden dann mit einem Quellmittel für Kollagen behandelt. Vorzugsweise werden die zerhackten Spaltstücke der geäscherten Haut einer weiteren Kalkbehandlung vor der Behandlung mit dem Quellmittel unterworfen, jedoch ist diese Behandlung für die Durchführung der Erfindung nicht wesentlich.

Bei der Herstellung von Kollagenmassen, die sich für die Herstellung von Formteilen, wie Nahrungsmittelhüllen, eignen, ist es im allgemeinen wesentlich, daß gequollene Kollagenmassen verwendet werden. Bei einem typischen Verfahren zur Herstellung geeigneter gequollener Kollagenmassen werden die das Kollagen enthaltenden zerhackten Stücke mit Quellmittel für Kollagen behandelt. Beliebige bekannte Mittel zum Quellen von Kollagen können verwendet werden, jedoch werden verdünnte Säurelösungen, z. B. verdünnte Milchsäure oder Essigsäure, bevorzugt. Besonders bevorzugt wird verdünnte Salzsäure. Die Kollagenstükke werden mit dem Quellmittel längere Zeit, nämlich wenigstens 4 bis 9 Stunden oder noch langer und im allgemeinen so lange behandelt, bis das Kollagenmaterial sich von der undurchsichtigen Beschaffenheit vollständig zum durchscheinenden Zustand verändert hat. Das gequollene Kollagenmaterial wird dann mit Wasser gewaschen, um die Menge der restlichen Säure zu verringern, wobei es im allgemeinen zweckmäßig ist, daß der pH-Wert einer zerkleinerten Probe des gequollenen Kollagens zwischen 2,5 und 3,5 liegt. Das gequollene Kollagen läßt man dann abtropfen, wobei Stücke zurückbleiben, die nachstehend als »säuregequollene Schnitzel« bezeichnet werden.

Gequollenes Kollagen oder »säuregequollene Schnitzel«, die sich für die Zwecke der Erfindung eignen, können auch nach beliebigen anderen bekannten Verfahren hergestellt werden. Das vorstehend beschriebene Verfahren soll keine Begrenzung der Erfindung darstellen.

Ein wesentlicher Schritt beim Verfahren gemäß der Erfindung ist die Herstellung einer viskosen Dispersion der Nichtkollagenfasern, die den formbaren Kollagenmassen zugemischt werden sollen.

Wäßrige Dispersionen von Nichtkollagenfasern, die ein Mittel zur Einstellung der Viskosität enthalten, sind für die Zwecke der Erfindung geeignet. Allgemein können beliebige Materialien, die wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar und inert sind oder die Stabilität der Kollagenmassen nicht nachteilig beeinflussen, jedoch eine Veränderung und vorzugsweise eine Erhöhung der Viskosität der Faserdispersion bewirken, als Mittel zur Einstellung der Viskosität für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. Als Mittel zur Einstellung der Viskosität eignen sich beispielsweise Carboxymethylcellulose, Gelatine, Stärke und Glycerin. Besonders geeignet ist eine vorzugsweise verwendete Dispersion von gequollenen Kollagentei'.chen.

Als Nichtkollagenfasern eignen sich für die Zwecke der Erfindung beliebige nichtschrumpfende und im wesentlichen inerte faserförmige Zusatzstoffe, deren Verwendung für die Herstellung von Kollagenmassen bekannt ist, oder die zu diesem Zweck verwendet werden können. Als Beispiele geeigneter faserförmiger Zusätze sind zu nennen: natürliche und synthetische Faserstoffe, z. B. aus Holz, Baumwolle, Reyon und andere Cellulosefasern, synthetische Nichtcellulosefasern, z. B. Polyester-, Polyamid-, Polyimid- und Polyolefinfasern und andere natürliche oder synthetische Materialien, z. B. Alginate und Stärke. Besonders geeignet sind gereinigte Faserstoffe, die in Lebensmitteln verwendet werden können.

Ein besonders einzigartiger und vorteilhafter Aspekt der Erfindung liegt darin, daß Nichtkollagenfasern, insbesondere Fasern von allgemein größerer Länge Kollagenmassen mit hohem Gehalt an Kollagenfeststoffen, d. h. einem Gehalt von mehr als etwa 6 Gewichtsprozent Kollagen, zugemischt und gleichmäßig darin dispergiert werden können. Soweit der Anmelderin bekannt ist, sind strangpreßbare Kollagenmassen mit hohem Gehalt an Kollagenfeststoffen nur unter Zusatz von verhältnismäßig kurzen Zusatzstoffen einer Länge von weniger als etwa 0,25 mm hergestellt worden, während erfindungsgemäß Kollagenmassen unter Zusatz von Faserstoffen mit durchschnittlichen Faserlängen zwischen etwa 0,25 und 1,5 mm und mehr hergestellt werden. Ferner wurde gefunden, daß die Zumischung von längeren Fasern zu den formbaren Massen erreicht wird, ohne die Eßbarkeit der daraus hergestellten Lebensmittelhüllen zu beeinträchtigen. Diese Hüllen zeigen vielmehr wesentlich verbesserte Schrumpf- und/oder Festigkeitseigenschaften, was bei der Herstellung und Verarbeitung verschiedenster Wurstsorten sowie beim Kochen solcher Produkte

durch den Verbraucher besonders vorteilhaft ist.

Das Mengenverhältnis der verschiedenen Bestandteile, die zur Herstellung von wäßrigen Faserdispersionen verwendet werden, die sich zur Vermischung mit gequollenen Kollagenteilchen eignen, kann in einem weiten Bereich liegen, jedoch werden im allgemeinen pumpfähige Dispersionen dieser Art bevorzugt. Es hat sich gezeigt, daß Dispersionen, die 2 bis 10%, vorzugsweise 4 bis 8 Gewichtsprozent, Nichtkollagenfasern enthalten, besonders gut geeignet sind.

Die Menge des der Dispersion zugesetzten Mittels zur Viskositätseinstellung hängt weitgehend von der Menge und der Art des Fasermaterials in der Dispersion ab. Im allgemeinen wird das Mittel zur Einstellung der Viskosität in einer Menge zwischen 0,1 und 10,0 Gewichtsprozent der Dispersion verwendet. Als besonders geeignet erwiesen sich Dispersionen, die 0,3 bis 2,0 Gewichtsprozent gequollenes Kollagen enthalten.

Wie das Schema in der Abbildung zeigt, wird die vorstehend beschriebene Dispersion der Nichtkollagenfasern mit den »säuregequollenen Schnitzeln« gemischt.

Die für die Herstellung der formbaren Kollagenmassen gemäß der Erfindung verwendeten säuregequollenen Schnitzel werden vor der Vermischung mit der Faserdispersion vorzugsweise zerkleinert. Für den Fachmann ist es naheliegend, daß zahlreiche Variationen bezüglich des Zerteilungsgrades der »säuregequollenen Schnitzel« vor der Vermischung mit der Faserdispersion und bezüglich der Art der zur Zerkleinerung der Schnitzel und zu ihrer Vermischung mit der Faserdispersion verwendeten Apparaturen möglich sind.

Vorzugsweise werden die »säuregequollenen Schnitzel« durch grobes Mahlen oder Quetschen in geeigneten Apparaturen, z. B. Fleischmühlen und Schrotmühlen, teilweise zerkleinert, wobei eine Masse erhalten wird, in der zum größeren Teil Stücke mit Abmessungen von 3,2 bis 12,7 mm zusammen mit einer gewissen Menge an »Feinteiien« gebildet wird. Die zerkleinerten Schnitzel enthalten im allgemeinen 11 bis 18 Gewichtsprozent Kollagenfeststoffe in Wasser.

Die Vermischung der viskosen Faserdispersion und des zerkleinerten gequollenen Kollagens läßt sich leicht durch die kräftige Knetwirkung geeigneter Teigmischer oder anderer ähnlicher Mischer erreichen. Es hat sich gezeigt, daß die Faserkomponente in verhältnismäßig kurzer Zeit, z. B. in 2 bis 10 min, gleichmäßig in der gesamten Kollagenmasse verteilt wird. Gegen Ende des Mischens findet eine überraschende Änderung der Beschaffenheit statt: die Kollagenmasse wird viel viskoser. Es hat sich gezeigt, daß diese Änderung der Beschaffenheit sehr vorteilhaft bezüglich der Verhinderung einer unbeabsichtigten Entmischung der Komponenten während der anschließenden Verarbeitung ist und eine Masse zur Folge hat, die mit Hilfe von Schneckenpressen und dergleichen zugeführt werden kann.

Es ist wichtig, daß während des Mahlens und Mischens der »säuregequollenen Schnitze!« die Temperatur der Kollagenmasse niedrig gehalten wird. Temperaturen bis 35° C können kurzzeitig in Kauf genommen werden, jedoch wird die Temperatur der Masse vorzugsweise unter 20 bis 25°C und noch besser unter etwa 15° C gehalten.

Gemäß der Erfindung können formbare Kollagenmassen, die wenigstens etwa 6 Gewichtsprozent, vorzugsweise 6,5 bis 14 Gewichtsprozent Kollagenfeststoffe enthalten und in denen Nichtkollagenfasern in einer Menge zwischen 5 und 30%, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent der Gesamtfeststoffe der Masse gleichmäßig verteilt sind, leicht hergestellt werden. Hierbei hängen die Mengenanteile der zerkleinerten säuregequollenen Schnitzel und der Faserdispersion, die bei der Herstellung der Massen zugemischt werden, ausschließlich von der für eine bestimmte Anwendung gewünschten Zusammensetzung ab.

ίο Die in dieser Weise hergestellten Massen mit hohem Gehalt an Kollagenfeststoffen eignen sich mit nur begrenzter Weiterverarbeitung, z. B. mit einer abschließenden Homogenisierung für die kontinuierliche Verarbeitung von handelsfähigen und technisch einwandfreien geformten oder stranggepreßten Artikeln. Die Verwendung einer Schneckenpresse oder einer ähnlichen Vorrichtung erwies sich als vorteilhaft, jedoch nicht als wesentlich für die Überführung des gleichmäßigen Kollagengemisches in die Homogenisierungsapparatur.

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die Feststellung, daß die erfindungsgemäß hergestellten formbaren Kollagenmassen nicht den Zusatz von Härtemitteln oder Vernetzungsmitteln erfordern.

Es ist bekannt, daß es im allgemeinen notwendig ist, Kollagenformteile einer Härtung oder Vernetzung zu unterwerfen, um die gewünschten Festigkeitseigenschaften zu erzielen. Das Ausmaß, in dem diese Verarbeitungsstufe erforderlich ist, hängt weitgehend vom Zustand der natürlichen Kollagenfasern in der Masse ab. Natürliche Kollagenfaseirn in Massen mit niedrigem Anteil an Kollagenfeststoffen sind im allgemeinen fast vollständig in eine »Fibrillenform« umgewandelt worden, und die Verwendung von zusätzlichen Vernetzungsmitteln wie dreiwertigen Metallsalzen oder Dialdehyden ist notwendig, um die gewünschten Festigkeitseigenschaften zu erzielen. Es wurde jedoch gefunden, daß in den gemäß der Erfindung hergestellten Massen mit hohem Gehalt an Kollagenfeststoffen eine genügende Menge von Kollagenfasern ihren natürlichen Zustand bewahrt hat, um die Notwendigkeit des Zusatzes von Vernetzungsmitteln auszuschalten, vielmehr genügt vollständig die Einwirkung von Wärme, um die zusätzliche Steigerung der physikalischen Eigenschaften des Endprodukts zu erzielen.

Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben. In diesen Beispielen beziehen sich die Teile und Prozentsätze auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Beispiel 1

738,5 kg Spaltstücke von gekalkter Rinderhaut wurden zu Stücken von 13 bis 25 mm zerkleinert und einer weiteren Kalkbehandlung unterworfen, indem da; Material zusammen mit 58,06 kg Kalk und Wasser ir einem Verhältnis von Wasser zu Haut von etwa 4 ·. 1 ir einen Behälter gegeben wurde. Die Kalkbehandlunj wurde vier Tage unter zwischenzeitlichem Rührei fortgesetzt, worauf die gekalkten Hautschnitzel 22 Stc mit etwa 75,7 l/Min, ausgelaugt wurden. Die Hautschnit zel wurden dann 9 Std. in Salzsäurclösung, die bei pH gehalten wurde, bei einer Durchflußmenge der verdünn ten Säure von 37,9 l/Min, gequollen. Nach der Quellun mit Säure wurden die gequollenen Schnitzel 60 Min. m Wasser in einer Menge von 113,55 l/Min, gewaschen, b das Waschwasscr einen pH-Wert von 2,5 erreicht hau

Die Schnitzel wurden 16 Std. der Gleichgewichtseinstellung in der schwachen Säurelösung überlassen, worauf man sie abtropfen ließ und auf etwa 1°C kühlte.

Eine Cellulosefaserdispersion wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Stranggepreßte Kollagendispersion 9,07 kg
Holzzellstoffasern 49,44 kg

Wasser 71,67 kg

Die Holzcellulosefasern hatten eine durchschnittliche Länge von etwa 1,0 mm. Fasertafeln wurden in passende Stücke zerkleinert, etwa 30 Min. in einem Teil des Wassers getränkt und dann etwa 1 Min. durchgemischt. Der Rest der Bestandteile wurde in den Mischer gegeben, worauf das Gemisch etwa 40 Min. durchgemengt wurde. Die erhaltene Suspension der Holzcellulosefasern war glatt, sehr viskos, frei von Faserklumpen und hatte einen pH-Wert von 3,3.

Für die erhaltene Dispersion der Cellulosefasern wurde die folgende Zusammensetzung berechnet:

Kollagen (Feststoffe)	1%
Holzcellulosefasern	5,6%
Wasser	93,4%

Ein Gemisch von »säuregequollenen Schnitzeln« und Cellulosefaserdispersion wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

»Säuregequollene Schnitzel«

Hol2ce!lulosedispersion

Wasser

91,63 kg
44,32 kg
12,66 kg

In der oben beschriebenen Weise hergestellte »säuregequoHene Schnitzel« wurden in einer Fleischmühle zu Stücken in einer Größe zwischen 3,2 und 12,7 mm gemahlen, bevor sie mit der viskosen Dispersion der Cellulosefasern gemischt wurden. Die Temperatur während des Mahlens der Schnitzel wurde so geregelt, daß sie nicht über etwa 20⁰C stieg. Der Anteil an Kollagenfeststoffen in den »säuregequollenen Schnitzeln« wurde mit 14,8% bestimmt.

Die Vermischung der »säuregequollenen Schnitzel« und der Cellulosedispersion wurde leicht in etwa 5 Min. in einem Doppelschneckenmischer erreicht. Kurz danach wurde festgestellt, daß die Viskosität des Gemisches stark angestiegen war. Die Masse enthielt 9,44% Kollagenfeststoffe und 1,67% Cellulosefasern.

Das Gemisch von Kollagen und Cellulosefasern wurde entlüftet und mit einer Schneckenpresse und einer Pumpe durch einen Homogenisator gegeben, dessen Rotor eine Scherwirkung ausübte. Um einen Abbau des Kollagens zu verhindern, wurden der Rotor und der Stator des Homogenisators mit einem Kühlmittel gekühlt, das bei einer Temperatur von etwa -5° C gehalten wurde. Das Gemisch von Kollagen und Cellulosefasern wurde in einer Durchflußmenge von etwa 260 g/Min, durch die Schneckenpresse und den Homogenisator geführt.

Nach der Homogenisierung wurde das Gemisch durch zwei parallele Schilder mit Schlitzen von 76 μ gepumpt, um etwaige restliche Kollagenklumpen zu zerkleinern und nichtdispergierte Stoffe zu entfernen. Eine sehr langsame Verstopfung des Filters wurde beobachtet, ein Zeichen, daß das Gemisch sehr glatt war und keine nichtdispergierbaren Teilchen enthielt.

Das filtrierte Kollagengemisch wurde durch eine Strangpreßdüse mit Buchse und Dorn, die sich gegensinnig drehten und einen Spalt von 0,152 mm bildeten, gepumpt und dosiert, wobei ein zusammenhängender Kollagenschlauch gebildet wurde. Der Strangpreßschlauch war stark genug, um sich selbst im schwach aufgeblasenen Zustand zu tragen, während er auf waagerechten Rollen transportiert wurde.

Der aufgeblasene Kollagenschlauch wurde teilweise getrocknet und gehärtet, indem er durch einen Vortrockner bei 50⁰C geführt wurde, dann zwischen Klemmwalzen flachgelegt, neutralisiert, indem er 107 Sek. durch einen Tauchbehälter, der 0,06 n-Ammoniumhydroxyd enthielt, geführt wurde, gewaschen, indem er 312 Sek. durch Wasserbehälter geführt wurde, und dann weichgemacht, indem er 216 Sek. durch eine verdünnte Glycerinlösung geführt wurde. Der Schlauch wurde dann erneut mit Luft von niedrigem Druck aufgeblasen, in Luft, die bei 107⁰C zugeführt wurde, getrocknet, in einem Ausgleichbehälter bei 70% relativer Feuchtigkeit befeuchtet und dann gerafft, indem er durch eine Raffvorrichtung geführt wurde.

Der geraffte Schlauch wurde 20 Std. bei 72° C gehalten, dann über Nacht bei 64% relativer Feuchtigkeit konditioniert und dann mit Schweinewurstbrät gestopft und in Einzelwürste abgebunden. Der Schlauch

verhielt sich während des Stopfens und Unterteilens ausgezeichnet und zeigte sehr wenig Risse während des Bratens von Wurstproben.

Außer dem guten Verhalten während des Stopfens der Wurst, des Unterteilens und des Kochens erwies sich der Kollagenschlauch als sehr gleichmäßig im Aussehen. Keinerlei Kollagenklumpen oder Cellulosefaserklumpen wurden über die gesamte Länge des hergestellten Schlauchs festgestellt.

Beispiel 2

»Säuregequollene Schnitzel« wurden unter Verwen- _ dung der in Beispiel 1 beschriebenen »Hautspaltstücke« und auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt. Ferner wurde eine Cellulosefaserdispersion aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Stranggepreßte Kollagendispersion 120.2 kg
Holzcellulosefasern 65,32 kg

Wasser 949 kg

Die im Beispiel 1 beschriebenen Holzcellulosefaseni wurden für die Herstellung der Ccllulosefaserdispcrsion dieses Beispiels verwendet. Für die Dispersion wurde der gleiche Feststoffgchalt wie für die Cellulosedisper sion von Beispiel 1 berechnet. Cellulosefasertafelr wurden in Stücke von bequemerer Größe zerrisssen eine Stunde und 20 Minuten in Wasser eingeweicht unc dann 4 Minuten durchgemengt. Nach Zusatz dei Kollagendispersion wurde weitere 45 Min. gemischt Hierbei stieg die Viskosität der Fnserdispersioi merklich an. Die Faserdispersion wurde untersuch!

wobei festgestellt wurde, daß sie frei von Fascrklumpci war. Die Faserdispersion bei diesem Versuch wurde au wesentlich größeren Mengen der Bestandteile als be dem im Beispiel 1 beschriebenen Versuch hergestellt Eine gleichmäßige viskose Dispersion ließ sich lcich herstellen.

Die »säuregequollenen Schnitzel« und die Fascrdi spersion dieses Beispiels wurden in folgenden Mcngei gemischt:

Gemahlene

»säuregequollene Schnitzel«
Holzcellulosedispersion
Wasser

9934 kg 48 kg
13,56 kg

Die »säuregequollenen Schnitzel« wurden nach dem Ablaufen des Waschwassers teilweise gefroren und dann mit einer Fleischmühle zu Teilchen einer Größe zwischen 3,2 und 12,7 mm gemahlen, wobei nur eine sehr geringe Wärmeentwicklung stattfand. Das gemahlene gequollene Kollagen enthielt 14,8% Kollagenfeststoffe.

Das Gemisch aus Kollagen und Fasern wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt. Es enthielt 9,44% Kollagenfeststuffe und 1,67% Holzcellulosefasern. Es wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise homogenisiert, filtriert und stranggepreßt. Hierbei wurde ein Schlauch hergestellt, der eine gleichmäßige Verteilung der Fasern innerhalb der gesamten Kollagenmasse zeigte, wobei keine Kollagen- oder Cellulosefaserklumpen. beobachtet wurden.

Beispiel 3

Auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellte gemahlene »säuregequollene Schnitzel« wurden für diesen Versuch verwendet. Eine Cellulosedispersion wurde wie folgt hergestellt:

0,145 kg Gelatine wurden zu 1,7 kg Wasser und 10 ml konzentrierter Salzsäure gegeben. Das Gemisch wurde durchgemengt, bis die Gelatine gequollen war. Zum Gelatinegemisch wurden 3,44 kg Wasser bei 50⁰C gegeben, wobei die Gelatine gelöst wurde. Der Gelatinelösung wurden 0,236 kg Holzcellulosefasern einer durchschnittlichen Länge von 0,203 bis 0,254 mm unter Rühren zugesetzt.

Die erhaltene viskose Dispersion von Holzcellulosefasern wurde auf 35° C gekühlt und dann über 8,16 kg gemahlene »säuregequollene Schnitzel« gegossen. Das Gemisch wurde schnell von Hand durchgemischt, wobei die Faserdispersion leicht von der gequollenen Kollagenmasse aufgenommen wurde. Das Gemisch erstarrte zu einem Gel, wenn es stehengelassen wurde.

Das Gemisch aus Kollagen und Fasern wurde dann auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise homogenisiert, filtriert und zu einem Schlauch stranggepreßt. Es zeigte sich, daß die Holzcellulosefasern im gesamten Schlauch gut verteilt waren. Keine Kollagenklumpen oder Cellulosefaserklumpen wurden festgestellt.

Beispiel 4

208,65 kg »säuregequollene Schnitzel«, die auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt worden waren, wurden 6 Std. mit einer Ammoniaklösung behandelt, um die Quellung zu beseitigen. Die Kollagenschnitzel wurden dann 16 Std. mit Wasser ausgelaugt, worauf man sie abtropfen ließ. Das abgequollene Kollagen wurde in einen Behälter gegeben, der eine Lösung von 35,38 kg 80%iger Milchsäure in 537,5 1 Wasser mit einem pH-Wert von 1,90 enthielt. Die Kcllagenschnitzel wurden in der Säurelösung 6 Std. unter Rühren eingeweicht. Es wurde festgestellt, daß die Kollagcnschnitzel während dieser Zeit schnell quollen und der pH-Wert der Lösung auf 2,12 stieg. Die »säuregequollenen Schnitzel« ließ man ohne Wäsche abtropfen, worauf sie teilweise gefroren und mit einer Flcischmühlc gemahlen wurden.

Eine Cellulosefaserdispersion wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt:

Stranggepreßte Kollagendispersion 15,42 kg

Holzcellulosefaser 9,21 kg

Wasser 129,59 kg

Die stranggepreßte Kollagendispersion wurde aus mit Milchsäure gequollenem Kollagen hergestellt. Die gleichen Holzfasern wie in Beispiel 1 wurden verwendet. Die Cellulosefaserdispersion wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise gemischt. Ein Gehalt an Kollagenfeststoffen von 1% und ein Gehalt an Holzcellulosefasern von 5,6% wurde für die Dispersion berechnet.

Mit der in der beschriebenen Weise hergestellten Cellulosefaserdispersion und den gemahlenen »säuregequollenen Schnitzeln« wurde ein Gemisch der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

»Säuregequollene Schnitzel«

Cellulosedispe.sion

Wasser

100,7 kg
47,04 kg
7,21 kg

Die Bestandteile ließen sich leicht in einem Doppelschneckenmischer mischen. Die Mischdauer betrug etwa 5 Min., wobei die Temperatur unter etwa 15°C gehalten wurde. Hierbei wurde festgestellt, daß das Gemisch wesentlich viskoser wurde.

Das Gemisch aus Kollagen und Cellulosefasern wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise homogenisiert, filtriert und zu einer schlauchförmigen Hülle stranggepreßt. Der stranggepreßte Schlauch wurde auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise behandelt und gerafft. Der geraffte Schlauch zeigte ein gutes Verhalten während des Stopfens der Wurst, des Unterteilens und während des Bratens.

Beispiel 5

Eine Cellulosefaserdispersion, die 6% Stärke und 5,6% Holzcellulosefasern einer durchschnittlichen Länge von etwa 0,25 mm enthielt, wurde auf die nachstehend beschriebene Weise hergestellt. Die Stärke wurde in Wasser gelöst und dann gekocht, bis sie sich verdickte. Die verdickte Lösung wurde gekühlt, worauf die Holzcellulosefasern unter Rühren zugesetzt wurden.

Nach kurzzeitigem Mischen wurde festgestellt, daß die

Bestandteile der erhaltenen viskosen Dispersion sehr

gut verteilt waren und die Dispersion frei von

Faserklumpen war.

Die gemäß Beispiel 1 hergestellten gemahlenen

»säuregequollenen Schnitzel« wurden mit der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Cellulosefaserdispersion gemischt. Das Gemisch aus Kollagen und Fasern hatte einen Gesamtfesiatoffgehalt von 12,4%. Es wurde unter Verwendung eines Zylinders mit Kolben

homogenisiert, indem die Masse zuerst durch eine

perforierte Platte mit Löchern von 1,02 mm und dann

durch eine Schlitzplatte mit Schlitzen von 0,102 mm

Breite gepreßt wurde.

Bei Folien, die aus dem Gemisch aus Kollagen und

to Fasern gepreßt und über Nacht getrocknet wurden, wurde festgestellt, daß die Cellulosefasern in der gesamten Kollagenmasse gut verteilt waren.

Das Gemisch von Kollagen und Fasern ließ sich leicht zu Strängen extrudieren, die keine Kollagenklumpcn

»5 oder Cellulosefaserklumpen zeigten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung formbarer Kollagenmassen, dadurch gekennzeichnet, daß s man

a) eine ein Viskositätseinstellungsmittel enthaltende viskose wäßrige Dispersion von Nichtkoliagenfasern bildet,

b) eine zerkleinerte, vorgequollene Kollagenmas- ι ο se herstellt,

c) die wäßrige Faserdispersion mit der vorgequollenen Kollagenmasse mischt, während die Temperatur des Gemisches unter etwa 35"C gehalten wird, bis sich ein gleichmäßiges Gemisch gebildet hat, und gegebenenfalls das Gemisch zusätzlich homogenisiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kollagen in einer solchen Menge verwendet wird, daß das gleichmäßige Gemisch wenigstens etwa 6 Gew.-% Kollagen enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zerkleinerte, vorgequollene Kollagenmasse verwendet wird, deren Teilchen eine Größe von 3,2 bis 12,7 mm in der größeren Dimension aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Nichtkollagenfasern Cellulosefasern verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Dispersion verwendet wird, die die Nichtkollagenfasern in einer Menge zwischen 2 und 10Gew.-% enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrigen Dispersion der Nichtkollagenfasern 0,1 bis I0,0Gew.-% eines Viskositätsregelungsmittels zugesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Regelung der Viskosität 0,3 bis 2,0Gew.-% Kollagen verwendet werden.