DE2358560C3 - Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wursthülle für Koch- und Brühwürste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wursthülle für Koch- und Brühwürste, die faltenfrei am Wurstgut nach dem Erhitzen und Wiederabkühlen der Wurst anliegt

An Wursthüllen aus schlauchförmig extrudiertem plastischem Material werden bei ihrem Gebrauch zur Herstellung von Koch- und Brühwurst hohe Anforderungen gestellt Zu den wichtigsten geforderten Eigenschaften gehören:

Physiologische Eignung,

Festigkeit beim Abbinden und Füllen,

Formstabilität beim Brühen,

Weichheit bei Verarbeitung von Hand,

faltenfreies Aussehen der fertigen Wurstwaren sowie

geringe Kosten.

Von den für die Herstellung von Schlauchfolien verwendeten Materialien (Polyäthylen, Polyester, die verschiedene Polyamide, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat) hat keines alle der geforderten guten Eigenschaften, ohne nicht gleichzeitig gewisse Nachteile aufzuweisen. So ist Polyäthylen beispielsweise zwar physiologisch sehr gut geeignet, weich in der Handhabung und extrem billig, es weist den Nachteil einer geringen Festigkeit und Formstabilität auf.

Ein Mangel, den Schlauchfolien aus vielen synthetischen Materialien aufweisen, ist ihre Neigung zur Faltenbildung beim Abkühlen der darin verpackten Fleisch- bzw. Wurstware. Das gilt vor allem dann, wenn die Schlauchfolien als Wursthüllen für Koch- bzw. Brühwurst verwendet werden, aber auch dann, wenn beispielsweise die verpackte Ware einer Siterilisierungsbehandlung durch nachträgliches Erhitzen unterworfen wird. Bekanntlich müssen Brüh- oder Kochwürste nach dem Füllen im Brühkessel oder KochscKirank erhitzt werden. Dabei nimmt das Volumen des Wurstgutes zu.

Während der Dauer der Wärmezufuhr hat das Hüllenmaterial eine Temperatur von 75 bis 80⁰C oder mehr. Die Wursthülle macht die Ausdehnung des Wurstgutes mit Beim Abkühlen der Würste, das von > außen nach innen erfolgt, verringert sich das Volumen des Wurstguts wieder, die Wursthülle schrumpft jedoch nur teilweise in den alten Zustand vor dem Erhitzen zurück. Hierdurch werden Längsfalten gebildet welche den Wert der Ware vom äußeren Bild her herabsetzen,

ίο da der Verbraucher faltig mit alt gleichsetzt Der Grund für die Bildung der Längsfalten ist darin zu sehen, daß bei der Brühtemperatur die Festigkeit der Wursthülle und damit ihr Widerstand gegen Formänderung nur einen Bruchteil dieser Festigkeit bei 20⁰C beträgt Zudem erfolgt das Abkühlen der Würste im Kochschrank schockartig durch '/2Stündiges intensives Abduschen mit Brunnenwasser von ca. 12° C, so Jaß man beinah von einem Einfrieren des durch das Bt ühen gedehnten Wursthüllenumfanges sprechen kann.

Es ist bereits bekannt eine wasserdampfundurchlässige Wursthülle dadurch herzustellen, daß man eine Papierbahn auf der einen Seite mit einem Film aus wasserdampfundurchlässigem thermoplastischem Material beschichtet, das beschichtete Papier zu einem

r> Rohr bzw. Schlauch formt in dem die Papierbahn zusammengerollt und an den aneinanderstoßenden Längsseiten verklebt wird, worauf dann die Außenseite des Rohrs mit einem hydrophilen Cellulosederivat wie Regenerarcellulose, beschichtet wird. Die Herstellung

ίο dieser Wursthülle erfordert mehrere Arbeitsschritte, wie erstes Beschichten, Zusammenrollen der Papierbahn zu einem Schlauch und nochmaliges Beschichten und ist daher vergleichsweise umständlich.

Es ist ferner bereits bekannt Wursthüllen aus

π Cellulose oder aus mit Cellulose beschichteten Gerüstsubstanzen, wie Papier, Textilgewebe usw, mit einer wasserdampfundurchlässigen Innenbeschichtung aus Polyvinylidenchlorid, Polyolefin oder Nitrocellulose zu versehen, die Beschichtung erfolgt auf der Außenseite, worauf die schlauchförmige Hülle umgewendet wird. Durch das Umwenden ist keine kontinuierliche Herstellung möglich. Außerdem ist für die feste Verankerung der Beschichtung auf dem Celluloseträger eine Zwischenschicht notwendig, die beispielsweise aus einem Melaminformaldehyd- oder Harnstofformaldehydharz besteht

Schließlich ist es auch bereits bekannt, einen vorgefertigten Schlauch, dessen innere Oberfläche aus Cellulose besteht, kontinuierlich von innen mit einem

w Kunstharz z. B. einem Thermoplasten, zu überziehen. Die Beschichtung erfolgt in der Weise, daß der Schlauch senkrecht nach oben an der im Schlauch eingesperrten wäßrigen Dispersion des Thermoplasten vorbeibewegt wird, wobei nach dem Verlassen der Flüssigkeit der Schlauch mit Gas gefüllt wird. Anschließend wird die Innenseite des Schlauchs erhitzt, um das Wasser aus der aufgebrachten Dispersion zu entfernen und eine zusammenhängende Schicht des Thermoplasten zu bilden. Der Schlauch muß so lange im aufgeblasenen

ho Zustand gehalten werden, bis der Wassergehalt der aufgebrachten Dispersion durch eine Trocknungsbehandlung so weit reduziert worden ist, daß die Dispersion nicht mehr fließfähig ist. Auch hier wird bevorzugt vor dem Auftrag des Thermoplasten die aus

b5 Cellulose bestehende Innenfläche mit einer Verankerungsschicht, beispielsweise aus einem Melaminformaldehydkondensat, beschichtet. Dieses Verfahren erfordert ebenfalls zahlreiche Arbeitsschritte und Vergleichs-

weise komplizierte Apparaturen.

Schließlich ist auch bereits eine Schlauchfolie zur Verpackung bzw. Umhüllung von fein zerkleinertem Fleischprodukt mit ziemlich hohem Fettgehalt bekannt, die fest am verpackten Inhalt (z. B. stark fetthaltiges -, Wurstbrät) anhaftet und nicht zur Deformierung sowie zur Bildung von Runzeln auf der Oberfläche neigt Diese Schlauchfolie ist eine Verbundfolie, deren Innenschicht aus einem suspensionspolymerisierten Terpolymerisat aus Vinylidenchlorid, Vinylchlorid und einer damit ι ο polymerisierbaren Säure und deren Außenschicht aus einem suspensionspolymerisierten Mischpolymerisat aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid besteht Die Folie wird durch Verbundstrangpressen in einem üblichen Doppelschicht-Extruder hergestellt

Die gegenüber der bekannten PVDC-Einschichtfolie verbesserte Formstabilität wird durch an das Extrudieren sich anschließendes Recken des Zweischichtfolienschlauchs bewirkt Eine Faltenfreiheit der Wurst ist jedoch nur dann zu erreichen, wenn sie nach dem Abkühlen, d.h. mindestens einige Stunden nach dem Herstellungsprozeß, besser erst am folgenden Tag, noch einmal für einige Sekunden in siedendes Wasser eingetaucht wird. Erfahrungsgemäß wird dieser zusätzliche Arbeitsgang von den Wurstfabriken, wie auch von >*> kleineren Handwerksbetrieben gescheut so daß auch bei den im Handel angebotenen schrumpffähigen Wursthüllen von der Möglichkeit, durch kurzes Eintauchen in siedendes Wasser eine faltenfreie Wurst zu erhalten, häufig kein Gebrauch gemacht wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer nach Erhitzen und Abkühlen faltenfrei am Wurstgut anliagenden Wursthülle für Koch- und Brühwürste, die die genannten Nachteile nicht aufweist darüber hinaus aus kostengünstigem Material hergestellt werden kann und a sich einfach herstellen und verarbeiten läßt

Diese Aufgabe wird durch (Coextrusion einer zweischichtigen Schlauchfolie mit einer Außenschicht aus einem wasseraufnahmefähigen Polymeren und einer Innenschicht aus einem Polyamid, das praktisch keine 4» Wasseraufnahmefähigkeit besitzt und nachfolgender Sauerbehandlung der Außenseite des fertigen Schlauchs gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wursthülle für Koch- und Brühwürste aus Polyamid mit einer Außenschicht aus wasseraufnahmefähigem Polymer und einer Innenschicht aus einem Polyamid, die praktisch keine Wasseraufnahmefähigkeit aufweist, das dadurch gekennzeichnet ist daß Polyamid 6, Polyamid 6,6, Polyamid 4 oder Polyvinylacetat mit einem Dickenverhältnis von Innen- und Außenschicht von 1 :1 bis 1 :6 mit Polyamid 11 oder Polyamid 12 zu einer Schlauchfolie koextrudiert und die Außenseite des fertigen Schlauchs einer Säurebehandlung unterworfen wird.

Das Material der Innenschicht besitzt praktisch keine Wasseraufnahmefähigkeit und ist gegen verdünnte Säuren beständig, während das Material der Außenschicht gegenüber dem Innenschichtmaterial eine vergleichsweise hohe Wasseraufnahmefähigkeit hat die t>o sich durch eine Säurebehandlung noch erheblich erhöhen läßt

Die undurchlässige Innenschicht aus Polyamid 11 oder 12 sichert die Festigkeit und Formtreue der Wursthülle und damit der Wurstware während der μ Behandlungsschritte des Füllens, Abbindens (Verschließens, Brühens, Abkühlens) sowie während des Transports, der überwiegend im Hängen erfolgt.

Eine weitere, im Rahmen der vorliegenden Erfindung wichtige Aufgabe erfüllt die Innenschicht bei der nachfolgenden Lagerung der Brühwürste in Kühl- bzw. Verkaufsräumen. Da sie praktisch wasserdicht und wasserdampfundurchlässig ist gestattet sie ein Abtrocknen der äußeren, · infolge der erfindungsgemäßen Säurebehandlung beim Trocknen schrumpfender Schicht Die beim Trocknen auftretenden Schrunipfkräfte sind so stark, daß sie ein pralles Anliegen der Wursthülle an der abgekühlten und abgetrockneten Wurst bewirken.

Bei der Wahl des Dickenverhältnisses von Innen- zu Außenschicht hat sich ein Verhältnis von 1 (innen) zu 3 (außen) für die meisten Wurstsorten als optimal erwiesen. Bei diesem Verhältnis ist die Innenschicht stark genug, um die Formtreue der Wursthüllen gegen unerwünschte Dehnung zu sichern, andererseits dünn genug, um den Schrumpfkräften der Außenschicht in der Abtrocknungsphase keinen übermäßig großen Widerstand entgegenzusetzen, sondern die Schrumpfbewegungen mitzumachen.

Sollen besonders hohe Anforderungen an die Formstabilität gestellt werden, wählt man das Schichtdickenverhältnis 1 (innen) zu 2 (außen) oder 1 (innen) zu 1 (außen). Werden geringere Anforderungen an die Formstabilität gestellt, dafür jedoch ein höheres Maß an Schrumpfwirkung und kostengünstige Materialverwendung, so wählt man das Schichtdickenverhältnis 1 (innen) zu 4 (außen) bis 1 (innen) zu 6 (außen).

Bei allen zur Anwendung kommenden Schichtdickenverhältnissen bewegt sich die Dicke der erfindungsgemäßen Doppelschichtfolie mit ca. 40 bis 60 μίτι im Bereich üblicher Einschichtfolien. Als Beispiel für eine erfindungsgemäße Doppelfolie in der weiter obengenannten bevorzugten Ausführungsform von 1 :3 seien hier die Schichtdicken von 13 -1- 39 μΐη = 52 μιη genannt, wobei die innere Schicht aus Polyamid 12 eine Stärke von 13 μιη, die äußere aus Polyamid 6 eine Stärke von 39 μπι hat.

Bei der Säurebehandlung von Schlauchfolien gemäß dem Verfahren nach der Erfindung läßt man Säure in zweckmäßiger Konzentration ausschließlich auf die außenliegende Folienschicht aus quellfähigem Kunststoff einwirken. Durch Wahl geeigneter Temperatur-, Zeit- und Konzentrationsbedingungen wird die Wasseraufnahmefähigkeit der Außenschicht vergrößert Zu drastische Bedingungen, bei denen die Außenschicht zerstört würde, müssen vermieden werden. Im übrigen endet die erfindungsgemäße Säureeinwirkung an der Berührungsfläche der säuremodifizierbaren, quellfähigen Außenschicht und der Innenschicht aus säurebeständigerem, praktisch nicht quellendem Thermoplasten.

In der Praxis kann mit beliebigen Temperaturen des Säurebades gearbeitet werden. Im Interesse leichter Anpassung der Säurebehandlung an einen kontinuierlichen Extrusionsprozeß wählt man sie so hoch wie möglich, um damit kurze Verweilzeiten und geringe Badabmessungen zu erreichen.

Für die Säurebehandlung sind sowohl organische als auch anorganische Säuren, verdünnt mit Wasser und/oder organischen Lösungsmitteln, geeignet Bevorzugt werden die Mineralsäuren, wie z. B. Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure. Für die Praxis besonders geeignet ist hierbei Salzsäure. Auch organische Säuren, wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure oder Zitronensäure, können allein oder im Gemisch eingesetzt werden. Für praktische Zwecke

werden die Säuren in wäßriger Lösung verwendet. Die Säurekonzentration kann in verhältnismäßig weiten Bereichen schwanken. Sie hängt von Behandlungsdauer und Badtemperatur ab. Geeignete Konzentrationen liegen im Bereich von 3 bis 80%, bevorzugt bei 5 bis 40%, bei Salzsäure zwischen 5 und 35%.

Zweckmäßig wird die Säurebehandlung in der Weise durchgeführt, daß man die Verbundfolie unmittelbar nach ihrer Herstellung als endloses Band durch ein Säurebad führt.

Nach dem Säurebad durchläuft die Verbundfolie ein Waschbad. Gegebenenfalls kann die Schlauchfolie dann noch weitere Bäder durchlaufen, beispielsweise ein Bad, dem Schlichtemittel, d. h. Stoffe zur Oberflächenveredlung zugesetzt werden können (Glycerin, Sorbit, Netzmittel). Es ist auch ein kombiniertes Wasch- und Schlichtebad möglich. Nach dem Verlassen des Schlichtebades wird überschüssige Flüssigkeit abgestreift, nachgetrocknet, worauf sich die bekannten Maßnahmen zur Konfektionierung von Wursthüllen anschließen.

Mit der Erfindung werden die folgenden Vorteile erzielt: Die erfindungsgemäße Wursthülle kann auf einfache Weise durch Koextrusion hergestellt werden, ohne daß hierzu ein Haftvermittler für die Haftung der beiden Schichten notwendig ist, oder daß anderweitige Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die beiden Schichten fest miteinander zu verbinden. Weiter weist die erfindungsgemäße Wursthülle, insbesondere die Kombinationen mit einer Außenschicht aus Polyamid 6, gegenüber bekannten Schlauchfolien günstigere Oberflächeneigenschaften auf. Es hat sich gezeigt, daß beim Füllen von erfindungsgemäßen Wursthüllen der Metzger an der Füllmaschine bzw. das Bedienungspersonal weniger rasch ermüdet als bei herkömmlichen besonders glatten Wursthüllen. Das Bedienungspersonal braucht einen geringeren Kraftaufwand zum Festhalten der Wursthülle gegen den Fülldruck. Weiter haben die erfindungsgemäßen Wursthüllen nur eine geringe Neigung zur elektrostatischen Aufladung und sind auch aus diesem Grunde leichter handhabbar. Schließlich lassen sich die erfindungsgemäßen Wurslhüllen aufgrund des sog. »Rolleffekts«, bei dem sich die Enden eines Wursthüllenabschnitts etwas nach innen rollen, leichter öffnen.

Viele Kunststoffhüllen neigen nach dem Abschneiden dazu, sich nur schwierig wieder öffnen zu lassen, so daß einer leichten Öffnung für die Verarbeitung ebenfalls erhöhte Bedeutung zukommt.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert:

Beispiel 1

Auf einer Mehrschichtfolienanlage wurde eine Schlauchfolie, die innen aus 15 μπι Polyamid 12 und außen aus 30 μπι Polyamid 6 bestand, nach bekannten Verfahrensgrundlagen hergestellt Der Durchmesser des Folienschlauches betrug 90 mm.

Nach dem Passieren der Abquetschwalzen wurde die flachgelegte Verbundschlauchfolie in einem Bad mit 10% Salzsäure und 5O⁰C um verschiedene Umlenkrollen geführt, so daß die Verweilzeit in der Säure 1 min betrug. Anschließend wurde durch ein Bad mit fließendem kalten Wasser geführt und danach mit Luft von ca. 65° C getrocknet und aufgewickelt.

Beispiel 2

Auf einer Mehrschichtfolienanlage wurde eine Schlauchfolie, die innen aus 22 μπι Polyamid 12 und außen aus 22 μηι Polyamid 6 bestand, nach bekannter Verfahren hergestellt. Der Durchmesser des Folien-Schlauches betrug 90 mm.

Nach dem Passieren der Abquelschwalzcn wurde die

^r, flachgelegte Verbmdscldauchfolic in einem Bad mil 80% Essigsäure von Raumtemperatur um verschiedene Umlenkwalzen geführt, so daß die Verweilzeit in der Säure 2 min betrug. Anschließend wurde durch ein Bad mit fließendem kalten Wasser geführt und danach mit

κι Luft von ca. 65°C getrocknet und aufgewickelt.

Beispiel 3

Auf einer Mehrschichtfolienanlage wurde eine

r, Schlauchfolie, die innen aus 13 μπι Polyamid 12 und außen aus 39 μηι Polyamid 6 bestand, nach bekannten Verfahren hergestellt. Der Durchmesser des Folicnschlauches betrug 90 mm.

Nach dem Passieren der Abquetschwalzen wurde die

2» flachgeiegte Verbundschlauchfolie in einem Bad mil 10% Oxalsäure von 70⁰C um verschiedene Umlenkrollen geführt, so daß die Verweilzeit in der Säure 1 mir betrug. Anschließend wurde durch ein Bad mil fließendem Wasser geführt und danach mit Luft vor

2^r. 65° C getrocknet und aufgewickelt.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbundschlauchfolien wurden verschiedenen Prüfungen unterzogen und zwar einem Quellversuch und einem Brühversuch. Dabei wurden zum Vergleich einschichti-

«ι ge, homogene Folien aus Polyamid 6, Polyamid 11 und Polyamid 12 sowohl mit Säure behandelt als auch unbehandell mitgeprüft. Außerdem wurden neben den erfindungsgemäß mit Säure behandelten Verbundschlauchfolien auch nicht mit Säure behandelte ver-

r, gleichweise mitgeprüft.

Quellversuch

Auf Schlauchfolienstücke von 20 cm Länge und 20 cm 4(i Breite läßt man 10% Salzsäure bei Raumtemperatur während 1 min einwirken, spült Säurereste ab, trocknet und wiegt.

Danach werden die Folienstücke 30 min bei Raumtemperatur in Wasser eingelegt, dann abgetrocknet und wieder gewogen. Die Wasseraufnahme in Prozent wird berechnet.

Zum Vergleich wurde auch die Wasseraufnahme der gleichen Folienmaterialien ohne vorhergehende Säurebehandlung bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 so aufgeführt. Daraus ist erkennbar, daß die Wasseraufnahme von Polyamid 6 durch die Vorbehandlung mit Salzsäure auf etwa den doppelten Wert ansteigt, während die Folien aus Polyamid 11 und Polyamid 12 praktisch keinen Unterschied zeigen.

Tabelle 1

Material	Behandelt mit	Wasser aufnahme %
Polyamid 6	Wasser Säure und Wasser	IU 21,8
Polyamid 11	Wasser Säure und Wasser	2ß 2,9
Polyamid 12	Wasser Säure und Wasser	1,4 1,5

Fortsetzung

Material

Behandelt mit

Wasseraufnahme

Verbundfolie
PA 12/PA 6
1 :2

Wasser 5,7

Salzsäure und Wasser 9,3

Oxalsäure und Wasser 6,7

Phosphorsäure und 8,6
Wasser

Brühversuch Schlüssel erfolgte:

Dieser Versuch stellt einen anwendungstechnischen Test auf Faltenfreiheit dar. Zum Vergleich kamen erfindungsgemäß mit Säuren behandelte Verbundschlauchfolien sowie unbehandelte Verbundschlauchfolie und einschichtige Schlauchfolien.

Von jeder Art wurde eine Serie von 10 Hüllen von 50 cm Länge und 90 mm Durchmesser fachgerecht mit Brühwurstbrät gefüllt, mit Metallclip verschlossen und in üblicher Weise durch Erhitzen im Kochschrank während 90 min bei einer Temperatur von 72 bis 80° C gegart. Anschließend wurde durch '/2Stündiges Duschen gekühlt und noch 4 Stunden in einen Kühlraum von + 6° C eingehängt Danach wurde die Prallheit bzw. Faltenbildung beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt, wobei die Bewertung nach folgendem Bewertungsschlüssel

= faltenfrei

= schwach faltig

= stark faltig

Tabelle

Material

Behandelt mit

Polyamid 15 Polyamid Polyamid 12

Verbundfolie
PA 12/PA 6

:2

:2

:2

:2

Faltenbildung

Wasser 2

Salzsäure und Wasser 2

Wasser 2

Salzsäure und Wasser 2

Wasser 2

Salzsäure und Wasser 2

Wasser 1 -2

Salzsäure und Wasser 0

Oxalsäure und Wasser 0

Essigsäure und Wasser 0

Die anliegende Figur zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Folie. Dabei ist 1 die Außenschicht aus Material mit hoher Wasseraufnahmefähigkeit, während 2 die Innenschicht, die dem Wurstgut zugewandt ist, aus Material mit sehr geringer Wasseraufnahmefähigkeit bedeutet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wursthülle für Koch- und Brühwürste aus Polyamid mit einer Außenschicht aus wasseraufnahmefähigem Polymer und einer Innenschicht aus einem Polyamid, die praktisch keine Wasseraufnahmefähigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Polyamid 6, Polyamid 6,6, Polyamid 4 oder Polyvinylacetat mit einem Dickenverhältnis von Innen- und Außenschichi von 1:1 bis 1 :6 mit Polyamid 11 oder Polyamid 12 zu einer Schlauchfolie koextrudiert und die Außenseite des fertigen Schlauchs einer Säurebehandlung unterworfen wird.

2. Verfahren nach Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säurebehandlung mit Säurekonzentrationen je nacii Säurecharakter zwischen 2 bis 80, vorzugsweise zwischen 5 und 35% durchführt

3. Verfahren nach Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbundfolie nach der Säurebehandlung wäscht, gegebenenfalls gleichzeitig oder danach weiteren an sich bekannten Behandlungen mit Schlichtemitteln, Netzmitteln, Weichmachern unterwirft und danach trocknet und konfektioniert