DE2552126A1 - Wasserloesliche und essbare thermoplastische formmasse, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung derselben zur herstellung von formlingen - Google Patents
Wasserloesliche und essbare thermoplastische formmasse, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung derselben zur herstellung von formlingenInfo
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Description
PATENTANWALTL
HENKEL, KERN, FEILER & HÄNZEL
Γ 1
955212i
Sumitomo Bakelite * v
Company, Limited,
Tokio, Japan
Tokio, Japan
2 °- UOV. 1975
RFTR. ϊ ΡΡΊΓ'
Wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse r Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung derselben zur Herstellung von Formungen
Die Erfindung betrifft eine binäre Protein/Stärke-Formmasse, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus
hergestellte Formlinge. Eine solche Formmasse kann nach den verschiedensten trockenarbeitenden Formgebungsverfahren
für übliche Kunststoffe, z.B. durch Formpressen, Preßspritzen, Strangpressen, nach einem
Blasverfahren, nach dem Gummisackverfahren, durch Spritzguß, durch Formgebung im Vakuum, durch Formgebung
unter Druck und dergleichen, zu Formungen ausgeformt werden.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine sogenannte wasserlösliche, eßbare, thermoplastische Formmasse
mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz eines Proteinmaterials, einem Stärkematerial, Wasser,
einem organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel und einem Gleit-
-2-
609822/Ö7S4
mittel herzustellen, wobei sämtliche der genannten Bestandteile eßbar sein sollen. Ferner lag der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Formmasse zu schaffen. Schließlich sollten
erfindungsgemäß auch noch Formlinge aus der genannten Formmasse und ein Verfahren zur Herstellung solcher
Formlinge geschaffen werden.
Von zunehmendem Interesse auf dem Nahrungsmittelverpakkungsgebiet gestützt, hat der Bedarf nach eßbaren Folien,
Röhren, Behältern, Tuben und Filmen zugenommen. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, wurde bereits ein
Einsatz von Collagenprodukten in Erwägung gezogen. Diese Produkte sind jedoch einerseits kostspielig, andererseits
sind ihrer Verwendbarkeit Grenzen gesetzt. Obwohl ein preisgünstiges Filmmaterial aus Stärke (d.h.
eine sogenannte Waffelfolie) im Handel erhältlich ist, wurde dieses wegen seiner niedrigen Festigkeit nur in
begrenztem Maße zum Einsatz gebracht.
Mit zunehmender Gefahr einer Umweltverschmutzung wurde der Bedarf nach Kunst stoff artikeln, die einem natürlichen
Abbauzyklus folgen, immer größer. Unter diesen Umständen und aus hygienischen Gesichtspunkten wäre es
von besonderem Vorteil, den betreffenden Bedarf durch eßbare Kunststoffe zu erfüllen.
Ein Beispiel für eine Proteinsubstanz, die als derartiges künstliches Material zum Einsatz gelangte, ist
ein auf Casein beruhendes Material in Filmform, als Formling, in Faserform, als Klebstoff und als Oberflächenbeschichtung.
Die tatsächlichen Anwendungsgebiete
609822/0 ? fU
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für diese Produkte sind Jedoch begrenzt, da das Ausformen derselben in höchst nachteiliger Weise nach einem
Naßverfahren durchgeführt werden muß. Weiterhin müssen die erhaltenen Formlinge längere Zeit in Formalin eingetaucht
werden. Schließlich lassen die physikalischen Eigenschaften der daraus hergestellten Formlinge erheblich
zu wünschen übrig.
Wenn man beispielsweise einen wasser- und glyzerinhaltigen Natriumcaseinatfilm betrachtet, kommt man zu dem
Ergebnis, daß ein solcher Film trotz unbestrittener Vorteile (hohes Feuchtigkeitsrückhaltevermögen, das den
Film vor einem Sprödwerden beim Trocknen schützt, gute Wärmedichtigkeit, Durchsichtigkeit, Beständigkeit gegen
Ausbluten des Plastifizierungsmittels und dergleichen) in die Praxis kaum Eingang findet, da er mit
zahlreichen Nachteilen behaftet ist (geringe Beständigkeit gegen Blockbildung, Klebeneigung in feuchter Form,
sehr geringe Wasserbeständigkeit sowie Neigung zum Auflösen in Wasser). Es hat sich nun gezeigt, daß sich mit
derartigen Caseinmassen die verschiedensten Trockenformgebungsverfahren, z.B. Strangpressen, Spritzguß und
dergleichen, durchführen lassen (vgl. die später folgende Tabelle I).
Stärkefolien oder Stärkefilme wurden bisher in der Regel nach dem sogenannten Filmgießverfahren, bei welchem
Wasser aus einer wäßrigen Stärkelösung zur Bildung eines Films oder einer Folie verdampft wird, hergestellt.
Obwohl nach diesem Verfahren hergestellte Folien oder Filme charakteristische Eigenschaften erhalten,
ist das Naßgießverfahren mit den im folgenden
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609822/07IU
genannten speziellen Nachteilen behaftet. Diese Nachteile
sind dafür verantwortlich, daß eine Stärkefolie oder ein Stärkefilm nicht so rasch wachsen (d.h. gebildet
werden) wie andere Kunststoffe.
1. Um aus einer wäßrigen Stärkelösung durch Verdampfen
des Wassers ein Endprodukt herstellen zu können, wird eine große Wärmemenge benötigt. Angemerkt sei, daß
es für Stärke keine anderen geeigneten Lösungsmittel als Wasser gibt.
2. Die Anwendungsgebiete für das Endprodukt sind begrenzt, da es, wie bekannt ist, Schwierigkeiten bereitet, nach
dem FilmgMJverfahren eine Stärkefolie bzw. einen Stärkefilm größerer Dicke herzustellen.
3. Formlinge komplizierter Gestalt lassen sich nicht herstellen.
4. Selbst bei der Herstellung von Folien oder Filmen sind komplizierte Spezialtechniken und Ausrüstungen
erforderlich.
5. Die erhaltenen Folien oder Filme werden sehr leicht
durch atmosphärische Feuchtigkeit beeinträchtigt, wobei sie in trockener Luft spröde werden und in feuchter
Umgebung die darin enthaltenen Plastifizierungsmittel ausbluten.
Um nun den geschilderten Schwierigkeiten zu begegnen, wurde bereits versucht, mit einer üblichen Strangpreßvorrichtung
ein übliches Strangpreßverfahren (Trocken-
-5-
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formgebungsverfahren) durchzuführen. Hierbei wird die Stärke, um sie verarbeitbar zu machen, chemisch modifiziert,
die modifizierte Stärke mit den verschiedensten Plastifizierungsmitteln und Gleitmitteln versetzt und
die hierbei erhaltene Masse ausgeformt. Im Vergleich zu dem Filmgießverfahren zeichnet sich dieses Verfahren
durch eine gute Durchführbarkeit und seine Einfachheit aus.
Nachteilig an einer chemischen Modifizierung der Stärke ist jedoch, daß hierbei eine der Haupteigenschaften der
Stärke, nämlich ihre Eßbarkeit, verschlechtert wird. Es ist auch ein Versuch bekannt geworden, die physikalischen
Eigenschaften ausgeformter Stärkeprodukte dadurch zu verbessern, daß man ein Stärkematerial mit einer großen
Menge, beispielsweise 50% oder mehr, einer sogenannten
Amylose linearer Konfiguration, z.B. eine einen hohen Amylosegehalt aufweisende Maisstärke, fraktionierte
Amylose und dergleichen, zum Einsatz bringt. Eine einen höheren prozentualen Amyloseanteil aufweisende Stärke
läßt sich jedoch in Wasser schwerer lösen und ist stärker kristallin, so daß dadurch die Verarbeitbarkeit
beeinträchtigt wird. Somit sind also die Versuche, die Verarbeitbarkeit von Stärkematerialien durch chemische
Modifizierung zu verbessern, von einer Abnahme der mechanischen Eigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit
und Wasserbeständigkeit begleitet. Diese Eigenschaften stehen im Zusammenhang mit einer hohen Kristallinitat,
die auf den starken Wasserstoffbindungen der Stärke beruht. Weiterhin ist eine derartige chemische Modifizierung
von einem Verlust der Eßbarkeit der Stärke, die nur unmodifizierter Stärke, jedoch nicht modifizierter
-6-
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Stärke eigen ist, begleitet.
Es gibt noch einen weiteren Versuch zur Verbesserung des geschilderten Verfahrens, bei welchem unbehandelte Amylose
mit Wasser und einem ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden organischen Plastifizierungsmittel
mit einem Dampfdruck von 100 mm Hg-Säule oder weniger
bei einer Temperatur von 1000C, wie Glyzerin, Äthylenglykol, Propylenglykol, Dimethylformaldehyd und dergleichen, unter hoher Scherwirkung gemischt und das hierbei erhaltene und eine hohe Temperatur aufweisende homogene fließfähige Material durch ein Werkzeug extrudiert wird. Der Zusatz eines ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittels alleine hat folgende
schwerwiegende Nachteile:
mit einem Dampfdruck von 100 mm Hg-Säule oder weniger
bei einer Temperatur von 1000C, wie Glyzerin, Äthylenglykol, Propylenglykol, Dimethylformaldehyd und dergleichen, unter hoher Scherwirkung gemischt und das hierbei erhaltene und eine hohe Temperatur aufweisende homogene fließfähige Material durch ein Werkzeug extrudiert wird. Der Zusatz eines ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittels alleine hat folgende
schwerwiegende Nachteile:
1. Wegen seiner begrenzten Verträglichkeit mit Stärke
erhält man, wenn das ein niedriges Molekulargewicht aufweisende Plastifizierungsmittel in einer Menge
über 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Stärke zugesetzt wird, beim Strangpressen bzw. Extrudieren
bei erhöhten Temperaturen ein weiches, brüchiges und nicht-klebriges Extrudat, das der beim Aufwikkeln
ausgeübten Zugspannung nicht widerstehen kann. Somit bereitet also eine Filmherstellung unter Spannung
erhebliche Schwierigkeiten.
2. Da Stärkeprodukte bekanntlich beim Trocknen sehr hart und spröde werden, benötigen sie eine große Menge
Plastifizierungsmittel. Der Plastifizierungsmittelüberschuß neigt insbesondere unter hohen Feuchtigkeitsbedingungen
zum Ausbluten, so daß das Produkt verunreinigt wird.
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3. Vom Standpunkt der Eßbarkeit gibt es nur wenige geeignete
niedrigmolekulare Plastifizierungsmittel, die mit Stärke verträglich sind. Hierzu gehören Wasser,
Glyzerin, Sorbit, Mannit und Maltit. Sämtliche dieser niedrigmolekularen Plastifizierungsmittel zeigen
jedoch bei niedriger Feuchtigkeit eine geringe Plastifizierungswirkung, bei hoher Feuchtigkeit eine
Neigung zum Ausbluten.
4. Der gemeinsame Zusatz von Wasser und eines wasserlöslichen Polymeren, wie Polyvinylalkohol, verbessert
einerseits die Ausblutneigung und andererseits die schlechte Dehnbar- oder Dehnungsfähigkeit und Festigkeit
bei erhöhten Temperaturen nur unzureichend. Darüber hinaus steht eine derartige Kombination auch aus
Gründen einer eventuellen Umweltverschmutzung und
der Eßbarkeit außer Frage.
Unter Berücksichtigung der geschilderten Schwierigkeiten wurde nun überraschenderweise gefunden, daß binäre Mischungen
aus Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen von Proteinsübstanzenyauf Stärke basierenden Produkten
besonders gute Eigenschaften zeigen. Vergleiche die folgende Tabelle I. Derartige überraschende Eigenschaften
kommen insbesondere bei binären Mischungen aus Salzen von nicht-modifizierte» Protein und nicht-modifizierter
Stärke zur Geltung.
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609822/0754
Art des Films und des Herstellungsverfahrens durch Extrudieren herge-
Eigenschaften
stellter Film aus einer vermahlenen Mischung aus Stärke und einem niedrigmolekularen
Plastifizierungsmittel durch Extrudieren hergestellter Film aus
einer vermahlenen Mischung aus Natriumcaseinat und einem niedrigmolekularen Plastifizierungsmittel
einer vermahlenen Mischung aus Natriumcaseinat und einem niedrigmolekularen Plastifizierungsmittel
durch Extrudieren hergestellter Film aus einer binären Masse gemäß der Erfindung
1. Dehnbarkeit des Extrudats
Zi Beständigkeit gegen Blockbildung
in nasser Form
3. Ausblutbeständigkeit
4. Eßbarkeit
5. Festigkeit bei niedriger Feuchtigkeit
6. Hitzedämmwirkung
7. Wasserbeständigkeit
8. Durchlässigkeit
9. mechanische Eigenschaften, insbesondere Faltbzw. Falzbeständigkeit
H S H
S S 6 S
H
H
H
H
H
S
G
H
S
G
H H H
H H G G
Fußnoten: H « hervorragend; G » gutj S = schlecht
-S-
Bei Verwendung einer binären Mischung gemäß der Erfindung erhält man eine neuartige Formmasse, die zur Herstellung
von Formungen verwendet werden kann, die nicht mit den Nachteilen üblicher Formlinge, wie Folien und
Filme auf Protein- und Stärkebasis, behaftet sind.
Aufgrund umfangreicher Untersuchungen an Proteinen und Stärken im Hinblick auf ihre Verwendbarkeit als Ausgangsmaterialien
für "Kunststoffe" wurde gefunden, daß Proteinmaterialien, insbesondere deren Alkalimetalloder
Erdalkalimetallsalze, mit Stärkematerialien hinreichend verträglich sind und darüber hinaus in vorteilhafter
Weise mit Plastifizierungsmitteln und Gleitmitteln versetzt werden können. Diese Ergebnisse führten
weiterhin dazu, daß man durch geeignetes Vermischen eines Salzes eines Proteinmaterials, eines Stärkematerials,
von Wasser, eines Plastifizierungsmittels und eines Gleitmittels eine neuartige Formmasse hervorragender
Formbarkeit und Verarbeitbarkeit zu Formungen hervorragender physikalischer Eigenschaften erhält.
Somit wurde es erfindungsgemäß also möglich, eine eßbare Formmasse hervorragender Brauchbarkeit herzustellen,
indem man geeignete eßbare Bestandteile, nämlich ein Proteinmaterial, ein Stärkematerial, Wasser, ein
niedrigmolekulares organisches Plastifizierungsmittel und ein Gleitmittel, wählt.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse aus einem
Stärkematerial, einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials, einem eßbaren, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisenden organischen Plastifizierungsmittel und einem eßbaren Gleitmittel.
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609822/0754
- 10 - 255212$
Bei der Formmasse gemäß der Erfindung sollte der Wassergehalt vorzugsweise auf einen Bereich von 10 bis 40
Gew.-% eingestellt werden. Das Gewichtsverhältnis Stärkematerial
zu Proteinmaterial sollte vorzugsweise 10 : bis 90 : 10 betragen.
Eine Formmasse gemäß der Erfindung läßt sich nach den
verschiedensten Formgebungsverfahren, z.B. durch Formpressen, Preßspritzen, Spritzguß, Strangpressen, nach
Aufbläh- oder Blasverfahren, durch Vakuumverformung, durch Verformen unter Druck und dergleichen, ohne weiteres
zu den verschiedensten durchsichtigen bzw. durchscheinenden Formungen, wie Folien, Filmen, Röhren und
Flaschen sowie sonstigen Behältern, die jeweils hervorragende physikalische Eigenschaften aufweisen, ausformen.
Der Wassergehalt der jeweiligen Formlinge sollte vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% betragen.
Unter einem "anorganischen AlkalisalzH eines Proteinmaterials
ist ein Salz des jeweiligen Proteinmaterials mit einem Alkalimetall oder Erdalkalimetall zu verstehen.
Zur Bildung solcher Salze geeignete Proteinmaterialien können von den verschiedensten Tieren, Pflanzen und
Mikroorganismen durch Konzentration oder Extraktion gewonnen werden. Beispiele hierfür sind Casein (aus
Milch, Sojabohnen und dergleichen), Albumin (aus Blut oder Eiern), Collagen, Gelatine, Leim, Gluten und dergleichen.
Die Proteinmaterialien können zur Salzbildung alleine oder in Mischungen miteinander verwendet
werden.
Das anorganische Alkalisalz des jeweiligen Proteinmaterials
wird durch Neutralisieren des Proteinmaterials in
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wäßrigem Medium mit einer anorganischen alkalischen Substanz, z.B. einem Hydroxid, Carbonat oder Hydrogencarbonat
eines Alkalimetalls und/oder Erdalkalimetalls oder einer Mischung dieser alkalischen Substanzen, bis
zur Salzbildung, Abtrennen des gebildeten Salzes und Trocknen desselben hergestellt.
Obwohl jede beliebige Kombination aus Proteinmaterial und Alkalimetall oder Erdalkalimetall verwendet werden
kann, wird das Natriumsalz des Caseins bevorzugt, da es eine helle Farbe aufweist und in seiner Dispergierbarkeit
in Wasser, Filmbildungsfähigkeit und Eßbarkeit sämtlichen Anforderungen genügt. Es ist zweckmäßig, zur
Verbesserung der Wasserbeständigkeit einen Teil des oder das gesamte Proteinsaiz/in der Masse durch ein Erdalkalimetallsalz
des Proteins, z.B. ein Kalziumsalz, zu ersetzen.
Obwohl es bei der Zubereitung einer Formmasse gemäß der Erfindung zweckmäßig ist, ein vorher (getrennt) zubereitetes
Salz des Proteinmaterials zu verwenden, können der Masse das Protd.nmaterial und ein Hydroxid,
Carbonat oder Hydrogencarbonat eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls oder eine wäßrige Lösung der
alkalischen Substanz getrennt zugesetzt werden. In diesem Fall sollte die Menge an alkalischer Substanz vorzugsweise
zu der Menge an freien Carboxylgruppen des verwendeten Proteinmaterials äquivalent sein, damit
in der Masse kein freies Alkali enthalten ist.
Es ist nicht empfehlenswert, anstelle des Alkalimetallsalzes oder Erdalkalimetallsalzes in der Formmasse ge-
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609822/075A
maß der Erfindung das Proteinmaterial als solches zu verwenden,
da bei Verarbeitung der Formmasse ein Formling schlechtererBiegsamkeit, schlechteren Wasserrückhaltevermögens
und schlechterer mechanischer Festigkeit (bei sonst annehmbaren Eigenschaften) erhalten würde. Ein Gemisch
aus Proteinmaterial und seinem Salz kann jedoch verwendet werden. Ein Teil des Proteinmaterials kann
durch ein Proteinmaterial, dessen funktionelle Gruppen in üblicher bekannter Weise so weit modifiziert wurden,
daß seine Eßbarkeit nicht beeinträchtigt wird, ersetzt werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Proteinmaterialien könneryfceilweise
durch proteinreiche körnige Pulver, wie entfettetes Sojabohnenpulver oder getrocknete Pulver eßbarer
Mikroorganismen, ersetzt werden.
Geeignete eßbare Mikroorganismen sind beispielsweise Erdölhefe (Einzellerhefe), die bei Verwendung von Erdölkohlenwasserstoff
gas, η-Paraffinen, Methanol oder Äthanol als Kohlenstofflieferant gezüchtet wurden, Torulahefe,
die auf Sulfitlaugeabfall gezüchtet wurde, überschüssige Brauereihefe, wie sie beim Brauvorgang als Nebenprodukt
erhalten wird, auf Molasseabfällen gezüchtete Molassehefe, Bäckereihefe und dergleichen sowie eßbare
Mikroorganismen, die auf Lebensmittelnebenprodukten gezüchtet wurden. In Formmassen gemäß der Erfindung
können getrocknete pulver dieser Mikroorganismen mit 3O96 oder mehr, vorzugsweise 5096 oder mehr, bezogen
auf Trockengewicht, an Proteinen verwendet werden. Besonders bevorzugt werden Brauereihefe und Bäckereihefe.
Es können auch die getrockneten Rückstände aus Abfall-
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melasse-Hefezellen nach der Extraktion der Nukleinsäuren und sonstiger wertvoller Bestandteile verwendet
werden. Diese getrockneten eßbaren Mikroorganismen stellen hochhygroskopische Substanzen dar, die in der
Regel etwa 10 Gew.-% Wasser enthalten. Bei der Zubereitung von Formmassen gemäß der Erfindung muß folglich das
hygroskopische Wasser in Betracht gezogen werden. Folglich kann in einigen Fällen eine Formmasse gemäß der
Erfindung ohne eigenen Wasserzusatz zubereitet werden.
In Formmassen gemäß der Erfindung werden in der Regel übliche Stärkematerialien, z.B. die Stärken von Cerealien,
Kartoffeln, eßbaren Wurzeln und dergleichen, z.B. Maisstärke, Weizenstärke, Kartoffelstärke, Tapiocastärke
und dergleichen, die in der Regel 50 Gew.-96 oder weniger Amylose enthalten, verwendet. Zur weiteren Verbesserung
der physikalischen Eigenschaften der aus Formmassen gemäß der Erfindung hergestellten Formlinge werden
vorzugsweise Spezialstärkearten mit mehr als 50 Gew.-96 Amylose, z.B. Stärken hohen Amylosegehalts und
Mischungen aus Amylopectin und fraktionierter Amylose mit mehr als 50 Gew.-96 Amylose, verwendet. In Kombinationen
mit Stärken hohen Amylosegehalts können auch Spezialstärkearten mit 10% oder weniger Amylose, z.B.
Wachsmaisstärke und glutinöse Reisstärke, verwendet werden. Weiterhin können sogenannte unmodifizierte
behandelte Stärken, z.B. α-Stärke und Dextrin, verwendet werden.
Stärken mit hohem Amylosegehalt, d.h. mit Amylosegehalten von mehr als 50 Gew.-96, bestehen in der Regel aus
Spezialmaisstärke von einer verbesserten Maisvarietät.
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Die einen hohen Amylosegehalt aufweisende Stärke kann
durch eine sogenannte fraktionierte Amylose mit 90 Gew.-% oder mehr Amylose, die aus üblichen Stärken, z.B.
Kartoffelstärke, durch Fraktionieren erhalten wurde, oder durch ein Gemisch aus einer solchen fraktionierten
Amylose und sonstigen Stärkearten ersetzt werden. Die einen hohen Amylosegehalt aufweisende Stärke ist
in der Regel mit dem Nachteil behaftet, daß sie wegen ihrer im Vergleich zu üblichen Stärken mit einem Amylosegehalt
von 15 bis 30% höheren Gelatinisierungstemperatur
schwierig zu gelatinisieren ist. Ein abgeschreckter Film amorpher Struktur, der aus einer ausreichend gelatinisierten
und einen hohen Amylosegehalt aufweisenden Stärke hergestellt wurde, besitzt eine ausgezeichnete
Biegsamkeit und Zähigkeit. Die charakteristischen Merkmale von Stärken hoher Amylosegehalte kommen lediglich
bei solchen Formungen voll zur Geltung, die eine praktisch amorphe Struktur aufweisen. Wenn aus einer
unzureichend gelatinierten Stärke hohen Amylosegehalts ein Film hergestellt wird, enthält der erhaltene Film
noch eine große Anzahl kristalliner Mikroteilchen. Darüber hinaus ist er spröde und bezüglich der sonstigen
physikalischen Eigenschaften unbefriedigend. Letztere sind sogar noch schlechter als die physikalischen
Eigenschaften eines aus üblichen Stärkearten hergestellten Films.
Aufgrund der vorhergehenden Ausführungen dürfte es selbstverständlich
sein, daß geeignete Modifikationen amylosereicher Stärken ähnliche Wirkungen entfalten dürften
als eine Umwandlung (der betreffenden Stärke) in eine α-Stärke. Im Hinblick auf die Eßbarkeit sind jedoch die
-15-
Art und das Ausmaß der durchgeführten Modifikation stark
begrenzt. Folglich ist es also im Falle einer zur Herstellung eßbarer Formlinge verwendeten Formmasse, wie
dies bei der Formmasse gemäß der Erfindung der Fall ist, unzweckmäßig, sich allein auf die Modifikation
des Stärkematerials zu verlassen, da der zulässige Modifikationsgrad nur sehr gering ist.
Zur Verbesserung der Eigenschaften amylosereicher Stärken
wird erfindungsgemäß die Gelatinierung durch Wärme- und Druckanwendung in Gegenwart von Wasser im Laufe der
Herstellung der Formmassen sowie der Formlinge bewerkstelligt.
Es ist zweckmäßig, eine Stärke zu verwenden, die vorher in die α-Modifikation umgewandelt wurde. Eine a-amylosereiche
Stärke erhält man durch Behandeln einer einen hohen Amylosegehalt aufweisenden Stärke in neutralem
oder schwach alkalischem Wasser unter Wärme- und Druckeinwirkung (wobei eine Gelatinierung stattfindet) und
rasches Trocknen durch Entwässern. Das a-Stärkematerial
ist mit einem neutralen anorganischen Alkalisalz von Proteinmaterialien besser verträglich und verbessert
die Formbarkeit und Verarbeitbarkeit der Formmasse. Aus solchen Formmassen hergestellte Formlinge besitzen
eine verbesserte Durchsichtigkeit, Biegsamkeit und Wasserlöslichkeit. Obwohl sich derart günstige Wirkungen
einer Umwandlung in die α-Modifikation auch bei üblichen Stärken beobachten lassen, kommen sie besonders
gut bei amylosereichen Stärken zur Geltung.
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Bei, dem erfindungsgemäßen Gemisch aus Stärkematerial und
einem neutralen anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials handelt es sich nicht um eine bloße Mischung,
in der beide Materialien in amorpher Form gleichmäßig dispergiert sind. Es scheint vielmehr, als ob zwischen
beiden Materialien durch chemische Umsetzung eine bestimmte Vereinigung stattgefunden hätte. Hierdurch werden
die physikalischen Eigenschaften verbessert. Im Rahmen' der Zubereitung einer Formmasse gemäß der Erfindung
ist es nicht immer erforderlich, daß (bereits) eine chemische Reaktion zwischen beiden Materialien stattfindet.
Dagegen sollte beim Ausformen einer Formmasse gemäß der Erfindung zwischen beiden Materialien eine chemische
Reaktion stattfinden, damit die aus der Formmasse hergestellten Formlinge bezüglich Aussehen, insbesondere
Durchsichtigkeit, und ihrer physikalischen Eigenschaften, insbesondere mechanischen Festigkeit, verbessert
werden.
Das Auftreten der chemischen Umsetzung zwischen dem Stärkematerial und dem neutralen anorganischen Alkalisalz
eines Proteinmaterials wird dadurch belegt, daß beim Erhitzen einer Mischung aus beiden Bestandteilen
im Laufe der Zeit die Lösungsgeschwindigkeit der Mischung in kaltem Wasser abnimmt, die Mischung fahlgelb
wird und ein charakteristischer Geruch entweicht. Die Umwandlung des Stärkematerials in seine α-Modifikation
vor dem Vermischen mit den sonstigen Bestandteilen ist von Vorteil, da hierdurch sowohl die Verträglichkeit
mit dem neutralen anorganischen Alkalisalz des Proteinmaterials als auch die Reaktion mit diesem verbessert
wird.
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Erfindungsgemäß verwendbare eßbare modifizierte Stärkematerialien sind beispielsweise Carboxymethylstärke,
Kydroxyäthylstärke, Hydroxypropylstärke, Methylstärke,
Äthylstärke, Methylhydroxyäthylstärke, Äthylhydroxypropylstärke, Stärkephosphat und dergleichen. Bei Verwendung
derartig modifizierter eßbarer Stärken ist es möglich, die Verarbeitbarkeit der Formmasse sowie die
physikalischen Eigenschaften der daraus hergestellten Folien und Filme zu verbessern. Um eßbar zu sein, ist
es zweckmäßig, daß die modifizierte Stärke nur so wenig wie möglich modifiziert ist und in Mischung mit
einem größeren Anteil an unmodifizierter Stärke zum Einsatz gelangt. Zweckmäßigerweise beträgt die Menge
an modifizierter Stärke in dem Formling höchstens 10
Obwohl das Gewichtsverhältnis zwischen Stärkematerial und Alkalisalz eines Proteinmaterials innerhalb breiter
Grenzen variiert werden kann, sollten 90 bis 10 Gewichtsteile Stärkematerial auf 10 bis 90 Gewichtsteilen anorganisches
Alkalisalz des Proteinmaterials fallen. Wenn die Menge an Stärkematerial unter 10 Gewichtsteilen
liegt, werden die Wasserbeständigkeit und Blockbeständigkeit des aus der Formmasse hergestellten Formlings
verschlechtert. Wenn dagegen der Stärkeanteil 90 Gewichtsteile übersteigt, gehen die Wasserrückhalteigenschaften
verloren. Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis Alkalisalz des Proteinmaterials zu
Stärkematerial 30 : 70 bis 70 : 30.
Ein weiteres bedeutendes Merkmal einer Formmasse gemäß der Erfindung besteht in dem Zusatz eines eßbaren hydro-
-18-609822/0754
philen Plastifizierungsmittels, das die binäre Mischimg
aus Alkalimetallsalz oder Erdalkalimetallsalz eines ProteLnmaterials und Stärkematerial zu plastifizieren
oder zu quellen vermag. Erfindungsgemäß können sämtliche eßbaren hydrophilen Plastifizierungsmittel, die die
genannte binäre Mischung zu plastifizieren vermögen, verwendet werden. Der Plastifizierungseffekt ist je nach
der Art des neutralen anorganischen Alkalisalzes des Proteinmaterials, der Art des Stärkematerials und der
Art der Kombination der beiden Bestandteile mehr oder weniger stark. So eignet sich beispielsweise eine Kombination
aus Wasser, einem eßbaren niedrigmolekularen organischen Plastifizierungsmittel und erforderlichenfalls
einem eßbaren polymeren Plastifizierungsmittel.
Geeignete eßbare niedrigmolekulare organische Plastifizierungsmittel
sind beispielsweise mehrwertige Alkohole, wie Glyzerin, Sorbit, Sorbitan, Mannit, Maltit, Äthylenglykol,
Propylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol,
hydrierter Stärkesirup, Rohrzucker und Maltose.
Zusammen mit den eßbaren niedrigmolekularen organischen Plastifizierungsmitteln verwendbare eßbare polymere
Plastifizierungsmittel sind beispielsweise natürliche Polymere und deren Derivate, wie Natriumcelluloseglykolat,
Cellulosemethyläther, Natriumalginat, Mannan, Pullulan, Agar-agar, Pectin und Gummi arabikum.
In Formmassen gemäß der Erfindung und daraus hergestellten Formungen verwendbare eßbare Gleitmittel sollten
folgende Eigenschaften aufweisen: Sie sollen nit dem
anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials und
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609822/0754
dem Stärkematerial ausreichend verträglich sein; sie dürfen
die menschliche Gesundheit weder beeinträchtigen noch einen kalorischen Beitrag zur Ernährung liefern; sie
sollten mit einer binären Mischung aus dem neutralen anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials und dem
Stärkematerial gut mischbar sein; sie sollten beim Formvorgang eine Gleit- bzw. Schmierwirkung entfalten. Geeignete
Gleitmittel sind beispielsweise Mono-, Di- und Triester eßbarer mehrwertiger Alkohole, wie Glyzerin,
Sorbit, Sorbitan, Mannit, Maltit, Äthylenglykol, Diäthylenglykol,
Propylenglykol, Dipropylenglykol, hydriertem Stärkesirup und Rohrzucker, mit eßbaren höheren
Fettsäuren mit 10 oder mehr Kohlenstoffatomen, wie Stearinsäure, ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, PaI-mitinsäure
und Laurinsäure, Phospholipide, wie Lecithin, (Sojabohnenphospholipid) und Phosphorsäurederivate dieser
Ester, Diese Gleitmittel können alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden. Von
den genannten Gleitmitteln wird in Formmassen gemäß der Erfindung Lecithin besonders bevorzugt, da es sowohl
zu Proteinmaterialien als auch zu Stärkematerialien eine günstige Affinität aufweist und ein adiquates
Gleichgewicht zwischen hydrophilen und lipophilen Eigenschaften besitzt. Zweckmäßigerweise wird das Lecithin,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, in einer Menge von 1 Gew.-# verwendet. Selbstverständlich können
auch 10 Gew.-% oder mehr Lecithin zugesetzt werden·.
Eine etwa 10 Gew.-96 Lecithin enthaltende Formmasse gemäß
der Erfindung besitzt günstige Trenneigenschaften. Ein daraus hergestellter Film kann anstelle von Trennpapier
für Brot und Süßigkeiten verwendet werden.
609 8 2 2/0754
Wenn die Formmasse kein Gleitmittel enthält, bereitet die stetige und kontinuierliche Herstellung gleichmäßiger
Formlinge während des Formgebungsverfahrens Schwierigkeiten. Der Notwendigkeit eines Gleitmittelzusatzes
wurde bisher keine Beachtung geschenkt, da übliche auf Stärke basierende Formmassen für Naßverfahren
relativ große Wassermengen enthalten und in Form niedrigviskoser Lösungen extrudiert oder gespritzt
werden. Bei diesen Formmassen war dann allerdings auch kaum ein Gleiteffekt zu beobachten.
Eine Formmasse gemäß der Erfindung läßt sich durch gleichmäßiges Vermischen der Bestandteile herstellen.
Das Vermischen kann auf verschiedene Art und Weise, beispielsweise durch bloßes Mischen bei Raumtemperatur
mittels einer gerührten Mischvorrichtung und Vermählen unter Erwärmen auf eine Temperatur von 40° bis
500C oder noch höher mittels eines beheizten Mahlwerks,
z.B. eines Henschel-Mischers, eines Walzenstuhls,
einer Druckknetvorrichtung oder eines Extruders, bewerkstelligt werden. Die vermahlene Masse wird
nach dem Abkühlen granuliert oder zerkleinert, wobei man eine gegenüber einer durch bloßes Vermischen erhaltenen
Formmasse bevorzugte granulierte oder pulverförmige Formmasse erhält. Letztere kann einem Extruder
oder einer Spritzgußvorrichtung gleichmäßiger durch einen Trichter zugeführt werden, kann unter
milden Bedingungen in einem Extruder oder einer Spritzgußvorrichtung erneut vermählen werden und vermag
gleichmäßigere Formlinge durch Extrudieren, Spritzguß und dergleichen zu liefern.
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Die aus einer Formmasse gemäß der Erfindung hergestellten Formlinge sind vollständig eßbar, da sämtliche in
der Formmasse enthaltenen Bestandteile als solche den einschlägigen Anforderungen genügende Nahrungsmittel
oder Nahrungsmittelzusätze darstellen und im Laufe der Herstellung der Formmasse bzw. Formlinge keine die Efbarkeit
beeinträchtigende Reaktion stattfindet.
Die durch Mahlen, Kühlen und Schleifen oder Granulieren erhaltene pulverförmige, granulierte oder pelletisierte
Formmasse sollte vor dem Ausformen durch Extrudieren, Spritzguß oder ein sonstiges Formgebungsverfahren durch
Trocknen oder Anfeuchten auf einen bestimmten Wassergehalt eingestellt werden. Eine derartige Einstellung
des Wassergehalts kann bereits während des Mahlvorgangs der Bestandteile zur Gewinnung der Formmasse erfolgen.
Dies stellt einen der Vorteile des Mahlverfahrens zur Herstellung der Formmasse dar. Ein gesteuerter
Wassergehalt der Formmasse ermöglicht es, die Bildung von auf eine Verdampfung von überschüssigem Wasser zurückzuführendes
Auftreten von Linkern oder eingeschlossenen Gasblasen, wie dies oftmals bei dem Strangpressen
der Fall ist, zu vermeiden. Eine Formmasse gemäß der Erfindung zeichnet sich im Vergleich zu üblichen
Formmassen durch einen erniedrigten Wassergehalt aus, so daß sie nach einem Trockenformgebungsverfahren verarbeitet
werden kann.
Die Formmasse gemäß der Erfindung wird vorzugsweise an einem kühlen und dunklen Ort gelagert, um (darauf)
ein Pilz- und Bakterienwachstum zu verhindern. Gegebenenfalls kann ein Fungizid oder Bakterizid zugesetzt
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2552128
oder die Masse durch Einwirkung von Mikrowellen oder UV-Licht desinfiziert werden. Auch in dieser Hinsicht ist
ein erniedrigter Wassergehalt von Vorteil. Ferner werden auch die aus einer Formmasse gemäß der Erfindung
hergestellten Formlinge zweckmäßigerweise in einem dicht verschlossenen und gekühlten Behälter gelagert.
Die in der geschilderten Weise zubereitete Formmasse besteht aus einem thermoplastischen Formmaterial, in welchem
sämtliche Bestandteile gleichmäßig dispergiert sind. Dieses Formmaterial läßt sich in entsprechender
Weise wie übliche thermoplastische Formmaterialien durch Formpressen, Spritzpressen, Strangpressen, Spritzguß,
nach dem Blähverfahren, nach dem Gummisackverfahren und dergleichen zu wasserlöslichen oder in Wasser
abbaubaren und eßbaren, nicht zur Umweltverschmutzung beitragenden Formungen verarbeiten. Die erhaltenen Formlinge
bilden einen hervorragenden Schutz gegen einen Durchtritt von gasförmigem Sauerstoff und werden in
vorteilhafter Weise entweder als solche oder als Laminate mit anderen Kunststoffen in der Nahrungsmittelverpackungsindustrie
verwendet.
Die durch Strangpressen oder Spritzguß erhaltenen Formlinge sind im wesentlichen durchsichtig oder durchscheinend,
da das anorganische Alkalisalz des Proteinmaterials und das Stärkematerial gleichmäßig dispergiert und verteilt sind. Die aus einer Formmasse gemäß
der Erfindung erhaltenen Formlinge besitzen gegenüber üblichen Formungen hinsichtlich des Gleichgewichts
zwischen den Eigenschaften und den Herstellungskosten
wesentliche Vorteile.
-23-6 09822/0754
Einen Formling gegebener Gestalt erhält man, indem man eine Formmasse gemäß der Erfindung über einen Trichter
einer bei einer Temperatur von 1000C oder höher gehaltenen
Strangpreß- oder Spritzgußvorrichtung zuführt, die Masse darin unter Erwärmen vermahlt und die gemahlene
und aufgeschmolzene Masse in eine bei einer Temperatur von 90°C oder darunter gehaltene Form spritzt
oder durch ein bei einer Temperatur von 1000C oder darunter
gehaltenes Werkzeug extrudiert. Da die in einer Formmasse gemäß der Erfindung enthaltene binäre Mischung
aus dem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials und dem Stärkematerial trotz des erniedrigten
Wassergehalts einen günstigen Schmelzfluß und ein gutes Ausdehnungsvermögen besitzt, läßt sie sich in vorteilhafter
Weise durch das Werkzeug extrudieren oder in die Fonnausnehmung spritzen. Der durch Extrudieren erhaltene
Film kann zur Erhöhung seines Handelswerts nachkalandriert werden.
Eine Formmasse gemäß der Erfindung wird unter folgenden Bedingungen extrudiert:
Extruder: L/D » 20 bis 30 (vorzugsweise belüfteter Extruder)
Schnecke: Verdichtungsverhältnis: 1,5 bis 4,5 (vorzugsweise Dulmadge-Typ)
Zylinder: wassergekühlt am Zuspeisungspunkt
Zylindertemperatur: 90°bis 2000C, vorzugsweise
100° bis 1700C
Innendruck: 10 bis 150 kg/cm Werkzeug: 70° bis 120°C, vorzugsweise 70° bis 1000C,
Die Atmosphäre im Arbeitsraum sollte derart gesteuert werden, daß eine relative Feuchtigkeit von 20 bis 80%
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aufrechterhalten bleibt. Eine extrem trockene Atmosphäre ist unerwünscht.
Eine Formmasse gemäß der Erfindung wird unter folgenden Bedingungen gespritzt: Die Temperatur im Zylinder sollte
zwischen 100° und 20O0C liegen, da die Formmassen bei
Temperaturen unterhalb 1000C keinen ausreichenden Schmelzguß
für Formgebung aufweisen. Bei Temperaturen oberhalb 2000C verfärben sich die Formmassen infolge Zersetzung
der Amylose deutlich. Der Spritzdruck sollte 10 kg/cm oder mehr betragen. Unterhalb dieses Grenzwerts bilden
sich im Formling Gasblasen, so daß die Formlinge schadhaft werden. Die Formtemperatur sollte 900C oder weniger
betragen. Oberhalb 900C wird der Formling so weich, daß
er durch den Ausstoßzapfen nicht regelmäßig entformt werden kann und eine kontinuierliche Formgebung Schwierigkeiten
bereitet. Wenn die Formmassen unter geeigneten Bedingungen innerhalb der angegebenen Grenzen gespritzt
werden, erhält man mit hohem Wirkungsgrad durchsichtige bzw. durchscheinende Formlinge guter Feuchtigkeit
sbeständigkeit. Somit wird alsoerfindungsgemäß
dem Fachmann ein großtechnisch durchführbares neuartiges Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von
Formungen gegebener Gestalt aus einer binären Mischung des anorganischen Alkalisalzes eines Proteinmaterials
und des Stärkematerials an die Hand gegeben.
Unter mehr oder weniger ähnlichen Bedingungen lassen sich mit Formmassen gemäß der Erfindung auch andere
Formgebungsverfahren durchführen.
Die erfindungsgemäßen wasserlöslichen und eßbaren Formlinge, insbesondere in Form extrudierter Filme, sind
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auf dem Gebiet der Nahrungsmittelverpackung von großem Vorteil. In einigen Fällen, in denen solche Filme zum
Verpacken von stark wasserhaltigen Lebensmitteln verwendet werden sollen, können sie eine unzureichende Wasserbeständigkeit
aufweisen. Ein Mittel zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit besteht in einer Bestrahlung mit
UV-Licht. Wie bereits erwähnt, stellen die gute Verträglichkeit der neutralen anorganischen Alkalisalze
von Proteinmaterialien mit den Stärkematerialien unter Bildung eines homogenen Gemischs und die lose Vernetzung
zwischen beiden Komponenten infolge chemischer Umsetzung wesentliche Merkmale der Erfindung dar. Eine
derartige Vernetzung läßt sich durch Erwärmen schwach und durch Bestrahlen mit UV-Licht stark beschleunigen.
Wenn ein in normaler Weise hergestellter Formling je
nach seiner Dicke eine angemessene Zeit mit UV-Licht bestrahlt wird, läßt sich die Wasserbeständigkeit um
einen gewissen Betrag verbessern. Hierbei kann man sogar in kaltem Wasser unlösliche und in heißem Wasser mäßig
lösliche Formlinge herstellen.
Eine andere Maßnahme zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit besteht im Zusatz eines eßbaren Proteinkoaguliermittels
als eine Komponente der Formmasse. Geeignete Koaguliermittel sind beispielsweise eßbare anorganische
Salze, z.B. die Chloride, Carbonate und Phosphate von Natrium, Kalium und Calcium; eßbare niedrigmolekulare
organische Säuren, wie Milchsäure, Apfelsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Essigsäure, Buttersäure,
Maleinsäure, Fumarsäure und Bernsteinsäure, sowie neutrale und saure Salze dieser Säuren mit Natrium,
Kalium oder Calcium. Diese Koaguliermittel werden alleine oder in Kombination miteinander verwendet.
-26-609822/075*
Das Proteinkoaguliermittel wird einer erfindungsgemäßen Formmasse normaler Zusammensetzung mit einem Stärkematerial,
einem neutralen anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren Plastifizierungsmittel
und einem eßbaren Gleitmittel in geeigneter Menge zugesetzt, worauf die erhaltene Mischung in der
geschilderten Weise zu einer wasserlöslichen und eßbaren, thermoplastischen Formmasse mit einem Proteinkoaguliermittel
vermählen wird. Diese Masse wird dann in der bereits geschilderten Weise zu einem wasserlöslichen
und eßbaren, thermoplastischen Formling mit einem Proteinkoaguliermittel verarbeitet. Der erhaltene Formling
besitzt eine entsprechend der zugesetzten Menge an Koaguliermittel
variierende Kaltwasserlöslichkeit und praktisch diesselbe Warmwasserlöslichkeit wie ein kein
Koaguliermittel enthaltender Formling. So läßt sich erfindungsgemäß das Gleichgewicht zwischen der Wasserbeständigkeit
und der Wasserlöslichkeit des Formlinge durch Variieren der Löslichkeit in kaltem Wasser innerhalb
eines breiten Bereichs und durch Steuern der UV-Bestrahlungsdosis oder der Menge an Koaguliermittel
regulieren.
Die wasserlöslichen und eßbaren, thermoplastischen Formlinge gemäß der Erfindung sind in einer ein lösliches
anorganisches Salz, z.B. Kochsalz, enthaltenden wäßrigen Lösung schwieriger in Lösung zu bringen als in
reinem Wasser. Während sie in saurem Wasser kaum löslich sind, sind sie in alkalischem Wasser leicht löslich.
Folglich läßt sich unter Verwendung eines Formlings gemäß der Erfindung eine im Gastrointestinaltrakt
unterzubringende Kapsel herstellen. Dies stellt ein wesentliches Merkmal der Erfindung dar.
-27-609822/0'7 64
Erfindungsgemäß erhält man vollständig veniaubare und
gut eßbare Formlinge. Dies stellt ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung dar.
Die eine binäre Stärke/Protein-Mischung enthaltenden wasserlöslichen und eßbaren Formlinge gemäß der Erfindung
können in der Nahrungsmittel-, Tierfutter- und Arzneimittelindustrie als unterteilte Verpackungen verwendet
werden. Ihr Hauptanwendungsgebiet liegt auf dem Gebiet wasserlöslicher und eßbarer Verpackungen für
vorgekochte Nahrungsmittel, vorbehandelte Nahrungsmittel, Köder und Nahrungsmittelzusätze. Eine Formmasse
gemäß der Erfindung eignet sich zur Herstellung unterteilter Packungen für eine oder mehrere Portion(en)
trockener Granulate oder Pulver, wie Würben, z.B. Trokkensuppe, Trockenbrühe, Trockensojabohnenpaste, Kochsalz,
Zucker, Natriumsalze von Aminosäuren, Natriuminosinat, getrocknete Cerealienkörner, Gemüse, Früchte,
Fleisch, Eier und dergleichen, Geruchs- und Geschmackszusätze, Nährstoffe, wie Vitamine, Mineralien, essentieller
Aminosäuren und dergleichen, sowie Arzneimittel. Solche unterteilte Packungen sind zum Gebrauch
sehr bequem, da sie, ohne aufgerissen werden zu müssen, in kaltes oder heißes Wasser eingeführt werden
können. Ein typisches Beispiel für erfindungsgemäß herstellbare Formlinge sind Verpackungen für Würzen für
Instantnudeln. Die erfindungsgemäßen Filme oder Folien
eignen sich ferner zum Verpacken mäßige Mengen Wasser
enthaltender Nahrungsmittel, wie Mayonnaise, Marmelade, Margarine, Backfette, Sojabohnenpaste, Ketchup,
Suppenkonzentrate, Brühekonzentrate, vorgekochte Eintöpfe, Dressings, Gemüse, Früchte, Fische, Fleisch,
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609822/075A
Köderpaste^ Tierfutter und dergleichen. Wenn diese in
einen Film gemäß der Erfindung eingepackten Nahrungsmittel in kaltes oder heißes Wasser gelegt werden,
zerfällt der Film sehr rasch. Wenn erfindungsgemäße Filme oder Folien zum Verpacken von Kochsalz, Essig,
Milchsäure oder Alkoholen enthaltenden Nahrungsmitteln verwendet werden, wird die Wasserbeständigkeit der betreffenden
Filme oder Folien verbessert. Darüber hinaus werden sie bakterien- und pilzdicht.
In der Bäckereiindustrie können die erfindungsgemäßen Filme oder Folien zum Verpacken abgewogener Mengen von
Backzusätzen, wie Bäckereihefe, Margarine, Backfetten,
Kochsalz, Zucker, sonstigerHefe, Eier, Käse, Geruchsund
Geschmacksstoffe, Magemiilchpulver und dergleichen, verwendet werden. Derartige Verpackungen tragen dazu
bei, Wägefehler zu vermeiden und die Hygiene und Rationalisierung in der Backstube zu erhöhen. In entsprechender
Weise können die erfindungsgemäßen Filme und Folien auch in der Konditorei verwendet werden. Bei
Verwendung von Butter oder Margarine in Form abgewogener lagenförmiger Laminate (z.B. sogenannte Rollenmargarine),
kann der Trennfilm oder das Trennpapier in vorteilhafter Weise durch einen erfindungsgemäßen wasserlöslichen
und eßbaren Film ersetzt werden. Ferner können die erfindungsgemäßen Filme oder Folien als
Trennpapier in der Bäckerei und Konditorei verwendet werden und brauchen dann, da sie eßbar sind und in
das Produkt integriert werden können, nicht entfernt zu werden.
Eine Köderpaste zum Fischen läßt sich, wenn sie in einen erfindungsgemäßen Film oder in eine erfindungs-
-29-
609822/07B4
gemäße Folie verpackt ist, über längere Zeit hinweg lagern und bequem transportieren. Bei Gebrauch zerfällt
die Packung nach und nach in Wasser, so daß man eine verzögerte Köderwirkung erreicht. Darüber hinaus quillt
der Film bzw. die Folie in Wasser, so daß die Packung eine deutliche Längenzunahme erfährt und in dieser Form
bereits einen idealen Köder darstellt.
Da die erfindungsgemäßen wasserlöslichen und eßbaren Filme oder Folien in Form einer binären Stärke/Protein-Mischung
eine hervorragende Niedrigtemperaturbeständigkeit aufweisen und nicht spröde sind, eignen sie sich besser
als andere Runststoffilme zur Verpackung von gefrorenen
Nahrungsmitteln hohen Wassergehalts, z.B. von Fischen, Gemüsen, Früchten und Fleisch. Darüber hinaus kleben sie
an Eis nicht fest.
Heiße Schmelzen von Nahrungsmitteln, z.B. Schokolade, Curryloux
und dergleichen, können in durch Wärmeverformung aus einer erfindungsgemäßen Folie hergestellte Verpackungen
oder in durch Spritzguß aus einer Formmasse gemäß der Erfindung hergestellte Verpackungen gegossen werden,
wobei die Verpackung als Form dient. Die Formlinge gemäß der Erfindung können ferner als Kapselhüllen für
pharmazeutische Zubereitungen verwendet werden.
Wie bereits erwähnt, können aus einer wasserlöslichen und eßbaren Formmasse gemäß der Erfindung hergestellte eßbare
Folien, Filme und Formlinge auf den verschiedensten Anwendungsgebieten zum Einsatz gebracht werden
und liefern somit einen erheblichen Beitrag zur Förderung der einschlägigen Industrie.
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609822/0754
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Eine Mischung aus den folgenden Bestandteilen:
Maisstärke mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehalt: 60%) 70
Casein-Natrium (Lebensmittelzusatz-Reinheitsgrad) 30
Glyzerin (Lebensmittelzusatz-Reinheitsgrad; 60
wurde auf einem Doppelwalzenstuhl bei einer Oberflächentemperatur von 1200C vermählen. Hierbei wurden einerseits
nach und nach geeignete Wassermengen zugesetzt, andererseits wurde das Wasser gleichzeitig verdampft.
Bei diesem Formvorgang wurde eine gleichmäßige Lage erhalten. Die erhaltene Lage wurde in einem Schlagwerk
zerkleinert, mit 2 Teilen Lecithin (Nahrungsmittelzusatz-Reinheitsgrad) vermischt und so lange bei Raumtemperatur
in einer Atmosphäre hoher Feuchtigkeit stehen gelassen, bis der Wassergehalt des Materials 25%
betrug. Hierbei wurde eine körnige, wasserlösliche, eßbare, thermoplastische Formmasse erhalten. Die erhaltene
körnige Formmasse ließ sich gut in einem Trichter einfüllen und hervorragend nach den verschiedensten
Formgebungsverfahren, z.B. durch Extrudieren, Spritzen, Blasen und Fließverformen, zu Formungen verarbeiten.
Die Formmasse wurde an einem dunklen und kühlen Ort bei einer Temperatur unterhalb 100C gelagert. Nach 6-
609822/0754
monatiger Lagerung waren keine Veränderungen feststellbar.
Die in der geschilderten Weise hergestellte Formmasse wurde kontinuierlich über einen Trichter dem Zylinder
einer üblichen Strangpreßvorrichtung für übliche thermoplastische Harze mit einer Vollgewindegangschnecke
(L/D » 20; Verdichtungsgrad: 1,4) eingespeist und unter folgenden Bedingungen vermählen: Temperatur im Zylinderinneren: 120° bis 16O°C; Umdrehungsgeschwindigkeit der
Schnecke: 30 bis 100 Upm; Druck im Zylinderinneren: 40
bis 70 kg/cm . Die vermahlene Masse wurde kontinuierlich durch ein hängendes Werkzeug (Oberflächentemperatur =
100°C; Öffnungsspalt an der Werkzeuglippe: 0,1 mm) extrudiert und (der hierbei erhaltene Film) mittels einer
kalten Aufnahmewalze aufgewickelt. Die Aufwickelgeschwindigkeit wurde derart gesteuert, daß die Filmdicke
im Bereich von 60 bis 100 ii gehalten wurde. Das Extrudat
wurde auf einen Wassergehalt von 15 bis 20% getrocknet
und dann mittels einer Aufwickelmaschine aufgewickelt. Der erhaltene wasserlösliche und eßbare thermoplastische
extrudierte Film war durchsichtig, fahlgelb, bei einer relativen Feuchtigkeit von 20% biegsam
und bei einer relativen Feuchtigkeit von 80% gegen Ausbluten
und Blockbildung beständig. Wurde er an einem dunklen Ort in einem dicht verschlossenen Polyäthylenbeutel
bei einer Temperatur unterhalb 100C 6 Monate
lang gelagert, zeigte er überhaupt keine Änderungen.
In entsprechender Weise wurde eine 1 mm dicke extrudierte Folie hergestellt.
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609822/0754
Aus der in der geschilderten Weise hergestellten Formmasse ließen sich auch noch ein geblasener Film, Röhren, Profile und durch Blasverformung Formlinge herstellen.
Aus den extrudierten Materialien ließen sich nach den verschiedensten für thermoplastische Harze üblichen
Techniken, z.B. Hitzesiegeln, Vakuumverformen, Druckverformen
und thermisches Verschweißen, die verschiedensten Formkörper herstellen.
Die Formkörper eignen sich als eßbare Verpackungen für Nahrungsmittel, Tierfutter und als Fischfangmittel.
Die Eigenschaften des extrudierten Films sind in der folgenden Tabelle II angegeben:
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6 0 9822/07SL
Relative Feuchtigkeit in %
20
45 65
80
Feuchtigkeitsgehalt in % Dimensionsänderung in % Zugfestigkeit in kg/mm
Zugelastizitätsmodul, kg/mm* Dehnung in %
Scherfestigkeit in kg/mm Falzfestigkeit (Anzahl)
zweite Heißsiegelfähigkeit
5 10 15 35
7 5 2 0 2,5 1,7 0,8 0,6
70 20 10
20 35 50
2,0
250 500 1000
250 500 1000
1000C | 3 1,5 | 1,0 1,0 |
1100C | 2,5 1,5 | 1,0 0,5 |
130°C | 2 1,0 | 1,0 0,5 |
zweite Wasserlöslichkeit | in unbeweg tem Zustand |
gerührt |
100C | 75-160 | 60 - 125 |
200C | 30 - 50 | 20 - 33 |
300C | 7-15 | 5-10 |
40°C | 3-12 | 2-8 |
Gasdurchlässigkeit* cm3/m^«24h«atm-60 ti |
||
Sauerstoff | 130 | |
Stickstoff | 12 | |
Kohlendioxid | 200 |
Fußnotet
*
*
Zur Messung der Gasdurchlässigkeit wurde ein 60 u dicker extrudierter Film verwendet.
Die in der geschilderten Weise zubereitete Formmasse wurde automatisch dem Zylinder einer Spritzgußvorrich-
-34-
609 822/0754
tung für übliche thermoplastische Harze zugeführt und
unter folgenden Bedingungen plastifiziert: Temperatur im Zylinderinneren: 30° bis 500C (Wasserkühlung) an
dem unter dem Trichter befindlichen Teil; 120° bis 1600C
im mittleren Teil und 160° bis 2000C im vorderen Teil.
Die aufgeschmolzene Masse wurde aus dem Zylinder unter einem Spritzdruck von 20 bis 100 kg/cm in die Formausnehmung
bei einer Temperatur von 60° bis 900C gespritzt,
wobei ein wasserlöslicher, eßbarer, thermoplastischer (Spritz-) Gießling erhalten wurde. Der erhaltene Gießling war durchsichtig, fahlgelb, nicht statisch
aufladbar, ölbeständig, hitzesiegelbar und wenig sauerstoffdurchlässig. Der Gießling eignete sich als
Behälter für Nahrungsöle und für Butter sowie als Kapseln für pharmazeutische Zubereitungen.
Nach einemSpritzblasverfahren konnte ein durchsichtiger und hohler Formkörper hergestellt werden.
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden aus den in der folgenden Tabelle III angegebenen Zubereitungen:
-35-60982 2/075 4
Beispiel 2 |
Beispiel 3 |
Beispiel 4 |
|
Maisstärke mit hohem AmyIo- segehalt (Amylosegehalt: 7596) |
50 | 50 | 50 |
Teile Natriumcaseinat | 40 | 40 | 40 |
Teile Glyzerin | 60 | 60 | 60 |
Teile hydroxyäthylierte Stärke |
10 |
Teile carboxymethylierte
Stärke - 10
Teile Stärkephosphat - - 10
Teile Gummi arabikum - 2
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmassen zubereitet.
Die Formmassen der Beispiele 2 bis 4 ließen sich nach den verschiedensten Formgebungsverfahren für thermoplastische
Harze, z.B. durch Strangpressen, Spritzguß, nach Blasverfahren und Blasformgebungsverfahren,
zu den verschiedensten Formungen hervorragender Eigenschaften verarbeiten. Die Wassergehalte der in den Beispielen
2, 3 und 4 erhaltenen Formmassen betrugen 25, 28 bzw. 3056.
Die Formmassen der Beispiele 2 bis 4 wurden unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen stranggepreßt.
Die erhaltenen Formlinge besaßen nahezu dasselbe Aussehen und dieselben physikalischen Eigenschaften. Die
jeweils 100 η dicken extrudierten Filme aus den Formmassen
der Beispiele 2, 3 und 4 zeigten Zugfestigkeits-
-36-
609822/075Λ
~ 3b - 2552128
werte von 1,3 bis 1,6 kg/cm2 und Dehnungswerte von 18 bis
23% bei einer relativen Feuchtigkeit von 20%.
Die folgenden Bestandteile:
Teile
Maisstärke mit hohem Amylosegehalt
(Amylosegehalt: 20%; Feuchtigkeitsgehalt: 10%) 40
(Amylosegehalt: 20%; Feuchtigkeitsgehalt: 10%) 40
Casein-Natrium (Lebensmittelzusatz-Reinheitsgrad; Feuchtigkeitsgehalt: 10%) 40
Glyzerin (Lebensmittelzusatz-Reinheitsgrad) 60
Gelatine-Natrium 20
Lecithin 5
wurden auf einem mit 800 bis 1200 Upm umlaufenden Henschel-Mischer
bei einer Temperatur von 40° bis 700C gemischt.
Hierbei wurde nach und nach Wasser zugegeben, um den Wassergehalt auf 20% einzustellen. Auf diese Weise
wurde eine wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse in Form feiner Körnchen erhalten. Die
erhaltene feinkörnige Formmasse ließ sich gut in einen Trichter einfüllen und nach den verschiedensten Formgebungsverfahren
zu Formungen verarbeiten. Gelatine-Natrium in der angegebenen Rezeptur konnte durch ein
Salz eines Proteinkonzentrats, das durch Extraktion aus Sojabohnencasein, Weizengluten, Maiszein oder Hefe
und Neutralisation mit Alkalien auf pH-Werte von 6 bis 8 unter Salzbildung hergestellt worden war, ersetzt
werden.
-37-
6 0 9822/0 75/,
Die in der geschilderten Weise hergestellte Formmasse wurde kontinuierlich über einen Trichter dem Zylinder
einer belüfteten Strangpreßvorrichtung mit einer (dulmadge-type) Schnecke (L/D = 30; Verdichtungsverhältnis:
1,8) zugeführt und unter folgenden Bedingungen plastifiziert und aufgeschmolzen: Temperatur im Zylinderinneren:
30° bis 50°C (Wasserkühlung) am Teil unter dem Trichter; 100° bis 14O°C im mittleren Teil; 70° bis
1100C im vorderen Teil; Umdrehungsgeschwindigkeit der
Schnecke: 60 bis 200 Upm; Druck im Zylinderinneren: 60
bis 120 kg/cm . Die aufgeschmolzene Masse wurde kontinuierlich durch ein Fischschwanzwerkzeug (Oberflächentemperatur
70° bis 90°C; Öffnungsspalt an der Werkzeuglippe: 0,05 mm) extrudiert und mittels einer wassergekühlten
Walze aufgenommen. Die Aufnahmegeschwindigkeit war derart, daß die Filmdicke im Bereich von 40 bis 60 u
gehalten wurde. Das Extrudat wurde auf einen Wassergehalt von 8 bis 1596 getrocknet und mittels einer
Aufwickelmaschine aufgewickelt, wobei ein wasserlöslicher und eßbarer thermoplastischer extrudierter Film
einer Dicke von 60 n, einer Zugfestigkeit von 1,5 kg/cm und einer Dehnung von 15# bei einer relativen
Feuchtigkeit von 10% erhalten wurde.
Unter Verwendung einer in der geschilderten Weise zubereiteten Formmasse wurde nach einem Spritzblasverfahren
unter entsprechenden Bedingungen wie im Beispiel 1 ein durchsichtiger Behälter einer Wandstärke von 0,5 mm
hergestellt. Dieser Behälter zerfiel in Wasser rasch. Wurde er als Behälter für ein Speiseöl oder Margarine
verwendet, vermochte er GefrierSchranktemperaturen bis
-200C auszuhalten.
-38-
822/0754
In entsprechender Weise wie im Beispiel 5 wurde aus folgenden Bestandteilen:
Teile
Maisstärke mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehalt: 50%) 40
Casein-Natrium 30
Glyzerin 50
getrocknete Hefe 30
Lecithin 5
eine wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse
eines Wassergehalts von 40% zubereitet. Sie ließ sich
gut ausformen. Die in der Rezeptur enthaltene getrocknete Hefe bestand aus einer eßbaren Hefe einer Teilchengröße
von weniger als 0,175 mm, z.B. Bäckereihefe, Bierhefe,
Torulahefe oder sogenannte "Erdölhefe", die auf
einem Medium, wie Äthanol, Methanol, η-Paraffin oder
in gasförmigem Methan, gezüchtet worden war. Die aus der Formmasse hergestellten und diese Hefen enthaltenden
Formlinge besaßen nahezu dieselben Eigenschaften.
Die in der geschilderten Weise hergestellte Formmasse wurde unter den im Beispiel 5 angegebenen Bedingungen
stranggepreßt, wobei ein preisgünstiger fahlbrauner Film eines Wassergehalts von 20 bis 25% erhalten wurde.
Da er wasserlöslich und biologisch abbaubar ist, eignet sich dieser Film zur Herstellung von Saatbändern
und Saatkarten.
60 9 8 22/0754
Unter ähnlichen Bedingungen, wie sie im Beispiel 1 eingehalten wurden, konnte aus der in der geschilderten
Weise hergestellten Formmasse durch Spritzguß ein preis günstiger, wasserlöslicher und eßbarer Gießling erhalten
werden.
Die in der folgenden Tabelle IV angegebenen Bestandteile:
Beispiel Beispiel Beispiel 7 8 9
Maisstärke mit hohem Amylo- segehalt (Amylosegehalt: 8596), Teile |
30 | 30 | 30 |
Casein-Natrium, Teile | 70 | 70 | 70 |
Glyzerin, Teile | 30 | 30 | 30 |
Lecithin, Teile | 1 | 1 | 1 |
Äthylenglykol, Teile | 30 | - | - |
Sorbit, Teile | - | 30 | - |
Maltit, Teile | - | - | 30 |
Natriumalginat, Teile | - | 10 | - |
Wasser, Teile | 30 | 30 | 30 |
wurden in einer Mischvorrichtung bei Raumtemperatur gemischt, wobei feine Körnchen eines Wassergehalts von
25# erhalten wurden. Mittels einer üblichen Strangpreßvorrichtung
für thermoplastische Harze, die eine Vollgewindegangschnecke (L/D = 22; Verdichtungsverhältnis:
1,5) aufwies, wurden die erhaltenen feinen Körnchen un-
-40-
609822/075Λ
ter folgenden Bedingungen zu einem Stab eines Durchmessers von 3 mm extrudiert: Temperatur im Zylinderinneren:
120° "bis 16O°C; Umdrehungsgeschwindigkeit der Schnecke:
100 Upm; Werkzeugtemperatur: 80° bis 1100C. Der jeweils
erhaltene Stab wurde zu Pellets zerschnitten, wobei jeweils eine hervorragend ausformbare, wasserlösliche und
eßbare, thermoplastische Formmasse erhalten wurde.
Jede der erhaltenen Formmassen wurde unter nahezu denselben Bedingungen, wie sie im Beispiel 1 eingehalten
wurden, durch ein umlaufendes, röhrenförmiges Werkzeug extrudiert und durch Druckluft aufgeblasen, wobei ein
40 bis 80 ti dicker geblasener Film eines Wassergehalts von 15% erhalten wurde. Dieser Film besaß nahezu dasselbe
Aussehen und dieselben physikalischen Eigenschaften wie der gemäß Beispiel 1 hergestellte Film. Der erhaltene
Film war insbesondere hervorragend hitzesiegelbar, so daß daraus automatisch mittels eines üblichen
Heißsiegelgeräts bei einer Temperatur von 110° bis 1500C
in einer Zykluszeit von 0,5 bis mehrere see Beutel hergestellt werden konnten.
Aus jeder der Formmassen konnten unter entsprechenden
Bedingungen, wie sie im Beispiel 1 eingehalten wurden,
durch Spritzguß wasserlösliche und eßbare Gießlinge hervorragender Eigenschaften und hervorragenden Aussehens
erhalten werden.
In der im Beispiel 5 geschilderten Weise wurden aus den in der folgenden Tabelle V angegebenen Bestandteilen:
-41-
609822/0756
Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel 10 11 12 13
Maisstärke mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehalt:
5096), Teile Casein-Natrium, Teile
3> Glyzerin, Teile
Lecithin, Teile Rohrzuckermonostearat, Teile
n> Glyzerinmonolaurat, Teile 1
ο Sorbitdistearat, Teile 1
^ Maltitmonostearat, Teile 1
*~ Mannan, Teile 5 2
70 | 70 | 70 | 70 |
30 | 30 | 30 | 30 |
30 | 30 | 30 | 30 |
1 | 1 | 1 | 1 |
1 |
-42-
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmassen eines eingestellten Wassergehalts von 15% hergestellt.
Sämtliche Formmassen besaßen hervorragende Formgebungseigenschaften.
Die einzelnen Formmassen wurden nach den im Beispiel 1 geschilderten Formgebungsverfahren zu Formungen verarbeitet.
Diese besaßen nahezu dieselben Eigenschaften wie die gemäß Beispiel 1 hergestellten Formlinge. Insbesondere
die extrudierten Filme und Folien eines Wassergehalts von 15% zeigten eine hervorragende Blockbeständigkeit
bei relativ hohen Feuchtigkeitsgraden oberhalb 80%.
In der im Beispiel 7 geschilderten Weise wurden aus den in der folgenden Tabelle VI angegebenen Bestandteilen:
09822/0754
Maisstärke mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehalt:
53%), Teile
Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel 14 15 16 17
Casein-Natrium, Teile 40 40 30 40
Glyzerin, Teile 40 40 40 40
Lecithin, Teile 2 2 2 2
Lecithin, Teile Weizenstärke (Amylosegehalt: 25#), Teile
umgewandelte α-Stärke, Teile Dextrin, Teile
20 20
.LSWAi UA Λ»Λ,Χ ψ JLVAiJUV mm
mm
mm
Brauereihefe, Teile - - 10
Rohrzuckermonostearat, Teile - - 2
Wasser, Teile 40 40 40
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmassen eines Wassergehalts von 25% zubereitet. Die erhaltenen
Formmassen ließen sich hervorragend ausformen.
Sämtliche erhaltenen Formmassen wurden unter entsprechenden Bedingungen, wie sie im Beispiel 5 eingehalten
wurden, zu Filmen und Folien eines Wassergehalts von 15 bis 20% verarbeitet. Diese zeigten ähnliche
Eigenschaften wie die Filme und Folien vom Beispiel 1.
Die erhaltenen extrudierten Filme zeichneten sich insbesondere durch eine hervorragende Durchsichtigkeit,
die extrudierten Folien durch eine hervorragende Wärmeverformbarkeit aus.
Die unter entsprechenden Bedingungen, wie sie im Beispiel 1 eingehalten wurden, durch Spritzguß hergestellten
Gießlinge waren besonders gut durchsichtig.
In der im Beispiel 5 geschilderten Weise wurden aus den in der folgenden Tabelle VII angegebenen Bestandteilen:
-45-
60 9822/075
Beispiel Beispiel 18
«Μ» | VJl |
- | 5 |
- | 10 |
25 | 25 |
10 | - |
60 | 40 |
Μ» | 20 |
- | 2 |
- | 2 |
10 | - |
VJl | 5 |
Maisstärke mit hohem Amylosegehalt
(Amylosegehalt: 70#), Teile 55
Maisstärke mit niedrigem Amylosegehalt (Amylosegehalt: 5%), Teile 10
Dextrin, Teile Stärkepho sphat, Teile Casein-Kalium, Teile
Gelatine-Natrium, Teile Hefe, Natriumsalz, Teile Glyzerin, Teile Mannit, Teile
Rohrzuckermonostearat, Teile Glyzerinmonostearat, Teile
Lecithin, Teile Natriumcelluloseglykolat, Teile
wasserlösliche und eßbare thermoplastische ,Formmassen
eines Wassergehalts von 35# zubereitet. Die erhaltenen
Formmassen wurden unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen für die Formgebung zu den verschiedensten
Formungen verarbeitet. Diese zeigten ein vergleichbares Aussehen und vergleichbare Eigenschaften wie die
Formlinge von Beispiel 1. Allerdings waren die Formmassen der Beispiele 18 und 19 etwas schlechter formbar
als die Formmasse des Beispiels 1, so daß der kontinuierlich durchgeführte Formvorgang manchmal von
leichten Störungen begleitet war. Insbesondere beim Hochgeschwindigkeitsextrudieren kam es manchmal zu
Schwingungen und Fluktuationen in der Dicke des Extrudats.
-46-
609822/0754
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden aus den in der folgenden Tabelle VIII angegebenen Bestandteilen:
-47-
60 9 822/0754
Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel 20 21 22 23
50 | 30 | 30 | 30 |
■sa
to |
50 | 40 | 40 | 50 | t> |
30 | 30 | 30 | 30 | O |
10 | 10 | 10 | 10 | ■->. |
CM
CSI |
||||
20 | CO | |||
20 | CD | |||
α-Maisstärke mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehalt: 50%),
Teile
Casein-Natrium, Teile
Glyzerin, Teile JL. Lecithin, Teile **" Tapiocastärke, Teile
wachsige Maisstärke (Amylosegehalt: 0%), Teile fraktionierte Kartoffelstärke (Amylosegehalt: 100%),
Qäle
Gelatine-Natrium, Teile 10 w
Hefe, Teile 10
Äthylenglykol, Teile 10 10
hydrierter Stärkesirup, Teile 5
Rohrzuckerdistearat, Teile 1
Glyzerintrilaurat, Teile 1
Pectin, Teile 2 2
-48-
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmassen eines Wassergehalts von 25% hervorragender Formbarkeit
zubereitet. Die erhaltenen Formmassen wurden unter den im Beispiel 1 und 5 angegebenen Formgebungsbedingungen
zu Formungen verarbeitet. Diese zeigten hervorragende Eigenschaften, insbesondere eine ausgezeichnete
Durchsichtigkeit. Die physikalischen Eigenschaften des aus einer Formmasse gemäß Beispiel 20 durch Strangpressen
hergestellten Films mit einem eingestellten Wassergehalt von 12% und einer Dicke von 60 u sind in der
folgenden Tabelle IX angegeben;
Eigenschaften des aus einer Formmasse von Beispiel 20 durch Strangpressen hergestellten Films einer Dicke von
60 η bei einer relativen Feuchtigkeit von 45%
Feuchtigkeitsgehalt in % 12
Zugfestigkeit in kg/cm 1,8
Zugelastizitätsmodul, kg/mm 25
Dehnung in % 70
2.Wasserlöslichkeit bei einer
Temperatur von 10 C in unbewegtem
Zustand
15 - 20
unter Rühren 12-17
Die aus den Formmassen der Beispiele 21 bis 23 hergestellten extrudierten Filme waren ebenso durchsichtig,
ebenso gut löslich in kaltem Wasser und ebenso biegsam wie der aus einer Formmasse gemäß Beispiel 20
hergestellte Film.
-49-
6098 2 2/0 7 54
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden aus den
in der folgenden Tabelle X angegebenen Bestandteilen:
Beispiel Beispiel 24
— | 2 |
80 | 80 |
20 | |
- | 10 |
- | 10 |
VJl | VJl |
_ | 5 |
α-Kartoffelstärke (Amylosegehalt: 2096),
Teile 18
Maisstärkeäthyläther mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehaltϊ 60#), Teile 2
Maisstärkephosphat mit hohem Amylosegehalt (Amylosegehaltι 6096), Teile
Gelatine-Natrium, Teile
Glyzerin, Teile Propylenglykol, Teile Sorbitan, Teile Mannitmonolaurat, Teile Maltitmonostearat, Teile
Pullulan, Teile 2
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmassen mit einem Wassergehalt von 4096 und hervorragenden Formgebungseigenschaften
zubereitet. Die erhaltenen Formmassen wurden unter den in den Beispielen 1 und 5 angegebenen
Formgebungsbedingungen zu den verschiedensten Formungen verarbeitet. Diese zeigten entsprechende
Eigenschaften wie die gemäß Beispiel 20 hergestellten Formlinge.
In der im Beispiel 7 geschilderten Weise wurden aus
-50-
609822/07 5 4
den in der folgenden Tabelle XI angegebenen Bestandteilen:
Beispiel 26 |
Beispiel 27 |
Beispiel 28 |
|
Tapiocastärke, (Amylosege- | |||
halt: 30%), Teile | 23 | 15 | 15 |
α-Tapiocastärke, Teile | - | 8 | - |
Dextrin, Teile | - | - | 4 |
Carboxymethylstärke, Teile | - | - | 4 |
Casein-Natrium, Teile | 77 | 77 | 77 |
Glyzerin, Teile | 50 | 30 | 50 |
Mannit, Teile | - | 20 | - |
Lecithin, Teile | 5 | 5 | 5 |
Wasser, Teile | 30 | 30 | 30 |
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmassen eines Wassergehalts von 2396 und hervorragenden Formgebungseigenschaften
zubereitet. Die erhaltenen Formmassen wurden unter den in den Beispielen 1 und 5 angegebenen
Formgebungsbedingungen zu den verschiedensten Formungen verarbeitet und diese entsprachen in ihrem
Aussehen und ihren Eigenschaften den gemäß Beispiel 1 hergestellten Formungen.
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurde aus einer Mischung der im Beispiel 2 angegebenen Bestandteile,
in der jedoch die 40 Teile pulverförmiges Casein-Natrium durch 40 Teile pulverförmiges Casein
609822/0754
und 8 Teile einer 20#igen wäßrigen Natriumhydroxid!, ösung
ersetzt wurden, eine wasserlösliche und eßbare, thermoplastische Formmasse eines Vassergehalts von 28#
zubereitet. Die erhaltene Formmasse besaß vergleichbare Eigenschaften wie die Formmasse des Beispiels 2.
Wurden entsprechende Änderungen wie bei den Rezepturen der Beispiele 3 und 4 vorgenommen, entsprachen die jeweils
erhaltenen Formmassen in ihren Eigenschaften weitestgehend den Eigenschaften der Formmassen der ursprünglichen
Rezepturen.
Aus den im Beispiel 5 angegebenen Bestandteilen, bei denen jedoch die 40 Teile Casein-Natrium und 20 Teile Gelatine-Natrium
durch 40 Teile Casein, 20 Teile Gelatine, 10 Teile einer 20#igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung
und 5 Teile einer 20<&Lgen wäßrigen Dispersion von
Calciumhydroxid ersetzt wurden, wurde eine wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse eines Vassergehalts
von 1756 zubereitet. Die erhaltene Formmasse besaß vergleichbare Eigenschaften wie die Formmasse
von Beispiel 5. Wurden entsprechende Änderungen wie bei den Rezepturen der Beispiele 19 und 22 vorgenommen,
entsprachen die jeweils erhaltenen Formmassen in ihren Eigenschaften weitestgehend den Eigenschaften der Formmassen
der ursprünglichen Rezepturen.
Aus den in Beispiel 7 angegebenen Bestandteilen, bei denen
jedoch die 70 Teile Casein-Natrium durch 65 Teile
-52-
9-8 22/0754
Casein und 27 Teile einer wäßrigen Lösung mit 20% einer
1:1-Gewichtsmischung von Kaliumhydroxid und Kaliumcarbonat ersetzt wurden, wurde eine wasserlösliche und eßbare,
thermoplastische Formmasse eines Wassergehalts von 28% zubereitet. Die erhaltene Formmasse entsprach
in ihren Eigenschaften den Eigenschaften der Formmasse des Beispiels 7. Wurden entsprechende Änderungen wie
bei den Rezepturen der Beispiele 8 und 9 vorgenommen, entsprachen die jeweils erhaltenen Formmassen in ihren
Eigenschaften weitestgehend den Eigenschaften der Formmassen der ursprünglichen Rezepturen.
Aus den im Beispiel 20 genannten Bestandteilen, bei denen jedoch die 50 Teile Casein-Natrium durch 49 Teile
Casein und 15 Teile einer 20%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung ersetzt wurden, wurde eine wasserlösliche
und eßbare, thermoplastische Formmasse eines Wassergehalts von 22% zubereitet. Die erhaltene Formmasse besaß
entsprechende Eigenschaften wie die Formmasse von Beispiel 20. Wurden entsprechende Änderungen wie bei
den Rezepturen des Beispiels 23 vorgenommen, entsprachen die jeweils erhaltenen Formmassen in ihren Eigenschaften
weitestgehend den Eigenschaften der Formmassen der ursprünglichen Rezepturen.
Aus den im Beispiel 24 angegebenen Bestandteilen, bei denen jedoch die 80 Teile Gelatine-Natrium durch 80
Teile Gelatine und 10 Teile einer 20%igen wäßrigen
-53-
609 822/075 4
Natriumhydroxidlösung ersetzt wurden, wurde eine wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse eines
Wassergehalts von 3596 zubereitet. Die erhaltene Formmasse
besaß entsprechende Eigenschaften wie die Formmasse von Beispiel 24. Wurden entsprechende Änderungen
wie bei der Rezeptur des Beispiels 25 vorgenommen, entsprach die jeweils erhaltene Formmasse in ihren Eigenschaften
weitestgehend den Eigenschaften der Formmasse der ursprünglichen Rezeptur.
Aus den im Beispiel 26 angegebenen Bestandteilen, bei denen jedoch die 77 Teile Casein-Natrium durch 75 Teile
Casein und 15 Teile einer 20%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung ersetzt wurden, wurde eine wasserlösliche
und eßbare, thermoplastische Formmasse eines Wassergehalts von 2396 zubereitet. Die erhaltene Formmasse
besaß entsprechende Eigenschaften wie die Formmasse von Beispiel 26.
Der gemäß Beispiel 1 hergestellte extrudierte Film wurde 3 min lang bei Raumtemperatur mit UV-Licht bestrahlt.
Eine Prüfung des belichteten Films zeigte eine schwache Vergilbung, die Bildung eines eigenartigen Geruchs und
eine deutliche Verringerung der Wasserlöslichkeit (vgl. die folgende Tabelle XII).
-54-
609 82 2/0754
Tabelle XII Änderungen der Wasserlöslichkeit
Temperatur vor der Be- nach der Belichtung des Wassers lichtung
in °C
in °C
O 6 bis 15 min quillt, bleibt jedoch unlöslich
50 weniger als 3 kleiner als 5 see
see
Diese Erscheinungen waren, obwohl graduell verschieden, den extrudierten Filmen der Beispiele 1 bis 34 gemeinsam.
Indem man diese Erscheinungen ausnutzt, läßt sich die Wasserbeständigkeit der wasserlöslichen extrudierten
Filme etwas verbessern. Da die Bestrahlung mit UV-Licht praktisch keine Änderung in der Verarbeitbarkeit,
z.B. Hitzesiegelfähigkeit, und in den sonstigen physikalischen Eigenschaften zur Folge hatte, eignete sich ein
durch eine derartige Behandlung unlöslich gemachter extrudierter Film in gleicher Weise zum Verpacken von wasserhaltigen
Lebensmitteln, wie Margarine, Sojabohnenpaste und dergleichen.
Aus den im Beispiel 5 angegebenen Bestandteilen, denen noch 10 Teile Speisesalz zugesetzt wurden, wurde eine
wasserlösliche und eßbare, thermoplastische Formmasse eines Wassergehalts von 20% zubereitet. Die erhaltene
Formmasse zeigte hinsichtlich der Formbarkeit und des Aussehens und der physikalischen Eigenschaften der
daraus hergestellten Formlinge keine merklichen Unterschiede. Die Wasserlöslichkeit bei niedrigeren Tempera-
609822/0754
türen war allerdings deutlich erniedrigt (vgl. die folgende
Tabelle XIII).
Tabelle | XIII | Beispiel 36 | |
Änderungen der Wasserlöslichkeit | quillt, bleibt jedoch unlöslich |
||
Temperatur Wassers in |
des Beispiel 5 | 45 - 80 see | |
0 | 350 - 750 see | 3 - 10 see | |
20 | 15-23 see | ||
40 | 2-7 see |
Eine ähnliche Neigung zeigte sich bei sämtlichen Rezepturen der Beispiele 1 bis 28. Praktisch denselben Effekt
erreicht man, wenn das Kochsalz durch Kaliumchlorid, Kaliumphosphat, Kaliumcarbonat, Natriumphosphat, Natriumcarbonat,
Calciumhydroxid und Calciumchlorid ersetzt wird.
Aus den im Beispiel 7 angegebenen Bestandteilen, denen noch 5 Teile Milchsäure zugesetzt wurden, wurde eine
wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse eines Wassergehalts von 2296 hergestellt. Die erhaltene
Formmasse zeigte praktisch keine Änderung in ihrer Formbarkeit und in dem Aussehen und den physikalischen
Eigenschaften der daraus hergestellten Formlinge. Die Wasserlöslichkeit bei niedrigeren Temperaturen
war allerdings deutlich erniedrigt (vgl. die folgende Tabelle XIV).
-56-
609822/0754
Änderungen | Tabelle | 2552126 | XIV | Beispiel 37 | |
der Wasserlöslichkeit | quillt, bleibt jedoch unlöslich |
||||
des Beispiel 7 | 50 - 90 see | ||||
Temperatur Wassers in |
300 - | 4-15 sec | |||
O | 30 - | ||||
20 | 3 - | ||||
40 | - 500 see | ||||
- 45 sec | |||||
- 8 sec |
Diese Erscheinung war sämtlichen Rezepturen der Beispiele 1 bis 34 gemeinsam. Praktisch dasselbe Ergebnis erreicht
man beim Ersatz der Milchsäure durch Äpfelsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Essigsäure und Buttersäure.
Aus den im Beispiel 20 angegebenen Bestandteilen, denen jedoch noch 3 Teile Natriumphosphat und 1 Teil Zitronensäure
zugesetzt wurden, wurde in der im Beispiel 7 geschilderten Weise eine wasserlösliche und eßbare,
thermoplastische Formmasse in körniger Form zubereitet. Der Wassergehalt der Formmasse betrug 2096. Die erhaltene
Formmasse zeigte in ihrer Formbarkeit und im Aussehen Und in ihren physikalischen Eigenschaften
der daraus hergestellten Formlinge praktisch keine Änderung; obwohl er angequollen wird, bleibt jedoch
der aus dieser Formmasse hergestellte Formling in kaltem Wasser bei einer Temperatur unterhalb 100C unlöslich.
-57-
609822/07SÄ
Claims (52)
1. Wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse
aus einem Stärkematerial, einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren,
organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel und einem eßbaren Gleitmittel
.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Wassergehalt 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
3. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Stärkematerial zu dem anorganischen
Alkalisalz eines Proteinmaterials 10 : bis 90 : 10 beträgt.
4. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ihr Stärkematerial aus einer nicht-modifizierten eßbaren Stärke aus Kartoffeln, Cerealien, Hülsenfrüchten
und/oder eßbaren Wurzeln, aus einer einen hohen Amylosegehalt aufweisenden Stärke, aus
einer einen hohen Amylopektiongehalt aufweisenden Stärke, aus fraktionierter Amylose, aus einer dextrinierten
Stärke und/oder einer α-Stärke besteht.
5. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Stärkematerial aus einem Gemisch aus mindestens
zwei nicht-modifizierten eßbaren Stärken aus Kartoffeln, Cerealien, Hülsenfrüchten und eßbaren
Wurzeln, einen hohen Amylosegehalt aufweisenden Stärken, einen hohen Amylopektingehalt auf-
-58-
609822/0754
weisenden Stärken, fraktionierter Amylose, dextrinierter Stärke und/oder α-Stärke besteht.
6. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Stärkematerial aus einem Gemisch aus mindestens
einer nicht-modifizierten eßbaren Stärke und einer modifizierten eßbaren Stärke, bestehend aus
Carboxymethylstärke, Hydroxyäthylstärke, Hydroxypropylstärke,
Methylstärke, Äthylstärke und/oder Stärkephosphat, besteht.
7. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Stärkematerial aus einem Gemisch aus mindestens
einer nicht-modifizierten eßbaren Stärke und mindestens zwei modifizierten eßbaren Stärken, bestehend
aus Carboxymethylstärke, Hydroxyäthylstärke, Hydroxypropyl stärke, Methyl stärke, Äthyl stärke und
Stärkephosphat, besteht.
8. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Stärkematerial aus einer einen hohen Amylosegehalt
aufweisenden Stärke mit 50 Gev,-% oder mehr
Amylose besteht.
9. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ihr Stärkematerial aus einer α-Stärke besteht.
10. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr anorganisches Alkalisalz eines Proteinmaterials
aus mindestens einem Neutralsalz eines eßbaren Proteins, bestehend aus einem Natrium-, Kalium-
oder Calciumsalz eines natürlichen, eßbaren
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609822/om
Proteinkonzentrats aus Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen, besteht.
11. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens einen eßbaren Mikroorganismus,
bestehend aus Bierhefe, Bäckereihefe, Torulahefe, Abfallmelassehefe und Einzellerprotein,
enthält.
12. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr anorganisches Alkalisalz eines Proteinmaterials
aus Casein-Natrium besteht.
13. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eßbares, organisches, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisendes Plastifizierungsmittel mindestens einen eßbaren mehrwertigen Alkohol, bestehend
aus Glyzerin, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Sorbit, Sorbitan,
Mannit, Maltit, hydriertem Stärkesirup und Rohrzucker, und als eßbares Gleitmittel mindestens
einen Mono-, Di- oder Triester des betreffenden eßbaren mehrwertigen Alkohols mit einer eßbaren höheren
Fettsäure, einem Phosphorsäurederivat dieser Ester und Lecithin, enthält.
14. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eßbares, organisches, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisendes Plastifizierungsmittel Glyzerin enthält.
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15. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eßbares Gleitmittel Lecithin enthält.
16. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Stärkematerial aus einer 50 Gew.-% oder
mehr Amylose enthaltenden Stärke und ihr anorganisches Alkalisalz eines Proteinmaterials aus Casein-Natrium
besteht.
17. Formmasse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die 50 Gew.-% oder mehr Amylose enthaltende
Stärke aus einer α-Stärke besteht.
18. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein eßbares Proteinkoaguliermittel
enthält.
19. Formmasse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zusätzlich ein eßbares Proteinkoaguliermittel enthält.
20. Formmasse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Proteinkoaguliermittel mindestens ein
Proteinkoaguliermittel, bestehend aus einem eßbaren, neutralen oder sauren anorganischen Salz,
wie Natrium-, Kalium- und Calciumchlorid, -carbonat und -phosphonat, einer eßbaren, ein niedriges
Molekulargewicht aufweisenden organischen Säure, wie Milchsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Weinsäure,
Essigsäure, Buttersäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Bernsteinsäure, oder einem neutralen
oder sauren Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz dieser organischen Säuren, enthält.
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21. Wasserlösliches und eßbares thermoplastisches Formmaterial
aus einer 50 Gew.-% oder mehr Amylose enthaltenden Stärke, Casein-Natrium, Wasser, Glyzerin
und Lecithin.
22. Formmasse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ihr Stärkematerial aus einer 50 Gew.-% oder mehr Amylose enthaltenden Stärke besteht.
23. Wasserlösliche und eßbare thermoplastische Formmasse aus (A) 100 Gewichtsteilen einer 50 Gew.-%
oder mehr Amylose enthaltenden Stärke, (B) 5 bis 100 Gewichtsteilen eines anorganischen Alkalisalzes
eines Proteinmaterials und (C) 5 bis 150 Gewichtsteilen einer eßbaren Mischung aus Wasser,
einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel und
einem eßbaren Gleitmittel.
24. Wasserlösliches und eßbares thermoplastisches Formpulver, bestehend aus (A) 10 bis 500 Gewichtsteilen
einer 50 Gew.-% oder mehr Amylose enthaltenden Stärke, (B) 100 Gewichtsteilen eines anorganischen
Alkalisalzes von Casein und (C) 5 bis 200 Gewichtsteilen einer eßbaren Mischung aus Wasser, einem eßbaren,
organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel und
einem eßbaren Gleitmittel.
25. Verfahren zur Zubereitung einer wasserlöslichen und eßbaren, thermoplastischen Formmasse, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Mischung aus einem Stär-
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609822/0754
kematerial, einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials,
Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel
und einem eßbaren Gleitmittel erwärmt, mischt und granuliert.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganisches Alkalisalz eines Proteinmaterials
eine Mischung aus einem Proteinmaterial und einer zur praktisch (vollständigen) Neutralisation
des Proteinmaterials ausreichenden Menge einer wäßrigen Dispersion eines anorganischen Alkalis verwendet.
-2-7. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Stärkematerial ein solches mit einem Amylosegehalt von 50 Gew.-% oder mehr und als anorganisches
Alkalisalz eines Proteinmaterials Casein-Natrium verwendet.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man als Casein-Natrium eine Mischung aus Casein
und einer nahezu äquivalenten Menge (ausgedrückt als Natriumhydroxid) einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung
verwendet.
29. Verfahren zur Herstellung eines in warmem Wasser leicht, in kaltem Wasser jedoch schwer löslichen
thermoplastischen Formlings, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Formling aus einem Stärkematerial,
einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmate-
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60982 2/075
rials, Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel
und einem eßbaren Gleitmittel UV-Strahlen aussetzt.
30. Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen und eßbaren thermoplastischen Pormlings durch Strangpressen,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmasse aus einem Stärkematerial, einem anorganischen
Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisenden Plastifizierungsmittel und einem eßbaren Gleitmittel in den geheizten Zylinder einer
Strangpreßvorrichtung einfüllt, die Masse unter erhöhtem ^ruck mischt und die gemischte Masse durch
ein Werkzeug extrudiert.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Stärkematerial eine Stärke mit einem Amylosegehalt von 50 Gew.- % oder mehr verwendet.
32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stärkematerial eine Stärke mit einem
Amylosegehalt von 50 Gevr,-% oder mehr und als anorganisches
Alkalisalz eines Proteinmaterials Casein-Natrium verwendet.
33. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmasse verwendet, die zusätzlich
eine eßbare trockene Hefe enthält.
34. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganisches Alkalisalz eines Protein-
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materials eine Mischung aus Casein und einer zur praktisch (vollständigen) Neutralisation des Caseins
ausreichenden Menge einer wäßrigen Dispersion eines anorganischen Alkalis verwendet.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßrige Dispersion eines anorganischen
Alkalis eine wäßrige Natriumhydroxidlösung verwendet.
36. Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen und eßbaren, thermoplastischen Formlinge durch Strangpressen,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmasse aus (A) 100 Gewichtsteilen eines anorganischen
Alkalisalzes eines Proteinmaterials, (B) 5 "bis 300 Gewichtsteilen eines eßbaren Gemische aus einem Stärkematerial,
einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel
und einem eßbaren Gleitmittel und (C) 1 bis 30 Gewichtsteilen Wasser in den beheizten Zylinder einer
Strangpreßvorrichtung einfüllt, die Formmasse unter Erwärmen und erhöhtem Druck mischt und schließlich
die gemischte Masse durch ein Werkzeug extrudiert.
37. Verfahren zur Herstellung eines Formlings, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmasse aus einem
Stärkematerial, einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren, organischen,
ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel und einem eßbaren
Gleitmittel in den beheizten Zylinder einer Strangpreßvorrichtung einfüllt, die Masse unter erhöhtem
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Druck mischt, die gemischte Masse durch ein Werkzeug zu einem Formling extrudiert und schließlich
den erhaltenen Formling UV-Strahlen aussetzt.
38. Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen und eßbaren, thermoplastischen Formlings durch
Spritzguß, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmasse aus einem Stärkematerial, einem anorganischen
Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisenden Plastifizierungsmittel und einem eßbaren Gleitmittel in den beheizten Zylinder
einer Spritzgußvorrichtung einfüllt und die Masse unter Druck in eine auf etwas geringerer Temperatur,
als sie der Zylinder der Spritzgußvorrichtung aufweist, gehaltene Form in einer zum Ausfüllen der
Ausnehmung(en) der Form ausreichenden Menge einspritzt.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stärkematerial eine Stärke mit einem
Amylosegehalt von 50 Gew.-% oder mehr verwendet.
40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß man als Stärkematerial eine Stärke mit einem
Amylosegehalt von 50 Gew.-% oder mehr und als anorganisches Alkalisalz eines Proteinmateriäls Casein-Natrium
verwendet.
41. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Formmasse verwendet, die zusätzlich eine eßbare, trockene Hefe enthält.
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42. Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen und
eßbaren, thermoplastischen Formlinge durch Spritzguß, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung
aus (A) 100 Gewichtsteilen einer Stärke mit einem Amylosegehalt von 50 Gew.-96 oder mehr und (B) 10
bis 100 Gewichtsteilen eines eßbaren Gemischs aus einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials,
Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Plastifizierungsmittel
und einem eßbaren Gleitmittel unter Erwärmen auf eine Temperatur von 500C oder darüber
durchmischt, die erhaltene durchgemischte Masse zur Bildung einer Formmasse granuliert, die erhaltene
Formmasse in den auf eine Temperatur von 100 bis 2000C erhitzten Zylinder einer Spritzgußvorrichtung
einfüllt und die Formmasse unter einem Druck von 10 kg/cm oder höher in eine eine Temperatur von
800C oder darunter aufweisende Form (in einer zum Ausfüllen der Ausnehmung(en) der Form ausreichenden
Menge) einspritzt.
43. Verfahren zur Herstellung eines Formlinge, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Formmasse aus einem
Stärkematerial, einem anorganischen Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden
Plastifizierungsmittel und einem eßbaren Gleitmittel in einen beheizten Zylinder einer
Spritzgußvorrichtung einfüllt, die Masse in eine bei einer geringfügig niedrigeren Temperatur, als
sie der Zylinder der Spritzgußvorrichtung aufweist, gehaltene Form in einer zum Ausfüllen der
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Ausnehmung(en) der Form ausreichenden Menge einspritzt
und schließlich den erhaltenen Formling UV-Strahlen aussetzt.
44. Wasserlöslicher und eßbarer, thermoplastischer Formling aus einem Stärkematerial, einem anorganischen
Alkalisalz eines Proteinmaterials, Wasser, einem eßbaren, organischen, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisenden Plastifizierungsmittel und einem eßbaren Gleitmittel.
45. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sein Wassergehalt 5 bis 30 Gew,-% beträgt.
46. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gewichtsverhältnis Stärkematerial zu anorganischem
Alkalisalz eines Proteinmaterials zwischen 10 : 90 und 90 : 10 liegt.
47. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sein Stärkematerial 50 Gew.-% oder mehr Amylose
enthält.
48. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sein Stärkematerial aus einer in α-Stärke überführten
Stärke besteht.
49. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sein eßbares, organisches, ein niedriges Molekulargewicht
aufweisendes Plastifizierungsmittel aus mindestens einem eßbaren mehrwertigen Alkohol,
bestehend aus Glyzerin, Äthylenglykol, Propylengly-
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kol, Sorbit, Mannit, Maltit, hydriertem Stärkesirup
und Rohrzucker, und sein eßbares Gleitmittel aus
mindestens einem Gleitmittel, bestehend aus einem eßbaren Mono-, Di- oder Triester der genannten eßbaren mehrwertigen Alkohole mit höheren Fettsäuren, und einem eßbaren Phosphorsäurederivat dieser Ester, besteht.
mindestens einem Gleitmittel, bestehend aus einem eßbaren Mono-, Di- oder Triester der genannten eßbaren mehrwertigen Alkohole mit höheren Fettsäuren, und einem eßbaren Phosphorsäurederivat dieser Ester, besteht.
50. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß sein Stärkematerial 50 Gew.-% oder mehr Amylose
enthält und sein anorganisches Alkalisalz eines
Proteinmaterials aus Casein-Natrium besteht.
Proteinmaterials aus Casein-Natrium besteht.
51. Wasserlöslicher und eßbarer, thermoplastischer Formling
aus Stärke mit 50 Gew.-96 oder mehr Amylose,
Casein-Natrium, Wasser, Glyzerin und Lecithin.
52. Formling nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich ein eßbares Proteinkoaguliermittel
enthält.
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