DE2803043A1

DE2803043A1 - Nahrungsmittelhuelle aus zellulose

Info

Publication number: DE2803043A1
Application number: DE19782803043
Authority: DE
Inventors: Jerome Jordan Michae Rasmussen
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1977-01-27
Filing date: 1978-01-25
Publication date: 1978-08-03
Also published as: BE863363A; IT7819678A0; SE7801004L; FI780226A; NZ186325A; AR219521A1; NL7800953A; IT1092357B; FR2378452A1; AU3276478A; BR7800464A; JPS53133649A

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft schlauchförmige nicht verstärkte, das heißt keine Fasern in ihrem Aufbau aufweisende Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose großer Größe. Die Erfindung ist anwendbar auf solche Hüllen, die in flachen zugeschnittenen Längen geliefert werden, jedoch insbesondere auch auf solche Hüllen, die in gerafften zusammengepreßten Längen zur Verwendung auf modernen automatischen schneilaufenden Stopfeinrichtungen, die mit hohem Druck arbeiten, geliefert werden, wobei die Erfindung eine verbesserte Hülle und ein Verfahren zur Herstellung derselben betrifft, das eine Vorbehandlung der Hülle beim Verarbeiten durch Aufblasen oder Ausdehen umfaßt, um ein vorbestimmtes Verhältnis von Trockenumfang zu vollständig gestopftem Umfang und gesteuerte Feuchtigkeitsmengen, die geringer als die vollständige Sättigung sind, im Verlauf der Hüllenherstellung einzustellen.

Nahrungsmittelhüllen werden überall in der Welt zur Herstellung einer großen Vielzahl von Fleisch- und anderen Nahrungsmittelprodukten wie Würsten verschiedener Art, Käserollen, Puterrollen und dergleichen verwendet. Die am meisten verwendeten Hüllen sind synthetische schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus regenerierter Zellulose oder anderen Zellulosematerialien, die von verschiedenen Typen und Größen in Anpassung an die verschiedenen Kategorien von Nahrungsmittelprodukten sind. Schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen werden in verstärkter oder unverstärkter Form hergestellt, wobei

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C

die verstärkten Hüllen, die allgemein als Faserstoffhüllen bezeichnet werden, mit einem in den Wänden hiervon eingebetteten faserigen Trägergewebe hergestellt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft unverstärkte Hüllen.

Ein gemeinsames Merkmal der meisten verarbeiteten Nahrungsmittelprodukte, insbesondere Fleischprodukte, besteht darin, daß die Mischung der Bestandteile, die das Nahrungsmittelprodukt bilden, die sogenannte Emulsion, in eine Hülle unter Druck gestopft und die weitere Verarbeitung des Nahrungsmittelproduktes, etwa Räuchern, Trocknen oder dergleichen, an dem gestopften Produkt durchgeführt wird. Das Nahrungsmittelprodukt kann ferner in seiner Hülle aufbewahrt und versandt werden, wobei es normalerweise derart bis und manchmal über den Einzelhandel hinaus im Falle von Nahrungsmittelhüllen großer Größe, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, gehandhabt wird.

Die Bezeichnung "kleine Nahrungsmittelhüllen" bezieht sich auf solche Hüllen, die im allgemeinen zur Herstellung von Wurstprodukten mit kleiner Größe wie Frankfurter Würstchen verwendet werden. Der Name sagt bereits, daß diese Art von Nahrungsmittelhüllen bezüglich des gestopften Durchmessers klein ist, allgemein im Bereich von etwa 15 mm bis zu weniger als 4o mm, wobei sie gewöhnlich als dünnwandige Zelluloseschläuche großer Einheitslängen geliefert wird, üblicherweise werden diese Hüllen, die 2o bis 5o m lang oder noch länger sein können, gerafft und zusammengedrückt, um geraffte Nahrungsmittelhüllenstöcke eine Länge von 2o bis 60 cm zu liefern. Raffmaschinen und deren Erzeugnisse sind etwa in den [JS-PiJ en 2 983 949 und 2 984 574 beschrieben. Diese Hüllen kleiner

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Größe werden häufig aufgeschlitzt und von den endgültigen Produkt, beispielsweise hautlose Frankfurter Würstchen entfernt, bevor das Produkt für den Einzelhandel verpackt wird.

Nahrungsmittelhüllen großer Größe ist im Gegensatz hierzu die Bezeichnung für Hüllen, die zur Herstellung von entsprechend größeren Nahrungsmittelprodukten wie Salami und Bologneser Wurst, Fleischgehacktes, gekochte und geräucherte Schinkenenden und dergleichen verwendet und die in Größen erzeugt werden, die bezüglich des gestopften Durclutiessers im Bereich von etwa 4o mm bis etwa 160 mm oder sogar größer liegen. Im allgemeinen besitzen diese Hüllen eine größere Wandstärke als Hüllen kleiner Größe und sind manchmal mit einer Verstärkung aus einem Faserstoff versehen, der in ihren Wandungen eingebettet ist. Bis vor kurzem wurden Hüllen großer Größe dem Nahrungsmittelverarbeiter meistens in abgeflachtem Zustand entweder aufgerollt zu kontinuierlichen Längen oder Rollen oder geschnitten in vorbestimmte Längen von etwa 0,6 bis etwa 2,2 m geliefert. Verbesserungen beim Raffen und Verpacken und die verstärkte Verwendung von automatischen Stopfeinrichtungen vergrößern die Nachfrage nach Zellulosehüllen großer Größe In Form von gerafften Stöcken aus kontinuierlicher Hülle mit einer Länge von 3o m oder sogar mit einer größeren Länge.

Bei tier Herstellung, Bearbeitung und Verwendung von künstlichen Nahrungsmittelhüllen ist der Feuchtigkeitsgehalt von extremer Bedeutung. Zunächst seien Hüllen aus regenerierter Zellulose kleiner Größe betrachtet. Zum Erleichtern der Raffvorgänge dieser flüLlen kLelner Größe ohne die Gefahr einer Beschädigung ist es im allgemeinen notwendig, daß sie bis zu

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einem relativ niedrigen Wassergehalt, gewöhnlich im Bereich von 11 bis etwa 17 Gewichtsprozent bezogen auf die Trockenzellulose enthalten in der Hülle, getrocknet werden, ein Feuchtigkeitsgehalt, der gering ist zu dem Feuchtigkeitsgehalt der Hülle, der erfindungsgemäß verwendet wird. Um zu ermöglichen, daß ein Entraffen der zusammengedrückten gerafften Hülle ohne weiteres vorgenommen und ein Reißen und Brechen der Hülle während des Stopfens verhindert werden kann, muß die geraffte Hülle jedoch einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 21 bis 32 % besitzen. Die zusätzlich erforderliche Feuchtigkeit muß zugesetzt werden. Dieser relativ enge Bereich des Feuchtigkeitsgehaltes ist wichtig, da gefunden wurde, daß übermäßiges Platzen der Hülle während des Stopfens bei niedrigeren Feuchtigkeitsgehalten auftritt, während bei größeren Feuchtigkeitsgehalten eine übermäßige Weichheit des Hüllenmaterials und damit ein Überstopfen auftritt.

Hierbei ist es wichtig zu bemerken, daß der Ausdruck "Feuchtigkeitsgehalt" , wie er in der vorliegenden Anmeldung bezüglich der Zellulosehüllen verwendet wird, sich, falls nicht anders angegeben, bezieht auf:

Gewichtsprozent Wasser oder Feuchtigkeit in der Hülle bezogen auf das Gesamtgewicht an Trockenzellulose in der Hülle. Mit Trockenzellulose ist die Zellulose gemeint, die in der Hülle mit nicht mehr als Spuren von darin befindlicher Feuchtigkeit enthalten ist.

Eine Vielzahl von Patenten beschäftigt sich mit dem Problem des Feuchtigkeitsgehaltes von gerafften schlauchförmigen

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Nahrungsmittelhüllen kleiner Größe, wobei eine Vielzahl von Verfahren vorgeschlagen werden, um die gewünschten Feuchtigkeitsgehalte zu erhalten und diese während der Lagerung und während des Versandes aufrechtzuerhalten, so daß die Hüllen ohne weiteres auf Stopfmaschinen verwendet werden können. Beispielsweise sind in den üS-PSen 2 181 329, 3 25o 629 und 3 471 3o5 Verpackungen beschrieben, die es ermöglichen, eine Vielzahl von gerafften Hüllen aus schlauchförmigen Hüllen kleiner Größe zu befeuchten, während sie verpackt sind. In den ÜS-PSen 3 222 192, 3 616 489, 3 657 769, 3 8o9 5766 und 3 981 o46 sind verschiedene Mittel beschrieben, um Nahrungsmittelhüllen kleiner Größe vor oder während des Raffens zu befeuchten.

Diese Patentschriften sind primär interessant in bezug auf ein detailliertes Verständnis der Unterschiede zwischen Hüllen großer und kleiner Größe, die Bedeutung des Feuchtigkeitsgehaltes und in bezug auf eine volle Würdigung des Beitrags und des Fortschrittes, die von der vorliegenden Erfindung geliefert werden, üblicherweise werden Hüllen großer Größe, die meistenteils in kurzen Längen abgeflachter Schläuche und in ganz steifem trockenem Zustand geliefert werden, vor dem Stopfen durch Eintauchen in Wasser, gewöhnlich für etwa eine Stunde, weich gemacht, wobei eine volle Sättigung der Hülle mit Feuchtigkeit stattfindet. Die Einführung von automatischen schnell arbeitenden Stopfeinrichtungen, die mit hohem Druck arbeiten, für Produkte, die schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen großer Größe erfordern, und die daraus folgende verstärkte Nachfrage nach derartigen Hüllen in geraffter Form im Vergleich zu kurzen abgeflachten Längen, die bisher verwendet wurden, richtete den Blickpunkt auf die Probleme, die mit der Befeuchtung derartiger Hüllen durch Eintauchen un-

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mittelbar vor der Verwendung verbunden sind. Die Notwendigkeit einer größeren Kontrolle aller Aspekte der Herstellung und Verwendung von Nahrungsmittelhüllen großer Größe ist daher gestiegen. Beispielsweise wurde die Gleichmäßigkeit der Abmessungen des gestopften Nahrungsmittelproduktes und der darin verarbeiteten Nahrungsmxttelprodukte eine immer wichtiger werdende kommerzielle Forderung, wobei gefunden wurde, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Hülle ein Faktor in der Steuerung der Gleichförmigkeit, also auch zur Befriedigung des kontinuierlichen Bedarfs zum problemlosen und ökonomischen Stopfen von Nahrungsmittelhüllen ohne Beschädigung oder Platzen hiervon ist, sowie insbesondere wichtig ist, das Stopfen einer gegebenen Hülle auf seine vom Hersteller und vom Handel vorgesehene vollständig gestopfte Größe mit gleichmäßig genauen und reproduzierbaren Ergebnissen ermöglicht. Vollständig eingetauchte Hüllen, die auf neueren Typen von Stopfeinrichtungen verwendet werden, zeigten ferner übermäßige Klammerbeschädigung. Die Bedeutung des Stopfens von Hüllen auf volle Größe oder optimal gestopften Durchmesser, der durch den Hersteller gefordert und vom Handel als wünschenswert anerkannt wird, kann nicht genügend betont werden.

Ein Stopfen der Hüllen auf die Abmessung verhindert im wesentlichen einen Zusammenbruch der Emulsion, liefert eine günstigere Steuerung der Größe'und Gleichmäßigkeit des Produktes, reduziert das Auftreten von Falten und runzeligem Aussehen des Produktes und führt Insgesamt zu einer effektiveren Verwendung der Hülle.

Das Vorsehen von gerafften Hüllen kleiner Größe mit einem relativ engen Bereich bezüglich des Feuchtigkeitsgehaltes,

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1o -

der zum Stopfen gleichmäßig über ihre Länge verteilt ist, wurde ökonomischer durch die Nahrungsmittelhersteller während der Herstellung und/oder Verpackung der Hülle vorgenommen. Es wurde nun zunehmend klar, daß ähnliches auf große Hüllen vorteilhaft übertragen werden könnte, um diese leichter in den neueren automatischen mechanischen Stopfeinrichtungen verwenden zu können, wobei die Notwendigkeit eines Einweichens vor dem Stopfen ausgeschaltet wird.

Wie ohne weiteres aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich ist, war es bis jetzt nicht besonders vorteilhaft, in irgendeiner Weise vorsätzlich genau den Feuchtigkeitsgehalt in Nahrungsmittelhüllen großer Größe vor dem Stopfen zu kontrollieren, und zwar aus dem einfachen Grunde, weil die Hüllen gewöhnlich in relativ leicht handhabbaren zugeschnittenen abgeflachten Längen geliefert werden, die immer bis zum einem vollständig gesättigten Zustand unmittelbar vor dem Stopfen eingeweicht wurden.

Daher lieferte die Erfahrung vor dem Zustandekommen der vorliegenden Erfindung nichts Evidentes oder bot keinen Hinweis, daß ein vorheriges Befeuchten von Hüllen großer Größe vor dem Stopfen zu weniger als dem vollständig gesättigten Zustand irgendwie vorteilhaft oder wünschenswert wäre. Es gab auch keinen Hinweis aus der Erfahrung, daß die vorherige Ausdehnungsbehandlung der Hüllen entsprechend der vorliegenden Erfindung irgendeinen Vorteil mit sich bringen würde. Wünschenswert ist es, schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen großer Größe aus Zellulose zu schaffen, die nicht notwendigerweise bis zur vollständigen Sättigung wie bisher eingetaucht werden müssen, sondern Feuchtigkeitsgehalte aufweisen, die genügend

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hoch sind, um die erforderliche Flexibilität beim Stopfen zu liefern und zur Erzielung der vollen Stopfgröße einer vorherigen Ausdehnungsbehandlung unterworfen werden.

In der US-Anmeldung 732 933 vom 15. Oktober 1976 (J.H.Beckmann) ist ein Verfahren zum steuerbaren Vorbefeuchten von Nahrungsmittelhüllen großer Größe zu einem Feuchtigkeitsgehalt geringer als vollständig gesättigt im Bereich von etwa 25 bis etwa 71 % Feuchtigkeitsgehalt beschreiben. Vorteile treten hauptsächlich in bezug auf faserverstärkte Hüllen grosser Größe auf, wobei das Vorsehen einer Ausdehnung der Hülle auf einen größeren als vorher festgelegten Umfang/flache Breite hierin nicht enthalten ist, da Ausdehnungsvorgänge derzeit bei verstärkten Hüllen nicht durchführbar sind. Der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt gemäß der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls wesentlich geringer im Vergleich zu dem Feuchtigkeitsgehalt dieser älteren Anmeldung.

Während dies den Stand der Technik darstellt, wurde die vorliegende Erfindung entwickelt, um schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose mit großer Größe zu schaffen, die im Verlauf der Herstellung steuerbar gedehnt werden und die eine vorbestimmte Menge an Feuchtigkeit enthalten, die den Erfordernissen beim Stopfen genügt, wobei die Hülle ohne das bisher verwendete Einweichen bis zur vollständigen Sättigung unmittelbar vor dem Stopfen verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung liefert ferner eine schlauchförmige Nahrungsmittelhülle aus Zellulose großer Größe, die steuerbar vorgedehnt und bis zu einem bestimmten Zustand vorbefeuchtet ist, in dem sie auf ihre vollständig gestopfte

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Größe ohne KlammerbeSchädigungen, Platzen oder andere Zerstörungen mit lückenlos reproduzierbaren Resultaten stopfbar ist.

Ein weiterer wesentlicher Beitrag der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer Hülle großer Größe mit größeren verfügbaren Hüllenlängen in Form eines gerafften und zusammengedrückten Stocks. Dies bedeutet, daß die Häufigkeit, mit der frische geraffte Hüllen auf einem Stopfhorn mit entsprechendem Verlust an Stopfzeit angeordnet werden müssen, wesentlich reduziert wird und sehr viel längere Perioden kontinuierlicher Produktion erreicht werden.

Ein weiterer und wichtiger Vorteil, der erfindungsgemäß erzielt wird, besteht darin, daß erstmalig der Industrie eine Zellulosehülle großer Größe zur Verfügung gestellt wird, die einmalig angepaßt und zur Verwendung auf neu entwickelten automatischen Stopfeinrichtungen, die mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeiten, geeignet sind.

Unter den vielen anderen zusätzlichen Vorteilen und Merkmalen der erfindungsgemäßen Hülle sind folgende:

1. Stopfvorgänge können in flacheren Neigungsbereichen bezüglich der Kurven der Druck-Streck-Charakteristik der Hülle durchgeführt werden. Dies bedeutet, daß zufällig auftretende Druckschwankungen um einen voreingestellten Druck geringere Wirkung auf die endgültige Produktgröße haben im Vergleich zu der Wirkung derartiger Schwankungen auf eine ähnliche Hülle, die vollständig eingeweicht ist

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und eine relativ steile Kurve bezüglich der Druck-Dehungscharakteristik besitzt.

2. Erfindungsgemäße Hüllen werden sehr viel weniger durch Abweichungen und Veränderungen von Hüllenherstellungsparametern (andere als die Feuchtigkeit) beeinflußt.

3. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Hülle kommt dem Problem der Herabsetzung von Hüllenbehandlungen durch Überweichen zuvor.

4. Der Verlust an Hüllenmaterial wird vermieden, ein derartiger Verlust tritt beispielsweise auf, wenn eingeweichte Hüllen am Ende einer Arbeitsperiode oder beim Abschalten des Stopfens aus irgendeinem Grunde überbleiben.

5. Das genannte Merkmal, daß erfindungsgemäß die Verwendung von längeren gerafften Längen an Hülle ermöglicht wird, bietet zusätzliche Vorteile, Wirkungen und Wirtschaftliche Handhabung beim Verpacken, Handhaben, Aufbewahren, Transportieren und Verwenden der Hüllen.

6. Die Erfindung schaltet die Kosten- und Steuerprobleme, beispielsweise bei der Temperatur, aus,die mit dem Einweichen der Hülle an der Stopfmaschine unmittelbar vor der Verwendung verbunden sind.

7. Das Ausschalten der Einweichbehälter selbst ist ein großer Vorteil, da derartige Behälter potentielle gesundheitsgefährdende Quellen insofern darstellen, als die Gefahr

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von Verunreinigungen bei der Verwendung von Einweichbehältern im Bereich der Stopfmaschinen besteht.

8. Ein Platzen der Hüllen aufgrund von Klammerbeschädigungen ist praktisch ausgeschaltet. Bei konventionellen Zellulosehüllen großer Größe sowohl im abgeflachten als auch im gerafften Zustand, die bisher vollständig eingeweicht wurden, wurde ein übermäßiges Platzen der Hüllen beim Klammern beobachtet. Bei erfindungsgemäßen Hüllen wurde ein beschädigungsfreies Stopfen erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, wobei in der beigefügten Abbildung ein Diagramm in Form eines kartesischen Koordinatensystems dargestellt ist, das eine Schar von Dehnungs-Druck-Kurven für eine erfindungsgemäße Hülle verglichen mit einer vollständig eingeweichten Vergleichshülle zeigt.

Allgemein betrifft die Erfindung eine schlauchförmige Nahrungsmittelhülle aus Zellulose, die auf einen vollständig gestopften Durchmesser im Bereich von etwa 4o bis etwa 2oo mm stopfbar ist, einen Trockenumfang im Bereich von etwa 9o bis etwa 96 % des vollständig gestopften ümfangs eines Nahrungsmittelproduktes, das mit der Hülle hergestellt wird, und einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht weniger als etwa 15 bis etwa 58 % Feuchtigkeit bezogen auf das Gewicht der Trockenzellulose in der Hülle besitzt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Hülle, in der der Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von etwa 22 bis etwa 34 Gewichtsprozent der Zellulose in der Hülle beträgt.

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Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose großer Größe hergestellt, die quer zur Extrusionsrichtung auf eine vorbestimmte Größe im Bereich von 9o bis 96 % der vollständig gestopften Größe orientiert werden, einen Feuchtigkeitsgehalt in einem vorbestimmten Bereicht geringer als die vollständige Sättigung aufweisen, um ein problemloses Stopfen der Hülle mit einer Emulsion zu ermöglichen, wobei der Feuchtigkeitsgehalt in einem solchen Bereich liegt, daß die Hüllen mit bleibend - reproduzierbarer Genauigkeit und Steuerung und ohne Klammerbeschädigung gestopft werden können. Vorzugsweise besitzen die Nahrungsmittelhüllen einen Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens etwa 22 bis etwa 34 % des Gewichtes an Trockenzellulose in der Hülle. Es wurde gefunden, daß Zellulosehüllen großer Größe, die einen derartigen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen und vorgedehnt sind, vollständig zum Stopfen auf neueren Typen von automatischen mechanischen Stopfeinrichtungen, die mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeiten, ohne weitere Befeuchtung durch den Nahrungsmittelverarbeiter an der Stopfeinrichtung geeignet sind, wobei solche Hüllen ohne weiteres versandt und ohne Schwierigkeit und mit beträchtlichen Vorteilen einschliesslich des Ausschaltens der Klammerbeschädigung in der Fleischverarbeitung gehandhabt werden können.

Erfindungsgemäß wird ferner ein verbessertes Verfahren zur Herstellung schlauchförmiger Nahrungsmittelhüllen geschaffen, die zum Stopfen mit Nahrungsmittelemulsion geeignet sind, wobei eine Hülle extrudiert und getrocknet wird, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hülle in einer Richtung quer zu ihrer Extrusionsrichtung auf einen Trockenumfang in Bereich

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von etwa 9o bis etwa 96 % eines vorgesehenen vollständig gestopften Umfangs der Hülle orientiert und Feuchtigkeit der getrockneten Hülle zugesetzt wird, die nicht weniger als etwa 15 bis etwa 58 % Feuchtigkeit bezogen auf das Gewicht an Trockenzellulose in der Hülle ausmacht.

Die Feuchtigkeitsmenge liegt, wie vorstehend ausgeführt ist _f im Bereich von etwa 15 bis etwa 58 % des Gewichtes an Trokkenzellulose in der Hülle und insbesondere im Bereich von etwa 22 bis etwa 34 %.

Die grundsätzliche Herstellung der erfindungsgemäßen Hüllen kann in bekannter Weise vorgenommen werden. Die Hüllen sind flexible Schläuche, die aus regenerierter Zellulose, Zelluloseäthern und dergleichen gebildet werden, und können durch bekannte Verfahren, etwa durch das Kupferammoniumverfahren, durch Deazetylierung von Zelluloseazetat, Denitrierung von Zellulosenitrat und vorzugsweise durch das Viskoseverfahren hergestellt werden. Die üS-PSen 2 1o5 273, 2 144 899, 2 91 ο 38o, 3 135 613 und 3 433 663 beschreiben typische grundlegende Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von schlauchförmigen Hüllen.

Unter Verwendung dieser bekannten Verfahren zur Herstellung von Hüllen großer Größe zur Verwendung auf neueren Typen von automatischen Stopfeinrichtungen wurde entdeckt, daß dann, wenn die Hüllen weniger als vor dem Stopfen vollständig eingeweicht werden, eine geringere Beschädigungsgefahr beim Anbringen von Metallklammern besteht. Es wurde ferner experimentell beobachtet, daß Hüllen mit niedrigerem Feuchtigkeitsgehalt eine wesentlich verbesserte Gleichförmigkeit bezüglich des Produktdurchmessers gegenüber vollständig eingeweichten Hüllen aufweisen, daß jedoch die geforderten Stopfdurchmesser

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mit diesen weniger Feuchtigkeit enthaltenden Hüllen nicht erreichbar waren. Um diesen Nachteil bei den andererseits sehr zufriedenstellend steuerbar befeuchtbaren Hüllen mit geringerem Feuchtigkeitsgehalt zu überwinden, wurde das Konzept des Dehnens der Querrichtung der Hülle verwirklicht. Zwei Arten zum Vergrößern der Querabmessungen wurden untersucht und als zufriedenstellend gefunden.

Die erste besteht darin, eine hohe transversal gerichtete Dehnung durch Vergrößern des Aufblasdruckes während des Trocknens zu erzeugen und hierdurch eine Hülle herzustellen, die auf etwa 1o bis 5 % von der endgültigen Produktgröße vorgestreckt ist.

Die andere Methode besteht darin, eine größere Größe als bisher für einen gegebenen vorgewählten endgültigen Produktdurchmesser zu extrudieren und auf eine Größe von etwa 1o bis 5 % kleiner als die gestopfte vorgesehene Größe zu trocknen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen erläutert .

Beispiel 1

Um die Wirkung des Feuchtigkeitsgehaltes auf die Beschädigung durch Klammern zu untersuchen und abzuschätzen, wurde eine Menge an schlauchförmigen Standardzellulosehüllen, Handelsbezeichnung Size C-85 Precision Zellulose extrudiert, auf ihre normale abgeflachte Breite von 8,31 cm getrocknet und in neun Sätze von jeweils 2o Proben geteilt. Jeder Satz wurde auf einen verschiedenen Feuchtigkeitsgehalt von 9,8 % bis zum voll eingeweichten Zustand vorbefeuchtet. Die Proben wurden

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an einem Ende mit einer Klammer mit einer kommerziell erhältlichen Klammeranbringungsmaschine verschlossen und mit Wasserdruck bis zu einem Druck von 15o mm Hg beaufschlagt. Ausfall wurde dann angenommen, wenn eine sichtbare Beschädigung der Hülle bei diesem Druck auftrat. Die in Tabelle I angegebenen Ergebnisse zeigen, daß eine beträchtliche Verminderung bezüglich Klammerbeschädigung bei Feuchtigkeitsgehalten unterhalb von 53,4 bis 62,ο % auftritt, wobei dies so interpretiert wird, daß dies anzeigt, daß Feuchtigkeitsgehalte von 58 % und weniger die Festigkeit der Hülle gegenüber Klammerbeschädigungen erhöhen.

TABELLE I

Wirkung des Feuchtigkeitsgehaltes auf die Fähigkeit, beim Anbringen von Metallklammern beschädigt zu werden.

Feuchtigkeitsgehalt Zahl der Ausfälle % Ausfälle der Hülle in %

9,8 O O

15,6 O O

26,1 O O

35,9 O O

36,8 O O

52,4 O O

53,4 O O

62,ο 3 15

213 (voll eingeweicht)2o 1oo

Beispiel 2

Um das Stopfverhalten der Hülle bei einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt als vollständig eingeweicht zu untersuchen, wurde

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eine Menge an Standardhüllen, Handelsbezeichnung Size C-85 Precision Zellulose extrudiert, auf ihre normale abgeflachte Breite von 8,31 cm getrocknet und in sechs Sätze von jeweils 16 Proben geteilt. Jeder Satz wurde auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt von 15,6 % bis zu vollständig eingeweicht vorbefeuchtet, wonach die Proben mit einer Emulsion zur Herstellung von Bologneser Wurst auf einer kommerziell erhältlichen Stopfeinrichtung gestopft wurden, um Längen von durch Abdrehungen miteinander verbundenem Produkt herzustellen, wobei zwei Klammern an den Abdrehungen angebracht waren. Die in Tabelle II aufgeführten Versuchsergebnisse zeigen, daß Hüllen, die steuerbar auf einen Feuchtigkeitsgehalt geringer als die vollständige Sättigung vorbefeuchtet wurden, eine verbesserte Stopffähigkeit gegenüber vollständig eingeweichten Hüllen mit einer beträchtlichen Abnahme der Klammerbeschädigung zeigen. Geringer als vollständig eingeweicht vorbefeuchtete Hüllen lassen sich nicht auf die geforderte volle Stopfgröße stopfen, die für die untersuchten Hüllen 6,88 cm im Durchmesser beträgt. Vergrößerte Feuchtigkeitsgehalte ermöglichen ein geringfügig größeres Stopfen zur gewünschten Größe hin, jedoch wird die volle Größe nicht erreicht. Vollständig eingeweichte Hüllen können ohne weiteres auf die volle Größe gestopft werden, zeigen jedoch übermäßige Beschädigungen bei der Klammeranbringung.

TABELLE II

Feuchtigkeitsgehalt Gestopfter Durchmesser Verhältnis von Ausfälle der Hülle in % cm Trockendurchmesser % zu gestopftem 0

15,6 6,15 o_f86 O

21,6 6,15 o,86 O

27,3 6,o7 o,87 6 38,8 6,48 o,82 48,8 6,48 o,82

229 (voll einge- 7,26 · o,73 5o

^weicht) 809831/0752

- 2ο -

Beispiel III

Hüllenproben wurden gemäß der Erfindung hergestellt durch Extrudieren der Hülle der Handelsbezeichnung Size C-97, jedoch mit einem Trockenzellulosegehalt einer Hülle mit der Handelsbezeichnung C-85 und zu einer trockenen abgeflachten Breite von 1o,49 cm getrocknet. Die Hülle wurde auf 3o % Feuchtigkeitsgehalt vorbefeuchtet und dann im Vergleich zu einer Probe einer regulären Hülle C-85 untersucht, die bis zur vollständigen Sättigung befeuchtet wurde. Der zu erzielende Stopfdurchmesser für C-85 Hüllen ist 6,88 cm. Die Ergebnisse von Tabelle III bezüglich Versuche mit jeweils 2o Proben für jede Hülle zeigten, daß die erfindungsgemäße Hülle ohne Beschädigung auf die vorgeschriebene Produktgröße gestopft werden konnte. Die erfindungsgemäße Hülle war besser Verhalten in bezug auf Platzen beim Stopfen und Platzen beim Anbringen von Klammern. Ein visueller Vergleich zeigte, daß die Produktgleichmäßigkeit bei der erfindungsgemäßen Hülle wesentlich besser als bei dem Vergleichsbeispiel war. Keine Runzelbildung oder kein Zusammenbruch von Emulsion trat bei der erfindungsgemäßen Hülle auf.

TABELLE III

Stopftestergebnisse: Vollständig eingeweichte C-85 Hülle gegenüber einer aufgeweichten kontrollierbar befeuchteten C-85 Hülle gemäß der Erfindung.

Verhältnis Platzen

Hülle Getr. abgefl. Gestopfter Trocken-0/ Platzen beim beim Klam-

Breite (an) 0 (cm) Stopf-0 Stopfen meranlegen

C-85, Stand,
vollst, eingeweicht 8,31 7,19 ο ,.73 25 7

Erfindungs-

gem. Hülle 1o,49 7,19 o_T93 0 0

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Beispiel IV

Hüllenproben gemäß der Erfindung wurden durch Vergrößern des Aufblasdruckes beim Trocknen von Hüllen der Größe C-135 hergestellt, für die ein vollständig gestopfter Durchmesser von 1o,92 cm gefordert wird, so daß die Hülle getrocknet einen0 von 93,3 % des geforderten vollständig gestopften Durchmessers aufwies. Die Hülle wurde gesteuert auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 27,9 % vorbefeuchtet und im Vergleich zu einer Probe einer regulären C-135-Hülle untersucht, die vollständig eingeweicht wurde. Die Ergebnisse in Tabelle IV bei Untersuchungen von 5 Proben für jede Hülle sind vergleichbar mit denjenigen von Beispiel 3.

TABELLE IV

Stopfverhalten: Vollständig eingeweichte C-135-Hülle gegenüber einer vorbefeuchteten C-135-Hülle gemäß der Erfindung, die mit Trocknungsluft gedehnt wurde.

Getr. abgefl. Gestopfter Verhältnis Trocken- Platzen Hülle Breite (an) φ in an φ / Stopf-0 %

Erfind.

Hülle 16,oo 11, o5 .92 0

Stand.

vollst.

eingeweicht 14,35 1o,97 .83 1oo

Beispiel V

Weitere Untersuchungen wurden mit C-75-Precision Zellulosehüllen gemäß der Erfindung vorgenommen, d.h. solchen die in dem Dehn-

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bereich gedehnt und auf einen Wert von etwa 28 %, etwa die Mitte des bevorzugten Bereiches, vorbefeuchtet wurden, wobei die Versuche im Vergleich zum Stopfen mit konventionell erzeugten und vollständig eingeweichten C-75 Precision Zellulosehüllen vorgenommen wurden. Es wurden 1oo Proben für jede Hülle verwendet, wobei die Ergebnisse in Tabelle V eine deutliche Verbesserung in der Widerstandsfähigkeit gegenüber Platzen und in der Produktdurchmessersteuerung für die erfindungsgemäße Hülle im Vergleich zu der konventionellen Hülle zeigen.

TABELLE V

Stopfversuche: C-75 Precision Zellulosehülle gemäß der Erfindung gegenüber einer konventionellen vollständig eingeweichten C-75 Precision Zellulosehülle.

Breite der abgeflachten Hülle, an Stopf durchmesser, an Verhältnis Trocken^ / Stopf0

Während des Stopfens:

Platzen an Klammern, %

Produktdurchmesserbereich (von Stück zu Stück), an Nach den Verarbeiten: Platzen an Klanmern, %

Prc)duktx3urchmesseränderung (von Stück zu Stück):

An der 1. Klanmer, an An der 2. Klanmer, an

Prciduktdurchmesseränderung (in einem Stück), an

Vollständig ein- erfindungsgemäße geweichte Hülle Standard

7,87
6,o7
.82

5,87 min.
6,22 max.

5,92 + o,1o
6,o2 + o,o8

o,25

8,69 6,o7 .91

keines

6,o5 min. 6,1o max.

keines

5,84 + o,o3 5,87 + o,o3

o,o8

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Andere Versuche im Rahmen der oben beschriebenen zeigten, daß die Bereiche für den Feuchtigkeitsgehalt, in denen gearbeitet werden kann, bei 15 bis 58 und vorzugsweise 22 bis 34 % liegen und daß der Betrag für die Dehnung der Hülle, mit welchem Mittel auch immer diese durchgeführt wird, im Bereich des ungestopften Umfanges von 9o bis 95 % des vollständig gestopften Umfanges für die erfindungsgemäßen Zwecke liegt.

Schlauchförmige Zellulosehüllen gemäß der vorliegenden Erfindung können durch Aufbringung der erforderlichen vorbestimmten Wassermengen auf geeignete getrocknete schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen hergestellt werden, indem irgendeine der zahlreichen Befeuchtungsmethoden verwendet wird. Die Hüllen können durch Besprühen, Bestreichen, Eintauchen oder andere bekannte wirksame Methoden befeuchtet werden. Die Hüllen können mit der gewünschten Menge an Feuchtigkeit im abgeflachten Zustand aufgewickelt oder nicht oder dann behandelt werden, wenn sie durch eine Raffvorrichtung geführt werden. Durch Bemessung der Wassermenge in bezug auf die Größe der zu behandelnden Hülle kann eine genügend genaue Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes der erfindungsgemäßen Hüllen erzielt werden.

Bei der Herstellung der schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen gemäß der Erfindung können andere Materialien oder Behandlungen bekannter Art verwendet werden, um den Hüllen besondere Eigenschaften zu verleihen, vorausgesetzt, daß dieses Material oder die Behandlung keinen nachteiligen Effekt auf die Nahrungsmittelhüllen oder deren Verwendungen hat und verträglich damit ist. In der US-Anmeldung 686 24 vom 13. Mai 1976 werden steuerbar befeuchtete Hüllen beschrieben, denen antimykotische

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Mittel zugesetzt sind, um Pilzwachstum oder dergleichen zu unterbinden. Ferner können beispielsweise die Hüllen zum Verbessern der Abschälbarkeit der Hülle von dem darin eingeschlossenen Nahrungsmittelprodukt mit einer entsprechenden Beschichtung versehen werden, vergleiche etwa US-PS 2 9o1 358, ferner können Beschichtungen zum Verbessern des Haftens der trockenen Wurstprodukte vorgesehen werden, vergleiche etwa US-PS 3 378 379, Beschichtungen zum Herabsetzen der Wasserdampf- und/oder anderer -durchlässigkeiten können ebenfalls vorgesehen sein, vergleiche US-PS 3 8886 979. Darüberhinaus können die erfindungsgemäßen Hüllen unter Verwendung bekannter Raffeinrichtungen und Verfahren gerafft und .zusammengedrückt werden, vergleiche beispielsweise US-PSen 2 984 574, 3 11o o58 und 3 397 o69.

Die erfindungsgemäßen Hüllen können in Kombination mit elastischen oder aufgeschrumpften Außenumhüllungen geliefert werden.

Ein besonderer Vorteil, der mit gerafften Hüllen gemäß der Erfindung verbunden ist, besteht darin, daß das Eliminieren des Einweichens unmittelbar vor dem Stopfen das Problem des Wachstums der gerafften Hülle durch Überbefeuchtung in dem Einweichbehälter vermeidet. Ein Wachstum oder eine Ausdehnung der gerafften Hülle durch Einweichen bis zur vollen Sättigung bei der Stopfmaschine macht die Stöcke aus gerafften Hüllen zu lang, um sie sachgemäß auf einem Stopfhorn anordnen zu können.

808831/0763

Claims

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 23. Januar 1978 Nr- 6

UNION CARBIDE CORPORATION, 27o Park Avenue, New York,
N.Y. 1oo17, USA

Nahrungsmittelhulle aus Zellulose

Patentansprüche

1. Schlauchförmige Nahrungsmittelhülle aus Zellulose mit der Fähigkeit, zu einem vollständig gestopften Durchmesser im Bereich von etwa 4o mm bis 2oo mm gestopft zu werden, gekennzeichnet durch einen Trockenumfang im
Bereich von etwa 9o bis etwa 96 % des vollständig gestopften Umfangs des Nahrungsmittelproduktes, das aus dieser Hülle hergestellt wird, und einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht weniger als etwa 15 bis etwa 58 %
Feuchtigkeit bezogen auf das Gewicht der Trockenzellulose in der Hülle.

2. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von etwa 22 bis etwa

34 % liegt.

8098 3 1/0752

2803041

_— O

3. Hülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine flüssigkeitszurückhaltende Beschichtung vorgesehen ist.

4. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung zur Verbesserung der Abschälbarkeit der Hülle von einem darin eingeschlossenen Nahrungsmittelprodukt vorgesehen ist.

5. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung zur Verbesserung der Adhäsion der Hülle an dem darin eingeschlossenen Nahrungsmittelprodukt vorgesehen ist.

6. Hülle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf eine Länge kürzer als ihre ursprüngliche Länge verkürzt ist.

7. Hülle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einer Länge kürzer als ihre ursprüngliche Länge gerafft und zusammengedrückt ist.

8. Hülle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie radial in einer Form aufgewickelt ist, die eine Länge aufweist, die kürzer als die ursprüngliche Länge der Hülle ist.

9. Hülle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

daß sie in einer elastischen insbesondere durch Schrumpfen angebrachten äußeren Umhüllung angeordnet ist.

1o. Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose, wo~bei die Hülle extrudiert und getrocknet wird,

8098.Π/0752

dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle in einer Richtung quer zur Extrusionsrichtung zum Trocknen auf einen Trockenumfang im Bereich von etwa 9o bis etwa 96 % des vorbestimmten vollständig gestopften Umfangs der Hülle angeordnet und der getrockneten Hülle Feuchtigkeit zugesetzt wird, so daß diese nicht weniger als etwa 15 % bis etwa 58 % Feuchtigkeit bezogen auf das Gewicht an Trockenzellulose in der Hülle aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichten der Hülle durch Aufblasen der Hülle während des Trocknens vorgenommen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrichten der Hülle durch Ausdehnen vorgenommen wird.

809B31 /075?