DE3310707C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine antimykotische, glycerinhaltige, faserverstärkte, schlauchförmige Nahrungsmittelhülle mit einem Durchmesser über 50 mm in Form eines gerafften Stabes mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 17 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hülle, der vor dem Stopfen auf vollautomatischen Stopfeinrichtungen keine weitere Feuchtigkeit zugeführt werden muß, wobei die Hülle im wesentlichen aus Wasser, Cellulose und Glycerin besteht.

Natürliche Nahrungsmittelhüllen werden weltweit für die Herstellung einer großen Zahl von Fleisch- und anderen Nahrungemittelprodukten verwendet, beispielsweise für verschiedene Wurstsorten, Käserollen, Putenrollbraten und dergleichen. Die Hüllen werden üblicherweise hergestellt aus regenerierter Cellulose und anderen Cellulosematerialien. Es gibt Hüllen unterschiedlicher Typen und Größen, um die Anpassung an die unterschiedlichen Anforderungen der Nahrungsmittel zu ermöglichen. Die Hüllen können unverstärkt oder verstärkt sein, wobei die verstärkten Hüllen üblicherweise als faserige Hüllen bezeichnet werden, d. h. Hüllen, die eine Bahn aus Fasern als Verstärkungs- oder Trägermaterial in die Hüllenwand eingebettet aufweisen.

Ein bekanntes Merkmal zahlreicher industriell hergestellter Nahrungsmittelprodukte, insbesondere der Fleischerzeugnisse besteht darin, daß die Mischung der Bestandteile, üblicherweise als Emulsion bezeichnet, unter Druck in die Hüllen eingestopft wird. Nach diesem Einhüllen erfolgt die Weiterverarbeitung des Nahrungsmittelproduktes. Das Nahrungsmittelprodukt kann aber auch gelagert und in der Hülle verschickt werden, obwohl in zahlreichen Fällen, insbesondere bei kleinen Würsten wie Frankfurtern, die Hülle, nachdem die Herstellung abgeschlossen ist, entfernt wird.

Die Bezeichnung kleine oder enge Nahrungsmittelhüllen bezieht sich auf Hüllen, die zur Herstellung von kleinen Würsten wie Frankfurtern geeignet sind. Wie der Name aussagt, weisen derartige Hüllen einen kleinen Stopfdurchmesser auf, üblicherweise liegt der Durchmesser im Bereich von etwa 15 mm bis etwa 40 mm. Diese Hüllen werden als dünnwandige Schläuche großer Länge angeboten und geliefert. Um die Handhabung zu erleichtern, werden derartige Hüllen bei Längen von 20 bis 50 m oder mehr gerafft und verdichtet zu den üblicherweise gerafften Hüllenstäben, die eine Länge von etwa 20 bis etwa 60 cm aufweisen. Raffvorrichtungen und darauf hergestellte Produkte sind in den US-Patentschriften 29 83 949 und 29 84 574 beschrieben.

Große Nahrungsmittelhüllen oder solche mit großen Durchmessern werden im allgemeinen die Hüllen genannt, die zur Herstellung und Verarbeitung von größeren Nahrungsmittelerzeugnissen wie Salami, Bologneser-Würsten, Fleischrollen, gekochten und geräucherten Schinken und dergleichen verwendet werden. Die Stopfdurchmesser dieser Erzeugnisse liegen zwischen etwa 50 mm und etwa 200 mm oder mehr. Im allgemeinen haben derartige Hüllen eine Wandstärke, die 3mal so groß ist wie die Wandstärke von Hüllen mit kleinerem Durchmesser. Die Hüllen mit großem Durchmesser sind üblicherweise mit einer Faserverstärkung, die in die Wand eingebettet ist, versehen. Sie können jedoch auch unverstärkt hergestellt werden. Bisher war es üblich, Hüllen mit großem Durchmesser dem Verarbeiter in flachliegendem Zustand in vorgeschnittenen Längen von 0,6 bis 2,2 m zu liefern. Verbesserungen beim Raffen und in der Verpackungstechnik und die verstärkte Verwendung von automatischen Stopfvorrichtungen führte zu einem steigenden Bedarf von Hüllen mit großem Durchmesser, sowohl faserverstärkten als auch unverstärkten Typen, die in Form geraffter Stäbe mit Hüllenlängen bis zu 30 m und mehr benötigt werden.

Schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Cellulose, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, können durch jedes der zahlreichen bekannten Verfahren hergestellt werden. Die Hüllen sind flexible nahtlose Schläuche aus regenerierter Cellulose, Celluloseäthern und dergleichen. Sie können hergestellt werden durch bekannte Verfahren wie das Kupferoxidammonium-Verfahren, Deacetylierung von Celluloseacetat, Denitrierung von Cellulosenitrat und vorzugsweise das Viskose-Verfahren. Schlauchförmige Hüllen mit verstärkten Fasern wie beispielsweise Reispapier und dergleichen, Hanf, Rayon, Flachs, Sisal, Nylon, Polyäthylenterephthalat und dergleichen sind für die erfindungsgemäßen schlauchförmigen Hüllen mit großen Durchmessern besonders geeignet. Faserverstärkte schlauchförmige Hüllen können hergestellt werden nach den Verfahren und mit den Vorrichtungen wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 21 05 273, 21 44 899, 29 10 380, 31 35 613 und 34 33 663 beschrieben sind.

Es ist bekannt, daß die nach jedem der bekannten Verfahren hergestellten schlauchförmigen Cellulosehüllen im allgemeinen mit Glycerin als einem Befeuchtungsmittel oder Weichmacher behandelt werden, so daß die Hüllen einem Austrocknen und Brechen während Lagerung und Handhabung vor dem Stopfen widerstehen. Die Glycerinbehandlung erfolgt üblicherweise durch Hindurchleiten der Hülle im Gelzustand durch eine wäßrige Glycerinlösung. Danach wird die weichgemachte Hülle vor der Weiterverarbeitung oder dem Aufrollen zu lagerfähigen Rollen auf einen vorherbestimmten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet. Im allgemeinen weisen schlauchförmige Hüllen mit großem Durchmesser einen Glyceringehalt von etwa 25 bis 35%, bezogen auf trockene Cellulose auf. Der Feuchtigkeitsgehalt vor dem Wiederbefeuchten beträgt etwa 5 bis 10%.

Bei der Herstellung und der Verwendung von natürlichen Nahrungsmittelhüllen, insbesondere solchen mit kleinem Durchmesser aus regenerierter Cellulose ist der Feuchtigkeitsgehalt der Hüllen sehr wichtig. Bei der Herstellung von Cellulosehüllen mit kleinen Durchmessern ist es im allgemeinen notwendig, sie auf einen relativ niedrigen Wassergehalt zu trocknen. Dieser liegt üblicherweise im Bereich von etwa 8 bis 12 Gew.-%, um das Raffen ohne Beschädigung der Hüllen ausführen zu können. Um ein schnelles Entraffen der verdichteten gerafften Cellulosehüllen mit engen Durchmessern zu ermöglichen und Reißen und Brechen der Hüllen während des Stopfens zu vermeiden, müssen die Hüllen mit kleinen Durchmessern einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 14 bis 18 Gew.-% aufweisen. Dieser relativ enge Bereich des Feuchtigkeitsgehaltes ist wesentlich, weil festgestellt wurde, daß die Hüllen bei niederen Feuchtigkeitsgehalten in großer Zahl beim Stopfen brechen und bei größeren Feuchtigkeitsgehalten die Hüllen so plastisch sind, daß die Hüllen überstopft werden. Es wurden in den letzten Jahren zahlreiche Patente erteilt, die sich mit der Lösung des Problems des Feuchtigkeitsgehaltes von gerafften schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen mit kleinem Durchmesser befassen.

Es handelt sich um zahlreiche Verfahren zur Einstellung des gewünschten Feuchtigkeitsniveaus und seiner Aufrechterhaltung während Lagerung und Versand. Zum Beispiel sind in den US-Patentschriften 21 81 329 (Hewitt), 32 50 629 (Turbak) und 34 71 305 (Marbach) Verpackungsvorrichtungen beschrieben, bei denen eine Vielzahl von gerafften Hüllenstäben mit kleinem Durchmesser während des Verpackens befeuchtet werden. In den US-Patentschriften 32 22 192 (Arnold), 36 16 489 (Voo u. a.), 36 57 769 (Martinek) und 38 09 576 (Marbach u. a.) sind zahlreiche Vorrichtungen beschrieben zum Befeuchten von Nahrungsmittelhüllen, vor oder während des Raffens.

Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik richtet sich die vorliegende Erfindung auf sog. "große Nahrungsmittelhüllen", d. h. solche mit großen Durchmessern, die einen relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt von im allgemeinen über etwa 17% haben müssen, um gut stopfbar zu sein. Die Nahrungsmittelhüllen mit großen Durchmessern zeichnen sich durch relativ dickere Wände aus als Hüllen mit kleinem Durchmesser. Deshalb ist ein höherer Feuchtigkeitsgehalt der Hüllen erforderlich, damit diese ohne einen unerwünscht hohen inneren Stopfdruck beim Stopfen ausreichend dehnbar sind. Die Erfindung betrifft Nahrungsmittelhüllen mit großen Durchmessern, insbesondere faserverstärkte Hüllen.

Große Hüllen oder solche mit großem Durchmesser werden traditionell geliefert als trockene flachliegende kurze Stücke, die in diesem trockenen Zustand steif sind und vor dem Stopfen weichgemacht werden müssen durch Einweichen in Wasser, wobei der Feuchtigkeitsgehalt bis zur vollständigen Sättigung ansteigt. Bisher war es nicht erforderlich, derartige Hüllen mit einem vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt zu liefern. Gesteuerte Befeuchtung der Hüllen durch den Hersteller bei der Herstellung kurzer Stücke oder langer geraffter Hüllen mit großen Durchmessern war nicht gewährleistet. Seit kurzen hat der stärkere Gebrauch von automatischer Stopfanlagen unter Verwendung von Hüllen mit großem Durchmesser zu einem steigenden Bedarf an solchen Hüllen mit großen Längen in geraffter Form im Vergleich zu den langer Zeit verwendeten flachliegenden kurzen Stücken von Hüllen geführt, so daß das Befeuchten der Hüllen durch Einweichen unmittelbar vor dem Stopfen zu einem echten Problem wurde. Außerdem bekam die stärkere Qualitätssteuerung der Herstellung und Verwendung von Hüllen mit großen Durchmessern eine erhöhte Bedeutung. Zum Beispiel wurde die Gleichmäßigkeit der Größe der gestopfen Nahrungsmittelhüllen und der darin erzeugten Nahrungsmittel aus wirtschaftlichen Gründen sehr wichtig, insbesondere bei der Weiterverarbeitung unter automatischer Wägung und beim Verpacken in geschnittenem Zustand mit bestimmter Scheibenanzahl. Der Feuchtigkeitsgehalt der Hüllen erwies sich sowohl bei der Steuerung der Gleichmäßigkeit des Produktes als ein wesentlicher Parameter, als auch notwendig, um ein leichtes gleichmäßiges und wirtschaftliches Stopfen der Hüllen ohne Beschädigung und Reißen zu ermöglichen, so daß ständig reproduzierbare Ergebnisse erhalten werden.

Die Herstellung von gerafften Hüllen mit kleinen Durchmessern, die den für das Stopfen erforderlichen engen Feuchtigkeitsgehaltsbereich und gleichmäßig verteilte Feuchtigkeit aufweisen, wurde von den Herstellern derartiger Hüllen erfolgreich und wirtschaftlich gelöst, wobei die Einstellung der Feuchtigkeit während der Herstellung dem Raffen oder dem Verpacken der Hüllen erfolgt.

Es wurde sehr deutlich, daß die Vorteile der gesteuerten Befeuchtung von Hüllen mit kleinen Durchmessern und die entsprechende Technik auch bei Hüllen mit großen Durchmessern erreichbar sein sollten, wenn Vorrichtungen entwickelt werden, die es den Hüllenherstellern erlauben, Hüllen mit großen Durchmessern zu liefern, die vor dem Stopfen nicht mehr eingeweicht werden müssen, wobei die Hüllen sowohl in flachliegendem Zustand als auch in geraffter Form lieferbar sein sollten. Weil die Notwendigkeit des Einweichens der Hülle mit großen Durchmessern vor dem Stopfen bisher allgemein akzeptiert wurde, mußten die Hüllenhersteller bisher den Feuchtigkeitsgehalt dieser Hüllen nicht innerhalb eines besonders kritischen Bereiches halten. Wie bereits angegeben, müssen die Hüllen mit großem Durchmesser im Vergleich zu Hüllen mit kleinem Durchmesser etwas höhere Feuchtigkeitsgehalte aufweisen, um für das Stopfen ausreichend flexibel zu sein. Weil die höheren Wassergehalte und das daraus resultierende höhere Gewicht zu einem wesentlichen Ansteigen der Kosten für Verpacken, Handhabung, Lagerung und Versand der Hüllen führt, ist es wichtig, die Hüllen nur so stark als erforderlich zu befeuchten und eine noch höhere Feuchtigkeit auf jeden Fall zu vermeiden.

Ein anderes Problem, das bei der Handhabung, Lagerung und Verarbeitung von Nahrungsmittelhüllen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt auftritt, ist die Schimmelbildung, das Wachsen von Hefen oder Bakterien, denn ein hoher Feuchtigkeitsgehalt ist einer der erforderlichen Parameter für deren Wachstum auf Cellulosehüllen. Es ist beispielsweise bekannt, daß es für Nahrungsmittelhüllen aus Cellulose einen kritischen Feuchtigkeitsgehalt gibt oberhalb dessen das Wachstum von schädlichen Mikroorganismen während des Lagerns stark ansteigt. Im allgemeinen liegt der kritische Feuchtigkeitsgehalt für Schimmel niedriger als für Hefen und Bakterien, so daß ein Feuchtigkeitsgehalt, der das Schimmelwachstum auf den Hüllen verhindert, auch Schutz gegenüber dem Wachstum von Hefen oder Bakterien bildet. Es wurde gefunden, daß es eine sehr wirksame Maßnahme zur Steuerung der Entwicklung von derartigem Wachstum ist, den Feuchtigkeitsgehalt der Cellulosehüllen unterhalb eines vorbestimmten Niveaus im allgemeinen unterhalb etwa 17 Gew.-% Feuchtigkeit, bezogen auf Hüllengesamtgewicht, zu erhalten. Die Praxis hat gezeigt, daß bei derartigen Hüllen kein Ausschuß auftritt, jedoch müssen derartige Hüllen vor dem Stopfen befeuchtet werden. In Fällen, in denen die Begrenzung des Feuchtigkeitsgehaltes zur Vermeidung des Wachsens von Mikroorganismen nicht möglich ist, weil höhere Feuchtigkeitsgehalte zweckmäßig sind oder wenn sich eine höhere Feuchte in gelagerten Hüllen in Folge unterschiedlicher Temperaturverteilung über den Querschnitt einstellt, ist es notwendig, andere Maßnahmen zu treffen, um das Wachsen von unerwünschten Mikroorganismen zu verhindern.

Um gut und ohne Beschädigung oder Reißen auf modernen vollautomatischen Stopfeinrichtungen verarbeitbar zu sein, sollen schlauchförmige Cellulosehüllen mit großem Durchmesser, insbesondere faserverstärkte Hüllen, folgende Eigenschaften aufweisen:

• 1. Feuchtigkeitsgehalte die eine ausreichende Flexibilität ergeben und die der Verarbeiter vor dem Stopfen nicht mehr einweichen muß.
• 2. Es müssen geeignete Maßnahmen getroffen sein, die das Wachstum von Schimmel oder anderen Mikroorganismen während des Versandes, der Handhabung und der Lagerung unterdrücken.

Das Problem des Schimmelwachstums auf Nahrungsmitteln infolge der Anwesenheit eines Nährbodens, der das Wachstum von Mikroorganismen erlaubt und verdorbene Nahrungsmittel verursacht, wurde in zahlreichen Studien während vieler Jahre behandelt. Zahlreiche Behandlungsverfahren wurden entwickelt und empfohlen, einschließlich Kombinationen von Zuckern und mehrwertigen Alkoholen als Inhibitoren zur Verhinderung des Wachstums von Mikroorganismen, die im allgemeinen als verantwortlich für das Entstehen von Nahrungsmittelausschuß gelten. Die antimykotische Ausrüstung von Nahrungsmittelhüllen aus Cellulose ist ein zusätzliches und sehr kompliziertes Problem bei der Herstellung und dem Stopfen von Hüllen. Einige Vorschläge zur Lösung der Probleme und für die antimykotische Ausrüstung von Nahrungsmittelhüllen für Würste oder in einigen Fällen zur Vermeidung des Schimmelwachstums auf Würsten nach dem Stopfen sind Gegenstand verschiedener Patente. Beispielsweise ist in der US-Patentschrift 36 17 312 (Rose) das Aufbringen eines antimykotisch wirkenden Mittels auf Cellulosehüllen beschrieben, wobei das Mittel ein Bestandteil einer härtbaren wasserunlöslichen Beschichtung ist, die das Schimmelwachstum auf den Würsten nach dem Stopfen verhindert. In der US-Patentschrift 39 35 320 (Chiu u. a.) ist das Aufbringen von gehärteten wasserunlöslichen kationischen thermohärtenden Harzbeschichtungen auf die Oberflächen von Hüllen beschrieben, um die Zerstörung der Hüllen durch Enzyme der Mikroorganismen zu verringern. In der DE-OS 27 21 427 ist die antimykotische Behandlung von gesteuert befeuchteten Hüllen mit wäßrigen Lösungen zahlreicher Mittel einschließlich Glycerin, Propylenglykol und Kaliumproprionat und Kalium-, Natrium- und Calciumsorbat beschrieben. Die spätere DE-OS 31 09 336 richtet sich auf die Verwendung von Chloriden als antimykotisches Mittel. Als antimykotisch wird die Wirkung von Substanzen bezeichnet, die einen direkten hemmenden Einfluß auf Schimmelorganismen, unabhängig von ihrer Wasseraktivität, aufweisen.

Die zuvor erwähnten Chloride haben den Nachteil, daß sie korrosiv gegenüber den für die Präparation verwendeten Vorrichtungen sind. Die Verwendung des zuvor erwähnten Propylenglykols hat den Nachteil, daß seine Verwendung in Nahrungsmitteln durch gesetzliche Vorschriften in einigen Ländern verboten ist.

Das Einbringen von Feuchtigkeiten in die Hüllen führt neben anderen Dingen auf jeden Fall dazu, daß sogenannte Phänomen der Wasseraktivität in Betracht zu ziehen. Die Wasseraktivität, wiedergegeben durch das Symbol A _w , ist definiert als das Verhältnis des Dampfdrucks von Wasser in einer Lösung zum Dampfdruck von reinem Wasser, beide gemessen bei der gleichen Temperatur. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird dieser Ausdruck als geeigneter Parameter zur Bestimmung des Feuchtigkeitsniveaus der erfindungsgemäß mit Glycerin behandelten Hüllen verwendet. In der einschlägigen Literatur ist das Phänomen der Wasseraktivität detaillierter beschrieben, beispielsweise von Ross, Estimation of Water Activity in Intermediate Moisture Foods, Food Technology, März 1975, Seite 26 und im Journal of Food Science, Band 41, Seite 532, Mai/Juni 1976.

Die DE-OS 31 09 336 beschreibt eine antimykotische, glycerinhaltige, faserverstärkte, schlauchförmige Nahrungsmittelhülle der eingangs genannten Art mit einem Glyceringehalt von 29,5 Gew.-%, bezogen auf trockene Cellulose, und lehrt, daß die Wasseraktivität dieser Nahrungsmittelhülle durch Zugabe von Salz verringert werden kann. Aus dieser Entgegenhaltung läßt sich weiterhin entnehmen, daß bei höherem Feuchtigkeitsgehalt der Nahrungsmittelhülle ein größerer Salzgehalt zur Verringerung der Wasseraktivität erforderlich ist. Der Einfluß des Glyceringehalts der Nahrungsmittelhülle auf die Wasseraktivität wird in diesem Dokument nicht untersucht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorgefeuchtete Nahrungsmittelhülle zu schaffen, die einen so hohen Glyceringehalt aufweist, daß die Wasseraktivität A _w der Hülle auf ein solches Niveau erniedrigt wird, daß das Schimmelwachstum während der voraussichtlichen Lebensdauer der Hülle verhindert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Nahrungsmittelhülle mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte schlauchförmige Nahrungsmittelhülle mit großem Durchmesser, die in dem Ausmaß gesteuert vorgefeuchtet ist, daß sie ohne Zufuhr weiterer Feuchtigkeit vor dem Stopfen gestopft werden kann. Die Hülle weist einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 17 und etwa 30 Gew.-%, bezogen auf Hüllengesamtgewicht, auf. Die Verbesserung der Hülle beruht erfindungsgemäß darauf, daß sie einen Glyceringehalt von mindestens etwa 40 Gew.-%, bezogen auf trockene Cellulose der Hülle, aufweist, mit der Bedingung, daß der Glyceringehalt ausreichend ist, in der Hülle eine Wasseraktivität von nicht größer als 0,80 aufrechtzuerhalten.

Die erfindungsgemäßen gesteuert vorgefeuchteten schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen mit großem Durchmesser, die ausreichend ausdehnbar und flexibel sind, daß ihnen vor dem Stopfen mit Nahrungsmitteln keine weitere Feuchtigkeit zugeführt werden muß, sind insbesondere geeignet zur Herstellung von eingeschlossenen Nahrungsmittelprodukten mit einem Stopfdurchmesser von nicht kleiner als etwa 50 mm.

Im allgemeinen richtet sich die Erfindung auf faserverstärkte schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Cellulose mit großen Durchmessern, die durch sorgfältig gesteuertes Zuführen von Wasser derart vorgefeuchtet sind, daß sie ohne vorheriges Einweichen direkt gestopft werden können. Die Menge an gesteuert zugeführter Feuchtigkeit kann schwanken, um der Hülle einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 17% bis zu etwa 35%, bezogen auf Gesamtgewicht der Hülle, zu vermitteln. Der bevorzugte Feuchtigkeitsgehalt hängt von dem in die Hülle einzubringenden Nahrungsmittel ab. Beispielsweise liegt der bevorzugte Feuchtigkeitsgehalt für ganze knochenlose Schinken zwischen etwa 20 und etwa 26% Feuchtigkeit, bezogen auf Gesamthüllengewicht. Für Fleischemulsionen beträgt der bevorzugte Bereich etwa 17 bis etwa 23%. Der Glyceringehalt der Hülle ist mindestens etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise mindestens etwa 45 Gew.-%, bezogen auf Gewicht der Cellulose in der Hülle, mit der Bedingung, daß der Glyceringehalt ausreichend ist, um die Wasseraktivität in der Hülle unter 0,8, vorzugsweise unter 0,77 zu halten.

Die Bezeichnung Gesamtgewicht der Hülle und Gesamthüllengewicht wird verwendet, um das Gesamtgewicht von Wasser, Cellulose und Glycerin in der Hülle anzugeben zusammen mit wahlweise in kleinen Mengen vorhandenen weiteren Zusätzen, die in der Hülle vorhanden sein können. Die Bezeichnung Feuchtigkeitsgehalt wird verwendet in Gewichtsprozent Wasser oder Feuchtigkeit in der Hülle bezogen auf Hüllengesamtgewicht, während der Glyceringehalt das Gewicht des Glycerins in der Hülle dividiert durch das Trockengewicht der Cellulose in der Hülle ist, ausgedrückt als Gewichtsprozent.

Weitere Zusatzstoffe können beispielsweise in Mengen von weniger als 50, vorzugsweise weniger als 25 Gew.-%, bezogen auf Hüllengesamtgewicht, vorhanden sein. Dabei kann es sich beispielsweise um feuchtigkeitssperrende Überzüge wie Vinylidenchlorid-Copolymerbeschichtungen, Weichmacher wie Öle, einschließlich tierischer flüssiger Fette, wie Schmalz und pflanzliche Öle, wie Rizinusöl, Maisöl, Sojaöl, Distelöl, Holzöl oder Mineralöl, Pigmente und Füllstoffe, wie Titandioxid, Farbstoffe, wie die gut bekannten Nahrungsmittel, Farbstoffe, antimykotische Mittel, wie Propylenglykol, Propionatsalze, Sorbate, Chloride und dergleichen handeln.

Die erfindungsgemäßen Hüllen können wahlweise auch eine Faserverstärkung eingebettet in die Hüllenwand aufweisen wie z. B. handelsübliche Cellulosestützgewebe.

Die erfindungsgemäßen Hüllen weisen den Vorteil auf, daß sie für ein Jahr oder mehr unter den verschiedensten Temperaturbedingungen, die z. B. zwischen etwa 18°C und 27°C liegen, gegen Schimmelwachstum geschützt sind.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen noch näher erläutert.

Beispiel 1

Um die Wirkung von Glycerin bezüglich der Verhinderung von Schimmelwachstum zu zeigen, wird in einer Kulturschale eine entsprechende Prüfung vorgenommen. Eine übliche Glucose-Agar-Lösung wurde als Trägermaterial verwendet und mit unterschiedlichen Mengen an Glycerin versehen. Die Agar- und Glycerinlösungen wurden mit bekannten Methoden sterilisiert, und den vereinigten Lösungen wurde Weinsäure zugegeben, um einen pH-Wert von etwa 3,5 im endgültigen Agarkulturmedium einzustellen.

Die für dieses Beispiel zum Impfen verwendete Schimmelkultur wurde wie folgt hergestellt:
Eine Mischung, die 31 unterschiedliche Schimmelsporen in einer 1%igen Natriumcitratlösung enthiet wurde hergestellt unter Verwendung üblicher aseptischer Verfahren mit einer Konzentration von etwa 1 bis 5 Millionen Schimmelsporen pro Milliliter Lösung. Unter den Schimmelkulturen in der Mischungen waren Aspergillus niger (ATCC Nr. 1004), Chaetonium globosum (ATCCC Nr. 16 021), Memmoniella echinata (ATCC Nr. 11 973), Myrothecium verrucaria (ATCC Nr. 9095), Trichoderma viride (ATCC Nr. 26 921) und Whetzelinia sclerotiorum (ATCC Nr. 18 657). Es lagen auch Schimmelsporen von neun verschiedenen Schimmelkulturen vor, die auf verschiedenen verschimmelten Nahrungsmittelhüllen aus Cellulose gefunden wurden und Sporen von 16 Schimmelkulturen, die isoliert wurden als natürlich auftretende Verunreinigungen bei der Herstellung derartiger Hüllen.

Die Testlösungen des Agarmediums mit der Schimmelanimpfung wurden hergestellt mit Glycerinkonzentrationen in Gewichtsprozent von 5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 17,5%, 20%, 22,5%, 25%, 27,5%, 30%, 32,5%, 35%, 37,5%, 40%, 50% und 60%.

Die geimpften Testlösungen wurden in verschlossenen Schalen 7 Tage bei Raumtemperatur gelagert und das Schimmelwachtum visuell beurteilt. Es wurde festgestellt, daß ein Glyceringehalt von 40% oder mehr das Schimmelwachstum verhindert.

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt, daß faserverstärkte Wursthüllen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt hergestellt und geschützt werden können durch Einbringen von Glycerin in die Hüllen in einer Menge, die ausreichend ist, um das Wachstum von Schimmelpilzen in schädlichem Ausmaß zu verhindern. Dieses Beispiel zeigt, daß ein Glyceringehalt von 45 Gew.-%, bezogen auf Cellulose, ein Verderben verhindert bei 20% Feuchtigkeit in der Hülle (bezogen auf Gesamthüllengewicht). Dies ist eine ausreichende Sicherheit. Bei der Herstellung der Hüllen für dieses Beispiel wurden eine Gruppe von gerafften faserverstärkten schlauchförmigen Hüllen der Größe 8, die auf einen Stopfdurchmesser von 121 mm gefüllt werden können, verwendet. Die Anteile der einzelnen Bestandteile sind in Tabelle I angegeben. Der Feuchtigkeitsgehalt und der Glyceringehalt wurde verändert durch Aufsprühen von Glycerin-Wasserlösungen auf die Oberfläche der Hülle.

Die Werte der Wasseraktivität (A _w ) wurden berechnet nach der Methode von Sloan und Labuza (Journal of Food Science Band 41, Seite 532 (1976); Food Product Development, Dezember 1975, Seite 68).

Die Hüllen wurden gerafft und verdichtet, so daß ein 53 m langes Hüllenstück einen Stab von 61 cm Länge ergibt und dann in ein elastisches Verpackungsmaterial eingeschlossen.

Schimmelsuspension wurden verwendet für den Versuch, bei dem die Hüllen mit Schimmelsuspensionen inokuliert und dann bei konstanter Temperatur von 35°C gelagert wurden bis zu sichtbaren Schimmelbildung. Bei diesem Beispiel wurden getrennte Suspensionen von Aspergillus niger (ATCC 1004) verwendet. Dieser Schimmel wächst auf faserverstärkten Hüllen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt besonders gut. Verwendet wurde Aspergillus glaucus, der als Testorganismus geeignet ist in Untersuchungen von Nahrungsmitteln mit mittlerem Feuchtigkeitsgehalt und Geotricum canidum, einem Schimmel der als Indikator bei der Sanitärkontrolle von Nahrungsmittelherstellungseinrichtungen dient und ein Penicillium der Sorte, die besonders anpaßbar ist an die unterschiedlichen Wachstumsbedingungen bei hochfeuchten Nahrungsmittelhüllen.

Zusätzlich wurden gemischte Suspensionen hergestellt aus den zuvor genannten Kulturen und folgender zusätzlicher Schimmelkulturen:
Chaetonium globsum (ATCC #16 021), Memmoniella echinata (ATCC #11 973), Myrothecium verrucaria (ATCC #9092), Trichoderma viride (ATCC #26 921) und Whetzelinia Sclerotiorum (ATCC #18 657). Verwendet wurden ferner Schimmelsporen von neun Pilzkulturen, die isoliert wurden aus zahlreichen verschimmelten Nahrungsmittelhüllen und Schimmelsporen von sechszehn Schimmelkulturen, die isoliert wurden aus natürlichen in der Luft vorkommenden Verunreinigungen der Hüllen bei der Herstellung.

Die Suspensionen enthielten 1 bis 5 Millionen koloniebildende Einheiten pro Milliliter 1%iger wäßriger Natriumcitratlösung und wurden mittels üblicher aseptischer Verfahren hergestellt.

Die Hüllenproben wurden inokuliert auf der äußeren Oberfläche durch Aufbürsten einiger Milliliter der Schimmelsuspensionen in 12,5 mm breiten Streifen längs des gerafften Hüllenstabes. Alle Schimmelsuspensionen wurden auf separate Streifen von gerafften Hüllen aufgebracht. Nach dem Aufbringen wurden die inokulierten gerafften Hüllenstäbe senkrecht zur Länge in 5 Stücke geschnitten. Jedes Stück wurde in ein getrenntes ein Liter fassendes Glasgefäß eingebracht und das verschlossene Glasgefäß bei gleichbleibender Temperatur von 35°C gelagert. Das Schimmelwachstum nach 5, 7 und 12 Monaten Lagerung ist in Tabelle I wiedergegeben. Als positives Ergebnis wurde es angesehen, wenn sichtbares Schimmelwachstum an fünf Stellen, die getrennt geimpft worden waren, erkennbar war. Als negatives Resultat ohne Schimmelwachstum wurde es angesehen, wenn kein sichtbares Schimmelwachstum an allen geimpften Flächen auftrat. Gemischte positive und negative Ergebnisse wurden nicht beobachtet. Schimmelwachstum wurde entweder positiv auf allen fünf Scheiben an allen geimpften Flächen festgestellt, oder es wurde kein Schimmelwachstum beobachtet, d. h. negative Beurteilung erfolgte an allen fünf Stücken an allen geimpften Stellen.

Tabelle I

Beobachtung von Schimmelwachstum auf faserverstärkten Wursthüllen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt und konserviert mit Glycerin

Die Hülle mit der niedrigsten Wasseraktivität, die Schimmelwachstum bei 35°C zeigt, ist die Hülle H mit einem A _w -Wert von 0,85. Drei Hüllen (G, H und I) von sieben Hüllen (B, C, D, E, G, H, I) mit einem A _w -Wert von 0,85 oder mehr, zeigen sichtbares Schimmelwachstum nach 5 Monaten Lagerung bei 35°C und 6 von 7 zeigen Schimmelwachstum nach 12 Monaten. Es ergibt sich, daß ein A _w -Wert von unterhalb 85 erforderlich ist, um das Schimmelwachstum bei einer Temperatur von 35°C zu verhindern. Hüllen A (A _w 0,80) und F (A _w 0,81) zeigen kein sichtbares Schimmelwachstum.

Eine Hülle mit 45 Gew.-% Glycerin (bezogen auf trockene Cellulose) und 20% Feuchtigkeit (bezogen auf Gesamtgewicht) weist einen A _w -Wert von 0,75 auf. Dieses Beispiel zeigt, daß eine solche Hülle kein Schimmelwachstum erlaubt. Für solch eine Hülle ist ein ausreichender Sicherheitsfaktor vorhanden. Der Sicherheitsfaktor ermöglicht den Schutz aller Flächen mit hoher Feuchtigkeit, die auftreten können bei den unterschiedlichen Temperaturen während des Versandes oder der Lagerung.

Zusätzliche Hüllen wurden hergestellt und geprüft mit den zuvor beschriebenen Verfahren, um den genauen Bereich für den A _w -Wert unter den üblichen Schwankungen der Lagerung bei Raumtemperatur zu ermitteln. Die Hüllen weisen einen Feuchtigkeitsgehalt von 17 bis 27 Gew.-%, bezogen auf Hüllengesamtgewicht, und einen Glyceringehalt von 22 bis 80 Gew.-%, bezogen auf trockene Cellulose der Hülle, auf. Die Ergebnisse zeigen, daß bei einem A _w -Wert von kleiner als 0,80 Schimmelwachstum im allgemeinen nicht auftritt innerhalb einjähriger Lagerung bei den unterschiedlichen Temperaturen. Die Ergebnisse zeigen aber auch, daß Schimmelwachstum definitiv nicht auftritt bei A _w -Werten von unter 0,77, während Schimmelwachstum auftritt bei A _w -Werten oberhalb von 0,8 bei diesen schwankenden Temperaturbedingungen.

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt, daß der Schutz von hohe Feuchtigkeit aufweisenden faserverstärkten Hüllen, die nicht mehr eingeweicht werden müssen, gegen Verderben durch Schimmelbildung möglich ist, wenn die Glycerinlösung direkt in die Bohrung der gerafften Hülle eingebracht wird. Das direkte Einbringen von Glycerin in die geraffte Hülle steht im Widerspruch zu der Praxis und der bevorzugten Methode des Aufbringens durch Aufsprühen von Glycerinlösungen auf die Hüllen vor dem Raffen.

Für diesen Versuch wurden geraffte Hüllen der Größe 8 mit 152 mm Stablänge verwendet. Die schlauchförmigen faserverstärkten Hüllen haben einen maximalen Stopfdurchmesser von 121 mm. Der Feuchtigkeitsgehalt war 12 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht, und der Glyceringehalt war 29,5 Gew.-%, bezogen auf Cellulose. Um die Hüllen mit unterschiedlichem Feuchtigkeits- und Glyceringehalt herzustellen, wurden Wasser- oder Glycerinlösungen in die Bohrung der gerafften Hüllenstäbe eingebracht. Die Zugabe wurde so gleichmäßig wie möglich über die gesamte Länge der gerafften Hülle verteilt, und die Hülle wurde längs ihrer Achse gedreht, um das Eindringen der Glycerinlösung in die Hülle so gleichmäßig wie möglich zu machen. Trotz dieser Vorsorge wurde die Tendenz beobachtet, daß Glycerinlösungen sich in Taschen der Raffalten sammelten.

Die Ansammlung von Glycerin ist ein ernsthaftes Problem, weil die ungleichmäßige Zuführung von Glycerin zur Hülle dazu führt, daß Stellen der Hülle einen unzureichenden Anteil von Glycerin aufweisen und deshalb nicht ausreichend gegen Schimmelwachstum geschützt sind. Um diesen Nachteil auszugleichen, wurden die Hüllen zunächst 4 Wochen gelagert, bis die Glycerinansammlungen nicht mehr sichtbar waren. Während dieser Ausgleichslagerung wurde kein Schimmelwachstum beobachtet.

Nach der 4 Wochen andauernden Lagerung zum Ausgleich in einem verschlossenen Polyäthylensack wurden die Muster mit Schimmelkulturen angeimpft, aufgeteilt und bei 35°C gelagert. Die Beobachtung und Beurteilung des Schimmelwachstums erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 2 und die Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben.

Tabelle II

Schutz von hochfeuchten faserverstärkten Wursthüllen durch Zusatz von Feuchtigkeit- und Glycerinlösungen in die Innenbohrung der gerafften Hüllenstäbe

Die in der obenstehenden Tabelle II wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß bei den verwendeten Feuchtigkeitsgehalten Schimmelwachstum nicht auftritt, wenn die Hüllen einen Glyceringehalt von 45,6% und einen A _w -Wert von 0,77 (Hülle E) aufweisen, während Schimmelwachstum auftritt bei einem Glyceringehalt von 51,0% und einem A _w -Wert von 0,85.

Claims (2)

1. Antimykotische, glycerinhaltige, faserverstärkte, schlauchförmige Nahrungsmittelhülle mit einem Durchmesser über 50 mm in Form eines gerafften Stabes mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 17 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hülle, der vor dem Stopfen auf vollautomatischen Stopfeinrichtungen keine weitere Feuchtigkeit zugeführt werden muß, wobei die Hülle im wesentlichen aus Wasser, Cellulose und Glycerin besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Glyceringehalt mindestens 40 Gewichtsprozent, bezogen auf trockene Cellulose, beträgt und ausreichend ist, um in der Hülle eine Wasseraktivität unter 0,8 aufrecht zu erhalten.

2. Nahrungsmittelhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glyceringehalt mindestens 45 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der trockenen Cellulose, beträgt und daß die Wasseraktivität nicht größer als 0,77 ist.