DE7731611U1

DE7731611U1 - Nahrungsmittelhuelle aus Zellulose

Info

Publication number: DE7731611U1
Application number: DE7731611U
Authority: DE
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-10-13
Publication date: 1983-02-24
Also published as: FI772997A; JPS59187730A; MX148915A; FR2367675B1; IT1087586B; ZA776137B; BE859772A; SE7711609L; DE2745991C2; AU8342782A; SE432343B; GB1593996A; AU2972177A; NO154712C; ES463211A1; DK459577A; AU522930B2; DK152877B; DE2745991A1; BR7706868A

Description

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f- * PATENTANWALT DR. HANS-GÜNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLANDER UFER 90

Köln, den 4. Oktober 1977 Nr. 12o

UNION CARBIDE CORPORATION, 27o Park Avenue, New York, N.Y. Tool7, USA

Nahrungsmittelhülle aus Zellulose

Die Erfindung betrifft verbesserte schlauchformige Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose von großer Größe einschließlich solcher, die faserverstärkt sind, und solcher, die in abgeflachten zugeschnittenen Längen geliefert werden, jedoch insbesondere solche Hüllen, die in gerafften Längen zur Verwendung in modernen automatischen, mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeitenden Stopfeinrichtungen geliefert werden, und eine verbesserte Hülle und»ein Verfahren zur Herstellung derselben, die den Einschluß von gesteuerten Feuchtigkeitsmengen im Verlauf der Hüllenherstellung umfaßt, die geringer als die vollständige Sättigung sind.

Nahrungsmittelhüllen werden überall in der Welt zur Verarbeitung einer großen Vielzahl von Fleisch und anderen Nahrungsmittelprodukten, wie Würste der verschiedensten Arten, Käserollen, Truthahnrollen und dergleichen verwendet. Die am meisten verwendeten Hüllen sind synthetische schlauchformige Nahrungsmittelhüllen, die aus regenerierter Zellulose oder anderem Zellulosematerial hergestellt und von verschiedenen

Typen und Größen sind, die an die verschiedenen Kategorien von Nahrungsmittelprodukten angepaßt sind. Schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen werden in verstärkter oder unverstärkter Form hergestellt, wobei die verstärkten gewöhnlich als Faserstoff hüllen bezeichnet werden, da sie in ihrer Wandung ein aus Fasern bestehendes Trägergewebe eingebettet enthalten.

Ein gemeinsames Merkmal der meisten verarbeiteten Nahrungsmittelprodukte, insbesondere Fleischprodukte, besteht darin, daß die Mischung der Bestandteile, die das Nahrungsmittelprodukt, das als Emulsion bezeichnet wird, bilden, in eine Hülle unter Druck gestopft werden, während die weitere Verarbeitung des Nahrungsmittelproduktes wie Räuchern, Trocknen oder dergleichen mit dem umhüllten Produkt vorgenommen werden. Das Nahrungsmittelprodukt kann ferner in seiner Hülle eingeschlossen aufbewahrt und transportiert werden, wobei dies normalerweise bis zu oder über den Einzelhandel hinaus im Falle von Nahrungsmittelhüllen mit großer Größe geschieht, die erfindungsgemäß umfaßt werden.

Die Bezeichnung "kleine Nahrungsmittelhüllen" bezieht sich auf solche Hüllen, die allgemein zur Herstellung von Wurstprodukten kleiner Größe wie Frankfurter verwendet werden. Diese Bezeichnung zeigt an, daß dieser Typ von Nahrungsmittelhüllen einen kleinen gestopften Durchmesser aufweist, der im allgemeinen im Bereich von 15 mm bis zu weniger als 4o mm reicht, wobei diese Hüllen meistens als dünnwandige Zelluloseschläuche großer einheitlicher Längen geliefert werden. Zur zweckmäßigen Handhabung werden diese Hüllen, die Längen von 2o bis 5o m oder größere Längen aufweisen können, gerafft und zusammengedrückt, um einen gerafften Nahrungsmittelhüllenstock von etwa 2o bis etwa 6o cm Länge herzustellen. Raffmaschinen und Produkte hiervon sind beispielsweise in den US-PSen 2 983 94 9 und 2 984 574 beschrieben. Diese Hüllen mit kleiner

Größe werden häufig aufgeschlitzt und von dem endgültigen Produkt, beispielsweise hautlose Frankfurter, entfernt, bevor das Produkt für den Einzelhandelsverkauf verpackt wird. "Nahrungsmittelhüllen großer Größe" sind im Gegensatz hierzu Hüllen, die zur Herstellung von kategorienmäßig größeren Nahrungsmittelprodukten wie Salami oder Bologneser Wurst, Hackbraten, gekochte oder geräucherte Schinkenenden oder dergleichen verwendet werden und die in Größen hergestellt werden, bei denen der gestopfte Durchmesser von etwa 4o bis 16o mm reicht oder darüber liegt. Im allgemeinen besitzen derartige Hüllen eine größere Wandstärke als Hüllen kleiner Größe und sind häufig mit einer Faserstoffverstärkung versehen, die in ihren Wandungen eingebettet ist, obwohl sie auch ohne einen derartigen Träger hergestellt werden können. Bis vor kurzem wurden Nahrungsmittelhüllen großer Größe den Nahrungsmittelverarbeitern meistens in abgeflachtem Zustand und in vorbestimmten Längen von etwa 0,6 bis 2,2 m geliefert, jedoch führen die Verbesserungen der Raff- und Verpackungstechniken und die verstärkte Verwendung von automatischen Stopfeinrichtungen zu einer verstärkten Nachfrage nach nicht verstärkten Nahrungsmittelhüllen großer Größe in Form von gerafften Stöcken von 3o m oder größerer Länge an zusammenhängender Hülle.

Bei der Herstellung und Verwendung von künstlichen Nahrungsmittelhüllen, insbesondere von Hüllen kleiner Größe, die aus regenerierter Zellulose hergestellt sind, ist der Feuchtigkeitsgehalt der Hüllen von besonderer Bedeutung. Zum Erleichtern des Raffens dieser Hüllen ohne Beschädigung ist es im allgemeinen notwendig, daß sie bis zu einem relativ niedrigen Wassergehalt, der gewöhnlich im Bereich von etwa 11 bis 17 Gewichtsprozent,bezogen auf den Gehalt an trockener Zellulose,in der Hülle getrocknet werden, ein Feuchtigkeits-

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gehalt, der,verglichen mit dem Feuchtigkeitsgehalt der Hüllen gemäß der vorliegenden Erfindung,relativ niedrig ist. Um das Entraffen der zusammengedrückten gerafften Hüllen ohne weiteres zu ermöglichen und ein Reißen oder Brechen der Hüllen während des Stopfens zu verhindern, ist jedoch ein Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa 21 und 33 % für die gerafften Hüllen erforderlich. Dieser relativ enge Bereich für den Feuchtigkeitsgehalt ist wichtig, da gefunden wurde, daß ein übermäßiges Brechen der Hülle während des Stopfens bei niedrigeren Feuchtigkeitsgehalten und eine übermäßige Weichheit des Hüllenmaterials und folglich ein tiberstopfen bei größeren Feuchtigkeitsgehalten auftritt.

Hier ist es wichtig zu bemerken, daß der Ausdruck "Feuchtigkeitsgehalt" in der Beschreibung und den Ansprüchen unter Bezugnahme auf die Zellulosehüllen der Erfindung, falls nicht anders ausgeführt, folgendes bedeuten soll: Die Gewichtsprozente an Wasser oder Feuchtigkeit in der Hülle,bezogen auf das Gesamtgewicht der trockenen Zellulose in der Hülle. Mit trockener Zellulose ist dabei die Zellulose einschließlich Zellulosefasern, falls solche vorhanden sind, gemeint, die in der Hülle mit nicht mehr als Spuren von Feuchtigkeit enthalten ist.

Eine Anzahl von Patenten beschäftigt sich mit dem Problem des Feuchtigkeitsgehaltes in gerafften schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen kleiner Größe und schlagen verschiedene Methoden vor, um die gewünschten Feuchtigkeitsgehalte zu erzielen und diese während der Lagerung und während des Transportes aufrecht zu erhalten, so daß die Hüllen ohne weiteres zum Stopfen mit einer Stopfmaschine verwendet werden können. Beispielsweise sind in den üS-PSen 2 181 329, 3 25o 629 und 3 471 3o5 Verpackungsmittel beschrieben, die es ermöglichen, eine Vielzahl von gerafften Hüllenstöcken

von schlauchförmigen Hüllen kleiner Größe zu befeuchten, während sie verpackt sind. In den US-PSen 3 222 182, 3 616 489, 3 657 769, 3 8o9 576 und 3 981 o46 sind verschiedene Mittel zum Befeuchten von Nahrungsmittelhüllen kleiner Größe vor oder während des Raffens beschrieben.

Dieser Stand der Technik ist von Interesse hinsichtlich der vollen Würdigung des Beitrags und des Fortschrittes, der erfindungsgemäß geliefert wird.

Bekannterweise werden Hüllen großer Größe, die in kurzen Längen von abgeflachten Schläuchen geliefert werden und in trockenem Zustand ganz steif sind, zum Stopfen durch Eintauchen in Wasser gewöhnlich für etwa 1 Stunde aufgeweicht, wodurch sich eins vollständige Sättigung der Hülle mit Feuchtigkeit ergibt. Aufgrund dieses Eintauchens unmittelbar vor Verwendung der Hülle zum Stopfen mit dem Ergebnis vollständiger Sättigung war es nicht nötig oder vorteilhaft, derartige Hüllen mit irgendeinem vorbestimmten einstellbaren Feuchtigkeitsgehalt zum Stopfen zu liefern. Die neuerliche umfassendere Verwendung von automatischen S topf einrichtungen,, die mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeiten, um Produkte in schlauchformige Nahrungsmittelhüllen großer Größe zu stopfen, und die folglich vergrößerte Nachfrage für Hüllen in geraffter Form im Gegensatz zu kurzen abgeflachten Längen, die bisher verwendet wurden, hat den Blickpunkt auf aLe Probleme der Befeuchtung derartiger Hüllen durch Eintauchen unmittelbar vor der Verwendung gerichtet. Ferner wächst die Notwendigkeit einer größeren Kontrolle aller Aspekte der Herstellung und Verwendung von Nahrungsmittelhüllen großer Größe. Beispielsweise wurde die Gleichmäßigkeit der Abmessungen von gestopften Nahrungsmittelhüllen und darin behandelten Nahrungsmittelprodukten ein immer wichtigeres kommerzielles Erfordernis und es wurde gefunden, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Hülle ein Faktor zur Steuerung der Gleich-

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mäßigkeit ebenso wie für ein ohne weiteres durchzuführendes und ökonomisches Stopfen der Hüllen ohne Beschädigung oder Brechen hiervon ist und, was wichtiger ist, das Stopfen einer Hülle zu der vom Hersteller vorgesehenen vollständig gestopften Größe mit gleichmäßiger Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ermöglicht. Die Bedeutung des Stopfens von Hüllen auf die vollständige Größe wird nachstehend im einzelnen aufgeführt.

Das Herstellen von gerafften Nahrungsmittelhüllenstöcken aus Hüllen kleiner Größe, die gleichmäßig über die gesamte Länge hiervon den relativ engen Bereich des Feuchtigkeitsgehaltes aufweisen, der zum Stopfen erforderlich ist, wurde durch die Nahrungsmittelhüllenhersteller während der Herstellung und/oder der Verpackung der Hüllen ökonomischer erreicht. Vor kurzem wurde es wachsend augenscheinlich, daß ähnliche Vorteile erzielt werden können, wenn für die Hüllenhersteller Mittel entwickelt werden können, um Hüllen großer Größe sowohl in abgeflachtem als auch in gerafftem Zustand geliefert werden können, die ohne weiteres zum Stopfen und insbesondere auf neueren automatischen mechanischen Stopfmaschinen ohne die Notwendigkeit eines Eintauchens vor dem Stopfen oder die Notwendigkeit einer anderen manuellen Handhabung durch den N ahrurgsiiiittelver arbeiter verwendet werden können.

Wie ohne weiteres aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, war es bisher weder notwendig noch vorteilhaft, in irgendeiner Weise den Feuchtigkeitsgehalt in Nahrungsmittelhüllen großer Größe zum Stopfen zu kontrollieren, und zwar aus dem einfachen Grunde, daß derartige Hüllen gewöhnlich in relativ leicht handhabbaren abgeflachten Längen geliefert werden, die eingetaucht werden, um vor dem Stopfen vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt zu werden.

Daher bestand weder die Anregung noch die Notwendigkeit, Hüllen großer Größe vor dem Stopfen mit einem Feuchtigkeitsgehalt zu versehen, der nicht dem vollständig gestopften Zustand entspricht, wobei auch keinerlei Hinweis vorhanden war, daß dies vorteilhaft oder wünschenswert sein könnte.

Die Fähigkeit einer Nahrungsmittelhülle großer Größe, auf die vorgesehene Größe gestopft zu werden, ist von großer Bedeutung. Das Stopfen der Hüllen auf die vorbestimmte Größe vermeidet im wesentlichen ein Zusammenbrechen der Emulsion, liefert eine verbesserte Steuerung der Größe und Gleichmäßigkeit des Produktes, verbessert die raummäßige Stabilität des Produktes unter Erleichterung anderer Behandlungsstufen, verbessert die Steuerung der Größe aufgrund der Durchführung des Stopfens in flacheren Bereichen der Kurve der Druckdehnungscharakteristik der Hülle, reduziert das Auftreten von Falten und von unebenem Aussehen des Produktes und führt insgesamt zu einer effektiveren Verwendung der Hülle.

Das Problem, mit dem der Erfinder konfrontiert wurde, bestand somit darin, die hergestellte Hülle mit einem genügend steuerbaren zusätzlichen Feuchtigkeitsgehalt zu versehen, so daß sie vor dem Stopfen nicht eingetaucht werden muß, jedoch ohne einen unnötig hohen und über dem Ausreichenden liegenden Feuchtigkeitsgehalt mit dem folglich vergrößerten Gewicht und dem vergrößerten Verpackungs-, Handhabungs- und Transportkosten zu erhalten. Dementsprechend sollen schlauchform!ge Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose großer Größe einschließlich schlauchförmiger Faserstoffhüllen mit genügend hohen Feuchtigkeitsgehalten geliefert werden, um eine adäquate Flexibilität während des Stopfens insbesondere zum Erreichen der vollständig gestopften Größe zu erzielen, ohne daß eine Übermäßige Befeuchtung, vergrößertes Gewicht und Verpackungs-, Handhabungs-,Aufbewahrungs- und Transportschwierigkeiten auftreten.

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Dementsprechend wurde erfindungsgemäß eine Nahrungsmittelhülle aus Zellulose großer Größe entwickelt, die eine vorbestimmte Menge Feuchtigkeit enthält, die für die Erfordernisse des Stopfens, für das die Hülle bisher eingetaucht wurde, ausreicht.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine geraffte und zusam-: mengedrückte, schlauchförmige Faserstoffhülle (1) aus Zellulose, die ohne weitere Befeuchtung auf automatischen Stopfmaschinen auf Durchmesser von etwa 4o bis 2oo mm stopfbar ist, die sich dadurch auszeichnet, daß sie einen Feuchtigkeitsgehalt von 29 bis 42 %, bezogen auf das Ge- \ wicht der trocknen Zellulose der Hülle, aufweist und eine Innendruckreaktionsfähigkeit zum Erreichen der vollständig gestopften Größe von etwa dem 2- bis 3-fachen einer mit Feuchtigkeit gesättigten Hülle besitzt.

Ein weiterer entscheidender Beitrag der Erfindung besteht darin, daß eine Hülle großer Größe mit größeren verfügbaren Hüllenlängen in Form einer gegebenen gerafften und zusammengedrückten Hüllenstocklänge geschaffen wird. Dies bedeutet, daß die Häufigkeit, mit der neue geraffte Hüllenlängen auf einem Stopfhorn mit entsprechendem Verlust an Stopfzeit angeordnet werden, wesentlich reduziert ist, so daß sehr viel größere Zeiten mit kontinuierlicher Produktion erreicht werden.

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

Unter den zahlreichen zusätzlichen Vorteilen und Merkmalen der Erfindung, die mit der Verwendung der erfindungsgemäßen Hüllen verbunden sind, gehören folgende:

1· Die Stopfvorgänge können in flacheren Steigungsbereichen bezüglich der Kurven der Druck-Dehnungs.ch'arakteristik vorgenommen werden. Dies bedeutet, daß zufällig auftretende Druckschwankungen um einen vorbestimmten Drucksollwert einen geringeren Einfluß auf die endgültige Produktgröße besitzt als die Wirkung derartiger Schwankungen auf eine ähnliche ,vollständig eingetauchte Hülle, die eine relativ steilere Steigung in der Kurve ihrer Druck-Dehnungscharakteristik aufweist.

2. Erfindungsgemäße Hüllen werden viel weniger durch Änderungen und Abweichungen der Herstellungsparameter (abgesehen von der Feuchtigkeit) beeinträchtigt.

3. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Hüllen vermeidet das Problem des Abbaus durch zu starkes Durchtränken.

4. Der Verlust an Hüllenmaterial wird vermieden. Ein derartiger Verlust tritt beispielsweise auf, wenn aus irgendeinem Grunde die eingeweichte Hülle über das Ende des Stopfvorgangs- hinaus belassen oder ein Abschalten des Stopfens vorgenommen wird.

5. Das genannte Merkmal, daß die Erfindung es ermöglicht, längere geraffte Längen von Hüllen zu verwendet, führt zu zusätzlichen Vorteilen hinsichtlich der Effektivität, der Wirtschaftlichkeit beim Verpacken, Handhaben, Aufbewahren, Transport und Verwendung der Hüllen.

6. Die Erfindung schaltet Kosten und Kontrollprobleme, beispielsweise hinsichtlich der Temperatur ,aus, die mit dem Einweichen der Hüllen an der Stopfmaschine vor ihrer Verwendung verbunden sind.

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7. Einweichbehälter werden überflüssig, was bereits ein großer Vorteil ist, da derartige Behälter potentielle! Gesundheitsgefährder sind. Glycerin, das häufig in ; den Hüllen verwendet wird, tritt im Verlauf des _; « langen Einweichens aus, wodurch schließlich das Auftreten von Bakterien und Schimmel hervorgerufen wird. Andere Verunreinigungsrisiken sind ebenfalls mit der · Verwendung von Einweichbehältern an der Stopfmaschine! > verbunden. |·

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit Bei-

In der Zeichnung ist schematisch etwa in natürlicher Größe eine erfindungsgemäße geraffte und zusammengedrückte schlauchförmige Faserstoffhülle (1) aus Zellulose, teilweise aufgeschnitten und an einem Ende entrafft dargestellt. Die zusammengepressten Raffalten sind bei (2) erkennbar. In dem vergrößerten Ausschnitt bedeuten (1) die Zellulosehülle selbst, (3) die Faserstoffeinlage und (4) die innere flüssigkeitsdichte Beschichtung.

Allgemein betrifft die Erfindung eine schlauchförmige Nahrungsmittelhülle aus Zellulose, die auf einen vollständig gestopften Durchmesser im Bereich von etwa 4o mm bis ! 2oo mm stopfbar ist, einen Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis ί 71 % aufweist sowie eine Innendruckreaktion zum Erreichen j der vollständig gestopften Größe besitzt, die etwa 1,3 bis 4mal größer als die Innendruckreaktion ist, die zum ; Erreichen des vollständig gestopften Durchmessers not- ^[ wendig ist, wenn die Hülle mit Feuchtigkeit vollständig gesättigt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Hülle mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 35% der in der , Hülle enthaltenen Zellulose, wobei die Innendruckreaktion zum Erreichen der vollständig gestopften Größe im Bereich des

spielen und der Zeichnung näher erläutert. ί

etwa 2-bis 3fachen der Innendruckreaktion zum Erreichen der vollständig gestopften Größe mit einer vollständig mit Feuchtigkeit gesättigten Hülle ist.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung umfassen Hüllen, bei denen ein Faserstoff in der Wandung eingebettet ist, und ferner geraffte Längen als auch abgeflachte verteilte Länge der Hülle.

Erfindungsgemäß werden schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose großer Größe vorgeschlagen, die schlauchförmige Faserstoffhüllen umfassen, einen genügenden Feuchtigkeitsgehalt besitzen, damit sie ohne weiteres mit einer Nahrungs-· mittelemulsion gestopft werden können, wobei der Feuchtigkeitsgehalt in einem solchen Bereich liegt,daß sie bei einem Innendruck vollständig gestopft werden können, der das 1,3- bis 4fache von dem beträgt, der erforderlich wäre, um die gleiche Hülle vollständig zu stopfen, wenn sie vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt wäre. Vorzugsweise besitzt die Hülle einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 29 bis 42 % der trockenen Zellulose der Hülle, während der Innendruck das etwa 2- bis 3fache desjenigen ist, der bei vollständig mit Feuchtigkeit gesättigter Hülle zum Stopfen notwendig wäre. Es wurde entdeckt, daß schlauchförmige Zellulosehüllen großer Größe einschließlich Faserstoffhüllen, die den beschriebenen Feuchtigkeitsgehalt besitzen, besonders zum Stopfen auf neueren Typen von automatischen mechanischen Stopfmaschinen, die mit großer Geschwindigkeit und hohem Druck arbeiten, ohne weitere Befeuchtung durch den Nahrungsmittelhersteller vor dem Stopfen gestopft werden können, und daß derartige Hüllen ohne weiteres transportiert und ohne Schwierigkeiten und mit beträchtlichen Vorteilen in der Fleischverarbeitung gehandhabt werden können.

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Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstellung von schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen vorgeschlagen, die zum Stopfen mit einer Nahrungsmittelemulsion geeignet sind, wobei eine Nahrungsmittelhülle aus Zellulose großer Größe einschließlich einer Faserstoffhülle hergestellt, mit einer kontrollierten Wassermenge getränkt wird, die ausreicht, damit die Hülle mit einer Nahrungsmittelemulsion gestopft werden kann.

Die genannte Wassermenge liegt im Bereich von etwa 25 bis 71 % des Gewichtes der trockenen Zellulose der Hülle.

Schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose großer g Größe, die erfindungsgemäß verwendet werden können, können

* durch irgendein bekanntes Verfahren hergestellt werden. Die

Hüllen sind allgemein flexible Schläuche, die aus regenerierter Zellulose, Zelluloseestern oder dergleichen hergestellt sind, und können durch bekannte Verfahren wie das Kupferammonium, Deacetylieren von Zelluloseacetat, Denitrieren von Zellulosenitratverfahren, vorzugsweise das Viskoseverfahren, hergestellt werden. Schlauchförmige Hüllen, die mit Fasern wie z.B. Reispapier oder dergleichen, Hanf, Rayon, Flachs, Sisal, Nylon, Polyäthylenterraphtalat und dergleichen verstärkt sind, werden vorteilhafter bei Anwendungen vollendet, die einen großen Hüllendurchmesser erfordern, wo die Festigkeit wichtig ist. Die Herstellung von faserverstärkten Hüllen ist beispielsweise in den US-PSen 2 1o5 273, 2 144 899, 2 91o 38o, 3 135 und 3 433 663 beschrieben.

Zellulosehüllen, die nach irgendeinem der oben erwähnten Verfahren hergestellt wurden, werden gewöhnlich mit Glycerin als Befeuchter und Weichmacher behandelt, um den Hüllen eine Widerstandsfähigkeit gegen Austrocknen oder Reißen vor dem

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Stopfen zu verleihen. Die Glycerinbehandlung wird gewöhnlich durch Hindurchführen der Hülle durch eine wässrige Glycerinlösung vorgenommen, während sich die Hülle noch in ihrem Gelzustand befindet, wonach die weichgemachte Hülle auf einen vorbestimmten Feuchtigkeitsgehalt vor der weiteren Verarbeitung und dem Aufwickeln auf Spulen zum Lagern getrocknet wird. Im allgemeinen enthalten schlauchförmige Hüllen großer Größe etwa 25 bis 4o % Glycerin, bezogen auf das Gewicht an trockener Zellulose in der Hülle, und einen Restfeuchtigkeitsgehalt von etwa 7 bis 15 %.

Schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen aus Zellulose großer Größe gemäß der Erfindung erfordern einen mittleren Feuchtigkeitsgehalt von wenigstens etwa 25 % und vorzugsweise etwa 35 %, um die gewünschte Flexibilität beim Stopfen zu erzielen.

Die obere Grenze des Feuchtigkeitsgehaltes sollte 71 % der trockenen Zellulose in der Hülle nicht überschreiten. Während der Entwicklung der Erfindung wurde anfänglich davon ausgegangen, daß die obere Grenze des Feuchtigkeitsgehaltes nur in bezug auf ökonomische Betrachtungen der Handhabung, Verpackung, des Transportes und der Aufbewahrung aufgrund des überschüssigen Wassers nachteilig und daher die obere Grenze nicht kritisch ist.

Diese Folgerung, daß überschüssiges Wasser,abgesehen von der Ökonomie,keinen Schaden anrichtet, stammte von den Erfahrungen beim Stopfen von Hüllen, die bis zur vollständigen Sättigung vor dem Stopfen eingeweicht worden waren. Es wurde jedoch gefunden, daß zu viel Feuchtigkeit in den großen Hüllen nachteilige Wirkungen beim Stopfen insbesondere in neueren, automatischen Stopfmaschinen, die mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck arbeiten, verursachen, überschüssige Feuchtigkeit,

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etwa über 35 %, erniedrigt die Widerstandsfähigkeit der Hülle gegen Innendruck. Während dies keinen erkennbaren Nachteil bei der Verwendung von Hüllen in älteren Stopfmaschinen, die relativ langsam und bei niedrigem Druck arbeiten, verursacht, bewirkt difj Verwendung derartiger überfeuchteter Hüllen in neueren Stopfmaschinen bei höherem Druck eine schlechtere Größenkontrolle des Produktes und in einigen Fällen Unregelmäßigkeiten im Produktdurchmesser, zu Zerstörungen und/oder zum Reißen der Hüllen.

Ferner wurde augenscheinlich, daß, während zusätzliche Dehnungsfaktoren in großen Hüllen bei bekannten konventionellen Verfahren zum Stopfen nicht von großer Bedeutung sind, sie im Gegenteil kritisch beim automatischen Stopfen mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck sind. Beim Stopfen der üblichen abgetrennten Längen von Hüllen großer Größe wird die Hülle vollständig bis zur Sättigung eingeweicht, auf einem Stopfhorn angeordnet, gehalten, gefüllt, abgeschnürt und von der Stopfvorrichtung entfernt. Das Halten der Hülle am Austritt des Stopfhorns ruft eine Rückhaltekraft hervor und ermöglicht es, daß die Hüllenlänge bis zu ihrem vorbestimmten Durchmesser gestopft wird. Bei relativ niedrigen Stopfdrücken kann die Rückhaltekraft leicht hervorgerufen werden, jedoch müssen in moderneren Stopfmaschinen mit vorbefeuchteten Hüllen entsprechend der Erfindung die Rückhaltekräfte stark vergrößert werden, um die genaue Produktgröße zu erzielen. Als Folge hiervon müssen die Hüllen stärker sein und insbesondere hohen Innendrücken widerstehen. Durch Steuerung der oberen Grenze des Feuchtigkeitsgehaltes in der Hülle insoweit, daß diese 71 %, insbesondere 35 % nicht übersteigt, wurde gefunden, daß die Fähigkeit der Hülle, Innendrücken zu widerstehen, bis zum 4fachen in bezug auf diese Fähigkeit der gleichen Hülle, die vollständig mit Feuchtigkeit gesättigt ist, zum Erzielen des vollständig gestopften Durchmessers vergrößert ist.

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Eine typische beispielhafte Technik zum Erzeugen der Rückhaltekraft, wie sie in modernen automatischen Stopfvorrichtungen, die mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck für große Hüllen arbeiten, ist in der US-Anmeldung 686 425 vom 14. Mai 1976 beschrieben.

Schlauchform!ge Zellulosehüllen gemäß der Erfindung können durch Versehen von geeigneten trockenen schlauchförmigen Hüllen mit der erforderlichen vorgesehenen Wassermenge hergestellt werden, wobei irgendeine bekannte Befeuchtungsmethode verwendet wird. Die Hüllen können durch Besprühen, Bestreifen,, Tauchen oder durch andere bekannte wirksame Methoden befeuchtet werden. Die Hülle kann mit der erforderlichen Menge im abgeflachten Zustand gegebenenfalls auf Lagerspulen oder beim Durchgang durch eine Raffvorrichtung behandelt werden. Durch Bemessen der Wassermenge entsprechend der Größe der zu behandelnden Hülle kann eine genügend genaue Kontrolle des Feuchtigkeitsgehaltes der Hüllen erreicht werden.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Hüllen können verschiedene andere Materialien oder Behandlungen bekannter Art verwendet werden, um den Hüllen besondere Eigenschaften zu verleihen, vorausgesetzt natürlich, daß dieses Material oder diese Behandlung keine nachteilige Wirkung auf die Nahrungsmittelhüllen oder deren Verwendung ausübt. Entsprechend der US-Anmeldung 686 248 vom 13. Mai 1976 können die erfindungsgemäßen Hüllen mit einem Antimykotikum behandelt werden, um das Wachstum von Schimmel und Pilzen zu verhindern. Ferner können beispielsweise Behandlungen wie das Beschichten der Hüllen verwendet werden, um die Abschälbarkeit der Hüllen von den darin befindlichen Nahrungsmittelprodukten zu verbessern, vergleiche US-PS 2 9o1 358, es können Beschichtungen zum Verbessern der Haftung an trockenen Wurstprodukten angebracht

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werden, vergleiche US-PS 3 378 379, ferner Beschichtungen gegen Wasserdampfdurchlässigkeit und/oder Sperrschichten für andere Substanzen, vergleiche US-PS 3 886 979, und dergleichen. Ferner können erfindungsgemäße Hüllen unter Verwendung üblicher Raffvorrichtungen und Verfahren, wie sie beispielsweise in den US-PSen 2 984 574, 3 11o o58 und 3 397 o69 beschrieben sind, zum Raffen und Zusammendrücken verwendet werden.

Erfindungsgemäße Hüllen können entsprechend der nachfolgenden Beispiele hergestellt werden.

Beispiel I

Eine Menge einer schlauchförmigen Faserstoffhülle, Handelsbezeichnung Größe 8 Regular Clear Fibrous, wurde zu zehn gerafften Stöcken für jeden Feuchtigkeitsgehalt jeweils mit einer Länge von 15,2 m an ungeraffter Hüllenlänge gerafft, um mit Feuchtigkeitsgehalten von 23, 29, 33, 44 und 57 % versehen zu werden. Die tatsächlich erreichten Feuchtigkeitsgehalte betrugen 25,1, 3o,4, 32,6, 44,9 und 56,ο %.

5 Proben wurden aus jedem Stock auf einer automatischen Stopfvorrichtung zu einer gestopften Länge yon 1 m bei einer Stopfgeschwindigkeit von 3o cm/sec mit einer Emulsion für Bologneser Wurst gestopft.

Die gestopften Durchmesser jeder hergestellten Probe wurden an beiden Enden und in der Mitte vor und nach dem Weiterverarbeiten gemessen. Die akzeptierbare Abweichung von dem vorgesehenen gestopften Durchmesser in diesem Beispiel beträgt + o,o76 cm. Die Feuchtigkeitsgehalte der Hüllen wurden zur Zeit des Stopfens erneut bestimmt.

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Die Ergebnisse dieser Stopfversuche sind in den nachfolgenden Tabellen 1 bis 5 angegeben.

Die Daten der Tabellen 1 bis 5 zeigen, daß gleichmäßig reproduzierbare Ergebnisse in den Feuchtigkeitsgehaltsbereichen der erfindungsgemäßen Hüllen erhalten werden. Stopfmaschineneinstellungen wurden vorgenommen, um eine Anpassung an die Unterschiede der Feuchtigkeitsgehalte der Proben vorzunehmen, wobei gefunden wurde, daß die Hüllen sowohl an diese Maschineneinstellungen als auch an normalerweise in Betracht zu ziehende Betriebsanweisungen anpassbar sind. Die Maschineneinstellungen, die durch hohe, sehr hohe, mittlere und geringe Rückhaltekraft angegeben sind, wurden durch Änderung des Abstandes zwischen Kalibrierscheiben und Einschnürungen auf der Maschine durch Verwendung verschiedener Durchmesser der Kalibrierscheiben und durch Kombinationen an diesen erzielt.

Entsprechende Hüllenproben, die vollständig eingeweicht und auf der gleichen Vorrichtung gestopft wurden, besaßen ein schlechteres Verhalten.

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Tabelle 1 I

56 % nominaler Feuchtigkeitsgehalt, vorgeschriebener Stopfdurchmesser 12,17 cm

Beispiel A 9 geraffte Stöcke, 5 geraffte Stücke pro Stock, I insgesamt 45 gestopfte Proben (101,6 cm Länge): | Maschine für hohe Rückhaltekraft eingestellt. |

1. Ende Mitte 2. Ende insgesamt (cm) |

mittlerer Durchmesser μ 12,19 12,19 12,14 12,17 |

Abweichung y 0,025 0,025 0,051 0,051 |

i Beispiel B Gesamtprobe 5 Stücke: Maschine mit hoher Rückhalte- '

kraft eingestellt

mittlerer Durchmesser μ 12,12 12,17 12,12 12,14

Abweichung χ 0,025 0,051 0,051 0,051

Beispiel C Gesamtprobe 3 Stücke: Maschine mit niedriger Rückhaltekraft eingestellt

mittlerer Durchmesser μ 11,76 11,81 11,84 11,81

Abweichung/ 0,051 0,025 O,O25 0,051 |

Tabelle 2

44 % nominaler Feuchtigkeitsgehalt, geforderter Stopfdurchmesser 12,17 cm

Beispiel A 8 geraffte Stöcke, 5 gestopfte Stücke pro Stock, insgesamt 40 gestopfte Proben (101,6 cm Länge): Maschine mit hoher Rückhaltekraft eingestellt.

1. Ende Mitte 2. Ende insgesamt (cm) mittlerer Durchmesser μ 12,19 12,19 12,17 12,19

Abweichung <T 0,051 0,051 0,051 0,051

Beispiel B Gesamtprobe 5 Stücke: Maschine eingestellt mit

hoher Rückhaltekraft

mittlerer Durchmesser μ 12,09 12,12 12,09 12,09

Abweichung V 0,025 0,025 0,025 0,025

Beispiel C Gesamtprobe 3 Stücke: Maschine eingestellt mit

niedriger Rückhaltekraft

mittlerer Durchmesser μ 11,81 11,89 11,89 11,86

Abweichung X 0,025 0,00 0,00 0,051

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Tabelle 3

33 % nominaler Feuchtigkeitsgehalt, geforderter Stopfdurchmesser 12,17 cm

Beispiel A 9 geraffte Stöcke, 5 gestopfte Stücke pro Stock, insgesamt 45 gestopfte Proben (101,6 cm Länge): Maschine mit hoher Rückhaltekraft eingestellt.

1. Ende Mitte 2. Ende insgesamt (cm) mittlerer Durchmesser μ 12,19 12,22 12,19 12,22

Abweichung t ' 0,051 0,051 0,051 0,051

Beispiel B Gesamtprobe 5 Stück: Maschine eingestellt mit sehr

hoher Rückhaltekraft

mittlerer Durchmesser μ 12,32 12,38 12,29 12,38

Abweichung y 0,00 0,025 0,025 0,025

Beispiel C Gesamtprobe 3 Stücke: Maschine eingestellt mit

mittlerer Rückhaltekraft

mittlerer Durchmesser μ 12,01 12,07 12,01 12,04

Abweichung ^ 0,025 0,025 0,025 0,025

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Tabelle 4

29 % nominaler Feuchtigkeitsgehalt, geforderter Stopfdurchmesser 12,17 cm

Beispiel A 9 geraffte Stöcke, 5 gestopfte Stücke pro Stock, insgesamt 45 gestopfte Proben (101,6 cm Länge): Maschine mit hoher Rückstellkraft eingestellt.

1. Ende Mitte 2. Ende insgesamt (cm) mittlerer Durchmesser μ 12,14 12,14 12,12 12,14

Abweichung/-- 0,025 0,025 0,025 0,025

Beispiel B Gesamtprobe 5 Stücke: Maschine mit hoher Rückhaltekraft eingestellt.

mittlerer Durchmesser μ 12,12 12,14 12,12 12,12

Abweichung^- 0,025 0,00 0,00 0,025

Beispiel C Gesamtprobe 5 Stücke: Maschine mit mittlerer Rückhaltekraft eingestellt.

mittlerer Durchmesser μ 11,99 12,01 11,99 11,99

Abweichung y 0,025 0,025 0,025 0,025

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Tabelle 5

23 % nominaler Feuchtigkeitsgehalt, geforderter Stopfdurchmesser 12,17 cm

Beispiel A 2 geraffte Stöcke, 5 gestopfte Stücke pro Stock, insgesamt 10 gestopfte Proben (101,6 cm Länge): Maschine mit sehr hoher Rückhaltekraft eingestellt.

1. Ende Mitte 2. Ende insgesamt (cm)

mittlerer Durchmesser μ 12,14 12,14 12,12 12,14

Abweichung^ 0,10 0,051 0,051 0,076

Beispiel B Gesamtprobe 5 Stücke: Maschine eingestellt mit

hoher Rückhaltekraft.

mittlerer Durchmesser μ 11,96 12,01 11,96 11,99

Abweichung J^ 0,025 0,025 0,00 0,025

Beispiel II

Stopfversuche wurden mit verschiedenen kommerziell verwendeten Faserstoffhüllen mit Feuchtigkeitsgehalten von 21 bis 81 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hülle, mit folgenden Ergebnissen durchgeführt: ^a

a) 21,3 % Feuchtigkeitsgehalt, 6S-HuIIe, 2 Stöcke, beide Hüllen wurden beim Versuch, sie über die Kalibrierscheibe zu ziehen, aufgeschlitzt.

b) 21,6 % Feuchtigkeit, 6-1/2K-HuIIe, 2 Stöcke,

es wurden 30 Stücke von gestopftem Produkt einer Länge von 101,6 cm hergestellt, die Hülle periodisch und manchmal wurde die Verschlußklammer vom Ende während des Stopfens abgesprengt. Es mußten Doppelklammern an einigen Enden angebracht werden, um den Versuch zu beenden.

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- 23 -

c) 37,9 % Feuchtigkeit, 8M-HuIIe, 2 Stöcke, hergestellt wurden 30 Stücke von 101,6 cm langen Produkten ohne Probleme.

d) 43,3 % Feuchtigkeit, 6-1/2K-HuIIe, 2 Stöcke,

es wurden 34 Stücke von 101,6 cm Länge gestopften Produktes ohne Probleme hergestellt.

e) 43,3 % Feuchtigkeit, 6-1/2KM-HuIIe, 2 Stöcke,

es wurden 30 Stücke einer Länge von 101,6 cm von gestopften Produkt ohne Probleme hergestellt.

f) 50,1 % Feuchtigkeit, 7-1/2K-HuIIe, 1 Stock,

es wurden 15 Stücke einer Länge von 101,6 cm an gestopftem Produkt ohne Probleme hergestellt.

g) 56,8 % Feuchtigkeit, 6S-HuIIe, 2 Stöcke,

es wurden 40 Stücke ohne Probleme hergestellt.

h) 59,3 % Feuchtigkeit, 6-1/2KM-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 31 Stücke ohne Probleme hergestellt.

i) 61,8% Feuchtigkeit, 6-1/2K-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 26 Stücke ohne Probleme hergestellt.

j) 62,1 % Feuchtigkeit, 8M-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 31 Stücke ohne Probleme hergestellt.

k) 72,0 % Feuchtigkeit, 8M-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 30 Stücke ohne Probleme hergestellt.

1) 73 % Feuchtigkeit, 6S-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 18 Stücke ohne Probleme hergestellt.

m) 76,9 % Feuchtigkeit, 6-1/2K-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 20 Stücke ohne Probleme hergestellt.

n) 80,6 % Feuchtigkeit, 7-1/2K-HuIIe, 2 Stöcke, es wurden 32 Stücke ohne Probleme hergestellt.

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- 24 -

Diese Versuche zeigten ferner, daß nur ein geringer oder kein Vorteil bezüglich der Beibehaltung von Größe und Stopfgeschwindigkeitssteuerung mit Feuchtigkeitsgehalten von etwa 35 % an aufwärts verbunden war und daß bei Feuchtigkeitsgehalten über 71 % das überschüssige Wasser mit anderen wünschenswerten oder notwendigen Bestandteilen der Hülle kollidierte und zugleich den Hüllen unnötiges Gewicht und Raumbedarf verlieh. Diese Versuche zeigten ferner klar, daß die praktische untere Grenze für die kontrolliert befeuchteten Hüllen entsprechend der Erfindung in der Größenordnung von 25 % Feuchtigkeitsgehalt lag.

Vollständig mit Feuchtigkeit gesättigte Hüllen, die auf der gleichen Stopfvorrichtung getestet wurden, gaben schlechtere Resultate.

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Claims

t * ft · · · ■· t ( - ' 9 ft f · · If MM 25 - Schutz ansprüche

1. Geraffte und zusammengedrückte, schlauchförmige Faserstoff hülle (1) aus Zellulose, die ohne weitere Befeuchtung auf automatischen Stopfmaschinen auf Durchmesser von etwa 4o bis 2oo mm stopfbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Feuchtigkeitsgehalt von 29 bis 42 %, bezogen auf das Gewicht der trocknen Zellulose der Hülle, aufweist
und

eine Innendruckreaktionsfähigkeit zum Erreichen der vollständig gestopften Größe von etwa dem 2- bis 3-fachen einer mit Feuchtigkeit gesättigten Hülle besitzt.

2- Hülle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine flüssigkeitsdichte Beschichtung (4).

3. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Beschichtung (4) zur Verbesserung der Abziehbarkeit der Hülle von dem darin gestopften Produkt aufweist.

4. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Beschichtung (4) zur Verbesserung der Haftung der Hülle an dem darin gestopften Produkt aufweist.