FI59910C - Foerfarande foer framstaellning av ett aetbart korvskinn av kollagen - Google Patents

Description

k*£τ·| [B] (11)kuulutusjulkaisu 599-10

JRBTa LJ 1' UTLÄGCNINGSSKRIFT ° y y 1 U

^ Patent ce jl^inl (51) Kv.lk.3/lnc.Cl.3 a 22 C 13/00 SUOMI —FINLAND (21) P«t*nttlh.k.mu.-P««nt«»eknln| 752860 (22) HakumtapMvl — An*6knlng*dtg lU. 10.75 (23) Alkupilv·—GlMghuudag lU.10.75 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offantllg l6. OU . 76 _ ^ ^ ' . (44) Nlhtivlkslpsnon ja kuuL|ulkalsun pvm. —

Patent-och registerstyrelsen AnsekM uttegd och utUkrHtan publicend 31· 07-81 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet 15*10.7^ USA(US) 51^686 Toteennäytetty-Styrkt (71) Tee-Pak, Inc., 2 North Riverside Plaza, Chicago, Illinois 6o620, USA(US) (72) Noel I. Burke, Danville, Illinois, Arthur M. Dowell, Jr., Danville,

Illinois, Robert D. Talty, Danville, Illinois, Kenneth J. Kremer,

Danville, Illinois, USA(US) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä syötävän kollageenimakkarankuoren valmistamiseksi - Förfarande för framställning av ett ätbart korvskinn av kollagen

Luonnonkuoria makkaroita varten valmistetaan erilaisten syötäväksi kelpaavien eläinten, etupäässä nautojen, sikojen ja lampaitten suolista. Suolet poistetaan teurastetuista eläimistä ja ne puhdistetaan perusteellisesti tunnetuilla menetelmillä. Perusteellisesti puhdistetut luonnonkuoret täytetään erilaisilla makkaranlihaseoksilla ja muodostetaan makkaraketj uvalmisteiksi keittämistä varten. Kuluttaja keittää näin muodostetut makkarat, ja makkarankuoret syödään makka-ranlihan mukana. Tiettyjä savustettuja tai esikeitettyjä makkarala-jeja, kuten nakkimakkaroita ja sentapaisia, valmistettaessa jalosteen tuottaja keittää, savustaa tai muulla tavalla käsittelee makkaran tehdäkseen sen syömäkelpoiseksi ilman kuluttajan suorittamaa lisäkäsittelyä.

Ennen noin vuotta 1925 olennaisesti kaikki makkarankuoret olivat eläinten suolista valmistettuja luonnonkuoria. Siitä lähtien on kehitetty useita erilaisia makkarankuorilajeja, raaka-aineena pääasiassa regeneroitu selluloosa, jollaisia kuoria käytetään suurimmassa osassa niistä nakki- ja sentapaisista : makkaroista, joita nykyisin valmistetaan ja myydään. Selluloosakuoria käytetään valmistettaessa 2 59910 suurikokoisia makkaralajeja, kuten bologna-, salami- ja sentapaisia makkaroita, ja kuluttaja poistaa nämä kuoret ennen lopullista ruoanvalmistusta. Regeneroidusta selluloosasta tehtyjä kuoria käytetään etupäässä frankfurtinmakkaroita valmistettaessa, jolloin kuori täytetään makkaraemulsiolla, makkara nivelletään ketjuksi, savustetaan ja keitetään. Lopuksi kuori poistetaan jalosteesta kuorettomien frank-furtinmakkaroiden tuottamiseksi.

Regeneroidusta selluloosasta tehdyt kuoret eivät ole osoittautuneet tyydyttäviksi sianlihamakkaroitten valmistuksessa, koska selluloosa ei ole syötävissä makkaranlihan mukana ja koska selluloosakuori ei läpäise makkaranlihasta keiton aikana irrottuvaa rasvaa. Niinpä on esiintynyt sellaisen keinotekoisen makkarankuoren tarvetta, joka on syömäkelpoinen ja jolla on ne ominaisuudet, jotka sianlihamakkaroissa käytettävän kuoren halutaan omaavan.

Muutamia vuosia sitten synteettisiä makkarankuoria alettiin tehdä kollageenista, jollaiset kuoret soveltuvat sianlihamakkaroiden sekä myös suurikokoisten makkaratuotteiden valmistukseen. Päinvastoin kuin regeneroidusta selluloosasta tehdyt vastaavat kuoret kollageeni on syömäkelpoista ja läpäisee sopivasti makkaranlihasta keiton aikana lähtevää rasvaa. Näiden edullisten ominaisuuksiensa vuoksi kollageeni-kuori on saavuttanut suuren menestyksen lihanjalostusalalla.

Syömäkelpoisia kollageenikuoria valmistettaessa vuotakollageenilähde muutetaan vesilietteeksi, joka sisältää noin 2-8 % kollageenia, minkä jälkeen liete suulakepuristetaan, kollageeni koaguloidaan suolaliuoksessa, parkitaan, pehmennetään ja kuivataan.

Kollageenikuoren alumiiniparkitusta on paljon käytetty teollisuudessa tarkoituksena aikaansaada suulakepuristetulle kuorelle riittävä lujuus jatkokäsittelyä varten. Toinen parkitus suoritetaan tavallisesti käyttäen aldehydiyhdistettä, erikoisesti glutaarialdehydiä; tämän parki-tuksen tarkoituksena on aikaansaada kuorelle sellainen lujuus, että se kestää laskostuksen ja täytön. Kun alumiinipitoisuus kollageeni-kuoressa on kohotettu tasoon, joka on omiaan aikaansaamaan riittävän lujuuden kuorelle kestämään laskostuksen ja täytön, kuori osoittautuu laskostettuna erittäin kimmoisaksi omaten lisäksi huonot pannupaisto- ja rasvassakeitto-ominaisuudet.

5991 O

3

On todettu, että alumiinin läsnäolo kuoressa usein aikaansaa huonon nivelketjunmuodostuksen, huonot pannupaisto- ja rasvassakeitto-ominai-suudet sekä huonot laskostusominaisuudet. Lisäksi eräät mausteet, erikoisesti salvia, saattavat reagoida kuoressa olevan alumiinin kanssa muodostaen kompleksin, joka aikaansaa kuoren värin haalistu-misen.

Vaikka on esiintynyt useita menetelmiä, joissa kollageenikuoren alumiiniparkitusaineella suoritettu parkitus on jätetty pois, näitä menetelmiä ei ole kaupallisesti yleisemmin käytetty. Ongelmana on tällöin ollut vähentää kuoressa alumiinikollageenikompleksina olevan alumiinin määrää, mutta kuitenkin aikaansaada kuori, jota voidaan laskostaa ja sopivasti paistaa. On ehdotettu kollageenin kanssa kompleksin muodostavan alumiinin vähentämistä käsittelemällä parkittua kuorta kylvyssä, joka sisältää noin 0,1 % natriumvetykarbonaattia. Vetykarbonaattikylvyn pH pidettiin arvossa n. 7,5-

On myös ehdotettu kuoressa (alumiinikollageenikompleksina) esiintyvän alumiinipitoisuuden vähentämistä, vaikkakin sama alumiinimäärä on läsnä kuoressa saostuneena, käsittelemällä parkittua kuorta fosfaattisuolal-la. Eräs fosfaattimenetelmän haitoista on se, että bakteerikontaminaa-tiota tapahtuu helposti.

Tämä keksintö koskee parannusta menetelmään syömäkelpoisen kollageenikuoren valmistamiseksi vuotakollageenilähteestä sekä saatua kuori-tuotetta. Tämän menetelmän mukaan tehty kuori omaa huomattavia fysikaalisia ominaisuuksia laskostettavuuden suhteen ilman olennaista laajenemista laskostuskoneesta poistamisen jälkeen, kyvyn muodostaa makkaraketjuja kaupallisissa makkarantekokoneissa ilman olennaista murtumista sekä kyvyn tulla paistetuksi rasvassa keittämällä tai pannumene-telmällä esteettisesti epämiellyttävän tuotteen muodostumatta.

Perusmenetelmä syömäkelpoisten kollageenikuorien tuottamiseksi käsittää kollageenin vesilietteen muodostamisen, lietteen puristamisen rengasmaisen suulakkeen kautta putkimaisen kuoren muodostamiseksi, kuoren parkitsemisen ensin alumiiniparkitusaineella ja sen jälkeen glu-taarialdehydillä. Tämän keksinnön mukaiselle syömäkelpoisen kollageenikuoren valmistusmenetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää: 4 59910 suulakepuristetun kuoren saattamisen kosketukseen ensimmäisen parki-tuskylvyn kanssa noin 2-15 minuutiksi, tämän kylvyn sisältäessä noin 0,3-1,25 % alumiiniparkitusainetta laskettuna yhdisteenä A12(SOm)3 · 1HH20; ensimmäisessä parkitusvaiheessa käsitellyn kuoren saattamisen kosketukseen toisen parkituskylvyn kanssa, joka kylpy sisältää noin 80-300 ppm glutaarialdehydiä ja jonka pH on välillä noin 4,1-4,5, niin pitkäksi ajaksi, että aikaansaadaan olennaisesti täydellinen dynaaminen tasapaino makkarankuoren ja kylvyn välille; sekä alumiinin saostaminen makkarankuoreen kuljettamalla kuori sellaisen kyvlyn lävitse, joka antaa pH-arvon 7,8-8,2.

Kollageeni lähde voi olla peräisin mistä tahansa vuotakollageenista, joka on valmistettu millä tahansa syömäkelpoisen kollageenikuoren valmistusmenetelmällä. Vuotakollageeni voi olla kalkitsematonta, osaksi kalkittua kuten on selostettu US-patenteissa 3 413 130; 3 512 997; 3 627 542; 3 533 809 ja 3 535 125, tai täysin kalkittua sopivan kolla-geenilietteen valmistamiseksi.

Eräässä edullisessa sovellutusmuodossa tämän keksinnön toteuttamiseksi vuotakollageeni on täysin kalkittua, mikä tavallisesti edellyttää 2-4 viikon käsittelyä, ellei kiihdyttimiä käytetä. Tässä menetelmässä eläinten vuodat, sopivimmin vasikan- tai naudanvuodat leikellään so-pivankokoisiksi palasiksi, ja palasia käsitellään pitkän aikaa kalki-tusliuoksella. Vuodat ori täysin kalkittu, kun kalkitusliuos on olennaisesti täydelleen tunkeutunut vuodan sisään. Suulakepuristukseen soveltuva kollageeniliete valmistetaan poistamalla kalkki näistä täysin kalkituista vuodista, mikä tapahtuu käsittelemällä niitä happamalla liuoksella, jonka pH on 4,5.

Noin 2-8 % ja sopivimmin 4-6 % kollageenia sisältävä vesiliete muodostetaan jauhamalla vuodanpalaset hyvin pienikoisiksi. Kollageeni pidetään jauhatuksen aikana lämpötilassa, joka on alempi kuin noin 20°C (sopivimmin alempi kuin 10°C), lisäämällä seokseen toistuvasti jäätä. Näin valmistettua hienonnettua kollageenia käsitellään maitohapolla kollageenikuitujen paisuttamiseksi ja rikkomiseksi, kuten edellä on selostettu. Burke'n menetelmää käytettäessä vuodat paisutetaan ennen jauhatusta käsittelemällä niitä väkevällä maitohapolla.

Paisutettua kollageenia sisältävä liete puristetaan rengasmaisen suu- c 59910 5 lakkeen läpi ohutseinämäisen putkimaisen tuotteen muodostamiseksi, joka tuote soveltuu käytettäväksi makkarankuorena. Mahdollisimman suuren lujuuden aikaansaamiseksi kuorelle kollageeniliete puristetaan edullisimmin sellaista tunnettua tyyppiä olevan suulakkeen läpi, jossa on pyörivät sisä- ja ulko-osat.

Kollageeniliete puristetaan suulakkeen läpi koaguloivaan kylpyyn, jonka muodostaa natriumsulfaatin tai ammoniumsulfaatin väkevöity liuos. Suulakepuristetussa kuoressa olevan kollageenin koaguloimiseen sopivia seoksia tunnetaan, ja niitä voidaan käyttää tämän keksinnön soveltamisessa.

Suulakepuristettu ja koaguloitu kollageenikuori parkitaan sen jälkeen tarkoituksena aikaansaada kuorelle riittävä lujuus, jotta se kestää murtumatta seuraavat työvaiheet. Vaikka on olemassa monia sellaisia menetelmiä kollageenikuoren parkitsemiseksi, joissa ei käytetä alu-miiniparkitusainetta, alumiiniparkitusmenetelmää käytetään silti yleisesti kaupallisissa tuotantolaitoksissa. Alumiiniparkistusaineet ovat laajalti tunnetut kuorenvalmistusalalla, ja kaikkia niitä voidaan käyttää tämän keksinnön sovellutuksissa.

Alumiiniparkituskylvyn pitää sisältää pieni määrä alumiiniparkitus-ainetta, jonka määrän pitäisi olla noin 0,3-1,25 % laskettuna yhdisteenä A12(S0^)^ · 1^Η20. Kun alumiinipitoisuus ylittää arvon noin 1,25, on vaikeaa saostaa alumiini alumiinikollageenikompleksista siinä määrin kuin on tarpeen sellaisen kuoren valmistamiseksi, joka laskostettuna ei ole liian kimmoisa. Laskostetun kuoren kimmoisuutta kuvaa sen laajenemisen määrä, joka laskostettu nauha aiheuttaa itselleen tiiviisti yhteen puristettuna. Esimerkiksi 15 metrin pituisen kollageenikuoren laskostettu pituus voi olla 15~20 cm, kun taas kimmoisan kuoren laskostettu pituus voi olla 25“50 cm. Kun alumiinipitoisuus kylvyssä on pienempi kuin noin 0,3 %, alumiinin kompleksia kollageenin kanssa ei muodostu riittävästi kuoressa tyydyttävän lujuuden aikaansaamiseksi kuorelle niitä nopeuksia varten, jotka ovat tarpeen kaupallisessa käsittelyssä toiseen parkitusvaiheeseen saakka. Lisäksi saadulla kuorella on tyypillisesti huonoja pannupaisto-omi-naisuuksia siinä suhteessa, että kuori usein liukenee paiston aikana ja että esiintyy useammin nivelten katkeamista.

Kuoren viipymisaika alumiinikylvyssä säädetään varmistamaan alumiinin 6 59910 homogeenisuuden kuoressa. Viipymisaika on tyypillisesti 2-15 minuuttia, sopivimman ajan ollessa noin 2-6 minuuttia alumiinipitoisuuk-silla 0,6-1 f. Viipymisajat, jotka ovat pitempiä kuin 15 minuuttia, eivät merkittävästi paranna kuorta, koska tasapaino on helposti saavutettavissa mainittuna viipymisaikana silloin, kun alumiiniparkitus-aineen edullisia pitoisuuksia käytetään kylvyssä. Viipymisajan ollessa lyhempi kuin noin 2 minuuttia, silloin on usein liian vähän aikaa alumiiniparkitusaineen yhdenmukaisen jakautumisen saavuttamiseksi sekä liian vähän aikaa kollageenin riittävän kompleksinmuodostuksen aikaansaamiseksi, jotta valmistus olisi mahdollista suorittaa. Niinpä tätä keksintöä sovellettaessa, kun alumiinipitoisuus parkituskylvyssä on vähennetty arvoon 0,5 % tai pienemmäksi, viipymisaikaa on pidennettävä, jotta alumiini ehtii diffundoitua kollageenikuoreen ja muodostaa kompleksin sen kanssa. Kuten tunnettua, parkitusaineessa olevan alumiinin reaktionopeus ja diffuusio ovat suoraan verrannollisia kylvyn alumiinipitoisuuteen.Toisaalta alumiiniparkitusaineen epäyhtenäinen jakaantuminen kuoreen on eräs niistä syistä, joiden vuoksi suuria alumiiniparkitusaineen pitoisuuksia ei käytetä tätä keksintöä sovellettaessa. Esimerkiksi kuoret, jotka on valmistettu 2 % alumiini-parkitusainetta sisältävässä parkituskylvyssä ja joita on parkittu 1 minuutin ajan, ovat huonoja, johtuen todennäköisesti alumiinin epäyhtenäisestä jakaantumisesta kuoreen. Jos viipymisaikaa lisätään alumiinin yhtenäisen jakaantumisen aikaansaamiseksi, silloin kollageenin kanssa kompleksin muodostaneen alumiinin pitoisuus tulee liian suureksi, ja sitä on vaikea poistaa riittävässä määrin kuoren kimmoisuuden vähentämiseksi ja sen huonojen paisto-ominaisuuksien parantamiseksi. Keksinnön mukaisen parkituksen erilaisuus aikaisempien menetelmien suhteen ilmenee siitä, että aikaisemmissa menetelmissä alumiinipitoisuus pidettiin välillä 5~20 %.

Ensimmäisen parkitusvaiheen läpikäyneen kuoren toinen parkitusvaihe suoritetaan saattamalla kuori kosketukseen sellaisen kylvyn kanssa, joka sisältää noin 80-300 ppm glutaarialdehydiä ja jonka pH on noin 4,1-4,5- Kuoren viipymisaika kylvyssä säädetään siten, että dynaaminen tasapaino saavutetaan kylvyn ja kuoren välillä. Dynaamisella tasapainolla tarkoitetaan sitä, että geelikuoressa olevalla nesteellä kuoresta uutettuna on vapaan glutaarialdehydin pitoisuus, joka poikkeaa enintään 10 % kylvyn glutaarialdehydipitoisuudesta. Yleensä viipymisaika aldehydiparkituskylvyssä on vähintään 2 minuuttia ja sopivimmin 2-6 minuuttia.

5991 C

7

Kun glutaarialdehydipitoisuus parkituskylvyssä on pienempi kuin noin 80 ppm, saadulla kuorituotteella ei ole riittävästi lujuutta lämpöis-kun kestämiseen, ja sillä on huonot paisto-ominaisuudet. Vaikka kuori, joka on parkittu suuremman pitoisuuden kuin 300 ppm omaavassa kylvyssä, kestää laskostuksen ja täytön käsittävän jatkokäsittelyn olennaisesti murtumatta, kuori omaa huonot paisto-ominaisuudet verrattuna kuoreen, joka on valmistettu käyttäen edellä mainittujen rajojen välissä olevaa gluraatialdehydipitoisuutta.

Glutaarialdehydiparkituskylvyn pH säilytetään arvossa noin 4,1-4,5.

Jos kylvyn pH ylittää 4,5, kuorella on pyrkimys osoittautua kimmoisaksi laskostetussa nauhassa, ja paisto-ominaisuudet huononevat.

Kun kuori on läpikäynyt toisen, glutaarialdehydillä suoritetun parki-tuksen, alumiini voidaan poistaa kuoresta alumiinikompleksina. On tärkeää ottaa huomioon, ettei alumiinia uuteta fysikaalisesti pois kuoresta, vaan kuoren kollageenimolekyylien kanssa kompleksin muodostaneen alumiinin määrää vähennetään muuttamalla alumiinikollageeni-kompleksi saosteeksi. Tämän keksinnön mukaan osa alumiinista muutetaan alumiinihydroksidiksi.

Muutettaessa alumiinikollageenikompleksissa olevaa alumiinia alumiini-hydroksidisaosteeksi, saostuskylvyn pH säilytetään arvossa noin 7 >8- 8.2. pH-arvo säilytetään tyypillisesti käyttämällä puskuria, nimittäin natriumvetykarbonaatti/natriumkarbonaatti-puskurisysteemiä, joka säädetään natriumhydroksidilla ylläpitämään kyseessä oleva pH-taso. Usein natriumkarbonaatti jätetään pois, ja se muodostetaan itse kylvyssä lisäämällä kylpyyn natriumvetykarbonaattia ja natriumhydroksidia.

Natriumvetykarbonaattipitoisuus kylvyssä pidetään määrässä noin 0,05-0,15 paino-#. Kun suurempia määriä natriumvetykarbonaattia on läsnä kylvyssä, karbonaatti muodostaa (tai karbonaatit muodostavat) hiilidioksidia liian suurella nopeudella, mikä voi vahingoittaa kalvoa. Muitakin puskurointisysteemejä voidaan käyttää pH-arvon säilyttämiseksi saostuskylvyssä välillä noin 7,8-8,2. Esimerkiksi natriumase-taattia tai muita heikkojen happojen alkalimetallisuoloja voidaan käyttää tähän tarkoitukseen.

Saostettaessa alumiinia alumiinihydroksidina (joka muuten jää kuoreen siihen imeytyneenä) pH-arvo pidetään tarkkaan välillä noin 7,8- 8.2. Aikaisemmissa menetelmissä, joissa natriumvetykarbonaattia käy- 5991 0 o tettiin alumiinin saostamiseen alumiinihydroksidina, pH pidettiin arvossa 'noin 7,5-7,6. Siitä johtuen kuori pyrkii saamaan huonot paisto-ominaisuudet. Sama ongelma, ts. huonot paisto-ominaisuudet, tulee esiintymään, kun saostuskylvyssä käytetään suurempaa pH-arvoa kuin 8,2.

Edellä olevassa selityksessä esitetyt työskentelyolosuhteet on erittäin tärkeää säilyttää käsiteltäessä täysin kalkitusta vuotakollageeniläh-teestä peräisin olevia kollageenilietteitä. Ilmeisesti täysin kalkitun kollageenilähteen ominaisuudet ovat jonkin verran erilaiset kuin sellaisen kollageenin ominaisuudet, jonka lähde ei ole ollut lainkaan kalkituskäsittelyn alaisena tai jonka lähde on ollut vain osittaisen kalkituskäsittelyn alaisena. Aikaisemmin on ollut mahdollista valmistaa kuoria, joita voidaan laskostaa ja joilla on kohtuullisen hyväksyttävät pannupaisto- ja rasvassakeitto-ominaisuudet. Toisaalta, kun näitä aikaisemmin käytettyjä työskentelyolosuhteita sovellettiin kol-lageenilietteeseen, joka oli tehty täysin kalkitusta kollageeniläh-teestä, tuloksena oli kuori, joka laskostettavuutensa ja paisto-omi-naisuuksiensa suhteen ei ollut lainkaan hyväksyttävissä. Lisäksi kuorella, joka on valmistettu edellä esitettyjä työskentelyolosuhteita noudattaen kollageeni lähteestä, joka ei ole ollut kalkituskäsittelyn alaisena tai läpikäynyt vain osittaisen kalkituskäsittelyn, on paljon paremmat ominaisuudet kuin kuorella, joka on valmistettu sellaisten aikaisempien menetelmien mukaan, joissa kuori on parkittu alumiini-parkit us aineella.

Eräässä edullisessa sovellutusmuodossa saostuskylpy sisältää noin 0,03-0,07 % vahvan hapon alkalimetalli- ja ammoniumsuoloja, esim. natriumkloridia, natriumsulfaattia, kaliumsulfaattia tai ammonium-sulfaattia. Näiden suolojen läsnäolo on omiaan jonkin verran parantamaan kuoren paisto-ominaisuuksia.

Seuraavat esimerkit on tarkoitettu kuvaamaan keksinnön edullisia so-vellutusmuotoja . Kaikki prosenttiluvut on ilmoitettu painoprosentteina.

Esimerkki 1

Valittuja naudanvuotia, jotka ovat peräisin ihmisravinnoksi kelpaavista ruhoista ja joista kukin painaa noin 29“3^ kg, pestään suuressa määrässä kiertävää viileää (10°C) vettä niihin tarttuneen 9 59910 veren poistamiseksi. Pesun jälkeen vuodat kaavitaan ilman lämpökäsittelyä nylkemisessä niihin jääneiden rasva- ja lihasjätteiden poistamiseksi .

Pestyt ja kaavitut vuodat käsitellään upottamalla ne kalkituskylpyyn, jonka muodostaa kalsiumhydroksidin kyllästetty liuos, joka sisältää noin 5 % kiinteää rakeista kalsiumhydroksidia ja noin 0,5 % natrium-sulfhydraattia. Kylvyn lämpötila pidetään samana kuin huoneenlämpö-tila, esim. välillä 20-25°C- Käsittelyä jatketaan 1*J vuorokautta tai pitemmälle suurimman osan karvoista irrottamiseksi vuodista.

Kalkituksen jälkeen vuodat otetaan pois kalkituskylvystä, ja niiden annetaan valua noin 1/2 tunnin ajan. Kalkittuja vuotia puristetaan sen jälkeen kevyesti kumitelojen välissä kalkitusnesteylimäärän poistamiseksi. Sitten vuodat leikataan eli halkaistaan vuodan tasossa kahdeksi likimain yhtä suuren painon omaavaksi osaksi. Ylempi eli ulompi vuodanpinta sisältää kaikki karvat, karvatupet sekä tali- ja hikirauhaset. Sisempi eli verinahkakerros koostuu olennaisesti kollageenista. Ulompi eli karvoja sisältävä kerros hylätään sopimattomana käytettäväksi kuoren valmistamiseen, mutta sitä voidaan käyttää nahka-laminaattien tai -peitteiden muodostamiseen.

Verinahkahaljakset säilötään kalkkiliuokseen ja pidetään varastossa sopivimmin alle 5°C olevassa lämpötilassa jatkokäsittelyyn saakka. Jatkokäsittelyn suhteen on edullista estää bakteerien kasvu säilyttämällä kalkitut haljakset kalkkiliuoksessa, kunnes haljakset ovat valmiita käyttöön. Prosessin valmistusvaiheessa halkaisija huuhdellaan vedellä noin 20 minuutin ajan, kunnes nesteen pH on noin 7. Kun tämä arvo on saavutettu, haljasten huuhtelu lopetetaan, ja jäljelle jäänyt neste poistetaan. Sen jälkeen haljakset saatetaan kosketukseen nautittavaksi kelpaavan laimean hapon, kuten maitohapon, kanssa absorboituneen kalkin neutraloimiseksi ja vesiliukoisten kalsiumsuolojen muodostamiseksi, jotka suolat voidaan poistaa helposti vedellä huuhtele-malla.

Kun haljakset on neutraloitu, ne leikellään pieniksi palasiksi, joiden sivut ovat esim. noin 0,6-10 cm. Palaset upotetaan sen jälkeen sammiossa olevaan noin 25 % maitohappoa sisältävään vesiliuokseen. Palasten annetaan olla sammiossa noin 3 tuntia, jotta kollageenipala-set ehtivät täysin paisua. Paisuneet kollageenipalaset otetaan pois 10 5991 0 sammiosta, ja ne huuhdellaan vedellä pintaan jääneen maitohapon poistamiseksi. Paisuneet kollageenipaiaset muutetaan sen jälkeen hienojakoiseksi massaksi ajamalla ne jauhatuskoneen tai lihamyllyn läpi. Lihamyllyä käytettäessä tarvitaan tavallisesti kolme ajoa pienimpien reikien läpimitan ollessa noin 6 mm. Kollageenipalasten jauhatuksen aikana jäätä lisätään seokseen sen lämpötilan pitämiseksi alempana kuin noin 20°C, sopivimmin alempana kuin noin 10°C. Jauhatuksen jälkeen kollageenimassa laimennetaan vedellä lietteen vesipitoisuuden saattamiseksi noin 90-95 painoprosenttiin.

Sen jälkeen liete johdetaan tankosuodattimen lävitse, jossa tankoväli on noin 0,4mm kuitujen edelleen dispergoimiseksi. Haluttaessa voidaan liete edelleen johtaa tehokkaan leikkaussekoittimen kuten Votator’in ja kaksivaiheisen homogenoijan lävitse. Nämä vaiheet voidaan tässä prosessissa usein jättää pois. Sen jälkeen liete suodatetaan disper-goimattomien kuitukasaantumien ja muiden kiinteiden jätteiden poistamiseksi .

Suodatetusta lietteestä poistetaan ilma varastoimalla liete alipaineeseen ennen suulakepuristusta. Sen jälkeen liete puristetaan paineen alaisena rengasmaisen suulakkeen lävitse makkarankuoreksi soveltuvan ohutseinäisen tuotteen valmistamiseksi, On edullista, että suulakkeen sisä- ja ulko-osat pyörivät vastakkaisiin suuntiin. Tällainen suula-ketyyppi on tunnettu Becker’in US-patentista 2 046 541.

Kuori suulakepuristetaan koaguloivaan kylpyyn, jonka muodostaa noin 40 % ammoniumsulfaattia (natriumsulfaattia voidaan myös käyttää) sisältävä vesiliuos. Kun kuori puristetaan ohutseinäisenä putkena tämän pitoisuuden omaavaan ammoniumsulfaattiliuokseen, kollageenifibrilleis-tä poistuu vesi, ja ne vetäytyvät kokoon muodostaen kalvon, joka on riittävän koossapysyvä jatkokäsittelyä varten. Yleensä koagulointi-kylpyliuosta kierrätetään putken sekä sisä- että ulkopuolitse putken pitämiseksi avonaisena ja asianmukaisen koaguloinnin tapahtumisen varmistamiseksi putken sekä sisä- että ulkopuolella.

Koagulointikylvystä kuori siirretään ensimmäiseen parkituskylpyyn, jonka muodostava vesiliuos sisältää noin 1 % alumiinisulfaattia ilmoitettuna yhdisteenä Al2(SOi|)^ . 14H20, 0,5 % natriumsitraattia ja 0,5 % natriumhydroksidia. Parkituskylpy on koostumukseltaan sellainen, että natriumsitraatti (tai sitruunahappo) muodostaa kompleksin alu-rniinisulfaatin kanssa ja natriumhydroksidi neutraloi osan alumiini-

5991 O

11 sitraattikompleksista saattaen noin 1/3 - 2/3 siitä emäksiseksi. Tuloksena on pH-arvon n. 4,0 omaava parkituskylpy. Kylvyn lämpötila pidetään arvossa noin 15-30°C, ja kuoren viipymisaika kylvyssä säädetään noin 5 minuutiksi.

Kun kuori on parkittu alumiinikompleksilla, se kuljetetaan ensin yhden tai useamman vesikylvyn kautta kaiken reagoimattoman parkitus-eli kovetusaineen pois huuhtelemiseksi ja sen jälkeen toiseen parkituskylpyyn, joka sisältää 200 ppm glutaarialdehydiä vedessä. Glutaarialdehydiky1-vyn pH on noin 4,3 ja kylvyn lämpötila pidetään arvossa n. 15-30°C. Kuoren viipymisaika glutaarialdehydikylvyssä on noin 3 minuuttia, jolloin varmistetaan, että dynaaminen tasapaino saavutetaan kylvyn ja kuoren välillä.

Kun kuorelle on suoritettu toinen parkitus, se poistetaan kylvystä ja kuljetetaan yhden tai useamman vesikylvyn kautta kaiken reagoimattoman glutaarialdehydin pois huuhtelemiseksi. Sen jälkeen kuori kuljetetaan pehmennyskylvyn kautta, tämän kylvyn sisältäessä noin 3 % glyserolia, 0,1 % natriumvetykarbonaattia sekä riittävän määrän nat-riumhydroksidia pH-arvon nostamiseksi arvoon 8,0. Alumiinikollageeni-kompleksi hajoaa osittain tässä kylvyssä alumiinin saostuessa alumiinihydroksidina. Viipymisaika kylvyssä on noin 2 1/2 minuuttia.

Kuoren jätettyä pehmennyskylvyn, se kuivataan, laskostetaan ja pakataan. Kuori laskostuu erittäin hyvin, ja saatu tuote ei omaa sitä tyypillistä kimmoisuutta, joka on ominaista suuremmilla alumiinimääril-lä parkitulle tuotteelle. Kuorella on myös erinomaiset pannupaisto-ja rasvassakeitto-ominaisuudet. Makkarankuoren kelvollisuuden arvosteluperusteina pannupaistossa ja rasvassakeittämisessä ovat murtumien esiin-tymistaajuus ja niiden laatu (joko pieniä halkeamia tai palkeenkieliä) tai makkaranlihan pursuminen ulos kuoren päistä kuoren liiallisen kutistumisen vuoksi.

Esimerkki 2

Esimerkin 1 mukainen prosessi toistetaan siihen vaiheeseen saakka, jossa haljakset huuhdellaan pintaan jääneen kalkin poistamiseksi kunnes nesteen pH on saavuttanut arvon n. 7· Sen sijaan haljaksista poistetaan kalkki muut t anal la kalkki vesiliukoiseksi kalsiumsuolaksi. Kalkinpois-to suoritetaan käsittelemällä haljaksia laimealla happoliuoksella, jonka pH on välillä n. 4-5,5· Laimea happoliuos voidaan muodostaa 12 5991 0 liuottamalla veteen nautittavaksi kelpaavaa happoa, esim. maitohappoa, suolahappoa, etikkahappoa, eteenidiamiinitetra-etikkahappoa tai ammoniumkloridia. Yleensä on edullisempaa käyttää ammoniumkloridia kuin vahvempia happoja, koska tällöin on helpompaa ylläpitää sopiva pH-arvo kalkinpoistovaiheessa. Haljaksen kalkinpoistoa jatketaan kunnes happamuus haljaksen keskustassa tulee pienemmäksi kuin noin 5,5· Tämä raja-arvo todetaan sopivimmin fenolipunaindikaattorin avulla. Kalkinpoistoliuos, jonka pH on pienempi kuin n. 4,0, ei ole edullinen, koska kuori alkaa paisua tällaisissa liuoksissa, ja sen vuoksi tulee vaikeammaksi poistaa vesiliukoiset kalsiumsuolat ja liika happo haljaksista. Kalkinpoiston jälkeen haljakset huuhdellaan perusteellisesti vedellä vesiliukoisten kalsiumsuolojen täysin poistamiseksi.

Sen jälkeen haljakset silputaan pieniksi palasiksi, sivuiltaan esim. 0,6-10 cm kokoisiksi, ja palaset jauhetaan sekä valmistetaan lopulliseksi kuorituotteeksi esimerkin 1 mukaista menettelyä käyttäen.

Kuorituotteella on erinomaiset laskostusominaisuudet.siinä suhteessa, että se laskostuu hyvin murtumatta, se ei pyri laajenemaan laskos-tuksen jälkeen, ja 15 m pitkän kuoren pituus laskostettuna on noin 15-20 cm. Kuoren pannupaisto- ja rasvassakeitto-ominaisuudet on todettu erittäin hyviksi.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukainen menettely toistetaan, paisti että täysin kalkittujen vuotien sijasta käytetään osittain kalkittuja vuotia. Osaksi kalkittujen vuotien muuttaminen suulakepuristukseen soveltuvaksi kollageenilietteeksi on tunnettua ja on selostettu US-patentin 3 413 130 esimerkissä 1. Työskentelyolosuhteet ovat muuten samanlaiset kuin tämän patenttihakemuksen esimerkissä 1.

Saatu kuorituote osoitti omaavansa samanlaisia ominaisuuksia kuin esimerkissä 2 kuvattu tuote siinä suhteessa, että sillä oli erinomainen laskostettavuus ilman olennaista laajenemista laskostuksen jälkeen, erinomaiset pannupaisto- ja rasvassakeitto -ominaisuudet ilman murtumia tai vain pienten murtumien esiintyessä.

Esimerkki 4

Kymmenen ajoa suoritetaan esimerkissä 2 kuvatulla kollageenilietteel-lä. Suulakepuristetun kuoren valmistusolosuhteita vaihdellaan seuraa-vassa taulukossa ilmoitettujen arvojen mukaisesti.

13 59910 -p

I -P

Cti -H II

> ο d) ro d ·η w -p p X I >·Β ?d

ro ro >> ιο p O

d ·Η Ef :cd ad cd ro .2 3 o ro g> j*! a •h p = a «ΰ -π c g ο ·η ro a p ro .* a»-Hi .5 p a ro

•H CCD ·Η > «D ro CD -P g H

CO rH CD KD CO *H cad P CO ·Η 53 rH

p*; t> rod) ·η·η ^ ro ro d ro 3 h 5? Im > p > ro o p*; ro ro

p α5 ro pp o o t-jp a-H

3 ro ·ο p :cD p pp d pp _ OT _r $ ro r ·η pcoco 1=¾ ro cö ·η c cd ^ , E h-HCD ·Η C ·Η pKtipm ro cd ·Η ro 2 ' o h d ro -R ro p^si p £ ή ά i> to e PJ O CO P* X0 Q, 2 2£ Q 3 >5 d) K p 3 o ad 3 o 9 cd EC £Hcm .

P ÄH ·Η > pppp E C cd

d ^ 3 ro P ro COCOCO _ ·Η 3 P O C H

curop p*>>ro o-hoc ro ^ a p ^ ·η h

Pd ro C P Pd ro Pd -R ω _ ^ p d P?i ro h-hc i >, owl ro a ro χΰ ·η c P μ οΐ ci) d o ro c p w p to ro ro ro p ο ro ps o p ro p X E Φ d Pd P SP H > HP e ep^coep

E Pd 2 ·Η·Η CO ·Η E 0) Η Μ ·Η ·Η O

•H -H O CD *H d) XD ·Η CD ·Η C ·Η HP CD CÖ (0 P

w ad) λ a o; c m 0 x c I h a^p d ' 1 ro d p ro ·η cd d ro E ro ro m ;ro c oic

ro -p I 3 t s = = = widd-H

>pcop > o -nro eg -H d XÖ >> 3 in Ξ ss la e c *s I s ppp P Q Old

§cd l xd = P d xd = = = C d-R

’eel "d 3 £>> 3 'd | 0 a a| pc ro pc pc pc ro o id id o tJ 1 O co ·Η < ro dro roro Pd ro ro

Ehp-hco coco t-jco d ro ccd ή cj ·η «h S ro ro *3 o i ^

CD d 'H ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η Q CD ·Η 3 d E

di ro Pd jd X pc .2 ρΡΕ-ρ-ϋ pc ro o ro k 3 ro p m *«. m m %%oo vs. m m m o vi ^r •HPdro « »> v* « *>

d >> ro I LO moo LOCO CX) ins mOO C— OP OO LO CO

PPd O O O H O O i—I r-IrHOCM

ro ro o « «k «κ *<κ «k «k «k **pp «k ·* ro s>pp o oO,oa<otio^ oa oaoaoaos PS rH xd rHCD-H O m m O OO O mmm

fctO’H Ό λλαλ·>·\·>λλ I

gd^jiC'-^root'-t— ro pp o _ o o o cp o o roro o pp 0¾ o pp ok ιηκ ^ K ok ok ok ap'd οα co a ^ a η q, w α w a w a ^ ^rcMOJdojoj oj 555

•H CO ^ I—I rH I—I E 1—I rH rH E § E

>ErorHc\jc\jir\c\ioj oj mmm rH I K H K ΪΛ < 0000 00 o ^¾¾¾¾ I * λ #\ a * * *

I I—( OJ C\J I—I C\J I—I rH i—i rH rH

•31

<|rHC\jm^3-mO C— OOC^rH

14 5991 0

Edellä esitetyt tulokset osoittavat, että kun alumiinipitoisuuden kuoressa ei ole annettu saavuttaa tasapainoa, kuten alumiinipitoisuuden ollessa 1 % ja viipymisajan 1 1/4 minuuttia, kuorella ei ole riittävää lujuutta kestääkseen jatkokäsittelyä. Toisaalta, jos alumiini-pitoisuus on liian suuri, esim. 2 % tai suurempi, ja vieläpä vaikka viipymisaika on minimissään, saatu kuorituote on kimmoisa ja sillä on huonot keittorasvapaisto-ominaisuudet.

. Glutaarialdehydillä suoritettavan parkituksen suhteen on todettavissa, että kun glutaarialdehydipitoisuus toisessa parkituskylvyssä on pienempi kuin 80 ppm, kuoren pannupaisto ja rasvassa keittäminen ei onnistu yhtä hyvin kuin kuoren ollessa valmistettuna käyttäen jonkinveran suurempia glutaarialdehydipitoisuuksia. Kun glutaarialdehydipitoisuus on liian suuri (400 ppm), kuoren rasvassa keittäminen ei onnistu. Yllä olevat tulokset osoittavat myös pH-arvon säädön tärkeyden glutaarialdehydi-parkituskylvyssä hyväksyttävien laskostettavuus- ja paisto-ominaisuuksien saavuttamiseksi. Kun saostuskylvyn pH on liian alhainen, esim.

7,5, kuori pyrkii tulemaan kimmoisaksi, niin että 15 m pitkän kuori-nauhan laskostuspituudet voivat olla välillä 25~30 cm.

Saostuskylvyn suhteen voidaan todeta, että pH-arvon ollessa liian suuri, esim. suurempi kuin noin 8,2, kuori pyrkii tulemaan tahmeaksi, ja sillä on huonot pannupaisto-ominaisuudet. Kun pH-arvo on liian pieni, esim. pienempi kuin noin 7,8, silloin kuoren todetaan omaavan huonoja pannupaisto-ominaisuuksia. Kuori pyrkii myös tulemaan kimmoisaksi.

, Ajo 10 osoittaa, että vahvan hapon alkalimetallisuolan, esim. nat- riumsulfaatin, lisäys kylpyyn määrässä noin 0,05 paino-$ jonkin verran parantaa kuoren paisto-ominaisuuksia.

Claims (6)

1. Menetelmä syömäkelpoisen kollageenimakkarankuoren valmistamiseksi, jossa menetelmässä kollageeniliete muodostetaan kollageeni-lähteestä, suulakepuristetaan rengasmaisen suulakkeen lävitse, koaguloidaan, parkitaan ensin alumiiniparkitusainetta sisältävässä kylvyssä ja parkitaan sen jälkeen glutaarialdehydillä, menetelmän ollessa tunnettu siitä, että se käsittää kollageenin ensimmäisen parkituksen suorittamisen saattamalla makka-rankuori 2-15 minuutin ajaksi kosketukseen sellaisen parkituskylvyn kanssa, joka sisältää 0,3-1,25 % alumiinia laskettuna yhdisteenä A12(S04)3 · 14H20; toisen parkituksen suorittamisen saattamalla ensimmäisen parkituksen läpikäynyt makkarankuori kosketukseen sellaisen kylvyn kanssa, joka sisältää 80-300 ppm glutaarialdehydiä ja jonka pH on välillä ^,1-^,5, niin pitkäksi ajaksi, että aikaansaadaan olennaisesti täydellinen dynaaminen tasapaino makkarankuoren ja kylvyn välille; ja alumiinin saostamisen makkarankuoreen kuljettamalla makkarankuori kylvyn lävitse, joka antaa pH-arvon 7,8-8,2.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kollageeni on peräisin täysin kalkituista vuodista.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä parkituskylvyssä oleva alumiinisuola saatetaan muodostamaan kompleksi orgaanisen hapon kanssa, joka kompleksi tehdään osittain emäksiseksi käsittelemällä alkalisella aineella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alumiinin saostus suoritetaan kylvyssä, joka sisältää 0,05-0,15 % natriuravetykarbonaattia.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alumiinisaostuskylpy sisältää natriumkarbonaattia.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alumiiniparkitusaineen määrä kylvyssä on 0,6-1 paino-%.