NO328996B1 - Beleggingssammensetning for naeringsmidler omfattende beskyttende kolloidstabiliserte polyakrylatdispersjoner, anvendelse og belagte naeringsmidler fremstilt med denne - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet næringsmiddelbeleggingssammensetninger som omfatter a) en plastdispersjon eller en blanding av plastdispersjoner omfattende minst ett homo- eller kopolymert poly(met)akrylat som har minst 55 vekt-% (met)akrylatmonomerenheter og også 0,1 til 30 vekt-% av minst ett beskyttende kolloid, og også b) hjelpestoffer og/eller additiver anvendt for fremstilling av næringsmiddelbelegg. Beleggene utmerker seg ved tilstrekkelig høye vanndamptransmisjonsrater, lav vannabsorpsjonskapasitet og også lav reemulgeringskapasitet og har gode mekaniske egenskaper i fuktig tilstand.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører nye næringsmiddelbeleggingssammensetninger basert på beskyttende kolloidstabiliserte polyakrylatdispersjoner og anvendelser derav, spesielt som et antimikrobielt sluttbehandlingshjelpemiddel for ostemodning. Oppfinnelsen vedrører videre anvendelse av sammensetningene samt næringsmiddel belagt med en slik sammensetning.

Anvendelsen av plastdispersjoner som har en meget variert polymerbasis for belegging av hardost har lenge vært kjent. Overflatebehandlingen og den etterfølgende tørkingen av dispersjonen genererer en luftgjennomtrengelig vanndamp-barrierefilm som forhindrer ikke bare muggdannelse på osten, men også omfattende uttørking av ostemassen under modning. Under modningsprosessen passerer osten gjennom lagring i fuktige rom som varer i flere måneder. Den uønskede veksten av mikroorganismer motvirkes ved en antimikrobiell sluttbehandling av dispersjonene med spesielle biocider, for eksempel som beskrevet i EP-A-0 986 965. Generelt er det fordelaktig hvis det ikke er noen fullstendig forsegling for vanndamp grunnet beleggingen, men at derimot tilstrekkelig smak og hinnedannelse kan finne sted på grunn av kontrollert frigivelse av vann fra den modnende osten.

Som en basis for slike næringsmiddelbeleggingssammensetninger er dispersjoner spesielt basert på homo- eller ko-polymer poly(vinylacetat), her spesielt basert på kopolymerer med alkylmaleater/fumarater eller eten, allerede beskrevet i tidligere kjent teknikk.

Andre monomerer er også beskrevet for næringsmiddelbeleggingssammensetninger. For eksempel nevner CH-A-419,816 vinylklorid, vinylpropionat, vinylidenklorid, akrylsyreestere, styren, krotonsyre, akrylonitril, fumarsyre, itakonsyre, vinylbutyrat, vinylpyrrolidon og propylen. I eksemplene er det også nevnt kopolymere emulsjoner av vinylacetat og akrylatmonomerer som hovedsakelig er oppbygd av vinylacetat og i tillegg omfatter opp til 20 vektdeler akrylatmonomerer, så som 2-etylstearylakrylat, butylakrylat, polyetoksyetylmetakrylat eller metylmetakrylat i polymermassen av emulsjonen.

I eksempel 6 av CH-A-419,816 er det beskrevet en 50 % emulsjon av en kopolymer bestående av 720 deler vinylacetat og 180 deler metylmetakrylat, hvortil det er tilsatt 50 deler hver av polybutyl akryl at og også et fungicid.

US-A-2003/0055010 beskriver en fremgangsmåte for å etablere en høy polyenfungicid-aktivitet i vandig oppløsning. Disse oppløsningene omfatter likeledes polymerdispersjoner for belegging av næringsmidler og ost. Foretrukne monomerer for disse dispersjonene er vinylacetat, etylen, vinylestere av mettede fettsyrer av kjedelengder C2.C18, estere av malein- og fumarsyre med enverdige mettede alifatiske alkoholer av kjedelengder Gt-C<g> og også akryliske estere av enverdige alifatisk mettede alkoholer av kjedelengder C4-C8 eller blandinger av alfa-olefiner C14-C16.1 eksempeldelen av publikasjonen nevnes (ff)Mowilith LDM 5041 som er en kopolymerdispersjon av 45 % styrke av vinylacetat og butylakrylat.

Polymerdispersjonene spesielt fremstilt som hjelpemidler for ostemodning kan skreddersys for det første til den komplekse mikrobielle sekvensen av ostemodning, og for det andre til den assosierte høye kostnaden i forbindelse med logistikk. Kravene til dispersjonene fastsettes ved den mekaniske anvendelsen ved påføring av belegget, de klimatiske og mikrobielle betingelsene under lagringen i fuktig rom og av mekanisk belastning både i den mekaniske håndteringen i det fuktige rommet og senere ved modningen av ost som sluttprodukt under transport. Dette oppnås endelig ved egnet valg av egnede stabilisenngsmidler for dispersjonen og også ved valget av egnede monomersystemer.

WO 03/054041 beskriver en næringsmiddelbeleggingsammensetning basert på kopolymerer av vinylestere og dialkylestere av malein- eller fumarsyre, hvilke sammensetninger skiller seg fra konvensjonelle produkter ved en signifikant forbedret filmglans og samtidig en forbedret skjærstabilitet. Samtidig har beleggene fremstilt ved å anvende denne dispersjonen også lav vannabsorpsjon og god voksadhesjon.

På grunn av det relativt høye vinylacetatinnholdet i de ovenfor nevnte oppløsningssatsene basert på kopolymere poly(vinylacetat)er har filmene, på tross av betydelige andeler av relativt ikke-polare komonomerer, fremdeles høy hydrofilisitet. Vannabsorpsjonen er generelt større enn 15 vekt-%. Disse filmene har også en tendens til å reemulgere, siden innholdet av podet beskyttende kolloid forhindrer fullstendig filmkoalescens.

Med hensyn til lagring i modningsrom med meget høy relativ fuktighet ville det videre være en ytterligere teknisk fordel dersom sterkere hydrofoberte filmer ble dannet fra dispersjonene, filmene på grunn av en enda lavere vannabsorpsjon og en redusert re-emulgering, reduserer tendensen av ostemassene til å klebe til hverandre og til modningshyllen. Den reduserte reemulgeringen ville også ha fordelen av at skaden på det fuktige belegget under snuing av ostene ved hjelp av mekaniske apparaturer ville være redusert. Imidlertid må, på den annen side, den hydrofoberte filmen fremdeles være gjennomtrengelig for vanndamp for at man skal være i stand til å kontrollere den mikrobielle modningsprosessen.

Tilnærmelser for å syntetisere beskyttendekolloid-stabiliserte dispersjoner i hydrofob polymersammensetmng foreligger allerede innenfor kjent teknikk.

EP-A-62 106 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av kopolymerer blant annet basert på (met)akrylat med forøket vannstyrke ved emulgeringspolymerisasjon i nærvær av poly(vinylalkohol) som beskyttende kolloid.

EP-A-538,571 beskriver fremstillingen av vandige og emulgeringsmiddelfrie dispersjoner, idet valgte monomerer omsettes i nærvær av valgte poly(vinylalkohol)er i monomermatingsmetoden. Disse plastdispersjonene er basert på > 50 masse-%

(met)akrylat.

EP-A-671,420 beskriver en vandig beskyttendekolloid-stabilisert polyakrylatdispersjon som kan oppnås ved emulgeringspolymerisasjon av olefinisk umettede monomerer i den disperse fasen ved anvendelse av en olj eoppløselig friradikaldannende initiator og et vannoppløselig reduserende middel ved reaksjonstemperaturer mellom 40 og 90 °C, en blanding av monomerer bestående av 40 til 99,9 vekt-% alkyl (met)akrylater som har 1 til 18 karbonatomer i alkylkjeden og 0,1 til 60 vekt-% ytterligere monomerer som er polymerisert i nærvær av en blanding bestående av poly(vinylalkohol) og hydroksyetylcellulose og, om egnet, et anionisk og/eller ikke-ionisk emulgeringsmiddel, uten tilsetning av vannoppløselige regulatorer. Utførelsesform 13 og sammenligningseksempel B (stabilisering med poly( vinyl alkohol)) fører til filmer som har en lav vannabsorpsjon ved henholdsvis 9 % og 8 %.

DE-A-3704563 beskriver en næringsmiddelbeleggingssammensetning som omfatter akrylatdispersjoner. Ved fremstilling av dette belegget støpes en tekstillignende struktur inn i en akrylatdispersjon. Etter tørking skjæres dette laget i passende stykker og anbringes rundt næringsmiddelet som skal beskyttes, og kantene limes eller sveises sammen for å oppnå en tett omhylling. Publikasjonen inneholder ingen angivelser vedrørende en eventuell stabilisering av akrylatdispersjonen.

Ikke i noen av publikasjonene finnes det imidlertid informasjon vedrørende egnetheten som spesielt ostebeleggingssammensetning.

Oppgaven som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse var å tilveiebringe en forbedret næringsmiddelbeleggingssammensetning, spesielt en beleggingssammensetning og/eller et hjelpemiddel for ostemodning, i form av filmer som for det første har en tilstrekkelig høy vanndamptransmisjonsrate og for det andre, har en relativt lav vannabsorpsjonskapasitet og også en lav reemulgeringskapasitet.

Et ytterligere formål ved foreliggende oppfinnelse var tilveiebringelse av et belagt næringsmiddel som for det første har et belegg med tilstrekkelig høy vanndamptransmisjonsrate, hvilket belegg for det andre har en redusert overflateklebrighet sammenlignet med konvensjonelle vinylacetatbaserte beleggingssammensetninger og som videre, i fuktet tilstand, har gode mekaniske egenskaper, slik at det belagte næringsmidlet kan håndteres uten fare for skade.

Disse formålene oppnås ved hjelp av en næringsmiddelbeleggingssammensetning omfattende: a) en plastdispersjon eller en blanding av plastdispersjoner omfattende minst et homo- eller kopolymert poly(met)akrylat som har minst 55 vekt-% (met)akrylatmonomerenheter og også 0,1 til 30 vekt-% av minst ett beskyttende kolloid, og også b) hjelpemidler og additiver anvendt i næringsmiddel beleggingssammensetninger.

Spesielt anvendes hjelpemidler og additiver som finner anvendelse i ostebeleggingssammensetninger.

Som næringsmidler som kan behandles med beleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen er de som er egnede i prinsipp alle næringsmidler eller deres forstadier, det vil si også frømateriale. Spesielt belegges næringsmidler som er eksponert mot en fare for vanntap under lagring og som gis en forlenget holdbarhetskvalitet ved en reduksjon av hastigheten for vanntap. En ytterligere gruppe av næringsmidler er preparater som, under en fremstillings- eller bearbeidelsesprosess, taper vann på en spesifikk måte for å utvikle en viss konsistens og/eller en viss smak.

Oppfinnelsen vedrører også næringsmidler belagt med

næringsmiddelbeleggingssammensetningen.

Eksempler på belagte næringsmidler ifølge oppfinnelsen er frukter, fortrinnsvis frukter med hardt skall, så som nøtter, spesielt citrusfrukter, grønnsaker, spesielt stilkgrønnsaker, kjøttprodukter og pølseprodukter, spesielt harde pølser, ost, spesielt hardost og frø. I tillegg er de ifølge oppfinnelsen anvendte beleggene egnede for fremstilling av belegg som hjelpemidler ved fremstillingen av næringsmidler, spesielt ost.

Filmene fremstilt fra næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved en tilstrekkelig høy vanndamptransmisjonsrate. Typiske vanndamptransmisjonsrater er i området fra 50 til 400 g/(m2 • 241), fortrinnsvis 100 og 230 g/(m<2> • 241), bestemt på filmer av 300 um lagtykkelse.

Filmene fremstilt fra næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg også ved en forholdsvis lav vannabsorpsjonskapasitet. Typiske verdier er i området fra 5 til 50 %, fortrinnsvis 5 til 20 %, spesielt foretrukket 5-15 % basert på den tørre massen av filmen.

De ifølge oppfinnelsen anvendte homopolymer- eller

kopolymerpolyakrylatdispersjonene er oppnåelige ved emulsjonspolymerisasjonen av alkylestere av akrylsyre eller metakrylsyre i nærvær av minst ett beskyttende kolloid.

Egnede monomerer er (met)akrylsyrealkylesterne som har 1 til 18 karbonatomer i alkylkjeden. Akrylatene er typisk estere av akrylsyre med alkoholer, så som spesielt metanol, etanol, n-butanol, isobutanol eller 2-etylheksanol.

Foretrukne monomerer av denne typen er akrylsyremetyl-, etyl-, n-butyl-, isobutyl- og 2-etylheksyl estere.

Metakrylatene er typisk estere av metakrylsyre med alkoholer, så som spesielt metanol, etanol, n-butanol, isobutanol eller 2-etylheksanol.

Foretrukne monomerer av denne typen er metakrylsyremetyl-, etyl-, n-butyl-, isobutyl-, og 2-etylheksylestere.

Foretrukket er lineære og forgrenede alkylestere av (met)akrylsyre som har 1 til 8 karbonatomer i alkylkjeden. Disse alkyl(met)akrylatene anvendes ved et innhold på 55 til 100 vekt-%, basert på den samlede mengden av monomerer.

For polymerisasjonen gjøres det fortrinnsvis bruk av en hård monomer og en myk monomer, eller en blanding av flere myke monomerer og også en blanding av flere hårde monomerer.

Betegnelsen "hård" og "myk" vedrører posisjonen av glassovergangstemperaturen av homopolymeren fremstilt fra den respektive monomeren relativt til romtemperatur (25 °C). For eksempel danner myke monomere polymerer som har en glassovergangstemperatur under romtemperatur, hårde monomerer danner de som har en glassovergangstemperatur over romtemperatur. Glassovergangstemperaturen for den blandede polymeren kan innstilles under omgivelsestemperatur ved blandingsforholdet for hårde og myke monomerer. Fortrinnsvis tilstrebes blandingsforhold mellom hårde og myke monomerer hvori polymerene danner en konsolidert film ved romtemperatur uten tilsetning av ytre myknere. Spesielt bør den minimale filmdannelsestemperaturen være under 20 °C.

Eksempler på hårde monomerer er metylmetakrylat, etylmetakrylat, sek-butylmetakrylat og tert-butylakrylat. Eksempler på myke monomerer er etylakrylat, n-butylakrylatat og 2-etylheksylakrylat.

En ifølge oppfinnelsen anvendt kopolymer poly(akrylat) dispersjon kan utgjøres av opp til 45 vekt-% monomerenheter forskjellige fra (met)akrylater.

Disse monomerene kan for eksempel være vinylestere av alifatiske, mettede karboksylsyrer, fortrinnsvis fettsyrer som har en kjedelengde på Q-Cig. Eksempler er vinylformat, vinylacetat, vinylpropionat, vinylbutyrat, vinylisobutyrat, vinylpivalat, vinyl 2-etylheksanoat, vinylestere av a-forgrenede karboksylsyrer som har 9 til 11 karbonatomer i syreresten (<®>Versatic acids), vinylestere av laurin-, palmitin-, mynstin- og stearinsyrer.

En ytterligere gruppe utgjøres av malein- og fumarsyreestere av enverdige alifatiske alkoholer av kjedelengde Ci-C]g. Disse er de av mettede alkoholer av kjedelengde Ci-Cig, og de med enverdige alifatiske umettede alkoholer av kjedelengde C3-C18, men fortrinnsvis de med mettede alkoholer av kjedelengde Czj-Cg, spesielt dibutylmaleat eller di-2-etylheksylmaleat og/eller fumarat, i tillegg esterne av alifatiske karboksylsyrer av kjedelengde C3-C12 med umettede alkoholer av kjedelengde C3-Ci8, eller estere av umettede alifatiske dikarboksylsyrer med polyetylenglykoler og/eller polypropylenglykoler.

Anvendelsen av dibutylmaleat og/eller fumarat som en slik komonomer er spesielt foretrukket.

En ytterligere gruppe omfatter vinylklorid, vinylidenklorid, akrylonitril og metakrylonitril, etylen, butadien, isopren, isobutylen, propylen, C14-C16 alfa-olefiner, 2-klorbutadien, 2-3-diklorbutadien, tetrafluoretylen, styren, vinyletere av enverdige, alifatisk mettede alkoholer av kjedelengde Ci-Cis, akrylsyre, metakrylsyre, krotonsyre, maleinsyre, fumarsyre, itakonsyre, vinylsulfonsyre, styrensulfonsyre, halvestere av malein- og fumarsyre og av itakonsyre, med enverdige alifatiske mettede alkoholer av kjedelengde Q-Cis og også deres alkalimetall- eller ammoniumsalter, vinylpyrrohdon, amider av akryl- og metakrylsyre og N-metylolamider av akryl- og metakrylsyre og også deres etere, N-vinyl-N-metylacetamid, akrylsyreestere av dietylaminoetanol og/eller metakrylsyreestere av dimetylaminoetanol, akryl- og metakrylsyreestere av toverdige alifatiske alkoholer av kjedelengde C2-C18, divinyl- og diallylestere av mettede og umettede alifatiske dikarboksylsyrer av kjedelengde C3-C18, vinyl- og allylestere av akrylsyre og krotonsyre, triallylcyanurat og natrium 2-sulfoetylmetakrylat.

Det foretrekkes små mengder fra denne gruppen, for eksempel opp til 5 vekt-%, basert på den samlede mengden av monomer, av etylenisk umettede ioniske komonomerer, for eksempel cc,P-monoetylenisk umettede mono- og dikarboksylsyrer, for eksempel akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyre og itakonsyre og vannoppløselige salter derav. Disse saltene kan ytterligere forbedre den kolloidale stabiliteten av dispersjonen.

Den ifølge oppfinnelsen anvendte dispersjonen stabiliseres ved hjelp av minst ett beskyttende kolloid. Denne forbindelsen er fortrinnsvis poly(vinylalkohol) av en hydrolysegrad på 70 til 100 mol-% og viskositeter av vandige oppløsninger av 4 vekt-% styrke ved 20 °C på 2 til 70 mPa-s.

Fortrinnsvis har den anvendte poly(vinylalkoholen) en hydrolysegrad på 85 til 94 mol-%, men blandinger av forskjellig hydrolysegrad i området fra 70 til 100 mol-%, fortrinnsvis 85 til 100 mol-%, som beskrevet i WO 03/054041, kan anvendes. Den samlede mengden er 0,1 til 30 vekt-%, fortrinnsvis 0,1 til 20 vekt-%, spesielt 1-15 vekt-%, basert på massen av de anvendte monomerene.

Ytterligere egnede beskyttende kolloider for fremstilling av dispersjonen er metylcelluloser, hydroksyetyl- og propylcelluloser og også natriumkarboksymetylcellulose. Denne gruppen av forbindelser dekker også gelatin, kasein, stivelse, gummiarabikum, polyvinylpyrrolidon, hydroksyetylstivelse, natriumalginat og også homopolymerer eller kopolymerer fra polymerene anvendt for å fremstille kopolymeren, eller deres vannoppløselige salter, for eksempel polyakrylsyre og polymetakrylsyre. Disse forbindelsene kan også tilsettes før, under eller etter polymerisasjonen, akkurat som den anvendte poly(vinylalkoholen). Der har vist seg å være fordelaktig å anvende en del av det beskyttende kolloidet i den vandige chargen, og å tilsette en del for eksempel i form av en emulsjon sammen med monomerene anvendt eller deler derav. De beskyttende kolloidene kan også anvendes som fortykningsmidler og tilsettes etter fullførelse av polymerisasjonen for å innstille en egnet påføringsviskositet.

I prinsippet kan andre stabiliseringsmidler, for eksempel emulgeringsmidler, også anvendes samtidig.

Egnede emulgeringsmidler er natriumsalter, kaliumsalter og ammoniumsalter av rettkjedede alifatiske karboksylsyrer av kjedelengde C12-C20, natnumhydroksyoktadekansulfonat, natriumsalter, kaliumsalter og ammoniumsalter av hydroksyfettsyrer av kjedelengde C12-C20 og deres sulfmerings- og/eller acetyleringsprodukter, alkylsulfater, også som trietanolaminsalter, alkyl(Cio-C2o) sulfonater, alkyl(Cio-C2o) arylsulfonater, dimetyldialkyl(C8-Ci8) ammoniumklorid, acyl, alkyl, oleyl og alkylaryloksyetylater og deres sulfineringsprodukter, alkalimetallsalter av sulforavsyreestere med alifatisk mettede enverdige alkoholer av kjedelengde C4-C16, sulforavsyre 4-estere med polyetylenglykoletere av enverdige alifatiske alkoholer av kjedelengde C10-C12 (dinatriumsalt), sulforavsyre 4-estere med polyetylenglykolnonylfenyleter (dinatriumsalt), sulforavsyrebis-cykloheksylester (natriumsalt), lignosulfonsyre og også dens kalsium-, magnesium-, natrium- og ammoniumsalter, polyoksyetylensorbitanmonooleat som har 20 etylenoksidgrupper, harpikssyrer, hydrogenerte og dehydrogenerte harpikssyrer og også deres alkalimetallsalter, dodecylert difenyleterdisulfonsyrenatrium- og også kopolymerer av etylenoksid og propylenoksid som har et minimuminnhold på 10 vekt-% etylenoksid. De som fortrinnsvis anvendes som emulgeringsmidler er: natriumlaurylsulfat, natriumlauryletersulfat, om oksylert (3 etylenoksidgrupper); polyetylenglykol (4-20) eter av oleylalkohol og også polyetylenoksid (4-14) eteren av nonylfenol.

Spesielt er anioniske og/eller ikke-ioniske emulgeringsmidler egnede. Disse forbindelsene anvendes ved 0,0 til 5,0 vekt-%, basert på mengden av samlede monomerer.

Faststofifnnholdet av dispersjonen anvendt ifølge oppfinnelsen er 20 til 65 vekt-%, fortrinnsvis 30 til 60 vekt-%, og spesielt foretrukket 40 til 55 vekt-%.

Dispersjonene som anvendes ifølge opprinnelsen fremstilles fortrinnsvis ved friradikalemulsjonspolymerisasjon. Polymerisasjonen kan utføres i satsvis fremgangsmåte, i matestrømfremgangsmåte, eller kombinert

satsvis/matestrømsfremgangsmåte. Fortrinnsvis anvendes imidlertid matestrømfremgangsmåten, idet vanligvis en del av monomerene (1 til 15 vekt-%) tilsettes ved starten av polymerisasjonen.

Fremstillingen av vandige polymerdispersjoner er tidligere ofte beskrevet og er derfor kjent for fagmannen innen teknikken [kfr. for eksempel Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, bind 8, s. 659 f. (1987)].

Initiatorer anvendes for friradikalinitieringen av emulsjonspolymerisasjonen. Som initiatorer gjøres det for eksempel bruk av: hydrogenperoksid, benzoylperoksid, cykloheksanonperoksid, isopropylkumylhydrogenperoksid, persulfater av kalium, natrium og ammonium, peroksider av liketallede mettede, enverdige alifatiske karboksylsyrer av kjedelengde C%- Cn, tertiær-butylhydroperoksid, ditertiær-butylpeToksid, diisopropylperkarbonat, azoisobutyrodinitril, acetylcykloheksansulfonylperoksid, tertiær-butylperbenzoat, tertiær-butylperoktoat, bis(3,3,5-trimetyl)heksanoylperoksid, tertiær-butylperpivalat, hydroperoksipinan, p-metanhydroperoksid. De ovenfor nevnte forbindelsene kan også anvendes i et redokssystem, idet overgangsmetallsalter, så som jern(II)sulfat eller andre reduserende midler, samtidig anvendes. Reduserende midler eller regulatorer som kan anvendes i denne forbindelse er alkalimetallsalter av oksimetansulfinsyre, merkaptaner av kjedelengde Cio-C]4, but-(l)-en-(3)-ol, hydroksylaminsalter, natriumdialkylditiokarbamat, natriumbisulfitt, ammoniumbisulfitt, natriumditionitt, diisopropylxantogendisulfid, askorbinsyre, vinsyre, isoaskorbinsyre, borsyre, urea og maursyre.

Fortrinnsvis anvendes imidlertid vannoppløselige persulfater, spesielt ammoniumpersulfat eller natriumpersulfat, for å starte polymerisasjonen.

Etter fullførelse av polymerisasjonen kan det, for demonomeirsering, følge en ytterligere etterbehandling, fortrinnsvis ved anvendelse av redokskatalysatorer, for eksempel kombinasjoner av oksiderende midler med reduserende midler, så som askorbinsyre eller ytterligere ovenfor nevnte reduserende midler.

En fysisk demonomerisering kan også for eksempel foregå ved å strippe med en inertgass eller en dampdestillasjon, eller en kombinasjon av kjemisk og fysisk demonomerisering kan utføres.

Næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen omfatter hjelpestoffer og additiver anvendt i næringsmiddelbeleggingssammensetninger. Disse kan være bearbeidelseshjelpemidler, eller spesielt additiver som gir en ønsket egenskap til næringsmiddelbeleggingssammensetningen.

Eksempler på hjelpestoffer og additiver er fargestoffer, biocider, fortykningsmidler, stabilisatorer eller kombinasjoner av to eller flere av disse additivene.

Eksempler på fortykningsmidler er poly(vinylalkohol) eller celluloseetere, så som metylcelluloser, hydroksyetyl- og propylcelluloser, og også

natriumkarboksymetylcellulose, i tillegg gelatin, kasein, stivelse, gummiarabikum, hydroksyetylstivelse, natriumalginat, laktose, silisiumdioksid og også poly(akrylsyre) og polyvinylpyrrolidon. Disse forbindelsene kan tilsettes for å innstille en egnet påføringsviskositet, etter fullførelse av polymerisasjonen, eller fortrinnsvis etter demonomeirsering, i tillegg til forbindelsene anvendt som beskyttende kolloid.

Eksempler på stabiliseirngsmidler er nøytraliseirngsmidler av lav molekylvekt og kompleksdannende middel. Disse gruppene omfatter for eksempel hydroksider, karbonater, fosfater av alkalimetaller, ammonium, kalsium, alkalimetallsalter av etylendiamintetraeddiksyre og N-hydroksyetylendiamintrieddiksyre, sitronsyre og også natriumacetat og fosfosyre, ammoniumklorid, natriumsulfat, homopolymer av 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre og dens natrium-, kalium- og ammoniumsalter.

Biocidene er stoffer for å beskytte dispersjonen og/eller det forpakkede substratet mot mikrobielt angrep. Fortrinnsvis gjøres det bruk av konserveringsmidler så som <®>Delvocid som er tillatt i de relevante direktivene og forordningene vedrørende næringsmiddellov for additiver for ost eller andre næringsmidler som skal belegges.

Spesielt foretrukket anvendes fungicider.

For å innstille dispersjonene for å gi en ferdig

næringsmiddelbeleggingssammensetning, spesielt en ostebeleggingssammensetning kan det gjøres bruk av fargestoffene tillatt i de relevante positive listene så som carotene (E 160a), annato (E 160b), carbo medicinalis vegetabilis (E 153) titandioksid (E 171), tartrazin (E 10) quinoline yellow (E 104), sunset yellow FCF (E 110), cochineal red A (E 124) indigotine (E 132), bnlliant black BN (E 151) eller litholrubineBK(E180).

I tillegg til komponenter a) og b) kan næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen videre omfatte hvilke som helst andre ønskede polymere dispersjoner av identisk eller annen monomerbasis, spesielt homopolymere eller kopolymere poly(vinylester)dispersjoner, forutsatt at de krevede egenskapene ikke svekkes, spesielt at vannabsorpsjonen av filmene ikke faller under den ønskede verdien som et resultat.

Andelen av komponent a) i næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen er vanligvis 75 til 99,999 vekt-%, fortrinnsvis 80 til 99,9 vekt-%, basert på den samlede massen.

Andelen av komponent b) i næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen er vanligvis 0,001 til 25 vekt-%, fortrinnsvis 0,1 til 20 vekt-%, basert på den samlede massen.

Næringsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen har, sammenlignet med sammenlignbare produkter som har en monomerbasis, den fordelen at de danner en mer vannresistent film som har en markert redusert reemulgerbarhet og lavere vannabsorpsjon. Ikke desto mindre, og uventet, er filmen tilstrekkelig gjennomtrengelig for vanndamp, slik at kontrollert modning av hardost kan finne sted når den anvendes som ostebeleggingssammensetning.

De ifølge oppfinnelsen anvendte dispersjonene er spesielt egnede som bestanddeler for å fremstille næringsmiddelbeleggingssammensetninger, spesielt som hjelpemidler for modning av hardost, men også for belegging av andre næringsmidler, for eksempel frukter, grønnsaker, kjøttprodukter og pølseprodukter, spesielt harde pølser, andre oster så som mykoster og frø.

Foreliggende opprinnelse omfatter følgelig også anvendelse av de ovenfor angitt bestanddelene a) og b) for belegging av næringsmidler eller som et belegg ved fremstilling av næringsmidler.

Ifølge foretrukne utførelsesformer anvendes bestanddelene i forbindelse med belegging av frukter, grønnsaker, kjøttprodukter og pølseprodukter, spesielt hard pølser, oster og spesielt harde oster og frø. Helt spesielt foretrukket er anvendelsen i forbindelse med harde oster.

De følgende eksemplene tjener til å belyse oppfinnelsen. Data vedrørende deler og prosentangivelser refererer til vekt, med mindre annet er angitt.

Eksempel 1

3 deler PVA 5-88 (poly(vinylalkohol) som har en Hoppler viskositet av en vandig oppløsning av 4 % styrke ved 20 °C på 5 mPas og en midlere hydrolysegrad på 88 mol-%) i 38 deler vann ble fylt i en polymerisasjonsreaktor utstyrt med utmålingsinnretninger og temperaturkontroll. Til dette ble det tilsatt 8 prosent av en monomeroppløsning bestående av 2 deler PVA 5-88,1,26 deler akrylsyre, 50 deler MMA (metylmetakrylat), 50 deler BuA (butylakrylat), 0,33 deler askorbinsyre og 54,6 deler vann. I denne emulsjonen ble det oppløst ytterligere 0,30 deler 1-dodekantiol før tilsetningen. Deretter ble det tilsatt 0,077 deler tertiærbutylhydroperoksid (eller 0,11 deler av den kommersielle oppløsningen av 70 % styrke) og 0,076 deler askorbinsyre (i hvert tilfelle i 0,83 deler vann) for å initiere reaksjonen og det ble prepolymerisert i 15 minutter. Deretter ble de gjenværende 92 % av monomeremulsjonen utmålt ved 70 °C i løpet av 3 timer. Parallelt med dette ble en oppløsning av 0,29 deler tertiært butylhydroperoksid (eller 0,41 deler av den kommersielle oppløsningen av 70 % styrke) i 3,1 deler vann tilsatt. Reaksjonstemperaturen var 70-72 °C. 30 minutter etter avslutningen av tilsetningen ble en oppløsning av 0,072 deler askorbinsyre i 0,80 deler vann tilsatt i løpet av 30 minutter. Etter en etter-polymeirsasjonstid på totalt 1,5 timer ble 0,082 deler tertiær butylhydroperoksid (0,11 deler av oppløsningen av 70 % styrke) i 0,83 deler vann og 0,076 deler natriumformaldehydsulfoksylat i 1,4 deler vann tilsatt ved 60 °C. Dette ga en koagulatfri dispersjon av faststoffinnhold 51,8 vekt-% med en Brookfield RVT viskositet ved 23 °C på 1700 mPas.

Eksempel 2

Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt, med den forskjellen at PVA oppløsningen i chargen omfattet 33 deler istedenfor 38 deler vann og, i monomeremulsjonen, ble 46 deler vann anvendt istedenfor 54,6 deler vann.

Dette ga en koagulatfri dispersjon av faststoffinnhold 54,6 vekt-% med en Brookfield RVT viskositet ved 23 °C på 5400 mPas.

Eksempel 3

Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt, med den forskjellen at poly(vinylalkohol) med en Hoppler viskositet av den vandige oppløsningen av 4 % styrke på 18 mPas istedenfor 5 mPas, og en midlere hydrolysegrad på 88 mol-% ble anvendt, og at PVA oppløsningen i chargen omfattet 44 deler istedenfor 38 deler vann og, i monomeremulsjonen, ble det anvendt 62 deler vann istedenfor 54,6 deler vann.

Dette ga en koagulatfri dispersjon av faststoffinnhold 48,4 vekt-% med en Brookfield RVT viskositet ved 23 °C på 19500 mPas.

Eksempel 4

Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt, med den forskjell at det ble anvendt en poly(vinylalkohol) med en Hoppler viskositet av den vandige oppløsningen på 4 % styrke på 8 mPas istedenfor 5 mPas og en midlere hydrolysegrad på 88 mol-%. PVA oppløsningen i chargen ble oppløst i 38 deler vann, som i eksempel 1, og i monomeremulsjonen ble det anvendt 54 deler vann istedenfor 54,6 deler vann.

Dette ga en koagulatfri dispersjon av faststoffinnhold 52 vekt-% med en Brookfield RVT viskositet ved 23 °C på 6800 mPas.

Eksempel 5

Fremgangsmåten fra eksempel 1 ble fulgt, med den forskjellen at både i chargen og i monomeremulsjonen, med en for øvrig identisk samlet mengde, ble det anvendt poly(vinylalkohol)er med en Hoppler viskositet av den vandige oppløsningen av 4 % styrke på 8 mPas og 18 mPas i et forhold på 1:1 og med en midlere hydrolysegrad på 88 mol-%. PVA oppløsningen i chargen ble, som i eksempel 1, oppløst i 38 deler vann, og i monomeremulsjonen ble det anvendt 54 deler vann istedenfor 54,6 deler vann.

Dette ga en koagulatfri dispersjon av faststoffinnhold 51,6 vekt-% med en Brookfield RVT viskositet ved 23 °C på 14100 mPas.

Sammenli<g>ningseksempel Cl

Dette vedrører en kommersielt tilgjengelig prøve av <®>Mowilith SDM 4230 KL, kommersielt produkt fra Celanese Emulsions GmbH, en plastdispersjon basert på vinylacetat og dibutylmaleinat for belegging av næringsmidler, spesielt hardost.

Næringsmiddelbeleggingssammensetninger ble fremstilt fra alle dispersjoner fra eksempler 1-5. For dette formålet ble dispersjonene først innstilt på en pH på 4,5 = 0,1) ved å anvende en natriumhydroksidoppløsning av 10 % styrke. Mengden av natriumhydroksidoppløsningen av 10 % styrke som ble anvendt var 2-2,5 deler basert på 100 deler av den sure dispersjonen. Til denne ble det tilsatt, basert på i hvert tilfelle 100 vekt-deler av den sure dispersjonen, 0,2 vektdeler av næringsmiddeladditivet E 160b (kommersielt produkt fra CSK Food Enrichment N.V.) og sammensetningen ble homogenisert. I tilfellet med eksempel Cl ble det bare utført blanding med 0,2 % E 160b, siden dispersjonen allerede hadde en pH på 4,5.

Fremgangsmåter anvendt for å undersøke påføringsegenskaper for testing som næringsmiddelsammensetning.

Reemulsionstest

En film påført på en glassplate og med en våtlagtykkelse på 300 um ble det tørket over natten ved romtemperatur, og den mekaniske stabiliteten ble testet optisk og mekanisk etter kaldtvannslagring i 2 timer.

Vannabsorpsjon på filmene

En del av ostebeleggingsdispersjonen ble fortynnet med 2 deler destillert vann. Ved denne fortynningen ble det fremstilt en støpt film hvorfra det etter tørking i 24 timer ble skåret ut cirka 3 x 3 cm kvadrater av cirka 400 mg vekt. Disse filmstykkene ble tørket i 24 timer ved romtemperatur i vakuumtørkeskapet. De tørkede filmstykkene ble veid og ble dekket med destillert vann for å være fullstendig boblefrie i en dekket Petriskål. Etter 24 timer ble hvert filmstykke tørket mellom to lag av absorberende papir og ble deretter umiddelbart veid.

Vannabsorpsjonen i prosent er gitt fra kvotienten:

[(Vekt av den svellede filmen/vekt av den tørkede filmen)-100]-100

Voksadhesionstest

Filmene fremstilles ved å helle ut 80 g av en dispersjon fortynnet til 14 % faststoffinnhold gjennom en åpning på en metallplate som er utstyrt med en kant og har et overflateareal på 314 cm<2>. På denne måten fremstilles det en tørket polymerfilm av 300 um lagtykkelse. Fra denne filmen kuttes det ut et rundt filmstykke med en diameter på 60 mm og dette kondisjoneres over et tidsrom på 48 timer ved en temperatur på 23 °C og 50 % relativ fuktighet. Det resulterende filmstykket anvendes for å forsegle en glassylinder utstyrt med en metallflense, i hvilken sylinder det er innveid 0,5 g på forhånd. Deretter belegges oversiden av filmen slik at den blir 4 mm tykk med fullstendig smeltet gul voks (<®>Paradip Yellow Bl fra Paramelt B.V.) (80 °C). Etter en henstandstid på 5 timer ved 23 °C og 50 % relativ fuktighet tas komposittfilmen/voksen av fra glassylinderen og separeres for hånd ved å trekke den av. Adhesjon vurderes avhengig av motstand mot separasjon: (+) = God adhesjon med relativt sterk deformasjon av polymerfilmen ved separasjon. (+/-) = Moderat adhesjon med moderat deformasjon av polymerfilmen ved separasjon. (-) = Relativt dårlig adhesjon med deformasjon av polymerfilmen bare i liten grad ved separasjon.

Denne testen gjør det mulig å trekke konklusjoner vedrørende egnetheten som ostebeleggingssammensetning, siden den modnede osten, etter fullførelse av modningen, forsegles med parafinvoks.

Måling av vanndamptransmisionsraten

For å måle vanndamptransmisjonsraten ble det først, på tilsvarende måte som fremgangsmåten i voksadhesjonstesten, fremstilt filmstykker og disse ble klimatisk kondisjonert.

De to filmstykkene ble hvert festet i en beholder, i hvis glasskål det på forhånd var innveid 10 g deionisert vann. Beholderen var en høy metallsylinder med en veggtykkelse på 4 mm, en høyde på 20 mm og en indre diameter på 55 mm, med en fjernbar integrert glasskål. Det runde filmstykket med en diameter på cirka 60 mm ble lagt på denne glasskålen mellom to gummiforseglinger. For å forhindre vanndamp fra å unnslippe mellom de to forseglingsringene under forsøket ble i tillegg en metallring skrudd ved hjelp av seks skruer på metallsylinderen ved toppen. Et filmareal på 23 cm ble igjen hvorigjennom vann kunne unnslippe. Etter at beholderen var forsiktig skrudd sammen ble den veid sammen med filmen på analysevekten. Vektbestemmelsen ble gjentatt etter 7 dager. Under denne tiden ble prøvene lagret ved 23 °C og 50 % relativ fuktighet.

Vanndamptransmisionsraten ble bestemt som følger:

Beregning: vanntap = 1. veiing - fornyet veiing (alle verdier rapporteres i g)

Beregning av diffusjon:

De derved bestemte verdiene relaterte til filmtykkelsen anvendt på 300 um.

Fra disse eksemplene fremgår det at nænngsmiddelbeleggingssammensetningen ifølge oppfinnelsen, sammenlignet med et sammenlignbart produkt ifølge kjent teknikk som har en monomerbasis, har fordelen at de danner en mer varmresistent film med signifikant redusert fri emulgerbarhet og lavere vannabsorpsjon. Ikke desto mindre, og uventet, er filmen tilstrekkelig gjennomtrengelig for vanndamp, slik at kontrollert modning av hardost kan finne sted når den anvendes som ostebeleggingssammensetning.

Claims (16)

1. Næringsmiddelbeleggingssamrnensetning, karakterisert v e d at den omfatter: a) en plastdispersjon eller en blanding av plastdispersjoner omfattende minst et homo- eller kopolymert poly(met)akrylat som har minst 55 vekt-% (met)akrylatmonomerenheter og også 0,1 til 30 vekt-% av minst ett beskyttende kolloid, og også b) hjelpemidler og/eller additiver anvendt innenfor næringsmiddelbeleggingssammensetninger.

2. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at plastdispersjonen har (met)akrylatmonomerenheter som er avledet fra (met)akrylsyrealkylestere som har 1 til 18 karbonatomer i alkylkjeden, spesielt estere av akrylsyre og/eller metakrylsyre med metanol, etanol, n-butanol, isobutanol eller 2-etylheksanol.

3. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 2, karakterisert ved at (met)akrylsyrealkylesteme er valgt fra gruppen av metyl-, etyl-, n-butyl-, isobutyl- og 2-etylheksylestere av akrylsyre og også fra metyl-, etyl-, butyl-, isobutyl- og 2-etylheksylestere av metakrylsyre.

4. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 2, karakterisert ved at (met)akrylsyrealkylesterne er lineære og forgrenede alkylestere av (met)akrylsyre som har 1 til 8 karbonatomer i alkylkjeden som anvendes ved et innhold på 55 til 100 vekt-%, basert på den samlede mengden av monomerene.

5. Næri ngsm i ddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at plastdispersjonen er avledet fra forskjellige (met)akrylatmonomerer som velges på en slik måte at glassovergangstemperaturen av plastdispersjonen er under 20 °C.

6. Næringsrniddelbeleggingssammensetning ifølge krav 5, karakterisert ved at den anvendte kopolymerpolyakrylatdispersjonen utgjøres av 45 vekt-% monomerenheter forskjellige fra (met)akrylater som er avledet fra vinylestere av alifatiske, mettede karboksylsyrer, fortrinnsvis fettsyrer som har en kjedelengde på Ci-Cis, av maleinsyre- og/eller fumarsyreestere og monohydroali fati ske alkoholer av kjedelengde Ci-Cis, spesielt dibutylmaleinat eller di-2-etylheksylmaleinat og/eller fumarat, av estere av alifatiske karboksylsyrer av kjedelengde C3-C12 med umettede alkoholer av kjedelengde C3-C18, og/eller estere av umettede alifatiske dikarboksylsyrer med polyetylenglykoler og/eller polypropylenglykoler.

7. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 5, karakterisert ved at den anvendte kopolymerpolyakrylatdispersjonen utgjøres av opp til 5 vekt-%, basert på den samlede monomermengden, av monomerenheter som er avledet fra etylenisk umettede ioniske komonomerer, fortrinnsvis a, (3- monoetylenisk umettede mono- og dikarboksylsyrer, spesielt akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyre, itakonsyre, deres vannoppløselige salter eller deres kombinasjon.

8. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at plastdispersjonen omfatter minst en poly(vinylalkohol) av en hydrolysegrad på 70 til 100 mol% og viskositeter av de vandige oppløsningene ved 4 % styrke ved 20 °C på 2 til 70 mPa-s som beskyttende kolloid.

9. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at komponenten b) er valgt fra gruppen bestående av biocider, fargestoffer, fortykningsmidler, stabilisatorer eller kombinasjoner derav.

10. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at minst ett fungicid er til stede som komponent b).

11. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at komponenter a) og b) er valgt på en slik måte at filmene fremstilt derav har en vanndamptransmisjonsrate på 50 til 400 g/(m<2> • 241), fortrinnsvis 100 til 230 g/(m2 • 24 t), bestemt på filmer på 300 um lagtykkelse.

12. Næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1, karakterisert ved at komponenter a) og b) velges på en slik måte at filmene fremstilt derav har enn vannabsorpsjonskapasitet på 5 til 50 %, fortrinnsvis 5 til 20 %, basert på den tørre masse av filmen.

13. Næringsmiddel, karakterisert ved at det er belagt med en næringsmiddelbeleggingssammensetning ifølge krav 1.

14. Anvendelse av sammensetninger omfattende komponenter a) og b) ifølge krav 1 for belegging av næringsmidler eller som et belegg ved fremstillingen av næringsmidler.

15. Anvendelse ifølge krav 14, hvor næringsmidlet er valgt fra gruppen bestående av frukter, grønnsaker, kjøttprodukter og pølseprodukter, spesielt harde pølser, oster, spesielt harde oster og frø.

16. Anvendelse ifølge krav 15, hvor næringsmidlet er hard ost.