PL209775B1

PL209775B1 - Sposób wytwarzania roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego

Info

Publication number: PL209775B1
Application number: PL356476A
Authority: PL
Inventors: Patrick W. Moeller
Original assignee: Hickory Specialties
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2011-10-31
Also published as: JP4226820B2; PT1221858E; WO2001028347A1; US6261623B1; NO20021881L; CA2380227C; JP2003511092A; CA2380227A1; AU766377B2; DK1221858T3; EP1221858A1; BR0014909A; NO324021B1; AU8024300A; EP1221858B1; PL356476A1; EP1221858A4; ES2542419T3; NZ516721A; NO20021881D0

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego. Ogólnie rzecz biorąc, wynalazek dotyczy kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, które używane są do barwienia i do przyprawiania jadalnych artykułów spożywczych. A dokładniej, niniejszy wynalazek dotyczy osadu z kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, który to osad zapewnia ulepszony roztwór środka barwiącego.

T a b e l a skrótów

NH4OH	wodorotlenek amonu
B(a)P	benzo(a)piren
Ca(OH)2	wodorotlenek wapnia
C	stopnie Celsjusza
F	stopnie Fahrenheita
g	gram
mg	miligram
ml	mililitr
PPb	części na miliard
PAH	wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
KOH	wodorotlenek potasu
NaOH	wodorotlenek sodu

Od czasu, gdy ludzie po raz pierwszy użyli ognia do przygotowania posiłków, żywność była wędzona zarówno dla nadania jej smaku, koloru jak i dla konserwowania. Początkowo najważniejszą przyczyną wędzenia żywności było jej utrwalenie, ale wraz z rozwojem technik konserwowania, głównymi przyczynami wędzenia żywności stały się smak i barwa. W miarę jak społeczeństwa stawały się coraz bardziej uprzemysłowione, przejście od wędzenia domowego czy indywidualnego do przetwórstwa w wyspecjalizowanych fabrykach wywołało potrzebę ulepszonej kontroli procedur wędzenia, włączając w to odpowiednie techniki stosowania dymu.

W konsekwencji, opracowane został y kompozycje pł ynnego dymu wę dzarniczego (znane również jako roztwory płynnego dymu wędzarniczego i potocznie nazywane płynnymi dymami wędzarniczymi), jako zamienniki dla wędzenia żywności polegającego na bezpośrednim zetknięciu jej z dymem w wędzarni. Stosowanie takich kompozycji stało się standardową praktyką przemysłową.

Płynne dymy wędzarnicze przy nanoszeniu ich na powierzchnię mięs i innych białkowych artykułów spożywczych takich, jak różnego rodzaju kiełbasy, parówki, mortadele, rolady wołowe, szynki i tym podobne wyroby, nadają im charakterystyczny smak wędzonki i tworzą ciemną barwę dymną. Otrzymanie wyrobu podobnego do wędzonego w wędzarni przez naniesienie nań wodnego roztworu płynnego dymu wędzarniczego wymaga kontrolowania i wyważenia wielu parametrów takich, jak skład wyrobu, temperatura, wilgotność, czas procesu, czas zetknięcia, ilość płynnego dymu wędzarniczego oraz stężenie płynnego dymu wędzarniczego.

Specjalistom z tej dziedziny jest wiadomo, że kompozycje płynnego dymu wędzarniczego zawierają szeroką gamę związków chemicznych, i ponad 400 takich związków zostało zidentyfikowanych. Specjalistom z tej dziedziny jest także wiadomo, że kompozycje płynnego dymu wędzarniczego charakteryzowane są zawartością pewnych klas związków, mianowicie kwasów (% miareczkowalna kwasowość), fenoli i karbonyli.

Kwasy są konserwantami i, oczywiście, środkami regulującymi pH, w rezultacie czego handlowe kompozycje płynnego dymu wędzarniczego zwykle mają pH poniżej około 2,5, a zwłaszcza poniżej około 2,3, a objętościowy % miareczkowalnej kwasowości wynosi od około 3% do 18%. Fenole nadają smak, a także aromat, kompozycjom płynnego dymu wędzarniczego, a kompozycje handlowe zazwyczaj posiadają zawartość fenoli od około 10 do około 45, a zwłaszcza od około 14 do około 30 mg/ml. Karbonyle nadają kompozycjom płynnego dymu wędzarniczego barwę brązową. Zawartość fenoli i karbonyli może być zmierzona metodą opisaną w niżej podanym amerykańskim patenPL 209 775 B1 cie U.S. 4,431,032 udzielonym na rzecz Nicholson'a. Potencjał brązowienia kompozycji płynnego dymu wędzarniczego może być mierzony przy pomocy dobrze znanej w tej dziedzinie procedury indeksu brązowienia przedstawionej w niżej podanym amerykańskim patencie U.S. 4,994,297 udzielonym na rzecz Underwood'a, lub przy pomocy dobrze znanej w tej dziedzinie procedury indeksu barwienia obejmującej reakcję płynnego dymu wędzarniczego z glicyną. Zauważono przy tym, że kwasy i karbonyle mają drugorzędny wkład w smak kompozycji płynnego dymu wędzarniczego. Wartość zabarwienia może być zmierzona tak, jak to opisano w niżej podanym amerykańskim patencie U.S. 5,681,603 udzielonym na rzecz Underwood'a. Opis patentowy U.S. 5,681,603 opisuje także jak mierzyć B(a)P, który jest rakotwórczy, i dlatego jego zawartość powinna wynosić poniżej 10 ppb.

Jako ogólny stan techniki, ulepszone kompozycje płynnego dymu wędzarniczego oraz techniki ich wytwarzania opisane zostały w amerykańskim patencie U.S. 4,154,866 udzielonym na rzecz Dainus'a, Dane'a i O'Hara (przeniesionym na Stange Co.) i w patencie U.S. 4,994,297 udzielonym na rzecz Underwood'a (przeniesionym na Ensyn Engineering Associates, Inc.).

Ponieważ wprowadzenie kompozycji płynnego dymu wędzarniczego znacznie udoskonaliło przetwórstwo mięsa, od ponad 20 ostatnich lat podejmowano próby uporania się z problemem osadu płynnego dymu wędzarniczego. W czasie składowania produktu płynnego dymu wędzarniczego, wytrąca się osad tworzący nierozpuszczalną w wodzie, kleistą, lepką pozostałość na dnie zbiornika dla płynnego dymu wędzarniczego.

Co więcej, mimo iż płynny dym wędzarniczy jest preparatem wodnym, to ten dym wędzarniczy nie jest całkowicie rozpuszczalny w wodzie, co zaostrza problem związany z osadem. A dokładniej, osad pojawia się po rozcieńczeniu płynnego dymu wędzarniczego wodą.

Niemniej jednak, osad może być utrzymany w emulsji. Na przykład, amerykański patent U.S. 4,442,868 udzielony na rzecz Smith'a i Kearby'ego (przeniesiony na rzecz Teepak) ujawnia obróbkę płynnego dymu wędzarniczego odczynnikami alkalicznymi do osiągnięcia wartości pH 10 lub większej dla rozpuszczenia osadów tak, aby pozostały one w roztworze, i dla wytworzenia środka barwiąco-aromatyzującego do zastosowania w osłonkach. Ponadto, amerykański patent U.S. No. 4,446,167 udzielony na rzecz Smith'a i Kearby'ego (przeniesiony na Teepak, Inc.) nie tylko ujawnia formowanie zasadowego dymowego środka barwiąco-aromatyzującego z naturalnego dymu drzewnego, z jednoczesnym jego zastosowaniem jako aromatu/barwnika w osłonkach artykułów spożywczych, ale patent ten jest także ściśle związany z ujawnieniem według patentu U.S. 4,442,868 udzielonego na rzecz Smith'a i Kearby'ego. Również, jak to jest opisane w amerykańskim patencie U.S. 5,690,977 udzielonym na rzecz Hammer'a, Mans'a, i Winter'a (przeniesionym na Hoechst AG), ujawniono zmodyfikowany roztwór płynnego dymu wędzarniczego, który zawiera niezmodyfikowany wodny roztwór płynnego dymu wędzarniczego i neutralizujący środek alkaliczny. Kompozycja zawiera także olej syntetyczny albo naturalny dodatek zwiększający lepkość i jeden lub więcej emulgatorów. Mieszanina płynnego dymu wędzarniczego ujawniona została jako ta zawierająca alkaliczny środek neutralizujący w ilości takiej, że mieszanina ma pH od około 8 do około 14, a korzystnie od około 8,5 do około 12.

Alternatywnie, osad może być usunięty, co realizuje się poddając płynny dym wędzarniczy procesowi ekstrakcji rozpuszczalnikowej dla wytworzenia pożądanej lżejszej frakcji płynnego dymu wędzarniczego pozbawionej smoły i niepożądanej frakcji zawierającej smołę, rozdzielanych następnie przez separację grawitacyjną, jak to opisano w amerykańskim patencie U.S. 4,431,032 udzielonym na rzecz Nicholson'a (przeniesionym na Union Carbide Corporation). Także amerykański patent U.S. 4,604,309 udzielony na rzecz Goldberg'a (przeniesiony na Teepak, Inc.) ujawnia sposób wytwarzania roztworu płynnego dymu wędzarniczego, który obejmuje etap neutralizacji płynnego dymu wędzarniczego zasadą taką jak wodorotlenek sodu do pH od 6 do 7, co powoduje wytrącanie smoły. Osad zostaje odrzucony. Część wodną można ekstrahować rozpuszczalnikami organicznymi przed lub po potraktowaniu jej zasadą. Ponadto, amerykański patent U.S. 4,834,993 udzielony na rzecz Chiu'a (przeniesiony na Viskase Corporation) ujawnia roztwór płynnego dymu wędzarniczego, który sporządzany jest przez strącanie smół drogą neutralizacji kwasowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego i następnie usuwanie smół. Zneutralizowana kompozycja płynnego dymu wędzarniczego korzystnie zachowuje pH o wartości od 5 do 9. Dodatkowo, amerykański patent U.S. 5,637,339 udzielony na rzecz Moeller'a (przeniesiony na Hickory Specialties, Inc.) ujawnia traktowanie płynnego dymu wędzarniczego cząstkami węgla aktywowanego dla usunięcia smół i otrzymania wolnego od smoły płynnego dymu wędzarniczego, który jest całkowicie mieszalny z wodą.

Bliższym rozwiązaniem w stosunku do niniejszego wynalazku jest proces według amerykańskiego patentu U.S. 4,278,694 udzielonego na rzecz Chiu'a (przeniesionego na Union Carbide Corpo4

PL 209 775 B1 ration), który ujawnia sposoby preparowania wodnych kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, w tym stężonych wodnych kompozycji płynnego dymu wędzarniczego. Stężoną wodną kompozycję płynnego dymu wędzarniczego sporządza się zasadniczo neutralizując roztwór płynnego dymu wędzarniczego zawierający składniki barwiące i smakowe do wartości pH większej niż około 4 przy pomocy alkalicznego środka neutralizującego w celu wytrącenia osadu smół dymu wędzarniczego. Osad smół dymu wędzarniczego oddzielany jest następnie od cieczy sklarowanej nad osadem i wówczas jest rozpuszczany w rozpuszczalnym w wodzie alkoholowym środku solubilizującym dla utworzenia kompozycji dymnych smół płynnego dymu wędzarniczego zawierających więcej niż 15% wagowych rozpuszczonych smół dymnych. Podany zakres pH dla zneutralizowanych kompozycji wynosi od około 4 do około 8. Osad otrzymuje się z zasadniczo nie rafinowanego preparatu płynnego dymu wędzarniczego, i stąd posiada on wysokie stężenie smół, zawierając wysoki poziom niepożądanych komponentów smoły, w tym benzo(a)pirenu, o którym wiadomo obecnie, że jest substancją rakotwórczą. Ulepszenie ujawnia niedawny amerykański patent U.S. 5,681,603 udzielony na rzecz Underwood'a (przeniesiony na Red Arrow Products). Dokładniej rzecz biorąc, Underwood ujawnia wytwarzanie kompozycji barwiąco-aromatyzującej przez doprowadzanie do zetknięcia nierozpuszczalnego w wodzie produktu ubocznego smoły (z płynnego dymu wędzarniczego) z roztworem alkalicznym do końcowego pH o wartości powyżej 10. Roztwór smoły doprowadza się do zetknięcia z pewnymi niejonowymi żywicami opartymi na węglowodorach aromatycznych dla obniżenia zawartości benzo(a)pirenu do poziomu 10 ppb lub poniżej tego poziomu.

Ujawnienia wszystkich wyżej wymienionych patentów podane zostały tu tytułem odniesienia.

Pomimo omówionych powyżej procedur dla wykorzystania usuniętych komponentów osadu płynnego dymu wędzarniczego (takich jak użycie smoły opisanej w patencie U.S. 4,278,694 udzielonym na rzecz Chiu'a i w patencie U.S. 5,681,603 udzielonym na rzecz Underwood'a), procedury te ciągle stwarzają problemy. Na przykład, proces według patentu U.S. 5,681,603 udzielonego na rzecz Underwood'a ma ograniczenie polegające na tym, że zawiera on czasochłonny etap zetknięcia z żywicą dla usunięcia rakotwórczego benzo(a)pirenu.

Dlatego pożądanym jest znalezienie ulepszonej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego wytwarzanej z osadu oraz sposobu jej wytwarzania tak, aby kompozycja i sposób wytwarzania eliminowały wyżej podane problemy.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób wytwarzania roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, charakteryzuje się tym, że (i) doprowadza się do zetknięcia z wodą wyjściową kompozycję płynnego dymu wędzarniczego mającą zawartość benzo(a)pirenu poniżej 10 części na miliard, z wydzieleniem się, przy tym zetknięciu z wodą, osadu organicznego z wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, (ii) oddziela się wymieniony osad organiczny od wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, (iii) wytwarza się roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego z tego osadu organicznego przez dodanie środka alkalicznego i wody, przy czym ilość dodanego środka alkalicznego jest wystarczająca do wytworzenia roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, który (a) ma alkaliczne pH powyżej 11, (b) jest całkowicie mieszalny z wodą, (c) posiada zawartość benzo(a)pirenu niższą niż 5 części na miliard, i (d) ma wartość zabarwienia powyżej 500.

Korzystnie, alkaliczne pH ustala się do wartości powyżej 11,4.

Korzystnie, stosuje się wyjściową kompozycję płynnego dymu wędzarniczego, która posiada zawartość benzo(a)pirenu poniżej 5 części na miliard.

Korzystnie, ustala się wartość zabarwienia roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powyżej 600.

Korzystnie, ustala się zawartość fenoli jako wskaźnika aromatu w roztworze środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powyżej 40 mg/ml, albo na powyżej 35 mg/ml.

Korzystnie, środek alkaliczny wybiera się z grupy obejmującej wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek amonu, i ich kombinacje.

Zatem, niniejszy wynalazek zapewnia sposób wytwarzania roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, który obejmuje etap zetknięcia wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego z wodą i ze środkiem alkalicznym. Wyjściowa kompozycja płynnego dymu wędzarniczego zawiera składnik organiczny, który wytrąca się jako osad organiczny, gdy wyjściowa kompozycja płynnego dymu wędzarniczego zetknie się z wodą. Zetknięcie z wodą i ze środkiem alkalicznym wytwarza roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, który posiada alkaliczne pH

PL 209 775 B1 powyżej 11, który jest całkowicie mieszalny z wodą i który posiada zawartość benzo(a)pirenu niższą niż 5 części na miliard bez potrzeby obróbki roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego w celu usunięcia benzo(a)pirenu.

Działaniu roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego można poddać osłonki na artykuły spożywcze. Działanie takie można wykonać natryskując taki roztwór na powierzchnię osłonki, lub w przypadku, gdy osłonka jest wytłaczaną polimeryczną folią z tworzywa sztucznego, roztwór można natryskiwać na powierzchnię folii lub wprowadzić do wytłaczarki wraz z granulkami żywicy polimerycznej, i w ten sposób wmieszać go w powstającą folię z tworzywa sztucznego.

Działaniu roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego można poddać również białkowe artykuły spożywcze, takie jak różnego rodzaju kiełbasy, parówki, mortadele, rolady wołowe, szynki, i tym podobne wyroby.

Stosownie do tego, celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego i sposobu wytwarzania roztworu, w którym roztwór nie będzie tworzył osadu smoły po rozcieńczeniu wodą.

Stąd też zaletą niniejszego wynalazku jest to, że roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego jest całkowicie mieszalny z wodą, ponieważ gdy jest on nakładany na artykuły spożywcze lub na osłonki artykułów spożywczych, może być rozcieńczany wodą nie tworząc wówczas osadów smoły, która zakleja system przewodów aparatu urządzenia nakładającego.

Dalszą zaletą jest to, że roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego według wynalazku ma niezmiernie niską zawartość B(a)P i stąd nie jest rakotwórczy, i nie wymaga obróbki w celu usunię cia B(a)P.

Niektóre powyżej wymienione cele i zalety wynalazku, jak i inne cele i korzyści, staną się oczywiste w miarę zapoznawania się z dalszym opisem wynalazku, gdy zostaną rozpatrzone w powiązaniu z przykładami laboratoryjnymi i ze szczegółowym opisem przedstawionym poniżej.

Zwykle, nierozpuszczalny w wodzie osad po oddzieleniu od kompozycji płynnego dymu wędzarniczego jest odrzucany. Jak wykazano poniżej, niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania barwnika i aromatu dymu wędzarniczego z tego nierozpuszczalnego w wodzie osadu, tym samym dostarczając handlowo użyteczny produkt i zasadniczo redukując ilość odrzucanego osadu.

Niniejszy wynalazek dotyczy roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, który wytwarza się przez zetknięcie wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego z wodą dla spowodowania wytrącenia się składnika organicznego wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego. Wówczas, doprowadza się pH osadu organicznego do wartości powyżej 11,0, korzystniej do 11,4 lub wyżej, a najkorzystniej do 11,8 lub powyżej, środkiem alkalicznym (takim, jak NaOH, KOH, Ca(OH)2 lub NH4OH) otrzymując roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego. Opcjonalnie, część środka alkalicznego można dodać do kompozycji płynnego dymu wędzarniczego przed dodaniem wody, jak to wyjaśniono poniżej. Otrzymany roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego posiada niski poziom B(a)P wynoszący poniżej 5 ppb, korzystnie poniżej 3 ppb, a najkorzystniej poniżej 1 ppb, bez potrzeby obróbki powstałego roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego dla usunięcia B(a)P. Co więcej, otrzymany roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego według wynalazku posiada doskonałe zdolności barwiące i aromatyzujące.

Jak dobrze wiadomo, nierozpuszczalne w wodzie osady z kompozycji płynnego dymu wędzarniczego zwykle zawierają ponad 100 ppb B(a)P. Wiele polipierścieniowych węglowodorów aromatycznych, włączając w to B(a)P, znane są jako substancje rakotwórcze. Stąd też, do tej pory, ważnym zadaniem było obniżenie zawartości PAH każdej kompozycji (wytworzonej z osadu i używanej w kontakcie z artykułami spożywczymi) tak dalece na ile to było możliwe. Szczególnie ważnym było obniżenie stężenia B(a)P, który znany jest jako silna substancja rakotwórcza, do poziomu około 10 ppb lub mniej, a korzystnie do około 1 ppb lub mniej, ale taka obróbka nie jest konieczna w przypadku niniejszego wynalazku.

W przykładach laboratoryjnych podanych poniżej, w celu wytworzenia roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, jako surowiec wyjściowy do obróbki sposobem według wynalazku zastosowano kompozycję płynnego dymu wędzarniczego Code 10 (zawierającą składnik organiczny, który wytrąca się przy zetknięciu z wodą). Code 10 jest produktem handlowym dostępnym w Hickory Specialties, Inc. w Brentwood Tennessee. Dodatkowo, jako materiał wyjściowy kompozycji płynnego dymu wędzarniczego można zastosować SUPERSMOKE, również dostępny handlowo z Hickory Specialties, Inc. i wytwarzany w dobrze znanym procesie odparowania próżniowego, który zatęża Code 10 poprzez usunięcie z niego części wody. W rezultacie, SUPERSMOKE posiada typową kwa6

PL 209 775 B1 sowość około 16%, podczas gdy Code 10 posiada typową kwasowość około 11%). Inne dostępne na rynku kompozycje płynnego dymu wędzarniczego mogą być także wykorzystane jako materiał wyjściowy w sposobie według wynalazku do wytwarzania roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego pod warunkiem, że wyjściowa kompozycja płynnego dymu wędzarniczego nie jest całkowicie mieszalna z wodą (tj. po dodaniu wody wytrąca się osad) i posiada niskie B(a)P wynoszące poniżej 10, korzystniej poniżej 5, a najkorzystniej poniżej 1 ppb. Ponadto, jak to można zauważyć w przykładach laboratoryjnych podanych poniżej, nowy sposób pozwala otrzymać końcowy roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, a gdy produkt końcowy rozcieńczany jest wodą nie wytrąca się smoła.

Zgodnie z wynalazkiem, zetknięcie wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego z wodą i środkiem alkalicznym dla wytworzenia roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego powinno być prowadzone w temperaturze i ciśnieniu otoczenia. Ponadto, czas zetknięcia nie jest szczególnie długi, i w zależności od konkretnego rodzaju i ilości składników, potrzeba tyle czasu na zetknięcie, aby spowodować wytrącenie się osadu organicznego i następnie przejście do roztworu wodnego.

Stosować można procesy okresowe, w których kompozycję płynnego dymu wędzarniczego wprowadza się do zbiornika z mieszadłem, a następnie filtruje dla oddzielenia fazy organicznej osadu. Poza filtracją, sposoby oddzielenia fazy organicznej osadu mogą obejmować dekantację grawitacyjną, rozdzielanie cieczy przy pomocy cyklonu i dekantację odśrodkową.

Wytworzony roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego według wynalazku zwykle posiada zawartość fenoli (wskaźnik aromatu) co najmniej 35, korzystniej co najmniej około 40, a najkorzystniej około 45 lub więcej mg/ml, a wartość zabarwienia co najmniej około 500, korzystnie co najmniej około 600, a najkorzystniej około 650 lub więcej.

Dodatkowo roztworem środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego można potraktować osłonki na artykuły spożywcze. W przypadku, gdy osłonka jest typu włóknistego, obróbka może polegać na natryskiwaniu roztworu na powierzchnię osłonki. Typowe osłonki włókniste są z reguły osłonkami celulozowymi. W przypadku, gdy osłonka jest z wytłaczanej, polimerycznej folii z tworzywa sztucznego, roztwór można natryskiwać na powierzchnię folii. Alternatywnie, roztwór można wprowadzić do wytłaczarki wraz z granulatem żywicy polimerycznej i w ten sposób wmieszać w otrzymywaną folię z tworzywa sztucznego. Typowe folie polimeryczne obejmują folie z polimerów, ale nie są do nich ograniczone, wybrane z grupy składającej się z kopolimeru etylenu z octanem winylu, etylenu z kwasem akrylowym, etylenu z kwasem metakrylowym, liniowego polietylenu niskiej gęstości, liniowego polietylenu o bardzo niskiej gęstości (czasami określanego jako polietylen ultra niskiej gęstości), oraz kombinację polimerów.

Dodatkowo, roztworem środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego można traktować białkowe artykuły spożywcze, jak przez natryskiwanie na powierzchnię białkowego artykułu spożywczego. Przykładami różnego rodzaju białkowych artykułów spożywczych, ale bez ograniczenia do nich, są kiełbasy, parówki, mortadele, rolady wołowe, szynki, oraz kombinacje białkowych artykułów spożywczych.

Przykłady laboratoryjne

Sposoby użyte w poniższych przykładach laboratoryjnych do ilościowego oznaczenia fenoli i karbonyli są dobrze znane specjalistom z tej dziedziny i są zestawione w kolumnach 11 i 12 wyż ej wymienionego amerykańskiego patentu U.S. 4,431,032 udzielonego na rzecz Nicholson'a. Ponadto, w poniższych przykładach laboratoryjnych sposoby uż yte do ilościowego oznaczenia ppb B(a)P i barwy są dobrze znane specjalistom z tej dziedziny i są zestawione odpowiednio w kolumnach 7 i 8 oraz 20 wyżej cytowanego patentu U.S. 5,681,603 udzielonego na rzecz Underwood'a. Również w poniższych przykładach laboratoryjnych sposoby użyte do oznaczenia indeksu barwienia i procentowej zawartości kwasu są dobrze znane specjalistom w tej dziedzinie i są podane poniżej, jak następuje: Indeks barwienia

Reagent 2,5% glicyny w 95% kwasie octowym.

Rozczynić 2,5 grama glicyny (Eastman # 445) 5,0 ml wody destylowanej w 150 ml zlewce. Dodać około 70 ml lodowatego kwasu octowego i ogrzewać w łaźni parowej, mieszając od czasu do czasu, aż do rozpuszczenia glicyny. Przenieść zawartość do 100 ml kolby miarowej, schłodzić do temperatury pokojowej i uzupełnić do kreski lodowatym kwasem octowym użytym do opłukania zlewki. Przed użyciem roztwór przefiltrować, jeśli nastąpi wykrystalizowanie się małej ilości glicyny. Roztwór pozostaje stabilny przez co najmniej 3 tygodnie, a prawdopodobnie na czas nieokreślony.

PL 209 775 B1

5% roztwór płynnego dymu wędzarniczego.

Rozcieńczyć 2,5 ml płynnego dymu wędzarniczego do 50,0 ml lodowatym kwasem octowym. Reakcja:

1. Używając dwóch 25 ml testowych cylindrów miarowych dodać 1,0 ml 5% roztworu płynnego dymu wędzarniczego do 10 ml reagenta glicynowego i 1,0 ml 5% roztworu płynnego dymu wędzarniczego do 10,0 ml lodowatego kwasu octowego (próba ślepa).

2. Przykryć szczelnie każdy z nich kawałkiem kwadratowym z parafolii, i zamieszać w ręce, a następnie wstawić do łaź ni wodnej o temperaturze 85°C na 30 minut.

3. Przełożyć je do łaźni z zimną wodą i częściowo rozcieńczyć ich zawartość wodą destylowaną dla przyspieszenia chłodzenia. Gdy każdy osiągnie temperaturę pokojową, dokończyć rozcieńczanie zawartości każdego cylindra do kreski 25 ml i wymieszać w dłoni przez inwersję.

4. Przy użyciu wody destylowanej wyzerować spektrofotometr i odczytać absorpcję każdego roztworu w 0,5 calowej kuwecie przy 440 milimikronach.

5. Obliczyć absorpcję netto odejmując odczyt dla próby ślepej (składającej się z 1,0 ml 5% roztworu płynnego dymu wędzarniczego, 10 ml lodowatego kwasu octowego i wody destylowanej do 25 ml) od odczytu dla próbki badanej.

6. Obliczyć indeks barwienia: SI = Absorpcja netto x 100.

Zawartość procentowa kwasu octowego

Wlać 250 ml wody destylowanej do czystej 400 ml zlewki. Dodać 6 ml płynnego dymu wędzarniczego. Wykalibrować pehametr roztworem buforowym o pH 7. Pehametr powinien wskazywać 7. Jeśli nie, należy go ustawić przy pomocy pokrętła. Opłukać elektrodę szklaną wodą destylowaną przy pomocy tryskawki. Umieścić zlewkę z mieszaniną wody z płynnym dymem wędzarniczym na płycie pomiarowej i opuścić elektrody pH. Mieszać mieszaninę dodając standardowy, 1 normalny roztwór wodorotlenku sodu. Roztwór wodorotlenku sodu dodawać do chwili, aż odczyt pehametru osiągnie wartość 7,00. Liczba mililitrów wodorotlenku sodu dodana do mieszaniny woda-płynny dym wędzarniczy stanowi procent kwasu octowego.

Na przykład, 1 ml wodorotlenku sodu dodany do mieszaniny woda-płynny dym wędzarniczy będzie odpowiadał 1 punktowi kwasu octowego do osiągnięcia przez pehametr odczytu o wartości 7,00. Innymi słowy, jeśli dodano 9,4 ml 1,0 N roztworu NaOH, odczyt kwasu octowego będzie 9,4% kwasu octowego objętościowo.

Obliczenia są, jak następuje:

% kwasu octowego = [(ml NaOH) x (normalność NaOH) x 0,1 (poprawka na %>) x (ciężar równoważnikowy kwasu octowego)] podzielone przez liczbę mililitrów płynnego dymu wędzarniczego.

% kwasu octowego = [(9,4 ml NaOH) x (normalno ść 1,0) x (okoł o 60)] podzielone przez 6,0 ml płynnego dymu wędzarniczego, i stąd, % kwasu octowego = 9,4.

Należy zauważyć, że pewnych informacji nie otrzymywano we wcześniejszych testach ponieważ nie były one dostosowane do rodzaju badanego preparatu. Kwasowości karbonyli nie można mierzyć lub nie ma ona znaczenia w środowisku alkalicznym. Próby na wybarwienie nie prowadzi się w preparatach płynnego dymu wędzarniczego o niskim pH (kwasowych) ponieważ w ich przypadku bada się indeks barwienia.

P r z y k ł a d 1

Kompozycję płynnego dymu wędzarniczego (Code 10 z firmy Hickory Specialties, Inc.) posiadającą miareczkowalną kwasowość 10,8% umieszczono w zbiorniku i zmieszano z wodą do osiągnięcia miareczkowalnej kwasowości 3,0%. Dodanie wody spowodowało oddzielenie się frakcji organicznej i jej osadzenie się na dnie zbiornika, (w czasie tej pierwszej próby i jej powtórek, ilość osadu zawierał a się od 3 do 15% wagowych początkowej ilości Code 10). Podwielokrotność osadu zmieszano z 50% NaOH i temperaturę reakcji podniesiono do 150°F (65,6°C). Wówczas mieszaninę rozcieńczono dodatkową ilością wody, aż do końcowej zawartości wody 50% dla badania lepkości. Finalny roztwór środka barwiącego miał pH 12 i został wskazany w poniżej tabeli 1, jako próbka 1.

Druga próbka przygotowana została w sposób podobny do pierwszej próbki. Jednak, w tej próbce, dodatkową wodę rozcieńczającą dodano przed dodaniem NaOH, a także temperaturę utrzymywano poniżej 125°F (51,6°C).

Finalny roztwór środka barwiącego wskazano w poniżej tabeli 1, jako próbkę 2.

Procedurę z drugą próbką powtórzono, ale temperaturę reakcji podniesiono do 160°F(71°C).

Finalny roztwór środka barwiącego wskazano w poniżej tabeli 1, jako próbkę 3.

PL 209 775 B1

T a b e l a 1

Próbka	(%) Kwasowość	PH	Barwa	Karbonyle (g/100 g)	Fenole (mg/ml)	(%) Rozcieńczenie wodą	B(a)P (PP^b)
Code 10 (materiał wyjściowy)	10,8	2,1	**	18	17	-	0,5
1-szy	-	12	656	-	-	50	<1
2-gi	-	12	650	-	-	50	-
3-ci	-	12	697	-	45	50	-

* Zamiast barwy oznaczono indeks barwienia, który wyniósł 85

P r z y k ł a d 2

Kompozycja płynnego dymu wędzarniczego posiadająca miareczkowalną kwasowość 11%) (Code 10 z firmy Hickory Specialties, Inc.) umieszczono w zbiorniku i traktowano 50% NaOH do osiągnięcia pH 6,0. Dodatek NaOH spowodowało wytrącenie się fazy organicznej i powstanie osadu na dnie zbiornika. Podwielokrotność osadu (38,8g) zmieszano z 17,5 ml 25% roztworu NaOH. Potem dodano 17,5 ml wody dla wyregulowania lepkości.

Finalny roztwór środka barwiącego miał pH 12 i został wskazany w poniższej tabeli 2, jako próbka 1.

T a b e l a 2

Próbka	(%) Kwasowość	PH	Barwa	Karbonyle (g/100g)	Fenole (mg/ml)	(%) Rozcieńczenie wodą	B(a)P (pp^b)
Code 10 (materiał wyjściowy)	11	2,1	**	19	17,5	-	0,5
1-szy	-	11,8	673	-	-	49,8	0,8

** Zamiast barwy oznaczono indeks barwienia, który wyniósł 85 P r z y k ł a d 3

Procedurę z przykładu 1 można powtórzyć, ale stosując SUPERSMOKE zamiast Code 10. Wyniki powinny być takie, jak zestawiono w poniższej tabeli 3.

T a b e l a 3

Próbka	(%) Kwasowość	PH	Barwa	Karbonyle (g/100 ml)	Fenole (mg/ml)	(%) Rozcieńczenie wodą	B(a)P (pp^b)
SUPERSMOKE (materiał wyjściowy)	16	2	**	37	38	-	0,8
1-szy	-	12	690	-	-	50	<1

Zamiast barwy oznaczono indeks barwienia, który wyniósł 180

P r z y k ł a d 4 (Obróbka artykułów spożywczych)

Różne białkowe artykuły spożywcze mogą być poddane działaniu roztworów środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego z przykładu 1 (próbki 1 do 3) i z przykładu 2 (próbka 1).

Artykułami spożywczymi, które można poddać takiemu działaniu przez nanoszenie każdego z roztworów pł ynnego dymu wę dzarniczego na powierzchnię artykuł u spoż ywczego, są kieł basy, parówki, mortadele, rolady wołowe oraz szynki.

Powinno się uzyskać doskonałą barwę i aromat.

P r z y k ł a d 5 (Obróbka osłonek artykułów spożywczych)

Osłonki artykułów spożywczych mogą być poddane działaniu roztworów środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego z przykładu 1 (próbki 1 do 3) i z przykładu 2 (próbka 1).

Wybrane osłonki mogą być celulozowymi osłonkami włóknistymi i można je obrabiać natryskując indywidualnie każdy roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powierzchnię każdej osłonki.

PL 209 775 B1

Wybrane osłonki mogą być wytłaczanymi polimerycznymi foliami z tworzywa sztucznego i można je obrabiać natryskując indywidualnie każdy roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powierzchnię każdej osłonki.

Wybrane osłonki mogą być wytłaczanymi polimerycznymi foliami z tworzywa sztucznego i można je obrabiać indywidualnie poprzez wprowadzenie do nich każdego roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego z każdym odpowiednim granulatem żywicy polimerycznej, i w ten sposób rozprowadzając każdy z roztworów w masie każdych gotowych folii.

Polimeryczne folie z tworzywa sztucznego mogą być kopolimerami etylenu z octanem winylu, etylenu z kwasem akrylowym, etylenu z kwasem metakrylowym, liniowym polietylenem niskiej gęstości, liniowym polietylenem bardzo niskiej gęstości, i ich kombinacje.

Takie same artykuły spożywcze, albo poddane obróbce albo nie, jak podano w przykładzie 4, mogą być owijane osłonkami obrabianymi w różnorodny sposób, a pokryte nimi artykuły spożywcze powinny mieć doskonały kolor i aromat.

Należy zaznaczyć, że różne szczegóły dotyczące wynalazku mogą ulegać zmianie, co jednak nie będzie stanowić odstępstwa od wyznaczonego zakresu ochrony. Ponadto, powyższy opis sporządzono wyłącznie dla celów ilustracyjnych, a nie dla celów ograniczenia zakresu ochrony zdefiniowanego w zastrzeżeniach patentowych.

Claims

1. Sposób wytwarzania roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, znamienny tym, że (i) doprowadza się do zetknięcia z wodą wyjściową kompozycję płynnego dymu wędzarniczego mającą zawartość benzo(a)pirenu poniżej 10 części na miliard, z wydzieleniem się, przy tym zetknięciu z wodą, osadu organicznego z wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, (ii) oddziela się wymieniony osad organiczny od wyjściowej kompozycji płynnego dymu wędzarniczego, (iii) wytwarza się roztwór środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego z tego osadu organicznego przez dodanie środka alkalicznego i wody, przy czym ilość dodanego środka alkalicznego jest wystarczająca do wytworzenia roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego, który (a) ma alkaliczne pH powyżej 11, (b) jest całkowicie mieszalny z wodą, (c) posiada zawartość benzo(a)pirenu niższą niż 5 części na miliard, i (d) ma wartość zabarwienia powyżej 500.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że alkaliczne pH ustala się do wartości powyżej 11,4.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wyjściową kompozycję płynnego dymu wędzarniczego, która posiada zawartość benzo(a)pirenu poniżej 5 części na miliard.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustala się wartość zabarwienia roztworu środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powyżej 600.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że ustala się zawartość fenoli jako wskaźnika aromatu w roztworze środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powyżej 40 mg/ml.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustala się zawartość fenoli jako wskaźnika aromatu w roztworze środka barwiącego płynnego dymu wędzarniczego na powyżej 35 mg/ml.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek alkaliczny wybiera się z grupy obejmującej wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, wodorotlenek wapnia, wodorotlenek amonu, i ich kombinacje.