ДЫМОПРОНИЦАЕМАЯ ОБОЛОЧКА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДА Российский патент 2009 года по МПК B32B27/34 A22C13/00 C08J5/18 B29C49/08 B29C71/04 

Изобретение относится к пропитанной коптильной жидкостью, рукавной, одно- или многослойной оболочке для пищевых продуктов на основе полиамида и/или сополиамида или с внутренним слоем на основе полиамида и/или сополиамида, а также к применению такой оболочки.

Сырные и колбасные изделия коптят самыми различными способами, чтобы изменить их вкус и цвет и одновременно законсервировать. В принципе существует два разных способа копчения пищевых продуктов в дымопроницаемой оболочке, такой как натуральная оболочка, текстильная оболочка, коллагеновая оболочка, целлюлозная оболочка или оболочка из целлюлозных волокон. Во-первых, это способ копчения в коптильной камере, при котором пищевой продукт коптят в облаке дыма. Во-вторых, это способ копчения коптильной жидкостью, при котором коптильная жидкость наносится опрыскиванием, или продукт погружают в коптильную жидкость. Оба способа относительно длительные по времени и, следовательно, требуют больших затрат. Кроме того, отработанные воздух и вода, которые содержат компоненты дыма, должны очищаться, что связанно с большими расходами. Помимо этого, пищевые продукты в дымопроницаемой оболочке могут храниться лишь короткое время. При более длительном хранении они высыхают. Часто они также поражаются микроорганизмами. Поэтому такие пищевые продукты часто снабжают непроницаемой для водяного пара и/или кислорода второй упаковкой. Однако вторая упаковка приводит к другим негативным сопутствующим явлениям. В случае колбас на основе говядины очень часто наблюдается потеря сочности, а в случае чайной колбасы скапливание жира под второй упаковкой (так называемый "жировой отек"). Поэтому предпринимались различные попытки, чтобы с помощью копченых заранее оболочек для пищевых продуктов избавить производителя колбас от отдельной стадии копчения колбасы и при этом оптимизировать качество продукта питания.

Для этой цели были созданы пропитанные коптильной жидкостью оболочки для пищевых продуктов, которые по существу непроницаемы для водяного пара, а часто также и для кислорода воздуха. Подобная пропитанная дымом синтетическая барьерная оболочка раскрывается в документе DE 10124581 A1. На внутреннюю сторону наносят смесь коптильной жидкости и средства для придачи коричневатого цвета. Смесь должна воздействовать на внутреннюю сторону, по меньшей мере, в течение 5 дней и при этом полностью поглотиться оболочкой, прежде чем оболочку подвергнут гофрировке в гофрокуклу. Особенно предпочтительна трехслойная оболочка с внешним и внутренним слоем из полиамида и средним барьерным слоем из полиэтилена или сополимера этилена с виниловым спиртом. Оболочка поглощает относительно мало коптильной жидкости, поэтому может переносить на продукт питания лишь немного окраски копченого продукта. Поэтому, чтобы усилить такое окрашивание, добавляют еще средство для придачи коричневатого цвета.

В документе DE-A 19846305 описана барьерная оболочка из синтетического материала, которая на внутренней стороне имеет слой из впитывающего материала (ткань, вязаное полотно или трикотаж), пропитанный красителями или ароматизаторами. При варке или кипячении красители и ароматизаторы переносятся на окруженный оболочкой пищевой продукт. Соединение внутреннего слоя с соседним слоем оболочки обычно производится клеем. Сама барьерная оболочка состоит, например, из полиамидных и полиэтиленовых слоев. Рукавные оболочки получают обычно из соответствующих плоских пленок путем термосварки или склеивания. В области сварного шва краситель или ароматизатор часто переносятся неравномерно. Также, соединенные сваркой или клеем оболочки часто обнаруживают неоднородную усадку. В этом случае после отваривания или кипячения колбасы в области шва наблюдается нежелательное скопление желе между оболочкой и колбасным фаршем.

Поэтому по-прежнему существует задача разработать рукавную оболочку для пищевых продуктов с барьерными свойствами, которая может поглощать достаточное количество коптильной жидкости, так чтобы можно было отказаться от добавочного средства для придачи коричневатого цвета. Кроме того, оболочка должна быть простой и быстрой в изготовлении, т.е. она должна позволять доводить ее до готового вида (т.е. в частности, гофрировать в гофрокуклу) практически сразу после пропитывания коптильной жидкостью.

Эта задача была решена одно- или многослойной синтетической барьерной оболочкой, у которой внутренний (находящийся в контакте с пищевым продуктом) слой является слоем на основе полиамида и/или сополиамида. Поверхностное натяжение этого слоя составляет обычно более 28 дин/см². Следовательно, он очень хорошо смачивается.

Предметом изобретения является, тем самым, пропитанная коптильной жидкостью, рукавная, одно- или многослойная оболочка для пищевых продуктов на основе полиамида и/или сополиамида, или с внутренним слоем на основе полиамида и/или сополиамида, причем оболочка обладает степенью проницаемости для водяного пара менее 30 г/м²·сут и отличается тем, что внутренняя сторона оболочки имеет поверхностное натяжение более 28 дин/см², и оболочка пропитана внутри коптильной жидкостью, однако, без дополнительного средства для придания коричневатого цвета.

Проницаемость для водяного пара у пропитанной коптильной жидкостью оболочки составляет предпочтительно от 3 до 25 г/(м²·сут) (определено согласно DIN 53 122, при односторонней нагрузке оболочки воздухом, имеющим температуру 23°C и относительную влажность 85%).

Поверхностное натяжение составляет, предпочтительно, примерно от 35 до 45 дин/см², особенно предпочтительно примерно 40 дин/см². Это способствует тому, что коптильную жидкость можно нанести на внутреннюю сторону оболочки особенно однородно и равномерно. Чтобы установить правильное поверхностное натяжение, внутреннюю сторону оболочки при необходимости подвергают обработке коронным разрядом. Это повышает поверхностное натяжение, а также полярность внутренней поверхности оболочки. Оболочка или полиамидный внутренний слой оболочки имеют коэффициент набухания, по меньшей мере, 5%, предпочтительно от 8 до 100%, особенно предпочтительно примерно от 10 до 75%, все при 23°C. Разбухание способствует тому, что оболочкой впитывается достаточное и для вареной, и для чайной колбасы количество коптильной жидкости, которое при дальнейшей переработке может переноситься на колбасный фарш. При температуре 21°C она поглощает в соответствии с этим в предпочтительном варианте осуществления примерно от 8 до 100% воды, в расчете на вес оболочки или внутреннего слоя оболочки. Это при коэффициенте набухания 25% соответствует нанесенному количеству примерно от 20 до 30 г/м². При этом важна вязкость коптильной жидкости. Ее обычно выбирают так, чтобы коптильная жидкость однородно смачивала внутреннюю сторону оболочки и при этом не стекалась бы или не образовывала капель. Однослойная оболочка или ПА-внутренний слой многослойной оболочки имеет, как правило, относительно большую толщину, поэтому он может воспринять достаточное количество коптильной жидкости. Толщина у однослойных оболочек составляет примерно от 20 до 130 мкм. У многослойных оболочек толщина внутреннего слоя составляет, как правило, примерно от 15 до 70 мкм.

Добавочное средство для придания коричневатого цвета не требуется и, соответственно, не присутствует. Сама коптильная жидкость предпочтительно является натуральной, т.е. кислой коптильной жидкостью, так как такая жидкость в целом более интенсивно окрашена и имеет натуральный запах. Однако могут применяться также нейтральные или щелочные коптильные жидкости. Вязкость при необходимости устанавливают надлежащим образом путем добавления карбоксиметилцеллюлозы (КМК) или подобных добавок.

Полиамид или сополиамид (сокращенно (со)полиамид) предпочтительно является алифатическим, в частности линейным алифатическим (со)полиамидом. Сюда относятся, например, полиамид 6, полиамид 6.6, ПА 6/6.6 (смесь полимеров или статистический сополиамид ПА 6 и ПА 6.6), полиамид 4.6 (политетраметиленадипамид), полиамид 6.10, полиамид 6.12 (сополиамид ПА 6 и ПА 12). Могут применяться также смеси разных алифатических (со)полиамидов.

Полиамид при необходимости смешивают с, по меньшей мере, одним частично ароматическим (со)полиамидом, таким как ПА 6I/6T (сополиамидом на основе гексаметилендиамина, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты). Доля частично ароматического сополиамида составляет целесообразно не более 30 мас.%, в расчете на массу однослойной оболочки, или соответственно, внутреннего полиамидного слоя многослойной оболочки.

Оболочка или внутренний ПА-слой оболочки может, кроме того, содержать дополнительные компоненты. Ими являются, в частности, красители или красящие пигменты, поглотители кислорода, поглотители УФ, органические или неорганические наполнители, термопластифицированные крахмалы и/или водорастворимые полимеры, такие как поливиниловый спирт или поливинилпирролидон.

Следующие слои в многослойных формах выполнения могут состоять, по существу, из произвольных материалов. Предпочтительно речь идет о слоях на основе полиолефина, в частности полиэтилена, полипропилена, полибутилена, LLDPE (линейного полиэтилена низкой плотности), сополимеров этилена с виниловым спиртом или полиамида.

Между отдельными слоями могут находиться еще тонкие (примерно от 2 до 6 мкм) адгезионные слои. Хорошо подходящими материалами для адгезионного слоя являются, в частности, привитые полимеры, например полиолефины, которые привиты к малеиновому ангидриду, наряду с этим также сополимеры или тройные сополимеры, которые помимо звеньев этилена и/или пропилена содержат еще звенья с функциональными группами. Звеньями с функциональными группами являются, например, (мет)акриловая кислота, алкиловый эфир (мет)акриловой кислоты или винилацетат. Подходящим промотором адгезии является, кроме того, полиэтилен, модифицированный резиной.

Число слоев, в принципе, не ограничено, однако из практических соображений предпочтительны оболочки с не более чем 5 слоями, включая возможные адгезионные слои. Кроме того, благоприятно симметричное строение, чтобы число необходимых для получения экструдеров оставалось малым. Подобное благоприятное строение имеет, например, полиамид/LLDPE/полиамид.

Оболочка согласно изобретению как в однослойной, так и в многослойной форме выполнения обычно является двуосно-вытянутой, как правило, также термостабилизированной или выдувной. Остаточная усадка составляет у ориентированных оболочек обычно не более 20% в продольном или поперечном направлении (определено после 20 минутного выдерживания в воде при 80°С).

При получении оболочки согласно изобретению могут применяться известные одно- или многослойные синтетические оболочки. Пропитывание изнутри в этом случае проводится, например, пузырьками жидкости, которые содержатся в непрерывно вновь образуемых петлях оболочки (известно как "slug coating"). Подобный способ описан среди прочих также в названном вначале документе DE 10124581 А1. Альтернативно, пузырьки жидкости удерживаются на месте путем сдавливания парой отжимных валков, тогда как оболочка продвигается. Пропитывание коптильной жидкостью может проводиться даже непосредственно перед намоткой. Внутренние стороны уложенной плоско оболочки при этом поразительным образом не склеиваются. Оболочку можно затем обрабатывать дальше, т.е. например, гофрировать в гофрокуклу или разделять на короткие отрезки, которые в этом случае закрывают с одной стороны. Коптильная жидкость поразительным образом не образует капель на внутренней стороне. Вообще наносится не больше коптильной жидкости, чем может воспринять оболочка. Пищевые продукты, полученные с оболочкой согласно изобретению, имеют, кроме того, практически однородное окрашивание поверхности, т.е. коптильная жидкость перенесена равномерно. Времени воздействия коптильной жидкости, по меньшей мере, 5 суток, что описано в DE-A как существенное, не требуется. Это наблюдение также было для специалиста неожиданным.

Оболочка согласно изобретению на внутренней стороне при необходимости обрабатывается эмульсией "вода в масле", которая содержит фунгициды и/или консерванты. Это, например, сложный эфир пара-гидроксибензойной кислоты, сорбат калия, пропионат калия или пропиленгликоль. Масляный компонент является, например, парафиновым маслом.

Оболочка согласно изобретению применяется, в частности, как синтетическая колбасная оболочка, особенно для вареных колбас (например, колбаса на основе говядины) или сырых колбас (например, чайная колбаса).

Следующие примеры служат для иллюстрации изобретения. Проценты в них являются массовыми процентами, если другое не указано или не очевидно из контекста. "В.ч." означает весовые части.

Пример 1: (однослойная полиамидная оболочка) Бесшовную выдувную оболочку на основе полиамида 6.6 калибром 40 мм и с толщиной стенок 50 мкм с помощью пузырьков жидкости обрабатывали изнутри натуральной коптильной жидкостью, вязкость которой составляла 18 сек (измерена по стакану Форда-4). Выдавливание пузырьков жидкости устанавливали так, чтобы внутренняя поверхность оболочки смачивалась 23 г коптильной жидкости на квадратный метр. Непосредственно после этого оболочку снова наматывали. Затем ее гофрировали и наполняли фаршем чайной колбасы. Чайная колбаса представляет собой намазываемую колбасу. Она созревала соответственно 3 дня при 22°С и 65%-ной относительной влажности воздуха. Потеря веса после созревания составляла не более чем от 4 до 6%. После снятия оболочки оказалось, что поверхность фарша чайной колбасы была равномерно и интенсивно однотонно окрашена, и колбаса имела желательный сильный вкус копченого продукта и соответствующий запах.

Пример 2: (трехслойная оболочка) Бесшовную, двухосно-вытянутую и термостабилизированную трехслойную оболочку калибром 45 мм, с внешним слоем из алифатического полиамида (ПА 6) толщиной от 22 до 27 мкм, центральным слоем из смеси полиолефина (LLDPE) и промотора адгезии (ПЕ, привитый малеиновым ангидридом) толщиной от 5 до 10 мкм и внутренним слоем из смеси алифатического полиамида (ПА 6) и частично-ароматического полиамида (Па 6I/6T; соотношение компонентов смеси 70:30 в.ч.) толщиной от 22 до 27 мкм, с помощью пузырьков жидкости обрабатывали натуральной коптильной жидкостью, имевшей вязкость 15 сек (измерена по стакану Форда 4). Выдавливание пузырьков жидкости устанавливали так, чтобы внутренняя поверхность оболочки покрывалась 23 г коптильной жидкости на квадратный метр. Непосредственно после этого оболочку снова наматывали. Затем ее гофрировали и наполняли колбасным фаршем на основе говядины. Колбасу на основе говядины варили в течение 80 мин при 78°С и 100%-ной относительной влажности воздуха и затем охлаждали 10 мин при 10°С и также 100%-ной относительной влажности воздуха. Затем колбасу хранили в течение 5 дней. Потеря веса после этого срока хранения составляла не более 0,5%. После снятия оболочки оказалось, что поверхность колбасного фарша была равномерно и интенсивно однотонно окрашена, и колбаса имела желательные типичный вкус копченого продукта и аромат копченого продукта.

Изобретение относится к технологии получения рукавных синтетических пленок, в частности к рукавным, одно- или многослойным оболочкам для пищевых продуктов на основе полиамида и/или сополиамида, или с внутренним слоем на основе полиамида и/или сополиамида. Полиамид является алифатическим или алифатическим и частично ароматическим. Оболочка имеет степень проницаемости для водяного пара менее 30 г/(м²·сут), коэффициент набухания, по меньшей мере, 5%. Поверхностное натяжение внутренней стороны составляет более 28 дин/см². Оболочка пропитывается изнутри коптильной жидкостью без дополнительного средства для придания коричневатого цвета, причем коптильная жидкость практически полностью впитывается оболочкой. Она особенно подходит в качестве синтетической колбасной оболочки, в частности, для отвариваемых, вареных и сырых колбас. 8 з.п. ф-лы.

1. Пропитанная коптильной жидкостью рукавная, однослойная оболочка для пищевых продуктов на основе полиамида и/или сополиамида или многослойная оболочка для пищевых продуктов с внутренним слоем на основе полиамида и/или сополиамида, причем оболочка имеет степень проницаемости для водяного пара менее 30 г/(м²·сут), отличающаяся тем, что полиамид и/или сополиамид являются алифатическими или алифатическими и частично ароматическими, причем толщина однослойной оболочки составляет от 20 до 130 мкм, толщина полиамидного внутреннего слоя многослойной оболочки составляет от 15 до 70 мкм, однослойная оболочка или внутренний слой многослойной оболочки имеет коэффициент набухания, по меньшей мере, 5%, внутренняя сторона оболочки имеет поверхностное натяжение более 28 дин/см² ,и оболочка пропитана изнутри коптильной жидкостью без добавления средства для придания коричневатого цвета.

2. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что поверхностное натяжение внутренней стороны составляет от 35 до 45 дин/см², предпочтительно примерно 40 дин/см².

3. Оболочка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что оболочка или полиамидный внутренний слой оболочки имеют коэффициент набухания от 8 до 100%, предпочтительно от 10 до 75%, всегда при 23°С.

4. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что ее степень проницаемости для водяного пара составляет от 3 до 25 г/(м²·сут).

5. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что она бесшовная.

6. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что она является двухосно-вытянутой и термостабилизированной или выдувной.

7. Оболочка по п.6, отличающаяся тем, что она двухосно-вытянутая и имеет остаточную усадку менее 20% в продольном и поперечном направлениях.

8. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что она с внутренней стороны обработана коронным разрядом.

9. Оболочка по п.1, отличающаяся тем, что она используется в качестве синтетической колбасной оболочки, в частности, для отвариваемых, вареных или сырых колбас.