DE2811926A1 - Geformte kollagengegenstaende - Google Patents
Geformte kollagengegenstaendeInfo
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A22—BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
- A22C—PROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
- A22C13/00—Sausage casings
- A22C13/0013—Chemical composition of synthetic sausage casings
- A22C13/0016—Chemical composition of synthetic sausage casings based on proteins, e.g. collagen
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten Kollagengegenständen und die sich hierdurch ergebenden
Kollagengegenstände und insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Kollagenprodukten wie
schlauchförmigen Nahrungsmittelhüllen, wobei die Verbesserung in der Verwendung eines bestimmten aniodischen Polysaccharide
zum Entwässern der Hülle vor dem endgültigen Trocknen besteht.
Kollagenprodukte, auf die sich die Erfindung bezieht, werden beispielsweise im allgemeinen durch Extrusion von Kollagenmassen
in Schlauchform erhalten, wobei diese Produkte als Hüllen zur Herstellung von Nahrungsmittelprodukten wie
Würsten, wie Frankfurter Würstchen oder dergleichen verwendet werden können.
Bei der Herstellung einer Kollagenhülle, d.h. einer kontinuierlichen
Länge eines extrudierten schlauchförmigen Kollagenmaterials, wird diese durch eine Reihe von flüssigen Behandlungsbädern
einschließlich eines Weichmacherbades geführt
und dann etwa durch Lufttrocknen getrocknet und dimensioniert. Die getrocknete, und dimensionierte Hülle kann dann
nachfolgend gerafft und zusammengedrückt werden, um einen Stock aus einer gerafften Nahrungsmittelhülle zu erhalten.
Verfahren zur Herstellung von Kollagenhüllen sind in den US-PSen 3 551 535, 3 782 977 und 3 956 512 beschrieben.
Bei der Herstellung von Kollagenhüllen ist das Trocknen des verarbeiteten Kollagens vor dem Raffen wesentlich.
Das Trocknen des weichgemachten Kollagens ist teuer,
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erfordert einen großen Kapitalaufwand in bezug auf die Trockner, etwa Heißlufttrockner, und die Trocknerkapazität bestimmt
allgemein die maximale Produktionsgeschwindigkeit.
In der Vergangenheit wurden andere Methoden als das Heißlufttrocknen
verwendet, um Kollagengegenstände zu entwässern. Zu diesen gehört das Gefrieren, US-PS 3 136 682, Dialyse und
Druck, ÜS-PS 2 838 363, die Verwendung von Gerbmitteln, US-PSen 3 223 551, 2 750 251 und 2 246 236, und pH-Einstellung
US-PS 3 223 551. Behandlungen, die das Entfernen von Wasser durch pH-Wert-Einstellung fordern, waren Extraktion
mit destilliertem Wasser US-PS 2 838 363, Keton- oder Alkoholextraktion, US-PSen 3 622 553, 3 408 916, 2 934 447 und
2 115 648, und Puffersalze. Andere dehydrierende Flüssigkeiten sind konzentrierte Salzlösungen wie Ammoniumsulfat und
Natriumsulfat, US-PSen 3 622 353, 3 408 916 und 3 223 551.
Der Zusatz von Carboxymethylzellulose (CMC) zu einem flüssigen Behandlungsbad, das bei der Herstellung von Koilagenhüllen
verwendet wird, ist aus der US-PS 3 345 402 bekannt. Hierbei dient das CMC zum Entwässern der Kollagenhülle. Es
wird einem Weichmacherbad, enthaltend Glycerin zugesetzt. Das Glycerin wirkt in bekannter Weise als Befeuchter und
Weichmacher, das die Weichheit der Hülle nach dem Trocknen aufrecht erhält und zum Aufrechterhalten eines bestimmten
Feuchtigkeitsgehaltes hilfreich ist. Das weichgemachte Material wird ferner vor einem Brechen oder anderen nachteiligen
Wirkungen geschützt, die aufgrund eines unangemessenen Trocknens auftreten können. Dem Bad, das etwa
4,8 % Glycerin enthält, werden etwa 0,33 % CMC zugesetzt, dessen Wirkung darin besteht, teilweise aus der Kollagenhülle
Wasser herauszuziehen.
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Die Erfindung betrifft Entwässerungsmittel zum Verarbeiten von Kollagengegenständen wie schlauehförmigen Nahrungsmittelhüllen,
wobei es sich um wasserlösliche anionische Polysaccharide handelt, die natürlich vorkommen oder durch
Entestern von Polysaccharidestern gebildet werden.
Das Entwässerungsmittel der vorliegenden Erfindung reduziert den Wassergehalt der Kollagenhülle, die den Heißlufttrocknern
zugeführt wird. Kollagengegenstände, die mit Entwässerungsmitteln entsprechend der vorliegenden Erfindung behandelt
werden, erfordern verringerte Trocknerlängen, um die Hülle
bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit zu trocknen, wodurch der Investitionsaufwand verringert wird, bzw. wurde gefunden,
daß hierdurch eine vergrößerter Produktionsgeschwindigkeit bei gleichbleibender Trocknerlänger ermöglicht wird. Die
Verwendung eines Entwässerungsmittels ermöglicht ferner beispielsweise die Verwendung einer wässrigen Behandlungslösung
mit Färbemittel, ohne daß hierdurch die Zeit, die für das Trocknen erforderlich ist, vergrößert wird.
Kollagenmassen, die zur Verwendung gemäß der Erfindung geeignet sind, können in bekannter Weise beispielsweise aus
Kollagengewebe hergestellt werden, das aus einer Vielzahl von Rohmaterialien erhalten werden kann, etwa gekalkten und
ungekalkten Tierhautschnitzeln und Sehnen.
Geeignete Entwässerungsmittel gemäß der Erfindung sind wasserlösliche
anionische Polysaccharide, die natürlich auftreten oder durch Entesterung von Polysaccharidestern gebildet
werden. Die Entesterung, die durch eine Säure, eine Base oder ein Enzym katalysiert wird, spaltet Polysaccharidesterbindungen,
um das entsprechende anionische Polysaccharid und einen Alkohol zu bilden.
809839/088$
Beispielsweise sind als Entwässerungsmittel Polygalacturonsäure,
Natriumcarrageenan, Gummiarabikum und Mischungen hiervon geeignet.
Andere geeignete Entwässerungsmittel umfassen etwa Pektinsäure,
Pektin, niederpolymeres Methoxylpektin, Natriumpolypektat,
Chondroitinsulfat und dergleichen, sind jedoch nicht hierauf beschränkt,
Aniodische Polysaccharide, bei denen die Monomereinheiten in linearen Ketten auftreten, sind die Entwässerungsmittel,
die am wirksamsten sind. Nichtionische Polymere sind als Entwässerungsmittel nicht nennenswert wirksam. Ein anderes
strukturelles Erfordernis, das von wirksamen Entwässerungsmitteln eingehalten werden soll, ist ihre Polymernatur und
anionische Substanzen entwässern nur dann, wenn sie in polymerer Form vorliegen. Lineare anionische Polysaccharide,
die nicht durch Verzweigungen eine kompliziertere Struktur aufweisen, entwässern effektiver als verzweigte aniodische
Polysaccharide wie. Gummiarabikum, Ghatti, Karaya und Traganth.
Das erfindungsgemäße Entwässerungsmittel kann zum Entwässern
von Kollagenhüllen in einem Tauchbad verwendet werden, daß das Entwässerungsmittel in niedrigen Konzentrationen in
einer wässrigen Lösung oder in einer wässrigen Lösung enthält, die ferner einen Weichmacher in niedrigen Konzentrationen
wie Glycerin enthält. Das Entwässern der Kollagenhülle ist vergleichbar, wenn eine der beiden Lösungen verwendet
wird.
Am praktischsten ist ein kombiniertes Weichmacher- und Entwässerungsbad.
Wenn das Entwässerungsbad nach dem Weichmacherbad verwendet würde, würde das Weichmacher von der
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Hülle ausgelaugt. Wenn das Weichmacherbad dem Entwässerungsbad folgt, kann ein Auslaugen des Entwässerungsmittels aus
der Hülle stattfinden, wodurch ein Quellen bewirkt wird, daß die Entwässerung rückgängig macht.
Die Behandlungszeiten zum Entwässern sollen im Bereich von etwa 3 see bis etwa 60 min und vorzugsweise von etwa 1 bis
etwa 5 min liegen. Eine Behandlungszeit in dem bevorzugten Bereich ermöglicht die Verwendung eines kombinierten Entwässerungs-
und Weichmacherbades.
Die Temperatur des Entwässerungsbades sollte oberhalb des Gefrierpunktes der Lösung, jedoch unterhalb von 40p C liegen,
wo ein thermischer Abbau von Kollagen auftritt. Die Temperatur sollte so niedrig wie möglich in diesem Bereich
sein, um ein mikrobiologisches Verderben der Entwässerungslösung zu verhindern, und zwar vorzugsweise bei etwa 2 5° C
oder niedriger liegen.
Der pH-Wert des Bades sollte in dem Bereich liegen, in dem
Kollagen nicht quillt, d.h. bei einem pH-Wert von etwa 3 bis etwa 11, vorzugsweise von etwa 4 bis etwa 10.
Die Viskosität des Bades sollte in dem Bereich von etwa 1 bis etwa 4000 centipoise und vorzugsweise zwischen etwa
1 und etwa 10 centipoise liegen. Eine niedrige Viskosität ist wünschenswert, um die Hülle leichter durch das Tauchbad
bewegen zu können.
Die Menge an Entwässerungsmitteln,· die notwendig ist, um eine gewünschte Verringerung des Feuchtigkeitsgehaltes in
dem Kollagengegenstand zu bewirken, kann über einen großen Bereich variieren, obwohl kleine Mengen verwendet werden
können. Im allgemeinen sollte die Menge an Entwässerungsmittel,
die in dem Entwässerungsbad enthalten ist, wenigstens
809839/0885
etwa 0,01 bis etwa 20/ vorzugsweise etwa 10 Gew.% sein.
Die Entwässerungsmittel entfernen Wasser aus Kollagengegenständen ebenso gut in wässrigen Lösungen als auch in wässrigen
Lösungen enthaltend einen Polyo!weichmacher. Wenn
ein Weichmacher wie Glycerin in dem Behandlungsbad verwendet wird, sollte die Konzentration hiervon etwa zwischen 2
bis etwa 30, vorzugsweise zwischen etwa 2 und etwa 10 Gew.% liegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das kollagenhaltige Gewebe, beispielsweise gekalkte tierische Hautschnitzel,
die gesäubert und in bekannter Weise präpariert wurden, gewürfelt oder grob gehackt und zwar in Stücke von
etwa 1,27 bis 5,08 cm Größe, um ihr Fördern und Rühren zu erleichtern, und dann einer Behandlung mit einem Kollagenquellmittel
unterworfen. Ein an sich bekanntes Kollagenquellmittel kann verwendet werden, jedoch wird verdünnte
Milch-, Essig- oder Chlorwasserstoffsäure bevorzugt. Die
Kollagenstücke werden mit dem Quellmittel während eines längeren Zeitraums, beispielsweise etwa während 4 bis 9 h
oder länger, und allgemein solange behandelt, bis der Charakter des Kollagenmaterials sich vollkommen vom opaken
zum durchsichtigen Zustand geändert hat. Das gequollene Kollagenmaterial wird dann mit Wasser gewaschen, um die
Menge an Restsäure zu reduzieren, und zwar allgemein bis
der pH-Wert des zerkleinerten gequollenen Kollagens zwischen etwa 2,5 und 3,5 liegt. Das gequollene Kollagen wird dann
entwässert, wobei säuregequollene Chips zurückbleiben.
Wie in der ÜS-PS 3 782 977 beschrieben ist, werden Nichtkollagenfasern,
die in die Kollagenmasse eingearbeitet
309839/0338
werden sollen, zunächst in eine viskose wässrige Faserdispersion
gebracht, die etwa zwischen 2 und 10 Gew.% Nichtkollagenfasern und etwa 0,1 bis 10 Gew.% eines Mittels
zum Steuern der Viskosität enthält, das vorzugsweise wasserlöslich oder wasserdispergierbar ist. Geeignete Mittel
zum Steuern der Viskosität umfassen beispielsweise Methylzellulose, Gelatine, Stärke und insbesondere eine Dispersion
von gequollenen Kollagenteilchen. Nichtkollagenfasern, die verwendet werden können, sind irgendwelche nichtschrumpfenden
und im wesentlichen inerte Faserzusätze, die als Zusätze für Kollacrenmassen als qeeicmet bekannt sind, beispielsweise
Wolle, Baumwolle, Rayon, andere eellulosefasern, Nichtcellulosefasern wie solche aus Polyester,
Polyamid und dergleichen.
Die säuregequollenen Chips, die zur Herstellung der formbaren Kollagenmasse verwendet werden, werden vorzugsweise
vor dem Mischen mit der wässrigen Faserdispersion weiter zerkleinert. Die säuregequollenen Chips können teilweise
in bekannter Weise zerkleinert werden, etwa durch Grobmahlen oder Brechen, um eine Masse herzustellen, die hauptsächlich
Klumpen enthält, deren hauptsächliche Abmessungen zwischen 0,32 und 1,27 cm liegen.
Die viskose Faserdispersion wird kräftig mit den säuregequollenen
Kollagenchips in einem geeigneten Teigmischer oder einer ähnlichen Mischeinrichtung gemischt, wobei die
Faserkomponenten gleichmäßig in der Kollagenmasse in relativ kurzer Zeit, beispielsweise während etwa 2 bis 10 min
verteilt werden. Gegen Ende des Mischvorganges wird die Kollagenmasse sehr viel viskoser, wodurch eine Trennung
der verschiedenen Komponenten während der Formgebung und nachfolgenden Weiterverarbeitung vermieden wird.
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Die Kollagenmasse, die vorzugsweise hergestellt wird, enthält
wenigstens etwa 6 Gew„% Kollagenfeststoffe und gleichmäßig
darin verteilt etwa zwischen 5 und 30 Gew.% Nichtkollagenfasern, bezogen auf das Gewicht der Gesamtfeststoffe.
Es ist wichtig, daß während des Mahlens und Mischens der säuregequollenen Chips die Temperatur der Kollagenmasse
niedrig gehalten wird, wobei die Temperatur der Masse im allgemeinen unterhalb von 25° C gehalten wird.
Die so hergestellte Masse mit gleichmäßig hohem Kollagenfeststoff
gehalt ist zum Formen in kommerziell verwendbare geformte und extrudierte Kollagengegenstände, jedoch mit
nur begrenzter Weiterverarbextbarkeit geeignet. Ein Schnekkenextruder oder eine ähnliche Einrichtung kann verwendet
werden, um die Kollagenmasse zu einer Homogenisierungseinrichtung zu überführen, die bei der endgültigen Herstellung
der Masse zum Extrudieren verwendet wird.
Die Kollagenmasse wird extrudiert, um einen kontinuierlichen Kollagenschlauch zu bilden, der stark genug ist, um sich
selbst in Schlauchform mit einem niedrigen Aufblasdruck zu tragen, während er zu und durch einen Vortrockner geführt
wird. Der Schlauch wird dann zwischen Abquetschrollen zusammengedrückt, durch Hindurchführen durch ein Tauchbad
enthaltend sehr verdünntes Ammoniumhydroxid neutralisiert, durch Hindurchführen durch Wasserbäder gewaschen und dann
durch Hindurchführen durch eine verdünnte Glycerinlösung weichgemacht. Es wurde gefunden, daß dann, wenn ein Kollagenschlauch,
der durch ein Glycerinweichmacherbad geführt wurde, allgemein einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen etwa
75 bis etwa 85 Gew.% aufweist, der Wassergehalt des Kollagenschlauches,
der durch ein Weichmacherbad geführt wurde,
809839/0886
das ein Entwässerungsmittel entsprechend der vorliegenden
Erfindung enthält, einen beträchtlich geringeren Feuchtigkeitsgehalt aufweist, der im allgemeinen zwischen etwa
65 und' 67 % liegt. Der Kollagenschlauch wird dann erneut
mit einem niedrigen Druck mit Luft aufgeblasen, durch einen Heißlufttrockner geführt, während er in Schlauchform gehalten
wird, und dann gewünschtenfalls in bekannter Weise gerafft.
Irgendwelche geformte Kollagengegenstände wie Kugeln, Stäbe, Schläuche und dergleichen können unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Entwässerungsmittels hergestellt werden. Die Dicke des Gegenstandes, etwa einer Wandung einer
schlauchförmigen Hülle, stellt keine kritische Größe dar.
Ein Kollagenschlauch, der gemäß der Erfindung hergestellt wird, verhält sich während des Raffens, Stopfens, Abbindens
und Kochens zufriedenstellend.
Kollagengegenstände, etwa schlauchförmige Nahrungsmittelhüllen,
besitzen das Polysaccharidentwässerungsmittel gleichmäßig darin verteilt, und zwar in einer Menge von wenigstens
etwa 0,04 bis etwa 36 Gew.% und vorzugsweise in einer Menge von etwa 23 Gew.% aller Bestandteile der Hülle.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher
erläutert. Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, solange nichts anderes angegeben ist.
In den nachfolgenden Beispielen wurde das Entwässern durch Wiegen der Kollagengegenstände vor und nach der Behandlung
mit dem Entwässerungsmittel gemessen. Ein "Entwässerungs-Index11 wird verwendet, um die Entwässerungsfähigkeit zu
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bewerten und ist definiert als das 100-Fache des Gewichtes des Kollagengegenstandes nach der Behandlung geteilt durch
das Gewicht vor der Behandlung. Ein niedriger Wert für den Entwässerungs-Index zeigt eine wirksame Entwässerung an,
ein Entwässerungs-Index von 100 zeigt eine Entwässerung und
ein Entwässerungs-Index größer als 100 zeigt ein Quellen anstelle eines Entvässerns an.
Dieses Beispiel gibt ein Verfahren zur Herstellung von Kollagenhüllen
wieder, wobei als Entwässerungsmittel Polygalacturonsäure verwendet wird. 958,5 kg gekalkte Rinderhautschnitzel
werden in Stücke von etwa 1,27 bis 5,08 cm Größe zerhackt und einer zusätzlichen Kalkbehandlung unterworfen,
indem sie in einen Behälter zusammen mit 68 kg Kalk und einer genügenden Menge Wasser gegeben werden, um ein Verhältnis
von Wasser zu Haut von 2,8 : 1 zu erhalten. Die Kalkbehandlung wird über 56 h mit zwischenzeitlichem Rühren durchgeführt,
wonach die gekalkten Hautschnitzel mit etwa 45,5 l/min Wasser während 8 h gewaschen werden. Die Hautchips
läßt man dann während 14 h in einer Chlorwasserstoff säurelösung quellen, die auf einen pH-Wert von 1 gehalten
wird, während man eine Durchflußrate von verdünnter Säure von 45,5 l/min verwendet. Am Ende des Säurequellens
werden die gequollenen Chips mit Wasser in einer Menge von 45,5 l/min während 4 h gewaschen, bis ein pH-Wert des Waschwassers
von 2,4 erreicht ist. Die Chips werden dann entwässert und auf etwa. 1° C gekühlt*
Eine Cellulosefaserdispersion wird hergestellt, indem folgende
Bestandteile verwendet werden:
Gemahlenes säuregequollenes Corium 103,8 kg
Holzcellulosefasern 86,6 kg
Wasser 897,7 kg
Eis 3 62,9 kg
konzentrierte Chlorwasserstoffsäure,
20° Baume 0,45 kg
Die Holzcellulosefasern besitzen eine mittlere Faserlänge von etwa 0,1 cm. Faserplatten werden in geeignete Stücke
zertrennt, in einem Teil des Wassers während 60 min eingeweicht und dann während etwa 2 min gemischt, während einer
zusätzlichen Zeit von 30 min eingeweicht und dann während etwa 2 min gemischt. Der Rest der Bestandteile wird dem
Mischer zugesetzt und die Mischung während etwa 170 min
durchmischt. Die resultierende Holzcellulosefasersuspension ist weich, stark viskos, frei von Faserklumpen und
besitzt 1 % Hautfeststoffe, 5,6 % Holzcellulosefasern und 93,4 % Wasser.
650,9 kg Kollagenmasse mit einem Gesamtfeststoffgehalt von
12,8 % wird hergestellt und besitzt die folgende Feststoffzusammensetzung:
Gemahlene Haut 80 %
Holzcellulosefasern 20 %
Die Kollagenmasse wird durch Abwiegen von 394 kg gemahlener säuregequollenerChips enthaltend 13,6 % Feststoffe, 245,8 kg
Cellulosefaserdispersion und 10,9 kg Wasser hergestellt.
Die säuregequollenen Chips, die entsprechend obigen Ausführungen hergestellt wurden, werden in einer Fleischmühle
in Stücke einer Größe zwischen etwa 0,32 und 1,27 cm in einer Fleischmühle vor dem Mischen mit der viskosen Zellulosefaserdispersion
gemahlen. Die Temperatur während des
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Mahlens der Chips wird gesteuert, so daß sie 20° C nicht übersteigt.
Die Cellulosefaserdispersion, Wasser und die gemahlenen säuregequollenen Chips werden während etwa 5 min gemischt,
nach welcher Zeit die Masse homogen ist und beginnt, an der Mischeinrichtung zu haften. Die Temperatur der verschiedenen
Materialien während des Mischens wird derart kontrolliert, daß sie 20° C nicht übersteigt.
Nach dem Herstellen der Kollagenmasse wird sie durch einen Rotationsscherhomogenisator mit Hilfe eines Schneckenextruders
und einer Pumpe geführt. Um einen Abbau von Kollagen zu verhindern, werden der Rotor und der Stator des Homogenisators
mit einem Kühlungsmittel gekühlt, das auf einer Temperatur von etwa -5° C gehalten wird.
Nach dem Homogenisieren wird die Mischung durch zwei parallele Filter mit Durchgangsöffnungen von 0,007 6 cm gepumpt,
um verbliebene Kollagenklumpen aufzubrechen und nichtdispergiertes Material zu entfernen.
Die gefilterte Kollagenmischung wird durch eine Extrusionsdüse
gepumpt und geformt, um einen kontinuierlichen Kollagenschlauch zu bilden. Die extrudierten Schläuche werden
mit Luft mit niedrigem Aufblasdruck aufgeblasen, während sie auf horizontale Rollen geführt werden.
Die aufgeblasene Kollagenhülle wird teilweise getrocknet und gehärtet, indem sie durch einen Vortrockner bei 50° C
geführt wird, wonach sie durch Klemmrollen abgeflacht, durch Hindurchführen durch einen Behälter enthaltend
0,06 normales Ammoniumhydroxid neutralisiert und durch
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Hindurchführen durch Wasserbehälter gewaschen wird. Nach dem Waschen wird der abgeflachte Kollagenschlauch durch
eine Lösung von 4,4 % Glycerol und Wasser geführt, die 1 % Polygalacturonsäure und genügend Natriumhydroxid enthält,
um einen pH-Wert von 8,0 zu erzielen. Die Kontaktzeit mit der Polygalacturonsäurelösung beträgt 2,1 min.
Die Schlauchproben werden dann erneut mit Luft mit niedrigem Druck aufgeblasen, in Luft bei 100° C getrocknet, befeuchtet
und dann gerafft.
Vor dem erneuten Aufblasen und Trocknen des Schlauchs werden Proben des abgeflachten Schlauchs entnommen und gewogen.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Nach Behandlung mit der Polygalacturonsäure ist das Gewicht des
abgeflachten Schlauches geringer als dasjenige eines abgeflachten Schlauches der durch eine Glycerin- und Wasserlösung
geführt wurde, die kein Entwässerungsmittel in Form von Polygalacturonsäure enthält.
Die Ergebnisse zeigen, daß die Behandlung mit Polygalacturonsäure Wasser aus dem Kollagenschlauch entfernt.
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Polygalacturonsäure im Entwässerungsbad (pH-Wert 8/0) (Gew.%)
Gewicht des abgeflachten
Schlauches ■ (g)' ■ ■'' '·'
Schlauches ■ (g)' ■ ■'' '·'
Entwässerungs-Index
(das 100-fache Gewicht nach
der Behandlung geteilt durch
vor der Behandlung ■ nach der Behandlung ' das Gewicht vor der Behandlung)
m | A |
& | |
so | B |
C | |
-^.
O |
|
1,0 2,0 10,28
9,92
9,92
10,64
10,02
8,08
8,80
8,08
8,80
97
81
83
81
83
Dieses Beispiel demonstriert die Wirksamkeit von verschiedenen linearen anionischen Polysacchariden als Entwässerungsmittel .
Ein abgeflachter Kollagenschlauch, der in ähnlicher Weise wie gemäß Beispiel 1 hergestellt wurde, wird nach dem Waschen
entnommen. Dieser abgeflachte Schlauch wird gefroren oder gekühlt aufbewahrt und in einer Reihe von Versuchen verwendet.
Diese Versuche zeigen, daß die Behandlung mit geringen Konzentrationen von linearkettigen anionischen Polysacchariden
Wasser aus dem abgeflachten Kollagenschlauch entfernt.
Bei der Ausführung der Reihe von Versuchen wird ein Stück des abgeflachten Schlauches, das etwa 10 g wiegt, mit einem
Stofftuch gänzlich abgetupft, um oberflächliches Wasser zu entfernen, und dann mit einer Genauigkeit von 0,01 g gewogen.
Der abgetupfte abgeflachte Kollagenschlauch wird dann während 5 min unter Rühren in einem wässrigen Tauchbad behandelt,
das lineare anionische Polysaccharide verschiedener Konzentrationen enthält. Der behandelte abgeflachte Kollagenschlauch
wird dann abgetupft und gewogen. Aus den beiden Gewichten wird ein Entwässerungsindex berechnet, wobei der
Entwässerungsindex das 100-fache des Gewichts nach der Behandlung geteilt durch das Gewicht vor der Behandlung ist.
Je niedriger der Entwässerungsindex ist, desto effektiver ist die Entwässerung. Tabelle 2 enthält die Ergebnisse
dieser Entwässerungsversuche.
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T a b e 1 1 e 2
Entwässerungsmittel Klasse Substanz
Entwässerungs-Index bei der angegebenen Konzentration
Pektinsäure | 0,5 | 1,0 | |
Pektin- | Polygalacturonsäure | (a) | 60 |
substanzen | Zitruspektin | 70 | 62 |
niedriges Methoxylpektin | 91 | 86 | |
(Sunkist Ine 3466u) | |||
Natriumpolypektat | 75 | 82 | |
Natriumcarrageenan | 86 | 77 | |
verschiede | (Marine Colloids Inc | 87 | 78 |
nes | Viscarin SIM) | ||
Carboxymethyl | |||
cellulose | |||
(Hermiles mc 7LP) | |||
Chondroitinsulfat | 89 | 77 | |
(a) | 83 | ||
(a) nicht bestimmt
Dieses Beispiel zeigt das Entwässern von Kollagenhüllen mit Mitteln, die bei niedrige" Konzentrationen etwas weniger
wirksam sind, als diejenigen des vorhergehenden Beispiels. Abgeflachter Kollagenschlauch wird entnommen, aufbewahrt
und entsprechend Beispiel 2 unter Verwendung zusätzlicher Entwässerungsmittel behandelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 aufgeführt.
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Tabelle 3
Konzentration E ntwä s s erung smi tte1 (Gew.%) Entwässerungs-Index
bochpolymeres Mannuronsäure- 1,0 91
propylenglykolalginat
(Marine Colloids Inc LF/5)
Gummiarabikum 1 ,0 91
Carboxymethylhydroxy-
äthylcellulose 1,0 92
(Hercules Ine
CMHEC 43L)
CMHEC 43L)
niederpolymeres Mannuronsäure- 2,5 92
propylenglykolalginat
(Kelco Ine Kelcoloid S)
Dieses Beispiel zeigt die Wirkung der Konzentration des Entwässerungsmittels
auf den Entwässerungsindex.
Abgeflachte Kollagenhülle wird entnommen, aufbewahrt und entsprechend Beispiel 2 mit verschiedenen Entwässerungsmittelkonzentrationen
behandelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt und zeigen, daß die Entwässerung mit
steigender Konzentration des Entwässerungsmittels ansteigt.
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T a bell e
Entwässerungs-Index
Tauchbad Entwässerungs- mittelkonzen- tration (Gew.%1 · |
Polygalac- turon- säure |
Natrium- carra- geenari |
Gummi arabikum |
Hochpolymeres Mannuronsäure- propylenglykolalginat |
O | — | 101 | 101 | — |
0,1 | 95 | — | ||
0,3 | 78 | — | ||
0,5 | 70 | 87 | 98 | |
0,7 | 65 | — | ||
0,9 | 61 | — | ||
1 | 62 | 78 | 91 | 91 |
1,5 | — | 72 | — | |
2 | — | 71 | 75 | |
3 | 57 | 68 | 79 | 66 |
5 | 51 | 71 | — | |
7 | 50 | 64 | — | |
10 | 45 | 58 | — | |
12 | 45 | — | — | |
Beispiel 5 |
Dieses Beispiel zeigt, daß die Entwässerungsmittel gemäß
der Erfindung ebenso effektiv in wässriger Glycerinlösung als auch in wässriger Lösung ohne irgendeinen Weichmacher
wie Glycerin sind und daß in einer verdünnten wässrigen Glycerinlösung die Entwässerungsmittel gemäß der Erfindung
tatsächlich das Entwässern vornehmen und nicht das Glycerin. Insbesondere zeigt Tabelle 5, daß Glycerin in
verdünnter Lösung keine entscheidende Wirkung auf die Entwässerung durch Polygalacturonsäure besitzt. Der abgeflachte
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Kollagenschlauch, der hierbei verwendet wird, wird entsprechend demjenigen von Beispiel 1 hergestellt und nach
dem Waschen entnommen.
Getrennte Schlauchproben werden während 1 min mit jeder Lösung behandelt.
T a b e 1 1 e 5
Lösungskonzentration (Gew.%)
Glycerin Polygalacturonsäure Entwässerungs-Index
Glycerin Polygalacturonsäure Entwässerungs-Index
71 96 73 95
Dieses Beispiel zeigt, daß die erfindungsgemäßen Entwässerungsmittel in polymerer Form verwendet werden sollen. In diesem
Beispiel entwässert eine Polygalacturonsäure als Entwässerungslösung mit einem pH-Wert von 8 wirksam, während Galacturonsäuremonomer
nicht entwässert.
Ein abgeflachter Kollagenschlauch wird entnommen, aufbewahrt und in einem wässrigen Tauchbad entsprechend Beispiel 2 mit
Polygalacturonsäure und mit Galacturonsäuremonomer in wässrigen Lösungen mit einem pH-Wert von 8 behandelt. Die in
Tabelle 6 aufgeführten Resultate zeigen, daß durch Polygalacturonsäure entwässert wird, während durch Galacturonsäuremonomer
nicht entwässert wird.
5,0 | 1,0 |
5,0 | 0,0 |
0,0 | 1,0 |
0,0 | 0,0 |
Beispiel 6 |
809839/0888
LösungskoRzentration (Gew.%)
0 | 0 | 100 |
0 | 1,0 | 103 |
0 | 5,0 | 128 |
1,0 | 0 | 62 |
5,0 | 0 | 51 |
Dieses Beispiel zeigt, daß zum wirksamen Entwässern die Kontaktierung
mit dem Entwässerungsmittel im letzten wässrigen Behandlungsbad vor dem schließlichen Warmlufttrocknen stattfinden
sollte. Ein abgeflachter Kollagenschlauch wird entnommen, aufbewahrt und in wässrigen Tauchbädern entsprechend
Beispiel 2 behandelt., wobei jedoch in einem Versuch (A) ein wässriges Entwässerungsbad (pH-Wert 7,4) vor dem letzten
wässrigen Glycerinbad verwendet wird, das selbst kein Entwässerungsmittel enthält, während bei den Versuchen B und C das
Entwässerungsmittel nur in dem letzten wässrigen Glycerinbad (pH-Wert 7,4) enthalten ist. Die Entwässerungsergebnisse für
diese beiden Versuche, in denen Polygalacturonsäure als Entwässerungsmittel verwendet wurde, sind in Tabelle 7 angegeben.
In bezug auf Behandlung mit zwei Bädern (Versuch A) ist zu bemerken, daß der Entwässerungs-Index berechnet wurde
durch Teilen des Gewichtes des Kollagenschlauches nach der Behandlung im letzten Bad durch das Gewicht des Kollagenschlauches
vor der Behandlung durch das letzte Bad multipliziert mit 100. Die Entwässerungs-Indizes der Versuche
B und C sind berechnet als das Gewicht des Kollagenschlauches nach der Behandlung in dem letzten Bad geteilt durch
809839/0886
das Gewicht des Schlauches vor der Behandlung in dem letzten Bad und multipliziert mit 100.
Die Ergebnisse zeigen, daß das Entwässerungsmittel im letzten Bad zur wirksamen Entwässerung enthalten sein
sollte.
Tab e lie
Tauchbadkonzentration (Gew. %) benachbart zu dem
letzten Bad, Poly- letztes Bad
galacturonsäure | Glycerin Polygalac- turonsäure |
0 | Eatwässerungs- mdex |
|
Versuch A | 1,0 | 5,0 | 1,0 | 92 |
Versuch B | * | 0 | 1,0 | 75 |
Versuch C | * | 5,0 | 73 |
* kein Entwässerungsbad vor dem letzten Bad
809839/0888
Claims (16)
1. Geformter Kollagengegenstand, gekennzeichnet durch wenigstens
0,04 Gew.% eines wasserlöslichen anionischen Polysaccharids, bezogen auf den Gegenstand, das natürlich
vorkommt oder durch Entesterung von Polysacchridestern gebildet und aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus Polygalacturonsäure, Natriumcarrageenan, Gummiarabikum, Pektinsäure, Natriumpolypektat und Chondroitinsulfat
gebildet wird.
2. Kollagengegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine schlauchförmige Nahrungsmittelhülle
ist.
3. Kollagengegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er bis etwa 630 Gew.% des Polysaccharids enthält.
4. Verfahren zur Herstellung eines geformten Kollagengegenstandes,
dadurch gekennzeichnet, daß der geformte Kollagengegenstand vor dem endgültigen Trocknen durch Eintauchen
809839/0885
in ein Entwässerungsbad entwässert wird, daß wenigstens
etwa 0,01 Gew.% eines wasserlöslichen anionischen PoIysaccharids
enthält, das natürlich auftritt oder durch Entestern von Polysaccharidestern gebildet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als geformter Kollagengegenstand eine schlauchförmige
Nahrungsmittelhülle behandelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, daß wenigstens etwa 20 Gew.%
Polysaccharid enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, das zusätzlich Wasser enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bad verwendet wird, das zusätzlich Glyzerin enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Polysaccharid Polygalacturonsäure verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Polysaccharid Natriumcarrageenan verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Polysaccharid Gummiarabikum verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Polysaccharid Pektinsäure verwendet wird.
809939/08S5
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Polysaccharid Pektin verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Polysaccharid niederes Methoxylpektin
verwendet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Polysaccharid Natriumpolypektat verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß als Polysaccharid Chondroitinsulfat verwendet wird.
809839/088S
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