Mit Polyvinylaminen imprägnierte oder beschichtete Nahrungsmittelhülle auf Basis von regenerierter CelluloseFood casing impregnated or coated with polyvinylamines based on regenerated cellulose
Die Erfindung betrifft eine beschichtete oder imprägnierte Nahrungsmittelhülle auf Basis von Cellulose, ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als künstliche Wursthülle.The invention relates to a coated or impregnated food casing based on cellulose, a process for its production and its use as an artificial sausage casing.
Nahrungsmittelhüllen auf Basis von regenerierter Cellulose sind seit langem bekannt (s. z.B. G. Effenberger, Wursthüllen - Kunstdarm, Holzmann Buchverlag, Bad Wörishofen, 2. Aufl. [1991] S. 21 - 24). Weit verbreitet sind Nahrungsmittelhüllen, die nach dem Viskoseverfahren hergestellt sind. Darin wird Cellulose mit Hilfe von Natronlauge und Schwefelkohlenstoff in Cellulosexanthogenat umgewandelt. Aus dieser allgemein als „Viskoselösung" bezeichneten alkalischen Cellulosexanthogenatlösung lassen sich durch Extrudieren mit Hilfe einer Ringdüse schlauchförmige Hüllen herstellen. Die Hüllen werden nach der Extrusion durch verschiedene Fäll- und Waschbäder geführt. In den Fällbädern wird das Cellulosexanthogenat unter der Einwirkung von Schwefelsäure zu Cellulose regeneriert. Nach Durchlaufen der Waschbäder wird überschüssigesFood casings based on regenerated cellulose have been known for a long time (see e.g. G. Effenberger, Wursthüllen - Kunstdarm, Holzmann Buchverlag, Bad Wörishofen, 2nd edition [1991] pp. 21-24). Food casings which are produced by the viscose process are widespread. In it, cellulose is converted into cellulose xanthate using sodium hydroxide solution and carbon disulphide. Tubular casings can be produced from this alkaline cellulose xanthate solution, generally referred to as a “viscose solution”, by extrusion with the aid of an annular die. After the extrusion, the casings are passed through various precipitation and washing baths After going through the wash baths, excess
Wasser aus dorn sogenannten Gelschlauch durch Trocknen entfernt. Die Viskoselösung kann auch auf ein zu einem Schlauch geformtes Faserpapier aufgebracht werden. Die Cellulose in den dabei gebildeten Faserhüllen wird anschließend auf die gleiche Weise regeneriert.Water is removed from the so-called gel tube by drying. The viscose solution can also be applied to a fiber paper formed into a tube. The cellulose in the fiber casings thus formed is then regenerated in the same way.
Das Viskoseverfahren ist apparativ äußerst aufwendig und erfordert umfangreiche Maßnahmen zur Reinigung von Abwasser und Abluft. In neuerer Zeit ist daher das deutlich weniger aufwendige Aminoxid-Verfahren entwickelt worden. Darin wird die Cellulose in einem wäßrigen Aminoxid eines tertiären Amins gelöst, besonders bevorzugt in N-Methyl-morpholin-N-oxid(NMMO)-Monohydrat. In diesem Verfahren wird die Cellulose nicht mehr chemisch derivatisiert, sondern rein physikalisch gelöst.
Die NMMO/Cellulose-Lösung kann durch Ringdüsen zu nahtlosen Schläuchen extrudiert werden. Ausgefällt wird die Cellulose in einem Fällbad, das verdünntes wäßriges Aminoxid enthält. Die NMMO/Cellulose-Lösung läßt sich auch auf Faserpapier aufbringen, so daß nach diesem Verfahren ebenfalls Cellulose- Faserdärme produziert werden können.The viscose process is extremely complex in terms of equipment and requires extensive measures for the purification of waste water and waste air. Therefore, the much less complex amine oxide process has recently been developed. The cellulose is dissolved therein in an aqueous amine oxide of a tertiary amine, particularly preferably in N-methyl-morpholine-N-oxide (NMMO) monohydrate. In this process, the cellulose is no longer chemically derivatized, but dissolved physically. The NMMO / cellulose solution can be extruded into seamless tubes using ring dies. The cellulose is precipitated in a precipitation bath which contains dilute aqueous amine oxide. The NMMO / cellulose solution can also be applied to fiber paper, so that cellulose fiber casings can also be produced by this process.
Bekannt ist weiterhin, die Cellulosehüllen zu modifizieren, beispielsweise indem sie mit einem Weichmacher (wie Glycerin) behandelt werden oder indem auf ihre innere Oberfläche Additive aufgebracht werden, die die Haftung an dem Füllgut in der gewünschten Weise beeinflussen. Denn die Hülle soll einerseits leicht schälbar sein, andererseits soll sie während der Herstellung der Wurst ausreichend am Wurstbrät haften. Weiterhin sind Hüllen bekannt, die eine Schicht mit Barriereeigenschaften für Wasserdampf und/oder Sauerstoff aufweisen, beispielsweise aus Vinylidenchlorid-Copolymeren, sowie Hüllen, die mit einem Biozid imprägniert sind. Beschrieben sind auch Überzüge zur Erhöhung derIt is also known to modify the cellulose casings, for example by treating them with a plasticizer (such as glycerol) or by applying additives to their inner surface which influence the adhesion to the filling material in the desired manner. Because on the one hand the casing should be easy to peel, on the other hand it should adhere sufficiently to the sausage meat during the production of the sausage. Furthermore, casings are known which have a layer with barrier properties for water vapor and / or oxygen, for example made of vinylidene chloride copolymers, and casings which are impregnated with a biocide. Also described are coatings for increasing the
Oberflächenrauhigkeit.Surface roughness.
Komponenten, die die Eigenschaften der Cellulosehydrathülle verbessern, können auch direkt der Viskoselösung bzw. der Cellulose/Aminoxid-Lösung zugegeben werden. Durch diese Maßnahme läßt sich die Haftung der Hülle amComponents that improve the properties of the cellulose hydrate shell can also be added directly to the viscose solution or the cellulose / amine oxide solution. By this measure, the liability of the shell can be
Wurstbrät jedoch nur wenig verbessern. Eine zusätzliche Haftimprägnierung ist allgemein notwendig. Imprägnierte Hüllen zeigen demgegenüber verfahrensbedingt häufig eine ungleichmäßige Verteilung der Additive.However, sausage meat does not improve much. An additional adhesive impregnation is generally necessary. In contrast, impregnated casings often show an uneven distribution of the additives due to the process.
Gegenstand der EP-B 0 635 211 und der EP-B 0 878 133 sind Nahrungsmittelhüllen auf Basis von regenerierter Cellulose, bei deren Herstellung kationische Harze bzw. Mischungen von kationischen Harzen mit Proteinen der Viskose zugemischt wurden. Konkret offenbart sind Melamin/Formaldehyd- und Polyamin/Polyamid/Epichlorhydrin-Harze. Solche Harze sind jedoch in mehr- facher Weise nachteilig. Melamin/Formaldehyd-Harze enthalten bzw. bilden geringe Mengen an Formaldehyd, weshalb sie für Lebensmittelbedarfsgegenstände im allgemeinen und Lebensmittelverpackungen im besonderen kaum
noch verwendet werden. Polyamin/Polyamid/Epichlorhydrin-Harze erhöhen den AOX-Anteil im Abwasser bei der Produktion der Hüllen und können gesundheits- gefährdende Substanzen, wie Monochlorpropandiol und Dichlorpropanol, enthalten. Die zulässigen Grenzwerte für diese Verbindungen wurden in den vergangenen Jahren mehrfach abgesenkt. Hüllen mit diesen Additiven müssen zudem bei erhöhter Temperatur oder -für einen entsprechend längeren Zeitraum - bei Raumtemperatur aushärten.The subject of EP-B 0 635 211 and EP-B 0 878 133 are food casings based on regenerated cellulose, in the production of which cationic resins or mixtures of cationic resins were mixed with viscose proteins. Melamine / formaldehyde and polyamine / polyamide / epichlorohydrin resins are specifically disclosed. However, such resins are disadvantageous in a number of ways. Melamine / formaldehyde resins contain or form small amounts of formaldehyde, which is why they are hardly used for food commodities in general and food packaging in particular still be used. Polyamine / polyamide / epichlorohydrin resins increase the proportion of AOX in wastewater during the production of the casings and can contain substances that are hazardous to health, such as monochloropropanediol and dichloropropanol. The permissible limit values for these connections have been lowered several times in recent years. Cases with these additives must also cure at elevated temperature or - for a correspondingly longer period - at room temperature.
In der DE-A 36 20 165 ist eine schlauchförmige Nahrungsmittelhülle auf Basis von regenerierter Cellulose offenbart, die auf ihrer Innenseite zur Erhöhung derDE-A 36 20 165 discloses a tubular food casing based on regenerated cellulose, which on the inside increases the
Bräthaftung beschichtet ist. Die Innenbeschichtung umfaßt ein filmbildendes Kunststoffharz, insbesondere ein Polyamin-Polyamid-Epichlorhydrinharz, ein Polyethyleniminharz, ein Harnstoff- oder Melamin-Formaldehydharz, sowie ein Eiweiß-Koagulans, wie Weinsäure, Citronensäure, Ascorbinsäure oder Sorbinsäure.Meat cling is coated. The inner coating comprises a film-forming plastic resin, in particular a polyamine-polyamide-epichlorohydrin resin, a polyethyleneimine resin, a urea or melamine-formaldehyde resin, and also a protein coagulant, such as tartaric acid, citric acid, ascorbic acid or sorbic acid.
Auch in der DE-A 37 11 712 ist eine schlauchförmige Nahrungsmittelhülle auf Basis von regenerierter Cellulose beschrieben. Die Hülle enthält, vermischt mit der Cellulose, alkali-lösliche oder in Alkali dispergierbare sowie hydrolyse- beständige Eiweißverbindungen und Vernetzer. Darüber hinaus kann die Hülle eine Innenbeschichtung aus vernetzten kationischen Verbindungen aufweisen. Das sind insbesondere vernetzte Eiweißverbindungen, speziell mit Glyoxal vernetztes Casein.DE-A 37 11 712 also describes a tubular food casing based on regenerated cellulose. The casing contains, mixed with the cellulose, alkali-soluble or alkali-dispersible and hydrolysis-resistant protein compounds and crosslinking agents. In addition, the shell can have an inner coating of cross-linked cationic compounds. These are, in particular, cross-linked protein compounds, especially casein cross-linked with glyoxal.
In der DE-A 199 57 454 ist eine gegebenenfalls faserverstärkte Nahrungsmittelhülle auf Basis von regenerierter Cellulose beschrieben, die eine wasser- dampfundurchlässige Schicht auf der Außenseite und darüber hinaus auch einen Überzug auf der Innenseite aufweist. Der Überzug umfaßt ein vernetztes Polyamin/Polyamid/Epichlorhydrinharz, ein Wachs, beispielsweise Montanwachs oder Bienenwachs, und gegebenenfalls ein synthetisches Polymer, wieDE-A 199 57 454 describes an optionally fiber-reinforced food casing based on regenerated cellulose, which has a layer which is impermeable to water vapor on the outside and also has a coating on the inside. The coating comprises a crosslinked polyamine / polyamide / epichlorohydrin resin, a wax, for example montan wax or beeswax, and optionally a synthetic polymer, such as
Polyvinylalkohol. Durch den Überzug auf der Innenseite wird die Haftung zum Brät verstärkt.
Es bestand daherdieAufgabe, Nahrungsmittelhüllen auf Cellulosebasis mit einer Beschichtung bzw. Imprägnierung zu versehen, die eine definierte und gleichmäßige Haftung der Hülle an dem jeweiligen Nahrungsmittel bewirkt. Die Beschichtung bzw. Imprägnierung soll möglichst auch ohne zusätzliche Vernetzer auskommen, und darüber hinaus soll die Cellulaseresistenz der Hülle verbessert sein.Polyvinyl alcohol. The coating on the inside increases the adhesion to the sausage meat. It was therefore the task of providing cellulose-based food casings with a coating or impregnation which brings about a defined and uniform adhesion of the casing to the respective food. The coating or impregnation should, if possible, also do without additional crosslinking agents, and the cellulase resistance of the casing should also be improved.
Die Aufgaben lassen sich mit Polyvinylaminen lösen. Polyvinylamine zeigen eine überraschend gute Haftung an Cellulose. Zurückgeführt wird das auf die große Zahl an primären Aminogruppen.The tasks can be solved with polyvinylamines. Polyvinylamines show surprisingly good adhesion to cellulose. This is attributed to the large number of primary amino groups.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß eine imprägnierte oder beschichtete Nahrungsmittelhülle auf Cellulosebasis, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Imprägnierung oder Beschichtung mindestens ein Vinylamin- Einheiten enthaltendes Polymer umfaßt. Die Hülle ist vorzugsweise schlauch- förmig.The present invention accordingly relates to an impregnated or coated food casing based on cellulose, which is characterized in that the impregnation or coating comprises at least one polymer containing vinylamine units. The sheath is preferably tubular.
Das Vinylamin-Einheiten enthaltende Polymer ist bevorzugt ein Polyvinylamin. Polyvinylamine als solche sind bekannt und kommerziell erhältlich, beispielsweise unter den Bezeichnungen ©Luresin PR 8086, ©Polymin PR 8182, ©CatiofastThe polymer containing vinylamine units is preferably a polyvinylamine. Polyvinylamines as such are known and commercially available, for example under the names © Luresin PR 8086, © Polymin PR 8182, © Catiofast
VFH spezial, ©Catiofast PR 8212 spezial, ©Catiofast PR 8153 oder ©Basocoll PR 8086 (alle von der BASF Aktiengesellschaft). Unabhängig vom Herstellungsverfahren sind Polyvinylamine mit einem Anteil von 5 bis 100 mol-% bevorzugt von 30 bis 95 mol-%, an Vinylamineinheiten geeignet um eine Haftung der Cellulosehülle am Wurstbrät zu bewirken. Hierbei können auch die Salze derVFH special, © Catiofast PR 8212 special, © Catiofast PR 8153 or © Basocoll PR 8086 (all from BASF Aktiengesellschaft). Regardless of the manufacturing process, polyvinylamines with a proportion of 5 to 100 mol%, preferably 30 to 95 mol%, of vinylamine units are suitable for causing the cellulose casing to adhere to the sausage meat. The salts of
Polyvinylamine wie zum Beispiel Polyvinylaminhydrochloride verwendet werden. Ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Polyvinylaminen besteht in der Hydrolyse von Polymeren mit Einheiten aus N-Vinylcarbonsäureamiden. Für die Polymersation geeignete N-Vinylcarbonsäureamide werden durch Formel I
R2 H2C = CH— N (I) C— R1 oPolyvinylamines such as polyvinylamine hydrochloride can be used. A common process for the production of polyvinylamines consists in the hydrolysis of polymers with units made of N-vinylcarboxamides. Suitable N-vinylcarboxamides for the polymerization are represented by formula I R 2 H 2 C = CH - N (I) C - R 1 o
charakterisiert, worin R und R2 unabhängig voneinanderfür ein Wasserstoffatom oder für Cr bis C6-Alkyl stehen. Durch Abspaltung der Formyl- bzw. der Alkanoyl-characterized in which R and R 2 independently represent a hydrogen atom or C r to C 6 alkyl. By splitting off the formyl or alkanoyl
Gruppe gemäß Formel IIGroup according to formula II
— C— R1 (II) II O- C - R 1 (II) II O
worin R1 für H oder Cr bis C6-Alkyl steht, werden die hydrolysierten Polymere zugänglich. Die dabei erhaltenen primären oder sekundären Aminogruppen können auch als Hydrochlorideoderin einer anderen salzartigen Form vorliegen.where R 1 is H or C r to C 6 alkyl, the hydrolyzed polymers are accessible. The primary or secondary amino groups obtained can also be present as hydrochlorides or in another salt-like form.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sollen daher unter der Bezeichnung „Polyvinylamin" auch Polymere mit N-Vinylcarbonsäureamid- Gruppen verstanden werden, in denen mehr als 5 mol-%, bevorzugt 75 bis 95 mol-%derN-Vinylcarbonsäureamid-Einheiten hydrolysiertsind. Insbesondere handelt es sich dabei um hydrolysierte Homopolymere aus N-Vinylformamid, N-In connection with the present invention, the term “polyvinylamine” should therefore also be understood to mean polymers with N-vinylcarboxamide groups in which more than 5 mol%, preferably 75 to 95 mol%, of the N-vinylcarboxamide units are hydrolyzed hydrolyzed homopolymers of N-vinylformamide, N-
Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methyl-formamid, N-Vinyl-N-methyl-acetamid, N-Vinyl- N-ethyl-acetamid oder N-Vinyl-N-methyl-propionamid.Vinyl acetamide, N-vinyl-N-methyl-formamide, N-vinyl-N-methyl-acetamide, N-vinyl-N-ethyl-acetamide or N-vinyl-N-methyl-propionamide.
Neben Polyvinylaminen und hydrolysierten Homopolymeren der N-Vinylcarbon- säureamiden sind prinzipiell auch Copolymere geeignet. Sie enthalten allgemein mindestens 5 mol-%, bevorzugt mindestens 30 mol-% Vinylamin-Einheiten. Die weiteren Einheiten können aus weitgehend beliebigen, mit N-Vinylcarbonsäure- amiden copolymerisierbaren Monomeren abgeleitet sein. Sie können auch funktionelle Gruppen aufweisen, bevorzugt basische oder neutrale. Solche Monomere sind beispielsweise Ethylen und/oder Propylen, vorzugsweise aber monoethylenische ungesättigte Monomere aus der Gruppe Vinylacetat,
Vinylpropionat, der Cr bis C4-Alkylvinylether, der Ester, Nitrile und Amide von Acrylsäureund Methacrylsäureund N-Vinylpyrrolidon. Unter „Copolymere" sollen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch Polymere verstanden werden, die mehr als zwei verschiedene Monomereinheiten enthalten, also auch Terpolymere usw.In addition to polyvinylamines and hydrolyzed homopolymers of N-vinylcarboxamides, copolymers are also suitable in principle. They generally contain at least 5 mol%, preferably at least 30 mol%, of vinylamine units. The further units can be derived from largely any monomers copolymerizable with N-vinylcarboxylic acid amides. They can also have functional groups, preferably basic or neutral. Such monomers are, for example, ethylene and / or propylene, but preferably monoethylenic unsaturated monomers from the group of vinyl acetate, Vinyl propionate, the C r to C 4 alkyl vinyl ether, the esters, nitriles and amides of acrylic acid and methacrylic acid and N-vinyl pyrrolidone. In the context of the present invention, “copolymers” are also to be understood as meaning polymers which contain more than two different monomer units, that is to say also terpolymers, etc.
Die Hydrolyse der N-Vinylcarbonsäure-Einheit kann durch geeignete Mineralsäuren, wie Halogenwasserstoff (gasförmig oder in wäßriger Lösung), Schwefel-, Salpeter- oder Phosphorsäure, C1-C5-Carbonsäuren, wie Ameisen-, Essig- oder Propionsäure, oder durch aromatische Sulfonsäuren, wie Methan-,The hydrolysis of the N-vinylcarboxylic acid unit can by suitable mineral acids, such as hydrogen halide (gaseous or in aqueous solution), sulfuric, nitric or phosphoric acid, C 1 -C 5 carboxylic acids, such as formic, acetic or propionic acid, or by aromatic sulfonic acids, such as methane,
Benzol- oderToluolsulfonsäuren, erfolgen. Es sind aber auch Hydrolyseverfahren mit Basen, wie Alkali- oder Erdalkalimetallhydoxiden (z. B. Natrium- oder Calciumhydroxid) durchführbar. Ebenso können Ammoniak oder Alkylderivate davon verwendet werden. Die Hydrolyse ist auch mit Hilfe von Enzymen möglich. Häufig wird im Anschluß an die saure oder basische Hydrolyse eine Neutralisation der Lösungen vorgenommen.Benzene or toluenesulfonic acids. However, hydrolysis processes with bases, such as alkali metal or alkaline earth metal oxides (for example sodium or calcium hydroxide) can also be carried out. Ammonia or alkyl derivatives thereof can also be used. Hydrolysis is also possible with the help of enzymes. A neutralization of the solutions is often carried out after the acidic or basic hydrolysis.
Das mittlere Molekulargewicht MwderVinylamin-Polymere beträgt allgemein etwa 500 bis 3.000.000 Dalton, bevorzugt etwa 100.000 bis 2.000.000 Dalton. Aufgrund der großen Anzahl an freien primären Aminogruppen verbinden sichThe average molecular weight M w of the vinylamine polymers is generally about 500 to 3,000,000 daltons, preferably about 100,000 to 2,000,000 daltons. Due to the large number of free primary amino groups combine
Polyamine auch ohne Vernetzer mit der Cellulose.Polyamines even without crosslinkers with the cellulose.
Die Auftragsmenge der Vinylamin-Polymere beträgt allgemein etwa 10 bis 1500 mg/m2, bevorzugt 50 bis 500 mg/m2, besonders bevorzugt 60 bis 200 mg/m2. Durch die Auftragsmenge läßt sich die Haftung der Hülle an dem Nahrungsmittel den Erfordernissen entsprechend einstellen.The application amount of the vinylamine polymers is generally about 10 to 1500 mg / m 2 , preferably 50 to 500 mg / m 2 , particularly preferably 60 to 200 mg / m 2 . The adhesion of the casing to the food can be adjusted according to the requirements by the quantity applied.
Neben Polyvinylamin kann die Innenbeschichtung bzw. -imprägnierung noch weitere Komponenten umfassen. Das sind insbesondere organische und/oder anorganische Partikel, wie Cellulosepulver oder -fasern oder Kieselsäurepartikel.In addition to polyvinylamine, the inner coating or impregnation can also comprise further components. These are, in particular, organic and / or inorganic particles, such as cellulose powder or fibers or silica particles.
Es können auch Flüssigrauch oder Bioeide zugemischt sein. In manchen Fällen kann es sinnvoll sein, wenn die Imprägnierung bzw. Beschichtung Stoffe enthält,
die die Haftung der Hülle an dem Nahrungsmittel herabsetzen. Dafür geeignet sind insbesondere Diketene mit langkettigen (10 bis 18 Kohlenstoffatome) Alkyl- resten, Chromfettsäure-Komplexe, Lecithine, Celluloseether (insbesondere Carb- oxymethyl-, Hydroxyethyl- und Methyl-cellulose), Fette, Öle und/oder Wachse.Liquid smoke or bioeide can also be added. In some cases it may make sense if the impregnation or coating contains substances which reduce the adhesion of the casing to the food. Diketenes with long-chain (10 to 18 carbon atoms) alkyl radicals, chromium fatty acid complexes, lecithins, cellulose ethers (in particular carboxymethyl, hydroxyethyl and methyl cellulose), fats, oils and / or waxes are particularly suitable for this.
Bei hellen, insbesondere bei weißen, faserverstärkten Hüllen kann durch die Imprägnierung bzw. Beschichtung eine Verfärbung der Oberfläche eintreten. Das läßt sich durch Hinzufügen von geeigneten Additiven, wie Gluconsäure-δ-lacton unterdrücken.In the case of light-colored, in particular white, fiber-reinforced casings, the impregnation or coating can discolor the surface. This can be suppressed by adding suitable additives such as gluconic acid δ-lactone.
Obwohl das Polyvinylamin allein bereits eine starke Bindung an die Cellulose der Hülle aufweist, kann zusätzlich noch eine Vernetzung durchgeführt werden. Geeignete Vernetzer sind insbesondere Dialdehyde, wie Glyoxal oder Glutardial- dehyd, daneben auch Diiisocyanate oder Diepoxide.Although the polyvinylamine alone already has a strong bond to the cellulose of the casing, crosslinking can also be carried out. Suitable crosslinkers are, in particular, dialdehydes, such as glyoxal or glutaraldehyde, and also diiisocyanates or diepoxides.
In einer weiteren Ausführungsform befindet sich die Polyvinylamin enthaltende Beschichtung oder Imprägnierung auf der Außenseite der Hülle. Sie erhöht die Resistenz der Hülle gegen cellulytisch wirkende Enzyme (Cellulasen), wie sie beispielsweise von Schimmelpilzen gebildet werden. Daneben gelingt es mit Polyvinylaminen organische oderanorganische Partikel auf der Hüllenoberfläche zu verankern. Mit solchen Partikeln kann die Oberflächenrauhigkeit der Hülle noch weiter erhöht werden.In a further embodiment, the coating or impregnation containing polyvinylamine is located on the outside of the casing. It increases the resistance of the shell to cellulitic enzymes (cellulases), such as those formed by molds. In addition, it is possible to anchor organic or inorganic particles on the shell surface with polyvinylamines. With such particles, the surface roughness of the casing can be increased even further.
Zusätzlich kann die Hülle mit einer Barriereschicht für Sauerstoff und/oder Wasserdampf ausgerüstet sein. Das ist beispielsweise eine Schichtauf Basis vonIn addition, the shell can be equipped with a barrier layer for oxygen and / or water vapor. For example, this is a layer based on
Vinylidenchlorid-Copolymeren. Eine vorausgehende Beschichtung oder Imprägnierung mit Polyvinylamin wirkt für solche zusätzlichen Schichten als Haftvermittler.Vinylidene chloride copolymers. A previous coating or impregnation with polyvinylamine acts as an adhesion promoter for such additional layers.
Die Polyvinylamin enthaltende Beschichtung bzw. Imprägnierung kann auf eine reine Cellulosehülle aufgebracht sein. Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Cellulosehülle jedoch noch eine Faserverstärkung, bevorzugt aus einem
naßfesten Faserpapier, besonders bevorzugt aus einem Hanffaserpapier. Die erforderliche Naßfestigkeit kann durch Behandeln mit einem Harz, mit einer verdünnten Viskoselösung oder auf ähnliche, dem Fachmann bekannte Art erfolgen. Die Faserverstärkung hat ein (Trocken-)Gewicht von allgemein 15 bis 29 g/m2, bevorzugt 17 bis 25 g/m2. Sie ist zu einem Schlauch geformt und von innen und/oder außen beaufschlagt mit der Cellulose.The coating or impregnation containing polyvinylamine can be applied to a pure cellulose casing. However, the cellulose casing according to the invention preferably also comprises a fiber reinforcement, preferably from a wet-strength fiber paper, particularly preferably from a hemp fiber paper. The required wet strength can be achieved by treatment with a resin, with a dilute viscose solution or in a similar manner known to the person skilled in the art. The fiber reinforcement has a (dry) weight of generally 15 to 29 g / m 2 , preferably 17 to 25 g / m 2 . It is shaped into a tube and is charged with the cellulose from the inside and / or outside.
Der Anteil an Polyvinylamin in bzw. auf der Hülle läßt sich durch eine Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl errechnen. Dabei ist der Stickstoffanteil zu berücksich- tigen, der gegebenenfalls durch die Faserverstärkung und/oder durch denThe proportion of polyvinylamine in or on the shell can be calculated by a nitrogen determination according to Kjeldahl. The nitrogen content must be taken into account, which may be due to the fiber reinforcement and / or the
Vernetzer eingebracht wird.Crosslinker is introduced.
Die erfindungsgemäße Nahrungsmittelhülle kann in nachfolgenden Behandlungsschritten noch weiter modifiziert werden, z. B. durch die Behandlung mit einem Weichmacher, wie Glycerin, und/oder einem Bioeid. Darüber hinaus kann dieThe food casing according to the invention can be further modified in subsequent treatment steps, e.g. B. by treatment with a plasticizer, such as glycerol, and / or a bioid. In addition, the
Hülle mit einer Barriereschicht versehen oder mit Flüssigrauch imprägniert werden. Auch die Kombination mehrerer dieser Maßnahmen ist möglich.Cover with a barrier layer or be impregnated with liquid smoke. A combination of several of these measures is also possible.
Hüllen mit einer Feuchte von 8 bis 13 Gew.-% enthalten typischerweise 17 bis 25 Gew.-% Glycerin. Das Hüllengewicht beträgt allgemein 65 bis 140 g/m2, vorzugsweise 70 bis 120 g/m2. Der Durchmesser der schlauchförmigen Hülle beträgt, je nach Art der vorgesehenen Verwendung, allgemein 40 bis 300 mm, bevorzugt 49 bis 250 mm.Envelopes with a moisture content of 8 to 13% by weight typically contain 17 to 25% by weight of glycerin. The casing weight is generally 65 to 140 g / m 2 , preferably 70 to 120 g / m 2 . Depending on the type of use envisaged, the diameter of the tubular casing is generally 40 to 300 mm, preferably 49 to 250 mm.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Hüllen erfolgt mit Hilfe von Verfahren und Vorrichtungen, die dem Fachmann an sich bekannt sind. Bei der Herstellung der Hüllen nach dem Viskoseverfahren werden gegebenenfalls noch weitere Additive, z. B. Celluloseether, zugegeben. Die Mischung wird dann mit Hilfe einer Ringschlitzdüse extrudiert. Bei der Herstellung von Faserdärmen wird die Viskose-Mischung von innen, von außen oder von beiden Seiten auf eine zu einem Schlauch geformte Fasereinlage aufgebracht (bekannt als Innen-, Außenoder Doppelviskosierung). Der gegebenenfalls faserverstärkte Schlauch durch-
läuft dann ein saures Fällbad, in dem das Cellulosexanthogenat zu Cellulose regeneriert wird. Danach durchläuft der Gelschlauch weitere Fäll- und Waschbäder, wird anschließend getrocknet und dann durch Besprühen mit Wasser auf die gewünschte Endfeuchte konditioniert. Die Endfeuchte beträgt allgemein 8 bis 13 Gew.-%. Die Hülle kann auch füllfertig vorbefeuchtet sein. Sie hat dann eineThe casings according to the invention are produced with the aid of methods and devices which are known per se to the person skilled in the art. In the manufacture of the casings by the viscose process, other additives, e.g. B. cellulose ether added. The mixture is then extruded using a ring die. In the manufacture of fiber casings, the viscose mixture is applied from the inside, from the outside or from both sides to a fiber insert which is shaped into a tube (known as internal, external or double viscosity). The fiber-reinforced hose, if necessary, an acidic precipitation bath then runs in which the cellulose xanthate is regenerated to cellulose. The gel tube then runs through further precipitation and washing baths, is then dried and then conditioned to the desired final moisture by spraying with water. The final moisture is generally 8 to 13% by weight. The casing can also be pre-moistened ready for filling. Then she has one
Feuchte von etwa 21 bis 30 Gew.-%. Füllfertig vorbefeuchtete Hüllen werden häufig mit einer wasserdampfdichten Umverpackung ausgeliefert.Moisture of about 21 to 30 wt .-%. Pre-moistened covers are often delivered with a water vapor-tight outer packaging.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Hülle nach dem Aminoxidverfahren wird in wasserhaltigem Aminoxid, insbesondere in NMMO-Monohydrat, gelösteWhen the casing according to the invention is produced by the amine oxide process, it is dissolved in water-containing amine oxide, in particular in NMMO monohydrate
Cellulose verwendet. Auch hier können weitere Additive zugesetzt werden. Da das Aminoxid-Verfahren weniger drastischen Bedingungen unterliegt als dasCellulose used. Additional additives can also be added here. Because the amine oxide process is less harsh than that
Viskose-Verfahren, ist die Auswahl an Additiven hier sogar größer. Die Aminoxid-Viscose process, the selection of additives is even larger here. The amine oxide
Spinnlösung wird wie beim Viskoseverfahren durch eine Ringdüse extrudiert. Das Ausfällen der Cellulose erfolgt dann in einem Bad, das eine verdünnte wäßrigeAs in the viscose process, spinning solution is extruded through an annular die. The cellulose is then precipitated in a bath containing a dilute aqueous solution
Aminoxidlösung enthält. Das bevorzugte Aminoxid ist N-Methyl-morpholin-N-oxid.Contains amine oxide solution. The preferred amine oxide is N-methyl-morpholine-N-oxide.
Auch mit dem NMMO-Verfahren lassen sich Faserdärme herstellen. DieFiber casings can also be produced using the NMMO process. The
Spinnlösung wird dann auf ein zu einem Schlauch geformtes Fasermaterial aufgebracht.Spinning solution is then applied to a fiber material formed into a tube.
Die Beschichtung bzw. -imprägnierung wird dann nach Verfahren aufgebracht, die dem Fachmann prinzipiell bekannt sind.The coating or impregnation is then applied by methods which are known in principle to the person skilled in the art.
Verwendet wird die erfindungsgemäße Nahrungsmittelhülle in erster Linie als künstliche Wursthülle, die für Roh-, Brüh- oder Kochwurst eingesetzt werden kann. Die Hülle kann dabei als Rollenware, in Form von einzelnen, an einem Ende abgebundenen oder auf sonstige Art verschlossenen Abschnitten und/oder in aufgestockter Form zu sogenannten Raffraupen konfektioniert vorliegen. Die Feuchte beträgt bei den Raffraupen 14 bis 35 %, bevorzugt 16 bis 30 %, je nach Anwendungsgebiet.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung. Prozente sind darin Gewichtsprozente soweit nicht anders angegeben oder aus dem Zusammenhang ersichtlich.The food casing according to the invention is primarily used as an artificial sausage casing which can be used for raw, scalded or cooked sausage. The casing can be available as rolled goods, in the form of individual sections tied off at one end or otherwise closed and / or in an increased form to form so-called shirred sticks. The moisture in the shirred sticks is 14 to 35%, preferably 16 to 30%, depending on the field of application. The following examples serve to illustrate the invention. Percentages are percentages by weight unless otherwise stated or can be seen from the context.
Zur Charakterisierung der Haftungseigenschaften der erfindungsgemäßen Hüllen zum Wurstbrät wurden Fülltests mit Standardsalami und Brühwurstbrät durchgeführt.To characterize the adhesion properties of the casings according to the invention to the sausage meat, filling tests were carried out with standard salami and cooked sausage meat.
Fülltests Die Schäleigenschaften der mit Polyamin modifizierten Hüllen wurden imFilling tests The peeling properties of the polyamine-modified casings were tested in the
Vergleich zu einer nichtmodifizierten Hülle getestet. Es wurde eine Benotungs- skala festgelegt, die die Haftung der Hülle am Brät charakterisiert. Benotet wurde wie folgt: 0 = keine Haftung 0,5 = sehr schwache Haftung 1 ,0 = schwache Haftung 1 ,5 - 1 ,75 = mittelstarke Haftung 2,0 - 2,25 = starke Haftung 2,5 = sehr starke HaftungTested against an unmodified shell. A grading scale was defined that characterizes the adhesion of the casing to the meat. The rating was as follows: 0 = no liability 0.5 = very weak adhesion 1, 0 = weak adhesion 1, 5 - 1, 75 = medium-strength adhesion 2.0 - 2.25 = strong adhesion 2.5 = very strong adhesion
Rohwurstherstellungraw sausage
Verwendet wurde ein Brät aus 70 % Fleisch (aus der Schweineschulter) und 30 % Speck (Rückenspeck vom Schwein), die bei -30 °C gelagert waren, sowie 24 g/kg Nitrit-Pökelsalz. Die Wasseraktivität (aw-Wert) betrug 0,98-0,99 und der pH-Wert 6,0 (gemessen 24 h nach dem Schlachten). Die Bestandteile wurden beiA sausage meat from 70% meat (from the shoulder of the pork) and 30% bacon (back bacon from the pork), which was stored at -30 ° C., and 24 g / kg nitrite curing salt were used. The water activity (a w value) was 0.98-0.99 and the pH 6.0 (measured 24 hours after slaughter). The ingredients were at
-5 bis 0 °C zerkleinert (aw-Wert 0,96 bis 0,97; pH-Wert bis 5,9). Gefüllt wurde die Hülle bei einer Temperatur von -3 bis +1 °C. Die Reifung erfolgte nach einer Angleichzeit von etwa 6 h bei Raumtemperatur (etwa 20 bis 25 °C und einer relativen Luftfeuchte von weniger als 60 %) in drei Abschnitten in einem dunklen Raum. Die Reifeabschnitte sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1 : Übersicht zu den Reifeabschnitten bei der Rohwurstreifung-5 to 0 ° C crushed (a w value 0.96 to 0.97; pH value to 5.9). The casing was filled at a temperature of -3 to +1 ° C. The ripening took place in three sections in a dark room after an equalization time of about 6 h at room temperature (about 20 to 25 ° C and a relative humidity of less than 60%). The ripening sections are shown in Table 1. Table 1: Overview of the maturity stages in raw sausage stripping
Brühwurstherstellungcooked sausages
Hergestellt wurde eine Fleischwurst; dabei wurde der gefüllte Darm mit dem Kaliber 4560-70 min und mit dem Kaliber 902 Stunden lang bei 75-78 °C erhitzt.A meat sausage was made; the filled intestine was heated with the caliber 4560-70 min and with the caliber for 902 hours at 75-78 ° C.
BeispieleExamples
In den Beispielen 1 bis 4 wurde ein Standard-NaloFaser-Typ, einfachviskosiert, mit einem Durchmesser von 45 mm (Kaliber 45) und einem Flächengewicht von etwa 77 g/m2 verwendet. Während im Beispiel 1 die Hülle zu Vergleichszwecken unbeschichtet blieb, wurde sie in den Beispielen 2 bis 3 innen mit Polyvinylamin (©Luresin PR 8086 der BASF Aktiengesellschaft) beschichtet. Dazu wurden Lösungen verwendet, die neben Polyvinylamin in den in der Tabelle angegebenen Anteilen noch Wasser sowie 4 % Glycerin enthielten. Die Lösungen waren auf einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 eingestellt. Sie wurden in Form einerIn Examples 1 to 4, a standard NaloFiber type, single-viscosity, with a diameter of 45 mm (caliber 45) and a weight per unit area of about 77 g / m 2 was used. While in Example 1 the casing remained uncoated for comparison purposes, in Examples 2 to 3 it was coated on the inside with polyvinylamine (© Luresin PR 8086 from BASF Aktiengesellschaft). For this purpose, solutions were used which, in addition to polyvinylamine, also contained water and 4% glycerol in the proportions given in the table. The solutions were adjusted to a pH of 6.5 to 7.0. They were in the form of a
Flüssigkeitsblase durch den Schlauch hindurchgeführt („slug-coating"). Die Hülle wurde anschließend nach dem Fachmann bekannten Standardverfahren getrocknet.
ln den Beispielen 5 bis 8 wurde ein Standard-NaloFaser-Typ, doppelviskosiert, Kaliber 90 mit einem Flächengewicht von etwa 87 g/m2 verwendet. Die Cellulose verteilte sich darin zu je 50 % auf die Innen- und Außenviskose. Die Hülle gemäß Vergleichsbeispiel 5 war auf der Innenseite nicht imprägniert. Die Hüllen gemäß den Beispielen 6 bis 8 wurden wie beschrieben innen mit Polyvinylamin imprägniert (pH-Wert der Lösungen wiederum 6,5 bis 7,0).Liquid bubble passed through the tube (“slug coating”). The shell was then dried by standard methods known to the person skilled in the art. A standard NaloFiber type, double-viscous, caliber 90 with a basis weight of about 87 g / m 2 was used in Examples 5 to 8. The cellulose was divided into 50% each of the inside and outside viscose. The casing according to Comparative Example 5 was not impregnated on the inside. The casings according to Examples 6 to 8 were impregnated on the inside with polyvinylamine as described (pH value of the solutions again 6.5 to 7.0).
Tabelle 2Table 2
* = ©Luresin PR 8086, Werte bezogen auf den Gewichtsanteil in der Beschichtungsflüssigkeit V = Vergleichsbeispiel
* = © Luresin PR 8086, values based on the proportion by weight in the coating liquid V = comparative example
Tabelle 3Table 3
Wie die Tabelle 3 zeigt, lassen sich die Hafteigenschaften der Hülle durch Variation der Polyvinylaminmenge gezielt dem jeweiligen Nahrungsmittel entsprechend einstellen.
As Table 3 shows, the adhesive properties of the casing can be specifically adjusted to the respective food by varying the amount of polyvinylamine.