ПРИГОДНАЯ ДЛЯ КОПЧЕНИЯ ПЛОСКАЯ ИЛИ ТРУБЧАТАЯ ПИЩЕВАЯ ОБОЛОЧКА ИЛИ ПЛЕНКА ДЛЯ УПАКОВКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И СПОСОБ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА

Настоящее изобретение касается пригодной для копчения плоской или рукавной пищевой оболочки или пленки для упаковки пищевых продуктов, например, колбасной оболочки, термоусадочных мешков (пакетов) и т.п. на полимерной основе, в соответствии с ограничительной частью п.1, а также к способу их производства в соответствии с ограничительной частью п.12.

Пригодные для копчения колбасные оболочки известны из практики и литературы. Так, в DE 19942835 A1 описана колбасная оболочка из искусственного материала для упаковки колбасы, для получения которого может использоваться газо- и кислородопроницаемый, мягкий пластиковый материал. Колбасный оболочечный материал, описанный в DE 19942835 A1, имеет неравномерно изогнутую форму колбасы со сварным продольным швом. Сообщается, что такая колбасная оболочка может подвергаться копчению и обладает достаточной прочностью для этой цели.

Кроме этого, в DE 19830389 A1 описана пленка для пригодных для копчения пищевых продуктов, подвергаемых воздушной сушке. В DE 10125762 A1 описано формованное изделие с неравномерным внешним контуром, которое изготавливают из один раз согнутого полотна термосвариваемой пластиковой пленки в сварочной и резательной машине с целью термосваривания и разрезания полотна. Сообщается, что полученное отрезанное термосваренное изделие может использоваться в качестве пригодной для копчения колбасной оболочки, обладающей достаточно высокой прочностью.

В DE 3526394 C2 описана оболочка для сырых колбас, которая может быть получена из не содержащего связующего нетканого волокнистого материала и, по меньшей мере, одного полиамида, объединенных в виде рукава в продольном направлении. Сообщается, что эта колбасная оболочка может подвергаться копчению. В DE 3526394 C2 приводится ссылка на DE 3029028 A1, где описана усиленная неткаными волокнами искусственная оболочка, которая также может подвергаться копчению. Нетканый материал, используемый для указанной цели, может быть на основе полиамида. Особенно подходящие нетканые волокнистые материалы изготавливают на основе полиамида и полипропилена. Такие нетканые материалы можно покрывать пленкообразующим раствором. Согласно DE 3029028 A1 подходящие пленкообразующие материалы могут представлять собой любые пленкообразующие полимеры, которые применяют в виде порошка, после чего подвергают термической плавке с образованием пленки или наносят как покрытие в виде раствора расплавленного материала, суспензии или дисперсии, и которые могут образовывать пленку при последующей сушке. В качестве подходящих пленкообразующих материалов упоминаются молекулярные дисперсные или коллоидные растворы или суспензии различных полимеров, используемых в чистом виде или в виде смесей, например, таких, как поливиниловый спирт.

Наконец в DE 4220957 A1 описывается упаковочная оболочка, включающая гибкий материал-носитель, снабженный вспененным слоем. В качестве покрывающего материала для данной цели используют полностью омыленный поливиниловый спирт. Отмечается, что пена из такого вещества является водонепроницаемой, жиронепроницаемой и практически непроницаемой для кислорода, азота и диоксида углерода. Лишь пары воды способны легко проникать через вспененный слой полностью омыленного поливинилового спирта. В связи с этим, полностью омыленный поливиниловый спирт подходит для применения в колбасных оболочках, в особенности для сырых колбас. Кроме этого могут применяться комбинации, включающие поливиниловый спирт и другие пластиковые дисперсии.

Пригодные для копчения пищевые оболочки на основе полиамида, содержащие поливиниловый спирт, известны в данной области. Однако, такие известные пригодные для копчения пищевые оболочки должны использовать нетканые полотна, сетки или другие несущие материалы или подложки, на которые можно нанести покрытие. Подобные известные пригодные для копчения колбасные оболочки не могут выпускаться в промышленном масштабе. Кроме того, они не могут подвергаться последующей автоматической переработке, например, на мясоперерабатывающих предприятиях, что связано с их низкой прочностью, что приводит к плохой собираемости оболочки в гофрированную гильзу, и, как правило, неудовлетворительной размерной стабильности.

Соответственно, задача изобретения заключается в создании пригодной для копчения плоской или рукавной пищевой оболочки или пленки для упаковки пищи, которая может быть получена экономически выгодным промышленным способом в больших количествах из пластикового расплава и которая может быть подвергнута последующей автоматизированной обработке, а также способа для достижения указанной задачи.

Указанная задача решается с помощью отличительных признаков п.1 и отличительных признаков п.12.

Предлагается пригодная для копчения плоская или рукавная пищевая оболочка или пленка, предназначенная для упаковки пищевых продуктов, например, такая как колбасная оболочка, упаковка в усадочную пленку и т.п., на основе полимера, которую получают способом воздушной вытяжки из гомогенного, пластикового расплава, состоящего из смеси пластиков, по меньшей мере из РА (полиамида), а также PVAL (поливинилового спирта) и PEBAX (полиэфирблокамида). Предпочтительная смесь пластиков содержит РА (полиамид) или смесь полиамидов в количестве 40-80% (вес.). Содержание PVAL (поливинилового спирта) составляет 5-40% (вес.), а содержание PEBAX (полиэфирблокамида) составляет 20-30% (вес.).

Кроме этого, пригодная для копчения пищевая оболочка или пленка, полученная способом воздушной вытяжки, демонстрирует проницаемость по водяному пару, по меньшей мере, 1 кг/м² в течение 24 часов. Проницаемость по кислороду в течение 24 часов для пленки толщиной 30 мкм составляет менее 2,1 см³/м².

Таким образом, может быть реализовано не только крупномасштабное производство пригодных для копчения плоских или рукавных оболочек или пленок для упаковки пищевых продуктов способом воздушной вытяжки, но также появляется возможность полного исключения известных в данной области сеток, гибких материалов-носителей или крученой шерсти, использование которых считалось особым недостатком крупносерийного производства, в особенности волокнистой или крученой шерсти, которые часто нуждаются в уплотнении или нанесении сложных покрытий для значительного повышения их прочности, которые очень трудно собирать, причем сборка малых размеров просто невозможна без использования сетки. Соответственно, рассматриваемые известные колбасные оболочки не подходят для последующей автоматизированной обработки, и эта ситуация не меняется по сей день.

В отличие от этого, пригодные для копчения плоские или рукавные пищевые оболочки или пищевые оболочечные пленки по изобретению обладает отличной прочностью или жесткостью и, следовательно, стабильностью при сборке, и могут подвергаться дальнейшей автоматизированной переработке. В то же время, эти материалы обладают хорошей влагопроницаемостью одновременно с высоким кислородным барьером даже при очень малой толщине пленок, вследствие чего можно производить достаточно тонкие пленки, что способствует последующему копчению и иногда воздушной сушке в случае сырых колбас или салями.

Пригодная для копчения плоская или рукавная пищевая оболочка или пленка по изобретению характеризуется особенно хорошей пригодностью для сборки в гофрированную гильзу, позволяющей даже в случае малых размеров диаметром менее 30 мм обеспечивать следующее соотношение между полной длиной и длиной в собранном состоянии - по меньшей мере 100 м полной длины на 20 см длины гофрированной гильзы. Кроме этого, оболочка или пленка по изобретению обладает очень хорошей размерной стабильностью, вследствие чего полученные мясные или колбасные изделия способны хорошо сохранять желаемую форму, установленную колбасной оболочкой после соответствующих стадий копчения и даже после продолжительных стадий воздушной сушки.

Очень высокий кислородный барьер, достигаемый в данном случае, составляющий менее 2,1 см³/м² в течение 24 часов даже при толщине пленки не более 30 мкм, не только обеспечивает хорошую пригодность для копчения мясных или колбасных изделий, полученных с использованием пищевых оболочек или пленок по изобретению, но в то же время, пищевая оболочка или пленка по изобретению остается достаточно гибкой и значительно лучше подходит для автоматизированной обработки, вследствие чего она может производиться не только крупными сериями, но также может успешно использоваться в крупных мясных магазинах в крупномасштабных промышленных условиях. Кроме этого, пригодная для копчения пищевая оболочка или пленка по изобретению особенно подходит для использования в сырых колбасах, например, салями, и сохраняет контакт без образования складок даже при возможной ручной набивке, т.е. без приложения давления или при очень низком давлении, т.е. без использования специальных шприц-машин для набивки оболочек.

Пригодная для копчения плоская или облегающая пищевая оболочка или пленка по изобретению может иметь толщину 10-50 мкм, причем особенно предпочтительно в процессе воздушной вытяжки получают толщину 20-40 мкм при калибрах с диаметрами до 150 мм.

Мясные или колбасные изделия, производимые с использованием пригодной для копчения плоской или рукавной пищевой оболочки или пленки для упаковки пищевых продуктов в соответствии с настоящим изобретением, например, сырых колбас, в особенности, салями, хорошо поддаются копчению и особенно хорошо высушиваются на воздухе.

Выбранная пластиковая смесь, состоящая из 40-80% (вес.) РА (полиамид), 5-40% (вес.) PVAL (поливиниловый спирт) и 20-30% (вес.) PEBAX (полиэфирблокамид), особенно хорошо подходит для производства пригодной для копчения плоской или рукавной пищевой оболочки или пищевой пленочной оболочки с использованием процесса воздушной вытяжки, причем продукт удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к пригодным для копчения колбасным оболочкам, например, оболочкам для хот-догов или салями. Благодаря наличию колбасной оболочки или пленки для упаковки пищевых продуктов достигается максимальная проницаемость по водяному пару и дыму, причем именно дымопроницаемость является особенно важным фактором для процесса копчения. В то же время достигается максимально возможная прочность, являющаяся решающим фактором для процесса хорошей сборки. Использование упомянутой выше колбасной оболочки или пищевой пленки обеспечивает хорошую размерную стабильность, требующуюся для процесса оптимального заполнения. Пищевые пленки или колбасные оболочки по изобретению легко обеспечивают требуемую низкую адгезию фарша и хорошую снимаемость оболочки, влияющие на последующие процессы переработки. Кроме этого, желаемая интенсивная окраска поверхности колбасных продуктов, требующаяся для типичного оптического внешнего вида копченых колбасных изделий, также сохраняется при использовании пищевой пленки или колбасной оболочки по изобретению.

Разнообразные исследования и тесты новых пищевых пленок или колбасных оболочек обнаружили следующие тенденции. Так, высокое содержание РА (полиамида) необходимо для обеспечения хорошей размерной стабильности и прочности. Однако существует компромисс между высоким содержанием РА (полиамида) и желаемой дымопроницаемостью, окраской поверхности и прилипанием фарша. Высокое содержание РА (полиамида) уменьшает дымопроницаемость и окраску поверхности и в тоже время приводит к адгезии фарша выше желательного значения.

Кроме этого было обнаружено, что в результате добавления PEBAX (полиэфирблокамид) может быть значительно улучшена проницаемость по водяному пару и дыму, и при этом может быть улучшена снимаемость оболочки. Однако до настоящего времени не удавалось строго регулировать проницаемость по водяному пару и дымом только за счет добавления PEBAX (полиэфирблокамид). Аналогичным образом только за счет добавления PEBAX (полиэфирблокамида) не удавалось удовлетворительно адаптировать окраску поверхности изделия. Более того, размерная стабильность и прочность могут ухудшаться за счет дефектного распределения PEBAX (полиэфирблокамида), вследствие чего в этом отношении также требуются компромиссные решения.

Однако неожиданно было установлено, что в результате смешивания PVAL или PVOH (поливиниловый спирт), а также PEBAX (полиэфирблокамида) и РА (полиамида), впервые возникает возможность создания пластиковой смеси, обеспечивающей желаемую высокую проницаемость по дыму и водяному пару и, кроме этого, интенсивную окраску поверхности при соответствующем выборе и дозировках компонентов смеси в соответствии с настоящим изобретением. Кроме этого обеспечивается значительно более высокая прочность и дополнительно уменьшается адгезия фарша. Пластиковая смесь по изобретению также обеспечивает возможность оптимального регулирования размерной стабильности изделия.

Другие полезные достижения и аспекты изобретения вытекают из отличительных признаков, содержащихся в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с предпочтительным вариантом пригодной для копчения пищевой оболочки или пищевой оболочечной пленки, предназначенных для упаковки пищевых продуктов, содержание РА (полиамида) составляет 45-75% (вес.), предпочтительно 50-65% (вес.). Содержание PVAL (поливинилового спирта) составляет 10-35% (вес.), предпочтительно 15-25% (вес.). Соответственно, содержание PEBAX (полиэфирблокамида) составляет 23-27% (вес.), предпочтительно 24-26% (вес.). Указанные соотношения компонентов обеспечивают получение особенно хорошей пищевой пленки или колбасной оболочки.

Согласно предпочтительному варианту пригодной для копчения пищевой оболочки или пленки для упаковки пищевых продуктов, кислородопроницаемость при толщине пленки 30 мкм составляет 2,1-1,0 см³/см², предпочтительно 1-0,26 см³/см², особенно предпочтительно менее 0,26 см³/см² в течение 24 часов.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом обеспечивается проницаемость по водяному пару, по меньшей мере, 1-100 кг/м², предпочтительно, по меньшей мере, 10-50 кг/м², особенно предпочтительно 20-30 кг/м² в течение 24 часов.

Кроме этого предусматривается, что для копчения может использоваться природный дым или коптильная жидкость. В зависимости от потребности и назначения, а также необходимых условий на последующих стадиях обработки, оболочка или пленка по изобретению могут производиться без вытяжки или с вытяжкой, при этом с ориентированием в одном направлении или в двух направлениях. Оболочка или пленка по изобретению, по желанию, может иметь однослойную или многослойную форму.

Обсужденная выше цель в том, что касается технологии способа, может быть достигнута с использованием отличительных признаков пункта 12, в котором указанные выше преимущества и цели могут достигаться синергетическим образом.

В представленной ниже таблице приведены данные по образцам из 15 предпочтительных пластиковых смесей, успешно прошедших испытания, проведенные заявителем, причем соотношения компонентов указаны в % (вес.).

Указанные предпочтительные пластиковые массы и другие смеси были подвергнуты заявителями множеству внутренних исследований и тестов, направленных на определение смеси пластиков (на основе которой далее готовят пленку методом воздушной вытяжки из полученного пластикового расплава), которую следует выбирать для получения оптимальных результатов при изготовлении пригодной для копчения плоской или рукавной пищевой оболочки или пленки для упаковки пищевых продуктов в соответствии с настоящим изобретением, таких как колбасная оболочка, термоусадочная упаковочная пленка или т.п., для обеспечения желательных свойств.

Обсужденные выше аспекты и преимущества по изобретению могут быть достигнуты наилучшим образом с использованием дополнительных синергетических эффектов на установке или заводе автора по изобретению по производству рукавных пищевых оболочек или пищевых оболочечных пленок для упаковки пищевых продуктов, таких как колбасные упаковки, с использованием процесса воздушной вытяжки при дополнительном использовании приспособлений для быстрого охлаждения тонких термопластиковых рукавов после их экструзии, как это описано в опубликованной патентной заявке DE 19916428 A1, поданной авторами по изобретению, или их усовершенствованных вариантов в соответствии с опубликованной патентной заявкой DE 10048178 А1. В рассматриваемом случае рукавную пленку, полученную из пластикового расплава в дутьевой головке для воздушной вытяжки, подвергают интенсивному охлаждению, в ходе которого сохраняется аморфная структура термопластикового материала из пластикового расплава. Рукавную пленку вертикально экструдируют из пластикового расплава в дутьевой головке на первых этапах процесса без контакта со стенкой в охлаждающее устройство, как это подробно описано в DE 19916428 A1, а также в DE 10048178 A1. В том, что касается технологических деталей, конструкции и режима работы охлаждающих устройств, на которые также ссылаются, как на калибровочные приспособления, в настоящем документе во избежание повторений полностью ссылаются на содержание заявок DE 19916428 A1 и DE 10048178 A1. После этого рукавную пленку подают внутрь охлаждающих устройств через опоры, на которых пленка поддерживается самостоятельно за счет перепада давлений между внутренней частью рукавной пленки и охладителя, причем жидкая пленка сохраняется между пленкой и опорой, вследствие чего исключается адгезия рукавной пленки. Диаметр опор оказывает влияние на диаметр рукавной пленки, и по этой причине авторы по изобретению также ссылаются на рассматриваемые охлаждающие приспособления, как на калибрующие устройства. Обсужденные выше аспекты изобретения и его преимущества могут быть достигнуты наилучшим образом в результате совместного использования пластиковой смеси из полиамида с PVAL (поливиниловый спирт) и PEBAX (полиэфирблокамид), процесса воздушной вытяжки и последующего быстрого, интенсивного охлаждения, с помощью описанных выше калибрующих устройств.

Таким образом, настоящее изобретение впервые предлагает пригодную для копчения плоскую или рукавную пищевую оболочку или пленку для упаковки пищевых продуктов, такую как колбасная оболочка, термоусадочная упаковочная пленка и т.п., на полимерной основе, которая может изготавливаться способом воздушной вытяжки из гомогенного пластикового расплава, состоящего из смеси, по меньшей мере, полиамида с PVAL (поливиниловым спиртом) и PEBAX (полиэфирблокамид). В соответствии с настоящим изобретением, пищевая оболочка или пленка впервые демонстрируют проницаемость по водяному пару менее 1 кг/м² в течение 24 часов, и при этом кислородная проницаемость составляет <2,1 см³/м² в течение 24 часов при толщине пленки 30 мкм. Кроме этого в настоящем изобретении впервые предлагается способ изготовления такого изделия.