BR102019015961B1 - Invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado de transferência de aditivo funcional com efeito de barreira ao vapor de água e/ou barreira ao oxigênio, e seu método de produção - Google Patents

Invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado de transferência de aditivo funcional com efeito de barreira ao vapor de água e/ou barreira ao oxigênio, e seu método de produção Download PDF

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Abstract

INVÓLUCRO DE TRANSFERÊNCIA DE BARREIRA NÃO POROSO TEXTURIZADO". A presente invenção fornece um invólucro termoplástico (co)extrudado para alimentos que transfere aditivo funcional e tem um efeito de barreira ao vapor de água e/ou ao oxigênio, em que uma superfície do referido invólucro é texturizada, formando um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional. A camada interna do invólucro compreende uma superfície texturizada e possui, como componente principal, pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliéster e (co) polímeros de cloreto de vinilideno. O invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não compreende uma rede e/ou um material que forma uma rede ou qualquer outra estrutura tridimensional sobre sua superfície externa. A espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 1 a 100 μm e nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 191 a 2000 μm, contanto que a diferença de espessura entre a espessura média nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e uma menor capacidade de retenção esteja (...).

Description

[003] Uma categoria especial de produtos de carne frequentemente tratados com defumação são produtos que são colocados em uma rede e cozidos com a rede, estabilizando e moldando o produto e dando ao produto final uma aparência texturizada sobre sua superfície. O produto final é, então, vendido em uma forma embalada em uma embalagem secundária com a rede sobre o produto ou - para a conveniência do consumidor - com a rede já retirada do produto. Mesmo quando o produto é vendido em fatias, as fatias ainda mostram na circunferência uma variação texturizada na cor e - dependendo do grau de excesso de embutimento da rede - uma ondulação mais ou menos pronunciada da circunferência, resultante do abaulamento do produto de carne através das malhas da rede. A variação na cor resulta do contato da rede com o produto de modo que, neste padrão de contato, o acesso da fumaça de defumação à superfície do produto é reduzido.
[004] Redes estão disponíveis em diferentes formatos, tamanhos e cores da fumaça de defumação. As redes tecidas podem ser encontradas, por exemplo, como rede de revestimento, meias (stockinette) e rede elástica. A rede é, em geral, uma meia de rede sem costura ou um tubo que compreende malhas com formas poligonais, circulares ou ovais, e compreende fibras selecionadas a partir do grupo que consiste em algodão, linho, viscose, poliamida, poliéster, poliolefina, celulose e elastômeros. O documento US 4 883 677 descreve PVDC como um material da rede. Os padrões e variações de tipo cordão oferecidos são comercializados com nomes como quadrado ou cubo, diamante, liso, nervurado, ondulado, espiral ou hexadecimal.
[005] Muitas vezes, uma rede sozinha não manteria suficientemente o produto de carne no lugar ou a rede poderia aderir ao produto de carne de tal maneira que a superfície do produto de carne seria danificada quando a rede fosse arrancada, levando a uma aparência desagradável do produto final. Portanto, antes de embutir ou mesmo durante o embutimento do produto de carne na rede, o produto de carne (tal como um presunto) é, tipicamente, envolto em um envoltório, o qual pode ser comestível se feito de colágeno, celulose modificada ou carragenina, ou não comestível se feito de invólucros fibrosos ou de plástico, celofane ou papel. Se o envoltório for apenas um filme não selado, a rede impedirá que o filme se abra.
[006] Um exemplo de um filme reforçado com fibra para uso com uma rede é descrito no documento US 2010/0227164. É ensinado que o dito filme que compreende um filme de alginato reforçado com papel que contém álcool poli-hídrico confere propriedades de elasticidade, permeabilidade e resistência, o filme tendo ainda uma destacabilidade sem resíduos e oferecendo, após remoção, um produto alimentício opcionalmente defumado com um padrão similar a uma rede claramente visível sobre o mesmo. No entanto, o uso deste filme - como de qualquer invólucro permeável - é acompanhado pelas desvantagens supracitadas de perda de peso durante cozimento e armazenamento sem embalagem secundária.
[007] Para fornecer um sistema de embalagem que permita realizar um processo de embutimento em uma máquina de embutimento convencional, o documento US 7 666 484 descreve um filme, curvado sobre si mesmo ao longo de um eixo longitudinal para formar um cilindro, no qual as bordas laterais longitudinais se sobrepõem até determinado ponto em contato direto entre si, mas não de outra forma conectados, franzidos ou pregueados na forma de um acordeão, que pode ter um suporte interno na forma de um tubo de material rígido e que pode ser revestido externamente por uma folha de separação e uma rede tubular franzida também. No entanto, qualquer uso de uma combinação de rede e invólucro é dispendioso e, portanto, aplicado apenas a produtos altamente valorizados. Outro problema ao desenvolver um novo item de carne com um invólucro de rede trançada (seja de rede fixa ou elástica) é a dificuldade de obter consistentemente o "peso líquido" exigido.
[008] Em relação à combinação de uma rede com um invólucro, o documento WO 2007/090934 ensina a produção de um invólucro franzido compósito que compreende as etapas de puxar um invólucro externo sobre o invólucro interno e, opcionalmente, uma rede entre os invólucros interno e externo ou sobre o invólucro externo e, finalmente, franzir o invólucro compósito, de modo a obter um tubo compacto, o qual é cortado para produzir varas. O invólucro externo pode ser formado de um invólucro plástico com múltiplas camadas, enquanto que o invólucro interno pode ser um invólucro fibroso. O uso de dois invólucros aumenta ainda mais os custos do produto envolto com a rede.
[009] O documento DE 3741329 descreve um invólucro para salsichas feito pelo menos parcialmente de material termoplástico, em que toda a circunferência do invólucro mostra deformações externas salientes, as quais podem ter um formato esférico e ser espaçadas regularmente. Essencial para o invólucro para salsichas descrito no documento DE 37 41 329 é que o invólucro seja envolvido por uma rede elástica, cujas malhas permitem que as deformações penetrem quando o invólucro é embutido. Ao fornecer uma rede elástica sobre o exterior do invólucro, pressão é exercida sobre o invólucro, de modo que a formação de bolhas dentro das salsichas possa ser evitada. As deformações precisam ser estampadas em relevo sobre a folha plana termoplástica a qual pode, por exemplo, ser costurada junto para formar um invólucro tubular. Uma modalidade permeável ao ar é dita como sendo adequada para salsichas secas.
[0010] Para evitar o uso de uma rede sem perder a aparência de tipo rede do produto final, o documento EP 2 478 772 A descreve um invólucro o qual é uma meia de malha em formato de tubo feita de um único tipo de fio (por exemplo, fibras de poliéster), em que a meia compreende zonas de pontos condensados. Os pontos condensados podem aderir uns aos outros por meio de deformação térmica o que, além disso, pode encolher as zonas dos pontos condensados. Para obter estas zonas, as quais têm uma elasticidade reduzida, a meia de malha é seletivamente aquecida ao comprimir a meia de malha achatada entre dois moldes aquecidos, cada um dotado de um padrão de tipo rede similar.
[0011] Para obter uma aparência de superfície que simula uma rede sem realmente usar uma rede e reter os sucos do produto dentro do produto cozido, o documento US 5597606 sugere formar uma cavidade de cozimento de um filme termorretrátil, embutir a cavidade com produto de carne, fechar a cavidade cheia de produto com outro material termorretrátil, cozinhar a embalagem de produto de carne formada e depois remover a embalagem, de modo que a superfície tridimensional do produto de carne seja retida e os sucos fiquem contidos no produto acabado. Em uma etapa subsequente, o produto poderia, por exemplo, ser defumado ou colorido e, finalmente, selado novamente para venda. O molde, o qual forma o filme na cavidade de cozimento, tem um interior simulado de superfície de retenção que simula uma rede. A topologia interna do molde será espelhada pelo filme no qual depois a emulsão de carne é cozida, recebendo o formato do filme. As principais desvantagens deste processo são a etapa adicional para aplicar sabor ou cor e o formato do produto final, o qual não é típico para a aplicação da rede que o produto final deve se assemelhar.
[0012] Todos os documentos supracitados fazem uso de estruturas permeáveis e/ou filmes planos, os quais precisam ser selados usando um ou mais de um invólucro e/ou filme plano de modo a produzir um produto de carne cozido na rede ou um produto de carne que tem uma aparência de ter sido cozido na rede.
[0013] De modo a transferir um aditivo funcional, tal como a fumaça de defumação líquida ou soluções de caramelo sobre os alimentos, várias estruturas de invólucro foram descritas. Como camadas internas do invólucro, algumas destas estruturas usam materiais hidrofílicos, os quais permitem a absorção do aditivo funcional no material. Por exemplo, camadas internas que compreendem amido foram usadas. Outras estruturas usam como camada interna uma camada de celulose que entrará em contato com o alimento. Em tal caso, no entanto, absorção do líquido sobre o papel ou celulose é observada. No caso de um filme plano, alternativamente, o aditivo funcional desejado pode ser pulverizado, impresso ou raspado da superfície do invólucro. A fim de conseguir uma fixação suficiente, uma etapa de secagem geralmente tem que ser realizada antes que o filme plano seja moldado em um tubo e selado. Quando de transferência do aditivo funcional para a carne, o lacre será visível como uma linha longitudinal que tem uma cor diferente na direção longitudinal do produto alimentício destacado.
[0014] O filme carreador destas estruturas pode ser uma camada fibrosa, cuja principal desvantagem é um baixo efeito de barreira ao vapor de água. Durante um processo de cozimento ou armazenamento do produto, o alimento perde parte de seu teor de água, deste modo, reduzindo o rendimento. Por este motivo, foram desenvolvidos invólucros fibrosos e laminados revestidos com plástico que compreendem um filme plástico externo e um papel ou filme de celulose interno.
[0015] O documento EP 0 992 194 A descreve um invólucro que consiste em um filme impermeável com um forro interno unido que consiste em fibras feitas de algodão ou celulose ou pano tecido, não tecido ou tricotado que é, então, impregnado e selado para formar um tubo ou saco.
[0016] Outro exemplo de um invólucro para alimentos que é capaz de transferir aditivos alimentícios é descrito no documento US 2006/0003058 A, o qual ensina um invólucro tubular para alimentos de pelo menos duas camadas que compreende uma camada interna formada por um polímero orgânico termoplástico que incorpora um material de embutimento orgânico pulverulento, tal como amido. Os invólucros descritos nestes dois documentos combinam a capacidade de absorção de um material que forma a camada interna e as propriedades de barreira conferidas pelos filmes plásticos externos (com múltiplas camadas). Contudo, tais invólucros são desvantajosos, uma vez que é necessário um processo de produção em múltiplas etapas para preparar tais estruturas de invólucro revestidas ou laminadas e/ou um possível crescimento de mofo sobre a camada interna de amido, celulose ou papel e problemas de ruptura durante cozimento podem ocorrer.
[0017] O documento US 7 615 270 B2 descreve invólucros que compreendem uma camada interna feita de materiais hidrofílicos tais como, por exemplo, éster-co-poliéter em blocos ou amida-copoliéter em blocos. Tais invólucros sofrem da desvantagem de que sua capacidade de absorver substâncias líquidas é limitada. Em muitas aplicações, tal capacidade de absorção é insuficiente para conferir o efeito desejado ao alimento. Além disso, se a substância líquida permanecer sobre a superfície do invólucro, é provável uma distribuição imprevisível e não uniforme e formação de gotículas quando de abertura do invólucro tubular e a transferência para o gênero alimentício mostra uma coloração não uniforme do produto alimentício semelhante a mármore.
[0018] O documento DE 101 24 581 A ensina um invólucro para alimentos em que fumaça de defumação líquida é pulverizada no invólucro durante franzimento. Uma vez que é preciso um tempo de armazenamento de pelo menos 5 dias para que a fumaça de defumação líquida migre para o invólucro, os custos de armazenamento e o tempo para o cliente são altos.
[0019] Em geral, o lado externo de um invólucro é facilmente acessível para impressão, revestimento e impregnação. Porém, no caso de filmes de barreira tubular, o invólucro precisa ser virado do avesso para que a superfície tratada entre em contato com o alimento. O documento EP 1 192 864 A descreve uma etapa de revestimento ou impregnação do lado externo de um invólucro que é embutido no orifício do cordão de modo a poder ser virado do avesso durante embutimento. Assim, antes de embutir o cordão, a superfície externa tratada do invólucro pode ser contaminada durante os processos de manipulação. Outra desvantagem é que, quando o tratamento (revestimento/impregnação) é realizado usando um processo de impressão, as bordas são impressas duas vezes, o que deixa duas linhas longitudinais de maior intensidade sobre gênero alimentício depois de destacar o invólucro.
[0020] Os invólucros descritos acima, os quais são capazes de absorver uma elevada quantidade de aditivo funcional transferível no corpo da camada por meio de componentes ou poros hidrofílicos, se destinam a transferir homogeneamente o aditivo funcional contido para o gênero alimentício envolto. Eles não são considerados como transferindo um padrão sobre a superfície do gênero alimentício ou gerar uma superfície texturizada ou produzir um produto alimentício que parece ter estado em contato com uma rede durante sua produção. Mesmo que o aditivo funcional a ser transferido seja impresso em um padrão sobre um filme plano ou no exterior de um invólucro tubular, uma superfície texturizada do produto final não é obtida.
[0021] O documento EP 0 738 471 A2 descreve um invólucro de celulose para embutir produtos de carne que compreende um corpo tubular de comprimento indefinido concebido para receber a emulsão de carne durante o estágio de embutimento e ser eliminado após os subsequentes estágios de defumação, cozimento e/ou coloração, caracterizado por ser parcial e contínua ou descontinuamente revestido com uma substância impermeabilizante que constitui uma barreira à passagem de fumaças de defumação externas e/ou colorantes e/ou pigmentos para definir um contraste de cor sobre a superfície do produto de carne, uma vez que tais fumaças de defumação ou colorantes tenham sido aplicados e após a remoção do invólucro de celulose.
[0022] O documento EP 1 955 596 A2 descreve um processo para obter produtos alimentícios defumados com marcas, caracterizado por compreender as seguintes etapas:
[0023] - imprimir marcas impermeáveis à água e fumaça de defumação sobre todo o filme ou sobre uma parte do mesmo,
[0024] - revestir o produto alimentício com pelo menos a parte impressa do filme,
[0025] - secar de forma intensa o produto alimentício e o filme em uma umidade relativa de menos de 25 %,
[0026] - defumar o produto alimentício e aplicar o filme sob as mesmas condições de umidade, de modo a obter áreas sobre a superfície do produto alimentício que correspondem à posição das marcas com uma cor defumada mais escura do que aquela obtida sobre o restante da superfície.
[0027] Tanto o documento EP 0 738 471 A2 como o documento EP 1 955 596 A2 usam um processo de defumar o produto alimentício envolto para gerar uma imagem sobre a superfície do produto alimentício. Portanto, os invólucros têm de ser permeáveis ao vapor de água, o que resulta na perda de peso durante a etapa de cozimento e subsequente armazenamento.
[0028] O documento EP 1 911 352 A1 descreve um invólucro termoplástico estirado multicamadas (co)extrudado compreendendo: pelo menos uma camada interna porosa, em que a porosidade da camada interna porosa foi pelo menos parcialmente gerada pelo estiramento do invólucro (co)extrudado, em que a porosidade da soma de todas as camadas internas porosas está na faixa de 5 a 70% em volume, e pelo menos uma camada interna mais porosa interna tem uma porosidade interconectada, de modo que a referida camada interna porosa interna é capaz de absorver, reter, dessorver e transferir pelo menos um aditivo funcional transferível da dita pelo menos uma camada interna porosa para o alimento envolto no dito invólucro, pelo menos uma camada tendo um efeito de barreira para o vapor de água, pelo menos uma camada tendo propriedades de adesão, em que a dita camada tendo propriedades de adesão podem ser iguais ou diferentes da dita camada interna porosa e/ou da dita camada tendo um efeito de barreira para a água.
[0029] Portanto, o objetivo a ser resolvido pela presente invenção é fornecer um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que tem uma elevada resistência e capacidade de franzimento e desfranzimento homogêneos e uma excelente capacidade de transferir aditivos alimentícios para o alimento envolto, em que o dito invólucro para alimentos termoplástico tem uma superfície texturizada a qual confere sobre a superfície do alimento envolto um padrão tridimensional, em que o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não compreende uma rede sobre sua superfície externa.
[0030] Além disso, é um objetivo da presente invenção fornecer um processo para preparar tal invólucro para alimentos (co)extrudado aprimorado.
[0031] Além disso, um objetivo da presente invenção é o uso do invólucro como um envoltório para carne e outros produtos alimentícios.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0032] De acordo com a invenção, é fornecido um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que transfere aditivo funcional que tem um efeito de barreira ao vapor de água e/ou barreira ao oxigênio, o dito invólucro para alimentos compreendendo uma ou mais camadas, em que uma superfície interna do dito invólucro para alimentos termoplástico tem uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional com capacidade de retenção superior e inferior para um aditivo funcional, em que o dito invólucro para alimentos termoplástico que tem uma superfície texturizada no caso de um invólucro como uma única camada ou uma camada interna do dito invólucro para alimentos termoplástico se o dito invólucro para alimentos compreende mais de uma camada, camada interna a qual forma a superfície interna que tem uma superfície texturizada compreende, como componente principal, pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliéster e (co)polímeros de cloreto de vinilideno, em que o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não compreende uma rede e / ou um material que forma uma rede ou qualquer outra estrutura tridimensional sobre sua superfície externa, em que a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 1 a 100 μm, em que as espessuras médias do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 191 a 2000 μm, caracterizado pelo fato de que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 160 e 1950 μm e a proporção entre a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplásticos nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,002 a 0,25.
[0033] Surpreendentemente, de acordo com a presente invenção, as áreas que têm a maior espessura de parede formam as áreas que têm uma menor capacidade de retenção, enquanto que as áreas que têm a espessura de parede mais fina formam as áreas que têm uma maior capacidade de retenção. Além disso, em contraste com o uso convencional de redes em combinação com invólucros, o invólucro de acordo com a presente invenção tem a vantagem de que a topologia de rede não pode mudar e se tornar irregular, uma vez que a superfície interna do invólucro para alimentos termoplástico forma efetivamente a topologia de rede que deve ser transferida para o gênero alimentício envolto.
[0034] De acordo com a presente invenção, surpreendentemente, descobriu-se que uma capacidade de retenção para um aditivo funcional, tal como fumaça de defumação líquida, em áreas que têm uma espessura de parede média em uma faixa a partir de 1 a 100 μm difere claramente da capacidade de retenção para o dito aditivo funcional em áreas que têm uma espessura média de parede em uma faixa a partir de 191 a 2000 μm, contanto que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja em uma faixa a partir de 160 a 1950 μm e que a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,002 a 0,25 para que estas diferentes áreas de menor e maior capacidade de retenção transfiram quantidades diferentes de um aditivo funcional para o gênero alimentício envolto nas ditas áreas diferentes. Além disso, descobriu- se que, se a diferença entre a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 60 a 1950 μm e a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,002 a 0,25, ambas as áreas serão capazes de transferir aditivo, tal como fumaça de defumação líquida, sobre o gênero alimentício envolto de tal forma que - após transferência, por exemplo, um aditivo funcional colorido - um contraste visualmente verificável na quantidade de aditivo funcional a ser transferido pode ser alcançado e, ao mesmo tempo, a topologia desejada é perceptível e não é danificada durante o processo de embutimento ou cozimento. Se, no entanto, a diferença entre a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está fora de uma faixa a partir de 160 a 1950 μm e/ou a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está fora de uma faixa a partir de 0,002 a 0,25, a quantidade de aditivo funcional que está sendo transferido é muito pequena para permitir que um padrão seja visualmente detectável e/ou a crescente incapacidade das áreas que têm alta capacidade de retenção de se projetarem com espessuras crescentes não suporta a formação de uma topologia texturizada. Quando a diferença é menor do que 160 μm ou a proporção é maior do que 0,25 ou - no respectivo outro lado das faixas - as grandes diferenças de espessura trazem o risco de que os microcanais restantes na seção transversal não possam ser fechados ao fechar o invólucro para alimentos termoplástico, por exemplo, por um grampo e/ou as áreas de maior capacidade de retenção podem ser muito finas em relação à espessura das áreas de menor capacidade de retenção para sobreviver com segurança a uma etapa de inversão possivelmente necessária e um processo de embutimento e/ou cozimento.
[0035] O termo "invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado" compreende invólucros tubulares, os quais tenham sido extrudados por meio de uma matriz anular, e filmes planos ou invólucros tubulares cortados abertos, os quais podem ser selados para se tornar um invólucro tubular e sacos feitos dos mesmos. O termo inclui invólucros para alimentos com uma única camada, invólucros coextrudados com múltiplas camadas e laminados dos mesmos.
[0036] O termo "que tem um efeito de barreira ao vapor de água" de acordo com a presente invenção significa que o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado final mostra uma taxa de transmissão de vapor de água de 0,01 a 500 g/m2d, de preferência 0,1 a 100 g/m2d, mais preferivelmente 1 a 20 g/m2d, ainda mais preferivelmente 1 a 10 g/m2d a 23 °C e 85 % de umidade relativa, de acordo com a norma ASTM E398-03.
[0037] O termo "que tem um efeito de barreira ao oxigênio" de acordo com a presente invenção significa que o invólucro para alimentos termoplástico coextrudado mostra uma taxa de transmissão de oxigênio através do invólucro para alimentos da presente invenção de 30 cm3/(m2 d bar) ou menos, de preferência de menos de 20 cm3/(m2 d bar), muitas vezes na faixa de 6 a 12 cm3/(m2 d bar), algumas vezes de cerca de 0,1 ou cerca de 1 a menos de 6 cm3/(m2 d bar) quando testado de acordo com a norma DIN 53380-3 a 23 °C e 50 % de umidade relativa.
[0038] O termo "que compreende como um componente principal pelo menos um material polimérico termoplástico" de acordo com a presente invenção significa que pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliéster e (co)polímeros de cloreto de vinilideno está presente no dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado no caso de um invólucro com uma única camada ou a dita camada interna compreende a superfície interna que tem uma superfície texturizada no caso de um invólucro com múltiplas camadas em uma proporção em peso de pelo menos 55 % em peso, de preferência pelo menos 70 % em peso, mais preferivelmente pelo menos 80 % em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 90 % em peso, mais preferivelmente 90 a 95 % em peso com base no peso da pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que compreende a superfície interna que tem uma superfície texturizada (mas não incluindo um aditivo funcional).
[0039] Em uma modalidade preferida, o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado (no caso de um invólucro com uma única camada) ou a camada interna que compreende a superfície interna que tem uma superfície texturizada sobre a mesma (no caso de um invólucro com múltiplas camadas) compreende, como um componente principal, uma (co)poliolefina e pelo menos 5 % em peso de uma (co)poliamida, com base no peso do invólucro para alimentos termoplástico ou a camada interna que tem uma superfície texturizada.
[0040] O termo "superfície texturizada" de acordo com a presente invenção significa uma superfície a qual forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, em que a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 1 a 100 μm, em que a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 191 a 2000 μm, contanto que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja em uma faixa a partir de 160 a 1950 μm e que a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja na faixa a partir de 0,002 a 0,25.
[0041] De acordo com a presente invenção, o termo "capacidade de retenção" é um parâmetro que define o peso da água desmineralizada ou um aditivo funcional que pode ser retido pela estrutura e topologia do invólucro sobre uma área de sua superfície e inclui qualquer absorção e/ou desabsorção de água desmineralizada ou um aditivo funcional para e/ou sobre a superfície interna do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado no caso de um invólucro com uma única camada ou uma superfície interna de uma camada interna do dito invólucro para alimentos termoplástico se o dito invólucro para alimentos compreende mais de uma camada, camada interna a qual forma a superfície interna com uma superfície texturizada, em temperatura ambiente (25 °C) e em pressão atmosférica (1 bar). De acordo com a presente invenção, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado apresenta, usualmente, uma capacidade de retenção de pelo menos 30 g/m2 de água desmineralizada de aditivo funcional nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção. A unidade da capacidade de retenção é g/ m2, onde a massa da água desmineralizada é fornecida em g e a área é a extensão da amostra medida em um plano (não a área de superfície da topologia). O método para determinar o parâmetro "capacidade de retenção" do invólucro de acordo com a presente invenção é descrito abaixo, em que o peso da água desmineralizada retida entre a superfície interna do invólucro achatado e uma placa de vidro plana é medido. No caso em que a superfície texturizada forma um lado interno de um invólucro tubular, o método de determinação do parâmetro "capacidade de retenção" é realizado depois que o invólucro foi aberto para preparar um invólucro plano onde a superfície interna texturizada está acessível.
[0042] De acordo com a presente invenção, o parâmetro "área que tem uma menor capacidade de retenção" significa uma área na qual o invólucro tem sua maior espessura. Conforme mostrado na Figura 1, em uma modalidade, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado (1) de acordo com a presente invenção compreende áreas de contato com o alimento (2) que têm uma menor capacidade de retenção (3) e áreas que têm uma maior capacidade de retenção (4), em que as áreas que têm uma menor capacidade de retenção têm uma maior espessura de parede (5) e as áreas que têm uma maior capacidade de retenção têm uma menor espessura de parede (6). Conforme entendido por aqueles versados na técnica, sob a gravidade, o aditivo funcional pode fluir destas áreas espessas para as áreas finas de maior capacidade de retenção quando a superfície texturizada do invólucro está voltada para cima (quando o invólucro, por exemplo, está colocado em um plano horizontal). Além disso, se a etapa de revestimento for seguida por uma etapa de compressão, as áreas de maior espessura terão a maior pressão, de modo que o aditivo funcional seja removido das áreas de menor capacidade de retenção. De acordo com a presente invenção, para determinar a espessura média de uma área que tem uma menor capacidade de retenção, em geral, em uma primeira etapa, a área que tem uma menor capacidade de retenção é definida ao marcar uma área de maior espessura por meio de um papel carbono preso a uma placa de vidro plana.
[0043] Além disso, de acordo com a presente invenção, o parâmetro "área que tem uma maior capacidade de retenção" significa uma área da superfície interna do invólucro que não entra em contato com uma placa de vidro plana usada para marcar uma área que tem uma menor capacidade de retenção, conforme explicado acima. Em outras palavras, tal área que tem uma maior capacidade de retenção será acessível para um aditivo alimentício a ser retido entre a placa de vidro e a superfície interna do invólucro.
[0044] O termo "uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional" de acordo com a presente invenção significa qualquer padrão a ser transferido para a superfície do alimento envolto. Em uma modalidade preferida, um padrão de tipo rede é transferido para a superfície do alimento envolto. No entanto, a dita superfície texturizada pode ter um design diferente de modo que, por exemplo, nomes, logotipos ou designs que representam um texto, ícone ou outra mensagem possam ser transferidos para a superfície do alimento envolto.
[0045] De acordo com a presente invenção, a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico em uma área de menor capacidade de retenção é determinada em pelo menos 5 localizações que foram marcadas com a cor de um papel de carbono conforme esboçado, em que as ditas pelo menos 5 localizações estão a pelo menos 4 cm de distância uma da outra e não 4 das 5 localizações estão em uma linha. De acordo com a presente invenção, a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico pode ser determinada, por exemplo, por meio de um medidor de espessura, conforme descrito abaixo. A espessura média do invólucro para alimentos termoplástico em uma área de maior capacidade de retenção pode ser determinada, conforme descrito abaixo, por meio de um medidor de espessura, realizando uma varredura com múltiplas medições (pelo menos 10 medições) quanto à menor espessura de parede ao longo das 10 linhas de conexão entre as 5 localizações que foram marcadas com a cor de um papel de carbono. Caso as áreas de maior capacidade de retenção não possam ser acessíveis à ponta do medidor de espessura, a espessura destas áreas pode ser determinada em seções finas sob um microscópio de luz ou óptico, onde seções finas dos invólucros ou filmes preparados com um (crio)micrótomo na direção das linhas de conexão são usadas. As medições da espessura média da parede também podem ser realizadas sob um microscópio de varredura eletrônico (SEM) ou em fotografias SEM, por exemplo, com o auxílio de linhas de medição contando os comprimentos de medição para áreas que têm uma menor capacidade de retenção (maior espessura de parede) e áreas que têm uma maior capacidade de retenção (menor espessura de parede), em que a espessura média de parede é determinada ao criar valores médios numéricos de pelo menos 5 amostras de áreas que têm uma menor espessura de parede e 10 amostras de áreas que têm uma maior espessura de parede dentro de uma área total do invólucro de 10 cm2.
[0046] O termo "estampagem em relevo" de acordo com a presente invenção refere-se a uma etapa de processo com a qual uma espessura de parede de áreas específicas da superfície interna do invólucro para alimentos termoplástico é reduzida ao aplicar um tratamento mecânico à superfície do invólucro para alimentos termoplástico enquanto está principalmente em um estado termoplástico, onde os polímeros mostram um comportamento de fluxo viscoso. Para esta deformação, os polímeros semicristalinos precisam estar em temperaturas em torno de sua temperatura de fusão ou superior.
[0047] O termo "termoformagem" de acordo com a presente invenção refere-se a uma etapa de processo com a qual uma espessura de parede de áreas específicas do invólucro para alimentos termoplástico é reduzida enquanto o dito invólucro para alimentos termoplástico está em um estado termoelástico. De modo a conseguir uma redução da espessura de parede, o material termoplástico do invólucro para alimentos termoplástico precisa estar em temperaturas acima da temperatura de transição vítrea, porém, abaixo da temperatura de fusão.
[0048] O termo "proporção de estiramento" de acordo com a presente invenção refere-se à proporção da área de superfície de uma área termoformada após termoformagem em relação à área de superfície da mesma área antes de termoformagem. Se, de acordo com a presente invenção, é realizada uma etapa de "estampagem em relevo", a proporção de estiramento da etapa de estampagem em relevo é igual a 1.
[0049] Os termos "inverter" e "reverter" de acordo com a presente invenção referem-se a um processo de virar o invólucro de dentro para fora de modo que a superfície externa se torne a superfície interna ou de contato com alimentos do invólucro após a etapa de inversão ou reversão.
[0050] Em uma modalidade preferida, o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que tem uma superfície texturizada sobre a superfície interna que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, é um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado sem costuras.
[0051] Em uma outra modalidade preferida do dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que tem uma superfície texturizada sobre a superfície interna que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, a capacidade de retenção é de pelo menos 80 g de água desmineralizada por m2 ou, mais preferivelmente, pelo menos 250 g de água desmineralizada por m2.
[0052] Em uma outra modalidade preferida do dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado, o invólucro para alimentos termoplástico de acordo com a presente invenção compreende não apenas áreas de maior capacidade de retenção e áreas de menor capacidade de retenção (isto é, um nível maior e menor), porém, compreende ainda áreas de capacidade de retenção intermediária de modo a criar, por exemplo, tonalidades de cor intermediárias no produto alimentício envolto, tal como uma salsicha. Uma capacidade de retenção intermediária pode ser formada, por exemplo, ao aplicar localmente uma pressão de estampagem em relevo intermediária a qual é maior do que a pressão de estampagem em relevo nas áreas de menor capacidade de retenção ou aplicar localmente uma maior proporção de estiramento em áreas termoformadas de capacidade de retenção intermediária comparado com as áreas de estampagem em relevo de menor capacidade de retenção.
[0053] A presente invenção fornece ainda um método para a produção de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado, conforme definido acima, que compreende uma etapa de (co)extrusão e/ou laminação de uma embalagem termoplástica para alimentos e uma etapa de submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a um tratamento mecânico e térmico para criar, sobre sua superfície que entrará em contato com o produto alimentício a ser envolvido, uma superfície texturizada que confere um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional.
[0054] Em uma modalidade alternativa, a presente invenção fornece um método para a produção de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado conforme definido acima que compreende uma etapa de (co)extrusão e/ou laminação de uma embalagem termoplástica para alimentos e uma etapa de submeter um invólucro tubular (co)extrudado a pelo menos um tratamento mecânico e térmico de modo a gerar, sobre sua superfície externa, uma superfície texturizada que confere um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional e uma subsequente etapa de inversão do invólucro de dentro para fora.
[0055] Em uma outra modalidade alternativa, a presente invenção fornece um método para a produção de um invólucro (co)extrudado, conforme definido acima, que compreende uma etapa de (co)extrusão e/ou laminação de uma embalagem termoplástica para alimentos e uma etapa de submeter o invólucro (co)extrudado a um tratamento mecânico e térmico de modo a gerar, sobre sua superfície externa, uma superfície texturizada que confere um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, uma subsequente etapa de inversão de virar o invólucro de dentro para fora e uma subsequente etapa de submeter o invólucro (co)extrudado a um tratamento mecânico e térmico de modo a gerar, sobre sua superfície interna, uma superfície texturizada que confere um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional.
[0056] Aqueles versados na técnica estão bem cientes de várias técnicas de inversão diferentes, incluindo uma técnica de inverter um bastão franzido durante o embutimento. A inversão se torna mais difícil com o aumento da espessura das áreas que têm uma menor capacidade de retenção, com o aumento do módulo do material em relevo e com uma menor largura plana do invólucro.
[0057] A impregnação da superfície interna do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado com um aditivo funcional pode ser realizada por meio de pulverização ou banho do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado enquanto a superfície de contato com o alimento ainda está aparente. Neste caso, há uma opção de secar e/ou curar o aditivo funcional para imobilizar o aditivo funcional sobre a superfície. Alternativamente ao realizar o revestimento de um aditivo funcional sobre a superfície externa do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado, o invólucro pode ser invertido após um tratamento mecânico e térmico da superfície externa e, após o que, ser impregnado usando tecnologias de revestimento interno, tal como "bolha em movimento" ou dentro da pulverização, por exemplo, durante o franzimento.
[0058] O método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado conforme definido acima ainda compreende, opcionalmente, uma etapa de submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a um tratamento de orientação biaxial ou monoaxial antes de formar uma superfície texturizada sobre a superfície interna ou externa do invólucro para alimentos. Ao submeter o dito invólucro para alimentos termoplástico com múltiplas camadas (co)extrudado a um tratamento de orientação monoaxial ou biaxial, por exemplo, em um processo de bolha dupla ou tripla, a resistência da estrutura do invólucro pode ser adicionalmente aumentada de modo que possam ser produzidos invólucros para alimentos de calibre consistente e sem pregas. De preferência, o invólucro orientado terá baixa ou nenhuma retração de modo a evitar retração nas etapas de tratamento térmico subsequentes tal como, por exemplo, secagem de um revestimento externo. Isto é especialmente importante quando uma etapa de estampagem em relevo ocorre após a etapa de orientação, uma vez que a retração liberada fará com que o filme ou invólucro tubular enrugue, o que dificulta o manuseio do invólucro nas etapas subsequentes. Por exemplo, o posicionamento preciso do invólucro estampado em uma ferramenta de termoformagem é difícil se o invólucro retrair durante estampagem em relevo. Um tratamento de orientação monoaxial ou biaxial reduz a capacidade do invólucro de ser deformado por tratamento térmico e mecânico adicional, de modo que um baixo grau de orientação é mais preferido antes de submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a um tratamento mecânico e térmico adicional.
[0059] Além disso, em uma modalidade preferida da presente invenção, a composição polimérica a qual formará a camada de contato com o alimento do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado é uma composição polimérica que compreende, além do pelo menos um polímero termoplástico, pelo menos um componente hidrofílico e/ou opcionalmente um material de enchimento.
[0060] Uma vez, de acordo com a presente invenção, que o invólucro para alimentos é um invólucro para alimentos termoplástico, desvantagens em virtude de laminação com substâncias orgânicas serão eliminadas. No caso em que o invólucro é sem costuras, além disso, em vista do processo de produção usado de acordo com a presente invenção, um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado tubular pode ser produzido, que não compreende qualquer costura ou selagem de enfraquecimento, de modo que um padrão de capacidade de retenção contínua possa ser formado.
[0061] De acordo com a presente invenção surpreendentemente, descobriu-se que, ao submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a um tratamento mecânico e térmico conforme descrito aqui, no lado tratado, uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de diferentes capacidades de retenção para um aditivo funcional pode ser formada. Ao submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a tal tratamento mecânico e térmico, a espessura de parede do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado será diminuída em localizações onde uma maior capacidade de retenção é formada e aumentada em localizações onde uma menor capacidade de retenção é formada. Isto é contrário àquilo que se tem comumente em mente. Além disso, surpreendentemente, descobriu-se que, ao submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a um tratamento mecânico e térmico conforme descrito aqui, a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 1 a 100 μm, a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 191 a 2000 μm, contanto que a diferença de espessura entre as ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja na faixa a partir de 160 a 1950 μm e que a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplásticos nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja em uma faixa a partir de 0,002 a 0,25.
[0062] Em uma modalidade preferida, a diferença de espessura entre as ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção é de 160 μm a 1950 μm, de preferência 250 μm a 1500 μm, mais preferivelmente 300 μm a 1000 μm, de preferência 400 μm a 900 μm, mais preferivelmente 400 μm a 800 μm, ainda mais preferivelmente 500 μm a 800 μm, a resistência do dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado pode ser mantida ao mesmo nível que um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não submetido a qualquer tratamento mecânico e térmico conforme descrito aqui.
[0063] Além disso, em uma modalidade preferida, a proporção entre a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 0,001 a 0,25, mais preferivelmente 0,005 a 0,25, ainda mais preferivelmente 0,01 a 0,20, mais preferivelmente 0,02 a 0,15, ainda mais preferivelmente 0,04 a 0,10.
[0064] Ao contrário dos invólucros para alimentos conhecidos na técnica, a capacidade de retenção do invólucro para alimentos de acordo com a presente invenção depende da localização, sobre a superfície do invólucro (isto é, sobre as áreas de maior e menor capacidade de retenção), de modo que um padrão seja transferido para o gênero alimentício.
[0065] Além disso, um efeito de barreira ao vapor de água e/ou oxigênio do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado pode ser ajustado ao ajustar a composição que forma pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que tem um efeito de barreira ao vapor de água e/ou oxigênio. O invólucro para alimentos de acordo com a presente invenção assegura um efeito de barreira suficiente, de modo que os aditivos funcionais a serem transferidos não se difundem facilmente para o exterior do invólucro, evitando a contaminação do ambiente e do maquinário durante manuseio e processamento. Além disso, ao usar um invólucro para alimentos de acordo com a presente invenção, a perda de peso durante cozimento e armazenamento pode ser grandemente diminuída comparado com invólucros convencionais feitos de fibras, celulose ou colágeno.
[0066] Além disso, por exemplo, misturas de resinas de poliamida e álcool polietileno vinílico ou poliamida com efeito de barreira ao oxigênio, tais como as resinas de poliamida produzidas através de policondensação de meta-xilileno diamina (MXDA) com ácido adípico (por exemplo, Nylon-MXD6 ® da Mitsubishi Gas Chemical Company), podem ser usadas.
BREVE DESCRIÇÃO DA FIGURA
[0067] A Figura 1 representa uma modalidade preferida de um invólucro para alimentos (1) de acordo com a presente invenção que compreende, sobre o lado de contato com o alimento (2), áreas que têm uma menor capacidade de retenção (3) e áreas que têm uma maior capacidade de retenção (4), em que as áreas que têm uma menor capacidade de retenção têm uma maior espessura de parede (5) e as áreas que têm uma maior capacidade de retenção têm uma menor espessura de parede (6).
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0068] Um invólucro para alimentos de acordo com a invenção pode ser usado como uma embalagem para qualquer tipo de alimento incluindo, porém sem limitações, produtos com base em carne, produtos de salsicha, produtos lácteos, produtos e pratos de queijo, processados ou não processados - especialmente produtos que contêm carne, tais como linguiça fermentada, salsicha de carne cozida (Kochwurst), salsicha de emulsão escaldada (Brühwurst), tais como frankfurters, presunto cozido (Kochschinken), presunto, carne em conserva, peito de peru defumado e carne salgada (Pokelware), legumes, produtos lácteos, tal como queijo, carboidratos, produtos de soja, bem como diferentes misturas ou em qualquer aplicação desejada. Os invólucros para alimentos de acordo com a presente invenção podem ser usados em qualquer forma desejada, tal como na forma de tubos "sem fim", seções, produtos personalizados, tais como palitos ou sacos, e o invólucro para alimentos de acordo com a presente invenção pode estar vazio, ser embutido e adicionalmente processado, se desejado.
[0069] Os alimentos são frequentemente processados, isto é, cozidos em uma embalagem de filme de plástico, por exemplo, ao imergir, pelo menos parcialmente, a embalagem em água quente ou colocar a embalagem em uma câmara de vapor. A embalagem de alimento processado pode, então, ser refrigerada até que o alimento processado seja preparado para uma refeição ou seja consumido, ou seja retirado e novamente embalado após dividi-lo em pedaços ou fatias. Durante o processo de cozimento, por exemplo, de carne, por exemplo, defumação ou outros modificadores de cor, sabor ou fragrância, se difundem no material alimentício. O processo de difusão demora mais tempo se ocorrer apenas em temperatura ambiente, por exemplo, durante um processo de fermentação ou armazenamento. Aditivos Funcionais Transferíveis
[0070] O pelo menos um aditivo funcional transferível pode ser, por exemplo, um ou mais de colorantes, tais como caramelo ou extrato de páprica, flavorizantes, tais como os glutamatos, fragrâncias, tais como terpenos e/ou quaisquer outros aditivos desejados. Muitos aditivos funcionais transferíveis podem ser eficazes como diferentes (tais como dois ou três) tipos de aditivos funcionais transferíveis selecionados a partir do grupo de tipos de colorantes, flavorizantes e fragrâncias. Por exemplo, a fumaça de defumação líquida funciona como um colorante, um flavorizante e uma fragrância.
[0071] Um colorante, flavorizante, fragrância e/ou qualquer outro aditivo ou qualquer combinação dos mesmos pode ser aplicada - em uma das modalidades possíveis - ao invólucro através de qualquer método desejado, por exemplo, em um tubo que contém o líquido, disperso, dissolvido ou em qualquer combinação. O aditivo funcional transferível pode estar em uma massa líquida que pode, de preferência, ser distribuída com o auxílio de uma bolha líquida, de modo que o aditivo possa ser movido ou distribuído ou ambos. Desta forma, o conteúdo do aditivo funcional transferível pode ser aplicado diretamente a um invólucro (co)extrudado e opcionalmente estirado. O aditivo funcional transferível pode ser aplicado em sua condição comercialmente disponível, de preferência em uma forma líquida, especialmente em uma forma dissolvida, forma dispersa ou em uma forma dissolvida e dispersa, por exemplo, em água - ou em uma condição modificada. Mais preferivelmente, o aditivo funcional está presente em forma dissolvida em água. Ele é, tipicamente, aplicado sobre a superfície de contato com o alimento do invólucro, por exemplo, por meio de imersão, inundação, pulverização ou mesmo ao espremer o tubo que contém a massa líquida. Isto pode ser realizado, por exemplo, com o auxílio de rolos de aperto e distribuir o líquido, pelo menos parcialmente, sobre a superfície interna do invólucro, por exemplo, com o auxílio de tais rolos de aperto. De preferência, pelo menos um destes compostos ou uma mistura que contém pelo menos um destes compostos - de preferência em uma forma líquida - pode ser absorvido, carregado, distribuído, incorporado, injetado, aplicado como um filme ou revestimento ou em qualquer combinação dos mesmos sobre/em/a um filme ou superfície de contato com o alimento do invólucro. A transferência destes compostos/misturas das superfícies de contato com o alimento do invólucro para alimentos para o alimento pode ocorrer através de sua interface. Este é particularmente o caso se o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado for formado por polímeros não polares, tais como poliolefinas. Se o colorante, o flavorizante, a fragrância e/ou qualquer outro aditivo é de natureza polar, a transmissão de tais compostos pode, algumas vezes, estar quase completa ou talvez até completa, se a superfície não polar tiver sido revestida com o aditivo funcional polar.
[0072] Além disso, a aplicação do pelo menos um aditivo funcional transferível também pode ocorrer através de um processo de impressão. Além disso, se houver dois ou mais aditivos funcionais transferíveis, eles podem ser aplicados independentemente uns dos outros, de modo que diferentes padrões e/ou sabores possam ser obtidos. Por exemplo, especiarias podem ser aplicadas apenas ao longo de uma seção da circunferência do invólucro, porém, em princípio, cobrir qualquer porção de toda a circunferência. A aderência do aditivo funcional à superfície dos invólucros pode ser aumentada ao aplicar um tratamento de plasma ou coroa à superfície dos invólucros antes de revestir o invólucro com o aditivo funcional no caso de um aditivo funcional em partículas, tais como especiarias ou ervas, ao usar aglutinantes adequados.
[0073] De preferência, este tratamento por descarga de coroa é conduzido de tal forma que, após um tratamento por descarga de coroa opcional, a tensão de umedecimento da superfície da camada mais interna seja de 35 mN/m ou maior, de preferência 40 mN/m ou maior e, mais preferivelmente, 50 a 60 mN/m, conforme medido por tintas de teste de acordo com a norma DIN ISO 8296 para determinar a tensão de umedecimento de filmes plásticos. As condições para descarga de coroa não são limitadas e podem ser adequadamente determinadas de acordo com o tipo, espessura e taxa de alimentação do invólucro a ser processado. O Invólucro para Alimentos Termoplástico (Co)extrudado
[0074] O invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado reivindicado de acordo com a presente invenção tem um efeito de barreira ao vapor de água. Em uma modalidade, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado é concebido para absorver/adsorver e, portanto, imobilizar pelo menos um aditivo funcional transferível sobre sua superfície interna, em que o termo "imobilização" significa que pelo menos um aditivo funcional transferível é fixado durante o período de tempo entre o revestimento e a desabsorção do aditivo funcional para transferi-lo para o gênero alimentício. O aditivo pode estar na forma líquida e, após ser imobilizado, pode ser desabsorvido, mobilizado e transferido para os alimentos quando de contato com ele. O aditivo é, em geral, adsorvido/absorvido ou ligado pela superfície interna do invólucro. A imobilização é aumentada através de tratamento a plasma ou coroa da superfície do invólucro e/ou por secagem e/ou cura do aditivo funcional após revestir o invólucro.
[0075] O invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado de acordo com a presente invenção pode ser um filme plano que é selado em um tubo posteriormente, no momento de embutimento, um filme plano selado ou um invólucro tubular sem costura, e pode ser um invólucro com uma única ou múltiplas camadas ou um laminado do mesmo. Os invólucros com múltiplas camadas compreendem, em geral, pelo menos 2 camadas, porém, podem compreender 10 ou mais camadas. Muitas estruturas com múltiplas camadas diferentes são possíveis. Mais preferivelmente, um invólucro de acordo com a invenção compreende duas, três, quatro, cinco ou sete camadas, ainda mais preferivelmente três, cinco ou sete camadas.
[0076] Especialmente quando o invólucro para alimentos é tubular e a superfície de contato com o alimento do lado de fora deve ser deformada por estampagem em relevo, é preferido um invólucro com múltiplas camadas, uma vez que o risco de selar as superfícies internas do invólucro tubular em uma etapa de estampagem em relevo e/ou termoformagem pode ser reduzido ou mesmo evitado ao selecionar materiais termoplásticos para a camada de superfície interna que tenham uma temperatura de fusão suficientemente mais elevada do que a temperatura de estampagem e termoformagem da camada de contato com o alimento. A diferença entre a temperatura de fusão do material da superfície interna e a temperatura de fusão da superfície de contato com o alimento, com as temperaturas de fusão medidas de acordo com norma DIN EN ISO 11357-3, deve ser maior do que 30 °C, de preferência maior do que 40 °C, mais preferivelmente maior do que 50 °C, ainda mais preferivelmente maior do que 60 °C.
[0077] Possíveis estruturas do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado com uma única camada ou múltiplas camadas a ser embutido compreendem as seguintes camadas, a partir da camada de contato com o alimento interna para a camada externa (a qual, no momento de estampagem, é a camada interna no caso de um invólucro tubular):
[0078] 1. Uma camada de poliamida (como filme plano);
[0079] 2. Uma camada de um polipropileno (como filme plano);
[0080] 3. Camadas de poliamida/(poliolefina modificada)/poliéster;
[0081] 4. Camadas de poliamida de baixa temperatura de fusão/poliamida de elevada temperatura de fusão;
[0082] 5. Camadas de polietileno modificado/poliamida;
[0083] 6. Camadas de polietileno/polietileno modificado/poliamida;
[0084] 7. Camadas de polietileno/(polietileno modificado)/polietileno/polietileno modificado/poliamida; e
[0085] 8. Camadas de polietileno/polietileno modificado/poliamida/EVOH/poliamida.
[0086] Mais preferivelmente, possíveis estruturas do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado com uma única camada ou com múltiplas camada a ser embutido compreendem as seguintes camadas:
[0087] 1.Uma camada de PA6/66 (como filme plano);
[0088] 2. Camadas de baixa temperatura de fusão de PA6/12/(PE enxertado)/PA6;
[0089] 3. Camadas de baixa temperatura de fusão de PA6/69/(PE enxertado)/PA6;
[0090] 4. Camadas de PA12/(PE enxertado)/PA6;
[0091] 5. Camadas de PE/PA6 enxertados;
[0092] 6. Camadas de LLDPE/PE/PA6 enxertados;
[0093] 7. Camadas de LDPE/PE/PA6/66 enxertados;
[0094] 8. Camadas de LDPE/(PE enxertado)/LDPE/PE enxertado/PA6;
[0095] 9. Camadas de LLDPE/PE/PA6/EVOH/PA6 enxertados.
[0096] Numerosas estruturas com múltiplas camadas podem ser produzidas de uma maneira bem conhecida por aqueles versados na técnica de acordo com a aderência à carne, transmissão de oxigênio e transmissão de vapor de água desejadas e propriedades mecânicas e propriedades ópticas a serem alcançadas. Cada camada também pode ser composta de blendas de diferentes polímeros.
[0097] A pelo menos uma camada de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que tem uma superfície texturizada a qual forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional compreende, como componente principal, pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliéster e (co)polímeros de cloreto de vinilideno.
[0098] Componentes poliméricos termoplásticos, na acepção da presente invenção, incluem polímeros orgânicos que têm um teor essencial de polímeros termoplásticos orgânicos. Tipicamente, estes polímeros orgânicos termoplásticos têm uma região de transição que flui acima de sua temperatura de uso e abaixo de sua temperatura de fusão - especialmente para polímeros orgânicos pelo menos parcialmente cristalinos. Em muitas modalidades, a pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado contém mais de um componente polimérico orgânico tipicamente termoplástico. Frequentemente, há dois ou três e, algumas vezes, até mais de três polímeros termoplásticos diferentes ou mesmo pelo menos dois polímeros termoplásticos diferentes que diferem quanto a pelo menos um grupo químico contido nos mesmos.
[0099] O pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliésteres e (co)polímeros de cloreto de polivinilideno é selecionado a partir dos seguintes materiais:
[00100] - (co)poliamidas conforme descrito abaixo, tais como homo, co- ou ter-poliamidas, de preferência (co)poliamidas alifáticas, (co)poliamidas parcialmente aromáticas e amidas-bloco-poliéter;
[00101] - poliolefinas, de preferência copolímeros com base em polietilenos e polipropilenos, por exemplo, etileno, propileno ou outras olefinas, poli(iso)buteno ou qualquer mistura dos mesmos ou poliolefinas modificadas conforme descrito abaixo;
[00102] - (co)poliéster alifático ou semiaromático conforme descrito abaixo, de preferência ésteres de poliéter, poli-hidroxialcanoatos ou ácidos polilácticos; e
[00103] - polímeros e (co)polímeros de vinilideno (PVDC), por exemplo, copolímeros de cloreto de vinilideno com comonômero(s), tais como cloreto de vinila ou (met)acrilato.
[00104] Além disso, pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico pode compreender ainda um ou mais dos seguintes materiais:
[00105] - copolímeros de vinila, tais como copolímeros de acetato de etileno vinila, álcoois polivinílicos, copolímeros de álcool etileno vinílico (EVOH) ou qualquer combinação dos mesmos, os quais são opcionalmente parcial ou totalmente saponificados, tais como copolímeros de álcool etileno vinílico; polivinilpirrolidona (PVP), polivinilpolipirrolidona (PVPP), poliestireno, cloreto de polivinila, fluoreto de polivinila ou qualquer combinação dos mesmos; e
[00106] - (co)poliésteres de carácter alifático, (parcialmente) aromático ou alifático e aromático, por exemplo, polilactídeo, policaprolactona, policarbonato ou (co)polímeros de dióis alifáticos com ácido(s) dicarboxílico(s) alifático(s) ou aromático(s) tais como tereftalatos,tais como tereftalato de poli(butilenos glicol).
[00107] O termo "que compreende, como um componente principal, pelo menos um material polimérico termoplástico" de acordo com a presente invenção significa que pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliéster e (co)polímeros cloreto de vinilideno está presente no dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado no caso de um invólucro com uma única camada ou a dita camada interna que compreende a superfície interna que têm uma superfície texturizada no caso de um invólucro com múltiplas camadas em uma proporção em peso de pelo menos 55 % em peso, de preferência pelo menos 70 % em peso, mais preferivelmente pelo menos 80 % em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 90 % em peso, mais preferivelmente 90 a 95 % em peso com base no peso da pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que compreende a superfície interna que têm uma superfície texturizada (mas não incluindo um aditivo funcional).
[00108] Em uma modalidade preferida, o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado (no caso de um invólucro com uma única camada) ou a camada interna que compreende a superfície interna que tem uma superfície texturizada (um invólucro com múltiplas camadas) compreende (co)poliolefina e pelo menos 5 % em peso de uma (co)poliamida com base no peso do invólucro para alimentos termoplástico ou na camada interna que tem uma superfície texturizada.
[00109] Em uma modalidade preferida, como os materiais poliméricos termoplásticos com base em (co)poliolefinas são usados copolímeros de etileno ou propileno, mais preferivelmente alfa-olefinas lineares com 3 a 8 átomos de carbono com ácidos carboxílicos alfa- beta-insaturados, mais preferivelmente ácido acrílico, ácido metacrílico e/ou sais metálicos dos mesmos e/ou seu éster alquílico ou copolímeros de enxertia correspondentes dos monômeros supracitados sobre poliolefinas ou copolímeros de acetato de etileno/vinila parcialmente saponificados, os quais são opcionalmente enxertados com um ácido carboxílico alfa-beta-insaturado e têm um baixo grau de saponificação ou misturas dos mesmos. Além disso, poliolefinas modificadas, tais como homo- ou copolímeros modificados de etileno e/ou propileno, e opcionalmente outras alfa-olefinas com 3 a 8 átomos de C que contêm monômeros enxertados, tais como ácidos dicarboxílicos alfa-beta-insaturados, de preferência ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico ou seus anidridos ácidos, ésteres ácidos, amidas ácidas ou imidas ácidas, podem ser usados de acordo com a presente invenção. Os mais preferidos são as poliolefinas que contêm anidrido maleico enxertado, uma vez que os grupos enxertados de anidrido maleico conferem uma função adesiva, de modo que a delaminação, por exemplo, das camadas com base em poliamida e com base em poliolefinas, possa ser evitada.
[00110] Em uma outra modalidade preferida da presente invenção, poliolefinas podem ser usadas como materiais poliméricos termoplásticos, tais como homopolímeros de etileno ou propileno e/ou copolímeros de alfa-olefinas lineares com 2 a 8 átomos de C, de preferência polietileno linear de baixa densidade, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, homo-polipropileno, polipropileno em blocos e copolímeros aleatórios de propileno. Em uma modalidade ainda mais preferida, pode ser usado polietileno de baixa densidade e linear de baixa densidade.
[00111] Em uma modalidade ainda mais preferida da presente invenção, em pelo menos uma camada do invólucro (co)extrudado, poliamidas são usadas como um componente principal dos materiais poliméricos termoplásticos tais como, por exemplo, homo-, co- ou ter- poliamidas que podem ser produzidas a partir dos monômeros correspondentes, tais como caprolactama, laurolactama, ácido ômega- aminoundecanoico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decano-dicarbônico, ácido dodecano-dicarbônico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina, octametilenodiamina e xililenodiamina. As poliamidas preferidas a serem usadas de acordo com a presente invenção são homo- e copoliamidas, tais como poliamida 6, poliamida 12, poliamida 66, poliamida 610, poliamida 612, poliamida MXD6, poliamida 6/66, poliamida 66/6, poliamida 6/12 e poliamida 6I/6T. Em uma modalidade ainda mais preferida, poliamida 66, poliamida 6 e poliamida 6/66 podem ser usadas.
[00112] Além disso, os polímeros orgânicos termoplásticos a serem usados de acordo com a presente invenção podem compreender componentes hidrofílicos adicionais, tais como um copolímero de poliéter-éster, álcool polivinílico, poliéster-bloco-amida, copoliéter- éster-amida, copolímero em blocos de poliéter e amida ou polivinilpirrolidona (PVP), polivinilpolipirrolidona (PVPP), ésteres de celulose, amido e/ou ésteres de amido, de modo a facilitar a transmissão de vapor de água através da matriz de pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado. Tais componentes hidrofílicos podem ser usados para ajustar a taxa de transmissão de vapor de água do invólucro para alimentos às necessidades da aplicação e/ou aumentar a absorção de pelo menos um aditivo funcional transferível, que é desabsorvido para ser transferido para o alimento quando cozido.
[00113] O invólucro para alimentos termoplástico que tem uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional (no caso de um invólucro com uma única camada) ou a camada que tem uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional (no caso de um invólucro com múltiplas camadas) tem, em geral, uma espessura de parede média nas áreas finas (que conferem uma maior capacidade de retenção para um aditivo funcional) de 1 a 100 μm, de preferência 5 a 80 μm, mais preferivelmente 10 a 60 μm, e uma espessura média de parede nas áreas espessas (que conferem uma menor capacidade de retenção para um aditivo funcional) de 191 a 2000 μm, de preferência 250 a 1500 μm, mais preferivelmente 300 a 1000 μm. Além disso, a diferença de espessura entre as ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 160 a 1950 μm e uma proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,002 a 0,25.
[00114] De acordo com a presente invenção, surpreendentemente, descobriu-se que uma capacidade de retenção de um aditivo funcional, tal como fumaça de defumação líquida, em áreas que têm uma espessura de parede média compreendida entre 1 e 100 μm difere claramente da capacidade de retenção do dito aditivo funcional em áreas que têm uma espessura média de parede em uma faixa a partir de 191 a 2000 μm, contanto que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção seja de 160 a 1950 μm e que a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja na faixa a partir de 0,002 a 0,25, de modo que estas diferentes áreas de menor e maior capacidade de retenção transfiram quantidades diferentes de tal aditivo funcional para o alimento incluído nas ditas áreas diferentes. Além disso, descobriu- se que, se a diferença entre a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção e a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está na faixa a partir de 160 a 1950 μm e a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,002 a 0,25, ambas as áreas poderão transferir aditivos funcionais, tais como fumaça de defumação líquida, para o alimento envolto de tal forma que - quando um aditivo funcional colorido é fornecido - possa ser obtido um contraste visualmente verificável na quantidade de aditivo funcional transferido e, ao mesmo tempo, a topologia desejada é perceptível e não é danificada durante o processo de embutimento ou cozimento. Se, no entanto, a diferença entre a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção e a espessura média de parede nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está fora de uma faixa a partir de 160 a 1950 μm e/ou a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está fora da faixa a partir de 0,002 a 0,25, a quantidade de aditivo funcional transferido é muito pequena para permitir que um padrão possa ser visualmente detectável e/ou a incapacidade crescente das áreas de maior capacidade de retenção de se projetar com espessura crescente não suporta a formação de uma topologia texturizada. Quando a diferença é menor do que 160 μm ou a proporção é maior do que 0,25 μm ou - no outro lado das faixas - as grandes diferenças de espessura acarretam o risco de que os microcanais restantes na seção transversal não possam ser fechados ao fechar o invólucro para alimentos termoplástico, por exemplo, por um grampo e/ou as áreas de maior a capacidade de retenção podem ser muito finas em relação à espessura das áreas de menor capacidade de retenção para sobreviver com segurança a uma etapa de inversão possivelmente necessária e a um processo de embutimento e/ou cozimento.
[00115] Em uma modalidade preferida, a diferença de espessura entre as ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as ditas áreas têm uma menor capacidade de retenção é de 160 μm a 1950 μm, de preferência 250 μm a 1500 μm, mais preferivelmente 300 μm a 1000 μm, ainda mais preferivelmente 400 μm a 900 μm, mais preferivelmente 400 μm a 800 μm, mais preferivelmente 500 μm a 800 μm, a resistência do dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado pode ser mantida ao mesmo nível que um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não submetido a qualquer tratamento mecânico e térmico conforme descrito aqui.
[00116] Além disso, em uma modalidade preferida, a proporção entre a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 0,002 a 0,25, mais preferivelmente 0,005 a 0,225, ainda mais preferivelmente 0,01 a 0,20, mais preferivelmente 0,02 a 0,15, ainda mais preferivelmente 0,04 a 0,10.
[00117] Em geral, as espessuras das camadas também dependem da texturização desejada do produto final.
[00118] Opcionalmente, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado pode compreender materiais de enchimento, substâncias hidrofílicas que suportam a absorção, agentes de nucleação, compatibilizantes e outros aditivos.
[00119] De acordo com a presente invenção, quando o aditivo funcional absorvido/adsorvido no invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado entra em contato direto com o alimento quando o alimento é envolto no invólucro, o pelo menos um aditivo funcional é transferido para o alimento.
[00120] Conforme descrito acima, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado tem um efeito de barreira ao vapor de água, uma vez que o (co)invólucro para alimentos termoplástico extrudado é predominantemente feito de um polímero termoplástico, conforme definido acima. Um invólucro para alimentos que têm um efeito de barreira suficiente ao vapor de água, a fim de evitar que a migração significativa de aditivo funcional transferível para o exterior ou perda significativa de peso durante o cozimento, mostra uma taxa de transmissão de vapor de água de 0,01 a 500 g/m2d, de preferência 0,1 a 100 g/m2d, mais preferivelmente 1 a 20 g/m2d, ainda mais preferivelmente 1 a 10 g/m2d a 23 °C e 85 % de umidade relativa, de acordo com a norma ASTM E398-03. Se o invólucro para alimentos de acordo com a invenção apresenta uma transmissão de vapor de água de 20 g/m2d ou menos, então, o gênero alimentício embutido não perde facilmente sua umidade e os produtos de carne permanecem frescos durante longos períodos de tempo.
[00121] Os ditos polímeros termoplásticos a serem usados para a pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que têm um efeito de barreira ao vapor de água são, tipicamente, os mesmos polímeros termoplásticos que aqueles mencionados acima. Em uma modalidade preferida, os ditos polímeros termoplásticos a serem usados são selecionados a partir do grupo que consiste em poliolefinas, copolímeros que compreendem etileno e/ou propileno e/ou alfa-olefinas lineares com 3 a 8 átomos de carbono, copolímeros a serem usados para uma camada adesiva opcional conforme descrito abaixo, poliamidas (homo-, co- ou ter-poliamidas), termoplásticos que têm um efeito de barreira ao oxigênio e (co)poliésteres. Misturas destes polímeros termoplásticos também podem ser usadas. Quando necessário, compatibilizantes conhecidos por aqueles versados na técnica podem ser adicionados ao polímero termoplástico. Os compatibilizantes podem, por exemplo, ser selecionados a partir do grupo que consiste em copolímeros de etileno e acetato de vinila (EVA), etileno e ácido acrílico (EAA), etileno e ácido metacrílico (EMAA), etileno e acrilato de metila (EMA), ionômeros e/ou poliolefinas modificadas com anidrido.
[00122] Em uma modalidade preferida, o pelo menos um material polimérico termoplástico que forma o componente principal da pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que tem um efeito de barreira ao vapor de água compreende predominantemente polímeros orgânicos com base em polietileno, polipropileno, polibutileno, copolímeros que contêm unidades de etileno, de propileno, de preferência de α-olefina com 4 a 8 átomos de carbono, de dienos e/ou qualquer combinação destas unidades ou qualquer combinação de tais polímeros orgânicos. Mesmo monômeros vinílicos funcionalizados, tais como acetato de vinila, ácido (met)acrílico e éster de ácido (met)acrílico, podem ser possíveis counidades para os copolímeros. Os copolímeros mais preferidos são aqueles que compreendem copolímeros de C2/C3 ou C2/C8 poliolefina ou uma combinação dos mesmos.
[00123] Além disso, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado pode, adicionalmente, conter um corante, um pigmento de grãos finos ou ambos, os quais podem ser usados para a coloração e/ou a proteção contra UV de tais invólucros. Também podem ser adicionados aditivos antiderrapantes e/ou deslizantes, se a camada for uma camada de superfície.
[00124] Se o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado deve ter um efeito de barreira ao oxigênio, o dito invólucro para alimentos é, em geral, uma boa barreira ao oxigênio ou outros gases, ou ambos e, de preferência, mostra uma taxa de transmissão de oxigênio gasoso através do invólucro para alimentos da presente invenção de 30 cm3/(m2 d bar) ou menos, de preferência de menos de 20 cm3/(m2 d bar), muitas vezes na faixa a partir de 6 a 12 cm3/(m2 d bar), algumas vezes de cerca de 0,1 ou 1 a menos de 6 cm3/(m2 d bar) quando ensaiado de acordo com a norma DIN 53380-3 a 23 °C e 50 % de umidade relativa.
[00125] Materiais plásticos adequados para a formação da pelo menos uma camada de tais invólucros para alimentos incluem copolímeros de álcool etileno vinílico (EVOH), os quais podem ser opcionalmente parcial ou totalmente saponificados, ou copolímeros de cloreto de vinilideno (PVDC), por exemplo, com cloreto de vinila ou (met)acrilato como comonômeros ou uma mistura dos mesmos. Estes polímeros podem ser misturados com aditivos, tais como amaciantes ou outros polímeros orgânicos, por exemplo, copoliamidas e/ou ionômeros. Consequentemente, as composições para a fabricação da pelo menos uma camada de um invólucro para alimentos que tem um efeito de barreira ao oxigênio, bem como a composição que confere tal um efeito de barreira ao oxigênio formada, podem consistir essencialmente nos componentes supracitados, se desejado. Estrutura Texturizada Que Confere Um Padrão Tridimensional
[00126] De acordo com a presente invenção, a superfície de contato com o alimento do dito invólucro para alimentos termoplástico que tem uma superfície texturizada forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, em que a capacidade de retenção é, em geral, pelo menos 30 g de água desmineralizada por m2.
[00127] De acordo com a presente invenção, uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional pode transferir qualquer padrão sobre a superfície do gênero alimentício envolto. Em uma modalidade preferida, um padrão de tipo rede é transferido para a superfície do gênero alimentício envolto. Contudo, a dita superfície texturizada pode ter um design diferente de modo que, por exemplo, nomes, logotipos ou designs que representam um texto, ícone ou outra mensagem possam ser transferidos para a superfície do alimento envolto.
[00128] Em virtude da presença de tal superfície texturizada sobre a superfície de contato com o alimento do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado, o dito invólucro para alimentos termoplástico confere ao alimento - quando fechado dentro do dito invólucro para alimentos - um padrão tridimensional sobre a superfície do gênero alimentício envolto.
[00129] De acordo com a presente invenção, tal padrão tridimensional pode ser formado sobre a superfície dos alimentos envoltos, embora o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não compreenda uma rede e/ou um material que forma uma rede sobre sua superfície externa.
[00130] Normalmente, o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado tem uma espessura média de parede nas áreas finas (que conferem uma maior capacidade de retenção para um aditivo funcional) de 1 a 100 μm, de preferência 5 a 80 μm, mais preferivelmente 10 a 60 μm, e uma espessura média de parede nas áreas espessas (que conferem uma menor capacidade de retenção para um aditivo funcional) de 191 a 2000 μm, de preferência 250 a 1500 μm, mais preferivelmente 300 a 1000 μm. Em geral, assim, é formada uma topologia de superfície texturizada tridimensional (de acordo com a diferença entre áreas finas e espessas) em que a espessura de parede é a base para alcançar a topologia desejada para o produto alimentício final. A topologia do produto alimentício final não precisa apenas espelhar as diferenças de espessura do invólucro, sendo limitada por tal diferença. Uma etapa de termoformagem pode dar profundidade adicional à topologia do invólucro e, portanto, ao produto final. Surpreendentemente, descobriu-se que, ao realizar uma etapa de estampagem em relevo, a pressão de embutimento pode ser suficientemente forte para projetar o invólucro nas áreas de maior capacidade de retenção, se a espessura do invólucro nestas áreas de maior capacidade de retenção for suficientemente baixa.
[00131] As diferenças de espessura de parede do invólucro para alimentos termoplástico, o qual tem uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional (no caso de um invólucro com uma única camada) ou a camada que tem uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional (no caso de um invólucro com múltiplas camadas), entre as ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção estão em uma faixa a partir de 160 para 1950 μm e a proporção da espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,002 a 0,25.
[00132] Em uma modalidade preferida, a diferença de espessura entre as ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as ditas áreas que têm uma capacidade de retenção menor é de 160 μm a 1950 μm, preferivelmente 250 μm a 1500 μm, mais preferivelmente 300 μm a 1000 μm, ainda mais preferivelmente 400 μm a 900 μm, mais preferivelmente 400 μm a 800 μm, mais preferivelmente 500 μm a 800 μm, a resistência do dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado pode ser mantida ao mesmo nível que um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não submetido a qualquer tratamento mecânico e térmico conforme descrito aqui.
[00133] Além disso, em uma modalidade preferida, a proporção entre a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 0,002 a 0,25, mais preferivelmente de 0,005 a 0,225, ainda mais preferivelmente 0,01 a 0,20, ainda mais preferivelmente 0,02 a 0,15, mais preferivelmente 0,04 a 0,10.
[00134] De acordo com a presente invenção, por exemplo, uma estrutura texturizada similar a uma rede pode ser formada sobre a superfície interna de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado por deformação da superfície de contato com o alimento (a qual pode ser a superfície externa, se o invólucro para alimentos é revertido após formação da estrutura texturizada sobre a superfície externa) do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado, deste modo, aumentando a capacidade de retenção da superfície de contato com o alimento do invólucro para alimentos em localizações do invólucro para alimentos termoplástico onde a espessura da parede do invólucro para alimentos permanece menor. O padrão colorido de tipo rede formado, por exemplo, no gênero alimentício envolto resulta de uma maior quantidade de aditivo funcional transferido que foi retido na topologia criada.
[00135] A modificação da superfície de contato com o alimento do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado para alimentos pode ser conseguida, por exemplo, por meio de estampagem em relevo da superfície externa do invólucro para alimentos antes de inverter e/ou submeter o invólucro (co)extrudado para alimentos termoplástico a um processo de termoformagem.
[00136] Em uma modalidade alternativa, a superfície de contato com o alimento do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado após sua termoformagem é uniformemente revestida (por exemplo, por meio de pulverização) com um aditivo funcional e depois submetida a um tratamento de retração (por exemplo, em um túnel de secagem/recozimento) de modo a formar áreas em que está presente uma quantidade maior de aditivo funcional transferível por unidade de área do que em áreas sem retração.
[00137] A fim de formar um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, a capacidade de retenção do invólucro para alimentos deve ser localmente (nas áreas de espessura de parede fina) aumentada (alterada), de modo que o invólucro tenha uma capacidade de retenção de pelo menos 30 g de água desmineralizada por m2, de preferência de pelo menos 80 g de água desmineralizada por m2, mais preferivelmente de pelo menos 250 g de água desmineralizada por m2.
[00138] Um tratamento de estampagem em relevo pode incluir métodos contínuos que usam cilindros (opcionalmente aquecidos) ou bobinas de aperto que têm, por exemplo, uma superfície similar a uma rede, bem como métodos descontínuos, tal como estampagem a quente, por exemplo, por chapas de estampagem (opcionalmente aquecidas). A estampagem em relevo ocorre em um filme plano contra um fundo não padronizado ou em ambos os lados simultaneamente no estado colapsado de um invólucro tubular. O tratamento de estampagem resulta em uma compressão de material polimérico das localizações dos orifícios em formato de quadrado do padrão de rede para localizações do padrão de fio em formato de meio-tubo. Normalmente, o invólucro para alimentos (co)extrudado é preaquecido para uma temperatura, na qual o polímero termoplástico da matriz da pelo menos uma camada gravada em relevo está próximo de seu estado termoplástico ou mesmo - especialmente se for múltiplas camadas - no estado termoplástico, e é passado através de um par de rolos (opcionalmente aquecidos) ou placas que têm uma imagem gravada sobre sua superfície que correspondem, por exemplo, a um padrão de tipo rede. O uso de ferramentas de estampagem em relevo aquecidas tem a vantagem de que o polímero poder ser deslocado mais facilmente, especialmente quando a temperatura da ferramenta de estampagem em relevo está adaptada à temperatura de fusão do material a ser gravado. No entanto, quanto maior a temperatura da ferramenta de estampagem em relevo, maior o risco de aderência à ferramenta e, portanto, a necessidade de modificações antiaderentes. Nos casos em que a ferramenta de estampagem em relevo tem baixa condutividade térmica, pode ser suficiente para preaquecer o invólucro e estampar com uma ferramenta que não é aquecida. A pressão necessária para estampagem em relevo depende não apenas da temperatura do material termoplástico (em relação à sua temperatura de fusão), mas também sua viscosidade na dita temperatura.
[00139] Opcionalmente, a face da ferramenta de estampagem em relevo pode ter um perfil de uma forma tal a suportar o fluxo de material para os canais do padrão (fio) e/ou que amplia a superfície nas áreas estampadas em relevo de modo a modificar a capacidade de retenção e/ou a aderência da carne. As cavilhas de estampagem em relevo podem ter, por exemplo, faces de grande formato de seção de esfera de raio ou faces em formato de pirâmide de pequena altura, de modo a facilitar o fluxo de polímero. A ferramenta de estampagem, o padrão de estampagem e o próprio invólucro precisam ser adequadamente concebidos para obter bordas de alta qualidade do revestimento tubular ou do filme plano. O substrato precisa ter uma tolerância apertada em relação à largura plana, espessura da parede e espessura da camada, bem como posicionamento em relação à ferramenta de estampagem em relevo. De acordo com o método de preparação de um invólucro para alimentos termoplástico, conforme descrito acima, apesar das tolerâncias típicas, bordas de alta qualidade podem ser produzidas.
[00140] O método de preaquecimento do invólucro para alimentos geralmente depende do material usado para formar o invólucro para alimentos. Por exemplo, para poliamidas, poliésteres e polímeros de olefinas conforme usados aqui, pode ser usado aquecimento com radiação IR normalmente em temperaturas de 100 °C ou maiores. Porém, qualquer preaquecimento pode ser feito completamente ou pode ser suportado por métodos de contato com placas aquecidas ou rolos aquecidos. A viscosidade das superfícies do invólucro aquecido pode ser reduzida por aditivos antiderrapantes/de liberação/antibloqueio na receita das camadas da superfície interna e/ou externa, pelo uso de agentes desmoldantes sobre as superfícies do invólucro e/ou da ferramenta de estampagem em relevo e/ou por materiais de superfície da ferramenta de estampagem em relevo que têm baixa aderência ao polímero aquecido. As camadas que contêm PA devem estar secas para evitar a formação de bolhas de gás pela umidade.
[00141] Quando o invólucro para alimentos é tubular e a superfície de contato com o alimento do lado de fora deve ser deformada por relevo, o que ocorre em um estado colapsado do invólucro, um invólucro com múltiplas camadas é preferido, uma vez que o risco de selagem das superfícies internas do invólucro tubular em uma etapa de estampagem e/ou de termoformagem pode ser reduzido ou mesmo evitado ao selecionar materiais termoplásticos para a camada de superfície interna que tenham uma temperatura de fusão suficientemente maior do que a temperatura necessária para estampagem da camada de contato com o alimento. A diferença entre a temperatura de fusão do material sobre a superfície interna e a temperatura de fusão da superfície externa de contato com o alimento, com as temperaturas de fusão medidas de acordo com a norma DIN EN ISO 11357-3, deve ser maior do que 30 °C, de preferência maior do que 40 °C, mais preferivelmente maior do que 50 °C, ainda mais preferivelmente maior do que 60 °C.
[00142] Quando de estampagem em relevo de um invólucro com múltiplas camadas, de acordo com a presente invenção, quase todo o material da(s) camada(s) que tem/têm um ponto de fusão menor deve ser deslocado para áreas de menor capacidade de retenção, de modo que as áreas de maior capacidade de retenção consistam apenas em materiais com um ponto de fusão mais elevado. Isto permite um uso muito eficaz dos respectivos materiais no local de destino no invólucro final.
[00143] Se o invólucro é um invólucro com uma única camada tubular, a etapa de estampagem em relevo tem um alto risco de selar o invólucro internamente. Ao evitar a etapa de estampagem, como alternativa, o invólucro para alimentos não deformado é submetido a um processo de impressão com um verniz repelente de aditivo alimentício antes que ocorra uma etapa de termoformagem. O verniz é impresso no design da grade, sendo necessário que a grade esteja posicionada, na etapa de termoformagem posterior, nos respectivos locais não termoformados. Quando o revestimento com pelo menos um aditivo funcional é aplicado, a grade não tem capacidade de retenção, assim, não deixando a grade tão escura quanto a área das saliências.
[00144] Uma outra possibilidade para aumentar localmente a capacidade de retenção de um invólucro para alimentos é para estampar em relevo mais cavidades sobre a superfície de contato com o alimento do invólucro, as quais constituem uma área e espaço adicionais para coleta do aditivo funcional transferível no processo de revestimento.
[00145] Em outra modalidade preferida, um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado estampado de modo tal que, em áreas que têm uma menor capacidade de retenção, a espessura média de parede do invólucro para alimentos é pelo menos 4 vezes maior do que em áreas que têm uma maior capacidade de retenção, mais preferivelmente pelo menos 8 vezes, ainda mais preferivelmente pelo menos 12 vezes. Por exemplo, quando um invólucro que tem uma espessura de parede de 190 μm é estampado por uma ferramenta de estampagem em relevo com áreas macho quadradas de 16 x 16 mm2, com espaçamento de 2 mm, após estampagem em relevo, a espessura de áreas quadradas que formam as áreas do buraco de uma rede pode estar em torno de 20 μm, e o material espremido é empilhado ao redor dos quadrados em relevo para uma altura de fio praticamente em formato de semicírculo de aproximadamente 1 mm, em que a proporção entre a espessura da parede de áreas que têm uma menor capacidade de retenção e a espessura da parede de áreas que têm uma maior capacidade de retenção é de cerca de 0,02. Os quadrados estampados em relevo e a inversão do invólucro resultam em um invólucro texturizado tridimensional cuja textura está sendo impressa sobre a superfície da salsicha. O material espremido forma, por exemplo, uma grade similar a uma rede, enquanto que os quadrados estampados são suficientemente finos para se projetarem sob a pressão de embutimento. Opcionalmente, o invólucro pode ter camadas adicionais que não contatam o alimento e/ou as saliências podem ser termoformadas.
[00146] Além disso, quando a superfície interna do invólucro estampado em relevo e invertido é revestida com um líquido, por exemplo, através de revestimento de bolha, apertar o invólucro entre rolos de aperto pode não remover completamente todo o líquido dos quadrados em relevo para que, novamente, mais aditivo funcional esteja presente localmente, de modo que um padrão colorido similar a uma rede (grade clara e malhas mais escuras) possa ser transferido para o alimento envolto.
[00147] Outro método preferido para a preparação de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que compreende, sobre sua superfície interna, uma superfície texturizada, faz uso de um processo de termoformagem. A termoformagem estira localmente o invólucro e aumenta a capacidade de retenção, de modo que seja obtido um invólucro texturizado. A termoformagem de invólucros tubulares pode ser realizada usando moldes concebidos especificamente como nas linhas onduladoras convencionais. Para um filme plano, linhas de termoformagem convencionais podem ser usadas.
[00148] Antes de termoformagem de um invólucro tubular, o invólucro é preaquecido para a temperatura de termoformagem da estrutura do invólucro. Se a superfície de contato com o alimento for a superfície externa no momento de termoformagem, a área das saliências precisará ser mecanicamente estirada internamente contra a pressão do ar do invólucro inflado. Se a superfície de contato com o alimento for a superfície interna, a área das saliências será estirada pneumaticamente no molde de termoformagem, opcionalmente sugada para o molde de termoformagem por vácuo. Em ambos os casos, o processo de termoformagem de um invólucro tubular requer um controle da pressão do ar dentro do invólucro inflado. Dependendo da posição da etapa de termoformagem no processo, o controle da pressão do ar pode ser obtido ao inflar ou desenrolar o invólucro inicial, ao inflar ou enrolar inflado o invólucro final e/ou ao manter a pressão do ar entre os rolos de aperto móveis.
[00149] Se o invólucro é um invólucro tubular com uma única camada, uma etapa de estampagem em relevo, a qual ocorre em um estado colapsado do invólucro, tem um alto risco de selar o invólucro internamente. Este risco é baixo durante a termoformagem, uma vez que a etapa de termoformagem também pode ser feita em um estado inflado preferido do invólucro.
[00150] Por meio de estiramento local definido do envoltório em termoformagem, a capacidade de retenção do invólucro para alimentos pode ser aumentada. Por exemplo, ao realizar um estiramento local do invólucro durante a termoformagem por uma proporção de estiramento da área da superfície após a termoformagem para a área da superfície antes da termoformagem, por exemplo, de 3, cobrindo toda a superfície do invólucro com a mesma quantidade por área de superfície de um aditivo funcional, então - em uma etapa de recozimento - permitir que as áreas estiradas retraiam, por exemplo, em 30 % tanto na direção da máquina quanto na direção transversal, a quantidade disponível de aditivo funcional transferível nas áreas termoformadas e recozidas é dobrada comparado com as áreas não termoformadas uma vez que, após o recozimento, a área termoformada revestida é reduzida em 51 %. Para obter uma superfície texturizada usando um tratamento de estiramento que dará origem à formação de um padrão similar a uma rede sobre o gênero alimentício envolto, a capacidade de retenção do invólucro para alimentos deve ser localmente aumentada em pelo menos 30 g de água desmineralizada por m2, de preferência pelo menos 80 g de água desmineralizada por m2, mais preferivelmente pelo menos 250 g de água desmineralizada por m2. Porém, pode ser que a capacidade de retenção criada pela etapa de termoformagem seja muito maior, levando a uma capacidade de retenção de 1.000 g de água desmineralizada por m2 ou mais, dependendo da área a ser termoformada e levando em conta que - em virtude da capacidade de retração local induzida pelo estiramento local na etapa de termoformagem - parte da profundidade termoformada é perdida pela retração quando exposta a uma etapa do processo em temperaturas elevadas tal como, por exemplo, o processo de cozimento.
[00151] Considerando que o processo de cozimento está ocorrendo em temperaturas nas quais a retração das áreas estiradas pode ser liberada, para alcançar um padrão de saliências, por exemplo, de tipo rede, sobre o gênero alimentício, é aconselhável estirar o invólucro em termoformagem e/ou recozer o invólucro, de modo que a reversão completa da deformação durante o cozimento seja evitada. Isto pode incluir o uso de moldes aquecidos móveis, os quais permitem um relaxamento das tensões internas sob restrição do molde.
[00152] Os métodos supracitados de estampagem em relevo e termoformagem, também podem ser combinados de modo a produzir um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que compreende, sobre sua superfície de contato com o alimento, uma superfície texturizada a qual forma um padrão de tipo rede.
[00153] Por conveniência, se o invólucro é um filme plano ou um filme tubular cortado aberto, as etapas de estampagem em relevo e/ou termoformagem da superfície de contato com o alimento e a etapa de revestimento com o aditivo funcional podem ser feitas antes de selar o filme em um tubo. A selagem pode ser feita, por exemplo, por meio de soldadura com uma ferramenta aquecida ou, de preferência, soldadura ultrassônica, porém, dependendo dos materiais usados na estrutura, pode ser usado qualquer outro método de selagem conhecido, incluindo colagem.
[00154] Opcionalmente, o invólucro para alimentos coextrudado pode ser monoaxial ou biaxialmente estirado, por exemplo, com o auxílio de um bolsão de ar entre dois rolos de aperto. Durante o estiramento, o material termoplástico do invólucro é orientado e o invólucro obtém uma retração (a qual pode ser gradualmente reduzida através de cura térmica), de modo que o invólucro esteja em uma condição firme e bem arredondada mesmo após o uso em um procedimento de "embutir-e-cozinhar". Contudo, as limitações supracitadas precisam ser consideradas.
[00155] Estampar em relevo, por exemplo, os furos de uma rede ("estampagem em relevo fino") é especialmente preferido para invólucros não orientados. A estampagem em relevo reduzirá a espessura de parede do invólucro no local onde uma rede teria os furos (sem criar furos no invólucro), realocando este material para a localização da grade, o que aumenta a espessura da parede. Quando este invólucro está sendo invertido e embutido, após retirar a pele, a grade é visível como entalhes na salsicha, enquanto o invólucro fino fica abaulado, desse modo, dando a topologia típica de um produto cozido na rede. Opcionalmente, o abaulamento pode ser aprimorado ao submeter o invólucro estampado a um subsequente processo de termoformagem, por exemplo, por meio de um ondulador. Revestido externamente antes de qualquer etapa de reversão, o invólucro pode transferir a cor como um aditivo alimentício funcional em diferentes graus, sustentando ainda mais a impressão de um invólucro cozido na rede. Se o invólucro estiver apenas estampado em relevo, a impregnação pode formar poços nas áreas estampadas de modo que, após a secagem, estas áreas contenham mais aditivo funcional transferível do que as áreas da grade. Se o invólucro for adicionalmente termoformado antes de revestimento, as áreas termoformadas podem retrair, por exemplo, em uma etapa de secagem, a tal ponto que a quantidade transferida nos abaulamentos termoformados é maior do que a quantidade transferida através da superfície da grade.
[00156] A etapa de revestimento é, tipicamente, realizada separadamente do processo de extrusão de modo a manter a flexibilidade na produção. No entanto, também é possível realizar um processo de revestimento externo em conjunto com as etapas de extrusão, estampagem em relevo, termoformagem e/ou recozimento em um processo em linha se a pelo menos uma camada absorvente estiver acessível, ou seja, no exterior no caso de um invólucro tubular.
[00157] Em uma modalidade preferida, no invólucro para alimentos da presente invenção, o qual deve absorver pelo menos um aditivo funcional transferível, o revestimento da superfície externa ocorre com técnicas de pulverização ou imersão do invólucro em um banho. Técnicas de impressão convencionais são difíceis de usar porque a superfície texturizada do invólucro tem diferenças de espessura de parede relativamente grandes. Contudo, facas de revestimento flexíveis podem ser uma opção. Tipicamente, uma etapa de secagem separada não é necessária se a dosagem for adequada. No entanto, uma etapa de secagem a qual, ao mesmo tempo, pode servir como uma etapa de recozimento se a estabilidade térmica do aditivo funcional for suficientemente elevada, pode ser útil para imobilizar o pelo menos um aditivo funcional transferível. A secagem pode ocorrer por meio de tecnologias de secagem convencionais, tais como ar quente, infravermelho ou outros meios, incluindo lâminas de ar. Embora geralmente as lâminas de ar sejam montadas de tal forma que elas não estejam soprando o revestimento, elas podem ser úteis para remover o revestimento excedente das áreas de menor capacidade de retenção ou locais supersaturados. Se a lâmina de ar estiver fazendo uso de ar frio, o recozimento não é possível, porém, a retração não será liberada também.
[00158] Se recozimento é desejado para reduzir a retração do invólucro e das áreas termoformadas, uma etapa de recozimento pode ser introduzida para assegurar que o revestimento seja aquecido até a temperatura de recozimento sob tensão suficiente para não destruir as propriedades geométricas.
[00159] Quando se aplica o revestimento externo por pulverização ou se realiza pulverização interna durante o processo de franzimento, a pulverização é frequentemente realizada de modo a assegurar um revestimento homogêneo de uma superfície cilíndrica em g/m2. Isto pode levar a menos revestimento por área de superfície em áreas termoformadas do que em áreas não termoformadas, uma vez que a área de superfície é, na verdade, aumentada onde o estiramento da termoformagem ocorre, enquanto que a quantidade pulverizada de aditivo funcional normalmente não é aumentada ao pulverizar em uma localização que mostra uma deflexão (termoformada) do formato cilíndrico. Os métodos de revestimento que cobrem a superfície do invólucro completamente, tal como inundação externa ou imersão em um banho, revestem toda a área da superfície e levam a uma distribuição de pelo menos um aditivo funcional, dependendo da capacidade de retenção local, a qual é maior nas saliências termoformadas e menor nas áreas não termoformadas. O uso de uma lâmina de raspagem aumenta ainda mais o efeito, raspando o aditivo funcional, especialmente em áreas de maior espessura. Se a capacidade de retenção das áreas estampadas em relevo e/ou termoformadas for muito alta para o efeito de coloração desejado, o aditivo funcional retido pode ser removido destas áreas, por exemplo, soprando ar, raspando com lâminas flexíveis, usando esponjas ou dispositivos de sucção de altura ajustável. O uso eficaz destes ou outros métodos depende da diferença de altura entre as áreas de espessura de parede fina e espessa. Em muitos casos, deixar o invólucro de pé (se não verticalmente) por um determinado tempo antes do início de uma etapa de secagem horizontal remove eficazmente as quantidades indesejadas de aditivo funcional.
[00160] Alternativamente, o invólucro da presente invenção o qual, após estampagem em relevo e/ou termoformagem deve absorver pelo menos um aditivo funcional transferível, pode ser transferido através de dois pares de rolos de aperto posicionados um após o outro, onde pode estar localizada uma bolha de líquido que contém a composição que contém o pelo menos um aditivo funcional transferível a qual é, de preferência, uma solução ou uma suspensão do dito pelo menos um aditivo funcional transferível. Esta impregnação por uma bolha móvel é possível quando o invólucro estampado em relevo e opcionalmente termoformado com uma superfície externa que tem capacidade de retenção foi invertido ou a pelo menos uma superfície externa que tem capacidade de retenção já é uma camada interna de um invólucro tubular termoformado apenas ou de um filme plano estampado em relevo, opcionalmente termoformado e selado.
[00161] Quando de revestimento interno de um invólucro texturizado que tem uma capacidade de retenção em padrão termoformado com uma bolha móvel entre pares de rolos de aperto, as saliências termoformadas achatadas podem reter líquido que não está sendo espremido para fora do invólucro. Neste caso, é aconselhável que as saliências passem o invólucro em uma velocidade tal que o invólucro não tenha tempo para se tornar saturado através do pelo menos um aditivo funcional transferível enquanto está entre os pares de rolos de aperto, de modo que o líquido retido possa ser absorvido até determinado ponto pelo material termoplástico do invólucro durante armazenamento posterior do invólucro impregnado. Esta absorção do aditivo funcional líquido pode ser aumentada usando os componentes hidrofílicos supracitados na receita das camadas que entram em contato com o aditivo funcional.
[00162] Se a impregnação com o pelo menos um aditivo funcional transferível ocorre antes do processo de termoformagem opcional, após a termoformagem, as áreas termoformadas compreenderão menos do aditivo por área de superfície do que as áreas não termoformadas de modo que, no gênero alimentício final, as saliências serão menos revestidas por aditivo funcional transferível por área do que as áreas da grade. De modo a se assemelhar a um produto cozido na rede, esta aparência não é preferida, porém, podem existir concepções que favoreçam este aspecto, de modo que é aconselhável realizar impregnações antes de um tratamento mecânico ou térmico do invólucro.
[00163] Os invólucros para alimentos finais de acordo com a invenção têm, em geral, uma espessura total de parede, de acordo com o padrão formado, na faixa a partir de 1 μm a 2000 μm, de preferência na faixa a partir de 5 μm a 1500 μm, mais preferivelmente na faixa a partir de 10 μm a 1000 μm.
[00164] Opcionalmente, o invólucro pode ser franzido com uma tecnologia convencional, conforme conhecido por aqueles versados na técnica. Alternativamente ao uso dos rolos de aperto, segmentos ou sacos também são possíveis.
[00165] Se o invólucro para alimentos deve ser selado, por exemplo, para criar invólucros ou sacos tubulares, a sequência da camada, a receita das camadas e o design do filme precisam refletir que as etapas de estampagem em relevo e termoformagem criam áreas que têm espessura de parede diferente, o que pode requerer um tempo de selagem e/ou pressão de vedação e/ou energia de vedação diferentes se o método de selagem escolhido depender da transferência de calor através das camadas do invólucro para a área de selagem interna. Para evitar grandes diferenças de espessura na área de selagem, um filme laminado ou filme fundido pode ser composto por uma camada de contato com o alimento estampada em relevo com largura reduzida comparado com a(s) camada(s) externa(s), de modo que a(s) camada(s) externa(s) possa(m) ser selada(s) em um lacre de sobreposição diretamente umas às outras. Outra opção é deixar a área de selagem sem tratamento de estampagem em relevo e/ou termoformagem. Isto pode ser conseguido ao conceber os cilindros de estampagem em relevo ou as placas de estampagem em relevo de acordo com as dimensões do saco e as necessidades de selagem. Alternativamente, um filme plano estampado em relevo pode ser laminado em um filme termicamente selável para transformar o filme plano em um invólucro tubular através de selagem de uma tira adicional do mesmo material termicamente selável sobre a sobreposição ou com as bordas do filme em uma posição de borda a borda.
[00166] Com base nas propriedades acima, um invólucro para alimentos revestido ou impregnado de acordo com a invenção pode ser embutido com produtos alimentícios, especialmente produtos com base em carne, tais como salsicha ou emulsão de presunto ou produtos processados de queijo ou peixe, e transferir aditivos alimentícios funcionais colorantes ou flavorizantes sobre o gênero alimentício durante cozimento e/ou armazenamento.
[00167] A invenção será agora descrita usando exemplos de modalidades e exemplo comparativo, porém, sem limitar o âmbito da invenção.
Exemplos
[00168] As seguintes matérias-primas foram usadas na produção de todos os Exemplos 1, 2 e 3 e todos os Exemplos Comparativos C1 a C6:
[00169] - união: poliolefina modificada: Admer NF 518E da Mitsui Chemicals
[00170] - PE: poliolefina: Exceed 2018 KB da ExxonMobil
[00171] - PA: poliamida: UBE5033B da UBE
[00172] O invólucro não orientado usado no Exemplo 1 e para os Exemplos comparativos C1 e C3 foi produzido em uma linha de extrusão de filme tubular com 3 extrusoras. O invólucro tubular foi produzido por meio de plastificação e homogeneização das matérias- primas descritas acima nas respectivas extrusoras, as quais têm temperaturas de fusão de cerca de 220 °C no caso da camada com base em poliamida e cerca de 200 °C no caso das camadas com base em poliolefinas. Os 3 fluxos de fundido foram coextrudados usando uma cabeça de 3 camadas a 225 °C, na qual os fluxos individuais foram unidos em proporções quantitativas de acordo com a espessura de parede desejada das camadas individuais e extrudados através de uma matriz anular.
[00173] O Exemplo 1 é um invólucro de 3 camadas tubular não orientado formado por 20 μm de poliamida como camada interna, 8 μm de poliolefina modificada (união = adesivo) e 88 μm de poliolefina no exterior no momento da extrusão. A largura plana foi de 140 mm. O invólucro desenrolado foi preaquecido através de aquecimento por infravermelho até uma temperatura de aproximadamente 135 °C, isto é, acima da temperatura de fusão das camadas de poliolefina, porém, abaixo da temperatura de fusão da camada de poliamida. Em seguida, o invólucro tubular plano foi estampado por 15 s a 80 bar de pressão hidráulica em um cilindro hidráulico de 45 mm de diâmetro entre 2 ferramentas de estampagem aquecidas e revestidas com polímero de fluroetileno (PTFE) de 280 mm de comprimento e 250 mm de largura, as quais foram aquecidas para uma temperatura de aproximadamente 120 °C e capazes de gravar quadrados de 17 mm de lado de comprimento. Entre os quadrados havia espaços no formato de um meio-tubo de 1 mm de diâmetro e profundidade de 0,8 mm, representando a grade da rede. Após a estampagem em relevo, as áreas que têm um relevo fino tinham uma espessura de aproximadamente 70 μm, enquanto que as áreas da grade tinham uma espessura de até 0,8 mm, preenchendo os espaços no formato de meio-tubo da ferramenta de estampagem em relevo. O invólucro estampado foi tratado com coroa para ter uma tensão de umedecimento de 40 mN/m nas áreas quadradas de alto relevo e, posteriormente, revestido com o aditivo funcional SmokEz Cherrywood Poly2515 da Red Arrow através da pulverização do aditivo funcional no lado superior horizontal do invólucro, em que a quantidade pulverizada sobre o invólucro preencheu as áreas sem grade quase até a altura da grade (tempo de contato 1 min). A quantidade de aditivo funcional nas áreas estampadas com maior capacidade de retenção foi reduzida orientando o invólucro para cima em um ângulo de 10° por 1 min, antes de orientar o invólucro para uma etapa de secagem horizontal em uma corrente de ar a 80 °C. A secagem foi interrompida quando o aditivo funcional estava seco o suficiente para passar para a próxima etapa. Após secagem, o invólucro foi virado para o lado superior voltado para baixo e o processo de revestimento foi realizado pela segunda vez. O invólucro foi invertido antes de embutimento.
[00174] O invólucro não orientado de 3 camadas usado nos Exemplos 2 e 3 e nos Exemplos Comparativos C2 e C4 foi produzido da mesma maneira que o invólucro do Exemplo 1 e Exemplos Comparativos C1 e C3, exceto que uma velocidade da linha de extrusão mais elevada foi usada, de modo que o invólucro de 3 camadas tivesse uma espessura de parede reduzida formada por 15 μm de poliamida como camada interna, 6 μm de poliolefina modificada (união = adesivo) e 66 μm de poliolefina no exterior no momento da extrusão. A largura plana foi de 140 mm.
[00175] Para o Exemplo 2, o invólucro desenrolado foi preaquecido através de aquecimento por infravermelho até uma temperatura de aproximadamente 135 °C, isto é, acima da temperatura de fusão das camadas de poliolefina, porém, abaixo da temperatura de fusão da camada de poliamida. O invólucro tubular plano foi gravado por 15 s a 80 bar de pressão hidráulica em um cilindro hidráulico de 45 mm de diâmetro entre 2 ferramentas de estampagem revestidas de PTFE de 280 mm de comprimento e 250 mm de largura, as quais foram aquecidas para uma temperatura de aproximadamente 120 °C e capazes de estampar quadrados de 17 mm de comprimento. Entre os quadrados havia espaços na forma de um meio-tubo de 1 mm de diâmetro e profundidade de 0,6 mm, representando a grade da rede. Após estampagem em relevo, as áreas que têm relevo fino tinham uma espessura de aproximadamente 60 μm, enquanto que as áreas da grade tinham uma espessura de até 0,6 mm, preenchendo os espaços em formato de meio-tubo da ferramenta de estampagem em relevo. O invólucro em relevo foi tratado com coroa para ter uma tensão de umedecimento de 40 mN/m nas áreas quadradas com relevo fino e depois revestido, seco e invertido antes de embutimento da mesma maneira conforme no Exemplo 1.
[00176] O Exemplo 3 tem a mesma estrutura do Exemplo 2, porém, foi aparado ao longo de uma borda para ter uma largura plana aberta de 270 mm. O invólucro aberto foi preaquecido através de aquecimento por infravermelho para uma temperatura de aproximadamente 135 °C e estampado por 15 s a 80 bar de pressão hidráulica em um cilindro hidráulico de 45 mm por uma ferramenta de estampagem de 280 mm de comprimento e 250 mm largura, ferramentas as quais foram aquecidas para uma temperatura de aproximadamente 120 °C e capazes de estampar quadrados de 17 mm de comprimento. Entre os quadrados havia espaços no formato de um meio-tubo com 1 mm de diâmetro e 0,6 mm de profundidade, representando a grade da rede. O filme foi posicionado em relação à ferramenta de modo que 10 mm em ambas as bordas do filme aberto não fossem estampados em. Após estampagem em relevo, as áreas finas estampadas tinham uma espessura de aproximadamente 60 μm, enquanto que as áreas da grade tinham uma espessura de até 0,6 mm, preenchendo os espaços em formato de meio-tubo da ferramenta de estampagem em relevo. O filme estampado com as áreas finas de formato quadrado a ser termoformado foi tratado com coroa para ter uma tensão de umedecimento de 40 mN/m nas áreas quadradas de estampadas finas e preaquecido através de aquecimento por infravermelho sobre o lado não estampado para a temperatura de termoformagem das áreas a serem termoformadas de aproximadamente 100 °C. Em uma estação de termoformagem, enquanto o filme era mantido no lugar pelas áreas da grade do filme interligadas com um padrão negativo para a grade sobre a superfície de contato do filme da ferramenta superior, as áreas de formato quadrada foram prensadas a vácuo no molde inferior e a pressão de ar no molde superior homogeneamente nas cavidades do molde inferior, as quais tinham o formato - na direção perpendicular ao plano do filme - de saliências superestiradas (profundidade de 10 mm), deste modo, estirando as áreas de formato quadrado estampadas em uma proporção de estiramento de cerca de 3 a 4. Após a termoformagem, a profundidade das saliências foi reduzida através de aquecimento por infravermelho para cerca de 3 a 4 mm. Em uma etapa seguinte, o invólucro estampado e termoformado foi revestido com o aditivo funcional SmokEz Cherrywood Poly2515 da Red Arrow via pulverização do aditivo funcional sobre o filme horizontal. Em contraste com o Exemplo 2, as saliências não foram inundadas, porém, foram revestidas apenas com uma névoa relativamente fina da fumaça de defumação líquida. Ao atingir a etapa seguinte de secagem horizontal, parte da fumaça líquida começou a se acumular no fundo das saliências termoformadas. A secagem da fumaça de defumação líquida em uma corrente de ar a 80 °C imobilizou o aditivo funcional. Finalmente, o filme foi selado em um tubo com o lado revestido para dentro, usando uma banda de 30 μm de espessura de UBE 50333B, sendo selado à camada de PA das bordas não sobrepostas não estampadas e não termoformadas do filme por 2 costuras ultrassônicas longitudinais de 1 mm de largura que tinham uma força de selagem suficiente para sobreviver ao ciclo de cozimento. O invólucro do Exemplo 3 não precisou ser invertido antes de embutimento.
[00177] O Exemplo Comparativo C1 foi preparado da mesma maneira conforme o Exemplo 1, exceto que o movimento de estampagem em relevo foi restringido pelo posicionamento de bandas de aço de 0,22 mm de espessura entre as superfícies dos 2 moldes, de modo que a compressão do filme tubular entre os 2 moldes para a uma distância de 2 superfícies de 0,22 mm (com superfícies de molde paralelas), assim, reduzindo a formação da grade.
[00178] O Exemplo Comparativo C2 foi preparado da mesma maneira conforme o Exemplo 2, exceto que o movimento de estampagem em relevo foi restringido pelo posicionamento de bandas de aço de 0,08 mm de espessura entre as superfícies dos 2 moldes, de modo que a compressão do filme tubular entre os 2 moldes para a uma distância de 2 superfícies de 0,16 mm, deste modo, reduzindo a formação da grade.
[00179] Os Exemplos Comparativos C3 e C4 são os invólucros iniciais não termoformados, não estampados do Exemplo 1 e do Exemplo 2, respectivamente. Após o tratamento com coroa para ter uma tensão de umedecimento de 40 mN/m, os Exemplos Comparativos foram revestidos com SmokEz Cherrywood Poly2515 da Red Arrow através de pulverização do aditivo funcional sobre o lado superior, a quantidade sendo suficiente para cobrir a superfície e escorrer das bordas do invólucro e tendo um tempo de contato de 1 min, orientando o invólucro para cima em um ângulo de 10° por 1 min, secando o lado superior em uma etapa de secagem horizontal em uma corrente de ar a 80 °C - e depois virando a parte superior para baixo - também revestindo a parte inferior do invólucro sem submeter o invólucro a uma etapa de estampagem em relevo e/ou termoformagem. A etapa de secagem imobilizou o aditivo funcional. O invólucro foi invertido antes de embutimento.
[00180] O invólucro não orientado de 5 camadas usado nos Exemplos Comparativos 5 e 6 foi produzido através do mesmo método que o invólucro para o Exemplo 1, porém, alcançando diferentes espessuras de camada ao distribuir a camada externa de PE da estrutura de 3 camadas sobre 3 extrusoras, de modo que o invólucro dos Exemplos Comparativos 5 e 6 tinha uma espessura de parede aumentada formada por 20 μm de poliamida como camada interna, 20 μm de poliolefina modificada (união = adesivo) e 3 camadas de 60 μm cada de poliolefina no exterior no momento de extrusão. A largura plana foi de 140 mm.
[00181] Para o Exemplo Comparativo 5 o invólucro foi preaquecido através de aquecimento por infravermelho para uma temperatura de aproximadamente 135 °C, isto é, acima da temperatura de fusão das camadas de poliolefina, porém, abaixo da temperatura de fusão da camada de poliamida. O invólucro tubular plano foi estampado por 30 s a 80 bar de pressão hidráulica em um cilindro hidráulico de 45 mm de diâmetro entre 2 ferramentas de estampagem revestidas de PTFE de 280 mm de comprimento e 250 mm de largura, aquecidas para uma temperatura de aproximadamente 120 °C e capazes de estampar quadrados de 34 mm de comprimento. Entre os quadrados havia espaços no formato de um meio-tubo de 2 mm de diâmetro e profundidade de 2 mm, representando a grade da rede. Após estampagem em relevo, as áreas que têm relevo fino tinham uma espessura de aproximadamente 55 μm, enquanto que as áreas da grade tinham uma espessura de até 2 mm, preenchendo os espaços em formato de meio-tubo da ferramenta de estampagem em relevo. O invólucro estampado foi tratado com coroa para ter uma tensão de umedecimento de 40 mN/m nas áreas quadradas com relevo fino, depois revestido e seco da mesma maneira conforme no Exemplo 1 e, finalmente, invertido antes de embutimento.
[00182] O Exemplo Comparativo C6 é o invólucro inicial do Exemplo Comparativo C5. Após tratamento com coroa para ter uma tensão de umedecimento de 40 mN/m, o Exemplo Comparativo C6 foi revestido com SmokEz Cherrywood Poly2515 da Red Arrow através de pulverização do aditivo funcional no lado superior, a quantidade sendo suficiente para cobrir a superfície e escorrer das bordas do invólucro e tendo um tempo de contato de 1 min, orientando o invólucro para cima em um ângulo de 10° por 1 min, secando o lado superior em uma etapa de secagem horizontal em uma corrente de ar a 80 °C e - depois virando a parte superior para baixo - revestindo também a parte inferior do invólucro sem submeter o invólucro a uma etapa de estampagem em relevo e/ou termoformagem. A etapa de secagem imobilizou o aditivo funcional. O invólucro foi invertido antes de embutimento.
[00183] A Tabela 1 fornece uma visão geral dos exemplos preparados.
AVALIAÇÃO DA AMOSTRA
[00184] Os exemplos foram caracterizados usando os seguintes métodos de avaliação: - Capacidade de Retenção (RC)
[00185] A capacidade de retenção de uma superfície do invólucro é avaliada ao determinar o peso de água desmineralizada retida entre o lado texturizado do invólucro, o qual está preso a uma primeira placa de vidro cuboide de formato retangular (10 cm x 10 cm x 1,3 mm, peso = 31 g) usando uma fita adesiva dupla face, e uma segunda placa de vidro com as mesmas dimensões, colocada por cima da superfície texturizada e carregada com um peso de 5 kg. O teste ocorre em temperatura ambiente (25 °C) e pressão ambiente (1 bar). Primeiro, a fita adesiva (fita adesiva dupla face Extra Strong da Tesa SE) é presa a um lado da placa de vidro, cobrindo sua superfície com o adesivo. Através do vidro, pode-se verificar se não há bolhas de ar presas. Em seguida, uma amostra de 10 cm x 10 cm do invólucro é presa sem bolhas de ar com o lado texturizado voltado para o lado oposto do adesivo sobre a fita adesiva. O peso combinado das 2 placas de vidro, fita adesiva e amostra do invólucro é pesado em uma balança (para um peso máximo de 420 g com d = 0,001 g por Sartorius). A placa de vidro com a amostra é colocada por cima de uma pilha de papel horizontalmente nivelada com dimensões de 9 cm x 9 cm e uma altura de pelo menos 2 cm para permitir que a água excedente caia do conjunto de teste uma vez que a superfície texturizada tenha sido inundada. Então toda a superfície texturizada é inundada com água desmineralizada e a segunda placa de vidro é colocada por cima da superfície texturizada coberta por água, espremendo o excesso de água. Finalmente, o peso adicional é colocado por cima da segunda placa de vidro, espremendo ainda mais a água desmineralizada excedente. A placa de vidro e o peso repousam sobre as áreas de menor capacidade de retenção da superfície texturizada por 1 min. Após limpar cuidadosamente qualquer água presa às superfícies acessíveis de ambas as placas de vidro e remover o peso de 5 kg, o conjunto de teste é pesado novamente. A diferença de peso entre o conjunto de teste com e sem água desmineralizada é a capacidade de retenção do invólucro por 100 cm2. A diferença de peso medida é multiplicada por um fator de 100 para obter a capacidade de retenção em g/m2.
[00186] É provável que os padrões texturizados se repitam de tal forma que as 2 placas de vidro fiquem praticamente paralelas entre si. Se o design do padrão estiver levando a uma placa de vidro superior significativamente inclinada, podem ser escolhidas placas de vidro maiores para tocar os padrões em localizações, o que leva novamente a um posicionamento praticamente paralelo das duas placas de vidro, com a textura separando-as.
[00187] Para avaliar a capacidade de retenção de áreas termoformadas, a amostra do invólucro é posicionada com sua superfície de contato com o alimento para cima sobre uma máscara que suporta o invólucro a partir de baixo nas áreas não termoformadas (grade) da espessura máxima de parede e tem, adequadamente, grandes cavidades dentro para permitir que as áreas termoformadas se estendam até as cavidades da máscara quando enchidas com água desmineralizada. A máscara usada de 10 cm x 10 cm x 1 cm foi preparada a partir de um bloco de PMMA. Com fita adesiva dupla face, a máscara é presa na placa de vidro e a amostra do invólucro no lado superior da máscara. O conjunto de teste a ser pesado agora inclui a máscara e a fita adicional usada nos locais de suporte. Então, é possível encher a geometria termoformada com água desmineralizada e colocar a segunda placa de vidro por cima da superfície texturizada para determinar a capacidade de retenção de acordo com a invenção.
[00188] Para a RC, 3 localizações, o número de localizações sendo suficiente para incluir toda a circunferência na avaliação, foram avaliadas e o valor médio calculado. - Espessura de Parede de Uma Área de Menor Capacidade de Retenção (WT LRC)
[00189] Antes de medir realmente a espessura de parede de uma área de menor capacidade de retenção, as áreas que têm menor capacidade de retenção precisam ser determinadas. Para esta finalidade, uma placa de vidro retangular de 10 cm x 10 cm x 1,3 mm (peso = 31 g) sem bolhas de ar foi coberta com fita adesiva dupla face (fita dupla face para artesanato Extra Strong da Tesa SE). O invólucro tubular foi cortado e pressionado com o lado não texturizado plano sobre a fita adesiva, evitando a captura de bolhas de ar. A amostra foi aparada ao longo das bordas da placa de vidro por meio de uma faca de tapete. Em seguida, uma segunda placa de vidro com as mesmas dimensões foi coberta por uma fita adesiva dupla face sem bolhas de ar para fixar um pedaço de papel carbono (Plenticopy 200 H da Pelikan Group GmbH) a esta segunda placa de vidro. No lado oposto da placa de vidro, foi preso um peso de 200 g com a fita adesiva dupla face. Com o papel de carbono voltado para baixo, a placa de vidro foi colocada por cima do lado texturizado da amostra e foi movida para trás e para frente pelo menos 3 vezes em aproximadamente 1 cm nas duas direções paralelas às bordas da placa de vidro, de modo que a cor do papel carbono manchasse todas as áreas do lado texturizado da amostra que estavam em contato com a placa de vidro superior, marcando as localizações de menor capacidade de retenção a serem analisadas.
[00190] De acordo com a presente invenção, a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico em uma área de menor capacidade de retenção é determinada em 5 localizações marcadas com a cor do papel de carbono. Não 4 das 5 localizações devem estar em uma linha e cada uma das 5 localizações com pelo menos 4 cm de distância uma da outra. Após armazenar a amostra por 1 dia sob as condições de teste de 23 °C e 50 % de umidade relativa, a espessura nestas 5 localizações é medida de acordo com a norma DIN 53370: 2006-11 Método F (para estampagem em relevo de filme) por meio de um medidor de espessura, com um diâmetro de superfície de medição de 8 mm e uma pressão de contato de 20 kPa.
[00191] Para um valor médio de espessura de WT LRC, 5 localizações foram avaliadas. - Espessura de Parede de Uma Área de Maior Capacidade de Retenção (WT HRC)
[00192] Após armazenar a amostra durante 1 dia sob as condições de teste de 23 °C e 50 % de umidade relativa, a espessura de parede do invólucro para alimentos termoplástico em uma área de maior capacidade de retenção é determinada por meio de um medidor de espessura com força de contato 0,5 N, realizando varredura com várias medições (pelo menos 10 medições) de acordo com a norma DIN 53370: 2006-11 4.1.2 Método P, quanto à menor espessura de parede ao longo das 10 linhas de conexão entre cada par das 5 localizações medidas para determinação de espessura de áreas de menor capacidade de retenção. Uma vez que a remoção da fita adesiva da amostra pode levar a uma deformação da amostra, uma nova amostra de invólucro pode ser usada, procurando por 5 localizações que estão posicionadas da mesma forma dentro da textura que as localizações identificadas para a WT LRC.
[00193] No caso em que as áreas de maior capacidade de retenção não podem ser tornadas acessíveis à ponta de medição conforme definido na norma DIN 53370: 2006-11 4.1.2 Método P, a espessura destas áreas é determinada em seções finas sob um microscópio de luz ou óptico. As seções finas de 20 μm de espessura do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado são cortadas paralelamente ao longo das linhas de conexão das 5 localizações e são analisadas por microscopia de luz em uma ampliação e contraste adequados (por exemplo, 400x, luz polarizada no modo de transmissão de luz), de modo a determinar a WT HRC. No caso em que o invólucro não pode ser cortado sem separação da seção fina, um crio-micrótomo pode ser útil e/ou a amostra pode ser incorporada na resina de cura antes de corte.
[00194] Para um valor médio de WT HRC, as 10 menores espessuras das 10 linhas de conexão são determinadas e o valor médio calculado.
[00195] A diferença de espessura entre as áreas que têm uma maior capacidade de retenção e as áreas que têm uma menor capacidade de retenção é calculada ao subtrair o valor médio de WT HRC do valor médio de WT LRC.
[00196] A taxa de espessura de parede é calculada ao dividir o valor médio de WT HRC pelo valor médio de WT LRC. - Altura das saliências
[00197] Para determinação da altura das saliências da salsicha com invólucro final foi usada uma régua medidora com d = 0,1 mm. 5 fatias de 50 mm de largura foram cortadas transversalmente da salsicha sem pele cozida e esfriadas. O núcleo de cada fatia foi recortado circularmente, de tal forma que um anel cilíndrico de aproximadamente 5 mm de espessura mais a profundidade das possíveis saliências e 50 mm de largura permanecesse. O anel foi aberto e colocado sobre a superfície da mesa e a pele removida. Uma placa retangular de vidro de 10 cm x 10 cm x 1,3 mm (peso = 31 g) foi colocada através de pelo menos 3 saliências e a distância entre a base entre duas saliências e a superfície inferior da placa de vidro foi medida com a régua medidora. Foram medidas 2 localizações por fatia e, a partir das 10 medições, foi calculado um valor médio. - Barreira ao aditivo
[00198] Para avaliação da barreira ao aditivo, a superfície da salsicha cozida com invólucro é limpa com um papel toalha branco. Qualquer transferência de aditivo funcional através do invólucro foi anotada. "Exterior limpo" significa que uma alteração da cor do papel branco não foi visualmente detectada. - Padrão de superfície após o cozimento
[00199] As salsichas de tipo Bolonha foram preparadas ao embutir a emulsão de carne no material de amostra impregnado, cozinhar as salsichas em uma câmara de cozimento a 76 °C durante 3,5 horas e esfriá-las durante a noite a 3 °C em uma câmara de resfriamento. O padrão transferido de aditivo funcional sobre a superfície da salsicha final sem o invólucro foi avaliado visualmente como a visibilidade de um padrão de grade mais claro versus áreas mais escuras sem grade em uma escala de 0 (= padrão de grade não visível) a 1 (= padrão de grade levemente visível) e 2 (= padrão de grade bem visível) a 3 (= padrão de grade fortemente visível).
[00200] A Tabela 1 mostra os resultados das propriedades avaliadas. TABELA 1: ESTRUTURA DO EXEMPLO E AVALIAÇÃO
[00201] As amostras não estampadas e não termoformadas dos Exemplos Comparativos C3, C4 e C6 não mostraram nenhum abaulamento nem um padrão de rede. A fumaça foi transferida em um padrão irregular e claro, uma vez que a maior parte do líquido pingou do revestimento antes de atingir a zona de secagem e o líquido restante foi seco sem padrão sobre a superfície.
[00202] Os Exemplos Comparativos C1 e C2 mostraram um padrão ligeiramente visível, mas sem uma topologia texturizada significativa.
[00203] Pelo contrário, os exemplos de acordo com a invenção mostram uma boa transferência de aditivo e não permitiram que o aditivo funcional transferível migrasse para o exterior. Mais importante ainda, há uma diferença distinta na cor entre a área das localizações sem grade e a cor da localização da grade. A salsicha é de cor castanha a castanha escura, correspondendo à capacidade de retenção.
[00204] As áreas finas do Exemplo 1 se projetaram levemente para fora pela pressão de embutimento, enquanto que a grade espessa, resultante da estampagem em relevo, deixa suas marcas impressas sobre a superfície do alimento cozido e sem pele.
[00205] O Exemplo Comparativo C5 também mostrou um padrão bem visível e topologia texturizada, porém, a área do grampo não pôde ser fechada de forma hermética, uma vez que eram visíveis bolhas de ar saindo através do grampo de uma seção grampeada insuflada do invólucro imersa em água.
[00206] Os exemplos de acordo com a invenção puderam ser embutidos e cozidos sem rupturas. Os exemplos de acordo com a invenção mostraram uma transferência intensa homogênea do aditivo funcional nas áreas sem grade, deixando a grade mais clara e tridimensionalmente impressa, em contraste com a transferência insatisfatória do Exemplo Comparativo.
[00207] Os exemplos de acordo com a invenção mostram uma capacidade de retenção boa a excelente para líquidos. A quantidade de líquido que pode ser retida é maior após o tratamento de acordo com a presente invenção do que a quantidade de líquido retido sem este tratamento. Dependendo das matérias-primas usadas e da deformação realizada, a capacidade de retenção pode ser definida em uma ampla faixa.
[00208] Conforme descrito acima, alternativamente, substâncias hidrofílicas podem ser incorporadas nas camadas de barreira para aumentar a transmissão de vapor de água do invólucro de acordo com a invenção ou elas podem ser incorporadas nas camadas absorventes para aumentar a absorção do aditivo funcional transferível.
[00209] Em suma, os exemplos mostram que os invólucros de acordo com a invenção combinam a capacidade de retenção, a capacidade de transferência, ausência de permeabilidade aos aditivos funcionais, coloração seletiva e textura típica de um produto cozido em rede, a versatilidade no design de padrões e propriedades mecânicas confiáveis.

Claims (16)

1. Invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado de transferência de aditivo funcional com efeito de barreira ao vapor de água e/ou barreira ao oxigênio, caracterizado pelo fato de uma superfície interna do dito invólucro para alimentos termoplástico tem uma superfície texturizada que forma um padrão tridimensional de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional, em que o dito invólucro para alimentos termoplástico que tem uma superfície texturizada no caso de um invólucro com uma única camada ou uma camada interna que compreende a superfície interna que tem uma superfície texturizada no caso de um invólucro com múltiplas camadas compreende, como componente principal, pelo menos um material polimérico termoplástico selecionado a partir do grupo que consiste em (co)poliamidas, (co)poliolefinas, (co)poliéster e (co)polímeros de cloreto de vinilideno, em que o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado não compreende uma rede e/ou um material que forma uma rede ou qualquer outra estrutura tridimensional sobre sua superfície externa, em que a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção está entre 1 e 100 μm e em que a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 191 a 2000 μm, contanto que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja entre 160 e 1950 μm e a proporção entre a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção esteja na faixa a partir de 0,002 a 0,25.
2. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que possui uma superfície texturizada sobre a superfície interna que forma uma estrutura tridimensional forma um padrão de tipo rede de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional.
3. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado que possui uma superfície texturizada sobre a superfície interna que forma um padrão de tipo rede de maior e menor capacidade de retenção para um aditivo funcional é um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado sem costura.
4. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dito invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado, no caso de um invólucro com uma única camada, ou a camada interna que compreende a superfície interna que tem uma superfície texturizada da mesma no caso de um invólucro com múltiplas camadas compreende, como um componente principal, uma (co)poliolefina e pelo menos 5 % em peso de uma (co)poliamida com base no peso do invólucro para alimentos termoplástico ou na camada interna que tem uma superfície texturizada.
5. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 300 a 1000 μm e em que a proporção de espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está entre 0,01 e 0,20.
6. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a diferença de espessura entre a espessura média nas ditas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média nas ditas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está em uma faixa a partir de 400 a 800 μm e em que a proporção de espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma maior capacidade de retenção e a espessura média do invólucro para alimentos termoplástico nas áreas que têm uma menor capacidade de retenção está na faixa a partir de 0,04 a 0,10.
7. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o invólucro para alimentos termoplástico compreende pelo menos duas camadas, em que a temperatura de fusão do material que forma a camada mais interna e a temperatura de fusão do material que forma a camada mais externa difere em mais de 30 °C, de preferência mais de 60 °C.
8. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado tem um efeito de barreira ao oxigênio.
9. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que, como um material termoplástico para pelo menos uma camada do invólucro para alimentos termoplástico que têm uma superfície texturizada sobre a superfície interna, é usada uma poliolefina e/ou uma poliamida.
10. Invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a superfície interna da camada mais interna mostra uma tensão de umedecimento de 35 mN/m ou mais, medida de acordo com a norma DIN ISO 8296.
11. Método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: uma etapa de (co)extrusão e/ou laminação de uma embalagem termoplástica para alimentos; e uma etapa de submeter um invólucro (co)extrudado a pelo menos um tratamento mecânico e térmico de modo a gerar, sobre sua superfície de contato com o alimento, uma superfície texturizada que tem um padrão tridimensional.
12. Método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: uma etapa de (co)extrusão e/ou laminação de uma embalagem termoplástica para alimentos; uma etapa de submeter um invólucro (co)extrudado a pelo menos um tratamento mecânico e térmico de modo a gerar, sobre sua superfície externa, uma superfície texturizada; uma etapa de revestir o exterior com um aditivo funcional transferível, seguido por uma etapa de secagem opcional e uma subsequente etapa de inversão para virar o invólucro de dentro para fora.
13. Método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de submeter o invólucro (co)extrudado no estado de um filme plano a pelo menos um tratamento mecânico e térmico de modo a gerar, sobre sua superfície de contato com o alimento, uma superfície texturizada, revestir este lado do contato com o alimento com um aditivo funcional transferível, seguido por uma etapa de secagem opcional e uma etapa subsequente de selagem para criar um invólucro tubular com o aditivo funcional transferível revestido internamente.
14. Método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de submeter o invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado a um tratamento de orientação monoaxial ou biaxial, antes de uma etapa de formação de uma superfície texturizada no invólucro para alimentos.
15. Método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de estampagem, a qual ocorre no estado termoplástico do material da camada de contato com o alimento, para gerar uma superfície texturizada sobre a superfície de contato com o alimento do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado.
16. Método para produção de um invólucro para alimentos termoplástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de aplicar um aditivo funcional sobre a superfície texturizada do invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado.
BR102019015961-8A 2018-08-06 2019-08-01 Invólucro para alimentos termoplástico (co)extrudado de transferência de aditivo funcional com efeito de barreira ao vapor de água e/ou barreira ao oxigênio, e seu método de produção BR102019015961B1 (pt)

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