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Gelatinehaltige Überzut, smischung zur Erzeugung eines die Schimmelbildung
verhindernden Überzugs, insbesondere auf Lebensmitteln Die Erfindung betrifft gelatinehaltige
Uberzugsmischungen zur Erzeugung eines die Schimmelpilzbildung verhindernden, zähen
und durchscheinenden Überzuges, insbesondere auf Lebensmitteln. Die bisher für diesen
Zweck verwendeten Überzugsmassen befriedigten in der einen oder anderen Richtung
nicht und zeigten verschiedene Nachteile: Entweder konnte die Schimmelpilzbildung
doch nicht ausreichend verhindert werden, oder die Waren nahmen einen unangenehmen
Geruch an, oder sie wurden unansehnlich; vielfach waren die Überzüge auch nicht
immer klar durchscheinend.
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Insbesondere die Lebensmittelwirtschaft ist daher sehr an der Möglichkeit
der Aufbringung dünner Überzüge auf ihren Produkten interessiert, welche die so
behandelten Waren einmal gegen die Schimmelpilzbildung sicher schützen, zum anderen
aber die notwendige Festigkeit aufweisen und ferner so durchsichtig und klar sind,
daß die Waren ihr ursprüngliches Aussehen möglichst unverändert beibehalten.
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Für die Herstellung von Überzügen auf Lebensmitteln hat man die verschiedenartigsten
Mischungen und als häufigen Bestandteil solcher Mischungen auch Gelatine benutzt.
So hat man als Uberzugsmasse für Fleischstücke Emulsionen von Bratfett angewandt,
denen Gelatine und nichttoxische Cellulosegummen (Carboxymethylcellulose) zugesetzt
waren. Man ist auch schon von natürlicher oder künstlicher, durch Auffetten von
Milch hergestellter Sahne ausgegangen, der man Stärke und gegebenenfalls auch Gelatine
zugefügt hat. Weiterhin hat man zum Überziehen von Früchten, insbesondere zum Zwecke
der Verhinderung der Schrumpfung, Emulsionen von Paraffin und Carnaubawachs angewandt,
denen auch Farbstoffe zugesetzt werden konnten. Um für die Herstellung dieser Emulsionen
auch ein hartes Wasser verwenden zu können, hatte man diesen - im übrigen gelatinefreien
Mischungen - ein Hexametaphosphat zugegeben.
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Es ist ohne weiteres klar, daß Überzugsmassen der soeben beschriebenen
Art nicht als bacteriostatisch und die Schimmelbildung verhütend angesehen werden
können, da sowohl die Gelatine wie auch die verwendeten Fette bekanntlich sehr gute
Nährböden für Mikroorganismen und Schimmelpilzsporen sind.
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Um eine bacteriostatische Wirkung der in Überzugsmassen verwendeten
Gelatine zu erhalten, ging ein weiterer Vorschlag dahin, einer gelatinehaltigen
Überzugsmischung Propylenglykol zuzusetzen. Dabei mußte der Gehalt an Propylenglykol
in bestimmten Grenzen von etwa 15 bis 200/0 gehalten werden, weil unterhalb dieser
Grenzen die bacteriostatische Wir-
kung zu schwach war, bei höherem Gehalt dagegen
der Gelatinefilm zu weich und daher für den gedachten Zweck unbrauchbar wurde. Selbst
wenn man mit einem derartigen Mittel eineVerhütung der Schimmelpilzbildung erreichen
kann, so haben derartige Mischungen auf der anderen Seite den Nachteil, daß sie
klebrig sind oder mit der Zeit klebrig werden, weil sie gegen Feuchtigkeit nicht
widerstandsfähig sind. Damit ist der weitere Nachteil verbunden, daß die Umhüllungen
mehrerer zusammengepackter Stücke aneinanderkleben und beim Auseinandernehmen zerreißen.
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Abweichend von diesen bekannten Überzugsmassen geht nun die vorliegende
Erfindung einen neuen Weg.
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Es wurde nämlich gefunden, daß Gelatine mit polymeren Metaphosphaten
in wäßriger Lösung eine Komplexverbindung bildet, die sich als Überzugsmasse, insbesondere
für Lebensmittel, ausgezeichnet eignet. Ganz besonders leicht erfolgt die Bildung
der Komplexverbindung in saurer, wäßriger Lösung.
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Da es sich um Lebensmittel handelt, ist zur Herstellung der erforderlichen
Azidität eine nicht giftige Säure, wie z. B. Essigsäure, Glukonsäure, Milchsäure,
Salzsäure, anzuwenden.
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Für das Aufbringen der Uberzugsmischung auf die Gegenstände, insbesondere
Lebensmittel, wird in einfacher Weise das Tauchverfahren angewandt. Die Aufbringung
der Mischung kann aber auch durch
Aufsprühen, Übergießen, Anstreichen
oder ähnliche übliche Verfahren vorgenommen werden. Die Üb erzugsmischung geliert
zu einem das behandelnde Produkt fest und dicht umschließenden Film. Zur Herstellung
der Überzugsmischung, in welche der zu überziehende Gegenstand getaucht werden kann
oder mit welcher er auf andere Weise überzogen werden soll, wird erfindungsgemäß
lediglich Gelatine und ein polymeres Metaphosphat in saurer wäßriger Lösung gemischt.
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Die verwendete Gelatine kann im Bereich der Bloom-Werte 80 bis 275
liegen. Da die Charakterisierung von Gelatinesorten durch Bloom-Werte in der Fachwelt
bekannt ist, erübrigt sich hier eine nähere Definition; es sei nur festgestellt,
daß eine gegebene Gelatinelösung um so schneller geliert, je höher der numerische
Wert der Bloom-Bezeichnung ist. Denn je höher dieser Wert liegt, um so höher ist
auch die Temperatur, bei welcher die Gelatine fest wird. Erfindungsgemäß wird eine
Gelatine mit höheren Bloom-Werten benutzt, da diese die erforderlichen Eigenschaften
der Festigkeit. Elastizität und Klarheit besitzt.
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Als polymerer Metaphosphatanteil der den Komplex bildenden Reaktion
kommt nur ein Salz einer polymeren Metaphosphorsäure in Frage, weil die freien polymeren
Metaphosphorsäuren bei der Lagerung nicht stabil sind und in Orthophosphorsäure
übergehen. Vorzugsweise wird ein nicht giftiges, leicht erhältliches Alkalisalz
benutzt. Als physiologisch brauchbar kommt das Natriumsalz in Frage, das schon deshalb
geeignet ist, weil es sich beim Stehen nicht zersetzt. An seiner Stelle kann bei
für Lebensmittel bestimmten Überzügen auch ein Kalium-, Calcium- oder Aluminiumsalz
oder irgendein physiologisch verträgliches Salz einer Polymetaphosphorsäure zur
Anwendung kommen.
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Die erfindungsgemäß brauchbare Polymetaphosphorsäure wird durch die
nachfolgende allgemeine Strukturformel dargestellt:
In dieser Formel bedeuten X und Y Kationen, wie Alkalimetall oder Wasserstoff; n
bedeutet eine ganze Zahl von 2 an aufwärts.
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Bei ihrer Herstellung soll die erfindungsgemäße Überzugslösung leicht
erwärmt werden, so daß die Temperatur über den Schmelzpunkt der Gelatine, welcher
ungefähr bei 420 C liegt, erhöht wird. Die Erhöhung der Temperatur erniedrigt die
Viskosität der Uberzugslösung, so daß beim Aufbringen des Überzugs ein dünnerer
Überzug erhalten wird. Gewöhnlich wird eine Temperatur der Lösung im Bereich von
ungefähr 42 bis 60° C bevorzugt.
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Erfindungsgemäß wird zu der wäßrigen Lösung eine solche Säuremenge
hinzugegeben, daß der pH-Wert bis unter ungefähr 3,5 erniedrigt wird. Es ist jeder
niedrigere pH-Wert brauchbar; indessen empfiehlt es sich, nicht unter ungefähr 1,5
zu gehen, um die Möglichkeit der Korrosion des Gefäßes durch die Lösung auf ein
Minimum herabzusetzen. Erfindungsgemäß wurden die besten Ergebnisse mit einem p11
von ungefähr 2,0 erreicht.
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Im allgemeinen wird eine solche Menge von Gelatine und polymerem
Metaphosphat in die Überzugslösung gegeben, daß ein Gehalt an gesamten festen Bestandteilen
im Bereich von ungefähr 10 bis 40°/o erhalten wird. Je nach den Bedürfnissen eines
besonderen Überzugsverfahrens können Konzentrationen außerhalb dieser Grenzen angewendet
werden.
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Es wurde weiterhin gefunden, daß sich Gelatine und das polymere Metaphosphat
unter Bildung eines stabilen Komplexes umsetzen, wenn sie in der sauren. wäßrigen
Lösung in einem Verhältnis von ungefähr 4:1 vorhanden sind. Es wird jedoch ebenfalls
ein hervorragender Überzug erzeugt, wenn ein Überschuß eines der Bestandteile vorhanden
ist. Erfindungsgemäß wird jedoch bevorzugt, eine Konzentration von Metaphosphatpolymer
anzuwenden, die ungefähr 5 bis 50°/o der Menge der gesamten festen Bestandteile
stellt. Oder anders ausgedrückt, das Verhältnis von Gelatine zu Metaphosphatpolymer
kann im Bereich von 19: 1 bis ungefähr 1 : 1 variieren. Der Überschuß des einen
oder des anderen Bestandteils verändert die Eigenschaften des Überzuges etwas, aber
in jedem Fall ist ein wichtiges Merkmal des Überzuges der oben beschriebene Komplex.
Es wurde festgestellt, daß die Zusammensetzung des Komplexes nach 72stündigem Dialysieren
der Überzüge gegen destilliertes Wasser ungefähr 20 bis 21 e/0 Metaphosphatpolymer
ist.
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Ein erfindungsgemäß verwendeter Überzug ist in der folgenden Tabelle
I angegeben.
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Tabelle I
| Bestandteil | Menge |
| Gelatine (265 Bloom) ..... 1600 g |
| Natriumhexametaphosphat .......... 400 g |
| Salzsäure.. 120 ccm |
| Wasser. 4800 ccm |
Die gesamten festen Bestandteile des obigen Rezeptes betragen 28,90/0, und das Pa
ist 2,15. Es sei festgestellt, daß in diesem Rezept 4 Teile Gelatine auf 1 Teil
Metaphosphatpolymer angewendet wurden.
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Für die Herstellung des Überzuges wurden die Gelatine und das Natriumhexametaphosphat
in einem mit Glas ausgekleideten Tank gebracht, der mit einem Ankerrührer versehen
war. In einem anderen, mit Glas ausgekleideten Gefäß wurde die Säure bei ungefähr
500 C mit Wasser gemischt. Die wäßrige Lösung wurde unter Rühren zu den trockenen,
gemischten Bestandteilen zugegeben. Das Rühren erzeugt nach kurzer Zeit ein homogenes
Produkt, und während dieser Verfahrensstufe ist kein Erwärmen notwendig.
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Wenn notwendig, wird vorzugsweise bei dieser Verfahrensstufe das pH
der Lösung auf ungefähr 2,0 eingestellt.
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Um den so erhaltenen Überzug aufzubringen, ist ein Minimum an Apparatur
und Arbeit erforderlich.
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Die zu überziehenden Gegenstände, insbesondere Lebensmittel, können
an irgendwelchen geeigneten Aufhängevorrichtungen befestigt werden, welche dann
über den Tauchtank gebracht werden, so daß das Produkt, das überzogen werden soll,
eingetaucht werden kann. Es ist nur notwendig, daß der zu überziehende Gegenstand
eine kurze Zeit, z. B. wenige Sekunden, in der Lösung verbleibt. Nach dem Entfernen
und dem Stehenlassen bei Zimmertemperatur in Luft
geliert der Überzug
in ungefähr einer halben Minute.
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Läßt man den Gegenstand eine weitere Zeit von einer oder zwei Stunden
stehen, so ist das Trocknen des Überzuges beendet.
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Die gemäß der Erfindung aus dem Gelatine-Polymetaphosphat-Komplex
bestehenden Überzüge stellen ein zähes und haltbares Material dar; sie bieten auf
Lebensmitteln einen wirksamen und lang anhaltenden Schutz gegenüber einer Schimmelpilzbildung,
auch unter günstigen klimatischen Umständen. Die erfindungsgemäßen Überzüge sind
vollkommen durchscheinend und klar. Sie lassen daher die Waren unverändert erscheinen;
sie sind widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit, nicht klebrig und leicht abstreifbar.
Der mit den erfindungsgemäßen Überzügen hinsichtlich der Verhütung der Schimmelpilzbildung
erreichbare Erfolg soll an Hand der nachfolgenden Beispiele dargelegt werden.
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Beispiel I Es wurden sechs Behälter, von denen jeder Proben folgender
Arten von Trockenwurst enthielt, bereitgestellt: Pepperoni, Thüringer, Cervelat,
kleine Landjäger, Yildizsalami, Rindersalami in Häuten, Leberwurst und Genua. Jede
dieser Wurstarten muß entsprechend den behördlichen Bestimmungen eine beträchtliche
Zeit von mehreren Wochen bis mehreren Monaten getrocknet werden. Die Würste aus
drei der sechs Behälter jeder Art wurden durch Tauchen mit einem Überzug des Rezeptes
von Tabelle I entsprechend dem vorher beschriebenen Verfahren versehen. Die restlichen
drei Behälter jeder Wurstart wurden als Kontrollen verwendet. Dann wurden alle Behälter
3 Wochen in einem Trockenraum gelagert, und es wurde festgestellt, daß die überzogenen
Würste vollkommen frei von Schimmel waren, während die unbehandelten Kontrollen
auf der Oberfläche eine beträchtliche Schimmelbildung zeigten.
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In dem obigen Beispiel wurde das Oberflächenaussehen der Genuawürste
durch Wurstfachleute geprüft und als ausgezeichnet befunden. Die Würste hatten ihre
natürliche Farbe und ihren natürlichen Glanz beibehalten. Bei allen Würsten, mit
Ausnahme der kleinen Genuawürste, schien der Überzug den Würsten einen bläulichen
Schimmer zu geben, obwohl er das Schimmelwachstum vollkommen wirksam verhindert
hatte. Der bläuliche Schimmer, der diesen Würsten, außer den Genuawürsten, durch
den tlberzug verliehen wurde, war sichtbar, da diese Würste vor dem Tauchen eine
rote Farbe besaßen.
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Es wurde noch ein weiteres Rezept für den erfindungsgemäßen Überzug
aufgestellt. Die Mischung ist in der unten angegebenen Tabelle II angegeben.
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Tabelle II
| Bestandteil Menge |
| gelatine (265 bloom) ...... . 200 g |
| Natriumhexametaphosphat.. 200 g |
| Salzsäure.... 40 ccm |
| Wasser. 1400 ccm |
Der Gesamtgehalt an Festbestandteilen des obigen Rezeptes beträgt 21,70/0, und das
p, ist 1,9.
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Genuawürste wurden nach dem Rezept von Tabelle II überzogen, wie
aus dem folgenden Beispiel II zu ersehen ist.
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Beispiel II Es wurden vier Behälter, die Genuawürste enthielten,
bereitgestellt, zwei davon wurden nach dem umseitig angegebenen Verfahren und nach
dem in TabelleII angegebenen Rezept überzogen. Die restlichen zwei Behälter der
Würste wurden als Kontrollen verwendet. Die Würste wurden dann zu einem Trockenraum
gebracht, und es wurde festgestellt, daß nach 90 Tagen die behandelten Genuawürste
keinen Schimmel besaßen und einen sehr ansprechenden Glanz und eine ansprechende
Farbe hatten. Die unbehandelten Genuawürste waren vollkommen mit Schimmel überzogen
und nach Meinung von Wurstfachleuten vollkommen unverkäuflich.
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Es wurde festgestellt, daß rötlichgefärbte Gegenstände manchmal einen
bläulichen Farbton annahmen, wenn sie mit einer Mischung überzogen wurden, deren
Gesamtgehalt an Festbestandteilen so war, wie in TabelleI angegeben. In Fällen,
wo dieser bläuliche Farbton unangenehm ist, kann dem abgeholfen werden, indem das
Rezept von Tabelle II verwendet wird oder indem das Rezept von Tabelle I verdünnt
wird, so daß es die Hälfte an Festbestandteilen enthält.
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Beispiele anderer Lebensmittel, die mit der erfindungsgemäßen Mischung
überzogen wurden, werden in den folgenden Beispielen gegeben.
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Beispiel III Sechs 1t/2-Pfund-Proben Käse wurden bereitgestellt.
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Zwei dieser Proben wurden als Kontrollen verwendet, zwei wurden nach
dem Rezept von Tabelle I überzogen und zwei nach dem Rezept von Tabelle II. Beide
Überzüge wurden durch das oben angegebene Tauchverfahren aufgebracht. Nach 3wöchiger
Verweilzeit in einem Kühlschrank zeigten die zwei Reihen der überzogenen Proben
keinen Oberflächenschimmel, während bei den nicht behandelten Käseproben eine wesentliche
Schimmelentwicklung festgestellt wurde.
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Beispiel IV Es wurden je drei Proben der folgenden Lebensmittel bereitgestellt:
Butter, Margarine und Schmalz.
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Eine Probe jedes Lebensmittels wurde nicht behandelt, um als Kontrolle
zu dienen. Eine Probe wurde nach dem Rezept von Tabelle I überzogen und eine weitere
nach dem Rezept von Tabelle II. Da der Überzug durch Tauchen aufgebracht wurde,
war es nötig, jedes dieser Lebensmittel leicht auf unterhalb Zimmertemperatur zu
kühlen, um sicherzustellen, daß es beim Tauchen in festem Zustand blieb, da alle
verwendeten Lebensmittel unterhalb der Temperatur, bei welcher die Gelatine schmilzt,
und deshalb auch unterhalb der Temperatur der Überzugslösung schmelzen.
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Nach 5wöchiger Lagerung wurde festgestellt, daß die unbehandelten
Proben schimmlig waren, während die behandelten Proben frei von Schimmel waren.
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BeispielV Es wurden vier frisch geschnittene Rindslenden bereitgestellt.
Zwei davon wurden als Kontrollen verwendet und nicht überzogen, während die anderen
zwei nach den erfindungsgemäßen Rezepten überzogen wurden. Eine Rindslende wurde
nach dem Rezept von Tabelle I an der frei liegenden Kernstelle des Fleisches überzogen.
Die andere Rindslende wurde ähnlich durch Anstreichen nach dem Rezept von Tabelle
II
überzogen. Nach StägigerVerweilzeit im Kühlschrank bei einer Temperatur im Bereich
von 2 bis 3 C wurde festgestellt, daß die unbehandelten Rindslenden eine dunklere,
mattere Farbe an den frei liegenden Kern stellen hatten, während die überzogenen
Lenden eine Färbung hatten, die der vor dem Überziehen gleich war.
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Die erfindungsgemäße Mischung ist daher nicht nur brauchbar, um die
Entwicklung von Schimmel auf den Gegenständen zu verhindern, besonders auf solchen
Produkten, die eine Trocknung erfordern, wie Wurst, sondern sie ist auch wirksam,
um die natürlich Farbe der Gegenstände zu erhalten, die sich wie viele Lebensmittel
bei Altern gewöhnlich in der Farbe ändern.