DE2600203A1 - Oxazolinwachs-impraegnierte wursthuellen - Google Patents
Oxazolinwachs-impraegnierte wursthuellenInfo
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Description
MÜLLER-BORJE · GROiSttllMG · 3EUl1EL · SCHÖN · HERTEL.
PATENTANWÄLTE
DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927 - 1975)
HANS W. GROENlNG. D1PL.-ING. DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM.
DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.
C 2W
-5. JAH. 1976
TEE-PAK INC.
USA
USA
Oxazolinwachs-imprägnierte Wurstliüllen
Priorität: USA Nr. 538 636 vom 6. 1. 1975
Die Erfindung betrifft künstliche Wursthüllen und ein Verfahren
zu ihrer Herstellung.
Künstliche, völlig aus regenerierter Cellulose und Faser material
gefertigte Wursthüllen werden von einer Reihe von Verfahren
bei der Herstellung von Frankfurter Würstchen und Salami in weitem Umfang verwendet. Das grundlegende Verfahren für die
Herstellung kleiner Hüllen aus regenerierter Cellulose ist als Viskoseverfahren bekannt und besteht darin, Viskose, die eine
Lösung von Natriumcellulosexanthat in Natronlauge ist, durch eine ringförmige Düse unter Bildung einer schlauchförmigen
Hülle zu extrudieren, die Hülle in einem Koagulationsbad, d.h. einem Säuresalzbad, zu koagulieren und dann die Cellulose
allmählich wieder zu regenerieren. Nach der Regeneration der Cellulose wird die Hülle zweckmäßigerweise mit Glyzerin oder
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einem anderen Weichmacher plastifiziert und auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 8 bis 10 % getrocknet. Die aus dem Trockner kommende Hülle wird auf eine Spule aufgewickelt. Die
Hülle wird dann gerafft (bzw. gekräuselt), wobei man beträchtliche Längen davon, beispielsweise 30 bis 50 m (100 bis 160 Fuß)
auf wenige Zentimeter, z.B. 20 bis 4-5 cm (8 bis 18 Zoll) verkürzt.
Wach dem Kräuseln wird die Hülle verpackt.
Bei der Herstellung von Faserhüllen wird eine Papierbahn, üblicherweise Hanilahanfpapier mit einem Gewicht von etwa
5,4 bis 7,3 kg (12 bis 16 pounds) pro Eies, mit Viskose imprägniert,
koaguliert und die Cellulose regeneriert. Die Hülle wird zweckmäßigerweise mit Glyzerin plastifiziert und getrocknet.
Sie wird dem fleischverarbeitenden Betrieb zugeschnitten auf Längen von etwa 30 bis 76 cm (12 bis 30 Zoll) oder auf
Spulen, manchmal auch in gekräuselter Form, wie die kleineren Hüllen aus regenerierter Cellulose, verkauft.
Hüllen aus regenerierter Cellulose neigen zu SprÖdigkeit und
entwickeln beim Knicken oft feine Löcher oder Risse, die sie für die Füllung mit einer Fleischemulsion (Wurstbrät) ungeeignet
machen. In der Vergangenheit trat ein beträchtlicher Verlust an Hüllen durch Bruch der Hüllen auf der Kräuselvorrichtung oder
beträchtliche Schwierigkeiten beim Füllen wegen feiner Löcher in der Hülle auf. Viele im Handel erhältliche künstliche Hüllen
neigen auch dazu, an Würsten zu haften, und diese Wursthüllen lassen sich schwer von der Wurst entfernen. Mit anderen
Worten haben diese Hüllen keine "Easch-Abhäut-Eigenschaften."
Mif'Easch-Abhäut-Eigenschafteri' ist gemeint, daß die Hüllen mit
sehr wenig Fehlversuchen und geringen Beschädigungen der Wurst leicht maschinell von der Wurst abgezogen werden können.
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Zur Verbesserung der Flexibilität und Abhäutbarkeit künstlicher
Wursthüllen wurde vorgeschlagen, der Hülle auf der Exäuselmaschine
verschiedene Gleitmittel und Feuchtigkeit liefernde Flüssigkeiten, wie etwa ein Gemisch von Mineralöl und Wasser
zuzusetzen, und so Risse und Löcher zu verringern. Im allgemeinen sieht man Feuchtigkeit in einer Menge vor,, die
ausreicht, den Feuchtigkeitsgehalt in der Hülle auf etwa 18 bis 20 % zu bringen. Weichmacher, z. B. Glyzerin, werden der Hülle
vor dem Trocknen zugesetzt, so daß die erhaltene Hülle einen Glyzeringehalt von etwa 15 bis 20 Gew.-% (bezogen auf feuchtigkeitsfreies
Produkt) aufweisen wird. Obwohl Anfeuchtung und Weichmachen der Hülle ihre Flexibilität verbessert, werden
einige Schwierigkeiten erzeugt. Beispielsweise verliert regenerierte Cellulose mit wachsendem Feuchtigkeitsgehalt an Festigkeit
und die Dicke der Hülle muß daher dem angepaßt werden, um die verminderte Festigkeit der Hülle zu kompensieren. Einige Feuchtigkeit
liefernde Substanzen bewirken, daß die Hülle am Raffinger hängenbleibt, was zu Produktionsverlusten führt. Außerdem
haben einige Gleitmittel nicht die erwünschten krauseibremsenden
Eigenschaften, wie sie für das gewünschte Umgehen mit den gekräuselten Hüllen angestrebt sind, und der gekräuselte Strang
kann selbst bei vorsichtiger Handhabung brechen.
Entspannende Substanzen, beispielsweise KetericLimere, wasserlösliche
Celluloseäther in Kombination mit Mineral-, Pflanzenoder
tierischem öl oder teilweise mit Fettsäure veresterte äthoxylierte Alkohole, z. B. Tween 80, wurden der Oberfläche
der Hülle zugesetzt, um ihre Abhäutbarkeit zu verbessern, jedoch haben diese Überzugsmischungen keine merklich Abhilfe
schaffende Wirkung auf feine Löcher, Risse oder Festigkeit.
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I .
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung künstlicher
Wursthüllen aus regenerierter Cellulose, einschließlich fasriger und nicht-verstärkter Hüllen, sowie die erhaltenen
Hüllen. Das grundlegende Verfahren zur Herstellung von Wursthüllen aus regenerierter Cellulose besteht darin, daß
man Viskose durch eine ringförmige Düse unter Bildung einer entweder verstärkten oder nicht-verstärkten schlauchförmigen
Hülle extrudiert und die Hülle dann trocknet. Gemäß der vorliegenden Erfindung setzt man der Viskose ein wasserdispersibles
Oxazolinwachs in einer Menge von etwa 1 bis 20%, bezogen auf den Cellulosegehalt der Viskose vor dem Extrudieren, zu.
Das für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignete Oxazolinwachs entspricht einer der folgenden Formeln I und II:
Formel | ι | — | I |
E' | |||
ι | I | ||
E1 - C | CH I |
CHo I cL |
|
N | E | r | |
2 | |||
Formel | II. | l2 |
E" | ||
I | ||
E1 - C I |
I | CH=CHo I C- |
O o/ |
E | |
I | ||
worin E ein Fettsäurerest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, E1 eine Hethylolgruppe, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
oder einen Fettsäureesterrest (Fettrest „ ),
-C-O-CH2-
dessen Fettrest 10 bis 24- Kohlenstoffatome und nicht mehr
als eine ungesättigte Gruppe hat, und E" eine Methylolgruppe, Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Fettsäureesterrest (Fettrest ° ), dessen Fett-Teil 10 bis 24 Kohlen-
-C-O-CH2-
stoffatomen und nicht mehr als eine ungesättigte Gruppe aufweist,
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bedeuten. Gewöhnlich werden etwa 1 bis 15 % des obigen Oxazolinwachses,
berechnet auf der Basis der trockenen Cellulose, in die Hülle eingelagert oder imprägniert.
Zu den Vorteilen des Einbringens von Oxazolinwachs in die Viskose vor dem Extrudieren und der erhaltenen Hüllen mit
eingelagertem oder imprägniertem Oxazolinwachs gehören: die Möglichkeit, eine Hülle herzustellen, die ausgezeichnete
Beständigkeit gegen Bruch und Riß und andere Arten von Beschädigung, besonders während des Kräuseins, aufweist, und deshalb
eine größere Produktausbeute ermöglicht; die Möglichkeit, eine gekräuselte Hülle herzustellen, die hervorragende
physikalische Eigenschaften bezüglich der Handhabbarkeit und des Aussehens aufweist;
die Möglichkeit, eine Hülle herzustellen, die während des Kräuseins keiner wesentlichen Anfeuchtung bedarf und trotzdem
genügend Flexibilität aufweist, um den Kräuselvorgang ohne nennenswerte Beschädigung oder Bruch zu durchlaufen;
die Möglichkeit, eine Hülle herzustellen, die biegsam und geschmeidig ist, selbst wenn sie über beträchtliche Zeiträume
normalen atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt ist;
die Möglichkeit, eine Hülle mit einem niedrigen Feuchtigkeitsgehalt,
beispielsweise 10 bis 15 Gew.-%, herzustellen, als dies
mit nicht-behandelten Hüllen möglich ist, und so eine Hülle mit gegenüber unbehandelten Hüllen verbesserter Festigkeit zu
erzeugen;
die Möglichkeit, eine Hülle mit ausgezeichneten Abhäuteigenschaften
von darin verarbeiteten Würsten herzustellen, selbst in Abwesenheit üblicherweise für das Abhäuten verwendeter
Entspannungssubstanzen; sowie
die Möglichkeit, die Weichmachermenge, beispielsweise die Glyzerinmenge,
auf etwa die Hälfte der bei der Herstellung handelsüblicher Hüllen aus regenerierter Cellulose verwendeten Menge
zu vermindern.
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Alle vorteilhaften Eigenschaften des Verfahrens und der erhaltenen
Hüllen werden durch Einbringen eines Oxazolinwachses in die Viskose vor dem Extrudieren durch eine ringförmige
Düse unter Bildung der Hülle erreicht. Das Extrudieren von Viskose mit darin eingebrachtem Oxazolinwachs erzeugt eine
Hülle, die das Oxazolinwachs eingelagert oder eingebracht enthält.
Für die Zwecke der Erfindung geeignete Oxazolinwachse sind typischerweise von Aminohydroxyverbindungen abgeleitet, die
ihrerseits wieder von Nitroparaffinen abgeleitet sind. Zur Herstellung von Oxazolinestern brauchbare Aminohydroxyverbindungen
werden synthetisiert, indem man ein Nitroparaffin, wie
Nitromethan, Nitroäthan, 1-Nitropropan, oder 2-Nitropropan
mit Formaldehyd zur Reaktion bringt und dann die Nitrogruppe mit Wasserstoff unter Bildung des Amins reduziert. Verschiedene
Mengen von Hydroxylfunktionen können in das Aminohydroxymolekül
eingeführt werden, indem man die Menge des für die Reaktion mit dem Nitroparaffin verwendeten Formaldehyds variiert.
Sind im Nitroparaffinmolekül aktive Wasserstoffatome vorhanden,
dann können diese Wasserstoffatome mit Formaldehyd zur Reaktion gebracht und durch eine Methylolgruppe ersetzt werden. Im Fall
von Nitromethan gibt es drei aktive Wasserstoffe im Molekül, die mit 3 Mol Formaldehyd unter Bildung eines Trihydroxynitroalkohols
reagieren und dann mit Wasserstoff zu einem Trihydroxyaminoalkohol
reduziert werden können.
Oxazolinverbindungen, und insbesondere Oxazolinester werden gebildet, indem man die Aminoalkohole mit Fettsäuren zur
Reaktion bringt. Zwei besondere Aminoalkohole, die sich zur Bildung von für die Erfindung geeigneten Oxazolinwachsen
eignen, sind: 2-Amino-2-äthyl-1,3-propandiol und tris-(Hydroxymethyl)-aminomethan,
allgemein als Tris-(Amino), (Warenbezeichnung der Commercial Solvents Corporation) bezeichnet. Bei
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diesen Aminoalkoholen sind alle aktiven Wasserstoffatome
durch freie Methylolgruppen ersetzt, die dann mit geeigneten Fettsäuren unter Bildung der gewünschten Oxazolinester mit
wachsartigen Eigenschaften zur Reaktion gebracht werden können.
Zur Bildung von Oxazolinwachsen geeignete Fettsäuren sind
Säuren mit etwa 10 bis 24 Kohlenstoffatomen im Gerüst. Vorzugsweise
sind diese Fettsäuren gesättigt, sie können jedoch bis zu einer ungesättigten Gruppe im Molekül aufweisen, ohne
daß dies nachteilige Wirkungen hat. Fettsäuren mit mehr als einer ungesättigten Gruppe, wie Linol- oder Linolensäure,
können zur Bildung eines Wachses führen, das leichter aus der Hülle extrahiert wird. Extraktion des Wachses aus der Hülle
kann zu Verunreinigung des Fleisches führen, und deshalb sind solche Wachse nicht erwünscht. Unsättigung der Säure kann
außerdem wegen ihrer Fähigkeit zur Reaktion mit verunreinigenden Materialien bei der Verarbeitung der Hülle durch Kräuseln
und Stopfen zu nachteiligen Ergebnissen führen.
Obwohl Oxazolinverbindungen und ihre Ester üblicherweise durch Reaktion des Aminoalkohole mit einer Fettsäure gebildet werden,
können natürlich auch Fettsäurereste in das Molekül eingeführt werden, ohne Fettsäuren als solche zu verwenden. Es
ist möglich, Fettsäureanhydride, Fettsäureester oder Fettsäurehalogenide, beispielsweise Fettsäurechloride, anstatt der
Fettsäure für die Bildung der Oxazolinester zu verwenden.
Wenn der Fettsäurerest weniger als 10 Kohlenstoffatome im
Gerüst aufweist, hat das erhaltene Oxazolinwachs im ellgemeinen nicht die gewünschten physikalischen Eigenschaften bezüglich
des Schmelzpunktes oder der Wachsartigkeit, die für die Herstellung von künstlichen Wursthüllen erwünscht sind. Oxazolinwachse
aus Fettsäuren mit niedrigem Molekulargewicht sind bei
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Eaunitemperatur häufig weich oder flüssig und werden leicht aus der Hülle extrahiert. Diese Extraktion kann zu Verunreinigungen
der in der Hülle verarbeiteten Wurst führen. Oxazolinwachse aus Fettsäuren mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen im
Gerüst sind sehr häufig schwer in Wasser zu dispergieren und bieten keine sichtbaren Vorteile bezüglich der schließlich
erhaltenen Hülle. Beispiele für Fettsäuren, die bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können,
sind: Stearinsäure, Behensäure, Palmitinsäure. Oleinsäure, Laurinsäure und Myristinsäure* Diese Säuren werden typischerweise
aus Pflanzenölen gewonnen. Die Pflanzenöle können als Fettsäurequelle zur Bildung der Oxazolinester verwendet werden,
jedoch ist eines der Probleme bei der Verwendung von Pflanzenölen als Fettsäurequelle, daß die meisten öle ein
Gemisch von Fettsäuren enthalten, einschließlich ungesättigter Fettsäuren, was zu einem Produkt mit uneinheitlichen physikalischen
Eigenschaften im Vergleich mit einem Produkt aus im wesentlichen reinen Fettsäuren, führt.
Das gemäß der Erfindung verwendete Oxazolinwachs sollte bei Raumtemperatur (21 0C ; 70 0F) fest und im wesentlichen wasserunlöslich
sein (Löslichkeit weniger als 0,1 g in 100 ml Wasser bei 25 0C). Die Oxazolinwachse, die eine hochmolekulare
Fettsäure enthalten und diejenigen, die vollständig verestert sind, sind im wesentlichen wasserunlöslich und werden deshalb
zur Herstellung künstlicher Wursthüllen bevorzugt. Erwartungsgemäß wird in Fällen, in denen freie Methylolgruppen am Molekül
hängen, die Hydrophilie des Moleküls erhöht.
Die für die vorliegende Erfindung in Betracht kommenden Oxazolinwachse
sind zur Bildung stabiler Dispersionen oder Emulsionen in Wasser befähigt. Damit ist gemeint, daß die Wachse mit
Emulgatoren in Wasser in einem Grad von mindestens 150 g/l
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durch Rühren dispergiert werden können. Es ist unbedingt notwendig,
daß das Oxazolinwachs zur Bildung einer stabilen wäßrigen Dispersion fähig ist, so daß es in die Viskose eingebracht
und ohne Agglomeratbildung oder Abscheidung extrudiert werden kann. Wenn das Oxazolinwachs in der Viskose
agglomeriert, kann es nicht gleichmäßig in der Hülle verteilt werden, und ungleichmäßige Eigenschaften der Hülle sind die
Folge.
In einer bevorzugten Ausführungsforni der Erfindung ist das
Oxazolinwachs ein Diester von Tris-Amino. Der Oxazolindiester
wird vorzugsweise mit gesättigten Fettsäuren mit etwa 16 bis Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit Stearinsäure, hergestellt.
Die Struktur des bevorzugten Oxazolinwachses ist folgende:
C=O | CH0 ι c- |
|
I | 0 | |
0 | ||
I | ||
O | CH0 | |
ti | ι 2 | |
C-O-C | JH2-G - | |
N | ||
T1
Bei der Herstellung künstlicher Wursthüllen vom nicht-verstärkten Typ wird das Oxazolinwachs der Viskose in einer Menge von
etwa 1 bis 20 Gew.-% der Viskose, berechnet auf den Cellulosegehalt
in der Viskose, zugesetzt. Vorzugsweise liegt der Anteil von Oxazolinwachs zwischen, etwa 3 und 10 Gew.-% der Viskose.
Wenn der Viskose weniger als etwa 1 % Oxazolinwachs zugesetzt wird, hat die Hülle nicht die gewünschten physikalischen Eigenschaften,
d. h. Handhabbarkeit, Kräuselbarkeit, Abhäutbarkeit.
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Mit anderen Worten ist in diesem Fall gerade nicht genug Oxazolinwachs in die erhaltene Hülle eingelagert oder imprägniert,
um die gewünschten Ziele wirksam zu erreichen. Beispielsweise zeigt die Hülle Neigung zur Bildung feiner Löcher oder
anderer Arten von Schäden während des Kräuselvorganges, und zwar im Gegensatz zu Hüllen mit etwas mehr eingelagertem oder
imprägniertem Oxazolinwachs. Werden mehr als etwa 20 %(und manchmal etwa 15 %) Oxazolinwachs in die Viskose zur Herstellung
nicht-verstärkter, künstlicher Wursthüllen eingebracht, werden manchmal schlechte Ergebnisse erzielt, und zwar nicht so sehr
wegen feiner Löcher oder Risse oder dergleichen, sondern deshalb, weil das Wachs der Hülle eine gewisse Weichheit verleiht.
Bei niedrigeren Gehalten von Oxazolinwachs in der Hülle ist die Festigkeit der Hülle kein bedeutsamer Faktor. Wenn dann
die Konzentration des Wachses in der Hülle zunimmt, ist es wahrscheinlicher, daß etwas vom Wachs extrahiert wird und die
Verunreinigung des Fleisches bewirken kann.
Bei der Herstellung von fasrigen Hüllen (verstärkten Hüllen) wird eine etwas höhere Wachskonzentration in der Hülle (bezogen
auf den Cellulosegehalt) eingesetzt, als er für nicht-verstärkte
Cellulosehüllen erforderlich ist, um die Abhäutbarkeit zu
erhöhen. Im allgemeinen wird für verstärkte Hüllen etwa 6 bis 15 Gew.-% Oxazolinwachs (bezogen auf den Cellulosegehalt der
Hülle) verwendet, so daß man erhöhte Abhäutbarkeit erzielt. Wursthüllen aus regenerierter Cellulose vom nicht-verstärkten
Typ lassen sich mit einer Oxazolinwachskonzentration im Bereich von etwa 3 bis 10 Gew.-% (bezogen auf den Cellulosegehalt)
gut abhäuten. Geringere Wachsanteile können für die Herstellung sowohl fasriger als auch nicht-verstärkter Hüllen eingesetzt
werden, so daß man gute Handhabbarkeit und Kräuselbarkeit erreicht. Wird jedoch der Wachsgehalt vermindert, so wird oft
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aval die Abhäutbarkeit herabgesetzt. Aus diesen Gründen wird
in bevorzugten Ausführungsformen zur Herstellung nicht-verstärkter
Hüllen ein Wachsanteil von etwa 3 bis 10 % Oxazolinwachs
und für verstärkte Hüllen von etwa 6 bis 15 Gew.-% eingesetzt.
Das Oxazolinwachs kann in die Viskose auf eine Reihe von Wegen
eingebracht werden. Eines der günstigsten Verfahren zum Einbringen
des Wachses in die Viskose besteht darin, zuerst das Oxazolinwachs in einer Menge von etwa 10 bis 20 % Oxazolinwachs
zu Wasser zu geben und dann in Gegenwart eines Emulgators ausreichend zu rühren, um eine stabile wäßrige Dispersion zu
bilden. Oft ist es nötig, das Gemisch zur Erhöhung der Dispergierbarkeit
des Wachses zu erhitzen.
Im allgemeinen ist es sinnvoll, dem Wasser Emulgatoren zuzusetzen,
um die Dispersion des Oxazolinwachses in Wasser zu fördern. Aminoalkohole, die für die Bildung des Oxazolinwachses verwendet
werden, sind ausgezeichnete Emulgatoren und ermöglichen es, das Wachs mit wesentlich weniger Energie zu dispergieren, als
erforderlich wäre, wenn das Wachs in Abwesenheit solcher Emulgatoren dispergiert werden sollte. Typische Beispiele von Aminoalkohol-Emulgatoren,
die zur Erhöhung . der Dispergierbarkeit des Oxazolinwachses verwendet werden können, sind Aminomethylpropanol
(AMP), Aminoathylpropandiol (AEPD) und Tris. Andere Emulgatoren, beispielsweise Fettsäureester und äthoxylierte
Fettsäureester von Sorbitan, können zusätzlich zu Aminoalkoholen
zur Erhöhung der Dispergierbarkeit des Oxazolinwachses verwendet werden. Im allgemeinen werden etwa 0,5 bis 5 % Emulgator die Dispersion
von· Oxazolinwachs in Wasaer begünstigen.
Vorzugsweise wird das Oxazolinwachs im wesentlichen gleichmäßig
im Wasser dispergiert und die Wachsteilchen haben einen Durchmesser von etwa 1 bis 15/um. Die Bildung von Dispersionen mit
kleinem Durchmesser der Teilchen des Oxazolinwachses bringt für
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die Herstellung von Hüllen im wesentlichen zwei Dinge· Erstens
wird die Dispersion wesentlich stabiler und kann ohne Bildung von Agglomeraten und Abscheidungen in der Viskose dispergiert
werden. Zweitens wird das Wachs gleichmäßig in die Hülle absorbiert oder imprägniert. Beide Faktoren sind wichtig für das
Erreichen gleichmäßiger physikalischer Eigenschaften bei der erhaltenen Hülle. Obwohl größere Oxazolinwachsteilchen für
die Herstellung von Hüllen verwendet werden können, neigen größere Teilchen dazu, als Produkt eine Hülle mit unregelmäßigen
Hüllenoberflächen zu ergeben.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Prozentangaben
verstehen sich als Gewichtsprozent.
Eine Oxazolinwachsdispersion, im Handel unter der Marke TS-970
von Commercial Solvents Corporation erhältlich, wurde in Wasser wie folgt dispergiert: (TS-970 ist das Eeaktionsprodukt von
1 Mol Tris kondensiert mit 5 Mol Stearinsäure).
Oxazolinwachs TS-970 | 78,76 |
Span 60 | 10,81 |
Tween 60 | 5,04 |
2-Amino-2-methyl-1-propanol (AMP) | 4,10 |
Wasser | 492,30 |
Alkaterge T (wasserlösliches, cationisches Amin) |
5,96 |
Patty Acid-3 (Fettsäure, vertrieben von Arizona Chemical) |
2,94 |
zusammen: | 599,10 (g) |
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Eine 78,76 g-Portion Oxazolinwachs , 6,71 B Span 60 und
3,17 g Tween 60 wurden auf eine Temperatur von etwa 1OO 0C
erhitzt. Dann wurden dem erhitzten Gemisch 4,1 g AMP zugesetzt
und damit vermischt. Die erhaltene Mischung wurde mit 492,3 g
Wasser unter ständigem Rühren versetzt. Die Temperatur wurde "bei etwa 100 0C gehalten. Eine 4,1 g-Portion Span 60, 1,87 g
Tween 60 und 5,96 g Alkaterge T und 2,94 g"Fatty Acid-3" wurden
dem wäßrigen Gemisch zur Erleichterung der Dispersion des Wachses zugesetzt. Nach dem Zusatz dieser zuletzt genannten
Bestandteile wurde das Gemisch durchmischt, bis eine stabile Dispersion gebildet war. Die Teilchengröße des erhaltenen
Wachses war von etwa 1 bis 25 V^ im Durchmesser, wobei der
größte Teil eine Teilchengröße von etwa 10 bis 20 um aufwies.
Eine Viskose mit etwa 7»7 % Cellulosegehalt wurde durch ein
übliches Verfahren hergestellt und 2,9 Teile der Oxazolinwachsdispersion wurden zu 100 Teilen der Viskose gegeben und
darin zur Erzeugung einer Konzentration von etwa 5 Gew.-% Oxazolinwachs,
bezogen auf die Cellulose in der Viskose, durchmischt. Das entstandene Viskose-Oxazolinwachsgemisch wurde durch eine
ringförmige Düse in ein koagulierendes und regenerierendes Bad zur Erzeugung einer nicht-verstärkten, schlauchförmigen
Hülle extrudiert. Die Herstellung der nicht-verstärkten Hülle geschah nach an sich bekannten Arbeitsweisen.
Die Hülle aus regenerierter Cellulose ließ man dann ein Weichmacherbad,
das etwa 10 bis 12 % Glyzerin in Wasser enthielt, durchlaufen. Der Glyzeringehalt in der Cellulosehülle ist
etwa die Hälfte des normalerweise zur Herstellung nicht-verstärkter Hüllen aus regenerierter Cellulose verwendeten Gehalts.
Das Oxazolinwachs macht wegen seiner plastifizierenden
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Eigenschaften die Verwendung höherer Glyzerinkonzentrationen unnötig. Die Hülle wurde dann getrocknet und zum Kräuseln auf
Spulen gewickelt.
Die Hülle wurde auf üblichen Kräuselvorrichtungen auf übliche Weise gerafft. " Beim. Kräuselverfahren wird normalerweise
ein Gleitmittel, das etwa 2 % acetyliertesDionoglycerid und
98 % Mineralöl enthält, durch die Kräuse3£inger auf die innere Oberfläche der Hülle in einer Menge von etwa 0,1 Gew.-%
der Hülle gesprüht. Der Sinn dieses Gleitmittels besteht darin, die Hülle leichter über die Kräusel finger laufen zu lassen.
Manchmal wird dieses Gleitmittel auf die äußere Oberfläche der Hülle gesprüht, um die Abnutzung der Kräuselräder herabzusetzen.
Wird das Gleitmittel als äußeres Gleitmittel verwendet, so wird es in einer Menge von etwa 1 Gew.-% der Hülle aufgebracht.
Obwohl die Oxazolinwachs-imprägnierte Hülle selbstschmierende Eigenschaften hat, wird zusätzliche Schmierung in Form der oben
erwähnten Gleitmittel bevorzugt, um Beschädigungen während des Kräuseins zu vermindern. Als Ergebnis dessen begegnet man während
des Kräuselvorganges bezüglich Beschädigung und feiner Löcher in der Hülle wenig Problemen, beispielsweise wurde
etwa einer von hundert gekräuselten Strängen als beschädigt oder fehlerhaft beurteilt. Diese Fehlerquote ]iegt wesentlich
unter der von nicht-Oxazolinwachs-imprägnierten Hüllen. Nicht-Oxazolinwachs-imprägnierte Hüllen haben eine Fehlerquote
von ungefähr 1,6 von hundert gekräuselten Strängen. Die erhaltenen, gekräuselten Hüllen mit dem darin imprägnierten Oxazolinwachs
hatten ausgezeichnete Handhabbarkeit und eine sehr glatte äußere Oberfläche. Die Hülle hatte, als man sie mit einer
Fleischemulsion, die zur Herstellung von Frankfurter Würstchen geeignet ist, stopfte, einem Koch- und Eäucherzyklus unterwarf,
ausgezeichnete Abhäutbarkeit von den Würstchen. Die Abhäutbarkeit
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wurde der von Hüllen, die auf ihre Rasch-Abhäuteigenschaften
hin hergestellt und als solche verkauft werden, als zumindest ebenbürtig oder überlegen gefunden.
Die Wurstbrät wurde auf Wachskontamination hin analysiert, d. h. auf den Anteil aus der Hülle extrahierten und
von der Wurst absorbierten Wachses. Die Analysen zeigen, daß weniger als 1 ppb (= "10""* ppm) ' Wachs in der Wurst vorlag.
Diese Versuche zeigen, daß das Oxazolinwachs fest in die Hülle imprägniert ist und unter den bei der Herstellung
von Frankfurter Würstchen eingesetzten Verarbeitungsbedingun-
Uctmn
gen nicht in nennenswertem Ausmaß extrahiert werden
Man stellte !Faserhüllen nach Verfahren her, die bekannt sind,
außer daß man eine Dispersion von Oxazolinwachs (TS-970) in Wasser, identisch mit der aus Beispiel 1, der Viskose zusetzte.
Der Gehalt an Oxazolinwachs .,in der Hülle wurde, wie in der
folgenden Tabelle I gezeigt, variiert, wobei der niedrigste Gehalt 0,5 % und der höchste 14- % betrug. Die Hüllen waren
76 cm C30 Zoll) lang und hatten einen Durchmesser von etwa
28 cm (11 Zoll). Ein Satz von Hüllen wurde mit einem entbeinten Schinken gefüllt und mit einer Tipper-Tie-Presse verschlossen,
die bei ungefähr 5,6 kg/cm (80 psi) arbeitete. Die Schinken
wurden 12 Stunden bei einer Innentemperatur von .6?, 0C
(152 0F) gekocht und dann geräuchert.
Der andere Satz von Faserhüllen wurde mit.einer zur Herstellung
von Bolognawurst geeigneten Fleischemulsion gestopft. Das Fleisch wurde bei einer Innentemperatur von 68 0C (155 0F)
gekocht, jedoch nicht geräuchert. Die Hüllen wurden nach ihrer Abhäutbarkeit vom darin verarbeiteten Schinken und der Bolognawurst
beurteilt sowie weiter nach ihrer Handhabbarkeit und
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Kräuselbarkeit. Löcher waren in den Hüllen im wesentlichen
nicht vorhanden.
Tabelle I | Abhäutbarkeit | Handhabbarkeit | |
Gehalt TS-970 | Abhäutbarkeit | von Bolognawurst | |
(%) | von Schinken | schlecht | schlecht |
0,5 | schlecht | annehmbar | gut |
1,0 | schlecht | annehmbar | gut |
2,0 | schlecht | gut | gut |
3,5 | schlecht | ausgezeichnet | gut |
4,0 | schlecht |
7j5 schlecht ausgezeichnet gut
10 annehmbar ausgezeichnet annehmbar
Die obige Tabelle zeigt, daß die Faserhüllen sich von Schinken bei keiner der Wachskonzentrationen sehr gut abhäuten ließen,
von Bolognawurst jedoch ausgezeichnet abgehäutet werden konnten, wenn die Oxazolinwachskonzentration in der Hülle etwa 3,5 %
überschritt bis hinauf zu 14 %. Offensichtlich beeinträchtigt
der Räuchervorgang bei der Verarbeitung von Schinken die Abhäutbarkeit der Hülle, der Kochvorgang bei der Herstellung von
Bolognawurst Jedoch nicht. Tatsächlich ist die Abhäutbarkeit der Oxazolinwachs-imprägnierten Faserhülle von Bolognawurst
der handelsüblicher "Zip"-Hüllen überlegen. Zip-Hüllen haben
üblicherweise ein Ketendimeres auf die Innenseite.der Hülle
aufgeschichtet.
- Patentansprüche -
609828/0743
Claims (18)
- Pat entansprücheVerfahren zur Herstellung einer schlauchförmigen, künstlichen Wursthülle, wobei Viskose unter Bildung einer schlauchförmigen Hülle durch eine Düse extrudiert, koaguliert und die Cellulose dann regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man der Viskose ein Oxazolinwachs in einer Menge von etwa 1 bis 20 Gew.-% des Cellulosegehaltes der Viskose zusetzt, wobei dieses Oxazolinwachs einer der folgenden Formeln I und II entspricht:Formel I Formel IIR" R"R1-C - CH0 R1-C -NO NOCH=CH2 R Rworin R einen Fettsaurerest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen im Gerüst, R1 eine Methylolgruppe, eineAlkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen im Gerüst oder einen Fettsäureesterrest (Fettrest ,, ), dessen Fettrest 10 bis 24 Kohlen--C-O-CH2-stoffatome und nicht mehr als eine ungesättigte Gruppe hat, und R" eine Hethylolgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einen Fettsäureesterrest (Fettrest „ ), dessen Fettrest 10 bis 24 Kohlenstoffatome undnicht mehr als eine ungesättigte Gruppe hat, bedeuten..609828/0743
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 ein Fettsäureesterrest ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R" ein Fettsäureesterrest ist.
- 4·. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein der Formel I entsprechendes Oxazolinwachs*verwendet.
- 5. Verfahren nach Anspruch. 4·, dadurch gekennzeichnet, daß man Oxazolinwach.se verwendet, in denen R1 und R" gesättigte Fettsäureesterreste sind.
- 6. Verfahren nach Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet, daß man Oxazolinwachs verwendet, worin R' und R" Fettsäureesterreste mit 16 bis 19 Kohlenstoff at omen. sind.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Oxazolinwachs verwendet, worin R einen Stearinsäurerest und R1 und R" einen Stearinsäureesterrest "bedeuten.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man das Oxazolinwachs in einer Menge von etwa 3 bis 10 Gew.-% der Viskose, bezogen auf den Cellulosegehalt, zusetzt.
- 9. Künstliche Wursthülle aus regenerierter Cellulose, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Menge von etwa 1 bis 15 Gew.-% der Cellulose in der Hülle ein Oxazolinwachs entsprechend einer der folgenden allgemeinen Formeln:Formel I Formel IIR" R"R1-C - CH0 R'-C - CH0Έ .0 H OCH0 CH=CH0R R609828/0743imprägniert enthält, worin R einen Fettsaurerest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen im Gerüst, R1 eine Methylolgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen im Gerüst oder einen Fettsäureesterrest (Fettrest „ ),-C-O-CH2-dessen Fettrest 10 bis 24 Kohlenstoffatome und nicht mehr als eine ungesättigte Gruppe hat, und R" eine Methylolgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einenPettsäureesterrest (Fettrest „ ), wobei-C-O-CH2-dessen Fettrest 10 bis 24 Kohl en stoff atome und nicht mehr als eine ungesättigte Gruppe hat, bedeuten.
- 10. Hülle nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß R1 ein Ester einer Fettsäure ist.
- 11. Hülle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß R" ein Fettsäureesterrest ist.
- 12. Hülle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxazolinwachs der Formel I entspricht.
- 13. Hülle nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxazolinwachs der Formal II entspricht.
- 14. Hülle nach einem der Ansprüche 9 bis 13> dadurch gekennzeichnet, daß R1 und R" gesättigte Fettsäureesterreste sind.
- 15· Hülle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß R1 und R" gesättigte Fettsäureesterreste mit 16 bis 19 Kohlenstoffatomen sind.6 09828/0743
- 16. Hülle nach. Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß E ein Stearinsäurerest und R' und E" Stearinsäureesterreste sind·
- 17· Hülle nach. Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine nicht-verstärkte Hülle mit 3 bis 10 % Wachs ist.
- 18. Hülle nach Anspruch 16, dadurch, gekennzeichnet, daß sie eine Faserhülle mit 6 "bis 15 % Wachs ist.609828/0743
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