CH660343A5 - Verfahren zur erhoehung des produktertrages beim einkochverpacken eines nahrungsmittelproduktes. - Google Patents
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Description
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gegenüber den bestehenden Ausführungen verbessertes Verfahren zum Einkochverpacken zu schaffen.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des ersten Anspruches gelöst.
Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, die in schematischer Darstellung den Prozessablauf veranschaulicht.
Bei dieser Ausführung wird eine Einkochpackung verwendet, deren innere oder mit dem Nahrungsmittelprodukt in Kontakt gelangende Oberfläche beim Einkochen an diesem anhaftet, so dass ein Auskochen von Flüssigkeiten aus dem eingeschlossenen Nahrungsmittelprodukt verhindert wird. Die Einkochpackung kann aus einer mehrschichtigen oder einschichtigen Verpak-kungsfolie hergestellt werden, vorausgesetzt, dass die innere Oberfläche der Packung aus einem polymeren Olefin besteht, das für den Nahrungsmittelkontakt akzeptierbar ist und die gemäss der Erfindung behandelt worden ist. Polyäthylen, Polypropylen und EVA sind repräsentative Beispiele von polymeren Olefinen, die für einen Nahrungsmittelkontakt akzeptierbar sind. Der Ausdruck «polymer» und ähnliche Ausdrücke sind im vorliegenden Zusammenhang im üblichen Sinn verwendet und schliessen Homopolymere, Copolymere,Terpolymereu. dgl. ein. Der Ausdruck «polymeres Olefin» soll auch Polymere umfassen, die nur einen überwiegenden Bestandteil aus polymeren Olefinen aufweisen. Die innere Oberfläche des Verpak-kungsmaterials ist einer Oberflächenbehandlung zur Erzielung einer Haftfähigkeit ausgesetzt, durch die die paraffinartigen Oberflächen z. B. aus Polyäthylen und Polypropylen oxydiert werden, so dass die Oberflächeneigenschaften verträglicher sind mit den Oberflächeneigenschaften z.B. von Fleischprodukten. Im vorangehenden wurden verschiedene Oxydationsbehandlungen genannt, einschliesslich der Oxydation von polymeren Oberflächen durch Koronaentladung, Flammbehandlung, Plasmabehandlung und Ultraviolettbehandlung. Im allgemeinen handelt es sich um Behandlungen, die die polymere Oberfläche einer Energiestrahlung bei Anwesenheit von Sauerstoff aussetzen, und alle diese Behandlungen können erfindungsgemäss angewandt werden. Bestrahlung durch z. B. einen Elektronenstrahl wird allgemein für die Quervernetzung thermoplastischer Polymere verwendet, und bei einer Energiedichte, die niedrig genug ist, kann die Behandlung, falls erwünscht, auf die Oberfläche einer Folie begrenzt werden. Es wurde gefunden, dass die Quervernetzung einer Kunststoff-Verpackungsfolie derart, dass die für den Kontakt mit dem Nahrungsmittel vorgesehene Fläche während der Vernetzung unter Sauerstoff gehalten wird, die Oberfläche beim Einkochen für das eingeschlossene Nahrungsmittelprodukt
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haftfähig macht. Somit wird die Oberflächenbehandlung zur Erzielung der Haftfähigkeit vorzugsweise gleichzeitig mit der Quervernetzung des gesamten Folienmaterials durchgeführt. Es ist jedoch mindestens erforderlich, dass die Verpackungsfolie einer Oberflächenbehandlung in einem Masse ausgesetzt wird, dass sich eine Einkoch-Haftung für eine bestimmte Kombination zwischen einer Verpackungsfolie und einem Nahrungsmittelprodukt ergibt.
Es gibt mindestens zwei Ausführungsformen der kombinierten Strahlungsbehandlung. Bei der Herstellung von polymeren Verpackungsfolien ist es üblich, eine Folie in Schlauchform heiss zu blasen, die vorteilhaft zur Ausbildung einer kontinuierlichen Kette von Verpackungssäcken verwendet werden kann, wie z.B. von seitenversiegelten Säcken oder einer Reihe von nahtlosen rohrförmigen Nahrungsmittelbehältern. Diese heissgeblasene rohrförmige Folie wird anschliessend quervernetzt durch Zusammenziehen des Rohres in flach ausgelegte Form und Hindurchführen durch ein Bestrahlungsfeld. Anschliessend kann das Folienmaterial weiteren Behandlungen ausgesetzt werden, wie z.B. der Ausrichtung mit Wiederaufblasen des Rohres, um der Folie Schrumpfeigenschaften zu geben. Somit ist die innere Oberfläche des Rohres bei der Strahlungsbehandlung für die Quervernetzung nach üblichem Verfahren keinem Sauerstoff ausgesetzt, da das Rohr zusammengezogen bzw. kollabiert ist. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die rohrförmige Folie durch einfaches oder mehrfaches Längsschneiden zu einer oder mehreren flachen bandförmigen Folien umgewandelt. Diese flachen Verpackungsfolien werden anschliessend durch Bestrahlung quervernetzt, und da die rohrförmige Folie in flacher Form ausgebreitet worden ist, sind ihre Oberflächen der Luft ausgesetzt, so dass sie oxydiert werden können. In einer anderen, jedoch weniger vorzuziehenden Ausführungsform wird die heissgeblasene rohrförmige Folie nicht während der Strahlungsbehandlungzur Quervernetzung kollabiert, sondern in aufgeblasenem Zustand gehalten, indem ein Luftstrom während der Bestrahlung durch das Rohr geführt wird, so dass die innere Oberfläche der Folie oxydiert wird. Werden somit aus dieser rohrförmigen Folie Behälter oder Säcke hergestellt, so ist deren innere Oberfläche, die mit dem Nahrungsmittel in Kontakt gelangt, einer erfindungsgemässen Oberflächenbehandlung ausgesetzt worden. Gemäss der Erfindung können auch mehrschichtige koextrudierte Folien auf entsprechende Weise verarbeitet werden.
Gemäss einem weiteren Erfordernis muss die aus der oberflächenbehandelten Folie hergestellte Verpackung sich in ihrer Form dem jeweiligen Nahrungsmittelprodukt anpassen. Beispielsweise werden rohrförmige Behälter üblicherweise mit einem fliessfähigen Nahrungsmittelprodukt vollgestopft, um einen Nahrungsmittelpfropfen von gleichförmigem Durchmesser innerhalb des Behälters zu erhalten. Somit passt sich die Verpak-kung in Form eines Behälters dem darin eingeschlossenen Nahrungsmittelprodukt an. Im Falle von halbsteifen Nahrungsmittelprodukten, wiez. B. Geflügel, werden vorzugsweise Schrumpfbeutel verwendet, so dass diese während des Einkochens, z. B. in einem Heisswasserbad, auf ihre Schrumpftemperatur erhitzt werden und sich eng um das Nahrungsmittelprodukt herum schliessen. Das Erfordernis der Anpassungsfähigkeit der Pak-kung an das Nahrungsmittelprodukt bedeutet somit lediglich, dass die innere Oberfläche des Packungsmaterials sich gleichförmig an die Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes anschlies-sen muss, so dass die Hafteigenschaften der Oberfläche des Verpackungsmaterials voll zur Geltung kommen können, um ein Auskochen von Flüssigkeiten beim Einkochen zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Einkochverpackung aus heissgeblasenem, einschichtigem, durch Strahlungsbehandlung quervernetztem, nichtorientiertem Polyäthy-len-Folienmaterial, aus dem auf wirtschaftliche Weise Einkochbehälter für ein fliessfähiges Fleischprodukt hergestellt werden
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können. In der Zeichnung ist schematisch ein bevorzugtes Verfahren für die Herstellung einer solchen Folie dargestellt, die einer Oberflächen-Haftbehandlung gemäss der Erfindung ausgesetzt wird. Über einen Einfüllschacht 10 wird polymeres Harzmaterial, wie z. B. Polyäthylen niedriger Dichte, einem üblichen Extruder 12 zugeführt, aus dem es bei ungefähr 177 °C durch die formgebende Düse extrudiert wird. Anschliessend passiert es durch einen Luftring 16 als eine aufgeblasene Blase 18. Die frisch gebildete Blase wird dann mittels Rollen 20, die zu einem Spalt hinführen, zusammengezogen, und das somit zusammengezogene Rohr 22 wird durch eine übliche Längsschneideinrichtung 24 geführt, die das Rohr in zwei Folienbänder 26a, b öffnet, die auf die Rollen 28a, b aufgewickelt werden. Diese akkumulierten Bänder werden einfach gewickelter Rollfolienvorrat genannt. Der Polyäthylen-Rollfolienvorrat wird anschliessend von einer Rolle 28 einer Bestrahlungskammer 30 zugeführt und dort bei 32 in girlandenartiger, hin- und hergehender Führung durch ein Bestrahlungsfeld geführt, das aus einer üblichen Strahlungsquelle 34 ausgeht, wie z. B. einem Elektronenstrahlbeschleuni-ger. In dieser Bestrahlungsstufe wird der Rollfolienvorrat quervernetzt und an beiden Oberflächen oberflächenoxydiert, so dass sich der Endzustand der Folie bei 36 zum Speichern auf der Aufwickelrolle 38 ergibt. Die quervernetzte und oberflächenbehandelte Folie wird später von der Rolle 38 einer üblichen, nicht dargestellten beutelformenden Maschine zugeführt zur Ausbildung von Behältern oder Beuteln, z.B. mit einer Überlappungsnaht oder in anderer üblicher Ausführungsform. Wahlweise kann auch eine mehrschichtige Verpackung hergestellt werden, indem diese Folie in Rohrform durch zusätzliche polymere Schichten durch Extrusion beschichtet wird, wobei die Rohrform aus dem Rollfolienvorrat erneut ausgebildet wird, bevor die Zufuhr zu der Beutelmaschine erfolgt. Zusätzliche polymere Schichten können auch auf dem bereits behandelten Rollfolienvorrat aufgebracht werden. Es versteht sich, dass in jedem Fall die haftbehandelte Folie die Innenschicht der vollständigen Packung bilden muss.
Bei einer typischen Verwendung der Verpackung wird sie gleichmässig mit einem fliessfähigen Fleischprodukt vollgestopft und anschliessend für eine ausreichende Zeit in ein Wasserbad bei nahezu Siedetemperatur getaucht. Die innere Oberfläche des vollgestopften Verpackungsbehälters formt sich eng an das eingeschlossene Fleischprodukt an und haftet an diesem während des Einkochens, so dass der Flüssigkeitsinhalt des Fleischproduktes erhalten bleibt. Nach diesem Vorkochen kann das in der Einkochpackung verpackte Fleischprodukt verkauft werden, oder es kann mit der Verpackung zu dünnen Scheiben geschnitten werden, oder die Verpackung kann von dem vorgekochten Fleischblock für weitere Verarbeitung abgestreift werden. Es hat sich gezeigt, dass einige Fleischprodukte, wie z. B. Schinken, leicht durch Abziehen von der Verpackung nach dem Einkochen gelöst werden können, während andere, wie z.B. Geflügel, weniger gut von der Verpackung trennbar sind, so dass kleinere Fleischreste beim Abziehen der Verpackung mit dieser verlorengehen. Da der Produktertrag auf dem Gewicht des Fertigproduktes basiert, kann davon ausgegangen werden, dass der damit verbundene geringe Verlust bei weitem durch den erhöhten Ertrag aufgrund der Rückhaltung von Flüssigkeit im Produkt wettgemacht wird.
Als ein Beispiel wurde bei einer Verpackung von üblichem Schinken mit entsprechender Formgebung das Verpackungsmaterial untersucht, das einer Bestrahlungsbehandlung und einer Koronabehandlung ausgesetzt worden ist. Die Verpackung des Typs A aus einer Polyäthylenfolie hat eine Dicke von 0,038 mm und wurde mit 8-10MR bestrahlt. Die Verpackung des Typs B aus einer Polyäthylenfolie gleicher Dicke wurde maximal koronabehandelt, d. h. die Koronabehandlung erfolgte bis kurz vor Entfärbung der Folie. Die Verpackung des Typs C aus einer Polyäthylenfolie mit gleicher Dicke wurde koronabehandelt bis
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zu einem Punkt kurz vor einer Tintenhaftung. Bei den Verpak- Oberflächenverlust des Fleischproduktes war minimal und kungstypenA, BundC erfolgte die Folienbehandlung der betrug ungefähr 0,32% beim Typ A und bis zu 1,11-1,15% bei
Nahrungsmittel-Kontaktfläche in Anwesenheit von Luft. Ein den Typen B und C der Verpackung. Die Zunahme des Verlustes
Verpackungstyp D bestand aus einem mehrschichtigen nahtlosen bei den Verpackungstypen B und C im Vergleich zum Typ A
Rohr mit einer Aussenschicht aus Polypropylen und einer Innen- s ergab sich nicht durch Auskochen, sondern durch in den Entfal-
schicht aus quervernetztem Polyäthylen in zusammengezogener tungen der Verpackungen eingeschlossenes Material. Rohrform, wurde anschliessend ausgerichtet und nachbestrahlt auf 20MR. Die Innenfläche der Verpackung des Typs D wurde Bei einer anderen Untersuchung wurde ein Vergleich zwischen nicht unter Anwesenheit von Luft behandelt, da die Bestrahlung bestrahlten Polyäthylen-Verpackungen und unbestrahlten Vérin zusammengezogener Rohrform der Folie erfolgte. Alle unter- io packungen gleicher Art vorgenommen. Die Verpackungsfolien suchten Verpackungen wurden mit Schinken vollgestopft und hatten eine Dicke von 0,076 mm und wurden mit einer Strahlen-anschliessend in eine wasserbesprühte Räucherkammer mit einer dosis von 8-10MR bestrahlt, während die Nahrungsmittel-Kon-Temperatur von 100 °C gebracht. Bei Besichtigung zeigte sich taktfläche der Folie in Anwesenheit von Luft gehalten wurde, kein Unterschied in der Haftung bei koronabehandelten oder Geknetete Truthahnschenkel wurden in Rollen gestopft, die bestrahlten Polyäthylenpackungen der Typen A, B, C, die auf 15 einen Durchmesser von 120 mm und eine Länge von 915 mm vorteilhafte Weise kein Auskochen aufwiesen. Jedoch hatte das aufwiesen mit einem durchschnittlichen Gewicht von 9,5 kg pro Schinkenmaterial, das in der Verpackung des Typs D eingekocht Rolle. Das eingeschlossene Produkt wurde im Wasser gekocht worden war, ein 3,l%iges Auskochen und keine Haftung, d. h. bei einer inneren Temperatur von 71 °C und anschliessend auf 2 der Gewichtsverlust von 3,1% ergab sich aufgrund von ausge- °C abgekühlt. Das in einer durch Strahlung behandelten Folie schiedenen Flüssigkeiten. Der einzige messbare Verlust, der bei 20 verpackte Produkt zeigt eine vorteilhafte Folien-Produkthaf-Verwendung von Verpackungen der Typen A, B und C auftrat, tung, während die nichtbestrahlte Folienpackung keine Haftung ergab sich beim Entfernen der Verpackung durch anhaftendes der Folie mit dem Produkt hatte und ein Auskochen mit einem Fleisch in den gefalteten Enden der Packung. Dieser tatsächliche Feuchtigkeitsverlust von 10 Gew.-% aufwies.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Erhöhung des Produktertrages beim Einkochverpacken eines Nahrungsmittelproduktes, gekennzeichnet durch Zuführen eines flexiblen Kunststoffbehälters als anhaftende Einkochverpackung, der an die Form des Nahrungsmittelproduktes anpassbar ist und eine innere Oberfläche aus einem polymeren Olefin hat, die bei Anwesenheit von Sauerstoff einer Oberflächen-Haftbehandlung ausgesetzt worden ist, Anformen dieser Verpackung an das Nahrungsmittelprodukt und Kochen des verpackten Produktes, so dass die innere Oberfläche des Kunststoffbehälters an dem Nahrungsmittelprodukt zur Verhinderung eines Auskochens von Flüssigkeiten anhaftet.
2 767103 von Interesse. Die ultraviolette Strahlungsbehandlung von polymeren Folien ist in der US-PS 3 227 605 beschrieben. Sie betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Polyäthylen mit Ozon, um es haftfähig für Überzüge zu machen. Eine Plasma-Oberflächenbehandlung von polymeren Filmen ist in der US-PS
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Oberfläche aus oxydiertem polymerem Olefin besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter eine rohrförmige Hülle ist.
4. Verfahrennach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle nahtlos ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus einem wärmeschrumpfbaren Sack besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sack aus einer nahtlosen rohrförmigen Folie gebildet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Olefinpolymeroberfläche durch Bestrahlung in Anwesenheit von Sauerstoff vernetzt worden ist.
8. Verfahrennach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Olefin Polyäthylen ist.
9. Verfahrennach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter einschichtig ist und aus heissgeblasenem Polyäthylen gebildet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyäthylen nichtorientiertes Polyäthylen ist.
Nahrungsmittel werden häufigwährend einer Vorbehandlung in einen Behälter gefülltund anschliessend einem Heizmedium ausgesetzt, wie z.B. einem Heisswasserbad, um durch Einkochen ein vorgekochtes eingeschlossenes Nahrungsmittelprodukt zu erhalten. Der Ausdruck «Einkochen» bedeutet das Kochen eines Nahrungsmittelproduktes, während es sich in einer Packung befindet. Es ist wünschenswert, dass die Einkochpak-kung sich eng an das eingeschlossene Nahrungsmittelprodukt anformt, um ein «Auskochen» zu verhindern, d. h. das Ausscheiden von Flüssigkeiten aus dem Nahrungsmittelprodukt während des Kochens. Durch Einschränkung der Flüssigkeitsausschei-dung wird der Produktertrag des vorgekochten Nahrungsmittelproduktes erhöht.
Eine bekannte Einkochpackung ist in der US-PS4104404 beschrieben, die sich auf ein quer vernetztes amid-olefin-polyme-res, koextrudiertes, rohrförmiges Folienlaminat bezieht. Die Quervernetzung erfolgt durch Bestrahlung. Die CA-PS1078 247 betrifft eine mehrfach gefaltete Einkochfolie mit einer unter Wärme schrumpfenden Schicht zwischen einer Sperrschicht und einer Heisssiegelschicht. Die US-PS 3 607 312 betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines essfertigen Nahrungsmittelproduktes durch Vorkochen und Gefrieren und Verpacken in einer Polyäthylen-Nylon-Mehrfachfolie. Weiterhin ist die CA-PS 1100353 von Interesse, die eine Packung und ein Verfahren zum Zubereiten von Rührei betrifft. Dabei erfolgt das Einkochverpacken in einer Packung aus einer mehrschichtigen Folie mit einer Mittelschicht aus Nylon zwischen äusseren Schichten aus quervernetz-tem Polyäthylen.
Betreffend die Bestrahlungsbehandlung von polymeren Materialien ist die US-PS 3 330 748 von Interesse. Sie beschreibt das wiederholte Hindurchführen einer Polyäthylenfolie durch ein starkes Bestrahlungsfeld, so dass die angesammelte Bestrahlung aufgrund dieser Mehrfachbehandlung zur gewünschten
Strahlungsdosierung in der gesamten kontinuierlich hergestellten Folie führt. Hierzu ist auch die US-PS 3144 399 von Interesse, die das Quervernetzen von Polyäthylen durch Bestrahlung betrifft.
Betreffend die Haftbehandlung der Oberfläche von polymeren Materialien ist die US-PS 4120 716 von Interesse, die ein Verfahren zum Aufbringen einer bedruckten Etikette auf flexible Verpackungen unter Verwendung einer Koronaentladungsbehandlung betrifft. Die Koronabehandlung soll die Hafteigenschaften der Polyäthylenoberfläche verbessern, indem die Oberfläche oxydiert wird, so dass die Benetzung durch Druckfarbe und Klebemittel verbessert wird. Betreffend die Flammenbehandlung der Oberfläche von polymeren Folien ist die US-PS
3 870 610 beschrieben.
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