CZ28196A3

CZ28196A3 - Collagenous foil

Info

Publication number: CZ28196A3
Application number: CZ96281A
Authority: CZ
Inventors: Robin Collet Martin; Hugh Fitzpatrick
Original assignee: Devro Ltd
Priority date: 1993-07-31
Filing date: 1994-08-01
Publication date: 1996-08-14
Also published as: BR9407162A; EP0711321A1; WO1995004102A1; DE69414119D1; CA2168334C; NZ269822A; JP3729848B2; ES2122307T3; CA2168334A1; AU7347494A; DE69414119T2; RU2126212C1; GB9315937D0; KR960703972A; JPH09500792A; PL177763B1; PL312787A1; KR100355053B1; EP0711321B1; AU686649B2

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká kolagenové folie pro balení masových a drůbežích potravinářských produktů a způsobu jejich balení.

Dosavadní stav techniky

V potravinářském průmyslu je známo balení kusů masa a drůbeže, obzvláště šunky, v kompaktní podobě do sítky před vařením. Sítka slouží k udržování kusů masa anebo drůbeže pohromadě a za jistuje porcovatelný, síťkou pokrytý produkt dobrého vzhledu. Tradičně se také umisťuje vrstva kolagenové folie mezi kusy masa nebo drůbeže a vnější elastickou sítku, jejímž účelem je bránit poškození povrchu masa, zmenšit únik šťáv během vaření a zlepšit vnější vzhled síťkou pokrytého produktu. Tyto kolagenové folie jsou široce dostupné, například, od Devro Ltd. Normálně je kolagenová folie poskytována ve spojité délce šířek typicky 400 mm, 480 mm a 580 mm, s typickou tloušťkou v rozpětí od 0,015 do 0,035 mm. Jak typicky představují patenty US 4 910 034 a 4 958 477, jejichž obsah je zde zapracován referencí, kusy masa jsou stlačovány uvnitř válcovitého vodícího zařízení, okolo něhož je dodávána plochá folie, jež je překryta do tubulární konfigurace. Okolo vnějšku kolagenové trubice je zajištěna elastická síťovina. Když vycházejí stlačené kusy masa nebo drůbeže z vodícího zařízení, jsou zabaleny v kolagenové trubici a přes kolagenovou vrstvu je přetažena síťka. Síťovina je pak na obou koncích kusu masa obroubena a vytváří celkově vejčitý tvar produktu pokrytého síťkou. Tento postup je obzvláště použitelný k výrobě síťkou pokrytých vařených šunek. Kolagenová folie je materiál s ne zvláště vysokou pevností v natržení, zejména za vlhka nebo v kontaktu s vlhkým masem anebo drůbeží. V důsledku své bílkovinné povahy má vaření za účinek připojení kolagenové folie k masu nebo drůbeži a vytvoření spojeného produktu.

Jeden problém, s nímž se výše uvedený postup setkává je, že pod kolagenovou folií se může zachytit vzduch ne_tbo pára, buď během balení, jak je výše popsáno, či během následného vaření. To dává vzniknout nevzhledným vzduchovým kapsám, jež ubírají na vzhledu určitého produktu. Aby se tomu čelilo, naplněné produkty pokryté síťkou mohou být perforovány manuálně, či válcováním daného produktu pres desku s bodci nebo připínáčky. Avšak, protože je maso nebo drůbež stlačena, proděravění folie tímto způsobem sebou nese riziko roztržení kolagenové folie, jež není vnitřně zvlášť pevná. Toto riziko je zvyšováno praktikováním bobtnání naplněného, síťkou pokrytého produktu ke zlepšení jeho tvaru před vařením. Během bobtnání je produkt laterálně stlačen, aby vytvořil vejčitý tvar, což zvyšuje obloukové zatížení kolagenové folie.

Cílem tohoto vynálezu je zmenšení těchto problémů.

Podstata vynálezu

Jeden aspekt tohoto vynálezu zajišťuje perforovanou kolagenovou folii k balení masných a drůbežích potravinář ských produktů, tato folie obsahuje řady perforací k umožnění úniku zachyceného vzduchu nebo páry z vnitřku zabaleného produktu, přičemž vzor a rozmístění perforací v každém ze dvou vzájemně kolmých směrů a velikost každé perforace je taková, že folie má dostatečnou pevnost k obalení, zpracování a vaření stlačeného, síťkou pokrytého potravinářského produktu.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu je zajištěn způsob balení masového nebo drůbežího produktu, zahrnující následující kroky:

- zajištění perforované kolagenové folie, se stupněm perforace zvoleným tak, aby umožňoval průchod vzduchu skrze ní, ale ne takovým aby oslaboval pevnost této folie; a obalení folie okolo masového. nebo drůbežího potravinářského produktu, přičemž jakýkoli vzduch zachycený mezi touto folií a tímto produktem uniká perforacemi ve folii.

Přednostně je folií obalený produkt následně zabalen do elastické síťky.

Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu je zajištěn způsob výroby kolagenové folie pro použití k balení masových a drůbežích potravinářských produktů, zahrnující následující kroky:

- zajištění kolagenového gelu,

- vytlačení folie z gelu na povrch,

- sušení vytlačené folie, a

- perforace suché folie tak, že při použití folie umožní unikat vzduchu mezi ní a masovým nebo drůbežím produktem v ní zabaleným, a pevnost folie je udržována na dostatečné úrovni, aby umožnila balení, zpracování a vaření daného potravinářského produktu bez trhání.

Gel, z něhož je daná folie vytlačována, je typicky kyselý (acidický) k zajištění bobtnání gelu. Folie může být použita v kyselém stavu anebo může být neutralizována, například přechodem čpavku přes suchou folii. Krok perforace je typicky prováděn po kroku neutralizace.

Ještě další aspekt vynálezu se vztahuje k vařenému nebo nevařenému, naplněnému síťkou pokrytému produktu, majícímu perforovaný obal z kolagenové folie.

Bylo zjištěno, že perforace mohou být vhodně produkovány použitím jehel. Jehly mohou být osazeny radiálně v bubnu opatřeném vačkovým uspořádáním k protahování jehel, když se buben otáčí stejnou rychlostí jako vysušená folie k perforaci. Kupodivu bylo zjištěno, že oblé jehly, mající čtvercová prořezávající zakončení, produkují otvory s čistými okraji; roztřepené okraje jsou nežádoucí, protože možnost šíření natržení od okrajů otvoru pravděpodobně značně zmenší pevnost folie. Perforace může být prováděna použitím průbojníku a průvlaku (děrovadla), ale jejich udržování v ose během výroby může dát vzniknout výrobním potížím. Bylo zjištěno, že používání laserového paprsku produkuje perforaci s obzvláště dobrými «výsledky, protože obvod otvoru je hladký a navíc, může být vyztužen určitým tavením kolagenového materiálu. Podobné výhody může zajistit provádění jiskřením. Perforace jsou přednostně cirkulární anebo celkově oválného tvaru.

Bylo zjištěno, že větší perforace má tendencí oslabit pevnost kolagenové folie na nepřípustnou úroveň. Stejně jako snížení pevnosti, mají větší otvory tendenci uvolňovat příliš mnoho tekutiny během vaření a tím vést k nepřijatelné ztrátě váhy vařeného produktu. Přednostně mají perforace průměr (či menší osu v případě oválných perforací) menší než 0,9 mm, přednostně méně než 0,7 mm, nejpřednostněji 0,5 mra nebo menší. Aby se zajistilo účinné uvolnění zachyceného vzduchu, prakticky dolní mez velikosti je 0,1 mm, přednostně alespoň 0,2 mm.

Obecně řečeno, perforace by měly být uspořádány ve vzoru, jenž maximalizuje vzdálenosti mezi těmito přilehlými otvory. Perforace mohou být uspořádány nahodilým vzorem (za předpokladu, že bude zachován dolní limit pro mezeru mezi přilehlými perforacemi), či čtvercovým vzorem. Přednostně se používá kosočtvercový vzor, v němž jsou otvory v přilehlých řadách uspořádány střídavě se zřetelem jednoho k druhému. Vzdálenost mezi přilehlými otvory může stejná nebo rozdílná v podélném nebo příčném směru. Přednostně je každá perforace ve vzdálenosti 20 až 100 mm od nejbližší druhé. V přednostním ztvárnění jsou otvory od sebe vzdáleny 30 až 80 mm v podélném a 16 až 60 mm v příčném směru. Otvory jsou rovněž přednostně umístěny od okraje folie k minimalizaci možnosti rozšiřování natržení od těchto otvorů.

Tloušťka folie je přednostně mezi 0,017 a 0,028 mm. Nejupřednostňovanější vzor otvoru pro každou konkrétní aplikaci bude záviset na charakteristikách folie a zatížení folie během operace balení, například: určité postupy extruze folie produkují folii, jež má větší pevnost v podélném směru než v příčném; a během operace balení obepínací zátěže folie mohou být větší než podélná zatížení (použitím přístroje popsaného v patentu US 4 958 477, bude maximální zatížení pravděpodobně v příčném směru folie).

Obvykle jsou perforace uspořádány tak, že pevnost kolagenové folie není snížena o více než 30%, přednostně 20%, přednostněji 10% a ideálně 5% z její pevnosti v předepsaném směru.

Ztvárnění tohoto vynálezu budou nyní dále popsána pouze pomocí příkladu.

Přehled obrázků na výkresu

Obr. 1/1 - názorně zobrazuje kolagenovou folii vynálezu s perforacemi uspořádanými v kosočtverečném vzoru. Pro účely ilustrace má folie ve srovnání s tradičními šířkami omezenou šířku.

Přiklad.v provedení , vynálezu

PŘÍKLAD 1 (vyražené otvory)

Kyselá kolagenová folie (typ 60/61, k dostání od Devro Ltd., Bellshill, UK» s tloušťkou asi 0,022 mm) byla perforována otvory 0,5 a 1,0 mm, použitím průbojníku a průvlaku (děrovadla). Z folie byly vyříznuty kusy folie ve tvaru činky (s celkovou délkou 71 mm, šířkou 12 mm, s cirkulárními koncovými díly s průměrem 19 mm každý) ' jak v podélném směru (dále MD) , tak příčném směru (dále TD) , ve směru extruze a produkce v tradičním stroji formujícím folií. Pak byly proděrovány otvory uprostřed činkového tvaru v případě jedné perforace a v případě dvou perforací byly od sebe vzdáleny 25-30 mm, symetricky podél centrálního obdélníkového dílu.

Rozšířené koncové díly do činky tvarovaných kusů byly upnuty v čelistech přístroje Instron 1112. Na kusy byla nastříkána voda k simulaci podmínek užívání folie. Čelisti se pak pohybovaly od sebe při 50 mm/min hodnoty ke stanovení příslušného modulu vzorků, vyšší modulus znamená tužší vzorek znamená elastičtější vzorek.

a byly snímány (kg/mm) daných a nižší modulus v Tabulce 1.

vzorek s otvorem 0,5 mm si snížení v modulu (27%) příčném směru blíží

Výsledky jsou znázorněny Výsledky naznačují, že podržel přijatelné vlastnosti, avšak se u vzorku s otvorem 1 mm v nepřijatelné úrovni.

PŘÍKLAD 2 (laserem výří zlé otvory)

Neutralizovaná kyselá kolagenová folie (Devro Ltd.) byla perforována otvory s průměrem 0,5 mm v kosočtvercovém vzoru

híMi (viz. Obr. 1), Vzdálenost ϋ mezi otvory v podélném směru (MD) byla 60 mm a vzdálenost T v příčném směru (TD) byla 30 mm. Otvory byly perforovány pomocí laserového paprsku.

Pevnosti v MD a TD byly měřeny vyříznutím kusu folie činkovitého tvaru, jako v příkladě 1, jenž obsahoval jeden nebo dva otvory a testováním těchto kusů v přístroji Instron 1112. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 2.

Tabulka 1

Folie

Modulus

Procento MD TD

A) Neperforovaná	MD	1,46	( +	0,14)	100
(srovnání )	TD	1,00	(t	0,16)		100
Jeden otvor 1 mm	MD	1,37	(±	0,17)	94
	TD	0,73	(t	0,13)		73
Jeden otvor 0,5 mm	MD	1,43	( +	0,20)	98
	TD	0,89	( +	0,20)		89
A) Neperforovaná	MD	1,90	(±	0,27)	100
(srovnání)	TD	0,70	( +	0,15)		100
Jeden otvor 1 mm	MD	1,63	( +	0,19)	86
	TD	0,58	( +	0,10)		83
Dva otvory 0,5 mm	MD	1,81	( +	0,19)	95
	TD	0,64	( +	0,07)		91

Tabulka 2

Folie

Modulus &D

Neperforovaná 0,4552

0,3565 0,4195

Jeden otvor 0,5 mm 0,4282 0,3394 0,3847

TD

Neperforovaná 0,1228

Jeden otvor 0,5 mm 0,0935 0,1127 0,0713

Dva otvory 0,5 mm 0,1167 0,0686

- 9 htfíií ! >. ;

/ 4ť/ >;

/ ' / ΐ

Claims

PAT Ε N T O V É ( doplněné/nové

N Á, R t/tt n draky')

Q

Perforovaná plochá kolagenová folie pro překrývání do tubulární konfigurace, k balení masových a drůbežích potravinářských produktů, tato folie obsahuje řady perforací dostatečně velkých, aby umožňovaly únik zachyceného vzduchu anebo páry z vnitřku zabaleného produktu, ale dost malých, aby bránily vytlačování produktu těmito perforacemi, přičemž vzor a rozmístění perforací v každém ze dvou vzájemně kolmých směrů a velikost každé perforace jsou takové, že folie má dostatečnou pevnost k obalení, zpracování a vaření daného potravinářského produktu.

Folie podle nároku 1, v níž mají perforace průměry menší než 0,9 mm.

3. Folie podle 0,7 mm. nároku 2, v níž mají perforace průměry menší než 4 . Folie podle 0,5 mm. nároku 3, v X «Ζ mz mají perforace průměry menší než
5. Folie podle jakéhokoli předcházejícího nároku, v níž mají perforace průměry nejméně 0,1 mm.
6. Folie podle nároku 5, v níž mají perforace průměry nejméně 0,2 mm.
7. Folie podle jakéhokoli předcházejícího nároku, v níž jsou perforace uspořádány v kosočtvercovém vzoru.
8. Folie podle jakéhokoli předcházejícího nároku, v níž je každá perforace vzdálena od nejbližší druhé perforace 20 až 100 mm.

- 10
9. Folie podle jakéhokoli předcházejícího nároku, v němž má folie tloušťku mezi 0,017 a 0,028 mm.
10. Folie podle jakéhokoli předcházejícího nároku, v níž jsou perforace uspořádány tak, že pevnost kolagenové folie není snížena o více než 30% v předepsaném směru.
11. Folie podle nároku 10, v níž jsou perforace uspořádány tak, že pevnost kolagenové folie není snížena o více než 20% v předepsaném směru.
12. Folie podle nároku 11, v níž jsou perforace uspořádány tak, že pevnost kolagenové folie není snížena o více než 10% v předepsaném směru.
13. Folie podle nároku 12, v níž jsou perforace uspořádány tak, že pevnost kolagenové folie není snížena o více než 5% v předepsaném směru.
14. Způsob výroby kolagenové folie pro použití k balení masových a drůbežích potravinářských produktů, zahrnující následující kroky:

- zajištění kolagenového gelu,

- vytlačení folie z gelu na plochý povrch,

- sušení a zesítění vytlačené folie, a

- perforace suché a zesítěné folie tak, že při použití folie umožní unikat vzduchu mezi ní a masovým nebo drůbežím produktem v ní zabaleným, ale nedovolí vytlačování zabaleného produktu těmito perforacemi a pevnost folie je udržována na dostatečné úrovni, aby umožnila balení, zpracování a vaření daného potravinářského produktu bez trhání.
15. Způsob podle nároku 14, v němž jsou perforace prováděny pomocí jehel.
16. Způsob podle nároku 14, v němž jsou perforace produkovány pomocí laseru.
17. Způsob balení masového nebo drůbežího produktu, zahrnující následující kroky:

- zajištění perforované kolagenové folie, se stupněm perforace zvoleným tak, aby umožňoval průchod vzduchu skrze ní, ale ne takovým aby dovoloval vytlačování zabaleného produktu těmito perforacemi, ani neoslaboval pevnost této folie; a

- překrytí trubice do tubulární konfigurace a obalení folie okolo masového anebo drůbežího potravinářského produktu, přičemž jakýkoli vzduch zachycený mezi touto folií a tímto produktem uniká perforacemi ve folii.
18. Způsob podle nároku 17, v němž je folií obalený produkt následně obalen do elastické síťky.
19. Vařený nebo nevařený, naplněný síťkou pokrytý produkt, opatřený perforovaným obalem z kolagenové folie, jak je nárokován v jakémkoli z nároků 1 až 13.