Nahrungsmittelhülle aus einem beschichteten, flächenförmigen Fasergebilde

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nahrungsmittelhülle aus einem ein- oder beidseitig mit Acrylharz beschichteten, flächenförmigen Fasergebilde, ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung als künstliche Wursthülle.

Acrylatbeschichtete Fasergebilde und daraus hergestellte Nahrungsmittelhüllen sind bereits bekannt (beispielsweise aus der DE 31 47 519 A1 oder aus der DE 37 04 563 C2). Bei deren Herstellung wird beispielsweise ein Gewirke, ein Fadengelege oder ein leichter Vliesstoff in eine Acrylatschicht eingebracht. Das

Flächengebilde kann aus Naturfasern (wie Baumwolle, Leinen oder Wolle), aus modifizierten Naturfasern (z.B. aus Regenerat-Cellulose oder aus Cellulose- estern), aus vollsynthetischen Chemiefasern (z. B. aus Polyamid, Polyester, Polypropylen oder Polyacrylnitril) oder aus Gemischen davon bestehen. Das auf diese Weise gebildete Laminat wird getrocknet und in Bahnen passender Breite geschnitten. Die Bahnen werden zu Nahrungsmittelhüllen geformt und an den Rändern verklebt oder verschweißt. In den fertigen Nahrungsmittelhüllen bildet die Acrylatschicht allgemein die Außenseite. Es lassen sich auch Flächengebilde mit geringer Festigkeit verarbeiten, die nicht direkt beschichtet werden können, wenn diese in eine Acrylatharzschicht eingelegt werden. Das beschichtete Flächengebilde kann auch mehrere Acrylatschichten umfassen. Allein mit Acrylat beschichtete Hüllen zeigen jedoch meist eine zu geringe Bräthaftung, d.h. zwischen Brätoberfläche und der Innenseite der Hülle kann sich ein sogenannter Gelee-Absatz bilden. Darüber hinaus sind sie nicht sehr geschmeidig und haben in der Regel auch keine ausreichende Permeation.

Es bestand daher die Aufgabe, eine einfach und kostengünstig herzustellende Nahrungsmittelhülle bereitzustellen, die für Rauchbestandteile durchlässig ist. Die Hülle soll insbesondere für Wurstsorten geeignet sein, die als Aufschnittware („slicer-Ware") häufig in einer Vakuumverpackung in den Handel geht und bei denen die Hülle bereits wieder entfernt ist. Brühwurst wird meistens in dieser Form angeboten. Die Hülle ist daher nur für die Dauer der Herstellung von

Bedeutung. Sie muß während dieser Zeit die Form des endgültigen Produktes gewährleisten und einen Gewichtsverlust durch Austrocknung vermeiden. Zudem muß die Hülle geschmeidig sein, damit sie sich gut verarbeiten läßt, eine ausreichende Haftung an dem Nahrungsmittel aufweisen und leicht abschälbar sein. Sie muß zudem - entsprechend dem zu verpackenden Nahrungsmittel - eine ausreichende Permeation aufweisen. Schließlich soll sich die Hülle auch zu sogenannten Raffraupen aufstocken lassen, damit sie auf schnellaufenden, automatischen Füllmaschinen verarbeitet werden kann.

Lösen ließen sich die genannten Aufgaben überraschenderweise mit einer Hülle, die ein flächenförmiges Fasergebilde umfaßt, das auf der dem Nahrungsmittel zugewandten Seite mit Acrylharz und mindestens einem anderen Polymeren beschichtet ist. Das Acrylharz und mindestens ein anderes, in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion mit dem ebenfalls in Form einer wäßrigen Dispersion aufgebrachten Acrylharz kombinierbares Polymer können dabei miteinander vermischt sein und/oder in separaten Schichten vorliegen. Wichtig ist, daß die dem Wurstbrät zugewandte Seite nicht - oder zumindest nicht allein - aus Acrylat besteht, weil ansonsten die Permeation der Hülle und/oder die Bräthaftung nicht ausreichend ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß eine Nahrungsmittelhülle aus einem ein- oder beidseitig mit Acrylharz beschichteten, flächenförmigen Fasergebilde, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Acrylharz mit mindestens einem anderen Polymeren kombiniert ist und daß wenigstens die Beschichtung auf der dem Nahrungsmittel zugewandten Seite der Hülle mindestens ein anderes Polymer umfaßt.

In einer Ausführungsform ist das Acrylharz in der Beschichtung auf der dem

Nahrungsmittel zugewandten Seite mit mindestens einem anderen Polymer abgemischt. In einer weiteren Ausführungsform bildet dieses andere Polymer eine eigene Schicht. Vorzugsweise umfaßt die Beschichtung mehrere Schichten

gleicher oder verschiedener Zusammensetzung. Schichten aus reinem Acrylat sollten dünn sein, damit die gewünschte Permeation nicht beeinträchtigt ist.

In einer besonderen Ausführungsform ist auch die von dem Nahrungsmittel abgewandte Seite der Hülle mit Acrylharz beschichtet und umfaßt ebenfalls mindestens ein anderes Polymer, das mit dem Acrylharz vermischt sein und/oder mindestens eine eigene Schicht bilden kann.

Das Acrylharz ist ein Homo- oder Copolymer aus bzw. mit Einheiten von Estern der Acrylsäure oder Methacrylsäure (im folgenden abgekürzt „(Meth)acrylsäure") mit - bevorzugt geradkettigen - (C ₁ - C ₁₀ )Alkanolen. Ein bevorzugter Ester ist Butylacrylat. Als Comonomere geeignet sind insbesondere ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren, wie (Meth)acrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Fumar- säure und/oder Maleinsäure, sowie (Meth)acrylsäure-hydroxyalkylester, wie 2- Hydroxy-ethyl-(meth)acrylat oder 3-Hydroxy-butyl-(meth)acrylat. Der Anteil der

Comonomer-Einheiten aus Monomeren mit solchen hydrophilen Gruppen sollte zweckmäßig nicht mehr als 10 Gew.-% betragen, bevorzugt nicht mehr als 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers. Anstelle oder auch zusätzlich zu diesen Comonomeren mit hydrophilen Gruppen können noch andere eingesetzt werden, beispielsweise Styrol, α-Methyl-styrol oder Vinyl- acetat. Die Copolymere können schließlich auch noch Einheiten aus Monomeren mit 2 oder mehr vernetzbaren Gruppen enthalten. Solche Monomere sind beispielsweise Ester aus (Meth)acrylsäure mit Polyolen. Dazu zählen beispielsweise Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Butandioldi(meth)acrylat oder Trimethylolpropan-trimethacrylat. Der Gesamtanteil aller Comonomer-Einheiten in den Copolymeren sollte zweckmäßig nicht mehr als 20 Gew.-%, bevorzugt nicht mehr als 15 Gew.-%, betragen, jeweils bezogen auf das Gewicht der Copolymere.

Das „andere Polymer" kann ein synthetisches oder ein natürliches Polymer sein.

Die synthetischen Polymere können verschiedenen Klassen angehören, beispielsweise kann es sich um Polykondensations- oder Polyadditionsprodukte

handeln. Bevorzugt sind Polyvinylpyrrolidone sowie Copolymere mit Vinyl- pyrrolidon-Einheiten, Homo- oder Copolymere aus bzw. mit Einheiten aus Vinylalkohol, Polyalkylenglykole oder Polyacrylamide. Geeignet sind weiterhin Proteine (z.B. Kollagenhydrolysate), Polyurethane oder Synthese-Kautschuke. Die Polymere müssen mit dem Acrylat gut verträglich sein und dürfen sich nicht wieder entmischen. Allgemein werden sie in Form einer wäßrige Dispersion oder wäßrigen Lösung eingemischt. Werden „andere Polymere" eingesetzt, die eine mehr oder weniger große Wasserlöslichkeit zeigen (wie Kollagenhydrolysat oder Polyamid), dann werden sie zweckmäßig mit einem Vernetzungsmittel, z. B. Glyoxal oder Glutaraldehyd, kombiniert. Damit wird verhindert, daß die sie bei der weiteren Verarbeitung der Nahrungsmittelhülle aus der Oberfläche (innen oder außen) herausgelöst werden. Das Vernetzungsmittel wird allgemein in einer Menge von 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des zu vernetzenden Polymer, zugesetzt.

Die „anderen Polymere" können auch in Form von Fasern vorliegen. Fasern aus natürlichen Polymeren sind insbesondere Kollagenfasern. Sie können eine Länge von bis zu 4 mm, bevorzugt bis zu 2 mm haben. Eine wesentliche Funktion der weiteren Polymere besteht darin, die Haft- und Trenneigenschaften an einem in der Hülle befindlichen Lebensmittel zu bestimmen. Eine weitere wesentliche Funktion besteht darin, die Permeation der Hülle in der gewünschten Weise einzustellen, d.h. insbesondere die Permeation zu erhöhen. Sie wirken also nicht einfach nur als reine Verdicker, wie die in der DE 31 47 519 beschriebenen Celluloseether. Das andere Polymer zeigt vorzugsweise eine relativ große Wasserlöslichkeit. In einem Liter Wasser von 20 ^° C lösen sich vorzugsweise mindestens 25 g davon, besonders bevorzugt mindestens 50 g. Der Anteil dieses Polymers muß so groß sein, daß eine ausreichende Haftung an dem vorgesehenen Nahrungsmittel sichergestellt ist. Je nach Art des anderen Polymers beträgt dessen Anteil zweckmäßig 8 bis 49 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtung.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet das genannte „andere Polymer" eine durchgehende Schicht, die sich auf einer Schicht aus oder mit Acrylharz befindet. Die Schicht kann dabei relativ dünn sein, gerade ausreichend um eine ausreichende Haftung an einem Nahrungsmittel, insbesondere einem Wurstbrät, zu gewährleisten.

Durch den Zusatz des mindestens einen anderen Polymers zeigt die erfindungsgemäße Hülle eine hohe H ₂ O-Permeation. Diese beträgt allgemein etwa 30 bis 600 l/m ² d, bestimmt gemäß ISO 15106-3:2003(E) .

Das Gesamtgewicht der Beschichtung(en) beträgt allgemein etwa 30 bis 100 g/m ² , bevorzugt etwa 40 bis 80 g/m ² . Die Nahrungsmittelhülle weist somit ein Gesamtgewicht auf von etwa 45 bis 175 g/m ² , bevorzugt von etwa 60 bis 120 g/m ² .

Das flächenförmige Fasergebilde ist bevorzugt ein Spinnvlies, ein verfestigtes Vlies, ein Faserpapier, ein Gewebe oder ein Gewirke. Die Fasern, aus denen das Fasergebilde aufgebaut ist, bestehen insbesondere aus Kunstfasern, wie Polyamid-, Polyacrylnitril-, Polypropylen- und/oder Polyesterfasern, und/oder aus Naturfasern, wie Hanffasern, Baumwollfasern, Seide, Leinen, Wolle, und/oder aus modifizierten natürlichen Materialien, wie regenerierter Cellulose. Besonders bevorzugt sind Polyamid-Spinnvliese sowie Hanffaserpapiere, die verschweißte Polypropylenfasern enthalten. Das flächenförmige Fasergebilde hat - vor dem Beschichten - allgemein ein Gewicht von 12 bis 80 g/m ² , bevorzugt von 18 bis 60 g/m ² .

Das flächenförmige Fasergebilde kann entweder nur auf einer Seite oder auch auf beiden Seiten beschichtet werden. Bei beidseitig beschichteten Fasergebilden kann die Beschichtung auf der Seite, die später von dem Nahrungs- mittel abgewandt ist, d.h. die Außenseite der Hülle bildet, zusätzlich noch Pigmente enthalten, die die Rauhigkeit der Oberfläche erhöhen. Dazu geeignet

sind beispielsweise anorganische oder organische, partikel- oder faserförmige Materialien, wie (mikro)kristalline Cellulose oder Kollagen-Fibrillen.

Die Herstellung der Nahrungsmittelhülle erfolgt beispielsweise durch Beschichten des flächenförmigen Fasergebildes mit Hilfe von üblichen Vorrichtungen, beispielsweise durch Walzenrakel, Luftrakel oder Gummituchrakel. Die dabei als Streichmassen verwendeten wäßrigen Dispersionen sind allgemein so hoch viskos, daß Verdickungsmittel nicht notwendig und damit auch nicht vorhanden sind. Nach dem Beschichten erfolgt eine Trocknung, vorzugsweise mit Heißluft oder durch Infrarotstrahlen. Die Trocknungstemperatur beträgt zweckmäßig etwa 90 bis 150 ^° C, kurzzeitig können auch Temperaturen bis 190 ⁰ C erreicht werden. Das Beschichten und Trocknen wird gegebenenfalls ein- oder mehrmals wiederholt, entsprechend der Zahl der Beschichtungen. Wenn das beschichtete flächenförmige Fasergebilde für eine direkte Weiter- Verarbeitung zu breit ist, wird es in mehrere Bahnen passender Breite geschnitten, die dann jeweils zu einem Schlauch mit überlappenden Längskanten geformt werden. Die Längskanten werden fest miteinander verbunden, vorzugsweise durch Verkleben. Als Kleber eignen sich besonders sogenannte Hotmelt-Kleber und Kleber auf Basis von Polyurethan. Die Längskanten können auch durch Verschweißen miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Hochfrequenz-Verschweißen. Dabei können zusätzlich noch Schmelzkleber verwendet werden. Die erfindungsgemäße Hülle läßt sich mit den genannten Verfahren einfach und preiswert herstellen.

Die schlauchförmigen Hüllen können wie üblich konfektioniert werden, d.h. zu einseitig verschlossenen Abschnitten oder als Bunde vertrieben werden. Vorzugsweise werden sie jedoch gerafft, so daß sie auf schnellaufenden Füllmaschinen verarbeitet werden können.

Verwendung findet die erfindungsgemäße Nahrungsmittelhülle vor allem als künstliche Wursthülle, insbesondere für Brühwurst, ganz besonders für geräucherte Brühwurst, wie Fleischwurst, Bierwurst, Leberwurst, oder für Pasteten. Große Kaliber der erfindungsgemäßen Hülle können auch für gekochten

Schinken eingesetzt werden. Besonders geeignet ist die Hülle für die Herstellung von sogenannter Slicer-Ware, d.h. von Wurstwaren, von denen die Hülle entfernt ist und die in Form von Aufschnitt verkauft werden. Dabei dient die Hülle vor allem der Formgebung.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung. Prozente sind darin Gewichtsprozente, soweit nicht anders angegeben oder aus dem Zusammenhang unmittelbar ersichtlich. Gt steht für Gewichtsteil(e).

Beispiel 1

Ein Polyamid-Spinnvlies (Typ FFL 2704 von Freudenberg) mit einem Gewicht von 60 g/m ² in Form einer 165 cm breiten Bahn wurde zuerst mit einer Butylacrylat-Polymer enthaltenden Streichmasse beschichtet und mit Heißluft getrocknet. Die so hergestellte Beschichtung hatte ein Gewicht von 10 g/m ² . Darauf wurde eine wäßrige Lösung von Polyvinylpyrrolidon (PVP K 120) aufgetragen. Die zweite Beschichtung hatte ein Gewicht von 24 g/m ² . Darauf wurde wiederum eine weitere wäßrige Streichmasse aufgetragen, die eine Mischung aus 80 Gt Butylacrylat-Polymer und 20 Gt Kollagen-Hydrolysat enthielt. Danach wurde die Bahn kurzzeitig bei 180 ^° C getrocknet. Die dritte Beschichtung hatte nach dem Trocknen ein Gewicht von 15 g/m ² . Das

Gesamtgewicht des Materials betrug dementsprechend 109 g/m ² . Es war in hohem Maße rauchdurchlässig, und seine Wasserdampf-Durchlässigkeit lag bei 60 g/m ² d.

Das beschichtete Spinnvlies wurde in einzelne Bahnen mit einer Breite von

19,2 cm geschnitten, die dann jeweils zu einem Schlauch mit überlappenden Längskanten geformt wurden, wobei sich die Beschichtungen auf der Innenseite befanden. Die Längskanten wurden mit einem Hotmelt-Kleber fest verbunden. Auf diese Weise wurde eine schlauchförmige Hülle vom Kaliber 60 erzeugt. Die Hülle wurde dann gerafft, anschließend mit Bierwurstbrät gefüllt, gebrüht und geräuchert. Danach wurde die Hülle abgezogen, das Wurstbrät in Scheiben geschnitten und mit einer Folienverpackung umgeben.

Beispiel 2

Ein Hanffaserpapier mit einer Breite von 165 cm und einem Gewicht von 25,4 g/m ² , das 10 % verschweißte Polypropylenfasern enthielt, wurde mit einer Streichmasse beschichtet, die eine Mischung aus 90 Gt n-Butylacrylat-Polymer und 10 Gt Polyvinylpyrrolidon (PVP K120) enthielt. Nach dem Trocken mit Heißluft betrug das Schichtgewicht 8 g/m ² . Anschließend wurden zwei weitere Schichten aus dem gleichen Polymergemisch aufgebracht. Die zweite Schicht hatte ein Gewicht von 20 g/m ² , die dritte von 15 g/m ² . Die so beschichtete Bahn wurde in 22,2 cm breite Bahnen geschnitten, die dann jeweils zu einem Schlauch mit überlappenden Längskanten geformt wurden, wobei sich die Beschichtungen wiederum auf der Innenseite befanden. Die Längskanten wurden dann, wie im Beispiel 1 , mit einem Hotmelt-Kleber fest miteinander verbunden. Die auf diese Weise hergestellte Hülle vom Kaliber 70 war wesentlich geschmeidiger als eine Hülle aus einem nur mit Acrylat beschichteten Faserpapier.

Die Hülle wurde gerafft, mit Fleischwurstbrät gefüllt und geräuchert. Nach dem Räuchern wurde die Hülle abgezogen, die Wurst in Scheiben geschnitten und mit einer Folienverpackung umgeben.