NO810829L - Kontrollert fuktede matvarehylstre av cellulose - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår forbedrede matvarehylstre og mere spesielt store rørformede cellulosematvarehylstre, spesielt fibrøse matvarehylstre, som er kontrollert fuktet, for å fjerne behovet for noen fukting før fylling,

og behandlet med antimykotiske midler på kloridsaltbasis for å inhibere dannelse og vekst av mugg, gjær. og baktérier som ellers ville kunne opptre i slike fuktede hylstre.

Kustige matvarehylstre brukes over hele verden for behandling av et stort antall typer mat og andre nærings-middelprodukter, slik som pølser av forskjellige typer,

rull og o.l., og disse hylstre fremstilles vanligvis fra regenerert cellulose og andre cellulosestoffer. Hylstre er av forskjellige typer og størrelser tilpasset de forskjellige kategorier matvarer som skal behandles, og tilbys i båret og ubåret form, idet de bårede hylstre, vanligvis kalt "fibrøse hylstre" har en fibrøs bærervevnad i hylsterveggen.

Et felles trekk for mange behandlede matvareprodukter, spesielt kjøttprodukter, er at blandingen av spise-lige bestanddeler,.. vanligvis kalt en "emulsjon" stappes inn i et hylster under trykk, og behandlingen av rnatvareprodukter' gjennomføres etter omhylling. Matvareprodukter kan også lag-res og skipes i hylstre, selv om i mange tilfeller, og spesielt når det gjelder små pølseprodukter, slik som Frankfurtere, fjernes hylsteret fra matvareproduktet etter at behandlingen er ferdig.

Betegnelsen "små matvarehylstre" gjelder generelt de hylstere som brukes ved fremstilling av små pølseproduk-ter slik som Frankfurtere. Som navnet antyder, er denne type matvarehylstre små når de er ferdigstappet, generelt har de en diameter innen området fra ca 15 mm til ca 40 mm, og er vanligvis tilgjengelige som tynnveggede rør med stor lengde. For hensiktsmessig behandling, blir disse hylstre, som kan være 20 til 50 m lange og sågar ennå lengre, rynket og presset for å gi det som vanligvis kalles en "rynket hylsterstav" med en lengde på ca. 20 til ca. 60 cm. Rynkemaskiner og disse produkter er beskrevet bl.a. i de amerikanske patenter nr. 2.983.949 og 2.984.574.

"Store matvarehylstre", den generelle betegnelse for hylstre som benyttes ved fremstilling av generelt større matvareprodukter, slik som salami- og bolognerpølse, kokt og røket skinke o.l., fremstilles med en diameter ferdig stappet tilstand fra ca. 50 til ca. 200 mm og sågar større. Generelt har disse hylstre en veggtykkelse på ca. 3 ganger veggtykkelsen for de små hylstre, og leveres med en fibrøs vevnadsfor sterkning i veggen, selv om dé kan fremstilles uten en slik forsterkning. Tradisjonelt har de store hyl-, stre blitt levert til brukeren i flat tilstand, skåret til på forhånd bestemt lengde, fra ca. 0.6 til ca. 2,2 m. Forbedringer i rynkings- og pakkingsteknikk og øket bruk

av automatisk .' stappeutstyr, har øket behovet for tilgjenge-lighet på store hylstre, både av fibrøs og ikke forsterket type i form av rynkede staver inneholdende opptil 30 m og mere hylster.

Store rørformede cellulosematvarehylstre- egnet for bruk som hylstre ifølge oppfinnelsen, kan fremstilles på en hvilken som helst av flere kjente metoder..Hylstrene er fleksible, sømløse rør, fremstilt av regenerert cellulose, celluloseetere o.l., og kan fremstilles ved kjente prosesser, slik som kuprammoniumprosessen, deacetylering av celluloseacetat, denitrering av cellulosenitrat og fortrinnsvis den viskøse prosess. Rørhylstre forsterket med fibre slik som f.eks. rispapir o.l., hamp, rayon, flaks, sisal, nylon, polyetylentereftalat o.1., benyttes med fordel i anvendelsen som krever rørformede hylstre med stor diameter. Rørformede, fibrøse hylstre kan fremstilles ved fremgangsmåter og apparaturer beskrevet f.eks. i de amerikanske patenter nr. 2.105.273, 2.144.899, 2.910.380, 3.135.613 og 3.433.663.

Som velkjent.i denne teknikk, blir rørformede cellulosehylstre som er fremstilt ved en av de kjente metoder, vanligvis behandlet med glycerin som fuktemiddel og mykner, for å gi motstandsevne overfor tørking eller sprek-king av hylstre under lagring, og behandling før stapping. Glycerinbehandlingen utføres vanligvis ved å føre hylstre mens det fremdeles er i gel-tilstand, gjennom en vanndig glycerinoppløsning, hvoretter det mykgjorte hylster tørkes til et på forhånd bestemt fuktighetsinnhold, før ytterligere behandling eller oppmykning på valser for lagring. Generelt vil store hylstre inneholde ca. 25-35 % glycerin, beregnet på vekten av tørr cellulose, og vil ha et fuktighetsinnhold på ca. 5 - 10%, beregnet på den totale hylstervekt før fukting og stapping.

Under fremstilling og bruk av kunstige matvarehylstre og spesielt små hylstre, fremstilt av regenerert cellulose, er fuktighetsinnholdet i hylstret av ekstrem betyd-ning. Når det fremstilles små cellulosehylstre, er det generelt nødvendig at de tørkes til et relativt lavt vanninhold, vanligvis innen området 10 til 13 vekt-%, for å muliggjøre at rynking kan utføres uten skade på hylstret. For å tillate lett utstrekking av det pressede, rynkede hylster, og for å forhindre riving og opptrekking av dette under stapping, er det nødvendig med rynkede små hylstre med et gjen-nomsnittlig fuktighetsinnhold på mellom ca. 14 og. 18 vekt-%. Dette relativt smale fuktighetsområdet er viktig fordi man har funnet at det inntrer for mye brekasje av hylstre under stapping ved lavere fuktighetsinnhold, mens større fuktighetsinnhold resulterer i for stor mykhet av hylstermateri-alet med tendens til overstapping.

I de senere år er det bevilget en rekke patenter som angår problemer med fuktighetsinnholdet i rynkede, små rørhylstre, og det er foreslått forskjellige metoder for å oppnå det ønskede fuktighetsnivå, og for å beholde dette under lagring og skipning. F.eks. er det i de amerikanske patenter nr. 2.181.329, 3.250.629 og 3.471.305, beskrevet pakkeinnretninger som muliggjør at et antall rynkede hylster-staver med liten"størreise fuktes under pakking. I de amerikanske patenter nr. 3.222.192, 3.616.489, 3.657.769 og 3.809.576 er det beskrevet forskjellige innretninger for fukting av matvarehylstrene før eller under rynkingen.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot de såkalte store hylstre, som for å kunne stappes riktig, krever rela-- tivt høye fuktighetsinnhold, nemlig i overskudd av ca. 20%. De store matvarehylstre karakteriseres ved relativt tykkere vegger enn de små hylstrene, og krever derfor høyere fuktighetsinnhold for å kunne gi den strekkbarhet som er nødvendig for stapping uten at det forårsakes uønskede nivåer av indre trykk. Foreliggende oppfinnelse angår generelt klassen av hylstre som kalles store hylstre, og spesielt de av fibrøs type.

Store hylstre, tradisjonelt levert i korte lengder av i det vesentlige tørt og utflatet rør, er heller stivt i tørr tilstand, og må gjøres mykt for stapping ved dypping i vann, for å heve fuktighetsinnholdet mot eller til full metning. Til nu har det ikke vært noe behov for å tilføre disse hylstre noe på forhånd bestemt fuktighetsinnhold og kontrollert fukting av hylsterprodusenten ved fremstilling av enten kortskårene lengder eller lange, rynkete lengder av store hylstre, har ikke vært berettiget; I den senere tid har den mere utstrakte bruk av automatisk stappeutstyr for fremstilling ay produkter, som benytter store matvarehylstre, og øket behovet for levering av slike hylstre i større lengder i rynket form, sammenlignet med de lenge benyttede korte, flate lengder, understreket problemene i forbindelse med fukting av slike hylstre ved dypping akkurat før stappingen. I tillegg er behovet for større kvalitets-kontroll ved alle aspekter av fremstillingen og bruken av store matvarehylstre i økende grad blitt fremtredende. F.eks. har enhetlige dimmensjoner av stappede matvarehylstre og de deri behandlede matvareprodukter blitt stadig mere viktig kommersielt, mere spesielt i forbindelse med ytterligere behandling medførende automatisk veiing og s.kivetelling ved pakking av produkt. Fuktighetsinnholdet har funnet å være en kontroll for produktenhetlighet såvel som i å møte et behov for på enkel måte kontinuerlig kunne stappe hylstrene økonomisk, uten skade eller brekasje, og med stadig reprodu-serbare resultater.

Tilveiebringelse av rynkete, små hylstre med relativt trangt område for enhetslig fordelt fuktighetsinnhold. slik det var nødvendig for stapping, har på meget effektiv og økonomisk måte vært gjort av hylsterprodusenter under fremstilling, rynking eller pakking av hylstrene. Det har vært stadig mere tydelig at de fordeler ved kontrollert fukting som man nød godt av når det gjaldt små hylstre, kunne reali-seres med henblikk på store hylstre, hvis det for produsent-ene ble utviklet midler til å levere store hylstre, både i flat og rynket form, som lett kunne benyttes i stappings-trinnet, spesielt i det vesentlige helautomatisert stapping, uten behov for dynking akkurat før stapping, og uten behov for annen utilbørlig manuell behandling av matvareprodusen-ten.

På tross av den generelle godtagelse av dynking

av store hylstre før stapping, har det tidligere ikke vært ansett nødvendig for hylsterprodusenten å opprettholde fuktighetsnivået for store hylstre innen noe spesielt kritisk område, men det er kjent, som sagt ovenfor, at noe høyere fuktighetsinnhold er nødvendig for å gi den ønskede fleksibilitet for slike hylstre, sammenlignet med det spm er nød-vendig for små hylstre. For de større mengder vann, og som følge derav, øket vekt, vesentlig øker omkostningene ved pakking, behandling, lagring og skipning, er det viktig å fukte til den nødvendige mengde, men ikke mer enn det som er nødvendig.

Et annet problem som inntrer under behandling av store cellulosehylstre med høyt fuktighetsinnhold, ligger i vekten av mugg, gjær og bakterier, fordi høy fuktighet er en av de nødvendige faktorer for å indusere slik vekst på cellulosehylstre. Det er f.eks. kjent at cellulosehylstre har et kritisk fuktighetsinnhold over hvilket veksten av ødeleggende mikroorganismer i lagringsperioder sterkt økes. Generelt er det kritiske fuktighetsinnhold lavere for mugg enn for gjær og bakterier, slik at et fuktighetsinnhold som beskytter hylstere fra muggødeleggelse også vil forhindre gjær- eller bakterieødeleggelse. Ved å holde fuktighetsinnholdet i cellulosehylstere under et på forhånd bestemt nivå, generelt under ca. 20 vekt-% fuktighet, beregnet på hylsterets totale vekt, er det funnet effektivt middel til å kontrollere utvikling av slik vekst. I de tilfeller der begrensning av fuktighetsinnholdet ikke kan benyttes for å inhibere slik vekst, slik som de tilfeller der det benyttes høyere fuktighets innhold med hensikt, eller der høyere fuk-tighetskonsentrasjon kan opptre i lagrede hylstre på grunn av tilfeldige temperaturforskjeller over hylstre., er det nødvendig å tilveiebringe andre midler for å inhibere veksten av ødeleggende mikroorganismer.

Som en konsekvens, kan store, rørformede cellulosematvarehylstre og spesielt fibrøse slike, som lett kan stappes på moderne, i det vesentlige helautomatisk utstyr, uten skade eller brekasje, fordelaktig tilveiebringes med (I) fuktighetsinnhold som gir tilstrekkelig fleksibilitet, og overflødiggjør behovet for den til nu nødvendige dynking fra brukeren, akkurat før stapping, og også med (II) egnede innretningér for å inhibere vekst av mugg eller ander mikroorganismer under skipning, behandling og lagring.

Problemet med muggvekst i matvareprodukter på grunn av nærværet av næringsmidler som fremmer'veksten av mikroorganismer og forårsaker ødeleggelse av næringsmiddelet, har vært gjenstand for et antall studier i løpet av årene. Forskjellige behandlinger er utviklet og anbefalt, inkludert kombinasjoner av sukkere og polyhydroksyalkoholer, som inhi-bitorer for å forhindre vekst av mikroorganismer som vanligvis erkjennes som ansvarlige for ødeleggelse av matvarer. Den antimykotiske behandling av cellulosematvarehylstre presenterer ytterligere og mere komplekse problemer på grunn av behandlingsteknikkene som benyttes før fremstilling og stapping av hylstrene. Forslag for å overvinne slike problemer og for å oppnå antimykotisk behandling av hylstere som benyttes for-pølseprodukter eller i enkelte tilfelle å forhindre muggvekst på pølseproduktoverflaten etter stapping, er gjenstand for flere patenter. F.eks. i US patent nr. 3,617.312 påføres et antimykotisk middel på cellulose-hylsteret som en komponent av et herbart vannuoppløslig belegg, og i US patent nr. 3,935.320 påføres herdede vann- uoppløslige kationiske termoherdende harpiksbelegg på over-flaten av hylstere for å redusere forringelsen som skjer ved enzymatisk påvirkning. I US Serial no. 014644 i foreliggende søkers navn, beskriver antimykotisk behandling av kontrollert fuktede hylstre med vanndige oppløsninger av forskjellige midler inkludert bl.a. propylenglykol og propionater

og sorbater av kalium, natrium og kalsium. Søkerens egen US Serial No. innlevert 1980 angår bruk av ekstraordinære konsentrasjoner av glycerinene for antimykotisk virkning.

En viktig distinksjon man skal merke seg med henblikk på de ovenfor angitte dokumenter, er at US patent nr. 3.657.312 er rettet mot forhindring av muggvekst på pølse-produktoverflaten etter stapping, og angår ikke forhindring av vekst av ødeleggende mikroorganismer i hylstre før stapping, slik foreliggende oppfinnelse gjør.

Innarbeiding av fuktighet i hylstre til en hvilken, som helst grad, gir grunn til betraktninger av blant andre ting fenomenet kjent som "vannaktivitet". Vannaktiviteten representeres ved symbolet Aw, og er definert som forholdet mellom partielt damptrykk for vann i en oppløsning og damp-trykket for rent vann, begge målt ved samme temperatur.

Det benyttes i forbindelse med å beskrive foreliggende oppfinnelse i en slik grad at det er en hensiktsmessig og bruk-bar parameter for å kvantifisere fuktighetsnivået i hylstre behandlet med kloridsalter ifølge foreliggende oppfinnelses-teknikk. Litteraturreferanser som behandler vannaktivitets-fenomenet i større detalj, er Ross,h"Estimation of Water Activity In Intermediate Moisture Foods", "Food Technology", mars 1975, side 26, samt 41 "Journal of Food Science", side 352, mai-juni 19,76.

Foreliggende oppfinnelse er basert på anvendelse

av kloridsalter sammen med på forhånd utvalgte mengder fuktighet tilsatt til hylstrene som fremstilles ifølge oppfinnelsen for kontrollert å redusere vannaktiviteten Aw til et nivå tilpasset det spesielle fuktingsnivå for et gitt hylster ved hvilken muggvekst vil inhiberes for en hvilken som

helst lagringstid hylstrene forventes å ha.

Generelt angår oppfinnelsen store,rørformede,fi-brøse,.forsterkede cellulosematvarehylstre, som er fuktet på forhånd ved tilsetning av omhyggelig regulerte mengder fuktende vann, i en slik grad at hylstre kan stappes uten å måtte fuktes før stapping. Den kontrollert tilsatte fuktighet kan variere fra helt ned til ca. 20% og helt opp til ca. 40% av hylstrets totale vekt. Et foretrukket området for fuktighetsinnholdet i hylstre, er fra ca. 20 til ca. 25%.

Et kloridsalt valgt blant natriumklorid, magnesiumklorid, ammoniumklorid, kalsiumklorid og kaliumklorid tilsettes, fortrinnsvis ved innarbeiding i det fuktende vann, og opp-løsningen påføres på hylstrene ved hvilken som helst av de kjente metoder, slik som f.eks. spraying eller dynking.

Det spesielle kloridsalt som benyttes, det ønskede fuktig-, hetsnivå som er valgt for hylstere og i en viss grad den forventede levetid for hylstere, bestemmer saltkonsentra-sjonen som er nødvendig for å holde vannaktiviteten, Aw, i hylstere på en verdi lav nok og fortrinnsvis ikke mer enn ca. 0,75 for å sikre' mot muggvekst.

Natriumklorid er funnet å være mest effektivt idet relativt små mengder, fra ca. 2 til ca. 22,6 vekt-%

av cellulosen i hylstere, vil beskytte mot muggvekst i hylstre med fuktighetsinnhold på fra ca. 20 til ca. 40% av den totale hylstervekt, ved å holde hylstres Aw ved ca. 0,75. I tillegg er natriumklorid en vanlig bestanddel i behandlede næringsmidler, og er relativt akseptert tilsetning til hylstre.

Høyere konsentrasjoner av de andre kloridsalter er nødvendige for å bevirke mugg inhiber ing i hylstre som er fuktet på samme måte for å holde Aw verdien på ikke mer enn ca. 0,75: magnesiumklorid fra ca. 2,9 til ca. 22,0%;. ammoniumklorid fra ca. 3,1 til ca. 33,2%; kalsiumklorid fra ca. 4,1 til ca. 35,9%; og kaliumklorid fra ca. 2,6 til ca. 68,7%

av vekten av cellulosen i hylstrene for å gi de samme generelle resultater over hele området.

EKSEMPEL 1

For å demonstrere virkningen av natriumklorid med henblikk på muggvekstinhiber ing ble det gjennomført en kul-tur veks tpr øve .

En konvensjonell potet-dextroseagar-oppløsning

ble benyttet som basismedium, inn i hvilket det ble innarbeidet forskjellige andeler natriumklorid og pblyol. Agaren og salt- og polyolkomponentoppløsningene ble sterilisert og vinsyre ble tilsatt til de kombinerte oppløsninger for å oppnå en pH-verdi på ca. 3,5 i den ferdige agar.

Muggkulturen som ble benyttet som inokkulerings-middel i denne prøve, ble fremstilt som følger: En blanding inneholdende 31 forskjellige muggsporer i en 1%-ig natriumsitratoppløsning ble fremstilt ved å bruke konvensjonelle aseptiske prosedyrer, med en konsentrasjon på ca. 1-5 mill. muggsporer pr. ml oppløsning. Blant muggkulturene som ble innarbeidet i blandingen, var Aspergillus niger (ATCC #1004), Chaetonium glbbosum (ATCC #16021), Memnoniella echinata (ATCC #11973), Myrothecium verrucaria (ATCC #9095), Trichoderma viride (ATCC #26921)

og Whetzelinia sclerotiorum (ATCC #18657), alle oppnådd fra American Type Culture Collection, Rockville, Maryland.

Også innarbeidet ble muggsporer av ni muggkulturer som ble isolert fra muggforurensninger funnet på forskjellige cellulosematvarehylstre, samt muggsporer av 16 muggkulturer som ble isolert som.opptredende, luftbårene kontaminanter oppnådd fra hylsterproduksjonssteder .

Prøveoppløsninger av agarmediet og muggen som skulle innarbeides ble fremstilt med natriumklorid og propylenglykol separat, og i krysskombinerte variasjoner i konsentrasjoner på 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5% og en på 15% bare propylenglykol, alt beregnet på vekten av prøveopp-løsningen.

Prøveoppløsningene ble lagret i dekkede skåler

i 7 dager ved omgivelsestemperatur og visuelt undersøkt med henblikk på muggvekst.

Tabell 1 nedenfor illustrerer resultatene av prøven.

Disse prøveresultater viser at natriumklorid har merkbar inhiberingsegenskaper når saltet er tilstede i relativt små mengder med et annet antimykotisk middel, i dette tilfellet propylenglykol.

EKSEMPEL 2.

Dette eksempel viser at natriumklorid i en konsentrasjon på helt ned til 4% og kalsiumklorid ved 7% av hylster-celluloseinnholdet, er effektive antimykotiske midler for fi-brøse hylstre med fuktighetsinnhold på over ca. 30% av den totale hylstervekt.

Dette eksempel viser også at hylstre inneholdende glycerol og vann kan beskyttes mot muggødeleggelse hvis vannaktiviteten Aw kontrollert reduseres ved innarbeiding i hylstre av kloridsalter. Således kan et stort, fibrøst cellulosehylster med relativt høyt fuktighetsnivå, inneholdende fuktighet tilstrekkelig til å stappe hylstret uten dynking før stapping eller ytterligere tilsetning av fuktighet på noen måte, fremstilles lagringsstabilt og antimykotisk beskyttet ved hjelp av saltadditiver.

Under fremstilling for eksperimentelt arbeide for dette eksempel, ble det fremstilt et antall stykker av stør-relse 8 rynkede,rørformede, fibrøse cellulosehylstre med en maksimal stappingsdiameter på 12,1 cm, og med de andeler av bestanddelene som er angitt i tabell 2, ved å avvikle hyls-terlengdene fra en oppviklet, flat kilde, innføring av saltet ved behandling av hylstre med en saltoppløsning, og å

heve fuktighetsinnholdet til det ønskede nivå ved spraying av vann på den utvendige overflate av hylstret akkurat før rynking. Glyserolnivåene i disse eksperimentelle hylster-prøver var identiske med nivåene av glyserol innarbeidet som mykner i konvensjonelle fibrøse cellulosehylstre som måtte dynkes i vann før stapping. Det ble ikke innarbeidet noe propylenglykol i noen av disse hylsterprøver i dette eksempel.

Hylsterprøver benyttet i dette eksempel ble rynket og presset for å omgjøre 53,4 m hylster lengde til 61 cm stavlengder som ble holdt i en elastisk hylse.

Mugginokuleringsmiddel for dette forsøk.ble fremstilt som følger: Fem separate suspensjoner av mugginokulerings-preparat ble benyttet. Aspergillus niger, (ATCC =1004), Aspergillus glaucus, Geotricum candidum og en Penicillin-muggsoppart funnet i hylstre med høyt fuktighetsnivå, alle benyttet separat, og deretter alle tilsatt til en ytterlig-', ere blandet suspensjon inneholdende Chaetonium globosum (ATCC =16021), Memnoniella echinata (ATCC =11973), Myrothecium verrucaria (ATCC =9095), Trichoderma viride (ATCC =26921) og Whetzelinia sclerotiorum (ATCC =18657). Qgså innarbeidet i dette 5. inokuler ingspreparat var muggsporer av 9 muggkulturer'som var isolert fra muggkontamineringer funnet på forskjellige cellulosematvarehylstre, og muggsporer av 16 muggkulturer isolert fra omgivende, luftbårene forurensninger, oppnådd på hylsterproduksjonssteder.

Suspensjonene inneholdt 1 til 5 mill. kolonidan-nende enheter pr. ml av 1% natriumsitrat, og ble fremstilt ved å benytte konvensjonelle aseptiske prosedyrer.

Kulturer identifisert ved "ATCC"-angivelsen ble oppnådd fra American Type Culture Collection, Rockville, Maryland.

Hylsterprøvene ble inokulert ved å børste flere ml av hver av de ovenfor angitte muggsuspensjonene i 1,27 cm striper av rynket overflate langs lengden av hver rynkede stav. Hver av de fem.muggsuspensjonene ble inokulert inn i separate striper av en rynket hylster lengde. Etter, inokuleringen, ble hvert av de inokulerte hylstre skåret i 5 skiver, loddrett på lengden av det rynkede hylster. Hver skive ble plassert i en separat 1-liters åpen beholder som ble lukket og lagret ved konstant temperatur på 35°C. Muggvekstresultatene er vist i tabell 2 ovenfor. Resultatene ble angitt som positive, +, hvis synlig muggvekst opptrådte på ett av de 5 arealene der separate muggsuspensjoner var inokulert, og negativ, -, hvis muggvekst ikke var synlig på noen av de inokulerte områdene.

Resultatene i tabell 2 viser at hylsterprøve A,

den eneste prøve uten. salt i det hele tatt innarbeidet som antimykotisk middel, var den eneste prøve som hadde synlig muggvekst i løpet av 3 mnd. Hylsterprøvene.B til og med

I, som alle hadde tilstrekkelig natriumklorid, NAC1,tilsatt som antimykotisk middel, viste ikke synlig muggvekst innen 3 mnd. Innarbeiding av natriumkloridet i hylstrene B til og med I reduserte vannaktiviteten, Aw, i disse prøver, fra det den ville ha vært hvis ikke salt hadde vært tilstede, fra 0,89 til 0,91, ved hvilke verdier muggvekst vil inntre, ned. til. 0,72 til 0,86, verdier der muggvekst ikke opptrer i lø-pet av 3 mnd.

Hylsterprøve J hadde kalsiumklorid innarbeidet som antimykotisk middel,- og viste, ikke synlig muggvekst. Kal-siumkloridinnholdet i J-prøven reduserte vannaktiviteten, Aw, fra 0,90 der muggvekst ville vært å forvente, til en verdi på 0,79, der muggvekst ikke inntrådte.

Eksemplene viser at store, fibrøse pølsehylstre med høyt fuktighetsinnhold, kan beskyttes ved å innarbeide relativt små mengder kloridsalter.

EKSEMPEL 3.

Dette eksempel omfatter eksperimentelt arbeid for

å vise at kloridsalter andre enn natriumklorid kan benyttes som antimykotika for store, fibrøse cellulosepølsehylstre med høyt fuktighetsinnhold.

Grunnleggende i databeregninger ble gjennomført

i henhold til kjente metoder, for å fastslå forholdet mellom saltinnhold og vannaktivitet, Aw, og vannaktiviteten, Aw, også bestemt eksperimentelt der dette var nødvendig. Forhol-dene benyttet for å beregne mengdene av de forskjellige kloridsalter som var nødvendige for å beskytte de nevnte hylstre,

basert på en antagelse, understøttet av annet eksperimentelt arbeid i forbindelse med oppfinnelsen, at en vannaktivitet, Aw, på 0,75, vil indikere effektiv antimykotisk beskyttelse av hylstre.

Ved gjennomføring av eksperimentelt arbeid for dette eksempel, fikk oppløsningene av kloridsaltene, MgCl2, NH^Cl, og CaCl2, sin vannaktivitet, Aw, bestemt ved å måle

RH med en Sina-fuktighetssensor, og vannaktivitetsverdiene forKCl og NaCl-oppløsningene ble innarbeidet som angitt av Sloan og Labuza, "Food Product Development", desember 1975, side 68.

Tegning, fig. 1.

Data ble ført opp på Cartesiske koordinater som

en familie kurver, der hver kurve representerte ett av kloridsaltene, og viste forholdet mellom vannaktiviteten, Aw,

og forholdet mellom vann og salt, uttrykt i gram vann pr.

100 gram vannfritt, fast salt. Fig. 1 i tegningen viser disse anførte data.

Ved å benytte tegningen fig. 1-, den kjente sammen-setning av fibrøse pølsehylstre og vannaktiviteten, Aw, kal-kulasjonsmetoden beskrevet av Ross, ble mengden av hvert kloridsalt som var nødvendig for å beskytte hylstrene ved forskjellige fuktighetsnivåer og 33% glycerin beregnet. Beregningene var basert på bruken av et enkelt kloridsalt i hvert tilfelle, og den antagelse at en vannaktivitet, Aw, på 0,75 ville være lav nok til å beskytte hylstrene i 10 mnd. ved lagring ved 35°C.

Tabell 3 nedenfor oppsummerer beregningene i dette eksempel.

De i tabell 3 angitte data viser at mengden av kloridsalt som var nødvendig for å beskytte et slikt hylster,

men allikevel holde det i stand til stapping uten tilsetting av ytterligere fukting før stapping, avhenger av-fuktighetsinnholdet i hylsteret. Generelt er ca. 20 til 25% fuktighet beregnet på det totale hylster, funnet å være et praktisk fuktighetsnivå, slik at store, fibrøse cellulosehylstre kunne benyttes uten ytterligere dynking eller fukting.

Man kan fra de i tabell 3 angitte data se at meng- . den av kloridsalt som er nødvendig for hylsterbeskyttelse mot muggvekst, er forskjellig i henhold til hvilket av de forskjellige kloridsalter i dette eksempel som benyttes. Det er verdt å merke seg at mindre natriumklorid er nødvendig for antimykotisk virkning, enn tilfellet er med andre kloridsalter. Helt ned til 2 vekt-% av cellulosen i hylstret er nødvendig for å beskytte hylstret med et fuktighetsinnhold på 20%. I motsetning til dette, ser man at større mengder andre salter er nødvendige for hylsterbeskyttelse. Det fremgår at ved et fuktighetsinnhold på ca. 20 til 25%, og med det foretrukne kloridsalt, natriumklorid, i en mengde av 2,0 til 5,4% natriumklorid beregnet på vekten av hylstercellulosen, er tilstrekkelig for hylsterbeskyttelse.

EKSEMPEL 4 .

Det ble gjennomført et forsøk for å sammenligne

den praktiske brukbarhet av et rørformet fibrøst cellulosehylster, fremstilt ifølge oppfinnelsen, og inneholdende 5% natriumklorid og 25% fuktighet, med et identisk hylster inneholdende propylenglykol som antimykotisk middel, fremstilt ifølge US Serial No. 686.248.

Ved fremstilling av den saltbeskyttede hylster-prøve, ble en valselengde av størrelse 4 rørformet fibrøst cellulosepølsehylster en maksimal stappingsdiameter på 8,28 cm behandlet med en oppløsning av 8,8% natriumklorid, 2% glyserol og 89,2% vann, for å gi målverdier i hylstre på

5% natriumklorid beregnet på vekten av cellulosen, med 25% fuktighet, beregnet på hylstrets-totalvekt.

Hylsterprøvene A og B i dette eksempel ble rynket og presset for å omgjøre 53,34 m hylster til en 61 cm lang stavlengde, som ble omhyllet i en elastisk hylse. En dim-mensjoneringsplate av plast ble innført i en ende av hver rynket lengde, og- denne ende ble lukket.med en metallklype. Oppførselen for de to prøver under rynking, sammenpressing, tildekking, tilføring av skivene, samt påføring av klips,

var identisk. Innholdet av natriumklorid, propylenglykol og fuktighet for de to prøver A og B, er oppsummert i tabell 4.

Prøvehylstrene i dette eksempel ble deretter stappet med bolognapølseemulsjon på en automatisk stappemaskin. Stappehastigheten for de to prøver var identiske. Diametrene for pølselengdene som ble stappet ved bruk av salt A-hylstre var identisk med diametrene for det propylenglukol-B-hylstret, mot både før og etter røkingsbehandling av produktene. Farve og utseende av prøvene var også identiske.

Dette eksempel viser at et rynket, fibrøst pølse-hylster inneholdende 5% natriumklorid på vektbasis av hylstercellulosen, og 25% fuktighet enn på den totale hylstervekt, er like funksjonelt som et tilsvarende hylster inneholdende propylenglykol som antimykotisk middel i moderne stappeutstyr for store pølseprodukter der hylstre stappes uten dynking før stapping.

EKSEMPEL V.

Dette eksempel viser at kloridsalt, påført på

den indre overflate av et cellulosepølsehylster migrerer gjennom veggen av hylstret og kan påvises på den utvendige overflate av hylstret. En slik migrering av kloridsaltet er nødvendig hvis saltet skal påføres på en overflate, og forhindre muggvekst på begge overflater.

Ved gjennomføring av dette eksempel, ble en 83,8

cm lengde av et størrelse 2,5 fibrøst,-pølsehylster med et fuktighetsinnhold på 6% av den totale hylstervekt, behandlet på den indre overflate med 75 ml av en mettet natrium-klor idoppløsning, ved en "plugg"-teknikk. Hylstret ble åpnet, og saltpluggen på 75 ml blev tillatt å komme i kon-takt med alle deler av den indre overflate i et kort tidsrom, hvoretter overskytende saltoppløsning ble kassert.

I spesielle tidsrom etter denne behandling, smakte man på den ytre overflate med tungen, og smaken ble notert. Ved hvert tidspunkt smakte man på en ny del av hylsteroverflaten. Resultatene er vist i tabell 5.

Dette eksempel viser migreringen til ytre overflate av hylstre av. en innvendig påført mettet natriumklo-ridoppløsning. I de første 20 sekunder etter påføring av saltoppløsningen, kunne kun den søte glyserolsmaken påvises på den ytre hylsteroverflate. Fra 30 til 80 sekunder kunne salt påvises i nærvær av en sterkere søt glyserolsmak. Fra 80 til 120 sekunder var saltsmaken sterkere enn den søte glyserolsmak. Ved 150 sekunder var saltsmaken så sterk at den søte glyserolsmaken ikke lenger kunne påvises. Etter 180 sekunder var saltsmaken ennu sterkere. Etter 180 sekunder ble hylstret skåret opp, slik at man kunne smake på også den indre over flate. Både den indre og ytre overflate hadde identisk sterk saltsmak, som maskerte enhver søt glyserolsmak.

Således kan salt påført på den indre hylsteroverflate lett påvises på den ytre overflate, og kunne således forhindre muggvekst på begge hylsteroverflater.

EKSEMPEL 6.

Dette eksempel viser at innarbeiding av kloridsalter i fibrøse cellulosepølsehylstre med høyt fuktighetsinnhold, ikke har noen skadelig virkning på bruddstyrken for hylstret.

Under fremstilling av fibrøse cellulosepølsehylstre ble utstrakt vasking gjennomført på hylstre før tørking. Et formål med dette vasketrinn, er å fjerne sulfatsalter fra gel-hylstret. Slike salter ble før foreliggende oppfinnelse av fagmannen ansett som sannsynlige bidragsytende faktorer til å redusere hylsterstyrken. Dette eksempel viser at ingen uønsket styrkereduksjon oppsto ved innarbeiding av kloridsalter som antimykotikum i pølsehylstre, i stand til å kunne stappes uten ytterligere dynking i vann før stapping eller annen form for fuktighetstilsetning.

Ved gjennomføring av dette eksempel, ble pølse-hylstrene fra eksempel 2 og 4 valgt for målinger av bruddstyrken. Hylstrene ble blåst opp med luft, og trykket ved brudd registrert..- Resultatene er vist i tabell 6 nedenfor.

EKSEMPEL 6.

Hylstrene IIE, IIH, IIJ, og IVA som inneholdt kloridsalter hadde bruddstyrker som ikke vesentlig skilte seg fra kontrollhylstrene IIA og IVB, som ikke inneholdt kloridsalter. Det tilsynelatende identisk observerte bruddtrykk indikerer ingen ugunstig virkning av kloridsalter på pølse-hylsterstyrke. Prøvene viste ingen tegn- på sprøhet i hylstret på grunn av nærværet av kloridsalter.

EKSEMPEL 7.

Dette eksempel viser at man oppnår beskyttelse

av fibrøse hylstre med høyt fuktighetsinnhold fra muggødeleggelse når en antimykotisk kloridsaltoppløsning tilsettes direkte til åpningen i rynkede hylstre. Effektiv beskyttelse oppnås på tross av en observert ikkeenhetlig påføring av den antimykotiske saltoppløsningen. Den direkte tilsetning av antimykotikum til rynkede hylstre, står i motsetning til den vanlige tilsetningsmetoden ved enhetlig oppsuging av opp-løsningen i hylstre før rynking, og gir således én alterna-tiv metode for gjennomføring av oppfinnelsen.

Ved fremstilling av hylstre for dette eksempel, ble 15 cm rynkede lengder av størrelse 8 rynkede fibrøse cellulosepølsehylstre med en maksimal stappediameter på 12,1 cm, et fuktighetsinnhold på 12 vekt-% av hylstervekten, og et glyserol på 29,5% av hylstercellulosen, benyttet. For å fremstille hylstre med forskjellig fuktighetsinnhold og klo-ridsaltinnhold, ble prøveoppløsningene tilsatt til åpningene i de rynkede hylstre. Tilsetningen skjedde så enhetlig som mulig gjennom lengden av det rynkede hylster, og hylstret ble dreiet rundt lengdeaksen etter tilsetning for å tillate oppløsningen å trenge inn i hylstret så enhetlig som mulig. På tross av alle forholdsregler, ble det bemerket en tendens til at oppløsningen samlet seg i folder i rynkingen.

Etter en 4 ukers likevektsperiode i en plastpose, ble.hylsterprøvene inokulert med muggkulturer, delt opp, lagret ved 35°C og observert med henblikk på synlig muggvekst, som beskrevet i eksempel 2.

Det ble observert at muggvekstresuitatene i dette

-.-ili

eksempel slik som vist i tabell 7 nedenfor, er sammenlignbare og konsistente med de som ble angitt i eksempel 2, der salt-oppløsning ble påført enhetlig_ på hylsteroverflaten før rynking. Hylsterprøve A som ikke hadde tilsatt saltantimy-kotikum hadde synlig muggvekst på grunn av den høye vannaktiviteten på 0.89. Hylsterprøve B, som heller ikke hadde, tilsatt salt, viste ikke muggvekst, på grunn av den lave vannaktivitet på 0,84. Hylsterprøvene C til og med G inneholdt salt som antimykotikum, og viste ikke muggvekst på grunn av de lave vannaktiviteter. Den bemerkede ikke-enhetlige tilsetning av saltoppløsningen ved direkte innføring til åpningen i det rynkede hylster, påvirket ikke tolkningen av muggvekstresultatene uttrykt ved vannaktiviteten. Således forhindrer ikke-enhetslig tilsetning av kloridsaltoppløsningen at saltet virker som antimykotikum for hylstre som ikke må fuktes før stapping.

EKSEMPEL 8.

Dette eksempel medførte my undersøkelse av hylstrene ifølge eksempel 2, som der etter 3 mnd. ble undersøkt for muggvekst etter lagring ved 35°C, nu etter 6, 8 og 10 mnd. Tabell 8 nedenfor, viser de samme hylsterprø<y>er som i tabell 2, eksempel 2, der alle de andre tabulerte verdier i tabell 2 er de samme i dette eksempel, mens resultatene for synlig muggvekst er angitt for de ytterligere tidsrom såvel som for den opprinnelige 3 mnd. periode.

Tabell 8 viser at kloridsaltene forhindrer eller forsinker muggødeleggelse av hylstrene. Generelt opptrådte det en forsinkelse av muggødeleggelse med kloridsaltholdige hylstre, ved vannaktivitetverdier på 0,83 og over. Salt-holdige hylstre med Aw-verdier 0,81 og Under, ble beskyttet i hele den 10 mnd. lange lagringsperioden. Hylster i tabell 8 hadde synlig muggvekst allerede etter 3 mnd. lagring, fordi kloridsalt ikke ble tilsatt som antimykotikum. Kloridsalt tilsatt til hylster B reduserte Aw-verdien til 0,86, og for-sinket opptredenen av synlig muggvekst inntil 8 mnd. lagring. Kloridsalt tilsatt til hylster D reduserte Aw-verdien ytterligere til 0,83, og forårsaket også en forsinkelse av opptredenen av synlig muggvekst til 8 mnd. trinnet. Hylster C med salt tilsatt for å gi en Aw på 0,84 viste ikke synlig muggvekst etter 10 mnd. lagring, selv om hylster D med en lavere Aw~verdi på 0,83 viste synlig muggvekst. Dette antyder at en Aw~verdi på 0,84 er tilstrekkelig nær den mini-male verdi som tillater muggvekst at synlig muggvekst ikke opptrer. Hylstrene E til I viste ikke synlig muggvekst selv etter 10 mnd. lagring på grunn av tilsetningen av tilstrekkelig kloridsalt som antimykotikum til å redusere Aw~verdien til 0,81 eller derunder.

EKSEMPEL 9.

Dette eksempel viser at den hylstervannaktivitet som ikke går ut over 0,75 er foretrukket hvis langtidslagring er nødvendig under kommersielle betingelser ved fluktuelle temperaturer. Dette eksempel omfatter ytterligere undersøk-else av hylstrene i eksempel 2 og eksempel 8.

Muggvekst synlig for øyet uten hjelpemidler ble funnet uventet etter 12 mnd. lagring i saltbehandlede hylstre med verdier på helt ned til 0,73 for vannaktiviteten (prøve I). Disse hylstre ble lagret uinokulert i et lagrings-rom med fluktuerende romtemperatur som gikk fra 18 til 27°C. Lagring ved konstante. 35°C av inokulerte prøver fra samme hylster viste ikke muggvekst inntil det ble nådd en vannaktivitet på 0,83 (prøve D). Således forårsaket temperatur-fluktueringer en fuktighetsmigrer ing fra varmere områder i hylstret til kjøligere områder, noe som hevet vannaktiviteten for det ene området av hylstret tilstrekkelig til å tillate muggvekst. Muggvekstresultatene er vist i detalj i tabell 9.

Den foretrukne måte for gjennomføring av oppfinnelsen er å benytte ca. 2 til 10% natriumkloridkonsentrasjon på basis av cellulosen i hylstret i kombinasjon med et hylster-fuktighetsinnhold på ca. 20 til 25% av den totale hylstervekt, og justere disse parametere for å få en endelig beregnet hylstervannaktivitet, A , på ca. 0,75 eller lavere.

Den foregående beskrivelse og eksemplene og de

deri viste eksperimentelle data, viser at kloridsalter er effektive antimykotiske midler i store, fibrøse cellulose-pølsehylstre, og med hell kan benyttes istedet for de til nu benyttede store mengder kostbare myknere. Bruken av kloridsalter som antimykotika istedet for de kjente og nu brukte myknere, slik som f.eks. propylenglykol, gir ikke bare en økonomisk fordel til hylsterprodusenter og brukere, men overvin-ner i enkelte land, spesielt enkelte europeiske land, den re-gulerende kontroll eller forbud mot bruk av polyolmyknere.

NæringsmiddeHovene i enkelte land kontrollerer strengt bruken av polyolmyknere og i enkelte europeiske land er bruken av mykneren propylenglykol ikke godkjent for bruk i nærings-middelinnpakninger . I enkelte:! tilfeller er mengden av tillatt glycerol så lav at man ikke kan stole på dens beskyt-tende virkning i fibrøse cellulosehylstre med høyt fuktighetsinnhold.

Dette er således de problemer som overvinnes, de fordeler som oppnås, og samtidig de nye og fordelaktige trekk ved oppfinnelsen. Den foregående beskrivelse av oppfinnelsen er kun ment å være illustrerende, og skal ikke på noen måte være begrensende.

Claims (12)

1. Store, rørformede cellulosematvarehylstre, regu-lert forfuktet til en grad slik at de kan stappes uten tilsetning av ytterligere fuktighet før stapping, karakterisert ved at de har et innhold av kloridsalt valgt blant natriumklorid, magnesiumklorid, ammoniumklorid, kalsiumklorid og kaliumklorid, i en konsentrasjon i vekt-% av celluloseinnholdet i hylstret til å gi en vannaktivitet i hylstret på ikke mer enn 0,81.

2. Hylster ifølge krav 1, karakterisert ved at fuktighetsinnholdet ikke er større enn 40% av den totale hylstervekt.

3. Hylster i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at kloridsaltet er natriumklorid i en mengde av ca. 2 - ca. 22,6 vekt-%, magnesiumklorid i en mengde av ca. 2,9 ca. 22,0 vekt-%, ammoniumklorid i en mengde av ca. 3,1 - ca. 33,0 vekt-%, kalsiumklorid i en mengde av ca. 4,1 - ca. 35,9 vekt-%. eller kaliumklorid i en mengde av ca. 2,6 -ca. 68,7 vekt-%, alt beregnet på mengden av cellulose i hylsret.

4. Hylster ifølge krav 1, karakterisert ved at vannaktiviteten i hylstret ikke er over 0,75.

5. Hylster ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en fi-brøs bærervevnad er innleiret i veggene.

6. Fremgangsmåte for fremstilling av store, rørformede cellulosematvarehylstre ifølge krav 1, beregnet til stapping med matvareprodukt uten ytterligere tilsetning.av fuktighet før stapping, karakterisert ved at det tilsettes fuktighet for å gi fra ca. 20 - ca. 40 % av den totale hylstervekt fuktighet i hylstret, og tilsetning fra gruppen som består av 2,0 - 22,6 % NaCl 2,9 - 22,0 % MgCl2 3,1 - 33,2 % NH4 C1 4,1 - 35,9 % CaCl2 2,6 - 68,7 % KC1 av et kloridsalt i en konsentrasjon i vekt-% av cellulosen i hylstret; i forhold til fuktighetsinnholdet i hylstret, til å holde vannaktiviteten i hylstret på ikke mer enn 0,81.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at vannaktiviteten i hylstret holdes på ikke over 0,75.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at den fibrøse bærer innleires i veggene i hylstret.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at fuktighet tilsettes til hylstret til å gi et totalt fuktighetsinnhold på fra ca. 20 til ca. 25 % av den totale hylstervekt, og at natriumklorid tilsettes i en mengde fra 2-10 vekt-% av cellulose innholdet i hylstret.

10. Fremgangsmåte for fremstilling av et næringsmiddel-produkt omhyllet i et stort, rørformet cellulosehylster, karakterisert ved . at den omfatter å velge et slikt hylster som inneholder fra ca. 20 - ca. 40 vekt-% fuktighet, beregnet på hylstrets totale vekt, og et kloridsalt, valgt blant natriumklorid, magnesiumklorid, ammoniumklorid, kalsiumklorid og kaliumklorid, i en konsentrasjon i vekt-% av cellulosen i hylstret til å gi en vannaktivitet for hylstret på ikke mer enn 0,81, og å stappe hylstret med næringsmiddelsprodukt uten ytterligere tilsetning av fuktighet til hylstret ved fukting før stapping.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at det benyttes hylstre med en vannaktivitet som holdes på ikke mer enn 0,75.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10 eller 11, k a r a k terisert ved at det benyttes et hylster der en fibrøs bærervevnad er innleiret i hylsterveggene.