包含煙燻液和調味劑的膜的製作方法

2023-08-13 16:28:51

專利名稱：包含煙燻液和調味劑的膜的製作方法
技術領域：
本發明涉及製備用於包裝食品和/或用作食品腸衣的層壓膜的方法。
背景技術：
食品腸衣由諸如纖維素或動物腸等天然材料或者諸如纖維等合成材料製成。食品 被裝入到腸衣內。當需要燻制的產品時，裝入腸衣的食品還可經過諸如燻制等處理，燻制時 將產品懸掛在室內，暴露於燃燒的木頭散發出的熱煙中。在採用煙燻液的方法中，可以通過 淋浴、霧化或噴霧將煙燻液施加到食品的表面。在燻制方法中有一些涉及纖維素和纖維腸衣使用的不利因素。在高溫下烹飪數小 時後，煙燻爐很難清洗，清潔和維護成本昂貴，因烘烤而留在爐內幾乎每個表面上的菸灰和 肉製品需要清潔以除去有害細菌並為適當的燻爐操作做準備。煙燻液往往具有腐蝕性，因此如果施用不當，可能導致色澤和風味不一致並且損 失大量煙燻液。纖維素或纖維腸衣的滲透性雖然對於燻肉而言表現出色，但具有較差的阻隔性 能，因此必須從腸衣中取出燻制產品，然後重新裝入阻擋膜以延長流通過程中的儲存壽命。 腸衣的高滲透性可能導致產品的產量損失，並且在烹飪過程中會損失多達15重量％的肉 製品。另外，纖維和纖維素腸衣的製造方法涉及向大氣中排放二硫化碳和硫化氫。這被 視為是不可持續的並且對環境有害或不利。解決這些問題的不同方法包括使用單層和多層塑料腸衣來包裝香腸。這些方法通 常涉及使用不可滲透也不可燻制的聚醯胺基腸衣。一些最近的研究通過摻入吸收性聚合物 使得這些聚醯胺基腸衣更易被燻制。此類技術在例如W002/054878、US5382391、US5716656 和US6200613B1中有所公開。包含煙燻液的阻擋腸衣在本領域內也是已知的。聚偏1，1- 二氯乙烯塗覆的纖維 腸衣傳統上在腸衣內部塗覆煙燻液。US6200613公開了包括連接到不可滲透箔紙的吸收性 內層的食品阻擋腸衣，其中內層包含浸漬了著色劑或調味劑的纖維，例如棉、纖維素或粘膠 纖維。與煙燻液透過腸衣的可滲透腸衣不同，可採用不同方式將煙燻液施用到不可滲透 的腸衣上。例如，W02004/068951公開了微孔聚合物粒料。當在這些條件下水份蒸發導致 粒料的含水量為3重量％時，聚合物即可使用。將摻雜有煙燻液的聚合物粒料與相容基體 聚合物一起混合併擠壓以形成食品腸衣。US 4504500中公開了用煙燻液塗覆有褶腸衣的方法，在該方法中向煙燻液施加壓 力，迫使煙燻液在有褶腸衣的褶縐與摺疊處之間流動。可通過噴射管、腸衣內壁沿其滑動的 液池、或穿過腸衣傳遞的液泡來施加煙燻液。US 7022357B2公開了製備煙浸漬過的管狀腸 衣的方法首先用力塗覆腸衣的內表面並使混合物保持與腸衣內表面接觸至少5天，然後 將油包水乳液施加到外表面。US2004/0247752A1公開了無縫管狀食品腸衣，其中至少一層 包含具有熱塑性澱粉或其衍生物的混合物。向該層施加著色劑或香料，然後採用本領域內已知的技術翻轉腸衣，使得塗覆層位於腸衣內部。W097/3678公開了平片狀或管狀的膜制 品，該膜製品可浸於改性劑溶液浴中，然後通過塗覆改性劑溶液將改性劑吸收到食品接觸 層中。W098/31731公開了膜產品，其中食品添加劑與粘合劑和交聯劑相混合，然後將交聯食 品添加劑層施加到膜上。將煙燻液施加到管狀聚合物腸衣上可能存在一些困難。阻擋腸衣的不可滲透外層 與吸收性內層的組合，可以防止添加劑的含水組分完全滲透，從而防止腸衣附著和粘連以 及添加劑不均勻分配。將煙燻液施加到平膜上也可能存在一些困難。採用利用例如刮粉刀、凹版印刷或 刮刀塗覆輥進行塗覆或印刷的技術的方法可以在工作檯或實驗室規模輕易實現，但要達到 商用可行速度，同時確保煙燻液一致地塗覆並充分乾燥並且不塗底料或使用交聯劑，仍極 具挑戰性。由纖維素或聚合物樹脂製成的管狀腸衣通常被切割成約100至約400英尺的長 度，然後抽褶成食品填料線上使用的短段。新抽褶的段必須每3分鐘粘附到填料線上一次， 從而導致更換段時頻繁出現填料線中斷，並且需要大量人工幹預。非常期望提供可在食品 填料線中直接形成、填充並密封的並且不需要頻繁更換的燻製劑塗覆的平膜。因此，期望提供用於將煙燻液施加到具有吸收性內層的不可滲透阻擋腸衣上的方 法，以及提供隨後可轉化為管狀膜或可收縮管狀膜的液體添加劑塗覆的膜。發明概述本發明涉及將流體添加劑塗覆或施加到包含吸收性聚合物的平膜上或平膜中的 方法，該方法包括下列步驟、基本上由下列步驟組成、或由下列步驟組成將流體添加劑放 入配備移動凹版輥的容器中；用凹版輥從容器中收集添加劑，然後將添加劑遞送到包含吸 收性聚合物的平膜中或平膜上，其中流體添加劑包括調味劑、著色劑、或它們中的兩種或更 多種的組合。該膜可包括下列兩層、基本上由下列兩層組成、由下列兩層組成、或由下列兩層制 備液體吸收性內層和不可滲透的外阻擋層。阻擋層可包含下列物質、基本上由下列物質 組成、由下列物質組成、或由下列物質製備至少一種聚醯胺、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏1， 1-二氯乙烯、聚烯烴、或它們中的兩種或更多種的組合。本發明還公開了可在該方法之前、期間或之後進行粘合層壓的收縮膜。發明詳述流體可包括液體、半液體、半凝膠、溶液、分散體、乳液、懸浮液、或它們中的兩種或 更多種的組合。調味劑是提供化學味覺和嗅覺的組合的材料。它與芳香劑或風味劑同義。調味劑 工業是指製造賦予食物或食品香味的可食用化學品和提取物或與其相關的工業。調味劑 可包括天然調味劑或合成調味劑。天然調味劑包括精油、油性樹脂、香精或提取物、蛋白質 水解產物、餾出液，或者任何焙燒、加熱或酶解產物，這些產物包含來源於調味品、水果或果 汁、蔬菜或蔬菜汁、可食用酵母、香草、樹皮、芽、根、葉或植物的任何其他可食用部分、肉類、 海產品、家禽、蛋類、乳產品、或它們的發酵產品的香料組分。調味劑的組分可以顆粒或塊狀 形式存在，例如用作揉搓到醃肉上的調味品的固體顆粒組分混合物。調味劑也可包含具有 蘋果、肉桂、咖喱、大蒜、姜、蜂蜜、芥末、洋蔥、胡椒、或它們中的兩種或更多種的組合的固體顆粒、塊或提取物的組分，本文稱為調味劑。這些材料也可稱為風味劑，例如蘋果風味劑、肉 桂風味劑等。調味劑還可包括賦予經烘烤、燒烤、火烤、煎炸、焙燒、電烤、或它們中兩種或多 種的組合的食物味道的組分。人工調味劑包括化學合成的化合物，這些化合物用來給食物 加味，但是不滿足上文列出的規格。人工調味劑通常由存在於天然調味劑中的相同化合物 配製而成。著色劑是添加到食物或食品中以引起顏色改變的材料，可包括染料、顏料、以及它 們的組合。食品著色劑包括花青苷、胭脂樹橙、甜菜鹼、焦糖、甜辣椒、薑黃、小球藻、胭脂蟲、 人工著色劑、或它們中的兩種或更多種的組合。值得注意的是，液體調味劑或著色劑更便於施加到平膜上，例如燻制腸衣。液體調 味劑可包括煙燻液，其用來添加類似於在開放式柴火上烹飪時可獲得的香味的煙燻香味。 液體添加劑可以包含多種可變化以獲得鮮豔顏色和/或極好香味的著色化合物和香味化 合物。煙燻液是固體材料和/或水溶性材料的複雜混合物。這些材料中最廣為人所知的是 酚醛塑料、羰基化合物、以及乙酸和甲酸。煙燻液可通過下列方法製備燃燒木屑，產生煙霧 粒子，然後用水或溶劑將煙霧粒子冷凝至液態。常用於產生煙霧粒子的木材和植物包括山 毛櫸樹、山核桃樹、牧豆樹、橡樹、美洲山核桃樹、榿木、楓木、蘋果樹、櫻桃樹、李子樹、或它 們中的兩種或更多種的組合。然後衝洗液體並且過濾除去所有雜質。製備典型煙燻液的設 備和方法在例如US 3106473和US 3873741中有所描述。可以在調味料和醃泡汁中添加液 體調味劑，從而為肉類、家禽肉和海產品添加風味。煙燻液產品的pH值在約2至約12或約2. 5至約7的寬泛範圍內。US4104408和 US 4446167中描述了一些中和酸性煙燻液的方法。煙燻液還可加以改性，以包括油類、增稠 劑和乳化劑，例如US 5690977中所述。還可用包括水、溶劑、或它們的組合在內的一種或多種液體來稀釋煙燻液。溶劑包 括醇類，例如乙醇、丙醇、異丙醇、丙二醇、丁醇、亞烷基二醇、或它們中的兩種或更多種的組 合。亞烷基二醇優選為1，2_丙二醇。煙燻液可用水稀釋至含水量為約35%至約90%或 約50%至約80%。可摻入醇類(例如乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇)、或乳化劑(例如聚氧乙 烯(20)脫水山梨糖醇單油酸酯，商品名為Polysorbate 80或Tween 80 (得自Croda International)),以增加稀釋溶液的穩定性。膜基底上的煙燻液塗覆重量約為3g/m2至約45g/m2或約10g/m2至約25g/m2，涵蓋 了將影響煙燻液與腸衣內食品的相互作用的塗覆重量值範圍，以便獲得香味或顏色或兩者 的組合。可加工和包裝的食品實例包括牛肉、豬肉、家禽肉(如雞肉和火雞肉)、海產品(如 魚和軟體動物)和乳品(如乾酪)、或它們中兩種或多種的組合。肉製品包括但不限於香 腸、午餐肉、火腿、火雞卷棒或火雞卷、雞卷棒或雞卷、熱狗和波蘭燻腸。肉製品可為整塊肌 肉，加工成各種肉漿、製成各種形狀、或碎肉。成形的肉或碎肉可任選為由來源於一種以上 物種的材料組成的混合物。添加劑可以是水基的，並且可以包含酸和鹼。也可用溶劑例如醇(包括乙醇、異丙 醇)、丙酮、甲基乙基酮、或它們中的兩種或更多種的組合來稀釋添加劑，以有利於乾燥或固 化。本發明實踐中使用的液體添加劑可應用於如下具有吸收性層的膜。在實踐中，將添加劑放入容器，例如槽(或任何其他合適的容器，一般為配備安裝在其內的凹版輥的容 器)。使用移動凹版輥來收集添加劑。凹版輥可以具有刻有任何所需形狀和深度的空腔或 凹穴。凹版輥也可以包括滾筒，其包括特定尺寸的蝕刻單元以收集和遞送液體添加劑。蝕 刻單元可以是四邊形、三螺旋狀、錐形、槽形、或這些形狀中兩種或更多種的組合。可選擇蝕 刻單元的深度和數量，以適應要塗覆液體的固相比和施加到膜上的所需塗層厚度，塗層厚 度可為約0. 0001至約1或約0. 0001至約0. 05英寸。輥可採用任何常規的商業雕刻技術(例如酸蝕刻加工或雕刻技術)來進行雕刻。支撐輥一般用來接觸被塗覆到凹版輥上的膜(或塗覆膜)。通常，支撐輥由厚度可 按需改變的矽氧烷橡膠製成；並且支撐輥的寬度應為約5至15mm，小於所需塗層寬度。可 調節咬送輥壓力以提供足夠的壓力來移去凹版輥上的液體塗層，進而壓印到膜上。凹版輥 和支撐輥可處於任何環境溫度下，例如約10°C至約50°C。刮刀，例如包括小刀、刀片或任何刮擦裝置(如刮粉刀)，可位於輥的對面，以提供 均勻的應用，尤其是當添加劑的膜塗層需要施加到腸衣表面上時。也可通過帶有或不帶有 刮刀的壓印輥向塗層施加適當的壓力。施加(塗覆)速度可為約5至約500英尺/分鐘(ft/m)、或約50至約350ft/m。 塗覆有添加劑的膜可例如通過在隧道式乾燥機的熱強制氣流下乾燥來固化。此類隧道式幹 燥機還可配備紅外線加熱器。採用熱固化時，塗覆膜的表面溫度可為約40至約150或約50 至約120°C，這取決於添加劑的性質。可以施加的塗層厚度為約0. 01密耳至約2密耳或約0. 1密耳至約1密耳(1密耳 =25.4μπι)。塗覆膜可以在線切割成各種寬度，然後從收卷輥上收起。吸收性內層是直接與放入腸衣的食品相接觸的層。外層是距離食品最遠的層。吸 收性內層用於在烹飪過程均勻地賦予食物(如肉)香味和顏色。本文所公開的膜內層為液體吸收性層，並且可包含聚合物或由聚合物製成，其中 聚合物包括嵌段共聚醚酯聚合物、嵌段共聚醚醯胺聚合物、或它們的組合。外層可為不可滲 透的阻擋層。內層和外層可為單膜層，也可為包括至少一個聚合物層和任選的至少一個結 合層或由它們製成的層壓體或多層膜。內層在38°C和100%的溼度下可具有至少約1200g ·25μ /m2 ·24小時、或約1200 至約20000g · 25 μ /m2 · 24小時的溼氣透過率。吸收性層中使用的聚合物可為親水性的和吸溼性的。共聚醚酯為熱塑性聚合物， 按照標準方法IS011443測得其粘度範圍為約20帕斯卡秒(Pa · s)至約3000Pa · s、約40 至約 IOOOPa · S、或約 50 至約 700Pa · s。共聚醚酯包含一種或多種具有大量通過酯聯接而頭尾相連的循環長鏈酯單元 和短鏈酯單元的共聚物。長鏈酯單元包含-OGO-C(O)RC(O)-重複單元，短鏈酯單元包 含-OGO-C(O)RC(O)-重複單元。G為具有約400至約6000、或優選約400至約3000的數 均分子量的聚(烯化氧)二醇上除去末端羥基後餘下的二價基團。R為從二羧酸中去除羧 基後餘下的二價基團，其具有小於約300的分子量；D為從二醇中除去羥基後餘下的二價基 團，其具有小於約250的分子量。共聚醚酯優選包含約15至約99重量％的短鏈酯單元和約1至約85重量％的長 鏈酯單元，或約25至約90重量％的短鏈酯單元和約10至約75重量％的長鏈酯單元。
此類共聚醚酯在包括US3651014、US3766146和US3763109在內的美國專利中有 所公開。可商購獲得的共聚醚酯為得自E. I.du Pont deNemours and Company (DuPont)的 Hy t re 1 。其他共聚醚酯包括荷蘭DSM的丨t e丨 和美國Ticona的r itefl ex 。共聚醚酯的實例包括具有分子量為約1800至約2500或約2150的環氧乙烷/環
氧丙烷共聚醚二醇的共聚單元的長鏈酯。膜中的吸收性層也可以包含嵌段共聚醚醯胺。此類嵌段共聚醚醯胺可包含結晶聚 醯胺和非結晶聚醚嵌段或由它們組成。聚醯胺可以為尼龍6或尼龍12。共聚醚醯胺也是本領域所熟知的，如US 4331786中所公開的那些。它們包含一條 剛性聚醯胺片段和柔韌聚醚片段的直正鏈，如化學式H0-[C(0)PAC(0)0PE0]n_H所示，其中 PA為直鏈飽和脂族聚醯胺序列，其由具有包含4至14個碳原子的烴鏈的內醯胺或胺基酸或 由脂族C6-C9 二胺在存在具有4-20個碳原子的鏈限制脂族羧基二元酸的情況下形成。聚醯 胺具有300和15，000之間的平均分子量。PE為聚氧化烯序列，其由一種或多種直鏈或支鏈 的脂族聚氧化烯二元醇或由所述聚氧化烯二元醇衍生的具有小於或等於6000分子量的共 聚醚形成。下標η表示使得聚醚醯胺共聚物具有約0. 8至約2. 05的特性粘度的重複單元 數。製備聚醚醯胺的方法已為人所熟知，並且在例如美國專利6，815，480中有所公開。可 以商品名"Pebax 」(得自Atofina)商購獲得聚醚醯胺系列。本文所述的膜外阻擋(不可滲透)層可為單膜層、層壓體或多層膜。阻擋層包含至 少一種聚合物或由至少一種聚合物組成，該聚合物包括聚醯胺、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、 聚偏1，1_ 二氯乙烯、聚烯烴、或它們中的兩種或更多種的組合。該層任選地包括用作層壓 外阻擋層中任何兩個非相容層之間的接合層的粘合劑層。多層阻擋結構的實例包括(從最 外層至最內層)聚乙烯/接合層/聚醯胺；聚乙烯/接合層/聚醯胺/接合層/聚乙烯； 聚丙烯/接合層/聚醯胺/EVOH/聚醯胺；聚醯胺/接合層/聚乙烯；聚醯胺/接合層/聚 乙烯/接合層/聚醯胺；聚醯胺/接合層/聚醯胺/EVOH/聚醯胺。根據不可滲透結構最內 層的性質，附加的內接合層可插入不可滲透結構與吸收性層之間，以對吸收性層提供期望 水平的粘附力。該層可有效地阻擋水分和氧氣，並且提供適用於加工和/或包裝食品的大量機械 特性，例如透明性、韌性和耐刺穿性。就燻制和/或烹飪過程來言，希望具有收縮性。聚醯胺包括脂族聚醯胺、非晶形聚醯胺、或它們的組合。脂族聚醯胺可指脂族 聚醯胺、脂族共聚醯胺、以及這些物質的共混物或混合物，例如聚醯胺6、聚醯胺6. 66、它 們的共混物和混合物。可以商品名"UltramidC4 」和"Ultramid C35 」(得自BASF)或 "Ube5033FXD27」(得自 UbeIndustries Ltd)商購獲得聚醯胺 6. 66。可以商品名 『『Nylon 4. 12」 (得自DuPont)商購獲得聚醯胺6。按照IS0307，在96%的H2SO4中為0. 5%時，測得脂族聚醯胺的粘度在約140至約 270立方釐米/克(Cm3/g)的範圍內。膜還可以包括其他聚醯胺，例如美國專利5773059、5408000、4174358、3393210、 2512606、2312966和2241322中公開的那些。膜還可以包括部分芳香族聚醯胺，該芳香族聚 醯胺可包含衍生自-HN- (CH2) m-C0-或-HN- (CH2) n_C0_、-HN- (CH2) n_NH_ 和-CO- (CH2) n_C0_ 的 組合的重複單元，其中m和η分別獨立地為約5至約11。與聚醯胺一起使用時，可存在按聚 合物總重量計約5%至約50%的部分芳香族聚醯胺。此類聚醯胺包括可以商品名Selar PA從DuPont商購獲得或可以商品名Gr ivory G 21-從EMS-Chemie AG商購獲得的非晶 形尼龍樹脂6-I/6-T。含有約20至約50摩爾％的乙烯乙烯醇共聚物可能是合適的，例如以商品名 Eva lea 得自Kuraray或以商品名No It ex 得自Nippon Goshei的那些。聚偏1，1_ 二氯 乙烯(PVDC)可以商品名Saran 從Dow Chemical商購獲得。聚偏1，1-二氯乙烯(PVDC)是人們所熟知的衍生自偏二氯乙烯的聚合物。PVDC對 水分和其他氣體具有極低的滲透性，並且對化學品和溶劑具有抵抗性。可從Dow Chemical 商購獲得PVDC。聚烯烴包括聚丙烯、聚乙烯聚合物和共聚物。可通過多種方法製備聚乙烯，包括為 人所熟知的齊格勒_納塔催化劑聚合反應(參見例如美國專利4，076，698和3，645，992)、 茂金屬催化劑聚合反應(參見例如US5，198，401和5，405，922)以及自由基聚合反應。聚 乙烯可包括線性聚乙烯(如高密度聚乙烯(HDPE))、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、極低或超 低密度聚乙烯(VLDPE或ULDPE)以及支鏈聚乙烯(如低密度聚乙烯(LDPE))。適用於本發 明的聚乙烯的密度範圍為0. 865g/cc至0. 970g/cco線性聚乙烯可摻入α -烯烴共聚單體， 例如丁烯、己烯或辛烯，以降低密度範圍內的密度。不可滲透層可包含乙烯共聚物(如乙 烯-乙烯酯)、乙烯丙烯酸烷基酯、乙烯酸二聚物、乙烯酸三元共聚物和它們的離聚物。此類 乙烯共聚物的實例為乙烯_乙酸乙烯酯、乙烯_丙烯酸甲酯和乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物 以及它們的離聚物。本發明實踐中使用的聚丙烯共聚物包括丙烯均聚物、抗衝改性聚丙烯 以及丙烯和α-烯烴的共聚物和它們的共混物。粘合劑層(接合層)可包含酸酐改性乙烯均聚物、酸酐改性乙烯共聚物、和/或本 領域內技術人員已知的任何其他物質。酸酐或酸改性的乙烯和丙烯均聚物和共聚物可用作可擠壓的粘合劑層，以便在聚 合物不能很好地彼此粘附時改善聚合物層的粘結，從而提高多層結構中層對層的粘附力。 可根據需要粘結在多層結構中的毗鄰層的組合物確定接合層的組合物。聚合物領域內的技 術人員可按照結構中使用的其他材料選擇合適的接合層。可以商品名Bynel 從DuPont商 購獲得多種接合層組合物。不可滲透膜可另外包含用於聚合物膜的一種或多種添加劑，包括增塑劑、穩定劑、 抗氧化劑、紫外線吸收劑、水解穩定劑、抗靜電劑、染料或顏料、填料、防火劑、潤滑劑、增強 劑(如玻璃纖維和薄片)、加工助劑、防結塊劑、隔離劑、和/或它們的混合物。聚合物可通過多種技術轉化成膜。例如，可通過如下共擠出獲得層壓膜多種組分 的顆粒可在擠出機中熔融；熔融聚合物穿過一個模具或一組模具，形成熔融聚合物層，熔融 聚合物層隨後被加工為層流。可冷卻熔融聚合物以形成層狀結構。其他合適的技術包括吹 膜擠出、流延膜擠出和擠壓塗覆。本文所公開的不可滲透阻擋膜可為通過吹膜擠出方法獲 得的共擠出管狀膜。不可滲透阻擋膜可為由流延膜方法製得的共擠出平膜。管狀膜和平膜 都還可進一步切割，以獲得所需寬度的平膜。還可在直接淬火或澆鑄膜之後進一步取向共 擠出膜。該方法可包括共擠出熔融聚合物的多層層流，淬火共擠出物，然後在至少一個方 向上對淬火良好的共擠出物進行取向。「淬火良好的」是指將擠出物基本上冷卻到熔點以下 以獲得固體膜。
膜可以進行單軸取向，也可或在膜平面內兩個相互垂直的方向上拉伸進行雙軸取 向，以獲得令人滿意的機械特性和物理特性的組合。單軸或雙軸拉伸膜的取向和拉伸設備是本領域已知的，並且可被本領域的技術人 員改裝以製備本發明的膜。此類設備和方法的實例包括例如美國專利3278663、3337665、 3456044、4590106、4760116、4769421、4797235 和 4886634 中公開的那些。獲得取向吹膜的必需工藝在本領域內稱為雙氣泡技術，可按US3456044中所公開 的內容執行該工藝。例如，從環形模具中熔融擠出初級管。將該擠出的初級管迅速冷卻以 使得結晶程度最小。然後將其加熱至取向溫度(例如用水浴)。在膜製造裝置的取向區域 中，通過膨脹形成次級管，由此在縱向上牽拉或拉伸時膜在橫向上徑向膨脹，使得兩個方向 上可能同時發生膨脹；管狀膜的膨脹伴隨著拉伸點厚度急劇、突然地降低。然後經由咬送輥 使管狀膜再次變平。使膜再次膨脹，然後經歷退火步驟(熱固化)，在該步驟期間，再次加熱 膜以調節收縮特性。就食物腸衣(如香腸腸衣、收縮袋)的製備而言，可能希望以管狀形式 保持膜。為製得平膜，可將管狀膜沿著其長度方向切開，並且展開成平片，將所述平片輥壓 和/或進一步加工。如果需要，可採用水基、溶解的或不溶解的粘合劑通過本領域熟知的粘合劑層壓 方法將不可滲透外層及吸收性內層(膜)從遠離吸收性層(即與吸收性層相對)的表面層 壓到收縮膜上。可將收縮膜層壓到具有吸收性內層的不可滲透膜上，例如可根據需要在用 添加劑(如煙燻液)塗覆之前或在用添加劑(如煙燻液)塗覆之後。收縮膜也可如此層壓， 使得它從具有吸收性內層的不可滲透膜的膜邊緣突出10至50mm寬，以便在食物填充操作 期間提供密封邊緣條。本發明還包括由包含上文所述膜或由其製成的膜的管狀腸衣或收縮袋或可熱成 形的小袋，其中所述膜內層為吸收性層。上述膜可用於成形-填充-密封應用。以這種方式，膜輥沿著、越過並圍繞成型臺 肩穿過，形成具有重疊邊緣的管子。成型管隨後穿過縱向密封工位，其中重疊邊緣通常經由 熱工藝進行密封。密封工位後面可以有短時冷卻和收集工位。接著，由此成型管越過灌腸 機腸衣套管的外部。與成型臺肩的內部同心的是通過這些方法遞送食品的管子，該管子與 灌腸機腸衣套管相連。成型管的一小部分是從灌腸機腸衣套管的末端脫去的，並且通常用 金屬夾進行封閉。填充操作開始，其中食品退出灌腸機腸衣套管，填充成型管，然後將附加 膜從灌腸機腸衣套管上脫下。在預定的間隔處，例如約30至約72英寸，填充操作暫停，成 型管的約1至約2英寸從灌腸機腸衣套管上脫掉並塌縮，然後圍繞塌縮的成型管放置封閉 物(如金屬夾)。塌縮管在毗鄰的封閉物之間被切斷，食品填充條退出操作，並且下一個條 的填充循環開始。此工藝在美國專利6146261中有更為詳細的描述。以下實施例僅為示例性的，並不解釋為對本發明範圍的限制。實施例1-3實施例共擠出膜的吸收性層為表A中所示的聚合物A (熔點200°C)和聚合物B (熔 點200°C)，它們均為共聚醚酯。表 A 將Capron B73WZP尼龍6/Byne 1 21E787/聚合物A的大約68英寸X 12英寸的 三層共擠出膜粘到取向聚酯(Mylar 48LBT)輥的表面上，其中三層膜各自的厚度分別為 25 μ m、12 μ m和23 μ m。使膜輥與26英寸寬的35四角形凹版輥接觸，該凹版輥具有適當放 置的刮粉刀。凹版輥位於包含煙燻液(PH值為約3，總酸性為7至10重量％乙酸，煙燻調 味劑化合物為30至40mg/mL，醛酮類化合物含量為40至50重量％，密度為約lOlbs/gal) 的槽內。凹版輥與20英寸支撐輥之間的壓力為50psi，通過旋轉凹版輥塗覆膜的線速度為 3ft/m。將由此方法製得的塗覆膜放在15英尺的隧道式乾燥機中進行乾燥，乾燥機中的溫 度設置如表1所示。退出隧道式乾燥機後，將塗覆膜卷繞在輥上。採用此煙燻液塗覆法如 表1所示對塗覆膜的各部分進行第二和第三次處理。然後使用膠帶將塗覆有煙燻液的共擠 出膜粘附到具有如下層結構的45 μ m管狀膜的50英寸長段上尼龍/接合層/PE/接合層 /尼龍。翻轉由此製備的層壓體，使得煙燻液塗覆過的表面處於管內部。然後用火腿(90% 的瘦火腿碎屑)填滿腸衣，並且以標準步驟蒸汽烹飪循環進行烹飪步驟1，140 ° F (幹球溫度)步驟2，150° F(幹球溫度)步驟3，160° F(幹球溫度)步驟4，175° F(幹球溫度)步驟5，冷水浴30分鐘在40° F的冷凍室中冷卻一 制顏色和均勻度進行評定。表 1 實施例4和5 製備具有如下層結構的五層共擠出吹膜LLDPE (Dowlex 2045G) / Byne 1 4104/ 尼龍 6 (Ultramid B35F) / Byne 1 21E787/ 聚合物A，各層厚度分別為15/10/20/10/25 μ m。將該膜的510mm寬樣本熱層壓到535mm的 Mylar RL取向聚酯膜(實施例4的膜)上。製備具有如下層結構的五層共擠出吹膜LLDPE (Dowlex 2045G) / Byne 1 4104/ 尼龍 6 (Ultramid B35F) / Byne 1 21E787/ 聚合物A，各層厚度分別為22/10/20/10/18 μ m。將該膜的510mm寬樣本粘合層壓到535mm 的50微米聚乙烯/聚醯胺/聚乙烯收縮膜(實施例5的膜)上。然後，在表2示出的隧道式乾燥機乾燥溫度下，採用類似於上文實施例1-3中所述 的方法用煙燻液塗覆實施例4和5的膜。將燻製劑塗覆過的膜密封入10英尺的管中，用火 腿製劑填充，然後在實施例1-3中所述的條件下烹飪。結果描述在表2中。表2 實施例6 具有如下層結構的五層吹膜聚丙烯/ Byne 1 50E725/尼龍6/ Byne 1 21E787/聚合物A，各層厚度分別為 8/3/8/6/18 μ m,寬度為1050mm，穿過1020mm的橡膠支撐輥和帶刮粉刀的44四角形凹版輥 之間。凹版輥位於包含15%乙醇和85%煙燻液(pH值為約3.0，總酸性為7至10重量％ 乙酸，煙燻調味劑化合物為30至40mg/mL，醛酮類化合物含量為40至50重量％，密度為約 101bs/gal)的槽內。煙燻液塗覆的線速度為120ft/min。塗覆後，膜通過穿過熱空氣隧道 來乾燥。四個區域的隧道式乾燥機的熱空氣溫度設為250° F(12rC)、350° F(177°C)、 350° F(127°C)、400° F (204°C )。膜的煙燻液塗層重量為18克/平方米。塗覆膜隨後由 上而下被切割成1020mm的寬度，再採用層壓粘合劑以300英尺/分鐘的速度粘合層壓到 1070mm寬的47微米聚乙烯/聚醯胺/聚乙烯收縮膜上，使得收縮膜的25mm寬度從燻製劑 塗覆過的膜的每個邊緣上突出。然後將膜複合材料切割成535mm寬的輥並且在密封器上轉 換為15英寸長的管狀腸衣。用火腿(90%瘦火腿碎屑)填充腸衣，並且按實施例1-3中所 公開的標準步驟蒸汽烹飪循環進行烹飪。在40° F的冷凍室中冷卻一整夜後，腸衣被剝離。 用該方法製備的火腿具有良好而均勻的煙燻色。實施例7-10在具有4臺擠出機的Sano流延膜生產線上製備五層共擠出流延膜。第一膜(實施例7的膜)具有如下層結構
低密度聚乙烯(LDPE)(DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/尼龍 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物A。各層厚度分別為13/5/8/5/20 μ m。用得自DuPont的 6重量％的滑石基濃縮液Conpo 1 20T處理聚合物A以進行改性。第二膜(實施例8的膜)具有如下層結構LDPE (DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/ 尼龍 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物Α。各層厚度分別為21/5/8/5/12 μ m。用得自DuPont的6重量％的滑石基 濃縮液Conpol 20T處理聚合物A以進行改性。第三膜(實施例9的膜)具有如下層結構LDPE (DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/ 尼龍 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物B。各層厚度分別為13/5/8/5/20 μ m。用得自DuPont的6重量％的滑石基 濃縮液Conpol 20T處理聚合物B以進行改性。第四膜(實施例10的膜)具有如下層結構LDPE (DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/ 尼龍 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物B。各層厚度分別為21/5/8/5/12vm。用得自DuPont的6重量％的滑石基 濃縮液Conpol 20T對聚合物B進行改性。將這些實施例的膜切割成460mm寬，然後粘合層壓到510匪的My lar 48LBT取向 聚酯膜上。然後採用類似於上述實施例1-3中的方法用煙燻液塗覆這些實施例的膜，不同 的是煙燻液用20重量％的異丙醇進行了稀釋。支撐輥為17. 5英寸，隧道式乾燥機的溫度 設為230° F。將煙燻液塗覆過的膜被密封成10英尺長的管狀，用火腿製劑填充，然後在實 施例1-3中所述的條件下烹飪。結果顯示實施例7-10的顏色合格而均勻，並且說明吸收性 聚合物A和B均在12和20 μ m的層厚度處提供均勻的顏色。實施例11-13在具有7臺擠出機的Brampton吹膜生產線上製備五層共擠出吹膜。第一膜(實施例11的膜)具有如下層結構聚丙烯均聚物(「HomoPP"；Fina 3365) / Byne 1 50E725/ 尼龍 6 (Ultramid B40-01)/Byne 1 21E787/聚合物A。各層厚度分別為8/7/8/7/20 μ m。用得自DuPont的 6重量％的滑石基濃縮液Conpol 20T處理聚合物A以進行改性。第二膜(實施例12的膜)具有如下層結構HomoPP (Fina 3365)/ Byne 1 50E725/ 尼龍 6 (Ultramid B40-01)/ Byne 1 21E787/聚合物B。各層厚度分別為8/7/8/7/20 μ m。用得自DuPont的6重量％的滑石基 濃縮液Conpol 20T處理聚合物B以進行改性。第三膜(實施例13的膜)具有如下層結構尼龍6-尼龍 66 (80/20 共混物)/尼龍 6 (Ultramid B40-01) / Byne 1 21E787/聚 合物A。各層厚度分別為8/15/7/20 μ m。實施例13膜的外層中尼龍6-尼龍66共混物為80重量％的UltramidB40_01和20
重量％的2又161 101的乾燥共混物。用得自DuPont的6重量％的滑石基濃縮液Conpol 20T處理聚合物A以進行改性。將實施例11和12的膜切割成500mm的寬度，然後採用類似於實施例1_3中使用 的方法用煙燻液塗覆，不同的是煙燻液用20重量％的異丙醇進行了稀釋。支撐輥為17.5 英寸，隧道式乾燥機的溫度設為240° F，線速度設為10英尺/分鐘。然後將煙燻液塗覆過 的實施例11和12的膜切割成360mm的寬度，再粘合層壓到415mm寬的55微米聚乙烯/聚 醯胺/聚乙烯收縮膜上。採用110四角形凹版輥進行粘合層壓。使用11. 625英寸的支撐 輥將包含催化劑F(Morton)的粘合劑Adcote 503A(甲基乙基酮中25%的固體)塗覆到收 縮膜上。收縮膜的線速度為20英尺/分鐘，隧道式乾燥機的溫度設為150° F，將收縮膜夾 到燻製劑塗覆過膜上的熱夾子的溫度設為160° F。粘合層壓後，將層壓膜切割成約390mm 的寬度，在一邊上此寬度的約30mm僅為收縮膜，而此寬度的剩餘360mm為收縮膜和燻製劑 塗覆過膜的複合材料。同樣按上述方法塗覆實施例11和12的膜，不同的是採用表3中所述的香料揉搓 混合物代替煙燻液。支撐輥為17. 5英寸，隧道式乾燥機的溫度設為260° F，線速度設為10 英尺/分鐘。隨後將煙燻液塗覆過的實施例11和12的膜切割成360mm的寬度，再粘合層 壓到415mm寬的55微米聚乙烯/聚醯胺/聚乙烯收縮膜上。採用110四角形凹版輥進行 粘合層壓。使用11. 625英寸的支撐輥將包含催化劑F(Morton)的粘合劑Adcote 503A(甲 基乙基酮中25%的固體)塗覆到收縮膜上。收縮膜的線速度為20英尺/分鐘，隧道式乾燥 機的溫度設為150° F，將收縮膜夾到燻製劑塗覆過膜上的熱夾子的溫度設為160° F。粘 合層壓後，將層壓膜切割成約390mm的寬度，在一邊上此寬度的約30mm僅為收縮膜，而此寬 度的剩餘360mm為收縮膜和煙燻液塗覆過膜的複合材料。表權利要求
將添加劑施加到膜上或將添加劑摻入到膜中的方法，所述方法包括以下步驟將流體添加劑引入到配備有移動凹版輥的容器中；從具有所述凹版輥的容器中拾取所述添加劑；將所述添加劑遞送到平膜中或平膜上；乾燥所述膜；以及任選地將所述平膜轉換成管狀膜，其中(i)所述方法分批或連續進行；(ii)所述流體添加劑包括調味劑、著色劑、或它們的組合；以及(iii)所述平膜包括液體吸收性層，所述液體吸收性層包含或由嵌段共聚醚酯、嵌段共聚醚醯胺、或它們中的兩種或更多種的組合製成，所述嵌段共聚醚酯包括聚醚嵌段和聚酯嵌段。
2.權利要求1的方法，其中(i)所述平膜包括或由液體吸收性內層和不可滲透阻擋外層製成；( )所述內層包含或由選自嵌段共聚醚酯聚合物、嵌段共聚醚醯胺聚合物、以及它們 中的兩種或更多種的組合的聚合物製成；並且(iii)所述阻擋層包括至少一個選自聚醯胺、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏1，1_ 二氯乙烯、 聚烯烴、以及它們中的兩種或更多種的組合的層。
3.權利要求2的方法，其中所述阻擋層為聚醯胺。
4.權利要求2的方法，其中(i)所述添加劑選自著色劑、調味劑以及它們中的兩種或更 多種的組合；(ii)所述著色劑選自花青苷、胭脂樹橙、甜菜鹼、焦糖、甜辣椒、薑黃、小球藻、 胭脂蟲、人工著色劑、以及它們中的兩種或更多種的組合；並且(iii)所述添加劑為選自烘 烤調味劑、燒烤調味劑、熱烤調味劑、架烤調味劑、煎炸調味劑、焙燒調味劑、電烤調味劑、蘋 果調味劑、肉桂調味劑、咖喱調味劑、大蒜調味劑、生薑調味劑、蜂蜜調味劑、芥末調味劑、洋 蔥調味劑、胡椒調味劑、或它們中的兩種或更多種的組合的調味劑。
5.權利要求4的方法，其中所述添加劑存在於包括水、溶劑、或它們的組合的液體中。
6.權利要求2的方法，其中所述添加劑包括煙燻液，所述煙燻液包含通過灼燒選自山 毛櫸樹、山核桃樹、牧豆樹、橡樹、美洲山核桃樹、榿木、楓木、蘋果樹、櫻桃樹、李子樹、或它 們中的兩種或更多種的組合的木材或植物材料而製得的粒子。
7.權利要求6的方法，其中所述添加劑存在於包括水、溶劑、或它們的組合的液體中。
8.權利要求7的方法，其中所述液體為選自乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丙二醇、以及它 們中的兩種或更多種的組合的溶劑。
9.權利要求1的方法，其中所述阻擋層為單膜層、層壓體、或多層膜，並且所述平膜還 包括至少一個接合層。
10.權利要求8的方法，其中所述阻擋層為單膜層、層壓體、或多層膜，並且所述平膜還 包括至少一個接合層。
11.權利要求9的方法，其中所述阻擋層包括含尼龍的層、含乙烯乙烯醇聚合物的層、 或它們的組合。
12.權利要求11的方法，其中所述平膜包括聚丙烯層、聚乙烯層、或聚乙烯層和聚丙烯 層的組合。
13.權利要求9的方法，其中所述內層在38°C和100%的溼度下具有至少約1200g · 25 μ /m2 · 24小時的溼氣透過率。
14.權利要求13的方法，其中所述內層為共聚醚酯，所述共聚醚酯包含得自分子量為 約1800至約2500的環氧乙烷/環氧丙烷共聚醚二醇的長鏈酯的共聚單元，並且在38°C和 100%的溼度下具有至少約1200至約20000g · 25 μ /m2 · 24小時的溼氣透過率。
15.權利要求1的方法，其中所述平膜為吹膜或流延膜。
16.權利要求15的方法，其中所述平膜被雙軸取向，進一步層壓到雙軸取向膜上，或兩者ο
17.權利要求16的方法，其中所述雙軸取向平膜在85°C至95°C下在縱向和橫向上可熱 收縮約2%至約50%。
18.權利要求17的方法，所述方法還包括將所述平膜成形為管狀膜，再將所述管狀膜 成形為腸衣。
19.權利要求18的方法，所述方法還包括將食物引入到所述腸衣中，從而形成食品，其 中所述食物包括牛肉、豬肉、雞肉、火雞、魚、軟體動物、乳品、或它們中的兩種或更多種的組I=I O
20.權利要求19的方法，其中所述食品包括香腸、午餐肉、火腿、火雞卷棒或火雞卷、雞 卷棒或雞卷、熱狗、或波蘭燻腸。
全文摘要
本文提供了製備具有摻入到或施加到其上或其中的添加劑的膜的方法，所述添加劑為如煙燻液，其中所述膜包括液體吸收層和不可滲透層。所述膜可用於製備管狀腸衣或收縮袋。
文檔編號A22C13/00GK101896072SQ200880120398
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月10日 優先權日2007年12月14日
發明者I-H·李, J·D·范桑特, J·P·小凱恩, L·C·小瓦倫斯拉格 申請人:納幕爾杜邦公司