包含烟熏液和调味剂的膜的制作方法

专利名称：包含烟熏液和调味剂的膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及制备用于包装食品和/或用作食品肠衣的层压膜的方法。
背景技术：
食品肠衣由诸如纤维素或动物肠等天然材料或者诸如纤维等合成材料制成。食品 被装入到肠衣内。当需要熏制的产品时，装入肠衣的食品还可经过诸如熏制等处理，熏制时 将产品悬挂在室内，暴露于燃烧的木头散发出的热烟中。在采用烟熏液的方法中，可以通过 淋浴、雾化或喷雾将烟熏液施加到食品的表面。在熏制方法中有一些涉及纤维素和纤维肠衣使用的不利因素。在高温下烹饪数小 时后，烟熏炉很难清洗，清洁和维护成本昂贵，因烘烤而留在炉内几乎每个表面上的烟灰和 肉制品需要清洁以除去有害细菌并为适当的熏炉操作做准备。烟熏液往往具有腐蚀性，因此如果施用不当，可能导致色泽和风味不一致并且损 失大量烟熏液。纤维素或纤维肠衣的渗透性虽然对于熏肉而言表现出色，但具有较差的阻隔性 能，因此必须从肠衣中取出熏制产品，然后重新装入阻挡膜以延长流通过程中的储存寿命。 肠衣的高渗透性可能导致产品的产量损失，并且在烹饪过程中会损失多达15重量％的肉 制品。另外，纤维和纤维素肠衣的制造方法涉及向大气中排放二硫化碳和硫化氢。这被 视为是不可持续的并且对环境有害或不利。解决这些问题的不同方法包括使用单层和多层塑料肠衣来包装香肠。这些方法通 常涉及使用不可渗透也不可熏制的聚酰胺基肠衣。一些最近的研究通过掺入吸收性聚合物 使得这些聚酰胺基肠衣更易被熏制。此类技术在例如W002/054878、US5382391、US5716656 和US6200613B1中有所公开。包含烟熏液的阻挡肠衣在本领域内也是已知的。聚偏1，1- 二氯乙烯涂覆的纤维 肠衣传统上在肠衣内部涂覆烟熏液。US6200613公开了包括连接到不可渗透箔纸的吸收性 内层的食品阻挡肠衣，其中内层包含浸渍了着色剂或调味剂的纤维，例如棉、纤维素或粘胶 纤维。与烟熏液透过肠衣的可渗透肠衣不同，可采用不同方式将烟熏液施用到不可渗透 的肠衣上。例如，W02004/068951公开了微孔聚合物粒料。当在这些条件下水份蒸发导致 粒料的含水量为3重量％时，聚合物即可使用。将掺杂有烟熏液的聚合物粒料与相容基体 聚合物一起混合并挤压以形成食品肠衣。US 4504500中公开了用烟熏液涂覆有褶肠衣的方法，在该方法中向烟熏液施加压 力，迫使烟熏液在有褶肠衣的褶绉与折叠处之间流动。可通过喷射管、肠衣内壁沿其滑动的 液池、或穿过肠衣传递的液泡来施加烟熏液。US 7022357B2公开了制备烟浸渍过的管状肠 衣的方法首先用力涂覆肠衣的内表面并使混合物保持与肠衣内表面接触至少5天，然后 将油包水乳液施加到外表面。US2004/0247752A1公开了无缝管状食品肠衣，其中至少一层 包含具有热塑性淀粉或其衍生物的混合物。向该层施加着色剂或香料，然后采用本领域内已知的技术翻转肠衣，使得涂覆层位于肠衣内部。W097/3678公开了平片状或管状的膜制 品，该膜制品可浸于改性剂溶液浴中，然后通过涂覆改性剂溶液将改性剂吸收到食品接触 层中。W098/31731公开了膜产品，其中食品添加剂与粘合剂和交联剂相混合，然后将交联食 品添加剂层施加到膜上。将烟熏液施加到管状聚合物肠衣上可能存在一些困难。阻挡肠衣的不可渗透外层 与吸收性内层的组合，可以防止添加剂的含水组分完全渗透，从而防止肠衣附着和粘连以 及添加剂不均勻分配。将烟熏液施加到平膜上也可能存在一些困难。采用利用例如刮粉刀、凹版印刷或 刮刀涂覆辊进行涂覆或印刷的技术的方法可以在工作台或实验室规模轻易实现，但要达到 商用可行速度，同时确保烟熏液一致地涂覆并充分干燥并且不涂底料或使用交联剂，仍极 具挑战性。由纤维素或聚合物树脂制成的管状肠衣通常被切割成约100至约400英尺的长 度，然后抽褶成食品填料线上使用的短段。新抽褶的段必须每3分钟粘附到填料线上一次， 从而导致更换段时频繁出现填料线中断，并且需要大量人工干预。非常期望提供可在食品 填料线中直接形成、填充并密封的并且不需要频繁更换的熏制剂涂覆的平膜。因此，期望提供用于将烟熏液施加到具有吸收性内层的不可渗透阻挡肠衣上的方 法，以及提供随后可转化为管状膜或可收缩管状膜的液体添加剂涂覆的膜。发明概述本发明涉及将流体添加剂涂覆或施加到包含吸收性聚合物的平膜上或平膜中的 方法，该方法包括下列步骤、基本上由下列步骤组成、或由下列步骤组成将流体添加剂放 入配备移动凹版辊的容器中；用凹版辊从容器中收集添加剂，然后将添加剂递送到包含吸 收性聚合物的平膜中或平膜上，其中流体添加剂包括调味剂、着色剂、或它们中的两种或更 多种的组合。该膜可包括下列两层、基本上由下列两层组成、由下列两层组成、或由下列两层制 备液体吸收性内层和不可渗透的外阻挡层。阻挡层可包含下列物质、基本上由下列物质 组成、由下列物质组成、或由下列物质制备至少一种聚酰胺、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏1， 1-二氯乙烯、聚烯烃、或它们中的两种或更多种的组合。本发明还公开了可在该方法之前、期间或之后进行粘合层压的收缩膜。发明详述流体可包括液体、半液体、半凝胶、溶液、分散体、乳液、悬浮液、或它们中的两种或 更多种的组合。调味剂是提供化学味觉和嗅觉的组合的材料。它与芳香剂或风味剂同义。调味剂 工业是指制造赋予食物或食品香味的可食用化学品和提取物或与其相关的工业。调味剂 可包括天然调味剂或合成调味剂。天然调味剂包括精油、油性树脂、香精或提取物、蛋白质 水解产物、馏出液，或者任何焙烧、加热或酶解产物，这些产物包含来源于调味品、水果或果 汁、蔬菜或蔬菜汁、可食用酵母、香草、树皮、芽、根、叶或植物的任何其他可食用部分、肉类、 海产品、家禽、蛋类、乳产品、或它们的发酵产品的香料组分。调味剂的组分可以颗粒或块状 形式存在，例如用作揉搓到腌肉上的调味品的固体颗粒组分混合物。调味剂也可包含具有 苹果、肉桂、咖喱、大蒜、姜、蜂蜜、芥末、洋葱、胡椒、或它们中的两种或更多种的组合的固体颗粒、块或提取物的组分，本文称为调味剂。这些材料也可称为风味剂，例如苹果风味剂、肉 桂风味剂等。调味剂还可包括赋予经烘烤、烧烤、火烤、煎炸、焙烧、电烤、或它们中两种或多 种的组合的食物味道的组分。人工调味剂包括化学合成的化合物，这些化合物用来给食物 加味，但是不满足上文列出的规格。人工调味剂通常由存在于天然调味剂中的相同化合物 配制而成。着色剂是添加到食物或食品中以引起颜色改变的材料，可包括染料、颜料、以及它 们的组合。食品着色剂包括花青苷、胭脂树橙、甜菜碱、焦糖、甜辣椒、姜黄、小球藻、胭脂虫、 人工着色剂、或它们中的两种或更多种的组合。值得注意的是，液体调味剂或着色剂更便于施加到平膜上，例如熏制肠衣。液体调 味剂可包括烟熏液，其用来添加类似于在开放式柴火上烹饪时可获得的香味的烟熏香味。 液体添加剂可以包含多种可变化以获得鲜艳颜色和/或极好香味的着色化合物和香味化 合物。烟熏液是固体材料和/或水溶性材料的复杂混合物。这些材料中最广为人所知的是 酚醛塑料、羰基化合物、以及乙酸和甲酸。烟熏液可通过下列方法制备燃烧木屑，产生烟雾 粒子，然后用水或溶剂将烟雾粒子冷凝至液态。常用于产生烟雾粒子的木材和植物包括山 毛榉树、山核桃树、牧豆树、橡树、美洲山核桃树、桤木、枫木、苹果树、樱桃树、李子树、或它 们中的两种或更多种的组合。然后冲洗液体并且过滤除去所有杂质。制备典型烟熏液的设 备和方法在例如US 3106473和US 3873741中有所描述。可以在调味料和腌泡汁中添加液 体调味剂，从而为肉类、家禽肉和海产品添加风味。烟熏液产品的pH值在约2至约12或约2. 5至约7的宽泛范围内。US4104408和 US 4446167中描述了一些中和酸性烟熏液的方法。烟熏液还可加以改性，以包括油类、增稠 剂和乳化剂，例如US 5690977中所述。还可用包括水、溶剂、或它们的组合在内的一种或多种液体来稀释烟熏液。溶剂包 括醇类，例如乙醇、丙醇、异丙醇、丙二醇、丁醇、亚烷基二醇、或它们中的两种或更多种的组 合。亚烷基二醇优选为1，2_丙二醇。烟熏液可用水稀释至含水量为约35%至约90%或 约50%至约80%。可掺入醇类(例如乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇)、或乳化剂(例如聚氧乙 烯(20)脱水山梨糖醇单油酸酯，商品名为Polysorbate 80或Tween 80 (得自Croda International)),以增加稀释溶液的稳定性。膜基底上的烟熏液涂覆重量约为3g/m2至约45g/m2或约10g/m2至约25g/m2，涵盖 了将影响烟熏液与肠衣内食品的相互作用的涂覆重量值范围，以便获得香味或颜色或两者 的组合。可加工和包装的食品实例包括牛肉、猪肉、家禽肉(如鸡肉和火鸡肉)、海产品(如 鱼和软体动物)和乳品(如干酪)、或它们中两种或多种的组合。肉制品包括但不限于香 肠、午餐肉、火腿、火鸡卷棒或火鸡卷、鸡卷棒或鸡卷、热狗和波兰熏肠。肉制品可为整块肌 肉，加工成各种肉浆、制成各种形状、或碎肉。成形的肉或碎肉可任选为由来源于一种以上 物种的材料组成的混合物。添加剂可以是水基的，并且可以包含酸和碱。也可用溶剂例如醇(包括乙醇、异丙 醇)、丙酮、甲基乙基酮、或它们中的两种或更多种的组合来稀释添加剂，以有利于干燥或固 化。本发明实践中使用的液体添加剂可应用于如下具有吸收性层的膜。在实践中，将添加剂放入容器，例如槽(或任何其他合适的容器，一般为配备安装在其内的凹版辊的容 器)。使用移动凹版辊来收集添加剂。凹版辊可以具有刻有任何所需形状和深度的空腔或 凹穴。凹版辊也可以包括滚筒，其包括特定尺寸的蚀刻单元以收集和递送液体添加剂。蚀 刻单元可以是四边形、三螺旋状、锥形、槽形、或这些形状中两种或更多种的组合。可选择蚀 刻单元的深度和数量，以适应要涂覆液体的固相比和施加到膜上的所需涂层厚度，涂层厚 度可为约0. 0001至约1或约0. 0001至约0. 05英寸。辊可采用任何常规的商业雕刻技术(例如酸蚀刻加工或雕刻技术)来进行雕刻。支撑辊一般用来接触被涂覆到凹版辊上的膜(或涂覆膜)。通常，支撑辊由厚度可 按需改变的硅氧烷橡胶制成；并且支撑辊的宽度应为约5至15mm，小于所需涂层宽度。可 调节咬送辊压力以提供足够的压力来移去凹版辊上的液体涂层，进而压印到膜上。凹版辊 和支撑辊可处于任何环境温度下，例如约10°C至约50°C。刮刀，例如包括小刀、刀片或任何刮擦装置(如刮粉刀)，可位于辊的对面，以提供 均勻的应用，尤其是当添加剂的膜涂层需要施加到肠衣表面上时。也可通过带有或不带有 刮刀的压印辊向涂层施加适当的压力。施加(涂覆)速度可为约5至约500英尺/分钟(ft/m)、或约50至约350ft/m。 涂覆有添加剂的膜可例如通过在隧道式干燥机的热强制气流下干燥来固化。此类隧道式干 燥机还可配备红外线加热器。采用热固化时，涂覆膜的表面温度可为约40至约150或约50 至约120°C，这取决于添加剂的性质。可以施加的涂层厚度为约0. 01密耳至约2密耳或约0. 1密耳至约1密耳(1密耳 =25.4μπι)。涂覆膜可以在线切割成各种宽度，然后从收卷辊上收起。吸收性内层是直接与放入肠衣的食品相接触的层。外层是距离食品最远的层。吸 收性内层用于在烹饪过程均勻地赋予食物(如肉)香味和颜色。本文所公开的膜内层为液体吸收性层，并且可包含聚合物或由聚合物制成，其中 聚合物包括嵌段共聚醚酯聚合物、嵌段共聚醚酰胺聚合物、或它们的组合。外层可为不可渗 透的阻挡层。内层和外层可为单膜层，也可为包括至少一个聚合物层和任选的至少一个结 合层或由它们制成的层压体或多层膜。内层在38°C和100%的湿度下可具有至少约1200g ·25μ /m2 ·24小时、或约1200 至约20000g · 25 μ /m2 · 24小时的湿气透过率。吸收性层中使用的聚合物可为亲水性的和吸湿性的。共聚醚酯为热塑性聚合物， 按照标准方法IS011443测得其粘度范围为约20帕斯卡秒(Pa · s)至约3000Pa · s、约40 至约 IOOOPa · S、或约 50 至约 700Pa · s。共聚醚酯包含一种或多种具有大量通过酯联接而头尾相连的循环长链酯单元 和短链酯单元的共聚物。长链酯单元包含-OGO-C(O)RC(O)-重复单元，短链酯单元包 含-OGO-C(O)RC(O)-重复单元。G为具有约400至约6000、或优选约400至约3000的数 均分子量的聚(烯化氧)二醇上除去末端羟基后余下的二价基团。R为从二羧酸中去除羧 基后余下的二价基团，其具有小于约300的分子量；D为从二醇中除去羟基后余下的二价基 团，其具有小于约250的分子量。共聚醚酯优选包含约15至约99重量％的短链酯单元和约1至约85重量％的长 链酯单元，或约25至约90重量％的短链酯单元和约10至约75重量％的长链酯单元。
此类共聚醚酯在包括US3651014、US3766146和US3763109在内的美国专利中有 所公开。可商购获得的共聚醚酯为得自E. I.du Pont deNemours and Company (DuPont)的 Hy t re 1 。其他共聚醚酯包括荷兰DSM的丨t e丨 和美国Ticona的r itefl ex 。共聚醚酯的实例包括具有分子量为约1800至约2500或约2150的环氧乙烷/环
氧丙烷共聚醚二醇的共聚单元的长链酯。膜中的吸收性层也可以包含嵌段共聚醚酰胺。此类嵌段共聚醚酰胺可包含结晶聚 酰胺和非结晶聚醚嵌段或由它们组成。聚酰胺可以为尼龙6或尼龙12。共聚醚酰胺也是本领域所熟知的，如US 4331786中所公开的那些。它们包含一条 刚性聚酰胺片段和柔韧聚醚片段的直正链，如化学式H0-[C(0)PAC(0)0PE0]n_H所示，其中 PA为直链饱和脂族聚酰胺序列，其由具有包含4至14个碳原子的烃链的内酰胺或氨基酸或 由脂族C6-C9 二胺在存在具有4-20个碳原子的链限制脂族羧基二元酸的情况下形成。聚酰 胺具有300和15，000之间的平均分子量。PE为聚氧化烯序列，其由一种或多种直链或支链 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于或等于6000分子量的共 聚醚形成。下标η表示使得聚醚酰胺共聚物具有约0. 8至约2. 05的特性粘度的重复单元 数。制备聚醚酰胺的方法已为人所熟知，并且在例如美国专利6，815，480中有所公开。可 以商品名"Pebax ”(得自Atofina)商购获得聚醚酰胺系列。本文所述的膜外阻挡(不可渗透)层可为单膜层、层压体或多层膜。阻挡层包含至 少一种聚合物或由至少一种聚合物组成，该聚合物包括聚酰胺、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、 聚偏1，1_ 二氯乙烯、聚烯烃、或它们中的两种或更多种的组合。该层任选地包括用作层压 外阻挡层中任何两个非相容层之间的接合层的粘合剂层。多层阻挡结构的实例包括(从最 外层至最内层)聚乙烯/接合层/聚酰胺；聚乙烯/接合层/聚酰胺/接合层/聚乙烯； 聚丙烯/接合层/聚酰胺/EVOH/聚酰胺；聚酰胺/接合层/聚乙烯；聚酰胺/接合层/聚 乙烯/接合层/聚酰胺；聚酰胺/接合层/聚酰胺/EVOH/聚酰胺。根据不可渗透结构最内 层的性质，附加的内接合层可插入不可渗透结构与吸收性层之间，以对吸收性层提供期望 水平的粘附力。该层可有效地阻挡水分和氧气，并且提供适用于加工和/或包装食品的大量机械 特性，例如透明性、韧性和耐刺穿性。就熏制和/或烹饪过程来言，希望具有收缩性。聚酰胺包括脂族聚酰胺、非晶形聚酰胺、或它们的组合。脂族聚酰胺可指脂族 聚酰胺、脂族共聚酰胺、以及这些物质的共混物或混合物，例如聚酰胺6、聚酰胺6. 66、它 们的共混物和混合物。可以商品名"UltramidC4 ”和"Ultramid C35 ”(得自BASF)或 "Ube5033FXD27”(得自 UbeIndustries Ltd)商购获得聚酰胺 6. 66。可以商品名 ‘‘Nylon 4. 12” (得自DuPont)商购获得聚酰胺6。按照IS0307，在96%的H2SO4中为0. 5%时，测得脂族聚酰胺的粘度在约140至约 270立方厘米/克(Cm3/g)的范围内。膜还可以包括其他聚酰胺，例如美国专利5773059、5408000、4174358、3393210、 2512606、2312966和2241322中公开的那些。膜还可以包括部分芳香族聚酰胺，该芳香族聚 酰胺可包含衍生自-HN- (CH2) m-C0-或-HN- (CH2) n_C0_、-HN- (CH2) n_NH_ 和-CO- (CH2) n_C0_ 的 组合的重复单元，其中m和η分别独立地为约5至约11。与聚酰胺一起使用时，可存在按聚 合物总重量计约5%至约50%的部分芳香族聚酰胺。此类聚酰胺包括可以商品名Selar PA从DuPont商购获得或可以商品名Gr ivory G 21-从EMS-Chemie AG商购获得的非晶 形尼龙树脂6-I/6-T。含有约20至约50摩尔％的乙烯乙烯醇共聚物可能是合适的，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 从Dow Chemical商购获得。聚偏1，1-二氯乙烯(PVDC)是人们所熟知的衍生自偏二氯乙烯的聚合物。PVDC对 水分和其他气体具有极低的渗透性，并且对化学品和溶剂具有抵抗性。可从Dow Chemical 商购获得PVDC。聚烯烃包括聚丙烯、聚乙烯聚合物和共聚物。可通过多种方法制备聚乙烯，包括为 人所熟知的齐格勒_纳塔催化剂聚合反应(参见例如美国专利4，076，698和3，645，992)、 茂金属催化剂聚合反应(参见例如US5，198，401和5，405，922)以及自由基聚合反应。聚 乙烯可包括线性聚乙烯(如高密度聚乙烯(HDPE))、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低或超 低密度聚乙烯(VLDPE或ULDPE)以及支链聚乙烯(如低密度聚乙烯(LDPE))。适用于本发 明的聚乙烯的密度范围为0. 865g/cc至0. 970g/cco线性聚乙烯可掺入α -烯烃共聚单体， 例如丁烯、己烯或辛烯，以降低密度范围内的密度。不可渗透层可包含乙烯共聚物(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们的离聚物。此类 乙烯共聚物的实例为乙烯_乙酸乙烯酯、乙烯_丙烯酸甲酯和乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物 以及它们的离聚物。本发明实践中使用的聚丙烯共聚物包括丙烯均聚物、抗冲改性聚丙烯 以及丙烯和α-烯烃的共聚物和它们的共混物。粘合剂层(接合层)可包含酸酐改性乙烯均聚物、酸酐改性乙烯共聚物、和/或本 领域内技术人员已知的任何其他物质。酸酐或酸改性的乙烯和丙烯均聚物和共聚物可用作可挤压的粘合剂层，以便在聚 合物不能很好地彼此粘附时改善聚合物层的粘结，从而提高多层结构中层对层的粘附力。 可根据需要粘结在多层结构中的毗邻层的组合物确定接合层的组合物。聚合物领域内的技 术人员可按照结构中使用的其他材料选择合适的接合层。可以商品名Bynel 从DuPont商 购获得多种接合层组合物。不可渗透膜可另外包含用于聚合物膜的一种或多种添加剂，包括增塑剂、稳定剂、 抗氧化剂、紫外线吸收剂、水解稳定剂、抗静电剂、染料或颜料、填料、防火剂、润滑剂、增强 剂(如玻璃纤维和薄片)、加工助剂、防结块剂、隔离剂、和/或它们的混合物。聚合物可通过多种技术转化成膜。例如，可通过如下共挤出获得层压膜多种组分 的颗粒可在挤出机中熔融；熔融聚合物穿过一个模具或一组模具，形成熔融聚合物层，熔融 聚合物层随后被加工为层流。可冷却熔融聚合物以形成层状结构。其他合适的技术包括吹 膜挤出、流延膜挤出和挤压涂覆。本文所公开的不可渗透阻挡膜可为通过吹膜挤出方法获 得的共挤出管状膜。不可渗透阻挡膜可为由流延膜方法制得的共挤出平膜。管状膜和平膜 都还可进一步切割，以获得所需宽度的平膜。还可在直接淬火或浇铸膜之后进一步取向共 挤出膜。该方法可包括共挤出熔融聚合物的多层层流，淬火共挤出物，然后在至少一个方 向上对淬火良好的共挤出物进行取向。“淬火良好的”是指将挤出物基本上冷却到熔点以下 以获得固体膜。
膜可以进行单轴取向，也可或在膜平面内两个相互垂直的方向上拉伸进行双轴取 向，以获得令人满意的机械特性和物理特性的组合。单轴或双轴拉伸膜的取向和拉伸设备是本领域已知的，并且可被本领域的技术人 员改装以制备本发明的膜。此类设备和方法的实例包括例如美国专利3278663、3337665、 3456044、4590106、4760116、4769421、4797235 和 4886634 中公开的那些。获得取向吹膜的必需工艺在本领域内称为双气泡技术，可按US3456044中所公开 的内容执行该工艺。例如，从环形模具中熔融挤出初级管。将该挤出的初级管迅速冷却以 使得结晶程度最小。然后将其加热至取向温度(例如用水浴)。在膜制造装置的取向区域 中，通过膨胀形成次级管，由此在纵向上牵拉或拉伸时膜在横向上径向膨胀，使得两个方向 上可能同时发生膨胀；管状膜的膨胀伴随着拉伸点厚度急剧、突然地降低。然后经由咬送辊 使管状膜再次变平。使膜再次膨胀，然后经历退火步骤(热固化)，在该步骤期间，再次加热 膜以调节收缩特性。就食物肠衣(如香肠肠衣、收缩袋)的制备而言，可能希望以管状形式 保持膜。为制得平膜，可将管状膜沿着其长度方向切开，并且展开成平片，将所述平片辊压 和/或进一步加工。如果需要，可采用水基、溶解的或不溶解的粘合剂通过本领域熟知的粘合剂层压 方法将不可渗透外层及吸收性内层(膜)从远离吸收性层(即与吸收性层相对)的表面层 压到收缩膜上。可将收缩膜层压到具有吸收性内层的不可渗透膜上，例如可根据需要在用 添加剂(如烟熏液)涂覆之前或在用添加剂(如烟熏液)涂覆之后。收缩膜也可如此层压， 使得它从具有吸收性内层的不可渗透膜的膜边缘突出10至50mm宽，以便在食物填充操作 期间提供密封边缘条。本发明还包括由包含上文所述膜或由其制成的膜的管状肠衣或收缩袋或可热成 形的小袋，其中所述膜内层为吸收性层。上述膜可用于成形-填充-密封应用。以这种方式，膜辊沿着、越过并围绕成型台 肩穿过，形成具有重叠边缘的管子。成型管随后穿过纵向密封工位，其中重叠边缘通常经由 热工艺进行密封。密封工位后面可以有短时冷却和收集工位。接着，由此成型管越过灌肠 机肠衣套管的外部。与成型台肩的内部同心的是通过这些方法递送食品的管子，该管子与 灌肠机肠衣套管相连。成型管的一小部分是从灌肠机肠衣套管的末端脱去的，并且通常用 金属夹进行封闭。填充操作开始，其中食品退出灌肠机肠衣套管，填充成型管，然后将附加 膜从灌肠机肠衣套管上脱下。在预定的间隔处，例如约30至约72英寸，填充操作暂停，成 型管的约1至约2英寸从灌肠机肠衣套管上脱掉并塌缩，然后围绕塌缩的成型管放置封闭 物(如金属夹)。塌缩管在毗邻的封闭物之间被切断，食品填充条退出操作，并且下一个条 的填充循环开始。此工艺在美国专利6146261中有更为详细的描述。以下实施例仅为示例性的，并不解释为对本发明范围的限制。实施例1-3实施例共挤出膜的吸收性层为表A中所示的聚合物A (熔点200°C)和聚合物B (熔 点200°C)，它们均为共聚醚酯。表 A 将Capron B73WZP尼龙6/Byne 1 21E787/聚合物A的大约68英寸X 12英寸的 三层共挤出膜粘到取向聚酯(Mylar 48LBT)辊的表面上，其中三层膜各自的厚度分别为 25 μ m、12 μ m和23 μ m。使膜辊与26英寸宽的35四角形凹版辊接触，该凹版辊具有适当放 置的刮粉刀。凹版辊位于包含烟熏液(PH值为约3，总酸性为7至10重量％乙酸，烟熏调 味剂化合物为30至40mg/mL，醛酮类化合物含量为40至50重量％，密度为约lOlbs/gal) 的槽内。凹版辊与20英寸支撑辊之间的压力为50psi，通过旋转凹版辊涂覆膜的线速度为 3ft/m。将由此方法制得的涂覆膜放在15英尺的隧道式干燥机中进行干燥，干燥机中的温 度设置如表1所示。退出隧道式干燥机后，将涂覆膜卷绕在辊上。采用此烟熏液涂覆法如 表1所示对涂覆膜的各部分进行第二和第三次处理。然后使用胶带将涂覆有烟熏液的共挤 出膜粘附到具有如下层结构的45 μ m管状膜的50英寸长段上尼龙/接合层/PE/接合层 /尼龙。翻转由此制备的层压体，使得烟熏液涂覆过的表面处于管内部。然后用火腿(90% 的瘦火腿碎屑)填满肠衣，并且以标准步骤蒸汽烹饪循环进行烹饪步骤1，140 ° F (干球温度)步骤2，150° F(干球温度)步骤3，160° F(干球温度)步骤4，175° F(干球温度)步骤5，冷水浴30分钟在40° F的冷冻室中冷却一 制颜色和均勻度进行评定。表 1 实施例4和5 制备具有如下层结构的五层共挤出吹膜LLDPE (Dowlex 2045G) / Byne 1 4104/ 尼龙 6 (Ultramid B35F) / Byne 1 21E787/ 聚合物A，各层厚度分别为15/10/20/10/25 μ m。将该膜的510mm宽样本热层压到535mm的 Mylar RL取向聚酯膜(实施例4的膜)上。制备具有如下层结构的五层共挤出吹膜LLDPE (Dowlex 2045G) / Byne 1 4104/ 尼龙 6 (Ultramid B35F) / Byne 1 21E787/ 聚合物A，各层厚度分别为22/10/20/10/18 μ m。将该膜的510mm宽样本粘合层压到535mm 的50微米聚乙烯/聚酰胺/聚乙烯收缩膜(实施例5的膜)上。然后，在表2示出的隧道式干燥机干燥温度下，采用类似于上文实施例1-3中所述 的方法用烟熏液涂覆实施例4和5的膜。将熏制剂涂覆过的膜密封入10英尺的管中，用火 腿制剂填充，然后在实施例1-3中所述的条件下烹饪。结果描述在表2中。表2 实施例6 具有如下层结构的五层吹膜聚丙烯/ Byne 1 50E725/尼龙6/ Byne 1 21E787/聚合物A，各层厚度分别为 8/3/8/6/18 μ m,宽度为1050mm，穿过1020mm的橡胶支撑辊和带刮粉刀的44四角形凹版辊 之间。凹版辊位于包含15%乙醇和85%烟熏液(pH值为约3.0，总酸性为7至10重量％ 乙酸，烟熏调味剂化合物为30至40mg/mL，醛酮类化合物含量为40至50重量％，密度为约 101bs/gal)的槽内。烟熏液涂覆的线速度为120ft/min。涂覆后，膜通过穿过热空气隧道 来干燥。四个区域的隧道式干燥机的热空气温度设为250° F(12rC)、350° F(177°C)、 350° F(127°C)、400° F (204°C )。膜的烟熏液涂层重量为18克/平方米。涂覆膜随后由 上而下被切割成1020mm的宽度，再采用层压粘合剂以300英尺/分钟的速度粘合层压到 1070mm宽的47微米聚乙烯/聚酰胺/聚乙烯收缩膜上，使得收缩膜的25mm宽度从熏制剂 涂覆过的膜的每个边缘上突出。然后将膜复合材料切割成535mm宽的辊并且在密封器上转 换为15英寸长的管状肠衣。用火腿(90%瘦火腿碎屑)填充肠衣，并且按实施例1-3中所 公开的标准步骤蒸汽烹饪循环进行烹饪。在40° F的冷冻室中冷却一整夜后，肠衣被剥离。 用该方法制备的火腿具有良好而均勻的烟熏色。实施例7-10在具有4台挤出机的Sano流延膜生产线上制备五层共挤出流延膜。第一膜(实施例7的膜)具有如下层结构
低密度聚乙烯(LDPE)(DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/尼龙 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物A。各层厚度分别为13/5/8/5/20 μ m。用得自DuPont的 6重量％的滑石基浓缩液Conpo 1 20T处理聚合物A以进行改性。第二膜(实施例8的膜)具有如下层结构LDPE (DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/ 尼龙 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物Α。各层厚度分别为21/5/8/5/12 μ m。用得自DuPont的6重量％的滑石基 浓缩液Conpol 20T处理聚合物A以进行改性。第三膜(实施例9的膜)具有如下层结构LDPE (DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/ 尼龙 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物B。各层厚度分别为13/5/8/5/20 μ m。用得自DuPont的6重量％的滑石基 浓缩液Conpol 20T处理聚合物B以进行改性。第四膜(实施例10的膜)具有如下层结构LDPE (DuPont LDPE1640) / Byne 1 21E787/ 尼龙 6 (Capron B73WP) / Byne 1 21E787/聚合物B。各层厚度分别为21/5/8/5/12vm。用得自DuPont的6重量％的滑石基 浓缩液Conpol 20T对聚合物B进行改性。将这些实施例的膜切割成460mm宽，然后粘合层压到510匪的My lar 48LBT取向 聚酯膜上。然后采用类似于上述实施例1-3中的方法用烟熏液涂覆这些实施例的膜，不同 的是烟熏液用20重量％的异丙醇进行了稀释。支撑辊为17. 5英寸，隧道式干燥机的温度 设为230° F。将烟熏液涂覆过的膜被密封成10英尺长的管状，用火腿制剂填充，然后在实 施例1-3中所述的条件下烹饪。结果显示实施例7-10的颜色合格而均勻，并且说明吸收性 聚合物A和B均在12和20 μ m的层厚度处提供均勻的颜色。实施例11-13在具有7台挤出机的Brampton吹膜生产线上制备五层共挤出吹膜。第一膜(实施例11的膜)具有如下层结构聚丙烯均聚物(“HomoPP"；Fina 3365) / Byne 1 50E725/ 尼龙 6 (Ultramid B40-01)/Byne 1 21E787/聚合物A。各层厚度分别为8/7/8/7/20 μ m。用得自DuPont的 6重量％的滑石基浓缩液Conpol 20T处理聚合物A以进行改性。第二膜(实施例12的膜)具有如下层结构HomoPP (Fina 3365)/ Byne 1 50E725/ 尼龙 6 (Ultramid B40-01)/ Byne 1 21E787/聚合物B。各层厚度分别为8/7/8/7/20 μ m。用得自DuPont的6重量％的滑石基 浓缩液Conpol 20T处理聚合物B以进行改性。第三膜(实施例13的膜)具有如下层结构尼龙6-尼龙 66 (80/20 共混物)/尼龙 6 (Ultramid B40-01) / Byne 1 21E787/聚 合物A。各层厚度分别为8/15/7/20 μ m。实施例13膜的外层中尼龙6-尼龙66共混物为80重量％的UltramidB40_01和20
重量％的2又161 101的干燥共混物。用得自DuPont的6重量％的滑石基浓缩液Conpol 20T处理聚合物A以进行改性。将实施例11和12的膜切割成500mm的宽度，然后采用类似于实施例1_3中使用 的方法用烟熏液涂覆，不同的是烟熏液用20重量％的异丙醇进行了稀释。支撑辊为17.5 英寸，隧道式干燥机的温度设为240° F，线速度设为10英尺/分钟。然后将烟熏液涂覆过 的实施例11和12的膜切割成360mm的宽度，再粘合层压到415mm宽的55微米聚乙烯/聚 酰胺/聚乙烯收缩膜上。采用110四角形凹版辊进行粘合层压。使用11. 625英寸的支撑 辊将包含催化剂F(Morton)的粘合剂Adcote 503A(甲基乙基酮中25%的固体)涂覆到收 缩膜上。收缩膜的线速度为20英尺/分钟，隧道式干燥机的温度设为150° F，将收缩膜夹 到熏制剂涂覆过膜上的热夹子的温度设为160° F。粘合层压后，将层压膜切割成约390mm 的宽度，在一边上此宽度的约30mm仅为收缩膜，而此宽度的剩余360mm为收缩膜和熏制剂 涂覆过膜的复合材料。同样按上述方法涂覆实施例11和12的膜，不同的是采用表3中所述的香料揉搓 混合物代替烟熏液。支撑辊为17. 5英寸，隧道式干燥机的温度设为260° F，线速度设为10 英尺/分钟。随后将烟熏液涂覆过的实施例11和12的膜切割成360mm的宽度，再粘合层 压到415mm宽的55微米聚乙烯/聚酰胺/聚乙烯收缩膜上。采用110四角形凹版辊进行 粘合层压。使用11. 625英寸的支撑辊将包含催化剂F(Morton)的粘合剂Adcote 503A(甲 基乙基酮中25%的固体)涂覆到收缩膜上。收缩膜的线速度为20英尺/分钟，隧道式干燥 机的温度设为150° F，将收缩膜夹到熏制剂涂覆过膜上的热夹子的温度设为160° F。粘 合层压后，将层压膜切割成约390mm的宽度，在一边上此宽度的约30mm仅为收缩膜，而此宽 度的剩余360mm为收缩膜和烟熏液涂覆过膜的复合材料。表权利要求
将添加剂施加到膜上或将添加剂掺入到膜中的方法，所述方法包括以下步骤将流体添加剂引入到配备有移动凹版辊的容器中；从具有所述凹版辊的容器中拾取所述添加剂；将所述添加剂递送到平膜中或平膜上；干燥所述膜；以及任选地将所述平膜转换成管状膜，其中(i)所述方法分批或连续进行；(ii)所述流体添加剂包括调味剂、着色剂、或它们的组合；以及(iii)所述平膜包括液体吸收性层，所述液体吸收性层包含或由嵌段共聚醚酯、嵌段共聚醚酰胺、或它们中的两种或更多种的组合制成，所述嵌段共聚醚酯包括聚醚嵌段和聚酯嵌段。
2.权利要求1的方法，其中(i)所述平膜包括或由液体吸收性内层和不可渗透阻挡外层制成；( )所述内层包含或由选自嵌段共聚醚酯聚合物、嵌段共聚醚酰胺聚合物、以及它们 中的两种或更多种的组合的聚合物制成；并且(iii)所述阻挡层包括至少一个选自聚酰胺、乙烯乙烯醇共聚物、聚偏1，1_ 二氯乙烯、 聚烯烃、以及它们中的两种或更多种的组合的层。
3.权利要求2的方法，其中所述阻挡层为聚酰胺。
4.权利要求2的方法，其中(i)所述添加剂选自着色剂、调味剂以及它们中的两种或更 多种的组合；(ii)所述着色剂选自花青苷、胭脂树橙、甜菜碱、焦糖、甜辣椒、姜黄、小球藻、 胭脂虫、人工着色剂、以及它们中的两种或更多种的组合；并且(iii)所述添加剂为选自烘 烤调味剂、烧烤调味剂、热烤调味剂、架烤调味剂、煎炸调味剂、焙烧调味剂、电烤调味剂、苹 果调味剂、肉桂调味剂、咖喱调味剂、大蒜调味剂、生姜调味剂、蜂蜜调味剂、芥末调味剂、洋 葱调味剂、胡椒调味剂、或它们中的两种或更多种的组合的调味剂。
5.权利要求4的方法，其中所述添加剂存在于包括水、溶剂、或它们的组合的液体中。
6.权利要求2的方法，其中所述添加剂包括烟熏液，所述烟熏液包含通过灼烧选自山 毛榉树、山核桃树、牧豆树、橡树、美洲山核桃树、桤木、枫木、苹果树、樱桃树、李子树、或它 们中的两种或更多种的组合的木材或植物材料而制得的粒子。
7.权利要求6的方法，其中所述添加剂存在于包括水、溶剂、或它们的组合的液体中。
8.权利要求7的方法，其中所述液体为选自乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙二醇、以及它 们中的两种或更多种的组合的溶剂。
9.权利要求1的方法，其中所述阻挡层为单膜层、层压体、或多层膜，并且所述平膜还 包括至少一个接合层。
10.权利要求8的方法，其中所述阻挡层为单膜层、层压体、或多层膜，并且所述平膜还 包括至少一个接合层。
11.权利要求9的方法，其中所述阻挡层包括含尼龙的层、含乙烯乙烯醇聚合物的层、 或它们的组合。
12.权利要求11的方法，其中所述平膜包括聚丙烯层、聚乙烯层、或聚乙烯层和聚丙烯 层的组合。
13.权利要求9的方法，其中所述内层在38°C和100%的湿度下具有至少约1200g · 25 μ /m2 · 24小时的湿气透过率。
14.权利要求13的方法，其中所述内层为共聚醚酯，所述共聚醚酯包含得自分子量为 约1800至约2500的环氧乙烷/环氧丙烷共聚醚二醇的长链酯的共聚单元，并且在38°C和 100%的湿度下具有至少约1200至约20000g · 25 μ /m2 · 24小时的湿气透过率。
15.权利要求1的方法，其中所述平膜为吹膜或流延膜。
16.权利要求15的方法，其中所述平膜被双轴取向，进一步层压到双轴取向膜上，或两者ο
17.权利要求16的方法，其中所述双轴取向平膜在85°C至95°C下在纵向和横向上可热 收缩约2%至约50%。
18.权利要求17的方法，所述方法还包括将所述平膜成形为管状膜，再将所述管状膜 成形为肠衣。
19.权利要求18的方法，所述方法还包括将食物引入到所述肠衣中，从而形成食品，其 中所述食物包括牛肉、猪肉、鸡肉、火鸡、鱼、软体动物、乳品、或它们中的两种或更多种的组I=I O
20.权利要求19的方法，其中所述食品包括香肠、午餐肉、火腿、火鸡卷棒或火鸡卷、鸡 卷棒或鸡卷、热狗、或波兰熏肠。
全文摘要
本文提供了制备具有掺入到或施加到其上或其中的添加剂的膜的方法，所述添加剂为如烟熏液，其中所述膜包括液体吸收层和不可渗透层。所述膜可用于制备管状肠衣或收缩袋。
文档编号A22C13/00GK101896072SQ200880120398
公开日2010年11月24日 申请日期2008年12月10日 优先权日2007年12月14日
发明者I-H·李, J·D·范桑特, J·P·小凱恩, L·C·小瓦伦斯拉格 申请人:纳幕尔杜邦公司