Многослойная пленка для упаковки сыра, упаковка и способ ее изготовления

Многослойная пленка для упаковки сыра, упаковка и способ ее изготовления

Реферат

 

Многослойная пленка, двухосно ориентированная и содержащая тонкий срединный слой из смеси сополимеров нейлона, в частности сополимера нейлона 6/66, и сополимера этилена и винилацетата (EVOH). Толщина срединного слоя составляет менее 2,54 мкм. Пленка пригодна для упаковки пищевых продуктов, в особенности "дышащих", таких как сыр, которые выделяют при хранении СO₂. Пленка обладает высокой проницаемостью для углекислого газа и низкой проницаемостью для кислорода. Описаны также упаковка из этой пленки, а также способ ее изготовления. 3 с. и 38 з.п. ф-лы, 8 табл.

Настоящее изобретение относится к области упаковки пищевых продуктов, выделяющих газ, большей частью к продуктам, "выдыхающим" CO₂, в частности сырам, таким, например, как эмменталь, гоуда и эдам.

В настоящее время выпускают много сотен различных сортов сыра. Искусство изготовления сыров очень старо и свидетельства о нем встречаются еще в 2300 г. до н.э. Сыр является культивируемым молочным продуктом, т.е. обычно в молоко добавляют заквасочную культуру бактерий, вырабатывающих молочную кислоту, а также фермент под названием "реннин". Реннин обычно получают из сычуга желудка телят или ягнят, однако он может быть извлечен из других животных или растительных источников. Вырабатываемая бактериями кислота изменяет реакцию молока на кислую, что вызывает коагуляцию молочного протеина под названием "казеин" с образованием сырной массы. Реннин является ферментом, облегчающим образование сырной массы. Обычно кислота, вырабатываемая бактериями, и реннин используются совместно для образования сырной массы и сыворотки. Комки сырной массы удерживают жиры и сыворотку в сетке протеина. В сыроделии это образование сырной массы обычно сопровождается сливом сыворотки и концентрацией сырной массы. Для дополнительного удаления сыворотки сырная масса может быть нарезана, спрессована, приготовлена и/или посолена для получения того, что называют "зеленым" или незрелым сыром. В данном случае "зеленый" означает молодость или недостаточное старение сыра в момент изготовления. Зеленый сыр может затем быть подвергнут старению или созреванию в течение периода от нескольких дней до четырех и более лет, в зависимости от разновидности сыра. Это созревание может продолжаться даже после упаковывания, но обычно замедляется выдерживанием сыра при более низких температурах в холодильниках.

Приведенное выше описание относится к общеизвестным процессам приготовления натуральных сыров. Известны также "плавленые" сыры, которые являются измельченными натуральными сырами, обычно представляющими собой смесь незрелых и зрелых сыров с другими ингредиентами, такими как добавленное молоко и стабилизаторы, подвергнутую пастеризации и упакованную в нагретом состоянии.

При формировании натуральных сыров перед созреванием или в процессе его к ним могут быть добавлены некоторые плесени или бактерии, позволяющие получить определенные разновидности сыров с различными характеристиками, такими как вкус, запах, текстура и внешний вид.

Так, например, голубые сыры приготовляют, вводя в сердцевину сыра сине-зеленую плесень, Penicillium roquefort. Существуют также поверхностно созревающие сыры, такие как брие и камамбер, имеющие наружное покрытие из белой плесени Penicillium camambert. Созреванию таких сыров как брик и лимбургер способствуют бактерии, покрывающие поверхность сыра. Первоначальная заквасочная культура бактерий также может способствовать получению определенных характеристик в процессе созревания. Бактерии, добавленные к заквасочной культуре, используются для созревания при производстве твердых и полутвердых сыров, таких как пармезан, чеддер и гоуда. Сыры швейцарского типа также созревают с использованием первоначальной заквасочной культуры, однако обычно для получения "глазков" в сыре добавляют дополнительные бактерии, такие как Propionbacter shermanii. В эмментале или сырых швейцарского типа эти "гладки" образуются как газовые карманы двуокиси углерода (CO₂), выделяемой в больших количествах бактериями, питающимися молочной кислотой (которая вырабатывается другими бактериями заквасочной культуры). При определении сорта швейцарского сыра сортировщик (который может иметь лицензию некоторых государственных органов) учитывает количество, размеры и распределение глазков, а также внешний вид сыра, включая однородность по твердости, вкус и запах, форму, отсутствие плесени, цвет, размеры и соленость.

После созревания, или после формовки и прессования (в случае разновидностей сыров, созревающих под воздействием заквасочных культур) на сыры наносят покрытие или упаковку, чтобы не допустить физического повреждения, высыхания или порчи (например, поражения клещем или развития нежелательных плесеней или бактериальных культур). Для контакта с сырами используются многочисленные упаковочные материалы и предохранительные покрытия, которые включают жиры, ткань, воск, металлическую фольгу и пластмассовые пленки и листы. Воски и смолы в течение многих лет находили особенно широкое применение для покрытия сухих, твердых и полутвердых сыров, таких как чеддер, чешир, гоуда, эдам и данбо, путем погружения сыра в расплавленный воск. Сыр упаковывают также в полимерную пленку при условиях, допускающих созревание сыра в упаковке.

При описании упаковки в пластиковую пленку применяются различные акронимы полимеров, которые перечислены ниже. Кроме того, при упоминании смесей полимеров будет использоваться двоеточие (:) для указания на то, что компоненты слева и справа смешаны. При упоминании структуры пленки будет использоваться косая черта "/" для указания на то, что компоненты слева и справа от черты находятся в различных слоях и таким же образом может быть показано относительное положение компонентов в слоях за счет использования косой черты для указания границ слоя пленки. К обычно применяемым здесь акронимам относятся следующие.

PE - полиэтилен (полимер-гомолог этилена и/или сополимер структурной единицы этилена с одним или несколькими альфа-олефинами).

EVA - сополимер этилена с винилацетатом.

PVDC - поливинилдиенхлорид (также включает сополимеры винилдиенхлорида, в особенности с винилхлоридом).

EVOH - омыленный или гидролизованный сополимер этилена и винилацетата.

EAA - сополимер этилена с акриловой кислотой.

В различных патентах описаны различные виды упаковок сыра, упаковочных пленок и прессов для упаковки.

В патенте США N 1925443 описаны гибкие оберточные материалы и процесс упаковки незрелого сыра, при котором сыр дозревает в упаковке. В этом патенте утверждается, что "упаковка должна быть влагостойким и влагонепроницаемым материалом, и она должна быть запечатана таким образом, чтобы исключить попадание воздуха, однако в то же самое время она должна пропускать избыточный углекислый газ, выделяющий в процессе ферментации". Предпочтительные оберточные материалы включают "целлюлозную вискозу" или "ацетат целлюлозы", которые могут быть затем покрыты парафином. Недостатком этих пленок является сложность, трудоемкость и дороговизна их производства. Кроме того, трудно регулировать проницаемость для углекислого газа при использовании пленки с различными сырами.

В патенте США N 2494836 описан способ приготовления сыра эмменталь (швейцарского), включающий нанесение покрытия из растяжимого, гибкого, влагонепроницаемого герметизирующего материала на поверхность незрелого сыра, чтобы герметически закрыть поверхность до образования глазков, сопровождающегося созреванием под контролируемым давлением в расширяемой форме. В качестве подходящих герметизирующих материалов указаны воск, или обертка из эластичного и гибкого материала, такого как целлофан, внутренняя поверхность которого покрыта гибким и эластичным воском. Описанные здесь упаковочные материалы имеют те же недостатки, что и перечисленные выше в отношении материалов, описанных в патенте США N 1925443.

В патенте США N 2871126 описан способ приготовления сыра типа эмменталь, который известен так же, как швейцарский сыр. В этом патенте упоминается использование для обертки сыра после операции засаливания для вызревания в формах в качестве влагонепроницаемого, влагостойкого материала термопластической пленки. Недостаток такой пленки заключается в том, что влагостойкая обертка не обладает регулируемой проницаемостью по углекислому газу.

В патенте США N 2813028 описаны процессы производства сыра чеддер. В одном из процессов зеленую сырную массу выдавливают в предварительно отформованную обертку, которая может быть изготовлена из пленок на основе целлюлозы, таких как целлофан, пленок на основе хлорида каучука или пленок на основе поливинилдиенхлорида, таких как саран. Желательно, чтобы пленки имели следующие характеристики: (1) практическую влагонепроницаемость, т. е. относительно низкую способность для пропуска паров влаги, чтобы не допустить высыхания; (2) небольшую проницаемость для углекислого газа, чтобы допустить нормальное вызревание; (3) прилипаемость к сыру для предупреждения развития плесени; (4) некоторую растяжимость для улучшения сцепления между оберткой и сыром за счет избыточного заполнения; (5) прозрачность или полупрозрачность для улучшения внешнего вида.

Недостатком описанных пленок является неудобство регулирования проницаемости для углекислого газа путем некоторого раскрывания концов упаковки. Это ведет к удалению в этих отверстиях физического барьера, препятствующего проникновению влаги и кислорода, подвергая таким образом сыр отрицательному воздействию избыточного кислорода, потере влаги и воздействию окружающей среды.

В заявке на патент Канады N 2053707 описаны слоистые пленки для упаковки мягких сыров, таких как камамбер и брие. Указывается, что известные материалы для упаковки такого мягкого сыра включают полиэтилены с этиленвинилацетатными сополимерами и без них, полипропилены, слоистые материалы нейлон/полиэтилен и полиэфир/полиэтилен. Степень проницаемости для кислорода и углекислого газа имеет, как указано "первостепенное значение в упаковке многих мягких сыров, а также других пищевых продуктов, для которых требуется упаковочный материал с высокой газопроницаемостью, таких как многие фрукты и овощи". (См. стр. 1). Описанная в этой канадской заявке пленка включает первый пленочный компонент (перфорированный), который соединен с газопроницаемым слоем, включающем по меньшем мере один слой, состоящий из сополимеров бутадиенстирола. Указано, что относительная газо- и влагопроницаемость определяется размерами и количеством отверстий в первом слое, а также толщиной и проницаемостью второго слоя.

В примерах проницаемость пленки (в примере 3) определена следующим образом: "Проницаемость для водяных паров составляет в среднем около 2,73 г/100 кв.дюйм (42 г/кв.м) в течение 24 час при температуре 100^oF (38^oC) и относительной влажности 100%. Проницаемость для кислорода составляет в среднем приблизительно 4858,9 куб.см/кв.м при атмосферном давлении в течение 24 час при температуре 73^oF (23^oC). Проницаемость для углекислого газа составляет в среднем около 30204,0 куб.см/кв.м при атмосферном давлении в течение 24 час при температуре 73^oF (23^oC)." Эти пленки обладают очень высокой проницаемостью по кислороду и углекислому газу, и такая чрезвычайно высокая проницаемость для кислорода, которая возможно подходит для сыров, созревающих с плесенью, нежелательна для твердых и полутвердых сыров, таких как эмменталь, гоуда, эдам и тому подобное из-за облегчения нежелательного развития плесени.

В другой заявке на патент Канады N 2050837 описаны полимерные смеси поливинилдиенхлорида и полиэтилоксазолина, которые предназначены для получения однослойных и многослойных пленок с повышенной влагопроницаемостью и с практически неизменной проницаемостью для кислорода и углекислого газа. Это задуманное сочетание свойств "показывает возможность применения для упаковки, например, в медицине, а также для формовки и созревания не выделяющих газы сыров, таких как пармезан" (стр. 3, последний параграф). В таблице указаны показатели проницаемости для влаги, кислорода и углекислого газа. Эти пленки изготовлены из хлорированных полимеров, которые становится все труднее ликвидировать или утилизировать, что дополнительно рассматривается ниже.

В европейском патенте N 457598 описана многослойная пленка на основе полиамида, предназначенная для упаковки сыра. Эта полиамидная пленка описана как имеющая "проницаемость для кислорода не более 500 куб.см/кв.м в течение 24 часов при атмосферном давлении и проницаемость для углекислого газа по меньшей мере 750 куб.см/кв.м в течение 24 часов при атмосферном давлении". В примере 5 целенаправленно описана двухосно ориентированная пленка толщиной 1 миль (25,4 мкм), состоящая из срединного слоя, выполненного из смеси приблизительно 70% EtOH и 30% полиамида, в сочетании с наружными слоями на основе полипропилена или сополимера пропилена, причем отчетная усадка этой пленки при 220^oF (104^oC) составляет 24% в обоих направлениях. Толщина среднего слоя составляет приблизительно 14% от толщины пленки и должна быть равна 0,14 миля (3,6 мкм). В примере 8 предусмотрены наружные слои, состоящие из 90% линейного полиэтилена средней плотности, смешанного с 10% маточной смеси на основе EVA, и срединный слой, представляющий собой смесь 70% нейлона и 30% EVON, причем на долю срединного слоя приходится 25% суммарной толщины пленки. Недостатком является то, что показатели усадки этой пленки были определены при высоких температурах и наиболее низкой температурой, при которой осуществлялись измерения, были, как показано в таблице на стр. 8, 104^oC, и поэтому можно ожидать, что показатели усадки при температуре 90^oC и ниже будут значительно меньше. Результатом является то, что пленки обладают высокой усадкой только при нежелательно высоких температурах.

Применение различных однослойных и многослойных термопластических пленок для упаковки сыров достигло промышленных масштабов. Обычными являются трех- пятислойные пленки. Типичные структуры включают: EVA/PVDC/EVA, EVA/EVA/PVDC/EVA, Иономер/EVA/PVDC/EVA, и их варианты, в которых полимеры на основе этилена смешиваются с одним или несколькими слоями EVA. Одни пленки для упаковки сыра дают усадку при температуре 90^oC, другие - нет. Некоторые из безусадочных пленок включают кислородный барьер, состоящий из одного или нескольких слоев нейлона или EVON или смеси EVON с нейлоном. Такие известные безусадочные пленки включают структуры типа EVA: PE/Нейлон, EVA: PE/Нейлон/EVON/Нейлон/EVA: PE, EVA: PE/PVCC/Нейлон, EVA:PE/EVON/Нейлон, и EVA: PE/Нейлон/EVA. Известные безусадочные пленки, содержащие EVON, обычно имеют относительно толстый содержащий EVON слой, толщина которого обычно превышает 0,5 моль (12,7 мкм).

Те из числа указанных безусадочных пленок, которые содержат EVOH, имеют типичную кислородную проницаемость менее 10 куб.см/кв.м при 1 атм, относительной влажности 0% и температуре 23^oC и считаются высокобарьерными пленками. Применяемые здесь термины "барьер" или "барьерный слой" означают слой или многослойную пленку, служащую физическим барьером для молекул газообразного кислорода. Физически материал барьерного слоя снизит кислородную проницаемость пленки (применяемой в форме пакета) до менее чем 70 см³/м² в течение 24 часов при одной атмосфере, 73^oF (23^oC) и относительной влажности 0%. Эти значения следует измерять в соответствии с требованиями стандарта ASTMD-1434.

Известны также пленки для упаковки сыра, дающие усадку при температуре 90^oC, которые содержат нейлон или смесь нейлона и EVON. Одноосно растягивающиеся и в особенности двуосно растягивающиеся пленки, относимые здесь к "термоусадочным", имеют по меньшей мере 10% неограниченную усадку при температуре 90^oC (10% как в направлении обработки (M.D.), так и в поперечном направлении (T.D.) для двуосно растягивающейся пленки). Такие известные пленки включают структуры следующего типа: Иономер/PE/Нейлон, Иономер/EVA/Нейлон, EAA/Нейлон: EVOH/Иономер и PE/EVOH:Нейлон/PE. Некоторые из этих включающих EVOH термоусадочных пленок обладают проницаемостью, превышающей высокобарьерный диапазон, такой, например, как 30-35 см³/м² и даже до 150-170 см³/м² при 1 атм. относительной влажности 0% и 23^oC.

Как описано в настоящем описании, высокобарьерная пленка (вне зависимости от того, усадочная она или нет), которая является очень хорошим барьером для кислорода, обычно обладает очень низкой проницаемостью для углекислого газа, которая может оказаться слишком низкой для упаковки "дышащих" изделий, таких как сыры и в особенности твердые и полутвердые сыры. Упаковочные пленки с низкой проницаемостью для углекислого газа подвержены вспучиванию, будучи герметично обернуты вокруг упакованного "дышащего" изделия. Если интенсивность выделения углекислого газа упакованным изделием превышает проницаемость упаковочной пленки для углекислого газа, произойдет "вспучивание". Вспучивание или "раздувание" относится к надуванию запечатанной пленки, ведущему обычно к отделению поверхности пленки от соприкосновения с большей частью поверхности упакованного изделия. В случае таких "дышащих" изделий как продовольственные продукты, например твердые и полутвердые сыры, известно, что некоторые покупатели считают вспучивание дефектом и избегают приобретать мороженые продовольственные продукты со вспученной упаковкой. Кроме того, считают, что сохранение высокой концентрации углекислого газа рядом с "дышащими" продовольственными продуктами может оказать отрицательное воздействие на сам процесс созревания, возможно отсрочивая развитие нужных характеристик микробиологических процессов, например получения полых показателей вкуса и запаха.

Кроме того, применявшиеся до сих пор высокопроницаемые пленки для упаковки сыра, включающие EVOH, имеют несколько недостатков в отношении упаковки "дышащих" сыров, включая один или несколько из числа следующих: нежелательно низкие показатели усадки, в особенности при низких температурах, например 90^oC или ниже, нежелательно узкий диапазон тепловой герметизации, использование в наружных слоях дорогостоящих смол, таких как иономер, и низкие оптические свойства, такие как сильная матовость, слабый глянец и/или полоски или линии, ухудшающие внешний вид пленки. Кроме того, известные пленки для сыра, содержащие EVOH, имеют слишком толстый слой, содержащий EVOH, который часто бывает в 2-10 раз толще чем в настоящем изобретении, и из которого трудно выработать ориентированную пленку, трудно переработать в термоусадочную пленку, обладающую высокими показателями усадки и усилиями усадки, в особенности в двух направлениях, и который требует больше материала, что может привести к увеличению затрат.

Как показано выше, многие различные многослойные пленочные структуры были и продолжают изготавливаться и применяться в промышленных масштабах для упаковки сыров. Всем этим структурах присущи различные недостатки, в особенности для упаковки "дышащих" сыров, т.е. тех сыров, которые выделяют углекислый газ.

Например, более высокая проницаемость для углекислого газа пленок, содержащих PVDC, требует сильной пластификации слоя PVDC, чтобы достичь газопроницаемости. Такие пластификаторы могут оказать отрицательное влияние на другие характеристики пленки, включая обрабатываемость, оптические свойства и ориентируемость.

Кроме того, трудна переработка полимеров PVDC, в особенности в тех случаях, когда отходы полимеров смешивают с другими полимерами, имеющими различные температуры плавления. Попытки переплавить пленку, содержащую PVDC, часто ведут к разложению компонента PVDC.

Целью настоящего изобретения является создание многослойной пленки, обладающей высокой проницаемостью для углекислого газа и относительно низкой проницаемостью для кислорода, которая регулируется тонким срединным слоем.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание пленки, обладающей низкой проницаемостью для водяных паров.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание многослойной пленки, включающей EVOH и обладающей высокой степенью усадки при температуре 90^oC или менее.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание полученной радиационным сшиванием, проницаемой для углекислого газа многослойной пленки со срединным слоем из смеси EVOH: нейлон, обладающим широким диапазоном напряжений импульсной термосварки.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание содержащей EVOH многослойной пленки, обладающей хорошими оптическими свойствами.

Целью настоящего изобретения является создание пленки для упаковки "дышащих" изделий, в особенности сыров, которая вызывает ограниченное вспучивание упаковки после вакуумного упаковывания.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание упакованного сыра с использованием многослойной пленки, имеющей тонкий препятствующий просачиванию кислорода слой, который является также проницаемым для углекислого газа.

Указанные выше и другие цели, достоинства и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания, которое должно служить примером и не ограничивает рамок изобретения.

Согласно настоящему изобретению продовольственные продукты, выделяющие газы, в особенности сыр, выделяющий углекислый газ, упаковываются в многослойную, термопластическую, гибкую пленку, состоящую по меньшей мере из пяти слоев и имеющую тонкий срединный слой (около 0,05-0,1 милей (1,7-2,54 мкм), состоящий из смеси, включающей около 20-70% по весу нейлона и около 30-80% по весу сополимера этиленвинилгликоля, содержание этилена в котором составляет приблизительно 38 молярных процентов или более. Предпочтительно, чтобы пленка согласно изобретению имела по меньшей мере один сшитый, предпочтительно облучением, слой. В предпочтительном варианте реализации изобретения пленка является термоусадочной при таких температурах, как 90^oC или ниже, и может иметь значения усадки в одном или обоих направлениях: обработки и поперечном, достигающие по меньшей мере 20%, и преимущественно, например, при упаковке сыра этот показатель может достигать по меньшей мере 30%.

В одном варианте реализации изобретения предлагается упаковка "дышащего" натурального сыра, такого как эмменталь, ярлсберг, эдамер, буттеркейз, гоуда или эдам, в которой срединный слой из смеси EVOH: сополимер нейлона 6/66 (здесь 6/66 используется для обозначения сополимера нейлона 6 и нейлона 66) имеет относительное содержание нейлона и EVOH, подобранные таким образом, чтобы получить нужный показатель проницаемости для углекислого газа и непроницаемости для кислорода. Такую пленку не нужно перфорировать и желательно не перфорировать, причем высокая проницаемость для углекислого газа и непроницаемости для кислорода. Такую пленку не нужно перфорировать и желательно не перфорировать, причем высокая проницаемость для углекислого газа может быть достигнута без перфорирования.

Согласно настоящему изобретению пленка, пакет, способ и упаковка могут быть использованы в качестве проницаемой для углекислого газа и непроницаемой для кислорода пленки, предназначенной для содержания "дышащего" натурального сыра в процессе созревания или для упаковки такого сыра перед продажей после выдерживания в течение определенного периода созревания. После созревания сыр, подобный эмменталю, который может иметь форму крупного блока весом до сорок фунтов (18,2 кг) или более, часто режут на куски меньших размеров весом 10 или 7 фунтов (4,5-3,2 кг) или менее для продажи различным организациям, таким как отели, рестораны и тому подобное, или для поставки в систему розничной торговли, а также отдельным потребителям. Блоки сыра весом в сорок фунтов (18,2 кг) часто упаковывают в термопластические пакеты с шириной по плоскости 18-22 дюйма (46-56 см), в то время как куски меньшего веса обычно упаковывают в пакеты с меньшей шириной по плоскости, например менее 10 дюймов (25,4 см) для кусков весом 5 фунтов (2,3 кг) или менее. Настоящее изобретение может быть использовано в форме пакетов различных типовых размеров. "Ширина по плоскости" означает ширину в поперечном направлении разложенной на плоскости пленки, имеющей трубчатую форму. Ширина по плоскости равна также 1/2 окружности трубчатой пленки.

Настоящее изобретение в наибольшей степени полезно для упаковки натурального сыра. Натуральным называют сыр, получаемый из молока с сырной массой, которую только нарезают или прессуют (как было показано выше) в отличие от "плавленого" сыра, который приготовляют из натурального сыра, например, путем измельчения нагревания и пастеризации натурального сыра с добавками, которые могут включать молоко, воду, эмульгаторы и/или консерванты. Пастеризация прекращает или подавляет процесс старения или созревания, при котором выделяется углекислый газ. Поэтому проницаемые для углекислого газа пленки, являющиеся предметом настоящего изобретения, в особенности удобны для упаковки натуральных "дышащих" сыров, поскольку являющиеся предметом изобретения пленки позволяют углекислому газу проходить через стенку пленки. В то же время настоящие пленки и изготовленные из них пакеты гораздо менее проницаемы для кислорода, что является их преимуществом, поскольку присутствие больших количеств кислорода, как полагают, облегчает развитие нежелательных плесеней.

Настоящее изобретение в особенности хорошо приспособлено для упаковки "дышащих" сыров, в особенности сыров с "глазками". Глазки в сыре образуются кармана углекислого газа (CO₂), который вырабатывается выделяющими CO₂ бактериями, такими как Propionbacter shermanii.

Изобретение может быть с успехом использовано с твердыми сырами, включая те, которые имеют обычно круглые глазки, такие как эмменталь, ярлсберг, грюер, геррегаардсост, данбо, асиаго, верекхарткейз, бергкейз и само, а также те сыры, отверстия в которых имеют неправильную форму, такие как чешир, марибо, свесиа и манченго, а также те сыры, которые обычно не имеют или имеют мало отверстий, такие как чеддер и порволон. Изобретение может также быть использовано с полутвердыми сырами, включая имеющие небольшие глазки, такие как гоуда, эдам, фонтина, раклет и т.д., которые имеют неправильные глазки, такие как траппист, тильзитии хаварти, и даже те, которые обычно не имеют отверстий, такие как буттерчиз (буттеркейз), канталь, сент-паулин и фета.

Преимуществом настоящего изобретения является возможность регулирования относительного содержания полимера EVOH и нейлона с целью получения пленок, пакетов и упаковок с различной проницаемостью для газов, включая CO₂. Примеры подходящей проницаемости для углекислого газа для различных сыров приведены ниже в таблице A.

Таблица A Высокая проницаемость для углекислого газа (400-600 куб.см/кв.м при 5^oC и относительной влажности 0% в течение 24 час при 1 атмосфере) эмменталь (швейцарский) ярлсберг геррегааддсост свесиа марибо самсо Средняя проницаемость для углекислого газа (200-400 куб.см/кв.м при 5^oC и относительной влажности 0% в течение 24 час при 1 атмосфере) раклет Низкая проницаемость для углекислого газа (100-200 куб.см/кв.м при 5^oC и относительной влажности 0% в течение 24 час при 1 атмосфере/ чеддер гоуда эдам эдамер буттеркейз В вариантах реализации настоящего изобретения, предназначенных для использования в сферах, требующих более высокой проницаемости для углекислого газа, обычно будет применяться срединный слой с более высокой долей нейлона (от > 50 до 70%) и меньшей долей сополимера EVOH (от 30 до < 50%), чтобы получить пленку, обладающую более высокой проницаемостью для углекислого газа. В пленке с высокой проницаемостью будет также использоваться EVOH с содержанием этилена порядка 48 молярных процентов или более, поскольку обнаружено, что сополимеры EVOH с более низким содержанием этилена позволяют получить пленки с низкой газопроницаемостью. Предпочтительно, чтобы проницаемость для кислорода пленок и пакетов с высокой проницаемостью для углекислого газа была менее 800 куб.см/кв.м и более 500 куб.см/кв.м в течение 24 часов, при 1 атмосфере, относительной влажности 0% и комнатной температуре (20-23^oC).

В вариантах реализации настоящего изобретения, предназначенных для использования в сферах, требующих низкой проницаемости для углекислого газа, обычно будет применяться срединный слой с более высокой долей EVOH (70-80%) и меньшей долей нейлона (20-30%), чтобы получить пленку, обладающую низкой проницаемостью для углекислого газа, в особенности при использовании сополимера EVOH с содержанием этилена около 48 молярных процентов. Однако для изготовления пленок с низкой проницаемостью для углекислого газа, подходящих для упаковки изделий, выдыхающих небольшие количества углекислого газа, таких как сыры гоуда, эдамер, эдам, буттеркейз и чеддер, можно использовать сополимеры EVOH с более низким содержанием этилена, например от 44 молярных процентов до всего лишь 38 молярных процентов, путем смешивания меньшего количества EVOH с большим количеством нейлона. Подходящие пропорции смеси, необходимые для достижения нужного уровня газопроницаемости, можно определить на основании настоящего описания без проведения ненужных экспериментов. Даже пленки с низкой проницаемостью для углекислого газа, изготовленные в соответствии с настоящим изобретением, будут иметь проницаемость для кислорода около 40 куб.см/кв.м или более в течение 24 часов при 1 атмосфере, относительной влажности 0% и комнатной температуре, причем предпочтительно проницаемость для кислорода будет менее приблизительно 75 куб.см/кв.м.

В вариантах реализации настоящего изобретения, предназначенных для использования в сферах, требующих средней проницаемости для кислородного газа, в целях регулирования и контроля проницаемости пленки для углекислого газа на уровне между высокой и низкой проницаемостью пленки, являющейся предметом настоящего изобретения, в основном будут использовать нейлон и EVOH в количествах, находящихся в пределах между теми, которые используются для изготовления пленок с высокой и низкой проницаемостью, т.е. > 30-50% нейлона, смешанного с 50- < 70% EVOH при использовании EVOH с содержанием этилена около 48 молярных процентов. Как упоминалось выше, применение смол EVOH с более низким содержанием этилена, например приблизительно 38 молярных процентов или 4 молярных процентов, может потребовать дополнительного нейлона для того, чтобы получить нужную проницаемость. Из указанного выше должно быть очевидно, что использование смол EVOH с содержанием этилена более 48 молярных процентов может потребовать меньшего количества нейлона для получения эквивалентной проницаемости по сравнению со смесями с 48% EVOH, рассмотренным выше. Для этих пленок со средней проницаемостью по углекислому газу проницаемость кислорода также составляет 40 куб.см/кв.м и более за 24 часа при 1 атмосфере, относительной влажности 0% и комнатной температуре (около 20-23^oC).

В дополнение к изменению соотношения смешанных количеств EVOH и нейлона в срединном слое с целью газовой проницаемости, например проницаемости для углекислого газа пленок, являющихся предметом настоящего изобретения, возможно также варьирование толщины срединного слоя от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,10 милей (1,3-2,54 мкм). Кроме того, хотя и предпочтительнее, чтобы срединный слой состоял в основном из нейлона и EVOH, настоящее изобретение признает возможность примешивания к срединному слою других добавок, включая полимеры, например другие нейлоны, чтобы целенаправленно влиять на характеристики срединного слоя, такие как газопроницаемость или влагостойкость.

Преимуществом настоящего изобретения является то, что оно допускает созревание выделяющих углекислый газ сыров в термопластической многослойной пленке с тонким срединным слоем из смеси EVOH с нейлоном при отсутствии или незначительной потере веса в процессе созревания. Характеристики влагонепроницаемости пленки позволяют свести к минимуму потери веса, связанные с проникновением влаги сквозь пленку после упаковки. Пленки, являющиеся предметом настоящего изобретения, имеющие влагопроницаемость менее 30 г/кв.м в течение 24 часов при температуре 100^oF (37,8^oC) при давлении окружающей среды (приблизительно 1 атм), сочтены обеспечивающими достаточно низкую потерю веса от проникновения влаги сквозь пленку.

Кроме того, барьерные характеристики в отношении кислорода пленки, являющейся предметом настоящего изобретения, позволяет снизить или полностью избежать потерь сыра, связанных с соскабливанием плесени с зараженных участков перед упаковкой его для розничной продажи. Потери продукции и чувствительные дефекты, связанные с заражением клещами или развитием плесени, также предупреждаются использованием пленки, являющейся предметом настоящего изобретения. Настоящее изобретение можно с успехом использовать в качестве обеспечивающих созревание пленок, в особенности для сыров без кожуры и тех случаях, когда не применяются кожуха с поверхностными плесенями или бактериями, придающими сыру определенные вкусовые и ароматические свойства. Являющиеся предметом настоящего изобретения пленки и пакеты особенно полезны при упаковке сыра, но могут также применяться для упаковки разнообразных продовольственных и непродовольственных товаров.

К некоторым из достоинств пленки, являющейся предметом настоящего изобретения, относятся относительно низкая проницаемость для кислорода и паров воды, в особенности в сочетании с более высокой проницаемостью для углекислого газа; контролируемая проницаемость (и при желании высокая проницаемость) для углекислого газа без перфорирования пленки; сопротивление разложению пищевыми кислотами, солями жиром; высокая степень усадки при низких температурах (90^oC или менее); остаточные усадочные силы, которые поддерживают низкий уровень контакта кислорода с поверхностью пищи после вскрытия; хорошая термосвариваемость, в особенности в широком диапазоне напряжений промышленных сварочных машин; низкий уровень извлекаемых, соответствующих нормативным требованиям по контактам с пищевыми продуктами; стойкость к расслоению; слабая матовость; сильная глянцевитость; легкость удаления с упакованных продуктов, таких как сыр; не оказывает отрицательного влияния на вкус или запах упакованных продуктов; высокая прочность на разрыв; поверхность, на которой можно печатать; хорошая обрабатываемость.

Преимуществом предпочтительного варианта реализации изобретения является высокая проницаемость для углекислого газа при 5^oC наряду с относительно низкой проницаемостью для кислорода и водяных паров в сочетании с хорошими показателями усадки при низких температурах (90^oC или менее). В особенно предпочтительном варианте реализации изобретения пленка, являющаяся предметом настоящего изобретения, имеет коэффициент усадки по меньшей мере 20% (более предпочтительно около 30% или более) по меньшей мере в одном направлении и предпочтительно в двух направлениях при температуре 90^oC или менее. Кроме того, предпочтительно пленки являются термосвариваемыми в широком диапазоне напряжений, предпочтительно термоусадочными при низких температурах в сочетании с термосвариваемостью в таком широком диапазоне.

Изобретение во всех своих вариантах реализации включает или использует многослойную термопластическую полимерную гибкую пленку толщиной в 10 милей (254 мкм) или менее с необычно тонким срединным слоем, содержащим смесь EVOH и нейлона. Этот слой из смеси EVOH: нейлон регулирует газопроницаемость пленки. Предпочтительная толщина таких пленок будет составлять приблизительно 2-2,5 миля (50,8-63,5 мкм), хотя возможно изготовление подходящих пленок, например, для упаковки пищевых продуктов, толщиной в 4 миля (101,6 мкм) или всего 1 миль (25,4 мкм). Обычно толщина пленок должна составлять приблизительно 1,5-3 миля (38,1-76,2 мкм). В особенности предпочтительными для использования в качестве пакетов или пленок для упаковки изделий, включающих пищевые продукты, например сыры, являются пленки, в которых многослойная пленка имеет толщину от приблизительно 2 до 2,5 милей (50,8-63,5 мкм). Такие пленки обладают высокой стойкостью к неаккуратному обращению и хоро