Оболочка для пищевых продуктов с пористым внешним слоем
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к соэкструдированной термопластичной оболочке для пищевых продуктов. Оболочка состоит из по меньшей мере двух слоев, включая внешний слой (Z). Внешний слой оболочки обладает пористостью по меньшей мере 5 об.%, измеряемую по порам или, соответственно, пузырям по существу в плоскости поверхности. Поверхность внешнего слоя (Z) имеет поверхностную структуру с открытыми порами и/или кратерообразную поверхностную структуру и среднюю глубину
Rz микронеровностей по меньшей мере 5,0 мкм. При получении оболочки для пищевых продуктов перед экструзией добавляют по меньшей мере один порофор и/или вспенивающий газ, или композицию выбирают таким образом, что в полимерной массе за счет химических реакций между компонентами образуется газ. Изобретение позволяет создать многослойную соэкструдированную оболочку, имеющую внешний вид натуральной кишечной оболочки. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат
Изобретение относится к соэкструдированной термопластичной оболочке для пищевых продуктов, состоящей из по меньшей мере двух слоев, включая внешний слой (Z). Наряду с этим, оно относится к способу получения оболочки для пищевых продуктов, а также к ее применению в качестве упаковки для пищевых продуктов.
Оболочки для пищевых продуктов, в частности колбасные оболочки, традиционно получают из натуральной кишки, волокон кожи, регенерированной целлюлозы, которую в случае необходимости усиливают с помощью прокладки из бумажных волокон, или из текстильного материала. Тонкие оболочки из волокон кожи являются съедобными и их называют также как черева мелкого рогатого скота в качестве белковых колбасных оболочек. Колбасные оболочки из коллагена и целлюлозы все еще составляют большую часть на мировом рынке, в частности в случае высокосортных колбасных изделий. На втором месте находятся оболочки из термопластов, в частности таковые из полиамида или комбинированных систем полиамид-полиолефин. Множество термопластичных оболочек, в свою очередь, при получении ориентируются в направлении вытяжки, что приводит к способности к термоусадке и к лучшим механическим свойствам. Внешний вид термопластичных оболочек, однако, очень неестественный. Кроме того, термопластичные оболочки обычно являются настолько гладкими, что они только мало похожи на естественно структурированные поверхности коллагеновой оболочки и, кроме того, они легко выскальзывают из рук при фасовке.
Оболочки из волокон кожи получают из шкур крупного рогатого скота очень дорогостоящим и загрязняющим окружающую среду способом. Кожную ткань растворяют с помощью таких кислот, как молочная кислота, вплоть до фибрилл; высоковязкую массу экструдируют и с помощью газообразного аммиака или раствора сульфата аммония медленно и компактно осаждают и уплотняют. При высыхании затем происходит сшивка (отверждение), которая (которое) придает продуктам достаточную стабильность, так что они выдерживают процесс бланширования без существенной потери прочности. Натуральные кишечные оболочки, как и оболочки из волокон кожи, однако, за счет различных инцидентов, как эпидемия BSE у крупного рогатого скота и злоупотребление антибиотиками, все меньше используются конечными потребителями. Кроме того, существуют ограничения в соответствии с законодательством. Следовательно, желательна альтернатива указанным оболочкам. С помощью оболочек из целлюлозы, даже таковых с усилением волокнами, эту задачу можно решать лишь ограниченно. Способ их получения является не менее дорогостоящим и загрязняющим окружающую среду, чем способ в случае оболочек из волокон кожи.
Большим преимуществом оболочек для пищевых продуктов из термопластов является их простое, не требующее больших затрат получение. Однако, конечный потребитель часто предубежден против колбас в этих оболочках. Сообразно своей природе сильно блестящие поверхности из синтетического полимера часто создают впечатление продукта более низкого качества. Оптический отпечаток до сих пор можно было улучшать только в том отношении, что за счет набивки он воспринимался матовым, однако не настолько, чтобы достигалась производящая впечатление естественной имитация оболочки из волокон кожи или усиленной волокнами оболочки из целлюлозы. Сюда же относится и плохое качество на ощупь колбас, когда поверхность из синтетического полимера смочена влагой или жиром.
В случае оболочек из натуральной кишки, из усиленной волокнами целлюлозы или из коллагена обеспечивают волокнистую консистенцию для грубо структурированной шероховатой поверхности. Потребитель, которому известен этот внешний вид уже многие десятилетия, связывает с ним более высокое качество, соответственно, традиционное получение колбасного изделия.
Известны различные способы получения структурированных поверхностей из синтетических полимеров, например вспенивание полимерных расплавов во время процесса экструзии. Вспененные с помощью порофоров пленки, например, находят представляющее интерес применение в непищевой области при изготовлении сумок. Вспенивание вызывает образование слегка шероховатой поверхности и сумка может казаться особенно высококачественной и плотной. В этой связи, в описании изобретения к патенту ФРГ С-3722139 раскрывается трехслойная пленка, внешний и внутренний слои которой вспениваются с помощью порофора, а средний слой не содержит порофора. Средний слой придает сумке необходимую прочность на разрыв и состоит предпочтительно из полиэтилена высокого давления, в то время как внешний и внутренний слои (полиэтилен низкого давления, полистирол, полипропилен) отвечают только за «благородный» внешний вид.
Подобная структура пленок, в случае двухслойной и, соответственно, трехслойной, получаемой путем соэкструзии пленки с одной или, соответственно, двумя шероховатыми вспененными сторонами, описывается в заявке на патент США А1-2002/01533088.
В заявке на патент ФРГ А1-19840991 описывается непрозрачная, биаксиально ориентированная плоская пленка из вспененного термопластичного полимера, например, из полиолефина, которая содержит добавки неорганических наполнителей, как, например, СаСО3 или TiO2. При описываемом процессе вспенивания образуются микрополости с закрытыми порами, которые придают характерный эффект перламутрового блеска. Речь идет о многослойных пленках, средний слой которых вспенивается, а внутренний и внешний слои не содержат никакого порофора, чтобы получить лучше пригодную для нанесения набивки гладкую пленку. Эти пленки можно использовать в качестве синтетической бумаги или в качестве декоративного упаковочного материала.
Заявителю до сих пор не известны оболочки для пищевых продуктов, в частности, колбасные оболочки, в связи со вспененными пленками. К тому же в вышеуказанных публикациях не описываются никакие пеноматериалы с открытыми порами, которые, однако, существенны для получения шероховатых и одновременно матовых поверхностей.
В более ранних, однако не опубликованных до даты подачи данной заявки патентных заявках DE-А-10345839 и DE-10-2004-005642 описываются оболочки для пищевых продуктов с содержанием органических и, соответственно, неорганических частиц во внешнем слое (Z). На эти заявки непосредственно ссылаются в отношении исходных и конечных составов, различных исходных компонентов, их количеств и их свойств, а также в отношении получения и свойств такого рода получаемых оболочек для пищевых продуктов.
Следовательно, задача состояла в предложении многослойных соэкструдированных термопластичных оболочек для пищевых продуктов, а также способа их получения, которые можно выполнить так, что они могут иметь в значительной степени или полностью внешний вид и/или шероховатость натуральной кишечной оболочки, оболочки из волокон кожи или усиленной волокнами оболочки из целлюлозы.
Задача решается с помощью соэкструдированной термопластичной оболочки для пищевых продуктов, состоящей из, по меньшей мере, двух слоев, включая внешний слой (Z), которая отличается тем, что, по меньшей мере, внешний слой (Z) имеет пористость по меньшей мере 5 об.%, измеряемую по пузырькам или, соответственно, порам, по существу, в плоскости поверхности, и поверхность внешнего слоя (Z) имеет с открытыми порами и/или кратерообразную поверхностную структуру и среднюю глубину Rz микронеровностей, определяемую, соответственно, по 5 измерениям, по меньшей мере 5,0 мкм.
Задача, кроме того, решается с помощью способа получения по меньшей мере двухслойной соэкструдированной термопластичной оболочки для пищевых продуктов, причем к композиции перед экструзией добавляют по меньшей мере один порофор и/или по меньшей мере один вспенивающий газ и/или композицию выбирают так, что в полимерной массе за счет химических реакций между ее компонентами образуется по меньшей мере один газ, так что порофор, газ или, соответственно, вспенивающий газ в экструдере при повышенном давлении и при высокой температуре распределяется в значительной степени или в полностью расплавленной полимерной массе, причем, в случае необходимости, из порофора высвобождается вспенивающий газ, причем расплав при сбросе давления на выходе из экструдера и/или после него вспенивается за счет того, что по меньшей мере часть газа/газов образует поры или, соответственно, пузыри, которые по меньшей мере частично сохраняются в отверждающемся расплаве и, соответственно, на его поверхности.
Задача, далее, решается с помощью способа получения по меньшей мере двухслойной, соэкструдированной термопластичной оболочки для пищевых продуктов, причем полимерные компоненты для внешнего слоя (Z) и, в случае необходимости, также для по меньшей мере еще одного слоя полимерной композиции перед экструзией выбирают так, что используют по меньшей мере два полимерных компонента, которые обладают отчетливо различными свойствами и плохо связываются друг с другом, так что на граничной поверхности между этими компонентами образуются поры и/или пузыри, которые по меньшей мере частично сохраняются в отверждающемся расплаве и, соответственно, на его поверхности.
Предлагаемая согласно изобретению оболочка для пищевых продуктов может содержать последовательно, в частности, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 слоев. Эта оболочка, следовательно, может иметь, согласно отдельным вариантам осуществления, один внешний слой (Z), а также один, два, три или четыре других слоя. Согласно предпочтительным вариантам осуществления, предлагаемая согласно изобретению оболочка, наряду с внешним слоем (Z), обладает, в частности, одним, двумя, тремя или четырьмя другими слоями, которые являются функциональными слоями, например слоями типа (А), (В) и/или (С). Отдельные слои могут, однако, не должны, четко разграничиваться друг с другом. Два граничащих друг с другом слоя в зависимости от условий могут иметь плавные переходы и/или изменчивую неровную шероховатую и/или по существу ровную граничную поверхность между двумя слоями.
Оболочка для пищевых продуктов, в частности, является по существу рукавной, предпочтительно, по существу, с круглым поперечным сечением, а также гибкой. Ее можно использовать в частности в качестве колбасной оболочки, однако и в качестве оболочки для молочных продуктов и других пищевых продуктов. Оболочку для пищевых продуктов можно использовать, например, в форме отрезков, гофрированных оболочек, натуральных кишечных оболочек, например, в форме прямой кишки и/или ободочной кишки.
По сравнению с уровнем техники предлагаемая согласно изобретению колбасная оболочка отличается прежде всего своим внешним видом, который можно создавать очень похожим на оболочку из волокон кожи, усиленную волокнами оболочку из целлюлозы и/или натуральную кишечную оболочку, однако также она может иметь другой внешний вид, чем вид таких оболочек. Этот внешний вид часто достигается благодаря многослойной структуре, в частности, из синтетических термопластичных полимеров, а также за счет расположенного на наружной поверхности слоя (Z) с поверхностной структурой с открытыми порами и/или кратерообразной, которая иногда подобна вспененным пленкам.
Понятие «поверхностная структура с открытыми порами» в смысле настоящей заявки должна означать, что по меньшей мере 5% всех пор, включая пузыри, во внешнем слое (Z) не обладает трехмерной закрытой формой пор, соответственно, формой пузырей, а открыты к поверхности внешнего слоя (Z). По меньшей мере часть этих открытых пор и, соответственно, пузырей, при этом вносит вклад в шероховатость и в глухой матовый внешний вид этих оболочек для пищевых продуктов. Объемную долю пор и, соответственно, пузырей определяют тем, что поверхность внешнего слоя (Z) рассматривают перпендикулярно к ней при использовании растрового электронного микроскопа. На поверхность образца для этого наносят достаточное, но не слишком толстое электропроводящее покрытие, например, из золота.
При этом являющуюся достаточной по глубине пору определяют в отношении глубины приблизительно относительно ее среднего диаметра, причем нужно выбирать примерно середину между началом образования округления, соответственно, кромки, края поры, где пора имеет несколько больший размер, и концом округления, соответственно, кромки, где пора имеет меньший размер. Эта плоскость измерения часто находится на 0,1-2 мкм ниже средней плоскости поверхности. В случае пор и, соответственно, пузырей с кратерообразно выступающим краем плоскость измерения определяют, соответственно, незначительно выше средней плоскости поверхности, причем фокусируют приблизительно на середине края кратера. «Пузыри» при этом рассматривают как крупные и/или особенно сформированные поры, например, в формах подобно плоским и/или глубоким тарелкам, которые также могут вносить вклад в пористость. Следовательно, они представляют собой вариант пор. Предпочтительно, соответственно, по меньшей мере 5%, 8% или 12% всех пор внешнего слоя (Z), особенно предпочтительно, по меньшей мере 16% или 20%, в высшей степени предпочтительно, соответственно, по меньшей мере 30%, 45%, 60% или 75%, прежде всего, по меньшей мере 90%, открыты в направлении к поверхности внешнего слоя (Z). Эту долю, однако, можно изменять в зависимости от условий получения и видов, соответственно, размеров пор, соответственно, пузырей.
Внешний слой (Z) обладает пористостью, предпочтительно, соответственно, по меньшей мере 6 об.%, 8 об.% или 12 об.%, особенно предпочтительно, соответственно, по меньшей мере 16 об.% или 20 об.%, в высшей степени предпочтительно, по меньшей мере 30 об.%.
По сравнению с оболочками из синтетических полимеров, известными из уровня техники, предлагаемая согласно изобретению оболочка часто отличается особенно глухой матовой, бархатистой и особенно шероховатой поверхностью.
С открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть выражена различно и, в случае необходимости, может достигаться также совершенно различными путями.
Согласно первому варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами может быть получена за счет более или менее широкого распределения пор по размерам, причем часть пор на поверхности внешнего слоя (Z) является «вскрытой».
Согласно второму варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть получена за счет, по меньшей мере, двух различных распределений пор по размерам, причем часть пор на поверхности внешнего слоя (Z) является «вскрытой». Первое распределение пор по размерам, относящееся к более мелким порам, при этом, в случае необходимости, может включать преимущественно закрытые поры, которые находятся во внешнем слое (Z). Второе распределение пор по размерам, относящееся преимущественно к более крупным порам, по сравнению с первым распределением пор по размерам, при этом, в случае необходимости, может включать сформированные различно, по сравнению с первым распределением пор по размерам, поры.
Согласно третьему варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть получена за счет по меньшей мере двух различных распределений пор по размерам, причем более крупные поры нужно рассматривать частично, преимущественно или полностью как пузыри. В качестве пузырей согласно данному контексту считают скорее особенно крупные «поры», которые часто могут возникать по существу подобно плоским или глубоким тарелкам и/или в виде пор с кратерообразно выступающими краями в самой верхней области внешнего слоя (Z) и, таким образом, также на его поверхности. Они появляются, в частности, в самой верхней области внешнего слоя (Z) и/или на его поверхности в виде плоских или выпуклых пузырей, в виде пор с кратерообразно выступающими краями и/или в виде пор с ваннообразной формой. Также при этом, в случае необходимости, часть пор и, в частности, часть пузырей или все пузыри на поверхности внешнего слоя (Z) могут быть «вскрыты». Первое распределение пор по размерам, относящееся скорее к мелким или более мелким порам, при этом, в случае необходимости, может включать преимущественно или полностью закрытые поры, которые находятся во внешнем слое (Z). Второе распределение пор по размерам, относящееся преимущественно или всецело к более крупным или крупным порам, по сравнению с первым распределением пор по размерам, при этом, в случае необходимости, может включать совершенно различно сформированные поры, по сравнению с первым распределением пор по размерам. Также пузыри могут иметь различные формы: с одной стороны, они могут возникать на поверхности в виде по существу плоских пузырей, в виде более или менее выпуклых пузырей (по существу, выпуклых) и/или в виде по существу ваннообразно сформированных на поверхности пузырей.
Согласно четвертому варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть получена за счет отчетливо преобладающего или исключительного распределения пор по размерам в виде пузырей, причем более крупные поры частично, преимущественно или всецело нужно рассматривать как пузыри. В качестве пузырей согласно данному контексту скорее считают особенно крупные «поры», которые могут возникать по существу подобно плоским или глубоким тарелкам и/или в виде пор с кратерообразно выступающими краями в самой верхней области внешнего слоя (Z) и, таким образом, также на его поверхности. Также при этом, в случае необходимости, часть пор и, в частности, часть пузырей или все пузыри на поверхности внешнего слоя (Z) могут быть «вскрыты». Если еще появляется незначительная доля мелких или более мелких пор, они, в случае необходимости, могут быть преимущественно или всецело закрытыми порами, которые находятся во внешнем слое (Z). Пузыри, со сравнению с появляющимися, в случае необходимости, еще наряду с ними другими мелкими или более мелкими порами, представляют собой преимущественно или всецело отчетливо различно сформированные поры. При увеличении с помощью микроскопа или, по меньшей мере, при появлении пор размером ниже 10 мкм, с помощью растрового электронного микроскопа видно, что поверхность внешнего слоя (Z) имеет пористую и/или кратерообразную топографию с большей частью или полностью открытыми пузырями, средний диаметр d50 которых составляет часто менее, чем 100 мкм. При этом измерение проводят при рассмотрении поверхности внешнего слоя (Z). В случае некоторых вариантов осуществления эти пузыри также могут иметь средние диаметры менее, чем 200 мкм, менее, чем 500 мкм, менее, чем 1000 мкм, менее, чем 1500 мкм, менее, чем 2000 мкм, менее, чем 2500 мкм или даже менее, чем 3000 мкм.
Согласно пятому варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть образована преимущественно или всецело за счет пор, которые подобны формам, преимущественно или всецело, мелкопористых, соответственно, мелкоячеистых пенопластов, как, например, подобные или отдаленно подобные пенополистиролу.
Края этих пор при этом в случае всех вариантов осуществления, в случае необходимости, в частности в зависимости от условий получения, в поровом объеме могут быть округлены, могут быть угловатыми и/или, однако, также могут выступать кратерообразно. Края этих открытых пор и, соответственно, пузырей при этом в некоторых случаях могут быть скорее лишь слабо округленными и тогда, например, имеют приблизительно форму плоских или глубоких тарелок, при этом в некоторых случаях, в случае необходимости, могут также представлять собой выступающие кратерообразные края, однако также могут быть более сильно направлены вглубь, причем последнее, в частности, в случае более мелких или беспорядочно сформированных пор. Часто отверстия этих идущих вглубь внешнего слоя (Z) пор в области поверхности сформированы, при рассмотрении поверхности, по существу округлыми, овальными или полигонально сильно округленными в поперечном сечении.
Согласно шестому варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть образована преимущественно за счет поровых объемов, которые находятся преимущественно или всецело между экструдированными в виде пучков волокон областями термопластичного внешнего слоя (Z) и/или между включенными в него волокнами, которые, в случае необходимости, частично или полностью вводятся в массу синтетической смолы. Оболочки для пищевых продуктов тогда часто обладают слабым или сильным текстурированием, согласно которому поровые объемы также более или менее ориентированы. Эти поры часто вытянуты в продольном направлении. При этом они частично могут быть связаны друг с другом каналами и образовывать так называемую сквозную пористость. Во многих случаях эти поры принимают по существу эллипсоидные и/или по существу сильно округленные полигональные формы, причем они вытянуты часто беспорядочно и/или особенно сильно в их длину. Благодаря этому текстурированию можно получать особенно бархатистый глянец. Текстурирование при этом предпочтительно ориентировано по существу в направлении экструзии, причем, однако, часто возникают сильные угловые отклонения от основного направления экструзии. Также в случае этих пор по меньшей мере маленькая доля «вскрыта» и выходит на поверхность внешнего слоя (Z). Края этих пор являются скорее округленными, угловатыми и/или неправильными в области поверхности внешнего слоя (Z). В случае некоторых вариантов осуществления эти поры также имеют средние диаметры менее, чем 200 мкм, менее, чем 500 мкм, менее, чем 1000 мкм, менее, чем 1500 мкм, менее, чем 2000 мкм, менее, чем 2500 мкм, или даже менее, чем 3000 мкм.
Согласно седьмому варианту осуществления поверхностная структура с открытыми порами и/или кратерообразная поверхностная структура может быть получена из образующихся при текстурировании объемов пор, описанных в шестом варианте осуществления, причем также может присутствовать доля пор или пузырей соответствовенно первому, второму, третьему и/или четвертому варианту осуществления.
В принципе, можно получать также любые переходные формы между этими вариантами.
Многослойная оболочка для пищевых продуктов содержит в случае необходимости очень высокую долю синтетических термопластичных полимеров. В частности внешний слой (Z) и в случае необходимости также, по меньшей мере еще один слой оболочки для пищевых продуктов содержит долю по меньшей мере 50 мас.% по меньшей мере одного термопластичного синтетического полимера.
Согласно первому варианту осуществления получения предлагаемых согласно изобретению оболочек для пищевых продуктов по меньшей мере экструдируемый слой, который образует внешний слой (Z), и, в случае необходимости, также по меньшей мере еще один слой оболочки для пищевых продуктов вспенивают физическим и/или химическим путем. Для этого предпочтительно выбирают композицию для этого слоя, которая может вспениваться в условиях экструзии, то есть, в частности, имеет пригодную вязкость в физико-химических условиях в момент вспенивания, так что образуются пузырьки газа без слишком быстрого и/или полного выделения этих пузырьков из текучей или вязкотекучей массы. При этом в случае некоторых вариантов осуществления особенно предпочтительным может быть выбор полимерных компонентов для этого слоя так, что используются по меньшей мере два компонента, которые обладают отчетливо различными свойствами и могут плохо связываться друг с другом и, следовательно, на граничных поверхностях между этими компонентами легче могут образовываться поры. Это могут быть, например, два термодинамически и/или реологически несовместимых друг с другом полимерных компонента. Это могут быть, например, полимерные компоненты, которые, с одной стороны, скорее гидрофильны и, с другой стороны, скорее гидрофобны. Однако это также могут быть такие синтетические полимеры, которые альтернативно или дополнительно в виде расплавов при определенной температуре в экструдере, соответственно, в виде экструдируемого рукава непосредственно после выхода из экструзионной фильеры обладают отчетливо различными вязкостями и/или различными температурами размягчения, соответственно, плавления. Эти поры или, соответственно, пузыри усиленно возникают при перемещении полимерной массы и, в случае необходимости, медленно наполняются газом (газами), причем они могут, при известных условиях, увеличиваться дальше и/или изменяться по форме.
Вспенивание при этом можно устанавливать так, что образуется незначительная, средняя или высокая доля пор и/или образуется незначительная, средняя или высокая доля пузырей. При этом поры или, соответственно, пузыри, в случае необходимости, также за счет экструзии обладают продольной протяженностью, и их самая большая продольная протяженность ориентирована более или менее в направлении экструзии. Часто тогда направление самой большой продольной протяженности этих пор или, соответственно, пузырей преимущественно отклоняется, например, на ± 10о, предпочтительно, на ± 20о, часто также на примерно ± 30о, от направления экструзии.
Единственно образование множества закрытых пор оказывает влияние на оптическое впечатление предлагаемой согласно изобретению оболочки для пищевых продуктов. Более предпочтительно, однако, если часть пор и, соответственно, пузырей открыта к поверхности внешнего слоя (Z). Эта доля может составлять по меньшей мере 1%, 3% или 5%, предпочтительно, по меньшей мере 8%, 10% или 15%, особенно предпочтительно, по меньшей мере 20%, 30% или 40%, в высшей степени предпочтительно, по меньшей мере 50%, 60% или 70%, прежде всего, по меньшей мере 80%, 90% или 95%, от числа пор внешнего слоя (Z). Особенно предпочтительно, часть пор и/или пузырей образуется таким образом, что они обладают слабым или сильным округлением и/или шероховатостью за счет закрытых пор, и/или они обладают угловатостью, и/или выступающими кромками по краю пор и/или пузырей. За счет этого может отчетливо усиливаться глухой матовый внешний вид оболочки для пищевых продуктов по сравнению с только множеством закрытых пор. Кроме того, открытые поры способствуют шероховатости поверхности внешнего слоя (Z), так что оболочка для пищевых продуктов становится более нескользкой. Шероховатость этой поверхности и ее не скользкость становятся тем лучше, чем более угловатыми становятся края пор, соответственно, пузырей, в частности, чем, например, сильнее кратерообразно выступают их края и отчасти также, чем больше их диаметры. При этом может быть предпочтительным наличие особенно больших пузырей с более сильно выступающими кратерообразными краями на поверхности внешнего слоя (Z). Кроме того, особенно предпочтительно, когда по меньшей мере часть пор и/или пузырей - измеряемая как средний диаметр поры/пузыря, определяемый по измеряемым значениям при повороте на 180о при рассмотрении поверхности внешнего слоя (Z) - обладает диаметром по меньшей мере 20 мкм или по меньшей мере 40 мкм, предпочтительно, по меньшей мере 60 мкм или по меньшей мере 80 мкм, особенно предпочтительно, по меньшей мере 100 мкм или по меньшей мере 150 мкм, в высшей степени предпочтительно, по меньшей мере 200 мкм или по меньшей мере 300 мкм. Эта доля пор/пузырей, которые обладают такими минимальными размерами, составляет предпочтительно по меньшей мере 50% или по меньшей мере 40%, особенно предпочтительно, по меньшей мере 30% или по меньшей мере 20%, в высшей степени предпочтительно, по меньшей мере 10% или по меньшей мере 5%, в частности предпочтительно, по меньшей мере 3% или по меньшей мере 1%. Измерение осуществляют при этом при наблюдении в перпендикулярном направлении поверхности внешнего слоя (Z) при использовании растрового электронного микроскопа или снимков, полученных при использовании растрового электронного микроскопа, чтобы определить диаметры пор/пузырей в плоскости или на несколько мкм ниже плоскости поверхности внешнего слоя (Z).
Согласно другому варианту осуществления получения предлагаемых согласно изобретению оболочек для пищевых продуктов, по меньшей мере экструдируемый слой, который образует внешний слой (Z), и, в случае необходимости, также по меньшей мере еще один слой оболочки для пищевых продуктов смешивают по меньшей мере с одним типом волокон и/или по меньшей мере с наполнителем в форме частиц таким образом, что, в частности, между волокнами, между скоплениями волокон, в области частиц наполнителя и/или в области скоплений частиц в виде агломератов и/или агрегатов, образуются поры. Часто таким образом образовавшиеся поры являются мелкоячеистыми и/или крупноячеистыми. При этом часть или все поры могут образовываться при и/или за счет вытяжки, в частности, волокон, скоплений волокон, как, например, пучки волокон, и/или частиц или, соответственно, скоплений частиц. При этом волокна также можно добавлять в особенно конфекционированной форме, например в виде матов из волокон и/или в виде пучков волокон. При этом, в случае необходимости, могут образовываться сетчатые структуры, с одной стороны, за счет полимерной матрицы и/или, в случае необходимости, однако также за счет связанных друг с другом поровых объемов. С этой целью предпочтительно выбирают состав по меньшей мере одного слоя, который может адгезивно связывать волокна, соответственно, частицы наполнителя. При этом поры, в случае необходимости, также за счет экструзии могут обладать продольной протяженностью, и их самая большая протяженность в продольном направлении более или менее может быть ориентирована в направлении экструзии. Часто направление самой большой продольной протяженности этих пор и, соответственно, пузырей тогда преимущественно отклоняется от направления экструзии, например, на ± 10о, предпочтительно, на ± 20о, часто также примерно на ± 30о. Чем больше разброс от направления экструзии, тем меньше бархатистый глухой матовый внешний вид зависит от направления. Соотношение самой большой продольной протяженности таких пор к их диаметру, перпендикулярно к нему, так называемая степень вытянутости, при этом часто может изменяться в широких пределах и тогда часто имеет значения между 1 (по существу круглые), 2, 3 (по существу эллипсоидные с соотношением осей 3:1), 4, 5, 6, 7, 8, 9 и/или даже 10.
Согласно третьему варианту осуществления получения предлагаемых согласно изобретению оболочек для пищевых продуктов, по меньшей мере экструдируемый слой, который образует внешний слой (Z), и, в случае необходимости, также по меньшей мере еще один слой оболочки для пищевых продуктов за счет вспенивания химическим и/или физическим путем и одновременно также за счет добавки, соответственно, по меньшей мере одного типа волокон и/или частиц наполнителя, имеют поры и, соответственно, пузыри, которые возникают при вспенивании и образуются между волокнами, между скоплениями волокон и/или в области частиц наполнителя и, соответственно, скоплений частиц.
За счет различных вариантов получения, различных составов, а также за счет добавок различных волокон и/или конфекционированных волокон и различных типов частиц и размеров частиц могут образовываться имеющие очень разный вид, очень различно матовые и очень различно шероховатые поверхности. Тем самым можно имитировать большой диапазон различного рода высококачественных оболочек для пищевых продуктов.
Поверхностную структуру с открытыми порами и/или кратерообразную поверхностную структуру внешнего слоя (Z) согласно части вариантов осуществления можно получать путем вспенивания физическим и/или химическим путем.
В случае вспенивания физическим путем, по меньшей мере одну, в частности низкокипящую, жидкость и/или по меньшей мере один вспенивающий газ при использовании экструдера под давлением растворяют в полимерном расплаве как, например, по меньшей мере алифатический углеводород, как, например, пентан, гексан и/или гептан, по меньшей мере, фторуглеводород, как, например, трихлорфторметан и/или дихлордифторметан, и/или, по меньшей мере, газ, как, например, диоксид углерода, азот, инертный газ и/или воздух. Часто все физические вспенивающие средства, которые нужно добавлять, сжижают при повышенном давлении, прежде чем их вводят под давлением прямо в полимерный расплав композиции слоя, образующей позднее, например, внешний слой (Z), который находится в цилиндре экструдера под давлением и при повышенной температуре, так как жидкости можно проще и точнее дозировать, чем газы. На выходе из фильеры происходит резкое снижение давления, так что выделяется растворенный в расплаве вспенивающий газ, и текучий или вязкотекучий полимерный расплав может вспениваться. Образующаяся структура ансамбля пор и поверхностная структура с открытыми порами, наконец, в процессе охлаждения фиксируются за счет стеклования расплава в процессе охлаждения.
В случае вспенивания химическим путем обычно до переработки композиции добавляют порофор в виде жидкости, порошка и/или гранулята маточной смеси, причем последний включает введенный в полимерную матрицу порофор, распределенный в полимерном грануляте. В случае порофоров речь идет предпочтительно об органических и/или неорганических соединениях, которые при нагревании выделяют вспенивающий газ в качестве газообразных продуктов разложения, таких как азот, диоксид углерода, аммиак и/или вода.
Вместо этого или дополнительно газ также может образовываться в качестве побочного продукта при «конструировании» молекулярной массы полимера, как, например, это происходит при получении пенополиуретана. Взаимодействие имеющихся в полимере свободных изоцианатных групп с водой при этом может приводить к высвобождению диоксида углерода.
Общепринятыми химическими порофорами являются, например, гидрокарбонат натрия (область разложения 130-150оС, образующиеся газы СО2, Н2О), 4,4'-оксибис(бензолсульфонилгидразид) (область разложения 140-165оС, образующиеся газы N2, H2O), азодикарбонамид (область разложения 200-220оС, образующиеся газы
N2, CO, CO2, NH3) и/или производные лимонной кислоты (область разложения 200-220оС, образующиеся газы СО2, Н2О). Температуру разложения химического порофора часто выбирают таким образом, чтобы она совпадала с самыми высокими температурами обработки вспениваемого полимерного слоя.
При разложении химического порофора, при известных условиях, могут оставаться лишними твердые остатки, которые могут действовать в качестве активных добавок для получения мелкоячеистого пенопласта, с которых может начинаться рост пор и, соответственно, пузырей. Дополнительно можно добавлять пассивные добавки для получения мелкоячеистого пенопласта, которые не разлагаются в используемой области давления и температуры. Добавки для получения мелкоячеистого пенопласта чаще всего имеют средние размеры частиц с d50 менее 2 мкм. Например, можно добавлять имеющие качество мелкодисперсных порошки талька, диоксида кремния, каолина, кизельгура и/или карбоната кальция в качестве пассивных добавок для получения мелкоячеистого пенопласта. Когда добавляют по меньшей мере один неорганический и/или по меньшей мере один органический наполнитель, он может действовать, в частности, когда он находится в особенно тонкоизмельченном состоянии, как добавка для получения мелкоячеистого пенопласта.
Пленки, вспененные без активных добавок для получения мелкоячеистого пенопласта и без пассивных добавок для получения мелкоячеистого пенопласта, часто обладают сравнительно крупнопористой и, соответственно, крупноячеистой структурой. Добавка для получения мелкоячеистого пенопласта может способствовать образованию структуры с отчетливо более мелкими порами и, соответственно, более мелкими пузырями, причем поры и, соответственно, пузыри часто становятся тем меньше, чем более мелкой является добавка для получения мелкоячеистого пенопласта. Активные добавки для получения мелкоячеистого пенопласта при этом иногда приводят к еще более мелкопористым, соответственно, мелкоячеистым структурам, чем пассивные добавки для получения мелкоячеистого пе