双轴向拉伸的密封食品肠衣 本发明涉及通常用于包装如香肠这样的食品的管形食品肠衣。
密封的管形食品肠衣已为人们所熟知。例如，美国专利4,396,039；4,401,136；及4,563,231已披露了这种密封的管形肠衣。这些管形肠衣用纤维强化。这种肠衣具有非常低的径向收缩特性，因此当因干燥或其它原因而使密封材料体积减小时，会导致其外表起皱。美国专利4,556,708披露了一种非强化式香肠肠衣，该肠衣在纵向和横向及最短取向上具有非常小的撕裂强度。该强度低于横截面区域所需的理想强度，且收缩和拉伸特性较低。美国专利4,940,614同样披露了一种通过胶带、平行于纵向轴线密封的管形材料。另外，纤维素基材料的强度低于横截面区域所需的理想强度，且收缩和拉伸特性也不理想。
因此，需要适用于食品肠衣的密封管形材料，当被填充时，该肠衣能拉伸成具有均匀直径的密封管形肠衣，且当包装的食品体积减小时，该肠衣径向收缩以形成光滑无皱纹的制品。这种肠衣在被填充后，具有良好的纵向拉伸稳定性，当由一端悬挂该制品时，其具有最小的纵向拉伸或下垂性。
图1为本发明密封食品肠衣的透视图；
图2和3所示为本发明密封食品肠衣的其它形式。
本发明涉及一种管形食品肠衣，该肠衣包括塑性材料膜地双轴拉伸细长狭带，所述塑性材料膜具有纵向边缘，所述膜绕一纵向轴线弯曲，以使所述边缘彼此紧接在一起以形成一个管，所述纵向边缘被密封在一起。虽然也可使用其它塑性材料，如聚烯烃，卤代聚烯烃和聚酰胺，如尼龙，但由于其独特的性能，所述塑性材料最好为由衍生或非衍生的纤维素构成的纤维素薄膜。
通常，为了获得理想的拉伸，收缩和强度特性，在形成密封之前，薄膜在纵向以10％-1500％，横向以10％-2000％被双轴向拉伸。在形成密封管之前，薄膜最好纵向以20-50％，横向以20-50％被双轴向拉伸。制成的管形薄膜纵向以10％-2000％，横向或径向以10％-2000％被双轴向拉伸。
当塑性材料为纤维素制品时，它可由黄酸粘胶再生而成，也可以是其它的衍生纤维素如烯化氧，aminomethanate，醋酸酯，烷基，烷氧基，亚丙基亚胺或氧化丙烯衍生的纤维素，或可以是由氧化胺溶液析出的非衍生纤维素制成。
食品肠衣可沿薄膜的纵向边缘，通过粘合剂或热封直接密封而成，或用粘性带或热封带密封而成。
在成形后，使食品肠衣抽皱，即径向褶皱，以沿其纵向轴线对其进行压缩，或将其卷绕储存待用。
本发明还涉及一种制作密封管形食品肠衣的方法，其包括：
通过挤出溶剂中的纤维素制品溶液制成管形薄膜；
从溶液中析出纤维素；
双轴向拉伸所得的管形薄膜；
纵向撕开所述管形薄膜以形成至少一个具有纵向边缘的细长双轴向拉伸纤维素带；及
密封所述纵向边缘以形成一密封管形食品肠衣。
本发明还涉及一种制造挤出制品的方法，其包括以下步骤：通过环形挤压模挤出溶剂中的纤维素制品溶液，该挤压模具有至少为150mm的直径且具有一宽度为50-2000μm的环形孔，从而能挤压出无缝管；从挤出的管中析出纤维素；且纵向拉伸并对挤出的管内部进行充气，以便在纵向和横向、以至少10％双轴向拉伸所述管。
在这种情况下，挤出制品是无缝的，但由于直径过大，还不是食品肠衣。不具有纤维强化且呈挤出管形膜形式的食品肠衣直径通常为30mm-150mm。
挤出制品可具有纵向狭缝并被打开以形成狭长的平面膜，该平面膜宽度至少为500mm，但应根据双向拉伸平面膜的程度，也可为12000mm。平面膜的一面或两个面可具有表面涂层。
该平面膜可纵向多次平行撕开，通常至少四次以形成至少五条具有狭窄宽度的平面膜。具有狭窄宽度的膜可被纵向封扎并密封成密封管。该密封管具有适于作为食品肠衣的尺寸，例如直径小于或等于40mm。另一方面，具有狭窄宽度的膜可被形成同时具有食品填料的管。
由于双轴向拉伸，挤出制品的厚度通常为5-100μm。
利用一层纤维材料层，可对宽度至少为500mm的平面膜的一个面进行涂层。随后，该涂层膜被纵向撕开以形成至少两个具有狭窄宽度的平面膜，每一平面膜均被封扎和密封。这种涂层密封管具有小于或等于200mm的直径，和形成涂敷有纤维的食品肠衣。
本发明的管形膜实质上可由任意塑性膜材料制成，该材料可被取向以增大强度特性并引入弹性记忆效应，以便获得径向和轴向的收缩特性。本发明中的理想材料为通过析出和再生衍生纤维素膜或通过从如氧化胺这样的溶剂中的纤维素溶液中析出纤维素膜得到的纤维素膜材料。用于纤维素的理想氧化胺为N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)。适用于本发明的衍生纤维素材料包括CS2以形成黄酸纤维素，黄酸纤维素可被溶解在氢氧化钠中以形成黄酸粘胶。可将黄酸粘胶压入管形膜，通过利用本领域有经验的技术人员熟知的方法再生纤维素管或压入具有选定的取代百分比的氧化丙烯衍生纤维素，以便获得理想的溶解性，抗微生物和柔韧特性。
用于本发明的薄膜通常具有大约5-100μm(微米)的薄膜厚度。
在形成密封管形食品肠衣之前，本发明的薄膜被双向拉伸。在本发明的最佳实施例中，在纵向和横向(径向)均以10％双轴向拉伸薄膜。径向和纵向的拉伸比可为大约1-10。优选纵向以大约20％-1500％，横向大约20％-2000％拉伸薄膜，且最好纵向以大约20％-600％，横向大约20％-600％拉伸薄膜。所述拉伸在纵向和横向上的拉伸可均为20％-50％。
在一最佳实施方案中，通过挤出衍生或非衍生纤维素形成无缝管形膜，所述纤维素被膨胀以获得径向拉伸并在纵向轴线方向被拉伸以获得纵向拉伸。例如，挤压模直径为大约10-大约300mm。在一最佳实施方案中，管形膜通过以大于挤出速度移动形成膜的辊被纵向拉伸并通过空气扩张而被径向拉伸。可根据挤压至干燥肠衣计算拉伸，所述拉伸包括在纤维素再生或析出之前或之后的拉伸。就纤维素而言，从再生或析出得到的拉伸大约径向为1∶1.5-1∶4，纵向大约为1∶1-1∶4。在再生或除去溶剂之后，干燥所述管。随后，卷绕所述管用于后面的撕开以形成一个或多个纤维素膜狭长带，所述纤维素膜在纵向和横向(径向)被拉伸。可选择的是，在干燥之后，可立即撕开所述管且随后将其卷绕至滚筒上。为了制造具有比原先的无缝管形膜直径小得多的多个无缝食品肠衣，可将无缝管形膜撕成多条纵向带。如图所示，膜的每一条带均具有平行纵向边缘12，这些边缘绕纵向轴线14彼此弯曲，以便使这些边缘紧接在一起以形成一个管10。所述边缘12可邻接(图1)或重叠(图2)或面对面(图3)。随后，直接或通过密封带16将纵向边缘密封在一起。当边缘12以面对面的方式被密封在一起(图13)时，得到的密封通常从制得的密封管径向伸出。所述密封可由任何合适的装置或方法，如热封或通过粘合剂，诸如丙烯酸酯粘合剂如甲基丙烯酸甲酯或氰基丙烯酸酯形成。当密封为热封时，带基薄膜为纤维素膜，用热封聚合材料，如聚偏二氯乙烯对膜或带进行涂层。
为了以后能直接用于食品的填充作业，可将制得的密封管形肠衣卷绕在滚筒上，在该作业中，食品肠衣的长度被径向褶皱和纵向压缩以形成褶皱棒(shirred stick)放在食品填充锥形容器(a food stuffing hom)的上方。本发明的食品肠衣的独特特点在于它可在填充之前立即形成，从而可实现利用滚筒架或褶皱棒(shirred stick)不能完成的连续食品填充作业。
应懂得，在密封管成形之前或之后，可对本发明的肠衣进行常规的处理。这些处理包括使用剥离助剂，防粘剂，增塑剂，印刷，着色剂，如食品允许的着色或熏制，热封层，调味剂，如熏制，及防汽防潮层。
已发现本发明的管形食品肠衣与具有相同直径和膜厚度的无缝肠衣相比，具有相同或更好的强度特性。此外，当被适当地双轴向拉伸时，即使利用湿式食品填充，本发明的密封肠衣也具有良好的尺寸稳定性和径向及轴向稳定性。在食品干燥时，含有食品的本发明肠衣将会径向收缩，且即使通过肠衣一端悬挂制得的填充制品时，也会保持恒定的纵向尺寸。