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Die Erfindung betrifft einen heißwasserlöslichen essbaren
Verpackungsbeutel, der ein lösliches Nahrungsmittelprodukt
enthält.
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Das latent FR 1356099 betrifft eine belüftete
Verpackungsfolie, die zum Verpacken beispielsweise von chemischen. Produkten
wie Waschpulver oder von Kaffee oder Tee verwendet wird. Die
Folie besteht aus Carboxymethylcellulose (CMC), die eine
wasserlösliche Verbindung ist. Auf diese Weise kann man direkt,
ohne vorhergehende Öffnung verwendbare Dosen herstellen. Der
Nachteil bei der Verwendung von CMC ist die Tatsache, dass die
aus diesem Material erhaltene Folie brechbar ist.
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Das Patent FR 2 087 185 betrifft eine Verpackung in Form von
Filmen oder Folien für die Verpackung von
Nahrungsmittelprodukten, wobei diese Verpackung im wesentlichen aus Gelatine
besteht.
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Ziel der Erfindung ist es, die Herstellung eines
wasserlöslichen essbaren Verpackungsbeutels für den Nahrungsmittelbereich
aus einem Film zu ermöglichen, der gute mechanische
Eigenschaften besitzt. Unter guten mechanischen Eigenschaften
versteht man einen Film, den man gut mit einer Maschine
manipulieren kann und der den Arbeitsgängen der Formung, der Füllung
und des Transports standhält. Er ist sowohl durch seine
Elastizität als auch durch seine Heißsiegelfähigkeit gekennzeichnet.
Die letztgenannte Eigenschaft stellt einen großen Vorteil
dar, da kein Mittel zum Verkleben der Ränder erforderlich ist.
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Die Erfindung betrifft einen heißwasserlöslichen essbaren
Verpackungsbeutel, der ein lösliches Nahrungsmittelprodukt
enthält, das in einem Nahrungsmittelfilm angeordnet ist, wobei
dieser Film mindestens 67% Carboxymethylcellulose, mindestens
10% Weichmacher und zwischen 0,5 und 2,5% Gelatine enthält.
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Unter Carboxymethylcellulose versteht man handelsübliche CMC.
Man kann CMC mit niedriger Viskosität und mit niedrigem
Substitutionsgrad verwenden. CMC wird durch Substitution des
Wasserstoffs der Hydroxylgruppen der Cellulose durch
Carboxymethylgruppen, vorzugsweise Natriumcarboxymethyl, gebildet.
Man verwendet CMC, da sie das Produkt ist, das den am
schnellsten in heißem Wasser löslichen Film ergibt: sie löst
sich augenblicklich auf.
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Durch die Erfindung wird ein Verpackungsbeutel geschaffen, den
man in heißes Wasser taucht und der sich vollständig auflöst.
Natürlich müssen alle Filmbestandteile
nahrungsmittelverträglich sein.
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Der Weichmacher ist erforderlich, um dem Verpackungsbeutel
eine gute Elastizität zu verleihen, und die Gelatine, damit der
Film heißsiegelfähig ist.
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Der Verpackungsbeutel enthält das Nahrungsmittelprodukt und
wird gebildet, indem das Nahrungsmittelprodukt mit dem Film
bedeckt wird und dieser Film an seinem Rand heißgesiegelt
wird.
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Als Weichmacher verwendet man Verbindungen der Gruppe der
Polyole wie Glycerin, Polyethylenglykol, Propylenglykol oder
Sorbitol. Bevorzugt wird Glycerin verwendet.
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Die Größe der Verpackungsbeutel ist nicht entscheidend,
desgleichen die Dosis des Beutels. Seine Größe häng von der Menge
und von der Dichte des zur Verfügung zu stellenden Pulvers ab.
Der Begriff Beutel ist für seine Form nicht begrenzend. Er
kann quadratisch, rechteckig oder rund sein oder jede andere
gewünschte Form haben. Das Volumen häng von der Verwendung ab.
Die Dicke des Films beträgt 30 bis 100 um. Wenn er zu dünn
ist, reißt er zu schnell, und wenn er zu dick ist, löst er
sich weniger schnell auf.
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Die Gelatine ist erforderlich, um die Herstellung eines
dichten Verpackungsbeutels durch Heißsiegelung zu gestatten. Die
Gelatine ermöglicht außerdem die Durchführung dieser
Heißsiegelung in einer Zeit, die mit der Produktionsgeschwindigkeit
der Füllstrecken, die gegenwärtig auf dem Markt sind,
kompatibel ist.
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Der erfindungsgemäße Verpackungsbeutel enthält jede Art von
wasserlöslichem Nahrungsmittelprodukt, insbesondere
Kaffeepulver, Teepulver, Suppenpulver, Kakaopulver oder jede beliebige
andere pulverförmige Nahrungsmittelzutat wie Salz, Zucker,
Gewürze oder Würzmittel. Man kann die Dosis auf eine Tasse und
im Fall von Suppe auf eine Portion für eine Person einstellen.
Eine interessante Verwendung ist auch im Bereich der
automatischen Maschinen zur Abgabe von Getränken zu finden: man könnte
hierbei fertige Dosen zur Verfügung haben, wodurch die in
derartigen Anlagen auftretenden Schwankungen der Dosierungen
vermieden werden.
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Der erfindungsgemäß verwendete Film enthält mindestens 67%
CMC, mindestens 10% Weichmacher und zwischen 0,5 und 2,5%
Gelatine. In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die
Prozentsätze auf das Gewicht. Es sind mindestens 10%
Weichmacher erforderlich, damit der Film eine gute Elastizität und
eine gute mechanische Festigkeit gegenüber den Maschinen zur
Behandlung dieses Films erhält. Ein Gehalt über 30% würde
einen fettigen und klebrigen Film ergeben. Der bevorzugte Gehalt
ist 20%.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Films enthält dieser 78,5% CMC, 1,5% Gelatine und 20%
Glycerin.
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Die für die Herstellung des Films verwendeten Zutaten haben
zum Zeitpunkt der Auflösung in heißem Wasser keinen Einfluss
auf das in dem Verpackungsbeutel enthaltene
Nahrungsmittelprodukt, und zwar auf seine Farbe, seinen Geruch, seinen
Geschmack und auf seine Textur.
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Der Film ist transparent, aber kann auch gefärbt oder mit dem
entsprechenden Nahrungsmittelbestandteil aromatisiert sein,
und zwar mit Nahrungsmittelfarben und -aromen.
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Der Versiegelungsrand hat eine gewisse Breite, die die
Abdichtung des Verpackungsbeutels gut gewährleistet.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines Films, der für den im vorstehenden beschriebenen
heißwasserlöslichen essbaren Verpackungsbeutel verwendbar ist. Bei
diesem Verfahren bringt man CMC in einer Wasser- und
Ethanollösung in Suspension, gibt den Weichmacher und die Gelatine
zu, trägt die Lösung auf eine ebene Fläche auf und dampft das
Wasser und das Ethanol ab, so dass der erhaltene Film, bezogen
auf das Gewicht, mindestens 67% Carboxymethylcellulose,
mindestens 10% Weichmacher und zwischen 0,5 und 2,5% Gelatine
enthält.
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Die Gegenwart von Ethanol ist entscheidend, da es die
Ausbildung einer Vernetzung gestattet, die für die Eigenschaften des
erhaltenen Films wesentlich ist. Mit einem Ethanolgehalt von
weniger als 25% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung
einschließlich Wasser) erhält man einen CMC-Film, der zu stark
schrumpft. Wenn der Alkoholgehalt dagegen über 50% beträgt,
löst sich die CMC schwer auf. Man hat festgestellt, dass ein
Ethanolgehalt von etwa 37-38% einen Film mit der besten
Sperreigenschaft und mit den besten mechanischen Eigenschaften
ergibt.
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Das CMC-Pulver wird der Wasser- und Ethanollösung bei etwa
60ºC in kleinen Mengen beigegeben, und die Lösung wird bis zur
Auflösung gerührt. Dann werden der Weichmacher und die
Gelatine beigegeben, und man erhält eine farblose, transparente
Lösung. Diese Lösung wird auf eine nicht haftende Fläche
gegossen und bei einer Temperatur zwischen 30 und 55ºC und unter
Unterdruck getrocknet. Der Film kann für spezielle Anwendungen
durch Versetzen der ethanolischen Lösung mit Farbstoffen oder
Aromen gefärbt oder aromatisiert werden. Beispielsweise kann
man Filme, die für die Verpackung von Teepulver vorgesehen
sind, braun färben und mit Teearoma aromatisieren.
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Wenn der Film trocken ist, ordnet man ihn auf einer Maschine
an, die das Abfüllen des löslichen Nahrungsmittelprodukts in
Beuteln und die Heißsiegelung gestattet. Auf diese Weise
erhält man verwendungsbereite Beutel mit industrieller
Produktionsgeschwindigkeit, und zwar mit 3600 Beuteln/Stunde. Man
arbeitet
entweder mit einer Vertikal- oder einer
Horizontalbeutelmaschine.
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Im Nachstehenden wird ein Beispiel beschrieben.
Beispiel
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Man löst 5,9 g CMC in 35 g Ethanol und 57,5 g Wasser. Dann
gibt man 1,5 g Polyethylenglykol und 0,1 g Gelatine bei. Diese
Lösung bringt man auf eine nicht haftende Fläche auf und
trocknet 40 Minuten bei einer Temperatur von 45ºC unter einem
Unterdruck von 400 Torr. Man erhält einen Film mit einer Dicke
von 50 um.
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Dieser Film wird auf einer Dosier- und Beutelmaschine
angeordnet, um Beutel mit 0,5 g löslichem Tee zu bilden. Man stellt
auf diese Weise Beutel mit einer Kantenlänge von 2 cm her: Die
Maschine besitzt auch ein Heißsiegelsystem, das mit 80ºC
arbeitet, wobei die Versiegelungsdauer 1 Sekunde beträgt.
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Der auf diese Weise hergestellte Beutel wird in eine Tasse
gegeben und mit 150 ml heißem Wasser übergossen. Der Teebeutel
löst sich sofort auf, indem er das Teepulver freigibt. Der
Teebeutel und das Pulver lösen sich nun gleichzeitig weiter
auf. Von dem Beutel bleibt keine Spur mehr bestehen. Die Farbe
des auf diese Weise hergestellten Tees ist dieselbe wie die
des Bezugstees. Eine Degustation ergibt keinen Unterschied im
Geschmack.