DE19942581A1 - Encapsulated fragrances and / or flavors with special release behavior - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eingekapselte Aromen und/oder Riechstoffe sowie Verfahren zu deren Herstellung.The present invention relates to encapsulated flavors and / or fragrances as well Process for their production.
Bei Aromen (Geschmacksstoffen) und Riechstoffen handelt es sich um komplexe flüssige Mischungen flüchtiger Komponenten. Bei der Herstellung und Zubereitung von aromatisierten Lebensmitteln und parfümierten Produkten besteht die Notwen digkeit zur Steuerung der Freisetzung von Aromen oder Riechstoffen, um Verluste zu vermeiden.Aromas (flavors) and fragrances are complex liquid mixtures of volatile components. In the manufacture and preparation There is a need for flavored foods and perfumed products ability to control the release of flavors or fragrances to prevent losses to avoid.
Besonders bei wasserhaltigen Lebensmitteln, die hoch erhitzt werden, ist der Schutz des Aromas eine technologische Herausforderung. Hier kommt es zu deutlichen Aromaverlusten aufgrund der Flüchtigkeit der Aromakomponenten beim Erwärmen. Zudem können bei Aromenkompositionen durch die unterschiedlichen Verlustraten der einzelnen Komponenten Aroma-Profilverschiebungen auftreten. Der Übergang des Aromas in die Flüssigkeit während der Hochtemperaturphase in einem Lebensmittel-Verarbeitungsprozeß muß daher vermieden werden. Hierzu bietet sich die Einkapselung des Aromas an. Diese Aromakapsel sollte sich dann idealerweise während der Abkühlphase kontrolliert auflösen und damit auch das Aroma kontrolliert freisetzen.Protection is particularly important for water-containing foods that are heated to high temperatures of the aroma a technological challenge. There are clear ones here Aroma loss due to the volatility of the aroma components when heated. In addition, in the case of aroma compositions due to the different loss rates of the individual components aroma profile shifts occur. The transition of the aroma into the liquid during the high temperature phase in one Food processing must therefore be avoided. This offers itself the encapsulation of the aroma. This aroma capsule should then ideally dissolve in a controlled manner during the cooling phase and thus also the aroma release in a controlled manner.
Das Aufbringen von Überzügen auf Partikel zur Einstellung des Löslichkeits- bzw. Freisetzungsverhaltens und zum Schutz eingekapselter Substanzen ist bekannt. Jackson und Lee zählen in ihrem Review Artikel "Microencapsulation and the Food Industry" (Lebensm.-Wiss. u. -Technol. 24, 289-297 (1991)) eine ganze Reihe von geeigneten Überzugsmaterialien auf, darunter Fette, Wachse, Hydrokolloide, wie z. B. auch modifizierte Cellulosen, und Proteine. The application of coatings to particles to adjust the solubility or Release behavior and protection of encapsulated substances is known. Jackson and Lee count in their review article "Microencapsulation and the Food Industry "(Lebensm.-Wiss. U. -Technol. 24, 289-297 (1991)) a whole series of suitable coating materials, including fats, waxes, hydrocolloids, such as. B. also modified celluloses and proteins.
In der WO 97/16078 wird ein Verfahren nur von Aroma- und Riechstoffen beschrie ben, die von einer Schutzhaut umhüllt sein können. Als mögliche Umhüllung wird u. a. auch modifizierte Cellulose genannt. Die Granulate selbst sind inhomogen und enthalten ein Trägermaterial und ein in ein filmbildendes Agens eingeschlossenes Aroma. Ziel dieser Anmeldung ist die Herstellung eines möglichst staubfreien Granulats. Die so erhaltenen Teilchen weisen eine unregelmäßige Form und ein nicht steuerbares Abgabeverhalten der Inhaltsstoffe auf.WO 97/16078 describes a process only of flavorings and fragrances ben that can be covered by a protective skin. As a possible wrapping u. a. also called modified cellulose. The granules themselves are inhomogeneous and contain a carrier material and an enclosed in a film-forming agent Aroma. The aim of this application is to produce a dust-free as possible Granules. The particles thus obtained are irregular in shape and not controllable dispensing behavior of the ingredients.
Eine Herabsetzung der Freisetzungsgeschwindigkeit von eingekapselten Aromen mit hydrophiler Matrix in wäßrigen Systemen wird üblicherweise durch das Aufbringen von Überzügen aus hydrophoben Substanzen wie z. B. Fetten oder Wachsen sowie auch aus gelbildenden Proteinen oder Hydrokolloiden erreicht. Für klare wäßrige Lebensmittel sind Fette oder Wachse jedoch nicht geeignet, da sich bei ihrer Verwendung optisch inakzeptable Abscheidungen im Lebensmittel bilden.A decrease in the rate of release of encapsulated flavors with Hydrophilic matrix in aqueous systems is usually applied of coatings from hydrophobic substances such. B. fats or waxes as well also achieved from gel-forming proteins or hydrocolloids. For clear watery However, fats or waxes are not suitable for foodstuffs because their Use to form optically unacceptable deposits in food.
Hydrokolloidgele sind zwar hydrophil, d. h. sie sind in wäßrigen Systemen kolloidal löslich, die Hydratisierung und Löslichkeit des Gels steigt bei vielen dieser Systeme jedoch mit zunehmender Temperatur konstant an. Der Aromaschutz ist dann gerade bei hohen Temperaturen am geringsten.Hydrocolloid gels are hydrophilic, i. H. they are colloidal in aqueous systems soluble, the hydration and solubility of the gel increases in many of these systems however constant with increasing temperature. The aroma protection is then straight lowest at high temperatures.
Bestimmte modifizierte Cellulosen hingegen zeichnen sich durch eine in der Gruppe der Hydrokolloide einzigartige reversible Bildung eines festen Gels in Wasser bei erhöhten Temperaturen aus. Die Viskosität dieser Gele steigt bei hohen Tempe raturen stark an (oberhalb des stoffspezifischen Flockpunktes, d. h. der Temperatur, ab der feste, hochviskose Gele gebildet werden) und nimmt dann beim Abkühlen wieder ab. Die Reversibilität der Gelbildung hebt die modifizierten Cellulosen auch deutlich gegenüber dem Verhalten von Proteingelen ab, die zwar auch bei hoher Temperatur gelieren können, deren Gele beim Abkühlen aber nicht wieder in Lösung gehen.Certain modified celluloses, however, are characterized by one in the group the hydrocolloids unique reversible formation of a solid gel in water elevated temperatures. The viscosity of these gels increases at high temperatures temperature (above the substance-specific flocculation point, i.e. the temperature, from which solid, highly viscous gels are formed) and then takes off when cooling off again. The reversibility of gel formation also lifts the modified celluloses clearly compared to the behavior of protein gels, even at high Temperature can gel, but their gels do not dissolve when they cool down go.
Dieses im Vergleich zu anderen Gelsystemen inverse Viskositäts- und Temperatur verhalten oberhalb des Flockpunktes und die Reversibilität der Gelbildung von be stimmten modifizierten Cellulosen wird im angelsächsischen Sprachgebrauch als "reversible thermal gelation" bezeichnet. (Edible Films and Coatings: A Review, Food Technology, December 1986, 47-59).This inverse viscosity and temperature compared to other gel systems behave above the flock point and the reversibility of the gel formation of be modified celluloses is used in Anglo-Saxon language as "reversible thermal gelation" referred to. (Edible Films and Coatings: A Review, Food Technology, December 1986, 47-59).
Die Ausnutzung der reversiblen Thermogelierung von Methylcellulose oder Hy droxypropylcellulose bei der Verwendung als Schutzmatrix für temperaturempfind liche Substanzen ist an sich bekannt.Exploiting the reversible thermal gelation of methyl cellulose or Hy droxypropyl cellulose when used as a protective matrix for temperature sensitivity Liche substances is known per se.
In der WO 92/11084 wird Methylcellulose in einer Kapselmatrix für den Süßstoff Aspartam verwendet, der in wasserhaltigen Medien bei hohen Temperaturen instabil ist. Damit kann die Stabilität des Süßstoffs in Backwaren gesteigert werden.In WO 92/11084 methyl cellulose is in a capsule matrix for the sweetener Aspartame used which is unstable in aqueous media at high temperatures is. This can increase the stability of the sweetener in baked goods.
In der WO 98/49910 wird die Verkapselung von Nahrungsmitteln und anderen Materialien beschrieben, wobei diese Materialien als erstes mit einem hydrophoben Film und dann mit einer Schicht umhüllt werden, die ein von der Temperatur ab hängiges reversibles Lösungsverhalten aufweist. Diese Schicht kann aus Cellulose- Derivaten oder anderen Polymeren bestehen. Der innere hydrophobe Film besteht beispielsweise aus Fetten, Paraffin oder Wasser. Es ist auch möglich, daß um die polymere Schicht mit reversiblem Lösungsverhalten noch eine äußere hydrophobe Schicht gelegt wird. Das verkapselte Material kann unterschiedlich groß sein und aus dem Nahrungsmittel selbst oder in Tablettenform vorliegen. Die innere Schicht kann auch in dem verkapselten Material enthalten sein (Hybridsystem). Nachteilig an diesem System ist die hydrophobe Schicht, die sich im wäßrigen System in unerwünschter Weise auf der Oberfläche abscheidet.WO 98/49910 describes the encapsulation of foods and others Materials described, these materials first with a hydrophobic Film and then be wrapped with a layer that depends on the temperature pending reversible solution behavior. This layer can be made of cellulose Derivatives or other polymers exist. The inner hydrophobic film is made for example from fats, paraffin or water. It is also possible that around polymer layer with reversible solution behavior still an outer hydrophobic Layer is laid. The encapsulated material can be of different sizes and made of the food itself or in tablet form. The inner layer can also contained in the encapsulated material (hybrid system). Disadvantageous This system is the hydrophobic layer that is in the aqueous system deposits undesirably on the surface.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, bei der Herstellung von aromatisierten, wasserhaltigen Lebensmitteln, die einen Erhitzungsprozeß durchlaufen, die Aroma freisetzung effektiv zu regeln. Die Freisetzungsrate in der Abkühlphase sollte gezielt zeit- und temperaturabhängig steuerbar sein bis hin zur vollständigen Kalt wasserlöslichkeit. Ferner sollten die Freisetzungsraten für verschiedene Aromakom ponenten annähernd gleich sein, um eine unerwünschte Verschiebung des Ge schmacksprofils zu verhindern. Durch Verzögerung der Freisetzung bei hohen Tem peraturen sollten Aromaverluste verringert werden.The object of the present invention was to produce flavored, hydrated foods that undergo a heating process, the aroma to effectively regulate release. The release rate in the cooling phase should be targeted be controllable depending on time and temperature up to complete cold water solubility. Furthermore, the release rates for different aroma com components to be approximately the same in order to avoid an undesirable shift of the Ge to prevent taste profile. By delaying the release at high tem aroma losses should be reduced.
Es wurden eingekapselte Aromen und/oder Riechstoffe gefunden, die dadurch ge kennzeichnet sind, daß sie aus hydrophilen festen Partikeln bestehen, in denen die Aromen und/oder Riechstoffe einschlossen sind, und die mit modifizierter Cellulose umhüllt sind oder sie enthalten, wobei diese bei Temperaturerhöhung eine reversible Gelbildung aufweist.Encapsulated flavors and / or fragrances were found, which ge are characterized in that they consist of hydrophilic solid particles in which the Flavors and / or fragrances are included, and those with modified cellulose are encased or contain them, these being reversible when the temperature rises Has gel formation.
Der erfindungsgemäße Nutzung bestimmter modifizierter Cellulosen zum Schutz und zur invers temperatur-/zeitgesteuerten Freisetzung von eingekapselten Aromen und/oder Riechstoffen in heißen wäßrigen Systemen war überraschend.The use of certain modified celluloses according to the invention for protection and for inverse temperature / time controlled release of encapsulated flavors and / or fragrances in hot aqueous systems was surprising.
Die Cellulose für die erfindungsgemäß eingekapselten Aromen und/oder Riechstoffe bildet einen Film, der gerade bei hohen Temperaturen in wäßrigen Medien eine hohe Viskosität hat und eine Diffusionssperre für Aromastoffe darstellt. Bei allmählicher anschließender Abkühlung weist die Cellulose-Gelschicht erhöhte Quellbarkeit, kon trollierbare Viskositätsabnahme bis zur vollständigen rückstandsfreien Löslichkeit auf. Das Aroma kann dadurch zeit-/temperaturabhängig und linear freigesetzt werden. Die Funktionsweise des Überzugs (Verzögerungsrate) kann den jeweiligen Anwendungsanforderungen optimal angepaßt werden.The cellulose for the flavors and / or fragrances encapsulated according to the invention forms a film that is particularly high at high temperatures in aqueous media Has viscosity and is a diffusion barrier for flavorings. Gradually subsequent cooling, the cellulose gel layer has increased swellability, con trollable decrease in viscosity until completely residue-free solubility on. The aroma can be released linearly depending on time / temperature become. The operation of the coating (deceleration rate) can vary Application requirements can be optimally adapted.
Die modifizierte Cellulose bildet eine Umhüllung der Aroma- und/oder Riech stoffpartikel. Die Diffusion der Aroma- bzw. Riechstoffe durch die Hüllschicht und damit deren Freisetzung kann über die Wahl der Cellulose mit dem spezifischen Flockpunkt sowie über die Dicke der Hüllschicht gesteuert werden.The modified cellulose forms a covering for the aroma and / or smell fabric particles. The diffusion of the aromas or fragrances through the coating and thus their release can be made via the choice of cellulose with the specific Flock point and the thickness of the cladding layer can be controlled.
Die erfindungsgemäßen verkapselten Aromen und/oder Riechstoffe können 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%, modifizierte Cellulose enthalten. Die jeweilige Cellulosemenge bestimmt die Schichtdicke und steuert die Freisetzungsraten für die Aromen und/oder Riechstoffe, wobei die Freisetzung um so langsamer stattfindet, je höher der Celluloseanteil ist.The encapsulated flavors and / or fragrances according to the invention can 1 to 50% by weight, preferably 2 to 20% by weight, particularly preferably 5 to 10% by weight, contain modified cellulose. The respective amount of cellulose determines Layer thickness and controls the release rates for the aromas and / or fragrances, the higher the cellulose content, the slower the release.
Unter modifizierten Cellulosen für die erfindungsgemäßen verkapselten Aroma- und/oder Riechstoffe werden modifizierte Cellulosen verstanden, die thermoreversib le Gele bilden können. Besonders bevorzugt sind hier Methylcellulose, Hydroxy propylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Ethylmethylcellulose, Ethyl cellulose oder Gemische hiervon.Among modified celluloses for the encapsulated according to the invention Flavorings and / or fragrances are understood to be modified celluloses which are thermoreversib can form gels. Methyl cellulose and hydroxy are particularly preferred here propyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, ethyl methyl cellulose, ethyl cellulose or mixtures thereof.
Nicht mit allen Substanzen, die unter dem Begriff "modifizierte Cellulosen" zu sammengefaßt werden, können thermoreversible Gele gebildet werden. Gele anderer als der erfindungsgemäßen "modifizierten Cellulosen" wie z. B. die Carboxymethyl cellulose verhalten sich nicht in der gewünschten Weise.Not with all substances under the term "modified celluloses" too can be summarized, thermoreversible gels can be formed. Gels of others as the "modified celluloses" according to the invention such. B. the carboxymethyl cellulose does not behave in the desired way.
Hydrophile Aroma- und/oder Riechstoffpartikel setzen sich aus einer Aroma- und/oder einer Riechstoffmischung und einem an sich bekannten hydrophilen Träger (beispielsweise Gummi-Arabicum oder Dextrine, wie Maltodextrin) zusammen. Es ist auch möglich, weitere Substanzen, wie z. B. Vitamine, Mikroorganismen, Genußsäuren oder Farbstoffe, zuzusetzen.Hydrophilic aroma and / or fragrance particles consist of one Aroma and / or a fragrance mixture and a hydrophilic carrier known per se (for example gum arabic or dextrins such as maltodextrin) together. It is also possible to add other substances, such as. B. vitamins, microorganisms, Edible acids or dyes to add.
Für die vorliegende Erfindung ist es wesentlich, daß keine weiteren Schichten zum Schutz des Kerns erforderlich sind.It is essential for the present invention that no further layers for Protection of the core are required.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von eingekapselten Aromen und/oder Riechstoffen, bei welchem die Aroma- und/oder Riechstoffpartikel mit einem Überzug versehen werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine modifizierte Cellulose enthält, bei welcher unter Temperaturerhöhung reversibel eine Gelbildung eintritt.The invention also relates to a method for producing encapsulated Flavors and / or fragrances, in which the flavor and / or fragrance particles be provided with a coating. This process is characterized by that the coating contains a modified cellulose, in which under Temperature increase reversible gelation occurs.
Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erhält man eingekapselte Aromen und/oder Riechstoffe der oben beschriebenen Art mit den dort genannten Vorteilen. Diese verkapselten Aromen und/oder Riechstoffe können nach ihrer Fertigstellung 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% modifizierte Cellulose enthalten. Als modifizierte Cellulose seien insbesondere Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethyl cellulose, Ethylmethylcellulose, Ethylcellulose oder Gemische genannt.Encapsulated are obtained by the production process according to the invention Flavors and / or fragrances of the type described above with those mentioned there Advantages. These encapsulated flavors and / or fragrances can according to their completion 1 to 50% by weight, preferably 2 to 20% by weight, particularly preferably 5 to Contain 10% by weight of modified cellulose. As modified cellulose especially methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methyl called cellulose, ethyl methyl cellulose, ethyl cellulose or mixtures.
Vorzugsweise werden die. Aroma- und/oder Riechstoffpartikel, als als Kern dienen durch Wirbelschichtsprühgranulation hergestellt. Die Herstellung dieser Kerne ist an sich bekannt.Preferably the. Aroma and / or fragrance particles serve as the core produced by fluidized bed spray granulation. The manufacture of these cores is on known.
Die Partikel haben einen Durchmesser von 10 bis 5000 µm bevorzugt 200 bis 2000 µm.The particles have a diameter of 10 to 5000 microns, preferably 200 to 2000 µm.
Die EP 070 719 beschreibt die Herstellung von Aroma- und/oder Riechstoffpartikeln in einer diskontinuierlich betriebenen Wirbelschicht. Dabei wird eine wäßrige Emulsion aus den zu granulierenden Aromen und/oder Riechstoffen und geeigneten Trägerstoffen in ein Wirbelbett gesprüht, welches aus mit Luft aufgewirbelten Partikeln besteht. Die Partikel wirken dann als Keime für die Bildung der Granulatkörper.EP 070 719 describes the production of aroma and / or fragrance particles in a discontinuously operated fluidized bed. It becomes an aqueous Emulsion of the flavors and / or fragrances to be granulated and suitable ones Carriers sprayed into a fluidized bed, which is made of air Particles. The particles then act as germs for the formation of the Granules.
In EP 0 163 836 wird eine Apparatur zur Herstellung von Granulaten durch kontinuierlich betriebene Wirbelschicht beschrieben. Die Granulaterzeugung und das selektive Austragen bei Erreichen der gewünschten Korngröße erfolgt simultan und kontinuierlich.EP 0 163 836 describes an apparatus for producing granules continuously operated fluidized bed described. Granule production and that selective discharge when the desired grain size is reached takes place simultaneously and continuously.
In der WO 97/16078 wird die Herstellung von Aroma- und/oder Riechstoffpartikeln in einem diskontinuierlich betriebenen Fließbettrotorgranulator beschrieben. Durch eine rotierende Bodenplatte erzeugt der Rotorgranulator eine Verwirbelung des in ihm enthaltenen Fließbettes, so daß weniger Luft zu dessen Verwirbelung benötigt wird. WO 97/16078 describes the production of aroma and / or fragrance particles described in a discontinuously operated fluid bed rotor granulator. By a rotating base plate, the rotor granulator creates a swirl of the in contained fluid bed so that less air is needed to swirl it becomes.
Erfindungsgemaß wird die kontinuierliche Herstellungsweise der Partikel in einer Apparatur nach EP 0 163 836 bevorzugt.According to the continuous production of the particles in one Apparatus according to EP 0 163 836 preferred.
Nach dem Schritt der Wirbelschichtsprühgranulation wird durch Aufsprühen einer Lösung, die Wasser und eine modifizierte Cellulose enthält, ein Überzugsfilm mit gleichmäßiger definierter Schichtdicke auf die Aroma- und/oder Riechstoffpartikel mit den darin eingekapselten Aromen bzw Riechstoffen aufgetragen. Dazu werden an sich bekannte Apparaturen, vorzugsweise Wirbelschichtapparaturen (Top-Spray- Coater, Bottom-Spray-Coater, Wurster-Coater), benutzt.After the fluidized bed spray granulation step, spraying is carried out Solution, which contains water and a modified cellulose, with a coating film uniformly defined layer thickness on the aroma and / or fragrance particles with the encapsulated flavors or fragrances applied. To do this known apparatus, preferably fluidized bed apparatus (top spray Coater, bottom spray coater, Wurster coater).
Als Lösungsmittel für die Sprühlösung können beispielsweise Wasser oder Wasser/Ethanolgemische dienen. Die genannten modifizierten Cellulosen werden in einer Konzentration zwischen 0% und 25%, bevorzugt zwischen 1% und 15%, in der Sprühlösung angesetzt. Vorzugsweise werden für das Aufbringen von Überzügen modifizierte Cellulosen mit einem Veretherungsgrad gewählt, die der Sprühlösung nur eine geringe Viskosität geben.Water or, for example, can be used as solvents for the spray solution Serve water / ethanol mixtures. The modified celluloses mentioned are in a concentration between 0% and 25%, preferably between 1% and 15%, in of the spray solution. Preferably used for the application of coatings modified celluloses with a degree of etherification chosen, that of the spray solution give only a low viscosity.
Die geeigneten Zuluft-Temperaturen beim Coaten in der Wirbelschicht sind zwi schen 50°C und 140°C. Die geeigneten Abluft-Temperaturen beim Coaten in der Wirbelschicht sind zwischen 30°C und 100°C.The suitable supply air temperatures when coating in the fluidized bed are between between 50 ° C and 140 ° C. The suitable exhaust air temperatures when coating in the Fluid bed are between 30 ° C and 100 ° C.
Die Schichtdicke beträgt 1 bis 200 µm, vorzugsweise 2 bis 100 µm, insbesondere bevorzugt 5 bis 50 µm.The layer thickness is 1 to 200 μm, preferably 2 to 100 μm, in particular preferably 5 to 50 microns.
Die Schichtdicke wird eingestellt durch die Menge an aufgesprühter Coatinglösung.The layer thickness is adjusted by the amount of coating solution sprayed on.
Der Sprühlösung können anwendungsbezogen auch andere Substanzen bzw. Substanzgemische wie z. B. andere Hydrokolloide, Fette, Wachse, Zucker oder auch Weichmacher wie z. B. Polyethylenglykol oder auch übliche Zusatzstoffe, wie z. B. Lebensmittelfarbstoffe, zugegeben werden. Depending on the application, other substances or Mixtures of substances such as B. other hydrocolloids, fats, waxes, sugar or Plasticizers such. B. polyethylene glycol or conventional additives, such as. B. Food colors, are added.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Um hüllung der Aroma- und/oder Riechstoffpartikel nicht durch eine einheitliche Hülle, sondern durch Durchdringen der Partikel mit der modifizierten Cellulose.In an alternative embodiment of the present invention, the Um the aroma and / or fragrance particles are not enveloped by a uniform shell, but by penetrating the particles with the modified cellulose.
Als eingekapselte Substanzen kommen alle Aromen- und/oder Riechstoff mischungen, die in der Industrie Anwendung finden, sowie auch einzelne Aroma- und/oder Riechstoffkomponenten in Frage.All flavorings and / or fragrances come as encapsulated substances mixtures that are used in industry, as well as individual ones Aroma and / or fragrance components in question.
Zur Erfindung gehört ferner ein Verfahren zur Anreicherung von Lebensmitteln mit Aromen oder zur Herstellung von parfümierten Bedarfsgegenständen, wie beispielsweise Waschmittel. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß den Lebensmitteln oder den Bedarfsgegenständen die oben beschriebenen eingekapselten Aromen und/oder Riechstoffe zugegeben werden.The invention also includes a method for enriching food with Flavors or for the production of perfumed commodities, such as for example detergent. This method is characterized in that the Encapsulated foods or commodities Flavors and / or fragrances are added.
Beispielsweise seien genannt: Aufgußbeuteltee, Instantsoßenpulver, Fertigsoße, pasteurisierte Getränke, Kaubonbons, Waffeln, Waschmittel.Examples include: infusion tea, instant sauce powder, ready-made sauce, pasteurized beverages, chewing sweets, waffles, detergents.
Vorzugsweise werden die Lebensmittel bei oder nach der Zugabe der erfindungsge mäßen verkapselten Aroma- und/oder Riechstoffe auf eine Temperatur über dem Flockpunkt der modifizierten Cellulose erhitzt und dann abgekühlt.The foods are preferably at or after the addition of the invention encapsulated aroma and / or fragrance to a temperature above the The flock point of the modified cellulose is heated and then cooled.
Durch das besondere Freisetzungsverhalten der erfindungsgemäßen Aromen können neue Qualitäten der Lebensmittel erzielt werden. So ist beispielsweise eine Erhitzung möglich, ohne daß ein zu starker Aromenverlust eintritt. Beim Abkühlen der Lebensmittel tritt umgekehrt die erwünschte und definierte Freisetzung der Aromen ein, die in ihrem Zeitverlauf durch die Art der Verkapselung gesteuert werden kann. Da die verschiedenen Einzelaromakomponenten mit der gleichen Rate freigesetzt werden, und ihr Mengenverhältnis zueinander daher konstant bleibt, treten auch keine unerwünschten Verschiebungen des Aromaprofils ein. Due to the special release behavior of the flavors according to the invention new food qualities are achieved. For example, heating possible without excessive loss of flavor. When cooling the Conversely, food occurs the desired and defined release of the flavors one that can be controlled over time by the type of encapsulation. Because the different single flavor components are released at the same rate and their quantity ratio to one another therefore remains constant, also occur no undesirable shifts in the aroma profile.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit zugehöri gen Figuren näher erläutert.In the following the invention with reference to embodiments gene figures explained.
Fig. 1 zeigt die Aromenfreisetzung eingekapselter Aromen mit und ohne Überzug aus modifizierter Cellulose. Fig. 1 shows the flavor release of encapsulated flavors with and without a coating of modified cellulose.
Fig. 2 zeigt die Freisetzung verschiedener Aromakomponenten. Fig. 2 shows the release of various aroma components.
Es wird eine Lösung aus 2,0 Gew.-% niedrig viskoser Methylcellulose (Viskosität einer 2%igen wäßrigen Lösung bei 20°C: 400 cP) in Wasser hergestellt. Der Flock punkt dieser Methylcellulose liegt über 50°C.A solution of 2.0% by weight of low-viscosity methyl cellulose (viscosity a 2% aqueous solution at 20 ° C: 400 cP) in water. The flock The point of this methyl cellulose is above 50 ° C.
In einer Wirbelschichtapparatur des in EP 0 163 836 dargestellten Typs (mit den fol genden Merkmalen: Durchmesser Anströmboden: 225 mm, Sprühdüse: Zweistoff düse, Sichtender Austrag: Zick-Zack-Sichter, Filter: internes Schlauchfilter) wurden Partikel, die ein eingekapseltes Modellaromengemisch (bestehend aus Ethylbutyrat Limonen : Phenylethylalkohol, 1 : 1 : 1) enthalten, mit Methylcellulose überzogen. Durch Anheben der Sichtgasmenge auf 20 kg/h bei 30°C wird kein Material aus getragen, d. h. das Coaten findet im Batchbetrieb statt. Dazu werden als Bettvorlage 480 g Aromapartikel vorgelegt. Die Methylcellulose-Lösung wird bei einer Tempera tur von 22°C in den Wirbelschichtgranulator gesprüht. Die Temperatur des Zer stäubungsgases beträgt 30°C. Zur Fluidisierung des Bettinhaltes wird Stickstoff in einer Menge von 120 kg/h eingeblasen. Die Eintrittstemperatur des Fluidisiergases beträgt 140°C. Die Temperatur des Abgases beträgt 81°C. Man erhält ein frei fließendes Granulat. Die Feststoffpartikel sind rund. Die dünne, sehr gleichmäßige Methylcellulose-Beschichtung beträgt 5 Gew.-% bezogen auf das Granulatgewicht.In a fluidized bed apparatus of the type shown in EP 0 163 836 (with the fol key features: diameter of inflow base: 225 mm, spray nozzle: two-component nozzle, sifting discharge: zigzag sifter, filter: internal bag filter) Particles that contain an encapsulated mixture of model flavors (consisting of ethyl butyrate Limonene: phenylethyl alcohol, 1: 1: 1), coated with methyl cellulose. By increasing the amount of visible gas to 20 kg / h at 30 ° C, no material is spilled worn, d. H. the coating takes place in batch mode. This will be used as a bed template 480 g aroma particles presented. The methyl cellulose solution is at a tempera sprayed from 22 ° C in the fluidized bed granulator. The temperature of the Zer dusting gas is 30 ° C. In order to fluidize the bed contents, nitrogen is added injected at a rate of 120 kg / h. The entry temperature of the fluidizing gas is 140 ° C. The temperature of the exhaust gas is 81 ° C. You get one free flowing granules. The solid particles are round. The thin, very even one Methyl cellulose coating is 5% by weight based on the weight of the granules.
Es wird eine Lösung aus 2,0 Gew.-% einer niedrig viskosen Methylcellulose (Visko sität einer 2%igen wäßrigen Lösung bei 20°C: 400 cP) in Wasser hergestellt. Der Flockpunkt dieser Methylcellulose liegt über 50°C.A solution of 2.0% by weight of a low-viscosity methyl cellulose (visco sity of a 2% aqueous solution at 20 ° C: 400 cP) in water. The The flocculation point of this methyl cellulose is above 50 ° C.
Das Aufbringen eines Überzuges von Methylcellulose auf Aromapartikel, die ein ein gekapseltes Modellaromengemisch (bestehend aus Ethylbutyrat: Limonen : Phenyl ethylalkohol, 1 : 1 : 1) enthalten, erfolgt wie in Beispiel 1 es wird jedoch doppelt so viel Umhüllung aufgetragen. Dazu muß entsprechend länger beschichtet werden.The application of a coating of methyl cellulose to flavor particles, which is a encapsulated model flavor mixture (consisting of ethyl butyrate: limonene: phenyl ethyl alcohol, 1: 1: 1), takes place as in Example 1, but it is twice as much Wrapping applied. To do this, the coating has to be coated accordingly longer.
Die Methylcellulose-Beschichtung beträgt 10 Gew.-% bezogen auf das Granulat-ge wicht.The methyl cellulose coating is 10% by weight based on the granulate important.
Die Funktionsweise des Überzugsmaterials wird durch die Diagramme in den Fig. 1 und 2 erläutert. Fig. 1 zeigt die Verzögerung der Aromenfreisetzung beim Aufbrühen mit heißem (kochendem) Wasser durch Überzug aus Methylcellulose (Herstellung der eingekapselten Aromen gemäß Beispiele 1 und 2).The functioning of the coating material is explained by the diagrams in FIGS. 1 and 2. Fig. 1 shows the delay in aroma release when brewing with hot (boiling) water by coating from methyl cellulose (production of the encapsulated aromas according to Examples 1 and 2).
Die Zeitachse auf der Abszisse erstreckt sich von 0 bis 600 Sekunden. Auf der linken Ordinate ist der Prozentsatz des freigesetzten Aromas (von 0 bis 100%) aufgetragen, auf der rechten Ordinate kann die jeweilige Prozeßtemperatur (von 0°C bis 100°C) über die dazugehörige abfallende Linie abgelesen werden.The time axis on the abscissa extends from 0 to 600 seconds. On the left The ordinate is the percentage of the aroma released (from 0 to 100%), On the right ordinate the respective process temperature (from 0 ° C to 100 ° C) can be read on the corresponding falling line.
Herkömmliche Aromapartikel ohne Umhüllung (durchgezogene, steil ansteigende Linie) zeigen eine schnelle Freisetzung der Aromen. Bereits nach einer Minute ist fast das gesamte Aroma freigesetzt.Conventional aroma particles without coating (solid, steeply rising Line) show a quick release of the flavors. Is after just a minute released almost all of the aroma.
Dagegen geben die erfindungsgemäßen eingekapselten Aromen ihren Inhalt be deutend langsamer frei. Die Freisetzungsrate läßt sich dabei durch den Gehalt an Methylcellulose steuern. Sie ist bei einem Gehalt von 10% Methylcellulose (ge punktete Kurve) wesentlich geringer als bei einem Gehalt von 5% Methylcellulose (gestrichelte Kurve).In contrast, the encapsulated flavors according to the invention give their content significantly slower free. The release rate can be determined by the content of Control methyl cellulose. It is at a content of 10% methyl cellulose (ge dotted curve) much lower than with a content of 5% methyl cellulose (dashed curve).
Fig. 2 zeigt für denselben Prozeß die Freisetzungskurven für zwei verschiedene Aromenkomponenten (gepunktete und durchgezogene Linien). Diese verlaufen an nähernd deckungsgleich. D.h., daß die Komponenten mit der gleichen Rate freige setzt werden, so daß eine unerwünschte Verschiebung des Geschmacksprofils nicht eintritt. Fig. 2 shows for the same process, the release curves for two different flavors components (dotted and solid lines). These are almost congruent. This means that the components are released at the same rate so that an undesirable shift in the taste profile does not occur.
Es wird eine Lösung aus 2,0 Gew.-% einer niedrig viskosen Methylcellulose (Visko sität einer 2%igen wäßrigen Lösung bei 20°C: 400 cP) in Wasser hergestellt. Der Flockpunkt dieser Methylcellulose liegt über 50°C.A solution of 2.0% by weight of a low-viscosity methyl cellulose (visco sity of a 2% aqueous solution at 20 ° C: 400 cP) in water. The The flocculation point of this methyl cellulose is above 50 ° C.
Das Aufbringen eines Überzuges von Methylcellulose auf Aromapartikel, die ein ein
gekapseltes Erdbeeraroma enthalten, erfolgt in einer Wirbelschichtapparatur vom
Typ GPCG 3 der Firma Glatt mit den folgenden Merkmalen:
Durchmesser Anströmboden: 150 mm,
Sprühdüse: Zweistoffdüse,
Filter: internes Schlauchfilter,
Eintrittstemperatur des Fluidisiergases: 100°C,
Ablufttemperatur: 60°C,
Zerstäubergastemperatur: 22°C,
Fluidisiergasmenge: 50 kg/h.A coating of methyl cellulose on aroma particles which contain an encapsulated strawberry aroma is carried out in a fluidized bed apparatus of the type GPCG 3 from Glatt with the following features:
Inlet floor diameter: 150 mm,
Spray nozzle: two-substance nozzle,
Filter: internal bag filter,
Inlet temperature of the fluidizing gas: 100 ° C,
Exhaust air temperature: 60 ° C,
Atomizing gas temperature: 22 ° C,
Fluidizing gas quantity: 50 kg / h.
Die Methylcellulose-Beschichtung beträgt 10 Gew.-% bezogen auf das Granulatge wicht. The methyl cellulose coating is 10% by weight based on the granulate important.
Zu Tee in Beutein werden Aromapartikel mit darin eingekapseltem Erdbeeraroma, die mit Methylcellulose-Überzug versehen sind, sowie Aromapartikel ohne Methyl cellulose-Überzug, die das gleiche Erdbeeraroma enthalten, zugegeben.Aromatic particles with encapsulated strawberry aroma, which are coated with methyl cellulose, as well as aroma particles without methyl cellulose coating containing the same strawberry aroma added.
Nach Aufguß der aromatisierten Teebeutel erhält man
After infusion of the flavored tea bags you get
- - sowohl einen starken sofortigen Aromaimpact, der geruchlich (orthonasal) und geschmacklich (retronasal) wahrgenommen wird,- both a strong instant aroma impact that is odorless (orthonasal) and tasted (retronasal),
- - als auch eine gleichbleibende, von der Brühzeit unabhängige Aromatisierung (Intensität, Aromaprofil) des Getränks über eine Brühzeit von mehreren Minuten.- as well as a constant flavoring that is independent of the brewing time (Intensity, aroma profile) of the beverage over a brewing time of several Minutes.
Die Verluste, die beim Aufgießen mit kochendem Wasser durch den Übergang der aus den ungecoateten Aromapartikel freigesetzten Aromastoffe in den Wasserdampf auftreten, werden sukzessive bei fortschreitendem Abkühlen des Tees durch all-mäh liche und lineare Freisetzung des Aromas aus den gecoateten Aroma- oder Riech stoffpartikeln ausgeglichen.The losses caused by pouring boiling water through the transition of the aroma substances released from the uncoated aroma particles into the water vapor occur gradually as the tea gradually cools down due to all-mäh Liche and linear release of the aroma from the coated aroma or smell particles balanced.
Ein Instant-Soßenpulver wird mit Weißwein-Aromagranulaten, die mit Methyl cellulose überzogen sind, aromatisiert. Bei der Zubereitung wird die Soße mit Wasser im Topf mindestens 5 Minuten auf über Kochtemperatur erhitzt.An instant sauce powder is made with white wine flavor granules containing methyl are cellulose coated, flavored. When preparing the sauce, add water heated in the pot to above cooking temperature for at least 5 minutes.
Der Verlust flüchtiger Aromakomponenten während des Erhitzens wird reduziert.
Volle Aromawirkung beim Verzehr.The loss of volatile aroma components during heating is reduced.
Full flavor effect when consumed.
Eine Nudelsoße wird mit Tomaten-Aromapartikeln, die mit Methylcellulose über zogen sind, aromatisiert. Zu Konservierungszwecken wird die Soße für 10 Minuten auf 80°C bis 100°C erhitzt und anschließend in der verschlossenen Verpackung ab gekühlt.A pasta sauce is made with flavored tomato particles that are covered with methyl cellulose are flavored. For preservation purposes, the sauce is left for 10 minutes heated to 80 ° C to 100 ° C and then sealed in the sealed packaging chilled.
Der Verlust flüchtiger Aromakomponenten während des Erhitzens wird reduziert. Die vollständige Aromafreisetzung erfolgt erst beim Abkühlen der Soße im ge schlossenen Gefäß. The loss of volatile aroma components during heating is reduced. The full aroma release takes place only when the sauce cools down in the ge closed vessel.
Während dem Hitzebehandlungsschritt im Herstellungsprozeß eines Erfrischungsge tränkes zur Haltbarmachung wird ein Granulat mit eingekapseltem Ethylbutyrat zu dosiert, das mit einem Film aus Methylcellulose überzogen ist.During the heat treatment step in the manufacturing process of a refreshment gel For preservation, a granulate with encapsulated ethyl butyrate is added dosed, which is coated with a film of methyl cellulose.
Verbesserung des Aromaprofils durch Schutz des flüchtigen Ethylbutyrats beim Er hitzungsschritt und anschließende vollständige Freisetzung des Ethylbutyrats beim Abkühlprozeß im geschlossenen Gefäß. Der Überzug hinterläßt keinen Rückstand im Endgetränk.Improvement of the aroma profile by protecting the volatile ethyl butyrate in the Er heating step and then complete release of the ethyl butyrate in the Cooling process in a closed vessel. The coating leaves no residue in the Final drink.
Ein rot gefärbtes Aromagranulat mit darin eingekapseltem Himbeer-Aroma und Me thylcellulose-Überzug wird vor dem Formen zu 1% in die heiße (120°C) Kau bonbonmasse, die Saccharose, Wasser, Glucosesirup, Fett, Fondant, Gelatine, Zitronensäure und einen Emulgator enthält, dosiert, anschließend abgekühlt und be lüftet.A red colored aroma granulate with encapsulated raspberry aroma and me The cellulose coating is 1% in the hot (120 ° C) chew before molding candy mass, the sucrose, water, glucose syrup, fat, fondant, gelatin, Contains citric acid and an emulsifier, metered, then cooled and be ventilates.
- - Die Granulate lösen sich während des Herstellungsprozesses nicht auf, so daß ein optischer Effekt durch die auffälligen Granulate im Endprodukt reali siert werden kann.- The granules do not dissolve during the manufacturing process, so that an optical effect through the eye-catching granules in the final product reali can be settled.
- - Es treten geringe Aromaverluste beim Verarbeitungsprozeß auf.- There are low aroma losses in the processing process.
Das Aroma ist an wenigen Stellen lokalisiert in der Matrix vorhanden und migriert nicht. Dadurch wird ein besonderer sensorischer Effekt erreicht (Hot Spots). Die umgebende Kaubonbonmasse kann mit einem anderen flüssigen Aroma aromatisiert werden, womit ein sensorischer Doppeleffekt erzielt werden kann. The aroma is localized and migrated in a few places in the matrix Not. This creates a special sensory effect (hot spots). The surrounding chewy candy can be flavored with a different liquid flavor with which a sensory double effect can be achieved.
Ein Granulat, das eine eingekapselte Riechstoffkombination (Maiglöckchen-Note) enthält, und das mit einem Überzug aus modifizierter Cellulose versehen ist, wird zur Parfümierung von Waschpulver eingesetzt.A granulate that contains an encapsulated fragrance combination (lily of the valley) contains, and which is provided with a coating of modified cellulose, becomes Perfuming detergent used.
Die Parfümdosierung im Waschmittel kann reduziert werden. Der Verlust der Parfümierung beim Wäschewaschen durch Ausschwemmen mit dem Waschwasser wird minimiert, da die Aromapartikel an der Wäschefaser haften. Das eingekapselte Parfüm wird insbesondere bei hohen Waschtemperaturen geschützt.The perfume dosage in the detergent can be reduced. The loss of Perfuming while washing laundry by washing it out with the washing water is minimized because the aroma particles adhere to the laundry fiber. The encapsulated Perfume is protected especially at high washing temperatures.
Ein gelb gefärbtes Aromagranulat mit darin eingekapseltem Citronen-Aroma und 5%igem Methylcellulose-Überzug wird mit einer Dosierung von 2 Gew.-% in eine Teigmasse zur Fertigung von Eiswaffeln gegeben. Diese Teigmasse besteht aus Wasser (45%), Weizenmehl (35%), Saccharose (15%), Erdnußöl, Lecithin, Salz. Der Teig mit den Aromagranulaten wird anschließend auf einem 250°C heißen Waffeleisen dünn ausgegossen und 1,5 Minuten lang ausgebacken. Danach werden die Waffeln zu Hörnchen aufgerollt.A yellow colored aroma granulate with encapsulated lemon aroma and 5% methyl cellulose coating is added in a dosage of 2% by weight Given dough for the production of ice cream cones. This dough consists of Water (45%), wheat flour (35%), sucrose (15%), peanut oil, lecithin, salt. The dough with the flavor granules is then heated to a temperature of 250 ° C Waffle iron poured out thinly and baked for 1.5 minutes. After that the waffles rolled up into croissants.
Die Aromagranulate bleiben während des Backprozesses erhalten und es treten nur geringe Verluste des eingekapselten flüchtigen Citronenaromas auf. Das Aroma wird erst beim Verzehr mechanisch durch Kauen freigesetzt.The aroma granules are retained during the baking process and only occur slight losses of the encapsulated volatile lemon flavor. The aroma will mechanically released by chewing only when consumed.
Durch die Lokalisierung des Aromas an einzelnen Stellen in der Waffel kann ein besonderer sensorischer Effekt erzielt werden. By locating the aroma at individual points in the waffle, one can special sensory effect can be achieved.
Durch den Erhalt der auffällig gefärbten Granulate kann ein optischer Effekt erreicht werden.By obtaining the strikingly colored granules, an optical effect can be achieved become.
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