DE69006362T3

DE69006362T3 - Verfahren zur herstellung eines wasserdispergierbaren hydrophobischen oder aerophilen festkörpers.

Info

Publication number: DE69006362T3
Application number: DE69006362T
Authority: DE
Inventors: Nina Dk-2900 Hellerup Musaeus Jensen; Per Dk-2200 Koebenhavn N Vilstrup; Marianne Dk-2980 Kokkedal Winning
Original assignee: Danochemo AS
Current assignee: BASF Health and Nutrition AS
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1990-11-02
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2010-11-03
Also published as: DE69006362T2; EP0498824B1; ES2062563T3; AU6632490A; DE69006362D1; DK546289D0; ES2062563T5; EP0498824B2; DK0498824T4; WO1991006292A1; EP0498824A1; DK0498824T3; CA2072108C; US5460823A; CA2072108A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hydrophoben oder aerophilen gepulverten Festkörpers, der in Wasser oder in einer wässrigen Lösung in Form diskreter Mikroteilchen dispergierbar ist (nachfolgend als wasserdispergierbarer Festkörper bezeichnet).
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung wasserdispergierbarer hydrophober oder aerophiler gepulverter Färbemittel und biologisch aktiver Festkörper.
Es ist gut bekannt, daß der färbende Einfluß eines Färbemittels oder Pigments, dispergiert in einem wässrigen Medium, mit abnehmender Teilchengröße des Färbemittels oder Pigments zunimmt und daß die Farbintensität der Dispersion mit zunehmender Dispergierbarkeit zunimmt.
Es ist auch gut bekannt, daß die Bioverfügbarkeit von biologisch aktiven gepulverten Festkörpern, wie Carotinoiden, und Arzneimitteln, wie Griseofulvin, Ibuprofen, Benzodiazepinen, und Hormonen, wie Progesteron, dispergiert in einem wässrigen Medium, mit abnehmender Teilchengröße des dispergierten Festkörpers zunimmt.
Daher besteht ein Bedarf an der Bereitstellung wasserdispergierbarer hydrophober oder aerophiler Festkörper geringer Teilchengröße, z. B. einer Teilchengröße, die nicht über 10 um hinausgeht und bevorzugter nicht über 2 um hinausgeht.
Verschiedene Methoden zur Reduzierung der Teilchengröße von hydrophoben/aerophilen Verbindungen auf einen Maximumdurchschnitt von -10 um sind offenbart worden. Es ist bekannt, β-Carotin zusammen mit verzehrbarem Öl in einer Kolloidmühle zu mahlen (Chimia 21, 329 (67)). Unter Anwendung dieser Methode ist es möglich, einen β-Carotingehalt in dem Öl von etwa 30% zu erzielen.
Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 57-3861 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer wasserdispergierbaren Carotinoid-Formulierung, welches das Mischen und Zerkleinern eines Carotinoids mit Gummi arabicum in einem trockenen Zustand unter Verwendung einer Zerkleinerungsvorrichtung, wie Rotations- Kugelmühlen, Vibrations-Kugelmühlen und Hammermühlen, umfaßt. Nach dem Zerkleinern kann das Festkörperprodukt in Wasser gelöst werden und die anfallende Lösung kann durch Sprühtrocknen oder Gefriertrocknen in ein Pulver übergeführt werden. Eine Pulverformulierung mit einem Carotinoidgehalt von 1,5 Gew.-% wird erhalten. Ein Nachteil dieser Methode ist, daß die gemahlenen Verbindungen aufgrund der Temperaturerhöhung während des Zerkleinerns oder Mahlens im trockenen Zustand aufgrund des Fehlens wirksamer Kühlausstattung geschädigt werden können. Ferner ist es schwierig, Oxidation der gemahlenen Verbindungen während eines Trockenzerkleinerungs- oder -mahlvorgangs zu verhindern.
Weiterhin offenbaren Chimia 21, 329 (1967), die DE-Anmeldung Nr. 12 11 911 und die DE-Veröffentlichung Nr. 25 34 091 Methoden zum Lösen der aktiven Verbindung in einem chlorierten organischen Lösungsmittel, Emulgieren der Lösung in einer Gelatine/Saccharose-Lösung und Extrahieren des Lösungsmittels aus der Emulsion, was die aktive Verbindung in mikrokristalliner Form kristallisieren läßt. Ein Nachteil dieser Methode ist, daß es technisch unmöglich ist, das organische Lösungsmittel vollständig zu entfernen, und das Lösungsmittel ist ein mögliches Risiko während des Prozesses und als Rückstände im Endprodukt.
Die DK-B-154.395 offenbart ein Präparat, das durch Lösen eines Carotinoids oder eines Retinoids in einem organischen, mit Wasser mischbaren Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen 50 und 200ºC, gegebenenfalls unter Druck, in weniger als 10 s hergestellt worden ist. Die anfallende molekulardisperse Lösung wird sofort mit einer wässrigen Lösung eines Hydrokolloids gemischt, gefolgt von einer Isolierung der kolloiddispersen Teilchen von dem Lösungsmittel, um ein trockenes, frei fließendes Pulver zu erhalten, das in Wasser dispergiert werden kann. Diese Methode ist wegen der Verwendung von organischen Lösungsmitteln, die eine spezielle Ausstattung zum Auffangen der Lösungsmittel erfordern, von Nachteil. Ferner ist die Konzentration der aktiven Verbindung im Endprodukt relativ niedrig, das heißt ein Maximum von etwa 20 Gew.-%. Ferner wird festgestellt, daß es nicht möglich gewesen ist, hydrophobe Festkörper, wie β-Carotin, in Wasser oder in einem wässrigen System zu mahlen, um die gewünschte Teilchengröße ohne Schaden für die aktiven Verbindungen zu erhalten.
Research Disclosure (RD) 17064, Juni 1978, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung stabiler Carotinoid-Färbemittel, bei dem die Carotinoide in Kugelmühlen in einem wässrigen oder öligen Medium in Gegenwart eines Schutzkolloids und eines Trägers, wie Gelatine, und eines ionischen Emulgators gemahlen werden. Auf das Mahlen in dem wässrigen Medium folgt ein Sprühtrocknungsverfahren, was zu einem wasserdispergierbaren Färbemittel mit einem Carotinoidgehalt von etwa 10% führt. Doch ist der ionische Emulgator im Endprodukt zugegen, was unerwünscht ist, insbesondere wenn das Färbemittel in Nahrungsmittelerzeugnissen verwendet werden soll.
Es ist gut bekannt, daß eine wässrige Dispersion von Teilchen hydrophober/aerophiler Festkörper durch Mischen eines hydrophoben/aerophilen Festkörpers mit Wasser in Gegenwart eines Netzmittels oder Tensids, wie Laurylsulfat oder Polysorbat, hergestellt werden kann. Ohne die Verwendung eins Netzmittels ist Mahlen unmöglich, und ohne ausreichende Benetzung agglomerieren die Teilchen und die Suspension wird zum Mahlen zu viskos.
Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines hydrophoben/aerophilen Festkörpers zur Verfügung zu stellen, der in Wasser in der Form diskreter Mikroteilchen ohne die Verwendung von Ölen, organischen Lösungsmitteln und/oder Netzmitteln oder ähnlichen Zusätzen zur Bildung eines mikroverkapselten Produkts mit einer Konzentration von bis zu 71% an hydrophobem/aerophilem Festkörper dispergiert werden kann.
Dieses Ziel kann durch das Verfahren der Erfindung erreicht werden, welches Verfahren das Benetzen dieses Festkörpers in einem wässrigen Medium nur mittels eines Hydrokolloids, ausgewählt aus der aus Gelatine, Gummi arabicum, Sojabohnenprotein und/oder modifizierter Stärke bestehenden Gruppe, in einer Menge von nicht weniger als etwa 10 Gew.-% des Festkörpers, und Mahlen des benetzten Festkörpers zum Erhalt einer Suspension, die suspendierte Teilchen mit einer 10 um nicht übersteigenden Durchschnittsteilchengröße enthält, und Feinunterteilen und Trocknen der so gebildeten Suspension zum Erhalt eines Pulvers umfaßt.
Es wird ferner angenommen, daß das Hydrokolloid, wie Gelatine, genügend Benetzung des hydrophoben/aerophilen Materials bewirkt, um Agglomeration der während des Mahlvorgangs gebildeten feinen Teilchen zu vermeiden. Die für ausreichende Benetzung des Festkörpers erforderliche Mindestmenge des Hydrokolloids ist von dem speziellen Festkörper und Hydrokolloid und der Gegenwart weiterer Excipientien abhängig.
Es wird angenommen, daß das Hydrokolloid die neuen, sich beim Mahlen der relativ groben Teilchen des hydrophoben/aerophilen Materials ergebenden Oberflächen durch Schaffung eines dünnen Films schützt, der an die reaktiven neuen Oberflächen innig gebunden wird, so die Teilchen am Agglomerieren aufgrund hydrophober Wechselwirkungen hindernd. Weiterhin setzt das Hydrokolloid die Oberflächenspannung herab und erhöht die Dispergierbarkeit des Endprodukts.
Darüber hinaus schützt das Hydrokolloid die gemahlenen Teilchen sowohl im flüssigen als auch im getrockneten Zustand, was so Rekristallisation und Kristallwachstum von Materialien verhindert.
Überraschend wurde gefunden, daß durch Anwendung des Verfahrens der Erfindung mikroverkapselte Produkte mit einer Konzentration von hydrophobem/aerophilem Festkörper von bis zu 71% erhalten werden können.
Das Mahlen erfolgt bevorzugt in einer Kugelmühle oder einer ähnlichen Mühle mit Kühlausstattung zum Halten der Temperatur unter einem Wert, bei dem die hydrophoben/aerophilen Materialien zersetzt werden und wobei die Materialien unter einer kontrollierten Atmosphäre gehalten werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der hydrophobe/aerophile Festkörper vorzugsweise zu einer wässrigen Lösung eines Hydrokolloids gegeben, die durch Sieden unter Vakuum entgast und vorzugsweise durch N&sub2; oder irgendeinem anderen Inertgas bedeckt worden ist. Die Mischung wird dann bei einer Temperatur zwischen 0ºC und 100ºC gerührt, wobei die Untergrenze durch die Temperatur bestimmt wird, bei der das Hydrokolloid ein Gel bildet, und die Obergrenze durch die Wärmelabilität der aktiven Verbindung bestimmt wird. Antioxidantien können der Suspension zugesetzt werden.
Die Suspension wird in die Mühle übergeführt, die jede Art sein kann, welche den Festkörper auf eine maximale Teilchengröße von 10 um zu mahlen vermag, mit einem Kühlmantel ausgestattet ist und in der die Atmosphäre gesteuert/kontrolliert werden kann. Während des Mahlens liegt die Temperatur zwischen 0ºC und 100ºC, vorzugsweise über 60ºC, und der Druck ist vorzugsweise zwischen 0 und 5 bar. Die Suspension kann in einer peristaltischen Pumpe oder unter Verwendung einer Zahnradpumpe mit einem Durchfluß von 50 bis 1000 ml/min. vorzugsweise von 150 bis 400 ml/min. gepumpt werden. ·
Feste hydrophobe/aerophile Materialien, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren gemahlen und verkapselt werden können, schließen Carotinoide, wie β-Carotin, Orlean, Bixin, Norbixin, Capsanthin, Capsorubin, Lycopin, β-apo-8'-Carotenal, Flavoxanthin, Lutein, Cryptoxanthin, Rubixanthin, Violaxanthin, Rhodoxanthin, Cantaxanthin, Astaxantnin und Citranaxanthin und Derivate davon; natürliche Färbemittel, wie Curcumin, Chlorophyll, Carmin und so weiter, ein.
Das wässrige Medium kann gegebenenfalls ferner Excipientien in einer Menge von bis zu 70 Gew.-% der Suspension enthalten, wie ein gelöstes Kohlenhydrat, wie Sorbit und Saccharose, und/oder Antioxidans oder ein ein Antioxidans enthaltendes Öl.
Die anfallende Suspension wird unter Anwendung irgendeiner Kombination herkömmlicher Methoden, wie Sprühkühlen, Sprühtrocknen, modifiziertes Sprühtrocknen oder Flächentrocknen und Brechen und so weiter, fein zerteilt und getrocknet.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß das beim Mahlen eines hydrophoben/aerophilen Festkörpers verwendete Hydrokolloid als ein Matrixmaterial in einem nachfolgenden Verkapselungsverfahren eingesetzt werden kann. Solche Verfahren werden nachfolgend beschrieben.

Sprühkühlen

In einem Sprühkühlverfahren wird eine ein Hydrokolloid enthaltende Suspension vorzugsweise unter Verwendung einer Zerstäuberdüse oder eines Zerstäuberrades bei einer Temperatur über dem Gelier/Schmelzpunkt, das heißt von etwa 38º bis etwa 95ºC, und bei einer Viskosität von vorzugsweise zwischen 50 und 300 mPas in einer Sprühkammer versprüht, worin die Temperatur von 0º bis etwa 40ºC ist, um dadurch Mikrokapseln von gelatiniertem Hydrokolloid zu bilden.
Ein pulvriges Sprühexcipiens wird vorzugsweise in die Sprühkammer eingeblasen, um Agglomerieren der gelatinierten Mikrokapseln zu verhindern und um ein Haften an der Kammerwand zu verhindern. Das Sprühexcipiens wird vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Endprodukts, zugeführt.
Die Mikrokapseln werden in ein Fließbett übergeführt, worin sie auf einen Restwassergehalt zwischen 0 und 10% (vorzugsweise von 2 bis 5%) getrocknet werden können, und worin überschüssiges Sprühexcipiens abgetrennt wird. Die Trocknungslufttemperatur ist vorzugsweise von etwa 0º bis etwa 60ºC.

Modifiziertes Sprühtrocknen

Der modifizierte Sprühtrocknungsprozess unterscheidet sich von dem Sprühkühlprozess darin, daß die Temperatur in der Sprühkammer hoch ist, vorzugsweise zwischen 50º und 95ºC.
In dem modifizierten Sprühtrocknungsprozess wird die Suspension bevorzugt bei einer Temperatur von 5º bis 99ºC und bei einer Viskosität von 50 bis 300 mPas unter Verwendung einer Zerstäuberdüse oder eines Zerstäuberrades in einer Sprühkammer versprüht, worin die Temperatur von 50º bis 95ºC ist.
Ein pulvriges Sprühexcipiens kann in die Sprühkammer eingeblasen werden, um Agglomerieren der gebildeten Mikrokapseln zu verhindern und Haftung an der Kammerwand zu verhindern. Das Sprühexcipiens wird vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Endprodukts, zugeführt.
Die gepulverten Mikrokapseln können in ein Fließbett übergeführt werden, worin sie auf einen Restwassergehalt von zwischen 0 und 10% (vorzugsweise von 2 bis 5%) getrocknet werden können, und überschüssiges Sprühexcipiens wird abgetrennt. Die Trocknungslufttemperatur ist vorzugsweise von etwa 0º bis etwa 60ºC.
Bei den Sprühkültlungs-, Sprülrtrocknungs- und modifizierten Sprühtrocknungsverfahren können die folgenden Sprühexcipientien verwendet werden: Stärken, modifizierte Stärken, Tricalciumplrosphat, Lactose, Mannit, Ethylzellulose, koaguliertes Albumin, gehärtete Gelatine, Casein, Calciumstearat, Natriumstearat, Metallseifen, hydriertes Rhizinusöl, Polyoxid, Talcum, Wachse und Silikate.
In einem Flächentrocknungsverfahren wird die Suspension bevorzugt in einer dünnen Schicht getrocknet, um eine verfestigte Suspension zu bilden, die dann zu einem Pulver zerkleinert werden kann. Alternativ kann die Suspension in einem Öl emulgiert, gewaschen und getrocknet/sprühgetrocknet oder extrudiert, Trommelgetrocknet und gebrochen oder nach irgendeiner Kombination bekannter Methoden zum feinen Zerteilen und Trocknen oder Trocknen und feinen Zerteilen behandelt werden.
Mikroverkapseltes β-Carotin kann ein Bestandteil von Vitamintabletten sein. Doch aufgrund der relativ geringen Konzentration an β-Carotin in unter Anwendung der bekannten Techniken hergestellten Mikrokapseln ist es nötig, die Vitamintabletten mit einer relativ großen Menge an β-Carotin-Mikrokapseln zu formulieren, was zu voluminösen Tabletten führt. Dieses Hindernis wird überwunden, wenn Tabletten mit Mikrokapseln mit einem hohen β-Carotin-Gehalt formuliert werden, die erfindungsgemäß hergestellt werden.
Ein weiterer Vorteil des Hydrokolloid-Schutzes von Mikroteilchen von hydrophoben/aerophilen Verbindungen ist eine verbesserte Leistung, wenn Tabletten aus solchen Verbindungen hergestellt werden.
Es ist bevorzugt, ein Antioxidans in die Suspension einzubeziehen, wenn die aktive Verbindung gegenüber Sauerstoff empfindlich ist. Das Antioxidans kann wasserlöslich oder wasserunlöslich sein und kann während des Mahlvorgangs oder in einem nachfolgenden Emulgierprozess eingearbeitet werden.
Die Dispergierbarkeit des mikroverkapselten Produkts wird nach dem Zusatz von 0,2 g mikroverkapseltem Produkt zu 200 ml Wasser mit einer Temperatur von 40º bis 45ºC in einem Becherglas visuell ermittelt. Die Dispergierbarkeit ist befriedigend, wenn die mikroverkapselten Teilchen sofort benetzt werden und eine gleichförmige Dispersion nach 2 Minuten Rühren gebildet wird. Wenn in einem Lichtmikroskop transparent betrachtet, besteht die Dispersion aus überwiegend diskreten Teilchen.
In dem gemäß dem obigen Verfahren hergestellten mikroverkapselten Produkt, enthaltend einen hydrophoben/aerophilen Festkörper mit einer maximalen Durchschnittsteilchengröße nicht über 10 um und der in Wasser in der Form diskreter Mikroteilchen dispergiert werden kann, ist die Menge an hydrophobem/aerophilem Festkörper bis zu 71 Gew.-% des mikroverkapselten Produkts. Die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Mikrokapseln können in pharmazeutischen Zusammensetzungen, Futtermitteln und Nahrungsmitteln verwendet werden.

Beispiel 1

1000 g β-Carotin wurden in einer N&sub2;-Atiüosphäre zu einer Lösung von 584 g 240 Bloom Gelatine und 100 g Na-ascorbat in 2800 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Vor Zugabe von β-Carotin war die Lösung unter Anwendung eines Vakuums entgast worden und der Druck war mit N&sub2; ausgeglichen worden. Wenn die β-Carotin- Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für 1 Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in einer N&sub2;-Atmosphäre in eine entgaste wässrige Lösung von 1300 g Gelatine und 2044 g Saccharose übergeführt, worin 9,5 g Ascorbylpalmitat und 14.3 g eines Gemischs von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise sprühgekühlt.
Die folgenden Intervalle von Produktcharakteristiken für vier Produkte wurden erhalten:
β- Carotin-Gehalt 13,2-13,8 Gew.-%
extrahierbares β-Carotin 0,3-0,8 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,16
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 14,7-15,2
Stabilität nach 6 Monaten bei 22ºC: 100% des ursprünglichen β-Carotin-Gehalts
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 2

600 g β-Carotin wurden in einer N&sub2;-Atmosphäre zu einer Lösung von 350 g 240 Bloom Gelatine und 60 g Na-Ascorbat in 1500 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben.
Vor der Zugabe von β-Carotin war die Lösung unter Anwendung eines Vakuums entgast worden, und der Druck war mit N&sub2; ausgeglichen worden. Wenn die β-Carotin- Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perimühle, DynoMill Typ KDL, für 1 Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine entgaste wässrige Lösung von 184 g Gelatine von 484 g Saccharose in einer N&sub2;-Atmosphäre übergeführt, worin 7,9 g eines Gemischs von α-, β- und γ- Tocopherol emulgiert worden waren. Nach gründlichem Vermischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise spühgekühlt.
Die folgenden Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 16,9 Gew.-%
extrahierbares β-Carotin 0,4 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,16
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 15,4
Stabilität nach 3 Monaten bei 22ºC: 98,7% des ursprünglichen β-Carotin-Gehalts
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 3

500 g β-Carotin wurden zu einer Lösung von 146 g 240 Bloom Gelatine und 50 g Naascorbat in 1000 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die β-Carotin- Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf vermahlen. In der vermahlenen Suspension waren 7,1 g eines Gemischs von α, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden. Nach gründlichem Vermischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise spühgekühlt.
Die folgende Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 42,5 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,19
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 10,3
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 4

360 g β-Carotin wurden zu einer Lösung von 210 g Gelatine mit niedrigem Bloom- Wert und 36 g Na-ascorbat in 935 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die β-Carotin-Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Lösung von G48 g Gelatine hohen Bloom-Werts und 556 Saccharose übergeführt, worin eine Mischung von 151 g Kokosnußöl und 0,9 g einer Mischung von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden war. Nach gründlichem Vermischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise sprühgekühlt.
Die folgende Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 11,3 Gew.-%
extrahierbares β-Carotin 0,1 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,16
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 14,8
Stabilität nach 3 Monaten bei 22ºC: 96,5% des ursprünglichen β-Carotin-Gehalts
Der visuelle Dispergierbarkeitsiest war zufriedenstellend.

Beispiel 5

600 g β-Carotin wurden in einer N&sub2;-Atmosphäre zu einer Lösung von 350 g 70 Bloom Gelatine und 60 g Na-ascorbat in 1500 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Vor der Zugabe von β-Carotin war die Lösung unter Anwendung eines Vakuums entgast worden und der Druck war mit N&sub2; ausgeglichen worden. Wenn die β-Carotin- Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine entgaste wässrige Lösung von 592 g 30 Bloom Gelatine und 558 g Saccharose in einer N&sub2;-Atmosphäre übergeführt, worin eine Mischung von 117 g Kokosnußöl und 0,7 g einer Mischung von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden war. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension einem modifizierten Sprühtrocknen unterworfen.
Die folgenden Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 11,4 Gew.-%
extrahierbares β-Carotin 0,7 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,16
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 14,4
Stabilität nach 3 Monaten bei 22ºC: 95,1% des ursprünglichen β-Carotin-Gehalts
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 6

25 g Canthaxanthin wurden zu einer Lösung von 14,5 g 106 Bloom Gelatine und 2,5 g Na-ascorbat in 70 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die Cantaxanthin-Kristaile ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Lösung von 153 g 240 Bloom Gelatine und 153 g Saccharose übergeführt, worin 0,5 g Ascorbylpalmitat und 2,0 g BHT und 10,0 g Ethoxyquin emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise sprühgekühlt.
Das Endprodukt enthielt 4,4 Gew.-% Canthaxanthin.
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 7

25 g Astaxanthin wurden zu einer Lösung von 14,5 g 106 Bloom Gelatine und 2,5 g Na-ascorbat in 1500 ·g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die Astaxanthin-Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Losung von 153 g 240 Bloom Gelatine und 153 g Saccharose übergeführt, worin 0,5 g Ascorbylpalmitat und 2,0 g BHT und 10,0 g Ethoxyquin emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise sprühgekühlt.
Das Endprodukt enthielt 4,5 Gew.-% Astaxanthin.
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 8

500 g β-Carotin wurden zu einer Lösung von 250 g Gummi arabicum und 50 g Naascorbat in 1750 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die β-Carotin- Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Lösung von 916 g Gummi arabicum und 780 g Saccharose übergeführt, worin 7,4 g einer Mischung von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise sprühgekühlt.
Die folgende Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 8,9 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A430nm: 1,16
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 14,2
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel

500 g β-Carotin wurden zu einer Lösung von 200 g Methocel® E5 und 50 g Na- ascorbat in 2000 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die β-Carotin- Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Lösung von 323 g Methocel E5 und 1224 g Saccharose übergeführt, worin 7,6 g einer Mischung von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension einem modifizierten Sprühtrocknungsverfahren in herkömmlicher Weise unterzogen.
Die folgende Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 4,0 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,19
Absorptionsverhält:iis A452nm : A340nm: 10,0
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 9

500 g β-Carotin wurden zu einer Lösung von 500 g Capsul® und von 50 g Na-ascorbat in 1500 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die β-Carotin-Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Lösung von GGS g Capsul® und 777 g Saccharose übergeführt, worin 7,2 g einer Mischung von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension einem modifizierten Sprühtrocknungsverfahren in herkömmlicher Weise unterzogen.
Die folgende Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 9,9 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A483nm: 1,16
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 13,6
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 10

500 g β-Carotin wurden zu einer Lösung von 292 g 240 Bloom Gelatine in 1400 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die β-Carotin-Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine wässrige Lösung von 1132 g 240 Bloom Gelatine und 1298 g Saccharose übergeführt, worin 7,4 g einer Mischung von α-, β- und γ-Tocopherol emulgiert worden waren. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension in herkömmlicher Weise sprühgekühlt.
Die folgenden Produktcharakteristiken wurden erhalten:
β-Carotin-Gehalt 10,5 Gew.-%
extrahierbares β-Carotin 0,3 Gew.-%
Absorptionsverhältnis A452nm : A8R3nm: 1,17
Absorptionsverhältnis A452nm : A340nm: 14,6
Der visuelle Dispergierbarkeitstest war zufriedenstellend.

Beispiel 11

300 g Curcumin-Kristalle wurden zu einer Lösung von 300 g Gelatine mit niederem Bloom-Wert und 300 g Saccharose in 900 g Wasser einer Temperatur von 65ºC gegeben. Wenn die Curcumin-Kristalle ausreichend benetzt waren, wurde die Suspension in einer Perlmühle, DynoMill Typ KDL, für eine Stunde im Umlauf gemahlen. Die vermahlene Suspension wurde in eine Lösung von 750 g Saccharose in 300 g Wasser übergeführt. Nach gründlichem Mischen wurde die anfallende Suspension einem modifizierten Sprühtrocknungsverfahren unterzogen.
Das Endprodukt enthielt 26,0 Gew.-% Curcumin.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines hydrophoben/aerophilen Festkörpers, ausgewählt aus der aus Carotenoiden und Derivaten hiervon und natürlichen · Farbstoffen bestehenden Gruppe, und wobei dieser Festkörper in Wasser in Form von diskreten Mikroteilchen dispergierbar ist, umfassend das Benetzen dieses Festkörpers in einem wässrigen Medium nur mittels eines Hydrokolloids, ausgewählt aus der aus Gelatine, Gummi arabicum, Sojabohnenprotein und/oder modifizierter Stärke bestehenden Gruppe, in einer Menge von nicht weniger als etwa 10 Gew.-% des Festkörpers, und Mahlen des benetzten Festkörpers zum Erhalt einer Suspension, die suspendierte Teilchen mit einer 10 um nicht übersteigenden Durchschnittsteilchengröße enthält, und Feinunterteilen und Trocknen der so gebildeten Suspension zum Erhalt eines Pulvers.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension, die suspendierte Teilchen enthält, durch Sprühkühlung, konventionelles Sprühtrocknen oder modifiziertes Strühtrocknen feinunterteilt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension in Anwesenheit eines Sprühstreckmittels feinunterteilt und getrocknet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Carotenoid Carotin, β-apo-8'-Carotinal, Canthaxanthin und/oder Astaxanthin ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der natürliche Farbstoff Curcumin und/oder Chlorophyll ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension ein Kohlenhydrat in einer Menge von bis zu 70 Gew.-% der Suspension enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlehydrat Saccharose ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension weiterhin ein Antioxidans enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörper in einer Menge eingesetzt ist, die ausreicht, um ein mikroeingekapseltes Produkt zu liefern, das eine Konzentration von bis zu 71 Gew.-% an festem aktivem Material enthält.