DE60310914T2

DE60310914T2 - Pulverzusammensetzung

Info

Publication number: DE60310914T2
Application number: DE60310914T
Authority: DE
Inventors: Yukio Hiratsuka-shi GOTO; Shigeru Hiratsuka-shi TANAKA; Hiroshi Hiratsuka-shi ISHII
Original assignee: Takasago International Corp; Takasago Perfumery Industry Co
Current assignee: Takasago International Corp
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2023-05-08
Also published as: CN100384342C; EP1504675A4; WO2003094630A1; EP1504675B1; AU2003234909A1; MXPA04011076A; JP2003325127A; JP3662550B2; BR0309852A; EP1504675A1; KR20040106488A; KR100886097B1; CN1652699A; US20050069628A1; DE60310914D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pulverzusammensetzung, die Trehalose enthält, die für die Verwendung als Mittel von Vorteil ist, das unterschiedlichen Lebensmitteln und Getränken, insbesondere Pulvergetränken und Kaugummi, Aroma und Geschmack verleiht oder das Aroma und den Geschmack solch unterschiedlicher Lebensmittel und Getränke verbessert, und betrifft auch Lebensmittel oder Getränke, die die Pulverzusammensetzung enthalten.
Hintergrund der Erfindung
Unterschiedliche Substanzen, wie zum Beispiel Geschmacksstoffe, Farbmaterialien und funktionelle Substanzen wurden herkömmlicherweise bisher zu unterschiedlichen Lebensmitteln und Getränken zugegeben, um den Geschmack zu verbessern, oder um Aroma und Geschmack zu verleihen oder zu verbessern, und um Farbe zu verleihen und die Funktionen zu verbessern. Wünschenswerterweise liegen diese Zusatzsubstanzen als Pulver oder Granulat vom Standpunkt des wirkungsvollen Ausdrucks, der einfachen Handhabung und der Stabilität der Zusatzsubstanzen her, vor.
Als Verfahren zur Herstellung dieser Zusatzsubstanzen zu einem Pulver oder Granulat sind verschiedene Verfahren bekannt, einschließlich Adsorptionsverfahren auf Saccharid, wie zum Beispiel Lactose, Sprühtrockenverfahren und Granulationsverfahren. Unterschiedliche Materialien sind auch als Pulvermittel, Granulationsmittel und Beschichtungsmittel für die Verwendung in diesen Verfahren bekannt. Zusätzlich werden auch neue Verfahren und Materialien vorgeschlagen. Ein typisches Verfahren zum Pulverisieren von Zusatzsubstanzen, die leicht volatil oder leicht modifizierbar sind (instabile Bestandteile), wie zum Beispiel Geschmacksstoffe, Gewürzöle, Gewürzfettharz und Verbundzusammensetzungen davon, Farbmaterialien und funktionale Substanzen, ist ein Verfahren zur Herstellung eines extra feinen Pulvers in einer Kapselform, einschließlich einem Schritt des Emulgierens dieser Substanzen in natürlichen Gummen, wie zum Beispiel Gummi Arabicum, Lösungen von Proteinen, wie zum Beispiel Gelatine, oder Saccharidlösungen von verarbeiteten Stärken, wie zum Beispiel Dextrin, und Saccharide, wie zum Beispiel Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide, und ein nachfolgender Schritt des Sprühtrocknens der resultierenden Emulsion, um ein gekapseltes, extra feines Pulver herzustellen, wobei die Zusatzsubstanzen als Kernsubstanzen mit den natürlichen Gummen, Proteinen, modifizierten Stärken. Sacchariden und Ähnlichen (hiernach als „Mikrokapselungsverfahren" bezeichnet) beschichtet werden. Pulver, die durch das Mikrokapselverfahren unter Verwendung natürlicher Gummen, Proteinen, modifizierter Stärken und Sacchariden als Beschichtungsmaterialien hergestellt wurden, neigen jedoch dazu, hygroskopisch zu sein. Gleichzeitig besitzen die Pulver eine schlechte Lagerstabilität, nachteilhafterweise, so dass verschiedene Probleme entstehen, wie zum Beispiel, dass volatile Substanzen, wie zum Beispiel Geschmacksbestandteile, verdampfen, um eine Veränderung der Bestandteile zu bewirken, oder dass die Farbveränderung oder die Qualitätsveränderung der Farbmaterialien und der funktionellen Substanzen mit Wärme, Luft oder Oxidation auftritt. Um diese Probleme zu überwinden, wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, einschließlich ein Verfahren des zusätzlichen Beschichtens der gepulverten Zusatzsubstanzen mit gehärteten Ölen von Tieren und Pflanzen, synthetischen Fetten und Ölen und Harzen. Andere zusätzliche Probleme treten jedoch auf, wie zum Beispiel eine Erhöhung der Produktionsschritte einschließlich zweifachen Beschichtens.
Als anderes Verfahren zum Pulverisieren von Zusatzsubstanzen ist ein Verfahren zur Herstellung eines glasartigen Pulvers in einer Pulverform bekannt, wobei eine Kernsubstanz in eine Kohlenhydratmatrix eingeschlossen wird, wobei das Verfahren einen Schritt des gleichförmigen Vermischens der Kernsubstanz in der geschmolzenen Kohlenhydratmatrix mit einer kleinen Menge eines Plastifizierungsmittels, einen Schritt des Extrudierens, Abkühlens und Verfestigens der resultierenden, geschmolzenen Mischung, wenn notwendig, und einen Schritt des Mahlens der resultierenden, verfestigten Materie, um das glasartige Pulver (hiernach als „Extrusionsverfahren" bezeichnet) zu erhalten.
Zum Beispiel beschreibt die Spezifikation des US-Patentes Nr. 3,704,137, dass eine Zusammensetzung eines ätherischen Öls durch Vermischen eines Öls mit einem Antioxidationsmittel, getrenntem Zusammenmischen von Wasser, Zucker und einem hydrolysierten Stärkeprodukt von 20 oder weniger DE (Abkürzung für Dextroseäquivalent; direkte Prozentangabe des reduzierenden Zuckers auf einer Glucosebasis in dem hydrolysierten Produkt), Emulgieren der resultierenden zwei Mischungen zusammen, Extrudieren der resultierenden Mischung zu einer Barrenform in einem Lösungsmittel, Entfernen von Überschuss an Lösungsmittel, und schließlich Zugeben eines Verklumpungsinhibitors erhalten wird. Zusätzlich beschreibt die veröffentlichte japanische Übersetzung einer PCT-Anmeldung (Tokuhyo) 61-502656 das Erhalten einer festen Zusammensetzung eines Geschmacksmittels mit ätherischem Öl durch Erhitzen einer wässrigen Mischung aus Saccharid, einem hydrolysierten Stärkeprodukt und einem ausgewählten Emulsionsmittel auf die Schmelzpunkte der jeweiligen Stoffe der wässrigen Mischung, Verbinden und Kneten eines Geschmacksmittels mit ätherischem Öl mit der wässrigen Mischung, um eine homogene, geschmolzene Materie auszubilden, Extrudieren der homogenen geschmolzenen Materie in einem relativ kalten Medium, um eine feste, extrusionsgeformte Materie auszubilden, Mahlen der festen Materie und Trocknen der resultierenden Materie und Binden eines Verklumpungsinhibitors an die Materie. Des Weiteren beschreibt die JP-B-63-24652, dass ein genießbares Öl mit einer Zuckermischung bei einem spezifischen Massenverhältnis eines hydrolysierten Stärkeproduktes mit 5 bis 12 DE und Sucrose eingekapselt wird. Die Spezifikation des US-Patents Nr. 4,820,534 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Einschlussmaterie mit einem flüchtigen Geschmacksstoff, der in eine glasige Materie eingeschlossen wird, wobei das Verfahren einen Schritt des Vermischens eines Spurenbestandteils, der aus wasserlöslichen Kohlenhydraten, wie zum Beispiel Fructose, erhalten wird, mit einem basischen Material, das aus einem polymeren Kohlenhydrat, wie zum Beispiel Maltodextrin mit einem DE von 20 oder mehr, besteht, und zusätzlich mit einem flüchtigen Geschmacksstoff, ohne irgendwelche Wasserzugabe, einen Schritt des Erwärmens der resultierenden Mischung in einem Extruder vom Einschraubentyp an der Glasübergangstemperatur des Basismaterials oder einer höheren Temperatur, und einen Schritt der Extrusion, des Abkühlens und des Formens einschließt.
Um eine Kohlenhydratmatrix, die bis zu der Temperatur und Feuchtigkeit bei der Lagerung stabil ist, durch das Extrusionsverfahren zu erhalten, muss die Menge an Plastifizierungsmittel, wie zum Beispiel Wasser, in der Kohlenhydratmatrix, die mit instabilen Bestandteilen als Kernsubstanzen vermischt ist, ausreichend klein sein. Wenn die Menge an Plastifizierungsmitteln verhindert wird, wird die geschmolzene Viskosität der Matrix erhöht, so dass es schwierig wird, die Kernsubstanzen in der Matrix gleichmäßig zu dispergieren. Daher wurden verschiedene Versuche unternommen, um eine stabile Pulverzusammensetzung zu erhalten, die geeignet ist, eine Kernsubstanz gleichmäßig zu dispergieren, und die bis zur Temperatur und Feuchtigkeit bei der Lagerung stabil ist. Die JP-A-8-38093 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Aroma enthaltenden Kapsel, die über einen langen Zeitraum lagerbar ist, unter Verwendung eines hydrogenierten Produktes verarbeiteter Stärke und Zucker als Kohlenhydratmatrizes, wobei deren Mengen in einem Massenverhältnis von 15:85 bis 85:15 auf einer Feststoffgehaltbasis definiert sind. Die veröffentlichte japanische Übersetzung einer PCT-Anmeldung (Tokuhyo) 9-507267 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer partikelförmigen Aromazusammensetzung, die über einen langen Zeitraum lagerbar ist, obwohl die Aromazusammensetzung eine Tg (Glasübergangstemperatur) von Umgebungstemperatur oder weniger besitzt, unter Verwendung von Sucrose, Glucose, Fructose, Lactose, Maltose, Glucopyranosylmannitol, Glucopyranosylsorbitol, Maltodextrin mit einem DE-Wert von 18 oder weniger und Ähnlichen als Kohlenhydratmatrizes und Zugeben von 5 bis 10% Wasser als Plastifizierungsmittel.
Die europäische Patentanmeldung EP 1 023 842 offenbart eine Pulverzusammensetzung, die Trehalose und wasserlösliche Hemicellulose enthält. Des Weiteren enthält die Pulverzusammensetzung Parfüme, Färbemittel und funktionale Substanzen. Aufgrund des hohen Wassergehaltes dieser Mischung besitzt die resultierende Pulverzusammensetzung eine poröse Struktur und Kernsubstanzen, wie zum Beispiel Aromastoffe, haben die Tendenz, der Umgebungsluft ausgesetzt zu sein. Dies kann zu einer Minderung des Aromas führen.
Die PCT-Patentanmeldung WO 99/26485 offenbart ein Kaugummi, das Trehalose enthält. Da das Kaugummi eine Gummigrundlage enthält, wird das Kaugummi nicht sofort aufgelöst und gibt die eingeschlossenen Aromastoffe nicht unmittelbar frei, wenn es in Kontakt mit Wasser kommt.
Die PCT-Anmeldung WO 01/89313 offenbart ein essbares Produkt, das einen essbaren Kern und eine einzelne Beschichtungsschicht umfasst, wobei die Beschichtungsschicht feste, amorphe Trehalose umfasst. Da die Kernsubstanzen mit einer einzelnen Trehaloseschicht einzeln beschichtet sind, müssen die Kernsubstanzen eine bestimmte Größe besitzen, um mit einer Trehaloseschicht beschichtet zu werden.
Wie oben beschrieben wurden Untersuchungen gemacht, um die Stabilität von Pulverzusammensetzungen zu verbessern, durch die Auswahl von Materialien für Kohlenhydratmischungen als Basissubstanzen von Kohlenhydratmatrizes, durch die Anpassung von Zusammensetzungsverhältnissen von Kohlenhydratmischungen und durch die Anpassung der Menge an Plastifizierungsmitteln in Kohlenhydratmatrizes. Wenn jedoch die Menge an Plastifizierungsmitteln vermindert wird, um so die Stabilität zu verbessern, ist die geschmolzene Viskosität der resultierenden Kohlenhydratmatrix während der Zugabe einer Kernsubstanz jedoch so hoch, dass es schwierig ist, die Kernsubstanz gleichmäßig zu vermischen. Bisher wurde noch keine Pulverzusammensetzung, die eine praktischerweise ausreichende Menge einer Kernsubstanz enthält und dennoch eine zufrieden stellende Stabilität besitzt, erhalten. Eine weitere Verbesserung ist wünschenswert. Eine Pulverzusammensetzung mit diesen charakteristischen Eigenschaften und ohne irgendeine Anhaftung an Zähne, selbst wenn sie zu Nahrungsmitteln und Getränken zugegeben wird, wie zum Beispiel Kaugummi in Streifenformen und Süßigkeiten in Tablettenform, die gleichzeitig Erfordernisse, wie zum Beispiel einen guten Geschmack, eine ausgezeichnete Eigenschaft bei der Abgabe von Aroma und Geschmack und eine überlegene Eigenschaft beim Verbessern von Aroma und Geschmack erfüllt, wird sehr benötigt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Pulverzusammensetzung ohne die bekannten Probleme und dennoch mit den gewünschten Eigenschaften, ebenso wie ein Verfahren zur Herstellung desselben, bereitzustellen.
Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung einer Pulverzusammensetzung und eine Pulverzusammensetzung, die bevorzugt für die Verwendung als ein Mittel zum Verleihen von Aroma und Geschmack oder als ein Mittel zum Verbessern von Aroma und Geschmack verwendet wird, bereitzustellen, wobei die Pulverzusammensetzung eine geringe Hygroskopizität, ausgezeichnete Stabilität bei der Lagerung, eine einfache Fähigkeit einer gleichmäßigen Dispersion einer Kernsubstanz, ausreichende Menge an Kernsubstanz, überlegenen Geschmack und keine Anhaftung an Zähne, selbst wenn es zu Gummi oder Tablettensüßigkeiten zugegeben wir, besitzt.
Die Erfinder haben Untersuchungen angestellt, um die Probleme zu beheben. Die Erfinder haben ihrer Aufmerksamkeit auf Trehalose als eines der nicht reduzierenden Disaccharide gerichtet, wobei zwei D-Glucose-Moleküle über eine 1,1-Bindung miteinander verbunden sind. Die Erfinder haben herausgefunden, dass unter Verwendung einer bestimmten Menge von Trehalose als Grundmaterial einer Kohlenhydratmischung für eine Pulverzusammensetzung, die eine eingeschlossene Kernsubstanz enthält, die Probleme beheben konnte. So wurde die Erfindung erzielt.
Insbesondere stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Pulverzusammensetzung und eine Pulverzusammensetzung, die eine Kohlenhydratmischung umfasst, die 30 bis 70 Gew.-% Trehalose, ein Plastifizierungsmittel und eine Kernsubstanz umfasst, bereit.
Zusätzlich stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Pulverzusammensetzung bereit, das das Schmelzen einer Kohlenhydratmischung, die 30 bis 70 Gew.-% Trehalose und ein Plastifizierungsmittel umfasst, unter Erwärmen bei 110–200°C, das Zugeben einer Kernsubstanz zu der resultierenden, geschmolzenen Materie zum Vermischen, um eine gleichförmige Mischung zu erhalten, Extrudieren der gleichförmigen Mischung, während die gleichförmige Mischung zur Verfestigung gekühlt wird, und Schneiden oder Mahlen der resultierenden festen Materie umfasst.
Des Weiteren stellt die Erfindung Nahrungsmittel und Getränke, die die Pulverzusammensetzung umfassen, bereit.
Beste Ausführungsform zum Durchführen der Erfindung
Die Erfindung wird nun im Folgenden detaillierter beschrieben.
Bei der Pulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist eine Kernsubstanz (c) in einer Kohlenhydratmatrix einer Kohlenhydratmischung, die 30 bis 70 Gew.-% Trehalose (a) und ein Plastifizierungsmittel (b) und andere Additive, wenn notwendig, umfasst, eingeschlossen. Die Kohlenhydratmischung, das Plastifizierungsmittel, die anderen Zusatzstoffe und die Kernsubstanz werden spezieller im hier Folgenden beschrieben. Des Weiteren wird das Verfahren zur Herstellung einer Pulverzusammensetzung gemäß der Erfindung beschrieben.
(a) Kohlenhydratmischung
Trehalose als ein Grundmaterial für die Kohlenhydratmischung der vorliegenden Erfindung ist ein Disaccharid, das erstmals aus Roggenmutterkorn 1832 isoliert wurde und in verschiedenen natürlichen Quellen weithin identifiziert wurde, zum Beispiel in Pilzen, Pflanzenmanna, Garnelen, Insekten und Hefe. Für die menschliche Absorption wird Trehalose durch Trehalase, die im Jejunum und Duodenum in Glucose zur Absorption verdaut. Trehalose, die gemäß der Erfindung verwendet werden kann, schließt drei Isomere ein, nämlich α,α-, α,β- und β,β-Arten. Natürlich identifizierte α,α-Trehalose ist insbesondere bevorzugt. Da die Menge des Plastifizierungsmittels in Folge der Eigenschaften der Herstellungsschritte gemäß der vorliegenden Erfindung angepasst werden kann, kann die verwendete Trehalose irgendeine der Anhydride oder Hydrate ohne Beschränkung sein. Des Weiteren ist der Grad der Süße von Trehalose so gering wie 45% derjenigen von Zucker, weshalb Trehalose bevorzugt bei einer Vielzahl von Nahrungsmitteln und Getränken angewandt werden kann.
Des Weiteren kann Trehalose durch ein Verfahren des Kultivierens von Hefe in einer Glucoselösung hergestellt werden, um Trehalose in der Hefe zu erzeugen und anschließend die resultierende Trehalose aus der Hefe zu isolieren, oder durch ein Verfahren des Kultivierens eines Bakteriums in einer Glucoselösung, um Trehalose in der flüssigen Kultur zu erzeugen und Isolieren der Trehalose aus der flüssigen Kultur. Trehalose ist ebenfalls kommerziell erhältlich. Daher kann ein kommerziell erhältliches Produkt (zum Beispiel „Treha", hergestellt durch Hayashibara Co., Ltd.) verwendet werden.
Bei der Zusammensetzung der Erfindung ist das Verhältnis von Trehalose, das in der Kohlenhydratmischung vermischt wird, 30 bis 70 Gew.-%. bevorzugt 40 bis 65 Gew.-%, und noch bevorzugter 50 bis 60 Gew.-%. Wenn das Verhältnis an vermischter Trehalose hierin weniger als 30 Gew.-% beträgt, kann die Wirkung der Erfindung nicht ausreichend zur Geltung gebracht werden. Wenn das Verhältnis 70 Gew.-% übersteigt, scheidet sich Trehalose unvorteilhafterweise in Kristallen durch Stimulierung, wie zum Beispiel Schütteln während der Herstellung der Zusammensetzung, oder Temperaturabfall, ab.
Als Materialien, die die Kohlenhydratmischung neben Trehalose ausmachen, können diejenigen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden verwendet werden, die herkömmlicherweise bei der Herstellung von Pulverzusammensetzung durch Extrusionsverfahren verwendet werden. Diese Materialien neben Trehalose schließen Monosaccharide, Oligosaccharide, Zuckeralkohole, Stärken, modifizierte Stärken, natürliche Gummen, Cellulosederivate, Proteine und Ähnliches ein. Diese Materialien neben Trehalose sind des Weiteren insbesondere wie folgt beschrieben.
Zum Beispiel schließen Monosaccharide Glucose, Fructose, Xylose und Arabinose ein; Oligosaccharide schließen Sucrose, Maltose, Raffinose, Stachyose und Cyclodextrin ein; Zuckeralkohole schließen reduzierte Palatinose (Palatinit) und hydrierten Maissirup ein.
Stärken schließen zum Beispiel Stärken aus natürlichem Ursprung, Dextrin, das durch Hydrolysieren von Stärke hergestellt wurde, und modifizierte Stärken, die durch Behandeln und Modifizieren von Stärken mit Säuren und Enzymen hergestellt wurden, ein. Stärken natürlichen Ursprungs können aus irgendeinem natürlichen Urspruch stammen und schließen Stärken ein, die aus Mais, Weizen, Kartoffel, Süßkartoffel und Tapioka hergestellt wurden, ein, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Wenn eine Stärke-Wasser-Paste in Gegenwart von Säuren oder Enzymen unter Erwärmen hydrolysiert wird, durchläuft die Stärke einige Zwischenprodukte und wird schließlich zu Glucose zersetzt. Die Zwischenprodukte können als Dextrin verwendet werden. Der Hydrolysegrad von Dextrin wird im Allgemeinen als DE ausgedrückt. Dextrin mit irgendeinem spezifischen DE kann jedoch ohne spezielle Beschränkung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Als Stärke, die mit anderen als den oben beschriebenen Verfahren verarbeitet wurde, kann zusätzlich Stärke, die aus Glucose aufgebaut ist, wobei eine spezifische funktionelle Gruppe an die Hydroxylgruppe von Glucose addiert wird, verwendet werden. Zum Beispiel schließt die Stärke eine Stärke ein, die aus Glucose aufgebaut ist, wobei eine funktionelle Gruppe über eine Esterbindung gebunden ist, insbesondere einschließlich Stärke in Acetatesterform, Stärke in Octenylbernsteinsäureform und Stärke in Phosphatmonoesterform; Stärke, die aus Glucose aufgebaut ist, wobei eine funktionelle Gruppe über eine Etherbindung gebunden ist, insbesondere einschließlich Hydroxylpropylstärke; Stärke, die aus Glucose aufgebaut ist, wobei die Hydroxylgruppen darin miteinander quervernetzt sind, insbesondere einschließlich phosphatquervernetzter Stärke; und Ähnliches. Daneben kann Stärke, die zu einer geringen Viskosität hin modifiziert wurde, oxidierte Stärke und eine vorgelatinierte Stärkeform verwendet werden, wenn notwendig.
Des Weiteren schließen natürliche Gummen zum Beispiel Gummi Arabicum, Johannisbrotkernmehl, Carrageen, Guargummi, Karayagummi und Tragacanthgummi ein; Cellulosederivate schließen zum Beispiel Methylcellulose und Hydroxypropylcellulose ein; Proteine schließen zum Beispiel Casein, Zein, Gelatine, Milchserum und isoliertes Sojabohnenprotein ein.
Hierin sind diese lediglich in Form einer Darstellung gezeigt. Materialien zur Verwendung in der Kohlenhydratmischung der Erfindung neben Trehalose sind nicht auf diese spezifizierten Materialien beschränkt. Zusätzlich können diese Materialien neben Trehalose einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
(b) Plastifizierungsmittel
Gemäß der Erfindung wird ein Plastifizierungsmittel bzw. Weichmacher verwendet, um die Viskosität der Kohlenhydratmischung während des Schmelzens zu vermindern. Das Plastifizierungsmittel schließt bevorzugt zum Beispiel Wasser, Glyzerin und Propylenglycol ein. Diese können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Die Menge eines Plastifizierungsmittels, das beigemischt wird, ist im Allgemeinen 0,5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Kohlenhydratmischung, wenn das Plastifizierungsmittel Wasser ist. Glyzerin oder Propylenglycol, wenn sie als Plastifizierungsmittel verwendet werden, werden im Allgemeinen mit 0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 6 Gew.-%, und noch bevorzugter 1,5 bis 4 Gew.-% verwendet.
(c) Kernsubstanz
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kernsubstanz, die in die Kohlenhydratmatrix eingeschlossen werden soll, irgendeine der Kernsubstanzen für die herkömmliche Verwendung bei dem Extrusionsverfahren oder dem Mikrokapselverfahren. Die Kernsubstanz, die insbesondere für die Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist, schließt eine Substanz ein, die benötigt wird, um seine Beeinträchtigung aufgrund von Hygroskopizität, Verbacken, Bestandteilverdampfung, Bestandteiländerung, Farbveränderung oder Farbverblassung verhindert, und welche bevorzugt in Gegenwart von Wasser während der Einnahme oder im Falle der Zugabe zu Nahrungsmitteln oder Getränken freigesetzt wird. Solch eine Kernsubstanz schließt zum Beispiel Aromastoffzusammensetzungen, Farbmaterialien, Säuerungsmittel, Vitamine, Würzmittel, Gewürz, funktionelle Substanzen oder deren Mischungen ein. Diese Substanzen, die für die Verwendung als Kernsubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, werden unten spezieller beschrieben.
Als Aromazusammensetzung kann als erstes irgendeine Aromazusammensetzung für die herkömmliche Verwendung bei der Herstellung von pulverförmigen Aromen ausgewählt werden. Insbesondere schließt die Aromazusammensetzung zum Beispiel Citrusaroma aus Orange, Zitrone, Grapefruit und Ähnlichem, Fruchtaroma aus Apfel, Banane, Traube, Pfirsich, Erdbeere, Ananas und Ähnlichem, Minzaroma aus Pfefferminze, grüner Minze und Ähnlichem, Gewürzaroma, zum Beispiel Pfeffer, Zimt, Muskat und Nelke, Nussaroma aus Vanille, Kaffee, Kakao, Haselnuss und Ähnlichem, Teearoma aus Tee, grünem Tee und Ähnlichem, Aroma aus Fleisch oder Fisch und Meeresfrüchten, wie zum Beispiel Rind, Huhn, Lachs, Krabben und Ähnlichem, und Molkereiaroma aus Milch, Käse und Ähnlichem ein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Als Aroma können des Weiteren nicht nur Verbundaroma, sondern auch ätherische Öle und Fettharz als aktive Bestandteile, die aus einigen Aromaarten extrahiert sind, verwendet werden. Des Weiteren schließt das Aroma synthetisches Aroma, wie zum Beispiel Citral, Geraniol, 1-Menthol und Vanillin ein. Zusätzlich kann auch ein Aroma verwendet werden, das durch Vermischen dieser Stoffe mit einem entsprechenden Verhältnis hergestellt wurde. Zusätzlich können Aromabestandteile aus Kaffe, Tee (z. B. schwarzer Tee), Fischereiprodukten (zum Beispiel getrocknetes Thunfischfilet) und natürlich auftretende Fruchtsäften, wie sie bei der Dampfdestillation und superkritischen Fluidextraktion erhalten werden, verwendet werden.
Als Farbmaterial ist irgendein essbares Farbmaterial ohne irgendeine Beschränkung ausreichend, in dem Falle, dass die Pulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in Nahrungsmitteln und Getränken verwendet werden soll. Solch ein essbares Farbmaterial schließt zum Beispiel natürlich auftretende Farbmaterialien, wie zum Beispiel Betacarotin, Paprikafarbmaterial, Anatolfarbmaterial und öllösliche Farbmaterialien, wie zum Beispiel Chlorophyll, wasserlösliche. natürlich auftretende Farbmaterialien, wie zum Beispiel Cochenillerot und diejenigen aus der Gardenie, Traubenhaut, rotem Malz und Ähnlichem, und synthetische Farbmaterialien ein. Wenn die Pulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung für andere Fälle außer Nahrungsmitteln und Getränke verwendet werden soll, sind die Farbmaterialien, die geeignet sind, offensichtlich nicht auf essbare Farbmaterialien beschränkt. In Abhängigkeit von der Verwendung und Ähnlichem können diese in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die Säuerungsmittel schließen zum Beispiel Citronensäure, Fumarsäure, dl-Äpfelsäure und Ascorbinsäure ein. In Abhängigkeit von der Verwendung und Ähnlichem können diese in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Die Vitamine schließen zum Beispiel Vitamin B1, Vitamin A, Vitamin D, Liposäure, Nicotinsäure, Vitamin L, Vitamin K oder deren Salze, wie zum Beispiel dessen Natriumsalz, Hydrochloridsalze und deren Derivate, wie zum Beispiel deren Acetatester ein. Diese Vitamine können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die Würzmittel schließen zum Beispiel chemische Würzmittel, wie zum Beispiel Natriumglutamat und Nukleinsäurewürzmittel, und Würzmittel, die durch Extraktion oder Zersetzung natürlich vorkommender Nahrungsmittelmaterialien erhalten wurden, ein. Diese Würzmittelarten können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Das Gewürz schließt zum Beispiel scharfe Gewürze, wie zum Beispiel Nelke, Knoblauch und Zimt, Kräutergewürze, wie zum Beispiel Basilikum und Petersilie, und Samengewürze, wie zum Beispiel Kreuzkümmel und Anis, ein. Diese Gewürze können einzeln oder in Kombination von zweien oder mehreren verwendet werden.
Die funktionelle Substanz (zum Beispiel eine Substanz mit biologisch steuernder Wirkung) schließt zum Beispiel Perillaextrakt, Polyphenol aus Buchweizen (japanische Sobapflanze), Chitin, Chitosan, Propolis, Gelee Royal oder Fischöle, wie zum Beispiel DHA und EPA, Linolsäure, Linolensäure und Roharzneimittelpulver aus Karotte und Aloe ein. Diese funktionellen Substanzen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Zusätzlich können Extraktlösungen aus Teeblättern aus grünem Tee und schwarzem Tee, Kaffeebohnen und getrocknete Fischfilets, wie zum Beispiel getrocknetes Thunfischfilet, oder konzentrierte Lösungen und pulvergetrocknete Produkte davon, und Pulverprodukte, die durch Mahlen von Teeblättern, Kaffeebohnen und getrockneten Fischfilets selbst hergestellt wurden, auch als Kernsubstanz verwendet werden.
Unter diesen speziellen Beispielen, die als Kernsubstanzen aufgeführt wurden, sind die Aromazusammensetzungen insbesondere bevorzugt.
Das Verhältnis der Kernsubstanz, die zu einer Kohlenhydratmatrix zugegeben werden soll, hängt von dem Verhältnis eines Plastifizierungsmittels, das in der Kernsubstanz enthalten ist, der Zusammensetzung der Kohlenhydratmatrix, dem Zustand der Kernsubstanz bei Umgebungstemperatur (flüssig oder fest) ab. Im Allgemeinen ist das Verhältnis bevorzugt 0,01 bis 25 Gew.-%, bevorzugter 1 bis 15 Gew.-%. Wenn das Verhältnis weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, kann die Wirkung der Kernsubstanz manchmal nicht erzeugt werden. Wenn das Verhältnis größer als 25 Gew.-% ist, kann manchmal keine Struktur erzeugt werden, oder eine erzeugte Struktur kann nicht beibehalten werden.
(d) Andere Zusatzstoffe
Wenn die Kernsubstanz zu der Kohlenhydratmatrix in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung zugegeben wird, können Zusatzstoffe wie zum Beispiel Emulsionsmittel und Antioxidantien zugegeben werden, wenn benötigt. Als Emulgatoren können zum Beispiel Sucrosefettsäureester, Polyglycerolfettsäureester, Sorbitanfettsäureester, Propylenglycolfettsäureester, Lecithin und Saponine bevorzugt verwendet werden, es kann jedoch irgendein Emulgator für die Verwendung bei der Herstellung von Nahrungsmitteln verwendet werden, ohne Beschränkung auf die oben beschriebenen. Im Fall der Zugabe eines Emulgators ist die Menge davon nicht speziell beschränkt und im Allgemeinen kann die Menge von 0,1 bis 3 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Kernsubstanz, betragen.
Die Antioxidantien schließen zum Beispiel Vitamin C, Vitamin E, Rosmarinextrakt, Salbeiextrakt, Natrium-1-sorbat und 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol ein. Wenn ein Antioxidans verwendet wird. ist dessen Menge nicht irgendwie beschränkt und dessen Menge kann ungefähr 0,1 bis 2 Gew.-%, basierend auf der Masse der Kernsubstanz, betragen.
(e) Herstellungsverfahren
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird detailliert beschrieben.
Das Verfahren des Einschließens der Kernsubstanz in die Kohlenhydratmatrix, die Trehalose enthält, kann irgendein bekanntes Verfahren sein, das Batchverfahren und kontinuierliche Verfahren einschließt.
Gemäß dem Batchverfahren wird beispielsweise Wasser zu den grundlegenden Materialien einer Kohlenhydratmischung mit 15 bis 50 Gew.-%, basierend auf der Gesamtmasse der grundlegenden Materialien zugegeben, und die resultierende Mischung wird unter Erwärmen gelöst. Die Menge an Wasser, die zugegeben werden soll, ist auf den oben beschriebenen Bereich nicht speziell beschränkt. Wenn die Menge an Wasser, die zugegeben wird, jedoch zu gering ist, ist es schwierig, die Mischung gleichmäßig zu erwärmen. Wenn die Menge an Wasser jedoch zu hoch ist, wird ein längerer Zeitraum benötigt, um den Wassergehalt unter Erwärmen zu vermindern. Zusätzlich ist solch eine Menge in Bezug auf die Energieeffizienz nicht bevorzugt. Das Erwärmen wird in einem Kochkessel oder Ähnlichem vorgenommen, bis die Menge an Wasser in der geschmolzenen Kohlenhydratmatrix ungefähr 0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugt ungefähr 1 bis 6 Gew.-% erreicht. Die Heiztemperatur hängt dann von der Zusammensetzung der Kohlenhydratmatrix ab, ist jedoch innerhalb eines Bereichs von ungefähr 110 bis 200°C, bevorzugter innerhalb eines Bereiches von ungefähr 120 bis 170°C. Wenn der Gehalt an verbleibendem Wasser in der Kohlenhydratmatrix zu groß ist, ist der Wassergehalt in der resultierenden Pulverzusammensetzung höher, so dass die Stabilität gegenüber Wasser und Temperatur verschlechtert wird, was nicht bevorzugt wird. Wenn der Gehalt an verbleibendem Wasser zu klein ist, wird die Viskosität der geschmolzenen Kohlenhydratmatrix erhöht, so dass es schwierig wird, die Kernsubstanz gleichmäßig zu dispergieren, was nicht bevorzugt ist. Wenn ein Plastifizierungsmittel neben Wasser als Plastifizierungsmittel in Kombination verwendet wird, kann der Wassergehalt vermindert werden, im Vergleich zu dem Falle der alleinigen Verwendung von Wasser als Plastifizierungsmittel, so dass die geschmolzene Viskosität der Kohlenhydratmatrix verringert werden kann.
Die Kernsubstanz wird dann zu der resultierenden, geschmolzenen Materie zugegeben. Gleichzeitig können andere Zusatzstoffe zugegeben werden, wenn benötigt. Nach dem Rühren der resultierenden Mischung in einem Rührapparat, wie zum Beispiel einem Hochgeschwindigkeitsrührapparat oder Leitungsmischer, um eine gleichförmig dispergierte Mischung herzustellen, während die Matrix im geschmolzenen Zustand ist, wird die resultierende, gleichförmige Mischung, die die Kernsubstanz enthält, in einen verschlossenen Container geladen und dann aus einer Auswurföffnung (Pressform) unter Druck extrudiert. Die Form der extrudierten, festen Materie kann variabel sein, in Abhängigkeit von der Form der Öffnung. Im Allgemeinen wird die feste Materie zu einer barren-, platten- oder linienartigen Form hergestellt.
Durch das kontinuierliche Verfahren wird alternativ ein einfach-axialer oder zweifach-axialer Extruder oder Kneter, einschließlich eines druckresistenten Behälters mit Extrusionsschraube oder Extrusionsplatte, verwendet, wobei das Erwärmen, Mischen und Extrudieren in einem Behälter durchgeführt werden kann. Der Extruder schließt zum Beispiel KEXP-Extruder, hergestellt durch Kurimoto Technical Industry Co., Ltd., ein.
Bei den Maschinen für die Verwendung bei dem kontinuierlichen Verfahren wird die Kohlenhydratmischung, das Plastifizierungsmittel, die Kernsubstanz und Ähnliches durch eine konstante Gewichtszuführeinheit in den druckresistenten Behälter zugeführt, worin diese Bestandteile erwärmt und miteinander vermischt werden (zusammengeknetet werden) und nachfolgend extrudiert werden. Die Erwärmungstemperatur hängt von der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung und der Menge an Plastifizierungsmittel ab, liegt jedoch innerhalb eines Bereiches von ungefähr 80 bis 170°C. Zusätzlich kann die Kernsubstanz über eine Zuführöffnung, die zwischen einer Materialzuführöffnung und einer Produktabgabeöffnung des druckresistenten Behälters angebracht ist, eingeführt werden, nachdem die Kohlenhydratmischung und das Plastifizierungsmittel zusammen erwärmt und vermischt wurden, so dass die Kohlenhydratmischung geschmolzen ist.
Nach der Extrusion wird die Kernsubstanz enthaltende Kohlenhydratmischung abgekühlt und verfestigt. Durch schnelles Abkühlen und Verfestigen kann dann eine glasige Pulverzusammensetzung in einem amorphen Zustand ohne Kristallisation der geschmolzenen Materie erhalten werden. Das Verfestigungs- und Abkühlverfahren kann durch allgemeine Verfahren zur Glasifizierung von Nahrungsmittelprodukten ohne spezielle Beschränkung erzielt werden. Für das Abkühlverfahren können zum Beispiel flüssige Lösungsmittel ohne Gefahr in Bezug auf die Lebensmittelhygiene, zum Beispiel abgekühltes Ethanol, oder Gase, zum Beispiel Luft und Stickstoff, befriedigenderweise verwendet werden. Im Falle, dass ein flüssiges Lösungsmittel für das Abkühlen verwendet wird, kann das Lösungsmittel mit einem entsprechenden Trockner, zum Beispiel einem konischen Mischer, nach dem Mahlen entfernt werden.
Die verfestigte Kohlenhydratmatrix, die die Kernsubstanz enthält, wird gemahlen oder geschnitten unter Verwendung einer entsprechenden Mühle, zum Beispiel CoMill (hergestellt durch Quadro) und Kugelmühle, um die Pulverzusammensetzung, die die Kernsubstanz enthält, gemäß der Erfindung zu erhalten. Die Partikelgröße der Pulverzusammensetzung variiert in Abhängigkeit von dem Ziel der Verwendung. Im Allgemeinen ist die Partikelgröße jedoch 50 bis 3.000 μm, bevorzugt 100 bis 1.000 μm.
Da die Pulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine geringe Hygroskopizität und eine große Stabilität bei der Lagerung besitzt, kann die Pulverzusammensetzung als ein Mittel zum Verleihen von Aroma und Geschmack oder als ein Mittel zum Verbessern von Aroma und Geschmack in einem breiten Bereich von Nahrungsmitteln und Getränken, zum Beispiel Teebeuteln, Pulvergetränken, Pulversuppen, Pulvernachspeisen, Süßigkeiten, Gummis, Tablettensüßigkeiten, Eiscreme oder Plätzchen, verwendet werden. Zusätzlich ist die Verwendung der Pulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung nicht auf Lebensmittel und Getränke beschränkt. Vielmehr kann die Pulverzusammensetzung in entsprechenden Verwendungen, wie zum Beispiel Duft- und Kosmetikprodukten, wie zum Beispiel Kosmetika, neben Nahrungsmitteln oder Getränken verwendet werden.
Die Menge an Pulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die für unterschiedliche Verwendungen zugegeben werden soll, variiert in Abhängigkeit von dem Zweck der Verwendung, der Zusammensetzung des Pulvers, das zugegeben werden soll, und der Ausführungsform der Verwendung eines Gegenstandes, zu welcher das Pulver zugegeben werden soll. Mit anderen Worten soll die Menge eine Menge innerhalb eines Bereiches sein, um so die gewünschte Wirkung durch Zugabe der Pulverzusammensetzung der Erfindung zu erreichen. Zum Beispiel wird nun ein Fall der Zugabe der Zusammensetzung der Erfindung zu Nahrungsmitteln und Getränken beschrieben. Die Menge davon variiert signifikant, in Abhängigkeit von der Art der Pulverzusammensetzung und der Art des Nahrungsmittels oder Getränks, zu welchem die Zusammensetzung zugegeben werden soll. Im Allgemeinen ist die Menge innerhalb eines Bereiches von 0,01 bis 5 Gew.-% der Gesamtmasse des Nahrungsmittels oder Getränks, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 3 Gew.-% der Gesamtmasse.
Beispiele
Die Erfindung wird nun detailliert in den folgenden Beispielen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nie durch diese Beispiele beschränkt.
Beispiel 1
360 g Trehalose (hergestellt durch Hayashibara Co., Ltd.), 330 g Palatinit (hergestellt durch Palatinit) und 29 g modifizierte Stärke (hergestellt durch National Starch and Chemical) wurden in 200 g entionisiertem Wasser gelöst und auf eine Siedetemperatur von 135°C unter Rühren mit 100 U/min mit einem Drei-Eins-Motor (hergestellt durch HEIDON) erwärmt, um eine geschmolzene Materie zu erhalten. 75 g Orangenöl (hergestellt durch Takasago International Corporation) wurde zu der geschmolzenen Materie unter Rühren mit einem Hochgeschwindigkeitsrührgerät (hergestellt durch Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) für eine 20-minütige Emulgierung zugegeben. Die resultierende Emulsion wurde in einen Extrusionszylinder überführt und dann unter Druck durch die Auswurföffnung in einen Kühltank, worin Isopropylalkohol bei –25° eingebracht war, extrudiert zum Vermahlen unter Rühren. Die resultierende gemahlene Materie wurde unter vermindertem Druck bei 40°C unter Verwendung eines Rotationsverdampfers getrocknet, um Isopropylalkohol auf der Oberfläche der Partikel zu entfernen. Die Pulverzusammensetzung wurde nach dem Trocknen gesiebt, um so durch ein 20-Mesch-Sieb (bei einer Sieböffnung von 840 μm) zu passen und auf einem 60-Mesh-Sieb (bei einer Sieböffnung von 250 μm) zu verbleiben. Die Pulverzusammensetzung von 480 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb zurückblieb, wurde erhalten.
Vergleichsbeispiel 1
In gleicher Art und Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Verwendung von 360 g Sucrose anstelle von Trehalose, wurde eine Pulverzusammensetzung von 400 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
In der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung, die aus 540 g Palatinit (hergestellt durch Palatinit), 144 g Dextrin (DE = 8; hergestellt durch Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) und 36 g modifizierte Stärke (hergestellt durch National Starch und Chemical) bestand, und mit Ausnahme der Siedetemperatur, die auf 145°C gesetzt wurde, wurde eine Pulverzusammensetzung von 500 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb zurückblieb, erhalten.
Vergleichsbeispiel 3
In der gleichen Art und Weise wie Beispiel 1, mit Ausnahme der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung, welche aus 391 g Sucrose und 337 g Dextrin (DE = 8; hergestellt durch Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) zusammengesetzt war, und mit Ausnahme der Siedetemperatur, die auf 125°C gesetzt wurde, wurde eine Pulverzusammensetzung von 430 g, wie sie auf die 60-Mesh-Sieb zurückblieb, erhalten.
Vergleichsbeispiel 4
400 Gewichtsteile Sucrose und 327 Gewichtsteile Dextrin (DE = 8; hergestellt durch Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) wurden zusammen vermischt, um eine Pulvermischung zu erhalten. Unter einzelner Zuführung der Pulvermischung mit einer Geschwindigkeit von 70 g/min, entionisiertem Wasser mit 8 g/min und Citronenöl (hergestellt durch Takasago International Corporation) mit 2,4 g/min in eine Knetmaschine, aufgeheizt auf 100°C, zum Schmelzen und Kneten, wurde eine geschmolzene Vorhydratmaterie hergestellt, die dann extrudiert, abgekühlt und verfestigt wurde. Mahlen der resultierenden, verfestigten Materie mit einer Mühle und Sieben der gemahlenen Materie, um durch ein 20-Mesh-Sieb zu passen und auf einem 60-Mesh-Sieb zu verbleiben, wurde eine Pulverzusammensetzung von 220 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Vergleichsbeispiel 5
In gleicher Art und Weise wie in Vergleichsbeispiel 4, mit Ausnahme der Verwendung von Dextrin mit DE = 19 (hergestellt durch Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) anstelle des Dextrins in Vergleichsbeispiel 4 und mit Ausnahme der Geschwindigkeit der Zuführung von Wasser, die auf 4,2 g/min gesetzt wurde, wurde eine Pulverzusammensetzung von 190 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Vergleichsbeispiel 6
576 g Trehalose (hergestellt durch Hayashibara Co., Ltd.), 118 g Palatinit (hergestellt durch Palatinit) und 26 g modifizierte Stärke (hergestellt durch National Starch und Chemical) wurden in 250 g entionisiertem Wasser gelöst und mit 100 U/min mit einem Drei-Eins-Motor (hergestellt durch HEIDON) gerührt. Bei 122°C kristallisierte die Trehalose und verlor ihre Fluidität, so dass eine flüssige Kernsubstanz nicht in die Kohlenhydratmatrix eingeschlossen werden konnte.
Beispiel 2
Die Pulverzusammensetzung aus Beispiel 1 wurde zu einer Kaugummibase, die aus 20 Gewichtsteilen einer Gummibase, 66 Gewichtsteilen Puderzucker und 14 Gewichtsteilen Maissirup zusammengesetzt war, mit 0,4 Gew.-% zu der Kaugummibase zugegeben. Nach dem Aromatisieren wurde die Kaugummibase bei ungefähr 40°C für 10 Minuten geknetet und ausgebreitet, um einen Kaugummistreifen mit 3 g/Streifen herzustellen.
Vergleichsbeispiele 7 bis 11
In gleicher Art und Weise wie in Beispiel 2, mit Ausnahme der Verwendung der unterschiedlichen Pulverzusammensetzung für die Vergleichsbeispiele 1 bis 5 anstelle der Pulverzusammensetzung des Beispiels 1 wurden Kaugummistreifen der Vergleichsbeispiele 7 bis 11 erhalten.
Lagerungstest 1 der Pulverzusammensetzung
Die Pulverzusammensetzung, die in Beispiel 1 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 hergestellt wurden, wurden in einem Thermostat mit einer konstanten Feuchtigkeit, der auf 50°C und eine relative Feuchtigkeit von 75% gesetzt wurde, über 12 Stunden gelagert. Nach der Lagerung wurde der Zustand der Pulverzusammensetzungen untersucht. Die Pulverzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 3 bis 5 waren verbacken und konnten ihren Pulverzustand nicht beibehalten. Alternativ behielten die Pulverzusammensetzungen des Beispiels 1 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 ausreichend Pulverfluidität.
Lagerung und sensorische Tests der Kaugummistreifen
Kaugummistreifen, die in Beispiel 2 und in den Vergleichsbeispielen 7 bis 11 erhalten wurden, wurden in einem Thermostat mit konstanter Feuchtigkeit, der auf 50°C und eine relative Feuchtigkeit von 75% gesetzt wurde, über 12 Stunden gelagert. Nach der Lagerung wurden die Zustände der Kaugummistreifen untersucht, während ihre sensorische Untersuchung vorgenommen wurde. Die sensorische Untersuchung wurde wie folgt durchgeführt. Experten kauten die Kaugummistreifen für 5 Minuten, um die Expression des Aromas und die Kaustruktur der Kaugummistreifen zu bestimmen.
Der Kaugummistreifen aus Beispiel 2 zeigte keine offensichtliche Änderung selbst nach der Lagerung unter den Bedingungen. Nach 5 Minuten Kauen wurde beobachtet, dass die Expression des Aromas aufgrund von orange ausreichend war, die keine aromatische Verschlechterung mit sich brachte.
Verglichen mit den Kaugummistreifen des Beispiels 2 war der Ausdruck des Aromas in den Kaugummistreifen der Vergleichsbeispiele 7 und 8 schlecht.
Betreffend die Anhaftung auf Zähnen zeigte der Kaugummistreifen des Beispiels 2 eine ausgezeichnete Kaubeschaffenheit, die Kaugummistreifen der Vergleichsbeispiele 7 und 8 zeigten jedoch eine starke Anhaftung an Zähne, organoleptisch unvorteilhaft.
Des Weiteren wurden die Kaugummistreifen der Vergleichsbeispiele 9 bis 11 während der Lagerung stark verschlechtert, weshalb sie keiner sensorischen Untersuchung unterworfen werden konnten.
Beispiel 3
410 g Trehalose (hergestellt durch Hayashibara Co., Ltd.) und 320 g Palatinit (hergestellt durch Palatinit) wurden in 200 g entionisiertem Wasser gelöst und auf eine Siedetemperatur von 140°C erwärmt, um eine geschmolzene Kohlenhydratmaterie zu erhalten. 72 g pulverisierter Tee (hergestellt durch Aiya) wurde zu der geschmolzenen Kohlenhydratmaterie zugegeben, über 5 Minuten vermischt, um das Teepulver in der geschmolzenen Materie gleichmäßig zu dispergieren. Die nachfolgenden Schritte wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, um 390 g einer Pulverzusammensetzung zu erhalten, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb zurückblieb. Die resultierende Pulverzusammensetzung besaß ein lebhaftes Grün, das sich von dem pulverisierten Tee ableitete.
Eine Lagerungsuntersuchung wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Lagerungstest 1 durchgeführt. Nach der Lagerung behielt die Pulverzusammensetzung eine ausreichende Pulverfluidität.
Beispiel 4
In der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 2, mit Ausnahme der Verwendung der Pulverzusammensetzung aus Beispiel 3 anstelle der Pulverzusammensetzung aus Beispiel 1 wurde ein Kaugummistreifen hergestellt. Lagerungs- und sensorische Untersuchungen über den resultierenden Kaugummistreifen wurden in der gleichen Art und Weise wie oben beschrieben durchgeführt.
Der Kaugummistreifen aus Beispiel 4 zeigte keine offensichtliche Änderung, selbst nach der Lagerung. Nach 5-minütigem Kauen wurde beobachtet, dass der Ausdruck des Aromas aufgrund des pulverisierten Tees ausreichend war, der keine aromatische Verschlechterung mit sich brachte. Der Kaugummistreifen aus Beispiel 4 zeigte eine gute Kaubeschaffenheit ohne Anhaftung an Zähne.
Beispiel 5
430 g Trehalose (hergestellt durch Hayashibara Co., Ltd.), 290 g Pulverstärkesirup (DE = 20; hergestellt durch Futamura Chemical Industries Co., Ltd.) wurden in 200 g entionisiertem Wasser gelöst und auf eine Siedetemperatur von 129°C erhitzt, um eine geschmolzene Kohlenhydratmaterie zu erhalten. Unter Verwendung von 80 g Citronenöl (hergestellt durch Takasago International Corporation) als Kernsubstanz, während die verbleibenden Bedingungen die gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 waren, wurde eine Pulverzusammensetzung von 355 g, wie sie auf einem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Beispiel 6
In der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung, welche aus 360 g Trehalose, 335 g Raffinose (hergestellt durch Nippon Beet Sugar Manufacturing Co., Ltd.) und 29 g verarbeiteter Stärke bestand, wurde eine Pulverzusammensetzung von 450 g, wie sie auf einem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Beispiel 7
In der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung, welche aus 360 g Trehalose, 335 g Palatinose (hergestellt durch Mitsui Sugar Co., Ltd.) und 29 g modifizierter Stärke zusammengesetzt war, wurde eine Pulverzusammensetzung von 470 g, wie sie auf einem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Beispiel 8
In der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung, welche aus 360 g, 335 g Maltitose (hergestellt durch Towa Chemical Industry Co., Ltd.) und 29 g modifizierter Stärke zusammengesetzt war, und mit Ausnahme der Siedetemperatur, welche auf 140°C festgesetzt wurde, wurde eine Pulverzusammensetzung von 470 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Beispiel 9
In der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Zusammensetzung der Kohlenhydratmischung, welche aus 360 g Trehalose, 236 g Dextrin (DE = 8; hergestellt durch Matsutani Chemical Industry Co., Ltd.) und 127 g Xylitol (hergestellt durch Carter Food Science) zusammengesetzt war, und mit Ausnahme der Siedetemperatur, welche auf 130°C gesetzt wurde, wurde eine Pulverzusammensetzung aus 420 g, wie sie auf dem 60-Mesh-Sieb verblieb, erhalten.
Lagerungstest 2 der Pulverzusammensetzungen
Die Pulverzusammensetzungen, die in den Beispielen 5 bis 9 erhalten wurden, wurden einem Lagerungstest bei Umgebungstemperatur (20 bis 30°C) über 30 Tage unterworfen. Alle Pulverzusammensetzungen behielten ausreichende Pulverfluidität nach der Lagerung. Zusätzlich wurden die Pulverzusammensetzungen nach der Lagerung gekaut. Die Zusammensetzungen besaßen organoleptisch ausreichende Aromaintensitäten.
Ölanteiluntersuchung
Der Ölanteil der Pulverzusammensetzungen, die in den Beispielen 6 bis 9 erhalten wurden, wurden durch die Essential Oil Assay Method (JP 13, Methods of Analysis of Herb Drugs B-223 bis 224) untersucht. Die Ergebnisse, die in Tabelle 1 unten gezeigt sind, wurden erhalten, wodurch angedeutet wird, dass ausreichende Mengen der Kernsubstanzen in den Pulverzusammensetzungen enthalten waren.
Tabelle 1
Zusätzlich war die Kernsubstanz in irgendeiner der einzelnen Pulverzusammensetzungen, die in den Beispielen 1, 3, 5 und bis 9 erhalten wurden, sehr stark gleichmäßig dispergiert. Wenn die Pulverzusammensetzungen der einzelnen Beispiele zu Tablettensüßigkeiten zugegeben wurden, besaßen die resultierenden Tablettensüßigkeiten eine gute Lagerungsstabilität und überlegenen Geschmack, ohne Anhaftung an Zähne, wie im Falle der Kaugummistreifen.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben detailliert beschrieben, kann eine Pulverzusammensetzung mit geringer Hygroskopizität, guter Lagerungsstabilität, leichter, gleichförmiger Dispersion einer Kernsubstanz, einem ausreichend hohen Anteil der Kernsubstanz und ausgezeichneten Geschmack ohne Anhaftung an Zähne selbst nach der Zugabe zu Kaugummi oder Tablettensüßigkeiten, erhalten werden, welche bevorzugt für die Verwendung als ein Mittel zum Verleihen von Aroma und Geschmack oder als Mittel zum Verbessern von Aroma und Geschmack durch Verwendung einer speziellen Menge von Trehalose als ein grundlegendes Material einer Kohlenhydratmischung zum Herstellen der Pulverzusammensetzung, die die Kernsubstanz enthält, ist.
Zusätzlich wird die Wirkung auch beobachtet, wenn die Pulverzusammensetzung der Erfindung zu unterschiedlichen Produkten zugegeben wird. Die Produkte mit Zugabe der Pulverzusammensetzung besitzen keine offensichtliche Änderung oder Qualitätsbeeinträchtigung des Produkts selbst, besitzen ausgezeichnete Lagerungsstabilität und ermöglichen zusätzlich, dass wünschenswerte Originaleigenschaften der Kernsubstanz selbst nach einer Langzeitlagerung ausreichend zur Geltung gebracht werden.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Pulverzusammensetzung umfassend das Schmelzen einer Kohlenhydratmischung, die 30–70 Gew.-% Trehalose und ein Plastifizierungsmittel umfasst, unter Erwärmen auf 110–200°C, um einen geschmolzenen Gegenstand aus einer Matrix der Kohlenhydratmischung und des Plastifizierungsmittels auszubilden, Zugeben einer Kernsubstanz zu dem resultierenden geschmolzenen Gegenstand zum Vermischen, um eine einheitliche Mischung zu erhalten, Extrudieren der einheitlichen Mischung, während die einheitliche Mischung zum Verfestigen gekühlt wird, und Schneiden oder Mahlen des resultierenden festen Gegenstand.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Kohlenhydratmischung des Weiteren mindestens ein Element umfasst, ausgewählt aus Monosacchariden, Oligosacchariden, Zuckeralkoholen, Stärken, modifizierten Stärken, natürlichen Gummen, Zellulosederivaten und Proteinen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Plastifizierungsmittel mindestens ein Element ist, ausgewählt aus Wasser, Glycerin und Propylenglykol.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei die Kernsubstanz eine Aromazusammensetzung, ein Färbematerial, ein Säuerungsmittel, ein Vitamin, ein Würzmittel, ein Gewürz und eine funktionelle Substanz oder deren Mischung ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–4, wobei die Extrusion mit einem Extruder durchgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–5, wobei die Kernsubstanz in einer Menge von 0,01 bis 25 Gew.-% basierend auf der Matrix vorliegt.
Pulverzusammensetzung, die durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–6 erhältlich ist.
Pulverzusammensetzung gemäß Anspruch 7, wobei die Pulverzusammensetzung eine Partikelgröße von 50 bis 3000 μm besitzt.
Nahrungsmittel und Getränke, die eine Pulverzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 7–8 umfassen.