DE102004002732B4

DE102004002732B4 - Herstellungsverfahren für mikroverkapselte Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel sowie Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel mit Mikroverkapselungen

Info

Publication number: DE102004002732B4
Application number: DE102004002732A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Berlekamp; Uwe Dr. Günther; Peter Dr. Schmid; Jean-Antoine Meiners
Original assignee: Dr Paul Lohmann KG GmbH; Paul Lohmann KG Dr GmbH
Current assignee: Dr Paul Lohmann & Co Kgaa De GmbH
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: DE102004002732A1; WO2005067730A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Mikroverkapselung von Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln,
gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
– Erwärmen eines die Partikel umströmenden Gasstromes auf eine Temperatur von 30°–60°C;
– Erwärmen der in einem Behälter angeordneten Partikel auf eine Temperatur von 30°–60°C;
– Erwärmen und Schmelzen jeweils eines/einer ersten, zweiten und dritten Fettes/Fettsäure auf eine Temperatur von mindestens 90°C;
– Beschichten der Partikel mit dem/der ersten Fett/Fettsäure mit einer Molekülkette von mindestens 16 Kohlenstoffatomen durch Einsprühen des/der ersten Fettes/Fettsäure in den Behälter;
– Beschichten der beschichteten Partikel mit dem/der zweiten Fett/Fettsäure mit einer Molekülkette von mindestens 14 Kohlenstoffatomen ist durch Einsprühen des/der zweiten Fettes/Fettsäure in den Behälter; und
– Beschichten der beschichteten Partikel mit dem/der dritten Fett/Fettsäure, welches/welche dem/der ersten Fett/Fettsäure entspricht, durch Einsprühen des/der zweiten Fettes/Fettsäure in den Behälter,
wobei das/die erste Fett/Fettsäure Stearinsäure, das/die zweite Fett/Fettsäure Palmöl und das/die dritte Fett/Fettsäure Stearinsäure...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mikroverkapselung von Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
Mineralstoffverbindungen werden zur Anreicherung und als funktionelle Zusatzstoffe in Lebensmitteln eingesetzt. Durch die Verwendung von mikroverkapselten Mineralstoffverbindungen sollen Inhaltsstoffe in Lebensmitteln vor Zersetzung geschützt werden und organoleptische Beeinträchtigungen durch Eisenmineralstoffe sollen vermieden werden.
Deshalb werden einzelne Partikel, wie beispielsweise Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel, mit einer möglichst homogenen und geschlossenen Schutzschicht aus Lipiden umhüllt. Derartige mikroverkapselte Partikel verringern dadurch die Gefahr einer Farb- und Geschmacksveränderung von diese Partikel enthaltenden Nährstoffen bzw. Nahrungsmitteln durch Interaktion zwischen Komponenten, die in den Nährstoffen bzw. Nahrungsmitteln ebenso enthalten sind, und diesen zugesetzten Mineralstoffen. Zudem wird durch eine derartige Mikroverkapselung eine Geschmacks- und Geruchsmaskierung der Mineralstoffe erreicht. Beide Eigenschaften sind z.B. bei auf Milch basierenden Babynahrungsmitteln wichtig. Eisengeschmack und Geschmack von oxidierten Milchfetten, wie sie bei Zugabe von nicht verkapselten Eisensalz entstehen, sollen dadurch vermieden werden.
Weiterhin weisen derartige mikroverkapselte Partikel einen Schutz gegen äußere Einflüsse vor und während deren Zumischung in Nahrungsmittel auf.
Zudem können Eisen-II-Sulfat Partikel als Zusatzstoffe in Lebensmitteln Farbveränderungen derjenigen hervorrufen, sofern die Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikel in unverkapselter Form oder mangelhafter Mikroverkapselung vorliegen. Dies wirkt sich nachteilhaft auf das ästhetische Empfinden einer die Lebensmittel konsumierenden Person aus.
Da sich Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel durch Oxidation, beispielsweise durch Kontakt mit Sauerstoff, wie er in der Luft enthalten ist, schnell zu Eisen-III-Sulfat enthaltenden Partikel umwandeln, wird dessen Wirksamkeit bezüglich einer optimalen Aufnahme durch den menschlichen Körper zur Aufrechterhaltung dessen Eisenhaushaltes stark beeinträchtigt. Weiterhin wirkt sich eine derartige Oxidation nicht nur auf die Absorption, sondern auch auf die Löslichkeit, die Farbe, den Geschmack und die Haltbarkeit der Eisenverbindungen aus.
Bisherige mikroverkapselte Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel weisen eine ungenügende Kapselqualität bei ihrer Verwendung in zu erhitzenden Produkten, wie beispielsweise Babynahrungsmitteln, auf. Dies hat zur Folge, dass die Mikroverkapselungen der Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikel vorzeitig das Eisen-II-Sulfat freisetzen und dadurch eine ungewünschte Oxidation der Inhaltsstoffe hervorrufen. Hierdurch bilden sich Redox-Partikel an der Oberfläche von Nährstoff enthaltenden Flüssigkeiten. Dies trifft insbesondere auf Baby-Milchpulver, das mit warmem Wasser zubereitet wird, zu.
Eine derartig vorzeitige Undichtigkeit der Mikroverkapselung lässt sich in ihrem Grad anhand der Anzahl von sogenannten Floatern feststellen, die als Ergebnis einer stattgefundenen Reaktion zwischen den Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln und Teilen der Nahrungsmittelstoffe an der Oberfläche des Gesamtgemisches dunkel verfärbt schwimmen.
DE 27 06 705 C2 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln, wobei durch Auflösen eines Öls oder Fettes in einem organischen Lösungsmittel und durch Erhitzen und Dispergierung eines zu umhüllenden Kernmaterials in der erhaltenden Lösung eine Beschichtung durchgeführt werden soll. Das Öl oder Fett wird hierfür in dem Lösungsmittel gelöst, darin das Kernmaterial eingeführt und anschließend diese Dispersion unter Rühren auf dem Kernmaterial abgekühlt. Bei diesem Verfahren findet keine Herstellung eines Schicht aufbaus auf der Oberfläche von Partikeln, sondern die Anordnung eines Gemisches aus Ölen und Fetten im Rahmen eines Abkühlungsverfahrens statt.
DE 19 48 019 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten Arzneizubereitungen mit Depot-Wirkung, bei dem ein Arzneimittel zunächst mit einer Substanz granuliert, anschließend diese Granulate in eine Schmelze einer Trägersubstanz eingebracht und die entstandene Masse in eine geeignete Dosierungseinheit gegossen wird. Ein mehrschichtiger Schichtaufbau von Eisen-II-Sulfat enthaltenen Partikeln ist nicht gezeigt.
EP 0 510 761 A1 zeigt mit Wachs mikroverkapselte Partikel und deren Herstellungsverfahren. Diese Partikel weisen eine Oberflächenschicht aus einem oder mehreren Parafin-Wachsen, einem ersten Feststoffanteil und einem zweiten Feststoffanteil auf, wobei diese mindestens mit drei Komponenten als Gemisch vorliegen. Ein Mehrschichtaufbau ist nicht vorhanden.
US 4 828 955 zeigt mirkoverkapselte Partikel und deren Herstellungsverfahren, wobei die Beschichtung aus Wachsmaterial besteht. Wiederum werden die Partikel des Kernmaterials mit mindestens einem der Beschichtungsmaterialien, welches ebenso Partikel sind, vorgemischt. Bei dem verwendeten Beschichtungsverfahren handelt es sich um ein einfaches Vormischungsverfahren. Es werden hierbei nicht Partikel vorerwärmt, die mehrschichtig durch sukzessives Einsprühen von insgesamt drei Beschichtungsmaterialien in einer Kammer beschichtet werden. Vielmehr wird durch eine derartige Vormischung eine unregelmäßig aufgebaute Oberflächenbeschichtung, die die Gefahr einer frühzeitigen Freisetzung des Kernmaterials bzw. der Partikel bürgt, geschalten.
US 3 035 985 beschreibt beschichtete Eisenpartikel und deren Herstellungsverfahren, wobei als Beschichtungsmaterial Fettsäure-Gemische verwendet werden. Hierbei wird ein Gemisch beispielsweise aus Palmitinsäure und Myristinsäure geschmolzen und zusammen mit den Eisenpartikeln vermischt. Dieses Gemisch wird über eine Düse in eine Kammer zur Durchführung einer extrem schnellen Abkühlung bei einer Umluft von 25°C oder 23°C eingesprüht. Durch eine derartig gleichzeitige Einsprühung sowohl der Partikel als auch des Beschichtungsmaterials findet zum einen keine gleichmäßige Oberflächenbeschichtung dieser Partikel und zum anderen keine temperaturresitente und in Lösungen haltbare Beschichtung statt. Vielmehr hat das schnelle Abkühlen eines derartigen Partikel- Beschichtungsmaterial-Gemisches innerhalb der Kammer die Bildung von sehr unregelmäßigen Oberflächen und damit von Oberflächenbereichen der Partikel, an welchen keine oder nur geringe Schichten angeordnet sind, zur Folge. Dies erhöht wesentlich die Gefahr des vorzeitigen Freisetzens der Eisenpartikel und dadurch eine ungewünschte Oxidation der Inhaltstoffe.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Mikroverkapselung von Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln zur Verfügung zu stellen, welches die Herstellung einer Mikroverkapselung, welche die Partikel – auch bei höheren Temperaturen – zuverlässig umhüllt, und eine langhaltende Stabilität auch in Lösungen zeigt, ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, mikroverkapselte Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel mit einer dauerhaften und temperaturbeständigeren Mikroverkapselung zu erzielen.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und stoffseitig durch die Merkmale des Patentanspruches 8 gelöst.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einem Verfahren zur Herstellung einer Mikroverkapselung von Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln folgende Schritte durchgeführt werden:

– Erwärmen eines die Partikel umströmenden Gasstromes auf eine Temperatur von 30°–60°C;
– Erwärmen der in einem Behälter angeordneten Partikel auf eine Temperatur von 30°–60°C;
– Erwärmen und Schmelzen jeweils eines/einer ersten, zweiten und dritten Fettes/Fettsäure auf eine Temperatur von mindestens 90°C;
– Beschichten der Partikel mit dem/der ersten Fett/Fettsäure mit einer Molekülkette von mindestens 16 Kohlenstoffatomen durch Einsprühen des/der ersten Fettes/Fettsäure in den Behälter;
– Beschichten der beschichteten Partikel mit dem/der zweiten Fett/Fettsäure mit einer Molekülkette von mindestens 14 Kohlenstoffatomen ist durch Einsprühen des/der zweiten Fettes/Fettsäure in den Behälter; und
– Beschichten der beschichteten Partikel mit dem/der dritten Fett/Fettsäure, welches/welche dem/der ersten Fett/Fettsäure entspricht, durch Einsprühen des/der zweiten Fettes/Fettsäure in den Behälter, wobei das/die erste Fett/Fettsäure Stearinsäure, das/die zweite Fett/Fettsäure Palmöl und das/die dritte Fett/Fettsäure Stearinsäure ist.

Durch ein derartiges Herstellungsverfahren wird eine Drei-Schicht-Mikroverkapselung der Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikel erhalten, die eine Floaterbildung bis zu einer Temperatur von 62°C nahezu vollständig unterdrückt.
Das/die erste, zweite und dritte Fett/Fettsäure, auch das erste, zweite und dritte Schichtmaterial genannt, wird jeweils geschmolzen, wobei eine für den Sprühvorgang verwendete Sprühluft bzw. die Zerstäuberluft während des Sprühvorganges auf eine Temperatur von mindestens 90°C erwärmt wird und nicht unter den Schmelzpunkt der Fettsäuren sinken darf. Hierdurch wird eine gleichmäßige, homogene und stabile Langzeitummantelung der Partikel erreicht.
Die Schichtmaterialien werden mit einer Sprührate aus einem Bereich von 10–40 g/min., vorzugsweise aus einem Bereich von 12–22 g/min., und bei einem Sprühdruck aus einem Bereich von 0,5–10 bar, vorzugsweise aus einem Bereich von 1–4 bar, mittels einer Wirbelschichtanlage aufgetragen.
Um eine Besprühung der Partikel bei den vorbestimmten Temperaturen zuverlässig zu erhalten, werden die Schichtmaterialien zuführenden Bauteile der Wirbelschichtanlage zumindest teilweise mittels Heißluft vorerwärmt, sofern es sich um nicht beheizte Bauteile handelt.
Schlauchzuleitungen für die die Schichtmaterialien zuführenden Bauteile sind hierbei vorrangig mittels eines Isoliermaterials wärmeisolierend ausgebildet oder mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung ausgestattet.
In den Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln liegt das FeSO₄ × H₂O als grau-weißes Pulver vor. Sie weisen idealerweise 70–99%, vorzugsweise 86,0–89,0% FeSO₄ auf.
Als besonders vorteilhaftes Massenverhältnis der Partikel zum Kapselmaterial hatte sich während des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ein Verhältnis an FeSO₄ × H₂O Partikeln zum Schichtmaterial von 1:1 erwiesen. Die Menge an Material verwendet für die erste, zweite und dritte Schicht, wird nach Korngröße der Partikel bestimmt, damit jede Schicht 10–100 µm, vorzugsweise 50 µm Dicke vorweist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel und der einzigen die Ergebnisse eines Leakage-Tests wiedergegebenen Figur zu entnehmen.
Beispiel
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Mikroverkapselung von Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln wird eine Wirbelschichtanlage mit einem Anströmboden und darunter befindlichen Siebeinsatz mit einer Maschenweite von 100 µm sowie mit einer Zweistoffdüse mit Düsenöffnungen von 1 mm ausgestattet.
Derartige Wirbelschichtanlagen ermöglichen die Anwendung bekannter Wirbelschicht- oder Schwebeschichtverfahren zur Herstellung beschichteter Partikel. Hierfür wird in einem Produktbehälter, in dem bodenseitig Partikel aus FeSO₄ × H₂O enthalten sind, erwärmte Luft in solchen Mengen eingeblasen, dass die Partikel voneinander getrennt in der Schwebeschicht im zirkulären Kreislauf an der Zweistoffdüse zur Durchführung eines Beschichtungsvorganges mit gleichmäßig aufgetragenem Schichtmaterial vorbeigeführt werden.
Bevor die Schichtmaterialien der Zweistoffdüse zugeführt werden, werden sie in einer dafür ausgerichteten Erwärmungseinheit erwärmt. Dies hat bei den Fettsäuren ein Schmelzen zur Folge.
Während dieses Schmelzvorganges von 1 kg Schichtmaterial wird 1 kg an FeSO₄ × H₂O enthaltenden Partikeln in der Anlage vorgelegt. Diese werden mittels Heißluft auf 35°C vorgeheizt.
Nach Erreichen der Soll-Partikeltemperatur werden über die Zweistoffdüse mittels Sprühluft 300 g Stearinsäure als erstes Schichtmaterial vernebelt und auf die in der Fluidisierungsluft in der Wirbelschichtanlage sich einzeln bewegenden Partikel aufgetragen. Während dieses Beschichtungsvorganges wird das Beschichtungsmaterial auf der eingestellten Temperatur gehalten. Nach dem Auftragen des ersten Schichtmaterials wird ohne Unterbrechung des Wirbelschichtverfahrens die zweite Schicht aus 400 g Palmöl und anschließend die dritte Schicht, die wiederum 300 g Stearinsäure umfasst, aufgetragen.
Die hierbei verwendete Sprühluft weist eine Temperatur von mindestens 90°C, vorzugsweise 100°–150°C auf, die mindestens der Schmelztemperatur der Schichtmaterialien entspricht.
Um die mittels des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gewonnenen mikroverkapselten Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikel hinsichtlich ihrer Beschichtungsqualität beurteilen zu können, wurde ein Analyseverfahren insbesondere zur Bestimmung des Leakage-Wertes (Undichtigkeit) der Beschichtung der Partikel und zur Bestimmung der Floaters, die als schwimmende Teilchen auf der Oberfläche einer Flüssigkeit nach einer vorbestimmten Zeit auftreten – also ein Maß für die Löslichkeit der Beschichtungen – durchgeführt.
Es wurden insgesamt drei verschiedene Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel mikroverkapselt und analysiert, die sich hauptsächlich in der Art der Mikroverkapselung unterscheiden. Die mikroverkapselten Partikel gemäß den beiden Beispielen aus dem Stand der Technik weisen jeweils eine einschichtige Palmöl-Beschichtung mit unterschiedlichen Schichtdicken auf, wohingegen die erfindungsgemäße Ausführungsform dreifach beschichtet ist.
Zur Bestimmung des Gesamt-Eisens in den beschichteten Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln wird bei 50 % Fett eine Einwaage von 0,4 g in einen Erlenmeyer-Kolben eingewogen. Die zu messende Probe wird mit 15 ml Wasser und 10 ml 6 N HCl 10 min. lang kochen gelassen, bis die Probe vollständig aufgelöst ist. Die Lösung wird über einen Faltenfilter filtriert und etwas mit Wasser nachgespült. Das Filtrat wird mit 2 Tropfen als Indikator wirkende Feroinlösung versehen und mit Cersulfat (0,1 N) titriert. Der Faktor Fe ist 0,5585.
Zur Bestimmung des Leakage-Wertes wird 1,0 g Einwaage in eine Schoppenflasche eingewogen, mit 3 Tropfen Teeen 80 und 196 g Wasser versehen und unter ständigem Schütteln bei 40°C im Wasserbad erhitzt. Nach einer Stunde wird die Schoppenflasche abgekühlt und über einen Faltenfilter deren Inhalt filtriert. Die Probe wird leicht angesäuert und gegen Feroinlösung mit Cersulfat (0,1 N) titriert. Der Faktor Fe ist 0,5585.
Der ermittelte Wert bezieht sich auf die errechnete Einwaage Fe aus der Bestimmung des Gesamteisens.
Zur Bestimmung der Freisetzung anhand der Leitfähigkeit werden 1,0 g Einwaage in einem 500 ml Mehrhalskolben unter Argon gerührt. Bei der Bestimmung wird der Kolben mittels eines Wasserbades langsam erhitzt. Eine Leitfähigkeitselektrode misst die Werte der Leitfähigkeit und speichert diese. Nach der Messung werden die Werte an einen PC übersendet und in einer Kurve, wie sie in der Figur gezeigt wird, dargestellt und damit ausgewertet.
Zur Bestimmung der Anzahl der Floaters können gemäß der Bestimmungsmethode „1" 30 g Milchpulver, 36 mg Einwaage und 180 ml Wasser (40°C) in eine Schoppenflasche gefüllt und 15 mal geschüttelt werden. Eine Beurteilung bezüglich der an der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmenden Floaters findet nach drei Stunden bei Raumtemperatur statt.
Alternativ können gemäß der Bestimmungsmethode „2" 30 g Milchpulver mit 22,2 mg Einwaage vorab vermischt werden. Anschließend werden 180 ml Wasser in einem Konfitüreglas 15 min. lang bei der jeweiligen Temperatur im Wasserbad temperiert. Das Milchpulvergemisch wird in dem temperierten Wasser suspendiert und drei Stunden lang bei Raumtemperatur stehen gelassen, um anschließend die Anzahl der an der Oberfläche schwimmenden Floaters zu bestimmen.
Zur Bestimmung des Fettgehalts nach der Methode „Soxlet" werden 5 g Einwaage in eine Extraktionshülse eingewogen. Ein Rundkolben mit drei Siedeperlen wird leergewogen und danach mit 150 ml Petroleumbenzin mit einem Siedebereich von 40–60°C befällt. Die Extraktionsapparatur wird zusammengebaut und ca. zwei Stunden extrahieren gelassen. Das Petroleumbenzin wird abdestilliert und der Rundkolben wird bei 50°C im Trockenschrank bis zum Erreichen einer Massenkonstanz getrocknet. Danach wird ein Zurückwiegen durchgeführt und der Fettgehalt anhand des Unterschiedes zwischen Einwaage und dem Leergewicht ermittelt.
Nachfolgender Tabelle sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte gecoatete Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel gemäß der Ausführungsform und zwei Beispiele aus dem Stand der Technik, die keine dreilagige Beschichtung aufweisen, mit ihren anhand des Analyseverfahrens ermittelten Werten zu entnehmen.
Tabelle
Wie der Tabelle zu entnehmen ist, weisen die mikroverkapselten Partikel gemäß der Ausführungsform der Erfindung entweder wenige oder gar keine Floaters an der Oberfläche der Flüssigkeit auf. Demgegenüber ist bei den Beispielen aus dem Stand der Technik eine unzählbare Anzahl an Floatern vorhanden.
Die Figur gibt Ergebniswerte aus dem oben aufgeführten Leakage-Test mit Leitfähigkeit unter Argon in einem Diagramm, welches die Leitfähigkeit in µs/cm über die Temperatur in °C, welcher die mikroverkapselten Partikel ausgesetzt werden, als Werte beinhaltet, wieder. Die Zunahmen der Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur zeigt ein Auflösen der Mikroverkapselung an. Wie dem Diagramm zu entnehmen ist, weist eine Kurve 1, die die Leitfähigkeit einer Substanz, die ausschließlich aus voll entsalztem Wasser besteht, bei verschiedenen Temperaturen wiedergibt, keine nennenswerten Leitfähigkeitswerte auf. Demgegenüber zeigt eine Kurve 2 als Referenzmessung den Leitfähigkeitsverlauf von unverkapselten Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln bei verschiedenen Temperaturen.
Kurve 3 gibt die Leitfähigkeitswerte vom mikroverkapselten Eisen-II-Sulfat gemäß dem Beispiel 2 und Kurve 4 gibt die Leitfähigkeitswerte vom mikroverkapselten Eisen-II-Sulfat gemäß dem Beispiel 1 des Standes der Technik wieder. Kurve 5 zeigt die Ergebniswerte des mikroverkapselten Eisen-II-Sulfats gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Kurve 1 zeigt keine nennenswerten Leitfähigkeitswerte auf, wie es auch für die Nullprobe zu erwarten ist. Demgegenüber zeigt die Kurve 2 die Referenzmessung „Eisen-II-Sulfat" für den Leitfähigkeitsverlauf von unverkapseltem Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln bei verschiedenen Temperaturen.
In den Kurven 3 und 4 spiegelt sich die Kapselstabilität der Beispiele gemäß dem Stand der Technik. Anhand des Anstiegs der Leitfähigkeit in den Kurven 3 und 4 in dem Bereich von 50°–58°C ist erkennbar, dass bei einer Temperatur von 58°C keine stabile Verkapselung der Partikel mehr vorliegt. Demgegenüber ist der Kurve 5 zu entnehmen, dass ein starker Leitfähigkeitsanstieg erst oberhalb von 62°C stattfindet, woraus sich entnehmen lässt, dass die Verkapselung der Partikel bis zu einer Erwärmung der Partikel von 62°C stabil verbleibt.
Somit ist eine erhöhte Stabilität, Langzeithaltbarkeit, und bessere Geschmacksneutralisierung bei den erfindungsgemäßen mikroverkapselten Partikeln mit insgesamt drei Schichten aus Stearinsäure und Palmöl möglich.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Stoffzusammensetzungen für sich allein gesehen und in jeder Kombination als erfindungswesentlich beansprucht werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Mikroverkapselung von Eisen-II-Sulfat enthaltenden Partikeln, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Erwärmen eines die Partikel umströmenden Gasstromes auf eine Temperatur von 30°–60°C; – Erwärmen der in einem Behälter angeordneten Partikel auf eine Temperatur von 30°–60°C; – Erwärmen und Schmelzen jeweils eines/einer ersten, zweiten und dritten Fettes/Fettsäure auf eine Temperatur von mindestens 90°C; – Beschichten der Partikel mit dem/der ersten Fett/Fettsäure mit einer Molekülkette von mindestens 16 Kohlenstoffatomen durch Einsprühen des/der ersten Fettes/Fettsäure in den Behälter; – Beschichten der beschichteten Partikel mit dem/der zweiten Fett/Fettsäure mit einer Molekülkette von mindestens 14 Kohlenstoffatomen ist durch Einsprühen des/der zweiten Fettes/Fettsäure in den Behälter; und – Beschichten der beschichteten Partikel mit dem/der dritten Fett/Fettsäure, welches/welche dem/der ersten Fett/Fettsäure entspricht, durch Einsprühen des/der zweiten Fettes/Fettsäure in den Behälter, wobei das/die erste Fett/Fettsäure Stearinsäure, das/die zweite Fett/Fettsäure Palmöl und das/die dritte Fett/Fettsäure Stearinsäure ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das/die erste, zweite und dritte Fett/Fettsäure vor und während des Sprühvorganges jeweils auf einer Temperatur von 100°–150°C gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Fette/Fettsäuren mit einer Sprührate aus einem Bereich von 10–40 g/min bei einem Sprühdruck aus einem Bereich von 0,5–10 bar mittels einer Wirbelschichtanlage aufgetragen werden, wobei bei der Beschichtung von Partikeln aus FeSO₄ × H₂O mit einer Masse von 1 kg 300 g Stearinsäure als erstes/erste Fett/Fettsäure, 400 g Palmöl als zweites/zweite Fett/Fettsäure und 300 g Stearinsäure als drittes/dritte Fett/Fettsäure verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Sprührate zwischen 12 g/min. und 22 g/min. und der Sprühdruck zwischen 1 bar und 4 bar beträgt, wobei bei der Beschichtung von Partikeln aus FeSO₄ × H₂O mit einer Masse von 1 kg 300 g Stearinsäure als erstes/erste Fett/Fettsäure, 400 g Palmöl als zweites/zweite Fett/Fettsäure und 300 g Stearinsäure als drittes/dritte Fett/Fettsäure verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Temperatur einer jeweils ein/e Fett/Fettsäure enthaltende/n Sprühluft während des Sprühvorganges nicht unter 90°C sinkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fett/Fettsäuren zuführenden Bauteile der Wirbelschichtanlage zumindest teilweise mittels Heißluft auf mindestens 30°C vorerwärmt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Partikel vor ihrer Beschichtung einen Korndurchmesser von mindestens 10–300 µm aufweisen.
Eisen-II-Sulfat enthaltende Partikel mit Mikroverkapselungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel mit einer ersten Schicht aus Stearinsäure, einer zweiten Schicht aus Palmöl und einer dritten Schicht aus Stearinsäure mikroverkapselt sind.