DE102006010663A1 - Verfahren zur Herstellung sterolhaltiger Pulver - Google Patents

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Alois Hofmann
Jürgen Gierke
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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver, bei dem man a) ein Kohlenhydrat und/oder Protein und/oder einen proteinhaltigen Hilfsstoff in Wasser oder einem wässrigen Suspensionsmedium löst oder dispergiert, b) dieser Lösung/Dispersion Sterol- und/oder Stanolpartikel zusetzt, c) die so entstandene Suspension in ienem Spalthomogenisator oder einer Kolloidmühle im Kreislauf homogenisiert, d) kontinuierlich aus dem Kreislauf ein Teil des Homogenisates entnimmt und direkt e) einer Sprühtrocknungsanlage zuführt und versprüht. Die nach diesem Verfahren hergestellten beschichteten sterolhaltigen Partikel lassen sich aufgrund ihrer guten Benetzbarkeit ohne größeren technischen Aufwand in Lebensmittel einarbeiten und zeigen insbesondere in Getränken gute oganoleptische und sensorische Eigenschaften.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung befindet sich auf dem Gebiet der Lebensmittel und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von phytosterolhaltigen Pulvern, die nach diesem Verfahren hergestellten Formulierungen sowie Zubereitungen, insbesondere Lebensmittel, die diese Formulierungen beinhalten.
  • Stand der Technik
  • Die Literatur bietet zahlreiche Formulierungsmöglichkeiten, um die als cholesterinsenkend bekannten, schlecht wasserlöslichen Phytosterole und -stanole in Lebensmittelzubereitungen, kosmetische oder pharmazeutische Produkte einarbeiten zu können. Aus dem ungünstigen Löslichkeitsverhalten der Substanzen resultiert neben der schlechten Dispergierbarkeit auch eine verminderte Bioverfügbarkeit und eine unbefriedigende Stabilität der Lebensmittelzubereitungen.
  • In zahlreichen Patentanmeldungen wird beschrieben, wie die Verfügbarkeit von Sterolen über die Reduktion der Partikelgrößen vornehmlich durch Mikronisation verbessert werden kann. So beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift DE 102 53 111 A1 pulverförmige Phytosterol-Formulierungen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,01 bis 100 μm, die sich gut in Wasser redispergieren lassen. Bevorzugt werden hydrophile Hilfsstoffe als Schutzkolloide eingesetzt. Zur Herstellung der Pulver werden zum Nachteil der Ökologie und Verträglichkeit organische Lösungsmittel verwendet.
  • Einen weiteren Prozess zur Herstellung einer Steroldispersion, in der die Partikelgrößenverteilung der Sterole bei 0,1 bis 30 μm liegt, entnimmt man der Internationalen Anmeldung WO 03/105611 A2. Wie in diesem Verfahren ist häufig die Mikronisation der Sterolpartikel allei ne nicht ausreichend, um eine gute Einarbeitbarkeit zu erreichen. Zwar lässt sich durch die Erhöhung der Oberfläche die Bioverfügbarkeit der fein dispergierten Teilchen verbessern, jedoch sind gerade die mikronisierten Partikel schlecht benetzbar, aggregieren leicht und schwimmen auf wässrigen Oberflächen meistens auf. Häufig lässt sich das gemahlene Sterol nur mit speziellen Methoden in einem Getränk dispergieren, wozu intensives Mischen notwendig ist. Diese Geräte stehen jedoch im Normalfall dem Endanwender der Lebensmittelhersteller nicht zur Verfügung.
  • Daher kombinieren viele Hersteller die Mikronisation der Sterole mit der zusätzlichen Anwendung von Emulgatoren. Ein Beispiel dafür sind die in dem Europäischen Patent EP 0897671 B1 beanspruchten Zubereitungen mit Sterolen und Sterolestern mit einer Partikelgröße von maximal 15 μm in einem Gemisch mit ausgewählten Emulgatoren, wobei das Gewichtsverhältnis Emulgator zu Sterol in der wässrigen Phase weniger als 1:2 beträgt.
  • In der Internationalen Patentanmeldung WO 03/086468 A1 werden pulverförmige Sterolesterformulierungen mit einem geringen Proteingehalt und Mono- und Diglyceriden als Emulgatoren offenbart. Auch wenn diese sich durch eine gute Verträglichkeit auszeichnen und als Lebensmittelemulgatoren über einen langen Zeitraum bereits bekannt sind, versucht man die Menge der Emulgatoren zu verringern oder sie gar ganz zu vermeiden, da Emulgatoren auch die Bioverfügbarkeit weiterer in den Lebensmitteln vorhandener Substanzen beeinflussen oder die Stabilität der Formulierungen negativ verändern können.
  • Zahlreiche weitere Methoden zur Verbesserung der Löslichkeit und Dispergierbarkeit wie die Formulierung als Emulsionen, Microemulsionen, Dispersionen, Suspensionen oder die Komplexierung mit Cyclodextrinen oder Gallensalzen werden in der Internationalen Patentanmeldung WO 99/63841 A1 vorgestellt, darunter auch die Formulierung in Form von Zubereitungen. Als Träger werden PEG, PVP, Copolymere, Celluloseether und -ester vorgeschlagen. Auch der direkte Einsatz von Lebensmittelgrundstoffen als Träger für pulverisierte Sterole in Form eines Premixes ist aus der EP 1 003 388 B1 bekannt. Die Auswahl von Proteinen als Trägersubstanzen für unveresterte Sterole und Stanole wird in der WO 01/37681 offenbart.
  • Insbesondere die Verarbeitung von unveresterten Sterolen und Stanolen, die noch weitaus hydrophober als ihre veresterten Derivate sind, stellt hohe Anforderungen an das Herstellverfahren. Ein mögliches Verfahren zur Herstellung von sterolhaltigen Mikropartikeln kann man dem Europäischen Patent EP 1148793 B1 entnehmen. Es basiert auf einer energiereichen Homogenisation. Ein danach auf Basis wässriger Suspensionmittel hergestelltes Pulver hat jedoch eine unzureichende Homogenität und lässt sich nur schwer redispergieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Formulierungen zur Verfügung zu stellen, die frei von den eingangs genannten Nachteilen sind und eine einfache und gute Dispergierung und Einarbeitung von unveresterten Sterolen und/oder Stanolen in Lebensmitteln ermöglichen, wobei die Formulierungen in den Lebensmitteln gute sensorische und organoleptische Qualitäten liefern sollen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung beschichteter sterolhaltiger Pulver, bei dem man
    • a) in Wasser oder einem wässrigen Suspensionsmedium ein Kohlenhydrat und/oder ein Protein und/oder einen proteinhaltigen Hilfsstoff löst oder dispergiert
    • b) dieser Lösung/Dispersion Sterol- und/oder Stanolpartikel zusetzt,
    • c) die so entstandene Suspension in einem Spalthomogenisator oder einer Kolloidmühle im Kreislauf homogenisiert,
    • d) kontinuierlich aus dem Kreislauf ein Teil des Homogenisates entnimmt und direkt
    • e) einer Sprühtrocknungsanlage zuführt und versprüht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es Pulver auch mit freien unveresterten Sterolen und Stanolen herzustellen, die eine leichte Weiterverarbeitung der lipophilen Wirkstoffe in Lebensmitteln, insbesondere Getränken ermöglichen. Das Pulver hat eine geringe Agglomerationsneigung und somit gute Fließeigenschaften. Es zeichnet sich durch eine gute Homogenität aus und lässt sich aufgrund seiner verbesserten Benetzbarkeit ohne großen technischen Aufwand weiterverarbeiten, wobei auch eine homogene Verteilung in der Endformulierung schnell erreicht wird. Durch die Beschichtung werden die organoleptischen Eigenschaften und die Sensorik entscheidend verbessert. Das beschichtete Pulver klebt nicht an Zähnen und Mundschleimhaut, so dass der unangenehme Steringeschmack, der in den wirkstoffhaltigen Lebensmitteln zu erheblichen Geschmackseinbußen führt, vollständig unterdrückt wird.
  • Durch eine Beschichtung mit hydrophilen Hilfsstoffen wie Kohlenhydraten, Proteinen oder proteinhaltigen Zusatzstoffen werden nicht nur Solubilisierungseigenschaften und Dispergiereigenschaften verbessert, überraschender Weise zeigen diese Pulver auch eine erhöhte Lagerstabilität gegenüber reinen gemahlenen Sterolen, die eine hohe Agglomerationstendenz aufweisen.
  • Das Verfahren erlaubt es bei der Verarbeitung von unveresterten Sterolen und Stanolen im wässrigen Medium auf Emulgatoren mit hoher Oberflächenaktivität speziell vom Typ der Lecithine, Monoglyceride, Diglyceride, Polysorbate, Natriumstearyllactylat, Glycerolmo nostearat, Milchsäureester und Polyglycerinester zu verzichten. Die geringen Emulgatoreigenschaften der hydrophilisierenden Hilfsstoffe, insbesondere der Proteine, Caseinate und proteinreichen Hilfsstoffe sind ausreichend, um die Homogenität des hergestellten Pulvers und eine leichte Redispergierbarkeit und Verarbeitbarkeit zu gewährleisten. Der Verzicht auf weitere Emulgatoren vereinfacht die Weiterverarbeitung durch Reduktion möglicher Inkompatibilitäten mit anderen Lebensmittelbestandteilen und verringert das Auftreten von Unverträglichkeiten beim Verbraucher. Wesentlich für den Verzicht auf hochaktive Emulgatoren wie Lecithine, Monoglyceride, Diglyceride, Polysorbate, Natriumstearyllactylat, Glycerolmonostearat, Milchsäureester und Polyglycerinester ist das kontinuierliche homogenisieren mit direkter Entnahme und Zuführen der homogenisierten Suspension zum Versprühen. Es ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, Pulver mit einem sehr hohen Sterolgehalt mit den oben beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften herzustellen, wobei auf die Verwendung organischer Lösungsmittel komplett verzichtet wird. Vorzugsweise enthalten die beschichteten Sterolformulierungen mindestens 50 Gew.% besonders bevorzugt mindestens 55 Gew.% und insbesondere mindestens 65 Gew.% Sterole und/oder Stanole bezogen auf das Gewicht des Pulvers.
  • Die durch dieses Verfahren hergestellten sterolhaltigen Formulierungen können auf einfache Weise in Lebensmittel, insbesondere in Milch, Milchgetränke, Molke-, Joghurtgetränke, Margarine, Fruchtsäfte, Fruchtsaftgemische, Fruchtsaftgetränke, Gemüsesäfte, Kohlensäurehaltige und kohlensäurefreie Getränke, Sojamilchgetränke oder proteinreiche flüssige Nahrungsersatzgetränke, sowie fermentierte Milchzubereitungen, Joghurt, Trinkjoghurt, oder Käsezubereitungen, aber auch in kosmetische oder pharmazeutische Zubereitungen eingearbeitet werden.
  • Im ersten Schritt der Herstellung, bei dem in Wasser oder einem wässrigen Suspensionsmedium ein Kohlenhydrat und/oder ein Protein und/oder einen proteinhaltigen Hilfsstoff gelöst oder dispergiert wird, werden die hydrophilen Hilfsstoffe, die als spätere Überzugsmaterialien dienen gelöst oder dispergiert. Bevorzugt wird das Wasser oder das wässrige Suspensionsmittel dazu auf eine Temperatur von 50 bis 80°C, insbesondere 65 bis 75°C erwärmt.
  • Der wässrigen Phase oder dem wässrigen Suspensionsmedium werden in diesem Schritt bei Bedarf auch die weiteren Hilfsstoffe zugesetzt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden als Hilfsstoffe Glucose und Casein oder Caseinate eingesetzt. Besonders bewährt hat sich der Einsatz des Caseins (Säurecaseins), das erst nach dem Dispergieren im erwärmten Wasser durch die Zugabe von Natronlauge bis zu einem pH-Wert von 6,5 bis 7,5 im Dispersionsmittel in Natriumcaseinat überführt wird. Erstaunlicherweise resultiert der Prozess mit dieser in situ Vorlage von Natriumcaseinat gegenüber einem Prozess, in dem direkt Natriumcaseinat zugegeben wird, in einer besser dispergierbaren Endformulierung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Hilfsstoffe Glucose und Milchpulver eingesetzt. Besonders bewährt hat sich der Einsatz von Magermilchpulver, da dieser Hilfsstoff den typischen unangenehmen Sterolgeschmack am besten überdeckt und Formulierungen mit Magermilchpulver verbesserte sensorische Eigenschaften gegenüber anderen Hilfsstoffen haben.
  • Anstelle reinen Wassers können auch wässrige Suspensionsmedien verwendet werden, die die Basis des später herzustellenden sterolhaltigen Lebensmittels darstellen. So können Getränke wie beispielsweise Milch, Milchgetränke, Molke-, Joghurtgetränke, Fruchtsäfte, Fruchtsaftgemische, Fruchtsaftgetränke, Gemüsesäfte, Sojamilchgetränke, proteinreiche flüssige Nahrungsersatzgetränke oder fermentierte Milchzubereitungen, vorzugsweise jedoch Frucht- und Gemüsesäfte direkt als Suspensionsmittel im Schritt a) eingesetzt werden. Das nach der Sprühtrocknung resultierende sterolhaltige Pulver lässt sich dann mit Wasser einfach zu einem trinkfertigen sterolhaltigen Getränk redispergieren.
  • Diese Lösung oder Dispersion der hydrophilen Hilfsstoffe wird auf 75 bis 95°C, bevorzugt 80 bis 85°C erhitzt und Sterol- und/oder Stanolpartikel werden dem System unter Rühren zusetzt. In dem Verfahren hat sich der Einsatz von gemahlenen Sterolen und/oder Stanolen einer geringen Teilchengröße mit einem D90% von maximal 50 μm (Gemessen mit Laserbeugung Gerät Beckman Coulter LS 320 berechnet als Volumenverteilung. Die Messung erfolgte in Suspension mit 10% Lamegin ZE 609 (Citrem®)) bewährt. Der Zusatz größerer Partikel führt wiederum zu Endformulierungen mit größeren Teilchengrößen, die eine geringere Bioverfügbarkeit nach sich ziehen und daher unerwünscht sind. Bevorzugt werden Sterole und/oder Stanole einer Teilchengrößenverteilung mit einem D90% von maximal 30 μm eingesetzt.
  • Die so entstandene Suspension wird dann in einem Spalthomogenisator oder einer Kolloidmühle im Kreislauf homogenisiert, die eingesetzte Frymamühle basiert auf dem Rotor-Statorprinzip. Die Homogenisation der sterolhaltigen Suspension führt lediglich zu einer Zerkleinerung der Agglomerate, die Sterolteilchen selber erfahren bei der Behandlung keine weitere Zerkleinerung. Im Falle von Magermilchpulver als hydrophilisierendem Hilfsstoff ist die Homogenisation mit der Kolloidmühle ausreichend um eine gute Verteilung der Sterolpartikel vor dem Eintrag in den Sprühturm zu gewährleisten.
  • Aus dem Volumenstrom wird kontinuierlich ein Teil des Homogenisates entnommen und dem Sprühturm zugeführt.
  • Ohne die Zugabe von Emulgatoren mit hoher Oberflächenaktivität lassen sich die sehr lipophilen unveresterten Sterol- und Stanolpartikel nicht mit ausreichender Homogenität im Suspensionsmedium halten. Die so homogenisierte Suspension hat keine gute physikalische Stabilität. Deshalb ist es wesentlich, dass ein Teil der im Spalthomogenisator homogenisierten Suspension direkt kontinuierlich abgeführt und der Sprühtrocknungsanlage zugefügt wird.
  • Durch das sofortige Versprühen in der Sprühtrocknungsanlage erfolgt die eigentliche Beschichtung der Partikel. Da aus einem wässrigen Medium versprüht wird, bleiben die hydrophilen Hilfsstoffe nach dem Verdampfen des Wassers auf der Oberfläche der lipophilen Sterolpartikel und bilden eine hydrophile Beschichtung, die die Eigenschaften des entstehenden Pulvers entscheidend verbessert. Die in der Regel gemahlen eingesetzten Sterolpartikel haben neben ihrer lipophilen Eigenschaften unebene Oberflächen, die leichter miteinander verhaken. Durch die hydrophile Beschichtung entstehen mehr oder weniger runde Teilchen, die eine wesentlich bessere Fließfähigkeit und damit Verarbeitbarkeit aufweisen.
  • Durch die Verdampfungskälte des Wassers während des Versprühens kommt es auch bei hohen Zulufttemperaturen nicht zu einem Schmelzen der suspendierten Sterol- oder Stanolpartikel. Dadurch enthalten die Partikel einen Kern, der das ursprüngliche Sterol -oder Stanolpartikel enthält und einen Überzug aus den hydrophilen Hilfsstoffen.
  • Die Bedingungen der Sprühtrocknungsanlage muß der Fachmann entsprechend der jeweiligen Rezeptur durch übliche Variationen anpassen. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Prozesses, in der Glucose und Casein oder Caseinat als hydrophile Hilfsstoffe in einer Menge von 40 bis 80 Gew.% Sterolen und/oder Stanolen, 3 bis 30 Gew.% Glucose und 10 bis 30 Gew.% Casein und/oder Caseinat bezogen auf die Gesamtformulierung eingesetzt werden, hat sich eine Zulufttemperatur von 170°C bis 190°C, eine Ablufttemperatur von 90+/–15°C und eine Zerstäuberdrehzahl von 20000 bis 30000 Upm bewährt.
  • Sterol- und/oder Stanol
  • In der vorliegenden Erfindung werden aus Pflanzen und pflanzlichen Rohstoffen gewonnene Sterole, sogenannte Phytosterole und Phytostanole eingesetzt. Bekannte Beispiele sind Ergosterol, Brassicasterol, Campesterol, Avenasterol, Desmosterol, Clionasterol, Stigmasterol, Poriferasterol, Chalinosterol, Sitosterol und deren Mischungen, darunter werden bevorzugt β-Sitosterol und Campesterol verwendet. Ebenso fallen die hydrierten gesättigten Formen der Sterole, der sogenannten Stanole unter die eingesetzten Verbindungen, auch hier werden β-Sitostanol und Campestanol bevorzugt. Als pflanzliche Rohstoffquellen dienen unter anderem Samen und Öle von Sojabohnen, Kanola, Palmkernen, Mais, Kokos, Raps, Zuckerrohr, Sonnenblume, Olive, Baumwolle, Soja, Erdnuss oder Produkte aus der Tallölproduktion.
  • Die erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 35 bis 65 Gew.% Sterole und/oder Stanole bezogen auf die pulverförmigen beschichteten Zubereitungen.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft Lebensmittelzubereitungen, die die Sterol/Stanolformulierungen der genannten Zusammensetzung enthalten. Sie werden bevorzugt in Getränken und Milchprodukten eingesetzt, die dann 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% der pulverförmigen beschichteten Zubereitungen bezogen auf das Gesamtgewicht der Lebensmittel, enthalten.
  • Proteinhaltige Hilfsstoffe und/oder Proteine
  • Als proteinhaltige Hilfsstoffe werden bevorzugt Milchpulver wie handelsübliche Vollmilch- und Magermilchpulver eingesetzt, die aus den jeweiligen Milchqualitäten durch Trocknung gewonnen worden sind. Sie können in Mischungen mit weiteren Proteinen oder als alleiniger Trägerstoff eingesetzt werden. Werden weitere Proteine zugesetzt oder Proteine anstelle des Milchpulvers als Trägerstoff verwendet, so sind darunter isolierte Proteine zu verstehen, die aus natürlichen tierischen und pflanzlichen Quellen gewonnen werden und bei der Herstellung der pulverförmigen Zubereitungen zugesetzt werden. Mögliche Quellen für Proteine stellen Pflanzen wie Weizen, Soja, Lupine, Mais oder Quellen tierischen Ursprungs wie Eier oder Milch dar.
  • Vorzugsweise werden Milchpulver oder aus Milch gewonnene Proteine wie Casein und dessen Salze, Natrium- und/oder Calciumcaseinate eingesetzt. Magermilchpulver und/oder Casein und Caseinate sind im Sinne der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, da sie einerseits über emulgierende Eigenschaften verfügen ohne deshalb auch gleichzeitig die eingangs beschriebenen Nachteile solcher Lebensmittelemulgatoren zu zeigen, die sonst üblicherweise speziell für die Herstellung von Getränken und Milchprodukten, speziell Fermentationsprodukten wie Joghurt verwendet werden..
  • Die erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten 5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.% und speziell 12 bis 35 Gew.-% Milchpulver und/oder Proteine, vorzugsweise werden als Proteine Magermilchpulver oder Casein und/oder Natriumcaseinat und/oder Calciumcaseinat bezogen auf die beschichtete pulverförmige Zubereitung eingesetzt.
  • Kohlenhydrate
  • Die als Kohlenhydrate eingesetzten Verbindungen beinhalten alle lebensmittelgeeigneten Zucker, ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Glucose, Saccharose, Fructose, Trehalose, Maltose, Maltodextrin, Cyclodextrin, Invertzucker, Palatinose und Lactose. Bevorzugt wird als Kohlenhydrat Glucose als Glucosesirup eingesetzt. Hinsichtlich der Dispergierbarkeit und Stabilität der Zubereitung hat sich der Einsatz von von 0 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 35 Gew.-% und besonders bevorzugt 15 bis 30 Gew.-% Kohlenhydrate bezogen auf das Gewicht der pulverförmigen Sterol/Stanolesterformulierung bewährt.
  • Weitere Hilfsstoffe
  • Als weitere Hilfsstoffe können die erfindungsgemäßen Zubereitungen Antioxidantien, Konservierungsmittel und Fließverbesserungsmittel enthalten. Beispiele für mögliche Antioxidantien oder Konservierungsmittel sind Tocopherole, Lecithine Ascorbinsäure, Parabene, Butylhydroxytoluol oder -anisol, Sorbinsäure oder Benzoesäure und deren Salze. Bevorzugt werden Tocopherole als Antioxidantien eingesetzt.
  • Als Fließregulierungs- und verbesserungsmittel kann Siliciumdioxid eingesetzt werden.
  • Pulverförmige beschichtete Sterolzubereitungen
  • Bedingt durch die Herstellung haben die pulverförmigen beschichteten Sterolformulierungen einen lipophilen Kern aus Sterolen und/oder Stanolen gegebenenfalls mit weiteren lipophilen Hilfsstoffen, der mit einem Überzug aus hydrophilen Hilfsstoffen überzogen ist.
  • Sie enthalten
    • a) 10 bis 90 Gew % unveresterte Sterole und/oder Stanole,
    • b) 5 bis 70 Gew. % Natrium- und/oder Calciumcaseinat und/oder Milchpulver
    • c) 0 bis 40 Gew. % Kohlenhydrate
    bevorzugt
    • (a) 30 bis 70 Gew.-% unveresterte Sterole und/oder Stanole,
    • (b) 10 bis 40 Gew.-% Natrium- und/oder Calciumcaseinat und/oder Milchpulver
    • (c) 10 bis 35 Gew.-% Glucose
    besonders bevorzugt
    • (a) 35 bis 65 Gew.-% unveresterte Sterole und/oder Stanole,
    • (b) 12 bis 35 Gew.-% Natrium- und/oder Calciumcaseinat
    • (c) 10 bis 35 Gew.-% Glucose.
    und speziell
    • (a) 50 bis 65 Gew.-% unveresterte Sterole und/oder Stanole,
    • (b) 12 bis 35 Gew.-% Natrium- und/oder Calciumcaseinat oder Magermilchpulver
    • (c) 15 bis 30 Gew.-% Glucose
    oder
    • (a) 65 bis 75 Gew.-% unveresterte Sterole und/oder Stanole,
    • (b) 25 bis 35 Gew.-% Magermilchpulver
    bezogen auf das Gesamtgewicht der Pulver, mit der Maßgabe, dass sie frei von Emulgatoren mit hoher Oberflächenaktivität ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Lecithinen, Monoglyceriden, Diglyceriden, Polysorbaten, Natriumstearyllactylat, Glycerolmonostearat, Milchsäureestern und Polyglycerinestern, sind.
  • Beispiele
  • Beispiel 1
  • 1160 g kaltes Wasser wurden vorgelegt, 129,2 g Casein (Fa. Meggle, Nährcasein 30/60 mesh) zugesetzt und auf ca. 72°C aufgeheizt. Während des Aufheizens wurde durch Zugabe von NaOH der pH-Wert auf 7,0 eingestellt. Dann wurden 132,5 g Glucosesirup zugesetzt und weiter auf 80-85°C aufgeheizt. Anschließend wurde das gemahlene Sterin – 250 g Vegapure® FTE – einer Teilchengrößenverteilung mit einem D90% von maximal 30 μm (Laserdiffraktometrie, Fa. Beckman Coulter, Typ LS 320) portionsweise unter Rühren zugegeben. Die Suspension wurde dann über die Frymamühle (Fa. Fryma Rheinfelden, Typ MZ 80 R, Spaltweite: 240 μm) gegeben und anschließend im Kreislauf homogenisiert (APV Homogenisator, 220/30 bar). Aus dem Kreislauf wurden ca. 30% des Produktstromes kontinuierlich zur Sprühtrocknungsanlage (APV Anhydro Typ 3 S) gefördert und versprüht. Sprühbedingungen:
    Zulufttemperatur : 180 ± 5°C
    Ablufttemperatur : 90 ± 5°C
    Zerstäuberdrehzahl : 24000 Upm
  • Es erfolgte im Anschluss eine Messung der Teilchengrößenverteilung des Pulvers durch Laserdiffraktometrie (Fa. Beckman Coulter, Typ LS 320). Diese ergab einen D50% von 5 μm und einen D90% von 29 μm.
  • Beispiel 2
  • Wasser (1280 g) wurde vorgelegt, 150 g Magermilchpulver (Sprühmagermilchpulver ADPI Grade, Lieferant: Fa. Almil Bad Homburg) zugesetzt und auf ca. 80°C aufgeheizt. Anschließend wurde das gemahlene Sterin (350 g Vegapure FTE) portionsweise zugegeben. Die Suspension wurde dann mehrfach im Kreislauf über eine Frymamühle (Spaltweite: 240 μm) gegeben. Aus dem Kreislauf werden ca. 30 % des Produktstromes zur Sprühtrocknungsanlage (APV Anhydro Typ 3 S) gefördert und versprüht. Sprühbedingungen:
    Zulufttemperatur : 185 ± 5°C
    Ablufttemperatur : 90 ± 5°C
    Zerstäuberdrehzahl : 24000 Upm
  • Dispergiertest
  • Die so erhaltenen Pulver wurden in Milch und Wasser im Vergleich zu gemahlenen Sterolen der vergleichbaren Teilchengrößenverteilung dispergiert. Hierzu wurden ca. 250 ml der zu untersuchenden Flüssigkeit in ein Becherglas gegeben und gerührt (ca. 100 rpm). Zu der gerührten Flüssigkeit wurden 2,5 g des jeweiligen Pulvers mit einem Gehalt von 50 resp. 70 Gew. % Sterol zugegeben und das Dispergierverhalten bewertet.
  • Das verkapselte Sterol ließ sich in kaltem (15°C) und warmen (60°C) Wasser sowie in Milch (18°C) sehr gut dispergieren, während das unbehandelte Sterol schlecht dispergiert wurde und aufgrund der hydrophoben Oberfläche auf Flüssigkeitsoberfläche liegen blieb.
  • Die sensorische Bewertung ergab, dass die verkapselten Sterole in Wasser neutral schmeckten und nicht am Gaumen und im Mundraum klebten während das unbehandelte Pulver an der Mundschleimhaut klebte und neben einem typischen negativen Steringeschmack ein unangenehmes sensorisches Gefühl hinterließ.
  • Während sich das caseinhaltige Pulver noch etwas besser dispergieren ließ als das Pulver mit Magermilch, zeigt letzteres verbesserte Geschmackseigenschaften gegenüber dem caseinhaltigen Pulver.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver, bei dem man a) in Wasser oder einem wässrigen Suspensionsmedium ein Kohlenhydrat und/oder ein Protein und/oder einen proteinhaltigen Hilfsstoff löst oder dispergiert b) dieser Lösung/Dispersion Sterol- und/oder Stanolpartikel zusetzt, c) die so entstandene Suspension in einem Spalthomogenisator und/oder einer Kolloidmühle im Kreislauf homogenisiert, d) kontinuierlich aus dem Kreislauf ein Teil des Homogenisates entnimmt und direkt e) einer Sprühtrocknungsanlage zuführt und versprüht.
  2. Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein oder der proteinhaltige Hilfsstoff ausgewählt wird aus Milchpulver und/oder Casein und/oder Caseinaten.
  3. Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenhydrat ausgewählt wird aus der Gruppe, die gebildet wird von Glucose, Saccharose, Fructose, Trehalose, Maltose, Maltodextrin, Cyclodextrin, Invertzucker, Palatinose und Lactose.
  4. Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Glucose und Casein, Natrium- oder Calciumcaseinat oder Magermilchpulver als Hilfsstoffe eingesetzt werden.
  5. Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) Sterol- und/oder Stanolpartikel einer Teilchengrößenverteilung mit einem D90% von maximal 50 μm eingesetzt werden.
  6. Verfahren zur Herstellung beschichteter Sterolpulver nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als wässriges Suspensionsmittel ein Getränk, vorzugsweise Fruchtsaft oder Gemüsesaft eingesetzt wird.
  7. Pulverförmige beschichtete Sterolzubereitung, erhältlich durch das Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Lebensmittel, enthaltend 0,1 bis 50 Gew.-% der pulverförmigen beschichteten Sterolzubereitung nach Anspruch 7.
  9. Getränke und Milchprodukte, enthaltend 0,1 bis 50 Gew.-% der pulverförmigen beschichteten Sterolzubereitung nach Anspruch 7.
  10. Pulverförmige beschichtete Sterolzubereitungen mit einem Kern aus Sterolen und/oder Stanolen und einem Überzug aus hydrophilen Hilfsstoffen, enthaltend a) 10 bis 90 Gew % unveresterte Sterole und/oder Stanole, b) 5 bis 70 Gew. % Natrium- und/oder Calciumcaseinat und/oder Milchpulver c) 0 bis 40 Gew. % Kohlenhydrate mit der Maßgabe, dass sie keine Emulgatoren mit hoher Oberflächenaktivität ausgewählt aus der Gruppe, die gebildet wird von Lecithinen, Monoglyceriden, Diglyceriden, Polysorbaten, Natriumstearyllactylat, Glycerolmonostearat, Milchsäureester und Polyglycerinester enthalten.
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