DE60002457T2

DE60002457T2 - Farbstoffzusammensetzung und deren herstellung

Info

Publication number: DE60002457T2
Application number: DE60002457T
Authority: DE
Inventors: Klaus Koehler; Jan Soeren JACOBSEN; Claus Soendergaard; Martin Kensoe
Original assignee: Chr Hansen AS
Current assignee: Chr Hansen AS
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: WO2000070967A1; DE60002457T3; DK1178738T3; AU772905B2; AU4744200A; EP1178738B1; DK1178738T4; ATE238696T1; EP1178738B2; ES2199165T3; US6500473B1; JP2003500035A; EP1178738A1; ES2199165T5; DE60002457D1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im weitesten Sinne auf das Gebiet der Herstellung von Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Produkten und spezifisch ist eine neue Farbstoffzusammensetzung vorgesehen, die für die Färbung solcher Produkte nützlich ist.
Technischer Hintergrund und Stand der Technik
Färbmittel, die natürliche oder synthetische Farbstoffe enthalten, werden gemeinhin als Zusatzstoffe bei der Produktion von Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Produkten verwendet. Eine große Auswahl solcher Färbmittel ist gewerblich erhältlich, so dass der Hersteller, wenn ein besonderer Farbton gewünscht wird, ein einzelnes Färbmittel mit der gewünschten Farbe auswählen kann oder eine Mischung von Färbmitteln, die in einer angemessenen Kombination die gewünschte Farbe auf das Produkt übertragen. Oder vielleicht möchte der Hersteller einen Wirkstoff verwenden, der, zusätzlich zu seiner Färbwirkung, gesundheitsfördernd ist, und wählt daher einen einzelnen gesundheitsfördernden Wirkstoff oder eine Mischung von solchen Wirkstoffen aus.
Die gewerblich erhältlichen Farbstoffe können synthetische Stoffe enthalten, einschließlich Stoffe, die auch normalerweise Farbstoffe oder Azofarbstoffe genannt werden, oder solche Wirkstoffe können Pigmente enthalten oder andere Farbstoffe mit natürlichem Ursprung, z. B. in Form von Pflanzenmaterial, das einen Farbstoff enthält, oder als mehr oder weniger gereinigte Farbstoffe aus Pflanzen-, Tier- oder mikrobischen Materialien, die von Natur her solche Stoffe enthalten.
Gelegentlich werden "food grade" oder pharmazeutisch akzeptable Färbmittel vorgesehen, die Farbstoffe in Form von synthetischen oder künstlichen Verbindungen enthalten, mit im wesentlichen derselben chemischen Zusammensetzung wie in der Natur vorkommende Farbstoffe. Diese Art Färbmittel werden im Stand der Technik auch "naturidentische" Farben genannt. Jedoch wird in dem vorliegenden Kontext der Ausdruck "in der Natur vorkommende Färbmittel" benutzt, um Pigmente oder andere Farbstoffe zu bezeichnen, die von einer natürlichen Quelle stammen.
Jegliche der obigen Arten von erhältlichen Färbmitteln einschließlich food grade oder pharmazeutisch akzeptabler natürlicher Farbstoffe kann hydrophil oder hydrophob sein und daher wasserlöslich, wenig löslich in Wasser und wasserhaltigen Medien oder im wesentlichen wasserunlöslich sein. Ein hydrophiler, wasserlöslicher Farbstoff als solcher kann daher nur verwendet werden, um ein Produkt mit einer wasserhaltigen Phase während und/oder nach der Produktion zu färben. In gleicher Weise verlangt die Verwendung eines hydrophoben und/oder wasserunlöslichen Farbstoffs oder Substanz als solche, dass das zu färbende Produkt eine hydrophobe oder Lipidphase hat, in der der Farbstoff lösbar ist. Bestimmte Farbstoffe wie zum Beispiel Kurkumin sind im wesentlichen wasserunlöslich bei neutralem pH oder darunter, aber sind löslich in alkalischen wasserhaltigen Medien.
Jedoch kann es wünschenswert sein, den Farbton eines besonderen Farbstoffs zu erhalten, der unlöslich ist oder wenig lösbar in einer wasserhaltigen Phase oder eine Mischung von solchen Stoffe in einem Lebensmittel oder ein pharmazeutisches Produkt, das keine Phase umfasst, in der der Farbstoff genügend lösbar ist, um die gewünschte Färbung vorzusehen. Es gibt daher einen kontinuierlichen Bedarf in der Industrie nach Färbmitteln, die Farbstoffe enthalten, die wasserunlöslich oder wenig wasserunlöslich sind, in Form von wassermischbaren oder in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen mit hohem Färbwirkungsgrad.
WO 91/06292 offenbart ein Vorbereitungsverfahren für eine in Wasser dispergierbare Zusammensetzung mit einem hydrophob/aerophilen festen Pigment, das vorbereitet wird durch Verquirlen des Pigments in einem wasserhaltigen Mittel mit einem Hydrokolloid, insbesondere Gallert, Akaziengummi, Sojabohnenprotein und/oder modifizierte Stärke. Ähnliche Methoden werden in WO 97/26802 und WO 97/26803 offenbart, wo Gallert als Hydrokolloid benutzt wird, und in WO 94/19411, wo Gallert benutzt wird und Zuckerrübenpektin als mögliches Hydrokolloid wird aufgeführt. Jedoch bezieht sich keine von diesen Offenbarungen auf den hohen Färbwirkungsgrad des Zuckerrübenpektins oder anderer Pektine ähnlicher Art wie zum Beispiel Zichorienpektin oder Erdartischockenpektin. Oder die Verwendung von solchen Hydrokolloiden als Benetzungsmittel und/oder Lösungsmittel bei der Produktion von Zusammensetzungen von wasserunlöslichen oder wenig lösbaren Farbstoffen, einschließlich solcher Zusammensetzungen, die in Wasser dispergierbar sind.
Man hat nun herausgefunden, dass Zusammensetzungen von Farbstoffen, die hydrophob, wasserunlöslich und/oder wenig wasserunlöslich sind und einen hohen Färbwirkungsgrad haben oder andere gewünschte Eigenschaften in Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Produkten durch Verwendung von Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin als Benetzungsmittel und/oder Dispersionsmittel erreicht werden können. Es wurde überraschenderweise gefunden, dass Zusammensetzungen mit solchen Pektinen eine deutlich höhere Färbwirkung haben verglichen mit anderen Hydrokolloiden oder anderen Pektinarten wie zum Beispiel die gemeinhin verwendeten Zitrusfrüchte-Pektinanen.
Ein herkömmlicherweise vorgezogenes Hydrokolloid bei der Produktion von in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen von hydrophoben Festkörpern ist Gallert.
Da es jedoch tierischen Ursprungs ist, mit dem Risiko, dass es krankheitserregende oder toxische Stoffe enthalten kann, sowie die meisten Gallertarten nicht "koscher" sind, beinhaltet sind, kann Gallert in Nahrungsmitteln zumindestens von einigen Verbrauchern beanstandet werden. Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, Mittel zur Herstellung von gefärbten oder pigmentierten Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Produkten vorzusehen, die nicht derart beanstandet werden können und gleichzeitig in Wasser dispergierbare Farbstoffzusammensetzungen mit hohem Färbwirkungsgrad.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend sieht die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine Zusammensetzung mit Körpern eines Farbstoffs vor, der zumindest teilweise mit einem Pektin mit einem Azetylierungsgrad von mindestens 10 % überzogen ist, ausgewählt aus Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und Erdartischockenpektin.
In nützlichen Ausführungsformen ist der Farbstoff ein Festkörperpigment das, zumindest unter bestimmten Bedingungen, wasserunlöslich oder wenig wasserlöslich ist.
In einem weiteren Aspekt gehört die Erfindung zu einem Verfahren zur Herstellung einer Farbstoffzusammensetzung nach der obigen Definition, wobei besagtes Verfahren die Vorbereitung einer Dispersion des Farbstoff durch Zerkleinern von besagtem Pigment in einer wasserhaltigen Phase mit Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin umfasst, mit einem Gehalt von mindestens 1% Farbstoff, um eine Dispersion zu erhalten, die den Farbstoff in Form von Körpern des Farbstoffs enthält, die zumindest teilweise mit den Pektinen überzogen sind. In Übereinstimmung mit der Erfindung kann es vorgezogen werden, dass diese erhaltenen Farbstoffkörper eine durchschnittliche maximale Größe von bestenfalls 10 μm wie zum Beispiel die meisten 5 μm einschließlich einer durchschnittlichen maximalen Größe von bestenfalls 1 μm haben.
In weiteren Aspekten bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung der Zusammensetzung laut der Erfindung bei der Produktion eines essbaren Produkts, auf die Verwendung der Zusammensetzung bei der Produktion eines pharmazeutischen oder nutrazeutischen Produkts, auf ein pharmazeutisches oder nutrazeutisches Produkt mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sowie auf essbare Produkte mit solcher Zusammensetzung.
In weiteren Aspekten der vorliegenden Erfindung sind Färbungszusammensetzungen vorgesehen, die Chlorophyllin (30 ppm), Gelbwurz (30 ppm) oder Bixin (20 ppm) umfassen, wobei diese Zusammensetzungen beim Test in einem alkoholfreien Getränk mit Sucrose, 430.0 g; Na-Benzoat, 0.7 g; K-Sorbat, 0.9 g; Askorbinsäure, 0.1 g; Zitrussäurenmonohydrat, 8.6 g und entmineralisiertem Wasser auf 5 Liter, einen Chromawert von mindestens 33, 30 und 25 ergeben, bei Messung mit einem Minolta-CT 310-Farbapparat.
Ausführliche Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Farbstoffzusammensetzung umfasst Farbstoffkörper, die zumindest teilweise mit Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin überzogen oder darin eingekapselt sind. In Vorzugslösungen ist der Farbstoff wasserunlöslich oder wenig unlöslich in Wasser und wasserhaltigen Medien. Mehrere dieser Stoffe sind hydrophob und/oder aerophil, was bedeutet, dass sie nicht bereitwillig benetzt werden bei Kontakt mit einem wasserhaltigen Mittel, das kein geeignetes Benetzungsmittel enthält. In diesem Text werden die Ausdrücke "wenig wasserlöslich", "wasserunlöslich" oder "hydrophob" benutzt, um anzugeben dass der Farbstoff als getrennte Phase in wasserhaltigen Medien auftreten wird und/oder einen so hohen Hydrophobiegrad hat, dass er nicht in Wasser dispergiert oder suspendiert werden kann ohne die Anbringung von hoher Scherbeanspruchung und/oder die Zugabe oberflächenaktiver Stoffe wie zum Beispiel emulgierende Wirkstoffe oder Tenside.
Bestimmte Farbstoffe, die wasserunlöslich oder wenig wasserlöslich sind, können einen niedrigen Hydrophobiegrad aufweisen oder sogar hydrophil sein. Solche Stoffe sind ebenfalls Teil der Erfindung. In dem vorliegenden Kontext gibt der Ausdruck "wasserunlöslich (oder wenig wasserlöslich) und hydrophil" an, dass der Farbstoff in den Beträgen, die hier verwendet werden, wasserunlöslich oder wenig lösbar in wasserhaltigen Medien wie oben beschrieben ist. Dementsprechend sind Farbstoffe einer Gruppe, die im allgemeinen als hydrophil bezeichnet werden, tatsächlich unlöslich oder wenig löslich in wasserhaltigen Medien bei etwa neutralem pH oder darunter, oder bei pH-Werten bis etwa 9. Mehrere Nahrungsmittel haben eine wasserhaltige Phase mit einem pH unter 7, und diese acidische Umgebung wird in vielen Fällen einen Farbstoff ergeben, der als solcher instabil ist, und die Substanz wird dazu neigen, sich niederzuschlagen, was zu einer Veränderung des Farbtons führt. Dies wird z. B. in Produkten wie zum Beispiel gesäuerten Milchprodukten beobachtet. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, bei denen die Farbstoffe mit Pektin überzogen sind, sind daher nützlich für solche acidischen Nahrungsmittel.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bestimmte Pektinsubstanzen mit einem Azetylierungsgrad von mindestens 10 % einschließlich Pektin aus Zuckerrüben, Beta vulgaris, Zichoriepektin und Erdartischockenpektin höchst wirksam sind als Benetzungs- und/oder Dispersionsmittel bei der Herstellung einer Zusammensetzung laut der Erfindung. Pektin ist ein natürlich auftretendes Polysaccharid, im wesentlichen bestehend aus Bereichen mit Polygalakturonsäurenketten und Bereichen mit Ketten, die abwechselnd aus Rhamnose-Einheiten bestehen und Galakturonsäureeinheiten mit Seitenketten, die vorwiegend Arabingummi und Galaktoseeinheiten enthalten. Die sauren Gruppen der Galakturonsäureeinheiten sind teilweise mit Methanol verestert und einige der Hydroxylgruppen davon können azetyliert sein. Im Gegensatz zu z. B. Zitrusfrüchte-Pektin und Apfelpektin haben Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und Erdartischockenpektin einen verhältnismäßig hohen Azetylierungsgrad. Man nimmt an, dass mindestens eine Ursache für den hohen Benetzungs- und/oder Dispersionswirkungsgrad dieser Pektine ihr verhältnismäßig hoher Gehalt an Azetylgruppen ist. Man weiß, dass das Vorhandensein von hydrophoben Gruppen das Molekül oberflächenaktiv macht, was die emulgierenden Eigenschaften einer Verbindung verstärkt. Azetylgruppen können die hydrophobe Natur des Pektins steigern, und dadurch verringert sich die Oberflächenspannung und steigt die Dispergierbarkeit. Es wird daher angenommen, dass andere Pektinarten mit einem hohen Azetylierungsgrad wie zum Beispiel Pektin von Zichorie oder Erdartischocke ähnlich nützliche Auswirkungen haben, z. B. bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Die Verwendung von Pektinen mit einem verhältnismäßig hohen Azetylierungsgrad (DA), wie zum Beispiel ein DA in dem Bereich von mindestens 10–60%, einschließlich ein DA in dem Bereich von 20–50% z. B. ein DA in dem Bereich von 30–40%, ist auch Teil der Erfindung. Es wird weiter beobachtet, dass Pektine mit einem DA von mindestens 10%, 20%, 30%, 40%, 50% oder 60 nützlich sind, um Zusammensetzungen mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Azetylierung kann durch chemisches Verändern des Azetylierungsgrades bei natürlichen wie auch künstlichen Pektinen erhalten werden.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird das Pektin passend verwendet, in einer Menge im Bereich von 1–90 Gew.-% des Farbstoffs, wie zum Beispiel in dem Bereich von 2–80 Gew.-%. Bei Vorzugslösungen liegt die Menge an Pektinhydrokolloid in dem Bereich von 3–60 Gew.-% wie zum Beispiel in dem Bereich von 5–50 Gew.-% und kann der Betrag von Pektin z. B. weniger sein als 10 Gew.-% des Farbstoffs oder mindestens 10 Gew.-% des Farbstoffs. Bei weiteren Ausführungsformen beträgt das Pektin mindestens 10 Gew.-%, wie zum Beispiel mindestens 20 Gew.-% der kombinierten Mengen an Pektin und mindestens einem weiteren Hydrokolloid, falls ein derartiges weiteres Hydrokolloid vorhanden ist.
Bei anderen nützlichen Ausführungsformen beträgt das Pektin mehr als 100 Gew.-% des Pigments, d. h. das Verhältnis zwischen Farbstoff und Hydrokolloid kann in dem Bereich von 1:1 zu 1:10,000 wie zum Beispiel in dem Bereich von 1:10 zu 1:5,000 sein oder in dem Bereich von 1:100 zu 1:1,000. Der Pektingehalt kann auch auf der Zusammensetzung berechnet werden. Daher liegt der Pektingehalt vorzugsweise in dem Bereich von 1–50 Gew.-% der Zusammensetzung, wie zum Beispiel in dem Bereich von 1–10 Gew.-%, z. B. 1.5, 2 oder 2.5 Gew.-%.
Der Farbstoff kann jeglicher food grade oder pharmazeutisch akzeptable hydrophobe oder hydrophile Farbstoff sein, der, mindestens unter bestimmten Bedingungen, ist wasserunlöslich oder wenig wasserlöslich nach der obigen Definition ist, und der zu irgendeiner der obengenannten Arten gehört, einschließlich synthetischer Farbstoffe, natürlicher Farbstoffe natürlichen Ursprungs und "naturidentischer" Farbstoffe. Wenn der Farbstoff eine natürliche Farbe ist wie hier definiert, kann er in einer im wesentlichen reinen Form sein oder in dem Material enthalten sein, wo er in der Natur vorkommt, wie zum Beispiel eine Pflanze, ein Tier oder mikrobisches Material, auf Wunsch in Kombination mit einem food grade und/oder pharmazeutisch akzeptablen Träger. Die zur Zeit am verbreitesten verwendeten wasserunlöslichen oder wenig lösbaren natürlichen Farbstoffe, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nützlich sind, umfassen Karotinoide, Kurkumin, Karmin, Porphyrinpigmente einschließlich Chlorophyll, sowie pflanzliches Rußschwarz. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen einzelnen Farbstoff umfassen oder zwei oder mehr verschiedene Farbstoffe enthalten.
Karotinoide, die gelbe, orange oder rote Farbe haben, kommen weithin in der Natur vor und wichtige Quellen umfassen Pflanzen einschließlich Grasarten, den Annatto-Baum, Zitrusfrüchtearten, Capsicum annum, Crocus-sativus-Blumen und Ringelblumen, Meeralgen, Hefearten und einige Tiere. Karotinoide können in die folgenden Klassen eingeteilt werden: Karotinoid-Kohlenwasserstoffe, Xanthophylle und Apokarotinoide. Typische Beispiele für Karotinoide sind Bixin, Norbixin, b-Karotin, Apokarotenale, Canthaxanthin, Safran, Crocin, Capsanthin und Capsorubin in Paprikaoleoresin, Lutein, Astaxanthin, Rubixanthin, Violaxanthin, Rhodoxanthin, Lycopen und Derivate davon.
Weitere wasserunlösliche und/oder hydrophobe Farbstoffe, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen Kurkumin, das das wichtigste Pigment in Gelbwurz ist, den gefärbten Oleoresinauszug der Kurkuma-Wurzel, pflanzliches Rußschwarz, das durch vollständiges Verkohlen von pflanzlichem Material und es zu einem feinen Pulver Schleifen erzeugt wird, und die Porphyrin-Pigmente wie zum Beispiel öllösliche Chlorophylle im wesentlichen auf Basis von Phaeophytin a oder b und Epimeren und Isomeren davon.
In diesem Zusammenhang ist eine weitere wichtige Klasse von natürlichen Farbstoffen die der Chininoid-Pigmente, von denen das meistverwendete Cochinealrotkarmin ist, das durch wasserhaltiges Herausziehen aus dem Insekt Coccus cacti erhalten wird. Normalerweise schlägt sich der Auszug nieder, wie der unlösliche Aluminium-Beizfarbstoff, bekannt als Cochinealrotkarmin, das in alkalischen wasserhaltigen Medien löslich ist, aber wenig löslich in wasserhaltigen Medien mit einem pH unterhalb von etwa 9.
Eine weitere nützliche Klasse von natürlichen Farbstoffen sind die Polyphenole, die aus Traubenkernen extrahiert werden und die durch eine gewünschte Farbe gekennzeichnet sind, aber auch ein Fremdaroma. Um letzteres zu verringern oder zu beseitigen, ist es angebracht, die Substanz in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung einzukapseln.
Mehrere der oben beschriebenen Färbverbindungen können, zusätzlich zu ihren Färbeigenschaften, nützlich wegen ihrer gesundheitsfördernden Auswirkungen sein. Solche gesundheitsfördernden Auswirkungen sind im Stand der Technik gut beschrieben und umfassen Antioxidansaktivitäten, vermindertes Krebsrisiko, Hautschutz, Schutz vor Altersflecken und Schutz vor Herzkrankheiten.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist der Farbstoff der Zusammensetzung vorzugsweise in der Form von Körpern einer Durchschnitts-Maximalgröße von bestenfalls 10 μm vorhanden. Vorzugsweise ist der Farbstoff in Form von Körpern mit einem Durchschnitts-Maximalgröße von bestenfalls 5 μm, insbesondere bestenfalls 2 μm einschließlich einer Durchschnitts-Maximalgröße von bestenfalls 1 μm, z. B. bestenfalls 0.1 μm wie zum Beispiel bestenfalls 0.01 μm. Die Fähigkeit des Farbstoffs, einen attraktiven Farbton und eine effiziente Färbung vorzusehen, z. B. wenn die Zusammensetzung beim Überziehen von Zusammensetzungen benutzt wird, steigt mit verringernder Größe der Farbstoffkörper. Farbsättigung, Farbton und die Durchsichtigkeit von gefärbten Produkten können durch passende Auswahl der Größe der Farbstoffkörper gesteuert werden.
Es gibt mehrere Arten, die Farbe einer Substanz zu klassifizieren. Im allgemeinen können die Farbmerkmale einer Substanz nach drei Parametern gekennzeichnet sein, Farbton, Sättigung und Helligkeit.
Farbton ist ein Attribut, das mit jedem der dominanten Wellenlängen des sichtbaren Spektrums verbunden ist und die dominante Farbe der Zusammensetzung reflektiert (rötlich, gelblich, bläulich, usw.). Sättigung gehört zu der Intensität der Farbenzusammensetzung und Helligkeit reflektiert den Betrag von Weiße oder Schwarz in der Farbenzusammensetzung.
Bei Messung in einem Farbsystem, z. B. mit einem Minolta 310-Apparat, wird Sättigung durch den Parameter "chroma" ausgedrückt, Farbton wird in Grad durch den Parameter N ausgedrückt und L wird durch den Parameter L ausgedrückt. Chroma, H und L, bei einer Standard-Pigmentkonzentration gemessen, kann als eine Art des Kennzeichnens und Vergleichen verschiedener Farbzubereitungen desselben Pigments verwendet werden. Besonders das Chroma ist sehr wichtig. Im allgemeinen ist ein hohes Chroma für eine bestimmte Pigmentenkonzentration wünschenswert. Dementsprechend kann eine Farbe durch ihren Chromawert gekennzeichnet sein der die "Farbstärke" oder "Farbkraft" der Substanz reflektiert.
In Übereinstimmung mit einer nützlichen Ausführungsform sind die Farbstoffkörper in der Zusammensetzung feste Teilchen, wie zum Beispiel z. B. feste Teilchen eines Karotinoides, Karmin, Kurkumin, ein Porphyrinpigment einschließlich Chlorophyllin, und pflanzlichen Rußschwarzes.
Die Erfindung umfasst, wie oben erwähnt, die Verwendung von Farbstoffen, die wasserunlöslich oder wenig löslich in wasserhaltigen Medien sind, bei etwa neutralem pH oder darunter oder bei pH-Niveaus bis etwa 9, aber löslich in alkalischen wasserhaltigen Medien sind. Man wird zu schätzen wissen, dass man feste Teilchen von solchen Farbstoffen durch Niederschlag des Farbstoffs erhalten kann, der durch Säuern einer alkalischen Lösung der Substanz hervorgerufen wird.
Die Auswahl einer passende Menge an Farbstoffs in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hängt von der besonderen Art Farbstoff und der besonderen beabsichtigten Anwendung der Zusammensetzung ab, und ein weiter Bereich an Farbstoffmengen ist daher möglich, wie zum Beispiel ein Bereich von 0.5–90 Gew.-% der Zusammensetzung, obwohl auch noch größere Mengen vorgesehen sind. In Vorzugslösungen liegt die Farbstoffmenge in dem Bereich von 1–50 Gew.-% und in nützlichen Ausführungsformen in dem Bereich von 5–40 Gew.-%. Auf der Grundlage der Dispersion, wie sie anfänglich zubereitet wird, liegt eine nützliche Farbstoffmenge in dem Bereich von 2–30 Gew.-% einschließlich 5–10 Gew.-%.
In Übereinstimmung mit der Erfindung kann die Zusammensetzung eine wasserhaltige Phase umfassen, die als weiteren Bestandteil einen Weichmacher umfasst, wie zum Beispiel ein Kohlenhydrat oder einen Zuckeralkohol oder eine Mischung davon. Das Kohlenhydrat ist vorzugsweise ausgewählt aus einem Monosaccharid, einem Disaccharid und einer Oligosaccharid einschließlich zum Beispiel Traubenzucker, Lactose, Fruchtzucker und Sucrose. Der Zuckeralkohol kann z. B. Sorbitol sein, Mannitol, Dulcitol, Adonitol und Glyzerin. Die Menge an Weichmacher liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0–95 Gew.-% der Dispersion, wie zum Beispiel in dem Bereich von 5–50 Gew.-% einschließlich des Bereichs von 10–30 Gew.-% der Zusammensetzung.
Während es für bestimmte Anwendungen der Farbstoff in Form von festen Teilchen vorgezogen wird, kann der Farbstoff auch in Form von Tröpfchen eines Oleoresinfarbstoffs oder Tröpfchen einer Dispersion oder einer Emulsion eines Farbstoffs sein.
Für bestimmte Anwendungen ist die Zusammensetzung der Erfindung nutzbringend vorgesehen als eine Zusammensetzung mit Wasser in Überschuss von 10 Gew.-%. Ein Vorteil einer derartigen Zusammensetzung ist die Möglichkeit, sie mit einem Wassergehalt innerhalb eines weiten Bereichs vorzusehen, wodurch die Zusammensetzung an besondere Kundenforderungen angepasst werden kann. Eine Zusammensetzung, die mindestens 10 Gew.-% Wasser enthält und mit einem niedrigen Wassergehalt wird als Pulver oder visköse Paste erscheinen. Abhängig von dem Farbstoff, wird eine Zusammensetzung mit einem Wassergehalt in dem Bereich von 10–40 Gew.-%, abhängig von dem Wassergehalt, üblicherweise als Pulver, Paste, Gel oder visköse Flüssigkeit erscheinen. Mit einem Wassergehalt oberhalb dieser Höhe, d. h. Überschuss von 40 Gew.-% Wasser, bekommt die Zusammensetzung eine zunehmend niedrigere Viskosität und wird zunehmend flüssig. Eine konzentrierte teigige Zusammensetzung ist vorteilhaft vom Standpunkt eines Benutzers aus, da sie leicht verteilt und gelagert werden kann und darüberhinaus ist der Farbstoff gut gegen Licht und Oxidation in einem derartigen Konzentrat geschützt. Es ist offensichtlich, dass ein erfindungsgemäßes Konzentrat mit Wasser verdünnt werden kann oder jeglichem anderen Verdünnungsmittel bei jedem gewünschten Farbstoffgehalt.
In anderen nützlichen Ausführungsformen hat die Zusammensetzung gemäß Erfindung einen Wassergehalt von bestenfalls 10 Gew.-%, wie zum Beispiel bestenfalls 7.5 Gew.-% oder bestenfalls 5 Gew.-%. Ein derartige Zusammensetzung erscheint als trockenes Produkt, das, abhängig von dem Produktionsverfahren, in Form z. B eines Pulvers, eines Granulats oder eines geflockten Produkts sein kann. Eine erfindungsgemäße trockene Zusammensetzung entsteht durch zumindest teilweises Entwässern der anfänglichen Dispersion oder Suspension, z. B. durch jedes konventionelle Trocknungsverfahren einschließlich jedes der Verfahren, die in WO 91/06292 offenbart worden sind. Daher kann eine erfindungsgemäße getrocknete Endzusammensetzung auf Wunsch ein Zerstäubungstrocknungs-Bindemittel enthalten, wie zum Beispiel ein Stärkebestandteil.
Während man herausgefunden hat, dass Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin höchst wirksam als Benetzungs- und/oder Dispersionsmittel bei der Produktion der Zusammensetzung der Erfindung sind, ist es im Rahmen der Erfindung enthalten, mindestens ein weiteres Hydrokolloid anzubringen einschließlich jener Hydrokolloide, die in WO 97/26803 erwähnt werden. Ein derartiges weiteres Hydrokolloid wird z. B. ausgewählt aus einem Protein, das Gallert enthält oder Sojabohnenprotein, einem Polysaccharid wie zum Beispiel eine modifizierte Stärke oder ein Zellulosederivat, oder einem Gummi. Es ist auch möglich, Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin mit einem oder mehreren andereren Pektinen zu kombinieren, einschließlich Pektine aus Äpfeln oder Zitrusfrüchten.
Man wird zu schätzen wissen, dass die vorliegende Zusammensetzung weitere Zusatzbestandteile enthalten kann, die herkömmlicherweise in Farbstoff- oder Pigmentenzusammensetzungen verwendet werden, wie zum Beispiel ein Antioxidationsmittel, ein Schutzmittel, ein Benetzungsmittel, einen pH-Regulator, eine oberflächenaktive Substanz, einen Emulgator oder ein Dispersionsmittel.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Farbstoffzusammensetzung wie oben beschrieben vorzusehen, wobei besagtes Verfahren als anfänglichen Schritt umfasst, dass eine Dispersion des Farbstoffs durch Zerkleinern des Farbstoffs in einer wasserhaltigen Phase mit Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin zubereitet wird, in einer Menge von mindestens 1 % des Farbstoffs, um eine Dispersion zu erhalten, die den Farbstoff in Form von Körpern der Substanz enthält, die zumindest teilweise mit dem Pektin überzogen oder eingekapselt sind.
In einem ersten Schritt dieses Verfahrens wird eine Dispersion des Farbstoffs durch Einmischen des Farbstoffs in eine wasserhaltige Phase bereitet. Die Mischung wird vorzugsweise durchgeführt ohne die Zugabe anderer oberflächenaktiver Stoffe als Pektin und auf Wunsch weiterer Hydrokolloide. Die Mischung kann auf Wunsch unter Verwendung jedes konventionellen Mischverfahrens, das im Stand der Technik bekannt ist, durchgeführt werden, der Mischung folgt das Feinzerkleinern, um mittelgroße Farbstoffkörper mit einer maximalen Durchschnittsgröße von bestenfalls 10 μm zu erhalten. Jedoch wird es im allgemeinen vorgezogen, das Feinzerkleinern fortzusetzen, bis der Farbstoff in Form von Körpern mit einer Durchschnittgröße von bestenfalls 5 μm ist, vorzugsweise bestenfalls 2 μm und noch besser bestenfalls 1 μm. Es kann auch vorteilhaft sein, das Feinzerkleinern weiterlaufen zu lassen, bis eine maximale Durchschnittsgröße von bestenfalls 0.1 μm erreicht wird, wie zum Beispiel bestenfalls 0.01 μm. Das obige Feinzerkleinern kann ein- oder mehrmals wiederholt werden, um die gewünschte Körpergröße zu erhalten.
Anwendbare Feinzerkleinerungsmethoden umfassen Verquirlen, z. B. unter Verwendung einer Kugelmühle, wie unten in den Beispielen beschrieben.
Das Dispergieren des Farbstoffs kann, falls gewünscht, in mindestens zwei Schritten durchgeführt werden, wobei ein zusätzlicher Pektingehalt im zweiten und/oder jedem folgenden Schritt hinzugefügt wird. Es wird verstanden werden, dass das Verfahren nach der Erfindung auch die Bereitung einer Farbstoffdispersion umfassen kann, bei der Mischungen zweier oder mehrerer Farbstoffe verwendet werden. Auf diese Weise entstehen Farbstoffzusammensetzungen mit einer besonders attraktiven Farbe als das Ergebnis der Kombination zweier oder mehrerer Farbstoffe mit verschiedenem Farbton oder Sättigung.
Wie oben erwähnt, kann das Verfahren nach der Erfindung die Zugabe eines Weichmachers zu der wasserhaltigen Phase umfassen, wie zum Beispiel ein Kohlenhydrat oder ein Zuckeralkohol, entweder vor oder nach der Mischung des Farbstoffs, oder es kann die Aufnahme von mindestens einem weiteren Bestandteil in die Dispersion enthalten, z. B. ausgewählt aus einem Antioxidans, einem Stabilisator, einem die Viskosität verändernden Wirkstoff, einem Alkohol, einem Harz oder einem Schutzmittel.
In nützlichen Ausführungsformen umfasst das obige Verfahren einen weiteren Schritt, um zumindest teilweise die Pigmentdispersion zu rehydrieren, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die weniger als 10 Gew.-% Wasser enthält.
In einem weiteren Aspekt gehört zur Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäße Zusammensetzung als Färbmittel bei der Produktion eines essbaren Produkts. In diesem Text bezeichnet der Ausdruck "essbares Produkt" jedes feste oder flüssige Lebensmittel. Essbare Produkte umfassen auch die Produktarten "nutrazeutische", "Lebensmittel mit definierten Verwendungseigenschaften" oder "health food" (diese drei Ausdrücke werden hier austauschbar verwendet), d. h. Nahrungsmittel oder Essen ergänzt mit Bestandteilen, denen bestimmte gesundheitsfördernde Merkmale zugeschrieben werden. Solche Produkte können in jeder konventionellen Form einschließlich Produkte in Tabletten- oder Kapselform sein, die z. B. vielleicht getrennte Kammern umfassen können. Vorteilhafterweise kann, wenn eine erfindungsgemäße Zusammensetzung bei der Produktion von solchen nutrazeutischen Produkten benutzt wird, der Farbstoff, zusätzlich zu seiner Färbungswirkung, auch solchen Produkten Ernährungs- und/oder gesundheitsfördernde Wirkung verleihen. Zum Beispiel hat b-Karotin, das ein Farbstoff ist, der zu der Klasse der Karotinoiden gehört, bestimmte pharmazeutische und/oder gesundheitsfördernde Auswirkungen. Andere Beispiele von Farbstoffen oder Derivaten von Farbstoffen mit pharmazeutischen oder gesundheitsfördernden Auswirkungen umfassen Tocophenole, Tocotrienole und Polyphenole.
Mehrere Nahrungsmittel haben eine wasserhaltige Phase mit einem pH unter 7, und diese acidische Umgebung wird in vielen Fällen ein Pigment ergeben, das als solches instabil ist, und das Pigment wird dazu neigen, sich niederzuschlagen, was zu einer Veränderung der Farbe führt. Dies wird z. B. bei Produkten wie zum Beispiel gesäuerten Milchprodukten und Getränken beobachtet. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind besonders nützlich in acidischen Nahrungsmitteln, da die Zusammensetzungen säurefest sind und sich nicht niederschlagen.
In anderen nützlichen Ausführungsformen wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung benutzt zum Färben von flüssigen Nahrungsmitteln einschließlich alkoholfreier Getränke, kohlensäurehaltiger Getränke und Milchprodukte.
Eine interessante Anwendung der Zusammensetzung entsprechend der Erfindung ist die Färbung von essbaren Produkten, deren Produktion einen Extrusionsschritt umfasst, z. B. essbare Folien, die ein Lebensmittel wie zum Beispiel ein Fleischprodukt oder ein Gemüseprodukt zu enthalten. Ein typisches Beispiel hierfür sind Kollagenfolien, die als Gehäuse für Wurstprodukte verwendet werden. Eine wirksame Menge der Farbstoffzusammensetzung wird zu der fließzupressenden oder zu gießenden wasserhaltigen Mischung hinzugefügt und die entstehende essbare Folie wird den Farbstoff enthalten. Man hat herausgefunden, dass die Farbstoffe in solchen fließgepressten essbaren Folien im wesentlichen nicht in das enthaltene Lebensmittel eindringen und darüberhinaus wird der Farbstoff nicht freigesetzt in dem Wasser, in dem die Produkte gekocht werden. Die Verwendung von essbaren Folien zum Bedecken von Gemüse nimmt zu, da dadurch die Lagerfähigkeit von Gemüse verlängert wird, das normalerweise einzeln und ungeschützt in den Einzelhandelsläden gelagert wird. Solche Folien zum Gebrauch für z. B. Tomaten können vorteilhafterweise durch eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung gefärbt werden.
Andere Beispiele von fließgepressten Produkten, bei denen die erfindungsgemäße Zusammensetzung nützlich ist, umfassen Frühstückcerealien, Kuchen, Brot, Snacks, Feingebäck, Brotprodukte, Kartoffelchips und Körner. Man hat herausgefunden, dass die Tatsache, dass die Zusammensetzungen keine Lipide als oberflächenaktive Substanzen enthalten, sie besonders nützlich bei der Produktion von gedehnten Produkten macht, die durch ein Extrusionsverfahren entstehen, da die Dehnung bei solchen Verfahren niedriger ist, wenn Lipide und/oder oberflächenaktive Substanzen zu der Extrusionsmischung hinzugefügt werden.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung der Zusammensetzungen ist die Färbung von Feingebäck einschließlich z. B. Bonbons, saure Drops und Gallertprodukte, da die Farbstoffe in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen säurestabil sind.
Mehrere Nahrungsmittel wie zum Beispiel alkoholfreie Getränke, Säfte, Suppen und Soßen sind bei der Fertigung anfänglich flüssige Produkte, die später zu einem trockenen lagerstabiles Produkt üblicherweise mit einem Wassergehalt von bestenfalls 10 Gew.-% entwässert werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind auch nützlich zur Färbung von solchen Produkten, da die Färbung der Produkte nach der Rehydrierung im wesentlichen von derselben Festigkeit und Farbton sein werden wie das flüssige Ausgangs-Lebensmittel vor der Wasserentziehung.
Es ist ein wohlbekanntes Problem in der Nahrungsmittelindustrie, dass Färbmittel, die in Nahrungsmitteln verwendet werden, dazu neigen, in das Lebensmittel einzudringen oder in die Umgebung des Produkts. Dieses Phänomen wird auch im Stand der Technik "bleeding" genannt.
Dieses Problem ist besonders lästig, wenn es in Nahrungsmitteln geschieht, die mehrfache, getrennte Kammern oder Schichten umfassen, wenn das Färbmittel nicht zu allen solchen Kammern hinzugefügt wird. Ein Färbmittel das nicht in solche Produkten eindringt, ist daher in der Industrie höchst wünschenswert. Man hat herausgefunden, dass die Farbstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in der/den Kammer(n) zurückgehalten werden und nicht in anliegende nicht gefärbte Kammern eindringen.
Ein typisches Beispiel eines derartigen unterteilten oder geschichteten Lebensmittels sind Dessert-Produkte, die auf Wunsch gesäuert sind, und die mindestens eine Fruchtschichtfüllung umfassen, z. B. in Form von Gallert, zu der ein Färbmittel hinzugefügt wird, und eine oder mehrere Schichten von anderen Zutaten, auch mit einer wasserhaltigen Phase, zu der das Färbmittel nicht hinzugefügt wird. Ein anderes Beispiel für ein derartiges Produkt ist ein geschichteter Kuchen. Es ist offensichtlich, dass das Eindringen von Färbmittel in die nicht gefärbten Schichten ein höchst inakzeptables Aussehen dieser geschichteten Produkte ergibt. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in solchen Produkten verwendet werden, ohne dass es zu "bleeding"-Problemen kommt. Ein weiteres Beispiel eines Produkts, bei dem es vorteilhaft ist, das Eindringen von Farbstoffen zu vermeiden, ist ein Getreidefrühstücksprodukt, das man zu Milch isst.
Die Vermeidung des Eindringens von Farbstoffen ist auch kritisch in Verbindung mit essbaren Produkten mit einer Oberflächendekorationsschicht, in die ein Färbmittel dispergiert wird. Es ist eindeutig unerwünscht, dass der hinzugefügte Farbstoff von der Dekorationsschicht in die anliegende Produktschicht wandert. Typische Beispiele für oberflächendekorierte Produkte sind Fleischprodukte wie zum Beispiel Surimi und andere Delikatessen, bei denen die Dekoration z. B. in Form eines wasserbasierten Gels sein kann, das mit der Farbstoffzusammensetzung gefärbt wird, während es flüssig ist, und die später auf dem Produkt angebracht wird, um zu erstarren. Weitere Beispiele von oberflächendekorierten Produkten sind Bäckereiprodukte mit Zuckerglasur oder gefärbte Dekorationsteilchen darauf. Wenn die Farbstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu solchen Dekorationsschichten oder -teilchen hinzugefügt werden, dringen sie nicht in diese Schichten oder Teilchen ein.
Dragees bilden eine besondere Art essbarer mehrschichtiger Produkte, bei denen eine oder mehrere Überzugsschichten auf einem Kern eines essbaren Bestandteils angebracht sind. Beispiele von solchen zu überziehenden Kernen sind Kaugummi, Zuckergranulate, Zuckertabletten und Schokolade. Die Färbung solcher Kerne geschieht üblicherweise in einem oder mehreren Schritten, in denen die Kerne mit einem Zuckersirup überzogen werden, der das Färbmittel enthält. Normalerweise ist es erforderlich, mehrere Überzugsschichten anzubringen, um eine ausreichende Bedeckung mit Farbstoff zu erhalten. Bei bekannten wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Farbstoffzusammensetzungen auf der Grundlage von Beizfarbstoffen ist es häufig erforderlich, 20 oder mehr Überzugsschichten anzubringen. Man hat herausgefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bestens geeignet für eine solche Überziehung von Kernen sind und dass Dragees mit einer ausreichenden Färbung erhalten werden können, indem man weniger als 20 Schichten anbringt, wie zum Beispiel 2–15 Schichten. Darüberhinaus hat man herausgefunden, dass die Farbstoffe der Zusammensetzungen der Erfindung, wenn sie in Überzugsschichten enthalten sind, nicht auf den Fingern oder an der Schleimhaut haften bleiben.
Ein höchst attraktives Merkmal der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie als Färbmittel bei der Produktion von pharmazeutischen Produkten nützlich sind. Daher können die Zusammensetzungen zum Färben von pharmazeutischen Produkten mit mehrfachen, getrennten Kammern im wesentlichen auf dieselbe Art und mit denselben Vorteilen wie oben für unterteilte Nahrungsmittel beschrieben verwendet werden. Insbesondere sind die Zusammensetzungen nützlich zum Färben von Zusammensetzungen für den konventionellen Filmüberzug von Tabletten, Pillen oder Granulaten, die pharmazeutisch aktive Substanzen enthalten.
Für eine solche Überziehung von Kernen werden die in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen der Erfindung üblicherweise hinzugefügt zu einer Zuckersirupsuspension, z. B. auf der Grundlage von Sucrose. Der Gehalt an Feststoffen eines derartigen Überzugssirups liegt normalerweise in dem Bereich von 60–80 Gew.-%. Die Menge der Färbungszusammensetzung der Erfindung, die zu dem Überzugssirup hinzugefügt wird, liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0.5 bis 50 Gew.-% des Sirups. Die so gefärbte Überzugsmischung kann weitere Bestandteile wie zum Beispiel Stabilisatoren, Schutzmittel, Viskositätsveränderungswirkstoffe und Weichmacher enthalten.
Die pharmazeutischen Kerne werden wiederholt in einem konventionellen Verkrustungsverfahren, überzogen und die Anzahl der wiederholten Überziehungen, die erforderlich sind, hängt von dem besonderen Pigment ab und dem gewünschten Aussehen des Fertigprodukts. Jedoch sind bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, verhältnismäßig wenige Auskleidungsschichten erforderlich, um eine attraktive Färbung zu erhalten. Daher sind normalerweise weniger als 20 Schichten erforderlich, und in den meisten Fällen genügen 5–15 Schichten.
Zusätzlich zu den obigen Anwendungen der vorliegenden Farbstoffzusammensetzungen sind sie auch nützlich zum Färben von pharmazeutischen Produkten in flüssiger Form wie zum Beispiel Lösungen, Suspensionen oder Dispersionen mit einer wasserhaltigen Phase.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Färbungszusammensetzung vorgesehen, die, wenn sie in einem alkoholfreien Getränk getestet wird, durch die Färbmerkmale laut Messungen der Zusammensetzung unter Verwendung von ein Minolta-CT 310-Färbapparat gekennzeichnet ist, wenn sie in einem alkoholfreien Getränk getestet wird. Das Testsystem in einem alkoholfreien Getränk enthält: Sucrose, 430.0 g; Na-Benzoat, 0.7 g; K-Sorbat, 0.9 g; Askorbinsäure, 0.1 g; Zitrussäure-Monohydrat, food grade, 8.6 g und entmineralisierte Wasser auf 1 Liter und weiter verdünnt auf 5 Liter.
Beim Test in diesem System ergaben Färbungs-Zusammensetzungen mit Gelbwurz (30 ppm) einen Chromawert von mindestens 30, Färbzusammensetzungen mit Bixin (30 ppm) einen Chromawert von mindestens 25 und Färbungszusammensetzungen, die Chlorophyllin enthalten (20 ppm), einen Chromawert von mindestens 33.
Die Erfindung wird jetzt weiter anhand der folgenden Beispielen dargestellt. Beispiele Testen der Färbmerkmale von Suspensionen von Farbstoffen Im folgenden wird die Bereitung von nassen gemahlenen Suspensionen von Farbstoffen beschrieben, wobei die Suspensionen als Benetzungsmittel Zuckerrüben-Pektin oder andere Hydrokolloide enthalten.
Die Färbmerkmale dieser Suspensionen wurden auf ihre Färbmerkmale unter Verwendung eines Minolta-CT 310-Färbapparats in einem standardisierten alkoholfreien Getränk mit Standard-Pigmentgehalt getestet.
Für Gelbwurz und Chlorophyllin wurde der Färbstoffgehalt auf 30 ppm gesetzt und für Bixin auf 20 ppm.
Das alkoholfreie Getränk wurde aus einem Konzentrat mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
Das Konzentrat wurde vor Verwendung mit entmineralisiertem Wasser 1:4 verdünnt. Das verdünnte gebrauchsfertige alkoholfreie Getränk hatte einen pH von 3.0 ± 0.2.
Die gemessenen Farbwerte wurden mit Spezifizierungen für gewerbliche Pigmentprodukte verglichen.
Der Schlüsselparameter ist der sogenannte "Chroma"-Wert, der eine Angabe der Färbungsfestigkeit oder "colouring power" des Farbstoffsuspensions-Produkts enthält.
Für Gelbwurz (Kurkumin) sollte der Chromawert 25 überschreiten, für Chlorophyllin sollte der Wert 19 überschreiten und für Bixin sollte er über 16 liegen, bei den obigen Pigment gehalten.
Beispiel 1 (vergleichend)
66.6 g Sojabohnenprotein (DanPro S-740, Central Soya), 934 g Sucrose und 200 g Gelbwurzpulver wurden zu 800 g entmineralisiertem Wasser gefügt.
Als das Sojabohnenprotein aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 3 wurde erhalten, der deutlich unterhalb der gewünschten Mindestspezifizierung von 25 liegt.
Beispiel 2 (vergleichend)
Eine Suspension bestehend aus 3.33% Hydroxypropylzellulose (Klucel FP 10 13062), 46.7% Sucrose, 10% Gelbwurzpulver und 40% entmineralisiertem Wasser wurde zubereitet. Als die Hydroxypropylzellulose aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 2 wurde erhalten, der deutlich unterhalb der gewünschten Mindestspezifizierung von 25 liegt.
Beispiel 3 (vergleichend)
Eine Suspension bestehend aus 3.33% modifizierter Stärke (Cleargum, Roquette Freres), 46.7 Sucrose, 10% Gelbwurzpulver und 40% entmineralisiertem Wasser wurde zubereitet. Als die modifizierte Stärke aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 12 wurde erhalten, der deutlich unterhalb der gewünschten Mindestspezifizierung von 25 liegt.
Beispiel 4 (vergleichend)
Eine Suspension bestehend aus 3.33% Akaziengummi (sofort lösliches Akaziengummi, Alland & Robert), 46.7% Sucrose, 10% Gelbwurzpulver und 40% entmineralisiertem Wasser wurde zubereitet. Als das Akaziengummi aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 20 wurde gefunden, der unterhalb der gewünschten Mindestspezifizierung von 25 liegt.
Beispiel 5 (vergleichend)
Eine Suspension bestehend aus 12.1% Gallert (Solugel LM, PB Gelatins), 36.1% Sucrose, 15.8 Gelbwurzpulver und 36% entmineralisiertem Wasser wurde zubereitet. Als das Gallert aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 13 wurde erhalten, der deutlich unterhalb der gewünschten Mindestspezifizierung von 25 liegt.
Beispiel 6 (vergleichend)
10 g (1 Gew.-%) von Zitrusfrüchtenpektin-(GENU-Pektin 150 Grad USA-SAG Typ B schnell setzend, Copenhagen Pectin A/S), 440 g Sucrose und 50 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 500 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 10 wurde erhalten, der deutlich unterhalb des Spezifizierungswerts von 25 in dem verwendeten alkoholfreien Standard-Getränk ist.
Beispiel 7 (vergleichend)
15 g (1.5 Gew.-%) Zitrusfrüchtepektin (GENU-Pektin 150 Grad USA-SAG Typ B schnell setzend, Copenhagen Pectin A/S), 435 g Sucrose und 50 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 500 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 22 wurde gefunden, der unterhalb des Spezifizierungswerts von 25 in dem verwendeten alkoholfreien Standard-Getränk ist.
Beispiel 8 (vergleichend)
20 g (2 Gew.-%) Zitrusfrüchtepektin (GENU-Pektin 150 Grad USA-SAG Typ B schnell setzend, Copenhagen Pectin A/S), 430 g Sucrose und 50 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 500 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 23 wurde gefunden, der unterhalb des Spezifizierungswerts von 25 in dem verwendeten alkoholfreien Standard-Getränk ist.
Beispiel 9 (vergleichend)
10 g (1 Gew.-%) Zitrusfrüchtepektin (GENU-Pektin-Typ LM-104 AS, Copenhagen Pectin A/S), 440 g Sucrose und 50 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 500 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde gemäß dem obigen Testablauf getestet Ein Chromawert von 14 wurde erhalten, der deutlich unterhalb des Spezifizierungswerts von 25 in dem verwendeten alkoholfreien Standard-Getränk ist.
Beispiel 10 (vergleichend)
15 g (1.5 Gew.-%) Zitrusfrüchtepektin (GENU-Pektin-Typ LM-104 AS, Copenhagen Pectin A/S), 435 g Sucrose und 50 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 500 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 14 wurde erhalten, der deutlich unterhalb des Spezifizierungswerts von 25 in dem verwendeten alkoholfreien Standard-Getränk ist.
Beispiel 11 (vergleichend)
20 g (2 Gew.-%) Zitrusfrüchtepektin (GENU-Pektin-Typ LM-104 AS, Copenhagen Pectin A/S), 430 g Sucrose und 50 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 500 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 16 wurde erhalten, der deutlich unterhalb des Spezifizierungswerts von 25 in dem verwendeten alkoholfreien Standard-Getränk ist.
Beispiel 12
8 g (1 Gew.-%) Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 352 g Sucrose und 40 Gramm Gelbwurzpulver waren zu 400 g entmineralisiertes Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle). Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 30 wurde gefunden, der oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 25 liegt.
Beispiel 13
12 g (1.5 Gew.-%) Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 348 g Sucrose und 40 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 400 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt.
Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 34 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 25 liegt.
Beispiel 14
16 g (2 Gew.-%) Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 344 g Sucrose und 40 Gramm Gelbwurzpulver wurden zu 400 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 37 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 25 liegt.
Beispiel 15
40 g (1 Gew.-%) Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 1153.3 g Sucrose und 133.3 g Kristallinbixin wurden zu 1333.3 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das kristalline Bixin genügend benetzt war, wurde die Suspension eine Stunde und 20 Minuten lang verquirlt unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL.
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 39 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 16 ist.
Beispiel 16
40 g (1 Gew.-%) Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 865 g Sucrose und 40 g Kristallinbixin wurden zu 1000 g entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das kristalline Bixin genügend benetzt war, wurde die Suspension 50 Minuten lang unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL verquirlt.
Die entstehende verquirlte Suspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 25 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 16 ist.
Beispiel 17
Eine Suspension, die 66 g Natriumkupferchlorophyllin-Pulver in 540 g entmineralisiertem Wasser enthält, das 24 g Zitrussäure enthält wurde zubereitet. 24 g Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin-Typ beta, Copenhagen Pectin A/S) und 546 g Fruchtzucker wurden hinzugefügt. Die Suspension wurde in einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL eine Stunde und 20 Minuten lang verquirlt.
Die entstehende verquirlte Chlorophyllinsuspension wurde auf ihre Färbmerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 33 wurde gefunden, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 19 liegt.
Beispiel 18
Eine in Wasser dispergierbare Gelbwurzsuspension war im industriellen Maßstab gemäß dem folgenden Verfahren bereitet:
6 kg Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin-Typ beta, Copenhagen Pectin A/S), 173 kg Sucrose und 21 kg Gelbwurzpulver wurden zu 200 kg entmineralisiertem Wasser hinzugefügt. Als das Pektin aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension 50 Minuten lang unter Verwendung einer Fryma-MS-Kugelmühle verquirlt.
Die entstehende verquirlte Gelbwurzsuspension wurde auf ihre Färbmerkmale nach dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 36 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 25 liegt.
Beispiel 19
50 Gramm (10 %) eines Polyphenolpräparats (Traubentresterextrakt-Pulver AC-WS-P-109, Chr. Hansen A/S, das 18% Procyanidine enthält und 45% Polyphenole insgesamt), 12.5 Gramm (2.5%) Zuckerrübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S) und 212.5 g (42.5 %) Sucrose wurden zu 225 Gramm Wasser hinzugefügt und 2 Stunden lang auf 45 Grad Celsius erhitzt.
Das Produkt wurde auf seine Färbeigenschaften durch Hinzufügen 1.11 Gramm zu 250 mL von der obiges erwähnte alkoholfreie Getränkmedium A-Chroma-Wert von 35 getestet gefunden wurde.
Die verquirlte Suspension wurde später unter Verwendung einer konventionellen Zerstäubungstrocknungs-Ausrüstung getrocknet. Keine Veränderung in den Färbungsmerkmalen wurde nach der Trocknungsphase gefunden.
In Tabelle 1 sind die Chromawerte für die in Wasser dispergierbaren Pigmentprodukte zusammengefasst: Tabelle 1 Chromawerte von in Wasser disgergierbarem Farbstoffprodukten in einem alkoholfreien Standard-Getränk

Claims

Zusammensetzung mit hydrophoben, wasserunlöslichen, oder wenig wasserlöslichen Farbstoffkörpern, die zumindest teilweise mit einem Pektin mit einem Azetylierungsgrad von mindestens 10% ummantelt sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und Erdartischockenpektin.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wo die Farbstoffkörper eine maximale Durchschnittsgröße von maximal 10 μm haben, wie zum Beispiel maximal 5 μm einschließlich einer maximalen Durchschnittsgröße von maximal 1 μm.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff eine Substanz ist, die, zusätzlich zu ihrer Färbungswirkung, eine gesundheitsfördernde Wirkung hat.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff ein natürlicher Farbstoff ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Farbstoff aus einer Gruppe stammt, die aus einem Karotinoid, Karmin, Kurkumin, einem Polyphenol, einem Porphyrinpigment einschließlich Chlorophyllin, und pflanzlichem Rußschwarz besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, wobei der Farbstoff in der Form von Teilchen vorliegt, die durch Niederschlag der Substanz erhalten werden, die durch Säuern einer alkalischen Lösung hiervon hervorgerufen wurde.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die des weiteren einen plastifizierenden Wirkstoff einschließlich eines Zuckers umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff die Form von festen Teilchen hat.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff die Form von Tröpfchen eines Oleoresinpigments hat, oder Tröpfchen einer Streuung oder einer Emulsion eines Pigments.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die einen Wassergehalt von maximal 10 Gewichts-% hat.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, die getrocknet wird, und auf Wunsch mit einem Zerstäubungstrocknungs-Bindemittel.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Pigmentkörper zumindest teilweise mit mindestens einem weiteren Hydrokolloid ummantelt sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 12, wobei das weitere Hydrokolloid aus einer Gruppe stammt, die aus einem Protein, einem Polysaccharid und einem Gummi besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei das Protein aus einer Gruppe bestehend aus Gallert und Sojabohnenprotein stammt.
Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei das Polysaccharid aus einer Gruppe stammt, die aus einem Pektin, einer abgeänderten Stärke und einem Zellulosenderivat besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Pektin-Anteil mindestens 10 Gewichts-% des Farbstoffs beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 12, wobei der Pektin-Anteil mindestens 10% der Beträge von Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin und mindestens einem weiteren Hydrokolloid beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einem Zusatzstoff aus der Gruppe bestehend aus einem Antioxidans, einem Benetzungsmittel, einer oberflächenaktiven Substanz, einem Emulgator und einem Dispersionsmittel.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit Körpern zweier oder mehrerer Farbstoffe.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die in Wasser dispergierbar ist.
Eine Färbzusammensetzung nach Anspruch 1 mit Gelbwurz, die bei einem Test in einem alkoholfreien Getränk, das Sucrose 430.0 g; Na-Benzoat, 0.7 g; K-Sorbat, 0.9 g; Askorbinsäure, 0.1 g; Zitrussäure Monohydrat, 8.6 g und entmineralisiertes Wasser bis auf 1000.0 g enthält, einen Chromawert von mindestens 30 ergibt, gemessen mit einer Minolta Farb-CT 310 ^®-Vorrichtung.
Eine Färbzusammensetzung nach Anspruch 1 mit Bixin, die bei Test in einem alkoholfreien Getränk, das Sucrose 430.0 g; Na-Benzoat, 0.7 g; K-Sorbat, 0.9 g; Askorbinsäure, 0.1 g; Zitrussäure Monohydrat, 8.6 g und entmineralisiertes Wasser bis auf 1000.0 g enthält, einen Chromawert von mindestens 25 ergibt, gemessen mit einer Minolta Farb-CT 310 ^®-Vorrichtung.
Eine Färbzusammensetzung nach Anspruch 1 mit Chlorophyllin, die bei Test in einem alkoholfreien Getränk, das Sucrose 430.0 g; Na-Benzoat, 0.7 g; K-Sorbat, 0.9 g; Askorbinsäure, 0.1 g; Zitrussäure Monohydrat, 8.6 g und entmineralisiertes Wasser bis auf 1000.0 g enthält, einen Chromawert von mindestens 33 ergibt, gemessen mit einer Minolta Farb-CT 310 ^®-Vorrichtung.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei besagtes Verfahren die Vorbereitung einer Dispersion des Farbstoffs durch Zerkleinern besagter Substanz in einer wasserhaltigen Phase mit Zuckerrübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin umfasst, in einem Betrag von mindestens 1% Farbstoff, um eine Dispersion zu erhalten, die den Farbstoff in der Form von Körpern des Farbstoffs enthält, die zumindest teilweise mit den Pektinen ummantelt sind.
Ein Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Farbstoff in einem wasserhaltigen Mittel mittels einer Kugelmühle suspendiert ist.
Ein Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, wobei die Farbstoffkörper in der entstehenden Zusammensetzung eine maximale Durchschnittsgröße von maximal 10 μm haben, wie zum Beispiel die meisten 5 μm einschließlich eine maximale Durchschnittsgröße von maximal 1 μm.
Ein Verfahren nach Anspruch 24 mit dem weiteren Schritt der zumindest teilweisen Entwässerung der farbstoffenthaltenden Dispersion.
Ein Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Dispersion einer Trocknungsphase ausgesetzt wird.
Ein Verfahren nach Anspruch 24, wobei die wasserhaltige Phase einen Plastifizierstoff einschließlich eines Zuckers umfasst.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 zur Produktion eines essbaren Produkts.
Verwendung nach Anspruch 30, wobei das essbare Produkt ein Getränk ist.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 zur Produktion eines pharmazeutischen oder nutrazeutischen Produkts.
Ein pharmazeutisches oder nutrazeutisches Produkt mit der Zusammensetzung nach Anspruch 1.
Ein essbares Produkt mit der Zusammensetzung nach Anspruch 1.