DE60002457T3

DE60002457T3 - Farbstoffzusammensetzung und deren herstellung

Info

Publication number: DE60002457T3
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: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: EP1178738A1; DK1178738T3; ES2199165T3; DE60002457D1; DE60002457T2; ES2199165T5; EP1178738B1; EP1178738B2; ATE238696T1; US6500473B1; DK1178738T4; JP2003500035A; AU4744200A; AU772905B2; WO2000070967A1

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
Färbemittel, 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 Färbemittel mit der gewünschten Farbe oder eine Mischung von Färbemitteln auswählen kann, die in einer angemessenen Kombination die gewünschte Farbe auf das Produkt übertragen. Oder vielleicht möchte der Hersteller einen Wirkstoff verwenden, der, zusätzlich zu seiner Färbewirkung, gesundheitsfördernd ist, und wählt daher einen einzelnen gesundheitsfördernden Wirkstoff oder eine Mischung von solchen Wirkstoffen aus.
Die gewerblich erhältlichen Färbemittel können synthetische Stoffe enthalten, einschließlich Stoffe, die normalerweise auch Farbstoffe oder Azofarbstoffe genannt werden, oder solche Wirkstoffe können Pigmente oder andere Farbstoffe mit natürlichem Ursprung enthalten, z. B. in Form von Pflanzenmaterial, das einen Farbstoff enthält, oder als mehr oder weniger gereinigte Farbstoffe aus Pflanzen-, Tier- oder mikrobiellen Materialien, die von Natur her solche Stoffe enthalten.
Gelegentlich werden nahrungsmittelgeeignete oder pharmazeutisch akzeptable Färbemittel 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 Färbemittel werden im Stand der Technik auch ”naturidentische” Farben genannt. Jedoch wird in dem vorliegenden Kontext der Ausdruck ”in der Natur vorkommende Färbemittel” benutzt, um Pigmente oder andere Farbstoffe zu bezeichnen, die von einer natürlichen Quelle stammen.
Jegliche der obigen Arten von erhältlichen Färbemitteln einschließlich nahrungsmittelgeeigneter oder pharmazeutisch akzeptabler natürlicher Farbstoffe kann hydrophil oder hydrophob sein und daher wasserlöslich, wenig löslich in Wasser und wässrigen Medien oder im wesentlichen wasserunlöslich sein. Ein hydrophiler, wasserlöslicher Farbstoff als solcher kann daher nur verwendet werden, um ein Produkt mit einer wässrigen 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 löslich ist.
Bestimmte Farbstoffe wie zum Beispiel Kurkumin sind im wesentlichen wasserunlöslich bei neutralem pH oder darunter, aber sind löslich in alkalischen wässrigen Medien.
Jedoch kann es wünschenswert sein, den Farbton eines besonderen Farbstoffs, der unlöslich oder wenig löslich in einer wässrigen Phase ist, oder einer Mischung von solchen Stoffen in einem Lebensmittel oder einem pharmazeutischen Produkt zu erhalten, das keine Phase umfasst, in der der Farbstoff genügend löslich ist, um die gewünschte Färbung zu ergeben. Es gibt daher einen kontinuierlichen Bedarf in der Industrie nach Färbemitteln, die Farbstoffe enthalten, die wasserunlöslich oder wenig wasserlöslich sind, in Form von wassermischbaren oder in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen mit hohem Färbewirkungsgrad.
WO 91/06292 offenbart ein Verfahren zur Zubereitung einer in Wasser dispergierbaren Zusammensetzung umfassend ein hydrophobes/aerophiles festes Pigment, die zubereitet wird durch Mahlen des Pigments in einem wässrigen Medium in Gegenwart eines Hydrokolloids, insbesondere Gelatine, Akaziengummi, Sojabohnenprotein und/oder modifizierte Stärke. Ähnliche Methoden werden in WO 97/26802 und WO 97/26803 offenbart, wo Gelatine als Hydrokolloid benutzt wird, und in WO 94/19411 , wo Gelatine benutzt wird und Zuckerrübenpektin als mögliches Hydrokolloid aufgeführt wird. Jedoch bezieht sich keine von diesen Offenbarungen auf den hohen Färbewirkungsgrad der Verwendung des Rübenpektins oder anderer Pektine ähnlicher Art wie zum Beispiel Zichorienpektin oder Erdartischockenpektin. Oder die Verwendung von solchen Hydrokolloiden als Benetzungsmittel und/oder Suspendiermittel bei der Produktion von Zusammensetzungen von wasserunlöslichen oder wenig löslichen Farbstoffen, einschließlich solcher Zusammensetzungen, die in Wasser dispergierbar sind. Lecture of the Master Class on Emulsion Technology, gehalten bei FI Food Ingredients Europe, veröffentlicht am 6. November 1998, offenbart die emulgierenden und emulsionsstabilisierenden Eigenschaften von verschiedenen Pektinen einschließlich Rübenpektinen.
Man hat nun herausgefunden, dass Zusammensetzungen von festen Farbstoffen, die hydrophob, wasserunlöslich und/oder wenig wasserlöslich sind und einen hohen Färbewirkungsgrad oder andere gewünschte Eigenschaften in Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Produkten haben, durch Verwendung von Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin als Benetzungsmittel und/oder Dispersionsmittel erreicht werden können. Es wurde überraschenderweise gefunden, dass Zusammensetzungen, die solche Pektine umfassen, eine deutlich höhere Färbewirkung haben verglichen mit anderen Hydrokolloiden oder anderen Pektinarten wie zum Beispiel die gemeinhin verwendeten Zitrusfrüchte-Pektinarten.
Ein herkömmlicherweise bevorzugtes Hydrokolloid bei der Produktion von in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen von hydrophoben Festkörpern ist Gelatine. Da sie jedoch tierischen Ursprungs ist, mit dem damit verbundenen Risiko, dass sie krankheitserregende oder toxische Stoffe enthalten kann, sowie die Tatsache, dass die meisten Gelatinearten nicht ”koscher” sind, führt dazu, dass die Einarbeitung von Gelatine in Nahrungsmittel zumindestens von einigen Verbrauchern beanstandet wird. Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, Mittel zur Herstellung von gefärbten oder pigmentierten Nahrungsmitteln und pharmazeutischen Produkten bereitzustellen, die nicht derart beanstandet werden können, und gleichzeitig in Wasser dispergierbare Farbstoffzusammensetzungen mit einem hohen Färbewirkungsgrad bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine Zusammensetzung bereit, die feste Körper eines Farbstoffs umfasst, die zumindest teilweise mit einem Pektin mit einem Acetylierungsgrad von mindestens 10% überzogen sind, ausgewählt aus Rübenpektin, 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 bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Farbstoffzusammensetzung nach der obigen Definition, wobei besagtes Verfahren die Zubereitung einer Dispersion des Farbstoffs durch Zerkleinern von besagtem Pigment in einer wässrigen Phase umfasst, die Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin in einer Menge von mindestens 1% des Farbstoffs umfasst, 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 bevorzugt sein, dass diese erhaltenen Farbstoffkörper eine durchschnittliche höchste Dimension von maximal 10 μm wie zum Beispiel maximal 5 μm einschließlich einer durchschnittlichen höchsten Dimension von maximal 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, das die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst, sowie auf essbare Produkte, die eine solche Zusammensetzung umfassen.
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, das Sucrose, 430,0 g; Na-Benzoat, 0,7 g; K-Sorbat, 0,9 g; Ascorbinsäure, 0,1 g; Citronensäure-Monohydrat, 8,6 g und entmineralisiertes Wasser auf 5 Liter enthält, einen Chromawert von mindestens 33, 30 bzw. 25 ergeben, bei Messung mit einer Minolta-Tristimulus-CT 310-Vorrichtung.
Ausführliche Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Farbstoffzusammensetzung umfasst Farbstoffkörper, die zumindest teilweise mit Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin beschichtet oder darin eingekapselt sind. In bevorzugten Ausführungsformen ist der Farbstoff wasserunlöslich oder wenig löslich in Wasser und wässrigen Medien. Mehrere dieser Stoffe sind hydrophob und/oder aerophil, was bedeutet, dass sie nicht bereitwillig benetzt werden bei Kontakt mit einem wässrigen Medium, 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 wässrigen Medien auftreten wird und/oder einen so hohen Hydrophobiegrad hat, dass er nicht in Wasser dispergiert oder suspendiert werden kann ohne die Anwendung 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 Mengen, die hier verwendet werden, wasserunlöslich oder wenig löslich in wässrigen Medien wie oben beschrieben ist.
Dementsprechend sind Farbstoffe einer Gruppe, die im allgemeinen als hydrophil bezeichnet werden, tatsächlich unlöslich oder wenig löslich in wässrigen 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 saure Umgebung wird in vielen Fällen einen Farbstoff ergeben, der als solcher instabil ist, und die Substanz wird dazu neigen, auszufallen, 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 sauren Nahrungsmittel.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bestimmte Pektinsubstanzen mit einem Acetylierungsgrad 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 und Galakturonsäureeinheiten bestehen mit Seitenketten, die vorwiegend Arabinose und Galaktoseeinheiten enthalten. Die sauren Gruppen der Galakturonsäureeinheiten sind teilweise mit Methanol verestert und einige der Hydroxylgruppen davon können acetyliert sein. Im Gegensatz zu z. B. Zitrusfrüchte-Pektin und Apfelpektin haben Rübenpektin, Zichoriepektin und Erdartischockenpektin einen verhältnismäßig hohen Acetylierungsgrad. Man nimmt an, dass mindestens eine Ursache für den hohen Benetzungs- und/oder Dispersionswirkungsgrad dieser Pektine ihr verhältnismäßig hoher Gehalt an Acetylgruppen ist. Man weiß, dass das Vorhandensein von hydrophoben Gruppen das Molekül oberflächenaktiv macht, was die emulgierenden Eigenschaften einer Verbindung verstärkt. Acetylgruppen 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 Acetylierungsgrad 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 Acetylierungsgrad (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.
Acetylierung kann durch chemisches Verändern des Acetylierungsgrades 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.-%. In bevorzugten Ausführungsformen liegt die Menge an Pektinhydrokolloid in dem Bereich von 3–60 Gew.-% wie zum Beispiel in dem Bereich von 5–50 Gew.-% und kann die Menge von Pektin z. B. weniger als 10 Gew.-% des Farbstoffs oder mindestens 10 Gew.-% des Farbstoffs sein. Bei weiteren Ausführungsformen beträgt die Menge des Pektins 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 die Menge des Pektins mehr als 100 Gew.-% des Pigments, d. h. das Verhältnis zwischen Farbstoff und Hydrokolloid kann in dem Bereich von 1:1 bis 1:10.000 wie zum Beispiel in dem Bereich von 1:10 bis 1:5.000 oder in dem Bereich von 1:100 bis 1:1.000 sein. Die Menge des Pektins kann auch auf der Zusammensetzung berechnet werden. Daher liegt die Menge des Pektins 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 nahrungsmittelgeeignete oder pharmazeutisch akzeptable hydrophobe oder hydrophile Farbstoff sein, der, mindestens unter bestimmten Bedingungen, 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 mikrobielles Material, auf Wunsch in Kombination mit einem nahrungsmittelgeeigneten und/oder pharmazeutisch akzeptablen Träger. Die zur Zeit am verbreitesten verwendeten wasserunlöslichen oder wenig löslichen 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 Zermahlen desselben zu einem feinen Pulver 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 wässrige Extraktion aus dem Insekt Coccus cacti erhalten wird. Normalerweise wird der Extrakt als der unlösliche Aluminium-Lack ausgefällt, bekannt als Cochinealrotkarmin, das in alkalischen wässrigen Medien löslich ist, aber wenig löslich in wässrigen 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, aber auch ein Fremdaroma gekennzeichnet sind. Um dieses Fremdaroma 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 Färbeeigenschaften, nützlich wegen ihrer gesundheitsfördernden Auswirkungen sein. Solche gesundheitsfördernden Auswirkungen sind im Stand der Technik gut beschrieben und umfassen Antioxidansaktivitäten, vermindertes Krebsrisiko, Hautschutz, Schutz vor altersbedingter Makuladegeneration und Schutz vor Herzkrankheiten.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist der Farbstoff der Zusammensetzung vorzugsweise in der Form von Körpern einer durchschnittlichen höchsten Dimension von maximal 10 μm vorhanden. Vorzugsweise ist der Farbstoff in Form von Körpern mit einer durchschnittlichen höchsten Dimension von maximal 5 μm, insbesondere maximal 2 μm einschließlich einer durchschnittlichen höchsten Dimension von maximal 1 μm, z. B. maximal 0,1 μm wie zum Beispiel maximal 0,01 μm. Die Fähigkeit des Farbstoffs, einen attraktiven Farbton und eine effiziente Färbung zu ergeben, z. B. wenn die Zusammensetzung in Beschichtungszusammensetzungen benutzt wird, nimmt mit abnehmender Größe der Farbstoffkörper zu. Die Farbsättigung, der 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 durch drei Parameter gekennzeichnet sein, Farbton, Sättigung und Helligkeit.
Farbton ist ein Attribut, das mit jeder der dominanten Wellenlängen des sichtbaren Spektrums verbunden ist und die dominante Farbe der Zusammensetzung reflektiert (rötlich, gelblich, bläulich, usw.). Sättigung bezieht sich auf die Intensität der Farbenzusammensetzung und Helligkeit reflektiert den Betrag von Weiß oder Schwarz in der Farbenzusammensetzung.
Bei Messung in einem Tristimulussystem, z. B. mit einer Minolta 310-Vorrichtung, wird Sättigung durch den Parameter ”Chroma” ausgedrückt, Farbton wird in Grad durch den Parameter H 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 Vergleichens 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 von einem Karotinoid, Karmin, Kurkumin, einem Porphyrinpigment einschließlich Chlorophyllin, und pflanzlichen Rußschwarz.
Die Erfindung umfasst, wie oben erwähnt, die Verwendung von Farbstoffen, die wasserunlöslich oder wenig löslich in wässrigen Medien, bei etwa neutralem pH oder darunter oder bei pH-Niveaus bis etwa 9 sind, aber löslich in alkalischen wasserhaltigen Medien sind. Man wird zu schätzen wissen, dass man feste Teilchen von solchen Farbstoffen durch Fällung des Farbstoffs erhalten kann, die durch Ansäuern einer alkalischen Lösung der Substanz hervorgerufen wird.
Die Auswahl einer passenden Menge des Farbstoffs in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hängt von der besonderen Art des Farbstoffs 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 bevorzugten Ausführungsformen 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 wässrige 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 einem Oligosaccharid einschließlich zum Beispiel Glucose, Lactose, Fructose und Sucrose. Der Zuckeralkohol kann z. B. aus Sorbitol, Mannitol, Dulcitol, Adonitol und Glycerin ausgewählt sein. 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.
Für bestimmte Anwendungen ist die Zusammensetzung der Erfindung nutzbringend vorgesehen als eine Zusammensetzung, die mehr als 10 Gew.-% Wasser umfasst. 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 zunehmenden Wassergehalt oberhalb dieser Höhe, d. h. mit mehr als 40 Gew.-% Wasser, bekommt die Konsistenz der 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 oder jeglichem anderen Verdünnungsmittel bis zu jedem gewünschten Farbstoffgehalt verdünnt werden kann.
In anderen nützlichen Ausführungsformen hat die Zusammensetzung gemäß der Erfindung einen Wassergehalt von maximal 10 Gew.-%, wie zum Beispiel maximal 7,5 Gew.-% oder maximal 5 Gew.-%. Eine 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, auf die Bezug genommen wird. Daher kann eine erfindungsgemäße getrocknete Endzusammensetzung auf Wunsch ein Zerstäubungstrocknungs-Bindemittel, wie zum Beispiel einen Stärkebestandteil, enthalten.
Während man herausgefunden hat, dass Rübenpektin, 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 anzuwenden einschließlich jener Hydrokolloide, die in WO 97/26803 erwähnt werden, auf die Bezug genommen wird. Ein derartiges weiteres Hydrokolloid wird z. B. ausgewählt aus einem Protein, einschließlich Gelatine oder Sojabohnenprotein, einem Polysaccharid wie zum Beispiel eine modifizierte Stärke oder ein Cellulosederivat, oder einem Gummi. Es ist auch möglich, Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin mit einem oder mehreren anderen 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 Pigmentzusammensetzungen 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 wässrigen Phase, die Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin in einer Menge von mindestens 1% des Farbstoffs umfasst, zubereitet wird, um eine Dispersion zu erhalten, die den Farbstoff in Form von festen Körpern der Substanz enthält, die zumindest teilweise mit dem Pektin beschichtet oder eingekapselt sind.
In einem ersten Schritt dieses Verfahrens wird eine Dispersion des Farbstoffs durch Einmischen des Farbstoffs in eine wässrige Phase bereitet. Der Mischschritt wird vorzugsweise durchgeführt ohne die Zugabe anderer oberflächenaktiver Stoffe als Pektin und auf Wunsch weiterer Hydrokolloide. Der Mischschritt kann unter Verwendung jedes konventionellen Mischverfahrens, das im Stand der Technik bekannt ist, durchgeführt werden. Gegebenenfalls folgt auf das Mischen das Feinzerkleinern, um einzelne Farbstoffkörper mit einer höchsten durchschnittlichen Dimension von maximal 10 μm zu erhalten. Jedoch wird es im allgemeinen vorgezogen, das Feinzerkleinern fortzusetzen, bis der Farbstoff in Form von Körpern mit einer Durchschnittgröße von maximal 5 μm, vorzugsweise maximal 2 μm und noch mehr bevorzugt maximal 1 μm vorliegt. Es kann auch vorteilhaft sein, das Feinzerkleinern weiterlaufen zu lassen, bis eine durchschnittliche höchste Dimension von maximal 0,1 μm, wie zum Beispiel maximal 0,01 μm erreicht wird. Das obige Feinzerkleinern kann ein- oder mehrmals wiederholt werden, um die gewünschte Körpergröße zu erhalten.
Anwendbare Feinzerkleinerungsmethoden umfassen Mahlen, 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 eine zusätzliche Pektinmenge im zweiten und/oder jedem folgenden Schritt hinzugefügt wird. Es wird verstanden werden, dass das Verfahren 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 der Erfindung die Zugabe eines Weichmachers, wie zum Beispiel ein Kohlenhydrat oder ein Zuckeralkohol, zu der wässrigen Phase umfassen, 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, bei dem die Pigmentdispersion zumindest teilweise rehydratisiert wird, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die weniger als 10 Gew.-% Wasser enthält.
In einem weiteren Aspekt gehört zur Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Färbemittel 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 ”Nutrazeutika”, ”Lebensmittel mit definierten Verwendungseigenschaften” oder ”health food” (diese drei Ausdrücke werden hier austauschbar verwendet), d. h. Nahrungsmittel oder Nahrungsergänzungsmittel, die Bestandteile umfassen, denen bestimmte gesundheitsfördernde Merkmale zugeschrieben werden. Solche Produkte können in jeder konventionellen Form einschließlich Produkte in Tabletten- oder Kapselform sein, die z. B. 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 β-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 Tocopherole, Tocotrienole und Polyphenole.
Mehrere Nahrungsmittel haben eine wässrige Phase mit einem pH unter 7, und diese saure Umgebung wird in vielen Fällen ein Pigment ergeben, das als solches instabil ist, und das Pigment wird dazu neigen, auszufallen, 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 sauren Nahrungsmitteln, da die Zusammensetzungen säurefest sind und nicht ausfallen.
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 enthalten. Ein typisches Beispiel hierfür sind Kollagenfolien, die als Hülle für Wurstprodukte verwendet werden. Eine wirksame Menge der Farbstoffzusammensetzung wird zu der zu extrudierenden oder zu gießenden wässrigen Mischung hinzugefügt und die entstehende essbare Folie wird den Farbstoff enthalten. Man hat herausgefunden, dass die Farbstoffe in solchen extrudierten 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 extrudierten 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 aufgeschäumten Produkten macht, die durch ein Extrusionsverfahren entstehen, da die Aufschäumung 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 Geleeprodukte, 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 lagerstabilen Produkt üblicherweise mit einem Wassergehalt von maximal 10 Gew.-% entwässert werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind auch nützlich zur Färbung von solchen Produkten, da die Färbung der Produkte nach der Rehydratisierung im wesentlichen die gleiche Stärke und den gleichen Farbton aufweisen wird wie das flüssige Ausgangs-Lebensmittel vor der Wasserentziehung.
Es ist ein wohlbekanntes Problem in der Nahrungsmittelindustrie, dass Färbemittel, die in Nahrungsmitteln verwendet werden, dazu neigen, in das Lebensmittel oder in die Umgebung des Produkts einzudringen. Dieses Phänomen wird im Stand der Technik auch ”bleeding” genannt. Dieses Problem ist besonders lästig, wenn es in Nahrungsmitteln geschieht, die mehrfache, getrennte Kammern oder Schichten umfassen, wobei das Färbemittel nicht zu allen solchen Kammern hinzugefügt wird. Ein Färbemittel, das nicht in solche Produkte eindringt, ist daher in der Industrie höchst wünschenswert. Man hat herausgefunden, dass die Farbstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in der/den Kammer(n) zurückgehalten werden, zu denen sie zugegeben wurden, 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 Gelée, zu der ein Färbemittel hinzugefügt wird, und eine oder mehrere Schichten von anderen Zutaten, auch mit einer wässrigen Phase, zu der das Färbemittel nicht hinzugefügt wird. Ein anderes Beispiel für ein derartiges Produkt ist ein geschichteter Kuchen. Es ist offensichtlich, dass das Eindringen bzw. die Wanderung von Färbemittel 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, die Wanderung von Farbstoffen zu vermeiden, ist ein Getreidefrühstücksprodukt, das man zu Milch isst.
Die Vermeidung der Wanderung von Farbstoffen ist auch kritisch in Verbindung mit essbaren Produkten, die eine Oberflächendekorationsschicht umfassen, in die ein Färbemittel 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 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, wandern sie nicht aus diesen Schichten oder Teilchen heraus.
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 Dragierschritten, in denen die Kerne mit einem Zuckersirup überzogen werden, der das Färbemittel 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 Lacken ist es häufig erforderlich, 20 oder mehr Überzugsschichten anzubringen.
Man hat herausgefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen für solche Beschichtungszwecke bestens geeignet 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, wenn die Dragees konsumiert werden.
Ein höchst attraktives Merkmal der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie als Färbemittel 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 solche Beschichtungszwecke werden die in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen der Erfindung üblicherweise zu einer Zuckersirupsuspension, z. B. auf der Grundlage von Sucrose hinzugefügt. Der Gehalt an Feststoffen eines derartigen Beschichtungssirups liegt normalerweise in dem Bereich von 60–80 Gew.-%. Die Menge der Färbungszusammensetzung der Erfindung, die zu dem Beschichtungssirup hinzugefügt wird, liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,5 bis 50 Gew.-% des Sirups. Die so gefärbte Beschichtungsmischung kann weitere Bestandteile wie zum Beispiel Stabilisatoren, Schutzmittel, die Viskosität verändernde Wirkstoffe und Weichmacher enthalten.
Die pharmazeutischen Kerne werden wiederholt in einem konventionellen Dragierverfahren beschichtet und die Anzahl der wiederholten Beschichtungen, die erforderlich sind, hängt von dem besonderen Pigment und dem gewünschten Aussehen des Fertigprodukts ab. Jedoch sind bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, verhältnismäßig wenige Überzugsschichten 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 wässrigen Phase.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Färbungszusammensetzung vorgesehen, die, wenn sie in einem alkoholfreien Getränk getestet wird, durch die Färbemerkmale gekennzeichnet ist, die durch die Messungen der Zusammensetzung unter Verwendung von einer Minolta-Tristimulus-CT 310-Vorrichtung erhalten werden, 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; Ascorbinsäure, 0,1 g; Citronensäure-Monohydrat, nahrungsmittelgeeignet, 8,6 g und entmineralisiertes Wasser auf 1 Liter und weiter verdünnt auf 5 Liter.
Beim Test in diesem System ergaben Färbungszusammensetzungen, die Gelbwurz (30 ppm) enthielten, einen Chromawert von mindestens 30, Färbungszusammensetzungen, die Bixin (30 ppm) enthielten, einen Chromawert von mindestens 25 und Färbungszusammensetzungen, die Chlorophyllin (20 ppm) enthielten, einen Chromawert von mindestens 33.
Die Erfindung wird jetzt weiter anhand der folgenden Beispielen dargestellt.
Beispiele
Testen der Färbemerkmale von Suspensionen von Farbstoffen
Im folgenden wird die Bereitung von nass gemahlenen Suspensionen von Farbstoffen beschrieben, wobei die Suspensionen als Benetzungsmittel Rüben-Pektin oder andere Hydrokolloide enthalten.
Die Färbemerkmale dieser Suspensionen wurden auf ihre Färbemerkmale unter Verwendung einer Minolta-Tristimulus-CT 310-Vorrichtung in einem standardisierten alkoholfreien Getränk mit Standard-Pigmentgehalt getestet. Für Gelbwurz und Chlorophyllin wurde der Farbstoffgehalt auf 30 ppm gesetzt und für Bixin auf 20 ppm.

Das alkoholfreie Getränk wurde aus einem Konzentrat mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Sucrose	430,0 g
Na-Benzoat, nahrungsmittelgeeignet	0,7 g
K-Sorbat, nahrungsmittelgeeignet	0,9 g
Ascorbinsäure	0,1 g
Citronensäure-Monohydrat, nahrungsmittelgeeignet	8,6 g
Entmineralisiertes Wasser	auf 1 Liter

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 Tristimuluswerte wurden mit Spezifizierungen für gewerbliche Pigmentprodukte verglichen. Der Schlüsselparameter ist der sogenannte ”Chroma”-Wert, der eine Angabe der Farbstärke oder ”Farbkraft” 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 Pigmentgehalten.
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 hinzugefügt. Als das Sojabohnenprotein aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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% Hydroxypropylcellulose (Klucel FP 10 13062), 46,7% Sucrose, 10% Gelbwurzpulver und 40% entmineralisiertem Wasser wurde zubereitet. Als die Hydroxypropylcellulose aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Farbmerkmale 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% Gelatine (Solugel LM, PB Gelatins), 36,1% Sucrose, 15,8% Gelbwurzpulver und 36% entmineralisiertem Wasser wurde zubereitet. Als die Gelatine aufgelöst und das Gelbwurzpulver genügend benetzt war, wurde die Suspension unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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 Zitrusfrüchtepektin (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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene 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.-%) Rübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 352 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 vermahlen (zweimal durch die Mühle). Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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.-%) Rübenpektin (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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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.-%) Rübenpektin (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 vermahlen (zweimal durch die Mühle).
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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.-%) Rübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 1153,3 g Sucrose und 133,3 g kristallines Bixin 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 vermahlen unter Verwendung einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL.
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet.
Ein Chromawert von 39 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 16 liegt.
Beispiel 16
40 g (1 Gew.-%) Rübenpektin (GENU-Pektin Typ Beta, Copenhagen Pectin A/S), 865 g Sucrose und 40 g kristallines Bixin 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 vermahlen.
Die entstehende vermahlene Suspension wurde auf ihre Färbemerkmale gemäß dem obigen Testablauf getestet. Ein Chromawert von 25 wurde erhalten, der deutlich oberhalb des gewünschten Mindest-Spezifizierungswerts von 16 liegt.
Beispiel 17
Eine Suspension, die 66 g Natriumkupferchlorophyllin-Pulver in 540 g entmineralisiertem Wasser enthält, das 24 g Citronensäure enthält, wurde zubereitet. 24 g Rübenpektin (GENU-Pektin-Typ beta, Copenhagen Pectin A/S) und 546 g Fructose wurden hinzugefügt. Die Suspension wurde in einer Dynomill-Kugelmühle Typ KDL eine Stunde und 20 Minuten lang vermahlen.
Die entstehende vermahlene Chlorophyllinsuspension wurde auf ihre Färbemerkmale 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 wurde im industriellen Maßstab gemäß dem folgenden Verfahren bereitet:
6 kg Rübenpektin (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 vermahlen.
Die entstehende vermahlene Gelbwurzsuspension wurde auf ihre Färbemerkmale gemäß 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 und 45% Polyphenole insgesamt enthält), 12,5 Gramm (2,5%) Rübenpektin (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 Färbeeigenschaften durch Hinzufügen von 1,11 Gramm zu 250 mL von dem oben erwähnten alkoholfreien Getränk getestet. Ein Chroma-Wert von 35 wurde gefunden.
Die vermahlene Suspension wurde später unter Verwendung einer konventionellen Zerstäubungstrocknungs-Ausrüstung getrocknet. Nach dem Trocknungsschritt wurde keine Veränderung in den Färbemerkmalen gefunden.

In nachstehender Tabelle 1 sind die Chromawerte für die in Wasser dispergierbaren Pigmentprodukte zusammengefasst: Tabelle 1.

Chromawerte von in Wasser dispergierbaren Farbstoffprodukten in einem alkoholfreien Standard-Getränk
Beispiel	Farbstoff	Pektintyp	Gefundener Chromawert	Gewünschter Chromawert (Mindestspezifizierung)	Gefunden: gewünschter Chromawert
1	Gelbwurz	Sojabohnenprotein (DanPro S 740)	3	25	0,12
2	Gelbwurz	Hydroxypropyl-Cellulose (Klucel FP 10 13062)	2	25	0,08
3	Gelbwurz	Modifizierte Stärke (Cleargum, Roquette Freres)	12	25	0,48
4	Gelbwurz	Akaziengummi (sofort lösliches Akaziengummi)	20	25	0,80
5	Gelbwurz	Gelatine (Solugel LM)	13	25	0,52
6	Gelbwurz	Zitrus, USA-SAG Typ B, 1 Gew.-%	10	25	0,40
7	Gelbwurz	Zitrus, USA-SAG Typ B, 1,5 Gew.-%	22	25	0,88
8	Gelbwurz	Zitrus, USA-SAG Typ B, 2 Gew.-%	23	25	0,92
9	Gelbwurz	Zitrus, LM-104 AS, 1 Gew.-%	14	25	0,56
10	Gelbwurz	Zitrus, LM-104 AS, 1,5 Gew.-%	14	25	0,56
11	Gelbwurz	Zitrus, LM-104 AS, 2 Gew.-%	16	25	0,56
12	Gelbwurz	Rübe, Typ beta, 1 Gew.-%	30	25	1,20
13	Gelbwurz	Rübe, Typ beta, 1,5 Gew.-%	34	25	1,36
14	Gelbwurz	Rübe, Typ beta, 2 Gew.-%	37	25	1,48
15	Bixin	Rübe, Typ beta, 1,5 Gew.-%	39	16	2,44
16	Bixin	Rübe, Typ beta, 2 Gew.-%	25	16	1,56
17	Chlorophyllin	Rübe, Typ beta, 2 Gew.-%	33	19	1,74
18	Gelbwurz	Rübe, Typ beta, 1,5 Gew.-%	36	19	1,89
19	Polyphenol	Rübe, Typ beta, 2,5 Gew.-%	35	-	-

Claims

Zusammensetzung umfassend hydrophobe, wasserunlösliche, oder wenig wasserlösliche feste Farbstoffteilchen, die zumindest teilweise mit einem Pektin mit einem Acetylierungsgrad von mindestens 10% beschichtet sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rübenpektin, Zichoriepektin und Erdartischockenpektin.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Farbstoffteilchen eine durchschnittliche höchste Dimension von maximal 10 μm haben, wie zum Beispiel maximal 5 μm einschließlich einer durchschnittlichen höchsten Dimension 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 ausgewählt ist, 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 Fällung der Substanz erhalten werden, die durch Ansäuern einer alkalischen Lösung hiervon hervorgerufen wird.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die des weiteren einen Weichmacher einschließlich eines Zuckers umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die einen Wassergehalt von maximal 10 Gewichts-% hat.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, die getrocknet wird, und auf Wunsch ein Zerstäubungstrocknungs-Bindemittel umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Pigmentkörper zumindest teilweise mit mindestens einem weiteren Hydrokolloid beschichtet sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, wobei das weitere Hydrokolloid aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Protein, einem Polysaccharid und einem Gummi besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei das Protein aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Gelatine und Sojabohnenprotein besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei das Polysaccharid aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Pektin, einer modifizierten Stärke und einem Cellulosederivat besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Menge des Pektins mindestens 10 Gewichts-% des Farbstoffs beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 10, wobei die Menge des Pektins mindestens 10% der kombinierten Menge von Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin und dem mindestens einen weiteren Hydrokolloid beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 umfassend einen Zusatzstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Antioxidans, einem Benetzungsmittel, einer oberflächenaktiven Substanz, einem Emulgator und einem Dispersionsmittel.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 umfassend Körper zweier oder mehrerer Farbstoffe.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, die in Wasser dispergierbar ist.
Färbezusammensetzung nach Anspruch 1 umfassend Gelbwurz, die bei einem Test in einem alkoholfreien Getränk, das Sucrose 430,0 g; Na-Benzoat, 0,7 g; K-Sorbat, 0,9 g; Ascorbinsäure, 0,1 g; Citronensäure-Monohydrat, 8,6 g und entmineralisiertes Wasser bis auf 1000,0 g enthält, einen Chromawert von mindestens 30 ergibt, gemessen mit einer Minolta Tristimulus-CT 310^®-Vorrichtung.
Färbezusammensetzung nach Anspruch 1 umfassend Bixin, die bei einem Test in einem alkoholfreien Getränk, das Sucrose 430,0 g; Na-Benzoat, 0,7 g; K-Sorbat, 0,9 g; Ascorbinsäure, 0,1 g; Citronensäure-Monohydrat, 8,6 g und entmineralisiertes Wasser bis auf 1000,0 g enthält, einen Chromawert von mindestens 25 ergibt, gemessen mit einer Minolta Tristimulus-CT 310^®-Vorrichtung.
Färbezusammensetzung nach Anspruch 1 umfassend Chlorophyllin, die bei einem Test in einem alkoholfreien Getränk, das Sucrose 430,0 g; Na-Benzoat, 0,7 g; K-Sorbat, 0,9 g; Ascorbinsäure, 0,1 g; Citronensäure-Monohydrat, 8,6 g und entmineralisiertes Wasser bis auf 1000,0 g enthält, einen Chromawert von mindestens 33 ergibt, gemessen mit einer Minolta Tristimulus-CT 310^®-Vorrichtung.
Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei besagtes Verfahren die Zubereitung einer Dispersion des Farbstoffs durch Zerkleinern des Farbstoffs in einer wässrigen Phase, umfassend Rübenpektin, Zichoriepektin und/oder Erdartischockenpektin in einer Menge von mindestens 1% des Farbstoffs, umfasst, um eine Dispersion zu erhalten, die den Farbstoff in der Form von festen Teilchen des Farbstoffs enthält, die zumindest teilweise mit den Pektinen beschichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Farbstoff in einem wässrigen Medium mittels einer Kugelmühle suspendiert ist.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, wobei die Farbstoffteilchen in der entstehenden Zusammensetzung eine durchschnittliche höchste Dimension von maximal 10 μm haben, wie zum Beispiel maximal 5 μm einschließlich einer durchschnittlichen höchsten Dimension von maximal 1 μm.
Verfahren nach Anspruch 22 umfassend den weiteren Schritt der zumindest teilweisen Entwässerung der farbstoffenthaltenden Dispersion.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Dispersion einem Trocknungsschritt ausgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die wässrige Phase einen Weichmacher einschließlich eines Zuckers umfasst.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 zur Produktion eines essbaren Produkts.
Verwendung nach Anspruch 28, wobei das essbare Produkt ein Getränk ist.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 zur Produktion eines pharmazeutischen oder nutrazeutischen Produkts.
Pharmazeutisches oder nutrazeutisches Produkt umfassend die Zusammensetzung nach Anspruch 1.
Essbares Produkt umfassend die Zusammensetzung nach Anspruch 1.